特許 5943723 情報変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5943723

(24)【登録日】2016年6月3日

(45)【発行日】2016年7月5日

(54)【発明の名称】情報変換装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/46 20060101AFI20160621BHJP

   B60L 15/42 20060101ALI20160621BHJP

   H04L 29/06 20060101ALI20160621BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/46 Z

   B60L15/42

   H04L13/00 305B

【請求項の数】1

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-130899(P2012-130899)

(22)【出願日】2012年6月8日

(65)【公開番号】特開2013-255177(P2013-255177A)

(43)【公開日】2013年12月19日

【審査請求日】2015年4月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】甲村 哲朗

(72)【発明者】

【氏名】宮内 隆史

(72)【発明者】

【氏名】辰巳 尚吾

(72)【発明者】

【氏名】川崎 淳司

(72)【発明者】

【氏名】祖父江 昭彦

(72)【発明者】

【氏名】星野 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 裕

(72)【発明者】

【氏名】綾部 和則

(72)【発明者】

【氏名】大倉 敬規

【審査官】 安藤 一道

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／０７５０６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−３１４０００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／４６

Ｂ６０Ｌ １５／４２

Ｈ０４Ｌ ２９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の伝送方式の情報の伝送が行われる第１の編成と前記第１の伝送方式とは異なる第２の伝送方式の情報の伝送が行われる第２の編成とに各々搭載された車両情報管理装置に適用され前記情報の変換を行う情報変換装置であって、
前記情報変換装置は、
自編成内で伝送される情報を前記第１の編成および前記第２の編成に共用される共用伝送方式の情報に変換して他編成へ送信する第１のデータ変換部と、
他編成内から送信された前記共用伝送方式の情報を自編成の伝送方式の情報に変換して自編成内に伝送する第２のデータ変換部と、
を備え、
前記第１のデータ変換部は、
自編成内で伝送される機器制御情報を前記共用伝送方式の第１のフレームに設定し、かつ、自編成内で伝送される機器状態情報を前記共用伝送方式の第２のフレームに設定して、これらのフレームを前記共用伝送方式の情報として他編成へ送信し、
前記機器制御情報が併結後の編成全体で用いられる制御情報であるか否かを表すフラグを前記第１のフレームに付与して出力することを特徴とする情報変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、第１の伝送方式の情報の伝送が行われる第１の編成と第２の伝送方式の情報の伝送が行われる第２の編成とに各々搭載された車両情報管理装置に適用される情報変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両情報管理装置は、列車の各車両に搭載された空調装置やブレーキなどの機器を監視制御する装置であり、通常、中間車両に設置され車両搭機器の状態に関する状態データを車両情報として収集する装置（例えば端末装置）と、編成端車両に設置され端末装置で収集された車両情報などを監視制御する装置（例えば中央装置）とで構成されている。また、車両情報管理装置は、中央装置と端末装置との間、および端末装置と端末装置との間で車両情報の伝送を行うことにより車両情報を共有し、車両搭載機器の監視制御を行う。端末装置で収集された車両情報は、端末装置において自編成用の伝送方式に従って編集される。伝送方式は、各機器情報の並べ方などデータ送受信時の車両情報の書式を一般的に表している。また、中央装置で収集された車両情報は、中央装置において、端末装置へ送信するために自編成用の伝送方式に従って編集される。なお、車両情報管理装置には、車両搭機器の監視を行うモニタ装置や、監視の他に車両搭機器の制御も行う車両情報管理装置などいくつかの種類があるが、以下の説明では車両情報管理装置と統一して記載する。

【0003】

車両情報管理装置を搭載した編成の伝送方式は、同一の伝送方式であるとは限らず、例えば、既に導入されている第１の編成の伝送方式と新たに導入される第２の編成の伝送方式とが異なる場合がある。従って、このような編成同士を併結する場合、自編成用の伝送方式と他編成用の伝送方式とを相互に変換するなどの措置が必要となるため、異なる伝送方式の編成同士が併結したときでもデータの相互伝送を可能とする装置の開発が望まれていた。

【0004】

例えば下記特許文献１に記載の従来技術は、自編成用の伝送方式を他編成用の伝送方式に合わせることによって、伝送方式が異なる編成同士が併結した場合でもデータの相互伝送が可能なように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平４−５７４２６号公報（１項右下の記載、図２など）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１に代表される従来技術は、以下のような課題があった。伝送方式が各々異なる編成種別として、例えば編成甲、編成乙、編成丙が存在する場合において、上記従来技術は、特定の編成同士（編成甲、乙）を併結することを前提としているため、例えば自編成（甲）側のデータベースに予め他編成（乙）用の伝送方式に関する情報を登録しておき、自編成側の車両情報管理装置は、甲および乙が併結した際にデータベースから乙の伝送方式に関する情報を読みだし、甲用の第１の伝送方式と乙用の第２の伝送方式とを相互に変換することでデータの送受信を実現している。

【0007】

ただし、上記従来技術は、例えば編成丙が新たに導入される編成のような場合には、この編成丙の伝送方式には対応していないため、既存の編成甲と編成丙との間におけるデータの相互伝送を実現するためには、甲側の車両情報管理装置に丙用の伝送方式に関する情報を新たに設定するなどの措置が必要となる。このような措置は、既存の全ての編成に対して行う必要があるだけでなく新たに導入される編成の種類に応じて増加するため、多大なコストを伴うこととなる。なお、このような問題を解消するためには、甲用の伝送方式を丙に導入することによって伝送方式が統一化されるが、新たに導入される編成のシステム開発に制約が生じる可能性があるため望ましくない。このように、上記特許文献１に代表される従来技術は、伝送方式が異なるあらゆる編成同士を併結することを想定していないため、各編成における個々の伝送方式には変更を加えることなく、かつ、新たに導入されるあらゆる編成同士間におけるデータの相互伝送を実現したいというニーズに対応することができないという課題があった。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、各編成内用の伝送方式には変更を加えることなく伝送方式が異なるあらゆる編成同士間におけるデータの相互伝送を実現することができる情報変換装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１の伝送方式の情報の伝送が行われる第１の編成と前記第１の伝送方式とは異なる第２の伝送方式の情報の伝送が行われる第２の編成とに各々搭載された車両情報管理装置に適用され前記情報の変換を行う情報変換装置であって、前記情報変換装置は、自編成内で伝送される情報を前記第１の編成および前記第２の編成に共用される共用伝送方式の情報に変換して他編成へ送信する第１のデータ変換部と、他編成内から送信された前記共用伝送方式の情報を自編成の伝送方式の情報に変換して自編成内に伝送する第２のデータ変換部と、を備え、前記第１のデータ変換部は、自編成内で伝送される機器制御情報を前記共用伝送方式の第１のフレームに設定し、かつ、自編成内で伝送される機器状態情報を前記共用伝送方式の第２のフレームに設定して、これらのフレームを前記共用伝送方式の情報として他編成へ送信し、前記機器制御情報が併結後の編成全体で用いられる制御情報であるか否かを表すフラグを前記第１のフレームに付与して出力することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、各編成内用の伝送方式には変更を加えることなく伝送方式が異なるあらゆる編成同士間におけるデータの相互伝送を実現することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、車両情報管理装置の構成を模式的に示す図である。

【図2】図２は、車両情報管理装置を搭載した第１の編成内で伝送されるデータと、第１の編成の伝送方式とは異なる伝送方式を採用する車両情報管理装置を搭載した第２の編成内で伝送されるデータとを説明するための図である。

【図3】図３は、情報変換装置で生成されるパケットデータを説明するための図である。

【図4】図４は、第１の編成と第２の編成との間で伝送されるパケットデータを模式的に示す図である。

【図5】図５は、情報変換装置の主たる機能構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、情報変換装置で受信されるデータと情報変換装置から送信されるパケットデータをと模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明に係る情報変換装置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。

【0013】

実施の形態．
図１は、車両情報管理装置の構成を模式的に示す図であり、図２は、車両情報管理装置を搭載した第１の編成（編成Ａ）内で伝送されるデータと、編成Ａの伝送方式とは異なる伝送方式を採用する車両情報管理装置を搭載した第２の編成（編成Ｂ）内で伝送されるデータとを説明するための図である。

【0014】

図１に示される列車の編成は、一例として４台の車両から成り、車両ＴＣ１、ＴＣ２、Ｍ１、Ｍ２で構成される。車両ＴＣ１、ＴＣ２は、マスコン３−１を搭載する車両であり、車両Ｍ１、Ｍ２は、電動機を搭載する車両である。列車の走行時には、車両ＴＣ１、ＴＣ２のうちの一方が先頭車両となり他方が後尾車両となる。なお、図１には、端末装置２を各車両に搭載した例が示されているが、例えば、端末装置２が車両ＴＣ１、ＴＣ２に搭載されていない構成（車両ＴＣ１、ＴＣ２には中央装置１のみ搭載する構成）でも構わない。

【0015】

先頭車両である車両ＴＣ１、ＴＣ２にはそれぞれ中央装置１が搭載され、中間車両である車両Ｍ１、Ｍ２にはそれぞれ端末装置２が搭載されている。中央装置１および端末装置２は、車両間にわたって配設された通信路である基幹伝送路（車両間伝送路４）を介して互いに通信可能に接続されている。車両情報管理装置は、これらの中央装置１および端末装置２から成り、列車の各車両に搭載された空調装置やブレーキなどの車両搭載機器を監視および制御する。

【0016】

車両ＴＣ１は、中央装置１と、中央装置１に支線伝送路（車両内伝送路５）を介してそれぞれ接続された車両搭載機器（例えば主幹制御器（マスコン）３−１、保安装置３−２）と、端末装置２に車両内伝送路５を介してそれぞれ接続された車両搭載機器（例えばブレーキ装置３−３）と、中央装置１に車両内伝送路５を介して接続された情報変換装置１０とを備える。車両ＴＣ２も車両ＴＣ１と同様の構成である。なお、保安装置３−２は、例えば、自動列車制御装置（ＡＴＣ）や自動列車停止装置（ＡＴＳ）などである。

【0017】

中央装置１は、車両搭載機器の状態に関する車両情報（状態データ）を収集して一括管理すると共に、機器の状態を乗務員などに通知する機能を有する。中央装置１で管理される車両情報としては、例えば、各車両にて検出および収集されたブレーキ装置のＢＣ圧力、速度情報、ドア開指令などである。編成全体で一括管理されるべきこれらの車両情報が、仮に端末装置２によって個々に管理された場合、各車両における動作が揃わない可能性がある。そこで、編成全体で一括管理されるべきこれらの車両情報に関しては、中央装置１において管理することとしている。

【0018】

また、中央装置１は、車両搭載機器をそれぞれ制御するための車両情報（制御データ）を、自編成用の伝送方式のフレームにセットして出力する。例えば、運転台から入力された力行ノッチ情報やブレーキノッチ情報など制御入力情報（マスコン３−１のノッチ情報）は、中央装置１に送信され、中央装置１は、この制御入力情報に基づいて制御データを生成し、このデータを自編成用の伝送方式のフレームにセットする。フレームには宛先情報として例えば各端末装置２のアドレスが付与されているため、このフレームはこの宛先情報に基づいて各端末装置２へ送信される。

【0019】

なお、併結相手の編成が自編成の伝送方式を採用する編成であるか否かを検知する動作に関して補足する。例えば、一方の編成に搭載された中央装置１は、他方の編成に搭載された中央装置１に対してポーリング信号を送信し、他方の編成に搭載された中央装置１は、例えば後述する電気連結器２０の接続が検知された時点からの所定期間内に、他編成の中央装置１からのポーリング信号の受信の有無により、他編成には自編成の伝送方式を採用する編成であるか否かを判断する。

【0020】

端末装置２は、車両搭載機器からの状態データを自編成用の伝送方式のフレームにセットする。フレームには宛先情報として中央装置１のアドレスが付与されているため、このフレームはこの宛先情報に基づいて中央装置１へ送信される。また、端末装置２は、中央装置１からの制御データを車両搭載機器へ送信する。例えば、中央装置１からのフレームにブレーキ装置３−３に関する制御データが含まれている場合、このフレームを受信した車両ＴＣ１内の端末装置２は、このフレームをブレーキ装置３−３へ送信する。

【0021】

車両Ｍ１は、端末装置２と、端末装置２に車両内伝送路５を介してそれぞれ接続された車両搭載機器（例えばブレーキ装置３−３、ＶＶＶＦ（Variable Voltage Variable Frequency）３−４など）とを備える。ＶＶＶＦ３−４は、インバータであり、車両Ｍ１および車両Ｍ２の両方あるいは何れかに搭載された電動機の電圧および周波数を可変することで車両推進の制御を行う。車両Ｍ１に搭載される端末装置２は、中央装置１から出力されたブレーキ装置３−３およびＶＶＶＦ３−４を制御するための制御データを車両搭載機器へ送信すると共に、ブレーキ装置３−３およびＶＶＶＦ３−４からの状態データを中央装置１へ送信する。

【0022】

車両Ｍ２は、端末装置２と、端末装置２に車両内伝送路５を介してそれぞれ接続された車両搭載機器（例えばブレーキ装置３−３、ＳＩＶ（Static InVerter）など）３−５とを備える。ＳＩＶ３−５は、ＶＶＶＦ３−４と同様に架線からの電力を取り込み、電動機以外の車両搭載機器に所望の電力を供給する車両用補助電源装置である。車両Ｍ２に搭載される端末装置２は、中央装置１から出力されたブレーキ装置３−３およびＳＩＶ３−５を制御するための制御データを車両搭載機器へ送信すると共に、ブレーキ装置３−３およびＳＩＶ３−５からの状態データを中央装置１へ送信する。なお、図１に示される編成には、車両搭載機器として５種類の車両搭載機器が例示されているが、実際の編成には、更に多種および多数の車両搭載機器が搭載されていることは言うまでもない。

【0023】

情報変換装置１０は、伝送方式が異なる編成に各々搭載され、各編成に搭載された情報変換装置１０は、電気連結器２０が接続されたときに電気的に接続される。そして、情報変換装置１０は、自編成内の中央装置１において併結相手の編成が異なる伝送方式を採用する編成であることが検知されたとき、中央装置１からのフレームを受信し、このフレームを自編成および他編成に共用される共用伝送方式の情報であるパケットデータ（ＰＤ１〜４）に変換し、これらのＰＤ１〜４を所定周期毎に車両間伝送路４を介して他編成へ送信する。

【0024】

また、他編成からのＰＤ１〜４を受信した情報変換装置１０は、各ＰＤ１〜４を自編成用の伝送方式のフレームに変換し、変換されたフレームを自編成内の中央装置１へ送信する。なお、情報変換装置１０の構成およびＰＤ１〜４の内容に関しては後述する。

【0025】

次に、図２を用いて車両情報管理装置のネットワーク構成について説明する。図２（ａ）には、伝送方式が異なる編成Ａ、Ｂが併結した状態が示されている。説明の便宜上、編成Ａの車両情報管理装置では第１の伝送方式が用いられ、編成Ｂの車両情報管理装置では第２の伝送方式が用いられているものとする。

【0026】

図２（ｂ）には、編成Ａの車両ＴＣ１を１号車、車両Ｍ１を２号車、車両Ｍ２を３号車、車両ＴＣ２を４号車と見立てた場合に、編成Ａの中央装置１と端末装置２との間、あるいは編成Ａの端末装置２と端末装置２との間で車両情報の伝送を行うためのフレーム（１号車パケット〜４号車パケット）が示されている。

【0027】

１号車パケットには、１号車内の中央装置１で収集された状態データ（マスコンデータおよび保安装置データなど）が含まれている。また、その他の１号車パケットとしては、１号車の中央装置１で生成される制御データが含まれるフレームや、１号車の端末装置２が収集した状態データ（ブレーキ装置データ）が含まれるフレームなども存在する。

【0028】

１号車内の中央装置１は、収集した複数の状態データを時系列的に連続したひとまとまりのデータに集約し、第１の伝送方式のフレームにセットして、図２（ｂ）に示される１号車パケットを生成する。

【0029】

２号車パケットには、２号車内の端末装置２で収集された状態データ（ブレーキ装置データおよびＶＶＶＦデータなど）が含まれ、３号車パケットには、３号車内の端末装置２で収集された状態データ（ブレーキ装置データおよびＳＩＶデータなど）が含まれ、４号車パケットには、１号車パケットと同様に、４号車内の中央装置１で収集された状態データ（マスコンデータおよび保安装置データなど）が含まれている。

【0030】

なお、１〜４号車パケットには、それぞれデータの同期をとるタイミングを与えるためのプリアンブル、データ送信先、データ送信元、およびエラー検出用のＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）が含まれる。

【0031】

図２（ｃ）には、編成Ｂの車両ＴＣ１を１号車、車両Ｍ１を２号車、車両Ｍ２を３号車、車両ＴＣ２を４号車と見立てた場合に、編成Ｂの中央装置１と端末装置２との間、あるいは編成Ｂの端末装置２と端末装置２との間で車両情報の伝送を行うためのフレーム（１号車マスコンデータなど）が示されている。

【0032】

例えば、１号車内の中央装置１は、収集された状態データ（マスコンデータおよび保安装置データなど）や中央装置１で生成した制御データを、それぞれ第２の伝送方式のフレームにセットして１号車マスコンデータ、１号車保安装置データ、１号車制御データなどを生成する。

【0033】

１号車内の端末装置２は、収集されたブレーキ装置データを第２の伝送方式のフレームにセットして１号車ブレーキ装置データを生成する。２号車内の端末装置２は、収集されたブレーキ装置データおよびＶＶＶＦデータなどを、それぞれ第２の伝送方式のフレームにセットして２号車ブレーキ装置データ、２号車ＶＶＶＦデータを生成する。３号車内の端末装置２は、収集されたブレーキ装置データおよびＳＩＶデータなどを、それぞれ第２の伝送方式のフレームにセットして３号車ブレーキ装置データ、３号車ＳＩＶデータを生成する。

【0034】

４号車内の中央装置１は、収集された状態データ（マスコンデータおよび保安装置データなど）や中央装置１で生成した制御データを、それぞれ第２の伝送方式のフレームにセットして４号車マスコンデータ、４号車保安装置データ、４号車制御データなどを生成する。同様に、４号車内の端末装置２は、収集されたブレーキ装置データを第２の伝送方式のフレームにセットして４号車ブレーキ装置データを生成する。

【0035】

なお、編成Ｂの中央装置１および端末装置２で生成されるフレームには、それぞれプリアンブル、データ送信先、データ送信元、およびエラー検出用のＦＣＳが含まれる。

【0036】

図３は、情報変換装置１０で生成されるパケットデータを説明するための図であり、図４は、第１の編成と第２の編成との間で伝送されるパケットデータを模式的に示す図である。

【0037】

図３に示されるＰＤ１は、編成Ａ、Ｂ内で伝送されるフレーム内の制御データを情報変換装置１０が共用伝送方式のフレームへセットして生成されたデータである。この制御データは、図２（ｂ）、（ｃ）に示される１号車制御データまたは４号車制御データである。

【0038】

図３に示されるＰＤ２は、編成Ａ、Ｂ内の一方の中央装置１から出力されたフレーム内の状態データを情報変換装置１０が共用伝送方式のフレームへセットして生成されたデータである。この状態データは、図２（ｂ）、（ｃ）に示される１号車マスコンデータ、１号車保安装置データ、１号車ブレーキ装置データなどである。

【0039】

図３に示されるＰＤ３は、編成Ａ、Ｂの端末装置２から出力されたフレーム内の状態データを情報変換装置１０が共用伝送方式のフレームへセットして生成されたデータである。この状態データは、図２（ｂ）、（ｃ）に示される２号車ブレーキ装置データ、２号車ＶＶＶＦデータ、３号車ブレーキ装置データ、および３号車ＳＩＶデータなどである。

【0040】

図３に示されるＰＤ４は、編成Ａ、Ｂ内の他方の中央装置１から出力されたフレーム内の状態データを情報変換装置１０が共用伝送方式のフレームへセットして生成されたデータである。この状態データは、図２（ｂ）、（ｃ）に示される４号車マスコンデータ、４号車保安装置データ、４号車ブレーキ装置データなどである。

【0041】

なお、本実施の形態では、一例としてＰＤの数を４つとした場合における情報変換装置１０の構成を説明しているが、パケットデータの数は４つに限定されるものではなく、例えばＰＤ２、４を一つのパケットデータに集約して全体として３つのＰＤとしてもよいし、例えばＰＤ２、３、４を一つのパケットデータに集約して全体として２つのＰＤとしてもよい。すなわち少なくとも、制御データを含むパケットデータと状態データを含むパケットデータとを生成するように構成してもよい。

【0042】

このように、本実施の形態にかかる情報変換装置１０は、自編成内の中央装置１からのフレームに含まれる車両情報を共用伝送方式のフレームであるＰＤ１〜４にセットして他編成へ送信するようにしたので、情報変換装置１０における変換処理（自編成用の伝送方式と共用伝送方式とを相互に変換処理）が容易化される。

【0043】

次に、図４を用いて本実施の形態にかかる情報変換装置１０の動作を具体的に説明する。ここでは、情報変換装置１０がそれぞれ搭載された編成Ａ、Ｂが併結し、併結後の編成全体の進行方向が編成Ａの１号車側であると仮定して説明する。（１）編成Ａ、Ｂの併結後に、例えば編成Ａの１号車の運転台に運転キーが挿入されたとき、この運転台に搭載されるマスコン３−１は、運転キーが挿入されたことを示す情報を状態データとして出力する。また編成Ａの１号車に搭載される中央装置１は、このマスコン３−１から状態データをトリガーとして制御データを生成する。そして、この制御データは、編成Ａの１号車に搭載された中央装置１において、第１の伝送方式のフレームにセットされた後に情報変換装置１０へ送信される。そして、中央装置１からのフレームを受信した情報変換装置１０は、このフレームに含まれる制御データを共用伝送方式のフレームであるＰＤ１にセットする。

【0044】

（２）ここで、情報変換装置１０は、このＰＤ１を生成した際、１号車の中央装置１から送信された制御データが併結後の編成全体で用いられる制御データであるか否かを表すフラグ（制御データ有効フラグ）に「１」を付与する。このフラグは、例えば後述する第１のデータ変換部１２によって、ＰＤ１のヘッダに付与される。

【0045】

さらに、情報変換装置１０は、ＰＤ２〜４を生成して、生成されたＰＤ１〜４を所定周期（後述するＴ２）毎に編成Ｂの情報変換装置１０へ送信する。なお、ＰＤ１〜４の所定周期を５０ｍｓと仮定した場合、１秒あたりの伝送されるＰＤ１〜４は８０ＰＰＳ（４パケット＊２０）となる。

【0046】

なお、編成Ａの４号車に搭載される中央装置１は、編成Ａの１号車に搭載される中央装置１からの制御データを受信し、かつ、同４号車内のマスコン３−１から状態データ（運転キーが挿入されたことを示す情報）が出力されていないことを検知したときに、制御データの生成を中断する。従って、編成Ａの１号車側で生成される制御データと編成Ａの４号車側で生成される制御データとが競合することはない。

【0047】

（３）編成Ｂ内の情報変換装置１０は、編成ＡからのＰＤ１〜４を受信したとき、このＰＤ１〜４を第２の伝送方式のフレームに変換する。例えば、情報変換装置１０は、ＰＤ１に含まれる１号車制御データを、第２の伝送方式のフレームにセットして図２（ｃ）に示される１号車制御データを生成する。ＰＤ２〜４に含まれる状態データに関しても同様の変換処理がなされる。そして、これらのフレームは、編成Ｂ内の中央装置１に送信される。

【0048】

ここで、編成Ｂ内の情報変換装置１０は、ＰＤ１の制御データ有効フラグが「１」の場合、編成Ｂ内の情報変換装置１０で生成されたＰＤ１の制御データ有効フラグを「０」にする。編成Ａ内の情報変換装置１０は、編成ＢからのＰＤ１〜４を受信したとき、このＰＤ１〜４を第１の伝送方式のフレームに変換する。例えば、情報変換装置１０は、ＰＤ１に含まれる１号車制御データを、第１の伝送方式のフレームにセットして図２（ｂ）に示される１号車パケット（１号車制御データを含むパケット）を生成する。ＰＤ２〜４に含まれる状態データに関しても同様の変換処理がなされる。そして、これらのパケットは、編成Ａ内の中央装置１に送信される。なお、編成ＢからのＰＤ１には制御データ有効フラグ「０」が付与されているため、編成Ｂ内の中央装置１で生成された制御データが無効になり、編成Ａで生成された制御データと編成Ｂで生成された制御データとの競合が回避される。

【0049】

図５は、情報変換装置１０の主たる機能構成を示すブロック図であり、本実施の形態に係るデータ変換処理を実現するために必要な機能を示したものである。情報変換装置１０は、主たる構成として、バッファ１１、第１のデータ変換部１２、第２のデータ変換部１３、第１のデータ送受信部１４、第２のデータ送受信部１５、および監視部１６を有して構成されている。

【0050】

以下、情報変換装置１０の動作を具体的に説明する。自編成内の中央装置１から出力されたデータ（上述したフレーム）は、第１のデータ送受信部１４を介して第１のデータ変換部１２に入力される。第１のデータ変換部１２では、受信したデータが共用伝送方式のＰＤ１〜４に変換され、ＰＤ１〜４はバッファ１１に一次的に記憶される。バッファ１１に記録されたＰＤ１〜４は、第２のデータ送受信部１５によって読み出され、所定周期毎に他編成へ送信される。

【0051】

他編成から送信されたＰＤ１〜４は、第２のデータ送受信部１５を介して第２のデータ変換部１３に入力される。第２のデータ変換部１３では、受信したＰＤ１〜４が自編成の伝送方式のデータ（フレーム）に変換され、変換されたデータは、バッファ１１に一次的に記憶される。バッファ１１に記録されたデータは、第１のデータ送受信部１４によって読み出され、所定周期毎に自編成へ送信される。

【0052】

なお、監視部１６は、第１のデータ変換部１２、第２のデータ変換部１３、第１のデータ送受信部１４、および第２のデータ送受信部１５の生存監視を行い、異常が発生している場合には中央装置１へ異常発生を通知する機能を有する。

【0053】

図６は、情報変換装置１０で受信されるデータと情報変換装置１０から送信されるパケットデータをと模式的に示す図である。図６の左側に示される複数の矢印は、第１のデータ送受信部１４で受信される自編成からのデータを表しており、実線の矢印は、自編成内の中央装置１から所定周期Ｔ１で送信されるデータが第１のデータ送受信部１４で正常に受信されている状態を表し、点線の矢印は、このデータが正常に受信されていない状態を表している。例えば中央装置１と情報変換装置１０との間で伝送不良が生じたことによって中央装置１からのデータが欠落した場合、第１のデータ送受信部１４ではＰＤ１〜４にこのデータ（制御データおよび／または状態データ）を組み込むことができないため、バッファ１１には、制御データおよび／または状態データが欠落したＰＤ１〜４が記録される。

【0054】

図６の右側に示される複数の矢印は、それぞれ第２のデータ送受信部１５から他編成に送信されるＰＤ１〜４の組を表している。例えば、バッファ１１から読み出されたＰＤ１〜４に制御データおよび／または状態データが正常にセットされている場合、第２のデータ送受信部１５ではこれらのＰＤ１〜４にそれぞれＰＤ有効フラグ「１」が付与される。ＰＤ有効フラグは、前述した制御データ有効フラグとは異なるフラグであり、例えば各ＰＤ１〜４のヘッダに個別に付与される。一方、バッファ１１から読み出されたＰＤ１〜４に制御データおよび／または状態データが正常にセットされていない場合、第２のデータ送受信部１５ではこれらのＰＤ１〜４にＰＤ有効フラグ「０」が付与される。

【0055】

ＰＤ有効フラグ「１」または「０」が付与されたＰＤ１〜４は、所定周期Ｔ２毎に他編成に送信され、他編成内の情報変換装置１０（第２のデータ送受信部１５）で受信される。なお、第１のデータ送受信部１４および第２のデータ変換部１３は独立して動作するため、所定周期Ｔ１、Ｔ２は各々異なる周期である。

【0056】

従来技術では、自編成用の伝送方式と他編成用の伝送方式とが異なる場合、自編成側の車両情報管理装置において他編成用の伝送方式と自編成用の伝送方式との変換処理を行うことによって、異なる伝送方式の編成が併結した後の編成全体でのデータ伝送を実現している。ただし、従来技術は、併結相手となる編成の伝送方式の種類が多くなるほど、自編成側のデータベースなどに伝送方式変換用の新たな情報を登録するなどの措置が必要なため多大な労力を要すると共に、他編成からのデータを受信した際の変換処理の負荷が増加する。一方、図２（ｃ）に示されるようなデータ（フレーム）が他編成へ送信された場合、これらのデータが送信される毎にヘッダやフッダなども送信されることとなる。従って、従来技術では、車両搭載機器が増加するほど他編成に送信されるフレーム数が増加するため、データ伝送効率の低下を招くと共に、他編成側の車両情報管理装置における処理負担の増加を招くこととなる。

【0057】

本実施の形態にかかる情報変換装置１０は、自編成用の伝送方式のフレームを、自編成および他編成で共用される伝送方式のフレーム（ＰＤ１〜４）に変換して他編成へ送信すると共に、他編成から送信されたＰＤ１〜４を受信したときには受信したＰＤ１〜４を自編成用の伝送方式のフレームに変換して、この変換されたフレームを自編成内に送信するように構成されている。従って、情報変換装置１０における変換処理としては、併結相手の編成の伝送方式の種類に拘わらず、自編成用の伝送方式と共用伝送方式との変換処理のみとなり、従来技術のように他編成側の伝送方式（第２の伝送方式）に関する情報を自編成内のデータベースに予め登録する必要がなく、また第２の伝送方式を用いての変換処理も不要となる。その結果、自編成の車両情報管理装置における処理負荷が軽減されると共に、既存の編成用の伝送方式や新たに導入される編成用の伝送方式には変更を加えることなく、伝送方式が異なるあらゆる編成同士間におけるデータの相互伝送を実現可能である。

【0058】

また、本実施の形態にかかる情報変換装置１０によれば、自編成内で伝送されるデータが他編成に伝送される際、例えばＰＤ１〜４に集約されるため、図２（ｃ）に示されるようなデータ（フレーム）を他編成へ個別に送信した場合に比べて、単位時間あたりのデータ伝送量が低減される。従って、データ伝送効率の低下を抑制できると共に、これらのデータを受信する他編成側の車両情報管理装置における処理負担の増加を抑制することが可能である。

【0059】

以上に説明したように本実施の形態にかかる情報変換装置１０は、第１の伝送方式の情報（第１の伝送方式のフレーム）の伝送が行われる第１の編成（編成Ａ）と第１の伝送方式とは異なる第２の伝送方式の情報（第２の伝送方式のフレーム）の伝送が行われる第２の編成（編成Ｂ）とに各々搭載された車両情報管理装置（例えば中央装置１および端末装置２）に適用される情報変換装置１０であって、情報変換装置１０は、自編成内で伝送される情報を第１の編成および第２の編成に共用される共用伝送方式の情報（ＰＤ１〜４）に変換して他編成へ送信する第１のデータ変換部１２と、他編成内から送信された共用伝送方式の情報（ＰＤ１〜４）を自編成の伝送方式の情報に変換して自編成内に伝送する第２のデータ変換部１３と、を備えるようにしたので、併結相手の編成の伝送方式の種類に拘わらず自編成用の伝送方式と共用伝送方式との変換処理のみとなり、その結果、自編成の車両情報管理装置における処理負荷が軽減されると共に、既存の編成用の伝送方式や新たに導入される編成用の伝送方式には変更を加えることなく、伝送方式が異なるあらゆる編成同士間におけるデータの相互伝送を実現可能である。

【0060】

また、第１のデータ変換部１２は、自編成内で伝送される機器制御情報（制御データ）を共用伝送方式の第１のフレーム（ＰＤ１）に設定し、かつ、自編成内で伝送される機器状態情報（状態データ）を共用伝送方式の第２のフレーム（ＰＤ２〜４）に設定して、これらのフレームを共用伝送方式の情報として他編成へ送信するようにしたので、自編成と他編成との間で送受信されるデータは、制御データを含むパケットデータと状態データを含むパケットデータのみとなり、情報変換装置１０における変換処理が容易化される。

【0061】

また、第１のデータ変換部１２は、機器制御情報が併結後の編成全体で用いられる制御情報（制御データ）であるか否かを表すフラグ（制御データ有効フラグ）を第１のフレーム（ＰＤ１）に付与して出力するようにしたので、自編成で生成された制御データと他編成で生成された制御データとの競合が回避される。

【0062】

なお、本発明の実施の形態に係る情報変換装置１０は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略するなど、変更して構成することも可能であることは無論である。

【産業上の利用可能性】

【0063】

以上のように、本発明は、情報変換装置に適用可能であり、特に、既存の編成用の伝送方式や新たに導入される編成用の伝送方式には変更を加えることなく、伝送方式が異なるあらゆる編成同士間におけるデータの相互伝送を実現できる発明として有用である。

【符号の説明】

【0064】

１ 中央装置
２ 端末装置
３−１ マスコン（機器）
３−２ 保安装置（機器）
３−３ ブレーキ装置（機器）
３−４ ＶＶＶＦ（機器）
３−５ ＳＩＶ（機器）
４ 車両間伝送路
５ 車両内伝送路
１０ 情報変換装置
１１ バッファ
１２ 第１のデータ変換部
１３ 第２のデータ変換部
１４ 第１のデータ送受信部
１５ 第２のデータ送受信部
１６ 監視部
ＴＣ１、ＴＣ２、Ｍ１、Ｍ２ 車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】