(57)【要約】 【課題】複数の系のそれぞれにおいて伝送装置または伝送路が故障した場合であっても、ネットワークの通信を維持することができる鉄道車両および鉄道車両用伝送システムを提供する。【解決手段】本実施形態による鉄道車両は、自己車両の情報および該自己車両に連結された他の車両の情報を送受信可能な第１の伝送端末と、自己車両の情報および他の車両の情報を送受信可能であり、該情報を前記第１の伝送端末と共有する第２の伝送端末とを備える。切替部は、自己車両と他の車両との間を接続する第１および第２の伝送路と第１および第２の伝送端末との間に設けられている。切替部は、第１および第２の伝送路と第１および第２の伝送端末との間の接続を切り替える。【選択図】図１
2015171090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己車両の情報および該自己車両に連結された他の車両の情報を送受信可能な第１の伝送端末と、
前記自己車両の情報および前記他の車両の情報を送受信可能であり、該情報を前記第１の伝送端末と共有する第２の伝送端末と、
前記自己車両と前記他の車両との間を接続する第１および第２の伝送路と前記第１および第２の伝送端末との間に設けられた切替部と、を備え、
前記切替部は、前記第１および第２の伝送路と前記第１および第２の伝送端末との間の接続を切り替えることを特徴とする鉄道車両。
【請求項２】
前記切替部は、前記第１の伝送路を前記第１または前記第２の伝送端末に選択的に接続する第１のスイッチと、前記第２の伝送路を前記第１または前記第２の伝送端末に選択的に接続する第２のスイッチとを含み、あるいは、前記第１の伝送端末を前記第１および前記第２の伝送路に選択的に接続する第１のスイッチと、前記第２の伝送端末を前記第１および前記第２の伝送路に選択的に接続する第２のスイッチとを含み、
前記第１のスイッチが前記第１の伝送路と前記第１の伝送端末との間を接続しているときには、前記第２のスイッチは、前記第２の伝送路と前記第２の伝送端末との間を接続し、
前記第１のスイッチが前記第１の伝送路と前記第２の伝送端末との間を接続しているときには、前記第２のスイッチは、前記第２の伝送路と前記第１の伝送端末との間を接続することを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両。
【請求項３】
前記第１および第２の伝送端末並びに前記第１および第２の伝送路が正常に機能する場合、前記切替部は、前記第１の伝送端末と前記第１の伝送路との間を接続し、前記第１の伝送端末は、前記第１の伝送路を介して前記自己車両の情報および前記他の車両の情報を送受信し、
前記第１の伝送端末が故障した場合、前記切替部は、前記第２の伝送端末と前記第１の伝送路との間を接続し、前記第２の伝送端末は、前記第１の伝送路を介して前記自己車両の情報および前記他の車両の情報を送受信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鉄道車両。
【請求項４】
前記第１および第２の伝送端末並びに前記第１および第２の伝送路が正常に機能する場合、前記切替部は、前記第１の伝送端末と前記第１の伝送路との間を接続し、前記第１の伝送端末は、前記第１の伝送路を介して前記自己車両の情報および前記他の車両の情報を送受信し、
前記第２の伝送端末が故障した場合、前記切替部は、前記第１の伝送端末と前記第１の伝送路との間の接続を維持することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の鉄道車両。
【請求項５】
前記第１の伝送端末の情報を前記第２の伝送端末に共有させるために前記第１の伝送端末と前記第２の伝送端末との間を接続する第３の伝送路をさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の鉄道車両。
【請求項６】
２つの前記切替部が前記第１および前記第２の伝送端末の両側に設けられており、
前記２つの切替部のうち第１の切替部は、前記自己車両と該自己車両の一方側に連結された前記他の車両との間に設けられた前記第１および前記第２の伝送路に接続され、
前記２つの切替部のうち第２の切替部は、前記自己車両と該自己車両の他方側に連結された前記他の車両との間に設けられた前記第１および前記第２の伝送路に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の鉄道車両。
【請求項７】
自己車両の情報および該自己車両に連結された他の車両の情報を送受信可能な第１の伝送端末と、
前記自己車両の情報および前記他の車両の情報を送受信可能であり、該情報を前記第１の伝送端末と共有する第２の伝送端末と、
前記自己車両と前記他の車両との間に接続された第１および第２の伝送路と前記第１および第２の伝送端末との間に設けられた切替部と、を備えた鉄道車両を複数連結することによって形成され、
前記複数の鉄道車両のそれぞれの前記切替部は、前記第１および第２の伝送路と前記第１および第２の伝送端末との間の接続を切り替えることを特徴とする鉄道車両用伝送システム。
【請求項８】
前記複数の鉄道車両のそれぞれの前記切替部は、前記第１の伝送路を前記第１または前記第２の伝送端末に選択的に接続する第１のスイッチと、前記第２の伝送路を前記第１または前記第２の伝送端末に選択的に接続する第２のスイッチとを含み、あるいは、前記第１の伝送端末を前記第１および前記第２の伝送路に選択的に接続する第１のスイッチと、前記第２の伝送端末を前記第１および前記第２の伝送路に選択的に接続する第２のスイッチとを含み、
前記第１のスイッチが前記第１の伝送路と前記第１の伝送端末との間を接続しているときには、前記第２のスイッチは、前記第２の伝送路と前記第２の伝送端末との間を接続し、
前記第１のスイッチが前記第１の伝送路と前記第２の伝送端末との間を接続しているときには、前記第２のスイッチは、前記第２の伝送路と前記第１の伝送端末との間を接続することを特徴とする請求項７に記載の鉄道車両用伝送システム。
【請求項９】
前記複数の鉄道車両のそれぞれの前記第１および第２の伝送端末並びに前記第１および第２の伝送路が正常に機能する場合、前記複数の鉄道車両のそれぞれの前記切替部は、前記第１の伝送端末と前記第１の伝送路との間を接続し、
前記複数の鉄道車両のうち第１の鉄道車両の前記第１の伝送端末が故障した場合、該第１の鉄道車両の前記切替部は、前記第２の伝送端末と前記第１の伝送路との間を接続することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の鉄道車両用伝送システム。
【請求項１０】
前記複数の鉄道車両のそれぞれの前記第１および第２の伝送端末並びに前記第１および第２の伝送路が正常に機能する場合、前記複数の鉄道車両のそれぞれの前記切替部は、前記第１の伝送端末と前記第１の伝送路との間を接続し、
前記複数の鉄道車両のうち第１の鉄道車両の前記第２の伝送端末が故障した場合、該第１の鉄道車両の前記切替部は、前記第１の伝送端末と前記第１の伝送路との間の接続を維持することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の鉄道車両用伝送システム。
【請求項１１】
前記複数の鉄道車両のそれぞれにおいて、前記第１の伝送端末の情報を前記第２の伝送端末に共有させるために前記第１の伝送端末と前記第２の伝送端末との間を接続する第３の伝送路をさらに備えたことを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の鉄道車両用伝送システム。
【請求項１２】
前記複数の鉄道車両のそれぞれの前記第１および第２の伝送端末並びに前記第１および第２の伝送路が正常に機能する場合、前記複数の鉄道車両のそれぞれの前記切替部は、前記第１の伝送端末と前記第１の伝送路との間を接続し、
前記複数の鉄道車両のうち第１の鉄道車両と第２の鉄道車両との間の前記第１の伝送路が切断した場合、前記第１の伝送路の両側の前記切替部は、ともに前記第１の伝送端末と前記第２の伝送路との間を接続することを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれか一項に記載の鉄道車両用伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明による実施形態は、鉄道車両および鉄道車両用伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両における伝送システムのネットワークが１つの系しかない場合、ネットワークの一カ所でも故障が発生したときに伝送システムが通信不能になってしまう。これに対処するために、伝送システムは、各車両に複数の伝送装置を設けて２つの系を形成し、それらを梯子状に接続してネットワークを構成している。それによって伝送システムは、伝送路の冗長性を向上させている。
【０００３】
しかし、２つの系のそれぞれにおいて伝送装置または伝送路が故障した場合、梯子状に構成された伝送システムであってもやはり通信不能になってしまう。また、複数の系のそれぞれに対応する伝送装置または伝送路が故障している場合、複数の車両を連結したとときに、ネットワークを確立することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１７０２４号公報
【特許文献２】特開２００４−１７２９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の系のそれぞれにおいて伝送装置または伝送路が故障した場合であっても、ネットワークの通信を維持することができる鉄道車両および鉄道車両用伝送システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態による鉄道車両は、自己車両の情報および該自己車両に連結された他の車両の情報を送受信可能な第１の伝送端末と、自己車両の情報および他の車両の情報を送受信可能であり、該情報を前記第１の伝送端末と共有する第２の伝送端末とを備える。切替部は、自己車両と他の車両との間を接続する第１および第２の伝送路と第１および第２の伝送端末との間に設けられている。切替部は、第１および第２の伝送路と第１および第２の伝送端末との間の接続を切り替える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態による鉄道車両１〜４の構成の一例を示すブロック図。
【図２】経路切替部３２の構成の一例を示す図。
【図３】鉄道車両１〜３および幹線伝送路５１〜５４に故障がない状態の伝送システムを示す図。
【図４】鉄道車両２の伝送端末１３が故障した状態の伝送システムを示す図。
【図５】鉄道車両２の伝送端末１４が故障した状態の伝送システムを示す図。
【図６】鉄道車両１の伝送端末１１、鉄道車両２の伝送端末１４および鉄道車両３の伝送端末１５が故障した状態の伝送システムを示す図。
【図７】幹線伝送路５１が故障した状態の伝送システムを示す図。
【図８】経路切替部３２の変形例の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態による鉄道車両１〜４の構成の一例を示すブロック図である。連結された鉄道車両１〜４は、幹線伝送路５１〜５６よって通信可能に接続されている。幹線伝送路５１〜５６は、連結される２つの鉄道車両の間に設けられている。例えば、幹線伝送路５１、５２は、鉄道車両１と鉄道車両２との間を接続している。幹線伝送路５３、５４は、鉄道車両３と鉄道車両４との間を接続している。幹線伝送路５５、５６は、鉄道車両５と鉄道車両６との間を接続している。
【００１０】
鉄道車両１〜４はそれぞれ同じ構成を有する。以下、鉄道車両１の構成について説明する。尚、連結される鉄道車両の数は、限定せず、３両以下または５両以上であってもよい。
【００１１】
鉄道車両１は、２つの伝送端末１１、１２と、２つの車両制御装置２１、２２と、２つの経路切替部３１、３２と、系間伝送路４１と、切替制御部８１と、伝送路１０１〜１０４とを備えている。
【００１２】
伝送端末１１は、伝送路１０１を介して経路切替部３１に接続され、伝送路１０２を介して経路切替部３２に接続されている。伝送端末１２は、伝送路１０３を介して経路切替部３１に接続され、伝送路１０４を介して経路切替部３２に接続されている。伝送端末１１、１２は、伝送路１０１〜１０４および経路切替部３１、３２を介して鉄道車両１の情報および他の鉄道車両２〜４の情報を送受信する。鉄道車両１〜４の情報は、例えば、各鉄道車両１〜４の速度情報やブレーキ情報等の制御情報を含む。伝送端末１１、１２は、系間伝送路（第３の伝送路）４１によって互いに接続されており、伝送端末１１、１２の一方（主系）が受信した情報を他方（従系）へ送信する。例えば、伝送端末１１が主系に属し、伝送端末１２が従系に属する場合、伝送端末１１が伝送端末１２へ情報を送信する。これにより、伝送端末１１、１２は、系間伝送路４１を介して、互いに同じ情報を共有している。
【００１３】
車両制御装置２１、２２は、それぞれ伝送端末１１、１２に対応して設けられている。車両制御装置２１、２２は、それぞれ伝送端末１１、１２において受信された鉄道車両１〜４の情報に基づいて鉄道車両１を制御する。伝送端末１１および車両制御装置２１からなる組と伝送端末１２および車両制御装置２２からなる組とは、鉄道車両１〜４の情報を共有しつつ、互いに異なる系として独立に動作可能である。
【００１４】
経路切替部３１、３２は、伝送端末１１、１２の両側に設けられている。経路切替部３２は、幹線伝送路５１、５２（第１および第２の伝送路）と伝送端末１１、１２との間に設けられている。経路切替部３２は、幹線伝送路５１、５２を介して他の鉄道車両２と接続されており、伝送路１０２、１０４を介して伝送端末１１、１２に接続されている。経路切替部３２は、幹線伝送路５１、５２と伝送路１０２、１０４との間の接続を切り替える。尚、経路切替部３１は、伝送路１０１、１０３を介してそれぞれ伝送端末１１、１２に接続されている。しかし、鉄道車両１は先頭車両であるので、経路切替部３１は他の鉄道車両に接続されていない。
【００１５】
切替制御部８１は、伝送端末１１、１２および経路切替部３１、３２に接続されており、伝送端末１１、１２の状態に基づいて経路切替部３１、３２を制御する。例えば、伝送端末１１、１２の一方が故障（ダウン）した場合に、切替制御部８１は、その故障を検知し、伝送端末１１、１２の他方を用いて情報を送受信するように経路切替部３１、３２のスイッチング状態を制御する。切替制御部８１は、例えば、リレー回路を用いて形成され得る。
【００１６】
鉄道車両２〜４はそれぞれ鉄道車両１と同じ構成を有する。従って、鉄道車両２における伝送端末１３、１４、車両制御装置２３、２４、経路切替部３３、３４および切替制御部８２は、それぞれ鉄道車両１における伝送端末１１、１２、車両制御装置２１、２２、経路切替部３１、３２および切替制御部８１と同様の構成を有する。鉄道車両３における伝送端末１５、１６、車両制御装置２５、２６、経路切替部３５、３６および切替制御部８３は、それぞれ鉄道車両１における伝送端末１１、１２、車両制御装置２１、２２、経路切替部３１、３２および切替制御部８１と同様の構成を有する。さらに、鉄道車両４における伝送端末１７、１８、車両制御装置２７、２８、経路切替部３７、３８および切替制御部８４は、それぞれ鉄道車両１における伝送端末１１、１２、車両制御装置２１、２２、経路切替部３１、３２および切替制御部８１と同様の構成を有する。
【００１７】
鉄道車両２の伝送端末１３は、伝送路１０５を介して経路切替部３３に接続され、伝送路１０６を介して経路切替部３４に接続されている。伝送端末１４は、伝送路１０７を介して経路切替部３３に接続され、伝送路１０８を介して経路切替部３４に接続されている。
【００１８】
鉄道車両２の経路切替部３３は、幹線伝送路５１、５２と伝送端末１３、１４との間に設けられている。経路切替部３３は、幹線伝送路５１、５２を介して鉄道車両１と接続されており、伝送路１０５、１０７を介して伝送端末１３、１４に接続されている。経路切替部３３は、幹線伝送路５１、５２と伝送路１０５、１０７との間の接続を切り替える。
【００１９】
経路切替部３４は、幹線伝送路５３、５４と伝送端末１３、１４との間に設けられている。経路切替部３４は、幹線伝送路５３、５４を介して鉄道車両３と接続されており、伝送路１０６、１０８を介して伝送端末１３、１４に接続されている。経路切替部３４は、幹線伝送路５３、５４と伝送路１０６、１０８との間の接続を切り替える。
【００２０】
同様に、鉄道車両３の伝送端末１５は、伝送路１０９を介して経路切替部３５に接続され、伝送路１１０を介して経路切替部３６に接続されている。伝送端末１６は、伝送路１１１を介して経路切替部３５に接続され、伝送路１１２を介して経路切替部３６に接続されている。
【００２１】
鉄道車両３の経路切替部３５は、幹線伝送路５３、５４と伝送端末１５、１６との間に設けられている。経路切替部３５は、幹線伝送路５３、５４を介して鉄道車両２と接続されており、伝送路１０９、１１１を介して伝送端末１５、１６に接続されている。経路切替部３５は、幹線伝送路５３、５４と伝送路１０９、１１１との間の接続を切り替える。
【００２２】
経路切替部３６は、幹線伝送路５５、５６と伝送端末１５、１６との間に設けられている。経路切替部３６は、幹線伝送路５５、５６を介して鉄道車両４と接続されており、伝送路１１０、１１２を介して伝送端末１５、１６に接続されている。経路切替部３６は、幹線伝送路５５、５６と伝送路１１０、１１２との間の接続を切り替える。
【００２３】
鉄道車両４の伝送端末１７は、伝送路１１３を介して経路切替部３７に接続され、伝送路１１４を介して経路切替部３８に接続されている。伝送端末１８は、伝送路１１５を介して経路切替部３７に接続され、伝送路１１６を介して経路切替部３８に接続されている。
【００２４】
鉄道車両４の経路切替部３７は、幹線伝送路５５、５６と伝送端末１７、１８との間に設けられている。経路切替部３７は、幹線伝送路５５、５６を介して鉄道車両３と接続されており、伝送路１１３、１１５を介して伝送端末１７、１８に接続されている。経路切替部３７は、幹線伝送路５５、５６と伝送路１１３、１１５との間の接続を切り替える。尚、経路切替部３８は、伝送路１１４、１１６を介して伝送端末１７、１８に接続されている。しかし、鉄道車両４は最後尾の車両であるので、経路切替部３８は幹線伝送路を介して他の鉄道車両に接続されていない。
【００２５】
図２は、経路切替部３２の構成の一例を示す図である。経路切替部３１、３３〜３８の構成は、図２に示す経路切替部３２の構成と同じであるので、その説明を省略する。
【００２６】
経路切替部３２は、第１のスイッチ６２ａと、第２のスイッチ６２ｂとを備えている。第１のスイッチ６２ａは、幹線伝送路５１と伝送端末１１、１２との間に接続され、幹線伝送路５１を伝送端末１１、１２のいずれか一方に選択的に接続する。第２のスイッチ６２ｂは、幹線伝送路５２と伝送端末１１、１２との間に接続され、幹線伝送路５２を伝送端末１１、１２のいずれか一方に選択的に接続する。
【００２７】
第１および第２のスイッチ６２ａ、６２ｂは、それぞれ独立に動作するのではなく、連動して互いに相補に動作する。従って、例えば、第１のスイッチ６２ａが幹線伝送路５１を伝送端末１１に接続しているときには、第２のスイッチ６２ｂは、幹線伝送路５２を伝送端末１２に接続する。一方、第１のスイッチ６２ａが幹線伝送路５１を伝送端末１２に接続しているときには、第２のスイッチ６２ｂは、幹線伝送路５２を伝送端末１１に接続する。
【００２８】
図３〜図７は、第１の実施形態による鉄道車両用伝送システム（以下、単に伝送システムともいう）のネットワークを示す説明図である。以下、図３〜図７を参照して、伝送システムのネットワークについて説明する。尚、図３〜図７では、伝送システムのネットワークの説明に不要な部分の図示を省略している。また、便宜的に、鉄道車両１〜３の３両を連結して形成された列車の伝送システムのネットワークを説明する。
【００２９】
伝送システムは、連結された鉄道車両１〜３により形成されている。伝送システムのネットワークは、第１の系および第２の系を有する。第１の系は、幹線伝送路５１、５３を介して接続された伝送端末１１、１３および１５によって形成される。第２の系は、幹線伝送路５２、５４を介して接続された伝送端末１２、１４および１６によって形成される。即ち、本実施形態による伝送システムのネットワークは、複数の系を有する冗長系によって形成される。伝送システムのネットワークは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３に準拠するネットワークを用いて構築してよい。
【００３０】
本実施形態では、第１の系を主系とし、第２の系を従系とする。通常、伝送システムに故障が無い場合、ネットワークは、主系としての第１の系を用いて構築される。一方、伝送システムの一部に故障が生じた場合には、主系としての第１の系だけでなく、従系としての第２の系も用いてネットワークは構築される。
【００３１】
尚、経路切替部３１は、図２に示すように、第１および第２のスイッチ６１ａ、６１ｂによって形成されている。同様に、経路切替部３２は、第１および第２のスイッチ６２ａ、６２ｂによって形成され、経路切替部３３は、第１および第２のスイッチ６３ａ、６３ｂによって形成され、経路切替部３４は、第１および第２のスイッチ６４ａ、６４ｂによって形成され、並びに、経路切替部３５は、第１および第２のスイッチ６５ａ、６６ｂによって形成されている。
【００３２】
図３は、鉄道車両１〜３および幹線伝送路５１〜５４に故障がない状態の伝送システムを示す図である。この場合、上述の通り、伝送システムのネットワークは、第１の系を用いて構築される。即ち、スイッチ６２ａは、幹線伝送路５１を伝送端末１１に接続する。スイッチ６３ａは、幹線伝送路５１を伝送端末１３に接続する。スイッチ６４ａは、幹線伝送路５３を伝送端末１３に接続する。スイッチ６５ａは、幹線伝送路５３を伝送端末１５に接続する。これにより、鉄道車両１〜３の情報は、伝送端末１１、１３および１５の間において幹線伝送路５１、５３を介して伝送される。
【００３３】
また、系間伝送路４１〜４３は、それぞれ伝送端末１１と伝送端末１２との間、伝送端末１３と伝送端末１４との間、および、伝送端末１５と伝送端末１６との間を接続する。これにより、伝送端末１１と伝送端末１２とは同期し、伝送端末１１の情報は伝送端末１２と共有される。伝送端末１３と伝送端末１４とは同期し、伝送端末１３の情報は伝送端末１４と共有される。伝送端末１５と伝送端末１６とは同期し、伝送端末１５の情報は伝送端末１６と共有される。
【００３４】
このように、連結されている鉄道車両１〜３の全ての伝送端末１１〜１６が正常に機能する場合、伝送システムのネットワークは、図３の太線で示されるように、第１の系を用いて構築される。従って、鉄道車両１〜３の伝送端末１１〜１６は、第１の系を介して情報を送受信する。このとき、第２の系の伝送端末１２、１４、１６は、それぞれ伝送端末１１、１３、１５からの情報を受け取りその情報を共有しているが、情報の伝送は行わない。即ち、鉄道車両１〜３の全ての伝送端末１１〜１６が正常に機能する場合、伝送システムのネットワークは、主系である第１の系を用いて構築される。従系である第２の系は、系間伝送路４１〜４３を介して第１の系と同期して第１の系から情報を受信する。
【００３５】
（第１の系に属する伝送端末が故障した場合）
図４は、鉄道車両２の伝送端末１３が故障した状態の伝送システムを示す図である。伝送端末１３は、主系である第１の系に属する。従って、伝送端末１３が故障した場合には、第１の系だけでは伝送システムのネットワークを維持することができない。従って、この場合、鉄道車両２の切替制御部８２は、伝送端末１３の故障（ダウン）を検知すると、伝送システムに用いられる伝送端末を第１の系に属する伝送端末１３から第２の系に属する伝送端末１４へ切り替える。このために、切替制御部８２は、経路切替部３３、３４のスイッチ６３ａ、６３ｂ、６４ａおよび６４ｂを切り替える。即ち、切替制御部８２は、スイッチ６３ａを切り替えて幹線伝送路５１を伝送端末１４に接続し、スイッチ６４ａを切り替えて幹線伝送路５３を伝送端末１４に接続する。尚、このとき、スイッチ６３ｂ、６４ｂは、スイッチ６３ａ、６４ａとともに切り替わり、第２の系に属する幹線伝送路５２、５４を故障している伝送端末１３に接続するが、第２の系はこのとき伝送システムのネットワークとして用いられていないので問題ない。また、伝送端末１３はダウンしており機能していないので、系間伝送路４２は、情報の伝送を停止する。他の鉄道車両１、３の切替制御部８１、８３は、経路切替部３１、３２、３５および３６の状態を維持する。
【００３６】
このように伝送システムのネットワークは、鉄道車両２の伝送端末１３が故障しても、図４の太線で示されるように、第２の系に属する伝送端末１４を用いて構築され得る。これにより、鉄道車両１〜３の情報は、伝送端末１１、１３および１４の間において幹線伝送路５１、５３を介して伝送される。
【００３７】
図示しないが、同様に、鉄道車両１の伝送端末１１が故障した場合も、伝送端末１３は、主系である第１の系に属するので、第１の系だけでは伝送システムのネットワークを維持することができない。従って、この場合、鉄道車両１の切替制御部８１は、伝送端末１１の故障（ダウン）を検知すると、伝送システムに用いられる伝送端末を第１の系に属する伝送端末１１から第２の系に属する伝送端末１２へ切り替える。このために、切替制御部８１は、経路切替部３２のスイッチ６２ａ、６２ｂを切り替える。即ち、切替制御部８１は、スイッチ６２ａを切り替えて幹線伝送路５１を伝送端末１２に接続する。尚、このとき、スイッチ６２ｂは、スイッチ６２ａとともに切り替わり、第２の系に属する幹線伝送路５２を故障している伝送端末１１に接続するが、第２の系はこのとき伝送システムのネットワークとして用いられていないので問題ない。また、伝送端末１１はダウンしており機能しないので、系間伝送路４１は、情報の伝送を停止する。切替制御部８１は、鉄道車両１の経路切替部３１を切り替えても、切り替えなくてもよい。他の鉄道車両２、３の切替制御部８２、８３は、経路切替部３３〜３６の状態を維持する。
【００３８】
鉄道車両３の伝送端末１５が故障した場合にも、伝送端末１５は、主系である第１の系に属するので、第１の系だけでは伝送システムのネットワークを維持することができない。従って、この場合、鉄道車両３の切替制御部８３は、伝送端末１５の故障（ダウン）を検知すると、伝送システムに用いられる伝送端末を第１の系に伝送端末１５から第２の系に属する伝送端末１６へ切り替える。このために、切替制御部８３は、経路切替部３５のスイッチ６６ａ、６６ｂを切り替える。即ち、切替制御部８３は、スイッチ６５ａを切り替えて幹線伝送路５３を伝送端末１６に接続する。尚、このとき、スイッチ６５ｂは、スイッチ６５ａとともに切り替わり、第２の系に属する幹線伝送路５４を故障している伝送端末１５に接続するが、第２の系はこのとき伝送システムのネットワークとして用いられていないので問題ない。また、伝送端末１５はダウンしており機能しないので、系間伝送路４３は、情報の伝送を停止する。切替制御部８３は、鉄道車両３の経路切替部３６を切り替えても、切り替えなくてもよい。他の鉄道車両１、２の切替制御部８１、８２は、経路切替部３１〜３４の状態を維持する。
【００３９】
さらに、第１の系に属する伝送端末１１、１３、１５のうち複数の伝送端末が故障した場合も、経路切替部３１〜３６は、故障した伝送端末に対応し同一鉄道車両内にある第２の系の伝送端末１２、１４、１６を幹線伝送路５１、５３に接続すればよい。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、主系である第１の系に属する伝送端末が故障した場合に、それに対応する第２の系に属する伝送端末を用いて、伝送システムのネットワークを再構築することができる。このとき、第２の系に属する伝送端末は、系間伝送路を解して第１の系に属する伝送端末と同期して情報を共有しているため、伝送システムのネットワークを継続的に維持することができる。
【００４１】
（第２の系に属する伝送端末が故障した場合）
図５は、鉄道車両２の伝送端末１４が故障した状態の伝送システムを示す図である。伝送端末１４は、従系である第２の系に属している。従って、この場合、主系である第１の系に属する伝送端末１３については継続して用いることができるため、切替制御部８２は、経路切替部３３、３４のスイッチ６３ａ、６３ｂ、６４ａおよび６４ｂを切り替える必要はない。尚、他の鉄道車両１、３の切替制御部８１、８３は、経路切替部３１、３２、３５および３６の状態を維持する。これにより、鉄道車両１〜３の情報は、第１の系を介して伝送される。
【００４２】
図示しないが、同様に、鉄道車両１の伝送端末１２が故障した場合、伝送端末１２は、従系である第２の系に属しているので、切替制御部８１は、経路切替部３２の切り替えを実行しない。これにより、鉄道車両１〜３の情報は、第１の系を介して伝送される。
【００４３】
また、鉄道車両３の伝送端末１６が故障した場合、伝送端末１６は、従系である第２の系に属しているので、切替制御部８３は、経路切替部３５の切り替えを実行しない。これにより、鉄道車両１〜３の情報は、第１の系を介して伝送される。
【００４４】
さらに、第２の系に属する伝送端末１２、１４、１６のうち複数の伝送端末が故障した場合であっても、切替制御部８１〜８３は、経路切替部３１〜３６を切り替えることなく、第１の系をそのまま用いて伝送システムのネットワークを維持すればよい。
【００４５】
このように、本実施形態によれば、従系である第２の系に属する伝送端末が故障した場合に、第１の系を用いて、伝送システムのネットワークを維持することができる。
【００４６】
（第１の系および第２の系の伝送端末が異なる車両で故障した場合）
図６は、鉄道車両１の伝送端末１１、鉄道車両２の伝送端末１４および鉄道車両３の伝送端末１５が故障した状態の伝送システムを示す図である。伝送端末１１、１５は、主系である第１の系に属する。従って、鉄道車両１の切替制御部８１は、伝送端末１１の故障を検知すると、伝送システムに用いられる伝送端末を第１の系に属する伝送端末１１から第２の系に属する伝送端末１２へ切り替える。このために、切替制御部８１は、経路切替部３２のスイッチ６２ａ、６２ｂを切り替える。鉄道車両３の切替制御部８３は、伝送端末１４の故障を検知すると、伝送システムに用いられる伝送端末を第１の系に属する伝送端末１５から第２の系に属する伝送端末１６へ切り替える。このために、切替制御部８３は、経路切替部３５のスイッチ６５ａ、６５ｂを切り替える。このように、切替制御部８１は、スイッチ６２ａを切り替えて幹線伝送路５１を伝送端末１２に接続し、替制御部８３は、スイッチ６５ａを切り替えて幹線伝送路５３を伝送端末１６に接続する。尚、このとき、スイッチ６２ｂ、６５ｂは、スイッチ６２ａ、６５ａとともに切り替わる。
【００４７】
一方、伝送端末１４は、従系である第２の系に属している。従って、主系である第１の系に属する伝送端末１３を継続して用いることができるため、鉄道車両２の切替制御部８２は、経路切替部３３、３４のスイッチ６３ａ、６３ｂ、６４ａおよび６４ｂを切り替える必要はない。
【００４８】
これにより、鉄道車両１〜３の情報は、伝送端末１２、１３および１６の間において幹線伝送路５１、５３を介して伝送される。
【００４９】
このように本実施形態による伝送システムのネットワークは、鉄道車両１〜３のそれぞれに設けられた２つの伝送端末のうち一方の伝送端末が故障しても、図６の太線で示されるように、第１の系および第２の系を部分的に用いて構築され得る。換言すると、本実施形態による伝送システムは、鉄道車両１〜３のそれぞれに設けられた２つの伝送端末のうちいずれか一方の伝送端末が正常に機能していれば、ネットワークを再構築することができる。
【００５０】
（幹線伝送路が故障した場合）
図７は、幹線伝送路５１が故障した状態の伝送システムを示す図である。鉄道車両の間を接続する幹線伝送路５１〜５４は、鉄道車両内に設けられた他の伝送路に比較して故障し易い。従って、伝送端末１１〜１６が正常に機能しているにもかかわらず、伝送システムにおいて情報が伝送できない場合、幹線伝送路５１〜５４の故障が考えられる。
【００５１】
例えば、幹線伝送路５１が断線した場合、伝送端末１１および伝送端末１３が正常であるにもかかわらず、第１の系における伝送端末１１と伝送端末１３との間で情報を伝送することができない。この場合、鉄道車両１の切替制御部８１は、伝送システムに用いられる幹線伝送路５１を幹線伝送路５２へ切り替えるために経路切替部３２を制御する。尚且つ、鉄道車両２の切替制御部８２は、伝送システムに用いられる幹線伝送路５１を幹線伝送路５２へ切り替えるために経路切替部３３を制御する。即ち、経路切替部３２は、スイッチ６２ｂを切り替えて伝送端末１１を幹線伝送路５２に接続し、経路切替部３３は、スイッチ６３ｂを切り替えて伝送端末１３を幹線伝送路５２に接続する。これにより、主系である第１の系に属する幹線伝送路５１が故障した場合であっても、それに対応する第２の系に属する幹線伝送路５２を用いて、伝送システムのネットワークを再構築することができる。
【００５２】
尚、スイッチ６２ａ、６５ａは、スイッチ６２ｂ、６５ｂとともに切り替わり、故障した幹線伝送路５１は、伝送端末１２、１４に接続される。しかし、従系である第２の系に属する伝送端末１２、１４は、互いに情報を伝送していないので問題ない。
【００５３】
図示しないが、同様に、幹線伝送路５３が切断されている場合、鉄道車両２の切替制御部８２は、伝送システムに用いられる幹線伝送路５３を幹線伝送路５４へ切り替えるために経路切替部３４を制御する。尚且つ、鉄道車両３の切替制御部８３は、伝送システムに用いられる幹線伝送路５３を幹線伝送路５４へ切り替えるために経路切替部３５を制御する。即ち、経路切替部３４は、スイッチ６４ｂを切り替えて伝送端末１３を幹線伝送路５４に接続し、経路切替部３５は、スイッチ６５ｂを切り替えて伝送端末１５を幹線伝送路５４に接続する。これにより、主系である第１の系に属する幹線伝送路５３が故障した場合であっても、それに対応する第２の系に属する幹線伝送路５４を用いて、伝送システムのネットワークを再構築することができる。
【００５４】
幹線伝送路５１および５３の両方が断線している場合、鉄道車両１の経路切替部３２は、伝送システムに用いられる幹線伝送路５１を幹線伝送路５２へ切り替える。尚且つ、鉄道車両２の経路切替部３３は、伝送システムに用いられる幹線伝送路５１を幹線伝送路５２へ切り替える。
【００５５】
さらに、鉄道車両２の経路切替部３４は、伝送システムに用いられる幹線伝送路５３を幹線伝送路５４へ切り替える。尚且つ、鉄道車両３の経路切替部３５は、伝送システムに用いられる幹線伝送路５３を幹線伝送路５４へ切り替える。
【００５６】
これにより、主系である第１の系に属する幹線伝送路５１および５３の両方が故障した場合であっても、それに対応する第２の系に属する幹線伝送路５２および５４を用いて、伝送システムのネットワークを再構築することができる。
【００５７】
また、従系である第２の系に属する幹線伝送路５２および／または５４が断線している場合、主系である第１の系は、伝送システムのネットワークを維持することができる。従って、切替制御部８１〜８３は、経路切替部３１〜３６を切り替える必要がない。
【００５８】
このように、本実施形態による伝送システムでは、鉄道車両間に設けられた２つの幹線伝送路５１、５２のいずれか一方が断線しても、伝送システムのネットワークを維持することができる。また、鉄道車両間に設けられた２つの幹線伝送路５３、５４のいずれか一方が断線しても、伝送システムのネットワークを維持することができる。
【００５９】
（系間伝送路が故障した場合）
系間伝送路４１〜４２が断線した場合、第２の系の伝送端末１２、１４、１６は第１の系の伝送端末１１、１３、１５から他の鉄道車両の情報を受信することができなくなる。例えば、系間伝送路４１が断線した場合、第２の系の伝送端末１２は第１の系の伝送端末１１から他の鉄道車両の情報を受信することができず、伝送端末１１と同じ情報を共有できない。このため、第１の系の伝送端末１１を第２の系の伝送端末１２に切り替えることはできない。従って、系間伝送路４１が断線した場合には、第２の系に属する伝送端末１２が故障した場合（図５に示す状態）と同様に取り扱えばよい。
【００６０】
以上のように、本実施形態による伝送システムは、経路切替部３１〜３６を用いて主系に従系の一部を組み合わせて、故障した伝送端末や故障した伝送路を迂回したネットワークを構築することができる。即ち、本実施形態による伝送システムは、ネットワークの冗長性を向上させ、故障や断線に強い伝送システムを形成することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、複数の鉄道車両を連結する際に、或る鉄道車両において第１の系の伝送端末または伝送路が故障しており、かつ、他の鉄道車両において第２の系の伝送端末または伝送路が故障している場合であっても、図６を参照して説明したように、複数の鉄道車両の伝送端末または伝送路を部分的に用いて伝送システムのネットワークを構築することができる。即ち、本実施形態によれば、同一鉄道車両内において第１の系または第２の系のいずれかが正常に機能すれば、複数の鉄道車両を連結したときに伝送システムのネットワークを構築することができる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、互いに連結された車両間の２つの幹線伝送路のうち一方が断線しても、他方が正常に機能すれば、伝送システムのネットワークを構築することができる。
【００６３】
上記実施形態において、連結される鉄道車両の数は限定されない。また、伝送システムの系の数も限定されない。伝送システムの系を増大させる場合、各鉄道車両に設けられる車両制御部および伝送端末の数を増加させ、鉄道車両間に設けられる幹線伝送路の数を増加させればよい。これにより、伝送システムの系を３つ以上に増加させ、伝送ネットワークの冗長性をさらに向上させることができる。
【００６４】
（変形例）
図８は、経路切替部３２の変形例の構成を示す図である。経路切替部３１、３３〜３８の構成は、経路切替部３２の構成と同じでよい。
【００６５】
図２に示す経路切替部３２では、第１のスイッチ６２ａは、幹線伝送路５１を伝送端末１１、１２のいずれか一方に選択的に接続する。また、第２のスイッチ６２ｂは、幹線伝送路５２を伝送端末１１、１２のいずれか一方に選択的に接続する。
【００６６】
一方、図８に示す経路切替部３２では、第１のスイッチ６２ａは、伝送端末１１を幹線伝送路５１、５２のいずれか一方に選択的に接続する。また、第２のスイッチ６２ｂは、伝送端末１２を幹線伝送路５１、５２のいずれか一方に選択的に接続する。このような図８に示す経路切替部３１〜３６を用いても、上記実施形態と同様の機能および効果をえることができる。尚、本変形例による第１および第２のスイッチ６２ａ、６２ｂは、連動して互いに相補に動作する点では図２に示すそれらと同様である。
【００６７】
上記で説明された全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。そのため、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。これら実施形態やその変形は、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】
【００６８】
１〜４・・・鉄道車両、５１〜５６・・・幹線伝送路、１１〜１８・・・伝送端末、２１〜２８・・・車両制御装置、３１〜３８・・・経路切替部、４１〜４４・・・系間伝送路、８１〜８４・・・切替制御部、１０１〜１１６・・・伝送路、６１ａ〜６６ａ・・・第１のスイッチ、６１ｂ〜６６ｂ・・・第２のスイッチ
【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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【図７】
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【図８】
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