JP5490329B2 - 列車用通信システム - Google Patents

Description

この発明は、１両以上の車両からなる編成において構成され列車用通信システムに関するものである。

装置間の通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰがよく知られており、ＴＣＰ／ＩＰでは、装置間の通信を行う際に、装置を識別する情報としてＩＰアドレスが使用される。ＴＣＰ／ＩＰを使用する場合、ネットワーク上の各装置には一意に定まったＩＰアドレスを割り振る必要がある。

ネットワーク上の各装置のＩＰアドレスを決定する方法としては、各装置に重複がないようにＩＰアドレスを付与し、機器内の記録装置にそのＩＰアドレスを記録しておき、各装置は、起動時にその記録されたＩＰアドレスを使用する方法がある。

また、ネットワーク上の各装置のＩＰアドレスを決定する方法として、逆アドレス解決プロトコル（ＲＡＲＰ：Ｒｅｖｅｒｓｅ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）がある（非特許文献１）。ＲＡＲＰでは、各装置は起動時に、ＲＡＲＰメッセージをネットワークにブロードキャスト送信し、ネットワーク上にあるＲＡＲＰサーバは、ＲＡＲＰメッセージに対応して、ネットワーク経由で送信元装置にＩＰアドレスを配布する。

また、ＲＡＲＰに代わるＩＰアドレス配布方法として、ＢＯＯＴＰ（ＢＯＯＴｓｔｒａｐ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などがある。何れの仕組みも、装置に対してＩＰアドレスを配布することでＩＰアドレスを決定している。

Ｄｏｕｇｌａｓ Ｅ.Ｃｏｍｅｒ 著，‘ＴＣＰ／ＩＰによるネットワーク構築’，Ｖｏｌ．１ ４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２００８年８月、共立出版

列車の編成内に設置された装置間の通信プロトコルとして、例えばＴＣＰ／ＩＰを使用する場合を考える。列車は編成単位で運用されるため、編成内に設置される各装置のＩＰアドレスは編成内で互いに異なる値に設定する必要がある。特に、列車は編成単位で管理、保守されることを考慮すると、同一機種の装置は、編成内では車両間で互いに異なるＩＰアドレスが付与され、編成間では同じ編成内位置に配置される場合に同一のＩＰアドレスが付与されることが、望ましいと考えられる。このようなＩＰアドレスの付与が、編成が構成されるたびに人手を介してすべての装置に対して個別に行われた場合、多大なコストや手間を要することとなるが、従来の技術ではこのような手間などを抑制するというニーズに対応することが困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、同一機種の装置に対して、編成内の車両間では互いに異なるＩＰアドレスを付与し、編成間では同じ編成内位置に配置される場合に同一のＩＰアドレスを付与する手間を抑制することができる列車用通信システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、１台以上の車両からなる列車の編成に構成されたネットワークと、前記車両ごとに設置され前記ネットワークに接続された通信中継装置と、前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記ネットワークとに接続された１台以上の端末装置と、前記通信中継装置に接続され前記車両の編成内位置を示す位置情報を配布する位置情報配布装置と、を備え、前記通信中継装置は、前記位置情報配布装置からの位置情報を、通信中継装置が設置された車両の編成内位置を示す車両情報に書き換えて転送し、前記端末装置は、前記端末装置の機種ごとに重複なく設定され前記車両情報に対応して設定されるＩＰアドレスと端末装置の接続先情報と前記位置情報との対応表を具備し、前記通信中継装置からの車両情報と前記対応表とに基づいて、前記端末装置に付与すべきＩＰアドレスを決定することを特徴とする。

本発明によれば、通信中継装置で変換された位置情報に基づいてＩＰアドレスを決定するようにしたので、同一機種の装置に対して、編成内の車両間では互いに異なるＩＰアドレスを付与し、編成間では同じ編成内位置に配置される場合に同一のＩＰアドレスを付与する手間を抑制することができる、という効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる列車用通信システムの構成図である。 図２は、通信中継装置の内部構成を示すブロック図である。 図３は、位置情報配布装置から出力される位置情報パケットの構成図である。 図４は、端末装置が位置情報パケットを受信するときのシーケンス図である。 図５は、通信中継装置および端末装置が位置情報パケットを受信するときのシーケンス図である。 図６は、端末装置に設定されるＩＰアドレス対応表の内容の一例を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態２にかかる列車用通信システムの構成図である。 図８は、本発明の実施の形態３にかかる列車用通信システムの構成図である。 図９は、ＩＰアドレス配布装置がＩＰアドレスを配布するときのシーケンス図である。 図１０は、ＩＰアドレス配布装置に設定されるＩＰアドレス対応表の内容の一例を示す図である。 図１１は、本発明の実施の形態４にかかる列車用通信システムの構成図である。 図１２は、ＩＰアドレス配布装置が配布するＩＰアドレスを模式的に表す図である。 図１３は、ＩＰアドレス配布装置がＩＰアドレスを配布するときのシーケンス図である。

以下に、本発明にかかる列車用通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる列車用通信システムの構成図であり、図２は、通信中継装置１の内部構成を示すブロック図であり、図３は、位置情報配布装置４から出力される位置情報パケットの構成図であり、図４は、端末装置５、６が位置情報パケット４ａを受信するときのシーケンス図であり、図５は、通信中継装置１−２および端末装置７、８が位置情報パケット４ａを受信するときのシーケンス図であり、図６は、端末装置に設定されるＩＰアドレス対応表の内容の一例を示す図である。

図１には例えば３台の車両からなる編成が示され、１号車１１は先頭車両であり、２号車１２および３号車１３は、１号車１１から順に連結された中間車両である。このような編成に構築された列車用通信システムは、複数の通信中継装置１−１〜１−３と、位置情報パケット４ａを出力する位置情報配布装置４と、複数の端末装置５〜１０とを備えている。なお、端末装置５〜１０は通信機能を備えた各種の装置（例えば、ブレーキ、エアコンなど）である。また、編成を構成する車両数、および各車両の端末装置の設置台数は任意でよい。

１号車１１には通信中継装置１−１、端末装置５、端末装置６、および位置情報配布装置４が設置され、２号車１２には通信中継装置１−２、端末装置７、および端末装置８が設置され、３号車１３には通信中継装置１−３、端末装置９、および端末装置１０が設置されている。端末装置５は、物理ポートＰ１を介して通信中継装置１−１に接続され、端末装置６は、物理ポートＰ２を介して通信中継装置１−１に接続され、位置情報配布装置４は、物理ポートＰ３を介して通信中継装置１−１に接続されている。端末装置７は、物理ポートＰ２を介して通信中継装置１−２に接続され、端末装置８は、物理ポートＰ３を介して通信中継装置１−２に接続されている。端末装置９は、物理ポートＰ３を介して通信中継装置１−３に接続され、端末装置１０は、物理ポートＰ３を介して通信中継装置１−３に接続されている。また、通信中継装置１−１と通信中継装置１−２は、物理ポートＰ２と物理ポートＰ１を介して互いに接続され、通信中継装置１−２と通信中継装置１−３は、物理ポートＰ４と物理ポートＰ１を介して互いに接続されている。

図２において、通信中継装置１は、図１の通信中継装置１−１、１−２、１−３を総括して示すものであり、通信中継装置１は、車両情報記録部１ａと位置情報書換部１ｂとを有して構成されている。

車両情報記録部１ａは、通信中継装置１が設置された車両の編成内位置を示す車両情報（例えば号車番号）を記録する。車両情報記録部１ａへの車両情報の記録方法としては、例えば通信中継装置１に設けられた図示しない通信インターフェースを利用して入力する方法などがある。例えば、通信中継装置１−１の車両情報記録部１ａには車両情報「１」が記録され、通信中継装置１−２の車両情報記録部１ａには車両情報「２」が記録され、通信中継装置１−３の車両情報記録部１ａには車両情報「３」が記録されている。

位置情報書換部１ｂは、位置情報配布装置４からの位置情報パケット４ａを受信したとき、位置情報パケット４ａに設定されている位置情報を取り出し、取り出された位置情報の値を車両情報記録部１ａに記録された車両情報の値へ書き換えて転送する。また、位置情報書換部１ｂは、実施の形態４で説明するＩＰアドレス配布装置３５ａからのＩＰアドレスを受信したとき、このＩＰアドレスの第３オクテットの値を車両情報記録部１ａに記録された車両情報へ書き換え、車両位置情報として転送する。

図３において、位置情報配布装置４からの位置情報パケット４ａは、送信先アドレス、送信元アドレス、情報種別、および位置情報から構成されている。送信先アドレスにはブロードキャストアドレスが設定され、送信元アドレスには位置情報配布装置４のＩＰアドレスが設定されている。情報種別には、位置情報配布装置４から出力されたパケットが位置情報パケット４ａであることを識別するための値が設定されている。位置情報には、例えば位置情報配布装置４が設置された車両の編成内位置を示す情報（例えば号車情報）が設定されている。なお、実施の形態１では、位置情報配布装置４が１号車１１に設置されているため位置情報として例えば「１」が設定されるが、位置情報には必ずしも号車番号を設定しなくともよく、号車番号が不明である場合には、号車番号が不明であることを表す情報（例えば「０」）を設定してもよい。

以下、図４を用いて、位置情報配布装置４からの位置情報パケット４ａが端末装置５、６で受信されるときの動作を説明する。位置情報配布装置４から所定周期Ｔ毎にブロードキャスト送信される位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−１で受信され、位置情報に設定されている値「０」が通信中継装置１−１に記録された車両情報「１」へ書き換えられる。なお、通信中継装置１−１では、位置情報パケット４ａの位置情報の値が「１」となっているときでも、この値が車両情報「１」に書き換えられる。書き換えられた位置情報パケット４ａは、位置情報配布装置４からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ３以外の全ての物理ポートを介して端末装置５、６で周期的に受信される。

次に、図５を用いて、位置情報配布装置４からの位置情報パケット４ａが端末装置７、８で受信されるときの動作を説明する。位置情報配布装置４から所定周期Ｔ毎にブロードキャスト送信される位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−１で受信され、位置情報パケット４ａ内の位置情報に設定されている値「０」が通信中継装置１−１に記録された車両情報「１」へ書き換えられる。書き換えられた位置情報パケット４ａは、位置情報配布装置４からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ３以外の全ての物理ポートを介して通信中継装置１−２で周期的に受信される。通信中継装置１−２で受信された位置情報パケット４ａは、その位置情報に設定されている値「１」が通信中継装置１−２に記録された車両情報「２」へ書き換えられる。書き換えられた位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−１からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ１以外の全ての物理ポートを介して端末装置７、８で周期的に受信される。

図６に示されるＩＰアドレス対応表は、各端末装置５〜１０に登録されており、ＩＰアドレス対応表には、複数の位置情報（号車番号）と複数の物理ポートとに対応するＩＰアドレス群が登録されている。ＩＰアドレス群は、編成内で各端末装置５〜１０を一意に識別するための情報である。ＩＰアドレスの第３オクテットは、各通信中継装置１−１〜３からの位置情報パケット４ａに含まれる位置情報の値に対応し、ＩＰアドレスの第４オクテットは、各端末装置５〜１０が接続されている通信中継装置１−１〜１−３の物理ポートの値に対応する。例えば、端末装置５が通信中継装置１−１からの位置情報パケット４ａが受信したとき、端末装置５では‘１９２．１６８．１．１’に対応するＩＰアドレスが決定され、この決定されたＩＰアドレスを使用して通信ネットワーク内で通信が行われる。

なお、実施の形態１では、一例として位置情報配布装置４が通信中継装置１−１に接続されている場合の構成例を説明したが、位置情報配布装置４の接続先は、通信中継装置１−２あるいは通信中継装置１−３であってもよい。

以上に説明したように実施の形態１にかかる列車用通信システムは、１台以上の車両からなる列車の編成に構成されたネットワークと、車両ごとに設置されネットワークに接続された通信中継装置１と、車両内に設置され同一車両内の通信中継装置１とネットワークとに接続された１台以上の端末装置５〜１０と、通信中継装置１に接続され車両の編成内位置を示す位置情報を配布する位置情報配布装置４と、を備え、通信中継装置１は、位置情報配布装置４からの位置情報を通信中継装置１が設置された車両の編成内位置を示す車両情報に書き換えて転送し、端末装置５〜１０は、端末装置５〜１０の機種ごとに重複なく設定され前記車両情報に対応して設定されるＩＰアドレスと、端末装置５〜１０の接続先情報（例えば物理ポート）と位置情報との対応表（ＩＰアドレス対応表）を具備し、このＩＰアドレス対応表と通信中継装置１からの車両情報とに基づいて、端末装置５〜１０に付与すべきＩＰアドレスを決定するようにしたので、同一機種の端末装置に対しては、編成内の車両間では互いに異なるＩＰアドレスを付与することができ、編成間では同じ車両情報で特定される同一の編成内位置に配置された同一機種の端末装置に対しては、同一のＩＰアドレスを付与することができる。従来では、このようなＩＰアドレスの付与に伴う作業が人手で行われていたため、多大なコストや手間を要していたが、実施の形態１にかかる列車用通信システムによれば、各端末装置５〜１０が自立的にＩＰアドレスを取得することができるため、このような手間が不要となる。

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる列車用通信システムの構成図である。以下、実施の形態１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

図７には４台の車両からなる編成が示され、この編成に構築された列車用通信システムは、複数の通信中継装置１−１〜１−６と、複数の位置情報配布装置４−１、４−２と、複数の端末装置５〜１０、２１、２２とを備えている。実施の形態１との相違点は、複数の通信中継装置１−１〜１−６がリングネットワークを構成している点と、複数の位置情報配布装置４−１、４−２が用いられている点である。

１号車１１には通信中継装置１−１、通信中継装置１−６、端末装置５、端末装置６、および位置情報配布装置４−１が設置され、２号車１２には通信中継装置１−２、端末装置７、および端末装置８が設置され、３号車１３には通信中継装置１−３、端末装置９、および端末装置１０が設置され、４号車１４には通信中継装置１−４、通信中継装置１−５、端末装置２１、端末装置２２、および位置情報配布装置４−２が設置されている。

位置情報配布装置４−１は、物理ポートＰ３を介して通信中継装置１−１に接続され、端末装置２１は、物理ポートＰ２を介して通信中継装置１−４に接続され、端末装置２２は、物理ポートＰ２を介して通信中継装置１−６に接続され、位置情報配布装置４−２は、部物リポートＰ３を介して通信中継装置１−５に接続されている。また、通信中継装置１−１と通信中継装置１−３は物理ポートＰ４、Ｐ１を介して互いに接続され、通信中継装置１−３と通信中継装置１−４は物理ポートＰ４、Ｐ１を介して互いに接続され、通信中継装置１−４と通信中継装置１−５は、物理ポートＰ３、Ｐ４を介して互いに接続され、通信中継装置１−５と通信中継装置１−２は、物理ポートＰ１、Ｐ４を介して互いに接続され、通信中継装置１−２と通信中継装置１−６は、物理ポートＰ１、Ｐ３を介して互いに接続され、通信中継装置１−６と通信中継装置１−１は、物理ポートＰ１を介して互いに接続されている。

各通信中継装置１−１〜１−６は、上述した車両情報記録部１ａと位置情報書換部１ｂとを有して構成されている。実施の形態２の車両情報記録部１ａに記録される車両情報としては、例えば通信中継装置１−４の車両情報記録部１ａには車両情報「４」が記録され、通信中継装置１−５の車両情報記録部１ａには車両情報「５」が記録され、通信中継装置１−６の車両情報記録部１ａには車両情報「６」が記録されている。

以下、動作を説明する。ここでは一例として、位置情報配布装置４−１からの位置情報パケット４ａが通信中継装置１−１、１−３、１−４、１−５、１−２、１−６を経由して端末装置６で受信されるときの動作を説明する。位置情報配布装置４−１から所定周期Ｔ毎にブロードキャスト送信される位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−１で受信され、位置情報パケット４ａの位置情報に設定されている値「０」が通信中継装置１−１に記録された車両情報「１」へ書き換えられる。書き換えられた位置情報パケット４ａは、位置情報配布装置４からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ３以外の全ての物理ポートを介して通信中継装置１−３で周期的に受信される。

通信中継装置１−３で受信された位置情報パケット４ａは、その位置情報に設定されている値「１」が通信中継装置１−３に記録された車両情報「３」へ書き換えられる。書き換えられた位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−１からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ１以外の全ての物理ポートを介して通信中継装置１−４で周期的に受信される。

通信中継装置１−４で受信された位置情報パケット４ａは、その位置情報に設定されている値「３」が通信中継装置１−４に記録された車両情報「４」へ書き換えられる。書き換えられた位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−３からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ１以外の全ての物理ポートを介して通信中継装置１−５で周期的に受信される。通信中継装置１−５で受信された位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−４と同様の書き換え動作によって車両情報「４」へ書き換えられ、通信中継装置１−４からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ４以外の全ての物理ポートを介して通信中継装置１−２で周期的に受信される。

通信中継装置１−２で受信された位置情報パケット４ａは、その位置情報に設定されている値「４」が通信中継装置１−２に記録された車両情報「２」へ書き換えられる。書き換えられた位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−５からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ４以外の全ての物理ポートを介して通信中継装置１−６で周期的に受信される。

通信中継装置１−６で受信された位置情報パケット４ａは、その位置情報に設定されている値「２」が通信中継装置１−２に記録された車両情報「１」へ書き換えられる。書き換えられた位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−２からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ３以外の全ての物理ポートを介して端末装置６で周期的に受信される。

位置情報パケット４ａを受信した端末装置６には、図２と同様のＩＰアドレス対応表が設定されているため、端末装置６は、通信中継装置１−６からの位置情報パケット４ａを受信したとき、位置情報（車両情報）に対応するＩＰアドレス（例えば‘１９２．１６８．１．２１’）を決定し、決定されたＩＰアドレスを使用して通信ネットワーク内で通信を行うことができる。なお、位置情報配布装置４−２からの位置情報パケット４ａが、例えば端末装置２１などで受信されるときの動作も同様であり、以下その動作説明に関しては省略する。

以上に説明したように実施の形態２にかかる列車用通信システムは、複数の通信中継装置１−１〜１−６がリングネットワークを構成し、このリングネットワークを構成する２つの通信中継装置（例えば通信中継装置１−１、１−５）には、それぞれ位置情報配布装置４−１、４−２が接続されるようにしたので、実施の形態１の効果に加えて、位置情報パケット４ａが伝送される経路が冗長化されるため、例えば位置情報配布装置４−１が故障した場合でも各端末装置５〜１０、２１、２２は位置情報配布装置４−２からの位置情報パケット４ａに基づいてＩＰアドレスを決定してリングネットワーク内で通信を行うことが可能である。

実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３にかかる列車用通信システムの構成図であり、図９は、ＩＰアドレス配布装置３５がＩＰアドレスを配布するときのシーケンス図であり、図１０は、ＩＰアドレス配布装置３５に設定されるＩＰアドレス対応表の内容の一例を示す図である。以下、実施の形態１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

図８において、実施の形態３にかかる列車用通信システムは、複数の通信中継装置１−１〜１−３と、位置情報配布装置４と、ＩＰアドレス配布装置３５と、複数の端末装置５〜１０とを備えている。実施の形態１との相違点は、ＩＰアドレス配布装置３５が通信中継装置１−１に接続されている点と、各端末装置５〜１０がＩＰアドレス対応表を保有する代わりに、号車番号と端末装置特定情報（例えば端末装置が接続されている通信中継装置の物理ポート番号）との組みをＩＰアドレス要求信号として出力するように構成されている点である。

１号車１１には通信中継装置１−１、端末装置５、端末装置６、および位置情報配布装置４が設置され、ＩＰアドレス配布装置３５は、物理ポートＰ２を介して通信中継装置１−１に接続されている。

ＩＰアドレス配布装置３５には、図１０に示されるようなＩＰアドレス対応表が設定されている。このＩＰアドレス対応表には、複数の位置情報（号車番号）と複数の物理ポートとに対応するＩＰアドレス群が登録されている。ＩＰアドレスの第３オクテットは、ＩＰアドレス要求信号に含まれる号車番号に対応し、ＩＰアドレスの第４オクテットは、ＩＰアドレス要求信号に含まれる物理ポート番号に対応している。

以下、図９を用いて、端末装置７からのＩＰアドレス要求信号を受信したＩＰアドレス配布装置３５が端末装置７へＩＰアドレスを配布するときの動作を説明する。位置情報配布装置４から所定周期Ｔ毎にブロードキャスト送信される位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−１で受信される。そして、位置情報パケット４ａ内の位置情報に設定されている値「０」が通信中継装置１−１に記録された車両情報「１」へ書き換えられる。書き換えられた位置情報パケット４ａは、位置情報配布装置４からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ３以外の全ての物理ポートを介して通信中継装置１−２で周期的に受信される。通信中継装置１−２で受信された位置情報パケット４ａは、その位置情報に設定されている値「１」が通信中継装置１−２に記録された車両情報「２」へ書き換えられる。書き換えられた位置情報パケット４ａは、通信中継装置１−１からの位置情報パケット４ａを受信した物理ポートＰ１以外の全ての物理ポートを介して端末装置７で周期的に受信される。

通信中継装置１−２からの位置情報パケット４ａを受信した端末装置７は、位置情報パケット４ａに含まれていた位置情報（号車番号）「２」と物理ポート番号「Ｐ２」とを、ＩＰアドレス要求信号に設定する。そしてこのＩＰアドレス要求信号は、ＩＰアドレス配布装置３５に対して送信される。

ＩＰアドレス要求信号を受信したＩＰアドレス配布装置３５では、ＩＰアドレス要求信号に含まれる位置情報（号車番号）「２」と物理ポート番号「Ｐ２」に対応した‘１９２．１６８．２．２’というＩＰアドレスが決定され、決定されたＩＰアドレスは、ＩＰアドレス配布信号として、通信中継装置１−１、１−２を介して端末装置７に配布される。このＩＰアドレス配布信号を受信した端末装置７はこのＩＰアドレスを使用して通信ネットワーク内で通信を行う。

以上に説明したように実施の形態３にかかる列車用通信システムは、１台以上の車両からなる列車の編成に構成されたネットワークと、車両ごとに設置されネットワークに接続された通信中継装置１と、車両内に設置され同一車両内の通信中継装置１とネットワークとに接続された１台以上の端末装置５〜１０と、通信中継装置１に接続され車両の編成内位置を示す位置情報を配布する位置情報配布装置４と、通信中継装置１に接続されＩＰアドレスを配布するＩＰアドレス配布装置３５と、を備え、通信中継装置１は、位置情報配布装置４からの位置情報を、通信中継装置１が設置された車両の編成内位置を示す車両情報に書き換えて転送し、端末装置５〜１０は、通信中継装置１からの位置情報を受信したとき、この位置情報と端末装置５〜１０の接続先情報（物理ポート）とをＩＰアドレス要求信号に設定し、ＩＰアドレス配布装置３５は、端末装置５〜１０の機種ごとに重複なく設定され前記車両情報に対応して設定されるＩＰアドレスと前記位置情報と前記経路情報（物理ポート）との対応表（ＩＰアドレス対応表）を具備し、端末装置５〜１０からのＩＰアドレス要求信号と前記ＩＰアドレス対応表とに基づいて、端末装置５〜１０に付与すべきＩＰアドレスを決定し、決定されたＩＰアドレスを要求元の端末装置５〜１０へ配布するようにしたので、実施の形態１の効果に加えて、各端末装置５〜１０にＩＰアドレス対応表を設ける手間を省くことが可能である。

実施の形態４．
図１１は、本発明の実施の形態４にかかる列車用通信システムの構成図であり、図１２は、ＩＰアドレス配布装置３５ａが配布するＩＰアドレスを模式的に表す図であり、図１３は、ＩＰアドレス配布装置３５ａがＩＰアドレスを配布するときのシーケンス図である。以下、実施の形態３と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

図１１において、実施の形態４にかかる列車用通信システムは、複数の通信中継装置１−１〜１−３と、ＩＰアドレス配布装置３５ａと、複数の端末装置５〜１０とを備えている。実施の形態３との相違点は、ＩＰアドレス配布装置３５ａが、端末装置５〜１０からのＩＰアドレス要求信号を受信したとき、第３オクテットの値が未定のＩＰアドレスを要求元の端末装置５〜１０へ送信するように構成されている点である。

１号車１１には通信中継装置１−１、端末装置５、およびＩＰアドレス配布装置３５ａが設置され、ＩＰアドレス配布装置３５ａは、物理ポートＰ２を介して通信中継装置１−１に接続されている。

ＩＰアドレス配布装置３５ａには、図１２に示されるようなＩＰアドレス対応表が設定されている。このＩＰアドレス対応表には、複数の位置情報（号車番号）と複数の物理ポートとに対応するＩＰアドレス群が登録されている。ＩＰアドレス配布装置３５ａがＩＰアドレス要求信号を受信する前のＩＰアドレスは、第３オクテットに仮の値（例えば「０」）が設定され、第４オクテットに各端末装置５〜１０が接続されている通信中継装置１−１〜１−３の物理ポートの値が設定されている。

以下、図１３を用いて、端末装置７からのＩＰアドレス要求信号を受信したＩＰアドレス配布装置３５ａが端末装置７へＩＰアドレスを配布するときの動作を説明する。端末装置７は、端末装置特定情報（例えば端末装置７が接続されている通信中継装置１−２の物理ポート番号「Ｐ２」）をＩＰアドレス要求信号に設定する。そして、このＩＰアドレス要求信号は、通信中継装置１−１、１−２を介してＩＰアドレス配布装置３５ａに送信される。ＩＰアドレス要求信号を受信したＩＰアドレス配布装置３５ａは、ＩＰアドレス要求信号に含まれる物理ポート番号「Ｐ２」に対応した‘１９２．１６８．０．２’というＩＰアドレスを決定し、決定されたＩＰアドレスは、ＩＰアドレス配布信号として通信中継装置１−１に送信される。通信中継装置１−１では、このＩＰアドレスの第３オクテットの値「０」が通信中継装置１−１に記録された車両情報「１」へ書き換えられる。書き換えられたＩＰアドレスは、ＩＰアドレス配布信号として通信中継装置１−２に送信される。通信中継装置１−２では、このＩＰアドレスの第３オクテットの値「１」が通信中継装置１−２に記録された車両情報「２」へ書き換えられる。その結果、ＩＰアドレスは‘１９２．１６８．２．２’という値となる。そして、このＩＰアドレスは、ＩＰアドレス配布信号として端末装置７に送信され、端末装置７はこのＩＰアドレスを使用して通信ネットワーク内で通信を行う。

以上に説明したように実施の形態４にかかる列車用通信システムは、１台以上の車両からなる列車の編成に構成されたネットワークと、車両ごとに設置されネットワークに接続された通信中継装置１と、車両内に設置され同一車両内の通信中継装置１とネットワークとに接続された１台以上の端末装置５〜１０と、通信中継装置１に接続されＩＰアドレスを配布するＩＰアドレス配布装置３５と、を備え、端末装置５〜１０は、端末装置５〜１０の接続先情報（物理ポート）をＩＰアドレス要求信号に設定し、ＩＰアドレス配布装置３５ａは、端末装置５〜１０の機種ごとに重複なく設定されたＩＰアドレスと前記経路情報（物理ポート）との対応表を具備し、端末装置５〜１０からのＩＰアドレス要求信号と対応表とに基づいて、端末装置５〜１０に付与すべきＩＰアドレスを決定し、決定されたＩＰアドレスを通信中継装置１に送信し、通信中継装置１は、ＩＰアドレス配布装置３５ａからのＩＰアドレスに含まれる位置情報を、通信中継装置１が設置された車両の編成内位置を示す車両情報に書き換え、書き換えられたＩＰアドレスを要求元の端末装置５〜１０へ配布するようにしたので、実施の形態３の効果に加えて、位置情報配布装置４を省くことが可能である。

なお、本発明の実施の形態にかかる列車用通信システムは、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略するなど、変更して構成することも可能であることは無論である。

以上のように、本発明は、列車用通信システムに適用可能であり、特に、同一機種の装置に対して、編成内の車両間では互いに異なるＩＰアドレスを付与し、編成間では同じ編成内位置に配置される場合に同一のＩＰアドレスを付与する手間を抑制することができる発明として有用である。

１、１−１、１−２、１−３、１−４、１−５、１−６ 通信中継装置
１ａ 車両情報記録部
１ｂ 位置情報書換部
４、４−１、４−２ 位置情報配布装置
４ａ 位置情報パケット
５、６、７、８、９、１０、２１、２２ 端末装置
１１ １号車
１２ ２号車
１３ ３号車
１４ ４号車
３５、３５ａ ＩＰアドレス配布装置

Claims (6)

1. １台以上の車両からなる列車の編成に構成されたネットワークと、
   前記車両ごとに設置され前記ネットワークに接続された通信中継装置と、
   前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記ネットワークとに接続された１台以上の端末装置と、
   前記通信中継装置に接続され前記車両の編成内位置を示す位置情報を配布する位置情報配布装置と、
   を備え、
   前記通信中継装置は、当該通信中継装置が設置された車両の編成内位置を示す車両情報を記憶する車両情報記憶部と、前記位置情報配布装置からの位置情報パケットを受信したとき、前記位置情報パケットに設定されている位置情報を取り出し、取り出された位置情報の値を前記車両情報記憶部に記録された車両情報の値に書き換えた位置情報パケットを生成して転送する位置情報書換部と、を備え、
   前記端末装置は、
   前記端末装置の機種ごとに重複なく設定され前記車両情報に対応して設定されるＩＰアドレスと端末装置が接続されている通信中継装置の物理ポートの値と前記位置情報との対応表を具備し、前記通信中継装置からの車両情報と前記対応表とに基づいて、前記端末装置に付与すべきＩＰアドレスを決定することを特徴とする列車用通信システム。
2. 複数の前記通信中継装置がリングネットワークを構成し、
   前記リングネットワークを構成する２つの前記通信中継装置には、それぞれ前記位置情報配布装置が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の列車用通信システム。
3. 一の車両に設置された前記通信中継装置は、前記車両情報記憶部に記録された車両情報の値へ書き換えた位置情報パケットを前記一の車両とは異なる他の車両に設置された前記通信中継装置に送信し、
   前記一の車両に設置された前記通信中継装置からの前記位置情報パケットを受信した前記他の車両に設置された前記通信中継装置は、受信した位置情報パケットに設定されている位置情報を取り出し、取り出された位置情報の値を、当該通信中継装置の車両情報記憶部に記録された車両情報の値へ書き換えて転送することを特徴とする請求項１に記載の列車用通信システム。
4. １台以上の車両からなる列車の編成に構成されたネットワークと、
   前記車両ごとに設置され前記ネットワークに接続された通信中継装置と、
   前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記ネットワークとに接続された１台以上の端末装置と、
   前記通信中継装置に接続され前記車両の編成内位置を示す位置情報を配布する位置情報配布装置と、
   前記通信中継装置に接続されＩＰアドレスを配布するＩＰアドレス配布装置と、
   を備え、
   前記通信中継装置は、当該通信中継装置が設置された車両の編成内位置を示す車両情報を記憶する車両情報記憶部と、前記位置情報配布装置からの位置情報パケットを受信したとき、前記位置情報パケットに設定されている位置情報を取り出し、取り出された位置情報の値を前記車両情報記憶部に記録された車両情報の値に書き換えた位置情報パケットを生成して転送する位置情報書換部と、を備え、
   前記端末装置は、
   前記通信中継装置からの位置情報を受信したとき、この位置情報と前記端末装置の接続先情報とをＩＰアドレス要求信号に設定し、
   前記ＩＰアドレス配布装置は、
   前記端末装置の機種ごとに重複なく設定され前記車両情報に対応して使用すべきＩＰアドレスと前記位置情報と端末装置が接続されている通信中継装置の物理ポートの値との対応表を具備し、前記端末装置からのＩＰアドレス要求信号と前記対応表とに基づいて、前記端末装置に付与すべきＩＰアドレスを決定し、決定されたＩＰアドレスを要求元の前記端末装置へ配布することを特徴とする列車用通信システム。
5. 一の車両に設置された前記通信中継装置は、前記車両情報記憶部に記録された車両情報の値へ書き換えた位置情報パケットを前記一の車両とは異なる他の車両に設置された前記通信中継装置に送信し、
   前記一の車両に設置された前記通信中継装置からの前記位置情報パケットを受信した前記他の車両に設置された前記通信中継装置は、受信した位置情報パケットに設定されている位置情報を取り出し、取り出された位置情報の値を、当該通信中継装置の車両情報記憶部に記録された車両情報の値へ書き換えて転送することを特徴とする請求項４に記載の列車用通信システム。
6. １台以上の車両からなる列車の編成に構成されたネットワークと、
   前記車両ごとに設置され前記ネットワークに接続された通信中継装置と、
   前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記ネットワークとに接続された１台以上の端末装置と、
   前記通信中継装置に接続されＩＰアドレスを配布するＩＰアドレス配布装置と、
   を備え、
   前記端末装置は、
   前記端末装置の接続先情報をＩＰアドレス要求信号に設定し、
   前記ＩＰアドレス配布装置は、
   前記端末装置の機種ごとに重複なく設定されたＩＰアドレスと端末装置が接続されている通信中継装置の物理ポートの値との対応表を具備し、前記端末装置からのＩＰアドレス要求信号と前記対応表とに基づいて、前記端末装置に付与すべきＩＰアドレスを決定し、決定されたＩＰアドレスを前記通信中継装置に送信し、
   前記通信中継装置は、
   前記ＩＰアドレス配布装置からのＩＰアドレスに含まれる位置情報を、通信中継装置が設置された車両の編成内位置を示す車両情報に書き換え、書き換えられたＩＰアドレスを要求元の前記端末装置へ配布することを特徴とする列車用通信システム。

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