WO2023228386A1 - 試験情報管理システム、試験情報管理装置、情報変換装置および試験情報管理方法 - Google Patents
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- WO2023228386A1 WO2023228386A1 PCT/JP2022/021647 JP2022021647W WO2023228386A1 WO 2023228386 A1 WO2023228386 A1 WO 2023228386A1 JP 2022021647 W JP2022021647 W JP 2022021647W WO 2023228386 A1 WO2023228386 A1 WO 2023228386A1
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Definitions
- the present disclosure relates to a test information management system, a test information management device, an information conversion device, and a test information management method for testing equipment.
- Patent Document 1 discloses a technology that can reduce the effects of data acquisition delays by switching and using processing results according to the results of a server processing time prediction unit. .
- the present disclosure has been made in view of the above, and allows the combination test to be continued by reducing the effect of communication delay even if the devices to be tested in combination exist on different networks and communication delays occur.
- the purpose is to obtain a test information management system that can be used.
- the test information management system of the present disclosure transmits and receives data to and from the vehicle equipment of the second in-train network in the first in-train network to control the operation of the vehicle equipment. It has a train information processing device that manages the train information processing device, and an equipment model execution unit that can execute the same processing as the train information processing device and the vehicle equipment.
- the present invention is characterized by comprising a test information management device that controls the distribution of data transmitted from a data transmission source or data obtained by a device model execution unit to a transmission destination.
- test information management system of the present disclosure has the effect that even if devices to be tested in combination exist in different networks and communication delays occur, the effects of communication delays can be reduced and combination tests can be continued. .
- a diagram showing a configuration example of a test information management system according to Embodiment 1 Diagram showing an example of the configuration of a train control system installed on a typical train The first diagram shows an example of a combination test using a general actual machine. The second diagram shows an example of a combination test using a general actual machine.
- Flowchart showing the operation of the test information management system according to Embodiment 1 A diagram showing a configuration example of a test information management device according to Embodiment 1.
- a diagram showing a configuration example of a train information processing device according to Embodiment 1 Flowchart showing the operation of vehicle equipment according to Embodiment 1 Flowchart showing the operation of the information conversion device according to Embodiment 1
- Flowchart showing the operation of the train information processing device according to the first embodiment A first flowchart showing the operation of the test information management device according to the first embodiment
- Second flowchart showing the operation of the test information management device according to the first embodiment A first diagram illustrating an image in which the test information management device according to the first embodiment distributes data of the execution result of the device model by the device model execution unit.
- a diagram showing a configuration example of an information conversion device according to Embodiment 2 Flowchart showing the operation of the information conversion device according to the second embodiment A diagram illustrating an image in which the information conversion device extracts difference data from received data and transmits and receives only the difference data in the test information management system according to Embodiment 2.
- a diagram showing a configuration example of an information conversion device according to Embodiment 3 Flowchart showing the operation of the information conversion device according to Embodiment 3 A diagram showing an example in which the information conversion device according to Embodiment 3 selects data received from the test information management device.
- a diagram showing a configuration example of a test information management system according to Embodiment 4 A diagram showing a configuration example of a test information management device according to Embodiment 5
- test information management system a test information management device, an information conversion device, and a test information management method according to embodiments of the present disclosure will be described in detail based on the drawings.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a test information management system 10 according to the first embodiment.
- the test information management system 10 includes test information management devices 20-1 and 20-2, information conversion devices 30-1 and 30-2, train information processing devices 40-1 and 40-2, and vehicle equipment 50-1. , 50-2.
- the test information management system 10 is a system that remotely conducts a combination test of actual equipment such as train information processing devices 40-1, 40-2, vehicle equipment 50-1, 50-2, etc. scheduled to be installed on a train (not shown). be.
- test information management devices 20-1 and 20-2 when the test information management devices 20-1 and 20-2 are not distinguished, they are referred to as the test information management device 20, and when the information conversion devices 30-1 and 30-2 are not distinguished, they are referred to as the information conversion device 30.
- train information processing devices 40-1 and 40-2 when the train information processing devices 40-1 and 40-2 are not distinguished, they are sometimes referred to as the train information processing device 40, and when the vehicle equipment 50-1 and 50-2 are not distinguished, they are sometimes referred to as the vehicle equipment 50.
- the information conversion device 30-1, the train information processing device 40-1, and the vehicle equipment 50-1 are connected to the in-train network 60-1.
- the information conversion device 30-1, train information processing device 40-1, and vehicle equipment 50-1 connected to the train network 60-1 will be referred to as the train network 60-1.
- the information conversion device 30-2, the train information processing device 40-2, and the vehicle equipment 50-2 are connected to the in-train network 60-2.
- the information conversion device 30-2, train information processing device 40-2, and vehicle equipment 50-2 connected to the train network 60-2 will be referred to as the train network 60-2.
- the in-train networks 60-1 and 60-2 are networks that simulate in-train networks used in actual trains.
- the in-train networks 60-1 and 60-2 may be referred to as the in-train network 60 if not distinguished. Further, one of the in-train networks 60-1 and 60-2 may be referred to as a first in-train network, and the other may be referred to as a second in-train network. Further, the information conversion device 30 included in the first in-train network may be referred to as a first information conversion device, and the information conversion device 30 included in the second in-train network may be referred to as a second information conversion device. .
- the in-train network 60 is connected to an off-train network 70 that is different from the in-train network 60.
- a test information management device 20 is arranged in the off-train network 70.
- the test information management device 20 may have a server-like form or a cloud-like form.
- the off-train network 70 is, for example, the Internet, but is not limited thereto.
- the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50 in different in-train networks 60 transmit and receive data via the test information management device 20.
- the number of test information management devices 20, train information processing devices 40, and vehicle equipment 50 included in the test information management system 10 is two, but the number is not limited to this, and it may be one or three. It may be more than that. Moreover, the number of in-train networks 60 to which the train information processing device 40, vehicle equipment 50, etc. that are subject to the combination test by the test information management system 10 are connected may be three or more.
- the test information management system 10 includes one or more information conversion devices 30 for each in-train network 60.
- FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a train control system 100 installed in a general train 800.
- the train control system 100 includes train information processing devices 400-1, 400-2, propulsion control devices 501-1, 501-3, door control devices 502-1, 502-2, 502-3, and brake control devices. 503-1, 503-2, 503-3.
- Train information processing devices 400-1, 400-2, propulsion control devices 501-1, 501-3, door control devices 502-1, 502-2, 502-3, and brake control devices 503-1, 503-2, 503-3 is connected to the in-train network 600.
- the train information processing devices 400-1, 400-2 include propulsion control devices 501-1, 501-3, door control devices 502-1, 502-2, 502-3, and brake control devices 503 mounted on the train 800. -1, 503-2, and 503-3 through an in-train network 600, and monitors and controls these devices.
- train information processing devices 400-1 and 400-2 correspond to the train information processing devices 40-1 and 40-2 shown in FIG. 502-1, 502-2, 502-3 and brake control devices 503-1, 503-2, 503-3 correspond to vehicle equipment 50-1, 50-2 shown in FIG.
- the propulsion control devices 501-1, 501-3, the door control devices 502-1, 502-2, 502-3, and the brake control devices 503-1, 503-2, 503-3 will be collectively referred to as simply Sometimes called equipment.
- the train information processing devices 400-1 and 400-2 collect equipment information such as the status of equipment via the in-train network 600, and check the operation or status of the equipment.
- the train information processing devices 400-1 and 400-2 control the equipment by transmitting the results of necessary calculations using the collected equipment information to the equipment via the in-train network 600.
- the train control system 100 a large number of devices mounted on a train 800 are connected to an in-train network 600, and integrated management of the large number of devices is performed by train information processing devices 400-1 and 400-2 called monitor devices. ing.
- FIG. 3 is a first diagram showing an example of a combination test using a general actual machine.
- FIG. 3 shows a combination test in which train information processing devices 400-1, 400-2, propulsion control device 501-1, door control device 502-1, and brake control device 503-1 are directly connected via in-train network 600. An example of how to do this is shown.
- the train information processing devices 400-1, 400-2 and devices are connected by wire, so there is no communication delay problem, but all the train information processing devices 400-1, 400-2 and devices The test cannot be conducted unless both are prepared in the same location.
- FIG. 4 is a second diagram showing an example of a combination test using a general actual machine.
- FIG. 4 shows a train information processing device 400-1 and vehicle equipment 500-1 connected to an in-train network 600-1, and a train information processing device 400-2 and vehicle equipment 500 connected to an in-train network 600-2.
- -2 is connected via the off-train network 700 to conduct a combination test.
- the configuration is such that a combination test can be performed between a train information processing device 400-1 and vehicle equipment 500-1 and a train information processing device 400-2 and vehicle equipment 500-2 installed in a remote location.
- the communication is via the off-train network 700, a problem of communication delay occurs.
- the data communication protocol used in the in-train networks 600-1 and 600-2 is used as is for communication in the off-train network 700, there are concerns about security issues.
- FIG. 4 it is possible to make the off-train network 700 a dedicated network, but it costs money to construct or use the dedicated network.
- the test information management system 10 is configured to eliminate the influence of communication delays even when the in-train networks 60-1 and 60-2 are connected via the off-train network 70. We will explain how to continue to perform remote combination testing with reduced capacity.
- the train information processing device 40 periodically collects equipment information of the vehicle equipment 50, and manages and monitors the equipment information of each vehicle equipment 50. Furthermore, the train information processing device 40 generates and transmits control command information and the like to the vehicle equipment 50 based on the equipment information collected from the vehicle equipment 50.
- the train information processing device 40 is also referred to as a train information management device.
- the train information processing device 40-1 sends and receives data to and from the vehicle devices 50-1 and 50-2, and manages the operations of the vehicle devices 50-1 and 50-2.
- the train information processing device 40-2 sends and receives data to and from the vehicle devices 50-1 and 50-2, and manages the operations of the vehicle devices 50-1 and 50-2.
- the vehicle equipment 50 periodically transmits equipment information indicating the state of its own equipment, the response state to control command information, etc. to the train information processing device 40. Furthermore, upon receiving control command information from the train information processing device 40, the vehicle equipment 50 executes an operation based on the control command information.
- the information conversion device 30 When the information conversion device 30 receives data such as control command information from the train information processing device 40 or device information from the vehicle equipment 50, the information conversion device 30 does not process the data if the destination of the data is within the same in-train network 60, and changes the data to the destination of the data. If it is the off-train network 70, the data communication protocol is converted and sent to the test information management device 20. Further, upon receiving data from the test information management device 20 of the off-train network 70, the information conversion device 30 converts the communication protocol of the data and distributes it to the train information processing device 40 or vehicle equipment 50 in the in-train network 60. . The information conversion device 30 manages the addresses of devices to which each data is to be sent, and performs destination management so that the data distribution destination can be uniquely specified.
- the test information management device 20 has an equipment model execution unit that can execute the same processing as the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50, and based on the communication state between the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50, Control is performed to distribute data transmitted from a data transmission source or data obtained by a device model execution unit to a data transmission destination. Specifically, when the test information management device 20 receives data from the information conversion device 30, it registers it in the database. When the test information management device 20 receives a data subscription request from the information conversion device 30, if the data is the target of the data subscription request and the registered data has been updated, the test information management device 20 converts the information of the requestor of the data subscription request. Data is distributed to the device 30.
- the test information management device 20 also manages communication delays between the test information management device 20 and the information conversion device 30, and estimates the communication delays.
- the communication delay is, for example, a delay time.
- the test information management device 20 outputs data to an equipment model execution unit that can execute the same processing as the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50, and the equipment model execution unit executes the equipment model using the data.
- the test information management device 20 registers the processing results of the device model execution unit as data in the database, so that the device model execution unit performs alternative processing for updating the data. do.
- FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the test information management system 10 according to the first embodiment.
- the train information processing device 40-1 controls the operation of the vehicle equipment 50.
- the train information processing device 40-1 collects equipment information from the vehicle equipment 50 (step S101).
- the train information processing device 40-1 directly acquires equipment information from the vehicle equipment 50-1 since it is within the same in-train network 60.
- the train information processing device 40-1 acquires equipment information from the vehicle equipment 50-2 via the off-train network 70 and the test information management device 20 and the information conversion device 30-1.
- the operation in the test information management device 20 is actually the same as steps S104 and S105, which will be described later, although the flow of data is opposite, but a detailed explanation of the operation will be omitted here.
- the train information processing device 40-1 generates control command information and management information based on the collected equipment information, and transmits them to the vehicle equipment 50 (step S102).
- the control command information is a process execution request from the train information processing device 40 to the vehicle equipment 50.
- the management information is information as a result of processing the operating state of the vehicle equipment 50. Note that the data that the train information processing device 40-1 transmits to the vehicle equipment 50 may be only one of the control command information and the management information.
- the information conversion device 30-1 checks the destination of the data received from the train information processing device 40-1, and if the destination is the vehicle equipment 50-1 within the same train network 60-1, the data will arrive directly. If no processing is performed, and the destination is the vehicle equipment 50-2 of the in-train network 60-2, the data communication protocol is converted and sent to the test information management device 20 of the off-train network 70 (step S103). ).
- the information conversion device 30-1 creates a routing table or the like in advance as to which network the train information processing device 40 and vehicle equipment 50, which are the destinations of the data, are connected to.
- the method for creating the routing table in the information conversion device 30-1 may be any existing general method and is not particularly limited.
- the test information management device 20 registers the received data in the database, and if the received data is the data subject to the data subscription request, the test information management device 20 distributes the data to the information conversion device 30 that requested the data subscription request (step S104).
- the test information management device 20 uses the received data to execute the same process as the train information processing device 40 or the vehicle equipment 50 on the equipment model (step S105).
- the equipment model is one that can simulate and execute the processing of the train information processing device 40 or the vehicle equipment 50 as software.
- the information conversion device 30-2 Upon receiving the data distributed from the test information management device 20, the information conversion device 30-2 converts the communication protocol of the received data and distributes the data to the train information processing device 40-2 or the vehicle equipment 50-2. (Step S106).
- the vehicle equipment 50-2 operates based on the control command information that is the received data, and transmits equipment information indicating the operating state to the train information processing device 40-1 (step S107).
- FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the test information management device 20 according to the first embodiment.
- the test information management device 20 includes a communication section 21, a database processing section 22, a storage section 23a that stores a database 23, an equipment model execution section 24, a communication delay estimation section 25, a data switching judgment section 26, and a data switching section 23.
- a distribution unit 27 is provided.
- the communication unit 21 performs wireless communication with the information conversion device 30, receives data from the information conversion device 30, and distributes the data to the information conversion device 30. Specifically, the communication unit 21 transmits and receives data to and from the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50 as the transmission source or destination.
- the database processing unit 22 registers the data received by the communication unit 21 in the database 23. Further, the database processing unit 22 outputs the data received by the communication unit 21 to the device model execution unit 24.
- the database 23 stored in the storage unit 23a stores data received by the communication unit 21 and registered by the database processing unit 22, or data obtained by the device model execution unit 24 and registered by the data switching determination unit 26. This is the storage area for The storage unit 23a stores each data so that it can be determined whether each data registered in the database 23 during test execution is data received by the communication unit 21 or data updated by the equipment model execution unit 24. manage the status and operating time. As a result, when a test is conducted in the test information management system 10, the storage unit 23a stores information such as the time and timing at which data obtained by the equipment model execution unit 24 executing the equipment model is used later. can be provided.
- the equipment model execution unit 24 can execute the same processing as the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50, and executes the equipment model using the data acquired from the database processing unit 22.
- the equipment model execution unit 24 individually executes different equipment models by the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50.
- the test information management device 20 actually has as many equipment models as the corresponding train information processing devices 40 and vehicle equipment 50. It is assumed that the execution unit 24 is provided.
- the equipment model execution unit 24 may have a format in which one equipment model execution unit 24 includes a plurality of equipment models corresponding to the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50, and can execute the plurality of equipment models. .
- the equipment model execution unit 24 may be the software itself that operates the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50.
- the device model execution unit 24 may perform processing in real time using the acquired data, or may use the results of processing performed in advance before the test information management system 10 operates.
- the device model execution unit 24 outputs the execution result, that is, the data obtained by executing the device model, to the data switching determination unit 26.
- the communication delay estimation unit 25 monitors the update cycle of data registered in the database 23, and estimates and manages the communication delay between the test information management device 20 and the information conversion device 30 of each in-train network 60.
- the communication delay estimation unit 25 estimates the delay time and outputs the estimated delay time to the data switching determination unit 26.
- the communication delay estimated by the communication delay estimating unit 25 may include processing delays in each device in addition to the delays in the in-train network 60 and the off-train network 70.
- the data switching determination unit 26 registers the data obtained by the device model execution unit 24, that is, the data of the execution result of the device model execution unit 24, in the database 23 based on the delay time estimated by the communication delay estimation unit 25. Take control. Specifically, if the delay time estimated by the communication delay estimation unit 25 exceeds a prescribed delay threshold, the data switching determination unit 26 registers the data of the execution result of the device model execution unit 24 in the database 23. . Thereby, the test information management device 20 can provide the results of executing the actual processing of the train information processing device 40 and vehicle equipment 50 by proxy.
- the communication delay estimating unit 25 determines whether the estimated delay time exceeds a specified delay threshold, and determines whether or not the estimated delay time exceeds the specified delay threshold. If the threshold value is exceeded, the data switching determination unit 26 may be notified of this fact. In this case, when the data switching determination unit 26 receives a notification from the communication delay estimating unit 25 that the delay time exceeds a prescribed delay threshold, the data switching determination unit 26 transfers the data of the execution result of the device model execution unit 24 to the database 23. register.
- the data distribution unit 27 manages data subscription requests from the information conversion device 30, and when the data subject to the data subscription request is updated in the database 23, the data distribution unit 27 sends information about the request source of the data subscription request via the communication unit 21. Control is performed to distribute data to the conversion device 30. That is, the data distribution unit 27 performs control to distribute data to the in-train network 60-1 or the in-train network 60-2.
- the storage unit 23a manages whether the data registered in the database 23 is data received by the communication unit 21 or data updated by the device model execution unit 24. . Therefore, when the data distribution unit 27 distributes the data updated by the device model execution unit 24, the data distribution unit 27 adds information indicating that the data to be distributed is the data updated by the device model execution unit 24 to the data. Good too. Thereby, the information conversion device 30, train information processing device 40, etc. that received the data can understand that the received data is data updated by the equipment model execution unit 24, and the test status in the test information management system 10. can be managed.
- FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of the information conversion device 30 according to the first embodiment.
- the information conversion device 30 includes a communication section 31, a data management section 32, a protocol conversion section 33, and a data distribution management section 34.
- the communication unit 31 performs wired communication with the train information processing device 40 and vehicle equipment 50 in the same in-train network 60, performs wireless communication with the test information management device 20 in the off-train network 70, and exchanges data with each device. Send and receive.
- the data management unit 32 manages the destination of data received by the communication unit 31, that is, the transmission destination.
- the data management section 32 does not perform any processing if the destination of the data received by the communication section 31 is within the same in-train network 60.
- the data management section 32 outputs the data to the protocol conversion section 33 when the destination of the data received by the communication section 31 is to be transmitted to a different in-train network 60, that is, an off-train network 70.
- the protocol conversion unit 33 performs protocol conversion to convert the communication protocol of the data when transmitting data from the in-train network 60 to the off-train network 70. Furthermore, when transmitting data from the off-train network 70 to the in-train network 60, the protocol converter 33 performs protocol conversion to convert the data communication protocol using a method opposite to the above-described protocol conversion. That is, when the data transmission source is within the same in-train network 60 as the own device, but the data destination is a different in-train network 60 from the own device, the protocol conversion unit 33 converts the data communication protocol using the first protocol. Perform the conversion.
- the protocol converter 33 performs the first protocol conversion and the opposite to the first protocol conversion for the data. A second protocol conversion is performed.
- the protocol conversion unit 33 performs a first protocol conversion on data to be transmitted to the test information management device 20 and performs a second protocol conversion on data received from the test information management device 20.
- the data distribution management unit 34 controls the distribution of the data whose communication protocol has been converted by the protocol conversion unit 33 to the destination via the communication unit 31.
- the destination is the train information processing device 40, the vehicle equipment 50, or the test information management device 20.
- FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the train information processing device 40 according to the first embodiment.
- the train information processing device 40 includes a communication section 41, a control command information generation section 42, a management information generation section 43, and a data management section 44.
- the communication unit 41 transmits and receives data to and from the vehicle equipment 50 and the information conversion device 30.
- the control command information generation unit 42 generates control command information that is a process execution request to the vehicle device 50 based on device information that is data received from the vehicle device 50 .
- the management information generation unit 43 aggregates the states of the vehicle equipment 50 based on equipment information, which is data received from the vehicle equipment 50, and generates information about the vehicle equipment 50, which is information as a result of processing the operating state of the vehicle equipment 50. Generate management information.
- the data management unit 44 stores the control command information generated by the control command information generation unit 42 and the management information generated by the management information generation unit 43, and transmits the information to each vehicle equipment 50 via the communication unit 41. Controls sending.
- FIG. 9 is a flowchart showing the operation of vehicle equipment 50 according to the first embodiment.
- the vehicle equipment 50 includes the propulsion control device 501-1, the door control device 502-1, the brake control device 503-1, etc. mounted on the train 800.
- the vehicle equipment 50 collects data such as the control state and operation information of its own equipment (step S201).
- the vehicle equipment 50 transmits the collected data as equipment information to the train information processing device 40 (step S202).
- the vehicle equipment 50 transmits equipment information to the train information processing device 40 of a different in-train network 60, it actually goes through the information conversion device 30 and the test information management device 20 of the off-train network 70.
- the vehicle equipment 50 receives control command information or management information from the train information processing device 40 (step S203).
- the vehicle equipment 50 executes processing based on the received control command information (step S204). Thereby, the vehicle equipment 50 controls the operation of its own equipment. Vehicle equipment 50 periodically and repeatedly performs these operations.
- FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the information conversion device 30 according to the first embodiment.
- the information conversion device 30 receives data from the in-train network 60, that is, the train information processing device 40 or the vehicle equipment 50, and when it receives data from the off-train network 70, that is, the test information management device 20. Switch the communication protocol conversion in the opposite direction.
- the data management unit 32 confirms the destination of the data (step S302).
- the data management unit 32 does not perform any processing when the destination of the data is the local network, that is, the in-train network 60 (step S303: No). If the destination of the data is the Internet, that is, the off-train network 70 (step S303: Yes), the data management unit 32 outputs the data to the protocol conversion unit 33.
- the protocol converter 33 converts the data communication protocol from that of the in-train network 60 to that of the off-train network 70 (step S304).
- the protocol converter 33 outputs the data after converting the communication protocol to the data distribution manager 34 .
- the data distribution management unit 34 transmits the data whose communication protocol has been converted to the test information management device 20 via the communication unit 31 (step S305).
- the data management unit 32 converts the data to the protocol conversion unit because the destination of the data is the local network, that is, the in-train network 60. Output to 33.
- the protocol converter 33 converts the data communication protocol from that of the off-train network 70 to that of the in-train network 60 (step S306).
- the protocol converter 33 outputs the data after converting the communication protocol to the data distribution manager 34 .
- the data distribution management unit 34 distributes the data whose communication protocol has been converted to the train information processing device 40 or the vehicle equipment 50 via the communication unit 31 (step S307).
- FIG. 11 is a diagram illustrating an example of data communication protocol conversion by the information conversion device 30 according to the first embodiment.
- FIG. 11 shows that the in-train network 60 uses TRDP (Train Real-time Data Protocol) and the off-train network 70 uses MQTT (Message Queueing Telemetry Transport) as the communication protocol for data transmitted and received by the test information management system 10. An example of its use is shown.
- the protocol conversion unit 33 of the information conversion device 30 converts the data communication protocol from TRDP to MQTT or from MQTT to TRDP.
- FIG. 11 specifically shows an example in which data is transmitted from the train information processing device 40-1 to the vehicle equipment 50-2.
- the information conversion device 30-2, which is an MQTT Subscriber knows in advance the data #A to be distributed to the vehicle equipment 50-2, and sends the data to the test information management device 20-1, which is an MQTT Broker.
- #A data subscription request (Subscribe) is executed.
- the information conversion device 30-1, which is an MQTT publisher receives data #A from the train information processing device 40-1, it converts the communication protocol of data #A from TRDP to MQTT and delivers it to the test information management device 20-1. (Publish).
- the test information management device 20-1 distributes the data #A to the information conversion device 30-2.
- the information conversion device 30-2 receives the data #A from the test information management device 20-1, the information conversion device 30-2 converts the communication protocol of the data #A from MQTT to TRDP and distributes it to the vehicle device 50-2.
- the test information management system 10 eliminates the need to connect each device with a dedicated network, and makes it possible to connect the in-train network 60 to the off-train network 70. This makes it easy to construct a network line. Furthermore, when the data passes through the off-train network 70, the test information management system 10 can use a general-purpose communication protocol such as MQTT instead of using TRDP, which is a communication protocol exclusive to the in-train network 60. Data safety can be ensured from a security perspective.
- MQTT general-purpose communication protocol
- FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the train information processing device 40 according to the first embodiment.
- the communication unit 41 receives equipment information from the vehicle equipment 50 (step S401).
- the control command information generation unit 42 generates control command information based on the device information received by the communication unit 41 (step S402).
- the management information generation unit 43 generates management information based on the device information received by the communication unit 41 (step S403).
- the data management unit 44 stores and manages the control command information generated by the control command information generation unit 42 and the management information generated by the management information generation unit 43 (step S404).
- the communication unit 41 acquires the control command information and management information from the data management unit 44, and transmits the control command information and management information to the vehicle equipment 50 that is the transmission source of the equipment information (step S405).
- the train information processing device 40 generates and transmits control command information and management information based on vehicle equipment data collected within a certain period.
- FIG. 13 is a first flowchart showing the operation of the test information management device 20 according to the first embodiment.
- the communication unit 21 receives data from the information conversion device 30 (step S501).
- the database processing unit 22 registers the data received by the communication unit 21 in the database 23 (step S502). Further, the database processing unit 22 outputs the data received by the communication unit 21 to the device model execution unit 24 (step S503).
- the equipment model execution unit 24 executes the equipment model using the data acquired from the database processing unit 22, and performs the same processing as the train information processing device 40 or the vehicle equipment 50 on the equipment model (step S504).
- the device model execution unit 24 outputs data of the execution result of the device model to the data switching determination unit 26.
- the communication delay estimation unit 25 monitors the update cycle of data in the database 23, estimates and manages communication delay with the information conversion device 30 (step S505).
- the communication delay estimation unit 25 outputs the estimated communication delay to the data switching determination unit 26.
- the data switching determination unit 26 compares the communication delay estimated by the communication delay estimation unit 25 with a prescribed delay threshold (step S506). If the communication delay exceeds the delay threshold (step S506: Yes), the data switching determination unit 26 registers the data acquired from the device model execution unit 24 in the database 23 (step S507). If the communication delay does not exceed the delay threshold (step S506: No), the data switching determination unit 26 omits the operation of step S507.
- the data distribution unit 27 distributes the data via the communication unit 21 to the information conversion device 30 that is the source of the data subscription request ( Step S508).
- FIG. 14 is a second flowchart showing the operation of the test information management device 20 according to the first embodiment.
- FIG. 14 shows the operation when the test information management device 20 periodically receives data from the information conversion device 30.
- the equipment model execution unit 24 continues to perform the same operations as the train information processing device 40 or the vehicle equipment 50. Processing is executed on the device model (step S602). In other words, even if the equipment model execution unit 24 does not actually acquire data from the database processing unit 22, the equipment model execution unit 24 executes a model similar to that of the train information processing device 40 or vehicle equipment 50 based on previously acquired data. Execute processing on the equipment model.
- the device model execution unit 24 outputs data of the execution result of the device model to the data switching determination unit 26.
- the communication delay estimation unit 25 monitors the update cycle of data in the database 23 and checks whether the next data is received within the estimated communication delay (step S603). If the next data is not received within the estimated communication delay (step S603: No), the communication delay estimating unit 25 notifies the data switching determining unit 26 to that effect.
- the data switching determination unit 26 registers the data acquired from the device model execution unit 24 in the database 23 based on the notification from the communication delay estimation unit 25 that the next data has not been received within the estimated communication delay. (Step S604).
- the data distribution unit 27 distributes the data via the communication unit 21 to the information conversion device 30 that is the source of the data subscription request ( Step S605).
- test information management device 20 is not receiving data periodically from the information conversion device 30 (step S601: No), or if the next data is being received within the estimated communication delay (step S603: Yes) In this case, the operation is the same as the normal operation, so the operation shown in FIG. 14 ends.
- the test information management device 20 sets the execution result of the equipment model by the equipment model execution unit 24 as a substitute for the execution result by the actual train information processing device 40 or vehicle equipment 50.
- the test information management system 10 can maintain the train information processing device 40 and vehicle equipment 50 even when communication delay becomes large in a system configuration in which a plurality of in-train networks 60 are connected via an off-train network 70. It is possible to continue to carry out combination tests of actual machines using remote control. That is, the test information management device 20 determines, as a communication state, a communication delay in transmitting and receiving data between the device and the in-train network 60-1, and a delay in transmitting and receiving data between the device and the in-train network 60-2.
- the test information management device 20 registers the data transmitted from the data transmission source or the data obtained by the device model execution unit 24 in the database 23, and issues a data subscription request to the data subscription request source.
- the data that is the target data and is registered in the database 23 is distributed.
- FIG. 15 is a first diagram illustrating an image in which the test information management device 20 according to the first embodiment distributes data of the execution result of the device model by the device model execution unit 24.
- FIG. 15 corresponds to the operation of the test information management device 20 shown in the flowchart of FIG.
- data such as control command information is transmitted from the train information processing device 40-1 of the train network 60-1 to the vehicle equipment 50-2 of the train network 60-2.
- An example is shown in which data such as equipment information as a response is transmitted from the train information processing device 40-1 to the train information processing device 40-1.
- the test information management device 20-1 distributes the data transmitted from the train information processing device 40-1 or the vehicle equipment 50-2.
- the test information management device 20-1 registers the data of the execution results of the equipment model execution unit 24 in the database 23 in order to continue system operation. Instead of the equipment information which is the data of the operation results of 50-2, the data of the execution results of the equipment model execution unit 24 is distributed to the train information processing device 40-1 of the in-train network 60-1.
- the test information management device 20-1 discards data that arrived late due to communication delay if it is the same as the data of the execution result of the device model execution unit 24.
- the test information management device 20-1 updates the data in the database 23 if the data that arrived late due to communication delay differs from the data in the execution result of the equipment model execution unit 24, and updates the data in the train network 60-1. The information is distributed to the train information processing device 40-1.
- FIG. 16 is a second diagram illustrating an image in which the test information management device 20 according to the first embodiment distributes data of the execution result of the device model by the device model execution unit 24.
- FIG. 16 corresponds to the operation of the test information management device 20 shown in the flowchart of FIG.
- FIG. 16 shows an example in which data is periodically transmitted from the train information processing device 40-1 of the in-train network 60-1 to the vehicle equipment 50-2 of the in-train network 60-2.
- the test information management device 20-1 monitors periodically received data and estimates communication delay. If the test information management device 20-1 cannot receive data that is supposed to be received at regular intervals, the test information management device 20-1 guarantees periodic data transmission without waiting for actual data reception from the train information processing device 40-1. Therefore, the data of the execution results of the device model execution unit 24 is transmitted in advance. Thereby, the test information management device 20-1 can reduce the influence of communication delay.
- the independent information conversion device 30 converts the communication protocol in the test information management system 10, but the present invention is not limited to this.
- the functions of the information conversion device 30 may be installed in the train information processing device 40 or the vehicle equipment 50.
- test information management devices 20-1 and 20-2 perform similar operations, but the present invention is not limited to this.
- the test information management devices 20-1 and 20-2 are targets for which the equipment model is executed by the equipment model execution unit 24.
- the train information processing devices 40 and vehicle equipment 50 may be divided into halves to execute equipment models corresponding to different train information processing devices 40 and vehicle equipment 50, respectively.
- test information management system 10 a combination test of actual equipment such as a train information processing device 40 used in a train and a vehicle equipment 50, that is, equipment used in the railway field, is taken as an example.
- the test information management system 10 is also applicable to combination tests of actual machines such as automobiles, robots, factory machines, and other devices used in other fields.
- the test information management system 10 is capable of not only testing combinations of actual equipment such as devices used in newly designed trains, but also testing combinations of actual equipment to confirm the effectiveness of countermeasures against problems that occur during train operation. It is also applicable to
- the communication unit 21 is a communication device capable of wireless communication with the information conversion device 30 in the off-train network 70.
- the storage unit 23a is a memory.
- the database processing unit 22, device model execution unit 24, communication delay estimation unit 25, data switching determination unit 26, and data distribution unit 27 are realized by processing circuits.
- the processing circuit may be a memory that stores a program and a processor that executes the program stored in the memory, or may be dedicated hardware.
- the processing circuit is also called a control circuit.
- FIG. 17 is a diagram showing an example of the configuration of the processing circuit 90 when the processing circuit of the test information management device 20 according to the first embodiment is implemented by the processor 91 and the memory 92.
- a processing circuit 90 shown in FIG. 17 is a control circuit and includes a processor 91 and a memory 92.
- each function of the processing circuit 90 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
- Software or firmware is written as a program and stored in memory 92.
- each function is realized by a processor 91 reading and executing a program stored in a memory 92.
- the processing circuit 90 includes a memory 92 for storing a program by which the processing of the test information management device 20 is eventually executed.
- This program can also be said to be a program for causing the test information management device 20 to execute each function realized by the processing circuit 90.
- This program may be provided by a storage medium in which the program is stored, or may be provided by other means such as a communication medium.
- the above program includes a train information processing step in which the train information processing device 40 sends and receives data to and from the vehicle equipment 50 of the second in-train network in the first in-train network to manage the operation of the vehicle equipment 50, and a test.
- the information management device 20 has an equipment model execution unit 24 that can execute the same processing as the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50, and based on the communication state between the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50, Causes the test information management device 20 to execute a test information management step of controlling the distribution of data transmitted from the data source or data obtained by the device model execution unit 24 to the data destination. It can also be said to be a program.
- the processor 91 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, or a DSP (Digital Signal Processor).
- the memory 92 may be a nonvolatile or volatile memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), or EEPROM (registered trademark) (Electrically EPROM). This includes semiconductor memory, magnetic disks, flexible disks, optical disks, compact disks, mini disks, and DVDs (Digital Versatile Discs).
- FIG. 18 is a diagram showing an example of the configuration of the processing circuit 93 in the case where the processing circuit of the test information management device 20 according to the first embodiment is implemented by dedicated hardware.
- the processing circuit 93 shown in FIG. 18 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination of these. applicable.
- a part may be realized by dedicated hardware, and a part may be realized by software or firmware. In this way, the processing circuit 93 can realize each of the above functions using dedicated hardware, software, firmware, or a combination thereof.
- the communication unit 31 is capable of wireless communication with the test information management device 20 of the off-train network 70, and capable of wired communication with the train information processing device 40 and vehicle equipment 50 of the in-train network 60. It is a machine.
- the data management section 32, protocol conversion section 33, and data distribution management section 34 are realized by processing circuits.
- the communication unit 41 is a communication device capable of wired communication with the information conversion device 30 of the in-train network 60.
- the control command information generation section 42, the management information generation section 43, and the data management section 44 are realized by processing circuits.
- the processing circuit may be a memory that stores a program and a processor that executes the program stored in the memory, or may be dedicated hardware.
- the processing circuit is also called a control circuit.
- the test information management device 20 of the off-train network 70 monitors the communication delay with the information conversion device 30 of the in-train network 60. However, when the communication delay exceeds a prescribed delay threshold, data obtained as a result of executing the same process as the train information processing device 40 or the vehicle equipment 50 on the equipment model is used. Thereby, the test information management system 10 can continue to perform remote combination tests of actual machines.
- the test information management system 10 can reduce the influence of communication delays and continue to perform combination tests even when devices to be tested in combination exist in different networks and communication delays occur.
- the test information management system 10 is applicable to combination tests of actual machines used in train systems that require real-time performance.
- test information management system 10 converts the data communication protocol when transmitting data to the off-train network 70, thereby ensuring data safety without using a dedicated network. It can be carried out. Furthermore, the test information management system 10 can be configured as a system via a database on the cloud, which facilitates system construction.
- Embodiment 2 when transmitting data to the test information management device 20 of the off-train network 70, the information conversion device 30 converts the communication protocol of the data before transmitting the data. In the second embodiment, a case will be described in which the information conversion device further extracts and transmits the difference data between the latest data and the previous data.
- FIG. 19 is a diagram showing a configuration example of an information conversion device 30a according to the second embodiment.
- An information conversion device 30a shown in FIG. 19 is obtained by adding a difference extraction unit 35 to the information conversion device 30 of the first embodiment shown in FIG.
- the difference extraction unit 35 extracts the difference data between the latest data received by the communication unit 31 and the data received last time by the communication unit 31.
- the protocol converter 33 converts the communication protocol of the difference data extracted by the difference extractor 35. Further, when the data received by the communication unit 31 is difference data, the protocol conversion unit 33 converts the communication protocol of the data for the difference data.
- the data distribution management unit 34 transmits the difference data extracted by the difference extraction unit 35 and subjected to protocol conversion by the protocol conversion unit 33 to the test information management device 20 of the off-train network 70 via the communication unit 31. Further, the data distribution management unit 34 combines the difference data received by the communication unit 31 and subjected to protocol conversion by the protocol conversion unit 33 with the previously received data to restore the original data.
- the original data is the latest data before differential data is extracted by the information conversion device 30a of the different in-train network 60.
- the configuration of the test information management system 10 in the second embodiment is such that the information conversion devices 30-1 and 30-2 of the test information management system 10 shown in FIG. 1 are the same as the information conversion device 30a.
- the information conversion devices 30a-1 and 30a-2 in the configuration are replaced.
- FIG. 20 is a flowchart showing the operation of the information conversion device 30a according to the second embodiment.
- the flowchart shown in FIG. 20 is obtained by adding step S311 and step S312 to the flowchart showing the operation of the information conversion device 30 of the first embodiment shown in FIG.
- the data management unit 32 outputs the data to the difference extraction unit 35 when the destination of the data is the Internet, that is, the off-train network 70 (step S303: Yes).
- the difference extraction unit 35 extracts difference data between the latest data and the previously received data (step S311).
- the difference extractor 35 outputs the extracted difference data to the protocol converter 33.
- the protocol conversion unit 33 converts the data communication protocol from that of the off-train network 70 to that of the in-train network 60 (step S306).
- the protocol converter 33 outputs the data after converting the communication protocol to the data distribution manager 34 .
- the data to be converted by the protocol conversion unit 33 in step S306 is difference data.
- the data distribution management unit 34 combines the difference data and the previously received data to restore the original data (step S312).
- the data distribution management unit 34 distributes the data whose communication protocol has been converted to the train information processing device 40 or the vehicle equipment 50 via the communication unit 31 (step S307).
- FIG. 21 is a diagram illustrating an image in which the information conversion device 30a extracts difference data from received data and transmits and receives only the difference data in the test information management system 10 according to the second embodiment.
- FIG. 21 shows an example in which data is distributed from the in-train network 60-1 to the in-train network 60-2.
- the operation is the same as that of the information conversion device 30 of the first embodiment. In this case, data of the same size will be transmitted from the train information processing device 40-1 of the in-train network 60-1 to the vehicle equipment 50-2 of the in-train network 60-2.
- FIG. 21 is a diagram illustrating an image in which the information conversion device 30a extracts difference data from received data and transmits and receives only the difference data in the test information management system 10 according to the second embodiment.
- FIG. 21 shows an example in which data is distributed from the in-train network 60-1 to the in-train network 60-2.
- the operation is the same as that of the information conversion device 30 of the first embodiment.
- data of the same size will be transmitted from
- the information conversion device 30a-1 when extracting difference data, extracts the portion of data updated from the previously transmitted data, that is, the difference data, and transmits only the difference data.
- the test information management device 20-1 controls the distribution of difference data to the information conversion device 30a-2.
- the information conversion device 30a-2 combines the difference data received from the test information management device 20-1 with the previously received data to restore the original data. That is, the information conversion devices 30a-1 and 30a-2 extract the difference data from the previously transmitted data from among the latest data, convert the communication protocol of the difference data and transmit it, and also The communication protocol of the data is converted, and the difference data after the conversion is combined with the received data to restore the latest data.
- the difference extraction unit 35 extracts first difference data from the first latest data sent to the test information management device 20 with the first data sent last time.
- the protocol conversion unit 33 performs a first protocol conversion on the first difference data extracted by the difference extraction unit 35.
- the data distribution management section 34 controls the distribution of the first difference data that has been subjected to the first protocol conversion in the protocol conversion section 33 via the communication section 31 .
- the communication unit 31 receives the second difference data extracted by the other information conversion device 30a from the test information management device 20, the protocol conversion unit 33 converts the second difference data to the second difference data. Perform the protocol conversion in step 2.
- the data distribution management unit 34 combines the second difference data subjected to the second protocol conversion in the protocol conversion unit 33 with the previously received second data to restore the second latest data, and the communication unit Controls distribution via 31.
- the test information management system 10 has a lower amount of communication data than the test information management system 10 of the first embodiment because the information conversion device 30a transmits and receives only the difference data. can be compressed, making it possible to shorten communication delays.
- the data transmitted and received by the test information management system 10 includes various types of data, so when the information conversion device 30a extracts the difference data, the information conversion device 30a extracts the difference data according to the type of data. may be sent together as one data, or each difference data may be sent as one data.
- the hardware configuration of the information conversion device 30a is similar to the hardware configuration of the information conversion device 30 of the first embodiment.
- the communication unit 31 is capable of wireless communication with the test information management device 20 of the off-train network 70, and capable of wired communication with the train information processing device 40 and vehicle equipment 50 of the in-train network 60. It is a machine.
- the data management section 32, protocol conversion section 33, data distribution management section 34, and difference extraction section 35 are realized by processing circuits.
- the processing circuit may be a memory that stores a program and a processor that executes the program stored in the memory, or may be dedicated hardware.
- the processing circuit is also called a control circuit.
- the test information management system 10 of the first and second embodiments has a configuration in which test information management devices 20-1 and 20-2, that is, a plurality of test information management devices 20, are present in the off-train network 70. Therefore, the information conversion device 30 of the first embodiment and the information conversion device 30a of the second embodiment can select data to be used depending on the communication delay with each test information management device 20.
- FIG. 22 is a diagram showing a configuration example of the information conversion device 30b according to the third embodiment.
- the information conversion device 30b shown in FIG. 22 is obtained by adding a communication delay management section 36 and a usage data determination section 37 to the information conversion device 30a of the second embodiment shown in FIG.
- the communication delay management unit 36 measures and manages communication delays between the information conversion device 30b and the plurality of test information management devices 20. Based on the communication delay measured by the communication delay management section 36, the usage data determination section 37 selects and uses the data received from the test information management device 20 with the smaller communication delay. The usage data determining unit 37 discards the data received from the test information management device 20 with the larger communication delay.
- the configuration of the test information management system 10 in the third embodiment is that the information conversion devices 30-1 and 30-2 of the test information management system 10 shown in FIG. 1 are the same as the information conversion device 30b.
- the information conversion devices 30b-1 and 30b-2 in the configuration are replaced.
- FIG. 23 is a flowchart showing the operation of the information conversion device 30b according to the third embodiment.
- the flowchart shown in FIG. 23 is obtained by adding step S321 and step S322 to the flowchart showing the operation of the information conversion device 30a of the second embodiment shown in FIG.
- the communication delay management unit 36 measures and manages communication delays between the information conversion device 30b and the plurality of test information management devices 20 (step S321).
- the usage data determining unit 37 selects and uses the data received from the test information management device 20 with the smaller communication delay (step S322).
- FIG. 24 is a diagram showing an example in which the information conversion device 30b-1 according to the third embodiment selects data received from the test information management devices 20-1 and 20-2.
- FIG. 24 shows which test information management devices 20-1, 20-2 the information conversion device 30b-1 selects based on the communication delay between the information conversion device 30b-1 and the test information management devices 20-1, 20-2.
- FIG. 7 is a diagram illustrating whether to use data of -2. When both communication delays between the information conversion device 30b-1 and the test information management devices 20-1 and 20-2 are small, the information conversion device 30b-1 Since the data received from either source is the same, no problem occurs.
- one communication delay is large, that is, the communication delay between the information conversion device 30-1 and the test information management device 20-1 is small, and the communication delay between the information conversion device 30-1 and the test information management device 20-2 is small. If the communication delay between the test information management device 20-1 and the test information management device 20-2 is large, the information conversion device 30b-1 receives data from the test information management device 20-1 first, and receives data from the test information management device 20-2 later. In such a case, the information conversion device 30b-1 determines that the communication delay is large in the network through which the data from the test information management device 20-2 passes, and instructs the information conversion device 30b-1 to use the data from the test information management device 20-1. processing. That is, the information conversion devices 30b-1 and 30b-2 manage communication delays in transmitting and receiving data between themselves and the plurality of test information management devices 20, and transmit information from the test information management device 20 with the smaller communication delay. Use the received data.
- the usage data determination unit 37 notifies the data distribution management unit 34 of the determination result of the data to be used, but the present invention is not limited to this.
- the usage data determination unit 37 may notify at least one of the data management unit 32 and the protocol conversion unit 33 of the determination result of the data to be used. In this case, the information conversion device 30b can omit operations in the data management section 32 and protocol conversion section 33 regarding data that will eventually be discarded, and therefore can reduce the processing load.
- the information conversion device 30b has been described with respect to the information conversion device 30a of the second embodiment shown in FIG. 19 with the addition of the communication delay management section 36 and the usage data determination section 37, the present invention is not limited to this.
- the information conversion device 30b may have a configuration in which a communication delay management section 36 and a usage data determination section 37 are added to the information conversion device 30 of the first embodiment shown in FIG.
- the test information management system 10 includes a plurality of test information management devices 20, so that the communication delay between a certain test information management device 20 and the information conversion device 30b becomes large. Even in this case, since the information conversion device 30b can use data from another test information management device 20 with a small communication delay, real-time operation via the off-train network 70 can be continued.
- the test information management system 10 is also applicable when the test information management device 20 is operated as a redundant system.
- the hardware configuration of the information conversion device 30b is similar to the hardware configuration of the information conversion device 30 of the first embodiment.
- the communication unit 31 is capable of wireless communication with the test information management device 20 of the off-train network 70, and capable of wired communication with the train information processing device 40 and vehicle equipment 50 of the in-train network 60. It is a machine.
- the data management unit 32, protocol conversion unit 33, data distribution management unit 34, difference extraction unit 35, communication delay management unit 36, and usage data determination unit 37 are realized by processing circuits.
- the processing circuit may be a memory that stores a program and a processor that executes the program stored in the memory, or may be dedicated hardware.
- the processing circuit is also called a control circuit.
- Embodiment 4 In the first to third embodiments, it was assumed that the test information management device 20 is placed in the off-train network 70. In Embodiment 4, a case will be described in which the test information management device 20 is placed inside a train.
- FIG. 25 is a diagram showing a configuration example of the test information management system 10c according to the fourth embodiment.
- the test information management device 20-1 is placed inside the train 80-1 and connected to the information conversion device 30-1.
- the test information management device 20-2 is placed inside the train 80-2 and connected to the information conversion device 30-2.
- the test information management system 10c assumes a network configuration in which the train 80-1 and the train 80-2 communicate directly by wireless communication or communicate via infrastructure.
- each device of the test information management system 10c is configured as an embodiment for cases where communication delay is a problem in data communication between the trains 80-1 and 80-2 connected by wireless communication. By performing the same processing as in step 1, the operation of the test information management system 10c can be continued.
- test information management system 10c of the fourth embodiment assume that data such as control command information is transmitted from the train information processing device 40-1 to the vehicle equipment 50-2.
- the information conversion device 30-1 receives it via the in-train network 60-1.
- the information conversion device 30-1 converts the communication protocol of the received data and transmits it to the test information management device 20-1.
- the test information management device 20-1 delivers the received data to the information conversion device 30-2.
- the test information management device 20-1 may directly distribute the received data to the information conversion device 30-2, or indirectly deliver the received data to the information conversion device 30-2 via the information conversion device 30-1. -2 may be delivered.
- the information conversion device 30-2 distributes the data directly or indirectly received from the test information management device 20-1 to the vehicle equipment 50-2 via the in-train network 60-2.
- the operation of each device when the test information management device 20-1 directly distributes the received data to the information conversion device 30-2 is similar to the operation of each device in the first embodiment.
- equipment information is transmitted from the vehicle equipment 50-2 to the train information processing device 40-1 as a response to data such as control command information.
- the information conversion device 30-2 receives it via the in-train network 60-2.
- the information conversion device 30-2 converts the communication protocol of the received data and transmits it to the test information management device 20-2.
- the test information management device 20-2 distributes the received data to the information conversion device 30-1.
- the test information management device 20-2 may directly distribute the received data to the information conversion device 30-1, or indirectly distribute the received data to the information conversion device 30-1 via the information conversion device 30-2. -1.
- the information conversion device 30-1 distributes the data directly or indirectly received from the test information management device 20-2 to the train information processing device 40-1 via the in-train network 60-1.
- the operation of each device when the test information management device 20-2 directly distributes the received data to the information conversion device 30-1 is similar to the operation of each device in the first embodiment.
- the test information management system 10c is the same as the test information management system of the first embodiment even when the test information management device 20 is placed in the trains 80-1 and 80-2.
- the same effect as 10 can be obtained.
- the test information management system 10c of the fourth embodiment has been described using the first embodiment as an example, it is also applicable to the second and third embodiments.
- Embodiment 5 a case will be described in which the test information management device learns a device model.
- FIG. 26 is a diagram showing a configuration example of the test information management device 20d according to the fifth embodiment.
- the test information management device 20d is obtained by adding an equipment model learning section 28 to the test information management device 20 of the first embodiment shown in FIG.
- the equipment model learning unit 28 learns the relationship between the input data to the train information processing device 40 and the output data from the train information processing device 40 every time data is received from the train information processing device 40 and the vehicle equipment 50. Also, the relationship between input data to the vehicle equipment 50 and output data from the vehicle equipment 50 is learned, and the equipment model provided in the equipment model execution unit 24 is learned and automatically updated.
- the learning method in the device model learning section 28 includes, for example, machine learning, but is not limited thereto.
- the device model learning unit 28 may automatically generate the device model by performing machine learning on response data from each device when specific data is updated.
- the test information management device 20d stops the device model execution section 24 from executing the device model when starting the operation, and the device model learning section 28 learns the device model so that sufficient learning can be performed. After that, the device model is executed in the device model execution unit 24.
- test information management device 20d can perform alternative processing using the device model without having to prepare the device model in advance.
- the hardware configuration of the test information management device 20d is similar to the test information management device 20 of the first embodiment.
- the communication unit 21 is a communication device capable of wireless communication with the information conversion device 30 in the off-train network 70.
- the storage unit 23a is a memory.
- the database processing unit 22, device model execution unit 24, communication delay estimation unit 25, data switching determination unit 26, data distribution unit 27, and device model learning unit 28 are realized by processing circuits.
- the processing circuit may be a memory that stores a program and a processor that executes the program stored in the memory, or may be dedicated hardware.
- the processing circuit is also called a control circuit.
- Embodiment 6 a case will be described in which the test information management system does not include an information conversion device.
- FIG. 27 is a diagram showing a configuration example of the test information management system 10e according to the sixth embodiment.
- the test information management system 10e includes test information management devices 20-1, 20-2, train information processing devices 40-1, 40-2, and vehicle equipment 50-1, 50-2.
- the test information management device 20 handles data whose communication protocol has not been converted, but the operation itself is the same as in the first embodiment.
- the test information management device 20 monitors and receives data within the dedicated network 71 and registers it in the database 23.
- the test information management device 20 executes the equipment model using data whose communication protocol has not been converted, and uses the execution result as data depending on the communication delay. Deliver to.
- test information management system 10e can obtain the same effects as the first embodiment even when the dedicated network 71 is used.
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Abstract
試験情報管理システム(10)は、第1の列車内ネットワークにおいて第2の列車内ネットワークの車両機器とデータの送受信を行って車両機器の動作を管理する列車情報処理装置と、列車情報処理装置および車両機器と同じ処理を実行可能な機器モデル実行部を有し、列車情報処理装置と車両機器との間の通信状態に基づいて、データの送信先に対して、データの送信元から送信されたデータ、または機器モデル実行部によって得られたデータを配信する制御を行う試験情報管理装置(20-1,20-2)と、を備える。
Description
本開示は、機器の試験を行う試験情報管理システム、試験情報管理装置、情報変換装置および試験情報管理方法に関する。
コロナ禍による海外出張の規制などがあり、また、効率的な組み合わせ試験の実現を目的として、国内メーカおよび海外メーカにおいて、鉄道の車両で使用される複数の機器による実機の組み合わせ試験をリモートで実施する必要が高まっている。また、鉄道に関する欧州の研究プロジェクトであるShift2Railプロジェクトにおいても、鉄道の車両で使用される機器について、リモートによる実機の組み合わせ試験の必要性が言及されており、対応が必要とされている。実機の組み合わせ試験について、例えば、特許文献1には、サーバ処理時間予測部の結果に応じて処理結果を切り替えて利用することで、データを取得する遅延の影響を低減できる技術が開示されている。
しかしながら、上記従来の技術によれば、データを送受信する対象の機器が異なるネットワークに存在する場合において、ネットワーク間の通信で遅延が発生すると、データを送受信する対象の機器との間でリアルタイム性が損なわれる、という問題があった。
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、組み合わせ試験の対象の機器が異なるネットワークに存在して通信遅延が発生した場合でも通信遅延の影響を低減して組み合わせ試験を継続して実施できる試験情報管理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、本開示の試験情報管理システムは、第1の列車内ネットワークにおいて第2の列車内ネットワークの車両機器とデータの送受信を行って車両機器の動作を管理する列車情報処理装置と、列車情報処理装置および車両機器と同じ処理を実行可能な機器モデル実行部を有し、列車情報処理装置と車両機器との間の通信状態に基づいて、データの送信先に対して、データの送信元から送信されたデータ、または機器モデル実行部によって得られたデータを配信する制御を行う試験情報管理装置と、を備えることを特徴とする。
本開示の試験情報管理システムは、組み合わせ試験の対象の機器が異なるネットワークに存在して通信遅延が発生した場合でも通信遅延の影響を低減して組み合わせ試験を継続して実施できる、という効果を奏する。
以下に、本開示の実施の形態に係る試験情報管理システム、試験情報管理装置、情報変換装置および試験情報管理方法を図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る試験情報管理システム10の構成例を示す図である。試験情報管理システム10は、試験情報管理装置20-1,20-2と、情報変換装置30-1,30-2と、列車情報処理装置40-1,40-2と、車両機器50-1,50-2と、を備える。試験情報管理システム10は、図示しない列車に搭載される予定の列車情報処理装置40-1,40-2、車両機器50-1,50-2などの実機の組み合わせ試験をリモートで実施するシステムである。以降の説明において、試験情報管理装置20-1,20-2を区別しな場合は試験情報管理装置20と称し、情報変換装置30-1,30-2を区別しない場合は情報変換装置30と称し、列車情報処理装置40-1,40-2を区別しない場合は列車情報処理装置40と称し、車両機器50-1,50-2を区別しない場合は車両機器50と称することがある。
図1は、実施の形態1に係る試験情報管理システム10の構成例を示す図である。試験情報管理システム10は、試験情報管理装置20-1,20-2と、情報変換装置30-1,30-2と、列車情報処理装置40-1,40-2と、車両機器50-1,50-2と、を備える。試験情報管理システム10は、図示しない列車に搭載される予定の列車情報処理装置40-1,40-2、車両機器50-1,50-2などの実機の組み合わせ試験をリモートで実施するシステムである。以降の説明において、試験情報管理装置20-1,20-2を区別しな場合は試験情報管理装置20と称し、情報変換装置30-1,30-2を区別しない場合は情報変換装置30と称し、列車情報処理装置40-1,40-2を区別しない場合は列車情報処理装置40と称し、車両機器50-1,50-2を区別しない場合は車両機器50と称することがある。
試験情報管理システム10において、情報変換装置30-1、列車情報処理装置40-1、および車両機器50-1は、列車内ネットワーク60-1に接続されている。以降の説明において、列車内ネットワーク60-1に接続されている情報変換装置30-1、列車情報処理装置40-1、および車両機器50-1を含めて列車内ネットワーク60-1と表現することがある。情報変換装置30-2、列車情報処理装置40-2、および車両機器50-2は、列車内ネットワーク60-2に接続されている。以降の説明において、列車内ネットワーク60-2に接続されている情報変換装置30-2、列車情報処理装置40-2、および車両機器50-2を含めて列車内ネットワーク60-2と表現することがある。列車内ネットワーク60-1,60-2は、実際の列車で使用される列車内ネットワークを模擬したネットワークである。
以降の説明において、列車内ネットワーク60-1,60-2を区別しない場合は列車内ネットワーク60と称することがある。また、列車内ネットワーク60-1,60-2の一方を第1の列車内ネットワークと称し、他方を第2の列車内ネットワークと称することがある。また、第1の列車内ネットワークに含まれる情報変換装置30を第1の情報変換装置と称し、第2の列車内ネットワークに含まれる情報変換装置30を第2の情報変換装置と称することがある。
列車内ネットワーク60は、列車内ネットワーク60と異なる列車外ネットワーク70と接続している。列車外ネットワーク70には、試験情報管理装置20が配置されている。試験情報管理装置20は、サーバのような形態でもよいし、クラウドのような形態でもよい。列車外ネットワーク70は、例えば、インターネットであるが、これに限定されない。試験情報管理システム10では、異なる列車内ネットワーク60にある列車情報処理装置40および車両機器50は、試験情報管理装置20を介してデータの送受信を行うことになる。
図1において、試験情報管理システム10が備える試験情報管理装置20、列車情報処理装置40、および車両機器50の数が2つであるが、これに限定されず、1つでもよいし、3つ以上であってもよい。また、試験情報管理システム10が組み合わせ試験の対象とする列車情報処理装置40、車両機器50などが接続される列車内ネットワーク60は、3つ以上であってもよい。試験情報管理システム10は、情報変換装置30について、列車内ネットワーク60ごとに1つ以上備えることとする。
ここで、実際の列車に搭載されるシステムについて説明する。図2は、一般的な列車800に搭載される列車制御システム100の構成例を示す図である。列車制御システム100は、列車情報処理装置400-1,400-2と、推進制御装置501-1,501-3と、ドア制御装置502-1,502-2,502-3と、ブレーキ制御装置503-1,503-2,503-3と、を備える。列車情報処理装置400-1,400-2、推進制御装置501-1,501-3、ドア制御装置502-1,502-2,502-3、およびブレーキ制御装置503-1,503-2,503-3は、列車内ネットワーク600に接続されている。列車情報処理装置400-1,400-2は、列車800に搭載される推進制御装置501-1,501-3、ドア制御装置502-1,502-2,502-3、およびブレーキ制御装置503-1,503-2,503-3といった機器と列車内ネットワーク600で接続され、これらの機器の監視制御を行う。
図2において、列車情報処理装置400-1,400-2は、図1に示す列車情報処理装置40-1,40-2に相当し、推進制御装置501-1,501-3、ドア制御装置502-1,502-2,502-3、およびブレーキ制御装置503-1,503-2,503-3は、図1に示す車両機器50-1,50-2に相当するものである。以降の説明において、推進制御装置501-1,501-3、ドア制御装置502-1,502-2,502-3、およびブレーキ制御装置503-1,503-2,503-3をまとめて単に機器と称することがある。列車情報処理装置400-1,400-2は、列車内ネットワーク600を介して機器の状態などの機器情報を収集し、機器の動作または状態を確認する。また、列車情報処理装置400-1,400-2は、収集した機器情報を用いて必要な演算を実施した結果を、列車内ネットワーク600を介して機器に送信することで機器を制御する。列車制御システム100では、列車800に搭載される多数の機器が列車内ネットワーク600に接続され、モニタ装置と呼ばれる列車情報処理装置400-1,400-2によって、多数の機器の統合管理が行われている。
通常、図2に示すように列車800に列車情報処理装置400-1,400-2および各機器を搭載して運用を開始する前の試作段階などにおいて、列車情報処理装置400-1,400-2および各機器を接続して問題無く動作が行われるか、実機による組み合わせ試験が行われる。図3は、一般的な実機による組み合わせ試験の例を示す第1の図である。図3は、列車情報処理装置400-1,400-2、推進制御装置501-1、ドア制御装置502-1、およびブレーキ制御装置503-1を列車内ネットワーク600で直接接続して組み合わせ試験を行う例を示している。図3の例では、列車情報処理装置400-1,400-2および機器が有線で接続されるため通信遅延の問題は発生しないが、全ての列車情報処理装置400-1,400-2および機器を同じ場所に用意しなければ試験が実施できない。
図4は、一般的な実機による組み合わせ試験の例を示す第2の図である。図4は、列車内ネットワーク600-1に接続される列車情報処理装置400-1および車両機器500-1と、列車内ネットワーク600-2に接続される列車情報処理装置400-2および車両機器500-2とを、列車外ネットワーク700を介して接続して組み合わせ試験を行う例を示している。図4の例では、列車情報処理装置400-1および車両機器500-1と、遠隔地に設置された列車情報処理装置400-2および車両機器500-2との組み合わせ試験を実施できる構成であるが、列車外ネットワーク700を介するため、通信遅延の問題が発生する。また、列車内ネットワーク600-1,600-2で使用されるデータの通信プロトコルをそのまま使用して列車外ネットワーク700でも通信を行うため、セキュリティの問題が懸念される。図4において、列車外ネットワーク700を専用のネットワークにすることも可能であるが、専用のネットワークを構築するため、または利用するためにコストが掛かる。
本実施の形態では、図1に示すように、試験情報管理システム10が、列車内ネットワーク60-1,60-2が列車外ネットワーク70を介して接続されている場合でも、通信遅延の影響を低減してリモートによる組み合わせ試験を継続して実施する方法について説明する。
図1に示す試験情報管理システム10において、列車情報処理装置40は、周期的に車両機器50の機器情報を収集し、各車両機器50の機器情報を管理および監視する。また、列車情報処理装置40は、車両機器50から収集した機器情報に基づいて、車両機器50への制御指令情報などを生成して送信する。列車情報処理装置40については、列車情報管理装置とも称される。図1の例では、列車情報処理装置40-1は、車両機器50-1,50-2とデータの送受信を行って車両機器50-1,50-2の動作を管理する。また、列車情報処理装置40-2は、車両機器50-1,50-2とデータの送受信を行って車両機器50-1,50-2の動作を管理する。
車両機器50は、周期的に自機器の状態、制御指令情報への応答状態などを示す機器情報を列車情報処理装置40に送信する。また、車両機器50は、列車情報処理装置40から制御指令情報を受信すると、制御指令情報に基づいた動作を実行する。
情報変換装置30は、列車情報処理装置40から制御指令情報、または車両機器50から機器情報などのデータを受信すると、データの宛先が同じ列車内ネットワーク60内の場合は処理せず、データの宛先が列車外ネットワーク70の場合はデータの通信プロトコルを変換して試験情報管理装置20に送信する。また、情報変換装置30は、列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20からデータを受信すると、データの通信プロトコルを変換して列車内ネットワーク60内の列車情報処理装置40または車両機器50に配信する。情報変換装置30は、各データの宛先となる装置のアドレスなどを管理し、データ配信先を一意に特定できるように宛先管理を行う。
試験情報管理装置20は、列車情報処理装置40および車両機器50と同じ処理を実行可能な機器モデル実行部を有し、列車情報処理装置40と車両機器50との間の通信状態に基づいて、データの送信先に対して、データの送信元から送信されたデータ、または機器モデル実行部によって得られたデータを配信する制御を行う。具体的には、試験情報管理装置20は、情報変換装置30からデータを受信するとデータベースに登録する。試験情報管理装置20は、情報変換装置30からデータ購読要求を受信すると、データ購読要求の対象のデータであって、登録されたデータの更新が発生した場合、データ購読要求の要求元の情報変換装置30に対してデータを配信する。また、試験情報管理装置20は、試験情報管理装置20と情報変換装置30との間の通信遅延を管理し、通信遅延を推定する。通信遅延は、例えば、遅延時間である。試験情報管理装置20は、列車情報処理装置40および車両機器50と同じ処理を実行可能な機器モデル実行部にデータを出力し、データを用いて機器モデル実行部が機器モデルを実行する。試験情報管理装置20は、推定した通信遅延が規定された遅延閾値を超えた場合、機器モデル実行部の処理結果をデータとしてデータベースに登録することで、データの更新を機器モデル実行部によって代替処理する。
図5は、実施の形態1に係る試験情報管理システム10の動作を示すフローチャートである。ここでは、一例として、列車情報処理装置40-1が車両機器50の動作を制御している場合について説明する。
試験情報管理システム10において、列車情報処理装置40-1は、車両機器50から機器情報を収集する(ステップS101)。列車情報処理装置40-1は、車両機器50-1からの機器情報について、同じ列車内ネットワーク60内であるため直接取得する。列車情報処理装置40-1は、車両機器50-2からの機器情報について、列車外ネットワーク70を経由して試験情報管理装置20および情報変換装置30-1を介して取得する。試験情報管理装置20での動作は、データの流れは反対だが実際には後述するステップS104,S105と同様となるが、ここでは詳細な動作の説明は省略する。
列車情報処理装置40-1は、収集した機器情報に基づいて制御指令情報および管理情報を生成して、車両機器50に対して送信する(ステップS102)。制御指令情報は、列車情報処理装置40から車両機器50に対する処理実行要求である。管理情報は、車両機器50の動作状態を処理した結果の情報である。なお、列車情報処理装置40-1が車両機器50に対して送信するデータは、制御指令情報および管理情報のどちらか一方のみでもよい。
情報変換装置30-1は、列車情報処理装置40-1から受信したデータの宛先を確認し、宛先が同じ列車内ネットワーク60-1内の車両機器50-1の場合にはデータは直接届くため何も処理をせず、宛先が異なる列車内ネットワーク60-2の車両機器50-2の場合にはデータの通信プロトコルを変換して列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20に送信する(ステップS103)。情報変換装置30-1は、データの宛先となる列車情報処理装置40および車両機器50がどのネットワークに接続されているのかについて、事前にルーティングテーブルなどを作成しておく。情報変換装置30-1におけるルーティングテーブルの作成方法については、既存の一般的な方法でよく、特に限定されない。
試験情報管理装置20は、受信したデータをデータベースに登録し、受信したデータがデータ購読要求の対象のデータの場合、データ購読要求の要求元の情報変換装置30に対してデータを配信する(ステップS104)。
試験情報管理装置20は、受信したデータを用いて、列車情報処理装置40または車両機器50と同様の処理を機器モデル上で実行する(ステップS105)。機器モデルとは、列車情報処理装置40または車両機器50の処理をソフトウェアとしてシミュレーションして実行できるものである。
情報変換装置30-2は、試験情報管理装置20から配信されたデータを受信すると、受信したデータの通信プロトコルを変換し、列車情報処理装置40-2または車両機器50-2にデータを配信する(ステップS106)。
車両機器50-2は、受信したデータである制御指令情報に基づいて動作し、動作状態を示す機器情報を列車情報処理装置40-1に送信する(ステップS107)。
つぎに、試験情報管理システム10を構成する個々の装置の構成について説明する。図6は、実施の形態1に係る試験情報管理装置20の構成例を示す図である。試験情報管理装置20は、通信部21と、データベース処理部22と、データベース23を格納する記憶部23aと、機器モデル実行部24と、通信遅延推定部25と、データ切替判断部26と、データ配信部27と、を備える。
通信部21は、情報変換装置30と無線通信を行い、情報変換装置30からデータを受信し、情報変換装置30に対してデータを配信する。具体的には、通信部21は、列車情報処理装置40、および車両機器50を送信元または送信先とするデータを送受信する。
データベース処理部22は、通信部21で受信されたデータをデータベース23に登録する。また、データベース処理部22は、通信部21で受信されたデータを機器モデル実行部24に出力する。
記憶部23aに格納されるデータベース23は、通信部21で受信されてデータベース処理部22によって登録されたデータ、または機器モデル実行部24によって得られてデータ切替判断部26によって登録されたデータを保存する記憶領域である。記憶部23aは、データベース23に登録される試験実行中の各データが、通信部21で受信されたデータなのか、または機器モデル実行部24によって更新されたデータなのかが分かるように、各データの状態、および動作時刻を管理する。これにより、記憶部23aは、試験情報管理システム10で試験が実施された場合において、後々、機器モデル実行部24が機器モデルを実行したことによって得られたデータを使用した時刻、タイミングなどの情報を提供することができる。
機器モデル実行部24は、列車情報処理装置40および車両機器50と同じ処理を実行可能であり、データベース処理部22から取得したデータを用いて、機器モデルを実行する。機器モデル実行部24は、列車情報処理装置40および車両機器50によって異なる機器モデルを個別に実行する。記載を簡潔にするため、図6では機器モデル実行部24が1つであるが、試験情報管理装置20は、実際には対応する列車情報処理装置40および車両機器50の数の分の機器モデル実行部24を備えているものとする。なお、機器モデル実行部24は、1つの機器モデル実行部24が列車情報処理装置40および車両機器50に対応した複数の機器モデルを備え、複数の機器モデルを実行可能な形式であってもよい。機器モデル実行部24は、列車情報処理装置40および車両機器50の動作を行うソフトウェアそのものであってもよい。機器モデル実行部24は、取得したデータを用いてリアルタイムに処理を行ってもよいし、試験情報管理システム10の動作前に事前に処理を行った結果を利用してもよい。機器モデル実行部24は、実行結果、すなわち機器モデルの実行によって得られたデータをデータ切替判断部26に出力する。
通信遅延推定部25は、データベース23に登録されるデータの更新周期を監視し、試験情報管理装置20と各列車内ネットワーク60の情報変換装置30との間の通信遅延を推定して管理する。通信遅延推定部25は、遅延時間を推定し、推定した遅延時間をデータ切替判断部26に出力する。なお、通信遅延推定部25が推定する通信遅延には、列車内ネットワーク60および列車外ネットワーク70での遅延に加えて、各装置における処理遅延を含めてもよい。
データ切替判断部26は、通信遅延推定部25で推定された遅延時間に基づいて、機器モデル実行部24で得られたデータ、すなわち機器モデル実行部24の実行結果のデータをデータベース23に登録する制御を行う。具体的には、データ切替判断部26は、通信遅延推定部25で推定された遅延時間が規定された遅延閾値を超えた場合、機器モデル実行部24の実行結果のデータをデータベース23に登録する。これにより、試験情報管理装置20は、実際の列車情報処理装置40および車両機器50の処理を代理で実行した結果を提供することができる。なお、通信遅延推定部25およびデータ切替判断部26の動作について、通信遅延推定部25が、推定した遅延時間が規定された遅延閾値を超えたか否かを判定し、遅延時間が規定された遅延閾値を超えた場合にその旨をデータ切替判断部26に通知するようにしてもよい。この場合、データ切替判断部26は、通信遅延推定部25から、遅延時間が規定された遅延閾値を超えた旨の通知を受けた場合、機器モデル実行部24の実行結果のデータをデータベース23に登録する。
データ配信部27は、情報変換装置30からのデータ購読要求を管理し、データ購読要求の対象のデータがデータベース23で更新された場合、通信部21を介して、データ購読要求の要求元の情報変換装置30に対してデータを配信する制御を行う。すなわち、データ配信部27は、列車内ネットワーク60-1または列車内ネットワーク60-2にデータを配信する制御を行う。なお、前述のように記憶部23aは、データベース23に登録されているデータが、通信部21で受信されたデータなのか、または機器モデル実行部24によって更新されたデータなのかを管理している。そのため、データ配信部27は、機器モデル実行部24によって更新されたデータを配信する際、配信されるデータが機器モデル実行部24によって更新されたデータであることを示す情報をデータに追加してもよい。これにより、データを受信した情報変換装置30、列車情報処理装置40などは、受信したデータが機器モデル実行部24によって更新されたデータであることを把握でき、試験情報管理システム10での試験状態を管理することができる。
図7は、実施の形態1に係る情報変換装置30の構成例を示す図である。情報変換装置30は、通信部31と、データ管理部32と、プロトコル変換部33と、データ配信管理部34と、を備える。
通信部31は、同じ列車内ネットワーク60内の列車情報処理装置40および車両機器50と有線通信を行い、列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20と無線通信を行い、各装置との間でデータの送受信を行う。
データ管理部32は、通信部31で受信されたデータの宛先、すなわち送信先を管理する。データ管理部32は、通信部31で受信されたデータの宛先が同じ列車内ネットワーク60内の場合は何も処理をしない。データ管理部32は、通信部31で受信されたデータの宛先が異なる列車内ネットワーク60、すなわち列車外ネットワーク70に送信することになる場合はデータをプロトコル変換部33に出力する。
プロトコル変換部33は、データを列車内ネットワーク60から列車外ネットワーク70に送信する際、データの通信プロトコルを変換するプロトコル変換を行う。また、プロトコル変換部33は、データを列車外ネットワーク70から列車内ネットワーク60に送信する際、前述のプロトコル変換とは逆の方法で、データの通信プロトコルを変換するプロトコル変換を行う。すなわち、プロトコル変換部33は、データの送信元が自装置と同じ列車内ネットワーク60内でデータの送信先が自装置と異なる列車内ネットワーク60の場合、データの通信プロトコルを変換する第1のプロトコル変換を行う。また、プロトコル変換部33は、データの送信元が自装置と異なる列車内ネットワーク60でデータの送信先が自装置と同じ列車内ネットワーク60内の場合、データに対して第1のプロトコル変換と反対の第2のプロトコル変換を行う。プロトコル変換部33は、試験情報管理装置20に送信するデータに対して第1のプロトコル変換を行い、試験情報管理装置20から受信したデータに対して第2のプロトコル変換を行う。
データ配信管理部34は、プロトコル変換部33で通信プロトコルが変換されたデータを、通信部31を介して、送信先に配信する制御を行う。送信先は、列車情報処理装置40、または車両機器50、または試験情報管理装置20である。
図8は、実施の形態1に係る列車情報処理装置40の構成例を示す図である。列車情報処理装置40は、通信部41と、制御指令情報生成部42と、管理情報生成部43と、データ管理部44と、を備える。
通信部41は、車両機器50および情報変換装置30とデータを送受信する。制御指令情報生成部42は、車両機器50から受信したデータである機器情報に基づいて、車両機器50への処理実行要求である制御指令情報を生成する。管理情報生成部43は、車両機器50から受信したデータである機器情報に基づいて、車両機器50の状態を集約して、車両機器50の動作状態を処理した結果の情報である車両機器50の管理情報を生成する。データ管理部44は、制御指令情報生成部42で生成された制御指令情報、および管理情報生成部43で生成された管理情報を記憶し、通信部41を介して、各車両機器50に対して送信する制御を行う。
つづいて、試験情報管理システム10を構成する個々の装置の動作について説明する。図9は、実施の形態1に係る車両機器50の動作を示すフローチャートである。車両機器50は、前述のように、列車800に搭載される推進制御装置501-1、ドア制御装置502-1、ブレーキ制御装置503-1などである。
車両機器50は、自機器の制御状態、動作情報などのデータを収集する(ステップS201)。車両機器50は、収集したデータを機器情報として列車情報処理装置40に送信する(ステップS202)。車両機器50は、異なる列車内ネットワーク60の列車情報処理装置40に機器情報を送信する場合、実際には、情報変換装置30、および列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20を経由することになる。車両機器50は、列車情報処理装置40から制御指令情報または管理情報を受信する(ステップS203)。車両機器50は、異なる列車内ネットワーク60の列車情報処理装置40から制御指令情報または管理情報を受信する場合、実際には、列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20、および情報変換装置30を経由することになる。車両機器50は、受信した制御指令情報に基づいた処理を実行する(ステップS204)。これにより、車両機器50は、自機器の動作を制御する。車両機器50は、これらの動作を周期的に繰り返し実行する。
図10は、実施の形態1に係る情報変換装置30の動作を示すフローチャートである。情報変換装置30は、列車内ネットワーク60、すなわち列車情報処理装置40または車両機器50からデータを受信した場合と、列車外ネットワーク70、すなわち試験情報管理装置20からデータを受信した場合とで、データの通信プロトコルの変換を逆方向に切り替えて実行する。
通信部31が列車情報処理装置40または車両機器50からデータを受信した場合(ステップS301:Yes)、データ管理部32は、データの宛先を確認する(ステップS302)。データ管理部32は、データの宛先がローカルネットワーク、すなわち列車内ネットワーク60の場合(ステップS303:No)、何も処理をしない。データ管理部32は、データの宛先がインターネット、すなわち列車外ネットワーク70の場合(ステップS303:Yes)、データをプロトコル変換部33に出力する。プロトコル変換部33は、データの通信プロトコルを、列車内ネットワーク60のものから列車外ネットワーク70のものに変換する(ステップS304)。プロトコル変換部33は、通信プロトコルを変換後のデータをデータ配信管理部34に出力する。データ配信管理部34は、通信プロトコルが変換されたデータを、通信部31を介して、試験情報管理装置20に送信する(ステップS305)。
通信部31が試験情報管理装置20からデータを受信した場合(ステップS301:No)、データ管理部32は、データの宛先がローカルネットワーク、すなわち列車内ネットワーク60であることから、データをプロトコル変換部33に出力する。プロトコル変換部33は、データの通信プロトコルを、列車外ネットワーク70のものから列車内ネットワーク60のものに変換する(ステップS306)。プロトコル変換部33は、通信プロトコルを変換後のデータをデータ配信管理部34に出力する。データ配信管理部34は、通信プロトコルが変換されたデータを、通信部31を介して、列車情報処理装置40または車両機器50に配信する(ステップS307)。
図11は、実施の形態1に係る情報変換装置30によるデータの通信プロトコルの変換の例を示す図である。図11は、試験情報管理システム10で送受信されるデータの通信プロトコルとして、列車内ネットワーク60でTRDP(Train Real-time Data Protocol)を使用し、列車外ネットワーク70でMQTT(Message Queueing Telemetry Transport)を使用する例を示している。図11の例では、情報変換装置30のプロトコル変換部33が、データの通信プロトコルを、TRDPからMQTTに、またはMQTTからTRDPに変換する。図11では、具体的に、列車情報処理装置40-1から、車両機器50-2に対してデータを送信する例を示している。
この場合、MQTT Subscriberである情報変換装置30-2は、あらかじめ車両機器50-2に配信すべきデータ#Aを把握しておき、MQTT Brokerである試験情報管理装置20-1に対して、データ#Aのデータ購読要求(Subscribe)を実施する。MQTT Publisherである情報変換装置30-1は、列車情報処理装置40-1からデータ#Aを受信すると、データ#Aの通信プロトコルをTRDPからMQTTに変換して試験情報管理装置20-1に配信(Publish)する。試験情報管理装置20-1は、情報変換装置30-1からデータ#Aを受信したことによってデータベース23のデータ#Aが更新された場合、情報変換装置30-2に対してデータ#Aを配信(Publish)する。情報変換装置30-2は、試験情報管理装置20-1からデータ#Aを受信すると、データ#Aの通信プロトコルをMQTTからTRDPに変換して車両機器50-2に配信する。
このように、試験情報管理システム10は、試験情報管理装置20を介してデータ配信を行うことによって、各装置を専用ネットワークで接続する必要がなくなり、列車内ネットワーク60を列車外ネットワーク70に接続すればよいので、ネットワーク回線の構築が容易になる。また、試験情報管理システム10は、データが列車外ネットワーク70を通過する際に、列車内ネットワーク60専用の通信プロトコルであるTRDPの状態ではなく、MQTTなどの汎用的な通信プロトコルを利用できるため、セキュリティなどの観点でデータの安全性を確保することができる。
図12は、実施の形態1に係る列車情報処理装置40の動作を示すフローチャートである。列車情報処理装置40において、通信部41は、車両機器50から機器情報を受信する(ステップS401)。制御指令情報生成部42は、通信部41で受信された機器情報に基づいて、制御指令情報を生成する(ステップS402)。管理情報生成部43は、通信部41で受信された機器情報に基づいて、管理情報を生成する(ステップS403)。データ管理部44は、制御指令情報生成部42で生成された制御指令情報、および管理情報生成部43で生成された管理情報を記憶して管理する(ステップS404)。通信部41は、データ管理部44から制御指令情報および管理情報を取得し、機器情報の送信元の車両機器50を宛先として制御指令情報および管理情報を送信する(ステップS405)。列車情報処理装置40は、一定周期内に収集した車両機器データに基づいて、制御指令情報および管理情報を生成して送信する。
図13は、実施の形態1に係る試験情報管理装置20の動作を示す第1のフローチャートである。通信部21は、情報変換装置30からデータを受信する(ステップS501)。データベース処理部22は、通信部21で受信されたデータをデータベース23に登録する(ステップS502)。また、データベース処理部22は、通信部21で受信されたデータを機器モデル実行部24に出力する(ステップS503)。機器モデル実行部24は、データベース処理部22から取得したデータを用いて機器モデルを実行し、列車情報処理装置40または車両機器50と同様の処理を機器モデル上で実行する(ステップS504)。機器モデル実行部24は、機器モデルの実行結果のデータをデータ切替判断部26に出力する。
通信遅延推定部25は、データベース23のデータの更新周期を監視して、情報変換装置30との通信遅延を推定し、管理する(ステップS505)。通信遅延推定部25は、推定した通信遅延をデータ切替判断部26に出力する。データ切替判断部26は、通信遅延推定部25で推定された通信遅延と規定された遅延閾値とを比較する(ステップS506)。データ切替判断部26は、通信遅延が遅延閾値を超えた場合(ステップS506:Yes)、機器モデル実行部24から取得したデータをデータベース23に登録する(ステップS507)。データ切替判断部26は、通信遅延が遅延閾値を超えていない場合(ステップS506:No)、ステップS507の動作を省略する。データ配信部27は、データベース23において、データ購読要求の対象のデータが更新されると、データ購読要求の要求元の情報変換装置30に対して、通信部21を介して、データを配信する(ステップS508)。
図14は、実施の形態1に係る試験情報管理装置20の動作を示す第2のフローチャートである。図14は、試験情報管理装置20が、情報変換装置30から周期的にデータを受信しているときの動作を示すものである。試験情報管理装置20が情報変換装置30から周期的にデータを受信中の場合(ステップS601:Yes)、機器モデル実行部24は、継続して、列車情報処理装置40または車両機器50と同様の処理を機器モデル上で実行する(ステップS602)。すなわち、機器モデル実行部24は、データベース処理部22から実際にデータを取得していなくても、前回までに取得しているデータなどに基づいて、列車情報処理装置40または車両機器50と同様の処理を機器モデル上で実行する。機器モデル実行部24は、機器モデルの実行結果のデータをデータ切替判断部26に出力する。
通信遅延推定部25は、データベース23のデータの更新周期を監視して、推定された通信遅延内に次のデータを受信しているか否かを確認する(ステップS603)。通信遅延推定部25は、推定された通信遅延内に次のデータを受信していない場合(ステップS603:No)、その旨をデータ切替判断部26に通知する。データ切替判断部26は、通信遅延推定部25からの、推定された通信遅延内に次のデータを受信していないという通知に基づいて、機器モデル実行部24から取得したデータをデータベース23に登録する(ステップS604)。データ配信部27は、データベース23において、データ購読要求の対象のデータが更新されると、データ購読要求の要求元の情報変換装置30に対して、通信部21を介して、データを配信する(ステップS605)。なお、試験情報管理装置20は、情報変換装置30から周期的にデータを受信中ではない場合(ステップS601:No)、または推定された通信遅延内に次のデータを受信している場合(ステップS603:Yes)、この場合は通常の動作と同じであるため、図14に示す動作については終了する。
このように、試験情報管理装置20は、機器モデル実行部24による機器モデルの実行結果を、実際の列車情報処理装置40または車両機器50による実行結果の代わりとして設定する。これにより、試験情報管理システム10は、複数の列車内ネットワーク60が列車外ネットワーク70を介して接続されたシステム構成において、通信遅延が大きくなった場合でも、列車情報処理装置40および車両機器50を用いたリモートによる実機の組み合わせ試験を継続して実施することができる。すなわち、試験情報管理装置20は、通信状態として、自装置と列車内ネットワーク60-1との間のデータの送受信の通信遅延、および自装置と列車内ネットワーク60-2との間のデータの送受信の通信遅延を管理し、通信遅延が規定された遅延閾値を超えた場合、データの送信先に対して機器モデル実行部24によって得られたデータを配信する。試験情報管理装置20は、データの送信元から送信されたデータ、または機器モデル実行部24によって得られたデータをデータベース23に登録し、データのデータ購読要求の要求元に対して、データ購読要求の対象のデータであってデータベース23に登録しているデータを配信する。
図15は、実施の形態1に係る試験情報管理装置20が機器モデル実行部24による機器モデルの実行結果のデータを配信するイメージを示す第1の図である。図15は、図13のフローチャートに示す試験情報管理装置20の動作に対応するものである。図15では、列車内ネットワーク60-1の列車情報処理装置40-1から、列車内ネットワーク60-2の車両機器50-2に対して制御指令情報などのデータを送信し、車両機器50-2から列車情報処理装置40-1に対して応答である機器情報などのデータが送信される例を示している。図15に示すように、通信遅延が小さい場合、試験情報管理装置20-1は、列車情報処理装置40-1または車両機器50-2から送信されたデータの配信を行う。一方、通信遅延が大きい場合、試験情報管理装置20-1は、システム動作を継続させるため、機器モデル実行部24の実行結果のデータをデータベース23に登録し、列車内ネットワーク60-2の車両機器50-2の動作結果のデータである機器情報の代わりに、機器モデル実行部24の実行結果のデータを列車内ネットワーク60-1の列車情報処理装置40-1に配信する。試験情報管理装置20-1は、通信遅延の影響で遅れて到着したデータについて、機器モデル実行部24の実行結果のデータと同じ場合は破棄する。試験情報管理装置20-1は、通信遅延の影響で遅れて到着したデータについて、機器モデル実行部24の実行結果のデータと異なる場合はデータベース23のデータを更新し、列車内ネットワーク60-1の列車情報処理装置40-1に配信する。
図16は、実施の形態1に係る試験情報管理装置20が機器モデル実行部24による機器モデルの実行結果のデータを配信するイメージを示す第2の図である。図16は、図14のフローチャートに示す試験情報管理装置20の動作に対応するものである。図16では、列車内ネットワーク60-1の列車情報処理装置40-1から、列車内ネットワーク60-2の車両機器50-2に対して周期的にデータを送信している例を示している。図16に示すように、試験情報管理装置20-1は、周期的に受信するデータを監視して、通信遅延を推定する。試験情報管理装置20-1は、一定周期で受信するはずのデータが受信できない場合、列車情報処理装置40-1からの実際のデータの受信を待たずに、周期的なデータの送信を保証するため、機器モデル実行部24の実行結果のデータを、先行的に送信する。これにより、試験情報管理装置20-1は、通信遅延の影響を軽減することができる。
なお、本実施の形態では、試験情報管理システム10において、独立した情報変換装置30が通信プロトコルを変換する場合について説明したが、これに限定されない。試験情報管理システム10は、情報変換装置30の機能を、列車情報処理装置40または車両機器50に搭載してもよい。
また、本実施の形態では、試験情報管理装置20-1,20-2が同様の動作を行う場合について説明したが、これに限定されない。例えば、試験情報管理システム10に含まれる列車情報処理装置40および車両機器50の数が多い場合、試験情報管理装置20-1,20-2は、機器モデル実行部24で機器モデルを実行する対象の列車情報処理装置40および車両機器50を半分ずつにして、それぞれ異なる列車情報処理装置40および車両機器50に対応する機器モデルを実行するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、試験情報管理システム10の用途として、列車で使用される列車情報処理装置40、車両機器50、すなわち鉄道の分野で使用される装置などの実機の組み合わせ試験を例にして説明したが、これに限定されない。試験情報管理システム10は、自動車、ロボット、工場機械など、他の分野で使用される機器などの実機の組み合わせ試験にも適用可能である。また、試験情報管理システム10は、新規に設計される列車で使用される装置などの実機の組み合わせ試験だけではなく、列車の運用中に発生した不具合対策の効果を確認するための実機の組み合わせ試験などにも適用可能である。
つづいて、実施の形態1に係る試験情報管理システム10を構成する各装置のハードウェア構成について説明する。試験情報管理装置20において、通信部21は、列車外ネットワーク70において情報変換装置30との間で無線通信が可能な通信機である。記憶部23aはメモリである。データベース処理部22、機器モデル実行部24、通信遅延推定部25、データ切替判断部26、およびデータ配信部27は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。
図17は、実施の形態1に係る試験情報管理装置20の処理回路をプロセッサ91およびメモリ92で実現する場合の処理回路90の構成の一例を示す図である。図17に示す処理回路90は制御回路であり、プロセッサ91およびメモリ92を備える。処理回路90がプロセッサ91およびメモリ92で構成される場合、処理回路90の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ92に格納される。処理回路90では、メモリ92に記憶されたプログラムをプロセッサ91が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路90は、試験情報管理装置20の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ92を備える。このプログラムは、処理回路90により実現される各機能を試験情報管理装置20に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。
上記プログラムは、列車情報処理装置40が、第1の列車内ネットワークにおいて第2の列車内ネットワークの車両機器50とデータの送受信を行って車両機器50の動作を管理する列車情報処理ステップと、試験情報管理装置20が、列車情報処理装置40および車両機器50と同じ処理を実行可能な機器モデル実行部24を有し、列車情報処理装置40と車両機器50との間の通信状態に基づいて、データの送信先に対して、データの送信元から送信されたデータ、または機器モデル実行部24によって得られたデータを配信する制御を行う試験情報管理ステップと、を試験情報管理装置20に実行させるプログラムであるとも言える。
ここで、プロセッサ91は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはDSP(Digital Signal Processor)などである。また、メモリ92は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはDVD(Digital Versatile Disc)などが該当する。
図18は、実施の形態1に係る試験情報管理装置20の処理回路を専用のハードウェアで実現する場合の処理回路93の構成の一例を示す図である。図18に示す処理回路93は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路93については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路93は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
試験情報管理装置20のハードウェア構成について説明したが、情報変換装置30および列車情報処理装置40のハードウェア構成も同様である。情報変換装置30において、通信部31は、列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20と無線通信が可能であり、列車内ネットワーク60の列車情報処理装置40および車両機器50と有線通信が可能な通信機である。データ管理部32、プロトコル変換部33、およびデータ配信管理部34は、処理回路により実現される。列車情報処理装置40において、通信部41は、列車内ネットワーク60の情報変換装置30と有線通信が可能な通信機である。制御指令情報生成部42、管理情報生成部43、およびデータ管理部44は、処理回路により実現される。試験情報管理装置20のときと同様、処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、試験情報管理システム10において、列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20は、列車内ネットワーク60の情報変換装置30との間の通信遅延を監視し、通信遅延が規定された遅延閾値を超えた場合、列車情報処理装置40または車両機器50と同様の処理を機器モデル上で実行した結果のデータを用いることとした。これにより、試験情報管理システム10は、リモートによる実機の組みわせ試験を継続して行うことができる。試験情報管理システム10は、組み合わせ試験の対象の機器が異なるネットワークに存在して通信遅延が発生した場合でも通信遅延の影響を低減して組み合わせ試験を継続して実施できる。試験情報管理システム10は、リアルタイム性が必要となる列車システムで使用される実機の組み合わせ試験に適用可能である。
また、試験情報管理システム10は、列車外ネットワーク70にデータを送信する際にはデータの通信プロトコルを変換することで、専用のネットワークを使用しなくても、データの安全性を確保した通信を行うことができる。また、試験情報管理システム10は、クラウド上のデータベースを経由したシステムとすることもできるため、システム構築が容易になる。
実施の形態2.
実施の形態1では、情報変換装置30は、列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20にデータを送信する場合、データの通信プロトコルを変換してから送信していた。実施の形態2では、情報変換装置は、さらに、最新のデータと前回のデータとの差分のデータを抽出して送信する場合について説明する。
実施の形態1では、情報変換装置30は、列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20にデータを送信する場合、データの通信プロトコルを変換してから送信していた。実施の形態2では、情報変換装置は、さらに、最新のデータと前回のデータとの差分のデータを抽出して送信する場合について説明する。
図19は、実施の形態2に係る情報変換装置30aの構成例を示す図である。図19に示す情報変換装置30aは、図7に示す実施の形態1の情報変換装置30に、差分抽出部35を追加したものである。差分抽出部35は、通信部31で受信された最新のデータと、通信部31で前回受信されたデータとの差分のデータを抽出する。
プロトコル変換部33は、差分抽出部35で抽出された差分のデータを対象にしてデータの通信プロトコルの変換を行う。また、プロトコル変換部33は、通信部31で受信されたデータが差分のデータであった場合、差分のデータを対象にしてデータの通信プロトコルの変換を行う。
データ配信管理部34は、差分抽出部35で抽出され、プロトコル変換部33でプロトコル変換された差分のデータを、通信部31を介して、列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20に送信する。また、データ配信管理部34は、通信部31で受信され、プロトコル変換部33でプロトコル変換された差分のデータと、前回受信されたデータとを結合して、元データを復元する。元データとは、異なる列車内ネットワーク60の情報変換装置30aで差分のデータが抽出される前の最新のデータのことである。
なお、図示は省略するが、実施の形態2における試験情報管理システム10の構成は、図1に示す試験情報管理システム10の情報変換装置30-1,30-2を、情報変換装置30aと同じ構成の情報変換装置30a-1,30a-2に置き換えたものになる。
図20は、実施の形態2に係る情報変換装置30aの動作を示すフローチャートである。図20に示すフローチャートは、図10に示す実施の形態1の情報変換装置30の動作を示すフローチャートに対して、ステップS311およびステップS312を追加したものである。情報変換装置30aにおいて、データ管理部32は、データの宛先がインターネット、すなわち列車外ネットワーク70の場合(ステップS303:Yes)、データを差分抽出部35に出力する。差分抽出部35は、最新のデータと前回受信されたデータとの差分のデータを抽出する(ステップS311)。差分抽出部35は、抽出した差分のデータをプロトコル変換部33に出力する。
また、プロトコル変換部33は、データの通信プロトコルを、列車外ネットワーク70のものから列車内ネットワーク60のものに変換する(ステップS306)。プロトコル変換部33は、通信プロトコルを変換後のデータをデータ配信管理部34に出力する。なお、実際には、ステップS306においてプロトコル変換部33の変換対象のデータは、差分のデータである。データ配信管理部34は、差分のデータと前回受信されたデータとを結合して元データを復元する(ステップS312)。データ配信管理部34は、通信プロトコルが変換されたデータを、通信部31を介して、列車情報処理装置40または車両機器50に配信する(ステップS307)。
図21は、実施の形態2に係る試験情報管理システム10において情報変換装置30aが受信したデータから差分のデータを抽出し、差分のデータのみを送受信するイメージを示す図である。図21では、列車内ネットワーク60-1から、列車内ネットワーク60-2にデータを配信する例を示している。図21において、差分のデータを抽出しない場合は、実施の形態1の情報変換装置30による動作と同じである。この場合、列車内ネットワーク60-1の列車情報処理装置40-1から列車内ネットワーク60-2の車両機器50-2まで同じサイズのデータが送信されることになる。図21において、差分のデータを抽出する場合、情報変換装置30a-1は、前回送信したデータから更新されたデータの部分、すなわち差分のデータを抽出し、差分のデータのみを送信する。試験情報管理装置20-1は、差分のデータを対象にして情報変換装置30a-2に配信する制御を行う。情報変換装置30a-2は、試験情報管理装置20-1から受信した差分のデータと、前回受信したデータとを結合して、元データを復元する。すなわち、情報変換装置30a-1,30a-2は、最新のデータのうち前回送信したデータとの差分のデータを抽出し、差分のデータの通信プロトコルを変換して送信し、また、受信した差分のデータの通信プロトコルを変換し、変換後の差分のデータと受信したデータとを結合して最新のデータを復元する。
本実施の形態において、差分抽出部35は、試験情報管理装置20に送信する第1の最新のデータから前回送信した第1のデータとの第1の差分のデータを抽出する。プロトコル変換部33は、差分抽出部35で抽出された第1の差分のデータに対して第1のプロトコル変換を行う。データ配信管理部34は、プロトコル変換部33において第1のプロトコル変換された第1の差分のデータを、通信部31を介して配信する制御を行う。また、通信部31が、試験情報管理装置20から他の情報変換装置30aで抽出された第2の差分のデータを受信した場合、プロトコル変換部33は、第2の差分のデータに対して第2のプロトコル変換を行う。データ配信管理部34は、プロトコル変換部33において第2のプロトコル変換された第2の差分のデータと前回受信した第2のデータとを結合して第2の最新のデータを復元し、通信部31を介して配信する制御を行う。
このように、実施の形態2において、試験情報管理システム10は、情報変換装置30aが差分のデータのみを送受信することによって、実施の形態1の試験情報管理システム10と比較して、通信データ量を圧縮することができ、通信遅延の短縮が可能になる。なお、試験情報管理システム10で送受信されるデータには多様な種類のデータが含まれているので、情報変換装置30aは、差分のデータを抽出した場合、データの種類に応じて、差分のデータをまとめて1つのデータとして送信してもよいし、差分のデータ毎に1つのデータとして送信してもよい。
情報変換装置30aのハードウェア構成は、実施の形態1の情報変換装置30のハードウェア構成と同様である。情報変換装置30aにおいて、通信部31は、列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20と無線通信が可能であり、列車内ネットワーク60の列車情報処理装置40および車両機器50と有線通信が可能な通信機である。データ管理部32、プロトコル変換部33、データ配信管理部34、および差分抽出部35は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。
実施の形態3.
実施の形態1および実施の形態2の試験情報管理システム10は、列車外ネットワーク70に試験情報管理装置20-1,20-2、すなわち複数の試験情報管理装置20が存在する構成である。そのため、実施の形態1の情報変換装置30、および実施の形態2の情報変換装置30aは、各試験情報管理装置20との通信遅延に応じて、利用するデータを選択することができる。
実施の形態1および実施の形態2の試験情報管理システム10は、列車外ネットワーク70に試験情報管理装置20-1,20-2、すなわち複数の試験情報管理装置20が存在する構成である。そのため、実施の形態1の情報変換装置30、および実施の形態2の情報変換装置30aは、各試験情報管理装置20との通信遅延に応じて、利用するデータを選択することができる。
図22は、実施の形態3に係る情報変換装置30bの構成例を示す図である。図22に示す情報変換装置30bは、図19に示す実施の形態2の情報変換装置30aに、通信遅延管理部36および利用データ判断部37を追加したものである。通信遅延管理部36は、情報変換装置30bと複数の試験情報管理装置20との間の通信遅延を計測して管理する。利用データ判断部37は、通信遅延管理部36で計測された通信遅延に基づいて、通信遅延の小さい方の試験情報管理装置20から受信したデータを選択して利用する。利用データ判断部37は、通信遅延の大きい方の試験情報管理装置20から受信したデータについては破棄する。
なお、図示は省略するが、実施の形態3における試験情報管理システム10の構成は、図1に示す試験情報管理システム10の情報変換装置30-1,30-2を、情報変換装置30bと同じ構成の情報変換装置30b-1,30b-2に置き換えたものになる。
図23は、実施の形態3に係る情報変換装置30bの動作を示すフローチャートである。図23に示すフローチャートは、図20に示す実施の形態2の情報変換装置30aの動作を示すフローチャートに対して、ステップS321およびステップS322を追加したものである。通信遅延管理部36は、情報変換装置30bと複数の試験情報管理装置20との間の通信遅延を計測し、管理する(ステップS321)。利用データ判断部37は、通信遅延の小さい方の試験情報管理装置20から受信したデータを選択して利用する(ステップS322)。
図24は、実施の形態3に係る情報変換装置30b-1が試験情報管理装置20-1,20-2から受信するデータの取捨選択を行う例を示す図である。図24は、情報変換装置30b-1と試験情報管理装置20-1,20-2との間の通信遅延に基づいて、情報変換装置30b-1が、どの試験情報管理装置20-1,20-2のデータを利用するかを説明する図である。情報変換装置30b-1と試験情報管理装置20-1,20-2との間の両方の通信遅延が小さい場合、情報変換装置30b-1は、試験情報管理装置20-1,20-2のどちらから受信したデータを利用しても同じであるため、問題は生じない。これに対して、一方の通信遅延が大きい、すなわち情報変換装置30-1と試験情報管理装置20-1との間の通信遅延が小さく、情報変換装置30-1と試験情報管理装置20-2との間の通信遅延が大きい場合、情報変換装置30b-1は、試験情報管理装置20-1からのデータを先に受信し、試験情報管理装置20-2からのデータを遅れて受信する。このような場合、情報変換装置30b-1は、試験情報管理装置20-2からのデータが経由するネットワークでは通信遅延が大きいと判断し、試験情報管理装置20-1からのデータを利用するように処理を行う。すなわち、情報変換装置30b-1,30b-2は、自装置と複数の試験情報管理装置20との間のデータの送受信における通信遅延を管理し、通信遅延の小さい方の試験情報管理装置20から受信したデータを利用する。
なお、図22に示す構成では、情報変換装置30bにおいて、利用データ判断部37は、利用するデータの判断結果をデータ配信管理部34に通知しているが、これに限定されない。利用データ判断部37は、利用するデータの判断結果を、データ管理部32およびプロトコル変換部33の少なくとも一方に通知してもよい。この場合、情報変換装置30bは、最終的に破棄されることになるデータについてのデータ管理部32およびプロトコル変換部33での動作を省略できることから、処理負荷を軽減することができる。
また、情報変換装置30bとして、図19に示す実施の形態2の情報変換装置30aに、通信遅延管理部36および利用データ判断部37を追加した構成について説明したが、これに限定されない。情報変換装置30bは、図7に示す実施の形態1の情報変換装置30に、通信遅延管理部36および利用データ判断部37を追加した構成であってもよい。
このように、実施の形態3において、試験情報管理システム10は、複数の試験情報管理装置20を備えることによって、ある試験情報管理装置20と情報変換装置30bとの間の通信遅延が大きくなった場合でも、情報変換装置30bが通信遅延の小さい別の試験情報管理装置20からのデータを利用できるため、列車外ネットワーク70を介したリアルタイムの動作を継続して実施することができる。試験情報管理システム10は、試験情報管理装置20が冗長系として運用される場合にも、適用可能である。
情報変換装置30bのハードウェア構成は、実施の形態1の情報変換装置30のハードウェア構成と同様である。情報変換装置30bにおいて、通信部31は、列車外ネットワーク70の試験情報管理装置20と無線通信が可能であり、列車内ネットワーク60の列車情報処理装置40および車両機器50と有線通信が可能な通信機である。データ管理部32、プロトコル変換部33、データ配信管理部34、差分抽出部35、通信遅延管理部36、および利用データ判断部37は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。
実施の形態4.
実施の形態1から実施の形態3では、試験情報管理装置20が列車外ネットワーク70に配置される場合を想定していた。実施の形態4では、試験情報管理装置20が列車内に配置される場合について説明する。
実施の形態1から実施の形態3では、試験情報管理装置20が列車外ネットワーク70に配置される場合を想定していた。実施の形態4では、試験情報管理装置20が列車内に配置される場合について説明する。
図25は、実施の形態4に係る試験情報管理システム10cの構成例を示す図である。試験情報管理システム10cにおいて、試験情報管理装置20-1は、列車80-1内に配置され、情報変換装置30-1に接続されている。試験情報管理装置20-2は、列車80-2内に配置され、情報変換装置30-2に接続されている。また、試験情報管理システム10cは、列車80-1と列車80-2とが、無線通信によって直接通信を行う、またはインフラ経由で通信を行うネットワーク構成を想定している。このようなネットワーク構成の場合、無線通信によって接続される列車80-1,80-2間のデータ通信で通信遅延が問題となるケースに対して、試験情報管理システム10cの各装置が実施の形態1のときと同様の処理を行うことによって、試験情報管理システム10cとしての動作を継続することができる。
ここで、実施の形態4の試験情報管理システム10cでのデータの流れについて説明する。例えば、列車情報処理装置40-1から車両機器50-2に対して制御指令情報などのデータを送信する場合を想定する。この場合、列車情報処理装置40-1からデータを送信すると、列車内ネットワーク60-1を経由して情報変換装置30-1が受信する。情報変換装置30-1は、受信したデータの通信プロトコルを変換して試験情報管理装置20-1に送信する。試験情報管理装置20-1は、受信したデータを情報変換装置30-2に配信する。このとき、試験情報管理装置20-1は、受信したデータを、直接的に情報変換装置30-2に配信してもよいし、情報変換装置30-1を介して間接的に情報変換装置30-2に配信してもよい。情報変換装置30-2は、試験情報管理装置20-1から直接的または間接的に受信したデータを、列車内ネットワーク60-2を経由して車両機器50-2に配信する。試験情報管理装置20-1が受信したデータを直接的に情報変換装置30-2に配信するときの各装置の動作は、実施の形態1のときの各装置の動作と同様である。
つぎに、車両機器50-2から列車情報処理装置40-1に対して、制御指令情報などのデータに対する応答として機器情報を送信する場合を想定する。この場合、車両機器50-2からデータを送信すると、列車内ネットワーク60-2を経由して情報変換装置30-2が受信する。情報変換装置30-2は、受信したデータの通信プロトコルを変換して試験情報管理装置20-2に送信する。試験情報管理装置20-2は、受信したデータを情報変換装置30-1に配信する。このとき、試験情報管理装置20-2は、受信したデータを、直接的に情報変換装置30-1に配信してもよいし、情報変換装置30-2を介して間接的に情報変換装置30-1に配信してもよい。情報変換装置30-1は、試験情報管理装置20-2から直接的または間接的に受信したデータを、列車内ネットワーク60-1を経由して列車情報処理装置40-1に配信する。試験情報管理装置20-2が受信したデータを直接情報変換装置30-1に配信するときの各装置の動作は、実施の形態1のときの各装置の動作と同様である。
このように、実施の形態4において、試験情報管理システム10cは、試験情報管理装置20が列車80-1,80-2内に配置されている場合においても、実施の形態1の試験情報管理システム10と同様の効果を得ることができる。なお、実施の形態4の試験情報管理システム10cについて、実施の形態1を例にして説明したが、実施の形態2および実施の形態3についても適用可能である。
実施の形態5.
実施の形態5では、試験情報管理装置が機器モデルを学習する場合について説明する。
実施の形態5では、試験情報管理装置が機器モデルを学習する場合について説明する。
図26は、実施の形態5に係る試験情報管理装置20dの構成例を示す図である。試験情報管理装置20dは、図6に示す実施の形態1の試験情報管理装置20に対して、機器モデル学習部28を追加したものである。機器モデル学習部28は、列車情報処理装置40および車両機器50からのデータを受信する度に、列車情報処理装置40への入力データと列車情報処理装置40からの出力データとの関係を学習し、また、車両機器50への入力データと車両機器50からの出力データとの関係を学習して、機器モデル実行部24が備える機器モデルを学習し、自動で更新する。機器モデル学習部28での学習方法については、例えば、機械学習などがあるが、これに限定されない。機器モデル学習部28は、特定のデータが更新された場合に各装置からの応答データを機械学習することによって、機器モデルを自動で生成してもよい。この場合、試験情報管理装置20dは、動作開始時は機器モデル実行部24での機器モデルの実行を停止しておき、機器モデル学習部28が機器モデルの学習を行って十分な学習が実施できてから、機器モデル実行部24において機器モデルを実行する。
これにより、試験情報管理装置20dは、機器モデルをあらかじめ用意しておかなくても、機器モデルによる代替処理を実行することができる。
試験情報管理装置20dのハードウェア構成は、実施の形態1の試験情報管理装置20と同様である。試験情報管理装置20dにおいて、通信部21は、列車外ネットワーク70において情報変換装置30との間で無線通信が可能な通信機である。記憶部23aはメモリである。データベース処理部22、機器モデル実行部24、通信遅延推定部25、データ切替判断部26、データ配信部27、および機器モデル学習部28は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。
実施の形態6.
実施の形態6では、試験情報管理システムが情報変換装置を備えない場合について説明する。
実施の形態6では、試験情報管理システムが情報変換装置を備えない場合について説明する。
図27は、実施の形態6に係る試験情報管理システム10eの構成例を示す図である。試験情報管理システム10eは、試験情報管理装置20-1,20-2と、列車情報処理装置40-1,40-2と、車両機器50-1,50-2と、を備える。試験情報管理システム10eでは、試験情報管理装置20、列車情報処理装置40、および車両機器50が、専用ネットワーク71を介して通信を行う。この場合、試験情報管理装置20は、通信プロトコルが変換されていないデータを扱うことになるが、動作自体は実施の形態1などのときと同じである。試験情報管理システム10eにおいて、試験情報管理装置20は、専用ネットワーク71内のデータを監視し、受信してデータベース23に登録する。また、試験情報管理装置20は、通信プロトコルが変換されていないデータを用いて機器モデルを実行し、通信遅延に応じて、実行結果をデータとして利用し、列車情報処理装置40、車両機器50などに配信する。
このように、試験情報管理システム10eは、専用ネットワーク71を用いた場合においても、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
10,10c,10e 試験情報管理システム、20,20-1,20-2,20d 試験情報管理装置、21,31,41 通信部、22 データベース処理部、23 データベース、23a 記憶部、24 機器モデル実行部、25 通信遅延推定部、26 データ切替判断部、27 データ配信部、28 機器モデル学習部、30,30-1,30-2,30a,30a-1,30a-2,30b,30b-1 情報変換装置、32,44 データ管理部、33 プロトコル変換部、34 データ配信管理部、35 差分抽出部、36 通信遅延管理部、37 利用データ判断部、40,40-1,40-2,400-1,400-2 列車情報処理装置、42 制御指令情報生成部、43 管理情報生成部、50-1,50-2,500-1,500-2 車両機器、60-1,60-2,600,600-1,600-2 列車内ネットワーク、70,700 列車外ネットワーク、71 専用ネットワーク、80-1,80-2,800 列車、100 列車制御システム、501-1,501-3 推進制御装置、502-1,502-2,502-3 ドア制御装置、503-1,503-2,503-3 ブレーキ制御装置。
Claims (22)
- 第1の列車内ネットワークにおいて第2の列車内ネットワークの車両機器とデータの送受信を行って前記車両機器の動作を管理する列車情報処理装置と、
前記列車情報処理装置および前記車両機器と同じ処理を実行可能な機器モデル実行部を有し、前記列車情報処理装置と前記車両機器との間の通信状態に基づいて、前記データの送信先に対して、前記データの送信元から送信されたデータ、または前記機器モデル実行部によって得られたデータを配信する制御を行う試験情報管理装置と、
を備えることを特徴とする試験情報管理システム。 - 前記試験情報管理装置は、前記通信状態として、自装置と前記第1の列車内ネットワークとの間の前記データの送受信の通信遅延、および自装置と前記第2の列車内ネットワークとの間の前記データの送受信の通信遅延を管理し、前記通信遅延が規定された遅延閾値を超えた場合、前記データの送信先に対して前記機器モデル実行部によって得られたデータを配信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の試験情報管理システム。 - 前記試験情報管理装置は、前記データの送信元から送信されたデータ、または前記機器モデル実行部によって得られたデータをデータベースに登録し、前記データのデータ購読要求の要求元に対して、前記データ購読要求の対象のデータであって前記データベースに登録している前記データを配信する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の試験情報管理システム。 - 前記試験情報管理装置は、前記機器モデル実行部が備える機器モデルを学習する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の試験情報管理システム。 - 前記試験情報管理装置は、前記第1の列車内ネットワークおよび前記第2の列車内ネットワークと異なる列車外ネットワークに配置され、
さらに、
前記第1の列車内ネットワークにおいて、前記列車情報処理装置と前記試験情報管理装置との間の前記データの送受信の際に前記データの通信プロトコルを変換する第1の情報変換装置と、
前記第2の列車内ネットワークにおいて、前記試験情報管理装置と前記車両機器との間の前記データの送受信の際に前記データの通信プロトコルを変換する第2の情報変換装置と、
を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の試験情報管理システム。 - 前記列車外ネットワークに前記試験情報管理装置が複数あり、
前記第1の情報変換装置および前記第2の情報変換装置は、自装置と複数の前記試験情報管理装置との間の前記データの送受信における通信遅延を管理し、通信遅延の小さい方の前記試験情報管理装置から受信した前記データを利用する、
ことを特徴とする請求項5に記載の試験情報管理システム。 - 前記第1の情報変換装置および前記第2の情報変換装置は、最新のデータのうち前回送信したデータとの差分のデータを抽出し、前記差分のデータの通信プロトコルを変換して送信し、また、受信した前記差分のデータの通信プロトコルを変換し、変換後の前記差分のデータと前回受信したデータとを結合して前記最新のデータを復元する、
ことを特徴とする請求項5または6に記載の試験情報管理システム。 - 第1の列車内ネットワークにおいて第2の列車内ネットワークの車両機器とデータの送受信を行って前記車両機器の動作を管理する列車情報処理装置、および前記車両機器を送信元または送信先とする前記データを送受信する通信部と、
前記データを登録可能なデータベースを格納する記憶部と、
前記列車情報処理装置および前記車両機器と同じ処理を実行可能な機器モデル実行部と、
前記通信部で受信された前記データを前記データベースに登録し、前記データを前記機器モデル実行部に出力するデータベース処理部と、
前記データベースに登録される前記データの更新周期を監視し、自装置と前記第1の列車内ネットワークとの通信、および自装置と前記第2の列車内ネットワークとの通信における通信遅延を推定する通信遅延推定部と、
前記通信遅延推定部で推定された前記通信遅延に基づいて、前記機器モデル実行部で得られたデータを前記データベースに登録する制御を行うデータ切替判断部と、
前記データベースにおいて前記データが更新された場合、前記通信部を介して、前記データベースで更新された前記データを前記第1の列車内ネットワークまたは前記第2の列車内ネットワークに配信する制御を行うデータ配信部と、
を備えることを特徴とする試験情報管理装置。 - 前記データ切替判断部は、前記通信遅延推定部で推定された前記通信遅延が規定された遅延閾値を超えた場合、前記機器モデル実行部で得られたデータを前記データベースに登録する、
ことを特徴とする請求項8に記載の試験情報管理装置。 - 前記データベースには、前記データとして、前記データの送信元から送信されたデータ、または前記機器モデル実行部によって得られたデータが登録され、
前記データ配信部は、前記データのデータ購読要求の要求元に対して、前記データ購読要求の対象のデータであって前記データベースに登録されている前記データを、前記通信部を介して配信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項8または9に記載の試験情報管理装置。 - 前記機器モデル実行部が備える機器モデルを学習する機器モデル学習部、
を備えることを特徴とする請求項8から10のいずれか1つに記載の試験情報管理装置。 - 車両機器の動作を管理する列車情報処理装置、前記車両機器、および自装置との間の通信遅延に基づいて自装置との間のデータの送受信を制御する試験情報管理装置と前記データの送受信を行う通信部と、
前記通信部で受信された前記データの送信先を管理するデータ管理部と、
前記データの送信元が自装置と同じ第1の列車内ネットワーク内で前記データの送信先が前記第1の列車内ネットワークと異なる第2の列車内ネットワークの場合、前記データの通信プロトコルを変換する第1のプロトコル変換を行い、前記データの送信元が前記第2の列車内ネットワークで前記データの送信先が前記第1の列車内ネットワークの場合、前記データに対して前記第1のプロトコル変換と反対の第2のプロトコル変換を行うプロトコル変換部と、
前記プロトコル変換部で通信プロトコルが変換された前記データを、前記通信部を介して、送信先に配信する制御を行うデータ配信管理部と、
を備えることを特徴とする情報変換装置。 - 前記試験情報管理装置は、前記第1の列車内ネットワークおよび前記第2の列車内ネットワークと異なる列車外ネットワークに配置され、異なる列車内ネットワークにある前記列車情報処理装置および前記車両機器は、前記試験情報管理装置を介して前記データの送受信を行うこととし、
前記プロトコル変換部は、前記試験情報管理装置に送信する前記データに対して前記第1のプロトコル変換を行い、前記試験情報管理装置から受信した前記データに対して前記第2のプロトコル変換を行う、
ことを特徴とする請求項12に記載の情報変換装置。 - 前記列車外ネットワークに前記試験情報管理装置が複数あり、
さらに、
自装置と複数の前記試験情報管理装置との間の通信遅延を計測して管理する通信遅延管理部と、
前記通信遅延の小さい方の前記試験情報管理装置から受信した前記データを利用する利用データ判断部と、
を備えることを特徴とする請求項13に記載の情報変換装置。 - さらに、
前記試験情報管理装置に送信する第1の最新のデータから前回送信した第1のデータとの第1の差分のデータを抽出する差分抽出部、
を備え、
前記プロトコル変換部は、前記差分抽出部で抽出された前記第1の差分のデータに対して前記第1のプロトコル変換を行い、
前記データ配信管理部は、前記プロトコル変換部において前記第1のプロトコル変換された前記第1の差分のデータを、前記通信部を介して配信する制御を行い、
また、前記通信部が、前記試験情報管理装置から他の情報変換装置で抽出された第2の差分のデータを受信した場合、
前記プロトコル変換部は、前記第2の差分のデータに対して前記第2のプロトコル変換を行い、
前記データ配信管理部は、前記プロトコル変換部において前記第2のプロトコル変換された前記第2の差分のデータと前回受信した第2のデータとを結合して第2の最新のデータを復元し、前記通信部を介して配信する制御を行う、
ことを特徴とする請求項13または14に記載の情報変換装置。 - 試験情報管理システムの試験情報管理方法であって、
列車情報処理装置が、第1の列車内ネットワークにおいて第2の列車内ネットワークの車両機器とデータの送受信を行って前記車両機器の動作を管理する列車情報処理ステップと、
試験情報管理装置が、前記列車情報処理装置および前記車両機器と同じ処理を実行可能な機器モデル実行部を有し、前記列車情報処理装置と前記車両機器との間の通信状態に基づいて、前記データの送信先に対して、前記データの送信元から送信されたデータ、または前記機器モデル実行部によって得られたデータを配信する制御を行う試験情報管理ステップと、
を含むことを特徴とする試験情報管理方法。 - 前記試験情報管理ステップにおいて、前記試験情報管理装置は、前記通信状態として、自装置と前記第1の列車内ネットワークとの間の前記データの送受信の通信遅延、および自装置と前記第2の列車内ネットワークとの間の前記データの送受信の通信遅延を管理し、前記通信遅延が規定された遅延閾値を超えた場合、前記データの送信先に対して前記機器モデル実行部によって得られたデータを配信する、
ことを特徴とする請求項16に記載の試験情報管理方法。 - 前記試験情報管理ステップにおいて、前記試験情報管理装置は、前記データの送信元から送信されたデータ、または前記機器モデル実行部によって得られたデータをデータベースに登録し、前記データのデータ購読要求の要求元に対して、前記データ購読要求の対象のデータであって前記データベースに登録している前記データを配信する、
ことを特徴とする請求項16または17に記載の試験情報管理方法。 - 前記試験情報管理ステップにおいて、前記試験情報管理装置は、前記機器モデル実行部が備える機器モデルを学習する、
ことを特徴とする請求項16から18のいずれか1つに記載の試験情報管理方法。 - 前記試験情報管理ステップにおいて、前記試験情報管理装置は、前記第1の列車内ネットワークおよび前記第2の列車内ネットワークと異なる列車外ネットワークに配置され、
さらに、
第1の情報変換装置が、前記第1の列車内ネットワークにおいて、前記列車情報処理装置と前記試験情報管理装置との間の前記データの送受信の際に前記データの通信プロトコルを変換する第1の情報変換ステップと、
第2の情報変換装置が、前記第2の列車内ネットワークにおいて、前記列車情報処理装置と前記車両機器との間の前記データの送受信の際に前記データの通信プロトコルを変換する第2の情報変換ステップと、
を含むことを特徴とする請求項16から19のいずれか1つに記載の試験情報管理方法。 - 前記列車外ネットワークに前記試験情報管理装置が複数あり、
前記第1の情報変換ステップおよび前記第2の情報変換ステップにおいて、前記第1の情報変換装置および前記第2の情報変換装置は、自装置と複数の前記試験情報管理装置との間の前記データの送受信における通信遅延を管理し、通信遅延の小さい方の前記試験情報管理装置から受信した前記データを利用する、
ことを特徴とする請求項20に記載の試験情報管理方法。 - 前記第1の情報変換ステップおよび前記第2の情報変換ステップにおいて、前記第1の情報変換装置および前記第2の情報変換装置は、最新のデータのうち前回送信したデータとの差分のデータを抽出し、前記差分のデータの通信プロトコルを変換して送信し、また、受信した前記差分のデータの通信プロトコルを変換し、変換後の前記差分のデータと前回受信したデータとを結合して前記最新のデータを復元する、
ことを特徴とする請求項20または21に記載の試験情報管理方法。
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2022
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