列車情報管理装置
【課題】初期設定時や車両故障時等における作業工数の増加を抑制することができる列車情報管理装置を得ること。
【解決手段】列車を構成する制御車ＴＣ１，ＴＣ６および車両Ｍ２〜Ｍ５には、少なくとも１台のＨＵＢ５Ａ〜５Ｈが設けられる。中央装置１は、ＨＵＢ５Ａ，５Ｂ，５Ｇ，５Ｈを介して機器Ａ〜Ｅを接続する。端末装置２のうちの少なくとも一つは、自車両である車両Ｍ３のＨＵＢ５Ｄを介して自車両内の機器Ｄ，Ｅ，Ｇを接続し、自車両以外の車両Ｍ２のＨＵＢ５Ｃを介して当該車両内の機器Ｄ〜Ｆを接続し、自車両以外の車両Ｍ４のＨＵＢ５Ｅを介して当該車両内の機器Ｄ〜Ｆを接続する。ＨＵＢ５Ａ〜５Ｈには機器Ａ〜Ｇに所定の通信アドレスを付与する通信アドレス割り当て処理部６が設けられる。通信アドレス割り当て処理部６は、各ＨＵＢ毎に当該ＨＵＢに接続される機器からの要求に基づいて当該要求を行った機器に通信アドレスを付与する。
【解決手段】列車を構成する制御車ＴＣ１，ＴＣ６および車両Ｍ２〜Ｍ５には、少なくとも１台のＨＵＢ５Ａ〜５Ｈが設けられる。中央装置１は、ＨＵＢ５Ａ，５Ｂ，５Ｇ，５Ｈを介して機器Ａ〜Ｅを接続する。端末装置２のうちの少なくとも一つは、自車両である車両Ｍ３のＨＵＢ５Ｄを介して自車両内の機器Ｄ，Ｅ，Ｇを接続し、自車両以外の車両Ｍ２のＨＵＢ５Ｃを介して当該車両内の機器Ｄ〜Ｆを接続し、自車両以外の車両Ｍ４のＨＵＢ５Ｅを介して当該車両内の機器Ｄ〜Ｆを接続する。ＨＵＢ５Ａ〜５Ｈには機器Ａ〜Ｇに所定の通信アドレスを付与する通信アドレス割り当て処理部６が設けられる。通信アドレス割り当て処理部６は、各ＨＵＢ毎に当該ＨＵＢに接続される機器からの要求に基づいて当該要求を行った機器に通信アドレスを付与する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車搭載機器を管理する列車情報管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に係る列車情報管理装置として、例えば下記特許文献１に示される列車情報管理装置（同文献では「電気車の車両情報装置」として開示）には、運転台を有する車両を含む複数の車両を連結した電気車の各車両間に跨って配設されたＬＡＮ幹線（イーサネット（登録商標）伝送幹線）と、各車両内でＬＡＮ幹線から車両内の各機器への分岐点に配設されたハブと、運転台を有する車両内でＬＡＮ幹線に接続され、各車両の情報を司る車両情報中央装置と、各車両内でハブおよび車両内各機器の間に配設されたＬＡＮ支線とが設けられ、ハブには伝送支線を介して運転席画面装置、運転台マスコン、ブレーキ制御器、空調装置、照明装置、音声装置、ドア制御器などの各種機器が接続される構成が開示されている。
【０００３】
上記のように構成された従来の列車情報管理装置では、車両の編成全体が１つのネットワークに集約され、各車両の各機器には固有のアドレスないしＩＤが割り当てられ、送信元から送信先への信号伝送は行き先アドレスに基づいて行われる。なお、各車両（車両全体）の情報を司る車両情報中央装置に接続されるハブや、中間車両にて他のハブに接続されるハブは、送られてきた信号を行き先アドレスによりデータの分別振分けを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７５２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、列車を構成する各車両には、運転席を有し、運転席画面装置、運転台マスコンを搭載する制御車（ＴＣ）、電動機を搭載する電動車（Ｍ）、電動車に牽引される付随車（Ｔ）などがあり、車両によって搭載機器が異なっているその結果、車両には様々な仕様の搭載形態が存在する。このため、列車情報管理装置では、これらの搭載機器が何号車に搭載されているのかを識別できなければ、データの分別振分けを行うことができず、各搭載機器のアドレスには、「号車」を識別するための「号車情報」が含まれている必要がある。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、各搭載機器の通信アドレスをどのように付与するのかの具体的な方法、手順などが記載されていない。このため、特許文献１の技術のみを利用してシステムを構築する場合、各車両の各機器に付与する固有の通信アドレスないしＩＤは、手動にて行わざるを得ない。
【０００７】
ところが、搭載機器に付与する「号車情報」を手動で行う手法では、例えば車両故障時に一部の機器の入れ替えを行った場合には、新たに搭載した機器に適切な「号車情報」を付与する必要があり、車両整備員の作業工数が増大する。また、新たな車両を製造した場合の初期設定時、あるいは、車両故障時に連結位置の異なる車両の入れ替えを行う場合には、当該車両の全ての機器に適切な「号車情報」を付与する必要があり、多大な作業工数が発生する。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、初期設定時や車両故障時等における作業工数の増加を抑制することができる列車情報管理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、列車を構成する複数の車両のうちの制御車に搭載され、前記列車内にて送受される列車情報を管理する中央装置と、前記制御車以外の少なくとも一つの車両に搭載され、前記列車情報の収集および送受を行う１または複数の端末装置と、とを備えた列車情報管理装置であって、前記各車両には、少なくとも１台の集線装置が設けられ、前記中央装置は、前記集線装置を介して前記制御車内の機器を接続し、前記端末装置のうちの少なくとも１台の装置は、自車両である第１の車両に設けられている集線装置を介して当該第１の車両内の機器を接続すると共に、当該自車両以外の第２の車両に設けられている集線装置を介して当該第２の車両内の機器を接続し、前記各集線装置には、前記機器に通信アドレスを付与する通信アドレス割り当て処理部が設けられ、前記通信アドレス割り当て処理部は、前記各集線装置毎に当該集線装置に接続される機器からの要求に基づいて当該要求を行った機器に通信アドレスを付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、初期設定時や車両故障時等における作業工数の増加を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態に係る列車情報管理装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、通信アドレス割り当て処理部の主たる機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図２の機能に対応して設けられる各機器側の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、通信アドレス割り当て処理に係る処理シーケンスの一例を示す図である。
【図５】図５は、比較例としての列車情報管理装置の一構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態に係る列車情報管理装置について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１３】
＜実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態に係る列車情報管理装置の構成を模式的に示す図である。図１に示される列車編成では、先頭車両（図示の例では１号車）である制御車ＴＣ（train control）１と、後尾車両（図示の例では６号車）である制御車ＴＣ（train control）６と、制御車ＴＣ１と制御車ＴＣ６との間に接続される電動車Ｍ３，Ｍ５（図示の例では３，５号車）および付随車Ｍ２，Ｍ４（図示の例では２，４号車）とで構成されている。
【００１４】
制御車ＴＣ１，ＴＣ６には情報制御中央装置（以下単に「中央装置」と称する）１が搭載され、電動車Ｍ３，Ｍ５には情報制御端末装置（以下単に「端末装置」と称する）２が搭載されている。なお、図１では、端末装置２を電動車Ｍ３，Ｍ５に搭載する例を示したが、端末装置２が電動車Ｍ３，Ｍ５ではなく付随車Ｍ２，Ｍ４に搭載されていても構わない。また、一つの端末装置が電動車に搭載され、他の一つの端末装置が付随車に搭載されていても構わない。また、端末装置が制御車に搭載されていない（制御車には中央装置のみ）構成でも構わない。なお、以下の説明では、電動車Ｍ３，Ｍ５と、付随車Ｍ２，Ｍ４を特に区別することなく、単に車両Ｍ２（Ｍ３〜Ｍ５も同じ）と表記する。
【００１５】
中央装置１および端末装置２は、列車情報管理装置を構成する。中央装置１は、複数の伝送線を収容する集線装置（以下「ＨＵＢ」と表記）５Ａ（制御車ＴＣ６の場合にはＨＵＢ５Ｈ）を介して機器Ａ，Ｂ，Ｃと接続されると共に、同一車両内の他のＨＵＢ５Ｂ（制御車ＴＣ６の場合にはＨＵＢ５Ｇ）を介して機器Ｄ，Ｅと接続される。ここで、機器Ａ，Ｂ，Ｃは、例えば主幹制御器（マスコン）、運転席画面装置、音声案内装置などであり、機器Ｄ，Ｅは、例えば空調装置、照明装置などである。なお、ここでは、機器Ａ〜Ｇとして、７種類の機器を例示しているが、実際の列車車両には、更に多種および多数の機器が搭載されていることは言うまでもない。
【００１６】
中央装置１は、所定のＨＵＢを介して、編成内の端末装置２および編成内の他の中央装置１と接続される。図１の例では、制御車ＴＣ１にある中央装置１は、ＨＵＢ５Ｂ，５Ｃを介して３号車の端末装置２に接続され、さらにＨＵＢ５Ｅを介して５号車の端末装置２に接続され、さらにＨＵＢ５Ｇを介して制御車ＴＣ６の中央装置１に接続されている。中央装置１は、端末装置２との間で列車識別情報、列車位置情報、列車運行情報および列車指令情報を含む各種情報（以下「列車情報」と称する）を送受し、列車全体の管理を行う。また、中央装置１は、機器Ａ〜Ｃからの列車情報についてはＨＵＢ５Ａ（制御車ＴＣ６の場合にはＨＵＢ５Ｈ）を介して収集し、機器Ｄ，Ｅからの列車情報についてはＨＵＢ５Ｂ（制御車ＴＣ６の場合にはＨＵＢ５Ｇ）を介して収集する。このように、中央装置１は、自車両内においては、端末装置としても機能する。
【００１７】
車両Ｍ３に搭載される端末装置２は、制御車ＴＣ１のＨＵＢ５Ｂおよび車両Ｍ２のＨＵＢ５Ｃを介して中央装置１に接続されると共に、車両Ｍ４のＨＵＢ５Ｅを介して車両Ｍ５の端末装置２に接続される。各車両にある機器は、自車両に設けられるＨＵＢ（車両Ｍ２の場合にはＨＵＢ５Ｃ、車両Ｍ３の場合にはＨＵＢ５Ｄ、車両Ｍ４の場合にはＨＵＢ５Ｅ、車両Ｍ５の場合にはＨＵＢ５Ｆ）に接続されている。また、各車両に搭載されるＨＵＢは、自車両に端末装置２がある場合には当該端末装置２と接続され（車両Ｍ３，Ｍ５の場合）、自車両に端末装置２がない場合には隣接するＨＵＢ（隣接車が制御車ＴＣ１，ＴＣ６の場合）もしくは端末装置２（隣接車が制御車ＴＣ１，ＴＣ６以外の場合）と接続される。
【００１８】
端末装置２は、中央装置１から出力された制御指令などを含む制御情報を列車内の機器Ｄ〜Ｇに対して送信すると共に、各機器Ｄ〜Ｇから出力された列車情報を収集して中央装置１もしくは他の端末装置２に送信する。このように端末装置２は、自車両内の機器Ｄ〜Ｇが保有する列車情報を収集すると共に、中央装置１および他の端末装置２と相互に連携し、列車全体の列車情報を共有する。なお、機器Ｇは、例えば列車を駆動するための制御を行う車両制御装置であり、機器Ｆは、空調装置、照明装置などを初めとする各種電機機器に所要の電力を供給する電源装置（補助電源装置）である。
【００１９】
なお、図１では、制御車ＴＣ１，ＴＣ６において、機器Ａ，Ｂ，Ｃと機器Ｄ，Ｅとが異なるＨＵＢ（制御車ＴＣ１ではＨＵＢ５Ａ，制御車ＴＣ６ではＨＵＢ５Ｈ）に接続される構成を示したが、機器Ａ〜Ｅが１台のＨＵＢに接続される構成であっても構わない。
【００２０】
つぎに、実施の形態に係る列車情報管理装置のネットワーク構成について説明する。中央装置１および端末装置２から所要の制御情報を各搭載機器（機器Ａ〜Ｇ）に送信するためには、自装置のみならず、情報伝送の中継を行うＨＵＢ５Ａ〜５Ｈおよび機器Ａ〜Ｇには、個々を識別するための通信アドレス（ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰの通信を行うためのＩＰアドレス）が必要である。ここで、中央装置１および端末装置２は、各車両に高々１台が搭載されるだけであり、手動で設定するようにしても車両整備員の作業工数は増加しない。また、各車両に高々２台が搭載されるＨＵＢ５Ａ〜５Ｈについても同様であり、通信アドレスの設定を手動で行うことで十分である。
【００２１】
一方、車両に搭載される各機器（機器Ａ〜Ｇ）の場合、上述したように作業工数の増加が問題となる。そこで、本実施の形態の列車情報管理装置では、通信アドレスを自動的に設定する機能（以下「通信アドレス設定機能」という）を付加している。
【００２２】
この通信アドレス設定機能は、ＨＵＢ５Ａ〜５Ｈ内に設けられる通信アドレス割り当て処理部６によって実現される。図１において、ＨＵＢ５Ａ〜５Ｈに搭載される通信アドレス割り当て処理部６は、収容する各機器のみを付与対象とし、これらの各機器に所要の通信アドレスを設定する。例えば、１号車の制御車ＴＣ１にあるＨＵＢ５Ａは、自装置に接続される機器Ａ，Ｂ，Ｃのみを付与対象とし、これらの機器Ａ，Ｂ，Ｃに所要の通信アドレスを設定する。なお、通信アドレスが設定された機器Ａ，Ｂ，Ｃは、中央装置１および端末装置２から容易に識別可能な一つのネットワーク（サブネット１０Ａ）を構成する。他のＨＵＢ５Ｂ〜５Ｈにおいても同様であり、それぞれが中央装置１および端末装置２から容易に識別可能なサブネット１０Ｂ〜１０Ｈを構成する。なお、１号車および６号車については、各２台のＨＵＢが設けられる構成であるため、各号車内には２つのサブネット（１号車ではサブネット１０Ａ，１０Ｂ、２号車ではサブネット１０Ｇ，１０Ｈ）が構成されることになる。
【００２３】
図２は、通信アドレス割り当て処理部６の主たる機能構成を示すブロック図である。なお、図２は、ＨＵＢ５Ａ〜５Ｈが集線装置として機能を果たすための基本的な機能は図示せず、本実施の形態に係る通信アドレス割り当て処理を実現するために必要な機能を示したものである。図２に示すように、通信アドレス割り当て処理部６は、通信アドレス選択部６ａおよびアドレステーブル記憶部６ｂを備えて構成される。通信アドレス選択部６ａは、機器Ａ〜Ｇに付与する通信アドレスを選択する。アドレステーブル記憶部６ｂは、機器Ａ〜Ｇを識別する情報と、通信アドレス選択部６ａが機器Ａ〜Ｇに付与した通信アドレスとを対応付けた通信アドレステーブルを記憶する。
【００２４】
図３は、図２の機能に対応して設けられる機器Ａ〜Ｇ側の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、機器Ａ〜Ｇには、通信部８ａ、通信アドレス設定部８ｂ、通信アドレス記憶部８ｃおよび表示部８ｄが設けられる。なお、図３は、本実施の形態に係る通信アドレス割り当て処理を実現するために各機器として必要な機能をブロックで示したものであり、機器Ａ〜Ｇが列車情報管理装置としての機能を果たす上で必要な機能が設けられている場合に、それらの機能を利用することを否定するものではない。
【００２５】
つぎに、本実施の形態の列車情報管理装置における通信アドレス割り当て処理について、図２〜図４の図面を参照して説明する。図４は、通信アドレス割り当て処理に係る処理シーケンスの一例を示す図である。
【００２６】
まず、図４に示すように機器Ａが所定のＨＵＢ（例えばＨＵＢ５Ａ）に物理的に接続されると、この接続状態は、ＨＵＢ５Ａの既存機能（例えばイーサネット（登録商標）であればネットワークコントローラ）にてハードウェア的に検知される。機器Ａの接続がハードウェア的に検知されると、機器Ａはネットワークに接続された状態になり、機器Ａの通信アドレス設定部８ｂは、通信部８ａを通じて通信アドレス（ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰの通信を行うためのＩＰアドレス）の払い出し（配布）を要求する信号（通信アドレス要求信号＃１）をブロードキャストアドレスで送信する。なお、ブロードキャストアドレスで送信するのは、機器ＡがＨＵＢ５Ａの通信アドレスを承知していないからである。機器Ａは、６号車のＨＵＢ５Ｈに接続される可能性もあり、また、他の車両のＨＵＢにも接続される可能性があるため、通信アドレスを承知していないことが前提となる。
【００２７】
ＨＵＢ５Ａは、機器Ａからの通信アドレス要求信号＃１を受信する。ＨＵＢ５Ａの通信アドレス選択部６ａは、アドレステーブル記憶部６ｂを参照して所要の通信アドレスを選択し、選択した通信アドレスを情報として含む応答信号（通信アドレス配布信号＃１）をブロードキャストアドレスまたはユニキャストアドレスで送信する。なお、通信アドレス配布信号＃１には、選択した通信アドレスの情報だけでなく、パケットクラス、サブネットなどの情報を含んでいても構わない。また、通信アドレス配布信号＃１には、送信元（即ち自装置であるＨＵＢ５Ａ）の通信アドレス情報などを含ませてもよい。
【００２８】
機器Ａは、ＨＵＢ５Ａからの通信アドレス配布信号＃１を受信する。機器Ａの通信アドレス設定部８ｂは、通信アドレス配布信号＃１から通信アドレスを抽出し、抽出した通信アドレスを自装置の通信アドレスとして設定すると共に、設定した通信アドレスを通信アドレス記憶部８ｃに記憶する。この際、必要に応じて、または車両整備員等からの求めに応じて、通信アドレス記憶部８ｃに記憶した通信アドレスを表示部８ｄに表示することができる。
【００２９】
通信アドレスの設定が完了すると、機器Ａの通信アドレス設定部８ｂは、通信アドレスの設定が完了した旨を表す信号（通信アドレス設定完了信号＃１）をブロードキャストアドレスで送信する。なお、ＨＵＢ５Ａから受信した通信アドレス配布信号＃１に送信元であるＨＵＢ５Ａの通信アドレス情報が含まれている場合には、ＨＵＢ５Ａの通信アドレスに向けてユニキャストで送信してもよい。
【００３０】
ＨＵＢ５Ａは、機器Ａからの通信アドレス設定完了信号＃１を受信する。ＨＵＢ５Ａの通信アドレス選択部６ａは、アドレステーブル記憶部６ｂに機器Ａの設定が完了した旨を登録してアドレステーブルを更新すると共に、機器Ａに対し通信アドレスの設定を確認した旨を表す信号（通信アドレス設定確認信号＃１）をユニキャストまたはブロードキャストにて機器Ａに送信する。以上の、シーケンスにより、機器Ａに対する通信アドレスの設定処理が完了する。
【００３１】
つぎに、機器Ｂに対する通信アドレスの設定処理について説明する。機器Ａの接続後、機器ＢがＨＵＢ５Ａに物理的に接続されると、この接続がハードウェア的に検知され、機器Ｂはネットワークに接続された状態になる。機器Ｂの通信アドレス設定部８ｂは、通信部８ａを通して通信アドレス（ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰの通信を行うためのＩＰアドレス）の払い出し（配布）を要求する信号（通信アドレス要求信号＃２）をブロードキャストアドレスで送信する。
【００３２】
ＨＵＢ５Ａは、機器Ｂからの通信アドレス要求信号＃２を受信する。ＨＵＢ５Ａの通信アドレス選択部６ａは、アドレステーブル記憶部６ｂを参照して所要の通信アドレスを選択し、選択した通信アドレスを情報として含む応答信号（通信アドレス配布信号＃２）をブロードキャストアドレスまたはユニキャストアドレスで送信する。なお、上記の処理において、機器Ａには、既に通信アドレスを払い出しているので、この通信アドレスとは異なる他の通信アドレスを選択する。
【００３３】
機器Ｂは、ＨＵＢ５Ａからの通信アドレス配布信号＃２を受信する。機器Ｂの通信アドレス設定部８ｂは、通信アドレス配布信号＃２から通信アドレスを抽出し、抽出した通信アドレスを自装置の通信アドレスとして設定すると共に、設定した通信アドレスを通信アドレス記憶部８ｃに記憶する。
【００３４】
通信アドレスの設定が完了すると、機器Ｂの通信アドレス設定部８ｂは、通信アドレスの設定が完了した旨を表す信号（通信アドレス設定完了信号＃２）をブロードキャストアドレスで送信する。なお、機器Ａのときと同様に、ＨＵＢ５Ａから受信した通信アドレス配布信号＃２に送信元であるＨＵＢ５Ａの通信アドレス情報が含まれている場合には、ＨＵＢ５Ａの通信アドレスに向けてユニキャストで送信してもよい。
【００３５】
機器Ｂからの通信アドレス設定完了信号＃２を受信すると、ＨＵＢ５Ａの通信アドレス選択部６ａは、アドレステーブル記憶部６ｂに機器Ｂの設定が完了した旨を登録してアドレステーブルを更新すると共に、機器Ｂに対し通信アドレスの設定を確認した旨を表す信号（通信アドレス設定確認信号＃２）をユニキャストまたはブロードキャストにて機器Ｂに送信する。以上の、シーケンスにより、機器Ｂに対する通信アドレスの設定処理が完了する。
【００３６】
つぎに、本実施の形態に係る列車情報管理装置の有用性および効果について、図１および図５の図面を参照して説明する。図５は、比較例としての列車情報管理装置の一構成例を示す図である。
【００３７】
図５において、列車編成、中央装置１および端末装置２の個数および設置位置、ＨＵＢ５の個数および設置位置は、図１と同一である。図１との相違点は、通信アドレス割り当て処理機能７を中央装置１および端末装置２に配置している点と、サブネットの構成が異なることである。なお、図５の構成の場合、各機器には「号車番号」が設定されている必要がある。
【００３８】
図５において、例えば２号車の機器Ｄは、ＨＵＢ５Ｃに接続されたとき、自装置に設定されている「号車番号」の情報をブロードキャストアドレスで送信する。２号車の機器Ｄが送信した「号車番号」の情報は、３号車の端末装置２だけでなく、１，６号車の中央装置１および５号車の端末装置２にも伝達されるが、機器Ｄは２号車の機器であるため、１，６号車の中央装置１および５号車の端末装置２は、通信アドレスを配布する処理は行わない。一方、３号車の端末装置２は、２号車の機器Ｄが送信した「号車番号」の情報を見て、自装置が管理する機器であることを認識し、機器Ｄに通信アドレスを配布する。３号車の端末装置２から通信アドレスの情報を受け取った機器Ｄは、当該通信アドレスを自己の通信アドレスとして設定する。
【００３９】
以下、他の機器についても、同様な処理が行われ、図示のようなサブネットワークが構成される。具体的に説明すると、１号車の中央装置１、ＨＵＢ５Ａおよび、このＨＵＢ５Ａに接続される機器Ａ，Ｂ，Ｃにてサブネット１２Ａが構成され、３号車の端末装置２、１号車のＨＵＢ５Ｂ、２号車のＨＵＢ５Ｃ、３号車のＨＵＢ５Ｄ、１号車のＨＵＢ５Ｂに接続される機器Ｄ，Ｅ、２号車のＨＵＢ５Ｃに接続される機器Ｄ，Ｅ，Ｆおよび、３号車のＨＵＢ５Ｄに接続される機器Ｄ，Ｅ，Ｇにてサブネット１２Ｂが構成される。同様に、５号車の端末装置２、４号車のＨＵＢ５Ｅ、５号車のＨＵＢ５Ｆ、６号車のＨＵＢ５Ｇ、４号車のＨＵＢ５Ｅに接続される機器Ｄ，Ｅ，Ｆ、５号車のＨＵＢ５Ｆに接続される機器Ｄ，Ｅ，Ｇおよび、６号車のＨＵＢ５Ｇに接続される機器Ｄ，Ｅにてサブネット１２Ｃが構成され、６号車の中央装置１、ＨＵＢ５Ｈおよび、ＨＵＢ５Ｈに接続される機器Ａ，Ｂ，Ｃにてサブネット１２Ｄが構成される。
【００４０】
このように、図５のシステム構成では、各機器（機器Ａ〜Ｇ）には「号車番号」を設定し、中央装置１および端末装置２は、この「号車番号」の情報を頼りにサブネットを設定することになる。このため、上記の課題の項においても説明したように、車両故障時に一部の機器の入れ替えを行った場合には、新たに搭載した機器に当該搭載位置の「号車番号」を設定する必要があり、車両整備員の作業工数が増加することに繋がる。
【００４１】
また、図５のシステム構成では、新たな車両を製造した場合には全ての機器に対して「号車番号」を設定する必要があり、車両整備員に対して多大な作業工数が発生する。
【００４２】
さらに、図５のシステム構成では、車両故障時に車両の入れ替えを行う場合、例えば今までの連結位置が「２号車」であった車両を「４号車」として連結する場合においては、全ての機器の「号車情報」を「２号車」から「４号車」に変更する必要があり、多大な作業工数が発生することになる。
【００４３】
なお、このような車両の入れ替え時における多大な作業工数の発生を回避するため、列車編成を工夫し、例えば「２号車」の車両は「２号車」として使用し、他の号車としては使用しないといった運用も考えられる。しかしながら、このような運用では、車両の取り回しに柔軟性が無く、また、「連結位置」という別な観点の管理を行う必要が生じてくるため、好ましい手法であるとは言い難い。
【００４４】
また、図５の構成とは異なり、各車両の全てに端末装置２を配置するという構成を採用することも可能である。具体的には、１号車、２号車、４号車、６号車にも端末装置２を設け、図１と同様なサブネット１０Ａ〜１０Ｈを構成することも一案であるが、高価な端末装置２を車両台数分用意しなければならないため、コスト上昇が避けられず、好ましい手法であるとは言い難い。
【００４５】
一方、本実施の形態の列車情報管理装置では、上記のような不具合は生じない。例えば、車両故障時に一部の機器の入れ替えを行った場合でも、新たに搭載した機器に当該搭載位置の「号車番号」を設定する必要はないので、車両整備員の作業工数が増加することはない。
【００４６】
また、本実施の形態の列車情報管理装置では、新たな車両を製造した場合や、車両故障時に車両の入れ替えを行う場合でも、各機器に「号車番号」を設定する必要がないので、多大な作業工数が発生することはない。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態の列車情報管理装置によれば、列車を構成する複数の車両には少なくとも１台のＨＵＢが設けられ、当該ＨＵＢに設けられた通信アドレス割り当て処理部は、ＨＵＢ毎に当該ＨＵＢに接続される機器からの要求に基づいて当該要求を行った機器に通信アドレスを付与することとしたので、各機器に「号車番号」を設定する必要がなくなり、初期設定時や車両故障時等においても車両整備員の作業工数の増加を抑制することが可能となる。
【００４８】
なお、上述した構成は、本発明の構成の一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。
【００４９】
例えば、図１において、１号車では２つのサブネット１０Ａ，１０Ｂ、２〜５号車では１つのサブネット１０Ｃ〜１０Ｆ、６号車では２つのサブネット１０Ｇ，１０Ｈを構成する場合を説明したが、これらサブネット１０〜１０Ｈとして示した部分が、サブネットという概念ではなく、単なる通信アドレスの付与範囲という概念であってもよい。ただし、図１に示すように、車両毎に少なくとも１つのサブネットを構成し、且つ、これらの各サブネットが車両間を跨がないように設定されていれば、通信アドレスから搭載位置を容易に把握することができ、機器の管理が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明は、初期設定時や車両故障時等における作業工数の増加を抑制することができる列車情報管理装置として有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 中央装置
２ 端末装置
５，５Ａ〜５Ｈ 集線装置（ＨＵＢ）
６ 通信アドレス割り当て処理部
６ａ 通信アドレス選択部
６ｂ アドレステーブル記憶部
７ 通信アドレス割り当て処理機能
８ａ 通信部
８ｂ 通信アドレス設定部
８ｃ 通信アドレス記憶部
８ｄ 表示部
１０Ａ〜１０Ｈ，１２Ａ〜１２Ｄ サブネット
Ａ〜Ｇ 機器
ＴＣ１，ＴＣ６ 制御車
Ｍ２〜Ｍ５ 車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車搭載機器を管理する列車情報管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に係る列車情報管理装置として、例えば下記特許文献１に示される列車情報管理装置（同文献では「電気車の車両情報装置」として開示）には、運転台を有する車両を含む複数の車両を連結した電気車の各車両間に跨って配設されたＬＡＮ幹線（イーサネット（登録商標）伝送幹線）と、各車両内でＬＡＮ幹線から車両内の各機器への分岐点に配設されたハブと、運転台を有する車両内でＬＡＮ幹線に接続され、各車両の情報を司る車両情報中央装置と、各車両内でハブおよび車両内各機器の間に配設されたＬＡＮ支線とが設けられ、ハブには伝送支線を介して運転席画面装置、運転台マスコン、ブレーキ制御器、空調装置、照明装置、音声装置、ドア制御器などの各種機器が接続される構成が開示されている。
【０００３】
上記のように構成された従来の列車情報管理装置では、車両の編成全体が１つのネットワークに集約され、各車両の各機器には固有のアドレスないしＩＤが割り当てられ、送信元から送信先への信号伝送は行き先アドレスに基づいて行われる。なお、各車両（車両全体）の情報を司る車両情報中央装置に接続されるハブや、中間車両にて他のハブに接続されるハブは、送られてきた信号を行き先アドレスによりデータの分別振分けを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７５２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、列車を構成する各車両には、運転席を有し、運転席画面装置、運転台マスコンを搭載する制御車（ＴＣ）、電動機を搭載する電動車（Ｍ）、電動車に牽引される付随車（Ｔ）などがあり、車両によって搭載機器が異なっているその結果、車両には様々な仕様の搭載形態が存在する。このため、列車情報管理装置では、これらの搭載機器が何号車に搭載されているのかを識別できなければ、データの分別振分けを行うことができず、各搭載機器のアドレスには、「号車」を識別するための「号車情報」が含まれている必要がある。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、各搭載機器の通信アドレスをどのように付与するのかの具体的な方法、手順などが記載されていない。このため、特許文献１の技術のみを利用してシステムを構築する場合、各車両の各機器に付与する固有の通信アドレスないしＩＤは、手動にて行わざるを得ない。
【０００７】
ところが、搭載機器に付与する「号車情報」を手動で行う手法では、例えば車両故障時に一部の機器の入れ替えを行った場合には、新たに搭載した機器に適切な「号車情報」を付与する必要があり、車両整備員の作業工数が増大する。また、新たな車両を製造した場合の初期設定時、あるいは、車両故障時に連結位置の異なる車両の入れ替えを行う場合には、当該車両の全ての機器に適切な「号車情報」を付与する必要があり、多大な作業工数が発生する。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、初期設定時や車両故障時等における作業工数の増加を抑制することができる列車情報管理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、列車を構成する複数の車両のうちの制御車に搭載され、前記列車内にて送受される列車情報を管理する中央装置と、前記制御車以外の少なくとも一つの車両に搭載され、前記列車情報の収集および送受を行う１または複数の端末装置と、とを備えた列車情報管理装置であって、前記各車両には、少なくとも１台の集線装置が設けられ、前記中央装置は、前記集線装置を介して前記制御車内の機器を接続し、前記端末装置のうちの少なくとも１台の装置は、自車両である第１の車両に設けられている集線装置を介して当該第１の車両内の機器を接続すると共に、当該自車両以外の第２の車両に設けられている集線装置を介して当該第２の車両内の機器を接続し、前記各集線装置には、前記機器に通信アドレスを付与する通信アドレス割り当て処理部が設けられ、前記通信アドレス割り当て処理部は、前記各集線装置毎に当該集線装置に接続される機器からの要求に基づいて当該要求を行った機器に通信アドレスを付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、初期設定時や車両故障時等における作業工数の増加を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態に係る列車情報管理装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、通信アドレス割り当て処理部の主たる機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図２の機能に対応して設けられる各機器側の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、通信アドレス割り当て処理に係る処理シーケンスの一例を示す図である。
【図５】図５は、比較例としての列車情報管理装置の一構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態に係る列車情報管理装置について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１３】
＜実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態に係る列車情報管理装置の構成を模式的に示す図である。図１に示される列車編成では、先頭車両（図示の例では１号車）である制御車ＴＣ（train control）１と、後尾車両（図示の例では６号車）である制御車ＴＣ（train control）６と、制御車ＴＣ１と制御車ＴＣ６との間に接続される電動車Ｍ３，Ｍ５（図示の例では３，５号車）および付随車Ｍ２，Ｍ４（図示の例では２，４号車）とで構成されている。
【００１４】
制御車ＴＣ１，ＴＣ６には情報制御中央装置（以下単に「中央装置」と称する）１が搭載され、電動車Ｍ３，Ｍ５には情報制御端末装置（以下単に「端末装置」と称する）２が搭載されている。なお、図１では、端末装置２を電動車Ｍ３，Ｍ５に搭載する例を示したが、端末装置２が電動車Ｍ３，Ｍ５ではなく付随車Ｍ２，Ｍ４に搭載されていても構わない。また、一つの端末装置が電動車に搭載され、他の一つの端末装置が付随車に搭載されていても構わない。また、端末装置が制御車に搭載されていない（制御車には中央装置のみ）構成でも構わない。なお、以下の説明では、電動車Ｍ３，Ｍ５と、付随車Ｍ２，Ｍ４を特に区別することなく、単に車両Ｍ２（Ｍ３〜Ｍ５も同じ）と表記する。
【００１５】
中央装置１および端末装置２は、列車情報管理装置を構成する。中央装置１は、複数の伝送線を収容する集線装置（以下「ＨＵＢ」と表記）５Ａ（制御車ＴＣ６の場合にはＨＵＢ５Ｈ）を介して機器Ａ，Ｂ，Ｃと接続されると共に、同一車両内の他のＨＵＢ５Ｂ（制御車ＴＣ６の場合にはＨＵＢ５Ｇ）を介して機器Ｄ，Ｅと接続される。ここで、機器Ａ，Ｂ，Ｃは、例えば主幹制御器（マスコン）、運転席画面装置、音声案内装置などであり、機器Ｄ，Ｅは、例えば空調装置、照明装置などである。なお、ここでは、機器Ａ〜Ｇとして、７種類の機器を例示しているが、実際の列車車両には、更に多種および多数の機器が搭載されていることは言うまでもない。
【００１６】
中央装置１は、所定のＨＵＢを介して、編成内の端末装置２および編成内の他の中央装置１と接続される。図１の例では、制御車ＴＣ１にある中央装置１は、ＨＵＢ５Ｂ，５Ｃを介して３号車の端末装置２に接続され、さらにＨＵＢ５Ｅを介して５号車の端末装置２に接続され、さらにＨＵＢ５Ｇを介して制御車ＴＣ６の中央装置１に接続されている。中央装置１は、端末装置２との間で列車識別情報、列車位置情報、列車運行情報および列車指令情報を含む各種情報（以下「列車情報」と称する）を送受し、列車全体の管理を行う。また、中央装置１は、機器Ａ〜Ｃからの列車情報についてはＨＵＢ５Ａ（制御車ＴＣ６の場合にはＨＵＢ５Ｈ）を介して収集し、機器Ｄ，Ｅからの列車情報についてはＨＵＢ５Ｂ（制御車ＴＣ６の場合にはＨＵＢ５Ｇ）を介して収集する。このように、中央装置１は、自車両内においては、端末装置としても機能する。
【００１７】
車両Ｍ３に搭載される端末装置２は、制御車ＴＣ１のＨＵＢ５Ｂおよび車両Ｍ２のＨＵＢ５Ｃを介して中央装置１に接続されると共に、車両Ｍ４のＨＵＢ５Ｅを介して車両Ｍ５の端末装置２に接続される。各車両にある機器は、自車両に設けられるＨＵＢ（車両Ｍ２の場合にはＨＵＢ５Ｃ、車両Ｍ３の場合にはＨＵＢ５Ｄ、車両Ｍ４の場合にはＨＵＢ５Ｅ、車両Ｍ５の場合にはＨＵＢ５Ｆ）に接続されている。また、各車両に搭載されるＨＵＢは、自車両に端末装置２がある場合には当該端末装置２と接続され（車両Ｍ３，Ｍ５の場合）、自車両に端末装置２がない場合には隣接するＨＵＢ（隣接車が制御車ＴＣ１，ＴＣ６の場合）もしくは端末装置２（隣接車が制御車ＴＣ１，ＴＣ６以外の場合）と接続される。
【００１８】
端末装置２は、中央装置１から出力された制御指令などを含む制御情報を列車内の機器Ｄ〜Ｇに対して送信すると共に、各機器Ｄ〜Ｇから出力された列車情報を収集して中央装置１もしくは他の端末装置２に送信する。このように端末装置２は、自車両内の機器Ｄ〜Ｇが保有する列車情報を収集すると共に、中央装置１および他の端末装置２と相互に連携し、列車全体の列車情報を共有する。なお、機器Ｇは、例えば列車を駆動するための制御を行う車両制御装置であり、機器Ｆは、空調装置、照明装置などを初めとする各種電機機器に所要の電力を供給する電源装置（補助電源装置）である。
【００１９】
なお、図１では、制御車ＴＣ１，ＴＣ６において、機器Ａ，Ｂ，Ｃと機器Ｄ，Ｅとが異なるＨＵＢ（制御車ＴＣ１ではＨＵＢ５Ａ，制御車ＴＣ６ではＨＵＢ５Ｈ）に接続される構成を示したが、機器Ａ〜Ｅが１台のＨＵＢに接続される構成であっても構わない。
【００２０】
つぎに、実施の形態に係る列車情報管理装置のネットワーク構成について説明する。中央装置１および端末装置２から所要の制御情報を各搭載機器（機器Ａ〜Ｇ）に送信するためには、自装置のみならず、情報伝送の中継を行うＨＵＢ５Ａ〜５Ｈおよび機器Ａ〜Ｇには、個々を識別するための通信アドレス（ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰの通信を行うためのＩＰアドレス）が必要である。ここで、中央装置１および端末装置２は、各車両に高々１台が搭載されるだけであり、手動で設定するようにしても車両整備員の作業工数は増加しない。また、各車両に高々２台が搭載されるＨＵＢ５Ａ〜５Ｈについても同様であり、通信アドレスの設定を手動で行うことで十分である。
【００２１】
一方、車両に搭載される各機器（機器Ａ〜Ｇ）の場合、上述したように作業工数の増加が問題となる。そこで、本実施の形態の列車情報管理装置では、通信アドレスを自動的に設定する機能（以下「通信アドレス設定機能」という）を付加している。
【００２２】
この通信アドレス設定機能は、ＨＵＢ５Ａ〜５Ｈ内に設けられる通信アドレス割り当て処理部６によって実現される。図１において、ＨＵＢ５Ａ〜５Ｈに搭載される通信アドレス割り当て処理部６は、収容する各機器のみを付与対象とし、これらの各機器に所要の通信アドレスを設定する。例えば、１号車の制御車ＴＣ１にあるＨＵＢ５Ａは、自装置に接続される機器Ａ，Ｂ，Ｃのみを付与対象とし、これらの機器Ａ，Ｂ，Ｃに所要の通信アドレスを設定する。なお、通信アドレスが設定された機器Ａ，Ｂ，Ｃは、中央装置１および端末装置２から容易に識別可能な一つのネットワーク（サブネット１０Ａ）を構成する。他のＨＵＢ５Ｂ〜５Ｈにおいても同様であり、それぞれが中央装置１および端末装置２から容易に識別可能なサブネット１０Ｂ〜１０Ｈを構成する。なお、１号車および６号車については、各２台のＨＵＢが設けられる構成であるため、各号車内には２つのサブネット（１号車ではサブネット１０Ａ，１０Ｂ、２号車ではサブネット１０Ｇ，１０Ｈ）が構成されることになる。
【００２３】
図２は、通信アドレス割り当て処理部６の主たる機能構成を示すブロック図である。なお、図２は、ＨＵＢ５Ａ〜５Ｈが集線装置として機能を果たすための基本的な機能は図示せず、本実施の形態に係る通信アドレス割り当て処理を実現するために必要な機能を示したものである。図２に示すように、通信アドレス割り当て処理部６は、通信アドレス選択部６ａおよびアドレステーブル記憶部６ｂを備えて構成される。通信アドレス選択部６ａは、機器Ａ〜Ｇに付与する通信アドレスを選択する。アドレステーブル記憶部６ｂは、機器Ａ〜Ｇを識別する情報と、通信アドレス選択部６ａが機器Ａ〜Ｇに付与した通信アドレスとを対応付けた通信アドレステーブルを記憶する。
【００２４】
図３は、図２の機能に対応して設けられる機器Ａ〜Ｇ側の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、機器Ａ〜Ｇには、通信部８ａ、通信アドレス設定部８ｂ、通信アドレス記憶部８ｃおよび表示部８ｄが設けられる。なお、図３は、本実施の形態に係る通信アドレス割り当て処理を実現するために各機器として必要な機能をブロックで示したものであり、機器Ａ〜Ｇが列車情報管理装置としての機能を果たす上で必要な機能が設けられている場合に、それらの機能を利用することを否定するものではない。
【００２５】
つぎに、本実施の形態の列車情報管理装置における通信アドレス割り当て処理について、図２〜図４の図面を参照して説明する。図４は、通信アドレス割り当て処理に係る処理シーケンスの一例を示す図である。
【００２６】
まず、図４に示すように機器Ａが所定のＨＵＢ（例えばＨＵＢ５Ａ）に物理的に接続されると、この接続状態は、ＨＵＢ５Ａの既存機能（例えばイーサネット（登録商標）であればネットワークコントローラ）にてハードウェア的に検知される。機器Ａの接続がハードウェア的に検知されると、機器Ａはネットワークに接続された状態になり、機器Ａの通信アドレス設定部８ｂは、通信部８ａを通じて通信アドレス（ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰの通信を行うためのＩＰアドレス）の払い出し（配布）を要求する信号（通信アドレス要求信号＃１）をブロードキャストアドレスで送信する。なお、ブロードキャストアドレスで送信するのは、機器ＡがＨＵＢ５Ａの通信アドレスを承知していないからである。機器Ａは、６号車のＨＵＢ５Ｈに接続される可能性もあり、また、他の車両のＨＵＢにも接続される可能性があるため、通信アドレスを承知していないことが前提となる。
【００２７】
ＨＵＢ５Ａは、機器Ａからの通信アドレス要求信号＃１を受信する。ＨＵＢ５Ａの通信アドレス選択部６ａは、アドレステーブル記憶部６ｂを参照して所要の通信アドレスを選択し、選択した通信アドレスを情報として含む応答信号（通信アドレス配布信号＃１）をブロードキャストアドレスまたはユニキャストアドレスで送信する。なお、通信アドレス配布信号＃１には、選択した通信アドレスの情報だけでなく、パケットクラス、サブネットなどの情報を含んでいても構わない。また、通信アドレス配布信号＃１には、送信元（即ち自装置であるＨＵＢ５Ａ）の通信アドレス情報などを含ませてもよい。
【００２８】
機器Ａは、ＨＵＢ５Ａからの通信アドレス配布信号＃１を受信する。機器Ａの通信アドレス設定部８ｂは、通信アドレス配布信号＃１から通信アドレスを抽出し、抽出した通信アドレスを自装置の通信アドレスとして設定すると共に、設定した通信アドレスを通信アドレス記憶部８ｃに記憶する。この際、必要に応じて、または車両整備員等からの求めに応じて、通信アドレス記憶部８ｃに記憶した通信アドレスを表示部８ｄに表示することができる。
【００２９】
通信アドレスの設定が完了すると、機器Ａの通信アドレス設定部８ｂは、通信アドレスの設定が完了した旨を表す信号（通信アドレス設定完了信号＃１）をブロードキャストアドレスで送信する。なお、ＨＵＢ５Ａから受信した通信アドレス配布信号＃１に送信元であるＨＵＢ５Ａの通信アドレス情報が含まれている場合には、ＨＵＢ５Ａの通信アドレスに向けてユニキャストで送信してもよい。
【００３０】
ＨＵＢ５Ａは、機器Ａからの通信アドレス設定完了信号＃１を受信する。ＨＵＢ５Ａの通信アドレス選択部６ａは、アドレステーブル記憶部６ｂに機器Ａの設定が完了した旨を登録してアドレステーブルを更新すると共に、機器Ａに対し通信アドレスの設定を確認した旨を表す信号（通信アドレス設定確認信号＃１）をユニキャストまたはブロードキャストにて機器Ａに送信する。以上の、シーケンスにより、機器Ａに対する通信アドレスの設定処理が完了する。
【００３１】
つぎに、機器Ｂに対する通信アドレスの設定処理について説明する。機器Ａの接続後、機器ＢがＨＵＢ５Ａに物理的に接続されると、この接続がハードウェア的に検知され、機器Ｂはネットワークに接続された状態になる。機器Ｂの通信アドレス設定部８ｂは、通信部８ａを通して通信アドレス（ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰの通信を行うためのＩＰアドレス）の払い出し（配布）を要求する信号（通信アドレス要求信号＃２）をブロードキャストアドレスで送信する。
【００３２】
ＨＵＢ５Ａは、機器Ｂからの通信アドレス要求信号＃２を受信する。ＨＵＢ５Ａの通信アドレス選択部６ａは、アドレステーブル記憶部６ｂを参照して所要の通信アドレスを選択し、選択した通信アドレスを情報として含む応答信号（通信アドレス配布信号＃２）をブロードキャストアドレスまたはユニキャストアドレスで送信する。なお、上記の処理において、機器Ａには、既に通信アドレスを払い出しているので、この通信アドレスとは異なる他の通信アドレスを選択する。
【００３３】
機器Ｂは、ＨＵＢ５Ａからの通信アドレス配布信号＃２を受信する。機器Ｂの通信アドレス設定部８ｂは、通信アドレス配布信号＃２から通信アドレスを抽出し、抽出した通信アドレスを自装置の通信アドレスとして設定すると共に、設定した通信アドレスを通信アドレス記憶部８ｃに記憶する。
【００３４】
通信アドレスの設定が完了すると、機器Ｂの通信アドレス設定部８ｂは、通信アドレスの設定が完了した旨を表す信号（通信アドレス設定完了信号＃２）をブロードキャストアドレスで送信する。なお、機器Ａのときと同様に、ＨＵＢ５Ａから受信した通信アドレス配布信号＃２に送信元であるＨＵＢ５Ａの通信アドレス情報が含まれている場合には、ＨＵＢ５Ａの通信アドレスに向けてユニキャストで送信してもよい。
【００３５】
機器Ｂからの通信アドレス設定完了信号＃２を受信すると、ＨＵＢ５Ａの通信アドレス選択部６ａは、アドレステーブル記憶部６ｂに機器Ｂの設定が完了した旨を登録してアドレステーブルを更新すると共に、機器Ｂに対し通信アドレスの設定を確認した旨を表す信号（通信アドレス設定確認信号＃２）をユニキャストまたはブロードキャストにて機器Ｂに送信する。以上の、シーケンスにより、機器Ｂに対する通信アドレスの設定処理が完了する。
【００３６】
つぎに、本実施の形態に係る列車情報管理装置の有用性および効果について、図１および図５の図面を参照して説明する。図５は、比較例としての列車情報管理装置の一構成例を示す図である。
【００３７】
図５において、列車編成、中央装置１および端末装置２の個数および設置位置、ＨＵＢ５の個数および設置位置は、図１と同一である。図１との相違点は、通信アドレス割り当て処理機能７を中央装置１および端末装置２に配置している点と、サブネットの構成が異なることである。なお、図５の構成の場合、各機器には「号車番号」が設定されている必要がある。
【００３８】
図５において、例えば２号車の機器Ｄは、ＨＵＢ５Ｃに接続されたとき、自装置に設定されている「号車番号」の情報をブロードキャストアドレスで送信する。２号車の機器Ｄが送信した「号車番号」の情報は、３号車の端末装置２だけでなく、１，６号車の中央装置１および５号車の端末装置２にも伝達されるが、機器Ｄは２号車の機器であるため、１，６号車の中央装置１および５号車の端末装置２は、通信アドレスを配布する処理は行わない。一方、３号車の端末装置２は、２号車の機器Ｄが送信した「号車番号」の情報を見て、自装置が管理する機器であることを認識し、機器Ｄに通信アドレスを配布する。３号車の端末装置２から通信アドレスの情報を受け取った機器Ｄは、当該通信アドレスを自己の通信アドレスとして設定する。
【００３９】
以下、他の機器についても、同様な処理が行われ、図示のようなサブネットワークが構成される。具体的に説明すると、１号車の中央装置１、ＨＵＢ５Ａおよび、このＨＵＢ５Ａに接続される機器Ａ，Ｂ，Ｃにてサブネット１２Ａが構成され、３号車の端末装置２、１号車のＨＵＢ５Ｂ、２号車のＨＵＢ５Ｃ、３号車のＨＵＢ５Ｄ、１号車のＨＵＢ５Ｂに接続される機器Ｄ，Ｅ、２号車のＨＵＢ５Ｃに接続される機器Ｄ，Ｅ，Ｆおよび、３号車のＨＵＢ５Ｄに接続される機器Ｄ，Ｅ，Ｇにてサブネット１２Ｂが構成される。同様に、５号車の端末装置２、４号車のＨＵＢ５Ｅ、５号車のＨＵＢ５Ｆ、６号車のＨＵＢ５Ｇ、４号車のＨＵＢ５Ｅに接続される機器Ｄ，Ｅ，Ｆ、５号車のＨＵＢ５Ｆに接続される機器Ｄ，Ｅ，Ｇおよび、６号車のＨＵＢ５Ｇに接続される機器Ｄ，Ｅにてサブネット１２Ｃが構成され、６号車の中央装置１、ＨＵＢ５Ｈおよび、ＨＵＢ５Ｈに接続される機器Ａ，Ｂ，Ｃにてサブネット１２Ｄが構成される。
【００４０】
このように、図５のシステム構成では、各機器（機器Ａ〜Ｇ）には「号車番号」を設定し、中央装置１および端末装置２は、この「号車番号」の情報を頼りにサブネットを設定することになる。このため、上記の課題の項においても説明したように、車両故障時に一部の機器の入れ替えを行った場合には、新たに搭載した機器に当該搭載位置の「号車番号」を設定する必要があり、車両整備員の作業工数が増加することに繋がる。
【００４１】
また、図５のシステム構成では、新たな車両を製造した場合には全ての機器に対して「号車番号」を設定する必要があり、車両整備員に対して多大な作業工数が発生する。
【００４２】
さらに、図５のシステム構成では、車両故障時に車両の入れ替えを行う場合、例えば今までの連結位置が「２号車」であった車両を「４号車」として連結する場合においては、全ての機器の「号車情報」を「２号車」から「４号車」に変更する必要があり、多大な作業工数が発生することになる。
【００４３】
なお、このような車両の入れ替え時における多大な作業工数の発生を回避するため、列車編成を工夫し、例えば「２号車」の車両は「２号車」として使用し、他の号車としては使用しないといった運用も考えられる。しかしながら、このような運用では、車両の取り回しに柔軟性が無く、また、「連結位置」という別な観点の管理を行う必要が生じてくるため、好ましい手法であるとは言い難い。
【００４４】
また、図５の構成とは異なり、各車両の全てに端末装置２を配置するという構成を採用することも可能である。具体的には、１号車、２号車、４号車、６号車にも端末装置２を設け、図１と同様なサブネット１０Ａ〜１０Ｈを構成することも一案であるが、高価な端末装置２を車両台数分用意しなければならないため、コスト上昇が避けられず、好ましい手法であるとは言い難い。
【００４５】
一方、本実施の形態の列車情報管理装置では、上記のような不具合は生じない。例えば、車両故障時に一部の機器の入れ替えを行った場合でも、新たに搭載した機器に当該搭載位置の「号車番号」を設定する必要はないので、車両整備員の作業工数が増加することはない。
【００４６】
また、本実施の形態の列車情報管理装置では、新たな車両を製造した場合や、車両故障時に車両の入れ替えを行う場合でも、各機器に「号車番号」を設定する必要がないので、多大な作業工数が発生することはない。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態の列車情報管理装置によれば、列車を構成する複数の車両には少なくとも１台のＨＵＢが設けられ、当該ＨＵＢに設けられた通信アドレス割り当て処理部は、ＨＵＢ毎に当該ＨＵＢに接続される機器からの要求に基づいて当該要求を行った機器に通信アドレスを付与することとしたので、各機器に「号車番号」を設定する必要がなくなり、初期設定時や車両故障時等においても車両整備員の作業工数の増加を抑制することが可能となる。
【００４８】
なお、上述した構成は、本発明の構成の一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。
【００４９】
例えば、図１において、１号車では２つのサブネット１０Ａ，１０Ｂ、２〜５号車では１つのサブネット１０Ｃ〜１０Ｆ、６号車では２つのサブネット１０Ｇ，１０Ｈを構成する場合を説明したが、これらサブネット１０〜１０Ｈとして示した部分が、サブネットという概念ではなく、単なる通信アドレスの付与範囲という概念であってもよい。ただし、図１に示すように、車両毎に少なくとも１つのサブネットを構成し、且つ、これらの各サブネットが車両間を跨がないように設定されていれば、通信アドレスから搭載位置を容易に把握することができ、機器の管理が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明は、初期設定時や車両故障時等における作業工数の増加を抑制することができる列車情報管理装置として有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 中央装置
２ 端末装置
５，５Ａ〜５Ｈ 集線装置（ＨＵＢ）
６ 通信アドレス割り当て処理部
６ａ 通信アドレス選択部
６ｂ アドレステーブル記憶部
７ 通信アドレス割り当て処理機能
８ａ 通信部
８ｂ 通信アドレス設定部
８ｃ 通信アドレス記憶部
８ｄ 表示部
１０Ａ〜１０Ｈ，１２Ａ〜１２Ｄ サブネット
Ａ〜Ｇ 機器
ＴＣ１，ＴＣ６ 制御車
Ｍ２〜Ｍ５ 車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車を構成する複数の車両のうちの制御車に搭載され、前記列車内にて送受される列車情報を管理する中央装置と、前記制御車以外の少なくとも一つの車両に搭載され、前記列車情報の収集および送受を行う１または複数の端末装置と、とを備えた列車情報管理装置であって、
前記各車両には、少なくとも１台の集線装置が設けられ、
前記中央装置は、前記集線装置を介して前記制御車内の機器を接続し、
前記端末装置のうちの少なくとも１台の装置は、自車両である第１の車両に設けられている集線装置を介して当該第１の車両内の機器を接続すると共に、当該自車両以外の第２の車両に設けられている集線装置を介して当該第２の車両内の機器を接続し、
前記各集線装置には、前記機器に通信アドレスを付与する通信アドレス割り当て処理部が設けられ、
前記通信アドレス割り当て処理部は、前記各集線装置毎に当該集線装置に接続される機器からの要求に基づいて当該要求を行った機器に通信アドレスを付与する
ことを特徴とする列車情報管理装置。
【請求項２】
前記通信アドレス割り当て処理部は、前記車両毎に少なくとも一つのサブネットを構成し、且つ、それらのサブネットが車両間を跨がないように前記車両内の各機器に通信アドレスを付与することを特徴とする請求項１に記載の列車情報管理装置。
【請求項３】
前記通信アドレス割り当て処理部は、
前記機器に付与する通信アドレスを選択する通信アドレス選択部と、
前記機器を識別する情報と、通信アドレス選択部が前記機器に付与した通信アドレスとを対応付けた通信アドレステーブルを記憶するアドレステーブル記憶部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の列車情報管理装置。
【請求項１】
列車を構成する複数の車両のうちの制御車に搭載され、前記列車内にて送受される列車情報を管理する中央装置と、前記制御車以外の少なくとも一つの車両に搭載され、前記列車情報の収集および送受を行う１または複数の端末装置と、とを備えた列車情報管理装置であって、
前記各車両には、少なくとも１台の集線装置が設けられ、
前記中央装置は、前記集線装置を介して前記制御車内の機器を接続し、
前記端末装置のうちの少なくとも１台の装置は、自車両である第１の車両に設けられている集線装置を介して当該第１の車両内の機器を接続すると共に、当該自車両以外の第２の車両に設けられている集線装置を介して当該第２の車両内の機器を接続し、
前記各集線装置には、前記機器に通信アドレスを付与する通信アドレス割り当て処理部が設けられ、
前記通信アドレス割り当て処理部は、前記各集線装置毎に当該集線装置に接続される機器からの要求に基づいて当該要求を行った機器に通信アドレスを付与する
ことを特徴とする列車情報管理装置。
【請求項２】
前記通信アドレス割り当て処理部は、前記車両毎に少なくとも一つのサブネットを構成し、且つ、それらのサブネットが車両間を跨がないように前記車両内の各機器に通信アドレスを付与することを特徴とする請求項１に記載の列車情報管理装置。
【請求項３】
前記通信アドレス割り当て処理部は、
前記機器に付与する通信アドレスを選択する通信アドレス選択部と、
前記機器を識別する情報と、通信アドレス選択部が前記機器に付与した通信アドレスとを対応付けた通信アドレステーブルを記憶するアドレステーブル記憶部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の列車情報管理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５９２１０（Ｐ２０１３−５９２１０Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６３５７（Ｐ２０１１−１９６３５７）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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