(57)【要約】【課題】編成併合にも任意の通信端末間で通信が継続できるようにする。【解決手段】データ通信パケットの宛先アドレスに到達するように各車両間通信インターフェース６，７と対応付けした方向情報と、データ通信パケットの宛先アドレスと編成内経路制御情報とから中継先の各車両間通信インターフェース６，７を中継先インターフェース決定手段１４が決定し、併合位置設定手段１２に格納された他の編成と併合される車両の各車両間通信インターフェース６，７のいずれが他の編成と併合される併合部に対応しているかという併合位置情報を検索して中継先インターフェース決定手段１４で決定された中継先がいずれの各車両間通信インターフェース６，７に対応しているかにより、アドレス書き換え手段１５がデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えるものである。【選択図】        図２
2004201476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の編成が併合された列車で上記各編成を構成する車両の一方側に配置された第１の車両間通信インターフェースと、上記車両の他方側に配置された第２の車両間通信インターフェースと、いずれかの上記各車両間通信インターフェースから入力されたデータ通信パケットの中継先を決定する中継処理手段と、この中継処理手段からの上記データ通信パケットを所定の通信端末へ送信する車両内ネットワーク用通信インターフェースと、いずれの上記各車両間通信インターフェースから出力すれば上記通信パケットの宛先に到達できるかという編成内経路制御情報が格納された編成内経路制御情報格納手段とを備えた列車車両間通信中継装置において、自車両側のいずれかの上記各車両間通信インターフェースと他車両側のいずれかの上記各車両間通信インターフェースとの間を接続する車両間通信路と、上記列車内の自編成の一方側に併合された編成の番号が増えて、上記自編成の他方側に併合された編成の番号が減るように上記自編成を表す相対編成番号を中心に上記各編成の相対編成番号を設定し、上記データ通信パケットの宛先アドレスに到達するように上記各車両間通信インターフェースと対応付けした方向情報を格納した方向情報格納手段と、上記データ通信パケットの上記宛先アドレスと上記編成内経路制御情報と上記方向情報とから中継先の上記各車両間通信インターフェースを決定する中継先インターフェース決定手段と、他の編成と併合される車両の上記各車両間通信インターフェースのいずれが上記他の編成と併合される併合部に対応しているかという併合位置情報が格納された併合位置設定手段と、上記併合位置情報を検索して上記中継先インターフェース決定手段で決定された中継先がいずれの上記各車両間通信インターフェースに対応しているかにより、上記データ通信パケットの上記宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えるアドレス書き換え手段とを備えた列車車両間通信中継装置。
【請求項２】
複数の編成が併合された列車で上記各編成を構成する車両の一方側に配置された第１の車両間通信インターフェースと、上記車両の他方側に配置された第２の車両間通信インターフェースと、いずれかの上記各車両間通信インターフェースから入力されたデータ通信パケットの中継先を決定する中継処理手段と、この中継処理手段からの上記データ通信パケットを所定の通信端末へ送信する車両内ネットワーク用通信インターフェースと、いずれの上記各車両間通信インターフェースから出力すれば上記データ通信パケットの宛先に到達できるかという編成内経路制御情報が格納された編成内経路制御情報格納手段とを備えた列車車両間通信中継装置において、自車両側のいずれかの上記各車両間通信インターフェースと他車両側のいずれかの上記各車両間通信インターフェースとの間を接続する車両間通信路と、相対編成番号が増える方向であるという情報を含んだ上記データ通信パケットを上記自編成の上記各車両間通信インターフェースの一方から受け取ったとき、上記データ通信パケットが送信されてきた上記車両間通信インターフェースの一方側の方向を上記自編成から見て相対編成番号が減じる方向の編成側であるとし、上記車両間通信インターフェースの他方側の方向を上記自編成から見て相対編成番号が増える方向の編成側であるとする方向情報を作成する方向情報作成手段と、上記方向情報を格納した方向情報格納手段と、上記データ通信パケットの上記宛先アドレスと上記編成内経路制御情報と上記方向情報とから中継先の上記各車両間通信インターフェースを決定する中継先インターフェース決定手段と、他の編成と併合される車両の上記各車両間通信インターフェースのいずれが上記他の編成と併合される併合部に対応しているかという併合位置情報が格納された併合位置設定手段と、上記併合位置情報を検索して上記中継先インターフェース決定手段で決定された中継先がいずれの上記各車両間通信インターフェースに対応しているかにより、上記データ通信パケットの上記宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えるアドレス書き換え手段とを備えた列車車両間通信中継装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれか一項において、上記中継先インターフェース決定手段は、上記データ通信パケットに含まれる上記宛先アドレスの相対編成番号が上記自編成を表す相対編成番号より大きい編成番号のとき上記方向情報格納手段の方向情報を参照して、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する上記各車両間通信インターフェースを中継先と決定し、上記宛先アドレスの相対編成番号が上記自編成を表す相対編成番号より小さい編成番号のとき上記方向情報格納手段の方向情報を参照して、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する上記各車両間通信インターフェースを中継先と決定することを特徴とする列車車両間通信中継装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項において、上記アドレス書き換え手段は、上記データ通信パケットの中継先が上記中継先インターフェース決定手段により決定されたいずれかの上記各車両間通信インターフェースが他の編成との併合部側で、かつ上記方向情報を参照して増加する方向の相対編成番号の編成へ到達するために使用される側であるとき、上記データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号から１を減じ、上記データ通信パケットの中継先が上記中継先インターフェース決定手段により決定されたいずれかの上記各車両間通信インターフェースが他の編成との併合部側で、かつ上記方向情報を参照して減少する方向の相対編成番号の編成へ到達するために使用される側であるとき、上記データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号に１を加えるようにしたことを特徴とする列車車両間通信中継装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４において、上記データ通信パケットの通信データに含まれるアドレス情報が上記通信データに存在する位置を特定するアドレス情報格納位置情報が格納されたアドレス情報格納位置特定手段を備え、上記アドレス書き換え手段が上記データ通信パケットの上記宛先アドレス及び上記送信元アドレスの相対編成番号の他に、上記アドレス情報格納位置情報を参照して上記通信データに含まれるアドレス情報も書き換えるようにしたことを特徴とする列車車両間通信中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数編成が併合された列車の各編成に配置された通信端末間でデータ通信パケットの送信を行う列車車両間通信中継装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の列車車両間通信中継装置は、伝送制御手段が伝送路に送り出される局番を認識する局番照合手段と、通常の通信時に使用される第１の局番を登録した第１の局番リストと、予め想定した１編成の最大車両数より大きな車両数に割り当て可能な第２の局番を登録した第２の局番リストとを備えている。そして、車両の局番が重複する編成連結時に主局となる伝送制御装置は、連結相手の編成の主局である伝送制御装置に対して第２の局番を用いて呼びかける。呼びかけに対して相手側の局番照合手段は、呼びかけられた第２の局番と第２の局番リストの第２の局番との照合を行い、一致すると伝送制御装置の機能を主局から従局に変更して伝送制御を継続する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−９８３０２号公報（第３−４頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の列車車両間通信中継装置では、主局となる伝送制御装置から第２の局番で呼びかけられると、連結相手の編成の主局である伝送制御装置の局番照合手段が呼びかけられた第２の局番と第２の局番リストの第２の局番とを照合して、一致すると伝送制御装置の機能を主局から従局に変更して伝送制御を継続する。しかし、アドレス（局番）切り換えは第２の局番で呼びかける主局により制御されるので、呼びかけた主局と他局との間では通信可能であるが、呼びかけられた側の局では他局の局番の切り換えが認識できないため、任意の局（通信端末）間の通信の継続することが困難であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、列車車両間通信装置のＩＤが重複する編成同士の併合においても任意の通信端末間で通信を継続することができる列車車両間通信中継装置を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる列車車両間通信中継装置は、自車両側のいずれかの各車両間通信インターフェースと他車両側のいずれかの各車両間通信インターフェースとの間を接続する車両間通信路と、列車内の自編成の一方側に併合された編成の番号が増えて、自編成の他方側に併合された編成の番号が減るように自編成の相対編成番号を中心に各編成の相対編成番号を設定し、データ通信パケットの宛先アドレスに到達するように各車両間通信インターフェースと対応付けした方向情報を格納した方向情報格納手段と、データ通信パケットの宛先アドレスと編成内経路制御情報と方向情報とから中継先の各車両間通信インターフェースを決定する中継先インターフェース決定手段と、他の編成と併合される車両の各車両間通信インターフェースのいずれが他の編成と併合される併合部に対応しているかという併合位置情報が格納された併合位置設定手段と、併合位置情報を検索して中継先インターフェース決定手段で決定された中継先がいずれの各車両間通信インターフェースに対応しているかにより、データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えるアドレス書き換え手段とを備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における列車車両間通信中継装置を示す構成図、及び図２は図１の要部である編成車両間通信中継装置を示す構成図である。図１及び図２において、１，２は併合されて列車を構成する編成で、少なくとも１両の車両１ａ，１ｂ及び車両２ａで構成されている。３〜５は編成車両間通信中継装置で、図２に示すように６〜１６で構成されている。隣接する編成車両間通信中継装置３〜５との通信を行うために、後述の車両間通信路１７，１８と接続された第1の車両間通信インターフェース６が各車両の一端に配置されている。そして、各車両の他端には隣接する編成車両間通信中継装置３〜５との通信を行うために、後述の車両間通信路１７，１８と接続された第２の車両間通信インターフェース７が配置されている。
【０００８】
また、後述の車両内ネットワーク１９〜２１を介して後述の複数の通信端末と通信するのが車両内ネットワーク用通信インターフェース８である。そして、第１又は第２の車両間通信インターフェース６，７から入力されたデータ通信パケットを他のインターフェースに転送する中継処理手段９、編成内の全ての編成車両間通信中継装置への経路情報を格納する編成内経路制御情報格納手段１０、編成内で重複なく付けられた編成車両間通信中継装置の識別番号を格納する通信中継装置ＩＤ格納手段１１、編成車両間通信中継装置が設置された車両が、他の編成との併合部であるかどうかと、併合部である場合は第1、第2のいずれ(または、両方)の車両間通信インターフェースが併合部のインターフェースであるかという併合位置情報を格納する併合位置格納手段１２、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースと相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースとの対応付け情報である方向情報を格納する方向情報格納手段１３がある。
【０００９】
さらに、中継処理手段９は、ある車両間通信インターフェースから入力されたデータ通信パケットの中継先のインターフェースを決定する中継先インターフェース決定手段１４、データ通信パケットの中継の際、必要に応じてデータ通信パケットに含まれる宛先アドレスと送信元アドレスのアドレスを書き換えるアドレス書き換え手段１５と、他の編成車両間通信中継装置と方向情報を交換する方向情報作成手段１６とから構成されている。第1の車両間通信インターフェース６はそれぞれ車両間通信路１７，１８を介して他の編成車両間通信中継装置３〜５の各車両間通信インターフェース６，７のいずれかと接続されている。さらに、車両内ネットワーク用通信インターフェース８と車両内ネットワーク１９〜２１を介して複数の通信端末２２〜２７との通信が行われる。
【００１０】
この様に構成された列車車両間通信中継装置においては、編成車両間通信中継装置３〜５は、図3に示すように宛先相対編成番号２８、宛先通信中継装置２９、宛先通信端末ＩＤ３０から成る宛先アドレス３１と、送信元相対編成番号３２、送信元通信中継装置３３、送信元通信端末ＩＤ３４とから成る送信元アドレス３５と、通信データ３６とを含むデータ通信パケット３７を中継する。相対編成番号とは、ある編成（自編成と呼ぶ）から別の編成（目的の編成と呼ぶ）を識別する番号である。相対編成番号は、自編成の相対編成番号を表す整数値をＮとした場合、次のように定義される。すなわち、自編成と目的の編成間にある併合部の数をＭ（Ｍは正の整数）とした場合、目的の編成が自編成から見て方向情報で定義された相対編成番号が増加する方向にデータ通信パケットを中継する際に使用する車両間通信インターフェースの方向にある場合に（Ｎ＋Ｍ）とし、それとは反対方向にある場合に（Ｎ−Ｍ）と定義する。
【００１１】
方向情報格納手段１３に格納された方向情報について説明する。方向情報は、自編成以外の編成の相対的な位置関係の向きを表現する情報である。相対編成番号が増加する宛先アドレスにデータ通信パケットを転送する際に使用する車両間通信インターフェースと、相対編成番号が減少する宛先アドレスにデータ通信パケットを転送する際に使用する車両間通信インターフェースとを保持する。
全ての編成車両間通信中継装置３〜５で、第1の車両間通信インターフェース６が、別の編成車両間通信中継装置の第2の車両間通信インターフェース７と接続されている場合のみ、方向情報は全編成車両間通信中継装置３〜５で同一になる。即ち、例えば編成車両間通信中継装置４の第1の車両間通信インターフェース６が、隣接の編成車両間通信中継装置３の第1の車両間通信インターフェース６と接続されている場合、方向情報は編成車両間通信中継装置３，４と編成車両間通信中継装置４，５との間で同一にはならない。
【００１２】
方向情報は、方向情報作成手段１６を用いることにより、編成内の少なくとも1つの編成車両間通信中継装置にのみ設定しておくだけで、全編成車両間通信中継装置に設定することが可能である。
ここで、方向情報作成手段１６について説明する。方向情報が予め設定された編成車両間通信中継装置３〜５は、方向情報を第1及び第2の車両間通信インターフェース６，７から、隣接した車両の各車両間通信インターフェース６，７を介して隣接する編成車両間通信中継装置に送信する。即ち、方向情報で相対編成番号が増加する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースに対しては、相対編成番号が増加する方向に対して送信した旨を判断できる情報(「+」と表記する)を送信する。
そして、方向情報で相対編成番号が減少する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースに対しては、相対編成番号が減少する方向に対して送信した旨を判断できる情報(「-」と表記する)を送信する。
【００１３】
編成車両間通信中継装置は、「+」を受け取った車両間通信インターフェースを、相対編成番号が減少する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースとし、残りの車両間通信インターフェースを相対編成番号が増加する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースとして、方向情報を作成する。「-」を受け取った場合は、この逆の方向情報とする。方向情報が格納されていなかった場合は、前記方法によって作成した方向情報を方向情報格納手段１３に格納する。既に格納されていた方向情報と前記方法によって作成した方向情報が矛盾していなかった場合は、「+」または「-」を受信した車両間通信インターフェース以外の車両間通信インターフェースに対して、受信した情報と同一の情報を送信する。
【００１４】
上記通信は、隣接した編成車両間通信中継装置間を通信相手としているため、経路制御情報が無い状態であっても実現できる。併合されたかどうかは、編成併合部の列車車両間通信中継装置が、編成併合部の車両間通信インターフェースが車両間通信路１７，１８に接続されているかどうかといった情報で判断できるため、併合を検出した編成車両間通信中継装置から方向情報を送信しはじめるという実現方法もある。
【００１５】
編成内経路制御情報格納手段１０に格納された編成内経路制御情報について説明する。編成内経路制御情報は、編成内の宛先編成車両間通信中継装置ＩＤそれぞれに対して、その編成車両間通信中継装置へ到達するための中継先インターフェースを対応づけた情報である。編成内経路制御情報は、予め設定しておく他に、次のように動的に設定する方法がある。まず、各列車車両間通信中継装置３〜５が、第1及び第2の車両間通信インターフェース６，７それぞれに対して、それを介して隣接する編成車両間通信中継装置と互いの編成車両間通信中継装置ＩＤを交換する。隣接する編成車両間通信中継装置間での通信であるため、相手の編成車両間通信中継装置ＩＤが未知の状態であっても、これらの情報を交換することが可能である。
【００１６】
次に、各編成車両間通信中継装置３〜５が、自編成車両間通信中継装置ＩＤと共に、各車両間通信インターフェース６，７毎にそれを介して隣接する編成車両間通信中継装置ＩＤを全編成車両間通信中継装置３〜５に同報通信する。経路情報が無い状態であっても編成内の同報通信は可能である。このようにして、各編成車両間通信中継装置３〜５は、編成内の全ての編成車両間通信中継装置３〜５について、その隣接する編成車両間通信中継装置ＩＤを知ることができるため、編成内の編成車両間通信中継装置の接続関係を求めることができ、これを編成
内経路制御情報として設定することができる。
【００１７】
次に、中継処理手段９の中継先インターフェース決定手段１４について説明する。中継先インターフェース決定手段１４は、データ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の相対編成番号が全編成を表す編成番号であった場合、データ通信パケット３７が入力された車両間通信インターフェース以外の全て車両間通信インターフェースを中継先インターフェースとする。さらに、データ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の宛先編成車両間通信中継装置ＩＤ２９が通信中継装置ＩＤ格納手段１１に格納された編成車両間通信中継装置ＩＤと一致している場合、又は全編成車両間通信中継装置を表す編成車両間通信中継装置ＩＤであった場合に、車両内ネットワーク用通信インターフェース８も中継先インターフェースとする。
【００１８】
そして、自編成を表す整数値（Ｎ）に対してデータ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の相対編成番号が全編成を表す編成番号でなく、かつＮより大きい場合に、方向情報格納手段１３の方向情報を参照し、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを中継先インターフェースとして決定する。
さらに、データ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の相対編成番号が全編成を表す編成番号でなく、かつＮ未満の場合に方向情報格納手段１３の方向情報を参照し、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを中継先インターフェースとして決定する。
【００１９】
さらに、データ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の相対編成番号が全編成を表す編成番号でなく、かつＮと等しい場合に編成内経路制御情報格納手段１０に含まれる編成内経路制御情報に従って中継先インターフェースを以下のように決定する。
宛先アドレス３５の宛先編成車両間通信中継装置ＩＤ２９が通信中継装置ＩＤ格納手段１１に格納された編成車両間通信中継装置ＩＤと一致している場合は、車両内ネットワーク用通信インターフェース８を中継先インターフェースと決定し、それ以外の場合は、編成内経路制御情報格納手段１０から宛先編成車両間通信中継装置ＩＤが一致する情報を検索し、一致した情報に含まれる中継先インターフェースを中継先インターフェースとして決定する。
【００２０】
次に、中継処理手段９のアドレス書き換え手段１５について説明する。中継処理手段９のアドレス書き換え手段１５は、データ通信パケット３７の宛先アドレス３１に含まれる相対編成番号が、全編成を表す相対編成番号であった場合にデータ通信パケット３７に含まれる送信元アドレス３５の相対編成番号３２を書き換えた衣装となる相対編成番号として決定し、それ以外の場合にデータ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の相対編成番号２８及び送信元アドレス３５の相対編成番号３２を書き換え対象となる相対編成番号として決定する。
中継処理手段９のアドレス書き換え手段１５は、中継先インターフェース決定手段１４により決定された中継先インターフェースが併合位置格納手段１２を参照した結果、併合部のインターフェースである場合、方向情報格納手段１３の方向情報を参照し、その中継先インターフェースが相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合に、データ通信パケット３７に含まれる書き換え対象として決定された相対編成番号の全てから１を減じ、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合に、データ通信パケット３７に含まれる書き換え対象として決定された相対編成番号の全てに１を加え、それ以外の場合はアドレスを書き換えない。
【００２１】
編成車両間通信中継装置３〜５の動作を図4から図７の具体的な構成を用いて説明する。図４は、単独の編成Ｆ１から成る3両編成の列車である。Ｒ１〜Ｒ３は編成車両間車両間通信中継装置であり、各編成車両間通信中継装置Ｒ１〜Ｒ３を表す枠内に記載された数値は、それぞれの通信中継装置ＩＤを表す。また、Ｔ１〜Ｔ６は通信端末であり、各通信端末Ｔ１〜Ｔ６を表す枠内に記載された数値は、それぞれの通信端末ＩＤを表す。また、説明の都合上、各編成車両間通信中継装置Ｒ１〜Ｒ３の第1の車両間通信インターフェースが、隣接する編成車両間通信中継装置の第2 の車両間通信インターフェースと接続されているものとする。これらの接続に関する違いは、前述の通り、方向情報と編成内の経路制御情報により吸収される。
【００２２】
また、各編成車両間通信中継装置Ｒ１〜Ｒ３の編成内経路制御情報を図５、併合位置設定情報を図６、及び方向情報を図７にそれぞれ示す。なお、以下の説明では、通信端末のアドレスを、相対編成番号、編成車両間通信中継装置ＩＤ、通信端末ＩＤの３つ組で表現することとし、自編成の相対編成番号を表す整数値Ｎを０とする。図１及び図４から図７において、まず、通信端末Ｔ１から通信端末Ｔ６に対してデータ通信パケットを送信した時の各編成車両間通信中継装置Ｒ１〜Ｒ３の動作について説明する。通信端末Ｔ１と通信端末Ｔ６は同一編成内にあるので、通信端末Ｔ１は、宛先アドレス（０、３、２）、送信元アドレス（０、１、１）としたデータ通信パケットを編成車両間通信中継装置Ｒ１に対して送信する。編成車両間通信中継装置Ｒ１は、車両内ネットワーク用通信インターフェース８からこのデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。
【００２３】
中継処理手段９の中継先インターフェース決定手段１４は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が０であることから、編成内経路制御情報格納手段１０の編成内経路制御情報を用いて中継先インターフェースを決定する。データ通信パケットに含まれる宛先通信中継装置ＩＤは３であり、これと一致する列車車両間通信中継装置Ｒ１の編成内経路制御情報（図５（ａ））を検索し、中継先インターフェースを第２の車両間通信インターフェース７と決定する。続いて、アドレス書き換え手段１５は、併合位置格納手段１２の併合位置情報（図６（ａ））を検索し、第２の車両間通信インターフェース７が編成併合位置でないことを知り、アドレスを書き換えることなく第２の車両間通信インターフェース７にデータ通信パケットを中継する。
【００２４】
その結果、編成車両間通信中継装置Ｒ２は、第１の車両間通信インターフェース６からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。中継処理手段９の中継先インターフェース決定手段１４は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が０であることから、編成内経路制御情報を用いて中継先インターフェースを決定する。データ通信パケットに含まれる宛先
通信中継装置ＩＤは３であり、これと一致する編成車両間通信中継装置Ｒ１の編成内経路制御情報（図５（ｂ））を検索し、中継先インターフェースを第２の車両間通信インターフェース７と決定する。続いて、アドレス書き換え手段１５は、併合位置格納手段１２の併合位置情報（図６（ａ））を検索し、第２の車両間通信インターフェース７が併合位置でないことを知り、アドレスを書き換えることなく第２の車両間通信インターフェース７にデータ通信パケットを中継する。
【００２５】
その結果、編成車両間通信中継装置Ｒ３は、第１の車両間通信インターフェース６からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。中継処理部９の中継先インターフェース決定手段１４は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が０であることから、編成内経路制御情報を用
いて中継先インターフェースを決定する（図５）。データ通信パケットに含まれる宛先通信中継装置ＩＤは３であり、これが編成車両間通信中継装置ＩＤと一致するため、車両内ネットワーク用通信インターフェース８にデータ通信パケットを中継する。そして、データ通信パケットが通信端末Ｔ６に到達する。通信端末Ｔ６が、通信端末Ｔ１に対してデータを返送する場合、通信端末Ｔ６が受信したデータ通信パケットの送信元アドレスを宛先アドレスとして送信することで、通信端末Ｔ１にデータ通信パケットを到達させることができる。
【００２６】
次に、このような通信を続けている間に、別の編成Ｆ２が図８のように編成Ｆ１の編成車両間通信中継装置Ｒ３と編成Ｆ２の編成車両間通信中継装置Ｒ４とが隣接するように併合された場合の処理について説明する。ここで、編成Ｆ２は、編成Ｆ１と全く同じ構成であり、編成車両間通信中継装置Ｒ４〜Ｒ６、通信端末Ｔ７〜Ｔ１２のように説明のための呼び方のみが異なるものとする。従って、
編成車両間通信中継装置ＩＤ及び通信端末ＩＤは、編成Ｆ１と編成Ｆ２で互いに重複している。併合した場合、編成車両間通信中継装置Ｒ３の第２の編成車両間通信インターフェース７と、編成車両間通信中継装置Ｒ４の第1の車両間通信インターフェース６とが、車両間通信路３８で接続されたことにより併合を検出し、方向情報作成手段１６が方向情報を互いに送信する。
【００２７】
次に、併合後の構成で、通信端末Ｔ１と通信端末Ｔ１２が通信するときの動作について説明する。通信端末Ｔ１から見て、通信端末Ｔ１２は異なる編成にあり、相対編成番号は１となる。従って、通信端末Ｔ１は、宛先アドレス（１、３、２）、送信元アドレス（０、１、１）としたデータ通信パケットを編成車両間通信中継装置Ｒ１に対して送信する。編成車両間通信中継装置Ｒ１は、車両内ネットワーク用通信インターフェース８からこのデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。中継処理手段９の中継先インターフェース決定手段１４は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が１であることから、方向情報格納手段１６に格納された方向情報（図７）から宛先相対編成番号が増加する方向に中継する場合の車両間通信インターフェースを検索し、中継先インターフェースを第２の車両間通信インターフェース７と決定する。
【００２８】
続いて、アドレス書き換え手段１５は、併合位置格納手段１２の併合位置情報（図６（ａ））を検索し、第２の車両間通信インターフェース７が編成併合位置でないことを知り、アドレスを書き換えることなく第２の車両間通信インターフェース７にデータ通信パケットを中継する。
以上のように、編成車両間通信中継装置Ｒ２は、第１の車両間通信インターフェース６からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。中継処理手段９は、編成車両間通信中継装置Ｒ１と同様に処理を行い、中継先インターフェースを第２の車両間通信インターフェース７と決定し、アドレスを書き換えることなく第２の車両間通信インターフェース７にデータ通信パケットを中継する。
【００２９】
また、編成車両間通信中継装置Ｒ３は、第１の車両間通信インターフェース
６からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。中継処理部９の中継先インターフェース決定手段１４は、編成車両間通信中継装置Ｒ１と同様に処理を行い、中継先インターフェースを第２の車両間通信インターフェース７と決定する。続いて、アドレス書き換え手段１５は併合位置格納手段１２の併合位置情報（図６（ｂ））を検索し、第２の車両間通信インターフェース７が編成併合位置であることを知り、さらに相対編成番号が増加する方向の編成に中継することを知る。そこで、アドレス書き換え手段１５は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスと送信元アドレスの両方の相対編成番号から１を減じ、それぞれ、（０、３、２）、（−１、１、１）に書き換える。そして、このデータ通信パケットを第２の車両間通信通信インターフェース７に中継する。
【００３０】
これにより、編成車両間通信中継装置Ｒ４は、第１の車両間通信インターフェース６からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。ここからは、宛先アドレス（０、３、２）に対する中継処理であり、これは編成Ｆ１単独での中継処理と同様の処理が行われ、最終的に編成車両間通信中継装置Ｒ６から通信端末Ｔ１２へデータ通信パケットが到達する。
通信端末Ｔ１２が、通信端末Ｔ１に対してデータを返送する場合、通信端末Ｔ１２が受信したデータ通信パケットの送信元アドレスを宛先アドレスとして送信することで、通信端末Ｔ１にデータ通信パケットを到達させることができる。即ち、通信端末Ｔ１２は宛先アドレス（−１、１、１）、送信元アドレス（０、３、２）としたデータ通信パケットを送信する。
【００３１】
その結果、データ通信パケットは編成車両間通信中継装置Ｒ６、Ｒ５、Ｒ４の順にすべて第１の車両間通信インターフェース６から送信される。編成車両間通信中継装置Ｒ４からＲ３に中継する際、アドレス書き換え手段１５は第１の車両間通信インターフェース６が、併合位置であることを知り、さらに相対編成番号が減少する方向の編成に中継することを知るので、宛先アドレス、送信元アドレスの両方の相対編成番号に１を加え、それぞれ、（０、１、１）、（１、３、２）に書き換える。その後、編成車両間通信中継装置Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１の順にデータ通信パケットが中継されていき、最終的に通信端末Ｔ１にデータ通信パケットが到達する。
【００３２】
以上のように、データ通信パケットの宛先アドレスと格納された編成内経路制御情報と方向情報作成手段１６で作成された方向情報とから中継先インターフェース決定手段１４で決定された中継先がいずれの各車両通信インターフェース６，７に対応しているかによって、アドレス書き換え手段１５でデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えることにより、編成間の編成間車両通信中継装置のＩＤに重複があっても再設定することなく通信の継続を行うことができる。
また、中継先インターフェース決定手段１４はデータ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より大きい編成番号のとき、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを決定し、宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より小さい編成番号のとき、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを決定することにより、編成をまたがるデータ通信パケットの中継処理を行う場合に経路制御情報を検索する処理を省略できるので、中継処理負荷を軽減することができる。
【００３３】
さらに、中継先インターフェース決定手段１４はデータ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より大きい編成番号のとき、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを決定し、宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より小さい編成番号のとき、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを決定することにより、データ通信パケットを宛先アドレスに到達させるのに必要十分な最小限の編成車両間通信中継装置だけが中継処理に関わるので、通信中継処理の効率を向上させることができる。
【００３４】
また、アドレス書き換え手段１５はデータ通信パケットの中継先が第１の車両間通信インターフェースが他の編成との併合部側で、増加する方向の相対編成番号の編成へ到達するために使用される側であるとき、データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号から１を減じ、データ通信パケットの中継先が第１の車両間通信インターフェースが他の編成との併合部側で、減少する方向の相対編成番号の編成へ到達するために使用される側であるとき、データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号に１を加えることにより、アドレス書き換え手段１５の処理を単純化させることができる。
また、データ通信パケットの通信データにアドレス情報が含まれているとき、中継先であるいずれかの各車両間通信インターフェースに応じて、アドレス書き換え手段１５が通信データに含まれる宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えることにより、併合前の通信を継続させることができる。
【００３５】
さらに、すべての編成車両間通信中継装置３〜５の方向情報格納手段１３に対して、方向情報を予め設定しておくことにより、編成内での編成車両間通信中継装置３〜５の接続関係の制約がなくなるので、編成間に通信中継装置ＩＤに重複がある編成同士を併合しても、編成車両間通信中継装置ＩＤを再設定することなく編成内の通信を継続することができる。その結果、編成車両間通信中継装置ＩＤの保守が容易になる。また、併合する編成に存在していた、同じ編成車両間通信中継装置ＩＤを含む編成同士は併合できないという制約がなくなり、編成の組み合わせの自由度が高くなる。さらに、併合される編成が3編成以上の場合にも対応できる。
【００３６】
実施の形態２．
図９は、この発明の実施の形態２における列車車両間通信中継装置を示す構成図、及び図１０は図９の要部である編成車両間通信中継装置を示す構成図である。図９及び図１０において、１，２，６〜１５，１７，１８は実施の形態１のものと同様のものである。３９〜４１は編成車両間通信中継装置で、図１０に示すように６〜１５で成されている。隣接する編成車両間通信中継装置３９〜４１との通信を行うために、車両間通信路１７，１８と接続された第1の車両間通信インターフェース６が各車両の一端に配置されている。そして、各車両の他端には隣接する編成車両間通信中継装置３９〜４１との通信を行うために、車両間通信路１７，１８と接続された第２の車両間通信インターフェース７が配置されている。
このように、すべての編成車両間通信中継装置３９〜４１の方向情報格納手段１３に対して方向情報を予め設定しておくことにより、実施の形態１で使用した方向情報作成手段（図２「１６」参照）を省略することができる。
【００３７】
実施の形態1及び実施の形態２で、すべての編成車両間通信中継装置３〜５，３９〜４１において、アドレスとしてＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｃｏｌ）のアドレス（ＩＰアドレ）)とすることが可能である。その対応付け方法の一例について説明する。ＩＰアドレスは、４つの１バイトの整数として表現できる。例えば、相対編成番号を２バイト目、編成車両間通信中継装置ＩＤを３バイト目、通信端末ＩＤを４バイト目というように割りあてることで、各通信端末２２〜２７に対してＩＰアドレスに対応付けることができる。
このようにすることにより、編成間で編成車両間通信中継装置ＩＤに重複があっても編成間を跨る通信を実現することができる。
【００３８】
実施の形態３．
図１１は、この発明の実施の形態３における列車車両間通信中継装置を示す構成図、及び図１２は図１１の要部である編成車両間通信中継装置を示す構成図である。図１１及び図１２において、１，２，６〜１８は実施の形態１のものと同様のものである。４２〜４４は編成車両間通信中継装置で、図１２に示すように６〜１６，４５で構成されている。隣接する編成車両間通信中継装置４２〜４４との通信を行うために、車両間通信路１７，１８と接続された第1の車両間通信インターフェース６が各車両の一端に配置されている。そして、各車両の他端には隣接する編成車両間通信中継装置４２〜４４との通信を行うために、車両間通信路１７，１８と接続された第２の車両間通信インターフェース７が配置されている。アドレス情報格納位置特定手段３５にデータ通信パケットの通信データに含まれるアドレス情報が通信データに存在する位置を特定するアドレス情報格納位置情報が格納されている。
【００３９】
そして、アドレス書き換え手段１５はデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号の他に、アドレス情報格納位置情報を参照して通信データに含まれるアドレス情報も書き換える。
アドレス書き換え手段１５は、中継先インターフェース決定手段１４により決定された中継先インターフェースが併合位置格納手段１２を参照した結果、併合部のインターフェースである場合、方向情報格納手段１３の方向情報を参照し、その中継先インターフェースは相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合に、図１３に示すデータ通信パケット４６に含まれる宛先アドレス４７と送信元アドレス４８、及びアドレス情報格納位置特定手段４５により特定された通信データ４９に含まれるすべてのアドレス情報のすべての相対編成番号から１を減じ、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合にデータ通信パケット４６に含まれる宛先アドレス４７及び送信元アドレス４８、アドレス情報格納位置特定手段４５により特定された通信データ４９に含まれるすべてのアドレス情報のすべての相対編成番号に１を加える。
【００４０】
アドレス情報格納位置特定手段４５について説明する。まず、図1３を用いてデータ通信パケットの構成について示す。データ通信パケット４６の通信データ４９に、通信データの内容とその形式を識別するデータフォーマット識別番号５０が含まれる。例えば、ＩＰ通信の場合では、ＩＰパケット中のプロトコルフィールドに格納された値がデータフォーマット識別番号５０に対応する。アドレス情報格納位置特定手段４５は、予め与えられたデータフォーマット識別番号５０とそれに応じたアドレス情報格納位置を特定する方法に従って、通信データ４９に含まれるすべてのアドレス情報の有無と、その格納位置を特定する。
【００４１】
しかし、データ通信パケットの種類によっては、通信データ４９の内部に、別途アドレス情報を含むこともある。例えば、特定のサービスを提供する通信端末のアドレス情報を他の通信端末に通知するために使用するデータ通信パケットは、通信データ４９にアドレス情報を含み、これらのデータ通信パケットを受信した通信端末は、通信データ４９を参照し、そこに含まれるアドレスの通信端末と通信するといった場合である。このように、データ通信パケット４６の通信データ４９にアドレス情報を含むような場合、編成間をまたがる中継をする際に通信データ４９に含まれるアドレス情報も、適切に書き換える必要がある。
以上のように、編成間をまたがる中継をする際に、アドレス書き換え手段１５により通信データ４９に含まれるアドレス情報を書き換えるので、受信側の通信端末がそれらのアドレス情報を用いて、編成をまたがる通信を正しく実行することができる。
【００４２】
実施の形態１から実施の形態３において２編成が併合されたものについて説明したが、３編成以上が併合された列車についても同様の効果を期待することができる。
【００４３】
【発明の効果】
この発明によれば、データ通信パケットの宛先アドレスと格納された編成内経路制御情報と方向情報作成手段で作成された方向情報とから中継先インターフェース決定手段で決定された中継先がいずれの各車両通信インターフェースに対応しているかによって、アドレス書き換え手段でデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えることにより、編成間の編成間車両通信中継装置のＩＤに重複があっても再設定することなく通信の継続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図２】図１の要部を示す構成図である。
【図３】データ通信パケットの説明図である。
【図４】単独編成Ｆ１からなる列車における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図５】列車車両間通信中継装置の併合位置設定情報を示す説明図である。
【図６】列車車両間通信中継装置の編成内経路制御情報を示す説明図である。
【図７】列車車両間通信中継装置の方向情報を示す説明図である。
【図８】編成Ｆ１と編成Ｆ２とからなる列車における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図１０】図９の要部を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態３における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図１２】図１１の要部を示す構成図である。
【図１３】データ通信パケットの説明図である。
【符号の説明】
１，２  編成、１ａ，１ｂ，２ａ  車両、３〜５，
３９〜４４  編成車両間通信中継装置、
６  第１の車両間通信インターフェース、
７  第２の車両間通信インターフェース、
８  車両内ネットワーク用通信インターフェース、
１０  編成内経路制御情報格納手段、１２  併合位置格納手段、
１３  方向情報格納手段、１４  中継先インターフェース決定手段、
１５  アドレス書き換え手段、１６  方向情報作成手段、
１７，１８，３８  車両間通信路、２２〜２７  通信端末、
３７，４６  データ通信パケット、４５  アドレス情報格納位置特定手段。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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