專利名稱：鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛的制作方法
技術領域：
本發明涉及鐵道車輛用傳輸系統以及使用該系統的鐵道車輛。
背景技術：
在以往的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器中，設置有地址設定用的開關，傳輸器的地址通過此開關的設定來手動進行設定。
在這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統中，即便在鐵道車輛內構筑網絡的情況下，各傳輸器內所設置的傳輸站(傳輸局)的地址也是唯一的(定義為不重復的唯一地址)，所以就能夠區別是來自哪個傳輸器的信息。
但是，由于采用現在廣泛得以使用的IPV4(16進制4位)，所以當在以往的鐵道車輛用傳輸系統中構成鐵道車輛內的網絡的情況下，就需要在傳輸器內設置許多開關。另外，為了容納許多開關就不得不將開關縮小。為此，傳輸器的地址登錄作業就易于誘發由作業員造成的設定失誤，作業自身也比較困難，所以容易的鐵道車輛內的網絡的構筑就成為課題。
在日本專利公開特開平08-237288號公報中，記載了對傳輸器順次設定不同的站號(局號)的技術。但是，日本專利公開特開平08-237288號公報中所記載的傳輸器，在列車混編或分割時，必須每次進行站號設定。另外，若在列車混編時有系統停機的傳輸器，則在該傳輸器恢復時就必須再次從頭開始對站號進行設定。
發明內容
本發明的目的就是提供一種冗余性高、能夠迅速地構筑網絡的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛。
本發明的技術方案提供一種鐵道車輛用傳輸系統，其特征是具備搭載于各車輛的多個傳輸器，它具有多個傳輸端口、控制上述傳輸端口的傳輸中繼器控制裝置、和與上述傳輸端口進行數據收發的傳輸站，并基于規定的指示將從某一端口接收到的數據發送給必要的傳輸端口；連接在上述傳輸器間的多個傳送線路；設定上述各車輛的號車的多個號車設定器；以及設定列車的編組號碼的至少一個編組號碼設定器，各上述多個傳輸器在從編組號碼設定器收到編組號碼信息時，與上述號車設定器的號車信息組合起來設定傳輸器內的傳輸站地址。
本發明其他的目的和優點將在下面說明中得以闡明，并部分地根據該說明而顯而易見，或者可通過本發明實施而得以了解。本發明的所述目的和優點還可依靠在下文中特別指出的手段及其組合而實現和獲得。
附圖包含在說明書中并構成其一部分，用于圖解本發明目前優選的實施方式，并與上面所給出的概括說明和下面將給出的其優選實施方式的詳細說明一起用來解釋本發明的原理。
圖1是利用基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的鐵道車輛的構成圖。
圖2是表示基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛的傳輸器的構成的圖。
圖3是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛的傳輸器的產品出廠時的傳輸器的地址設定的一例。
圖4是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛的傳輸器的電源接通時的地址設定的一例。
圖5是表示基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛的傳輸器的編組號碼設定的流程的圖。
圖6是表示基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛的傳輸器被指令的編組號碼編組指令的流程的圖。
圖7是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛中的編組號碼保存的一例。
圖8是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛中的地址設定的一例。
圖9是在基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛中所發送接收的數據的一例。
圖10是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛中的地址設定的一例。
圖11是基于本發明的第3實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的構成圖。
圖12是基于本發明的第3實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛中的地址設定的一例。
圖13是基于本發明利用第4實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的鐵道車輛的構成圖。
圖14是基于本發明的第4實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的構成圖。
圖15是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的構成圖。
圖16是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的產品出廠時的傳輸器的地址設定的一例。
圖17是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電源接通時的傳輸器的地址設定的一例。
圖18是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的編組號碼設定的一例。
圖19是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的編組號碼配送的一例。
圖20是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的產品出廠時的傳輸器的地址設定的一例。
圖21是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的地址設定的一例。
圖22是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的地址設定的一例。
圖23是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的出廠時的傳輸器以及各電氣件的地址設定的一例。
圖24是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的地址設定完了時的地址的一例。
圖25是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電氣件的地址設定的一例。
圖26是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電氣件的地址設定的一例。
圖27是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電氣件的地址設定的一例。
圖28是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電氣件的地址設定的一例。
圖29是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電氣件的地址設定完了的一例。
圖30是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的地址設定完了時的地址的一例。
具體實施例方式
(第1實施方式)參照附圖就基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛詳細地進行說明。圖1是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的構成圖。圖2是表示基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的構成的圖。圖3是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的產品出廠時的傳輸器的地址設定的一例。圖4是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的電源接通時的地址設定的一例。圖5是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的編組號碼設定的一例。圖6是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器中的編組號碼編組指令的一例。圖7是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器中的編組號碼保存的一例。圖8是基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器中的地址設定的一例。
基于本發明的第1實施方式的傳輸器1a乃至傳輸器1n被搭載于各鐵道車輛內，用傳送線路3a乃至傳送線路3n-1呈總線狀進行連接以進行數據的收發。另外用于設定編組號碼的編組號碼設定器2a被連接到開頭車的傳輸器1a，編組號碼設定器2b被連接到最末尾車輛的傳輸器1n。由傳輸器1所發送接收的數據如圖9所記載那樣，具有MAC地址、IP地址、TCP首標、數據信息、CRC檢驗數據(FCS)。
在基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，傳輸器1具有雙端口的干線發送器5(5a與5b)；雙端口的干線接收器6(6a與6b)；進行自號車的數據收發和地址設定、保持的傳輸站7；以及進行數據的收發控制的傳輸中繼器控制裝置4。此外，也可以用傳輸中繼器控制裝置4進行地址的設定、保持。
在這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統中，表示各車輛所搭載的號車的號車信息9從號車設定器8輸入到各車輛上所搭載的傳輸器1。此外，號車設定器既可以是開關也可以是借助于艦船裝備的固定設定。
雖然在第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛的說明中，使用IPV4的專用地址類(private address class)C作為傳輸站地址來說明，但不言而喻也可以使用類B或類A，也可以使用IPV6等。
接著，就基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的動作進行說明。基于本發明的第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統，在出廠時的傳輸站地址沒有設定的情況下如圖1所示那樣，各傳輸器1持有作為系統設定(default默認值)的「192，168，0，0」的地址。此出廠時狀態的地址成為全部傳輸器1a～1e共通的狀態。
若在地址設定前的狀態下接通傳輸器1的電源，則傳輸中繼器控制裝置4等待來自號車設定器8(8a～8e)的號車信息的輸入。在電源接通后，號車設定器8a乃至號車設定器8e將自號車的號車信息9輸出給自車輛上所搭載的傳輸中繼器控制裝置4。
傳輸中繼器控制裝置4將從號車設定器8收到的號車信息對傳輸站7進行設定。傳輸站7在傳輸站地址的最低位8位上設定號車信息。之后，各傳輸器1a乃至傳輸器1e開始傳輸。在此階段中，傳輸器1a～1e持有「192，168，0，1」～「192，168，0，5」的唯一地址作為傳輸站地址(參照圖4)。
接著，從開頭車上所設置的編組號碼設定器2a對傳輸器1a輸出編組號碼。作為編組號碼設定器2既可以用專用的開關來構成，另外也可以是利用監控裝置用的監視器顯示裝置的觸摸面板來輸入的方法。在此狀態下，傳輸器1a～1e保持「192，168，0，1」～「192，168，0，5」的唯一地址不變作為傳輸站地址(參照圖5)。
從編組號碼設定器2a收到了編組號碼信息的傳輸器1a，為了將編組號碼配送給全部傳輸器1，將編組號碼變更指令發送到傳輸器1b～1e。在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，設編組號碼為10來進行說明。接收到編組號碼變更指令的傳輸器1d，將自己的傳輸站地址的編組號碼變更成編組號碼變更指令中所含的編組號碼＝10并進行保存。變更了編組號碼的傳輸器1d對發行了編組號碼編組指令的傳輸器1a發出變更完了應答以表示變更完了，同時將自己傳輸站地址變更成包含編組號碼的「192，168，10，4」。其他的傳輸器1b、1c、1e也同樣地進行動作(參照圖6以及圖7)。
收到來自全部傳輸器1b、1c、1d、1d的變更完了應答的傳輸器1a，判斷為全部傳輸器1a～1e的編組號碼變更已經完了。在此狀態下，傳輸器1a～1e就成為「192，168，10，1」～「192，168，10，5」的唯一地址作為傳輸站地址(參照圖8)。
由于在對使用了這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統的鐵道車輛進行混編之際，對每個編組車輛賦與了編組號碼，所以就不需要如以往的傳輸器那樣進行號碼的重新分配。另外，即便在混編后出故障的傳輸器恢復了的情況下則對已恢復的傳輸器從號車號碼設定器發送自車輛的號車號碼，并可僅根據該號車號碼和從編組號碼設定器輸入的編組號碼變更指令來進行傳輸站地址的變更，所以就不會引起其他的傳輸站的重新設定之類的事態及伴隨它的系統的暫時停止等。
另外，在以往的鐵道車輛用傳輸系統的情況下，在因故障等而更換了傳輸器1的情況下，新設置的傳輸器1沒有設定編組號碼，或者設定其他的編組號碼。為此，新設置的傳輸器1的編組號碼就與同一編組內的其他的傳輸器不同，所以無法進行正常的數據收集。相對于此，在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，開頭車的傳輸器1a在檢測出不同的編組號碼的傳輸站地址的情況下，就對監視器顯示裝置輸出警報，以催促操作者進行編組號碼的再設定，所以能夠進行穩定的數據收集。也可以是在檢測出不同的編組號碼的傳輸站的情況下，自動地進行編組號碼的再設定的方法。此外，由于與所更換的傳輸器1的號車號碼相當的地址是從號車設定器8進行輸入，所以傳輸站地址的唯一性不會因傳輸器更換而受損。
這樣構成的鐵道車輛用傳輸系統，其冗余性高、可迅速構筑網絡。
此外，雖然在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，將傳輸器1a的編組號碼變更設為編組號碼配送時，但也可以是收到來自傳輸器1b～1e的變更完了應答后再進行變更的方法。另外，雖然在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中為了易于理解而將最低位8位分配給號車信息(參照圖10)，但當然也可以依照所連接的最大號車數來進行位的分配。例如，在最大號車為10號車的情況下，也可以將最低位4位設成號車信息等。進而，雖然在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中將編組號碼分配給低位16位中的高位8位，但也可以依照編組的數來變更該位數(參照圖10)。
(第2實施方式)就基于本發明的第2實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛進行說明。
基于本發明的第2實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛，使編組號碼設定器內置于一個傳輸器這一點與第1實施方式不同。從而，在本實施方式中將由保持著編組號碼的傳輸器和未保持編組號碼的傳輸器所構成作為特征。為此，結構與第1實施方式大致相同，故省略圖示及詳細說明。
在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，各傳輸器1a～1e在電源接通時創建設編組號碼為0(即編組號碼未被設定的狀態)的傳輸站地址。之后，在保持著編組號碼的傳輸器1a上對具有編組號碼設定器2的傳輸站7進行編組號碼的詢問以創建包含編組號碼的傳輸站地址。
這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統是在第1實施方式中需要作為別的設備的編組號碼設定器2內置于傳輸器1a內，所以作為設備整體就能夠做到小型化。
由于在使用了這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統的鐵道車輛中也與使用了第1實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的鐵道車輛同樣，在混編車輛之際，對每個編組車輛賦與了編組號碼，所以就不需要如以往的傳輸器那樣進行號碼的重新分配。另外，即便在混編后出故障的傳輸器恢復了的情況下則對已恢復的傳輸器從號車號碼設定器發送自車輛的號車號碼，所以可僅根據該號車號碼和從編組號碼設定器輸入的編組號碼變更指令來進行傳輸站地址的變更。從而，就不會引起其他的傳輸站的重新設定之類的事態及伴隨它的系統的暫時停止等。
另外，在以往的鐵道車輛用傳輸系統情況下，在因故障等而更換了傳輸器1時，新設置的傳輸器1沒有設定編組號碼，或者設定其他的編組號碼。從而，新設置的傳輸器1的編組號碼就與同一編組內的其他的傳輸器的編組號碼不同，所以無法進行正常的數據收集。相對于此，在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，在開頭車的傳輸器1a檢測出不同的編組號碼的傳輸站地址的情況下，就對監視器顯示裝置輸出警報，以催促操作者進行編組號碼的再設定，所以能夠進行穩定的數據收集。也可以是在檢測出不同的編組號碼的傳輸站的情況下，自動地進行編組號碼的再設定的方法。此外，由于與所更換的傳輸器1的號車號碼相當的地址是從號車設定器8進行輸入，所以傳輸站地址的唯一性不會因傳輸器更換而受損。
這樣構成的鐵道車輛用傳輸系統，其冗余性高、可迅速構筑網絡。
(第3實施方式)參照附圖就基于本發明的第3實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛詳細地進行說明。圖11是基于本發明第3實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的構成圖。圖12是基于本發明第3實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛中的地址設定的一例。
基于本發明的第3實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛，以經由設備通信器10將反相旋轉換流器(inverter)11、換流器(converter)12、電機13、ATC、ATO、ATS等自動列車運轉裝置14等車輛內的電氣件連接到鐵道車輛內的網絡作為特征之一。
在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，設備通信器10將從各電氣件15(反相旋轉換流器11、換流器12、電機13、自動列車運轉裝置14等)所輸入的動作狀態數據(例如，速度、輸出電壓、空轉滑行、本機的運轉狀態等信息)變換成能夠傳輸給傳輸器1的形式，送給傳輸器1的傳輸中繼器控制裝置4。此時，為了個別識別各電氣件，設備通信器10如圖12所示那樣對最低位4位分配設備號碼，對低位8位中的高位4位分配號車號碼，各電氣件15保持由設備通信器10所分配的地址。由最低位8位所表示的地址的最后的數字(在「192.168.10.3」的情況下就是3)根據號車號碼和設備號碼被計算出。
從各電氣件所傳輸的數據被傳輸到各車輛上所搭載的傳輸器1，在各傳輸器1中判斷是必要數據還是不必要數據，在判斷為不必要的情況下則廢棄數據，在判斷為是必要數據的情況下，則對需要該數據的電氣件15進行數據的傳輸。
此外，本實施方式的設備通信機的地址設定，既可以設為在各車輛上所搭載的傳輸器1的地址確定后進行確定的方式，也可以從「192.168.0.1」的狀態起順次進行號車號碼的變更、編組號碼的變更、設備號碼變更的作業。
由于這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛，能夠對鐵道車輛內所搭載的各電氣件15設定唯一地址，所以即便在有了故障等的情況下，也能夠立刻判別是哪個車輛的哪個設備發生故障。
另外，在各設備(傳輸器1或電氣件15)的更換之際，也能夠與第1實施方式的傳輸系統同樣，自動地設定地址，所以設備拆裝時的設定作業也能夠大幅減輕。
由于在使用了這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統的鐵道車輛中也在混編車輛之際，對每個編組車輛賦與了編組號碼，所以就不需要如以往的傳輸器那樣進行號碼的重新分配。另外，即便在混編后出故障的傳輸器恢復了的情況下則對已恢復的傳輸器從號車號碼設定器發送自車輛的號車號碼，所以可僅根據該號車號碼和從編組號碼設定器輸入的編組號碼變更指令來進行傳輸站地址的變更。從而，就不會引起其他傳輸站的重新設定之類的事態及伴隨它的系統的暫時停止等。
另外，在以往的鐵道車輛用傳輸系統情況下，在因故障等而更換了傳輸器1時，新設置的傳輸器1沒有設定編組號碼，或者設定其他的編組號碼。從而，新設置的傳輸器1的編組號碼就與同一編組內的其他的傳輸器的編組號碼不同，所以無法進行正常的數據收集。相對于此，在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，在開頭車的傳輸器1a檢測出不同的編組號碼的傳輸站地址的情況下，就對監視器顯示裝置輸出警報，以催促操作者進行編組號碼的再設定，所以能夠進行穩定的數據收集。也可以是在檢測出不同的編組號碼的傳輸站的情況下，自動地進行編組號碼的再設定的方法。此外，由于與所更換的傳輸器1的號車號碼相當的地址是從號車設定器8進行輸入，所以傳輸站地址的唯一性不會因傳輸器更換而受損。
這樣構成的鐵道車輛用傳輸系統，其冗余性高、可迅速構筑網絡。
(第4實施方式)參照附圖就基于本發明的第4實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛詳細地進行說明。圖13是基于本發明的第4實施方式的鐵道車輛的構成圖。圖14是基于本發明的第4實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的構成圖。
基于本發明的第4實施方式的鐵道車輛用傳輸系統，在反相旋轉換流器10、換流器11、電機12、ATC、ATO、ATS等自動列車運轉裝置13等車輛內的電氣件分別連接著傳輸站7這一點上與第3實施方式的不同。此外，最好是如果在各電氣件中內置傳輸站就還有小型化等效果。連接到各電氣件的傳輸站7進行各電氣件的地址設定、保持和將動作狀態數據(例如，速度、輸出電壓、空轉滑行、本機的運轉狀態等信息)向能夠傳輸給傳輸器1的形式的變換以及數據的收方設定。傳輸器1對從與各電氣件15所連接的傳輸站7傳輸來的動作狀態數據基于數據的收方設定來進行數據傳輸。
在這樣所構成的鐵道車輛中，與各電氣件15所連接的傳輸站7，就能夠將與本機所連接的電氣件15的信息發送到傳輸中繼控制裝置4，并傳輸給鐵道車輛內網絡。
由于這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛，也能夠對鐵道車輛內所搭載的各電氣件15(10a、12aa、12ab等)設定唯一地址，所以即便在有了故障等情況下，也能夠立刻判別是哪個車輛的哪個設備發生故障。
另外，在各設備的更換之際，也能夠與第1實施方式的傳輸器1同樣，自動地設定地址，所以設備拆裝時的設定作業也能夠大幅減輕。
由于在使用了這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統的鐵道車輛中也在混編車輛之際，對每個編組車輛賦與編組號碼，所以就不需要如以往的傳輸器那樣進行號碼的重新分配。另外，即便在混編后出故障的傳輸器1恢復了的情況下則對已恢復的傳輸器1從號車號碼設定器8發送自車輛的號車號碼，所以可僅根據該號車號碼和從編組號碼設定器2輸入的編組號碼變更指令來進行傳輸站地址的變更。從而，就不會引起其他傳輸站的重新設定之類的事態及伴隨它的系統的暫時停止等。
另外，在以往的鐵道車輛用傳輸系統情況下，在因故障等而更換了傳輸器1時，新設置的傳輸器1沒有設定編組號碼，或者設定其他的編組號碼。從而，新設置的傳輸器1的編組號碼就與同一編組內的其他的傳輸器的編組號碼不同，所以無法進行正常的數據收集。相對于此，在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，在開頭車的傳輸器1a檢測出不同的編組號碼的傳輸站地址的情況下，就對監視器顯示裝置輸出警報，以催促操作者進行編組號碼的再設定，所以能夠進行穩定的數據收集。也可以是在檢測出不同的編組號碼的傳輸站的情況下，自動地進行編組號碼的再設定的方法。此外，由于與所更換的傳輸器1的號車號碼相當的地址是從號車設定器8進行輸入，所以傳輸站地址的唯一性不會因傳輸器更換而受損。
這樣構成的鐵道車輛用傳輸系統，其冗余性高、可迅速構筑網絡。
此外，關于電氣件只要是鐵道車輛內所搭載的設備(例如速度傳感器等)，就可對地址進行設定，所以并不限定于反相旋轉換流器或換流器等設備。
(第5實施方式)參照附圖就基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛詳細地進行說明。圖15是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的構成圖。圖16是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的產品出廠時的傳輸器的地址設定的一例。圖17是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電源接通時的傳輸器的地址設定的一例。圖18是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的編組號碼設定的一例。圖19是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的編組號碼配送的一例。圖20是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的產品出廠時的傳輸器的地址設定的一例。圖21是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的地址設定的一例。圖22是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的地址設定的一例。圖23是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的出廠時的傳輸器以及各電氣件的地址設定的一例。圖24是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的傳輸器的地址設定完了時的地址的一例。圖25是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電氣件的地址設定的一例。圖26是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電氣件的地址設定的一例。圖27是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電氣件的地址設定的一例。圖28是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電氣件的地址設定的一例。圖29是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的電氣件的地址設定完了的一例。圖30是基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的地址設定完了時的地址的一例。此外，對于與圖1乃至圖14中所記載的同一設備附加相同標記并省略說明。
在搭載了基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統的鐵道車輛上搭載著反相旋轉換流器、換流器、制動裝置、保安裝置等電氣件15(反相旋轉換流器11a、電機13aa、電機13ab等)，并連接到各車輛的傳輸器1。
在基于本發明的鐵道車輛用傳輸系統中，傳輸器1具有雙端口的干線發送器(5a/5b)、雙端口的干線接收器(6a/6b)、進行自號車的數據收發的傳輸收發器(16a)、傳輸站(7a)以及與各電氣件15進行傳輸的傳輸收發器(16b～16e)。各電氣件15(第1的反相旋轉換流器11a、第2的反相旋轉換流器11b、制動裝置17、ATC裝置14)經由傳輸站(7b～7e)連接到傳輸中繼器控制裝置4。表示各傳輸器1所搭載的號車的號車信息9，從號車設定器8輸入到傳輸中繼器控制裝置4。此外，號車設定器8既可以是開關也可以是借助于艦船裝備的固定設定。另外，雖然在本實施方式中設電氣件為第1及第2反相旋轉換流器、制動裝置、ATC裝置這四種來說明，但不言而喻電氣件也可以比這多。在此情況下，傳輸收發器16與傳輸站7的個數就將增加。
另外，雖然在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛的說明中，使用IPV4的專用地址類C作為傳輸站地址來說明，但不言而喻也可以使用類B或類A，也可以使用IPV6等。
接著，就基于本發明的第5實施方式的鐵道用傳輸系統的動作進行說明。在出廠時，鐵道車輛用傳輸系統的傳輸站地址不進行設定，如圖16所示那樣各傳輸器1持有作為系統設定的「192，168，0，0」的地址。此出廠時狀態的地址成為全部傳輸器1a～1e共通的狀態。
若在地址設定前的狀態下接通傳輸器1的電源，則傳輸中繼器控制裝置4等待來自號車設定器8的號車信息的輸入。在電源接通后，號車設定器8a～8e將自號車的號車信息9輸出給自車輛上所搭載的傳輸中繼器控制裝置4。
傳輸中繼器控制裝置4將從號車設定器8收到的號車信息對傳輸站7a進行設定。傳輸站7a在最低位8位中的高位4位上設定號車信息作為傳輸站地址。之后，各傳輸器1a～1e，開始傳輸。在此階段中，傳輸器1a持有「192，168，0，1」這樣的傳輸站9地址、傳輸器1b持有「192，168，0，2」這樣的傳輸站9地址、傳輸器1c持有「192，168，0，3」這樣的傳輸站9地址、傳輸器1d持有「192，168，0，4」這樣的傳輸站地址、傳輸器1e持有「192，168，0，5」這樣的唯一地址。(參照圖17)接著，從開頭車上所設置的編組號碼設定器2a對傳輸器1a輸出編組號碼。作為編組號碼設定器2既可以用專用的開關來構成，另外也可以是利用監控裝置用的監視器顯示裝置的觸摸面板來輸入的方法。在此狀態下，傳輸器1a～1e保持「192，168，0，1」、「192，168，0，2」、「192，168，0，3」、「192，168，0，4」、「192，168，0，5」的唯一地址不變作為傳輸站地址。(參照圖18)從編組號碼設定器2a收到了編組號碼信息的傳輸器1a，為了將編組號碼配送給全部傳輸器1，將編組號碼變更指令發送到傳輸器1b～1e。在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，設編組號碼為10(10進制數)來進行說明。接收到編組號碼變更指令的傳輸器1d，將自己的傳輸站地址的編組號碼變更成編組號碼變更指令中所含的編組號碼＝10并進行保存。變更了編組號碼的傳輸器1d對發行了編組號碼編組指令的傳輸器1a發出變更完了應答以表示變更完了，同時將自己傳輸站地址變更成包含編組號碼的「192，168，10，4」。其他的傳輸器1b、1c、1e也同樣地進行動作(參照圖19、圖20)。
收到來自全部傳輸器1b、1c、1d、1d的變更完了應答的傳輸器1a判斷為全部傳輸器1a～1e的編組號碼變更已經完了。在此狀態下，傳輸器1a～1e就成為「192，168，10，1」、「192，168，10，2」、「192，168，10，3」、「192，168，10，4」、「192，168，10，5」的唯一地址作為傳輸站地址(參照圖21)。
由于在對使用了這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統的鐵道車輛進行混編之際，對每個編組車輛附加了編組號碼，所以就不需要如以往的傳輸器那樣進行號碼的重新分配。另外，即便在混編后出故障的傳輸器恢復了的情況下則對已恢復的傳輸器從號車號碼設定器發送自車輛的號車號碼。僅根據該號車號碼和從編組號碼設定器輸入的編組號碼變更指令就可進行傳輸站地址的變更，所以就不會引起其他的傳輸站的重新設定之類的事態及伴隨它的系統的暫時停止等。
這樣構成的鐵道車輛用傳輸系統，其冗余性高、可迅速構筑網絡。
此外，在本實施方式中為了易于理解將編組號碼分配給低位16位中的高位8位，將號車號碼分配給低位8位中的高位4位，將設備號碼分配給低位4位，但也可以依照編組數或號車數、設備數進行變更。(參照圖22)接著，就向基于本發明的第5實施方式的鐵道車輛用傳輸系統上所連接的電氣件11～14的傳輸站地址的設定方法進行說明。基于本發明實施方式的鐵道車輛用傳輸系統及各電氣件，在出廠時的傳輸地址沒有設定的情況下如圖23所示那樣，各傳輸器1及各電氣件的傳輸站7持有作為系統設定的「192，168，0，0」的地址。此出廠時狀態的地址成為全部傳輸器1及全部電氣件的傳輸站7共通的狀態。
利用從圖16到圖21所示的傳輸器的地址設定方法，各傳輸器1a～1e具有「192，168，10，1」、「192，168，10，2」、「192，168，10，3」、「192，168，10，4」、「192，168，10，5」的唯一地址，而各傳輸器上所連接的電氣件的傳輸站地址保持「192，168，0，0」不變。另外，傳輸站7a的地址是「192，168，10，48」。(參照圖24)若自傳輸器1的地址設定完了，則傳輸中繼器控制裝置4開始各電氣件的傳輸地址設定。首先，傳輸中繼器控制裝置4僅使端口A(傳輸收發器16a)與端口B(傳輸收發器16b)間有效。由于傳輸站7b～7e未設定將要使用的傳輸地址，所以對傳輸器1發送傳輸地址請求指令。由此，僅來自第1反相旋轉換流器11a的傳輸站7b的傳輸地址請求指令經由傳輸中繼器控制裝置4被發送給傳輸器1內的傳輸站7a。若傳輸站7a收到來自傳輸收發機16b(端口B)的傳輸地址請求指令，則將使用地址指令發送給傳輸站7b以使用對于傳輸站7b(本站傳輸地址+1)的地址。若傳輸站7b接收到來自傳輸器1的使用地址指令則將傳輸地址從「192，168，0，0」變更成「192，168，10，49」并進行保存。(參照圖25，圖26)另外，雖然將傳輸站7b的傳輸地址設為(傳輸站7a的地址+1)的地址，但只要能夠維持唯一的地址形態則其他的方法也可。可進行(傳輸站7a的地址+2)或(傳輸站7a的地址+3)等適宜變更。
若作為端口B的傳輸站的傳輸站7b的傳輸地址設定完了，則傳輸中繼器控制裝置4接著使端口A與端口C間的連接有效。由于傳輸站7b的傳輸地址設定已經完成，所以傳輸站7c～7e的傳輸站輸出傳輸地址請求指令。借助于傳輸中繼器控制裝置4，將第2反相旋轉換流器裝置11b的傳輸站7c的傳輸地址請求指令傳給傳輸站7a。傳輸站7a同樣將使用地址指令輸出給傳輸站7c以使用(本站傳輸地址+2)的「192，168，10，50」。(參照圖27，圖28)這樣一來，傳輸器1上所連接的傳輸站7b～7e就成為「192，168，10，49」、「192，168，10，50」、「192，168，10，51」、「192，168，10，52」這樣的唯一的傳輸地址。(參照圖29)雖然在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中就傳輸器1c上所連接的電氣件的傳輸站的地址設定進行了說明，但通過其他的傳輸器1a、1b、1d、1e同樣地進行動作，各傳輸器1及各電氣件15最終就具有圖30所示的唯一地址。
由于在對使用了這樣所構成的鐵道車輛用傳輸系統以及電氣件的鐵道車輛進行混編之際，對每個各傳輸器以及電氣件附加了編組號碼，所以就不需要進行傳輸地址的重新分配。另外，由于即便在混編后出故障的傳輸器或者電氣件恢復了的情況下，也可在傳輸器中根據號車號碼和編組號碼，在電氣件中根據傳輸器的傳輸地址和連接端口號碼創建傳輸地址，所以就不會引起其他的傳輸站的重新設定之類的事態及伴隨它的系統的暫時停止等。
這樣構成的鐵道車輛用傳輸系統，其冗余性高、可迅速構筑網絡。
此外，雖然在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中，為了易于理解而通過在傳輸中繼器控制裝置4內逐一變更與傳輸站7a連接的端口來進行了說明，但是如果在傳輸中繼器控制裝置4內通過在信號或者數據中進行附加的方法來告知傳輸站7a是從哪個端口接收到的數據，則還可以使全部端口始終有效。
另外，雖然在本實施方式的鐵道車輛用傳輸系統中將設定各電氣件15的傳輸站地址的傳輸站7b～7e置于傳輸中繼器控制裝置4之外，但也可以在傳輸中繼器控制裝置4之中進行實施。在此情況下，由于可區別是來自哪個端口的數據，所以可不逐一端口進行切換在始終傳輸有效狀態下進行各電氣件的傳輸站地址的設定。
另外，雖然在本實施方式中是通過用各傳輸站保持地址來進行說明，但也可以設想連接通用的產業用計算機等，各電氣件側的傳輸站地址在電源切斷時返回到系統設定的方法。在此情況下，還可在各電氣件側的傳輸站7b～7e上使用通用的DHCP協議。由于即便使用DHCP協議也是在傳輸器側根據端口號碼來分配地址，所以可以防止每次電源接通被分配不同的地址。
根據本發明，就可以提供依照冗余性高、能夠迅速地構筑網絡的鐵道車輛用傳輸系統以及使用它的鐵道車輛。
其他的優點和變形可由本領域技術人員容易地想到。因此，本發明在其更寬的方面并不限于這里所說明的和表示的特定細節和代表性的實施方式。從而，在不脫離由附加的權利要求及其等同物所規定的概括性發明概念的精神或范圍內可進行各種各樣的變形。
權利要求
1.一種鐵道車輛用傳輸系統，其特征在于，具備搭載于各車輛的多個傳輸器，該傳輸器具有多個傳輸端口、控制上述傳輸端口的傳輸中繼器控制裝置、和與上述傳輸端口進行數據收發的傳輸站，并基于規定的指示將從某一端口接收到的數據發送給必要的傳輸端口；連接在上述傳輸器間的多個傳送線路；設定上述各車輛的號車的多個號車設定器；以及設定列車的編組號碼的至少一個編組號碼設定器，各上述多個傳輸器在從編組號碼設定器收到編組號碼信息時，與上述號車設定器的號車信息組合起來設定傳輸器內的傳輸站地址。
2.按照權利要求1所述的鐵道車輛用傳輸系統，其特征在于上述編組號碼設定器被配置在開頭車中。
3.按照權利要求1所述的鐵道車輛用傳輸系統，其特征在于上述傳輸器內置有編組號碼設定器。
4.按照權利要求1所述的鐵道車輛用傳輸系統，其特征在于從搭載于開頭車的監視器顯示裝置來設定列車的編組號碼。
5.按照權利要求1所述的鐵道車輛用傳輸系統，其特征在于在非混編網絡構成時存在具有不同的編組號碼的傳輸器的情況下進行異常顯示。
6.按照權利要求5所述的鐵道車輛用傳輸系統，其特征在于在存在不同的編組號碼的傳輸器的情況下，判斷為進行了傳輸器的更換，并再次重新設定編組號碼。
7.按照權利要求1所述的鐵道車輛用傳輸系統，其特征在于，還具備連接到上述傳輸器，與上述傳輸器進行數據收發的設備通信器；與上述設備通信器進行連接的反相旋轉換流器；以及與上述設備通信器進行連接的換流器，上述傳輸器的地址，從搭載著本機的編組號碼和號車計算出，上述反相旋轉換流器及上述換流器的地址，從搭載著本機的編組號碼、號車和本機的設備號碼計算出。
8.按照權利要求1所述的鐵道車輛用傳輸系統，其特征在于，還具備與上述傳輸器進行連接的鐵道車輛內的電氣件；上述傳輸器的地址，從搭載著本機的編組號碼和號車計算出，上述電氣件的地址，從搭載著本機的編組號碼、號車和本機的設備號碼計算出。
9.按照權利要求8所述的鐵道車輛用傳輸系統，其特征在于上述電氣件將本機的動作狀態數據傳輸給上述傳輸器。
10.按照權利要求8所述的鐵道車輛用傳輸系統，其特征在于上述電氣件內置有與傳輸端口進行數據收發的傳輸站。
11.一種鐵道車輛，其特征在于具有權利要求1所述的鐵道車輛用傳輸系統。
全文摘要
一種鐵道車輛用傳輸系統，具備搭載于各車輛的多個傳輸器，該傳輸器具有多個傳輸端口、控制上述傳輸端口的傳輸中繼器控制裝置、和與上述傳輸端口進行數據收發的傳輸站，并基于規定的指示將從某一端口接收到的數據發送給必要的傳輸端口；連接在上述傳輸器間的多個傳送線路；設定上述各車輛的號車的多個號車設定器；以及設定列車的編組號碼的至少一個編組號碼設定器，各上述多個傳輸器在從編組號碼設定器收到編組號碼信息時，與上述號車設定器的號車信息組合起來設定傳輸器內的傳輸站地址。
文檔編號B61L99/00GK1801767SQ20051011382
公開日2006年7月12日 申請日期2005年10月19日 優先權日2004年10月19日
發明者高橋秀之 申請人:株式會社東芝