(57)【要約】  異なる車両に設置された同一機種の装置に重複するＩＰアドレス等の通信識別情報を付与した場合でも装置間の通信を可能にするとともに、通信識別情報の管理を容易にして車両編成の併合・分割等に際しても柔軟な運用が可能な列車用通信中継装置およびその通信中継方法を提供することを目的とする。通信端末４ａから通信端末４ｂへデータを送信する場合には、通信中継装置１ａは、通信パケットに含まれる通信元識別情報の通信元の号車識別情報を車両９の号車番号に変換したのちに車両間通信路２ａに送出する。通信端末４ｂから通信端末４ａへデータを送信する場合には、通信中継装置１ａは、通信パケットに含まれる通信先識別情報の通信先の号車識別情報を自号車を示す「０」号車に変換した後に車内間通信路３ａに送出する。
2009125470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の車両からなる車両編成が構成された列車の車両に搭載され、車両間通信路および車両内通信路に接続されるとともに、自車両内に設置された通信端末間の通信および異なる車両に設置された通信端末間の通信の中継を行うことが可能な列車用通信中継装置において、
前記車両間通信路を介して通信パケットの送受信が可能な車両間通信インターフェースと、
前記車両内通信路を介して通信パケットの送受信が可能な車両内通信インターフェースと、
前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が他車両を示している場合には、当該通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両識別情報に前記車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報を設定したのちに前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路へ送信し、前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が自車両を示している場合には、当該通信先の車両識別情報に前記車両編成内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報を設定したのちに前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路へ送信する識別情報変換部と、
を備えることを特徴とする列車用通信中継装置。
【請求項２】
自車両内の通信端末から送信された通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両識別情報は、前記車両編成内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報であることを特徴とする請求項１に記載の列車用通信中継装置。
【請求項３】
複数の車両編成からなる列車の車両に搭載され、車両間通信路および車両内通信路に接続されるとともに、自車両内に設置された通信端末間の通信および異なる車両に設置された通信端末間の通信の中継を行うことが可能な列車用通信中継装置において、
前記車両間通信路を介して通信パケットの送受信が可能な車両間通信インターフェースと、
前記車両内通信路を介して通信パケットの送受信が可能な車両内通信インターフェースと、
前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両編成識別情報が他車両編成を示している場合には、当該通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両編成識別情報に前記列車内における自車両編成の位置を特定する車両編成識別情報を設定したのちに前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路へ送信し、前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両編成識別情報が自車両編成を示している場合には、当該通信先の車両編成識別情報に前記列車内の各車両編成で共通に使用される自車両編成を示す車両編成識別情報を設定したのちに前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路へ送信する識別情報変換部と、
を備えることを特徴とする列車用通信中継装置。
【請求項４】
自車両内の通信端末から送信された通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両編成識別情報は、前記列車内の各車両編成で共通に使用される自車両編成を示す車両編成識別情報であることを特徴とする請求項３に記載の列車用通信中継装置。
【請求項５】
１または複数台の車両からなる車両編成を複数組み合わせて構成された列車の車両に搭載され、車両間通信路および車両内通信路に接続されるとともに、自車両内に設置された通信端末間の通信および異なる車両に設置された通信端末間の通信の中継を行うことが可能な列車用通信中継装置において、
前記車両間通信路を介して通信パケットの送受信が可能な車両間通信インターフェースと、
前記車両内通信路を介して通信パケットの送受信が可能な車両内通信インターフェースと、
前記車両内通信インターフェースを介して受信された通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両編成識別情報が他車両編成を示している場合には、当該通信パケットが前記車両間通信インターフェースを介して送信される前に当該通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両編成識別情報に前記列車内における自車両編成の位置を特定する車両編成識別情報を設定し、前記車両間通信インターフェースを介して受信された通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両編成識別情報が自車両編成を示している場合には、当該通信パケットが前記車両内通信インターフェースを介して送信される前に当該通信先の車両編成識別情報に前記列車内の各車両編成で共通に使用される自車両編成を示す車両編成識別情報を設定する第１の識別情報変換部と、
前記車両内通信インターフェースを介して受信された通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が他車両を示しているか又は通信先の車両編成識別情報が他車両編成を示している場合には、当該通信パケットが前記車両間通信インターフェースを介して送信される前に当該通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両識別情報に前記車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報を設定し、前記車両間通信インターフェースを介して受信された通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が自車両を示している場合には、当該通信パケットが前記車両内通信インターフェースを介して送信される前に当該通信先の車両識別情報に前記車両編成内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報を設定する第２の識別情報変換部と、
を備えることを特徴とする列車用通信中継装置。
【請求項６】
自車両内の通信端末から送信された通信パケットの通信元識別情報は、通信元の車両識別情報として前記列車内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報と、通信元の車両編成識別情報として前記列車内の各車両編成で共通に使用される自車両編成を示す車両編成識別情報と、を含むことを特徴とする請求項５に記載の列車用通信中継装置。
【請求項７】
自車両内に設置された各通信端末毎に、自車両について使用される車両識別情報の書式が、前記車両編成内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報を用いた第１の書式であるか、または、前記車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報を用いた第２の書式であるかについての情報が格納された書式情報格納部と、
この書式情報格納部に格納された前記書式情報に基づき、前記通信パケットの書式の変更が必要か否かを判断する書式判断部と、
をさらに備え、
前記識別情報変換部は、
前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が他車両を示し、かつ、前記書式判断部が当該通信パケットの送信元の通信端末の使用する書式情報を前記第１の書式であると判断した場合には、当該通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両識別情報に前記車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報を設定したのちに前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路へ送信し、
前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が自車両を示し、かつ、前記書式判断部が当該通信パケットの送信先の通信端末の使用する書式情報を前記第１の書式であると判断した場合には、当該通信先の車両識別情報に前記車両編成内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報を設定したのちに前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路へ送信することを特徴とする請求項１に記載の列車用通信中継装置。
【請求項８】
自車両内に設置された各通信端末毎に、自車両について使用される車両識別情報の書式が、前記車両編成内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報を用いた第１の書式であるか、または、前記車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報を用いた第２の書式であるかについての情報が格納された書式情報格納部と、
この書式情報格納部に格納された前記書式情報に基づき、前記通信パケットの書式の変更が必要か否かを判断する書式判断部と、
をさらに備え、
前記第２の識別情報変換部は、
前記車両内通信インターフェースを介して受信された通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が他車両を示しているか又は通信先の車両編成識別情報が他車両編成を示し、かつ、前記書式判断部が当該通信パケットの送信元の通信端末の使用する書式情報を前記第１の書式であると判断した場合には、当該通信パケットが前記車両間通信インターフェースを介して送信される前に当該通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両識別情報に前記車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報を設定し、
前記車両間通信インターフェースを介して受信された通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が自車両を示し、かつ、前記書式判断部が当該通信パケットの送信先の通信端末の使用する書式情報を前記第１の書式であると判断した場合には、当該通信パケットが前記車両内通信インターフェースを介して送信される前に当該通信先の車両識別情報に前記車両編成内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報を設定することを特徴とする請求項５に記載の列車用通信中継装置。
【請求項９】
複数台の車両からなる車両編成が構成された列車の車両に搭載され、車両間通信路および車両内通信路に接続されるとともに、自車両内に設置された通信端末間の通信および異なる車両に設置された通信端末間の通信の中継を行うことが可能な列車用通信中継装置の通信中継方法であって、
前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が他車両を示している場合には、前記通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両識別情報を前記車両編成内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報から前記車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報へ変換したのちに前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路へ送信することを特徴とする列車用通信中継方法。
【請求項１０】
前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が自車両を示している場合には、前記通信先の車両識別情報を前記車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報から前記車両編成内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報に変換したのちに前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路へ送信することを特徴とする請求項９に記載の列車用通信中継方法。
【請求項１１】
複数の車両編成からなる列車の車両に搭載され、車両間通信路および車両内通信路に接続されるとともに、自車両内に設置された通信端末間の通信および異なる車両に設置された通信端末間の通信の中継を行うことが可能な列車用通信中継装置の通信中継方法であって、
前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両編成識別情報が他車両編成を示している場合には、前記通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両編成識別情報を前記列車内の各車両編成で共通に使用される自車両編成を示す車両編成識別情報から前記列車内における自車両編成の位置を特定する車両編成識別情報へ変換したのちに前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路へ送信することを特徴とする列車用通信中継方法。
【請求項１２】
前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両編成識別情報が自車両編成を示している場合には、前記通信先の車両編成識別情報を前記列車内の各車両編成で共通に使用される自車両編成を示す車両編成識別情報に変換したのちに前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路へ送信することを特徴とする請求項１１に記載の列車用通信中継方法。
【請求項１３】
１または複数台の車両からなる車両編成を複数組み合わせて構成された列車の車両に搭載され、車両間通信路および車両内通信路に接続されるとともに、自車両内に設置された通信端末間の通信および異なる車両に設置された通信端末間の通信の中継を行うことが可能な列車用通信中継装置の通信中継方法であって、
前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路から受信された通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が他車両を示しているか又は通信先の車両編成識別情報が他車両編成を示している場合には、前記通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両識別情報を前記列車内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報から当該車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報に変換するとともに、
前記通信先の車両編成識別情報が他車両編成を示している場合には、前記通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両編成識別情報を前記列車内の各車両編成で共通に使用される自車両編成を示す車両編成識別情報から前記列車内における自車両編成の位置を特定する車両編成識別情報に変換したのちに前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路へ送信することを特徴とする列車用通信中継方法。
【請求項１４】
前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路から受信された通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両編成識別情報が自車両編成を示している場合には、前記通信先の車両編成識別情報を前記列車内における自車両編成の位置を特定する車両編成識別情報から前記列車内の各車両編成で共通に使用される自車両編成を示す車両編成識別情報に変換するとともに、
前記通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が自車両を示している場合には、前記通信先の車両識別情報を当該車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報から前記列車内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報に変換したのちに前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路へ送信することを特徴とする請求項１３に記載の列車用通信中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車用の通信中継装置、およびその通信中継方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信プロトコルとして、ＴＣＰ／ＩＰがよく知られている。ＴＣＰ／ＩＰでは、装置間の通信を行う際に、各装置を識別する情報としてＩＰアドレスを使用する。すなわち、ＴＣＰ／ＩＰを使用する場合、ネットワーク上の各装置には一意に定まったＩＰアドレスを割り振る。【０００３】
各装置は通信データをネットワークに送信する場合、通信データに、送信先ＩＰアドレスおよび送信元ＩＰアドレスを付加して送信する。複数のネットワークを使って通信をする場合、ネットワーク間をつなぐ通信中継装置は、送信先ＩＰアドレスを使用して経路制御を行い、通信データを、送信先ＩＰアドレスを有する装置に転送する。【０００４】
また、ローカルネットワークをインターネットに接続する場合、ローカルネットワーク上にある装置の通信データに付加されたＩＰアドレスは、ネットワークアドレス変換（Network Address Translation（ＮＡＴ））と呼ばれる方法で変換される。ＮＡＴを行うＮＡＴ処理部はインターネット上のＩＰアドレスを保持し、ＮＡＴ処理部の受信したローカルネットワーク上の装置の送信する通信データに付加された送信元ＩＰアドレスを、ＮＡＴ処理部の保時するインターネット上のＩＰアドレスに変換したのちにインターネットに送信する。また、ＮＡＴ処理部はローカルネットワーク上のＩＰアドレスを保持し、インターネットから受信した通信データに付加された送信先ＩＰアドレスを、ローカルネットワーク上の装置のＩＰアドレスに変換したのちにローカルネットワークに送信する。このようにして、ローカルネットワーク上の装置は、ＮＡＴ処理部を経由して、インターネット上の装置と通信することが出来る。【０００５】
ＮＡＴの技術は、ローカルネットワークとインターネット間の通信だけでなく、ネットワークアドレスの異なる複数のローカルネットワーク間の通信に使用することができる（例えば、非特許文献１参照）。【０００６】
また、従来、列車の各車両に設置された装置間の通信を行うために、各車両に通信中継装置を配置し、これらの通信中継装置を介して通信を行う技術が知られている。例えば特許文献１では、車両編成の併合時にも各車両に設置された任意の通信端末間での通信が継続できるようにデータ通信パケットの宛先アドレスおよび送信元アドレスの相対編成番号を書き換える通信中継装置が記載されている。【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２０１４７６号公報
【非特許文献１】Ｄｏｕｇｌａｓ Ｅ.Ｃｏｍｅｒ 著，‘ＴＣＰ／ＩＰによるネットワーク構築’，Ｖｏｌ．１ ４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２００８年８月、共立出版
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数の車両からなる車両編成がなされた列車において、各車両に設置された装置間の通信を行う場合に、装置間の通信プロトコルとして、例えばＴＣＰ／ＩＰを使用する場合を考える。列車は車両単位で製造されるため、各車両に設置される同一機種の装置のＩＰアドレスは車両毎に同一であることが、車両の製造、管理、保守の面で望ましいと考えられる。【０００９】
また、編成内の車両の組替えをしない場合は、編成毎に各装置のＩＰアドレスを同一にして運用する方法が考えられるが、列車は編成を併合・分割して使用されるため、併合時にＩＰアドレスの同じ装置があると正常に通信できない。そこで、接続する可能性のある編成全てに渡ってＩＰアドレスを振り分ける方法が考えられるが、ＩＰアドレス空間の大きさの制限により、併合・分割運用可能な編成が制限され、また、装置毎のＩＰアドレスの管理が繁雑になるといった問題がある。【００１０】
また、編成毎にネットワークアドレスを決めて、ＴＣＰ／ＩＰを使用する場合を考える。編成併結時に２つのネットワークが物理的に通信可能となるよう運用しようとする場合、２つのネットワーク間にＮＡＴを介在させることでＴＣＰ／ＩＰを使った通信は可能になる。しかし、併結する２つのネットワークアドレスは互いに異なっている必要がある。そこで、併結する可能性のある編成全てに渡ってネットワークアドレスを振り分ける方法が考えられるが、ネットワークアドレス空間の大きさの制限により、併合・分割運用可能な編成が制限され、また、編成毎のネットワークアドレスの管理が繁雑になるといった問題がある。【００１１】
本発明は、以上の問題を解決するためになされたもので、異なる車両に設置された同一機種の装置に重複するＩＰアドレス等の通信識別情報を付与した場合でも装置間の通信を可能にするとともに、通信識別情報の管理を容易にして車両編成の併合・分割等に際しても柔軟な運用が可能な列車用通信中継装置およびその通信中継方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる列車用通信中継装置は、複数台の車両からなる車両編成が構成された列車の車両に搭載され、車両間通信路および車両内通信路に接続されるとともに、自車両内に設置された通信端末間の通信および異なる車両に設置された通信端末間の通信の中継を行うことが可能な列車用通信中継装置において、前記車両間通信路を介して通信パケットの送受信が可能な車両間通信インターフェースと、前記車両内通信路を介して通信パケットの送受信が可能な車両内通信インターフェースと、前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が他車両を示している場合には、当該通信パケットの通信元識別情報に含まれる通信元の車両識別情報に前記車両編成内における自車両の位置を特定する車両識別情報を設定したのちに前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路へ送信し、前記車両間通信インターフェースを介して前記車両間通信路から受信した通信パケットの通信先識別情報に含まれる通信先の車両識別情報が自車両を示している場合には、当該通信先の車両識別情報に前記車両編成内の各車両で共通に使用される自車両を示す車両識別情報を設定したのちに前記車両内通信インターフェースを介して前記車両内通信路へ送信する識別情報変換部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、車両編成内の異なる車両に設置された通信端末間の通信において、通信先および通信元識別情報に車両の編成内位置を特定する車両識別情報を付加することにより、各車両の同一機種の通信端末にそれぞれ同一の識別情報を使用した場合でも、通信先を特定して通信を行うことができる。そのため、通信端末には車両毎に異なる識別情報を設定する必要がなく、柔軟な列車運用に対応することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる列車用通信中継装置の構成を含むブロック図である。
【図２】図２は、図１の通信中継装置の車両編成内における配置図である。
【図３】図３は、実施の形態１の通信端末が送受信する通信パケットの構造を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１において、１号車の通信端末が２号車の通信端末に送信する通信パケットの構造を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１において、１号車の通信中継装置が車両間通信路に送出する通信パケットの構造を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態１において、２号車の通信端末が受信する通信パケットの構造を示す図である。
【図７】図７は、この発明の実施の形態２にかかる列車用通信中継装置の列車内における配置図である。
【図８】図８は、実施の形態２の通信端末が送受信する通信パケットの構造を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態２において、第１編成の１号車の通信端末が第２編成の１号車の通信端末に送信する通信パケットの構造を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２において、第１編成の１号車の通信中継装置が車両間通信路に送出する通信パケットの構造を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２において、第２編成の１号車の通信端末が受信する通信パケットの構造を示す図である。
【図１２】図１２は、この発明の実施の形態３にかかる列車用通信中継装置の編成内における配置図である。
【図１３】図１３は、実施の形態３の通信端末が送受信する通信パケットの構造を示す図である。
【図１４】図１４は、この発明の実施の形態４にかかる列車用通信中継装置の編成内における配置図である。
【図１５】図１５は、この発明の実施の形態５にかかる列車用通信中継装置の編成内における配置図である。
【図１６】図１６は、この発明の実施の形態６にかかる列車用通信中継装置の編成内における配置図である。
【図１７】図１７は、実施の形態６の通信端末が送受信する通信パケットの構造を示す図である。
【図１８】図１８は、実施の形態６において、通信端末５１ａが送出する通信パケットの構造の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態６において、通信端末５１ｂが送出する通信パケットの構造の一例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態６において、通信端末５１ａが通信端末５１ｂに送信する通信パケットの構造の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施の形態６において、通信端末５１ｂが受信する通信パケットの構造の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、実施の形態６において、通信端末５１ｂが通信端末５１ａに送信する通信パケットの構造の一例を示す図である。
【図２３】図２３は、実施の形態６において、通信端末５１ａが受信する通信パケットの構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ  通信中継装置
２，１５  車両間通信路
３，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ  車両内通信路
４，５，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ、１８ｄ  通信端末
６  識別情報変換部
７  車両間インターフェース
８  車両内インターフェース
９，１０，１１  車両
１２，１３  編成
１４ａ，１４ｂ  車両
５５  書式情報格納部
５６  書式判断部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる列車用通信中継装置および列車用通信中継方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。【００１７】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１にかかる列車用通信中継装置の構成を含むブロック図である。図１において、通信中継装置１は車両内に設置された列車用通信中継装置であり、この通信中継装置１は、車両間通信路２に接続されるとともに車両内通信路３に接続されている。また、車両内通信路３には例えば通信端末４、５が接続されている。ここで、車両間通信路２は、車両間を相互に接続する通信路である。また、車両内通信路３は、各車両内に配設された通信路であり、車両内の通信端末４、５と通信中継装置１とを接続している。また、通信端末４，５は、車両内に設置されデータの送受信が可能な各種の装置を例として示したものであり、その個数も２つに限定されず任意個数であってよい。【００１８】
通信中継装置１は、識別情報変換部６と、この識別情報変換部６および車両間通信路２に接続された車両間通信インターフェース７と、識別情報変換部６および車両内通信路３に接続された車両内通信インターフェース８と、を備えている。通信端末４と通信端末５との間の通信は車両内通信路３を使用して行う。また、通信端末４または５が、他車両に設置された通信端末と通信する場合、通信端末４または５は、通信中継装置１を経由し、車両間通信路２を用いて通信を行う。なお、識別情報変換部６については、以下に図２を参照して説明する。【００１９】
図２は、図１の通信中継装置の車両編成内における配置図である。図２において、例えば３台の車両である車両９、１０、１１がこの順に連結され車両編成（以下、編成という。）が構成されている。また、例えば、車両９は１号車、車両１０は２号車、車両１１は３号車として編成されているとする。【００２０】
車両９には、通信中継装置１ａと、通信端末４ａ、５ａが設置されており、これらは車両内通信路３ａにより接続されている。なお、通信中継装置１ａは、図１の通信中継装置１と同様の構成を有する。したがって、図示はしていないが、通信中継装置１ａは、識別情報変換部６ａと、車両間通信インターフェース７ａと、車両内通信インターフェース８ａと、を備えている。さらに、通信中継装置１ａ、通信端末４ａ、５ａ、および車両内通信路３ａの接続態様についても、図１の通信中継装置１、通信端末４、５、および車両内通信路３の場合と同様である。また、通信端末４ａ、５ａもデータの送受信が可能な通信機能を有する装置を表している。【００２１】
同様に、車両１０には、通信中継装置１ｂと、通信端末４ｂ、５ｂが設置されており、これらは車両内通信路３ｂにより接続されている。図示はしていないが、通信中継装置１ｂは、識別情報変換部６ｂと、車両間通信インターフェース７ｂと、車両内通信インターフェース８ｂと、を備えている。また、車両１１には、通信中継装置１ｃと、通信端末４ｃ、５ｃが設置されており、これらは車両内通信路３ｃにより接続されている。同様に図示はしていないが、通信中継装置１ｃは、識別情報変換部６ｃと、車両間通信インターフェース７ｃと、車両内通信インターフェース８ｃと、を備えている。【００２２】
車両９の通信中継装置１ａと、車両９の通信中継装置１ａと、車両９の通信中継装置１ａとは、車両９，１０，１１間に配設された車両間通信路２ａにより相互に接続されている。【００２３】
図３は、本実施の形態の通信端末が送受信する通信パケットの構造を示す図である。図３に示すように、通信パケットは、通信先識別情報、通信元識別情報及びデータ部からなる。通信先識別情報は、通信先の号車番号に相当する号車識別情報と、通信先の車両内の通信端末を識別する装置識別情報と、を含んでいる。通信元識別情報は、通信元の号車番号に相当する号車識別情報と、通信元の車両内の通信端末を識別する装置識別情報と、を含んでいる。【００２４】
ここで、通信先および通信元の号車識別情報について説明する。例えば１号車内の通信端末から２号車内の通信端末にデータを送信する場合、１号車内の通信端末が送信する通信パケットに含まれる通信先の号車識別情報は、２号車を示す号車識別情報（例えば、号車番号の「２」など。）である。すなわち、通信先の号車識別情報は、車両の編成内位置を特定する車両情報である。一方、通信元の号車識別情報としては、１号車を示す号車識別情報（例えば、号車番号の「１」など。）を用いる替わりに、自車両を示す特別な号車識別情報（自車両を示す特別な値、例えば、自車両を０号車で示し、「０」など。）を用いることができる。つまり、１号車の通信端末から通信パケットを送信する段階では、送信元である自号車については、編成内で一意に割り振られた号車番号を用いる替わりに、自車両を示す特別な号車識別情報を用いることにする。したがって、１号車以外の他の車両でも、自車両を表す場合には、この自車両を示す特別な号車識別情報を共通に用いることができる。また、例えば同一の車両内の通信端末間で、車両内通信路３を使用してデータを送受信する場合、通信先および通信元の号車識別情報は、ともに自車両を示す特別な号車識別情報を用いる。【００２５】
また、通信端末４ａ、４ｂ及び４ｃは同じ機種として、これらに同じ装置識別情報（同じ値）を設定することができる。同様に、通信端５ａ、５ｂ及び５ｃは同じ機種として、これらに同じ装置識別情報（同じ値）を設定することができる。【００２６】
次に、本実施の形態の動作について説明する。一例として、１号車である車両９の通信端末４ａから、２号車である車両１０の通信端末４ｂへ、データを送信する場合について説明する。１号車に設置された通信端末４ａが、２号車に設置された通信端末４ｂにデータを送信する場合の通信パケットは図４の構造になる。【００２７】
図４に示すように、通信端末４ａが送出する通信パケットの通信先識別情報は、２号車を示す号車識別番号（２号車の号車識別情報）と、通信端末４ｂを示す通信端末識別情報（通信端末４ｂの装置識別情報）とからなる。【００２８】
また、上記通信パケットの通信元識別情報は、自車両を示す特別な号車識別番号（自号車の号車識別情報）と、通信端末４ａを示す通信端末識別情報（通信端末４ａの装置識別情報）とからなる。ここで、自車両を示す特別な号車識別番号（自号車の号車識別情報）とは、上記の自車両を示す例えば「０」号車などである。端末装置４ａは、上記通信パケットを車両内通信路３ａに送出する。【００２９】
次に、１号車にある通信中継装置１ａは、自身の車両内通信インターフェース８ａを使用して車両内通信路３ａから上記通信パケットを受信する。通信中継装置１ａの識別情報変換部６ａは、受信した通信パケットの通信先識別情報に自車両以外を示す号車識別番号を見つけると、受信した通信パケットの通信元識別情報の号車識別情報に１号車を示す号車識別番号（１号車の号車識別情報）を格納する。続いて、通信中継装置１ａは、車両間通信インターフェース７ａを使用して、通信元識別情報が変換された通信パケットを車両間通信路２ａに送出する。図５に、通信中継装置１ａが車両間通信路２ａに送信する通信パケットの構造を示す。【００３０】
２号車にある通信中継装置１ｂは、車両間通信インターフェース８ｂを使用して車両間通信路２ａから上記通信パケットを受信する。通信中継装置１ｂの識別情報変換部６ｂは、受信した通信パケットの通信先識別情報に自車両である２号車の号車識別番号を見つけると、受信した通信パケットの通信先識別情報の号車識別情報に自車両を示す特別な号車識別情報（自号車の号車番号）を格納する。続いて、通信中継装置１ｂは、車両間通信インターフェース７ｂを使用して、通信先識別情報が変換された通信パケットを車両内通信路３ｂに送出する。図６に、通信中継装置１ｂが車両内通信路３ｂに送出する通信パケットの構造を示す。これは通信端末４ｂが受信する通信パケットの構造でもある。【００３１】
続いて、２号車にある通信端末４ｂは、車両内通信路３ｂから自身を示す通信先の装置識別情報を含む通信パケットを受信する。このとき、通信端末４ｂが受信した通信パケットは、図６の構造を持っているので、通信端末４ｂは１号車に設置された通信装置４ａが送信元であることが分かる。【００３２】
上記通信は、通信中継装置１ａ〜１ｃがそれぞれ号車情報を取得する手段（図示せず）を有することにより、経路情報がない状態で実現できる。すなわち、識別情報変換部６ａ、６ｂ、６ｃは、号車識別情報の変換を行う際に自身が設置されている号車情報に基づいて行うので、それを取得する必要がある。号車情報を取得する手段は、例えば、編成製造時に通信中継装置１ａ〜１ｃが号車情報を個別に記録することで対応できる。【００３３】
本実施の形態において、通信先識別情報および通信元識別情報をＩＰアドレスとすることが可能である。その場合の対応方法について一例を説明する。【００３４】
ＩＰアドレスは、例えば４バイトの整数で表現できる。例えば、１バイト目及び２バイト目を固定値、３バイト目を号車番号、４バイト目を、通信端末を識別するための整数（端末番号）とする。自号車の号車識別情報の値としては、例えば０（ゼロ）を使用する。各車両に設置された通信中継装置は、編成製造時に、号車情報として各号車番号を設定しておく。【００３５】
上記のように設定することにより、各号車で同じ機種の通信端末に同じ端末番号を割り振ってＩＰアドレスを決めても、通信端末を個別に識別することができ、車両を跨っての通信が可能になる。すなわち、編成内の異なる車両に設置された同一機種の装置に、重複するＩＰアドレス等の装置識別情報を用いたネットワークで通信する仕組みを提供することができる。これにより、通信端末には車両毎に異なる装置識別情報を設定する必要がなく、柔軟な列車運用に対応することができる。【００３６】
なお、本実施の形態では、車両毎に１台の通信中継装置を設置する例を示したが、通信中継装置は１車両内に２台以上設置してもよい。【００３７】
また、２両以上の車両を同時に管理する通信中継装置を設置してもよい。この場合、通信中継装置が、車両内通信インターフェースを使って通信する通信端末の範囲を識別するように識別情報を設定する。【００３８】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２にかかる列車用通信中継装置の列車内における配置図である。図７において、列車は、例えば、編成１２と編成１３の２つの編成からなる。編成１２は、第１編成であり、例えば車両１４ａ及び車両１４ｂから構成される。車両１４ａは、第１編成の１両目とし、車両１４ｂは、第１編成の２両目とする。編成１３は、第２編成であり、例えば車両１４ｃ及び車両１４ｄから構成される。車両１４ｃは、第２編成の１両目とし、車両１４ｄは、第２編成の２両目とする。なお、編成数および各編成における車両数は一例であって、これらに限定されない。【００３９】
車両１４ａには通信中継装置１６ａが、車両１４ｂには通信中継装置１６ｂが、車両１４ｃには通信中継装置１６ｃが、車両１４ｄには通信中継装置１６ｄが、それぞれ設置されている。車両間通信路１５は、車両間を相互に接続する通信路である。通信中継装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは車両間通信路１５に接続されており、この車両間通信路１５を利用して相互間の通信を行うことができる。車両間通信路１５は、第１編成と第２編成との間、すなわち車両１４ｂと車両１４ｃとの間で編成間通信路を兼ねている。【００４０】
また、車両１４ａには通信端末１８ａが設置されており、この通信端末１８ａは車両内通信路１７ａを介して通信中継装置１６ａに接続されている。同様に、車両１４ｂには通信端末１８ｂが設置されており、この通信端末１８ｂは車両内通信路１７ｂを介して通信中継装置１６ｂに接続されている。同様に、車両１４ｃには通信端末１８ｃが設置されており、この通信端末１８ｃは車両内通信路１７ｃを介して通信中継装置１６ｃに接続されている。同様に、車両１４ｄには通信端末１８ｄが設置されており、この通信端末１８ｄは車両内通信路１７ｄを介して通信中継装置１６ｄに接続されている。なお、各車両に設置された通信端末の個数は一例であって、図２のように複数の通信端末を接続することができる。【００４１】
通信中継装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄのそれぞれの構成は、実施の形態１の通信中継装置１の構成と同様である。すなわち、各通信中継装置は、車両間通信インターフェースと、識別情報変換部と、車両内通信インターフェースと、を備えている。【００４２】
図８は、本実施の形態の通信端末が送受信する通信パケットの構造を示す図である。図８に示すように、通信パケットは、通信先識別情報、通信元識別情報及びデータ部からなる。通信先識別情報は、通信先の編成番号に相当する編成識別情報と、通信先の編成内の通信端末を識別する装置識別情報とを含んでいる。通信元識別情報は、通信元の編成番号に相当する編成識別情報と、通信元の編成内の通信端末を識別する装置識別情報とを含んでいる。【００４３】
通信を行う通信端末が互いに同一編成内にある場合、編成識別情報として自編成を示す特別な識別情報（例えば、自編成として０（ゼロ）編成などの値。）を設定する。これは、実施の形態１において、通信端末が車両内通信路３を使用して通信する場合、号車識別情報として自車両を示す特別な号車識別情報を用いたことに相当する。例えば、通信端末１８ａが通信端末１８ｂに通信パケットを送信する場合、通信パケットにおける通信先の編成識別情報は自編成、通信先の装置識別情報は通信端末１８ｂに対応するものを、通信元の編成識別情報は自編成、通信元の装置識別情報は通信端末１８ａに対応するものを設定する。【００４４】
通信を行う通信端末が互いに異なる編成内にある場合、通信先の編成識別情報として、送信先の編成を示す情報を、通信元の編成識別情報として自編成を示す情報を設定する。例えば、通信端末１８ａが通信端末１８ｃに通信パケットを送信する場合、通信パケットにおける通信先の編成識別情報は第２編成、通信先の装置識別情報は通信端末１８ｃに対応するものを、通信元の編成識別情報は自編成、通信元の装置識別情報は通信端末１８ａに対応するものを設定する。この通信パケットの構造を図９に示す。以下では、本実施の形態の動作について、通信端末１８ａから通信端末１８ｃへ通信パケットが送信される場合を例に説明する。【００４５】
第１編成の１号車にある通信中継装置１６ａは、自身の車両内通信インターフェースを使用して車両内通信路１７ａから上記通信パケットを受信する。通信中継装置１６ａの識別情報変換部は、受信した通信パケットの通信先識別情報に自編成以外を示す編成識別情報を見つけると、受信した通信パケットの通信元識別情報の編成識別情報を、第１編成を示す編成識別情報（第１編成の編成識別情報）に変換する。続いて、通信中継装置１６ａは、自身の車両間通信インターフェースを使用して、通信元識別情報が変換された通信パケットを車両間通信路１５に送出する。このときの通信パケットの構造を図１０に示す。【００４６】
第２編成の１号車にある通信中継装置１６ｃは、自身の車両間通信インターフェースを使用して車両間通信路１５から上記通信パケットを受信する。通信中継装置１６ｃの識別情報変換部は、受信した通信パケットの通信先識別情報に自編成である第２編成の編成識別情報を見つけると、受信した通信パケットの通信先識別情報の編成識別情報を、自編成を示す特別な編成識別情報（自編成の編成識別情報）に変換する。続いて、通信中継装置１６ｃは、自身の車両内通信インターフェースを使用して、通信先識別情報が変換された通信パケットを車両内通信路１７ｃに送出する。このときの通信パケットの構造を図１１に示す。【００４７】
続いて、第２編成の１号車にある通信端末１８ｃは、車両内通信路１７ｃから通信端末１８ｃを示す通信先の装置識別情報を含む通信パケットを受信する。このとき、通信端末１８ｃが受信した通信パケットは、図１１の構造を持っているので、通信端末１８ｃは、受信した通信パケットの送信元が、第１編成に設置された通信端末１８ａであることが分かる。【００４８】
上記通信は、通信中継装置１６ａ〜１６ｄがそれぞれ編成情報を取得する手段（図示せず）を有することにより、経路情報がない状態で実現できる。すなわち、通信中継装置１６ａ〜１６ｄの各識別情報変換部は、編成識別情報の変換を行う際に自身が設置されている編成情報に基づいて行うので、それを取得する必要がある。【００４９】
本実施の形態において、通信先識別情報および通信元識別情報をＩＰアドレスとすることが可能であるのは、実施の形態１と同様である。【００５０】
本実施の形態によれば、列車内の異なる編成の車両に設置された同一機種の装置に、重複する装置識別情報を用いた場合でも通信することが可能となり、編成の併合・分割時における通信システムの構築が容易となり、柔軟な列車運用に対応することができる。【００５１】
実施の形態３．
図１２は、この発明の実施の形態３にかかる列車通信中継装置の列車内における配置図である。図１２において、列車は、例えば、編成１９と編成２０の２つの編成からなる。編成１９は、第１編成であり、例えば車両２２ａ及び車両２２ｂから構成される。車両２２ａは、第１編成の１両目とし、車両２２ｂは、第１編成の２両目とする。編成２０は、第２編成であり、例えば車両２２ｃ及び車両２２ｄから構成される。車両２２ｃは、第２編成の１両目とし、車両２２ｄは、第２編成の２両目とする。なお、編成数および各編成における車両数は一例であって、これらに限定されない。【００５２】
車両２２ａには、第１の通信中継装置２３ａと、この第１の通信中継装置２３ａに接続された第２の通信中継装置２４ａと、通信端末２６ａと、第２の通信中継装置２４ａと通信端末２６ａとを接続する車両内通信路２５ａと、が設置されている。同様にして、車両２２ｂには、第１の通信中継装置２３ｂと、第２の通信中継装置２４ｂと、通信端末２６ｂと、車両内通信路２５ｂと、が設置されている。また、車両２２ｃには、第１の通信中継装置２３ｃと、第２の通信中継装置２４ｃと、通信端末２６ｃと、車両内通信路２５ｃと、が設置されている。さらに、車両２２ｄには、第１の通信中継装置２３ｄと、第２の通信中継装置２４ｄと、通信端末２６ｄと、車両内通信路２５ｄと、が設置されている。なお、各車両に設置された通信端末の個数は一例であって、図２のように複数の通信端末を接続することができる。【００５３】
車両間通信路２１は、車両間を相互に接続する通信路である。第１の通信中継装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは車両間通信路２１に接続されており、この車両間通信路２１を利用して相互間の通信を行うことができる。車両間通信路２１は、第１編成と第２編成との間、すなわち車両２２ｂと車両２３ｃとの間で編成間通信路を兼ねている。【００５４】
図１３は、本実施の形態の通信端末が送受信する通信パケットの構造を示す図である。図１３に示すように、通信パケットは、通信先識別情報、通信元識別情報及びデータ部からなる。通信先識別情報は、通信先の編成番号に相当する編成識別情報、通信先の号車番号に相当する号車識別情報、及び通信先の車両内の通信端末を識別する装置識別情報を含んでいる。通信元識別情報は、通信元の編成番号に相当する編成識別情報、通信元の号車番号に相当する号車識別情報、及び通信元の車両内の通信端末を識別する装置識別情報とを含んでいる。【００５５】
第１の通信中継装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄはそれぞれ、編成識別情報の変換を行う識別情報変換部を有する。また、第１の通信中継装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄはそれぞれ、車両間通信インターフェースを有する。第２の通信中継装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄはそれぞれ、号車識別情報の変換を行う識別情報変換部を有する。また、第２の通信中継装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄはそれぞれ、車両内通信インターフェースを有する。【００５６】
第１の通信中継装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄはそれぞれ、実施の形態２に示した、編成識別情報の変換を行い、第２の通信中継装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄはそれぞれ、実施の形態１に示した、号車識別情報の変換を行う。号車識別情報の変換を行うことで、各車両に設置した通信端末の識別情報を他号車で使用し、車両を組み合わせて編成構成した場合でも、各通信端末は編成内では固有の識別情報で通信を行うことが出来る。また、複数の編成を組み合わせて併結した列車として運用した場合も、各通信端末は、固有の識別情報で通信を行うことが出来る。すなわち、編成内の車両間や編成間で同一の機器の通信端末に同一の装置識別情報を使用したとしても、通信パケットに編成識別情報および号車識別情報を付加し、それらを適切に変換することで、固有の識別情報で通信が可能となる。本実施の形態においては、実施の形態１と同様に、通信時に各通信端末を指定する際に、各通信端末が設置されている号車を複数（この場合、２つ）の識別情報により指定できる構成としている。すなわち、各通信端末に対して自車両を示す特別な号車識別番号または自車両の編成内での号車番号による表現指定を可能とし、これらの識別情報の変換を通信中継装置により行っている。編成の識別情報についても同様であり、このように、各通信端末に対する複数のアクセスの仕方を可能としている。なお、その他の構成、動作、効果は、実施の形態１および２と同様である。【００５７】
実施の形態４．
図１４は、この発明の実施の形態４にかかる列車通信中継装置の列車内における配置図である。図１４において、列車は、例えば、編成２７と編成２８の２つの編成からなる。編成２７は、第１編成であり、例えば車両３０ａ及び車両３０ｂから構成される。車両３０ａは、第１編成の１両目（１号車）とし、車両３０ｂは、第１編成の２両目（２号車）とする。編成２８は、第２編成であり、例えば車両３０ｃ及び車両３０ｄから構成される。車両３０ｃは、第２編成の１両目（１号車）とし、車両３０ｄは、第２編成の２両目（２号車）とする。なお、編成数および各編成における車両数は一例であって、これらに限定されない。【００５８】
車両３０ａには、通信中継装置３１ａと、通信端末３３ａと、通信中継装置３１ａと通信端末３３ａとを接続する車両内通信路３２ａと、が設置されている。車両３０ｂには、通信中継装置３１ｂと、通信端末３３ｂと、通信中継装置３１ｂと通信端末３３ｂとを接続する車両内通信路３２ｂと、が設置されている。また、車両３０ｃには、通信中継装置３１ｃと、通信端末３３ｃと、通信中継装置３１ｃと通信端末３３ｃとを接続する車両内通信路３２ｃと、が設置されている。さらに、車両３０ｄには、通信中継装置３１ｄと、通信端末３３ｄと、通信中継装置３１ｄと通信端末３３ｄとを接続する車両内通信路３２ｄと、が設置されている。なお、各車両に設置された通信端末の個数は一例であって、図２のように複数の通信端末を接続することができる。【００５９】
車両間通信路２９は、車両間を相互に接続する通信路である。通信中継装置３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは車両間通信路２９に接続されており、この車両間通信路２９を利用して相互間の通信を行うことができる。車両間通信路２９は、第１編成と第２編成との間、すなわち車両３０ｂと車両３０ｃとの間で編成間通信路を兼ねている。【００６０】
通信中継装置３１ａは、車両間通信インターフェース３４ａ、第１の識別情報変換部３５ａ、第２の識別情報変換部３６ａ及び車両内通信インターフェース３７ａを備えている。同様に、通信中継装置３１ｂは、車両間通信インターフェース３４ｂ、第１の識別情報変換部３５ｂ、第２の識別情報変換部３６ｂ及び車両内通信インターフェース３７ｂを備えている。また、通信中継装置３１ｃは、車両間通信インターフェース３４ｃ、第１の識別情報変換部３５ｃ、第２の識別情報変換部３６ｃ及び車両内通信インターフェース３７ｃを備えている。さらに、通信中継装置３１ｄは、車両間通信インターフェース３４ｄ、第１の識別情報変換部３５ｄ、第２の識別情報変換部３６ｄ及び車両内通信インターフェース３７ｄを備えている。【００６１】
第１の識別情報変換部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄはそれぞれ、編成識別情報の変換を行い、実施の形態３の第１の通信中継装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの識別情報変換部と同等の動作をする。第２の識別情報変換部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄはそれぞれ、号車識別情報の変換を行い、実施の形態３の第２の通信中継装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの識別情報変換部と同等の動作をする。【００６２】
例えば、第１編成の１両目の車両３０ａに設置された通信端末３３ａから、第２編成の１両目の車両３０ｃに設置された通信端末３３ｃへ、データを送信する場合について説明する。通信端末３３ａが送出する通信パケットの通信先識別情報は、通信先の編成識別情報である第２編成の編成識別情報と、通信先の号車識別情報である１号車の号車識別情報と、通信先の装置識別情報である通信端末３３ｃの装置識別情報と、を含んでいる。また、通信端末３３ａが送出する通信パケットの通信元識別情報は、通信元の編成識別情報である自編成の編成識別情報と、通信元の号車識別情報である自号車の号車識別情報と、通信元の装置識別情報である通信端末３３ａの装置識別情報と、を含んでいる。通信端末３３ａから送出された通信パケットは、車両内通信路３２ａを経て、通信中継装置３１ａによりその車両内通信インターフェース３７ａを介して受信される。通信中継装置３１ａにおいて、第２の識別情報変換部３６ａは、受信した通信パケットの通信先識別情報に自編成以外の編成識別情報を見つけるか又は自号車以外の号車識別情報を見つけた場合には、受信した通信パケットの通信元の号車識別情報を、自号車の号車識別情報から１号車の号車識別情報へ変換し、第１の識別情報変換部３５ａへ出力する。続いて、第１の識別情報変換部３５ａは、第２の識別情報変換部３６ａから出力された通信パケットの通信先識別情報に自編成以外の編成識別情報を見つけた場合には、通信パケットの通信元の編成識別情報を、自編成の編成識別情報から第１編成の編成識別情報へ変換したのちに、車両間通信インターフェース３４ａを介して車両間通信路２９へ送出する。次に、第２編成の１両目の車両３０ｃにある通信中継装置３１ｃは、車両間通信路２９から車両間通信インターフェース３４ｃを介して上記通信パケットを受信する。通信中継装置３１ｃにおいて、第１の識別情報変換部３５ｃは、受信した通信パケットの通信先識別情報に自編成である第２編成の識別情報を見つけると、受信した通信パケットの通信先の編成識別情報を、第２編成の編成識別情報から自編成の編成識別情報へ変換し、第２の識別情報変換部３６ｃに出力する。第２の識別情報変換部３６ｃは、第１の識別情報変換部３５ｃから出力された通信パケットの通信先識別情報に自号車である第１号車の号車識別情報を見つけると、通信パケットの通信先の号車識別情報を、第１号車の号車識別情報から自号車の号車識別情報へ変換したのちに、車両内通信インターフェース３７ｃを介して車両内通信路３２ｃへ送出する。通信端末３３ｃは、車両内通信路３２ｃから自身を示す通信先の装置識別情報を含む通信パケットを受信する。【００６３】
また、例えば、第１編成の１両目の車両３０ａに設置された通信端末３３ａから、第２編成の２両目の車両３０ｄに設置された通信端末３３ｄへ、データを送信する場合についても同様に説明することができる。また、例えば、第１編成の１両目の車両３０ａに設置された通信端末３３ａから、同一編成の２両目の車両３０ｂに設置された通信端末３３ｂへ、データを送信する場合については、編成間の通信を行わない場合に対応するので、その動作は実施の形態１と同様であり、第２の識別情報変換部３６ａ、３６ｂが車両識別情報の変換を行い、第１の識別情報変換部３５ａ、３５ｂは編成識別情報の変換を行わない。【００６４】
本実施の形態は、実施の形態３の第１の通信中継装置と第２の通信中継装置とを各車両内で一体化して一つの通信中継装置として用いるものである。本実施の形態のその他の構成、動作、効果は実施の形態３と同様である。【００６５】
実施の形態５．
図１５は、この発明の実施の形態５にかかる列車用通信中継装置の列車内における配置図である。図１５において、列車は、例えば、編成３８と編成３９の２つの編成からなる。編成３８は、第１編成であり、例えば車両４２ａ及び車両４２ｂから構成される。車両４２ａは、第１編成の１両目（１号車）とし、車両４２ｂは、第１編成の２両目（２号車）とする。編成３９は、第２編成であり、例えば車両４２ｃ及び車両４２ｄから構成される。車両４２ｃは、第２編成の１両目（１号車）とし、車両４２ｄは、第２編成の２両目（２号車）とする。なお、編成数および各編成における車両数は一例であって、これらに限定されない。【００６６】
車両４２ａには、第２の通信中継装置４４ａと、通信端末４６ａと、第２の通信中継装置４４ａと通信端末４６ａとを接続する車両内通信路４５ａと、が設置されている。同様にして、車両４２ｂには、第２の通信中継装置４４ｂと、通信端末４６ｂと、第２の通信中継装置４４ｂと通信端末４６ｂとを接続する車両内通信路４５ｂと、が設置されている。また、車両４２ｃには、第２の通信中継装置４４ｃと、通信端末４６ｃと、第２の通信中継装置４４ｃと通信端末４６ｃとを接続する車両内通信路４５ｃと、が設置されている。さらに、車両４２ｄには、第２の通信中継装置４４ｄと、通信端末４６ｄと、第２の通信中継装置４４ｄと通信端末４６ｄとを接続する車両内通信路４５ｄと、が設置されている。各編成内において、第２の通信中継装置４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄは実施の形態１の通信中継装置と同等の動作をする。したがって、これらの第２の通信中継装置は号車識別情報の変換を行う識別情報変換部をそれぞれ有する。なお、各車両に設置された通信端末の個数は一例であって、図２のように複数の通信端末を接続することができる。【００６７】
車両４２ａには、さらに、第１の通信中継装置４３ａが設置されており、この第１の通信中継装置４３ａは、第１編成の車両間通信路４１ａを介して、第２の通信中継装置４４ａおよび４４ｂと接続されている。車両間通信路４１ａは、第１編成内の車両間に渡って配設された通信路である。また、車両４２ｃには、さらに、第１の通信中継装置４３ｃが設置されており、この第１の通信中継装置４３ｃは、第２編成の車両間通信路４１ｃを介して、第２の通信中継装置４４ｃおよび４４ｄと接続されている。車両間通信路４１ｃは、第２編成内の車両間に渡って配設された通信路である。【００６８】
編成間通信路４０は、編成間を相互に接続する通信路である。第１の通信中継装置４３ａ、４３ｃは編成間通信路４０に接続されており、この編成間通信路４０を利用して相互間の通信を行うことができる。第１の通信中継装置４３ａ、４３ｃ、第２の通信中継装置４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄが、それぞれ、接続される通信路に対する通信インターフェースを有することは、実施の形態１〜４と同様である。【００６９】
具体的には以下の通りである。第１の通信中継装置４３ａ、４３ｃは、それぞれ編成間通信インターフェースを備え、各編成間通信インターフェースを使用し編成間通信路４０を介して編成間の通信を行うことができる。また、第１の通信中継装置４３ａは、車両間通信インターフェースを備え、この車両間通信インターフェースを使用し車両間通信路４１ａを介して車両間の通信を行うことができる。同様に、第１の通信中継装置４３ｃは、車両間通信インターフェースを備え、この車両間通信インターフェースを使用し車両間通信路４１ｃを介して車両間の通信を行うことができる。また、第２の通信中継装置４４ａ、４４ｂは、それぞれ車両間通信インターフェースを備え、各車両間通信インターフェースを使用し車両間通信路４１ａを介して車両間の通信を行うことができる。同様に、第２の通信中継装置４４ｃ、４４ｄは、それぞれ車両間通信インターフェースを備え、各車両間通信インターフェースを使用し車両間通信路４１ｃを介して車両間の通信を行うことができる。さらにまた、第２の通信中継装置４４ａは、車両内通信インターフェースを備え、この車両内通信インターフェースを使用し車両内通信路４５ａを介して車両内の通信を行うことができる。なお、第２の通信中継装置４４ｂ、４４ｃ、４４ｄも第２の通信中継装置４４ａと同様に車両内通信インターフェースを備えており、その動作も同様であるため省略する。【００７０】
本実施の形態では、実施の形態３で説明した通信パケットの構造、すなわち図１３に示す通信パケットの構造を使用する。また、第１の通信中継装置４３ａ、４３ｃは、編成識別情報の変換を行う識別情報変換部を有する。上述のように、第２の通信中継装置４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄはそれぞれ、号車識別情報の変換を行う識別情報変換部を有する。これらについては、実施の形態１〜４で説明した号車識別情報の変換、編成識別情報の変換と同様であるので、詳細は省略する。【００７１】
第１の通信中継装置４３ａは、第２の通信中継装置４４ａまたは４４ｂから車両間通信路４１ａに送出された通信パケットのうち、編成間通信される通信パケット（すなわち、第２編成に向けて送出された通信パケット）を受信し、編成識別情報の変換を行ったのちに、この通信パケットを編成間通信路４０に送出し、また、編成間通信路４０から受信した通信パケットのうち、第１編成向けの通信パケットを、編成識別情報の変換を行ったのちに、車両間通信路４１ａに送出する。第１の通信中継装置４３ｃは、第２の通信中継装置４４ｃまたは４４ｄから車両間通信路４１ｃに送出された通信パケットのうち、編成間通信される通信パケット（すなわち、第１編成に向けて送出された通信パケット）を受信し、編成識別情報の変換を行ったのちに、この通信パケットを編成間通信路４０に送出し、また、編成間通信路４０から受信した通信パケットのうち、第２編成向けの通信パケットを、編成識別情報の変換を行ったのちに、車両間通信路４１ｃに送出する。第１の通信中継装置４３ａ、４３ｃは、実施の形態２で示した方法を利用し、編成間の通信パケットの識別情報の変換を行う。【００７２】
例えば、第１編成の１両目の車両４２ａに設置された通信端末４６ａから、第２編成の１両目の車両４２ｃに設置された通信端末４６ｃへ、データを送信する場合について説明する。通信端末４６ａが送出する通信パケットの通信先識別情報は、通信先の編成識別情報である第２編成の編成識別情報と、通信先の号車識別情報である１号車の号車識別情報と、通信先の装置識別情報である通信端末４６ｃの装置識別情報と、を含んでいる。また、通信端末４６ａが送出する通信パケットの通信元識別情報は、通信元の編成識別情報である自編成の編成識別情報と、通信元の号車識別情報である自号車の号車識別情報と、通信元の装置識別情報である通信端末４６ａの装置識別情報と、を含んでいる。通信端末４６ａから送出された通信パケットは、車両内通信路４５ａを経て、第２の通信中継装置４４ａによりその車両内通信インターフェースを介して受信される。第２の通信中継装置４４ａは、受信した通信パケットの通信先識別情報に自編成以外の編成識別情報を見つけるか又は自号車以外の号車識別情報を見つけた場合には、その識別情報変換部を用いて、受信した通信パケットの通信元の号車識別情報を、自号車の号車識別情報から１号車の号車識別情報へ変換したのちに、その車両間通信インターフェースを介して車両間通信路４１ａへ送出する。続いて、第１の通信中継装置４３ａは、車両間通信路４１ａから上記通信パケットを受信する。第１の通信中継装置４３ａは、受信した通信パケットの通信先識別情報に自編成以外の編成識別情報を見つけた場合には、その識別情報変換部を用いて、受信した通信パケットの通信元の編成識別情報を、自編成の編成識別情報から第１編成の編成識別情報へ変換したのちに、その編成間通信インターフェースを介して編成間通信路４０へ送出する。次に、第２編成の１両目の車両４２ｃにある第１の通信中継装置４３ｃは、編成間通信路４０からその編成間通信インターフェースを介して上記通信パケットを受信する。そして、第１の通信中継装置４３ｃは、受信した通信パケットの通信先識別情報に自編成である第２編成の識別情報を見つけると、その識別情報変換部を用いて、受信した通信パケットの通信先の編成識別情報を、第２編成の編成識別情報から自編成の編成識別情報へ変換したのちに、その車両間通信インターフェースを介して車両間通信路４１ｃへ送出する。続いて、車両４２ｃにある第２の通信中継装置４４ｃは、上記通信パケットをその車両間通信インターフェースを介して受信する。そして、第２の通信中継装置４４ｃは、受信した通信パケットの通信先識別情報に自号車である第１号車の号車識別情報を見つけると、その識別情報変換部を用いて、受信した通信パケットの通信先の号車識別情報を、第１号車の号車識別情報から自号車の号車識別情報へ変換したのちに、その車両内通信インターフェースを介して車両内通信路４５ｃへ送出する。通信端末４６ｃは、車両内通信路４５ｃから自身を示す通信先の装置識別情報を含む通信パケットを受信する。【００７３】
なお、その他の動作は、実施の形態１〜４と同様であり、本実施の形態は、実施の形態３または４と同様の効果を奏する。【００７４】
実施の形態６．
図１６は、この発明の実施の形態６における列車用通信中継装置の列車内における配置図である。図１６において、車両４７内には通信中継装置４９が設置されており、この通信中継装置４９は、車両内通信路５０を介して、例えば通信端末５１ａ、５１ｂと接続されている。また、通信中継装置４９は車両間通信路４８に接続されている。また、列車内での通信中継装置４９の配置は、図７または図１４の通信中継装置の配置と同様である。車両４７は、例えば第１編成の第１号車とする。【００７５】
通信中継装置４９は、車両間通信インターフェース５２と、第１の識別情報変換部５３と、第２の識別情報変換部５４と、書式情報格納部５５と、書式判断部５６と、車両内通信インターフェース５７と、を備えて構成される。車両間通信インターフェース５２、車両内通信インターフェース５７の機能については、実施の形態１、２と同様である。【００７６】
第１の識別情報変換部５３は、編成識別情報の変換を行う識別情報変換機能を有する。第１の識別情報変換部５３の動作は、実施の形態４の第１の識別情報変換部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄと同様である。【００７７】
図１７は、本実施の形態の通信端末が送受信する通信パケットの構造を示す図である。図１７に示すように、通信パケットは、通信先識別情報、通信元識別情報及びデータ部からなる。通信先識別情報は、通信先の編成番号に相当する編成識別情報、通信先の号車番号に相当する号車識別情報、及び通信先の車両内の通信端末を識別する装置識別情報を含んでいる。通信元識別情報は、通信元の編成番号に相当する編成識別情報、通信元の号車番号に相当する号車識別情報、及び通信元の車両内の通信端末を識別する装置識別情報を含んでいる。【００７８】
実施の形態３または４では、通信元の号車識別情報として、自車両を示す特別な号車識別情報を使用したが、本実施の形態では、通信元の号車識別情報として、自車両を示す特別な号車識別情報もしくは、通信元の号車番号を使用する。【００７９】
例えば、通信端末５１ａは、データ送信時に、通信元の号車識別情報として、自車両を示す特別な号車識別情報を使用する場合、通信端末５１ａの送信する通信パケットの構造は、図１８の様になる。図１８に示すように、通信元識別情報の号車識別情報には自車両を示す特別な号車識別情報（自車両を示す識別情報）を、通信元識別情報の装置識別情報には通信端末５１ａを示す装置識別情報（通信端末５１ａの装置識別情報）を格納する。ここで自車両を示す識別情報は、実施の形態１のように、例えば自号車の号車識別情報の値として０（ゼロ）を使用することができる。【００８０】
また、通信端末５１ｂは、データ送信時に、通信元の号車識別情報として、号車番号を示す情報を使用する場合、通信端末５１ｂの送信する通信パケットの構造は、図１９の様になる。図１９に示すように、通信元識別情報の号車識別情報には１号車を示す号車識別情報（１号車を示す識別情報）を、通信元識別情報の装置識別情報には通信端末５１ｂを示す装置識別情報（通信端末５１ｂの装置識別情報）を格納する。ここで、１号車を示す号車識別情報としては、例えば、号車番号（この場合、「１」）を使用することができる。【００８１】
このように、通信端末５１ａ、５１ｂでは、各通信端末が設置されている車両について使用する号車識別情報の書式が予め設定されており、各通信端末は、自身が設置されている車両の号車識別情報として、自車両を示す識別情報を使用するか、または号車番号を使用する。【００８２】
書式情報格納部５５は、車両内通信路５０に接続された通信端末５１ａ、５１ｂの号車識別情報として、自車両を示す識別情報を使用するか、もしくは号車番号を使用するかの書式情報を格納する。つまり、書式情報格納部５５には、車両内に設置された通信端末毎の通信書式情報が格納されている。書式判断部５６は、書式情報格納部５５に格納された各通信端末毎の書式情報に基づき、通信パケットの装置識別情報から送受信する通信端末を特定し、その通信端末の設置されている号車識別情報に「自車両を示す識別情報」を使用するか、または「号車番号」を使用するかを判断する。【００８３】
例えば、通信端末５１ａが、通信端末５１ｂに通信パケットを送る場合を考える。この場合の通信パケットの一例を、図２０に示す。なお、本実施の形態では、通信端末５１ａは「自車両を示す識別情報」を書式として用い、通信端末５１ｂは「号車番号」を書式として用いることとする。図２０においては、通信先識別情報の号車識別情報に、「自車両を示す識別情報」を使用している。通信中継装置４９は、車両内通信インターフェース５７を用いて上記通信パケットを受信すると、書式情報格納部５５に格納された書式情報に基づき書式判断部５６を用いて通信端末５１ｂ宛の通信パケットの書式変更の必要性の有無を判断し、その結果、通信先識別情報の号車識別情報に「号車番号」、すなわち１号車の号車番号を設定して、その通信パケットを車両内通信インターフェース５７から車両内通信路５０へ送出する。このときの通信パケットの構造を図２１に示す。【００８４】
また、通信端末５１ａが、通信端末５１ｂに通信パケットを送る場合に、そのときの通信パケットが図２１のようになっていた場合を考える。この場合、通信中継装置４９は、車両内通信インターフェース５７を用いて上記通信パケット受信すると、書式情報格納部５５に格納された書式情報に基づき書式判断部５６を用いて通信端末５１ｂ宛の通信パケットの書式変更の必要性の有無を判断し、その結果、書式変換が不要であると判断して、書式変更を行わない。通信端末５１ａから送信された通信パケットは、書式変更がなされることなく、通信端末５１ｂにより受信される。【００８５】
また、例えば、通信端末５１ｂが、通信端末５１ａに通信パケットを送る場合を考える。この場合の通信パケットの一例を図２２に示す。図２２においては、通信先識別情報の号車識別情報に、「１号車を示す識別情報」を使用している。この場合、通信中継装置４９は、車両内通信インターフェース５７を用いて上記通信パケット受信すると、書式情報格納部５５に格納された書式情報に基づき書式判断部５６を用いて通信端末５１ａ宛の通信パケットの書式変更の必要性の有無を判断し、その結果、通信先識別情報の号車識別情報に「自車両を示す識別情報」を設定して、その通信パケットを車両内通信インターフェース５７から車両内通信路５０へ送出する。このときの通信パケットの構造を図２３に示す。【００８６】
また、通信端末５１ｂが、通信端末５１ａに通信パケットを送る場合に、そのときの通信パケットが図２３のようになっていた場合を考える。この場合、通信中継装置４９は、車両内通信インターフェース５７を用いて上記通信パケット受信すると、書式情報格納部５５に格納された書式情報に基づき書式判断部５６を用いて通信端末５１ａ宛の通信パケットの書式変更の必要性の有無を判断し、その結果、書式変換が不要であると判断して、書式変更を行わない。通信端末５１ｂから送信された通信パケットは、書式変更がなされることなく、通信端末５１ａにより受信される。【００８７】
上記の動作は、同一車両内の通信端末について説明したが、編成内の通信中継装置が通信する場合も、同様の識別情報の変換を行う。【００８８】
また、本実施の形態では、通信端末の車両識別情報として、「自車両を示す情報」と「号車番号」を相互利用する例を示したが、編成識別情報についても、同様の対応により、「自編成を示す情報」と「編成番号」を相互利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明にかかる列車用通信中継装置は、列車における車両および編成間の通信に有用である。
【図１】
2009125470.tif 000003
【図２】
2009125470.tif 000004
【図３】
2009125470.tif 000005
【図４】
2009125470.tif 000006
【図５】
2009125470.tif 000007
【図６】
2009125470.tif 000008
【図７】
2009125470.tif 000009
【図８】
2009125470.tif 000010
【図９】
2009125470.tif 000011
【図１０】
2009125470.tif 000012
【図１１】
2009125470.tif 000013
【図１２】
2009125470.tif 000014
【図１３】
2009125470.tif 000015
【図１４】
2009125470.tif 000016
【図１５】
2009125470.tif 000017
【図１６】
2009125470.tif 000018
【図１７】
2009125470.tif 000019
【図１８】
2009125470.tif 000020
【図１９】
2009125470.tif 000021
【図２０】
2009125470.tif 000022
【図２１】
2009125470.tif 000023
【図２２】
2009125470.tif 000024
【図２３】
2009125470.tif 000025
【国際調査報告】
2009125470.tif 000026
2009125470.tif 000027
2009125470.tif 000028
2009125470.tif 000029