(57)【要約】  基幹ネットワーク２１と機器ネットワーク２２とを二箇所で接続したネットワークシステムにおいて、機器ネットワーク２２はデイジーチェーン状に接続された複数個の機器１１−１〜１１−４から構成され、機器１１−１，１１−４がそれぞれ基幹ネットワーク２１に接続されており、機器１１−４は、機器１１−１を経由して管理装置１と通信できる場合は、スイッチ装置２−１と直接接続されたポートによる通信を遮断し、機器１１−１を経由した基幹ネットワーク２１との通信不良を検知した場合には、当該ポートを介した通信を開始する。
2013027269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のスイッチ装置を組み合わせて構成された基幹ネットワークと、
デイジーチェーン状に接続された複数個の機器から構成され、各機器には内部にそれぞれスイッチ部とこのスイッチ部を制御して通信を行うことが可能な制御処理部とが設けられ、前記デイジーチェーン状の接続の一端に配置された一方端の機器が前記基幹ネットワークに接続されるとともに前記デイジーチェーン状の接続の他端に配置された他方端の機器が前記基幹ネットワークに接続されて前記基幹ネットワークに二箇所で接続された機器ネットワークと、
を備え、
前記他方端の機器は、前記一方端の機器を経由して前記基幹ネットワークと通信できる場合は、前記基幹ネットワークと直接接続されたポートによる通信を遮断し、前記一方端の機器を経由した前記基幹ネットワークとの通信不良を検知した場合には、当該ポートを介した通信を開始することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
前記基幹ネットワークには、前記複数個の機器の状態を監視するために各機器と定期的に通信をする管理装置が含まれており、
前記他方端の機器は、前記一方端の機器を経由して前記管理装置と通信できる場合は、前記基幹ネットワークと直接接続されたポートによる通信を遮断し、前記一方端の機器を経由した前記管理装置との通信不良を検知した場合には、当該ポートを介した通信を開始することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記他方端の機器は、起動時には、前記基幹ネットワークと直接接続されたポートによる通信を遮断した状態にあり、前記一方端の機器を経由した前記管理装置との通信不良を検知したときに、当該ポートを介した通信を開始することを特徴とする請求項２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記他方端の機器では、前記制御処理部が前記スイッチ部にポートＶＬＡＮの機能を設定することにより前記基幹ネットワークに直接接続されたポートを介した通信を遮断し、前記ポートＶＬＡＮの機能を解除することにより当該ポートを介した通信を開始することを特徴とする請求項２に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
前記基幹ネットワーク及び前記機器ネットワークは列車内に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記基幹ネットワークは、列車の車両間にわたって設けられており、
前記機器ネットワークは、各車両にそれぞれ設けられていること
を特徴とする請求項５に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記管理装置は、列車情報管理装置であることを特徴とする請求項６に記載のネットワークシステム。
【請求項８】
前記機器は、表示器であることを特徴とする請求項７に記載のネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長構成のネットワークシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークの可用性を高めるために、一般的に、ネットワークの冗長化が行われている。ここで冗長化とは、ネットワーク機器とネットワーク回線を余分に確保し、それらをバックアップ系として待機させるものである。運用中のネットワーク機器又はネットワーク回線がダウンした場合、待機しているバックアップ系に切り替えることにより、ネットワークをダウンさせずに、引き続き運用することができる。冗長化されたネットワークシステムは広く運用されている。【０００３】
このようにネットワークを冗長化した場合、可用性を高めることができるが、冗長化は適切に行う必要がある。すなわち、冗長化によりネットワークにループが形成されると、ブロードキャストフレームを送信した場合、ブロードキャストフレームはこのループを繰り返し回り続け、やがて通信帯域を使い切ってしまい、ネットワークシステムをダウンさせてしまう。このような現象はブロードキャストストームと呼ばれている。こうした現象を防ぎ、冗長化したネットワークを正しく動作させるために、従来、例えばスパニングツリープロトコルが使用されている（例えば、非特許文献１を参照。)。【０００４】
スパニングツリーは、ブロードキャストフレームがループを回り続けることを防ぐためにネットワークを構成するスイッチに付与される機能であり、この機能はスパニングツリープロトコルによって実現される。スパニングツリーが有効になっていると、スイッチで構成したネットワークにループが存在しても、実際には通信を受け付けないポート（ブロッキングポート）が自動的に設定され、最終的に１台のスイッチを頂点とするツリー構造が形成される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「最新ルーティング＆スイッチングハンドブック」、 Gene著、秀和システム刊（第４章「スパニングツリープロトコル」）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基幹ネットワークに接続されるサブネットワークを考える。基幹ネットワークとの接続が重要な場合、サブネットワークは基幹ネットワークと二箇所で接続することで冗長構成にすることができる。【０００７】
しかし、この二箇所での接続の結果、基幹ネットワークとサブネットワークとによりループが形成されるため、ブロードキャストストームが生ずることとなる。ブロードキャストストームを回避するためには、ループ状の通信経路が形成されないようにする必要がある。【０００８】
このようなループ構造を解消するためには、上記のように、例えばスパニングツリープロトコルを使用することができるが、この場合は、基幹ネットワークとサブネットワークが共にスパニングツリープロトコルに対応する必要がある。したがって、既に構築された基幹ネットワークがスパニングツリープロトコルに対応していない場合は、サブネットワークの接続に際して、サブネットワークのみならず、基幹ネットワークもスパニングツリープロトコルに対応するようシステムを再構成する必要がある。【０００９】
また、実際にスパニングツリープロトコルを使用した場合には、ネットワークの接続構造を解析する処理などに時間を要し、スパニングツリーの収束に時間がかかるといった問題点があった。【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、サブネットワークである機器ネットワークを基幹ネットワークに二箇所で接続してネットワークを構成した場合において、スパニングツリープロトコルを使用することなく、簡素な仕組みでループ状の通信経路の形成を回避するとともに、ネットワークの冗長性を高めることが可能なネットワークシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るネットワークシステムは、複数個のスイッチ装置を組み合わせて構成された基幹ネットワークと、デイジーチェーン状に接続された複数個の機器から構成され、各機器には内部にそれぞれスイッチ部とこのスイッチ部を制御して通信を行うことが可能な制御処理部とが設けられ、前記デイジーチェーン状の接続の一端に配置された一方端の機器が前記基幹ネットワークに接続されるとともに前記デイジーチェーン状の接続の他端に配置された他方端の機器が前記基幹ネットワークに接続されて前記基幹ネットワークに二箇所で接続された機器ネットワークと、を備え、前記他方端の機器は、前記一方端の機器を経由して前記基幹ネットワークと通信できる場合は、前記基幹ネットワークと直接接続されたポートによる通信を遮断し、前記一方端の機器を経由した前記基幹ネットワークとの通信不良を検知した場合には、当該ポートを介した通信を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、機器ネットワークを基幹ネットワークに二箇所で接続してネットワークを構成した場合において、スパニングツリープロトコルを使用することなく、簡素な仕組みでループ状の通信経路の形成を回避するとともに、ネットワークの冗長性を高めることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態１に係るネットワークシステムの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１における機器の内部構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、機器１１−４の機能を説明するための図である。
【図４】図４は、実施の形態２に係るネットワークシステムの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係るネットワークシステム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。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係るネットワークシステムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態のネットワークシステムは、基幹ネットワーク２１と、この基幹ネットワーク２１に二箇所で接続されたサブネットワークである機器ネットワーク２２とにより構成されている。基幹ネットワーク２１は、スイッチ装置２−１，２−２を組み合わせて構成され、管理装置１を備えて構成されている。機器ネットワーク２２は、機器１１−１〜１１−４を備えて構成されている。
【００１６】
スイッチ装置２−１，２−２は、それぞれ例えばイーサネット（登録商標）スイッチである。スイッチ装置２−１，２−２は、ネットワーク接続用に例えば５つのポートを備えている。スイッチ装置２−１，２−２は互いに接続されている。なお、図示例では、基幹ネットワーク２１を構成するスイッチ装置の個数を例えば２個としているが、一般に複数個とすることができる。
【００１７】
管理装置１は、例えばスイッチ装置２−１と接続されている。管理装置１は、機器１１−１〜１１−４の状態を監視するために、基幹ネットワーク２１及び機器ネットワーク２２を利用してこれらの機器と定期的に通信を行っている。すなわち、管理装置１は、例えば一定周期で機器１１−１〜１１−４に信号を送信し、機器１１−１〜１１−４はこれに応答して信号を返信する。
【００１８】
機器１１−１〜１１−４は、この順でデイジーチェーン状に接続されている。すなわち、機器１１−１は機器１１−２と接続され、機器１１−２は機器１１−３と接続され、機器１１−３は機器１１−４と接続されている。また、機器ネットワーク２２のデイジーチェーン状の接続の一端に位置する機器１１−１（一方端の機器）はスイッチ装置２−２と接続され、機器ネットワーク２２のデイジーチェーン状の接続の他端に位置する機器１１−４（他方端の機器）はスイッチ装置２−１と接続されている。
【００１９】
このように、本実施の形態のネットワークシステムでは、基幹ネットワーク２１に機器ネットワーク２２が接続され、接続箇所は、スイッチ装置２−２と機器１１−１との接続箇所とスイッチ装置２−１と機器１１−４との接続箇所の二箇所である。そのため、このネットワークシステムにおいては、スイッチ装置２−１，２−２及び機器１１−１〜１１−４によりに物理的にはループが形成されることとなる。
【００２０】
図２は、本実施の形態における機器の内部構成の一例を示す図である。図２において、機器１１は、図１の機器１１−１〜１１−４のいずれかを表しており、これらの機器を総括的に表している。機器１１は、ＣＰＵ１０１（制御処理部）と、このＣＰＵ１０１に接続されたスイッチ部１０２とを含んで構成されている。
【００２１】
スイッチ部１０２は、例えばイーサネット（登録商標）スイッチ本体としての機能を有するスイッチブロック１０３と、スイッチブロック１０３とそれぞれ接続され外部のネットワークケーブルとのインターフェースとなるネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４，１０５と、スイッチブロック１０３と接続されてＣＰＵ１０１とのインターフェースとなるＣＰＵインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０６とを備えている。
【００２２】
また、スイッチ部１０２は、ポートＰ１〜Ｐ３を備えている。ポートＰ１は、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４を介してスイッチブロック１０３に接続されるとともに、外部のネットワークケーブルに接続される。ポートＰ２は、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０５を介してスイッチブロック１０３に接続されるとともに、外部のネットワークケーブルに接続される。ポートＰ３は、ＣＰＵインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０６を介してスイッチブロック１０３に接続されるとともに、ＣＰＵ１０１に接続される。
【００２３】
スイッチブロック１０３は、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４，１０５、及びＣＰＵインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０６間のスイッチとして動作する。スイッチブロック１０３は、例えばＩＣパッケージにより構成される。ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４，１０５は、ケーブル信号から電気信号への変換及びその逆の変換を行う。ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４，１０５は物理層のインターフェースである。ＣＰＵ１０１は、ＣＰＵインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０６を介してスイッチブロック１０３と接続され、このスイッチブロック１０３を制御することにより外部と通信をすることができる。なお、図２では、機器１１の内部構成のうち通信に使用される構成のみを示している。そのため、通信機能以外の機器固有の構成は省略している。例えば、機器１１が表示器である場合には、表示部などが存在することはいうまでもない。
【００２４】
次に、機器１１−１，１１−４の詳細について説明する。機器１１−１は、ポートＰ１を介してネットワークケーブルにより基幹ネットワーク２１のスイッチ装置２−２と接続されているが、この接続に関する情報は機器１１−１に予め付与されているものとする。すなわち、機器１１−１が機器ネットワーク２２の一端に配置されていること及び基幹ネットワーク２１に直接接続されていることは、設定情報として予め機器１１−１に付与されている。機器１１−１のＣＰＵ１０１は、当該設定情報に基づき、機器１１−１が基幹ネットワーク２１に直接接続されていることを認識することができる。
【００２５】
機器１１−４は、ポートＰ２を介してネットワークケーブルにより基幹ネットワーク２１のスイッチ装置２−１と接続されているが、この接続に関する情報は機器１１−４に予め付与されているものとする。すなわち、機器１１−４が機器ネットワーク２２の他端に配置されていること及び基幹ネットワーク２１に直接接続されていることは、設定情報として予め機器１１−４に付与されている。機器１１−４のＣＰＵ１０１は、当該設定情報に基づき、機器１１−４が基幹ネットワーク２１に直接接続されていることを認識することができる。
【００２６】
上記のように、機器１１−４はポートＰ２を介して基幹ネットワーク２１と接続され、機器１１−１はポートＰ１を介して基幹ネットワーク２１と接続されているので、機器ネットワーク２２は二箇所で基幹ネットワーク２１に接続され、スイッチ２−１，２−２，機器１１−１〜１１−４及びこれらを接続するネットワークケーブルによりループが形成されている。したがって、ブロードキャストストームの発生を回避し正常な通信を確立するためには、通信経路がループにならないように構成する必要がある。
【００２７】
そこで、本実施の形態では、機器１１−４は、機器１１−１を経由して基幹ネットワーク２１と通信できる場合は、基幹ネットワーク２１と直接接続されたポートＰ２による通信を遮断する一方、機器１１−１を経由した基幹ネットワーク２１との通信不良を検知した場合には、ポートＰ２を介した通信を開始するように設定する。具体的には、機器１１−４が機器１１−１を介して管理装置１から定期的に信号を受信できる場合には、機器１１−４では、ポートＰ２を介した通信を遮断し、ポートＰ１を介した通信のみを許容する。つまり、機器ネットワーク２２は物理的には二箇所で基幹ネットワーク２１に接続されているものの、機器１１−４は、ネットワークが正常であり、機器１１−１を経由した基幹ネットワーク２１との通信不良を検知しない限りは、ポートＰ２を介して基幹ネットワーク２１へ至る直接の通信経路を遮断し、基幹ネットワーク２１との通信は機器１１−１を経由して行う。これにより、ループ状の通信経路の形成を回避することができる。
【００２８】
また、本実施の形態では、ループの形成を回避するために機器１１−４に例えばポートＶＬＡＮ（仮想ＶＡＮ）の設定機能を設ける。具体的には、ネットワークが正常である場合は、機器１１−４のスイッチブロック１０３にてポートＶＬＡＮ機能を設定する。そして、ポートＰ１，Ｐ３に対して同一のＶＬＡＮ番号を設定し、ポートＰ２に対してはポートＰ１，Ｐ３と異なるＶＬＡＮ番号を設定する。このように、ポートＰ１，Ｐ３をポートＰ２と異なるグループに設定する。ここで、ポートＶＬＡＮはスイッチのポートをグループ化しそれぞれのグループを独立したＶＬＡＮとして扱うものであり、ブロードキャストドメインを仮想的に分割することを可能にする公知の技術である。なお、機器１１−４のポートＰ２を介した通信を遮断するために、ポートＶＬＡＮの設定以外の他の方法を用いてもよい。
【００２９】
ポートＰ１，Ｐ３が同一のグループに属し、ポートＰ２はこれと異なるグループに属するように設定することにより、ポートＰ１に接続されたネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４とポートＰ３に接続されたＣＰＵインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０６との間には通信経路が確立されるが、独立してグループ化された単一のポートＰ２については通信経路が確立されない。このため、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４とネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０５間の通信、すなわち、ポートＰ１とポートＰ２間の通信は遮断される。
【００３０】
なお、図３では、ポートＶＬＡＮが上記のように設定された結果、ＣＰＵ１０１は、ポートＰ１を経由して基幹ネットワーク２１と通信することができるが、ポートＰ２を経由して基幹ネットワーク２１と通信することができないことを矢印Ｒ１で模式的に示している。
【００３１】
このように、機器１１−４では、通常、スイッチブロック１０３にポートＶＬＡＮを設定しているので、機器１１−４のネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４とネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０５間の通信は遮断され、機器１１−４のポートＰ２を介した通信は遮断されているので、基幹ネットワーク２１と機器ネットワーク２２との２点での接続にもかかわらず、ネットワークにループ状の通信経路は形成されない。つまり、基幹ネットワーク２１と機器ネットワーク２２との接続により、物理的にはループが形成されているが、基幹ネットワーク２１と機器ネットワーク２２との間の通信経路はスイッチ装置２−２と機器１１−１とを結ぶネットワークケーブルを経由することになり、実質この一箇所で接続された状態である。
【００３２】
上記の構成により、ネットワークが正常な場合、管理装置１と機器１１−４との間の定期的な通信が可能である。他方、管理装置１と機器１１−４との間で定期的な通信を行うことができなくなった場合、機器１１−４は、管理装置１と機器１１−４とを結ぶネットワーク装置（機器１１−１〜１１−３、スイッチ装置２−１，２−２等）もしくはネットワーク回線（ネットワーク装置間を接続するネットワークケーブル等）に障害が発生したと判断し、機器１１−１を経由した基幹ネットワーク２１との通信不良を検知する。例えば、機器１１−２が故障した場合、管理装置１と機器１１−４との間の定期的な通信は中断される。
【００３３】
機器１１−４は、機器１１−１を経由した基幹ネットワーク２１との通信不良を検知した場合、スイッチブロック１０３に設定していたポートＶＬＡＮの機能を解除する。この結果、機器１１−４では、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０５、及びＣＰＵインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０６間で通信が可能になる。すなわち、機器１１−４は、他の機器１１−１〜１１−３と同様に、二つのポートＰ１，Ｐ２を介した通信を行うことができる。例えば、機器１１−２が故障した場合は、機器１１−４は、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０５及びポートＰ２を介して、スイッチ装置２−１に接続することにより、管理装置１との通信を回復することができる。
【００３４】
次に、本実施の形態の動作について図１〜図３を参照して説明する。まず、図１のように機器ネットワーク２２が基幹ネットワーク２１に接続された状態で、電源を投入してネットワークシステムを起動する。起動後、管理装置１は例えば定期的に機器１１−１〜１１−４と通信を行う。
【００３５】
機器１１−４には、機器１１−４が機器ネットワーク２２の一端に配置されていること、基幹ネットワーク２１に直接接続されていること、及び機器１１−１を経由した基幹ネットワーク２１との通信不良を検知しない場合にはポートＰ２を介した通信を遮断することが予め設定されているので、機器１１−４は、起動後は、ポートＰ２を介した通信を遮断した状態に設定する。具体的には、機器１１−４のＣＰＵ１０１の制御により、スイッチブロック１０３に上記のようにポートＶＬＡＮの機能が設定される。
【００３６】
また、管理装置１からスイッチ装置２−１，２−２、機器１１−１〜１１−３を経由した通信経路に異常がない場合は、機器１１−４は定期的に管理装置１と通信をすることができる。したがって、機器１１−４は、起動後一定時間内に、管理装置１と通信をすることができたときは、ポートＰ２を介した通信の遮断状態を維持する。この場合は、ネットワークの通信経路にループは形成されず、機器１１−１〜１１−４は、いずれもスイッチ装置２−２を経由して基幹ネットワーク２１に接続する。
【００３７】
他方、機器１１−４が、起動後一定時間内に、管理装置１と通信することができなかった場合、あるいは、起動後定期的な通信を開始することができたがその後ある時点から管理装置１と通信することができなくなった場合には、機器１１−４は、管理装置１と機器１１−４とを結ぶネットワーク装置（機器１１−１〜１１−３、スイッチ装置２−１，２−２等）もしくはネットワーク回線（ネットワーク装置間を接続するネットワークケーブル等）に障害が発生したと判断し、スイッチブロック１０３に設定していたポートＶＬＡＮの機能を解除する。この結果、機器１１−４では、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０５、及びＣＰＵインターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０６間で通信が可能になり、機器１１−４は、二つのポートＰ１，Ｐ２を介した通信を行うことができる。
【００３８】
例えば、機器１１−２と機器１１−３間のネットワークケーブルで故障が発生した場合は、機器１１−４は、ポートＰ２を介して、スイッチ装置２−１に接続することにより、基幹ネットワーク２１との接続を回復することができる。また、機器１１−３は、機器１１−４を経由して、基幹ネットワーク２１との接続を回復することができる。機器１１−１，１１−２については、スイッチ装置２−２を介して基幹ネットワーク２１に接続することができる。この場合、機器１１−２と機器１１−３との間の通信は切断されているので、ネットワークにループ状の通信経路は形成されない。
【００３９】
他の箇所で故障が発生した場合も同様であり、ネットワークに故障が発生した場合は、機器１１−４がスイッチ装置２−１を経由して基幹ネットワーク２１に接続する通信経路を有効にする。このようにして、中断された通信が回復され、機器ネットワーク２２の冗長性が確保される。
【００４０】
なお、本実施の形態では、ネットワークが正常な場合、機器１１−４のポートＰ２を介した通信を遮断するようにしたが、機器１１−４でこれを行う代わりに、機器１１−１で行ってもよい。この場合、機器１１−１のポートＰ１を介した通信を遮断するようにすればよい。つまり、機器ネットワーク２２のデイジーチェーンのいずれか一端に位置する機器について、ネットワークが正常な場合は、基幹ネットワーク２１との直接の接続を遮断するようにし、ネットワークに異常が発生した場合は、基幹ネットワーク２１との直接の接続を有効化するように構成する。
【００４１】
また、機器１１−４は、管理装置１との通信の可否により、機器１１−１を経由した基幹ネットワーク２１との通信不良を検知したが、管理装置１以外の基幹ネットワーク２１内の装置との通信の可否により通信不良を検知してもよい。
【００４２】
本実施の形態によれば、機器ネットワーク２２を基幹ネットワーク２１に二箇所で接続してネットワークを構成した場合において、簡素な仕組みでループ状の通信経路の形成を回避するとともに、ネットワークの冗長性を高めることができる。
【００４３】
また、本実施の形態によれば、スパニングツリープロトコルを使用することなく、冗長化されたネットワークを構築することができる。
【００４４】
また、本実施の形態では、ネットワークにループ状の通信経路が形成されることを回避するための手段を機器ネットワーク２２に設けるようにしたので、既に基幹ネットワーク２１が構築され、この基幹ネットワーク２１に後から機器ネットワーク２２を接続して機器１１−１〜１１−４を実装する場合でも、基幹ネットワーク２１の構成に依存することなく、かつ基幹ネットワーク２１のシステム構成を変更することなく、ループの形成を回避することができる。よって、機器ネットワーク２２を追加的に付加する場合でもネットワークシステムの構築が容易となる。
【００４５】
実施の形態２．
図４は、本実施の形態に係るネットワークシステムの構成の一例を示す図である。図４に示すように、本実施の形態に係るネットワークシステムは列車内に構築されている。列車は、例えば複数の車両を連結した編成からなり、例えば１号車（先頭車両又は後尾車両）と２号車を示している。なお、列車が１両編成の場合及び３両以上の編成からなる場合も同様である。
【００４６】
基幹ネットワーク２０１は、列車内で車両間にわたって設けられたネットワークである。基幹ネットワーク２０１は、スイッチ装置２−１〜２−４及び管理装置１を備えて構成されている。スイッチ装置２−１〜２−４は、例えばこの順でデイジーチェーン状に接続されている。すなわち、スイッチ装置２−１はスイッチ装置２−２と接続され、スイッチ装置２−２はスイッチ装置２−３と接続され、スイッチ装置２−３はスイッチ装置２−４と接続されている。管理装置１、スイッチ装置２−１，２−２は例えば１号車に搭載されている。管理装置１は例えばスイッチ装置２−１と接続されている。スイッチ装置２−３，２−４は例えば２号車に搭載されている。スイッチ装置２−１〜２−４は、実施の形態１と同様に、それぞれ例えばイーサネット（登録商標）スイッチである。なお、各車両に搭載されるスイッチ装置の個数は図示例の２台に限定されない。
【００４７】
管理装置１は、実施の形態１と同様の機能を有する。本実施の形態では、管理装置１は具体的には列車情報管理装置である。列車情報管理装置は、列車情報を収集し管理する装置であって、車両搭載機器の動作状態を監視するとともに各機器の動作を個別に制御することができる。列車情報管理装置は、車両搭載機器に対して定期的に状態データ要求信号を送信し、各機器はこの状態データ要求信号を受信すると管理装置１に対してその機器の状態データを含んだ応答信号を返信する。このようにして、列車情報管理装置は定期的に車両搭載機器と通信をする。なお、管理装置１を１号車以外の車両に設けてもよいし、管理装置１を各車両に設けてもよい。
【００４８】
機器ネットワーク２０２は、１号車に設けられた機器のサブネットワークであり、基幹ネットワーク２０１と二箇所で接続されている。機器ネットワーク２０２は、デイジーチェーン状に接続された例えば４つの機器１１−１〜１１−４からなる。具体的には、機器１１−１は機器１１−２と接続され、機器１１−２は機器１１−３と接続され、機器１１−３は機器１１−４と接続されている。なお、機器１１−１〜１１−４は、それぞれ実施の形態１で説明した機器１１と同様の内部構成を有する（図２参照）。また、機器ネットワーク２０２のデイジーチェーンの一端に位置する機器１１−１はスイッチ装置２−２と接続され、機器ネットワーク２０２のデイジーチェーンの他端に位置する機器１１−４はスイッチ装置２−１と接続されている。そして、機器１１−４は、実施の形態１の機器１１−４と同じ機能を有する。すなわち、機器１１−４は、通常は基幹ネットワーク２０１への直接の通信経路を遮断しているが、ネットワークに故障が発生し管理装置１と通信できなくなったときは、基幹ネットワーク２０１への直接の通信経路を有効化する。通信経路の遮断及び有効化には、機器１１−４に例えばポートＶＬＡＮを設定し又は解除することで実施できることも実施の形態１で説明したとおりである。このように、機器ネットワーク２０２と基幹ネットワーク２０１との接続態様は、実施の形態１の図１と同様である。
【００４９】
機器ネットワーク２０３は、２号車に設けられた機器のサブネットワークであり、基幹ネットワーク２０１と二箇所で接続されている。機器ネットワーク２０３は、デイジーチェーン状に接続された例えば５つの機器１１−５〜１１−９からなる。具体的には、機器１１−５は機器１１−６と接続され、機器１１−６は機器１１−７と接続され、機器１１−７は機器１１−８と接続され、機器１１−８は機器１１−９と接続されている。なお、機器１１−５〜１１−９は、それぞれ実施の形態１で説明した機器１１と同様の内部構成を有する（図２参照）。また、機器ネットワーク２０３のデイジーチェーンの一端に位置する機器１１−５はスイッチ装置２−４と接続され、機器ネットワーク２０３のデイジーチェーンの他端に位置する機器１１−９はスイッチ装置２−３と接続されている。そして、機器１１−９は、実施の形態１の機器１１−４と同じ機能を有する。すなわち、機器１１−９は、通常は基幹ネットワーク２０１への直接の通信経路を遮断しているが、ネットワークに故障が発生し管理装置１と通信できなくなったときは、基幹ネットワーク２０１への直接の通信経路を有効化する。通信経路の遮断及び有効化には、機器１１−９に例えばポートＶＬＡＮを設定し又は解除することで実施できることも実施の形態１で説明したとおりである。このように、機器ネットワーク２０３と基幹ネットワーク２０１との接続態様も、実施の形態１の図１と同様である。
【００５０】
以上より、本実施の形態では、機器ネットワーク２０２，２０３をそれぞれ基幹ネットワーク２０１に二箇所で接続してネットワークを構成した場合において、実施の形態１と同様に、簡素な仕組みでループ状の通信経路の形成を回避するとともに、ネットワークの冗長性を高めることができる。
【００５１】
なお、機器１１−１〜１１−９は、例えば表示器とすることができる。この場合、機器ネットワーク２０２，２０３の冗長性が確保され、機器１１−１〜１１−９による車内表示の冗長性が確保される。
【００５２】
なお、本実施の形態では、機器ネットワークを各車両に設ける構成としたが、機器ネットワークが複数の車両にわたって設けられている構成でもよい。本実施の形態のその他の構成、動作及び効果は、実施の形態１と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、冗長構成のネットワークシステムとして有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１  管理装置
２−１〜２−４  スイッチ装置
１１−１〜１１−９  機器
２１，２０１  基幹ネットワーク
２２，２０２，２０３  機器ネットワーク
１０１  ＣＰＵ
１０２  スイッチ部
１０３  スイッチブロック
１０４，１０５  ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部
１０６  ＣＰＵインターフェース（Ｉ／Ｆ）部
Ｐ１〜Ｐ３  ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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