JP7850042B2 - Train control system and train control method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、列車制御システム及び列車制御方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a train control system and a train control method.
従来、鉄道車両に配置されて車両制御を行う列車制御システムが知られている。この列車制御に用いられる編成内ネットワークはLANと同等のため、接続される機器にはユニークなIPアドレスを持たせる必要がある。また、ネットワークの機器にIPアドレスを自動的に割り当てるプロトコルとしてDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)がある。DHCPでは、DHCPクライアントからの要求に対して、DHCPサーバが管理するアドレス範囲から任意のIPアドレスが選択されて割り当てられる。 Traditionally, train control systems are known for being installed in railway vehicles to control them. Since the in-train network used for this train control is equivalent to a LAN, connected devices need to have unique IP addresses. Furthermore, DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) is a protocol that automatically assigns IP addresses to network devices. With DHCP, in response to a request from a DHCP client, a DHCP server selects and assigns an arbitrary IP address from its managed address range.
ところが、車両機器は、同じ構成で各号車に搭載されるものが多く存在する。このため、DHCPにより任意のIPアドレスが割り振られる設定であると、たとえ伝送データ内に機器種別を示す情報を加えていたとしても、どの位置(前後、号車等)に搭載されている伝送データなのかをパケット内の情報から判別することができなくなってしまう。 However, many vehicle components are installed in each car with the same configuration. Therefore, if the system is configured to assign arbitrary IP addresses via DHCP, even if information indicating the type of equipment is included in the transmitted data, it becomes impossible to determine from the packet information which device the transmitted data originates from (front/rear, car number, etc.).
本発明が解決しようとする課題は、搭載位置に対応させた機器の制御をより効率的に行うことが可能な列車制御システム及び列車制御方法を提供することである。 The problem that this invention aims to solve is to provide a train control system and a train control method that can more efficiently control equipment corresponding to its mounting position.
本実施形態に係る送列車制御システムは、車両中央制御装置と、機器と、中継器と、を備える。車両中央制御装置は、IPアドレスに関連付けされた制御信号を出力する。機器は、制御信号に従い駆動する。中継器は、機器が接続可能であり、接続された機器に対して号車番号に関連する情報を含むIPアドレスを付与する。機器は、認識部と、機器制御部と、を有する。認識部は、IPアドレスに含まれる所定の情報に基づき号車番号を認識する。機器制御部は、認識部が認識した号車番号を用いて情報の取捨選択を行い、制御信号に従った駆動を実行させる。 The train control system according to this embodiment comprises a vehicle central control device, equipment, and a repeater. The vehicle central control device outputs a control signal associated with an IP address. The equipment is driven according to the control signal. The repeater is connectable to the equipment and assigns an IP address containing information related to the car number to the connected equipment. The equipment has a recognition unit and an equipment control unit. The recognition unit recognizes the car number based on predetermined information contained in the IP address. The equipment control unit uses the car number recognized by the recognition unit to select and filter information and executes driving according to the control signal.
以下、本発明の実施形態に係る列車制御システム及び列車制御方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号又は類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
(一実施形態)
Hereinafter, a train control system and a train control method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the embodiments shown below are examples of embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. Furthermore, in the drawings referenced in these embodiments, the same or similar reference numerals are used for identical parts or parts having similar functions, and repeated descriptions may be omitted. Also, the dimensional ratios in the drawings may differ from the actual ratios for illustrative purposes, and some components may be omitted from the drawings.
(One embodiment)
図1は、本発明の実施形態に係る列車制御システム1の構成例を示す図である。列車制御システム1は、編成内の全機器を制御、監視、検査を伝送により実行するシステムであり、車両中央制御装置(TCMS:Train Control and Monitoring System)10と、号車毎に設置される中継器(スイッチ)と複数の支線機器20とを備える。車両中央制御装置10と、各号車の支線機器20とは、例えば有線LAN15およびLAN25によりイーサネット(登録商標)によって接続されている。なお、車両中央制御装置10の詳細な構成は後述する。 Figure 1 shows an example of the configuration of a train control system 1 according to an embodiment of the present invention. The train control system 1 is a system that controls, monitors, and inspects all equipment within a train set via transmission. It comprises a Train Control and Monitoring System (TCMS) 10, a relay (switch) installed in each car, and a plurality of branch line devices 20. The Train Control and Monitoring System 10 and the branch line devices 20 in each car are connected, for example, via Ethernet (registered trademark) using wired LANs 15 and 25. The detailed configuration of the Train Control and Monitoring System 10 will be described later.
支線機器20は、車両中央制御装置10の制御指令に従い動作する。支線機器20は、例えば中継器30と、中継器30に有線LAN25を介して接続される駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44とを有する。中継器30は、DHCP機能を有しており、駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44のそれぞれに対して車両番号を識別可能としたIPアドレスの割り当てを行う。なお、中継器30の詳細な構成も後述する。 The branch line equipment 20 operates according to control commands from the vehicle's central control unit 10. The branch line equipment 20 includes, for example, a repeater 30 and a drive system 40, a brake system 42, and an air conditioning system 44, all connected to the repeater 30 via a wired LAN 25. The repeater 30 has a DHCP function and assigns IP addresses that allow for the identification of vehicle numbers to each of the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44. The detailed configuration of the repeater 30 will be described later.
駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44のそれぞれは、DHCPクライアントである。駆動系装置40は、例えばモータであり、車両中央制御装置10の制御信号に従い、駆動車輪に駆動力を与える。ブレーキ装置42は、車輪の制動装置であり、車両中央制御装置10の制御信号に従い、車輪を制動する。空調装置44は、例えばエアコンであり、車両中央制御装置10の制御信号に従い、車両内の温度、及び湿度を調整する。駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44のそれぞれは通信ブロック50を有する。通信ブロック50は、払い出されたIPアドレスの割り当てと号車認識、および車両制御通信の処理を行う。なお、通信ブロック50の詳細な構成も後述する。なお、本実施形態に係る支線機器20は、駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44で示しているがこれに限定されない。例えばドア制御装置、行き先表示器、及びマスコンなどでもよい。また、支線機器20の機器の組み合わせや数が異なってもよい。 Each of the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 is a DHCP client. The drive system 40 is, for example, a motor, which provides driving force to the drive wheels according to the control signal of the vehicle central control device 10. The brake system 42 is a wheel braking device, which brakes the wheels according to the control signal of the vehicle central control device 10. The air conditioning system 44 is, for example, an air conditioner, which adjusts the temperature and humidity inside the vehicle according to the control signal of the vehicle central control device 10. Each of the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 has a communication block 50. The communication block 50 processes the assignment of allocated IP addresses, vehicle number recognition, and vehicle control communication. The detailed configuration of the communication block 50 will be described later. The branch line equipment 20 according to this embodiment is shown as the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44, but is not limited to these. For example, it may be a door control device, destination indicator, and master controller. Also, the combination and number of devices of the branch line equipment 20 may differ.
ここで、図2に基づき車両中央制御装置10の構成例を説明する。図2は、車両中央制御装置10の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、車両中央制御装置10は、通信部100と、記憶部102と、車両制御部104とを有する。 Here, an example of the configuration of the vehicle central control device 10 will be described based on Figure 2. Figure 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the vehicle central control device 10. As shown in Figure 2, the vehicle central control device 10 includes a communication unit 100, a storage unit 102, and a vehicle control unit 104.
通信部100は、有線LAN15、25を介して、複数の支線機器20と通信を行う。通信部100は、例えばイーサネットコントローラを有し、イーサネット通信により複数の支線機器20である機器40、42、44と通信を行う。 The communication unit 100 communicates with multiple branch line devices 20 via wired LANs 15 and 25. The communication unit 100, for example, has an Ethernet controller and communicates with the multiple branch line devices 20 (devices 40, 42, and 44) via Ethernet communication.
図3は、記憶部102に記憶される管理表の例を示す表である。記憶部102は、号車別の各々の機器のIPアドレスを記憶する。IPアドレスは、列車制御システム1の各装置で共有される所定の規則により生成される。例えば、IPアドレスの第3オクテットを号車番号と定義し、第4オクテットを装置種別とする。より具体的には、「10.1.3.5」ならば3号車の駆動系装置、「10.1.4.22」ならば4号車の空調装置として処理される。本実施形態では、記憶部102に記憶される号車別の各々の機器のIPアドレスと、後述の各支線機器20の機器40、42、44に付与されるIPアドレスを固定値として説明するが、これに限定されない。 Figure 3 shows an example of a management table stored in the memory unit 102. The memory unit 102 stores the IP addresses of each piece of equipment for each train car. The IP addresses are generated according to predetermined rules shared by each device in the train control system 1. For example, the third octet of the IP address is defined as the car number, and the fourth octet as the equipment type. More specifically, "10.1.3.5" would be processed as the drive system equipment for car 3, and "10.1.4.22" would be processed as the air conditioning equipment for car 4. In this embodiment, the IP addresses of each piece of equipment for each train car stored in the memory unit 102, and the IP addresses assigned to equipment 40, 42, and 44 of the branch line equipment 20 described later, are described as fixed values, but are not limited to this.
車両制御部104は、例えば、全号車の機器40に同時に制御指令を出力する場合には、IPヘッダの送信先IPアドレスに「239.255.1.5」のようなマルチキャストアドレスを設定し、イーサネットパケットのデータ部に機器40の号車毎のデータ位置に割り振った制御内容を示すデータを設定する。なお、マルチキャストアドレスの第2~4オクテットには、任意の数字を設定してもよく、これに限定されない。 The vehicle control unit 104, for example, when simultaneously outputting control commands to the equipment 40 of all vehicles, sets a multicast address such as "239.255.1.5" as the destination IP address in the IP header, and sets data indicating the control content, which is assigned to the data position for each vehicle's equipment 40, in the data section of the Ethernet packet. Note that the second to fourth octets of the multicast address may be set to any numbers, and are not limited to these.
図4は、中継器30の構成例を示すブロック図である。中継器30は、例えばマネージドスイッチであり、スイッチ自身の制御が可能なDHCP機能付きスイッチである。また、この中継器30は、複数のポートを有する。図4に示すように、中継器30は、通信部300と、記憶部302と、DHCP制御部304とを有する。中継器30に接続した機器40、42、44は、リンク確立を検出した瞬間から通信を開始する。このため、中継器30は、記憶部302に保存された設定情報に基づき起動時点で全ての設定が確定するように動作する。 Figure 4 is a block diagram showing an example configuration of the repeater 30. The repeater 30 is, for example, a managed switch, specifically a DHCP-enabled switch capable of controlling itself. This repeater 30 also has multiple ports. As shown in Figure 4, the repeater 30 includes a communication unit 300, a storage unit 302, and a DHCP control unit 304. Devices 40, 42, and 44 connected to the repeater 30 begin communication the moment they detect link establishment. Therefore, the repeater 30 operates so that all settings are finalized at startup based on the configuration information stored in the storage unit 302.
通信部300は、有線LAN15を介して車両中央制御装置10と通信し、有線LAN25を介して機器40、42、44と通信を行う。通信部300は、例えばイーサネットコントローラを有し、イーサネット通信により車両中央制御装置10、及び機器間通信の中継を行う。 The communication unit 300 communicates with the vehicle's central control unit 10 via the wired LAN 15 and with devices 40, 42, and 44 via the wired LAN 25. The communication unit 300, for example, has an Ethernet controller and relays communication between the vehicle's central control unit 10 and the devices via Ethernet communication.
図5は、記憶部302に記憶されるポート管理表の例を示す表である。記憶部302は、ポート番号別にDHCPで払い出しを行う各々の機器のIPアドレスを設定情報として記憶している。例えば1号車における中継器30のポートAには、IPアドレス「10.1.1.5」が、ポートBには、IPアドレス「10.1.1.6」が、ポートCには、IPアドレス「10.1.1.22」が、関連付けられている。同様に、例えば3号車における中継器30のポートAには、IPアドレス「10.1.3.5」が、ポートBには、IPアドレス「10.1.3.6」が、ポートCには、IPアドレス「10.1.3.22」が、関連付けられている。すなわち、ポート管理表は、各号車の中継器30における接続ポート毎のIPアドレス定義である。 Figure 5 shows an example of a port management table stored in the memory unit 302. The memory unit 302 stores the IP addresses of each device that assigns IP addresses via DHCP as configuration information, categorized by port number. For example, in car 1, port A of the repeater 30 is associated with IP address "10.1.1.5", port B with IP address "10.1.1.6", and port C with IP address "10.1.1.22". Similarly, in car 3, port A of the repeater 30 is associated with IP address "10.1.3.5", port B with IP address "10.1.3.6", and port C with IP address "10.1.3.22". In other words, the port management table is the IP address definition for each connected port in the repeater 30 of each car.
また、列車制御システム1内のIPアドレスはユニークな値になっていなければならないため、中継器30が各機器40、42、44に付与するIPアドレスは号車毎に全て異なった値にならければならない。つまり、記憶部302に記憶されるポート管理表は中継器30毎に異なることになる。 Furthermore, since the IP addresses within the train control system 1 must be unique, the IP addresses assigned by the repeater 30 to each device 40, 42, and 44 must all be different for each train car. In other words, the port management table stored in the memory unit 302 will be different for each repeater 30.
DHCP制御部304は、例えばDHCPサーバとして動作する機能である。DHCP制御部304は、機器40、42、44から送信されるIPアドレス取得要求に対して、記憶部302に記憶されるポート管理表を参照して機器40、42、44に払い出すIPアドレスを決定し、割り当てを行う。例えば、DHCP制御部304は、ポートAに接続された機器からのDHCP discoverに対しては、DHCP offerとしてIPアドレス「10.1.1.5」を固定で返答する。同様に、ポートBに接続された機器からのDHCP discoverに対しては、IPアドレス「10.1.1.6」を返答し、ポートCに接続された機器からのDHCP discoverには、IPアドレス「10.1.1.22」を返答する。 The DHCP control unit 304 functions as, for example, a DHCP server. In response to IP address acquisition requests sent from devices 40, 42, and 44, the DHCP control unit 304 refers to the port management table stored in the storage unit 302 to determine and assign IP addresses to devices 40, 42, and 44. For example, the DHCP control unit 304 fixedly responds with the IP address "10.1.1.5" as a DHCP offer to a DHCP discoverer from a device connected to port A. Similarly, it responds with the IP address "10.1.1.6" to a DHCP discoverer from a device connected to port B, and with the IP address "10.1.1.22" to a DHCP discoverer from a device connected to port C.
このように、DHCP制御部304は、ポートA~Cに接続される機器に、常にポートA~Cそれぞれに対応する固定のIPアドレスを払い出し、確定させる。つまり、中継器30の予め決められたポートに接続するだけで、想定された機器としての設定が完了する。例えば、ポートAに接続された機器40が故障し、代替となる別の機器40をポートAに接続しても常にIPアドレス「10.1.1.5」が割り振られる。このため、車両中央制御装置10は、ポートAに接続された機器のMACアドレスを管理することなく、ポートAに接続された機器40に対して常に同じ制御を行うことが可能となる。このように、各機器40、42、44をネットワークに接続する際に、作業員は指定ポートに機器を接続するだけで事前の設定変更作業をする必要が無くなる。このため、作業員の手間を減らすことが可能となり、設定間違いを防止することも可能となる。逆にいえば、この方式の場合、例えばポートAにどのような機器を接続してもポートに割り当てられているIPアドレスが割り当てられてしまうため接続に注意する必要がある。基本的に車両の配線は決められているため、問題は起きないはずである。 In this way, the DHCP control unit 304 always assigns and confirms a fixed IP address corresponding to each port A to C to the devices connected to ports A to C. In other words, simply connecting to a predetermined port on the repeater 30 completes the configuration as the intended device. For example, if device 40 connected to port A fails and another replacement device 40 is connected to port A, it will always be assigned the IP address "10.1.1.5". Therefore, the vehicle's central control unit 10 can always perform the same control on device 40 connected to port A without managing the MAC address of the device connected to port A. Thus, when connecting each device 40, 42, and 44 to the network, workers only need to connect the devices to the designated ports, eliminating the need for prior configuration changes. This reduces the workload for workers and prevents configuration errors. Conversely, with this method, for example, regardless of what device is connected to port A, the IP address assigned to that port will be assigned, so care must be taken when connecting. Since the vehicle's wiring is basically predetermined, problems should not occur.
図6は、通信ブロック50の構成例を示すブロック図である。図6に示すように、通信ブロック50は、例えばDHCPクライアント機能を有するブロックであり、通信部400と、記憶部402と、要求部404と、認識部406とを有する。 Figure 6 is a block diagram showing an example configuration of the communication block 50. As shown in Figure 6, the communication block 50 is, for example, a block having DHCP client functionality, and includes a communication unit 400, a storage unit 402, a request unit 404, and a recognition unit 406.
通信部400は、有線LAN15、及び有線LAN25を介して車両中央制御装置10、及び中継器30と通信を行う。通信部400は、例えばイーサネットドライバを有し、イーサネットにより車両中央制御装置10、及び中継器30と通信を行う。 The communication unit 400 communicates with the vehicle's central control unit 10 and the repeater 30 via wired LAN 15 and wired LAN 25. The communication unit 400, for example, has an Ethernet driver and communicates with the vehicle's central control unit 10 and the repeater 30 via Ethernet.
記憶部402は、例えばDHCPにより決定されたIPアドレスを記憶する。要求部404は、IPアドレスを取得するためのDHCP処理を実行する。 The storage unit 402 stores, for example, the IP address determined by DHCP. The request unit 404 executes DHCP processing to obtain the IP address.
認識部406は、中継器30から払い出されたIPアドレスに基づき、搭載位置、例えば号車の認識を行うことを可能にする。例えば、認識部406は、IPアドレスの第3オクテットを号車番号として識別するように決めておき、IPアドレスから号車番号を判断する。機器制御部408は、認識部406が判断した号車番号を利用して号車に応じた動作を実行する。 The recognition unit 406 enables the recognition of the installation location, such as the vehicle number, based on the IP address issued from the repeater 30. For example, the recognition unit 406 may determine the vehicle number by assigning the third octet of the IP address to the vehicle number, and then determine the vehicle number from the IP address. The equipment control unit 408 uses the vehicle number determined by the recognition unit 406 to perform operations corresponding to the vehicle number.
これにより、機器制御部408は、認識部406により求められた号車番号を用いて、イーサネットパケットの号車別に設定された制御内容を示すデータから自号車に該当する部分を取り出すことができるようになる。具体的な使い方としては、車両中央制御装置10がマルチキャストを用いて制御信号に全号車の情報を一括で設定して送信する場合に有効となる。受信した機器は自号車に該当するデータだけを取り出し、他号車の情報を無視する動きとなる。特に、駆動系装置40、ブレーキ装置42などの制御系装置の伝送においては送信間隔を数十ミリセカンドとするため、1編成における号車数が多ければ多いほど処理負荷を低減させることが可能となる。本発明はこのようなマルチキャスト送信処理を利用する場合に、もっとも効果を発揮する。よって車両中央制御装置10の処理負荷を低減するだけでなく、ネットワーク負荷の低減もおこなうことが可能となる。 This allows the equipment control unit 408 to use the car number obtained by the recognition unit 406 to extract the portion corresponding to its own car from the data indicating the control content set for each car in the Ethernet packet. Specifically, this is effective when the vehicle central control device 10 uses multicast to set and transmit information for all cars in the control signal at once. The receiving equipment will extract only the data corresponding to its own car, ignoring information for other cars. In particular, for the transmission of control system devices such as the drive system 40 and brake system 42, the transmission interval is set to several tens of milliseconds, so the processing load can be reduced as the number of cars in a train set increases. This invention is most effective when utilizing such multicast transmission processing. Therefore, it is possible not only to reduce the processing load of the vehicle central control device 10 but also to reduce the network load.
図7は、本実施形態における号車認識例を示すタイムタチャートである。ここでは、1号車の駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44には、複合指令を含む制御信号のデータ構造に関して、自身への制御信号が格納されるデータ位置が定義されている場合について説明する。 Figure 7 is a time chart showing an example of vehicle number recognition in this embodiment. Here, we will explain the case where the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 of vehicle number 1 have a defined data location for storing the control signal, including a composite command, within their respective data structures.
まず、中継器30の記憶部302に各ポート別のIPアドレスを設定する(ステップS100)。次に、駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44の各通信ブロック50の要求部404が順にDHCP discoverによりIPアドレスの要求を行う(ステップS102a、S102b、S102c)。 First, the IP addresses for each port are set in the memory unit 302 of the repeater 30 (step S100). Next, the request units 404 of the communication blocks 50 of the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 sequentially request IP addresses using the DHCP discoverer (steps S102a, S102b, S102c).
次に、中継器30のDHCP制御部304は、DHCP discoverによるIPアドレスの要求に対して、駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44の各装置が接続されたポートに応じて、固定のIPアドレスの割り当て提案(DHCP Offer)を送信する(ステップS103a、S103b、S103c)。 Next, the DHCP control unit 304 of the repeater 30, in response to the DHCP discoverer's request for an IP address, sends a fixed IP address assignment proposal (DHCP Offer) according to the port to which each of the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 is connected (steps S103a, S103b, S103c).
次に、駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44の各要求部404が順に提案(DHCP Offer)を受信すると、その固定のIPアドレスを使用することを要求(DHCP Request)する(ステップS104a、S104b、S104c)。 Next, when the request units 404 of the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 receive a DHCP Offer in sequence, they request to use their respective fixed IP addresses (DHCP Request) (steps S104a, S104b, S104c).
次に、中継器30のDHCP制御部304は、各応答(DHCP Request)に対して、駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44の各要求部404への固定のIPアドレスの使用を承認(DHCP Ack)する(ステップS105a、S105b、S105c)。 Next, the DHCP control unit 304 of the repeater 30 approves (DHCP Ack) the use of fixed IP addresses for each request unit 404 of the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 in response to each DHCP Request (steps S105a, S105b, S105c).
次に、駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44の各通信ブロック50の各要求部404は、承認(DHCP Ack)された固定のIPアドレスを記憶部402に設定する(ステップS106a、S106b、S105c)。 Next, the request units 404 of the communication blocks 50 of the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 set the approved (DHCP Ack) fixed IP address in the storage unit 402 (steps S106a, S106b, S105c).
次に、に駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44の各通信ブロック50の認識部406は、設定されたIPアドレスの例えば第3オクテットに基づき、自身の号車を認識する(ステップS107a、S107b、S107c)。 Next, the recognition units 406 of the communication blocks 50 of the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 recognize their own vehicle number based on, for example, the third octet of the configured IP address (steps S107a, S107b, S107c).
次に、車両中央制御装置10は、例えばIPヘッダの送信先IPアドレスに「239.255.1.5」を設定し、データ部の所定位置に全号車情報を一括設定したイーサネットパケットを駆動系装置40へ有線LAN15、25にマルチキャスト通信を用いて送信する(ステップS108)。ブレーキ装置42、及び空調装置44においても同様に、別のマルチキャストアドレスを定義し、全号車情報を一括設定したマルチキャスト通信を行う。 Next, the vehicle's central control unit 10 sets, for example, the destination IP address in the IP header to "239.255.1.5" and sends an Ethernet packet containing all vehicle information in a predetermined position in the data section to the drive system unit 40 via multicast communication over the wired LANs 15 and 25 (step S108). Similarly, the brake unit 42 and the air conditioning unit 44 define different multicast addresses and perform multicast communication to consolidate all vehicle information.
次に、1号車の駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44の各通信ブロック50の機器制御部408は、認識部406により求められた号車番号を用いて受信したイーサネットパケットのデータ部の所定の位置から自身への制御信号を読み出す(ステップS109a、S109b、S109c)。これにより、1号車の駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44は、全号車一括でマルチキャスト送信されたイーサネットパケットであっても自号車向けに設定された制御信号だけを取り出して駆動することができる。 Next, the equipment control units 408 of the communication blocks 50 of the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 of car 1 read the control signals directed to themselves from a predetermined position in the data section of the received Ethernet packet using the car number obtained by the recognition unit 406 (steps S109a, S109b, S109c). This allows the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 of car 1 to extract only the control signals configured for their own car, even if the Ethernet packet was multicast transmitted to all cars at once.
以上説明したように、本実施形態によれば、中継器30が、接続された駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44に対して搭載位置に関連する情報を含むIPアドレスを払い出すことで、駆動系装置40、ブレーキ装置42、及び空調装置44は、認識部406がIPアドレスに基づき認識した搭載位置を用いて機器制御を行うことが可能とした。これにより、接続した中継器30から払い出されるIPアドレス情報を用いることで全号車に応じた制御を1つのプログラムで動作させられるようになる。 As described above, according to this embodiment, the relay 30 issues IP addresses containing information related to the mounting position to the connected drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44. This enables the drive system 40, brake system 42, and air conditioning system 44 to perform equipment control using the mounting position recognized by the recognition unit 406 based on the IP address. As a result, by using the IP address information issued from the connected relay 30, control tailored to each train car can be operated with a single program.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施す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。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、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。 Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples only and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their variations are included within the scope and spirit of the invention, as well as within the scope of the invention and its equivalents as described in the claims.
10:車両中央制御装置、30:中継器、40:駆動系装置、42:ブレーキ装置、44:空調装置、406:認識部、408:機器制御部。 10: Vehicle central control unit, 30: Repeater, 40: Drive system unit, 42: Brake unit, 44: Air conditioning unit, 406: Recognition unit, 408: Equipment control unit.
Claims (6)
前記制御信号にしたがい駆動する機器と、
前記機器が接続可能であり、接続された前記機器に対して号車番号に関連する情報を含むIPアドレスを付与する中継器と、
を備え、
前記中継器は、
複数の接続ポートと、
前記複数の接続ポートそれぞれに対応する複数の異なるIPアドレスを記憶する記憶部と、を有し、
前記中継器は、前記複数の接続ポートのいずれかに接続された前記機器に、接続された接続ポートに関連付けられ、前記号車番号に関連する情報を有する固有の前記IPアドレスを払い出し、
前記機器は、
前記IPアドレスに含まれる前記号車番号の情報に基づき号車番号を認識する認識部と、
前記認識部が認識した号車番号を用いて情報の取捨選択を行い、前記制御信号にしたがった前記駆動を実行させる機器制御部と、を有する、列車制御システム。 A vehicle central control unit that outputs control signals associated with an IP address,
A device that is driven according to the aforementioned control signal,
A relay device to which the aforementioned device can be connected, which assigns an IP address containing information related to the vehicle number to the connected device,
Equipped with,
The aforementioned repeater is,
Multiple connection ports,
It has a storage unit that stores multiple different IP addresses corresponding to each of the multiple connection ports,
The relay device assigns to the device connected to any of the plurality of connection ports a unique IP address associated with the connected connection port and having information related to the vehicle number,
The aforementioned device is
A recognition unit that recognizes the vehicle number based on the vehicle number information contained in the IP address,
A train control system comprising: an equipment control unit that selects and discards information using the car number recognized by the recognition unit and executes the drive according to the control signal.
前記機器からのDHCPの要求に応じて、前記IPアドレスを払い出す、請求項1に記載の列車制御システム。 The aforementioned repeater has a DHCP function,
The train control system according to claim 1 , which assigns the IP address in response to a DHCP request from the aforementioned device.
前記中継器は、前記複数の異なるIPアドレスのなかから接続された接続ポートに関連付けられたIPアドレスをそれぞれ付与する、請求項3に記載の列車制御システム。 Multiple different devices are connected to each of the aforementioned multiple connection ports.
The train control system according to claim 3 , wherein the repeater assigns each of the IP addresses associated with the connected connection port from among the plurality of different IP addresses.
複数の前記中継器のそれぞれは、搭載位置である車両を特定する号車番号の情報を含むIPアドレスを、前記複数の前記中継器のそれぞれに接続された機器に払い出す、請求項5に記載の列車制御システム。 There are multiple such relays, each installed in a different car of the train.
The train control system according to claim 5 , wherein each of the plurality of relays issues an IP address containing information about the vehicle number that identifies the vehicle at which it is mounted to a device connected to each of the plurality of relays .
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