(57)【要約】【課題】  汎用的な装置や通信回線を利用しても、データ特有の条件に基づいた評価式によって通信データの誤りをを確実に検出することができるデータ通信システムを提供する。【解決手段】  本発明のデータ通信システムは、データを送信する送信装置１０と、データを受信する受信装置２０と、データの送受信可能な送受信装置３０と、送信装置１０、受信装置２０及び送受信装置３０とを通信可能に接続するＮＦ伝送路４０と、を備える。【選択図】  図１
2005286693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ通信を行なうデータ通信システムにおいて、
データを送信するデータ送信装置と、
データを受信するデータ受信装置と、
前記データ送信装置と前記データ受信装置とを通信可能に接続する伝送路と、
を備え、
前記データ送信装置は、通信するデータの内容に応じた評価式を有し、前記データに前記評価式を付して前記データ受信装置に送信し、
前記データ受信装置は、前記データに付された前記評価式に基づいてデータの誤りをチェックするためのチェックプログラムを有し、当該チェックプログラムで前記データのエラーチェックを行なう、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項２】
前記評価式は、データの不変的に有する性質を示す不変条件を含む、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
【請求項３】
前記評価式は、データの意味的な正しさをチェックするための妥当性条件を含む、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のデータ通信システム。
【請求項４】
前記評価式は、数式、論理式、及び／又は述語を含む、
ことを特徴とする請求項１から３何れか記載のデータ通信システム。
【請求項５】
前記データ送信装置及び前記データ受信装置は、ＦＳ（Ｆａｉｌ  Ｓａｆｅ）装置であり、
前記伝送路は、ＮＦ（Ｎｏｎ  Ｆａｉｌ  ｓａｆｅ）伝送路である、
ことを特徴とする請求項１から４何れか記載のデータ通信システム。
【請求項６】
データを送信するデータ送信装置と、データを受信するデータ受信装置と、前記データ送信装置と前記データ受信装置とを通信可能に接続する伝送路と、を備えるデータ通信システムにおけるデータ通信の誤り検出方法であって、
前記データ送信装置は、通信するデータの内容に応じた評価式を決定し、
前記データに前記評価式を付して前記データ受信装置に送信し、
前記データ受信装置は、前記データに付された前記評価式に基づいてデータの誤りをチェックするためのチェックプログラムを決定し、
当該チェックプログラムで前記データのエラーチェックを行なう、
ことを特徴とするデータ通信の誤り検出方法。
【請求項７】
さらに、前記データ受信装置は、前記データにエラーが検出された場合、前記エラーの修正が可能な場合には前記データの修正を行い、前記エラーの修正が不可能な場合には前記データの再送を前記データ送信装置に要求する、
ことを特徴とする請求項６記載のデータ通信の誤り検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信におけるデータの誤りを検出することができるデータ通信システム及びデータ通信の誤り検出方法に関する。特には、データ特有の条件に基づいた評価式によって通信データの誤りを確実に検出することができるデータ通信システム及びデータ通信の誤り検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ通信において、送信側から送信されたデータが受信側で正確に（誤りなく）受信された否かの確認が非常に重要なポイントとなっている。
【０００３】
データ通信における誤り検出方法としては、従来から、パリティチェック、チェックサム、ＣＲＣ等の通信データに誤り検出用のデータを付し、それによりデータの誤りを検出する方法が考えられている。
【０００４】
また、物理的な多重送信により、通信データと共にその反転データを送り、受信側でこれらのデータを照合して誤り検出を行なう方法がある。
【０００５】
特許公開２００３−１８８８５８公報では、送信先から受信したパケットデータのエラーチェックを行い、パケットデータにエラーがあったときに、該パケットデータを記憶すると共に、送信先に、パケットデータの一部の再送を要求することができる。ここで、データのエラー検出は、上述したような何れかの方法で行なわれる。
【特許文献１】特許公開２００３−１８８８５８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来からの方法によれば、通信データの誤りを全て正確に検出することができない。
【０００７】
特に、鉄道信号の保安装置などのデータの送信エラーが許されないシステムにおいては、その安全上、汎用的な装置や通信回線を利用せず、専用装置や専用回線を用いてきたが、最近の通信技術の発展と共に、汎用的な装置や通信回線を利用し、その上で安全な通信を実現する必要が生じてきた。
【０００８】
従って、本発明の目的は、汎用的な装置や通信回線を利用しても、データ特有の条件に基づいた評価式によって通信データの誤りをを確実に検出することができるデータ通信システム及びデータ通信の誤り検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のデータ通信システムは、データ通信を行なうデータ通信システムにおいて、データを送信するデータ送信装置と、データを受信するデータ受信装置と、データ送信装置とデータ受信装置とを通信可能に接続する伝送路と、を備え、データ送信装置は、通信するデータの内容に応じた評価式を有し、データに評価式を付してデータ受信装置に送信し、データ受信装置は、データに付された評価式に基づいてデータの誤りをチェックするためのチェックプログラムを有し、当該チェックプログラムでデータのエラーチェックを行なう、ことを特徴とする。
【００１０】
また、評価式は、データの不変的に有する性質を示す不変条件、及び／又はデータの意味的な正しさをチェックするための妥当性条件を含む、ことができ、数式、論理式、及び／又は述語を含む、こともできる。
【００１１】
また、一般に伝送路はＮＦ（Ｎｏｎ  Ｆａｉｌ  ｓａｆｅ）であるため、伝送路と接続する送受信装置をＦＳ（Ｆａｉｌ  Ｓａｆｅ）装置とし、送受信装置で十分なチェックを行うことによって、全体としてＦＳ（Ｆａｉｌ  Ｓａｆｅ）なシステムとして扱う場合が多く、データ送信装置及びデータ受信装置は、ＦＳ（Ｆａｉｌ  Ｓａｆｅ）装置であり、伝送路は、ＮＦ（Ｎｏｎ  Ｆａｉｌ  ｓａｆｅ）伝送路である、ようにしてもよい。
【００１２】
また、上記課題を解決するため、本発明のデータ通信システムにおけるデータ通信の誤り検出方法は、データを送信するデータ送信装置と、データを受信するデータ受信装置と、データ送信装置とデータ受信装置とを通信可能に接続する伝送路と、を備えるデータ通信システムにおけるデータ通信の誤り検出方法であって、データ送信装置は、通信するデータの内容に応じた評価式を決定し、データに評価式を付してデータ受信装置に送信し、データ受信装置は、データに付された評価式に基づいてデータの誤りをチェックするためのチェックプログラムを決定し、当該チェックプログラムでデータのエラーチェックを行なう、ことを特徴とする。
【００１３】
さらに、データ受信装置は、データにエラーが検出された場合、エラーの修正が可能な場合にはデータの修正を行い、エラーの修正が不可能な場合にはデータの再送をデータ送信装置に要求する、ことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のデータ通信システム及びデータ通信の誤り検出方法によれば、データ特有の条件に基づいた評価式を用いるため、従来からのビット配列とは別に、データの意味についての誤りを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明のデータ通信システム及びデータ通信の誤り検出方法の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明のデータ通信システムを示す図である。図１において、このデータ通信システムは、データを送信する送信装置１０と、データを受信する受信装置２０と、データの送受信可能な送受信装置３０と、送信装置１０、受信装置２０及び送受信装置３０とを通信可能に接続するＮＦ（Ｎｏｎ  Ｆａｉｌ  ｓａｆｅ）伝送路４０と、を備えている。
【００１７】
ここで、送信装置１０は、外部からデータを取り込むＩ／Ｏインタフェース１１と、通信するデータの内容に応じた固有条件を含む評価式を記憶する評価式ＤＢ（Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ）１３と、データに応じた評価式を決定してそのデータに評価式を付し、通信データを生成する評価式決定付加部１２と、受信装置２０及び／又は送受信装置３０に通信データを送信する通信制御部１４と、を備えている。
【００１８】
また、受信装置２０は、送信装置１０及び／又は送受信装置３０から通信データを受信する通信制御部２４と、通信データに付された評価式に基づいてデータの誤りをチェックするためのチェックプログラムを記憶するチェックプログラムＤＢ２３と、通信データに付された評価式に基づいてチェックプログラムを決定し、当該チェックプログラムでデータのエラーチェックを行なう誤り検知修正部２２と、受信したデータを処理するデータ処理部２５と、を備えている。
【００１９】
ここで、誤り検知修正部２２は、データにエラーが検出された場合、エラーの修正が可能な場合にはデータの修正を行い、エラーの修正が不可能な場合にはデータの再送を送信装置１０及び／又は送受信装置３０に要求する。
【００２０】
また、送受信装置３０は、外部からデータを取り込むＩ／Ｏインタフェース３１と、通信するデータの内容に応じた固有条件を含む評価式及び通信データに付された評価式に基づいてデータの誤りをチェックするためのチェックプログラムを記憶する評価式・チェックプログラムＤＢ３３と、データに応じた評価式を決定し、そのデータに決定した評価式を付して送信する通信データを生成し、受信した通信データに付された評価式に基づいてチェックプログラムを決定し、当該チェックプログラムでデータのエラーチェックを行なうデータ検証処理部３２と、送信装置１０から通信データを受信し、受信装置２０に通信データを送信する通信制御部３４と、データを処理するデータ処理部３５と、を備えている。
【００２１】
ここで、データ検証処理部３２は、受信装置２０の誤り検知修正部２２と同様に、データにエラーが検出された場合、エラーの修正が可能な場合にはデータの修正を行い、エラーの修正が不可能な場合にはデータの再送を送信装置１０に要求する。
【００２２】
また、評価式は、データの不変的に有する性質を示す不変条件（例えば、各月毎のデータであれば必ず１２個のデータが存在する、１週間分の毎日のデータであれば必ず７個のデータが存在するなど）、データが文章である場合その意味的な正しさをチェックするための妥当性条件を含むようにする。また、評価式には、データの評価条件に応じて、数式、論理式、述語を含むこともできる。
【００２３】
また、送信装置１０、受信装置２０及び送受信装置３０は、ＦＳ（Ｆａｉｌ  Ｓａｆｅ）装置又はＮＦ（Ｎｏｎ  Ｆａｉｌ  ｓａｆｅ）装置のどちらでもよい。また、伝送路は、ＮＦ（Ｎｏｎ  Ｆａｉｌ  ｓａｆｅ）又はＦＳ（Ｆａｉｌ  Ｓａｆｅ）のどちらの伝送路であってもよい。
また、一般に伝送路はＮＦ（Ｎｏｎ  Ｆａｉｌ  ｓａｆｅ）であるため、伝送路と接続する送受信装置をＦＳ（Ｆａｉｌ  Ｓａｆｅ）装置とし、送受信装置で十分なチェックを行うことによって、全体としてＦＳ（Ｆａｉｌ  Ｓａｆｅ）なシステムとして扱う場合が多く、送信装置１０、受信装置２０及び送受信装置３０は、ＦＳ（Ｆａｉｌ  Ｓａｆｅ）装置であり、伝送路は、ＮＦ（Ｎｏｎ  Ｆａｉｌ  ｓａｆｅ）伝送路である、ようにしてもよい。
【００２４】
図２は、本発明のデータ通信システムにおけるデータ通信の誤り検出方法を示すフローチャートである。先ず、送信装置１０、受信装置２０及び送受信装置３０において、送受信するデータに固有の評価条件を抽出する（ステップ２０１）。
【００２５】
次に、この抽出した評価条件に基づいて、評価式及びチェックプログラムを作成し（ステップ２０２）、評価式は評価式ＤＢ１３及び評価式・チェックプログラムＤＢ３３に記憶され保持される。同様に、チェックプログラムは、チェックプログラムＤＢ２３及び評価式・チェックプログラムＤＢ３３に記憶され保持される（ステップ２０３）。
【００２６】
次に、送信装置１０や送受信装置３０に送信すべきデータが入力されると、評価式決定付加部１２やデータ検証処理部３２でそのデータの検証が行なわれる（ステップ２０４）。データに応じた評価式が決定されると、データに決定した評価式を付加し通信データを生成する（ステップ２０５）。ここで、評価式の条件を暗号化することができ、パリティチェックなどの従来からの誤り検出方法を併用してもよい。また、評価式自体が誤りなく通信されていることを確認するためのチェックデータを付加してもよい。
【００２７】
送信装置１０から受信装置２０や送受信装置３０に、又は送受信装置３０から受信装置２０に通信データが送信され（ステップ２０６）、受信装置２０や送受信装置３０で通信データを受信すると（ステップ２０７）、誤り検知修正部２２やデータ検証処理部３２で、通信データに付された評価式を認識し（ステップ２０８）、その評価式に基づいてデータの誤りをチェックするためのチェックプログラムを決定する。そして、当該チェックプログラムで受信したデータのエラーチェックを行なう（ステップ２０９）。
【００２８】
データにエラーが検出された場合（ステップ２１０）、エラーの修正が可能な場合（ステップ２１１）にはデータの修正を行い（ステップ２１２）、エラーの修正が不可能な場合（ステップ２１１）にはデータの再送（ステップ２０６）を送信装置に要求する。
【００２９】
次に、本発明のデータ通信システムの一例として、当該システムを鉄道の信号保全システムに適用した場合について説明する。
【００３０】
図３は、鉄道の所定の走行区間における鉄道の信号保全システムを示す図である。図３において、鉄道の所定の走行区間には、車両の在線を検出するセンサ装置１Ａ〜１２Ａ，１Ｂ〜１１Ｂがあり、センサ装置１Ａ〜１２Ａからの各区間での在線情報がＡ駅在線情報収集装置１０Ａに入力され、センサ装置１Ｂ〜１１Ｂからの各区間での在線情報がＢ駅在線情報収集装置１０Ｂに入力される。また、Ａ駅在線情報収集装置１０Ａ及びＢ駅在線情報収集装置１０Ｂで収集された車両の在線情報は、通信データとしてＮＦ伝送路４０を介して在線管理システム５０に送られる。
【００３１】
図３においては、Ａ駅在線情報収集装置１０Ａ及びＢ駅在線情報収集装置１０Ｂが送信装置１０又は送受信装置３０の送信側になり、在線管理システム５０が受信装置２０又は送受信装置３０の受信側となる。
【００３２】
図４は、通信データ６０の具体的な構造の一例を示す図である。図４において、車両の在線情報はデータ部６０Ｂに格納され、車両の在線情報に応じた評価式は、評価式記載部６０Ｃに付加される。また、通信データの構造を示す定義部は、データ構造定義記載部６０Ａに記載される。ここで、評価式の具体例としては、Ａ駅在線情報収集装置１０Ａからの車両の在線情報は１２個のセンサ装置１Ａ〜１２Ａに対応しているかどうかを評価条件として含むものであり、Ｂ駅在線情報収集装置１０Ｂからの車両の在線情報は１１個のセンサ装置１Ｂ〜１１Ｂに対応しているかどうかを評価条件として含むものとする。受信側でのチェックプログラムでは、評価式の評価条件により在線情報の数と評価条件の数（所定の区間のセンサ数）が同一であるか否かでデータの誤りをチェックする。もし、誤りが検知されれば、所定の処理、例えば、所定区間の鉄道信号を全て赤にするなどの処理を行うことができる。
【００３３】
本発明のデータ通信システム及びデータ通信の誤り検出方法によれば、データ特有の条件に基づいた評価式を用いるため、従来からのビット配列とは別に、データの意味についての誤りを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のデータ通信システムを示す図である。
【図２】本発明のデータ通信システムにおけるデータ通信の誤り検出方法を示すフローチャートである。
【図３】鉄道の所定の走行区間における鉄道の信号保全システムを示す図である。
【図４】通信データの具体的な構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１Ａ〜１２Ａ，１Ｂ〜１１Ｂ  センサ装置
１０  送信装置
１０Ａ  Ａ駅在線情報収集装置
１０Ｂ  Ｂ駅在線情報収集装置
１１，３１  Ｉ／Ｏインタフェース
１２  評価式決定付加部
１３  評価式ＤＢ
１４，２４，３４  通信制御部
２０  受信装置
２２  誤り検知修正部
２３  チェックプログラムＤＢ
２５，３５  データ処理部
３０  送受信装置
３２  データ検証処理部
３３  評価式・チェックプログラムＤＢ
４０  ＮＦ伝送路
５０  在線管理システム
６０  通信データ
【図１】
2005286693.tif 000003
【図２】
2005286693.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005286693.tif 000006