(57)【要約】      （修正有）【課題】伝送路または伝送装置において異常が発生した場合でも、制御データの送受信を継続する伝送システムを提供する。【解決手段】環状に接続される複数の伝送装置Ｎは、第１及び第２ポートと中継部と制御部とを備える。中継部は、第１ポートを介して送信権を受信した場合、制御データを、第１及び第２ポートを介して他の伝送装置に送信し、第２ポートを介して送信権を送信し、第１ポート又は第２ポートを介して制御データを受信した場合、受信した制御データを、所定ポートを介して他の伝送装置に送信する。制御部は、受信した制御データが全ての伝送装置に送信されるように、第１ポートまたは第２ポートを所定ポートに設定し、上流側および下流側の伝送装置と通信可能であり、かつ、伝送中継器番号のうち自装置の伝送中継器番号が最も小さい場合、自装置を最上流局と判断して、第１ポートを介した制御データの送受信を禁止する。【選択図】図２
2018101885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車編成を構成する鉄道車両が有する複数の伝送装置が環状に接続される伝送システムであって、
前記伝送装置は、
所定の伝送方向において上流側の前記伝送装置と接続される第１ポートと、
前記所定の伝送方向において下流側の前記伝送装置と接続される第２ポートと、
前記第１ポートを介して前記伝送装置から送信権を受信した場合、前記鉄道車両の制御に関する制御データを、前記第１ポートおよび前記第２ポートを介して他の前記伝送装置に送信し、前記第２ポートを介して前記送信権を他の前記伝送装置に送信し、前記第１ポートまたは前記第２ポートを介して他の前記伝送装置から前記制御データを受信した場合、当該受信した制御データを、所定ポートを介して他の前記伝送装置に送信する中継部と、
受信した前記制御データが前記伝送システム内の全ての前記伝送装置に送信されるように、前記第１ポートまたは前記第２ポートを前記所定ポートに設定し、前記上流側の伝送装置および前記下流側の伝送装置と通信可能であり、かつ前記伝送装置を識別可能とする伝送中継器番号のうち自装置の前記伝送中継器番号が最も小さい場合、自装置を最上流局と判断して、前記第１ポートを介した前記制御データの送受信を禁止する制御部と、
を備えた伝送システム。
【請求項２】
前記最上流局の前記中継部は、所定周期で、自装置の前記伝送中継器番号を含むループ検知パケットを、前記下流側の伝送装置に送信し、
前記最上流局以外の前記伝送装置の前記中継部は、前記上流側の伝送装置から前記ループ検知パケットを受信し、当該ループ検知パケットを前記下流側の伝送装置に送信する請求項１に記載の伝送システム。
【請求項３】
前記最上流局の前記制御部は、前記上流側の伝送装置から前記ループ検知パケットを受信した場合、前記伝送装置および当該複数の伝送装置を接続する伝送路に異常が無いことを検出する請求項２に記載の伝送システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記上流側の伝送装置と通信可能であり、かつ前記下流側の伝送装置と通信できない場合、自装置を最下流局と判断して、前記送信権を受信した際に、前記最上流局に対して、前記送信権の巡回終了を示すパケットを送信する請求項１から３のいずれか一に記載の伝送システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記上流側の伝送装置と通信できず、前記下流側の伝送装置と通信可能である場合、自装置を仮の最上流局に遷移させて、前記第１ポートを介した前記制御データの送受信を禁止し、
前記最上流局の前記制御部は、前記上流側の伝送装置および前記下流側の伝送装置と通信可能であり、かつ前記ループ検知パケットを受信できない場合、自装置を仮の中間局に遷移させて、前記第１ポートを介した前記制御データの送受信の禁止を解除する請求項２に記載の伝送システム。
【請求項６】
前記仮の最上流局の前記制御部は、前記上流側の伝送装置および前記下流側の伝送装置と通信可能であり、かつ前記ループ検知パケットを受信した場合、自装置を前記仮の中間局へ遷移させて、前記制御データの受信の禁止を解除し、かつ前記伝送路および前記伝送装置が異常から復旧したことを示す情報を前記ループ検知パケットに含め、
前記仮の中間局の前記制御部は、前記第１ポートを介して受信する前記ループ検知パケットが、前記伝送路および前記伝送装置が異常から復旧したことを示す場合、自装置を前記最上流局に遷移させて、前記第１ポートを介した前記制御データの送受信を禁止する請求項５に記載の伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スター型ネットワークとして、IEEE802.3規格で規定されるイーサネット（登録商標）のうち、ツイストペアケーブルや光ケーブルを使用する10Base-T、100Base-tx、1000Base等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６８１２６号公報
【特許文献２】特開平９−２８００１号公報
【特許文献３】特開２００４−９６１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、列車編成を構成する鉄道車両間の通信にスター型ネットワークを適用した場合、論理トポロジーはバス型の伝送路となる。このため、伝送路または当該伝送路上の伝送装置に１箇所でも障害が発生すると、データの伝送方向において当該箇所より下流側に存在する伝送装置に対してデータを送信することができなくなり、システムのダウンにつながる。システムのダウンを避けるため、伝送路および伝送装置を二系統にしているものもある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の伝送システムは、列車編成を構成する鉄道車両が有する複数の伝送装置が環状に接続される伝送システムであって、伝送装置が、第１ポートと、第２ポートと、中継部と、制御部と、を備える。第１ポートは、所定の伝送方向において上流側の伝送装置と接続される。第２ポートは、所定の伝送方向において下流側の伝送装置と接続される。中継部は、第１ポートを介して伝送装置から送信権を受信した場合、鉄道車両の制御に関する制御データを、第１ポートおよび第２ポートを介して他の伝送装置に送信し、第２ポートを介して送信権を他の伝送装置に送信し、第１ポートまたは第２ポートを介して他の伝送装置から制御データを受信した場合、当該受信した制御データを、所定ポートを介して他の伝送装置に送信する。制御部は、受信した制御データが伝送システム内の全ての伝送装置に送信されるように、第１ポートまたは第２ポートを所定ポートに設定し、上流側の伝送装置および下流側の伝送装置と通信可能であり、かつ伝送装置を識別可能とする伝送中継器番号のうち自装置の伝送中継器番号が最も小さい場合、自装置を最上流局と判断して、第１ポートを介した制御データの送受信を禁止する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態にかかる伝送システムの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本実施形態にかかる伝送システムが有する伝送装置の機能構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態にかかる伝送システムの列車編成への搭載例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態にかかる伝送システムの列車編成への搭載例を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態にかかる伝送システムにおいて伝送装置を、最上流局、中間局、または最下流局に遷移させる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本実施形態にかかる伝送システムにおいて伝送装置を、最上流局、中間局、または最下流局に遷移させる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付の図面を用いて、本実施形態にかかる伝送システムについて説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態にかかる伝送システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態にかかる伝送システムは、列車編成を構成する複数の鉄道車両Ｓ（図３参照）それぞれに搭載される複数の伝送装置Ｎ１〜Ｎｘ（ｘは、１以上の整数である。以下、伝送装置Ｎ１〜Ｎｘを区別する必要が無い場合には、伝送装置Ｎと記載する）が、円環状（環状の一例）の伝送路Ｍ１〜Ｍｙ（ｙは、１以上の整数である。以下、伝送路Ｍ１〜Ｍｙを区別する必要が無い場合には、伝送路Ｍと記載する）を介して互いに接続されている。伝送路Ｍには、10Base-T、100Base-tx、1000Base-T等のツイストペアケーブル、10Base-FX、100Base-FX、1000Base-SX、1000Base-LX等の光ファイバーケーブル等を用いる。
【０００９】
図２は、本実施形態にかかる伝送システムが有する伝送装置の機能構成の一例を示す図である。図２に示すように、伝送装置Ｎは、第１幹線伝送送受信器ポート２０１と、第２幹線伝送送受信器ポート２０２と、第１伝送送受信器ポート２０３と、第２伝送送受信器ポート２０４と、伝送制御装置２０５と、伝送部２０６と、を有する。本実施形態では、伝送装置Ｎの内部に伝送部２０６が設けられているが、伝送装置Ｎの外部に伝送部２０７が設けられていても良い。
【００１０】
第１幹線伝送送受信器ポート２０１（第１ポートの一例）は、伝送路Ｍにおける所定の伝送方向（例えば、時計回り）において、当該第１幹線伝送送受信器ポート２０１が搭載された伝送装置Ｎの上流側の伝送装置Ｎと接続されたポートである。第２幹線伝送送受信器ポート２０２（第２ポートの一例）は、所定の伝送方向において、当該第２幹線伝送送受信器ポート２０２が搭載された伝送装置Ｎの下流側の伝送装置Ｎと接続されたポートである。
【００１１】
第１伝送送受信器ポート２０３（中継部の一例）は、トークンパッシングを実行する。具体的には、第１伝送送受信器ポート２０３は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎから、伝送システム内を周回する送信権（トークンコマンド）を受信した場合、伝送部２０６（外部の一例）から入力される制御データを、第１幹線伝送送受信器ポート２０１および第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、上流側の伝送装置Ｎおよび下流側の伝送装置Ｎに送信する。ここで、制御データは、列車編成を構成する鉄道車両Ｓの制御に関する情報である。さらに、第１伝送送受信器ポート２０３は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１または第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、他の伝送装置Ｎから、制御データを受信した場合、第１幹線伝送送受信器ポート２０１または第２幹線伝送送受信器ポート２０２である所定ポートを介して、他の伝送装置Ｎに対して、当該受信した制御データを送信する。ここで、所定ポートは、受信した制御データが伝送システム内の全ての伝送装置Ｎに送信されるように、後述する伝送制御装置２０５により設定される。
【００１２】
また、第１伝送送受信器ポート２０３は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎから、ループ検知パケット（リセットコマンド）を受信する。ここで、ループ検知パケットは、伝送システムが有する各伝送装置Ｎの伝送中継器番号のうち最上流の伝送装置Ｎ（以下、最上流局と言う）の伝送中継器番号を含む。伝送中継器番号は、伝送装置Ｎを識別可能とする番号である。また、第１伝送送受信器ポート２０３は、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎに対して、受信するループ検知パケットを送信する。
【００１３】
第２伝送送受信器ポート２０４（中継部の一例）は、第１伝送送受信器ポート２０３に代わって、トークンパッシングを実行可能である。また、第２伝送送受信器ポート２０４は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎから、ループ検知パケット（リセットコマンド）を受信する。また、第２伝送送受信器ポート２０４は、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎに対して、受信するループ検知パケットを送信する。
【００１４】
伝送制御装置２０５（制御部の一例）は、第１伝送送受信器ポート２０３または第２伝送送受信器ポート２０４による制御データ等の各種情報の送受信を制御する。具体的には、伝送制御装置２０５は、受信した制御データが伝送システム内の全ての伝送装置Ｎに送信されるように、第１幹線伝送送受信器ポート２０１または第２幹線伝送送受信器ポート２０２を、所定ポートに設定する。これにより、伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎにおいて異常が発生して、伝送システム内において制御データを転送できない箇所が発生しても、所定ポートを切り換えることで、全ての伝送装置Ｎに制御データが送信できるので、伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎにおいて異常が発生した場合でも、伝送装置Ｎ間における制御データの授受を継続できる。伝送部２０６は、第１伝送送受信器ポート２０３から、受信した制御データを取得する。また、伝送部２０６は、第１伝送送受信器ポート２０３に対して、制御データを出力する。伝送部２０７も、第２伝送送受信器ポート２０４から、受信した制御データを取得する。また、伝送部２０７は、第２伝送送受信器ポート２０４に対して、制御データを出力する。
【００１５】
次に、図２および図３を用いて、伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎにおいて障害（異常）が発生していない場合における、伝送システムにおける各種情報の伝送処理について説明する。図３は、本実施形態にかかる伝送システムの列車編成への搭載例を示す図である。ここでは、６両の鉄道車両Ｓ１〜Ｓ６（以下、鉄道車両Ｓ１〜Ｓ６を区別する必要が無い場合には、鉄道車両Ｓと記載する）から構成される列車編成に搭載された伝送システムの伝送処理について説明するが、複数の鉄道車両Ｓから構成される列車編成に搭載された伝送システムであれば、同様に伝送処理を実行可能である。
【００１６】
本実施形態では、先頭の鉄道車両Ｓ１には、２つの伝送装置Ｎ１，Ｎ８が搭載されている。また、後端の鉄道車両Ｓ６にも、２つの伝送装置Ｎ４，Ｎ５が搭載されている。中間車の鉄道車両Ｓ２には、伝送装置Ｎ２が搭載されている。中間車の鉄道車両Ｓ４には、伝送装置Ｎ３が搭載されている。中間車の鉄道車両Ｓ５には、伝送装置Ｎ６が搭載されている。中間車の鉄道車両Ｓ３には、伝送装置Ｎ７が搭載されている。
【００１７】
伝送装置Ｎ２は、伝送路Ｍ１を介して、所定の伝送方向において伝送装置Ｎ１の下流側に接続されている。伝送装置Ｎ３は、伝送路Ｍ２を介して、所定の伝送方向において伝送装置Ｎ２の下流側に接続されている。伝送装置Ｎ４は、伝送路Ｍ３を介して、所定の伝送方向において伝送装置Ｎ３の下流側に接続されている。伝送装置Ｎ５は、伝送路Ｍ４を介して、所定の伝送方向において伝送装置Ｎ４の下流側に接続されている。伝送装置Ｎ６は、伝送路Ｍ５を介して、所定の伝送方向において伝送装置Ｎ５の下流側に接続されている。伝送装置Ｎ７は、伝送路Ｍ６を介して、所定の伝送方向において伝送装置Ｎ６の下流側に接続されている。伝送装置Ｎ８は、伝送路Ｍ７を介して、所定の伝送方向において伝送装置Ｎ７の下流側に接続されている。伝送装置Ｎ１は、伝送路Ｍ８を介して、所定の伝送方向において伝送装置Ｎ８の下流側に接続されている。これにより、鉄道車両Ｓ１〜Ｓ６それぞれに搭載された伝送装置Ｎ１〜Ｎ８は、伝送路Ｍ１〜Ｍ８を介して、円環状に接続されている。
【００１８】
本実施形態では、列車編成を構成する鉄道車両Ｓのうち端部に位置する鉄道車両Ｓ（すなわち、鉄道車両Ｓ１，Ｓ６）に搭載される伝送装置Ｎが、列車編成の制御に関する車両制御情報を生成して、当該生成した車両制御情報を、伝送路Ｍを介して接続される外部の伝送装置Ｎに対して送信する。よって、一方の端部に位置する鉄道車両Ｓに搭載される伝送装置Ｎが故障して車両制御情報を送信できなくなっても、他方の端部に位置する鉄道車両Ｓに搭載される伝送装置Ｎが車両制御情報を送信し続けることができる。本実施形態では、列車編成を構成する鉄道車両Ｓのうち端部に位置する２つの鉄道車両Ｓに搭載される伝送装置Ｎが、車両制御情報を、伝送路Ｍを介して接続される外部の伝送装置Ｎに対して送信しているが、列車編成を構成する鉄道車両Ｓのうち１つの鉄道車両Ｓに搭載される伝送装置Ｎが、車両制御情報を、伝送路Ｍを介して接続される外部の伝送装置Ｎに対して送信しても良い。
【００１９】
また、本実施形態では、伝送装置Ｎ１〜Ｎ８には、それぞれ、当該伝送装置Ｎを識別可能とする伝送中継器番号が予め設定されている。伝送装置Ｎ１には、伝送中継器番号：０が設定されている。伝送装置Ｎ２には、伝送中継器番号：１が設定されている。伝送装置Ｎ３には、伝送中継器番号：２が設定されている。伝送装置Ｎ４には、伝送中継器番号：３が設定されている。伝送装置Ｎ５には、伝送中継器番号：４が設定されている。伝送装置Ｎ６には、伝送中継器番号：５が設定されている。伝送装置Ｎ７には、伝送中継器番号：６が設定されている。伝送装置Ｎ８には、伝送中継器番号：７が設定されている。
【００２０】
伝送路Ｍおよび伝送装置Ｎに異常が発生していない場合、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して上流側の伝送装置Ｎと通信可能な状態（以下、上流リンクありと言う）であり、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して下流側の伝送装置Ｎと通信可能な状態（以下、下流リンクありと言う）であり、かつ自装置の伝送中継器番号：０が最も小さい番号であるため、伝送装置Ｎ１を最上流局と判断する。
【００２１】
また、伝送装置Ｎ２の伝送制御装置２０５は、上流リンクあり、下流リンクあり、かつ自装置の伝送中継器番号：１が最も小さい伝送中継器番号：０でないため、伝送装置Ｎ２を中間の伝送装置Ｎ（以下、中間局と言う）と判断する。また、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、上流リンクあり、下流リンクあり、かつ自装置の伝送中継器番号：２が最も小さい伝送中継器番号：０でないため、伝送装置Ｎ３を中間局と判断する。また、伝送装置Ｎ４の伝送制御装置２０５は、上流リンクあり、下流リンクあり、かつ自装置の伝送中継器番号：３が最も小さい伝送中継器番号：０でないため、伝送装置Ｎ４を中間局と判断する。
【００２２】
また、伝送装置Ｎ５の伝送制御装置２０５は、上流リンクあり、下流リンクあり、かつ自装置の伝送中継器番号：５が最も小さい伝送中継器番号：０でないため、伝送装置Ｎ５を中間局と判断する。また、伝送装置Ｎ６の伝送制御装置２０５は、上流リンクあり、下流リンクあり、かつ自装置の伝送中継器番号：６が最も小さい伝送中継器番号：０でないため、伝送装置Ｎ６を中間局と判断する。また、伝送装置Ｎ７の伝送制御装置２０５は、上流リンクあり、下流リンクあり、かつ自装置の伝送中継器番号：７が最も小さい伝送中継器番号：０でないため、伝送装置Ｎ７を中間局と判断する。また、伝送装置Ｎ８の伝送制御装置２０５は、上流リンクあり、下流リンクあり、かつ自装置の伝送中継器番号：８が最も小さい伝送中継器番号：０でないため、伝送装置Ｎ８を中間局と判断する。
【００２３】
この結果、伝送装置Ｎ１が最上流局となり、当該最上流局以外の伝送装置Ｎ２〜Ｎ８が中間局となる。そして、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、伝送装置Ｎ１の伝送中継器番号：０を含むループ検知パケット（リセットコマンド）を、所定周期で、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ２に送信する。これにより、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、トークンパッシングの開始を他の伝送装置Ｎに通知する。次いで、伝送装置Ｎ１の第１伝送送受信器ポート２０３は、ループ検知パケットを送信後、伝送部２０６から入力される制御データを、第１幹線伝送送受信器ポート２０１および第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、上流側の伝送装置Ｎ１および下流側の伝送装置Ｎ２に送信する。
【００２４】
その後、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、送信権を、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ２に送信する。また、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、伝送装置Ｎ８から、制御データを受信した場合、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を所定ポートに設定する。そして、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、当該受信した制御データを、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、伝送装置Ｎ２に送信する。一方、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、伝送装置Ｎ２から、制御データを受信した場合、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を所定ポートに設定する。そして、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、当該受信した制御データを、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、伝送装置Ｎ８に送信する。さらに、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、伝送装置Ｎ１を最上流局と判断した場合、第１幹線伝送送受信器ポート２０１をブロッキングポートに設定して、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介した制御データの送受信を禁止する。これにより、最上流局において制御データの転送を停止させることができるので、伝送装置Ｎを円環状に接続した伝送システムにおいて、伝送装置Ｎ間において制御データを送受信する場合、制御データが伝送システム内を回り続けることを防止できる。
【００２５】
中間局と判断された伝送装置Ｎ２の第１伝送送受信器ポート２０３は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎ１から、ループ検知パケットを受信する。そして、伝送装置Ｎ２の第１伝送送受信器ポート２０３は、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ３に対して、当該受信したループ検知パケットを送信する。その際、伝送装置Ｎ２の第１伝送送受信器ポート２０３は、当該受信するループ検知パケットが含む伝送中継器番号：０を、そのままの状態で（編集しないで）、下流側の伝送装置Ｎ３に対して送信する。また、伝送装置Ｎ２の第１伝送送受信器ポート２０３は、ループ検知パケットを受信すると、トークンパッシングを開始する。
【００２６】
具体的には、伝送装置Ｎ２の伝送制御装置２０５は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎ１から、制御データを受信した場合、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を所定ポートに設定する。そして、伝送装置Ｎ２の第１伝送送受信器ポート２０３は、当該受信した制御データを、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ３に送信する。一方、伝送装置Ｎ２の伝送制御装置２０５は、第２幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、下流側の伝送装置Ｎ３から、制御データを受信した場合、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を所定ポートに設定する。そして、伝送装置Ｎ２の第１伝送送受信器ポート２０３は、当該受信した制御データを、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎ１に送信する。さらに、伝送装置Ｎ２の第１伝送送受信器ポート２０３は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎ１から、送信権を受信した場合、伝送部２０６から入力される制御データを、第１幹線伝送送受信器ポート２０１および第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、上流側の伝送装置Ｎ１および下流側の伝送装置Ｎ３に送信する。その後、伝送装置Ｎ２の第１伝送送受信器ポート２０３は、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ３に対して、送信権を送信する。
【００２７】
中間局と判断された他の伝送装置Ｎ３〜Ｎ８も、伝送装置Ｎ２と同様にして、ループ検知パケットの受信をトリガにして、トークンパッシングを実行する。本実施形態では、伝送装置Ｎ８の伝送制御装置２０５は、上流リンクあり、かつ第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎと通信できない状態（以下、下流リンクなしと言う）である場合、自装置を最下流局と判断して、送信権を受信した際に、送信権の巡回終了を示すパケット（以下、リターンコマンドと言う）を、最上流局である伝送装置Ｎ１に送信する。そして、最上流局と判断された伝送装置Ｎ１の第１伝送送受信器ポート２０３は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎ８から、送信権を受信すると、当該送信権が伝送システム内を一周したと判断し、再度、トークンパッシングを実行する。以上の処理によって、伝送装置Ｎ１〜Ｎ８が円環状に接続され、互いに通信可能な状態となる。
【００２８】
また、伝送路Ｍおよび伝送装置Ｎに異常が発生していない場合、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎ８から、ループ検知パケットを受信する。この場合、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、伝送路Ｍおよび伝送装置Ｎに異常が無いことを検出する。その際、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、受信したループ検知パケットが含む伝送中継器番号が、自装置の伝送中継器番号：０と一致することを確認する。
【００２９】
次に、図２および図４を用いて、伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎに障害（異常）が発生した場合における、伝送システムによる各種情報の伝送処理について説明する。図４は、本実施形態にかかる伝送システムの列車編成への搭載例を示す図である。ここでは、伝送路Ｍ２に異常が発生した場合における、伝送システムによる各種情報の伝送処理について説明するが、他の伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎにおいて異常が発生した場合も同様である。
【００３０】
伝送路Ｍ２において異常が発生した場合、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、第１幹線伝送送受信器２０１を介して上流側の伝送装置Ｎと通信できない状態（以下、上流リンクなしと言う）であり、下流リンクありであるため、自装置を、中間局から仮の最上流局（以下、仮最上流局と言う）に遷移させる。伝送装置Ｎ４の伝送制御装置２０５は、上流リンクありかつ下流リンクありであるため、伝送装置Ｎ４を中間局と判断する。また、伝送装置Ｎ５の伝送制御装置２０５は、上流リンクありであり、かつ下流リンクありであるため、伝送装置Ｎ５を中間局と判断する。また、伝送装置Ｎ６の伝送制御装置２０５は、上流リンクありであり、かつ下流リンクありであるため、伝送装置Ｎ６を中間局と判断する。伝送装置Ｎ７の伝送制御装置２０５は、上流リンクありであり、かつ下流リンクありであるため、伝送装置Ｎ７を中間局と判断する。伝送装置Ｎ８の伝送制御装置２０５は、上流リンクであり、かつ下流リンクありであるため、伝送装置Ｎ８を中間局と判断する。伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、上流リンクありであり、下流リンクありであり、かつループ検知パケットを受信できないため、伝送装置Ｎ１を最上流局から仮の中間局（以下、仮中間局と言う）へ遷移させる。伝送装置Ｎ２の伝送制御装置２０５は、上流リンクありであり、かつ下流リンクなしであるため、伝送装置Ｎ１を、中間局から最下流局へと遷移させる。
【００３１】
そして、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、伝送装置Ｎ３の伝送中継器番号：２を含むループ検知パケットを、所定周期で、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ４に送信して、トークンパッシングの開始を他の伝送装置Ｎに通知する。次いで、伝送装置Ｎ３の第１伝送送受信器ポート２０３は、ループ検知パケットを送信後、伝送部２０６から入力される制御データを、上流側の伝送装置Ｎ２および下流側の伝送装置Ｎ４への送信を実行する。ただし、伝送路Ｍ２に異常が発生しているため、伝送装置Ｎ３の第１伝送送受信器ポート２０３は、上流側の伝送装置Ｎ２へは制御データを送信できない。その後、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、送信権を、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ４に送信する。また、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、伝送装置Ｎ２から、制御データを受信した場合、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を所定ポートに設定する。そして、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、当該受信した制御データを、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、伝送装置Ｎ４に送信する。一方、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、伝送装置Ｎ４から、制御データを受信した場合、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を所定ポートに設定する。そして、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、当該受信した制御データを、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、伝送装置Ｎ２に送信する。さらに、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、伝送装置Ｎ３を仮最上流局と判断した場合、第１幹線伝送送受信器ポート２０１をブロッキングポートに設定して、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介した制御データの送受信を禁止する。これにより、伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎにおいて異常が発生した場合でも、伝送装置Ｎ間における制御データの送受信を継続することができ、かつ制御データが伝送システム内を回り続けることを防止できる。
【００３２】
中間局と判断された伝送装置Ｎ４の第１伝送送受信器ポート２０３は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎ３から、ループ検知パケットを受信する。そして、伝送装置Ｎ４の第１伝送送受信器ポート２０３は、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ５に対して、当該受信したループ検知パケットを送信する。その際、伝送装置Ｎ４の第１伝送送受信器ポート２０３は、当該受信するループ検知パケットが含む伝送中継器番号：２を、そのままの状態で、下流側の伝送装置Ｎ５に対して送信する。また、伝送装置Ｎ４の第１伝送送受信器ポート２０３は、ループ検知パケットを受信する、トークンパッシングを開始する。
【００３３】
具体的には、伝送装置Ｎ４の伝送制御装置２０５は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎ３から、制御データを受信した場合、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を所定ポートに設定する。そして、伝送装置Ｎ４の第１伝送送受信器ポート２０３は、当該受信した制御データを、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ５に送信する。一方、伝送装置Ｎ４の伝送制御装置２０５は、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ５から、制御データを受信した場合、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を所定ポートに設定する。そして、伝送装置Ｎ４の第１伝送送受信器ポート２０３は、当該受信した制御データを、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎ３に送信する。さらに、伝送装置Ｎ４の第１伝送送受信器ポート２０３は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して、上流側の伝送装置Ｎ３から、送信権を受信した場合、伝送部２０６から入力される制御データを、第１幹線伝送送受信器ポート２０１および第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、上流側の伝送装置Ｎ３および下流側の伝送装置Ｎ５に送信する。その後、伝送装置Ｎ４の第１伝送送受信器ポート２０３は、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ５に対して、送信権を送信する。
【００３４】
中間局と判断された他の伝送装置Ｎ５〜Ｎ８も、伝送装置Ｎ４と同様にして、ループ検知パケットの受信をトリガにして、トークンパッシングを実行する。仮中間局に遷移した伝送装置Ｎ１も、中間局である伝送装置Ｎ４〜Ｎ８と同様にして、ループ検知パケットの受信をトリガにして、トークンパッシングを実行する。よって、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、自装置が最上流局から仮中間局に遷移した場合、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介した制御データの送受信の禁止を解除する。
【００３５】
最下流局と判断された伝送装置Ｎ２も、伝送装置Ｎ１，Ｎ５〜Ｎ８と同様にして、ループ検知パケットの受信をトリガにして、トークンパッシングを実行する。さらに、伝送装置Ｎ２の第１伝送送受信器ポート２０３は、送信権を受信した際に、リターンコマンドを、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、上流側の伝送装置Ｎ１に送信する。中間局と判断される伝送装置Ｎ１，Ｎ４〜Ｎ８の第１伝送送受信器ポート２０３は、最下流局と判断された伝送装置Ｎ２から送信されるリターンコマンドを、上流側の伝送装置Ｎに対して転送して、最終的に、当該リターンコマンドを、仮最上流局Ｎ３と判断された伝送装置Ｎ３に送信する。仮最上流局の伝送装置Ｎ３の第１伝送送受信器ポート２０３は、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ４から、リターンコマンドを受信すると、当該送信権が伝送システム内を一周したと判断し、再度、トークンパッシングを実行する。以上の処理によって、伝送路Ｍ２において異常が発生した場合でも、互いに通信可能な状態となる。
【００３６】
次に、図２および図４を用いて、伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎが異常から復旧した場合における、伝送システムによる各種情報の伝送処理について説明する。ここでは、伝送路Ｍ２が異常から復旧した場合における、伝送システムによる各種情報の伝送処理について説明するが、他の伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎにおいて異常が発生した場合も同様である。
【００３７】
伝送路Ｍ２が異常から復旧した場合、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、上流リンクあり、下流リンクあり、かつループ検知パケットを受信すると、自装置を仮最上流局から中間局へと遷移させて、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介した制御データの送受信の禁止を解除する。さらに、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、伝送路Ｍおよび伝送装置Ｎが異常から復旧したことを示す情報をループ検知パケットに含めて、下流側の伝送装置Ｎ４に送信する。
【００３８】
仮中間局の伝送制御装置２０５は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して受信するループ検知パケットが、伝送路Ｍおよび伝送装置Ｎが異常から復旧したことを示す場合、自装置を仮中間局から最上流局へと遷移させ、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介した制御データの送受信を禁止する。さらに、伝送装置Ｎ１の伝送制御装置２０５は、伝送中継器番号：０を含むループ検知パケットを、第２幹線伝送送受信器ポート２０２を介して、下流側の伝送装置Ｎ２に送信する。
【００３９】
また、仮最上流局であった伝送装置Ｎ３（すなわち、中間局に遷移した伝送装置Ｎ３）の伝送制御装置２０５は、上流リンクありであり、下流リンクありであり、かつ伝送中継器番号：０を含むループ検知パケットを受信した場合、最上流局が存在することを検出する。そして、伝送装置Ｎ３の伝送制御装置２０５は、伝送中継器番号：２を含むループ検知パケットの送信を停止する。これにより、伝送装置Ｎ１〜Ｎ８が、再び、円環状に接続され、かつ互いに通信可能な初期状態となる。本実施形態にかかる伝送システムでは、伝送路Ｍおよび伝送装置Ｎが異常から復旧した場合、仮最上流局を中間局に戻しかつ仮中間局を最上流局となる初期状態に戻しているが、伝送路Ｍおよび伝送装置Ｎが異常から復旧した場合も、仮最上流局を中間局に戻さずかつ仮中間局を最上流局に戻さない状態としても良い。
【００４０】
次に、図５および図６を用いて、伝送システムが有する伝送装置Ｎを、最上流局、中間局、または最下流局に遷移させる処理の流れについて説明する。図５および図６は、本実施形態にかかる伝送システムにおいて伝送装置を、最上流局、中間局、または最下流局に遷移させる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００４１】
伝送装置Ｎの伝送制御装置２０５は、第１幹線伝送送受信器ポート２０１を介して上流側の伝送装置Ｎから受信するループ検知パケットが含む伝送中継器番号が「０」であるか否かを判断する（ステップＳ４０１）。受信したループ検知パケットが含む伝送中継器番号が「０」である場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、伝送制御装置２０５は、伝送路Ｍおよび伝送装置Ｎに異常が発生していないことを検出し、かつ上流リンクなしかつ下流リンクありを満たすか否かを判断する（ステップＳ４０２）。上流リンクなしかつ下流リンクありを満たす場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、伝送制御装置２０５は、自装置を最上流局と判断する（ステップＳ４０３）。一方、上流リンクなしかつ下流リンクありを満たさない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、伝送制御装置２０５は、上流リンクありかつ下流リンクありを満たすか否かを判断する（ステップＳ４０４）。
【００４２】
上流リンクありおよび下流リンクありを満たす場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、伝送制御装置２０５は、ループ検知中であるか否か、すなわち、受信するループ検知パケットが含む伝送中継器番号が自装置の伝送中継器番号と一致するか否かを判断する（ステップＳ４０５）。受信するループ検知パケットが含む伝送中継器番号が自装置の伝送中継器番号と一致して、ループ検知中であると判断した場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、伝送制御装置２０５は、自装置を最上流局と判断する（ステップＳ４０３）。一方、受信するループ検知パケットが含む伝送中継器番号が自装置の伝送中継器番号と一致せず、ループ検知中でないと判断した場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、伝送制御装置２０５は、自装置を中間局と判断する（ステップＳ４０６）。
【００４３】
また、上流リンクありおよび下流リンクありを満たさない場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、伝送制御装置２０５は、上流リンクありおよび下流リンクなしを満たすか否かを判断する（ステップＳ４０７）。上流リンクありおよび下流リンクなしを満たす場合（ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）、伝送制御装置２０５は、自装置を最下流局と判断する（ステップＳ４０８）。上流リンクありおよび下流リンクなしを満たさない場合（ステップＳ４０７：Ｎｏ）、伝送制御装置２０５は、自装置を、伝送システム外の伝送装置である孤立局と判断する（ステップＳ４０９）。
【００４４】
一方、ステップＳ４０１において、受信したループ検知パケットが含む伝送中継器番号が「０」でないと判断した場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、伝送制御装置２０５は、伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎにおいて異常が発生していることを検出する。さらに、伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎにおいて異常が発生していることを検出した場合、伝送制御装置２０５は、上流リンクなしかつ下流リンクありを満たすか否かを判断する（ステップＳ４１０）。そして、上流リンクなしかつ下流リンクありを満たす場合（ステップＳ４１０：Ｙｅｓ）、伝送制御装置２０５は、自装置を仮最上流局と判断する（ステップＳ４１１）。また、上流リンクなしかつ下流リンクありを満たさない場合（ステップＳ４１０：Ｎｏ）、伝送制御装置２０５は、上流リンクありかつ下流リンクありを満たすか否かを判断する（ステップＳ４１２）。
【００４５】
上流リンクありかつ下流リンクありを満たした場合（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、伝送制御装置２０５は、自装置を中間局または仮中間局と判断する（ステップＳ４１３）。一方、上流リンクありかつ下流リンクありを満たさない場合（ステップＳ４１２：Ｎｏ）、伝送制御装置２０５は、上流リンクありかつ下流リンクなしを満たすか否かを判断する（ステップＳ４１４）。上流リンクありかつ下流リンクなしを満たした場合（ステップＳ４１４：Ｙｅｓ）、伝送制御装置２０５は、自装置を最下流局と判断する（ステップＳ４１５）。一方、上流リンクありかつ下流リンクなしを満たさない場合（ステップＳ４１４：Ｎｏ）、伝送制御装置２０５は、自装置を孤立局と判断する（ステップＳ４１６）。
【００４６】
このように、本実施形態にかかる伝送システムによれば、伝送路Ｍまたは伝送装置Ｎにおいて異常が発生した場合でも、伝送装置Ｎ間における制御データの送受信を継続することができる。また、伝送装置Ｎを円環状に接続した伝送システムにおいて、伝送装置Ｎ間において制御データを送受信する場合、制御データが伝送システム内を回り続けることを防止できる。また、伝送システムのダウンを防止するために、伝送路Ｍおよび伝送装置Ｎを二系統にする必要が無いため、低コストで、冗長性を有する伝送システムを実現できる。
【００４７】
なお、本実施形態の伝送装置Ｎで実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）等に予め組み込まれて提供される。本実施形態の伝送装置Ｎで実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成しても良い。
【００４８】
さらに、本実施形態の伝送装置Ｎで実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の伝送装置Ｎで実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００４９】
本実施形態の伝送装置Ｎで実行されるプログラムは、上述した各部（第１幹線伝送送受信器ポート２０１、第２幹線伝送送受信器ポート２０２、第１伝送送受信器ポート２０３、第２伝送送受信器ポート２０４、伝送制御装置２０５、および伝送部２０６）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（Central  Processing  Unit）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、第１幹線伝送送受信器ポート２０１、第２幹線伝送送受信器ポート２０２、第１伝送送受信器ポート２０３、第２伝送送受信器ポート２０４、伝送制御装置２０５、および伝送部２０６が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００５０】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
Ｍ  伝送路
Ｎ  伝送装置
Ｓ  鉄道車両
２０１  第１幹線伝送送受信器ポート
２０２  第２幹線伝送送受信器ポート
２０３  第１伝送送受信器ポート
２０４  第２伝送送受信器ポート
２０５  伝送制御装置
２０６  伝送部
２０７  伝送部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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