JP2019125879A - Communication system and communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信システム及び通信方法に関する。 The present invention relates to a communication system and a communication method.
Ethernet(登録商標)を使用した鉄道車両用ネットワークの国際規格としてIEC61375が知られている。IEC61375では、編成又は列車編成(列車に用いられる1両以上の車両を組成した車両群)の内部のネットワークである「編成内ネットワーク」と、編成内ネットワーク同士を接続する「基幹ネットワーク」とがIEC61375−3−4とIEC61375−2−5とにそれぞれ規定されている。 IEC 61375 is known as an international standard for a railway vehicle network using Ethernet (registered trademark). In IEC 61375, an “in-organization network” which is an internal network of a formation or train formation (a group of vehicles formed of one or more vehicles used for trains) and a “core network” connecting the in-formation networks are IEC 61375 -3-4 and IEC 61375-2-5 respectively.
これらの規格では、基幹ネットワークを介して或る編成内ネットワーク上の機器から別の編成内ネットワーク上の機器へデータを送信することを想定したIP(Internet Protocol)アドレスの割り当てや経路探索等が規定されている。 These standards specify IP (Internet Protocol) address assignment, route search, etc. on the assumption that data will be transmitted from devices on one intra-organization network to devices on another intra-organization network via a backbone network. It is done.
ところで、例えば、地域や国境等を跨ぐ鉄道では、異なる鉄道会社の編成で1つの列車が構成される場合がある。このような場合、或る編成内ネットワーク上の機器は、他の編成内ネットワーク上の機器のIPアドレスを得ることができないことがある。 By the way, for example, in a railway crossing a region, a border or the like, one train may be formed by formation of different railway companies. In such a case, devices on one intra-organization network may not be able to obtain IP addresses of devices on another intra-organization network.
これに対して、他の編成内ネットワーク上の全ての機器(又は一部の機器)に対してマルチキャストを行うことで、他の編成内ネットワーク上の機器と通信することも考えられる。 On the other hand, it is also conceivable to communicate with devices on other intra-organization networks by performing multicast to all devices (or some devices) on other intra-organization networks.
しかしながら、編成内ネットワーク上の機器ではマルチキャストをサポートしていないものが多い。これは、鉄道車両内に設置される機器は、一般的に、利用可能な記憶領域や計算資源等が限られているためである。 However, many devices on the intra-organization network do not support multicast. This is because the devices installed in the railway vehicle generally have limited usable storage areas, computational resources, and the like.
そこで、本発明の実施の形態は、異なる編成内ネットワークの機器間での通信を実現することを目的とする。 Therefore, an embodiment of the present invention aims to realize communication between devices in networks in different formations.
上記目的を達成するため、本発明の実施の形態は、鉄道車両の編成間で通信を行うための基幹ネットワークと前記鉄道車両の編成内で通信を行うための編成内ネットワークとの間の通信を中継する通信装置と、前記編成内ネットワーク上の機器とが含まれる通信システムであって、前記機器は、前記基幹ネットワーク上の通信装置に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスと、所定のポート番号とを設定したデータを送信する送信部を有し、前記通信装置は、受信した前記データに前記所定のポート番号が設定されているか否かを判定する判定部と、前記判定部より前記所定のポート番号が設定されていると判定された場合、前記ディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスを、前記通信装置が通信を中継する編成内ネットワーク上の機器に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する変換部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the embodiment of the present invention provides communication between a backbone network for communicating between formations of railway vehicles and an intra-formation network for communicating within the formations of railway vehicles. A communication system including a communication device to be relayed and a device on the intra-organization network, wherein the device has an address indicating a directed broadcast for the communication device on the backbone network, and a predetermined port number. A determination unit that determines whether the predetermined port number is set in the received data, and the transmission unit configured to transmit the set data; and the predetermined port number from the determination unit In the organization where the communication device relays communication, indicating that the directed broadcast is set. A conversion unit that converts the address indicated a directed broadcast for devices on Ttowaku, characterized by having a.
異なる編成内ネットワークの機器間での通信を実現することができる。 Communication can be realized between devices of different intra-organization networks.
以下、本発明の実施の形態(本実施形態)について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、ディレクテッド・ブロードキャストと、ポートフォワーディングとを用いることで、異なる編成内ネットワークの機器間での通信を実現する場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (the present embodiment) will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a case will be described in which communication between devices in networks in different formations is realized by using directed broadcast and port forwarding.
<全体構成例>
まず、本実施形態に係る鉄道車両用ネットワークシステム1の全体構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る鉄道車両用ネットワークシステム1の全体構成の一例を示す図である。
<Example of overall configuration>
First, the overall configuration of the railway
図1は、一例として、第一編成と第二編成と第三編成との3つの編成で列車が構成されている場合における鉄道車両用ネットワークシステム1を示している。図1に示す鉄道車両用ネットワークシステム1は、編成毎の基幹ネットワークと、編成毎の編成内ネットワークとで構成されている。すなわち、図1に示す鉄道車両用ネットワークシステム1は、第一編成の基幹ネットワーク及び編成内ネットワークと、第二編成の基幹ネットワーク及び編成内ネットワークと、第三編成の基幹ネットワーク及び編成内ネットワークとで構成されている。
FIG. 1 shows, as an example, a railway
また、図1に示す鉄道車両用ネットワークシステム1では、各編成の基幹ネットワークのネットワークアドレスが「10.128.0.0」、各編成の編成内ネットワークのネットワークアドレスが「192.168.0.0」であるものとする。なお、編成内ネットワークのネットワークアドレスは、各編成で異なっていても良い。
Further, in the railway
各編成には、ルータ10と、機器20と、HUB30と、HUB40と、連結器50とが含まれる。
Each organization includes the
ルータ10は、基幹ネットワークと編成内ネットワークとの間のデータ(以降では、「通信データ」と表す。)を中継する通信装置である。ルータ10には、基幹ネットワーク側のIPアドレスと、編成内ネットワーク側のIPアドレスとが割り当てられている。
The
例えば、図1に示す鉄道車両用ネットワークシステム1の第一編成に含まれるルータ10には、基幹ネットワーク側のIPアドレス「10.128.0.101」と、編成内ネットワーク側のIPアドレス「192.168.0.1」とが割り当てられている。
For example, in the
同様に、例えば、図1に示す鉄道車両用ネットワークシステム1の第二編成に含まれるルータ10には、基幹ネットワーク側のIPアドレス「10.128.0.102」と、編成内ネットワーク側のIPアドレス「192.168.0.1」とが割り当てられている。
Similarly, for example, in the
同様に、例えば、図1に示す鉄道車両用ネットワークシステム1の第三編成に含まれるルータ10には、基幹ネットワーク側のIPアドレス「10.128.0.103」と、編成内ネットワーク側のIPアドレス「192.168.0.1」とが割り当てられている。
Similarly, for example, in the
これらのルータ10は、当該ルータ10が含まれる編成の編成内ネットワークにおいてデフォルトゲートウェイに設定されているものとする。
It is assumed that these
なお、図1に示す鉄道車両用ネットワークシステム1では、各編成に1台のルータ10が含まれているが、これに限られない。各編成には、2台以上のルータ10が含まれていても良い。ただし、例えば、或る編成に2台以上のルータ10が含まれる場合であっても、デフォルトゲートウェイとして設定されるルータ10は、これら2台以上のルータ10のうちの1台のルータ10となる。
In the railway
機器20は、車両の各種機能を実現する種々の機器又は装置である。機器20としては、例えば、ブレーキを制御する制御機器、車両の速度を制御する制御機器、エアコンを制御する制御機器、ドアの開閉を制御する制御機器、液晶パネルの表示を制御する制御機器、補助電源装置、放送装置、行先表示器、制御中央装置等の種々の制御機器が挙げられる。
The
各機器20には、編成内ネットワークにおけるIPアドレスが割り当てられている。例えば、第一編成の編成内ネットワークには、IPアドレス「10.128.0.11」が割り当てられた機器20と、IPアドレス「192.128.0.12」が割り当てられた機器20と、IPアドレス「192.128.0.21」が割り当てられた機器20と、IPアドレス「192.128.0.22」が割り当てられた機器20とが含まれている。
Each
同様に、例えば、第二編成の編成内ネットワークには、IPアドレス「10.128.0.31」が割り当てられた機器20と、IPアドレス「192.128.0.32」が割り当てられた機器20と、IPアドレス「192.128.0.41」が割り当てられた機器20と、IPアドレス「192.128.0.42」が割り当てられた機器20とが含まれている。
Similarly, for example, the
同様に、例えば、第三編成の編成内ネットワークには、IPアドレス「10.128.0.51」が割り当てられた機器20と、IPアドレス「192.128.0.52」が割り当てられた機器20と、IPアドレス「192.128.0.61」が割り当てられた機器20と、IPアドレス「192.128.0.62」が割り当てられた機器20とが含まれている。
Similarly, for example, the
なお、図1に示す例では、編成内ネットワーク間で同一のIPアドレスが割り当てられている機器20が存在しない場合を示しているが、これに限られず、編成内ネットワーク間で同一のIPアドレスが割り当てられている機器20が存在しても良い。すなわち、少なくとも同一の編成内ネットワーク上に同一のIPアドレスが割り当てられている機器20が存在しなければ良い。
Although the example shown in FIG. 1 shows the case where there is no
HUB30は、各編成の編成内ネットワーク内で、機器20からの通信データ又は機器20への通信データを中継する装置である。なお、図1に示す鉄道車両用ネットワークシステム1では、各編成内ネットワークに1台のHUB30が含まれているが、これに限られない。各編成内ネットワークには、2台以上のHUB30が含まれていても良いし、HUB30が含まれていなくても良い。
The
HUB40は、各編成の基幹ネットワーク内で、ルータ10からの通信データ又はルータ10への通信データを中継する装置である。なお、図1に示す鉄道車両用ネットワークシステム1では、各基幹ネットワークに1台のHUB40が含まれているが、これに限られない。各基幹ネットワークには、2台以上のHUB40が含まれていても良いし、HUB40が含まれていなくても良い。連結器50は、各編成の基幹ネットワーク間を接続する装置である。
The HUB 40 is an apparatus for relaying communication data from the
なお、図1に示す鉄道車両用ネットワークシステム1の構成は一例であって、他の構成であっても良い。例えば、鉄道車両用ネットワークシステム1は、第一編成と第二編成とで構成されていても良いし、4以上の複数の編成で構成されていても良い。
The configuration of the railway
以降では、第一編成に含まれるルータ10と、第二編成に含まれるルータ10と、第三編成に含まれるルータ10とを区別する場合は、それぞれ「ルータ10−1」、「ルータ10−2」、「ルータ10−3」と表すものとする。また、第一編成に含まれる機器20と、第二編成に含まれる機器20と、第三編成に含まれる機器20とを区別する場合は、それぞれ「機器20−1」、「機器20−2」、「機器20−3」と表すものとする。
Hereinafter, when the
<ハードウェア構成例>
次に、本実施形態に係るルータ10及び機器20のハードウェア構成について説明する。
<Hardware configuration example>
Next, the hardware configuration of the
≪ルータ10≫
まず、本実施形態に係るルータ10のハードウェア構成について、図2を参照しながら説明する。図2は、本実施形態に係るルータ10のハードウェア構成例を示す図である。
«
First, the hardware configuration of the
図2に示すように、本実施形態に係るルータ10は、CPU(Central Processing Unit)11と、RAM(Random Access Memory)12と、ROM(Read Only Memory)13と、外部I/F14と、通信I/F15と、補助記憶装置16とを有する。これらの各ハードウェアは、バス17により通信可能に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
CPU11は、ROM13や補助記憶装置16等からプログラムやデータをRAM12上に読み出し、処理を実行することで、ルータ10全体の制御や機能を実現する演算装置である。
The CPU 11 is an arithmetic device that implements control and functions of the
RAM12は、プログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリである。ROM13は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリである。
The
外部I/F14は、外部装置とのインタフェースである。外部装置には、記録媒体14a等がある。ルータ10は、外部I/F14を介して、記録媒体14aの読み取りや書き込みを行うことができる。記録媒体14aには、例えば、SDメモリカードやUSBメモリ等がある。
The external I /
通信I/F15は、他のルータ10や機器20等と通信を行うためのインタフェースである。なお、通信I/F15には、基幹ネットワーク側の通信インタフェースと、編成内ネットワーク側の通信インタフェースとが含まれる。
The communication I /
補助記憶装置16は、プログラムやデータを格納している不揮発性のメモリであり、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等である。補助記憶装置16に格納されるプログラムやデータには、ルータ10全体を制御する基本ソフトウェアであるOS(Operating System)、及びOS上において各種機能を提供するアプリケーションソフトウェア等がある。
The
本実施形態に係るルータ10は、上記のハードウェア構成を有することにより、後述する各種処理を実現することができる。ただし、ルータ10のハードウェア構成は、図2に示す例に限られない。ルータ10は、例えば、LSI(Large-Scale Integrated Circuit)等により実現されていても良い。
The
≪機器20≫
次に、本実施形態に係る機器20のハードウェア構成について、図3を参照しながら説明する。図3は、本実施形態に係る機器20のハードウェア構成例を示す図である。
«
Next, the hardware configuration of the
図3に示すように、本実施形態に係る機器20は、MPU(Micro Processing Unit)21と、RAM22と、ROM23と、通信I/F24とを有する。これらの各ハードウェアは、バス25により通信可能に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
MPU21は、ROM23等からプログラムやデータをRAM22上に読み出し、処理を実行することで、機器20全体の制御や機能を実現する演算装置である。
The
RAM22は、プログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリである。ROM23は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリである。
The
通信I/F24は、ルータ10や他の機器20等と通信を行うためのインタフェースである。
The communication I /
本実施形態に係る機器20は、上記のハードウェア構成を有することにより、後述する各種処理を実現することができる。
The
<機能構成例>
次に、本実施形態に係るルータ10及び機器20の機能構成について説明する。
<Example of functional configuration>
Next, functional configurations of the
≪ルータ10≫
まず、本実施形態に係るルータ10の機能構成について、図4を参照しながら説明する。図4は、本実施形態に係るルータ10の機能構成例を示す図である。
«
First, the functional configuration of the
図4に示すように、本実施形態に係るルータ10は、第1の通信部101と、ポートフォワーディング部102と、第2の通信部103とを有する。これら各部は、ルータ10にインストールされた1以上のプログラムがCPU11に実行させる処理により実現される。
As shown in FIG. 4, the
第1の通信部101は、編成内ネットワーク側からの通信データを受信すると共に、編成内ネットワーク側へ通信データを送信する。
The
ポートフォワーディング部102は、第1の通信部101又は第2の通信部103が受信した通信データに対してポートフォワーディングを行う。すなわち、ポートフォワーディング部102は、第1の通信部101又は第2の通信部103が受信した通信データに設定されているポート番号が、予め決められた所定のポート番号であるか否かを判定する。そして、ポートフォワーディング部102は、第1の通信部101又は第2の通信部103が受信した通信データに設定されているポート番号が所定のポート番号であると判定した場合、当該通信データに設定されている宛先IPアドレス(送信先IPアドレス)を、ディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する。以降では、所定のポート番号を「ポート番号A」とも表す。
The
第2の通信部103は、基幹ネットワーク側からの通信データを受信すると共に、基幹ネットワーク側へ通信データを送信する。
The
≪機器20≫
次に、本実施形態に係る機器20の機能構成について、図5を参照しながら説明する。図5は、本実施形態に係る機器20の機能構成例を示す図である。
«
Next, the functional configuration of the
図5に示すように、本実施形態に係る機器20は、通信データ作成部201と、通信部202とを有する。これら各部は、機器20にインストールされた1以上のプログラムがMPU21に実行させる処理により実現される。
As shown in FIG. 5, the
通信データ作成部201は、他の編成内ネットワークの機器20に送信される通信データを作成する。
The communication
通信部202は、通信データ作成部201により作成された通信データを送信すると共に、同一の編成内ネットワークのルータ10から送信された通信データを受信する。
The
<動作例>
以降では、本実施形態に係る鉄道車両用ネットワークシステム1に含まれるルータ10及び機器20の動作について説明する。以降で説明する各実施例では、一例として、送信元の機器20は第一編成の編成内ネットワーク上の或る機器20−1であり、送信先の機器20は第二編成の編成内ネットワーク上の全ての機器20−2及び第三編成の編成内ネットワーク上の全ての機器20−3であるものとする。
<Operation example>
Hereinafter, operations of the
(実施例1)
実施例1では、基幹ネットワークから編成内ネットワークに中継される通信データに対してポートフォワーディングを行うことで、第一編成の編成内ネットワーク上の機器20が、第二編成及び第三編成の編成内ネットワーク上の機器20と通信する場合について説明する。
Example 1
In the first embodiment, by performing port forwarding on communication data relayed from the backbone network to the intra-organization network, the
まず、送信元の機器20−1の動作例について、図6を参照しながら説明する。図6は、送信元の機器20−1の動作例を示すフローチャート(実施例1)である。 First, an operation example of the transmission source device 20-1 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart (first embodiment) showing an operation example of the transmission source device 20-1.
通信データ作成部201は、ポート番号Aと、基幹ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスとを宛先ポート番号と宛先IPアドレスとにそれぞれ設定した通信データを作成する(ステップS101)。
The communication
より具体的には、通信データ作成部201は、基幹ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスを、IPヘッダの宛先IPアドレスに設定すると共に、ポート番号Aを、UDP(User Datagram Protocol)ヘッダの宛先ポート番号に設定した通信データを作成する。ここで、例えば、基幹ネットワークのネットワークアドレスが「10.128.0.0」である場合、この基幹ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスは、「10.128.255.255」である。
More specifically, the communication
なお、上記のステップS101は、例えば、機器20−1と、他の編成内ネットワーク上の機器20との間での通信が必要となった場合に実行される。このような場合とは、機器20の種類等によって異なるが、例えば、エアコンの制御が必要となった場合、ドアの開閉が必要となった場合、他の編成と連結したことにより種々の制御が必要となった場合等が挙げられる。
The above step S101 is executed, for example, when communication between the device 20-1 and the
また、上記のステップS101で作成される通信データには、例えば、送信先の機器20に対するデータ等が含まれる。このようなデータの内容は、送信先の機器20の種類や当該機器20に対する制御命令の内容等によって異なるが、例えば、エアコンの制御の場合はエアコンを稼働又は終了させるための命令等が挙げられる。
The communication data created in step S101 described above includes, for example, data for the
次に、通信部202は、通信データ作成部201により作成された通信データを送信する(ステップS102)。
Next, the
ここで、上記のステップS101で作成された通信データの宛先IPアドレスには、基幹ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレス「10.128.255.255」が設定されている。このため、通信部202は、上記のステップS101で作成された通信データを、同一編成内にあるルータ10−1(すなわち、第一編成の編成内ネットワークのデフォルトゲートウェイ)に送信する。
Here, an address “10.128.255.255” indicating a directed broadcast of the backbone network is set as the destination IP address of the communication data created in step S101 above. Therefore, the
次に、上記のステップS102で機器20−1により送信された通信データを受信するルータ10(すなわち、送信元の機器20−1と同一編成内にあるルータ10−1)の動作例について、図7を参照しながら説明する。図7は、送信元の機器20−1と同一編成内にあるルータ10−1の動作例を示すフローチャート(実施例1)である。 Next, an operation example of the router 10 (that is, the router 10-1 in the same organization as the transmission source device 20-1) that receives the communication data transmitted by the device 20-1 in the above step S102 This will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart (first embodiment) showing an operation example of the router 10-1 in the same organization as the transmission source device 20-1.
まず、第1の通信部101は、同一編成内ネットワーク上の機器20からの通信データを受信する(ステップS201)。すなわち、第1の通信部101は、図6のステップS102で機器20−1から送信された通信データを受信する。
First, the
次に、第2の通信部103は、基幹ネットワーク上の他の全てのルータ10に対して、第1の通信部101が受信した通信データを送信する(ステップS202)。すなわち、上記のステップS201で第1の通信部101が受信した通信データに設定されている宛先IPアドレスは、基幹ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレス「10.128.255.255」である。このため、第2の通信部103は、基幹ネットワークの他の全てのルータ10(ルータ10−2及びルータ10−3)に対して、当該通信データを送信する。なお、このとき、第2の通信部103は、ディレクテッド・ブロードキャストにより、基幹ネットワークの他の全てのルータ10に対して一斉に当該通信データを送信する。
Next, the
続いて、上記のステップS202で送信された通信データを受信するルータ10(すなわち、他の編成内にあるルータ10−2及びルータ10−3)の動作例について、図8を参照しながら説明する。図8は、送信元の機器20−1と異なる編成内にあるルータ10−2及びルータ10−3の動作例を示すフローチャート(実施例1)である。 Subsequently, an operation example of the router 10 (that is, the router 10-2 and the router 10-3 in another organization) that receives the communication data transmitted in the above step S202 will be described with reference to FIG. . FIG. 8 is a flowchart (first embodiment) showing an operation example of the router 10-2 and the router 10-3 in a different organization from the device 20-1 of the transmission source.
まず、第2の通信部103は、基幹ネットワーク上の他のルータ10からの通信データを受信する(ステップS301)。すなわち、第2の通信部103は、図7のステップS202でルータ10−1から送信された通信データを受信する。
First, the
次に、ポートフォワーディング部102は、第2の通信部103が受信した通信データの宛先ポート番号に設定されているポート番号が、ポート番号Aであるか否かを判定する(ステップS302)。
Next, the
ステップS302において、当該通信データの宛先ポート番号に設定されているポート番号がポート番号Aであると判定された場合、ポートフォワーディング部102は、当該通信データの宛先IPアドレスに設定されているIPアドレスを、編成内ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する(ステップS303)。
When it is determined in step S302 that the port number set in the destination port number of the communication data is port number A, the
例えば、ルータ10−2のポートフォワーディング部102は、当該通信データの宛先IPアドレスに設定されているIPアドレスを、第二編成の編成内ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレス「192.168.0.255」に変換する。
For example, the
同様に、例えば、ルータ10−3のポートフォワーディング部102は、当該通信データの宛先IPアドレスに設定されているIPアドレスを、第三編成の編成内ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレス「192.168.0.255」に変換する。
Similarly, for example, the
次に、第1の通信部101は、編成内ネットワーク上の全ての機器20に対して、第2の通信部103が受信した通信データを送信する(ステップS304)。
Next, the
例えば、ルータ10−2の第1の通信部101は、第二編成の編成内ネットワーク上の全ての機器20に対して、第2の通信部103が受信した通信データを送信する。
For example, the
同様に、例えば、ルータ10−3の第1の通信部101は、第三編成の編成内ネットワーク上の全ての機器20に対して、第2の通信部103が受信した通信データを送信する。
Similarly, for example, the
これにより、第一編成の編成内ネットワーク上の機器20は、他の編成の編成内ネットワーク上の機器20と通信を行うことができる。なお、第一編成の編成内ネットワーク上の機器20が送信した通信データは、他の編成の編成内ネットワーク上の全ての機器20により受信される。
As a result, the
なお、例えば、他の編成の編成内ネットワーク上の機器20のうち、或る特定の種類の機器20のみと通信を行いたい場合は、送信元の機器20は、当該種類を識別する識別情報等が含まれる通信データを生成及び送信すれば良い。そして、当該通信データを受信した機器20は、当該通信データに含まれる識別情報により識別される種類が、自身の種類と異なる場合には、当該通信データを破棄するようにすれば良い。
Note that, for example, when it is desired to communicate with only a specific type of
一方、ステップS302において、当該通信データの宛先ポート番号に設定されているポート番号がポート番号Aであると判定されなかった場合、第1の通信部101は、当該通信データの宛先IPアドレスに設定されているIPアドレスが示す機器20に対して、当該通信データを送信する(ステップS305)。
On the other hand, when it is not determined in step S302 that the port number set as the destination port number of the communication data is port number A, the
以上のように、実施例1では、機器20(送信元の機器20)は、所定のポート番号Aと、基幹ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスとをそれぞれ宛先ポート番号と宛先IPアドレスとに設定した通信データを生成及び送信する。そして、基幹ネットワーク上の各ルータ10は、受信した通信データの宛先IPアドレスを、同一編成の編成内ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する。
As described above, in the first embodiment, the device 20 (the
これにより、送信元の機器20は、他の編成の編成内ネットワーク上の機器20に対して通信データを送信することができるようになる。このため、送信元の機器20は、他の編成の編成内ネットワーク上の機器20のIPアドレス等を得ることができない場合であっても、当該他の編成の編成内ネットワーク上の機器20との間で通信を行うことができるようになる。
As a result, the
なお、上述したように、例えば、機器20の種類を識別する識別情報が通信データに含まれる場合、当該通信データを受信した機器20は、自身の種類と異なる種別の識別情報が含まれる通信データは破棄すれば良い。
In addition, as described above, for example, when the identification data for identifying the type of the
(実施例2)
実施例1では、基幹ネットワークから編成内ネットワークに中継される通信データに対してポートフォワーディングを行う場合(図8のステップS302及びステップS303)について説明した。実施例2では、更に、編成内ネットワークから基幹ネットワークに中継される通信データに対してもポートフォワーディングを行う場合について説明する。
(Example 2)
In the first embodiment, the case where port forwarding is performed on communication data relayed from the backbone network to the intra-organization network (steps S302 and S303 in FIG. 8) has been described. In the second embodiment, a case is also described in which port forwarding is also performed on communication data relayed from the intra-organization network to the backbone network.
まず、送信元の機器20−1の動作例について、図9を参照しながら説明する。図9は、送信元の機器の動作例を示すフローチャート(実施例2)である。 First, an operation example of the transmission source device 20-1 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart (second embodiment) showing an operation example of the transmission source device.
通信データ作成部201は、ポート番号Aと、同一編成の編成内ネットワーク上のルータ10のIPアドレス(編成内ネットワーク側のIPアドレス)とを宛先ポート番号と宛先IPアドレスとにそれぞれ設定した通信データを作成する(ステップS401)。
The communication
より具体的には、通信データ作成部201は、第一編成に含まれるルータ10−1の編成内ネットワーク側のIPアドレス「192.168.0.1」を、IPヘッダの宛先IPアドレスに設定すると共に、ポート番号Aを、UDPヘッダの宛先ポート番号に設定した通信データを作成する。
More specifically, the communication
次に、通信部202は、通信データ作成部201により作成された通信データを送信する(ステップS402)。
Next, the
ここで、上記のステップS401で作成された通信データの宛先IPアドレスには、送信元の機器20−1と同一編成に含まれるルータ10−1の編成内ネットワーク側のIPアドレス「192.168.0.1」が設定されている。このため、通信部202は、上記のステップS401で作成された通信データを、同一編成内にあるルータ10−1に送信する。
Here, the destination IP address of the communication data created in step S401 described above includes the IP address “192.168. On the intra-organization network of the router 10-1 included in the same organization as that of the device 20-1 of the transmission source. 0.1 "is set. Therefore, the
次に、上記のステップS402で機器20−1により送信された通信データを受信するルータ10(すなわち、送信元の機器20−1と同一編成内にあるルータ10−1)の動作例について、図10を参照しながら説明する。図10は、送信元の機器20−1と同一編成内にあるルータ10−1の動作例を示すフローチャート(実施例2)である。 Next, an operation example of the router 10 (that is, the router 10-1 in the same organization as the transmission source device 20-1) that receives the communication data transmitted by the device 20-1 in step S402 above will be described. This will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart (second embodiment) showing an operation example of the router 10-1 in the same organization as the device 20-1 of the transmission source.
まず、第1の通信部101は、同一編成内ネットワーク上の機器20からの通信データを受信する(ステップS501)。すなわち、第1の通信部101は、図9のステップS402で機器20−1から送信された通信データを受信する。
First, the
次に、ポートフォワーディング部102は、第1の通信部101が受信した通信データの宛先ポート番号に設定されているポート番号が、ポート番号Aであるか否かを判定する(ステップS502)。
Next, the
ステップS502において、当該通信データの宛先ポート番号に設定されているポート番号がポート番号Aであると判定された場合、ポートフォワーディング部102は、当該通信データの宛先IPアドレスに設定されているIPアドレスを、基幹ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する(ステップS503)。
When it is determined in step S502 that the port number set in the destination port number of the communication data is port number A, the
次に、第2の通信部103は、基幹ネットワーク上の他の全てのルータ10に対して、第1の通信部101が受信した通信データを送信する(ステップS504)。例えば、ルータ10−1の第2の通信部103は、第二編成に含まれるルータ10−2及び第三編成に含まれるルータ10−3に対して、第1の通信部101が受信した通信データを送信する。
Next, the
その後、第二編成に含まれるルータ10−2及び第三編成に含まれるルータ10−3は、図8で説明した動作を行う。これにより、第一編成の編成内ネットワーク上の機器20−1は、第二編成の編成内ネットワーク上の機器20及び第三編成の編成内ネットワーク上の機器20と通信を行うことができる。
Thereafter, the router 10-2 included in the second organization and the router 10-3 included in the third organization perform the operation described in FIG. Thereby, the device 20-1 on the in-organization network of the first formation can communicate with the
一方、ステップS502において、当該通信データの宛先ポート番号に設定されているポート番号がポート番号Aであると判定されなかった場合、ルータ10−1は、処理を終了する。この場合、ルータ10−1は、第1の通信部101が受信した通信データを破棄すれば良い。
On the other hand, if it is determined in step S502 that the port number set as the destination port number of the communication data is not the port number A, the router 10-1 ends the process. In this case, the router 10-1 may discard the communication data received by the
以上のように、実施例2では、機器20(送信元の機器20)は、所定のポート番号Aと、同一編成内のルータ10のIPアドレスとをそれぞれ宛先ポート番号と宛先IPアドレスとに設定した通信データを生成及び送信する。そして、送信元の機器20と同一編成内のルータ10は、宛先IPアドレスに設定されているIPアドレスを、基幹ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する。これにより、実施例1と同様に、送信元の機器20は、他の編成の編成内ネットワーク上の機器20に対して通信データを送信することができるようになる。
As described above, in the second embodiment, the device 20 (the transmission source device 20) sets the predetermined port number A and the IP address of the
(実施例3)
実施例1及び実施例2では、送信元の機器20が含まれる編成とは異なる他の全ての編成の機器20に対して通信データを送信する場合に説明した。実施例3では、送信元の機器20が含まれる編成とは異なる他の全ての編成のうち、或る特定の編成に含まれる機器20に対して通信データを送信する場合について説明する。以降では、或る特定の編成の一例として第三編成の機器20に対して通信データを送信する場合について説明する。
(Example 3)
The first embodiment and the second embodiment have been described in the case where communication data is transmitted to the
まず、送信元の機器20−1の動作例について、図11を参照しながら説明する。図11は、送信元の機器20−1の動作例を示すフローチャート(実施例3)である。 First, an operation example of the transmission source device 20-1 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart (third embodiment) illustrating an operation example of the transmission source device 20-1.
通信データ作成部201は、ポート番号Aと、或る特定の編成に含まれるルータ10の基幹ネットワーク側のIPアドレスとを宛先ポート番号と宛先IPアドレスとにそれぞれ設定した通信データを作成する(ステップS601)。
The communication
より具体的には、通信データ作成部201は、第三編成に含まれるルータ10−3の基幹ネットワーク側のIPアドレス「10.168.0.103」を、IPヘッダの宛先IPアドレスに設定すると共に、ポート番号Aを、UDPヘッダの宛先ポート番号に設定した通信データを作成する。
More specifically, the communication
なお、実施例3では、送信元の機器20は、或る特定の編成に含まれるルータ10の基幹ネットワーク側のIPアドレスを予め取得している必要がある。このようなIPアドレスは、例えば、同一編成に含まれるルータ10から取得すれば良い。ただし、例えば、特定の編成に含まれるルータ10の基幹ネットワーク側のIPアドレスに代えて、当該特定の編成を識別する識別情報(例えば、編成番号等)が用いられても良い。
In the third embodiment, the
次に、通信部202は、通信データ作成部201により作成された通信データを送信する(ステップS602)。
Next, the
ここで、上記のステップS601で作成された通信データの宛先IPアドレスには、送信元の機器20−1と異なる編成に含まれるルータ10−3の基幹ネットワーク側のIPアドレス「10.168.0.103」が設定されている。このため、通信部202は、上記のステップS601で作成された通信データを、同一編成内にあるルータ10−1に送信する。
Here, in the destination IP address of the communication data created in step S601 above, the IP address “10.168.0 on the backbone network side of the router 10-3 included in an organization different from that of the device 20-1 of the transmission source. .103 "is set. Therefore, the
次に、上記のステップS602で機器20−1により送信された通信データを受信するルータ10(すなわち、送信元の機器20−1と同一編成内にあるルータ10−1)の動作例について、図12を参照しながら説明する。図12は、送信元の機器と同一編成内にあるルータの動作例を示すフローチャート(実施例3)である。 Next, an operation example of the router 10 (that is, the router 10-1 in the same organization as the transmission source device 20-1) that receives the communication data transmitted by the device 20-1 in step S602 above will be described. This will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a flowchart (third embodiment) illustrating an operation example of the router in the same organization as the transmission source device.
まず、第1の通信部101は、同一編成内ネットワーク上の機器20からの通信データを受信する(ステップS701)。すなわち、第1の通信部101は、図11のステップS602で機器20−1から送信された通信データを受信する。
First, the
次に、第2の通信部103は、第1の通信部101が受信した通信データの宛先IPアドレスに設定されているIPアドレスが示すルータ10に対して、当該通信データを送信する(ステップS702)。すなわち、第2の通信部103は、第三編成に含まれるルータ10−3に対して当該通信データを送信する。
Next, the
その後、第三編成に含まれるルータ10−3は、図8で説明した動作を行う。これにより、第一編成の編成内ネットワーク上の機器20は、第三編成の編成内ネットワーク上の機器20と通信を行うことができる。
After that, the router 10-3 included in the third organization performs the operation described in FIG. As a result, the
以上のように、実施例3では、機器20(送信元の機器20)は、所定のポート番号Aと、特定の編成に含まれるルータ10のIPアドレスとをそれぞれ宛先ポート番号と宛先IPアドレスとに設定した通信データを生成及び送信する。そして、同一編成内のルータ10は、当該通信データを、当該特定の編成に含まれるルータ10に送信する。これにより、当該特定の編成に含まれるルータ10では、当該通信データの宛先IPアドレスが、当該特定の編成の編成内ネットワークのディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換される。このため、送信元の機器20は、他の特定の編成の編成内ネットワーク上の機器20に対して通信データを送信することができるようになる。
As described above, in the third embodiment, the device 20 (the
本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 The present invention is not limited to the above specifically disclosed embodiments, and various modifications and changes are possible without departing from the scope of the claims.
1 鉄道車両用ネットワークシステム
10 ルータ
20 機器
30、40 HUB
50 連結器
101 第1の通信部
102 ポートフォワーディング部
103 第2の通信部
201 通信データ作成部
202 通信部
1 Network System for
Claims (6)
前記機器は、
前記基幹ネットワーク上の通信装置に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスと、所定のポート番号とを設定したデータを送信する送信部を有し、
前記通信装置は、
受信した前記データに前記所定のポート番号が設定されているか否かを判定する判定部と、
前記判定部より前記所定のポート番号が設定されていると判定された場合、前記ディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスを、前記通信装置が通信を中継する編成内ネットワーク上の機器に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する変換部と、
を有することを特徴とする通信システム。 A communication device for relaying communication between a backbone network for communicating between formations of railway vehicles and an intra-formation network for communicating within the formations of railway vehicles; A communication system included,
The device is
The transmitter has a transmitter configured to transmit data in which an address indicating a directed broadcast to a communication device on the backbone network and a predetermined port number are set.
The communication device is
A determination unit that determines whether the predetermined port number is set in the received data;
When it is determined by the determination unit that the predetermined port number is set, an address indicating the directed broadcast is used as a directed broadcast for the device on the intra-organization network where the communication device relays communication. A conversion unit for converting to an address shown;
The communication system characterized by having.
前記機器は、
該機器が含まれる編成内ネットワークと前記基幹ネットワークとの間の通信を中継する通信装置を示すアドレスと、所定のポート番号とを設定した第1のデータを送信する送信部を有し、
前記通信装置は、
前記第1のデータを受信した場合、該第1のデータに前記所定のポート番号が設定されているか否かを判定する判定部と、
前記判定部より前記所定のポート番号が設定されていると判定された場合、前記通信装置を示すアドレスを、前記基幹ネットワーク上の通信装置に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換した第2のデータを生成する変換部と、
を有し、
前記判定部は、
前記第2のデータを受信した場合、該第2のデータに前記所定のポート番号が設定されているか否かを判定し、
前記変換部は、
前記判定部より前記所定のポート番号が設定されていると判定された場合、前記基幹ネットワーク上の通信装置に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスを、前記通信装置が通信を中継する編成内ネットワーク上の機器に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する、
ことを特徴とする通信システム。 A communication device for relaying communication between a backbone network for communicating between formations of railway vehicles and an intra-formation network for communicating within the formations of railway vehicles; A communication system included,
The device is
It has a transmission unit for transmitting first data in which an address indicating a communication device for relaying communication between the organization network including the device and the backbone network and a predetermined port number are set,
The communication device is
A determination unit that determines whether the predetermined port number is set in the first data when the first data is received;
When it is determined by the determination unit that the predetermined port number is set, second data obtained by converting an address indicating the communication device into an address indicating directed broadcast for the communication device on the backbone network A converter that generates
Have
The determination unit is
When the second data is received, it is determined whether the predetermined port number is set in the second data,
The conversion unit is
When it is determined by the determination unit that the predetermined port number is set, an address indicating a directed broadcast for a communication device on the backbone network is used as an address on the intra-organization network in which the communication device relays communication. Translate to an address indicating directed broadcast to the device,
A communication system characterized by
前記機器は、
該機器が含まれる編成内ネットワークと前記基幹ネットワークとの間の通信を中継する通信装置とは異なる他の通信装置を示すアドレスと、所定のポート番号とを設定したデータを送信する送信部を有し、
前記通信装置は、
受信した前記データに前記所定のポート番号が設定されているか否かを判定する判定部と、
前記判定部より前記所定のポート番号が設定されていると判定された場合、前記他の通信装置を示すアドレスを、前記他の通信装置が通信を中継する編成内ネットワーク上の機器に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する変換部と、
を有することを特徴とする通信システム。 A communication device for relaying communication between a backbone network for communicating between formations of railway vehicles and an intra-formation network for communicating within the formations of railway vehicles; A communication system included,
The device is
There is a transmitter configured to transmit data in which an address indicating another communication device different from the communication device for relaying communication between the organization network including the device and the backbone network and a predetermined port number are set. And
The communication device is
A determination unit that determines whether the predetermined port number is set in the received data;
When it is determined by the determination unit that the predetermined port number is set, an address indicating the other communication device is directed to a device on the intra-organization network where the other communication device relays communication. A conversion unit for converting to an address indicating a broadcast;
The communication system characterized by having.
前記機器は、
前記基幹ネットワーク上の通信装置に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスと、所定のポート番号とを設定したデータを送信する送信手順を実行し、
前記通信装置は、
受信した前記データに前記所定のポート番号が設定されているか否かを判定する判定手順と、
前記判定手順より前記所定のポート番号が設定されていると判定された場合、前記ディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスを、前記通信装置が通信を中継する編成内ネットワーク上の機器に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する変換手順と、
を実行することを特徴とする通信方法。 A communication device for relaying communication between a backbone network for communicating between formations of railway vehicles and an intra-formation network for communicating within the formations of railway vehicles; A communication method in a communication system included, comprising
The device is
Performing a transmission procedure of transmitting data in which an address indicating a directed broadcast to a communication device on the backbone network and a predetermined port number are set;
The communication device is
A determination procedure of determining whether the predetermined port number is set in the received data;
If it is determined from the determination procedure that the predetermined port number is set, an address indicating the directed broadcast is directed broadcast to a device on the intra-organization network where the communication device relays communication. Conversion procedure to convert to the address shown
A communication method characterized by performing.
前記機器は、
該機器が含まれる編成内ネットワークと前記基幹ネットワークとの間の通信を中継する通信装置を示すアドレスと、所定のポート番号とを設定した第1のデータを送信する送信手順を実行し、
前記通信装置は、
前記第1のデータを受信した場合、該第1のデータに前記所定のポート番号が設定されているか否かを判定する判定手順と、
前記判定手順より前記所定のポート番号が設定されていると判定された場合、前記通信装置を示すアドレスを、前記基幹ネットワーク上の通信装置に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換した第2のデータを生成する変換手順と、
を実行し、
前記判定手順は、
前記第2のデータを受信した場合、該第2のデータに前記所定のポート番号が設定されているか否かを判定し、
前記変換手順は、
前記判定手順より前記所定のポート番号が設定されていると判定された場合、前記基幹ネットワーク上の通信装置に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスを、前記通信装置が通信を中継する編成内ネットワーク上の機器に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する、
ことを特徴とする通信方法。 A communication device for relaying communication between a backbone network for communicating between formations of railway vehicles and an intra-formation network for communicating within the formations of railway vehicles; A communication method in a communication system included, comprising
The device is
Performing a transmission procedure for transmitting first data in which an address indicating a communication device for relaying communication between the organization network including the device and the backbone network and a predetermined port number are set,
The communication device is
A determination procedure of determining whether the predetermined port number is set in the first data when the first data is received;
When it is determined from the determination procedure that the predetermined port number is set, second data obtained by converting an address indicating the communication device into an address indicating directed broadcast for the communication device on the backbone network Conversion procedure to generate
Run
The determination procedure is
When the second data is received, it is determined whether the predetermined port number is set in the second data,
The conversion procedure is
If it is determined from the determination procedure that the predetermined port number is set, an address indicating a directed broadcast for the communication device on the backbone network is an address on the intra-organization network where the communication device relays communication. Translate to an address indicating directed broadcast to the device,
A communication method characterized by
前記機器は、
該機器が含まれる編成内ネットワークと前記基幹ネットワークとの間の通信を中継する通信装置とは異なる他の通信装置を示すアドレスと、所定のポート番号とを設定したデータを送信する送信手順を実行し、
前記通信装置は、
受信した前記データに前記所定のポート番号が設定されているか否かを判定する判定手順と、
前記判定手順より前記所定のポート番号が設定されていると判定された場合、前記他の通信装置を示すアドレスを、前記他の通信装置が通信を中継する編成内ネットワーク上の機器に対するディレクテッド・ブロードキャストを示すアドレスに変換する変換手順と、
を実行することを特徴とする通信方法。 A communication device for relaying communication between a backbone network for communicating between formations of railway vehicles and an intra-formation network for communicating within the formations of railway vehicles; A communication method in a communication system included, comprising
The device is
Execute a transmission procedure to transmit data in which an address indicating another communication device different from the communication device that relays communication between the organization network including the device and the backbone network and a predetermined port number are set And
The communication device is
A determination procedure of determining whether the predetermined port number is set in the received data;
If it is determined from the determination procedure that the predetermined port number is set, an address indicating the other communication device is directed to the device on the intra-organization network where the other communication device relays communication. A conversion procedure for converting to an address indicating a broadcast;
A communication method characterized by performing.
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