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WO2010087258A1 - 列車用通信システム及び列車用通信方法 - Google Patents

列車用通信システム及び列車用通信方法 Download PDF

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WO2010087258A1
WO2010087258A1 PCT/JP2010/050633 JP2010050633W WO2010087258A1 WO 2010087258 A1 WO2010087258 A1 WO 2010087258A1 JP 2010050633 W JP2010050633 W JP 2010050633W WO 2010087258 A1 WO2010087258 A1 WO 2010087258A1
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WO
WIPO (PCT)
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communication
vehicle
terminal device
communication terminal
identification information
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2010/050633
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲也 重枝
博行 大畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to SG2011049988A priority patent/SG172917A1/en
Priority to CN201080005654.3A priority patent/CN102307771B/zh
Priority to EP10735727.9A priority patent/EP2383162A4/en
Priority to HK12105937.1A priority patent/HK1165379B/xx
Priority to JP2010548471A priority patent/JP4744645B2/ja
Publication of WO2010087258A1 publication Critical patent/WO2010087258A1/ja
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    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
    • B61L15/0036—Conductor-based, e.g. using CAN-Bus, train-line or optical fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5007—Internet protocol [IP] addresses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5038—Address allocation for local use, e.g. in LAN or USB networks, or in a controller area network [CAN]

Definitions

  • TCP / IP is well known as a communication protocol between devices.
  • IP when communicating between devices, an IP address is used as information for identifying the device.
  • TCP / IP it is necessary to assign a uniquely determined IP address to each device on the network.
  • RARP Reverse Address Resolution Protocol
  • each device broadcasts an RARP message to the network when it is activated.
  • the RARP server on the network distributes the IP address to the transmission source device via the network in response to the RARP message.
  • TCP / IP is used as a communication protocol between devices installed in a train organization. Since the train is operated in units of trains, it is necessary to set the IP addresses of the devices installed in the trains to different values within the trains. In particular, considering that trains are managed and maintained in units of trains, devices of the same model are assigned different IP addresses between vehicles within a train, and are placed at the same position within a train between trains. It is considered desirable to have the same IP address. Further, it is not necessary to assign the IP address to each device individually by hand every time the organization is configured, and it is desirable that the IP address is automatically set without duplication when the system is activated.
  • the communication method for trains according to the present invention is configured in train formation composed of one or more vehicles, and is installed for each vehicle and is connected to the inter-vehicle communication path and the in-vehicle communication path.
  • a communication method of a train communication system configured to include one or more communication terminal devices installed in the vehicle and connected by the communication relay device in the same vehicle and the in-vehicle communication path, The communication relay device acquiring vehicle information indicating an in-composition position of a vehicle in which the communication relay device is installed; the communication relay device sending the acquired vehicle information to the in-vehicle communication path; A step in which the communication terminal device receives the vehicle information from the in-vehicle communication path; and the communication terminal device is set without duplication for each model of the communication terminal device, and at least in the vehicle information And a step of determining the communication identification information to be given to the communication terminal device based at least on the correspondence table giving the communication identification information to be used in response, and the received vehicle information.
  • the communication method for trains according to the present invention is configured in train formation composed of one or more vehicles, and is installed for each vehicle and is connected to the inter-vehicle communication path and the in-vehicle communication path.
  • a communication method for a train communication system comprising: the communication relay device installed in the vehicle; and one or more communication terminal devices connected by the in-vehicle communication path.
  • the communication terminal device sends a communication identification information request signal for requesting the communication relay device to transmit communication identification information to the in-vehicle communication path; and the communication relay device from the in-vehicle communication path.
  • the step of receiving the communication identification information request signal, and the communication relay device acquires vehicle information indicating a position within the composition of the vehicle in which the communication relay device is installed, and is not duplicated for each model of the communication terminal device. Determining the communication identification information to be assigned to the communication terminal device based at least on a correspondence table that provides communication identification information to be used corresponding to the vehicle information and the vehicle information; and the communication relay A step of transmitting the determined communication identification information to the in-vehicle communication path; and a step of receiving the communication identification information from the in-vehicle communication path. To do.
  • the communication identification information to be given to the communication terminal device is determined based on at least the vehicle information and the correspondence table set without duplication for each model. Gives different communication identification information between vehicles in the train, and can be given the same communication identification information when arranged at the position in the train specified by the same vehicle information between the trains There is an effect. Furthermore, since the communication terminal device acquires the communication identification information according to the vehicle information itself, the communication identification information is automatically set.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a train communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of the communication relay device and the communication terminal device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a sequence diagram for the communication terminal device to determine communication identification information in the train communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a correspondence table of vehicle information and communication identification information included in the communication identification information determination unit in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of the communication terminal apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is another configuration diagram of the communication terminal apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a correspondence table of the combination of vehicle information and in-vehicle position information and communication identification information used in the communication identification information determination unit in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a partial configuration diagram of a train communication system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram of a train communication system according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 10 is a sequence diagram when the communication relay device determines communication identification information of the communication terminal device in the train communication system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a train communication system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 shows a communication system configured in a formation comprising, for example, three vehicles 37, 38, 39, and includes a communication relay device 1-1 mounted on the vehicle 37 and a communication relay mounted on the vehicle 38.
  • the device 1-2 and the communication relay device 1-3 mounted on the vehicle 39 are communicably connected by an inter-vehicle communication path 60 disposed between the vehicles.
  • the vehicles 37 to 39 correspond to, for example, the first to third cars.
  • two communication terminal devices 3-1 and 35-1 are installed, and these can communicate with the communication relay device 1-1 via the in-vehicle communication path 2-1. It is connected.
  • two communication terminal apparatuses 3-2 and 35-2 are installed, and these can communicate with the communication relay apparatus 1-2 via the in-vehicle communication path 2-2. It is connected.
  • two communication terminal apparatuses 3-3 and 35-3 are installed in the vehicle 39, and these communicate with the communication relay apparatus 1-3 via the in-vehicle communication path 2-3. Connected as possible.
  • the number of vehicles constituting the train and the number of installed communication terminal devices of each vehicle may be arbitrary.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the communication relay device and the communication terminal device according to the present embodiment.
  • the communication relay device 1 is a general representation of the communication relay devices 1-1, 1-2, 1-3 of FIG. 1, and therefore, the communication terminal device connected to the communication relay device 1
  • Reference numerals 3 and 35 denote two communication terminal apparatuses connected to any one of the communication relay apparatuses 1-1, 1-2 and 1-3.
  • the communication relay device 1 includes a vehicle information acquisition unit 4, an in-vehicle communication interface 5, and an inter-vehicle communication interface 6.
  • the vehicle information acquisition unit 4 acquires vehicle information (for example, a car number) indicating the in-composition position of the vehicle in which the communication relay device 1 is installed.
  • vehicle information acquisition unit 4 uses a contact information interface (not shown) provided in the communication relay device 1 and uses a method of acquiring vehicle information by inputting a car number at the contact (contact information). (Refer to Embodiment 2 for an example of the interface.)
  • the vehicle information acquisition part 4 there exists a thing using the method of acquiring vehicle information by transmission, for example by communicating with the vehicle management apparatus which is not shown in figure.
  • the inter-vehicle communication interface 6 is a communication interface for data transmission / reception between vehicles connected to the inter-vehicle communication path 60.
  • the communication relay device 1-1 of the vehicle 37 can perform inter-vehicle communication with the communication relay device 1-2 of the vehicle 38 via the inter-vehicle communication path 60 using its own inter-vehicle communication interface 6. it can.
  • the in-vehicle communication interface 5 is a communication interface for in-vehicle communication connected to the in-vehicle communication path 2.
  • the in-vehicle communication interface 5 is connected to the vehicle information acquisition unit 4 and the inter-vehicle communication interface 6, respectively.
  • Communication between the own car's communication terminal devices is performed using the in-vehicle communication path 2. That is, communication between the communication terminal device 3 and the communication terminal device 35 is performed using the in-vehicle communication path 2.
  • Communication between communication terminal devices across the numbered cars is performed via an in-vehicle communication path, an inter-vehicle communication path, and a communication relay device.
  • the communication terminal apparatus 3-1 of the vehicle 37 passes through the in-vehicle communication path 2-1, the communication relay apparatus 1-1, the inter-vehicle communication path 60, the communication relay apparatus 1-2, and the in-vehicle communication path 2-2.
  • communication with the communication terminal device 3-2 of the vehicle 38 is possible.
  • FIG. 3 shows a sequence diagram for the communication terminal device 3 to determine communication identification information in the communication system.
  • the communication relay device 1 periodically sends vehicle information 50 acquired by the vehicle information acquisition unit 4 to the in-vehicle communication path 2.
  • the vehicle information 50 is information for specifying a position in the formation of the vehicle on which the communication relay device 1 is mounted, and corresponds to, for example, a car number.
  • the communication relay device 1 sends the vehicle information 50 to the in-vehicle communication path 2
  • all the communication terminal devices 3 and 35 connected to the in-vehicle communication path 2 transmit the vehicle information 50 so as to be received. .
  • the communication terminal device 3 uses the communication identification information determination unit 7 to determine communication identification information to be given to the communication terminal device 3 based on at least the vehicle information 50 and a correspondence table described later. In the illustrated example, only the communication terminal device 3 is shown, but the same applies to the communication terminal device 35.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a correspondence table between vehicle information and communication identification information, which the communication identification information determination unit 7 has.
  • the contents of the correspondence table are set without duplication depending on the model of the communication terminal device.
  • a car number is used as vehicle information
  • an IP address is used as communication identification information.
  • the communication terminal device 3 includes the correspondence table shown in FIG. 4 at the communication identification information determination unit 7 and receives the vehicle information 50 from the communication relay device 1. To decide.
  • the communication terminal apparatus 3 receives the car number “1” as vehicle information from the communication relay apparatus 1 of the first car. Subsequently, the communication identification information determination unit 7 determines “192.168.1.1” as the communication identification information based on the received car number “1” and the correspondence table. The same applies to the case where the communication terminal device 3 is installed in the second car, and the communication identification information is determined as “192.168.2.1”. As shown in FIG. 4, in the correspondence table of the communication identification information determination unit 7, vehicle information (car number) is used as the third octet of the communication identification information.
  • the communication identification information of the communication terminal device 35 can be determined in the same manner.
  • the communication terminal device 35 is a different model from the communication terminal device 3.
  • the communication identification information determination unit 7 of the communication terminal device 35 has a correspondence table different from that in FIG.
  • the communication terminal device receives the vehicle information from the communication relay device, and based on this vehicle information and the correspondence table set without duplication for each model, its own communication identification information To start communication. Therefore, according to the present embodiment, different communication identification information can be given to communication terminals of the same model between vehicles in the train. In addition, the same communication identification information can be given to communication terminal apparatuses of the same model that are arranged at the same position in the composition specified by the same vehicle information between the compositions. Furthermore, since the communication terminal device independently acquires the communication identification information, the communication identification information is automatically set when the system is started.
  • this embodiment does not assign a different IP address to each communication terminal device every time the communication system is started. This is suitable for the train communication system.
  • FIG. FIG. 5 is a configuration diagram of a communication terminal apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the communication terminal device 36 includes an in-vehicle communication interface 10, a position information acquisition unit 11 as an in-vehicle position determination unit, a communication identification information determination unit 12, and a cable connector 13.
  • the communication terminal device 36 is assumed to be connected to the communication relay device 1 via the in-vehicle communication path 2 as in the case of FIG.
  • the position information acquisition unit 11 acquires installation position information of the communication terminal device 36 in the vehicle. Such a function is preferably used to identify and distinguish each installation location when a plurality of communication terminal apparatuses of the same model are installed in the same vehicle.
  • a contact information acquisition unit 14 is provided in FIG. 5, and this contact information acquisition unit 14 is provided between the pins 19 and 20 in the cable connector 13 connected to the in-vehicle communication path 2. Contact information is acquired according to whether or not there is a short circuit.
  • the pin 19 and the pin 20 are connected by a connector (not shown), and the communication terminal device 36 has the position number “ In the case of being installed at the position “2”, the pins 19 and 20 are not connected.
  • the photocoupler 15, the photocoupler power supply 16, the current limiting resistor 17, and the protective resistor 18 are closed circuit and a signal is output from the contact information acquisition unit 14, whereas in the latter case, contact information acquisition is performed. No signal is output from the unit 14.
  • the position information acquisition unit 11 can distinguish between them, and outputs a signal corresponding to the position number “1” to the communication identification information determination unit 12 for the former, and the position number “2” for the latter. Can be output to the communication identification information determination unit 12.
  • the position information acquisition unit 11 can distinguish between them, and outputs a signal corresponding to the position number “1” to the communication identification information determination unit 12 for the former, and the position number “2” for the latter. Can be output to the communication identification information determination unit 12.
  • FIG. 6 is another configuration diagram of the communication terminal apparatus according to the second embodiment.
  • the position information acquisition unit 11 includes, for example, two contact information acquisition units 14a and 14b.
  • the circuit configuration of each of the contact information acquisition units 14a and 14b is the same as that of the contact information acquisition unit 14 of FIG.
  • the contact information acquisition unit 14 a is connected to the pins 19 and 20, and the contact information acquisition unit 14 b is connected to the pins 41 and 42.
  • a total of four position numbers can be identified by the combination of the presence / absence of connection between the pin 19 and the pin 20 and the presence / absence of the connection between the pin 41 and the pin 42.
  • the pin 41 and the pin 42 are connected by a connector 43. In the case where more than four communication terminal devices are designated, the number of contact information acquisition units can be increased in the same manner.
  • the position information acquisition unit 11 is based on the contact information (combination information on the presence / absence of short-circuit between a plurality of pairs of pins) incorporated in the cable connector 13 that is a communication connector.
  • the inner position is determined.
  • the means for acquiring contact information is not limited to the above example, and for example, using a power connector (not shown) of the communication terminal device 36 and making a determination based on the contact information incorporated in the power connector. It may be a thing.
  • FIG. 8 is a partial configuration diagram of a train communication system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • two or more communication terminal devices such as the communication terminal device 22 and the communication terminal device 23 are connected in series to the communication relay device 21 in the same vehicle.
  • the communication relay device 21 includes an in-vehicle communication interface 24 and a pulse transmitter 29 as a position determination signal generator, and although not shown in the figure, as in the case of FIG. An interface and a vehicle information acquisition unit are provided. Further, the communication terminal device 22 includes an in-vehicle communication interface 25 and a position information acquisition unit 27. Further, although not illustrated, the communication terminal device 22 includes a communication identification information determination unit as in the case of FIG. Yes. Similarly, the communication terminal device 23 includes an in-vehicle communication interface 26 and a position information acquisition unit 28. Further, although not illustrated, the communication terminal device 23 includes a communication identification information determination unit as in the case of FIG. ing.
  • the communication relay device 21 includes a pulse transmitter 29 having a frequency f (Hz), and transmits this signal to the communication terminal device 22 as a position determination signal.
  • the signal is transmitted through the in-vehicle communication path 2.
  • the pulse transmitter 29 and the position information acquisition unit 27 are connected by the in-vehicle communication cable 2b, and the in-vehicle communication interface 24 and the in-vehicle communication interface are connected.
  • a transmission path that is different from the in-vehicle communication cable 2a that connects to the vehicle 25 is used.
  • the communication terminal device 22 divides this signal by two by the divide-by-two 30 in the position information acquisition unit 27 and transmits it to the communication terminal device 23.
  • the communication terminal device 23 receives a signal having a frequency of f / 2 (Hz).
  • the communication terminal device 23 divides the received signal by the 2 frequency divider 31 in the position information acquisition unit 28. Lap and transmit to the third communication terminal. Therefore, the third communication terminal apparatus receives a signal having a frequency of f / 4 (Hz). The same applies when a fourth communication terminal device (not shown) is further connected to the third communication terminal device.
  • the communication terminal device 22 analyzes the reception frequency by the signal processing unit 32 and determines that the signal of the frequency f (Hz) is received.
  • the communication terminal device 23 analyzes the reception frequency by the signal processing unit 33 and determines that a signal having a frequency of f / 2 (Hz) is received.
  • the third communication terminal apparatus is connected to the communication terminal apparatus 23, and the third communication terminal apparatus determines that a signal having a frequency of f / 4 (Hz) is received.
  • the frequency division ratio is 1 ⁇ 2, but the present invention is not limited to this, and other frequency division ratios may be used.
  • the communication relay apparatus 21 is provided with a position determination signal generation unit that generates a position determination signal, and the communication terminal apparatuses 22 and 23 have the magnitude (for example, frequency, current value, voltage) of the received position determination signal.
  • the position in the vehicle is determined from the value, the numerical value in the serial communication, and the like, and after the determination, the magnitude of the position determination signal is changed by a predetermined amount and transmitted.
  • the amount of change in the position determination signal set in each communication terminal device is such that the size of the position determination signal output by each communication terminal device differs between the communication terminal devices 22 and 23. If it is. That is, the magnitudes of the position determination signals output from the respective communication terminal devices are different from each other.
  • FIG. 9 is a block diagram of a train communication system according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the communication relay device 1 includes a vehicle information acquisition unit 4, an in-vehicle communication interface 5, an inter-vehicle communication interface 6, and a communication identification information determination unit 7.
  • the communication terminal device 3 includes an in-vehicle communication interface 8 and a position information acquisition unit 9 as an in-vehicle position determination unit.
  • the communication terminal device 35 includes an in-vehicle communication interface 8 and a position information acquisition unit 9.
  • the position information acquisition unit 9 can have the same configuration as that described in the second and third embodiments.
  • the communication relay device 1 is connected to the inter-vehicle communication path 60, and the communication relay device 1 and the communication terminal devices 3 and 35 are connected via the in-vehicle communication path 2.
  • the communication identification information determination unit 7 provided in each communication terminal device in the first to third embodiments is provided in the communication relay device 1.
  • the communication relay device 1 individually holds a correspondence table for each of the communication terminal devices 3 and 35 connected to itself by the in-vehicle communication path 2. That is, the communication relay device 1 holds a plurality of correspondence tables corresponding to the number of communication terminal devices.
  • the format of the correspondence table is the same as that in FIG. 7, for example, and is set for each model without duplication, and communication identification information to be used is provided corresponding to vehicle information (car number) and position number. Others are as described in the first to third embodiments.
  • FIG. 10 is a sequence diagram when the communication relay device 1 determines, for example, the communication identification information of the communication terminal device 3 in this communication system.
  • the communication terminal device 3 whose communication identification information has not been determined sends a communication identification information request signal 40 to the in-vehicle communication path 2.
  • the communication terminal apparatus 3 incorporates and transmits the in-vehicle position information 52 of the communication terminal apparatus 3 acquired by the position information acquisition unit 9 in the communication identification information request signal 40.
  • the communication relay device 1 when receiving the communication identification information request signal 40 from the in-vehicle communication path 2, the communication relay device 1 inputs the in-vehicle position information 52 in the communication identification information request signal 40 to the communication identification information determination unit 7.
  • the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit 4 is input to the communication identification information determination unit 7.
  • the communication identification information determination unit 7 uses the correspondence table corresponding to the communication terminal device 3 to determine the communication identification information 53 to be used corresponding to the in-vehicle position information 52 and the vehicle information.
  • the communication identification information determination unit 7 sends the determined communication identification information 53 to the in-vehicle communication path 2. Then, the communication terminal device 3 receives the communication identification information 53 from the in-vehicle communication path 2, sets the communication identification information 53, and starts communication.
  • the determination processing by the communication identification information determination unit 7 is the same as the determination processing performed inside the communication terminal device described in the second embodiment.
  • the position information acquisition unit 9 of the communication terminal devices 3 and 35 can employ the ones shown in the second and third embodiments. For example, when the same configuration as that of the third embodiment is adopted, a plurality of communication terminal devices are connected in series to the communication relay device 1 via the in-vehicle communication path 2, and further, position determination is performed in the communication relay device 1. A signal generator is provided.
  • each of the communication terminal devices 3 and 35 has the configuration including the position information acquisition unit 9.
  • the configuration may not be provided as in the first embodiment, and in this case, the correspondence table is, for example, FIG. become that way.
  • the determination process by the communication identification information determination part 7 is the same as the determination process performed inside the communication terminal device demonstrated in Embodiment 1.
  • the communication relay device 1 is directed to the communication terminal device 3 in response to a request from the communication terminal device 3, for example. Communication identification information is transmitted.
  • the communication terminal device 3 autonomously determines the communication identification information.
  • the train communication system according to the present invention is useful for communication between vehicles and in a vehicle during formation.

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Abstract

　列車用通信システムは、車両ごとに設置された通信中継装置と、この通信中継装置に接続された通信端末装置とを備える。通信中継装置は、当該通信中継装置が設置された車両の編成内位置を示す車両情報を獲得する。通信端末装置は、車両情報と通信識別情報との対応関係を規定する対応テーブルを参照し、通信中継装置から得られた車両情報に基づいて、当該通信端末装置に付与すべき通信識別情報を決定する。

Description

列車用通信システム及び列車用通信方法
　本発明は、１両以上の車両からなる編成において構成された列車用通信システム及びその列車用通信方法に関する。
　装置間の通信プロトコルとして、ＴＣＰ／ＩＰはよく知られている。ＴＣＰ／ＩＰでは、装置間の通信を行う際に、装置を識別する情報としてＩＰアドレスを使用する。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必要がある。
　ネットワーク上の各装置のＩＰアドレスを決定する方法としては、各装置に重複がないようにＩＰアドレスを付与し、装置内の記録装置にＩＰアドレスを記録しておき、装置は起動時に、記録されたＩＰアドレスを使用するという方法がある。
　また、ネットワーク上の各装置のＩＰアドレスを決定する方法として、ＲＡＲＰ（Reverse　Address　Resolution　Protocol：逆アドレス解決プロトコル）がある（例えば、非特許文献１参照）。ＲＡＲＰでは、各装置は起動時に、ＲＡＲＰメッセージをネットワークにブロードキャスト送信する。ネットワーク上にあるＲＡＲＰサーバは、ＲＡＲＰメッセージに対応して、ネットワーク経由で送信元装置にＩＰアドレスを配布する。
　また、ＲＡＲＰに代わるＩＰアドレス配布方法として、ＢＯＯＴＰ又はＤＨＣＰ等がある。いずれの仕組みも、装置に対してＩＰアドレスを配布することで、ＩＰアドレスを決定している。
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
　列車の編成内に設置された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。列車は編成単位で運用されるため、編成内に設置される各装置のＩＰアドレスは編成内で互いに異なる値に設定する必要がある。特に、列車は編成単位で管理、保守されることを考慮すると、同一機種の装置は、編成内では車両間で互いに異なるＩＰアドレスが付与され、編成間では同じ編成内位置に配置される場合に同一のＩＰアドレスが付与されることが、望ましいと考えられる。また、上記ＩＰアドレスの付与は、編成が構成されるたびに人手を介してすべての装置に対して個別に行う必要はなく、システム起動時に自動的に重複なく設定されることが、望ましい。
　この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、同一機種の装置に対して、編成内の車両間では互いに異なるＩＰアドレスを付与し、編成間では同じ編成内位置に配置される場合に同一のＩＰアドレスを付与することができ、さらに、ＩＰアドレスの設定を自動的に行う列車用通信システム及び列車用通信方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る列車用通信システムは、１台以上の車両からなる列車の編成において構成された通信システムであって、前記車両ごとに設置され車両間通信路及び車両内通信路に接続された通信中継装置と、前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記車両内通信路により接続された１台以上の通信端末装置と、を備え、前記通信中継装置は、当該通信中継装置が設置された車両の編成内位置を示す車両情報を獲得し前記車両内通信路に送出する車両情報獲得部、を有し、前記通信端末装置は、前記通信端末装置の機種ごとに重複なく設定され少なくとも前記車両情報に対応して使用すべき通信識別情報を与える対応テーブルを具備して、前記車両内通信路から受信した前記車両情報と前記対応テーブルとに少なくとも基づき、当該通信端末装置に付与すべき前記通信識別情報を決定する通信識別情報判定部、を有する、ことを特徴とする。
　また、本発明に係る列車用通信方法は、１台以上の車両からなる列車の編成において構成され、前記車両ごとに設置されるとともに車両間通信路及び車両内通信路に接続された通信中継装置と、前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記車両内通信路により接続された１台以上の通信端末装置とを備えて構成された列車通信システムの通信方法であって、前記通信中継装置が、自身が設置された車両の編成内位置を示す車両情報を獲得するステップと、前記通信中継装置が、獲得した前記車両情報を前記車両内通信路に送出するステップと、前記通信端末装置が、前記車両内通信路から前記車両情報を受信するステップと、前記通信端末装置が、前記通信端末装置の機種ごとに重複なく設定され少なくとも前記車両情報に対応して使用すべき通信識別情報を与える対応テーブルと、受信した前記車両情報とに少なくとも基づいて、当該通信端末装置に付与すべき前記通信識別情報を決定するステップと、を含むことを特徴とする。
　また、本発明に係る列車用通信方法は、１台以上の車両からなる列車の編成において構成され、前記車両ごとに設置されるとともに車両間通信路及び車両内通信路に接続された通信中継装置と、前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記車両内通信路により接続された１台以上の通信端末装置とを備えて構成された列車用通信システムの通信方法であって、前記通信端末装置が、前記通信中継装置に対し通信識別情報の送信を要求する通信識別情報要求信号を前記車両内通信路に送出するステップと、前記通信中継装置が、前記車両内通信路から前記通信識別情報要求信号を受信するステップと、前記通信中継装置が、自身が設置された車両の編成内位置を示す車両情報を獲得し、前記通信端末装置の機種ごとに重複なく設定され少なくとも前記車両情報に対応して使用すべき通信識別情報を与える対応テーブルと前記車両情報とに少なくとも基づき、前記通信端末装置に付与すべき前記通信識別情報を決定するステップと、前記通信中継装置が、決定された前記通信識別情報を前記車両内通信路に送出するステップと、前記通信端末装置が、前記車両内通信路から前記通信識別情報を受信するステップと、を含むことを特徴とする。
　この発明によれば、通信端末装置に付与する通信識別情報を少なくとも車両情報と機種ごとに重複なく設定された対応テーブルとに基づいて決定するようにしたので、同一機種の通信端末装置に対しては、編成内の車両間では互いに異なる通信識別情報を付与し、編成間では同じ車両情報で特定される編成内位置に配置される場合には同一の通信識別情報を付与することができる、という効果を奏する。さらに、通信端末装置は車両情報に応じた通信識別情報を自ら取得するので、通信識別情報の設定が自動的に行われる。
図１は、実施の形態１に係る列車用通信システムの構成図である。 図２は、実施の形態１における通信中継装置及び通信端末装置の内部構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１に係る列車用通信システムで通信端末装置が通信識別情報を決めるためのシーケンス図である。 図４は、実施の形態１において、通信識別情報判定部の有する、車両情報と通信識別情報との対応テーブルの一例を示す図である。 図５は、実施の形態２における通信端末装置の構成図である。 図６は、実施の形態２における通信端末装置の別の構成図である。 図７は、実施の形態２において、通信識別情報判定部で使用する、車両情報及び車両内位置情報の組合せと通信識別情報との対応テーブルの一例を示す図である。 図８は、この発明の実施の形態３における列車用通信システムの部分構成図である。 図９は、この発明の実施の形態４に係る列車用通信システムの構成図である。 図１０は、実施の形態４に係る列車用本通信システムで通信中継装置が通信端末装置の通信識別情報を決定する際のシーケンス図である。
　以下に、本発明に係る列車用通信システム及び列車用通信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。
実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１に係る列車用通信システムの構成図である。図１は、例えば３両の車両３７，３８，３９からなる編成において構成された通信システムを示すものであり、車両３７に搭載された通信中継装置１－１と車両３８に搭載された通信中継装置１－２と車両３９に搭載された通信中継装置１－３とが車両間にわたって配設された車両間通信路６０によって通信可能に接続されている。車両３７～３９はそれぞれ例えば１～３号車に対応する。また、車両３７においては、例えば２台の通信端末装置３－１，３５－１が設置されており、これらはそれぞれ車両内通信路２－１を介して通信中継装置１－１と通信可能に接続されている。車両３８においても同様に、例えば２台の通信端末装置３－２，３５－２が設置されており、これらはそれぞれ車両内通信路２－２を介して通信中継装置１－２と通信可能に接続されている。さらに、車両３９においても同様に、例えば２台の通信端末装置３－３，３５－３が設置されており、これらはそれぞれ車両内通信路２－３を介して通信中継装置１－３と通信可能に接続されている。なお、編成を構成する車両数、及び各車両の通信端末装置の設置台数は任意でよい。
　図２は、本実施の形態における通信中継装置及び通信端末装置の内部構成を示すブロック図である。図２において、通信中継装置１は、図１の通信中継装置１－１，１－２，１－３を総括して示したものであり、したがって、通信中継装置１に接続された通信端末装置３，３５は通信中継装置１－１，１－２，１－３のいずれかに接続された２台の通信端末装置を示している。
　図２に示すように、通信中継装置１は、車両情報獲得部４と、車両内通信インターフェース５と、車両間通信インターフェース６とを有している。車両情報獲得部４は、通信中継装置１が設置された車両の編成内位置を示す車両情報（例えば、号車番号）を獲得する。車両情報獲得部４としては、例えば通信中継装置１に設けられた図示しない接点情報インターフェースを利用し、号車番号を接点で入力することで車両情報を獲得する方法を利用するものがある（接点情報インターフェースの例については実施の形態２を参照。）。または、車両情報獲得部４としては、例えば図示しない車両管理装置と通信することで、伝送により車両情報を獲得する方法を利用するものがある。
　車両間通信インターフェース６は車両間通信路６０に接続された車両間データ送受信のための通信インターフェースである。例えば、車両３７の通信中継装置１－１は、自身の車両間通信インターフェース６を使用し、車両間通信路６０を介して、車両３８の通信中継装置１－２と車両間通信を行うことができる。車両内通信インターフェース５は車両内通信路２と接続された車両内通信用の通信インターフェースである。また、車両内通信インターフェース５は、車両情報獲得部４及び車両間通信インターフェース６とそれぞれ接続されている。
　通信端末装置３は、通信機能を備えた各種の装置（例えば、ブレーキ、エアコンなど）を示すものであり、その通信機能として、通信識別情報判定部７と車両内通信インターフェース８とを備えている。通信識別情報判定部７は、通信中継装置１から送信された車両情報に基づいて、通信端末装置３が使用する通信識別情報を決定する。通信識別情報は、編成内で通信端末装置３に一意に割り当てられた通信時の識別情報であり、例えばＩＰアドレスである。車両内通信インターフェース８は車両内通信路２と接続された車両内通信用の通信インターフェースである。また、車両内通信インターフェース８は、通信識別情報判定部７と接続されている。なお、通信端末装置３５についても同様である。
　自号車の通信端末装置間の通信は、車両内通信路２を使用して行われる。すなわち、通信端末装置３と通信端末装置３５との通信は、車両内通信路２を使用して行われる。号車をまたがる通信端末装置間の通信は、車両内通信路、車両間通信路、通信中継装置を介して行われる。例えば、車両３７の通信端末装置３－１は、車両内通信路２－１、通信中継装置１－１、車両間通信路６０、通信中継装置１－２、車両内通信路２－２を経由して、車両３８の通信端末装置３－２と通信することができる。通信識別情報は通信端末装置３を編成内で一意に特定する識別情報であり、通信端末装置３から他の装置へ通信する場合は、通信端末装置３の通信識別情報は通信元識別情報として使用され、他の装置から通信端末装置３へ通信する場合、通信端末装置３の通信識別情報は通信先識別情報として使用される。
　図３は、本通信システムで通信端末装置３が通信識別情報を決めるためのシーケンス図を示している。図３において、通信中継装置１は、車両情報獲得部４で獲得した車両情報５０を周期的に車両内通信路２に送出する。この車両情報５０は、通信中継装置１が搭載された車両の編成内の位置を特定する情報であり、例えば号車番号に相当する。通信中継装置１が車両情報５０を車両内通信路２に送出する場合、車両内通信路２に接続された全ての通信端末装置３，３５がこの車両情報５０を受信可能になるように送信する。通信端末装置３は、車両情報５０を受信すると、通信識別情報判定部７を使用して、少なくとも車両情報５０と後述する対応テーブルとに基づいて通信端末装置３に付与する通信識別情報を決める。なお、図示例では、通信端末装置３のみを示しているが、通信端末装置３５についても同様である。
　図４は、通信識別情報判定部７の有する、車両情報と通信識別情報との対応テーブルの一例を示す図である。対応テーブルは、通信端末装置の機種に応じて重複なくその内容が設定される。対応テーブルでは、例えば、車両情報として号車番号を使用し、通信識別情報としてＩＰアドレスを使用している。例えば通信端末装置３は、図４の対応テーブルを通信識別情報判定部７にて備え、車両情報５０を通信中継装置１から受信すると、この対応テーブルを使用して自身に付与すべき通信識別情報を決定する。
　詳細について説明すると、例えば通信端末装置３が１号車に設置されている場合、通信端末装置３は、１号車の通信中継装置１から車両情報として号車番号「１」を受信する。続いて、通信識別情報判定部７は、受信した号車番号「１」と対応テーブルにより、通信識別情報として「１９２．１６８．１．１」を決定する。通信端末装置３が２号車に設置されている場合も同様であり、通信識別情報は「１９２．１６８．２．１」と決定される。図４に示すように、通信識別情報判定部７が有する対応テーブルでは、通信識別情報の第３オクテットに車両情報（号車番号）を使用している。
　なお、通信端末装置３５の通信識別情報も同様に決定することができる。ここで、通信端末装置３５は通信端末装置３と異なる機種であるとする。この場合、通信端末装置３５の通信識別情報判定部７は、図４とは異なる対応テーブルを有する。その一例を挙げれば、「車両情報（号車番号）１」に対して通信識別情報「１９２．１６８．１．２」、「車両情報（号車番号）２」に対して通信識別情報「１９２．１６８．２．２」、「車両情報（号車番号）３」に対して通信識別情報「１９２．１６８．３．２」、・・・というように、同一車両内での通信端末装置３と区別するために、通信端末装置３５に付与する通信識別情報の第４オクテットが通信端末装置３の場合とは異なる値である例えば「２」としている。
　本実施の形態に係る列車用通信システムにおいては、通信端末装置は通信中継装置から車両情報を受信し、この車両情報と機種ごとに重複なく設定された対応テーブルとに基づいて自身の通信識別情報を決定して、通信を始める。したがって、本実施の形態によれば、同一機種の通信端末装置に対しては、編成内の車両間では互いに異なる通信識別情報を付与することができる。また、編成間では同じ車両情報で特定される同一の編成内位置に配置された同一機種の通信端末装置に対しては、同一の通信識別情報を付与することができる。さらに、通信端末装置は、自立的に通信識別情報を取得するので、通信識別情報の設定はシステム起動時に自動的に行われる。
　また、本実施の形態は、ＤＨＣＰ等を適用した場合と異なり、通信システム起動時に毎回異なるＩＰアドレスを各通信端末装置に付与するものではないので、編成単位で保守・管理され一般に配線経路が固定された列車用通信システムには好適である。
実施の形態２．
　図５は、この発明の実施の形態２における通信端末装置の構成図である。図５において、通信端末装置３６は、車両内通信インターフェース１０と、車両内位置判別部としての位置情報獲得部１１と、通信識別情報判定部１２と、ケーブルコネクタ１３とを備えている。通信端末装置３６は、図２の場合と同様に、車両内通信路２を介して通信中継装置１と接続されているとする。
　位置情報獲得部１１は、通信端末装置３６の車両内における設置位置情報を獲得するものである。このような機能は、同一機種の通信端末装置が同一車両内に複数設置される場合に、各々の設置箇所を特定して相互に区別するために好適に使用される。
　位置情報獲得部１１の一例として、図５では、接点情報獲得部１４が設けられており、この接点情報獲得部１４は、車両内通信路２と接続するケーブルコネクタ１３内のピン１９，２０間の短絡の有無に応じて接点情報を獲得する。
　具体的には、接点情報獲得部１４は、フォトカプラ１５、フォトカプラ用電源１６、電流制限抵抗１７、及び保護抵抗１８を備えて構成される。保護抵抗１８の出力端は、ケーブルコネクタ１３内のピン１９に接続され、ケーブルコネクタ１３内のピン２０は、フォトカプラ用電源１６の陰極に接続される。接点情報獲得部１４は、ピン１９とピン２０との接続の有無を検知し、位置情報獲得部１１はその検知結果を信号判定して通信識別情報判定部１２に出力する。位置情報獲得部１１の出力は、その値を例えば該当装置の位置番号とする。
　例えば、通信端末装置３６が車両内の位置番号「１」の位置に設置されている場合には図示しないコネクタによりピン１９とピン２０とを接続し、通信端末装置３６が車両内の位置番号「２」の位置に設置されている場合にはピン１９とピン２０とを接続しないこととする。前者の場合、フォトカプラ１５、フォトカプラ用電源１６、電流制限抵抗１７、及び保護抵抗１８が閉回路となり接点情報獲得部１４から信号が出力されるのに対して、後者の場合、接点情報獲得部１４から信号が出力されない。したがって、位置情報獲得部１１は両者を区別することができ、前者に対しては位置番号「１」に相当する信号を通信識別情報判定部１２に出力し、後者に対しては位置番号「２」に相当する信号を通信識別情報判定部１２に出力することができる。これから明らかなように、図５の例では、２台の通信端末装置の位置しか区別できない。
　３台以上の通信端末装置の位置を指定する場合、同様の回路を複数用意して対応する。図６は、実施の形態２における通信端末装置の別の構成図である。図６に示すように、位置情報獲得部１１には、例えば２つの接点情報獲得部１４ａ，１４ｂが設けられている。接点情報獲得部１４ａ，１４ｂの各々の回路構成は、図５の接点情報獲得部１４の場合と同じである。接点情報獲得部１４ａはピン１９とピン２０に接続され、接点情報獲得部１４ｂはピン４１とピン４２に接続されている。この構成では、ピン１９とピン２０との接続の有無と、ピン４１とピン４２との接続の有無の組合せにより合計４通りの位置番号を識別することができる。図示例では、ピン４１とピン４２とがコネクタ４３で接続されている。４台より多くの通信端末装置の位置を指定する場合も同様にして接点情報獲得部の個数を増やすことにより構成することができる。
　このように、位置情報獲得部１１は、通信用コネクタであるケーブルコネクタ１３に組み込まれた接点情報（複数の１対のピン間の短絡有無の組合せ情報）に基づいて、通信端末装置３６の車両内位置を判別している。なお、接点情報を獲得する手段としては、上記の例に限定されず、例えば、通信端末装置３６の図示しない電源用コネクタを利用し、この電源用コネクタに組み込まれた接点情報に基づいて判別するものであってもよい。
　図７は、通信識別情報判定部１２で使用する、車両情報及び車両内位置情報の組合せと通信識別情報との対応テーブルの一例を示す図である。この対応テーブルでは、車両情報として号車番号を使用し、車両内位置情報としては位置番号を使用している。また、通信識別情報としてＩＰアドレスを使用している。図示例では、ＩＰアドレスの第３オクテットは号車番号の値を使用し、第４オクテットは位置番号を使用している。第１及び第２オクテットは固定値を使用している。
　通信端末装置３６が車両内通信インターフェース１０を介して車両情報を受信すると、通信識別情報判定部１２は、この車両情報と、位置情報獲得部１１から取得した位置番号と、この対応テーブルを使用して、当該装置の通信識別情報を決定する。同一の車両に同一機種の通信端末装置が例えば５台設置されている場合、各通信端末装置は例えば図７の対応テーブルをそれぞれ保持し、獲得した位置番号に応じてそれぞれ異なるＩＰアドレスを取得することができる。また、同一の車両内にさらに異なる通信端末装置が例えば３台設置されている場合は、これらの３台は図７とは異なる内容の対応テーブル、例えば車両情報（号車番号）および位置番号に対して通信識別情報「１９２．１６８．Ｎ．６」～「１９２．１６８．Ｎ．８」が対応付けられた対応テーブルをそれぞれ保持する。
　本実施の形態によれば、通信端末装置３６は、通信中継装置から車両情報を受信し、位置情報獲得部１１から位置番号を取得し、車両情報と位置番号と対応テーブルとに基づいて自身の通信識別情報を決定することができる。したがって、同一機種の通信端末装置が同一車両内に複数台設置されている場合でも、予めそれらに互いに異なる対応テーブルを付与することなく同一の対応テーブルを付与することで、互いに異なる通信識別情報を付与することができる。なお、本実施の形態のその他の構成、動作、効果は実施の形態１と同様である。
実施の形態３．
　図８は、この発明の実施の形態３における列車用通信システムの部分構成図である。図８においては、同一車両内で通信中継装置２１に、通信端末装置２２、通信端末装置２３などの例えば２台以上の通信端末装置が直列に接続されている。
　通信中継装置２１は、車両内通信インターフェース２４と、位置判別用信号生成部としてのパルス発信器２９とを備え、さらに、図示は省略しているが、図２の場合と同様に、車両間通信インターフェースと車両情報獲得部とを備えている。また、通信端末装置２２は、車両内通信インターフェース２５と、位置情報獲得部２７とを備え、さらに、図示は省略しているが、図５の場合と同様に、通信識別情報判定部を備えている。同様に、通信端末装置２３は、車両内通信インターフェース２６と、位置情報獲得部２８とを備え、さらに、図示は省略しているが、図５の場合と同様に、通信識別情報判定部を備えている。通信中継装置２１、通信端末装置２２、及び通信端末装置２３は、この順に、車両内通信路２を介して接続されている。位置情報獲得部２７は、２分周器３０と、信号処理部３２とを備える。同様に、位置情報獲得部２８は、２分周器３１と、信号処理部３３とを備える。
　通信中継装置２１は周波数ｆ（Ｈｚ）のパルス発信器２９を備え、この信号を位置判別用信号として、通信端末装置２２に送信する。信号の送信は、車両内通信路２を介して行われるが、特に、パルス発信器２９と位置情報獲得部２７とは車両内通信ケーブル２ｂで接続され、車両内通信インターフェース２４と車両内通信インターフェース２５とを接続する車両内通信ケーブル２ａとは異なる伝送路を用いている。通信端末装置２２はこの信号を位置情報獲得部２７内の２分周器３０で２分周して、通信端末装置２３に送信する。したがって、通信端末装置２３は周波数ｆ／２（Ｈｚ）の信号を受信する。通信端末装置２３にさらに三番目の通信端末装置（図示せず）が接続されている場合には、通信端末装置２３は受信した信号を位置情報獲得部２８内の２分周器３１で２分周して、三番目の通信端末装置に送信する。したがって、三番目の通信端末装置は周波数ｆ／４（Ｈｚ）の信号を受信する。三番目の通信端末装置にさらに四番目の通信端末装置（図示せず）が接続されている場合も同様である。
　通信端末装置２２は、信号処理部３２で受信周波数を解析し、周波数ｆ（Ｈｚ）の信号を受信していることを判別する。通信端末装置２３は、信号処理部３３で受信周波数を解析し、周波数ｆ／２（Ｈｚ）の信号を受信していることを判別する。通信端末装置２３に第３の通信端末装置が接続されている場合も同様で、第３の通信端末装置は、周波数ｆ／４（Ｈｚ）の信号を受信していることを判別する。このように、通信端末装置の車両内位置と受信周波数とが１対１に対応するので、受信周波数から車両内位置を判別することができる。なお、図示例では周波数の分周比を１／２としたが、これに限定されず、他の分周比を用いてもよい。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、各通信端末装置は、パルス発信器２９から発信された信号を順次受信し、受信した信号を各位置情報獲得部の信号処理部で処理してその周波数を判定するようにしたので、受信した信号の周波数に応じて通信端末装置の車両内位置を決めることができる。特に、直列な通信路により接続された複数の通信端末装置に対しては、この位置判別用信号を用いることで、通信端末装置の位置を確定することができる。この位置情報としては、受信周波数と対応した例えば位置番号を使用することができる。なお、この位置情報から通信識別情報を決める手順は、実施の形態２で示した手順と同様である。
　本実施の形態では、位置判別用信号の周波数を利用して位置判別を行う例について説明したが、周波数に代えて、例えば電圧又は電流を使用し、通信端末装置ごとに電圧又は電流が変化するようにしても同様の位置判別を行うことができる。
　また、周波数伝送に代えて、シリアル通信による数値伝送を実施し、通信端末装置を経由するごとに例えば数値を１増加させ、各通信端末装置がこの数値を判定することで、同様に車両内位置を判別することができる。
　一般に、通信中継装置２１に、位置判別用信号を生成する位置判別用信号生成部を設け、通信端末装置２２，２３は、受信した位置判別用信号の大きさ（例えば、周波数、電流値、電圧値、上記シリアル通信における数値など）から車両内位置を判別するとともに、判別後はその位置判別用信号の大きさをそれぞれ所定量変化させて送出する。ここで、各通信端末装置において設定される位置判別用信号の変化量は、通信端末装置２２，２３間で、各通信端末装置が出力する位置判別用信号の大きさを互いに異なるようにするものであればよい。すなわち、各通信端末装置が出力する位置判別用信号の大きさは互いに異なる。
実施の形態４．
　図９は、この発明の実施の形態４に係る列車用通信システムの構成図である。図９に示すように、通信中継装置１は、車両情報獲得部４と、車両内通信インターフェース５と、車両間通信インターフェース６と、通信識別情報判定部７と、を有している。また、通信端末装置３は、車両内通信インターフェース８と、車両内位置判別部としての位置情報獲得部９とを有している。通信端末装置３５も同様に、車両内通信インターフェース８と、位置情報獲得部９とを有している。位置情報獲得部９は、実施の形態２，３で説明したものと同様の構成とすることができる。通信中継装置１は車両間通信路６０に接続され、通信中継装置１と通信端末装置３，３５とが車両内通信路２で接続されている。
　本実施の形態においては、実施の形態１～３では各通信端末装置にそれぞれ設けられていた通信識別情報判定部７を、通信中継装置１に設けた構成である。図９において、通信中継装置１は、車両内通信路２により自身と接続されている通信端末装置３，３５の各々に対して個別に対応テーブルを保持している。すなわち、通信中継装置１は、通信端末装置の個数に応じた複数の対応テーブルを保持している。対応テーブルの形式は、例えば図７と同様であり、機種ごとに重複なく設定されるとともに、車両情報（号車番号）と位置番号とに対応して使用すべき通信識別情報を与える。なお、その他は、実施の形態１～３で説明したとおりである。
　図１０は、本通信システムで通信中継装置１が例えば通信端末装置３の通信識別情報を決定する際のシーケンス図である。図１０において、まず、通信識別情報が未決定の通信端末装置３は、通信識別情報要求信号４０を車両内通信路２に送出する。このとき通信端末装置３は、この通信識別情報要求信号４０の内部に、位置情報獲得部９により取得した通信端末装置３の車両内位置情報５２を組込み送出する。
　次に、通信中継装置１は、車両内通信路２から通信識別情報要求信号４０を受信すると、通信識別情報要求信号４０内の車両内位置情報５２を通信識別情報判定部７に入力し、また、車両情報獲得部４により取得した車両情報を通信識別情報判定部７に入力する。
　続いて、通信識別情報判定部７は、通信端末装置３に応じた対応テーブルを使用して、車両内位置情報５２と車両情報とに対応して使用すべき通信識別情報５３を決定する。
　次に、通信識別情報判定部７は、決定した通信識別情報５３を車両内通信路２へ送出する。そして、通信端末装置３は車両内通信路２から通信識別情報５３を受信し、この通信識別情報５３を設定して通信を開始する。
　なお、通信識別情報判定部７による判定処理は、実施の形態２で説明した通信端末装置内部で行う判定処理と同様である。また、通信端末装置３，３５の位置情報獲得部９は、実施の形態２，３で示したものを採用することができる。例えば、実施の形態３と同様の構成を採用する場合は、通信中継装置１には複数の通信端末装置が車両内通信路２により直列に接続され、さらに、通信中継装置１内に位置判別用信号生成部が設けられる。
　また、図９では、通信端末装置３，３５はそれぞれ位置情報獲得部９を有する構成としたが、実施の形態１のようにこれらを設けない構成でもよく、この場合、対応テーブルは例えば図４のようになる。そして、通信識別情報判定部７による判定処理は、実施の形態１で説明した通信端末装置内部で行う判定処理と同様である。
　本実施の形態の効果は、実施の形態１～３の場合と同様であるが、本実施の形態では、通信中継装置１は例えば通信端末装置３からの要求に応じる形で通信端末装置３へ通信識別情報を送信する。これに対して、実施の形態１，２では、通信端末装置３が自立的に通信識別情報を決定する。
　以上のように、本発明に係る列車用通信システムは、編成における車両間および車両内の通信に有用である。
　１　通信中継装置
　２　車両内通信路
　３，３５，３６　通信端末装置
　４　車両情報獲得部
　５，８，１０　車両内通信インターフェース
　６　車両間通信インターフェース
　７，１２　通信識別情報判定部
　９，１１　位置情報獲得部
　１３　ケーブルコネクタ
　１４　接点情報獲得部
　１５　フォトカプラ
　１６　フォトカプラ用電源
　１７　電流制限抵抗
　１８　保護抵抗
　１９，２０　ピン
　３７，３８，３９　車両
　４０　通信識別情報要求信号
　５０　車両情報
　５２　車両内位置情報
　５３　通信識別情報
　６０　車両間通信路

Claims (13)

  1. 　１台以上の車両からなる列車の編成において構成された列車用通信システムであって、
    　前記車両ごとに設置され車両間通信路及び車両内通信路に接続された通信中継装置と、
    　前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記車両内通信路により接続された１台以上の通信端末装置と、を備え、
    　前記通信中継装置は、
    　当該通信中継装置が設置された車両の編成内位置を示す車両情報を獲得し前記車両内通信路に送出する車両情報獲得部、
    　を有し、
    　前記通信端末装置は、
    　前記通信端末装置の機種ごとに重複なく設定され少なくとも前記車両情報に対応して使用すべき通信識別情報を与える対応テーブルを具備して、前記車両内通信路から受信した前記車両情報と前記対応テーブルとに少なくとも基づき当該通信端末装置に付与すべき前記通信識別情報を決定する通信識別情報判定部、
    　を有する、
    　ことを特徴とする列車用通信システム。
  2. 　前記通信端末装置は、当該通信端末装置の車両内位置を判別する車両内位置判別部を有し、
    　前記対応テーブルは、前記車両情報及び前記車両内位置に対応して使用すべき通信識別情報を与え、
    　前記通信識別情報判定部は、前記車両内通信路から受信した前記車両情報と、前記車両内位置判別部によって判別された当該通信端末装置の車両内位置と、前記対応テーブルとに基づき、当該通信端末装置に付与すべき前記通信識別情報を決定することを特徴とする請求項１に記載の列車用通信システム。
  3. 　同一機種の前記通信端末装置が前記車両内に複数台設置されている場合に、
    　前記各通信端末装置には、当該通信端末装置内の前記通信識別情報判定部により、当該通信端末装置の車両内位置に応じた前記通信識別情報が割り当てられることを特徴とする請求項２に記載の列車用通信システム。
  4. 　前記車両内位置判別部は、前記通信端末装置の通信用コネクタ又は電源用コネクタに組み込まれた接点情報に基づいて前記車両内位置を判別することを特徴とする請求項２または３に記載の列車用通信システム。
  5. 　前記通信中継装置と複数の前記通信端末装置とが前記車両内通信路により直列に接続され、
    　前記通信中継装置は、前記通信端末装置が車両内位置を判別するために利用する位置判別用信号を生成する位置判別用信号生成部を有し、
    　前記位置判別用信号生成部から出力された前記位置判別用信号は、前記各通信端末装置に順次送信され、
    　前記各通信端末装置は、前記車両内位置判別部により、受信した前記位置判別用信号の大きさから自身の車両内位置を判別するとともに、判別後はその位置判別用信号の大きさを前記通信端末装置間で互いに異なるように所定量変化させて、次の通信端末装置に送信することを特徴とする請求項２または３に記載の列車用通信システム。
  6. 　１台以上の車両からなる列車の編成において構成された列車用通信システムであって、
    　前記車両ごとに設置され車両間通信路及び車両内通信路に接続された通信中継装置と、
    　前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記車両内通信路により接続された１台以上の通信端末装置と、を備え、
    　前記通信中継装置は、
    　当該通信中継装置が設置された車両の編成内位置を示す車両情報を獲得する車両情報獲得部と、
    　前記通信端末装置の機種ごとに重複なく設定され少なくとも前記車両情報に対応して使用すべき通信識別情報を与える対応テーブルを前記通信端末装置ごとに具備して、前記通信端末装置に付与すべき前記通信識別情報を決定する通信識別情報判定部と、
    　を有し、
    　前記通信識別情報判定部は、前記通信中継装置が前記通信端末装置から送信された通信識別情報要求信号を受信すると、前記車両情報獲得部によって取得された前記車両情報と前記通信端末装置に応じた前記対応テーブルとに少なくとも基づき、前記通信端末装置に付与すべき前記通信識別情報を決定して、前記車両内通信路を介して前記通信端末装置に送信する、
    　ことを特徴とする列車用通信システム。
  7. 　前記通信端末装置は、当該通信端末装置の車両内位置を判別する車両内位置判別部を有し、
    　前記通信識別情報要求信号には前記車両内位置判別部によって取得された車両内位置情報が含まれ、
    　前記対応テーブルは、前記車両情報及び前記車両内位置に対応して使用すべき通信識別情報を与え、
    　前記通信識別情報判定部は、前記車両情報と、前記通信識別情報要求信号に含まれる前記通信端末装置の前記車両内位置情報と、前記対応テーブルとに基づき、前記通信端末装置に付与すべき前記通信識別情報を決定することを特徴とする請求項６に記載の列車用通信システム。
  8. 　同一機種の前記通信端末装置が前記車両内に複数台設置されている場合に、
    　前記各通信端末装置には、前記通信識別情報判定部により、当該通信端末装置の車両内位置に応じた前記通信識別情報が割り当てられることを特徴とする請求項７に記載の列車用通信システム。
  9. 　前記車両内位置判別部は、前記通信端末装置の通信用コネクタ又は電源用コネクタに組み込まれた接点情報に基づいて前記車両内位置を判別することを特徴とする請求項７または８に記載の列車用通信システム。
  10. 　前記通信中継装置と複数の前記通信端末装置とが前記車両内通信路により直列に接続され、
    　前記通信中継装置は、前記通信端末装置が車両内位置を判別するために利用する位置判別用信号を生成する位置判別用信号生成部を有し、
    　前記位置判別用信号生成部から出力された前記位置判別用信号は、前記各通信端末装置に順次送信され、
    　前記各通信端末装置は、前記車両内位置判別部により、受信した前記位置判別用信号の大きさから自身の車両内位置を判別するとともに、判別後はその位置判別用信号の大きさを前記通信端末装置間で互いに異なるように所定量変化させて、次の通信端末装置に送信することを特徴とする請求項７または８に記載の列車用通信システム。
  11. 　前記通信識別情報は、ＩＰアドレスであることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の列車用通信システム。
  12. 　１台以上の車両からなる列車の編成において構成され、前記車両ごとに設置されるとともに車両間通信路及び車両内通信路に接続された通信中継装置と、前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記車両内通信路により接続された１台以上の通信端末装置とを備えて構成された列車用通信システムの通信方法であって、
    　前記通信中継装置が、自身が設置された車両の編成内位置を示す車両情報を獲得するステップと、
    　前記通信中継装置が、獲得した前記車両情報を前記車両内通信路に送出するステップと、
    　前記通信端末装置が、前記車両内通信路から前記車両情報を受信するステップと、
    　前記通信端末装置が、前記通信端末装置の機種ごとに重複なく設定され少なくとも前記車両情報に対応して使用すべき通信識別情報を与える対応テーブルと受信した前記車両情報とに少なくとも基づいて、当該通信端末装置に付与すべき前記通信識別情報を決定するステップと、
    　を含むことを特徴とする列車用通信方法。
  13. 　１台以上の車両からなる列車の編成において構成され、前記車両ごとに設置されるとともに車両間通信路及び車両内通信路に接続された通信中継装置と、前記車両内に設置され同一車両内の前記通信中継装置と前記車両内通信路により接続された１台以上の通信端末装置とを備えて構成された列車用通信システムの通信方法であって、
    　前記通信端末装置が、前記通信中継装置に対し通信識別情報の送信を要求する通信識別情報要求信号を前記車両内通信路に送出するステップと、
    　前記通信中継装置が、前記車両内通信路から前記通信識別情報要求信号を受信するステップと、
    　前記通信中継装置が、自身が設置された車両の編成内位置を示す車両情報を獲得し、前記通信端末装置の機種ごとに重複なく設定され少なくとも前記車両情報に対応して使用すべき通信識別情報を与える対応テーブルと前記車両情報とに少なくとも基づき、前記通信端末装置に付与すべき前記通信識別情報を決定するステップと、
    　前記通信中継装置が、決定された前記通信識別情報を前記車両内通信路に送出するステップと、
    　前記通信端末装置が、前記車両内通信路から前記通信識別情報を受信するステップと、
    　を含むことを特徴とする列車用通信方法。
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