(57)【要約】【課題】既存の通信システム資源をより高機能なものにすることを可能とする通信システムの提供。【解決手段】サーバ計算機６とこのサーバ計算機から情報の提供を受ける複数のクライアント計算機２０〜２３を含んでなる通信システムについて、通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを用いるようにするとともに、サブネットマスクを利用することにより、サーバ計算機から複数のクライアント計算機へのブロードキャスト通信を行えるようにしている。【選択図】        図５
2005012488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバ計算機と前記サーバ計算機から情報の提供を受ける複数のクライアント計算機を含んでいる通信システムにおいて、
通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを用いるようにするとともに、サブネットマスクを利用することにより、前記サーバ計算機から前記複数のクライアント計算機へのブロードキャスト通信を行えるようにしたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
ポートを利用することにより、前記複数のクライアント計算機中の特定のクライアント計算機ないしクライアント計算機グループに対してだけのブロードキャスト通信も行えるようにした請求項１に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システムに関し、特に既存の通信システム資源、例えば鉄道事業者が列車の運行状況をリアルタイムで管理する情報を駅に設置の端末に専用社内回線で提供するように構築されている既存の通信システム資源をより高機能化するのに有用な通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＪＲ××と略称される鉄道事業者は、運行状況表示システムを設け、列車の運行状況を駅に設置の端末に表示できるようにしている。その運行状況表示システムは、列車の運行状況をリアルタイムで受信して管理する装置（ＰＲＣ）や列車の自動制御をなしたり在線位置を把握したりする装置（駅制御装置）などからなる情報収集管理システムと、この情報収集管理システムで得た情報に基づいて列車の在線情報や遅延情報などをサーバ計算機から専用社内回線（ＪＲ回線）を利用した通信網を通じて駅に設置の端末（クライアント計算機）に提供する通信システムからなっている。そしてその通信システムでは、通信プロトコルとしてＨＤＬＣ（Ｈｉｇｈ−ｌｅｖｅｌ  Ｄａｔａ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が用いられており、サーバ計算機から各クライアント計算機への情報提供はブロードキャスト通信でなせるようにされていた。なお、このような通信システムに直接関係するものではないが、ブロードキャスト通信やマルチキャスト通信に関する通信技術として、例えば特許文献１〜３などに開示される例が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特２００２−２３２４７７号公報
【特許文献２】
特開２０００−３５４０６３号公報
【特許文献３】
特開平９−１０７３９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
鉄道事業者が用いている運行状況表示システムにおける通信システムでは、上記のように通信プロトコルとしてＨＤＬＣを用い、サーバ計算機から各クライアント計算機への情報提供はブロードキャスト通信でなせるようにしている。したがってサーバ計算機から各クライアント計算機への情報提供という点では効率的な通信を行うことができていた。しかしその一方で、サーバ計算機とクライアント計算機間の通信は、サーバ計算機からクライアント計算機へ一方的に情報を提供するだけの一方向通信となっていた。すなわちサーバ計算機がクライアント計算機側から例えばその生存情報を取得してクライアント計算機の状態を監視するなどといったことを行うことができず、機能的に不十分なものがあった。
【０００５】
本発明は、以上のような事情を背景になされたものであり、上記した鉄道事業者の運行状況表示システムにおける通信システムなどのような既存の通信システム資源をより高機能なものにすることを可能とする通信システムの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的のために本発明では、サーバ計算機と前記サーバ計算機から情報の提供を受ける複数のクライアント計算機を含んでなる通信システムにおいて、通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを用いるようにするとともに、サブネットマスクを利用することにより、前記サーバ計算機から前記複数のクライアント計算機へのブロードキャスト通信を行えるようにしたことを特徴としている。
【０００７】
また本発明では、上記のように通信システムについて、ポートを利用することにより、前記複数のクライアント計算機中の特定のクライアント計算機ないしクライアント計算機グループに対してだけのブロードキャスト通信も行えるようにしている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１に本発明による通信システムを適用した鉄道事業者用の運行状況表示システムの一構成例を示す。運行状況表示システムは、列車の運行状況をリアルタイムで受信して管理するＰＲＣ１、システムの構成機器の作動状態を監視する監視卓２、列車進路の手動制御に用いられる制御卓３、列車ダイヤの変更に用いられるＧＤ４、それに列車の自動制御をなしたり在線位置を把握したりする駅制御装置５からなる情報収集管理システムと、この情報収集管理システムで得た情報に基づいて列車の在線情報や遅延情報などを情報ＣＳ（サーバ計算機）６から通信網である専用社内回線Ｎを通じて駅に設置の駅ＴＩＤ（クライアント計算機）２０〜２３に提供する通信システムからなっている。
【０００９】
この情報ＣＳ６、専用社内回線Ｎ、駅ＴＩＤ２０〜２３という構成は従来の運行状況表示システムにおける通信システムと同様である。本発明ではこの通信システムの情報ＣＳ６の側に上位ルータ７を設け、情報ＣＳ６と上位ルータ７を含むセグメント（サブネット）を形成している。また駅ＴＩＤ２０〜２３の側に下位ルータ１６〜１９を設け、これらの下位ルータ１６〜１９により駅ＴＩＤ２０〜２３に関して複数のセグメント（図の例では、下位ルータ１６と駅ＴＩＤ２０を含むセグメント、下位ルータ１７と駅ＴＩＤ２１を含むセグメント、下位ルータ１８と駅ＴＩＤ２２を含むセグメント、および下位ルータ１９と駅ＴＩＤ２３を含むセグメントの４個のセグメント）を形成している。また信号形式が異なることからと各セグメントと専用社内回線Ｎの間にはモデム８〜１１とモデム１２〜１５を介在させている。なお、図では１台の下位ルータが１台の駅ＴＩＤを配下とする例になっているが、１台の下位ルータが複数台の駅ＴＩＤを配下とする場合も当然にある。
【００１０】
本発明では通信システムのハードウエア構成を以上のようにした上で、通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを用いるようにしている。すなわちＴＣＰ／ＩＰ通信とすることにより、情報ＣＳ６と駅ＴＩＤ２０〜２３の間で双方向通信を行えるようにし、その双方向通信機能を利用して情報ＣＳ６が駅ＴＩＤ２０〜２３のそれぞれから例えばその生存情報を取得して駅ＴＩＤ２０〜２３それぞれの状態を監視できるようにすることで通信システムの高機能化を図っている。
【００１１】
ＴＣＰ／ＩＰ通信とするについては、ネットワーク上の各セグメントに個別のネットワークアドレスを設定する必要がある。このネットワークアドレスについて本発明ではサブネットマスクを利用した設定を行うことで、ＴＣＰ／ＩＰ通信の下でブロードキャスト通信を行えるようにしている。以下このことについて説明する。
【００１２】
ＴＣＰ／ＩＰにおいては、ＩＰアドレスに関する例えばクラスＡの場合は最初の１バイト（１オクテット）がネットワークアドレスであり、クラスＢの場合は最初の２バイト（２オクテット）までがネットワークアドレスであるのが原則である。この原則に基づいて各セグメントに個別のネットワークアドレスをクラスＢとして設定するとした場合の例を図２に示す。図の例のように、サブネットマスクは何れも２５５．２５５．０．０とし、情報ＣＳ６と上位ルータ７を含むセグメントのネットワークアドレスは１７３．１１、下位ルータ１６と駅ＴＩＤ２０を含むセグメントのネットワークアドレスは１７３．１２、下位ルータ１７と駅ＴＩＤ２１を含むセグメントのネットワークアドレスは１７３．１３、下位ルータ１８と駅ＴＩＤ２２を含むセグメントのネットワークアドレスは１７３．１４、下位ルータ１９と駅ＴＩＤ２３を含むセグメントのネットワークアドレスは１７３．１５として個別に設定される。
【００１３】
このような原則に基づいた設定に対して、本発明ではサブネットマスクを利用することにより、最初の３バイト（３オクテット）までを駅ＴＩＤ２０〜２３側のセグメントのネットワークアドレスに用いることができるようにする。すなわち下位ルータ１６〜１９により形成した駅ＴＩＤ側のセグメントについては、サブネットマスクの利用で３オクテットまでをネットワークアドレスに用いることができるようにすることにより、いわばローカルなネットワークアドレスを設定する。その例を図３に示す。この例では、下位ルータ１６〜１９と駅ＴＩＤ２０〜２３それぞれのサブネットマスクを２５５．２５５．２５５．０として３オクテットまでをネットワークアドレスに用い、下位ルータ１６と駅ＴＩＤ２０を含むセグメントのネットワークアドレスは１７３．１１．５７、下位ルータ１７と駅ＴＩＤ２１を含むセグメントのネットワークアドレスは１７３．１１．５８、下位ルータ１８と駅ＴＩＤ２２を含むセグメントのネットワークアドレスは１７３．１１．５９、下位ルータ１９と駅ＴＩＤ２３を含むセグメントのネットワークアドレスは１７３．１１．６０として個別に設定してある。すなわち駅ＴＩＤ側の各セグメントのＩＰアドレスが２オクテットまで共通の１７３．１１になっている。したがって、情報ＣＳ６から見た場合に、駅ＴＩＤ側の各セグメントが同一のネットワークアドレスを持つことになり、単一のネットワークとなっている。
【００１４】
図４に示すのは、図２のように設定したクラスＢのネットワークアドレスにより駅ＴＩＤ２０〜２３に同一の内容の電文（情報）を送信する場合についての説明図である。図２のようなネットワークアドレスの設定では、送信先の各セグメントのネットワークアドレスが異なっている。したがって電文２４〜２７として各セグメントに個別に送信する必要があり、それだけ情報ＣＳ６の処理負荷が増大し、また送信時間が長くなって通信効率も低下する。
【００１５】
図５に示すのは、図３のようにサブネットマスクを利用して設定したクラスＢのネットワークアドレスにより駅ＴＩＤ２０〜２３に同一の内容の電文を送信する場合についての説明図である。図３のネットワークアドレス設定では、ブロードキャスト送信が可能となる。すなわち送信先の各セグメントのネットワークアドレスは情報ＣＳ６から見て何れも１７３．１１であり同一であることから、情報ＣＳ６から送信先アドレスを１７３．１１．２５５．２５５として、つまりネットワークアドレス部分を１７３．１１とし、ホストアドレス部分を２５５．２５５として一つの電文２８を送信することにより、各セグメントにその電文２８を一斉に送信することができる。このため図４の場合に比べて情報ＣＳ６の処理負荷を軽減でき、また送信時間を短縮することもできる。
【００１６】
情報ＣＳ６から駅ＴＩＤ２０〜２３への情報の提供には、駅ＴＩＤ２０〜２３の全てに同じ内容の情報を提供する場合だけでなく、情報の種類に応じて提供する駅ＴＩＤを限定する場合もある。すなわち情報ＣＳ６から駅ＴＩＤ２０〜２３に提供する情報には、駅ＴＩＤ２０〜２３の全台で共通に使用する情報と、駅ＴＩＤ２０〜２３中の特定の駅ＴＩＤないし駅ＴＩＤグループで使用する情報とがあり、その情報の種類に応じて情報ＣＳ６から駅ＴＩＤ２０〜２３への情報の提供を制御する必要がある。これについて本発明ではポートを用いるようにしている。図６に示すのは、ポートを利用して情報提供先の駅ＴＩＤをふり分けた例である。図の例ではポート番号４０１０１〜４０１０５の５つのポートを用い、ポート番号４０１０１のポートは駅ＴＩＤ２０〜２３の全台に共通の情報用、ポート番号４０１０２のポートは駅ＴＩＤ２０、２１にのみ共通の情報用、ポート番号４０１０３のポートは駅ＴＩＤ２０、２２、２３にのみ共通の情報用、ポート番号４０１０４のポートは駅ＴＩＤ２２、２３にのみ共通の情報用、ポート番号４０１０５のポートは駅ＴＩＤ２１、２３にのみ共通の情報用としている。
【００１７】
図７に示すのは、ポートを利用して駅ＴＩＤ２０〜２３中の特定の駅ＴＩＤないし駅ＴＩＤグループだけに同一電文を送信する場合についての説明図である。情報ＣＳ６から例えば送信先アドレスを１７３．１１．２５５．２５５とし、ポート番号を４０１０３として電文が送信されたとする。この電文はブロードキャスト通信として駅ＴＩＤ２０〜２３の全台に送られる。しかし、ポート番号４０１０３のポートがオープンになっているのは駅ＴＩＤ２０、２２、２３であり、駅ＴＩＤ２１のポート番号４０１０３のポートはオープンになっていない。このため駅ＴＩＤ２０、２２、２３だけがこの電文を受信することになる。一方、駅ＴＩＤ２１においては、ポート番号４０１０３のポートが非オープンであるので電文が受信されず、エラー通知（ＩＣＭＰ；Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）２９が発せられる。本発明ではこのエラー通知２９を上位ルータ７で破棄させるようにしている。なお、図７に付属させてある表中に○と×で示してあるのは、ポートがオープン（○）と非オープン（×）の状態である。
【００１８】
このようにポートを利用した構成とすることにより、駅ＴＩＤ２０〜２３の全台に対するブロードキャスト送信だけでなく、駅ＴＩＤ２０〜２３中の特定の駅ＴＩＤないし駅ＴＩＤグループだけにブロードキャスト送信をすることが可能となる。また情報ＣＳ６からのブロードキャスト送信を受信する必要のない駅ＴＩＤについては対応するポートを非オープンとすることでその受信をハードウエアレベルで回避できるようにしているので、駅ＴＩＤにおいて不要な電文をアプリケーションソフトウエアで廃棄する処理を行う必要がなくなり、それだけ駅ＴＩＤの処理負荷を軽減することができる。また駅ＴＩＤからのエラー通知は上位ルータ７で破棄するようにしているので、情報ＣＳ６にかかる処理負荷も軽減することができる。ここで、以上のようにポートを利用するには、上位ルータ７がＩＰフォワーディング機能の他にポートフォワーディング機能を有している必要がある。したがって、上位ルータ７にはそのような機能を有するルータを用いることになる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、通信プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰを用いることにより、サーバ計算機とこのサーバ計算機から情報の提供を受ける複数のクライアント計算機との間で双方向通信を行えるようにしている。これによりサーバ計算機がクライアント計算機の状態を監視することなどが可能となり、通信システムの高機能化を図ることができる。また本発明ではＴＣＰ／ＩＰプロトコルの下で、サブネットマスクを利用することにより、ブロードキャスト通信を可能としている。このため複数のクライアント計算機に対して同一の情報を提供する際の送信時間を短縮するなどして通信の効率化を図ることができる。さらにこのブロードキャスト通信について、ポートを利用することにより、複数のクライアント計算機に対する選択的なブロードキャスト通信をできるようにしている。このため情報の種類に応じたブロードキャスト通信が可能となり、通信システムの機能性をさらに高めることができる。したがって本発明によれば、例えば鉄道事業者の運行状況表示システムにおける通信システムなどのような既存の通信システム資源を活用して、より機能性の高い通信システムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による通信システムを適用した鉄道事業者用の運行状況表示システムの一構成例を示す図である。
【図２】２オクテットまでを用いて各セグメントにネットワークアドレスを設定した場合の例を示す図である。
【図３】サブネットマスクの利用で３オクテットまでを用いて各セグメントにネットワークアドレスを設定した場合の例を示す図である。
【図４】図２のように設定したネットワークアドレスにより駅ＴＩＤに同一の内容の電文を送信する場合についての説明図である。
【図５】図３のように設定したネットワークアドレスにより駅ＴＩＤに同一の内容の電文を送信する場合についての説明図である。
【図６】ポートを利用して情報提供先の駅ＴＩＤをふり分ける例を示す図である。
【図７】ポートを利用して駅ＴＩＤ中の特定のグループだけに同一電文を送信する場合についての説明図である。
【符号の説明】
６  情報ＣＳ（サーバ計算機）
７  上位ルータ
８〜１５  専用線用モデム
１６〜１９  下位ルータ
２０〜２３  駅ＴＩＤ（クライアント計算機）
Ｎ  専用社内回線（通信網）
【図１】
2005012488.tif 000003
【図２】
2005012488.tif 000004
【図３】
2005012488.tif 000005
【図４】
2005012488.tif 000006
【図５】
2005012488.tif 000007
【図６】
2005012488.tif 000008
【図７】
2005012488.tif 000009