(57)【要約】【課題】障害が発生したときの特定の伝送路上の伝送量の増加を防止する。【解決手段】複数のネットワーク伝送装置と、１つのマスターネットワーク伝送装置と、閉塞ポート変換装置と、フレーム設定／選択装置とからなるリング型のネットワークシステムにおいて、閉塞ポート変換装置は、接続先を示すアドレス情報が登録された経路情報を取得し、取得した経路情報から、上記各装置の接続関係を示すネットワーク構成情報を抽出し、抽出したネットワーク構成情報から、第１仮想伝送路の経路と第２仮想伝送路の経路を設定するための、マスターネットワーク伝送装置とネットワーク伝送装置の経路設定情報を作成し、フレーム設定／選択装置を介した端末装置からの伝送フレームの伝送に対して、経路設定作成手段で作成された経路設定情報を、マスターネットワーク伝送装置および複数のネットワーク伝送装置の経路情報に固定的に設定する。【選択図】図８
2014078871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング型のネットワークシステムにおいて、
端末装置と通信する支線系インターフェースと、
マスターネットワーク伝送装置および他のネットワーク伝送装置との間を通信する幹線系インターフェースと、
経路設定を行うための経路設報を記憶する記憶手段と、
を備える、複数のネットワーク伝送装置と、
前記ネットワーク伝送装置の構成に加え、
幹線系伝送路を第１の方向で１周する第１仮想伝送路を閉塞する閉塞ポート、および前記第１の方向とは逆の第２の方向で１周する第２仮想伝送路を閉塞する閉塞ポートを、
さらに備える、１つのマスターネットワーク伝送装置と、
前記マスターネットワーク伝送装置またはネットワーク伝送装置の支線系インターフェースと接続する第１インターフェースと、
前記端末装置と接続する第２インターフェースと、
前記端末装置からの伝送フレームを受信した場合、該伝送フレームに対して、前記第１仮想伝送路を示す第１タグおよび当該伝送フレームの内容を示す識別タグを付加設定した第１出力フレームと、前記第２仮想伝送路を示す第２タグと前記識別タグと同一の識別タグを付加設定した第２出力フレームを作成するフレーム設定手段と、
前記フレーム設定手段により作成した前記第１タグが付加された前記第１出力フレームを伝送フレームとして前記第１仮想伝送路へ出力し、前記フレーム設定手段により作成した前記第２タグが付加された前記第２出力フレームを伝送フレームとして前記第２仮想伝送路へ出力する手段と、
前記第１タグが付加された伝送フレームおよび前記第２タグが付加された伝送フレームを受信し、同一の識別タグを有する伝送フレームの一方を選択し、当該伝送フレームに含まれる前記識別タグと、前記第１タグまたは前記第２タグとを削除し、前記端末装置に出力する手段と、
を備える、フレーム設定／選択装置と、
前記マスターネットワーク伝送装置の前記支線系インターフェースに接続する、前記第１仮想伝送路と第２仮想伝送路とのインターフェースと、
前記第１仮想伝送路から入力した伝送フレームに対し、該伝送フレームに記述された前記第１仮想伝送路を示す第１タグを、前記第２仮想伝送路を示す第２タグに変換した上で、前記第２仮想伝送路に送出し、前記第２仮想伝送路から入力した伝送フレームに対し、該伝送フレームに記述された前記第２仮想伝送路を示す第２タグを、前記第１仮想伝送路を示す第１タグに変換した上で、前記第１仮想伝送路に送出することにより、前記マスターネットワーク伝送装置で閉塞する区間をバイパス接続する変換手段と、
前記マスターネットワーク伝送装置および前記複数のネットワーク伝送装置の前記支線系インターフェースおよび前記幹線系インターフェースを介した接続先を示すアドレス情報が登録された経路情報を取得する取得手段と、
前記取得した経路情報から、前記マスターネットワーク伝送装置、前記複数のネットワーク伝送装置、当該閉塞ポート変換装置、前記フレーム設定／選択装置、および、前記端末装置の接続関係を示すネットワーク構成情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段から抽出したネットワーク構成情報から、前記第１仮想伝送路の経路と前記第２仮想伝送路の経路を設定するための、前記マスターネットワーク伝送装置とネットワーク伝送装置の経路設定情報を作成する経路設定作成手段と、
前記フレーム設定／選択装置を介した前記端末装置からの伝送フレームの伝送に対して、前記経路設定作成手段で作成された経路設定情報を、前記マスターネットワーク伝送装置および前記複数のネットワーク伝送装置の経路情報に固定的に設定する経路設定手段と、
を備える、閉塞ポート変換装置と、
から構成される、ネットワークシステム。
【請求項２】
前記マスターネットワーク伝送装置および前記ネットワーク伝送装置は、前記フレーム設定／選択装置を介さない前記端末装置からの伝送フレームを、前記幹線系伝送路上の１つの経路を用いて伝送し、
前記閉塞ポート変換装置の経路設定手段は、前記フレーム設定／選択装置を介さない前記端末装置からの伝送フレームに対して、前記経路設定作成手段で作成された前記経路設定情報を、前記マスターネットワーク伝送装置および前記ネットワーク伝送装置においてリング切替えを行えるように、前記マスターネットワーク伝送装置および前記複数のネットワーク伝送装置の経路情報に非固定的に設定する、
請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記閉塞ポート変換装置は、
前記ネットワーク構成情報より、前記フレーム設定／選択装置に設定する経路設定情報を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成した前記経路設定情報を、前記フレーム設定／選択装置が該経路設定情報を基に前記端末装置から受信した伝送フレームおよび支線系から受信した伝送フレームを処理できるように、前記フレーム設定／選択装置に送出する手段と、を備え、
前記経路設定情報の前記フレーム設定／選択装置への送出後所定の期間経過後、前記取得手段は、前記マスターネットワーク伝送装置および前記複数のネットワーク伝送装置に登録された経路情報を取得し、
前記抽出手段は、前記取得手段が取得した前記経定情報から、前記第１仮想伝送路および前記第２仮想伝送路の番号を基に、対応するアドレス情報およびポート番号を抽出し、
前記経路設定手段は、前記第１仮想伝送路または前記第２仮想伝送路の番号と、抽出した対応するアドレス情報とポート番号とを前記マスターネットワーク伝送装置および前記複数のネットワーク伝送装置の経路情報に固定的に設定する、
請求項１または請求項２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記閉塞ポート変換装置は、
前記ネットワーク構成情報より、前記フレーム設定／選択装置に設定する経路設定情報を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成した前記経路設定情報を、前記フレーム設定／選択装置が該経路設定情報を基に前記端末装置から受信した伝送フレームおよび支線系から受信した伝送フレームを処理できるように、前記フレーム設定／選択装置に送出する手段と、を備え、
前記取得手段は、前記経路設定情報の前記フレーム設定／選択装置への送出後所定の期間経過後、前記取得手段は、前記マスターネットワーク伝送装置および前記複数のネットワーク伝送装置に登録された経路情報を取得し、
前記抽出手段は、前記取得手段が取得した前記経定情報から、前記フレーム設定／選択装置と接続する前記マスターネットワーク伝送装置および前記ネットワーク伝送装置のポート番号を基に、対応する第１仮想伝送路または第２仮想伝送路の番号、およびアドレス情報を取得し、
前記経路設定手段は、前記フレーム設定／選択装置と接続する前記マスターネットワーク伝送装置および前記ネットワーク伝送装置の前記ポート番号と、対応する第１仮想伝送路または第２仮想伝送路の番号、およびアドレス情報とを前記マスターネットワーク伝送装置および前記複数のネットワーク伝送装置の経路情報に固定的に設定する、請求項１または請求項２に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
前記フレーム設定／選択装置は、
前記第１仮想伝送路を経由して伝送された伝送フレームおよび前記第２仮想伝送路を経由して伝送された伝送フレームのどちらか１つの伝送フレームを受信しなかった場合に、当該ネットワークシステムに障害が発生したと判断する手段と、
当該ネットワークシステムに障害が発生したと判断された場合に、ネットワーク異常警報を送出する手段とをさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記閉塞ポート変換装置は、
前記フレーム設定／選択装置で送出されたネットワーク異常警報を複数収集し、当該ネットワークシステムで発生した障害箇所を判定する手段をさらに備える、
請求項５に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
端末装置と通信する支線系インターフェースと、
マスターネットワーク伝送装置および他のネットワーク伝送装置との間を通信する幹線系インターフェースと、
経路設定を行うための経路情報を記憶する記憶手段と、
を備える、複数のネットワーク伝送装置と、
前記ネットワーク伝送装置の構成に加え、
幹線系伝送路を第１の方向で１周する第１仮想伝送路を閉塞する閉塞ポート、および前記第１の方向とは逆の第２の方向で１周する第２仮想伝送路を閉塞する閉塞ポートを、
さらに備える、１つのマスターネットワーク伝送装置と、
前記マスターネットワーク伝送装置またはネットワーク伝送装置の支線系インターフェースと接続する第１インターフェースと、
前記端末装置と接続する第２インターフェースと、
前記端末装置からの伝送フレームを受信した場合、該伝送フレームに対して、前記第１仮想伝送路を示す第１タグおよび当該伝送フレームの内容を示す識別タグを付加設定した第１出力フレームと、前記第２仮想伝送路を示す第２タグと前記識別タグと同一の識別タグを付加設定した第２出力フレームを作成するフレーム設定手段と、
前記フレーム設定手段により作成した前記第１タグが付加された前記第１出力フレームを伝送フレームとして前記第１仮想伝送路へ出力し、前記フレーム設定手段により作成した前記第２タグが付加された前記第２出力フレームを伝送フレームとして前記第２仮想伝送路へ出力する手段と、
前記第１タグが付加された伝送フレームおよび前記第２タグが付加された伝送フレームを受信し、同一の識別タグを有する伝送フレームの一方を選択し、当該伝送フレームに含まれる前記識別タグと、前記第１タグまたは前記第２タグとを削除し、前記端末装置に出力する手段と、
を備える、フレーム設定／選択装置と、
前記マスターネットワーク伝送装置の前記支線系インターフェースに接続する、前記第１仮想伝送路と第２仮想伝送路とのインターフェースと、
前記第１仮想伝送路から入力した伝送フレームに対し、該伝送フレームに記述された前記第１仮想伝送路を示す第１タグを、前記第２仮想伝送路を示す第２タグに変換した上で、前記第２仮想伝送路に送出し、前記第２仮想伝送路から入力した伝送フレームに対し、該伝送フレームに記述された前記第２仮想伝送路を示す第２タグを、前記第１仮想伝送路を示す第１タグに変換した上で、前記第１仮想伝送路に送出することにより、前記マスターネットワーク伝送装置で閉塞する区間をバイパス接続する変換手段と
前記マスターネットワーク伝送装置および前記複数のネットワーク伝送装置の前記支線系インターフェースおよび前記幹線系インターフェースを介した接続先を示すアドレス情報が登録された経路情報を取得する取得手段と、
前記取得した経路情報から、前記マスターネットワーク伝送装置、前記複数のネットワーク伝送装置、当該閉塞ポート変換装置、前記フレーム設定／選択装置、および、前記端末装置の接続関係を示すネットワーク構成情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段から抽出したネットワーク構成情報から、前記第１仮想伝送路の経路と前記第２仮想伝送路の経路を設定するための、前記マスターネットワーク伝送装置とネットワーク伝送装置の経路設定情報を作成する経路設定作成手段と、
前記フレーム設定／選択装置を介した前記端末装置からの伝送フレームの伝送に対して、前記経路設定作成手段で作成された経路設定情報に基づいて、前記マスターネットワーク伝送装置および前記複数のネットワーク伝送装置の経路情報に固定的に設定する経路設定手段と、
を備える、閉塞ポート変換装置と、
から構成されるリング型のネットワークシステムを、鉄道車両内に設けた車上伝送システムであって、
鉄道車両の制御系の装置を前記フレーム設定／選択装置に接続される前記端末装置として、前記フレーム設定／選択装置に接続し、
前記鉄道車両のデータ系の装置を前記マスターネットワーク伝送装置または前記ネットワーク伝送装置に直接接続される端末装置として、前記マスターネットワーク伝送装置または前記ネットワーク伝送装置に接続する、
車上伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ネットワークシステムおよび車上伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、リング型のネットワーク伝送装置において障害が発生した場合、ＥＳＲＰ（Extreme  Standby  Router  Protocol）やＭＭＲＰ（Multi  Master  Ring  Protocol）などでは、マスターネットワーク伝送装置の閉塞機能の解除と、ネットワーク伝送装置の経路設定情報であるＭＡＣアドレステーブルの見直しを行うことで新たな経路を設定し、リングの障害が発生しても、ネットワーク上の伝送が継続できるように動作する。
【０００３】
このようなリング型伝送路における障害回避方法（以下、リング切替と呼ぶ）は、従来のＲＳＴＰ（ラピッドスパニングツリープロトコル）よりも高速に動作することで、障害時に発生するフレームの欠落を少なくする効果がある。
【０００４】
しかし、鉄道車両上のモーターやブレーキ等を制御するデータは、５０ｍｓ以下の伝送周期で伝送されるため、上記のＥＳＲＰやＭＭＲＰによる数１００ｍｓの高速な切替時間でも、データの欠落が発生する。これに対処するため、ＶＬＡＮ等の仮想伝送路を用いて、物理的に異なる経路をマスターネットワーク伝送装置で異なる方向で閉塞するようにしたリングの時計回りと反時計回りの仮想伝送路を設定し、この各々に同じデータ内容のフレームを伝送して、端末の受信側でフレームを取捨選択するようにすると、障害発生時にもデータの欠落のない伝送が可能となる。
【０００５】
このような伝送システムは、マスターネットワーク伝送装置が、伝送されるデータに対しリングを周回させないように、周回する伝送フレームを止める閉塞機能を有する閉塞ポートを持つことになる。このため、任意の伝送経路において２重の経路を設定するためには、マスターネットワーク伝送装置に対して、その閉塞機能による閉塞区間を跨いで伝送できるしくみを持たせることが必要になる。そこで、この閉塞区間を越えるために、仮想伝送路とアドレスを変換する閉塞ポート変換装置を用いる。これにより、任意の端末装置の間で物理的に異なる２重の経路を設定することが可能となる。
【０００６】
前述のように、リング型ネットワークにおける障害発生時の経路変更は、リングを周回する閉塞部を開放し、リングを構成するネットワーク伝送装置の経路設定を新たにやり直し、障害箇所をリング周回の閉塞部と見なした新たな経路設定を設定する。これにより障害発生時には、設定してあるすべてのパスが新たな経路で設定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２５３０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような新たな経路設定のパスが形成された場合、物理的に異なる２つの経路に設定してあったパスが、物理的に同じ経路を通る設定となる。この結果、ネットワーク伝送装置間の伝送容量が設定された容量を超えた場合は、フレームの遅延や欠落を発生することになる。また、これを防ぐために伝送容量を大きく設定すると、それだけのデータ容量を、正常時は使用せずに無駄にすることになる。
【０００９】
これを防ぐために、情報が多少欠落しても問題のない、行き先案内表示や広告などの文字や画像、動画情報などの重要でない情報に対し障害時に閉塞を解除しないように設定する手法もある。しかし、この場合は、物理的に異なる２つの経路を設定しない情報を伝送するパスに対して、障害時に障害回避のための経路が設定されないため、その伝送ができなくなるという問題が発生する。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、物理的に異なる２つの経路を設定可能なリング型ネットワークにおいて、必要な伝送容量を抑えるとともに障害が発生したときの特定の伝送路上の伝送量の増加を防止し、重要な情報は確実に伝送でき、重要でない情報も伝送可能とする、ネットワークシステムおよび車上伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態のネットワークシステムは、リング型のネットワークシステムであって、複数のネットワーク伝送装置と、１つのマスターネットワーク伝送装置と、閉塞ポート変換装置と、フレーム設定／選択装置と、を備える。
【００１２】
上記ネットワーク伝送装置は、端末装置と通信する支線系インターフェースと、マスターネットワーク伝送装置および他のネットワーク伝送装置との間を通信する幹線系インターフェースと、経路設定を行うための経路情報を記憶する記憶手段と、を備える。マスターネットワーク伝送装置は、ネットワーク伝送装置の構成に加え、幹線系伝送路を第１の方向で１周する第１仮想伝送路を閉塞する閉塞ポート、および第１の方向とは逆の第２の方向で１周する第２仮想伝送路を閉塞する閉塞ポートを、さらに備える。
【００１３】
上記フレーム設定／選択装置は、マスターネットワーク伝送装置またはネットワーク伝送装置の支線系インターフェースと接続する第１インターフェースと、端末装置と接続する第２インターフェースと、端末装置からの伝送フレームを受信した場合、該伝送フレームに対して、第１仮想伝送路を示す第１タグおよび当該伝送フレームの内容を示す識別タグを付加設定した第１出力フレームと、第２仮想伝送路を示す第２タグと識別タグと同一の識別タグを付加設定した第２出力フレームを作成するフレーム設定手段と、フレーム設定手段により作成した第１タグが付加された第１出力フレームを伝送フレームとして第１仮想伝送路へ出力し、フレーム設定手段により作成した第２タグが付加された第２出力フレームを伝送フレームとして第２仮想伝送路へ出力する手段と、第１タグが付加された伝送フレームおよび第２タグが付加された伝送フレームを受信し、同一の識別タグを有する伝送フレームの一方を選択し、当該伝送フレームに含まれる識別タグと、第１タグまたは第２タグとを削除し、端末装置に出力する手段と、を備える。
【００１４】
上記閉塞ポート変換装置は、マスターネットワーク伝送装置の支線系インターフェースに接続する、第１仮想伝送路と第２仮想伝送路とのインターフェースと、第１仮想伝送路から入力した伝送フレームに対し、該伝送フレームに記述された第１仮想伝送路を示す第１タグを、第２仮想伝送路を示す第２タグに変換した上で、第２仮想伝送路に送出し、第２仮想伝送路から入力した伝送フレームに対し、該伝送フレームに記述された第２仮想伝送路を示す第２タグを、第１仮想伝送路を示す第１タグに変換した上で、第１仮想伝送路に送出することにより、マスターネットワーク伝送装置で閉塞する区間をバイパス接続する変換手段とを備える。
【００１５】
また、上記閉塞ポート変換装置は、マスターネットワーク伝送装置および複数のネットワーク伝送装置の支線系インターフェースおよび幹線系インターフェースを介した接続先を示すアドレス情報が登録された経路情報を取得する取得手段と、取得した経路情報から、マスターネットワーク伝送装置、複数のネットワーク伝送装置、閉塞ポート変換装置、フレーム設定／選択装置、および、端末装置の接続関係を示すネットワーク構成情報を抽出する抽出手段と、抽出手段から抽出したネットワーク構成情報から、第１仮想伝送路の経路と第２仮想伝送路の経路を設定するための、マスターネットワーク伝送装置とネットワーク伝送装置の経路設定情報を作成する経路設定作成手段と、フレーム設定／選択装置を介した端末装置からの伝送フレームの伝送に対して、経路設定作成手段で作成された経路設定情報を、マスターネットワーク伝送装置および複数のネットワーク伝送装置の経路情報に固定的に設定する経路設定手段と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態にかかるリング型のネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、実施形態にかかるマスターネットワーク伝送装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、実施形態にかかるネットワーク伝送装置の構成を示す図である。
【図４】図４に、実施形態にかかるフレーム設定／選択装置の構成（第１実施例）を示す図である。
【図５】図５は、マスターネットワーク伝送装置またはネットワーク伝送装置に端末装置から入力される伝送フレーム（入力フレーム）と、フレーム設定部による出力フレームの作成例を示す図である。
【図６】図６は、閉塞ポート変換装置の構成を示す図である。
【図７】図７は、経路情報の一例を示す図である。
【図８】図８は、実施形態のネットワークシステムにおける、フレーム設定／選択装置を経由する伝送フレームに対する閉塞ポート変換装置の動作の動作フローチャートである。
【図９】図９は、実施例２としての、ネットワークシステムにおける、フレーム設定／選択装置を経由する伝送フレームに対する閉塞ポート変換装置の動作フローチャートである。
【図１０】図１０は、実施例３としての、ネットワークシステムにおける、フレーム設定／選択装置を経由する伝送フレームに対する閉塞ポート変換装置の動作フローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例４としての閉塞ポート変換装置の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例５としてのフレーム設定／選択装置の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例５としての閉塞ポート変換装置の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例５におけるフレーム受信検出部の構成を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例５における、フレーム受信検出部を有するフレーム設定／選択装置、および閉塞ポート変換装置による動作を説明するフローチャートである。
【図１６】図１６は、正常時のネットワークの状態を示す図である。
【図１７】図１７は、異常発生時の一例として、ネットワーク伝送装置に異常が発生した場合のリング切替後の状態を示す図である。
【図１８】図１８は、諸実施例のネットワークシステムを、鉄道車両内のネットワークシステムとして適用した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施形態にかかるネットワークシステムについて、添付の図面を参照して説明する。なお、図面において、同様の機能を有する構成要素には、同符号を附している。
【００１８】
はじめに、実施形態にかかるネットワークシステムについて説明する。図１は、実施形態にかかるリング型のネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【００１９】
同図に示すように、実施形態にかかるネットワークシステムは、リング型のネットワークシステムであり、閉塞機能を有するマスターネットワーク伝送装置１と、その他のネットワーク伝送装置２と、端末装置５と、フレーム設定／選択装置６と、閉塞ポート変換装置７とがリング型ネットワークに接続される。
【００２０】
このネットワークシステムにより通信を行う端末装置５の内、２重のパスを用いて伝送を行うようにされた端末装置５は、端末装置５とフレーム設定／選択装置６との間の伝送路、フレーム設定／選択装置６、ならびに、フレーム設定／選択装置６とマスターネットワーク伝送装置１またはネットワーク伝送装置２との間の支線系伝送路を介して、マスターネットワーク伝送装置１またはネットワーク伝送装置２に接続される。それ以外の１重のパスを用いて伝送を行うようにされた端末装置５は、端末装置５とマスターネットワーク伝送装置１またはネットワーク伝送装置２との間の支線系伝送路を介して、マスターネットワーク伝送装置１またはネットワーク伝送装置２に直接接続される。なお、同図では、伝送路を、送信用と受信用の１組を１つの線で表現している。また、ネットワーク伝送装置２、端末装置５、およびフレーム設定／選択装置６の数は、図１に示したものに限定されるものではなく、これらの装置は、必要に応じて必要な台数の装置が設けられる。
【００２１】
基幹伝送路は、伝送路を論理的に分離した２つの仮想伝送路（ＶＬＡＮ）として第１仮想伝送路３ａおよび第２仮想伝送路３ｂに分割される。また、各仮想伝送路３ａ、３ｂ内を伝送する伝送フレームは、リング型ネットワークを２周以上伝送しないようにマスターネットワーク伝送装置１で、伝送方向が互いに逆方向となる基幹伝送路の第１仮想伝送路３ａ、および、第２仮想伝送路３ｂのインターフェースを閉塞する。このため、第１仮想伝送路３ａで伝送される情報は、マスターネットワーク伝送装置１から時計回りでリングを１周し、また、第２仮想伝送路３ｂで伝送される情報は、マスターネットワーク伝送装置１から反時計回りでリングを１周するが、それ以上リングを周回しない。
【００２２】
図２に、本実施形態にかかるマスターネットワーク伝送装置１の構成を示す。
【００２３】
マスターネットワーク伝送装置１は、制御部１１、経路切替部１２ａ、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系送信部１５ａ、第２幹線系送信部１５ｂ、第１幹線系受信部１６ａ、および第２幹線系受信部１６ｂにより構成される。経路切替部１２ａは、その内部に第１閉塞ポート４ａおよび第２閉塞ポート４ｂを有する。
【００２４】
制御部１１は、経路切替えのための情報等を記憶する記憶部１１１を有しており、記憶部１１１に記憶された経路切替えのための情報に基づいて経路切替部１２ａを制御することで、伝送フレームの伝送経路を切り替える。
【００２５】
支線系送信部１３および支線系受信部１４は、当該マスターネットワーク伝送装置１に端末装置５またはフレーム設定／選択装置６を接続するためのインターフェース（支線系インターフェース）である。マスターネットワーク伝送装置１は、支線系送信部１３および支線系受信部１４を介して、（フレーム設定／選択装置６が接続される場合はこのフレーム設定／選択装置６をさらに介して）端末装置５との間でデータの送受信を行う。なお、マスターネットワーク伝送装置１は、支線系送信部１３および支線系受信部１４を複数実装してもよい。
【００２６】
第１幹線系送信部１５ａおよび、第１幹線系受信部１６ａは、リング型ネットワークに対して時計回りの方向に対する物理的なインターフェースである。また、第２幹線系送信部１５ｂおよび第２幹線系受信部１６ｂは、リング型であるネットワークに対して反時計回りの方向に対する物理的なインターフェースである。仮想伝送路３ａおよび仮想伝送路３ｂは、各々の物理的なインターフェースに論理的に接続される。つまり、第１幹線系送信部１５ａおよび第１幹線系受信部１６ａは、リング型ネットワークである第１仮想伝送路３ａに対する時計回りの方向に対する論理的なインターフェースであり、第２幹線系送信部１５ｂおよび第２幹線系受信部１６ｂは、リング型ネットワークである第２仮想伝送路３ｂに対する反時計回りの方向に対する論理的なインターフェースである。
【００２７】
経路切替部１２ａの第１閉塞ポート４ａおよび第２閉塞ポート４ｂは、それぞれ第１仮想伝送路３ａおよび第２仮想伝送路３ｂにより１周するリング型ネットワークを閉塞させるための閉塞手段として機能する。
【００２８】
続いて、図３に、本実施形態にかかるネットワーク伝送装置の構成を示す。
【００２９】
ネットワーク伝送装置２は、制御部１１、経路切替部１２ｂ、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系送信部１５ａ、第２幹線系送信部１５ｂ、第１幹線系受信部１６ａ、および第２幹線系受信部１６ｂにより構成される。ネットワーク伝送装置２は、その経路切替部１２ｂに、マスターネットワーク伝送装置１の経路切替部１２ａに備わる第１閉塞ポート４ａおよび第２閉塞ポート４ｂを具備しない点を除いてマスターネットワーク伝送装置１と同様の構成を有する。すなわち、各ネットワーク伝送装置２は、図２に示したマスターネットワーク伝送装置１の構成から第１閉塞ポート４ａおよび第２閉塞ポート４ｂを除いた構成により実現できる。
【００３０】
以上のように構成されるマスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２は、具体的には、リング冗長動作をするＬ２スイッチで構成する。
【００３１】
図４に、実施形態にかかるフレーム設定／選択装置６の構成（第１実施例）を示す。
【００３２】
フレーム設定／選択装置６は、支線系送信部１７、支線系受信部１８、端末系送信部１９、端末系受信部２０、フレーム選択部２１、フレーム設定部２２、アドレス情報記憶部２３により構成される。
【００３３】
支線系送信部１７および支線系受信部１８は、マスターネットワーク伝送装置１またはネットワーク伝送装置２に当該フレーム設定／選択装置６を接続するためのインターフェース（支線系インターフェース）である。また、端末系送信部１９および端末系受信部２０は、当該フレーム設定／選択装置６に端末装置５を接続するためのインターフェースである。
【００３４】
フレーム選択部２１は、当該フレーム設定／選択装置６に接続された端末装置５を宛先とする伝送フレームを、その宛先に従って端末装置５へ出力するか破棄するかを判定し、選別する。具体的には、フレーム選択部２１は、当該フレーム設定／選択装置６に接続された端末装置５が宛先となっている伝送フレームに対して、識別フィールドの値により端末装置５へ出力すべき伝送フレームか否かを選択する。そして、選択した伝送フレームについては識別フィールドとｖｌａｎタグを削除して宛先の端末装置５へ出力する。
【００３５】
アドレス情報記憶部２３は、マスターネットワーク伝送装置１、各ネットワーク伝送装置２、閉塞ポート変換装置７、および各端末装置５に関するアドレス情報を記憶する。
【００３６】
フレーム設定部２２は、当該フレーム設定／選択装置６に接続された端末装置５から他の端末装置５への伝送フレームを設定する。具体的には、端末系受信部２０で受信した端末装置５からの伝送フレーム（入力フレーム）を複製し、上記アドレス情報記憶部２３のアドレス情報を基に、第１仮想伝送路３ａにより伝送させる第１の伝送フレーム（出力フレーム）と第２仮想伝送路３ｂにより出力させる第２の伝送フレーム（出力フレーム）とを作成する。作成された２つの出力フレームは、支線系送信部１７から、当該フレーム設定／選択装置６が接続するマスターネットワーク伝送装置１またはネットワーク伝送装置２へ出力される。
【００３７】
図５に、マスターネットワーク伝送装置１またはネットワーク伝送装置２に端末装置５から入力される伝送フレーム（入力フレーム）と、フレーム設定部２２による出力フレームの作成例を示す。
【００３８】
入力フレームは、端末装置５から入力するデータである。図５に示す構成例において、入力フレームは、宛先アドレスフィールド、送信元アドレスフィールド、タイプ（Ｔｙｐｅ）フィールド、データフィールド、ＦＣＳ（伝送フレームチェックシーケンス）フィールドなどの複数のフィールドにより構成される。
【００３９】
フレーム設定部２２は、入力フレームに仮想伝送路（ＶＬＡＮ）を識別するための識別情報（ｖｌａｎ番号）を示す仮想伝送路識別用のタグ（ｖｌａｎタグ）、および、下記の識別ｉｄを示す識別タグを付加した出力フレームをＶＬＡＮごとに作成する。
【００４０】
識別ｉｄは、伝送フレームを幹線系に送出したマスターネットワーク伝送装置１またはネットワーク伝送装置２を区別するｉｄもしくは伝送フレームを送出したフレーム設定／選択装置６を区別するｉｄと、同じ内容のデータフレームを識別するｉｄの２種のｉｄがある。前者はマスターネットワーク伝送装置１またはネットワーク伝送装置２もしくは伝送フレームを送出したフレーム設定／選択装置６毎に異なるｉｄであり、後者は伝送フレーム毎に変化して、同じデータが記載してあるか否かを識別するｉｄである。ここでは前者をｎｏｄｅ識別ｉｄ、後者をフレーム識別ｉｄと呼び、双方をまとめて識別ｉｄと呼ぶ。
【００４１】
第１仮想伝送路３ａおよび第２仮想伝送路３ｂを設定するネットワークにおいては、フレーム設定部２２は、仮想伝送路識別用のフィールドに第１仮想伝送路３ａ上を伝送させるための識別情報を格納し、また上記識別フィールドにｎｏｄｅ識別ｉｄおよびフレーム識別ｉｄを格納した第１の出力フレームと、第２仮想伝送路３ｂ上を伝送させるための識別情報および第１の出力フレームに格納されたものと同じｎｏｄｅ識別ｉｄおよびフレーム識別ｉｄを格納した第２の出力フレームとを作成する。
【００４２】
仮想伝送路を識別するための識別情報として、本実施形態ではタグ（ｖｌａｎタグ）を利用する。ｖｌａｎタグとしては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで定義されている識別情報が利用できる。図５に示す構成例では、フレーム設定部２２は、入力フレームに付加した仮想伝送路識別用のフィールド（ｖｌａｎタグフィールド）に、ｖｌａｎタグの値（ｖｌａｎ番号）として「ｖｌａｎ１０」を格納した第１の出力フレームとｖｌａｎタグの値として「ｖｌａｎ２０」を格納した第２の出力フレームとを作成する。また、第１の出力フレームの宛先アドレスと第２の出力フレームの宛先アドレスのどちらかは、アドレス情報記憶部２３の内容に従って閉塞ポート変換装置７のアドレスに変更する。
【００４３】
前述のマスターネットワーク伝送装置１の経路切替部１２ａおよびネットワーク伝送装置２の経路切替部１２ｂは、上記出力フレームにおける仮想伝送路識別用のフィールド（ｖｌａｎタグ）の値により伝送すべき仮想伝送路を判別し、このｖｌａｎタグの値に応じた仮想伝送路へ出力する。
【００４４】
例えば、経路切替部１２ａおよび１２ｂは、ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ１０」の第１の出力フレームを第１仮想伝送路３ａへ出力し、ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ２０」の第２の出力フレームを第２仮想伝送路３ｂへ出力する。これにより、２つの伝送フレーム（第１の出力フレームと第２の出力フレーム）は、本ネットワークシステム内をそれぞれが異なる方向で伝送される。なお、第１の出力フレームまたは第２の出力フレームのどちらかの宛先アドレスは、閉塞ポート変換装置７の宛先アドレスとなっているので、一方の出力フレームは閉塞ポート変換装置７を経由して所定の宛先の端末装置５に到着し、もう一方の出力フレームは直接、すなわち、閉塞ポート変換装置７を介さずに端末装置５に到着する。この結果として、宛先とする端末装置５が接続されたフレーム設定／選択装置６には、２つの伝送フレームが到着する。また、これらの伝送フレームを受信した端末装置５では、受信した各伝送フレームにおける識別フィールドの値から必要な伝送フレームを選択できる。この結果として、端末装置５の受信処理を軽減することができる。
【００４５】
図６に、閉塞ポート変換装置７の構成を示す。
【００４６】
閉塞ポート変換装置７は、支線系送信部１７、支線系受信部１８、経路情報消去要求部２４、端末応答要求部２５、経路情報取得部２６、構成情報抽出部２７、経路設定作成部２８、フレーム設定／選択装置アドレス情報設定部２９、フレーム変換部３０、伝送装置アドレス情報設定部３１より構成される。
【００４７】
閉塞ポート変換装置７の支線系送信部１７および支線系受信部１８は、マスターネットワーク伝送装置１に当該閉塞ポート変換装置７を接続するためのインターフェース（支線系インターフェース）である。なお、支線系送信部１７および支線系受信部１８は各々１つで表現しているが、複数あってもよい。
【００４８】
経路情報消去要求部２４は、ネットワークシステムの初期化処理（例えばシステムが最初に稼働する際の処理）として、マスターネットワーク伝送装置１の記憶部１１１および各ネットワーク伝送装置２の記憶部１１１に記憶されている支線系インターフェース及びおよび幹線系インターフェースを介した接続先を示すアドレス情報（例えば、ＭＡＣアドレス）等を含む経路情報の消去を要求する。その際、経路情報消去要求部２４は、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２に対して、それぞれの記憶部１１１に記憶された経路情報の消去を要求する命令を、第１仮想伝送路３ａまたは第２仮想伝送路３ｂを介して伝送させる。
【００４９】
この経路情報の消去の要求により、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２が保持する経路情報が消去される。この消去の後、例えば、消去の要求を送信してから所定時間が経過した後、後述するように端末応答要求部２５が、ネットワークシステムに接続する各端末装置５に対して、応答要求を行う。これにより、各端末装置５からマスターネットワーク伝送装置１に向かって伝送フレームが伝送されるため、その結果、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２の記憶部１１１に、ネットワークシステム上に現在存在するすべての端末装置５のアドレス情報が記憶されることとなる。
【００５０】
端末応答要求部２５は、ネットワークシステムに接続する各端末装置５に対して、応答要求を行う。この応答要求は、例えばＡＲＰ等のプロトコルを使用してネットワークシステムにブロードキャストすることで行う。
【００５１】
経路情報取得部２６は、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２へ経路情報の送信要求をし、各装置から、支線系インターフェースおよび幹線系インターフェースを介した接続先を示すアドレス情報（例えば、ＭＡＣアドレス）等を含む経路情報を取得する。なお、マスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２の記憶部１１１には、第１幹線系送信部１５ａ、第１幹線系受信部１６ａにおける第１幹線系インターフェースを介した接続先を示すアドレス情報、第２幹線系送信部１５ｂ、第２幹線系受信部１６ｂにおける第２幹線系インターフェースを介した接続先を示すアドレス情報、支線系送信部１３、支線系受信部１４における支線系インターフェースを介した接続先を示すアドレス情報が、経路情報（具体的には、接続先を示すＭＡＣアドレスのテーブルデータ）として、それらのインターフェースを介した通信をもとに格納されている。
【００５２】
図７に、本実施形態における経路情報の一例を示す。同図の例は、ＭＡＣアドレスと、伝送フレームが入力してきたインターフェースのポート番号を示す送信元送受信部番号と、ｖｌａｎタグの値であるｖｌａｎ番号と、タイプとが対応付けられたテーブルとなっている。なお、同例のタイプには、動的割付（経路情報消去要求に対して、消去の対象となるもの）と固定割付（常に固定とするもの）のいずれかが設定される。
【００５３】
構成情報抽出部２７は、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２の各々から取得した経路情報をもとに、マスターネットワーク伝送装置１を基点としたリング型ネットワークにおける時計回り（ａ方向）または反時計回り（ｂ方向）におけるマスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２の接続順序や、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２の支線系インターフェースに接続している各端末装置５の関係を抽出する(以後この関係を、ネットワーク構成情報と呼ぶ)。
【００５４】
経路設定作成部２８は、構成情報抽出部２７の抽出結果をもとに、フレーム設定／選択装置６を介してマスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２の中のいずれかの支線系インターフェースに接続する端末装置５から他のネットワーク伝送装置２の支線系インターフェースに接続する端末装置５へ、時計回り（ａ方向）および反時計回り（ｂ方向）の２つの経路で経路設定を行うための経路設定情報を作成する。具体的には、経路設定情報は、時計回り（ａ方向）または反時計回り（ｂ方向）で閉塞する閉塞ポートを有するマスターネットワーク伝送装置１を跨いでフレームを伝送できるように、マスターネットワーク伝送装置１を基点としたリング型ネットワークにおける時計回り（ａ方向）または反時計回り（ｂ方向）におけるマスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２と、これらの各々の支線系インターフェースに直接または間接に接続している端末装置５との接続関係を示す情報である。本実施形態では、経路設定情報として前述の経路情報を用いる。したがって、経路情報消去要求部２４による消去の要求により、経路設定情報は消去される。
【００５５】
フレーム設定／選択装置アドレス情報設定部２９は、経路設定作成部２８により作成された経路設定情報をもとに、フレーム設定／選択装置６のアドレス情報記憶部２３に記憶されるアドレス情報、すなわち、フレーム設定部２２が時計回り（ａ方向）および反時計回り（ｂ方向）の２つの経路で伝送させる出力フレームを作成させるためのアドレス情報を、第１仮想伝送路３ａおよび第２仮想伝送路３ｂへ送出して各フレーム設定／選択装置６のアドレス情報記憶部２３に設定する。具体的には、マスターネットワーク伝送装置１またはいずれかのネットワーク伝送装置２に接続される端末装置５宛の伝送フレームが入力された際に、その入力された伝送フレームを複製し、ｖｌａｎタグと送信先アドレスを付加、または変更して、時計回り（ａ方向）および反時計回り（ｂ方向）の２つの経路で伝送させる２つの出力フレームとして出力するためのアドレス情報をアドレス情報記憶部２３に設定する。
【００５６】
フレーム変換部３０は、マスターネットワーク伝送装置１に入力した伝送フレームに対して、マスターネットワーク伝送装置１の閉塞されていないポート間を接続して、伝送フレームが仮想伝送路間を伝送する経路を確保するための変換処理を行う。具体的には、フレーム変換部３０では、伝送フレームにおけるｖｌａｎタグを交換し、送信元アドレスと宛先アドレスを付け替える。
【００５７】
伝送装置アドレス情報設定部３１は、経路設定作成部２８により作成された経路設定情報を基に（この情報により各端末装置５間のパスの設定情報がわかる）、マスターネットワーク伝送装置１とネットワーク伝送装置２の記憶部１１１に記憶される経路情報へ、伝送対象となるアドレスと仮想伝送路の番号と対象のデータフレームが入力されるポート番号とを（クリアされないように）固定的に設定する。
【００５８】
次に、本実施形態のネットワークシステムにおける、フレーム設定／選択装置６を経由する伝送フレームに対する閉塞ポート変換装置７の動作について説明する。図８は、その動作フローチャートである。
【００５９】
はじめに、経路情報消去要求部２４により、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２の記憶部１１１の経路情報をクリアする（ステップＳ１０１）。
【００６０】
次いで、端末応答要求部２５が、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２に直接に、またはフレーム設定／選択装置６を介して間接に接続された端末装置５に対して応答要求を送信する（ステップＳ１０２）。
【００６１】
次いで、経路情報取得部２６が、マスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２の経路情報を取得する（ステップＳ１０３）。
【００６２】
そして、構成情報抽出部２７が、ネットワーク構成情報を抽出する（ステップＳ１０４）。
【００６３】
次いで、経路設定作成部２８が、伝送フレームの伝送経路が物理的に異なる２つのパスとなる経路設定情報を作成する（ステップＳ１０５）。
【００６４】
フレーム設定／選択装置アドレス情報設定部２９が、作成された経路設定情報を、各フレーム設定／選択装置６に配布する（ステップＳ１０６）。
【００６５】
一方、伝送装置アドレス情報設定部３１は、経路設定作成部２８で作成された経路設定情報から、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２の経路情報に設定するアドレスと仮想伝送路の番号（ｖｌａｎ番号）とポート番号を抽出する（ステップＳ１０７）。
【００６６】
次いで、伝送装置アドレス情報設定部３１は、マスターネットワーク伝送装置１とネットワーク伝送装置２の記憶部１１１の経路情報に、抽出したアドレスと仮想伝送路の番号とポート番号とを（クリアされないように）固定的に設定する（ステップＳ１０８）。
【００６７】
以上のように、正常時、フレーム設定／選択装置６を経由する伝送フレームに対し、物理的に異なる２つのパスを設定されるように、マスターネットワーク伝送装置１と各ネットワーク伝送装置２の記憶部１１１に記憶されている経路情報に基づいて構成情報抽出部２７がネットワーク構成情報を抽出し、そしてこのネットワーク構成情報を利用して経路情報作成部２８が経路設定情報を作成する。そして、伝送装置アドレス情報設定部３１が、マスターネットワーク伝送装置１と各ネットワーク伝送装置２の記憶部１１１の経路情報へ、対象アドレス、仮想伝送路の番号、および対象の伝送フレームが入力されるポート番号を、（クリアされないように）固定的に設定する。
【００６８】
一方、フレーム設定／選択装置６を経由しない伝送フレームに対しては、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２の通常の（従来の）動作で、リング型ネットワーク上に１つのパスを設定する。
【００６９】
図１６に正常時のネットワークの状態を示し、図１７に、異常発生時の一例として、“Ｓ２”で示すネットワーク伝送装置２に異常が発生した場合のリング切替後の状態を示す。なお、図１６，１７において、Ｍ２／Ｍ１は、閉塞ポート変換装置７であり、Ａ１，Ａ３は端末装置５であり、Ｓ１〜Ｓ３は、ネットワーク伝送装置２であり、Ｍは、マスターネットワーク伝送装置１である。本実施例では、以上の仕組みにより、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２において障害時にリング切替が発生しても（フレーム設定／選択装置６を経由しない伝送フレームの伝送に関しては、図１７に示すようにリング切替により伝送経路が変更される）、フレーム設定／選択装置６および閉塞ポート切替装置７により、リング上で物理的に２重に設定されたパスは、設定された経路が変更されないため、フレーム識別ｉｄが同一の２つの伝送フレームが同一方向に伝送されることがなく、経路の変更に伴う伝送量の増加が発生しない。
【００７０】
一方、フレーム設定／選択装置６を経由しないデータに対しては、マスターネットワーク伝送装置１、および、ネットワーク伝送装置２における通常のリング切替の動作に従って、関係する経路設定情報が（固定的に設定されていないので）クリアされ、接続関係等が再度学習されることによりリング上の経路が変更されて、その伝送は継続できる。
【００７１】
また、実施例２として、以下のようにすることもできる。
ここでは、上記経路設定作成部２８で作成した経路設定情報をフレーム設定／選択装置６に配布（図９：ステップＳ２０６）した後に、すべての端末装置５が正常に動作するまでの所定期間を待って（図９：ステップＳ２０７）、マスターネットワーク伝送装置１と各ネットワーク伝送装置２の記憶部１１１にある経路情報を再取得して（図９：ステップＳ２０８）、仮想伝送路の番号を基に、端末装置５のアドレス（ＭＡＣアドレス）と対象の伝送フレームが入力されるポート番号を抽出して（図９：ステップＳ２０９）、再度マスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２の記憶部１１１の経路情報に、仮想伝送路の番号と抽出したアドレスとポート番号とを固定的に設定する（図９：ステップＳ２１０）。
【００７２】
図９は、本実施例におけるネットワークシステムの、フレーム設定／選択装置６を経由する伝送フレームに対する閉塞ポート変換装置７の動作フローチャートである。同図に示すステップＳ２０１〜ステップＳ２０６までは、図８を用いて前述した動作フローのステップＳ１０１〜ステップＳ１０６までと同様である。本実施例では、上述したように、ステップＳ２０６で、経路設定情報を各フレーム設定／選択装置６に配布した後、所定期間待って（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０８〜ステップＳ２１０の処理を行う。
【００７３】
このような仕組みとなっているので、実施例１と同様に、マスターネットワーク伝送装置１とネットワーク伝送装置２において障害時にリング切替が発生しても、フレーム設定／選択装置６および閉塞ポート切替装置７によりリング上に物理的に２重に設定したパスは、経路が変更されないため、伝送量の増加が発生しない。一方、フレーム設定／選択装置６を経由しないデータに対しては、マスターネットワーク伝送装置１、および、ネットワーク伝送装置２の異常時の動作に従ってリング上の経路が変更されて伝送は継続できる。
【００７４】
また、実施例３として、以下のようにすることもできる。
ここでは、経路設定作成部２８で作成した経路設定情報をフレーム設定／選択装置６に配布（図１０：ステップＳ３０６）した後に、すべての端末装置５が正常に動作するまでの所定期間を待って（図１０：ステップＳ３０７）、マスターネットワーク伝送装置１と各ネットワーク伝送装置２の記憶部１１１にある経路情報を再取得して（図１０：ステップＳ３０８）、フレーム設定／選択装置６および閉塞ポート変換装置７が接続されるマスターネットワーク伝送装置１と各ネットワーク伝送装置２のポート番号を基に端末装置５のアドレス（ＭＡＣアドレス）と仮想伝送路の番号を抽出して（図１０：ステップＳ３０９）、再度マスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２の記憶部１１１の経路情報に、ポート番号と抽出したアドレスと仮想伝送路の番号とを固定的に設定する（図１０：ステップＳ３１０）。
【００７５】
図１０は、本実施例におけるネットワークシステムにおける、フレーム設定／選択装置６を経由する伝送フレームに対する閉塞ポート変換装置７の動作フローチャートである。同図に示すステップＳ３０１〜ステップＳ３０８までは、実施例２として図９に示した動作フローのステップＳ２０１〜ステップＳ２０８までと同様である。本実施例では、上述したように、ステップＳ３０８で、経路情報を再取得した後、ステップＳ３０９〜ステップＳ３１０の処理を行う。
【００７６】
このような仕組みとなっているので、実施例１および実施例２の場合と同様に、マスターネットワーク伝送装置１とネットワーク伝送装置２において障害時にリング切替が発生しても、フレーム設定／選択装置６と閉塞ポート切替装置７によりリング上に物理的に２重に設定したパスは、その経路が変更されないため、伝送量の増加が発生しない。一方、フレーム設定／選択装置６を経由しないデータに対しては、マスターネットワーク伝送装置１、および、ネットワーク伝送装置２の異常時の動作に従ってリング上の経路が変更されて伝送は継続できる。
【００７７】
また、実施例４として、図６に示した閉塞ポート変換装置７に代えて図１１に示す閉塞ポート変換装置７ａを用いることもできる。
【００７８】
図１１に示す閉塞ポート変換装置７ａでは、経路情報取得部２６が、ネットワークシステム全体が動作した後でマスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２の記憶部１１１から経路情報を取得し、この情報を伝送装置アドレス情報設定部３１に送る。また、経路設定作成部２８が、対象となる仮想伝送路の番号、または、フレーム設定／選択部６が接続するマスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２のポート番号の情報を伝送装置アドレス情報設定部３１に送る。伝送装置アドレス情報設定部３１は、受け取った情報を元に、必要なアドレスとそれに付随する仮想伝送路の番号、ポート番号の情報を抽出して、マスターネットワーク伝送装置１とネットワーク伝送装置２の記憶部１１１の経路情報に固定的に設定することができる。
【００７９】
また、実施例５として、図１２に示すフレーム設定／選択装置６ａおよび図１３に示す閉塞ポート変換装置７ｂを用いることもできる。図１２に示すフレーム設定／選択装置６ａは、前述のフレーム設定／選択装置６に、フレーム受信検出部３２および受信異常フレーム生成部３９を追加した構成となっている。また、図１３に示す閉塞ポート変換装置７ｂは、前述の閉塞ポート変換装置７に、ネットワーク異常箇所判定部４０を追加した構成となっている。
【００８０】
図１４に、フレーム受信検出部３２の構成を示す。同図に示すように、フレーム受信検出部３２は、識別ｉｄ既受信判定部３３、仮想伝送路番号判定部３４、識別ｉｄ保持部３５、カウンタクリア信号生成部３６、経路＃１カウンタ３７ａ、経路＃２カウンタ３７ｂ、異常発生判定部３８より構成される。
【００８１】
上記フレーム受信検出部３２を有するフレーム設定／選択装置６ａ、および閉塞ポート変換装置７ｂによる動作フローチャートを、図１５に示す。
【００８２】
はじめ、フレーム受信検出部３２は、入力フレームを待つ（ステップＳ４０１）。
【００８３】
物理的に異なる経路を経由する伝送フレームの送信元のアドレスは、アドレス情報記憶部２３に記憶されている、端末装置５と閉塞ポート変換装置７ｂのアドレスである。識別ｉｄ既受信判定部３３は、このアドレスを送信元として持つ入力フレームとこの入力フレームに付加された識別ｉｄ（前述）を確認し、そのフレーム識別ｉｄが既受信のものか判断する（ステップＳ４０２）。この判断は、識別ｉｄ保持部３５に、該当するフレーム識別ｉｄが保持されているか否かにより行う。
【００８４】
この識別ｉｄ既受信判定部３３での判定で入力フレームのフレーム識別ｉｄが既受信の場合（ステップＳ４０２でＹｅｓ）、経路＃１および経路＃２のカウンタを共にクリアし（ステップＳ４１１）、下記のステップＳ４０６で保持してある同じ識別ｉｄを、破棄する（ステップＳ４１２）。
【００８５】
ところで、正常時は、時計回りと反時計回りに伝送される、ｎｏｄｅ識別ｉｄとフレーム識別ｉｄが同じ伝送フレームが２つ、受信側のフレーム設定／選択装置６ａに到着するが、ネットワークシステムに異常が発生すると、一方の伝送フレームだけしか到着しない。従って、フレーム設定／選択装置６ａのフレーム受信検出部３２において、これら２つのフレームの到着を確認することで、リング型ネットワークシステムに異常が起きたものと判断できる。この異常発生の判定を以下のように行う。
【００８６】
識別ｉｄ既受信判定部３３での判定で入力フレームのフレーム識別ｉｄが既受信でない場合（ステップＳ４０２でＮｏ）、仮想伝送路番号判定部３４によるステップＳ４０３での仮想伝送路の番号の判定結果に応じて、経路＃１カウンタ３７ａおよび経路＃２カウンタ３７ｂをカウントアップする。具体的には、送信元アドレスが閉塞ポート変換装置７ｂの場合、経路＃１のカウンタ（経路＃１カウンタ３７ａ）をカウントアップし（ステップＳ４０４）、送信元アドレスが閉塞ポート変換装置７ｂ以外の場合、経路＃２のカウンタ（経路＃２カウンタ３７ｂ）をカウントアップする（ステップＳ４０５）。なお、カウントアップ値はここでは１とする。
【００８７】
そして、識別ｉｄ保持部３５が、入力フレームのフレーム識別ｉｄを保持する（ステップＳ４０６）。
【００８８】
次いで、異常発生判定部３８が、経路＃１のカウンタの値と経路＃２のカウンタの値の差分（絶対値）が所定の閾値以上であるか判定する（ステップＳ４０７）。そして、その差分が所定の閾値以上でない場合（ステップＳ４０７でＮｏ）、ステップＳ４０１に戻り、以後の処理を繰り返すが、その差分が所定の閾値以上である場合（ステップＳ４０７でＹｅｓ）、異常発生判定部３８は、異常発生と判定し（ステップＳ４０８）、処理をステップＳ４０１に戻す。なお、ステップＳ４０１からステップＳ４０８までの処理は、フレーム受信検出部３２の処理である。
【００８９】
ステップＳ４０８で、異常発生判定部３８により異常発生と判定されると、受信異常フレーム生成部３９は、異常発生を閉塞ポート変換装置７ｂへ通知するための受信異常フレームを生成し、この受信異常フレームをネットワーク異常警報として閉塞ポート変換装置７ｂへ送信する（ステップＳ４０９）。
【００９０】
閉塞ポート変換装置７ｂのネットワーク異常箇所判定部４０は、当該閉塞ポート変換装置７ｂに集まったフレーム設定／選択装置６ａからのネットワーク異常警報と、作成済みの経路設定情報を基に、ネットワーク上の異常箇所を特定する（ステップＳ４１０）。
【００９１】
本実施例５では、上記構成をとることにより、リング型ネットワーク上での異常発生の検出と、異常箇所の特定が可能となる。また、これらの検出結果を基に、異常発生時の警報の発報や異常箇所の通知等も可能となる。
【００９２】
次に、その他の実施例として、上述した諸実施例のネットワークシステムを、鉄道車両内のネットワークシステムとして適用した例を図１８に示す。図１８では、先頭車と最後尾に駆動装置（インバータ４２とモーター４３）がないＴ車と、内側３両の駆動装置があるＭ車の例を示している。
【００９３】
鉄道車両内では、データ欠落があっては困る制御系と、データ欠落が多少あってもよいデータ系とがある。制御系としては、列車を動かし、停止させる運転制御に係る装置群を想定し、データ系としては、乗客に対する次の駅の停車駅の案内や広告等の文字データや画像データの表示をするための装置群を想定している。
【００９４】
具体的には、制御系として、運転制御装置４１、モーター駆動のための装置であるインバータ４２、モーター４３、ブレーキ４４があり、データ系としては、行先案内制御装置４５、行先案内表示装置４６がある。本実施例では、制御系の各装置が、フレーム設定／選択装置６に接続される端末装置５となり、データ系の各装置が、マスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２に直接接続される端末装置５となる。なお、図１８では、前述の実施例１で説明したネットワークシステムを適用した例を示しているが、他の実施例のネットワークシステムも同様に適用可能である。ネットワークシステム自体の詳細は、前述したとおりである。
【００９５】
本実施例では、鉄道車両においてデータ欠落があっては困る制御系に対し、伝送量の増加を抑えた上で、重要な情報（データ欠落があっては困る情報）は確実に伝送することができる。
【００９６】
また、本実施例では、鉄道車両内において、力行指令やブレーキ指令等の列車の運行に重要で、データの欠落を許容しない重要なデータを伝送する伝送フレームに対しては、物理的に異なる２つのパスで設定し、行き先案内や公告などの文字情報や映像、動画情報などの通常データを伝送する伝送フレームに対しては１つのパスを設定した、リング型ネットワークシステムが構成される。前述の諸実施例で説明したように、ネットワークシステム上で障害が発生してリング切替動作が起こったとしても、重要データの伝送容量が増加することはなく、また、通常データも、障害時はリング切替動作にて伝送を継続することができる。
【００９７】
以上説明したように、上述の諸実施例のネットワークシステムによれば、物理的に異なる２つの経路を設定可能なリング型ネットワークにおいて、重要でない情報は２重のパスではなく１重のパスを用いて伝送するので、また、ネットワーク上に障害が発生してその障害回避動作が発生した結果でも、ネットワーク上の特定の伝送路上の伝送量が増加することがなくなるので、ネットワークに必要な伝送容量を抑えることができる。また、必要な伝送容量を抑えた上で、２重のパスを用いて伝送を行う重要な情報は確実に伝送でき、１重のパスを用いて伝送を行う重要でない情報も伝送可能となる。
【００９８】
本発明のいくつかの実施例を説明したが、これらの実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９９】
１  マスターネットワーク伝送装置
２  ネットワーク伝送装置
４ａ  第１閉塞ポート（第１の仮想伝送路の閉塞部）
４ｂ  第２閉塞ポート（第２の仮想伝送路の閉塞部）
５  端末装置
７，７ａ，７ｂ  閉塞ポート変換装置
１１  制御部
１１１  記憶部
１２ａ，１２ｂ  経路切替部
１３  支線系送信部
１４  支線系受信部
１５ａ，１５ｂ  幹線系送信部
１６ａ，１６ｂ  幹線系受信部
１７  支線系送信部
１８  支線系受信部
１９  端末系送信部
２０  端末系受信部
２１  フレーム選択部
２２  フレーム設定部
２３  アドレス情報記憶部
２４  経路情報消去要求部
２５  端末応答要求部
２６  経路情報取得部
２７  構成情報抽出部
２８  経路設定作成部
２９  フレーム設定／選択装置アドレス情報設定部
３０  フレーム変換部
３１  伝送装置アドレス情報設定部
３２  フレーム受信検出部
３３  識別ｉｄ既受信判定部
３４  仮想伝送路番号判定部
３５  識別ｉｄ保持部
３６  カウンタクリア信号生成部
３７ａ  経路＃１カウンタ
３７ｂ  経路＃２カウンタ
３８  異常発生判定部
３９  受信異常フレーム生成部
４０  ネットワーク異常箇所判定部
【図１】
2014078871.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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