(57)【要約】【課題】一般利用者向けインターネット接続サービスを用いて、通信距離や通信時間によらない安価かつ安全な道路設備の制御方法とそのシステムを提供する。【解決手段】動的に割り当てられるＩＰアドレスやプライベートＩＰアドレスが付与された道路設備を制御する端末機から、グローバルＩＰアドレスを静的に付与されたサーバに対してインターネット網などのネットワークを利用して接続し、同サーバと端末機との間に仮想的な通信路を確立してこれを維持するとともに、制御／監視装置から同サーバに接続し、同制御／監視装置で作成した制御データを上記通信路を介して上記端末機に送信することにより任意のタイミングで道路設備を制御することが可能なことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動的に割り当てられるＩＰアドレスやプライベートＩＰアドレスが付与された道路設備を制御する端末機から、グローバルＩＰアドレスが静的に付与されたサーバに対してインターネット網などのネットワークを利用して接続し、同サーバと端末機との間に仮想的な通信路を確立してこれを維持するとともに、制御／監視装置で作成した制御データを同制御／監視装置から同サーバを中継し、上記通信路を介して上記端末機に送信することにより道路設備を制御することを特徴とする道路設備の制御方法。
【請求項２】
上記道路設備を制御する端末機が、道路情報表示板などの道路設備を制御する情報提供端末機であることを特徴とする請求項１項記載の道路設備の制御方法。
【請求項３】
上記道路設備を制御する端末機が、交通状態監視用カメラなどの道路設備を制御する監視端末機であることを特徴とする請求項１項記載の道路設備の制御方法。
【請求項４】
上記道路設備を制御する端末機およびサーバにデータの暗号化および復号化機能を行うことを特徴とする請求項１項から３項記載の道路設備の制御方法。
【請求項５】
動的に割り当てられるＩＰアドレスやプライベートＩＰアドレスが付与された道路設備を制御する端末機と、グローバルＩＰアドレスが静的に付与されたサーバと、上記端末機を制御する制御／監視装置とから構成し、上記端末機には上記サーバとの仮想的な通信路を確立する機能を備えるとともに、上記サーバには上記通信路が維持された状態において上記制御／監視装置により作成した制御データを上記端末機に送信し上記道路設備を制御する機能を備えることを特徴とする道路設備の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動的に割り当てられるＩＰアドレスやプライベートＩＰアドレスが付与された各種道路設備の端末機から、グローバルＩＰアドレスを静的に付与されたサーバに接続して仮想的な通信路を確立し、その通信路を利用してサーバ側に接続された制御／監視装置から上記道路設備の制御を行う道路設備の制御方法および制御システムに関する。
【０００２】
ここで、上記の各種道路設備とは、例えば、道路に沿って設置された道路情報表示板やハイウエイラジオ、幹線道路の「道の駅」などに設置された小型のディスプレイを備えた情報端末や各種の表示装置、または、風向／風速／気温や降雨雪などを検出する気象センサや二酸化炭素や窒素酸化物などを計測する環境センサ、あるいは交通監視用カメラや路面状態監視用カメラなどを意味する。
【０００３】
また、動的に割り当てられるＩＰアドレスとは、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の方法によって動的に割り当てられるＩＰアドレスを意味する。動的に割り当てられるＩＰアドレスを付与された機器は、通常、他の端末からはその機器のＩＰアドレスが特定できないため、他の端末からその機器に対して接続を行うことはできない。
【０００４】
また、プライベートＩＰアドレスとは、組織内部のネットワーク上で利用するＩＰアドレスで、インターネット上で利用することのできないＩＰアドレスを意味する。組織内部のネットワークからインターネットへの接続は、組織内部のネットワークとインターネットを接続するゲートウェイ上でＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）等の方法によりアドレス変換を行うことで実現する。アドレス変換は１対１に行われるとは限らず、通常、インターネット上の端末から組織内部のネットワーク上の機器に対して接続を行うことはできない。
【０００５】
また、動的に割り当てられるＩＰアドレスやプライベートＩＰアドレスが付与されるケースとしては、ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）によって機器にＩＰアドレスが付与されるケースと、ユーザ側でＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構築し、そのＬＡＮ上に設置された機器にＩＰアドレスを付与するケースがあるが、本発明はどちらのケースで実現してもよい。
【０００６】
【従来の技術】
従来、遠隔制御により道路設備の制御を行う方法としては、一般加入電話回線や専用線により制御／監視装置と遠方の道路設備を接続し、遠隔制御を行う方法がある。例えば、一般加入電話回線により事務所内の制御機と遠方の複数台の道路情報表示板などの表示機を接続し、事務所内から各表示機の表示制御を行う方法がある（「名古屋電機工業  総合カタログ」名古屋電機工業株式会社、２００２年４月発行、ｐ．２７〜３２）。
【０００７】
また、インターネットを介して道路設備の制御を行う方法としては、ＮＯｘ等の情報を収集した各基地局の情報をインターネットを介してＷＷＷサーバに送信し、ＷＷＷサーバで車両通行量の予測値などと関連づけて環境データの予測動向値を算出し、その予測動向値に基づきＮＯｘを低減させる信号を同じくインターネットを介して車両交通制御部に送信し交通規制表示を行う方法が提案されている（特開平２００２−３２８９３号  参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の一般加入電話回線や専用線により遠隔制御を行う従来例において、一般加入電話回線を用いる場合は、一般加入電話回線は距離や通信時間に応じて通信費がかかるため、遠地の道路設備の制御や監視を頻繁に行う必要のあるシステムにおいては、通信費が高くなるといった問題がある。
専用線を用いる場合は、専用線の敷設にかかる費用や通信費が高く、また、距離に応じて敷設費がかかるため、特に複数台の道路設備や遠地の道路設備を制御するシステムにおいて、システム構築費や通信費が高くなるといった問題がある。
【０００９】
また、近年では安価なインターネット接続サービスが提供されており、上記のインターネットを介して道路設備の制御を行う従来例においては、基地局に動的に割り当てられるＩＰアドレスやプライベートＩＰアドレスを付与することが可能で、安価なインターネット接続サービスを利用できる。しかし、動的に割り当てられるＩＰアドレスやプライベートＩＰアドレスを付与された基地局に対してＷＷＷサーバ側から直接接続することができないため、必要なタイミングで基地局を呼び出して制御や監視を行うことができないといった問題がある。
【００１０】
ここで、必要なタイミングで基地局を呼び出して制御や監視を行うためには、基地局にグローバルＩＰアドレスを静的に付与する必要があるが、グローバルＩＰアドレスを静的に付与することのできるインターネット接続サービスは、一般利用者向けのインターネット接続サービスと違い、高価である。このため、特に複数台の道路設備を制御するシステムにおいて、通信に対する維持費が高くなるといった問題がある。
【００１１】
本発明は上記の問題を解決せんとするもので、道路設備に対するグローバルＩＰアドレスの静的な付与を不要とすることにより通信に掛かる維持費が安価であるとともに、サーバに接続された複数の制御／監視装置から任意のタイミングで常時制御を行うことができる道路設備の制御方法および制御システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の道路設備の制御方法は上記の目的を達成せんとするもので、請求項１の方法は、動的に割り当てられるＩＰアドレスやプライベートＩＰアドレスが付与された道路設備を制御する端末機から、グローバルＩＰアドレスを静的に付与されたサーバに対してインターネット網などのネットワークを利用して接続し、同サーバと端末機との間に仮想的な通信路を確立してこれを維持するとともに、制御／監視装置で作成した制御データを同制御／監視装置から同サーバを中継し、上記通信路を介して上記端末機に送信することにより道路設備を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２項の方法は、請求項１項記載の道路設備の制御方法において、道路設備を制御する端末機が、道路情報表示板などの道路設備を制御する情報提供端末機であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３項の方法は、請求項１項記載の道路設備の制御方法において、上記道路設備を制御する端末機が、交通状態監視用カメラなどの道路設備を制御する監視端末機であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４の方法は、請求項１項から３項記載の道路設備の制御方法において、上記道路設備を制御する端末機およびサーバにデータの暗号化および復号化を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５の道路設備の制御システムは、動的に割り当てられるＩＰアドレスやプライベートＩＰアドレスが付与された道路設備を制御する端末機と、グローバルＩＰアドレスが静的に付与されたサーバと、上記端末機を制御する制御／監視装置とから構成し、上記端末機には上記サーバとの仮想的な通信路を確立する機能を備えるとともに、上記サーバには上記通信路が維持された状態において上記制御／監視装置により作成した制御データを上記端末機に送信し上記道路設備を制御する機能を備えることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る道路設備の制御方法を実施するための制御システムの一実施形態を図面と共に説明する。
図１はシステムブロック図にして、大きくは、道路管理事務所などに設置され道路設備の制御を行う制御／監視装置１１と、制御／監視装置１１で作成された制御データを暗号化して送信するサーバ１２と、サーバ１２から送られた制御データを復号化して各種の道路設備を制御する情報提供端末機２１および監視端末機２２〜２ｎと，サーバ１２と各端末機２１〜２ｎとの間の通信路を形成するインターネット網３などのネットワークとから構成される。
【００１８】
また、情報提供端末機２１には公知であるＬＥＤ式の道路情報表示板などの表示機２１１が、監視端末機２２には同じく公知である気象センサ２２１と環境センサ２２２が、監視端末機２ｎには交通流監視用カメラ２ｎ１と路面状態監視用カメラ２ｎ２などがそれぞれ接続されている。
【００１９】
なお、制御／監視装置１１とサーバ１２とは、図示のように中央処理装置１として一体で形成されても、ＬＡＮを介して１台の独立したサーバ１２に複数の制御／監視装置が接続されるようにしても、あるいは、道路管理者の自宅など、別の場所に設置された制御／監視装置１１からインターネット網などのネットワークを介して接続されるようにしてもよい。
【００２０】
また、制御／監視装置１１からインターネット網などを介して遠隔制御される場合には、以下に説明する方法によってサーバ１２との間の通信路が常時形成されていることが制御および監視を必要時に直ぐに実行する上で望ましい。
また、制御／監視装置１１には、上記制御データの作成とサーバとの通信に必要なソフトを実装したパソコンを用いるものとする。
【００２１】
次に、各装置の詳細を説明する。
上記サーバ１２は、上記制御／監視装置１１と接続するためのインターフェース部１２ａと、サーバ１２の制御プログラムなどを記憶する記憶部１２ｂと、上記インターネット網３に接続された通信部１２ｃと、暗号化復号化用鍵テーブル１２ｄを用いて上記制御／監視装置１１および上記端末機２１〜２ｎからの接続要求があると正規の接続先か否かの認証を行う認証処理部１２ｅと、データを暗号化および復号化するための暗号化復号化処理部１２ｆと、上記の制御プログラムに従い端末機２１〜２ｎとの間の通信路の確立，通信路の維持およびデータの送信と上記認証処理や暗号化復号化処理などの制御を実行するＣＰＵ１２ｇから構成されている。
【００２２】
一方、情報提供端末機２１には、表示機２１１と接続されたインターフェース部２１ａと、端末機２１の制御プログラム（自動送信と再送信機能および表示機の制御機能を含む）などを記憶する記憶部２１ｂと、上記インターネット網３に接続された通信部２１ｃと、暗号化復号化用鍵テーブル１２ｄと同じ暗号化復号化用鍵テーブル２１ｄと、上記認証処理部１２ｅと同じ機能を有する認証処理部２１ｅと、上記暗号化復号化処理部１２ｆと同じ機能を有する暗号化復号化処理部２１ｆと、上記した制御プログラムに従い上記サーバ１２との間の通信路を確立するとともに上記認証処理や暗号化復号化処理、確認応答の送信、および表示機２１１の制御などを実行するＣＰＵ２１ｇとから構成されている。
【００２３】
なお、上記の通信部１２ｃとインターネット網上のＩＳＰとの間、および、２１ｃとインターネット網上のＩＳＰとの間は、専用線接続やＡＤＳＬ接続などのような常時接続型のインターネット接続によって接続され、通信部１２ｃと２１ｃの間はインターネットを通じて常に接続された状態にあるものとする。
【００２４】
次に、上記したシステムブロックに基づいて図２，図３のフローチャートに従い動作を説明する。
先ず、情報提供端末機２１を起動させると、ＣＰＵ２１ｇは記憶部２１ｂに記憶した制御プログラムに従い図２に示す処理フローを実行する。
最初に、上記の制御プログラムはサーバ１２に接続可能か判別し（ステップＳ１Ａ。以下、「ステップ」の記載を省略する。）、接続に成功したと判断するとサーバ１２に「通信路確立要求」を実行する（Ｓ１Ｂ）。
【００２５】
一方、サーバ１２側は、記憶部１２ｂに記憶した制御プログラムによりサーバを起動しており、回線接続処理部１２ｄは情報提供端末機２１からの接続の待ち受け状態にある（Ｓ２Ａ）。そして、情報提供端末機２１からの通信路の接続要求の有無を判別する（Ｓ２Ｂ）。
【００２６】
次に、情報提供端末機２１とサーバ１２は暗号化復号化用鍵テーブル２１ｄおよび１２ｄを用いて暗号化復号化処理部２１ｆおよび１２ｆで暗号化処理されたＩＤコードやパスワードなどの認証手続き処理を実行し（図２、図３のそれぞれＳ１ＣとＳ２Ｃ）、互いのＩＤコードやパスワードを暗号化復号化処理部１２ｆおよび２１ｆで復号化して記憶部１２ｂおよび２１ｂに記憶したコードと照合し正規の接続先か否かを判別する（Ｓ１ＤおよびＳ２Ｄ）。そして、認証が成立したと判断すると、サーバ１２と情報提供端末機２１の間に通信路を確立させる（Ｓ１ＥおよびＳ２Ｅ）。また、Ｓ１ＤおよびＳ２Ｄにおいて認証が成立しなかった場合にはそれぞれＳ１ＡとＳ２Ａに戻り、以下、上記に述べた処理を繰返し実行する。
【００２７】
次に、サーバ１２と情報提供端末機２１との間の通信路が確立された状態で制御／監視装置１１から表示機２１１を制御する場合について説明する。
先ず、サーバ１２は、制御／監視装置１１からの接続待ち受け状態にあり（Ｓ３Ａ）、制御／監視装置１１からの接続要求が有るかを判別する（Ｓ３Ｂ）。
【００２８】
この時に接続要求有りと判定するとサーバ１２は電文を受信、解析し、どの端末機への制御データであるかを解析する（Ｓ３Ｃ）。
【００２９】
次に、サーバ１２の制御プログラムは、該当する端末機との通信路が確立されているか否かを判別し（Ｓ３Ｄ）、確立されている場合には上記電文（制御データ）を暗号化し（Ｓ３Ｅ）、通信路に命令電文を送信する（Ｓ３Ｆ）。
なお、ステップＳ３Ｄにおいて通信路が確立されていないと判断された場合には、制御プログラムはエラー電文を制御／監視装置１１に出力する（Ｓ３Ｊ）。
【００３０】
一方、上記電文が情報提供端末機２１に送信される状態において、情報提供端末機２１は電文の待ち受け状態にあり、サーバ１２からの電文が入力されたか否かを判別する（Ｓ４Ａ）。そして、上記の場合と同様に電文を復号（Ｓ４Ｂ）、解析（Ｓ４Ｃ）し、必要であれば電文の制御命令を実行する。この実行結果などに応じて応答電文（制御完了データ）を作成（Ｓ４Ｄ）し、電文暗号化（Ｓ４Ｅ）を実行して通信路に送信する（Ｓ４Ｆ）。
【００３１】
なお、Ｓ１Ａで通信路が確立された後もサーバ１２は通信路を確認し（Ｓ５）、応答が無い場合には上記で述べた別プロセス（Ｓ４Ａ〜Ｓ４Ｆ）の終了を実行し（Ｓ６）、Ｓ１Ａに戻り上記の処理を繰返し実行する。
【００３２】
また、情報提供端末機２１からの電文待ち受け状態にあるサーバ１２は、情報提供端末機２１からのデータの有無を判別し（３Ｇ）、有る場合には上記と同様に情報提供端末機２１から受信した応答電文を復号処理し（Ｓ３Ｈ）、復号化した表示機２１１の応答電文を制御／監視装置１１に出力する（Ｓ３Ｉ）。
最後に、制御／監視装置１１はサーバ１２に「切断」信号を送り制御／監視装置１１との接続を切り（Ｓ３Ｋ）、制御／監視装置１１からの接続の待ち受けを行うＳ３Ａに戻り上記の処理を繰返し実行する。
【００３３】
なお、上記の実施形態は、情報提供端末機２１によって表示機２１１を表示制御する場合を例示したが、監視端末機２ｎによって監視用カメラを遠隔制御する場合や設定値を変更する場合、また、各種端末機のプログラムを更新する場合においても、端末機側から送信して通信路を確立しサーバ側から電文（制御データ）を送信し端末機を制御することにおいては、本願発明の実施形態と基本的に同じ方法を適用することができる。
【００３４】
また、上記実施形態では、命令電文と対応する応答電文により道路設備を制御する方法を例示したが、実際には一対の電文の送受信で完結する必要はない。したがって、道路設備の制御や監視に、例えば、ＨＴＴＰ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＴｅｌｎｅｔなどの既存のプロトコルを用いて、確立された通信路上をそれらのプロトコルによる電文の送受信を行うことにより実現してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態は、通信路の確立と電文の送受信を別プロセスにて行うものである。例えば、サーバの通信路確立プロセスは、端末機の台数分の複数プロセスを並行して動かし、また、サーバの電文送受信プロセスは制御／監視装置の台数分の複数プロセスを並行して動かすなど、必要な数だけ複数のプロセスを並行して動かすことにより、一台のサーバで同時に複数の制御を並行して行うことが可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は上記したように、情報提供端末機や監視端末機から事務所に設置されたグローバルＩＰアドレスを静的に付与されたサーバに対して自動的に通信路を確立することで、任意のタイミングで情報提供端末機や監視端末機への制御あるいは監視を可能にするもので、端末機に付与するのは動的に割り当てられるＩＰアドレスやプライベートＩＰアドレスでよいため、一般利用者向けインターネット接続サービスを利用できる。このため、通信距離や通信時間によらず安価にシステムの構築や維持が可能になるといった効果を有する。
また、事務所側で用意する回線は１回線でよく、制御する端末機の台数分の回線を用意する必要がないため、複数台の端末機を制御する場合においても安価にシステムの構築や維持が可能になるといった効果を有する。
【００３７】
また、独自にＬＡＮを構築し、ＬＡＮ上に設置した端末機からＮＡＴなどを行うゲートウェイを介してサーバとの通信路を確立することで、サーバ以外の機器から情報提供端末機や監視端末機への接続をゲートウェイ上で遮断することができ、これにより安全性の高い道路設備の制御を実行できるといった効果を有する。
【００３８】
また、暗号方式を採用することにより、道路設備のように公共性、重要性が極めて高い機器に対してインターネット網などのネットワークを利用する公衆通信を適用できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の道路設備の制御方法を実施するためのシステムブロック図である。
【図２】同上のブロック図による情報提供端末機の動作を示すフローチャートである。
【図３】同上のブロック図によるサーバの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１          中央処理装置
１１        制御／監視装置
１２        サーバ
２１        情報提供端末機
２２、２ｎ  監視端末機
２１１      表示機
３        インターネット網
【図１】
2004248224.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004248224.tif 000005