TWI475851B - 通訊裝置及網路系統 - Google Patents

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TWI475851B
TWI475851B TW101136185A TW101136185A TWI475851B TW I475851 B TWI475851 B TW I475851B TW 101136185 A TW101136185 A TW 101136185A TW 101136185 A TW101136185 A TW 101136185A TW I475851 B TWI475851 B TW I475851B
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Description

通訊裝置及網路系統
本發明係有關於一種藉由VLAN進行通信之通訊裝置及網路系統(network system)。
習知，有一種使用VLAN(Virtual Local Area Network，虛擬區域網路)以進行通信。在共用網路(network)的系統中，VLAN係能夠分割網路而進行使用。例如，在連接有複數台通信裝置(hub)的系統中，藉由對各通信裝置(hub)的連接埠進行VLAN設定，能夠使在物理性之配置上雖屬於1個網路，惟在邏輯上作為複數個網路而加以運用。如前述之技術，揭示於下述專利文獻1至3。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2007-5892號公報。
專利文獻2：日本特開2003-198588號公報。
專利文獻3：日本特開2004-72160號公報。
然而，根據前述習知的技術，僅能夠在相同VLAN設定之網路內進行通信。因此，會有即使以物理性之配置連接於1個通訊裝置，亦在VLAN設定不同的網路間無法進行通信之問題。
本發明為有鑑於前述之問題點所開發者，目的係為獲得一種在VLAN設定不同的網路間的通信能夠進行的通信裝置及網路系統。
為了解決前述之課題，並達成目的，本發明係為一種通信裝置，其係為具備2個以上的連接埠(port)，且能夠根據設定在各連接埠之VLAN編號構成2個以上的VLAN，而能夠進行列車內之機器間的通信者，該通信裝置之特徵在於：當接收進行與其他VLAN內之機器之通信的特定種類之封包(packet)時，對於前述特定種類的封包，將設定之2個以上的VLAN視為相同網路，且將封包轉送至所期望之目的地的機器。
本發明之通信裝置，係達成使在VLAN設定不同之網路間的通信能夠進行之效果。
1、2、5、6‧‧‧通信裝置
3、7‧‧‧幹線鏈結
4、8‧‧‧資訊管理裝置
11、13‧‧‧VVVF(Variable Voltage Variable Frequency；可變電壓可變頻率)
12、14‧‧‧空調機
21至24、42至45‧‧‧導覽裝置
31‧‧‧目的地控制裝置
32至34‧‧‧目的地顯示裝置
41‧‧‧導覽控制裝置
51‧‧‧監視控制裝置
52至54‧‧‧監視攝影機
第1圖係為顯示包含實施形態1之通信裝置的網路系統之構成例之圖。
第2圖係為顯示實施形態1之邏輯網路構成之圖。
第3圖係為顯示包含實施形態2之通信裝置的網路系 統之構成例之圖
第4圖係為顯示實施形態2之通常時之邏輯網路構成之圖。
第5圖係為顯示實施形態2之特定種類封包通信時之VLAN的網路構成之圖。
以下根據圖式詳細說明本發明之通信裝置及網路系統的實施形態。另外，本發明並不受該實施形態之限制。
實施形態1
第1圖係為顯示包含本實施形態之通信裝置的網路系統之構成例之圖。且係為顯示各機器的物理連接者。網路系統，係通信裝置1、2以幹線鏈結(trunk link)3進行連接，且在通信裝置1連接有連接於VLAN#0設定埠的資訊管理裝置4。此外，在通信裝置1連接有VVVF(Variable Voltage Variable Frequency；可變電壓可變頻率)11、空調機(air conditioner)12、以及導覽裝置21、22；該VVVF11、空調機12係連接於VLAN#1設定埠；而該導覽裝置21、22係連接於VLAN#2設定埠。此外，在通信裝置2連接有VVVF13、空調機14、以及導覽裝置23、24；該VVVF13、空調機14係連接於VLAN#1設定埠；而該導覽裝置23、24係連接於VLAN#2設定埠。通信裝置1、2係具備有複數個連接埠，且係為根據在各連接埠所設定之VLAN編號能夠加以進行複數(在此為3個)個VLAN設定。另外，就網路系統之具體例而言，雖有一種在列車編制中，在各車 廂具備通信裝置，且將車廂間以幹線鏈結3連接而進行車廂間通信之系統，惟並不限定於前述之車廂間的通信。
如第1圖所示，VVVF11、空調機12、VVVF13及空調機14係連接於VLAN#1之網路，通常，係為僅能夠在以該埠VLAN#1所設定之網路內進行通信。此外，導覽裝置21至24係設定於VLAN#2之網路，通常，係為僅能夠在以該埠VLAN#2所設定之網路內進行通信。
在此，資訊管理裝置4係與任何連接於VLAN的機器進行通信時，在本實施形態中設以採用特定種類之封包(Packet)者。特定種類係指表示相當於TCP/UDP之「80」、「110」等之埠編號或IP位址(address)、MAC位址等。通信裝置1、2中，自資訊管理裝置4接收特定種類之封包時，令埠VLAN之設定無效，且將VLAN#1與VLAN#2之網路視為相同網路而進行動作。另外，在此雖將能夠進行VLAN間之通信的通信設以TCP/UDP之埠號，惟亦可為能夠辨識IP位址或MAC位址等之通信的種類之資訊。此外，若VLAN間之通信為單播(unicast)，則為能夠使單播通信之ARP通信，亦能夠在VLAN間進行通信。
第2圖係為顯示本實施形態之邏輯網路構成之圖。且係為顯示特定種類之封包傳送時之狀態者。資訊管理裝置4，係藉由傳送特定種類之封包，使各機器不論連接於各通信裝置之哪一個連接埠，能夠在與各機器之間進行資料(data)通信。例如，使資訊管理裝置4與VLAN#1側之VVVF11進行通信時，資訊管理裝置4係向通信裝置1傳 送特定種類之封包，而通信裝置1係不論埠VLAN的設定(無視埠VLAN之設定)，將自資訊管理裝置4接收之特定種類的封包轉送至作為所期望之目的地之VVVF11。
同樣地，使資訊裝置4與VLAN#2側之導覽裝置23進行通信時，資訊管理裝置4係向通信裝置1傳送特定種類之封包，且通信裝置1係將自資訊管理裝置4接收之特定種類的封包以經由幹線鏈結3而轉送至通信裝置2，而通信裝置2係不論埠VLAN的設定，將自通信裝置1接收之特定種類的封包轉送至作為所期望之目的地之導覽裝置23。如此，在資訊裝置4與各機器之間，藉由進行特定種類的通信，能夠無視埠VLAN的設定而進行資料通信。
如以上說明，根據本實施形態，設定有複數個埠VLAN之通信裝置，自資訊管理裝置接收特定種類之封包時，不論埠VLAN設定，將複數個VLAN視作相同網路，而使接收之封包轉送至連接於連接埠之所期望之目的地的機器。藉此在共用網路之系統中，在VLAN設不同之網路間的通信能夠進行。
實施形態2
在實施形態1中，係針對資訊管理裝置與連接於各VLAN之機器直接進行資料通信時加以說明者。在本實施形態中，係資訊管理裝置與連接於各VLAN之控制裝置進行資料通信。針對與實施形態1不同部份加以說明。
第3圖係為顯示包含本實施形態之通信裝置的網路系統之構成例之圖。且係為顯示各機器的物理連接者。網路 系統，係通信裝置5、6以幹線鏈結7進行連接，且通信裝置5係連接有連接於VLAN#10設定埠之資訊管理裝置8。且在通信裝置5連接有目的地控制裝置31、目的地顯示裝置32、導覽控制裝置41、導覽裝置42、43、監視控制裝置51、以及監視攝影機(camera)52；該目的地控制裝置31、目的地顯示裝置32係連接於VLAN#3設定埠；該導覽控制裝置41、導覽裝置42、43係連接於VLAN#4設定埠；該監視控制裝置51、監視攝影機52係連接於VLAN#5設定埠。此外，在通信裝置6連接有目的地顯示裝置33、34、導覽裝置44、45、以及監視攝影機53、54；該目的地顯示裝置33、34係連接於VLAN#3設定埠；該導覽裝置44、45係連接於VLAN#4設定埠；該監視攝影機53、54係連接於VLAN#5設定埠。通信裝置5、6係具備有複數個連接埠，且係為根據在各連接埠所設定之VLAN編號能夠加以進行複數(在此為4個)個VLAN設定。
第4圖係為顯示本實施形態之通常時之VLAN的網路構成之圖。如第3圖、第4圖所示，目的地控制裝置31及目的地顯示裝置32至34係連接於VLAN#3之網路。通常，目的地控制裝置31係使用VLAN#3與目的地顯示裝置32至34進行通信。且係為僅能夠在以該埠VLAN#3所設定之網路內進行通信。此外，導覽控制裝置41及導覽裝置42至45係連接於VLAN#4之網路。通常，導覽控制裝置41係使用VLAN#4與導覽裝置42至45進行通信。且係為僅能夠在以該埠VLAN#4所設定之網路內進行通信。此 外，監視控制裝置51及監視攝影機52至54係設定於VLAN#5之網路。通常，監視控制裝置51係使用VLAN#5與監視攝影機52至54進行通信。且係為僅能夠在以該埠VLAN#5所設定之網路內進行通信。
在此，資訊管理裝置8必須與任何連接於VLAN之機器進行資料通信時，在本實施形態中，係採用特定種類之封包，而與各VLAN之裝置進行通信。在通信裝置5、6中，自資訊管理裝置8接收特定種類之封包時，令埠VLAN之設定無效，且將VLAN#3至5之網路視為相同網路而進行動作。
第5圖係為顯示本實施形態之特定種類封包接收時之VLAN的網路構成之圖。且係為顯示特定種類之封包通信時之狀態者。資訊管理裝置8，係藉由傳送特定種類之封包，使各裝置不論連接於各通信裝置之哪一個連接埠，能夠在與各裝置之間進行資料通信。例如，使資訊管理裝置8與VLAN#3側之目的地控制裝置31進行通信時，資訊管理裝置8係向通信裝置5傳送特定種類之封包，而通信裝置5係不論埠VLAN的設定(無視埠VLAN之設定)，將自資訊管理裝置8接收之特定種類的封包轉送至作為所期望之目的地之目的地控制裝置31。目的地控制裝置31係能夠根據自資訊管理裝置8接收的封包，控制目的地顯示裝置32至34的顯示資訊。
同樣地，使資訊管理裝置8與VLAN#4側之導覽控制裝置41進行通信時，資訊管理裝置8係向通信裝置5傳送 特定種類之封包，且通信裝置5係不論埠VLAN的設定(無視埠VLAN之設定)，將自資訊管理裝置8接收之特定種類的封包轉送至作為所期望之目的地之導覽控制裝置41。導覽控制裝置41係能夠根據自資訊管理裝置8接收的封包，控制導覽裝置42至45的導覽資訊。
同樣地，使資訊管理裝置8與VLAN#5側之監視控制裝置51進行通信時，資訊管理裝置8係向通信裝置5傳送特定種類之封包，且通信裝置5係不論埠VLAN的設定(無視埠VLAN之設定)，將自資訊管理裝置8接收之特定種類的封包轉送至作為所期望之目的地之監視控制裝置51。監視控制裝置51係能夠根據自資訊管理裝置8接收的封包，控制監視攝影機52至54的動作。如此，在資訊裝置8與各控制裝置之間，藉由進行特定種類的通信，能夠無視埠VLAN的設定而進行資料通信。
就本實施形態之系統的使用例而言，例如，假想在車廂上進行使用者。資訊管理裝置8係將車廂的位置資訊(目的地車站、後方車站、站間里(km)程)、速度資訊、車門(door)開閉資訊等之車廂資訊，轉送至目的地控制裝置31、導覽控制裝置41及監視控制裝置51。各控制裝置係使用自資訊管理裝置8取得之車廂資訊，而加以實施目的地顯示功能、導覽功能、監視功能。另外，目的地控制裝置31、導覽控制裝置41及監視控制裝置51，係彙集各系統之構成機器的運行狀況、故障狀況，藉由特定種類之通信，轉送至資訊管理裝置8。
如以上說明，根據本實施形態，設定有複數個埠VLAN之通信裝置，自資訊管理裝置接收特定種類之封包時，不論埠VLAN設定，將複數個VLAN視作相同網路，而使接收之封包轉送至連接於連接埠之所期望之目的地的控制裝置。並且，各控制裝置係進行各埠VLAN內之機器的控制。即使在該情形下，亦在共用網路之系統中，在VLAN設不同之網路間的通信能夠進行，能夠獲得與實施形態1同樣的效果。
1、2‧‧‧通信裝置
3‧‧‧幹線鏈結
4‧‧‧資訊管理裝置
11、13‧‧‧VVVF(Variable Voltage Variable Frequency；可變電壓可變頻率)
12、14‧‧‧空調機
21至24‧‧‧導覽裝置

Claims (3)

  1. 一種通信裝置，係為具備2個以上的連接埠，且能夠根據在各連接埠所設定之VLAN編號設定2個以上的VLAN，用以進行列車之車廂間通信者，該通信裝置之特徵在於，當接收令VLAN設定無效之特定種類的封包時，對於前述特定種類的封包，令各連接埠的VLAN設定無效，並將設定之2個以上的VLAN視為相同網路，且將封包轉送至所期望之目的地的機器，前述特定種類的封包，係能夠以被賦予於封包之辨識通信的種類之資訊，來特定其封包的種類。
  2. 一種通信裝置，係為具備2個以上的連接埠，且能夠根據在各連接埠所設定之VLAN編號設定2個以上的VLAN，用以進行列車之車廂間通信者，該通信裝置之特徵在於：當接收令VLAN設定無效之特定種類的封包時，對於前述特定種類的封包，令各連接埠的VLAN設定無效，並將設定之2個以上的VLAN視為相同網路，且將封包轉送至用以控制VLAN內之機器的所期望之目的地的控制裝置，前述特定種類的封包，係能夠以被賦予於封包之辨識通信的種類之資訊，來特定其封包的種類。
  3. 一種網路系統，係具備2個以上之申請專利範圍第1項或第2項的通信裝置，且以幹線鏈結連接各通信裝 置者。
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