专利名称：地址分配方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于主要在轨道车辆中提供的网络的地址分配方法和设备。
背景技术：
在轨道车辆中装载了用于诸如发动机和制动器之类的驱动系统的各种装置、对装置的状态进行监测的监测系统、以及用于旅客服务的服务数据等，并且从降低安装成本这一点来看期望通过网络将其组合在一起。从这些需求中，连接到网络的装置的数目与之前相比变得更大。按照惯例，由于针对诸如驱动系统和监测系统之类的每个服务系统来构建网络，·所以连接到每个网络的网络装置的数目较小，并且另外，一旦安装了装置自身，其基本上不会改变，使得惯用的是在每个装置中设置用以识别数据的目的地以便对其进行控制的IP(网络协议)地址。通常，针对连接到网络的装置预先设置MAC地址，并且该地址是针对每个装置唯一确定的。该MAC地址是应用于以太网(注册商标)的LAN的地址，是例如在运送每个装置时预先设置的，并且是后来无法改变的数据。在该情况下，由于即使相同类型的装置，MAC地址也是各不相同的，所以对进行管理的设备而言这变成麻烦的工作，其中进行管理的设备通过MAC地址管理这些装置，以便每次更换装置时改变要在进行管理的设备侧控制的目标的地址。出于这个原因，不同于为每个装置设置的MAC地址，由另外的上层管理的IP地址是易于处理的并且是通常使用的。通过使用IP地址，即使由于故障等更换装置，从进行管理的设备来看，目标装置的IP地址是不会改变的，使得具有在进行管理的设备侧不产生要进行控制的目的地址的改变的优点。出于这个原因，必须要为连接到网络的装置设置IP地址。在要进行设置的目标装置的数目较小时，可以进行手动设置，但是当目标装置的数目增大时，手动设置IP地址需要大量劳动和时间。为了解决这个问题，存在用于通过DHCP服务器自动设置IP的方法。根据该方法，能够将IP地址自动分配给装置，但是不可能识别装置的内容及其安装位置。因此，在装置用作要进行控制的目标的情况下，由于从进行管理的设备侧无法得知要进行控制的目标的实际情况，所以存在无法对装置进行控制的问题。在操纵火车的情况下，对发动机和制动器的动作以及打开和关闭车门等进行控制，但是在进行管理的设备控制这些装置的情况下，如果不知道要作为目标的装置中的IP地址及与其相关的位置，则甚至例如无法指定是打开右门还是打开左门。因此，通过专利文件I获知获得终端位置的信息的方法，但是预先假定知道网络的节点设备(交换集线器)目前的位置。另外，专利文件2提供了自动分配多个网络的地址信息的方案，但是分别需要作为目标的装置的布置图，或者节点设备必须具有该信息。引用列表
专利文献[专利文献I]日本专利公开(Kokai)P2000-253041[专利文献2]日本专利公开(Kokai)P2007-32474
发明内容
如上所述，可能根据传统技术自动设置IP地址，但是不可能尽量地学习每个装置的属性和安装位置。因此，存在一个问题 在IP地址的自动设置中，不可能在管理设备侧识别将要进行控制的装置的IP地址。具体地说，在火车使用的网络中，存在火车根据其操纵改变构成的情况，并且在将要作为目标的终端的数目很小的情况下，每次改变时可能手动改变网络地址，但是在当终端的数目增大时的情况下，需要更长的时间并且可能造成操纵故障。另外，在管理设备侧，随着每次添加/删除将要进行控制的目标装置改变构成，必须通过抓住将要添加/删除的目标装置改变控制结构。按照惯例，为每个车辆关于发动机和制动器履行相同的控制，但是，例如，已经做出未来的发展是通过分别控制每个车辆的发动机和制动器对构成作为整体履行有效控制。为了像这样分别控制装置，管理设备侧可以使可用IP地址与装置属性和位置信息自动相关。因此，本发明的目标是提供地址分配方法和设备，其中，即使改变构成时，管理设备侧也可以通过给轨道车辆网络中的每个节点设备或者终端自动分配IP地址控制终端装置。另外，本发明的目标是提供用于使用本系统确认终端装置正常的监测方法和监测设备。问题的解决方案为了解决上述问题并且实现目标，根据本发明实施例的方法是在包括控制设备和多个经由网络连接到该控制设备的节点设备的系统中的地址分配方法，其包括用于在控制设备中产生多个IP地址并且将IP地址发送到节点设备之一的步骤，以及用于使用包括公共地址作为依次发送到多个节点设备的目的地址的数据帧将多个IP地址分别分配给多个节点设备的步骤。另外，根据本发明实施例的设备是在包括控制设备和多个经由网络连接到该控制设备的节点设备的系统中的节点设备，其包括用于接收在控制设备中使用包括公共地址作为依次发送到多个节点设备的目的地址的数据帧产生的多个节点设备IP地址的模块，以及用于判断多个节点设备IP地址之一是否设置为自身节点的IP地址的模块。例如，为每个车辆提供一个上述节点设备，并且使用依次发送到(所接收的)多个节点设备的数据帧给每个节点设备设置控制设备所产生的IP地址。因此，控制设备可以识别将哪个IP地址设置给哪个车辆，并且可以判断每个车辆(车辆号)和IP地址之间的关系。将终端装置连接到节点设备，并且将终端装置的MAC地址和节点设备处的接口号经由节点设备发送到控制设备。控制设备基于这些所发送的信息将终端装置IP地址分配给每个终端装置，并且终端装置将所分配的IP地址设置为自身终端的IP地址。本发明的有益效果提供了地址分配方法和设备，其中，即使改变构成时，管理设备侧也可以通过给轨道车辆网络中的每个节点设备或者终端自动分配IP地址控制终端装置。另外，提供了用于使用本系统确认终端装置正常的监测方法和监测设备。
图I是应用本发明的环型网络中的实施例的结构图。图2是示出了网络控制设备4的地址分配中的初始操作的流程图。图3A是获得节点设备数目的流程图。图3B是示出了数据帧的基本的帧配置的图。图3C是示出了节点设备计数帧310的配置的图。图4是示出了在网络控制设备中针对节点设备的IP地址生成的流程图。 图5A是当网络控制设备将分配的IP地址发送到主节点设备并且主节点设备将IP地址分配给节点设备时的流程图。图5B是示出了 IP地址分配帧320的配置的图。图6A是用于在终端装置中发出关联帧的流程图。图6B是示出了关联帧330的配置的图。图7是将终端装置的MAC地址注册到主节点设备和节点设备中的MAC地址表的流程图。图8A是当网络控制设备获得主节点设备和节点设备的MAC地址表，直到将终端属性请求帧发送到终端装置时的流程图。图8B是示出了相应表的配置的图。图8C是示出了终端属性请求帧340的配置的图。图9A是当终端装置接收终端属性请求帧并且发送回终端属性的流程图。图9B是示出了终端属性响应帧350的配置的图。图IOA是在网络控制设备接收终端属性请求响应帧之后的流程图。图IOB是示出了配置信息的结构的图。图IOC是示出了终端装置IP地址分配帧360的配置的图。图IlA是在终端装置接收IP地址分配帧之后的流程图。图IlB是示出了 IP地址分配响应帧370的配置的图。图12是在网络控制设备接收IP地址分配响应帧之后的流程图。图13A是当主节点设备向节点设备设置节点编号时的流程图。图13B是示出了节点编号分配帧380的配置的图。图14A是当主节点设备向节点设备分配IP地址时的流程图。图14B是示出了 IP地址分配帧390的配置的图。图14C是示出了 IP地址设置通知帧400的配置的图。图15是当网络控制设备向终端装置分配主IP地址时的流程图。图16是在终端装置中设置主IP地址的流程图。图17是在网络控制设备中确认第一 IP地址设置之后的终端属性请求的流程图。图18是用于在终端装置中的终端属性请求的操作的流程图。图19是在网络控制设备分配主IP地址并且获得终端属性之后的流程图。图20是终端装置将设置从主IP地址改变到从终端控制中提取的IP地址的流程图。
图21是在网络控制设备向终端装置分配主IP地址，并且再次设置成从终端控制提取的IP地址之后的流程图。图22是网络控制设备在节点设备的控制下从主节点设备和节点设备获得配置信息，直到向终端装置发出IP地址分配帧之后的流程图。图23是网络控制设备在节点设备和结构类型的控制下从主节设备和节点设备获得配置信息，直到向终端装置发出IP地址分配帧之后的流程图。图24是当网络控制设备确认终端装置的正常时的流程图。图25是当终端装置向网络控制设备发出对正常确认的响应时的流程图。图26是当本发明应用于总线型网络时的结构图。图27是当主节点设备获得节点设备和终端节点设备的数目直到通知网络控制设·备为止时的流程图。图28是当主节点设备将节点编号分配给节点设备和终端节点设备直到通知网络控制设备为止时的流程图。图29是在节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均具有用以设置节点编号的节点编号设置单元的情况下的结构图。图30是在节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均具有在节点设备存储单元的控制下的配置信息的情况下的结构图，该节点设备存储器单元在节点设备的控制下存储配置信息。图31是在节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均具有用以设置节点编号的节点编号设置单元和在节点设备存储器单元的控制下的配置信息的情况下的结构图，该节点设备存储器单元在节点设备的控制下存储配置信息。图32是本发明的实施例的结构图，其中，节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均具有在节点设备存储器单元和结构类型的控制下的配置信息。图33是在节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均具有节点编号设置单元、在节点设备存储器单元的控制下的配置信息和存储结构类型的结构类型存储单元的情况下的结构图，该节点设备存储器单元在节点设备的控制下存储配置信息。图34是在对于节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均具有设置节点编号的节点编号设置单元的情况下、网络控制设备4具有节点设备节点编号处理单元的情况下的结构图。图35是在对于节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均对节点设备的数目进行计数的情况下、网络控制设备4具有主IP地址生成单元以便分配主IP地址的情况下的结构图。图36是在对于节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均设置节点设备节点编号的情况下、网络控制设备4具有主IP地址生成单元以便分配主IP地址的情况下的结构图。图37是在对于节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均对节点设备的数目进行计数的情况下、网络控制设备4具有在节点设备采集单元控制下的配置信息以便在节点设备的控制下采集配置信息的情况下的结构图。图38是在对于节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均设置节点设备节点编号的情况下、网络控制设备4具有在节点设备采集单元控制下的配置信息以便在节点设备的控制下采集配置信息的情况下的结构图。图39是在对于节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均对节点设备的数目进行计数的情况下、网络控制设备4具有在节点设备采集单元的控制下的配置信息和结构类型采集单元以便分别采集配置信息(在节点设备的控制下)和结构类型、以及用以存储子终端控制以便生成终端控制的子终端控制存储器单元的情况下的结构图。图40是在对于节点设备2、主节点设备5和终端节点设备34均设置节点设备的节点编号的情况下、网络控制设备4具有在节点设备采集单元控制下的配置信息和结构类型采集单元以便分别采集配置信息(在节点设备的控制下)和结构类型、以及用以存储子终端控制以便生成终端控制的子终端控制存储器单元的情况下的结构图。图41是在网络控制设备4具有异常检测控制单元以便确认终端的正常的情况下的结构图。图42是在网络控制设备4具有异常检测控制单元以便确认终端的正常的情况下的结构图，并且示出了图41的修改。图43是在网络控制设备4具有异常检测控制单元以便确认终端的正常的情况下的结构图，并且示出了图41的修改。图44是在网络控制设备4具有异常检测控制单元以便确认终端的正常的情况下的结构图，并且示出了图41的修改。图45是在网络控制设备4具有异常检测控制单元以便确认终端的正常的情况下的结构图，并且示出了图41的修改。图46是在网络控制设备4具有异常检测控制单元以便确认终端的正常的情况下的结构图，并且示出了图41的修改。
具体实施例方式在下文中，将参考附图具体地对根据本发明的实施例的IP地址分配方法和设备进行描述。(第一实施例)图I是关于本发明的环型网络及其结构的图，并且环型的主传输线由主传输线I、主节点设备5和多个节点设备2组成，并且为每个车辆安装一个节点设备2。终端装置3分别经由分支传输线6连接到节点设备2，并且网络控制设备4经由分支传输线6连接到主节点设备5。节点设备2和主节点设备5均包括IP地址设置单元8、帧发送和接收单元9、节点设备计数巾贞处理单元10或者主节点设备计数巾贞处理单元10-1、以及MAC地址表生成单元
11。另外，关于作为基本交换集线器的一般功能，将省略描述。·网络控制设备4由数据发送和接收单元12、IP地址分配单元13、终端属性采集单元14、IP地址提取单元15、节点的节点设备编号处理单元16、节点设备IP地址生成单元17、节点设备MAC地址表采集单元18、终端控制生成单元19和终端控制单元20组成。另夕卜，网络控制设备4使用已经设置为已知的IP地址。另外，将IP地址设置为对主节点设备5是已知的。
图2是示出了网络控制设备4的地址分配时的初始操作的流程图。当系统启动(诸如输入电源)时，在步骤101中，网络控制设备4确认IP地址提取单元15中是否存在IP地址分配列表。在不存在IP地址分配列表的情况下，处理转到步骤103，并且网络控制设备4将节点编号请求发送到主节点设备5，并且随后处理转到步骤104。在存在IP地址分配列表的情况下，处理转到步骤102并且完成。图3A示出了由主节点设备5对节点设备2的计数方法。在步骤105中，主节点设备5根据来自网络控制设备4的请求构成节点设备计数帧，并且在帧内的计数值中输入初始值。图3B示出了在本申请中使用的数据帧的基本帧配置300。基本帧结构300包括目的地址301、发送源地址302、帧类型303、目标的数据304、FCS (帧检测序列)305。图3C示出了节点设备计数帧310的配置。节点设备计数帧310可以将广播地址301a存储为目的地址。如图3C上部中所示，通过6个八位字节对广播地址301a进行描述，并且指示可以由任何设备接收相关的帧。另外，节点设备计数帧310包括帧标识符306和节点计数值304a作为数据。 例如，节点计数值304a的初始值可以例如是“O”。在步骤106中，主节点设备5发送节点设备计数帧。发送方向可以是顺时针或者逆时针方向中的任何一种，并且可以在任何时间将发送方向确定到一个方向。在步骤107中，相邻的节点设备2接收节点设备计数帧310，并且将帧中的计数值304a增加一定的数值。例如,如果增加“I”,则帧中的计数值304a变成“I”。另外，节点设备不将该帧传送到其它节点设备，直到设置了 IP地址为止。在步骤108中，节点设备将增加了其中的计数值304a的节点设备计数帧310发送到下一相邻的节点设备。重复该处理，直到主节点设备5接收到节点设备计数帧310为止。当主节点设备5接收到节点设备计数帧310时，主节点设备5在步骤111中通过计算从节点设备计数帧310获得节点的数目。同时，在步骤112中，主节点设备5将所获得的节点数目发送到网络控制设备，请求IP地址。如在图4中所示，当网络控制设备4在步骤114中接收节点数目和IP地址请求时，在步骤115中生成IP地址。在这期间，关于IP地址，网络控制设备4通过节点设备的数目根据之前自由准备的多个可自由使用的IP地址生成IP地址，并且在步骤116中将该IP地址发送到主节点设备5。图5A示出了向节点设备2的IP地址的分配方法。主节点设备5在步骤118中从网络控制设备4接收IP地址，并且在步骤119中构成IP地址分配帧320。图5B示出了IP地址分配帧320的配置。如在图5B的304b-304d中所示的，主节点设备5以将节点的地址的次序与节点设备的次序相关的方式存储和发送IP地址，并且相邻的节点设备2在步骤120中接收IP地址分配帧320。在步骤121中，相邻的节点设备2将位于帧中数据部分304的头部的IP地址304b设置给相关节点设备，并且在步骤122中从IP地址分配帧中删除所设置的IP地址，并将IP地址分配帧320发送到下一个相邻的节点设备2。通过重复该处理直到主节点设备5接收为止，能够对所有的节点设备2单独设置IP地址。另外，由于在相邻的节点设备2中以在帧320中排列的次序设置IP地址，所以能够识别节点设备2安装在其中的车辆，并且还可以将节点设备2的安装位置与IP地址相关。在上述说明中描述了关于IP地址的插入次序，将IP地址插入IP地址分配帧320中以便设置IP地址，将IP地址从帧中的数据部分304的头部按次序进行插入，但是可以使用一种将IP地址从帧的底部按次序插入并且在设置时也从底部删除IP地址的方法。接下来，将描述对终端装置3设置IP地址的过程。图6A示出了在输入电源时终端装置3的动作。在输入电源的步骤100之后，终端装置3在步骤179中发送关联帧330。图6B示出了关联帧330的配置。关联帧330包括作为目的地址的广播地址301a和作为数据的零位304e。在步骤180中等待时间以计算一定的时间之后，在步骤181中终端装置3确认是否在IP地址设置单元21中设置了 IP地址。在没有设置IP地址的情况下，终端装置再次发出关联帧330，而在设置了 IP地址的情况下，结束发出关联帧330。关于等待时间，可以使用通过生成随机数以随机方式改变等待时间的方法。如在图7中所示，节点设备2和主节点设备5在步骤127中接收关联帧330，并且在步骤128中将所连接的终端装置3的MAC地址及其所连接的接口号分别在节点设备2和主节点设备5的MAC地址表上注册。由于已经如上所述设置了 IP地址，所以节点设备2和主节点设备5以及网络控制设备4之间的传输成为可能。由此，在图8A中所示的步骤130 中，网络控制设备4从节点设备2和主节点设备5采集MAC地址表。由此，在步骤131中，网络控制设备4构成图8B中所示的对应表，以将连接到节点设备2和主节点设备4的终端装置3的MAC地址与节点设备2和主节点设备5中的接口号相关。在步骤132中，网络控制设备4使用如上所述获得的终端装置3的MAP地址向终端装置3发送终端属性请求帧340，以向终端装置3请求指示终端装置3的属性(驱动设备、制动器设备等)的终端属性数据。图SC示出了终端属性请求帧340的配置。将终端装置3的MAC地址存储为目的地址301，并且将属性请求304f存储为数据。如在图9A中所示，在步骤134中接收到终端属性请求帧340的终端装置3在步骤135中向网络控制设备4发回存储自身的终端属性存储单元22的内容的终端属性响应帧350。图9B示出了终端属性响应帧350的配置。将网络控制设备4的IP地址存储为目的地址301，并且将终端id304g和相关终端的属性信息304h存储为数据304。如在图IOA中所示，在步骤138中，网络控制设备4使用在步骤137中接收的终端属性信息来构成图IOB中所示的配置信息。在该配置信息中，将连接到每个车辆的终端装置的ID、属性信息、MAC地址、连接到相关终端装置的节点设备2或者主节点设备5的位置(车辆编号)、以及节点设备2或者主节点设备5的终端装置接口号相关。在步骤139中，网络控制设备4根据配置信息构建终端控制单元20，以便在火车中服务。终端控制单元20可以是操作程序、接口转换程序，以便连接到火车的必要服务所需的以及进行服务所需的终端装置3或者服务程序自身。例如，在操作程序的情况下，可以从如图IOB中所示的这种配置信息中获得在构造中存在两个车辆驱动单元并且为每个车辆提供一个制动设备等的信息。因此，基于车辆的配置信息构建操作程序。另外，终端控制单元的构建包括基于配置信息将实际地址写入诸如操作程序、各种类型的火车服务程序、以及在ATO车辆情况下的ATO程序之类的程序中的地址的处理。在步骤140中，提取IP地址，以便与成为终端控制设备20要控制的目标的终端装置的MAC地址相关。在该IP地址提取中，从之前准备的多个可自由使用的IP地址中提取一个IP地址。网络控制设备4将所提取的IP地址存储在终端装置IP地址分配帧360中，以便将如上所述所提取的IP地址分配给相应的终端装置3，并且在步骤141中将其发送到终端装置3。图IOC示出了终端装置IP地址分配帧360的配置。包括作为目的地址301的终端装置3的MAC地址以及作为数据的终端装置3的IP地址304i。如在图IlA中所示，终端装置3在步骤143中接收终端装置IP地址分配帧360，并且如果MAC地址一致，则在步骤144中对自身终端装置设置所指定的IP地址304i。在进行设置之后，终端装置3在步骤145中将终端装置IP地址分配响应帧370发送回发送源。图IlB示出了 IP地址分配响应帧370的配置。IP地址分配响应帧370包括网络控制设备4的MAC地址作为目的地址301并且IP地址确认ACK 304 j作为数据。网络控制设备在步骤147中接收终端装置IP地址分配响应帧370，并且结束对终端装置的IP地址分配。如像该方案所构造的，能够为所有终端装置3自动设置服务所需的IP地址。因此，可以消除由于对终端装置手动设置IP地址造成的错误。另外，当构造终端控制单元20并且设置相应的IP地址时，根据诸如车辆编号的改变的构造，可以分配IP地址并且设置给成为要进行控制的目标的终端装置，而不改变终端控制单元20中的IP地址。 另外，在从图2至图12的流程图中所描述的环绕编号指示该流程在相同的环绕编号之间连接。(第二实施例)接下来，将描述向节点设备2的IP地址的分配方法的修改作为第二实施例。作为向节点设备2的IP地址的分配方法，代替如上所述的获得节点设备2的数目、并且随后按次序分配IP地址的方法，将描述一种方法，在该方法中，给予节点设备2节点编号，并且通过直接指定节点编号将相应的IP地址分配给节点设备2。图13A是代替图3A的流程图，并且示出了将环绕编号I连接到图2流程图中的环绕编号1，并且将环绕编号2连接到图4流程图中的环绕编号2。接收到对节点的数目的请求的主节点设备5在步骤149中构成节点编号分配中贞380。图13B示出了节点编号分配帧380的配置。将上述广播地址设置为目的地址301，并且将节点编号的初始值304k设置为数据。在步骤150中将节点编号分配帧380发送到相邻的节点设备。这时，节点编号分配帧380的传输方向可以是顺时针方向或者逆时针方向中的任何一种。在步骤152中，接收节点编号分配帧380的节点设备2对自身节点设备设置在节点编号分配帧中设置的节点编号，将节点编号分配帧中的节点编号增加一定的数值，并且将其发送到下一个节点设备2。重复该处理直到主节点设备5接收到它为止。主节点设备5在步骤155中根据初始值和所接收的节点编号分配帧的节点编号的所增加的值计算节点设备的数目，并且在步骤156中将节点设备的数目发送到网络控制设备4。图14A是代替图5A的流程图，并且示出了将环绕编号3连接到图4中的环绕编号3，并且将环绕编号4连接到图8A中的环绕编号4。接收到要分配给节点设备2的IP地址的主节点设备5在步骤157中构成IP地址分配帧390，并且在步骤158中将IP地址分配帧发送给具有对应于上述IP地址的节点编号的节点设备2。图14B是示出了 IP地址分配帧390的配置的图。将广播地址设置为目的地址301，将主节点设备5的IP地址设置为发送源地址302，并且将对应于相关节点编号的节点编号3041和IP地址304m设置为数据。在IP地址分配帧390中所描述的节点编号与自身节点设备的节点编号一致的情况下，节点设备2在步骤162中将IP地址分配帧中的IP地址设置给自身节点设备。已经设置了 IP地址的节点设备2在步骤163中将IP地址设置通知帧400发送到主节点设备5。图14C是示出了 IP地址设置通知帧400的配置的图。将主节点设备5的MAC地址(图14B的发送源地址)设置为目的地址301，并且将自身节点设备的节点编号3041和IP地址设置AKC 304η设置为数据。当主节点设备5接收到IP地址设置通知帧时，结束对一个节点设备的IP地址设置。主节点设备5向网络内的所有节点设备执行此操作，并且当结束对所有节点设备2设置IP地址时，在步骤166中将其通知给网络控制设备4。如像该方案所构造的，能够将节点设备2的安装位置与IP地址相关。(第三实施例)作为获得终端装置3的属性的方法，除了在数据链路层获得的方法之外，存在装 置的开发中通过在更上层中进行处理来获得属性更有利的情况。在下文中，将描述属性获得方法的修改作为第三实施例。在图15至图20中示出了其流程图。示出了将环绕编号4连接到图5Α或者图14Α中的环绕编号4，并且每幅图中相同的环绕编号指示对流程进行连接。图15示出了网络控制设备4根据所获得的MAC地址表生成主IP地址、并且将其分配给终端装置的方法，在该MAC地址表中，对终端的MAC地址以及节点设备2和主节点设备5的终端接口号进行描述。图16示出了终端装置设置主IP地址的方法。图17示出了网络控制设备4发送终端属性请求的方法。图18示出了终端装置3接收终端属性请求并且将在其中对终端属性数据进行描述的终端属性响应发送给网络控制设备的方法。图19示出了网络控制设备构建配置信息、为终端装置3提取常规IP地址、并且发送IP地址设置请求以便将所提取的IP地址设置给终端装置3的方法。图20示出了终端装置3接收IP地址设置请求并且再次设置所分配的常规IP地址的方法。图21示出了网络控制设备接收终端装置IP地址分配响应并且结束IP地址的分配。当执行这些方法时，能够将在终端控制单元20中使用的IP地址分配给终端装置3。(第四实施例)在本实施例中，为节点设备和主节点设备中的每一个提供了记录配置信息(在节点设备控制下的配置信息)，以便对MAC地址、属性信息、终端接口号和终端装置(终端装置id)关于在节点设备和主节点设备(即，连接到每个节点设备)控制下的终端装置的关系进行描述的手段。通过使用根据这些手段构成的配置信息，可以缩短在启动输入电源时和在处理车辆连接的改变时IP地址的分配时间。图22示出了本实施例的IP地址分配方法。示出了将图22中的环绕编号4连接到图5A或者图7中的环绕编号4，并且将环绕编号9连接到图IlA的环绕编号9。在此，假定节点设备和主节点设备中的每一个均具有在节点设备控制下的上述配置信息。网络控制设备在步骤211中根据在节点设备的控制下的配置信息中构成整个火车的配置信息，在步骤212中构建终端控制，在步骤213中提取IP地址，并且在步骤214中将IP地址分配给终端装置。(第五实施例)
通过提供存储指示在节点设备控制下的配置信息中的车辆类型的结构类型的手段，可以简化在网络控制设备4侧构建终端控制单元20的操作。通常，轨道车辆由多种类型的车辆组成，例如，牵引车辆、驱动车辆和客车。由于这些车辆通常对于类型而言具有相同的结构，所以为每种类型的车辆设置结构类型。将对应于上述结构类型的子终端控制(为每种车辆类型提供的控制程序模块)存储在网络控制单元4的子终端控制存储单元中，并且网络控制单元4基于从节点设备2或者主节点设备5获得的结构类型从子终端控制存储单元提取必要的子终端控制。网络控制单元4可以使用子终端控制构造终端控制单元20，并且可以向终端装置3分配要在终端控制单元20中使用的IP地址。图23示出了本实施例的IP地址分配方法。示出了将图23中的环绕编号4连接到图5A或者图7中的环绕编号4，并且将环绕编号9连接到图IlA的环绕编号9。在步骤217中，网络控制设备根据在每个车辆的节点设备控制下的配置信息构成整个火车的配置信息。网络控制设备在步骤218中使用对应于结构类型的子终端控制构建终端控制，在步骤219中提取IP地址并且同时将在节点设备控制下的配置信息中的终端装置的MAC地址与该IP地址相关，并且在步骤220中将该IP地址 分配给终端装置。另外，可以通过对上述每种方法进行组合来构成各种实施例。(第六实施例)另外，由于网络控制设备4具有车辆中的配置信息和IP地址，所以确认每个装置的正常成为可能。将描述该正常确认处理作为第六实施例。网络控制设备4将活动确认帧发送到在配置信息中注册的终端装置。终端装置接收该活动确认帧，如果该装置不异常就发送回正常帧，而在该装置异常的情况下发送回异常帧。在网络控制设备4接收到异常帧或者没有发回应答的情况下，将相关的终端装置判断并且注册为异常的，或者通告异常。另外，由于网络控制设备4可以从配置信息中找到终端装置3的车辆位置和节点设备2的终端接口号，所以能够对异常的终端装置3的位置进行识别。图24和图25示出了本实施例的方法。在图24中，网络控制设备4在步骤222中从终端控制单元20中提取异常检测所需的终端装置及其相关信息(终端属性、IP地址、MAC地址、节点设备接口号等)，并且在步骤223中生成异常检测控制。即，例如，网络控制设备4基于相关信息将IP地址、MAC地址、节点设备接口号等写入异常检测控制程序。网络控制设备4在步骤224中向终端装置发送活动确认请求。在图25中，终端装置在步骤228中接收活动确认请求，并且如果自身终端装置正常则将“正常”存储在活动确认请求响应中并且在步骤231中将它发送返回，而如果异常则将“异常”存储在活动确认请求响应中并且在步骤230中将它发送返回。在图24中，网络控制设备在步骤225中接收活动确认请求响应，并且如果正常则将活动确认请求发送到下一个终端。如果异常，则网络控制设备在步骤227中通告信息，该信息包括相应的终端装置的车辆实施位置和节点设备的终端接口号。例如，该通告包括在驾驶员平台上显示警报或者将异常的产生告知最近的站等。如在该方案中所构造的，能够对变得异常的终端装置3的位置进行识别。(第七实施例)到目前为止，通过给出在环型网络配置中的实际例子进行了说明，但是在总线型网络中也可以获得相同的效果。图26示出了将本发明应用于总线型网络时的结构作为第七实施例。在总线型网络中，在对节点设备的IP地址的分配方法中产生差异。在环型中，由于网络设备计数帧或者节点编号分配帧是在一个方向上传送的并且针对每个节点，因此肯定返回主节点设备5。但是在总线型中，返回的方案成为必需的。出于该原因，决定总线的一端为主节点设备 ，并且另一端为终端节点设备。当终端节点设备接收节点设备计数帧或者节点编号分配帧时，将其传送到主节点设备。这里，由于未从自身节点后向连接另一个节点设备，所以终端节点设备将自身节点识别成终端节点。图27示出了第七实施例的方法，并且图28示出了其修改。图27通过代替图3A成为本实施例的方法。示出了将图27中的环绕编号I连接到图2中的环绕编号I，并且将图27中的环绕编号2连接到图4中的环绕编号2。与图3A的差异点在于，在终端节点设备34接收节点设备计数帧的情况下，在步骤110-1、111-2、110-3中将该帧传送到主节点设备5。通过在要从主节点设备5传送的帧中对主节点设备的MAC地址进行描述，终端节点设备34可以在终端节点计数帧的“目的地址”中设置该地址，并且可以传送它。图28通过代替图13A成为第七实施例的修改，并且示出了将图28中的环绕编号I连接到图2中的环绕编号I，并且将环绕编号2连接到图4中的环绕编号2。与图13A的差异点在于，在终端节点设备34接收帧的情况下，在步骤154_1、154-2、154-3中将帧传送到主节点设备5。如上述根据本方法所构造的，可以将本发明应用于总线型网络。关于总线型，可以通过对上述每种方法进行组合来产生各种实施例。接下来，将详细描述体现上述方法的设备。图I是根据本发明的第一设备结构，并且示出了体现使用环型网络的IP地址分配设备的结构。S卩，在由通过MAC地址执行路由改变的网络控制设备、节点设备以及与其连接的终端装置组成的环型网络中的设备，IP地址分配设备的第一设备结构是具有以下特征的设备节点设备具有用于按次序发送帧并按次序接收发送给该节点设备的帧的模块，用于通过该帧来测量节点设备的数目的模块、以及用于将节点设备的数目发送给网络控制设备的模块，网络控制设备具有用于产生IP地址的模块，以及用于将该IP地址发送到节点设备中的一个的模块，节点设备具有用于向节点设备分配从网络控制设备接收的IP地址的模块，终端装置具有用于发送关联帧的模块，以及用于停止生成或者发送关联帧的模块，节点设备具有用于生成MAC地址表的模块，该MAC地址表存储输入帧的发送源MAC地址和该帧内输入的接口号，网络控制设备具有获得MAC地址表的模块，用于从所获得的MAC地址表中提取要连接到节点设备的终端装置的MAC地址和节点设备的终端接口号的模块，以及用于使用终端装置的MAC地址请求终端装置的终端属性的模块，终端装置具有用于根据终端属性请求发送终端属性的模块，以及网络控制设备具有用于根据终端属性和MAC地址表生成配置信息的模块，用于构建终端控制的模块，用于从终端控制中提取要在终端装置中设置的IP地址的模块，以及用于将所提取的IP地址发送到相应的终端装置的模块，以及终端装置具有用于对自身终端装置设置所接收的IP地址的模块。可以通过将图I中的节点设备和主节点设备改变成图29中的节点设备和主节点设备并且通过将网络控制设备改变成图34中的结构来实现根据本发明的第二设备结构。S卩，IP地址分配设备的第二设备结构是具有以下特征的设备，在将要发送到第一设备结构的节点设备的帧中描述节点编号 接收到该帧的节点设备具有用于向自身节点设备设置帧中所描述的节点编号、用于设置从接收的帧的节点编号增加一定数值的编号、以及用于将它发送到下一个相邻的节点设备的模块，以及用于从在发送到所有节点设备之后发送到第一节点设备的帧的节点编号中获得网络中的节点设备数目的模块；网络控制设备具有用于对将要发送的帧内的节点编号和IP地址进行描述的模块；并且接收到在其中描述了节点编号和IP地址的帧的节点设备具有用于将该帧中所描述的节点编号与节点设备的节点编号进行对照、以便向节点设备设置IP地址的模块。可以通过将图I中的节点控制设备改变成图35中的节点控制设备来实现根据本发明的第三设备结构。S卩，IP地址分配设备的第三设备结构是具有以下特征的设备第一设备结构的网络控制设备具有用于为所获得的终端装置的MAC地址分配主IP地址的模块，以及用于将主IP地址发送到该终端装置的模块；终端装置具有用于设置IP地址的模块；网络控制设备具有用于使用主IP地址向终端装置请求终端属性的模块；终端装置具有用于根据终端属性请求发送终端属性的模块；网络控制设备具有用于根据终端属性和MAC地址表生成配置信息的模块，用于构建终端控制的模块，用于从终端控制中提取将要在终端装置中设置的IP地址的模块，以及用于使用主IP地址将所提取的IP地址发送到相应的终端装置的模块；并且终端装置具有用于对自身终端装置设置所接收的IP地址的模块。可以通过将图I中的节点设备和主节点设备改变成图29中的节点设备和主节点设备并且通过将网络控制设备改变成图36中的结构来实现根据本发明的第四设备结构。S卩，IP地址分配设备的第四设备结构是具有以下特征的设备对于第二设备结构，网络控制设备具有用于为所获得的终端装置的MAC地址分配主IP地址的模块，以及用于将主IP地址发送到终端装置的模块；终端装置具有用于设置IP地址的模块；网络控制设备具有用于使用主IP地址向终端装置请求终端属性的模块；终端装置具有用于根据终端属性请求发送终端属性的模块；网络控制设备具有用于根据终端属性和MAC地址表生成配置信息的模块，用于构造终端控制的模块，用于从终端控制中提取将要在终端装置中设置的IP地址的模块，以及用于使用主IP地址将所提取的IP地址发送到相应的终端装置的模块；并且终端装置具有用于对自身终端装置设置所接收的IP地址的模块。可以通过将图I中的节点设备和主节点设备改变成图30中的节点设备和主节点设备并且通过将网络控制设备改变成图37中的结构来实现根据本发明的第五设备结构。S卩，在由通过MAC地址执行路由改变的网络控制设备、节点设备以及与其连接的终端装置组成的环型网络中的设备，IP地址分配设备的第五设备结构是具有以下特征的设备节点设备具有用于按次序发送帧并按次序接收发送给该节点设备的帧的模块，用于通过该帧来测量节点设备的数目的模块、以及用于将节点设备的数目发送给网络控制设备的模块，
网络控制设备具有用于产生IP地址的模块，以及用于将该IP地址发送到节点设备中的一个的模块，节点设备具有用于向节点设备分配从网络控制设备接收的IP地址的模块，终端装置具有用于发送关联帧的模块以及用于停止关联帧的模块；节点设备具有用于生成MAC地址表的模块，该MAC地址表存储了输入帧的发送源MAC地址和该帧内输入的接口号；以及用于存储在节点设备的控制下的配置信息的模块，其中，该配置信息描述了要连接到的节点设备的MAC地址和终端装置连接到的节点设备的接口号之间的关系以及终端装置的属性信息；网络控制设备具有用于获得在节点设备控制下的配置信息的模块，用于从所获得的在节点设备控制下的配置信息提取将要连接到节点设备的终端装置的MAC地址和节点设备的接口号以及终端装置的属性信息的模块，用于生成配置信息的模块，用于构建终端控制的模块，用于从终端控制提取将要给终端装置设置的IP地址的模块，以及用于将所提取的IP地址发送给相应的终端装置的模块；并且终端装置具有用于对自身终端装置设置所接收的IP地址的模块。可以通过将图I中的节点设备和主节点设备改变成图31中的节点设备和主节点设备并且通过将网络控制设备改变成图38中的结构来实现根据本发明的第六设备结构。S卩，IP地址分配设备的第六设备结构是具有以下特征的设备将要如在第五设备结构中所述发送到节点设备的帧描述了节点编号；接收到该帧的节点设备具有用于向自身节点设备设置帧中所描述的节点编号、用于设置从接收的帧的节点编号增加一定数值的编号、以及用于将它发送到下一个相邻的节点设备的模块，以及用于从在发送到所有节点设备之后发送到第一节点设备的帧的节点编号中获得网络中的节点设备数目的模块，以及节点设备具有用于在要发送的帧内中描述节点编号和IP地址的模块；并且接收到在其中描述了节点编号和IP地址的帧的节点设备具有用于将该帧中所描述的节点编号与节点设备的节点编号进行对照、以便向节点设备设置IP地址的模块。可以通过将图I中的节点设备和主节点设备改变成图32中的节点设备和主节点设备并且通过将图I中的网络控制设备改变成图39中的结构来实现根据本发明的第七设备结构。
S卩，在由通过MAC地址执行路由改变的网络控制设备、节点设备以及与其连接的终端装置组成的环型网络中的设备，IP地址分配设备的第七设备结构是具有以下特征的设备节点设备具有用于按次序发送帧并按次序接收发送给该节点设备的帧的模块，用于通过该帧来测量节点设备的数目的模块、以及用于将节点设备的数目发送给网络控制设备的模块，网络控制设备具有用于产生IP地址的模块，以及用于将该IP地址发送到节点设备中的一个的模块，节点设备具有用于向节点设备分配从网络控制设备接收的IP地址的模块，
终端装置具有用于发送关联帧的模块以及用于停止关联帧的模块；节点设备具有用于生成MAC地址表的模块，该MAC地址表存储了输入帧的发送源MAC地址和该帧内输入的接口号；以及用于存储在节点设备的控制下的配置信息的模块，其中，该配置信息描述了要连接到的节点设备的MAC地址和终端装置连接到的节点设备的接口号之间的关系以及终端装置的属性信息；网络控制设备具有用于获得在节点设备控制下的配置信息和结构类型的模块，用于从所获得的在节点设备控制下的配置信息提取将要连接到节点设备的终端装置的MAC地址、节点设备的接口号以及终端装置的属性信息的模块，用于生成配置信息的模块，用于存储构成终端控制的结构一部分的子终端控制的模块，用于根据结构类型和子终端控制构造终端控制的模块，用于从终端控制提取将要对终端装置设置的IP地址的模块，以及用于将所提取的IP地址发送给相应的终端装置的模块；并且终端装置具有用于给自身终端装置设置所接收的IP地址的模块。可以通过将图I中的节点设备和主节点设备改变成图33中的节点设备和主节点设备并且通过将图I中的网络控制设备改变成图40中的结构来实现根据本发明的第八设备结构。S卩，IP地址分配设备的第八设备结构是具有以下特征的设备将要如在第七设备结构中所述发送到节点设备的帧描述了节点编号；接收到该帧的节点设备具有用于向自身节点设备设置帧中所描述的节点编号、用于设置从接收的帧的节点编号增加一定数值的编号、以及用于将它发送到下一个相邻的节点设备的模块，以及用于从在发送到所有节点设备之后发送到第一节点设备的帧的节点编号中获得网络中的节点设备数目的模块，以及节点设备具有用于在要发送的帧内中描述节点编号和IP地址的模块；并且接收到在其中描述了节点编号和IP地址的帧的节点设备具有用于将该帧中所描述的节点编号与节点设备的节点编号进行对照、以便向节点设备设置IP地址的模块。图26示出了根据本发明的第九设备结构，以便具体化用于总线型网络的IP地址分配设备。S卩，在由通过MAC地址执行路由改变的网络控制设备、节点设备以及与其连接的终端装置组成的环型网络中的设备，IP地址分配设备的第九设备结构是具有以下特征的设备节点设备具有用于按次序发送帧并按次序接收发送给该节点设备的帧的模块，用于将该帧发送到节点设备的第一个节点设备的模块，用于通过该帧来测量节点设备的数目的模块，以及用于将节点设备的数目发送给网络控制设备的模块，网络控制设备具有用于产生IP地址的模块，以及用于将该IP地址发送到节点设备中的一个的模块，节点设备具有用于向节点设备分配从网络控制设备接收的IP地址的模块，终端装置具有用于发送关联帧的模块，以及用于停止关联帧的模块，节点设备具有用于生成MAC地址表的模块，该MAC地址表存储输入帧的发送源MAC地址和该帧内输入的接口号，网络控制设备具有获得MAC地址表的模块，用于从所获得的MAC地址表中提取要连接到节点设备的终端装置的MAC地址和节点设备的终端接口号的模块，以及用于使用终 端装置的MAC地址请求终端装置的终端属性的模块，终端装置具有用于根据终端属性请求发送终端属性的模块，以及网络控制设备具有用于根据终端属性和MAC地址表生成配置信息的模块，用于构建终端控制的模块，用于从终端控制中提取要在终端装置中设置的IP地址的模块，以及用于将所提取的IP地址发送到相应的终端装置的模块，以及终端装置具有用于对自身终端装置设置所接收的IP地址的模块。可以通过将图26中的节点设备、主节点设备和终端节点设备改变成图29中的节点设备、主节点设备和终端节点设备并且通过将网络控制设备改变成图34中的结构来实现根据本发明的第十设备结构。S卩，IP地址分配设备的第十设备结构是具有以下特征的设备将要如在第九设备结构中所述发送到节点设备的帧描述了节点编号；接收到该帧的节点设备具有用于向自身节点设备设置帧中所描述的节点编号、用于设置从接收的帧的节点编号增加一定数值的编号、以及用于将它发送到下一个相邻的节点设备的模块，以及用于从在发送到所有节点设备之后发送到第一节点设备的帧的节点编号中获得网络中的节点设备数目的模块，以及节点设备具有用于在要发送的帧内中描述节点编号和IP地址的模块；并且接收到在其中描述了节点编号和IP地址的帧的节点设备具有用于将该帧中所描述的节点编号与节点设备的节点编号进行对照、以便向节点设备设置IP地址的模块。可以通过将图26中的节点设备、主节点设备和终端节点设备改变成图31中的节点设备、主节点设备和终端节点设备并且通过将网络控制设备改变成图35中的结构来实现根据本发明的第十一设备结构。S卩，IP地址分配设备的第十一设备结构是具有以下特征的设备如在第九设备结构中所述的网络控制设备具有用于为所获得的终端装置MAC地址分配主IP地址的模块、以及用于将主IP地址发送到终端装置的模块；终端装置具有用于设置IP地址的模块；网络控制设备具有用于使用主IP地址向终端装置请求终端属性的模块；终端装置具有用于根据终端属性请求发送终端属性的模块；网络控制设备具有用于根据终端属性和MAC地址表生成配置信息的模块，用于构造终端控制的模块，用于从终端控制中提取将要在终端装置中设置的IP地址的模块，以及用于使用主IP地址将所提取的IP地址发送到相应的终端装置的模块；并且终端装置具有用于对自身终端装置设置所接收的IP地址的模块。可以通过将图26中的节点设备、主节点设备和终端节点设备改变成图29中的节点设备、主节点设备和终端节点设备并且通过将网络控制设备改变成图36中的结构来实现根据本发明的第十二设备结构。S卩，IP地址分配设备的第十二设备结构是具有以下特征的设备如在第十设备结构中所述的网络控制设备具有用于为所获得的终端装置MAC地址分配主IP地址的模块、以及用于将主IP地址发送到终端装置的模块；终端装置具有用于设置IP地址的模块；网络控制设备具有用于使用主IP地址向终端装置请求终端属性的模块；·终端装置具有用于根据终端属性请求发送终端属性的模块；网络控制设备具有用于根据终端属性和MAC地址表生成配置信息的模块，用于构造终端控制的模块，用于从终端控制中提取将要在终端装置中设置的IP地址的模块，以及用于使用主IP地址将所提取的IP地址发送到相应的终端装置的模块；并且终端装置具有用于对自身终端装置设置所接收的IP地址的模块。可以通过将图26中的节点设备、主节点设备和终端节点设备改变成图30中的节点设备、主节点设备和终端节点设备并且通过将网络控制设备改变成图37中的结构来实现根据本发明的第十三设备结构。S卩，在由网络控制设备、根据MAC地址履行路由改变的节点设备、以及将要连接到它的终端装置组成的总线型网络中，IP地址分配设备的第十三设备结构是具有以下特征的设备，:节点设备具有用于按次序对将要发送到节点设备的帧进行发送和接收的模块、用于将帧传送到第一个节点设备的模块、用于根据帧测量节点设备的数目的模块、以及用于将节点设备的数目发送到网络控制设备的模块；网络控制设备具有用于产生IP地址的模块以及用于将IP地址发送到节点设备之一的模块；节点设备具有用于给节点设备分配从网络控制设备接收的IP地址的模块；终端装置具有用于发送关联帧的模块以及用于停止关联帧的模块；节点设备具有用于生成MAC地址表的模块，该MAC地址表存储了输入帧的传输源MAC地址和输入帧内的接口号；以及用于存储在节点设备的控制下的配置信息的模块，其中，对将要连接到的节点设备的MAC地址和终端装置将要连接到的节点设备的接口号之间的关系以及终端装置的属性信息进行描述；网络控制设备具有用于获得在节点设备控制下的配置信息的模块、用于从所获得的在节点设备控制下的配置信息提取将要连接到节点设备的终端装置的MAC地址和节点设备的接口号以及终端装置的属性信息的模块、用于生成配置信息的模块、用于构造终端控制的模块、用于从终端控制提取将要给终端装置设置的IP地址的模块、以及用于将所提取的IP地址发送给相应的终端装置的模块；并且终端装置具有用于给自身终端装置设置所接收的IP地址的模块。可以通过将图26中的节点设备、主节点设备和终端节点设备改变成图31中的节点设备、主节点设备和终端节点设备并且通过将网络控制设备改变成图38中的结构来实现根据本发明的第十四设备结构。S卩，IP地址分配设备的第十四设备结构是一种设备，其特征在于如在第十三设备结构中所述的将要发送到节点设备的帧描述了节点编号，其特征在于如在第十三设备结构中所述的将要发送到节点设备的帧描述了节点编号；对帧进行接收的节点设备具有用于给自身节点设备设置在帧中所描述的节点编号、用于设置从接收帧的节点编号按照一定数目增大的编号、以及用于将它发送到下一个相邻的节点设备的模块、用于将帧传送到第一个节点设备的模块、以及用于从在发送到所有节点设备之后发送到第一节点设备的帧的节点编号中获得网络中的节点设备数目的模块；并且节点设备具有用于对将要发送的帧内的节点编号和IP地址进行描述的模块，并且对在其中描述了节点编号和IP地址的帧进行接收的节点设备具有用于将帧中所描述的 节点编号与节点设备的节点编号对照、以便给节点设备设置IP地址的模块。可以通过将图26中的节点设备、主节点设备和终端节点设备改变成图32中的节点设备、主节点设备和终端节点设备并且通过将网络控制设备改变成图39中的结构来实现根据本发明的第十五设备结构。S卩，IP地址分配设备的第十五设备结构是一种在由网络控制设备、根据MAC地址履行路由改变的节点设备、以及将要连接到它的终端装置组成的总线型网络中的设备，其特征在于节点设备具有用于按次序对将要发送到节点设备的帧进行发送和接收的模块、用于将帧传送到第一个节点设备的模块、用于根据帧测量节点设备的数目的模块、以及用于将节点设备的数目发送到网络控制设备的模块；网络控制设备具有用于产生IP地址的模块以及用于将IP地址发送到节点设备之一的模块；节点设备具有用于给节点设备分配从网络控制设备接收的IP地址的模块；终端装置具有用于发送关联帧的模块以及用于停止关联帧的模块；节点设备具有用于生成MAC地址表的模块，该MAC地址表存储了输入帧的传输源MAC地址和输入帧内的接口号；以及用于存储在节点设备的控制下的配置信息的模块，其中，对将要连接到的节点设备的MAC地址和终端装置将要连接到的节点设备的接口号之间的关系以及终端装置的属性信息进行描述；网络控制设备具有用于获得在节点设备控制下的配置信息和结构类型的模块、用于从所获得的在节点设备控制下的配置信息提取将要连接到节点设备的终端装置的MAC地址和节点设备的接口号以及终端装置的属性信息的模块、用于生成配置信息的模块、用于存储构成终端控制结构一部分的模块的子终端控制的模块、用于从结构类型和子终端控制中构造终端控制的模块、用于从终端控制提取将要给终端装置设置的IP地址的模块、以及用于将所提取的IP地址发送给相应的终端装置的模块；并且终端装置具有用于给自身终端装置设置所接收的IP地址的模块。可以通过将图26中的节点设备、主节点设备和终端节点设备改变成图33中的节点设备、主节点设备和终端节点设备并且通过将网络控制设备改变成图40中的结构来实现根据本发明的第十六设备结构。S卩，IP地址分配设备的第十六设备结构是一种设备，其特征在于将要如在第十五设备结构中所述发送到节点设备的帧描述了节点编号；对帧进行接收的节点装置具有用于给自身节点设备设置在帧中所描述的节点编号、用于设置从接收帧的节点编号按照一定数目增大的编号、以及用于将它发送到下一个相邻的节点设备的模块、用于将帧传送到第一个节点设备的模块、以及用于从在发送到所有节点设备之后发送到第一节点设备的帧的节点编号中获得网络中的节点设备数目的模块；并且节点设备具有用于对将要发送的帧内的节点编号和IP地址进行描述的模块，并且对在其中描述了节点编号和IP地址的帧进行接收的节点设备具有用于将帧中所描述的节点编号与节点设备的节点编号对照、以便给节点设备设置IP地址的模块。如图41中所示，可以通过在网络控制设备中提供异常检测控制单元实现根据本 发明的第十七设备结构。另外，图42是在节点设备具有在节点设备存储单元控制下的配置信息的情况下网络控制设备的修改。S卩，IP地址分配设备的第十七设备结构是一种设备，其特征在于网络控制设备具有用于从终端控制生成异常检测控制的模块、用于将活动确认请求发送到终端装置的模块、用于从活动确认请求响应中识别终端装置存在或者不存在异常的模块、以及用于在终端装置异常情况下通知终端装置的位置信息的模块。另外，图43示出了在节点设备具有在节点和结构类型存储单元控制下的配置信息的情况下网络控制设备的修改。图44示出了在节点设备设置节点编号的情况下网络控制设备的修改。图45示出了在节点设备设置节点编号并且具有在节点设备存储单元控制下的配置信息的情况下网络控制设备的修改。图46示出了在节点设备设置节点编号并且具有在节点和结构类型存储单元控制下的配置信息的情况下网络控制设备的修改。工业适用性由于由像这样的方法组成，可能理解将要受到控制的必要目标并且在管理设备侧自动分配IP地址，使得可以通过构建将要在管理设备侧同时受到控制的目标的关系进行控制成为可能。另外，由于为每个车辆安装节点设备，可以找到终端的位置，使得在设备变得异常的情况下可以轻易进行目标的识别。
权利要求
1.一种在包括控制设备和经由网络连接到所述控制设备的多个节点设备的系统中的地址分配方法,所述地址分配方法包括用于在所述控制设备中生成多个IP地址并且将所述IP地址发送到所述节点设备中的一个节点设备的步骤；以及用于使用数据帧分别将所述多个IP地址分配给所述多个节点设备的步骤，其中，所述数据帧包括作为按次序发送到所述多个节点设备的目的地址的公共地址。
2.如权利要求I所述的地址分配方法，其中，将所生成的所述多个IP地址排列在所述帧中，其中，用于分配所述IP地址的所述步骤包括用于将所述多个IP地址的头部IP地址输出设置为所述节点设备中的自身节点地址， 以及用于每次将所述帧发送到所述节点设备中的每个节点设备时删除所述头部IP地址的步骤；以及用于将从其中删除了所述头部IP地址的所述帧发送到所述节点设备中相邻的一个节点设备的步骤。
3.如权利要求I所述的地址分配方法，其中，所述帧包括节点编号，其中，用于分配所述IP地址的所述步骤包括用于每次将所述帧发送到所述节点设备中的每个节点设备时将包括在所述帧中的所述节点编号设置为所述节点设备中的自身节点编号的步骤；用于通过将确定的数值加到相关的节点编号来将包括在所述帧中的所述节点编号改变成新的节点编号，以及用于将包括所述改变后的节点编号的所述帧发送到所述节点设备中相邻的一个节点设备的步骤；用于基于所述控制设备中的所述节点编号分别将所述多个IP地址分配给所述节点设备中的一个节点设备的步骤；以及用于将从所述控制设备分配的所述IP地址设置为所述节点设备中自身节点的IP地址的步骤。
4.如权利要求I至3中的一项权利要求所述的地址分配方法，其中，终端装置连接到所述节点设备，所述方法还包括用于发出数据帧的步骤，其中，使所述自身终端装置的MAC地址作为所述终端装置中的传输源地址；用于生成地址表的步骤，其中，将所输入的帧的所述传输源MAC地址和所述帧输入的接口的接口编号存储在所述节点设备中；用于获得所述节点设备中的每个节点设备的所述地址表，以及用于在所述控制设备中使用所述终端装置的所述MAC地址请求所述终端装置的终端属性的步骤；用于所述终端装置中根据所述终端属性请求发送所述终端属性的步骤；用于在所述控制设备中接收所述终端属性、生成所述终端装置的IP地址、将相关IP地址发送到相应的终端装置、并且使用所述终端属性和所述MAC地址表来生成指示所述系统的结构的配置信息的步骤；以及用于将所接收的IP地址设置到所述终端装置中的所述自身终端装置的步骤。
5.如权利要求I至4中的一项权利要求所述的地址分配方法，其中，所述网络包括环型网络。
6.如权利要求I至4中的一项权利要求所述的地址分配方法，其中，所述网络包括总线型网络。
7.如权利要求I至6中的一项权利要求所述的地址分配方法，其中，将所述网络应用于由多个车辆组成的轨道车辆，并且为所述车辆中的每个车辆提供一个所述节点设备。
8.在包括控制设备和经由网络连接到所述控制设备的所述多个节点设备的系统中的节点设备，所述节点设备包括用于接收在所述控制设备中使用数据帧生成的多个节点设备IP地址的模块，其中，所述数据帧包括作为按次序发送到所述多个节点设备的目的地址的公共地址；以及用于判断所述多个节点设备IP地址中的一个以设置为自身节点的IP地址的模块。
9.如权利要求8所述的节点设备其中，所述帧包括在其中排列了所生成的所述多个IP地址的IP地址分配帧；其中，用于进行接收的所述模块包括用于接收节点设备计数帧、通过将确定的数值加到所述节点设备的相关编号来将所接收的帧中包括的所述节点设备的编号改变成所述节点设备的编号、以及将在其中改变了所述节点设备的编号的所述节点设备计数帧发送到所述节点设备中相邻的一个节点设备的模块；以及其中，用于进行设置的所述模块包括用于将头部IP地址设置为所接收帧中的所述多个IP地址的自身节点地址输出，并且用于删除所述头部IP地址的模块，以及用于将从其中删除了所述头部IP地址的所述帧发送到所述相邻的节点设备的模块。
10.如权利要求8所述的节点设备其中，所述帧包括具有节点编号的节点编号分配帧和具有所述节点编号和所述IP地址的IP地址分配帧；其中，用于进行接收的所述模块包括用于接收所述节点编号分配帧、将所接收的帧中的所述节点编号设置为自身节点编号、通过将确定的数值加到相关节点编号来将包括在所述帧中的所述节点编号改变成新的节点编号、并且将包括所改变的节点编号的所述帧发送到所述节点设备中相邻的一个节点设备的模块，以及用于在设置了所述自身节点编号之后接收所述IP地址分配帧的模块；以及其中，用于进行设置的所述模块包括用于设置在所述IP地址分配帧中包括的所述IP 地址的模块，所述IP地址分配帧具有与作为所述自身节点的IP地址的所述自身节点编号一致的所述节点编号。
全文摘要
根据本发明实施例的方法是在包括控制设备和经由网络连接到控制设备的多个节点设备的系统中的地址分配方法，其包括用于在控制设备中生成多个IP地址并且将IP地址发送到节点设备之一的步骤116、以及用于使用包括公共地址作为按次序发送到多个节点设备的目的地址的数据帧分别给多个节点设备分配多个IP地址的步骤(118-129)。
文档编号H04L29/12GK102934414SQ201180013660
公开日2013年2月13日 申请日期2011年4月11日 优先权日2010年4月12日
发明者草间克实, 高桥敦士, 高桥太郎, 渡边伸介 申请人:株式会社东芝