CN105027455A - 列车信息管理装置 - Google Patents

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Abstract

设置于一个车厢的2系终端装置(21-2)与1系主干传输路径(1)和2系主干传输路径(2)相连接，在从1系主干传输路径(1)或2系主干传输路径(2)接收到来自设置于其他车厢的2系终端装置(31-2)的状态信息包(B)时，使用接收到该状态信息包(B)的主干传输路径，将控制数据包(A)通过单播通信方式传送到2系终端装置(31-2)，该2系终端装置(31-2)与相比接收到该状态信息数据包(B)的2系终端装置(21-2)更远离中央装置的一侧相邻接。

Description

列车信息管理装置
技术领域
本发明涉及列车信息管理装置。
背景技术
近年来，列车上，安装有监视制动器、空调装置等列车安装设备(以下称为“设备”)的动作状态并分别控制各设备的动作的列车信息管理装置。列车信息管理装置由中央装置及终端装置构成，由中央装置生成的设备控制用的控制数据包由终端装置中转并传输至各设备，从而能实现列车的高效运作。因而，基于实现列车舒适且高效的运行的观点，提高具有列车信息管理装置的传输***的可靠性成为重要的课题。
以下专利文献1所揭示的现有技术中，例如设置于2号车的终端设备检测到不再从一个主干传输路径接收信息时，将来自另一个主干传输路径的数据利用广播方式来传送至一个主干传输路径，并进一步由设置于3号车的终端设备接收高数据并传送至另一个主干传输路径。在上述那样的现有技术中，在主干传输路径中发生异常时，终端装置传送数据，从而确保了高可靠性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2004-172943号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，在上述专利文献所揭示的现有技术中，在主干传输路径发生异常时，利用广播方式传送数据，因此，存在网络负担增大，可能会导致传输品质降低的问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于获得能在不增大双重化的主干传输路径的话务的情况下传输控制数据包的列车信息管理装置。
用于解决技术问题的技术手段
为了解决问题达成目的，本发明的列车信息管理装置包括：中央装置，该中央装置与第一主干传输路径和第二主干传输路径相连接，管理在列车内传输的信息，所述第一主干传输路径配设于构成列车编组的多个车厢，所述第二主干传输路径配设于所述各车厢，构成所述第一主干传输路径的冗余***；以及多个终端装置，该终端装置与所述第一主干传输路径和第二主干传输路径相连接，收集来自设置于所述各车厢的设备的状态信息，其特征在于，所述中央装置将所述设备的控制信息输出到所述第一主干传输路径及所述第二主干传输路径，所述各终端装置将所述状态信息输出到所述第一主干传输路径及所述第二主干传输路径，在安装于一个车厢的终端装置仅从一个主干传输路径接收到安装于其他车厢的终端装置输出的所述状态信息时，检测安装于所述一个车厢的终端装置和安装于所述其他车厢的终端装置之间的主干传输路径的异常，使用所述一个主干传输路径并利用单播通信方式来将所述控制信息传送到所述中央装置侧的相反侧的终端装置。
发明效果
根据本发明，终端装置将来自中央装置的控制数据包利用单播通信方式进行传送，因此能获得在不增大双重化的主干传输路径的话务的情况下传输控制数据包的效果。
附图说明
图1是示意性表示本发明的实施方式所涉及的列车信息管理装置的图。
图2是传输控制部的结构图。
图3是用于说明主干传输路径正常时的列车信息管理装置的动作的图。
图4是用于说明主干传输路径发生异常时的列车信息管理装置的动作的图。
具体实施方式
以下基于附图详细说明本发明的列车信息管理装置的实施方式。此外，本发明并不限于本实施方式。
实施方式
图1是示意性表示本发明的实施方式所涉及的列车信息管理装置的图。图2是传输控制部100的结构图。图1中设置有主***主干传输线就即1系主干传输路径1、和从属***主干传输路径即2系主干传输路径2。1系主干传输路径1及2系主干传输路径2构成主干网络，是例如使用以太网(注册商标)的LAN(局域网)干线。此外，车厢台数并不限于图示。
首节车厢(例如1号车)上安装有构成列车信息管理***的主***的中央装置即1系中央装置11-1、以及构成列车信息管理装置的从属***的中央装置即2系中央装置11-2。此外，列车的另一个首节车厢中也设置有与1系中央装置11-1及2系中央装置11-2相同的装置。
1系中央装置11-1及2系中央装置11-2分别通过集线器3、4与1系主干传输路径1及2系主干传输路径2相连接。1系中央装置11-1和2系中央装置11-2相互监视健全性，例如在1系中央装置11-1发生故障时，检测到1系中央装置11-1的故障的2系中央装置11-2进行与中央装置11-1同样的动作。
中央装置11(11-1,11-2)具有收集与设备状态相关的信息来进行统一管理并将设备状态通知到乘务员等的功能。作为中央装置11管理的信息，例如是由各车厢检测并收集到的制动器装置的BC压力、速度信息、车门打开指令等。假设这些应由编组整体进行统一管理的车厢信息由终端装置分别进行管理的情况下，各车厢的动作可能会不一致。因而，对于这些应由编组整体进行统一管理的车厢信息，设为由各中央装置11进行管理。
另外，中央装置11向用于控制设备的控制信息附加例如各终端装置的IP地址作为目的信息来生成控制数据包A。控制数据包A按照规定周期生成，发送至1系主干传输路径1及2系主干传输路径2。
首节车厢以外的车厢上安装有构成列车信息管理装置的主***的终端装置(1系终端装置)、以及构成列车信息管理装置的待机***的终端装置(2系终端装置)。2系终端装置与1系终端装置采用相同构成，但是在1系终端装置发生故障时，2系终端装置进行与1系终端装置相同的动作。2号车上安装有1系终端装置21-1和2系终端装置21-2，3号车上安装有1系终端装置31-1和2系终端装置31-2，4号车上安装有1系终端装置41-1和2系终端装置41-2。各终端装置分别通过集线器3、4与1系主干传输路径1及2系主干传输路径2相连接。
各终端装置中收集来自设备的状态信息，各终端装置以响应控制数据包A的形式生成状态信息数据包B。状态信息数据包B中包含有表示状态信息数据包B的发送对象(中央装置11)的头部、唯一明确表示状态信息的发送源设备的设备ID、以及设备的状态信息(在空调的情况下为当前温度)等。状态信息数据包B按照规定周期生成，发送至1系主干传输路径1及2系主干传输路径2。
各中央装置11中设定有不同于1系主干传输路径1及2系主干传输路径2的连接端口(5，6)的IP地址。同样的，各终端装置中设定有不同于1系主干传输路径1及2系主干传输路径2的连接端口(7，8)的IP地址。各终端装置的传输控制部100具有异常检测部101、传送控制部102、及表格103。
说明异常检测部101的功能。例如在2号车和3号车之间的2系主干传输路径2中发生异常的情况下，从3号车的1系终端装置31-1向1系主干传输路径1及2系主干传输路径2输出的状态信息数据包B不会被传输到2号车和3号车之间的2系主干传输路径2。因而，对于2系终端装置21-2的异常检测部101，例如在状态信息数据包B的传输周期(例如生成状态信息数据包B的周期)中，仅从与1系主干传输路径1相连接的连接端口7接收到状态信息数据包B的情况下，检测出接收到该状态信息数据包B的终端装置(例如2系终端装置21-2)的中央装置侧的相反侧的2系主干传输路径2中发生异常。
表格103中将例如各连接端子的IP地址和控制数据包A的传送对象对应地进行记录。表格103中所设定的控制数据包A的传送对象例如是与接收到状态信息数据包B的终端装置(例如2系终端装置21-2)的中央装置侧的相反侧相邻的终端装置(例如2系终端装置31-2)。
例如，控制数据包A的传送对象并不限于1系终端装置，但由于2系终端装置的处理负荷小于1系终端装置的处理负荷，因此将控制数据包A的传送对象设为2系终端装置，从而能有效利用资源或能减轻1系终端装置的处理负载并确保稳定的传输品质。
说明传送控制部102的功能。在异常检测部101中检测到主干传输路径的异常时，传送控制部102参照表格103来决定中央装置11发送的控制数据包A的传送对象，将与该传送对象对应的单播地址设为控制数据包A，将控制数据包A传送到检测到异常的主干传输路径的相反侧的主干传输路径。
接下来对动作进行说明。图3是用于说明主干传输路径正常时的列车信息管理装置的动作的图。安装于列车的各首节车厢的中央装置分别发送控制数据包，但是将其中任意一个定义为“有效控制数据包”。定义方法是例如有“首节车厢的驾驶台的主干控制器(未图示)***驾驶钥匙(Key)的情况下将该车厢的中央装置发送的控制数据包设为有效控制数据包”，或“在所有首节车厢的驾驶台的主干控制器中都未***有驾驶钥匙的情况下将1号车中央装置发送的控制数据包设为有效控制数据包”等。由此，将控制数据包定义为“有效控制数据包”的方式由多个条件构成，尽管不对其详细情况进行说明，但是根据该定义方法来检测“有效控制数据包”。以下说明图3所示的1号车所发送的控制数据包为“有效控制数据包”的情况。
1系中央装置11-1生成的控制数据包A输出到1系主干传输路径1及2系主干传输路径2。该数据包是广播数据包，与1系主干传输路径1及2系主干传输路径2相连接的所有终端装置(及其他中央装置)都能进行接收。
在1系主干传输路径1、2系主干传输路径2、集线器3及集线器4中未产生异常的情况下，在各终端装置中接收来自1系中央装置11-1的控制数据包A，所接收到的控制数据包A由与终端装置相连接的设备(未图示)进行中转，根据控制数据包A中所包含的控制信息，各设备进行动作。
另一方面，各终端装置中收集来自设备的状态信息，以响应控制数据包A的形式生成状态信息数据包B。在状态信息数据包B中包含有所连接的所有设备的状态信息、各设备的连接状态(是否有断线)、以及终端装置自身的状态信息等。所生成的状态信息数据包B发送至1系主干传输路径1及2系主干传输路径2。该数据包是广播数据包，与1系主干传输路径1及2系主干传输路径2相连接的所有终端装置(及其他中央装置)都能进行接收。
图4是用于说明主干传输路径发生异常时的列车信息管理装置的动作的图。图4中为了说明传输***发生异常的一个例子，示出了例如从2号车到3号车之间的2系主干传输路径2分别发生异常的状态。本实施方式中，为了方便说明，仅举例说明了主干传输路径中发生异常的情况，但在主干传输路径以外的传输***(例如集线器3、4)中发生异常的情况下也适用传送控制部100的传输动作。
(1)在如图4所示那样发生异常的情况下，例如从3号车的1系终端装置31-1输出到1系主干传输路径1的状态信息数据包B由2号车的2系终端装置21-2正常接收。但是，从3号车的1系终端装置31-1输出到2系主干传输路径2的状态信息数据包B并未被2系终端装置21-2正常接收。
(2)在2系终端装置21-2仅从1系主干传输路径1的连接端口接收到来自1系终端装置31-1的状态信息数据包B的情况下，检测到在2号车和3号车之间的2系主干传输路径2中发生异常。
(3)检测到该异常的2系终端装置21-2将2系终端装置31-2决定为控制数据包A的传送对象，该2系终端装置31-2与接收到状态信息数据包B的终端装置(2系终端装置21-2)的中央装置侧的相反侧相邻。然后，将从1系中央装置11-1输出到2系主干传输路径2的控制数据包A使用1系主干传输路径1通过单播通信方式来传送到1系终端装置31-1。
即，在安装于一个车厢的终端装置(图中例示为2系终端装置21-2)仅从一个主干传输路径(1系主干传输路径1)接收到安装于其他车厢的终端装置(1系终端装置31-1)的状态信息B时，检测到安装于一个车厢的终端装置与安装于其他车厢的终端装置之间的另一个主干传输路径(2号车和3号车之间的2系主干传输路径2)的异常，使用与检测到异常的主干传输路径相反一侧的主干传输路径，来将控制信息A通过单播通信方式传送到安装于其他车厢的终端装置。
在上述专利文献揭示的现有技术中，构成为检测到系主干传输路径的异常的终端装置将来自中央装置的控制数据包通过广播方式进行传送。根据现有技术，例如图4的2系终端装置21-2通过广播方式将控制数据包A传送到1系主干传输路径1。在该情况下，控制数据包A不仅会传输到2号车和3号车之间的1系主干传输路径1，还会传输到3号车之后的1系主干传输路径1，因此，1系主干传输路径1的网络负荷会增大。根据本实施方式的列车信息管理，由于例如2号终端装置21-2通过单播通信方式将控制数据包A传送到1系主干传输路径1，因此不会发生现有技术那样的网络负荷增大的问题。
(4)在3号车的2系终端装置31-2经过了控制数据包A的传输周期(例如生成控制数据包A的周期)的整数倍的时间(例如控制数据包A的传输周期的2倍时间)后仍未从连接端口8接收到控制数据包A的情况下，将来自1系主干传输路径1的控制数据包A通过广播方式传送到相反侧的主干传输路径(图示中为2系主干传输路径2)。由此，能将控制数据包A发送到1系终端装置31-1，1系终端装置41-1及2系终端装置41-2。
此外，例如在从3号车到4号车之间的1系主干传输路径1中也发生异常而成为双重故障的情况下，从2系终端装置21-2向2系终端装置31-2发送控制数据包A，4号车之后的各终端装置都无法接收控制数据包A。根据本实施方式的列车信息管理，即使在发生双重故障的情况下，由于3号车的2系终端装置31-2使用2系主干传输路径2来将控制数据包A通过广播方式进行传送，因此4号车之后的各终端装置也能接收控制数据包A。
此外，为了防止所有的终端装置同时进行(4)的传送动作，各终端装置的传送控制部102中设定有成为控制数据包A的发送源的中央装置(图4中为1号车的1系中央装置11-1)与收控制数据包A的车厢之间的距离所对应的传送等待时间。例如2号车的2系终端装置21-2中，例如将控制数据包A的传输周期的2倍时间设为传送等待时间，3号车的2系终端装置31-2中例如将该传输周期的3倍时间设为传送等待时间，4号车的2系终端装置41-2中例如将该传输周期的4倍时间设为传送等待时间。例如，对于4号车的2系终端装置41-2，仅在经过了2系终端装置41-2中所设定的传送等待时间后接收到控制数据包A的情况，进行传送动作。即，在经过该传送等待时间之前就接收到控制数据包A的情况下，2系终端装置41-2中断传送动作。
此外，在本实施方式中，说明了以下情况下的动作：即，将控制数据包A传送到在接收到状态信息数据包B的终端装置(例如2系终端装置21-2)的与中央装置侧的相反一侧上相邻的终端装置(例如2系终端装置31-2)的情况下的动作，但是控制数据包A的传送对象并不限于相邻的终端装置。例如在图4中，在3号车的1系终端装置31-1发生故障的情况下，来自1系终端装置31-1的状态信息数据包B不会到达2系终端装置21-2，但是2系终端装置21-2会接收例如4号车的2系终端装置41-2输出的状态信息数据包B。在该情况下，2系终端装置21-2基于状态信息数据包B中所包含的发送源信息来确定控制数据包A的传送对象，对2系终端装置41-2以单播通信方式传送控制数据包A。
如上述说明的那样，实施方式的列车信息管理装置包括：中央装置，该中央装置与第一主干传输路径(1系主干传输路径1)和第二主干传输路径(2系主干传输路径2)相连接，管理在列车内传输的信息，所述第一主干传输路径配设于构成列车编组的多个车厢，所述第二主干传输路径配设于所述各车厢，构成第一主干传输路径的冗余***；以及多个终端装置，该多个终端装置与第一主干传输路径和第二主干传输路径相连接，收集来自设置于所述各车厢的设备的状态信息(状态信息数据包B)，其特征在于，中央装置将设备的控制信息(控制数据包A)输出到第一主干传输路径及第二主干传输路径，各终端装置将状态信息输出到第一主干传输路径及第二主干传输路径，在安装于一个车厢的终端装置(例如1系终端装置2-1或2系终端装置21-2中的一个)仅从一个主干传输路径(例如1系主干传输路径1)接收到安装于其他车厢的终端装置(例如1系终端装置31-1或1系终端装置31-1中的某一个)输出的状态信息时，检测安装于一个车厢的终端装置和安装于其他车厢的终端装置之间的主干传输路径(例如2号车和3号车之间的2系主干传输路径2)的异常，使用一个主干传输路径(1系主干传输路径1)并利用单播通信方式来将控制信息传送到中央装置侧的相反侧的终端装置。通过采用该结构，即使在2号车到3号车之间的2系主干传输路径2中发生异常的情况下，也至少能将控制数据包A传送到3号车的终端装置。其结果是，能抑制主干传输路径等的话务增大并能控制设备。
另外，各终端装置划分为第一终端装置和构成第一终端装置的冗余***的第二终端装置，安装于一个车厢的第一终端装置(例如1系终端装置21-1)不传送控制信息，安装于一个车厢的第二终端装置(例如2系终端装置21-2)将控制信息以单播通信方式传送到中央装置侧的相反侧的第一终端装置(例如1系终端装置31-1)或第二终端装置(例如2系终端装置31-2)中的某一个。利用该结构，能减轻1系终端装置(例如2系终端装置21-2)的处理负荷，能确保稳定的传输品质。
安装于其他车厢的第二终端装置(例如2系终端装置31-2)接收到以单播通信方式传送的控制信息时，使用接收到该控制信息的主干传输路径(例如1系主干传输路径1)相反侧的主干传输路径，来以广播方式传送到安装于其他车厢的第二终端装置以外的终端装置(例如1系终端装置41-1、2系终端装置41-2等)。采用该结构，能减轻1系终端装置的处理负担，能确保稳定的传输品质。
另外，在各终端装置中，设定随着设置有中央装置和各终端装置的车厢之间的距离增大而成比例变长的传送等待时间，安装于其他车厢的终端装置(例如1系终端装置31-1或2系终端装置31-2中的某一个)仅在经过了传送等待时间后接收到通过单播通信方式传输的控制信息的情况下，使用接收到该控制信息的主干传输路径的相反侧的主干传输路径，通过广播方式来传送到其他终端装置(例如1系终端装置41-1等)。采用该结构，多个终端装置无法同时通过广播方式来传送控制数据包A，能够抑制主干传输路径的负载的上升。
本实施方式所示出的列车信息管理装置示出了本发明内容的一个示例，能进一步与其他公知技术相组合，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然能省略一部分等进行变形来构成。
工业上的实用性
如上所述，本发明能适用于主干传输路径双重化的列车上所应用的类车信息管理装置，特别作为能在不增大主干传输路径的话务的情况下传输控制数据包的发明是有效的。
标号说明
11 系主干传输路径
22 系主干传输路径
3，4 集线器
5，6，7，8 连接端口
11-1 1系中央装置
11-2 2系中央装置
21-1，31-1，41-1 1系终端装置
21-2，31-2，41-2 2系终端装置
100 传输控制部
101 异常检测部
102 传送控制部
103 表格
A 控制数据包
B 状态信息数据包。

Claims (4)

1.一种列车信息管理装置，
包括：中央装置，该中央装置与第一主干传输路径和第二主干传输路径相连接，管理在列车内传输的信息，所述第一主干传输路径配设于构成列车编组的多个车厢，所述第二主干传输路径配设于所述各车厢，构成所述第一主干传输路径的冗余***；以及多个终端装置，该多个终端装置与所述第一主干传输路径和所述第二主干传输路径相连接，收集来自设置于所述各车厢的设备的状态信息，其特征在于，
所述中央装置将所述设备的控制信息输出到所述第一主干传输路径及所述第二主干传输路径，
所述各终端装置将所述状态信息输出到所述第一主干传输路径及所述第二主干传输路径，
在安装于一个车厢的终端装置仅从一个主干传输路径接收到安装于其他车厢的终端装置输出的所述状态信息时，检测安装于所述一个车厢的终端装置和安装于所述其他车厢的终端装置之间的主干传输路径的异常，使用所述一个主干传输路径并利用单播通信方式来将所述控制信息传送到所述中央装置侧的相反侧的终端装置。
2.如权利要求1所述的列车信息管理装置，其特征在于，
所述各终端装置划分为第一终端装置和构成第一终端装置的冗余***的第二终端装置，
安装于所述一个车厢的第一终端装置不传送所述控制信息，
安装于所述一个车厢的第二终端装置将所述控制信息以单播通信的方式传送到所述中央装置侧的相反侧的第一终端装置或第二终端装置中的某一个。
3.如权利要求2所述的列车信息管理装置，其特征在于，
安装于所述其他车厢的第二终端装置接收到以所述单播通信进行传送的控制信息时，使用与接收到该控制信息的主干传输路径相反侧的主干传输路径，以广播方式传送到安装于所述其他车辆的第二终端装置以外的终端装置。
4.如权利要求1至3的任一项所述的列车信息管理装置，其特征在于，
所述各终端装置中设定有随着所述中央装置与设置所述各终端装置的车厢之间的距离增大而变长的传送等待时间，
安装于所述其他车厢的终端装置仅在经过了所述传送等待时间后接收到通过所述单播通信方式传送的控制信息的情况下，使用接收到该控制信息的主干传输路径的相反侧的主干传输路径，通过广播方式来传输到其他终端装置。
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