WO2016121374A1 - 鉄道車両のネットワークシステム - Google Patents

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勝啓 神戸
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a railway vehicle network system.
  • railway trains generally form a network for each vehicle and a network for the entire organization in order to merge and divide vehicles when changing the organization.
  • a network for each vehicle is referred to as an “in-vehicle network”
  • a network for the entire organization is referred to as an “all-vehicle network”.
  • the in-vehicle network is a local network and the all inter-vehicle network is a global network, and is generally connected by a router. Is.
  • a plurality of devices mounted on a vehicle are connected to the in-vehicle network for collecting device information such as operation logs.
  • the monitoring device for the leading vehicle with the driver's seat can check the device information for all the vehicles in the train, and informs the driver if there is an abnormal operation of the device.
  • Such device information includes, for example, information indicating the operation status of a door, lighting device, air-conditioning device, etc., or an abnormality thereof.
  • each router that connects the in-vehicle network and the inter-vehicle network is configured for each device.
  • Address conversion is performed based on a table (NAT table) in which the address conversion method is recorded.
  • NAT table a table in which the address conversion method is recorded.
  • the NAT table must be updated as appropriate, and there is a problem in that it takes time to manage the NAT table.
  • the situation where all the devices can be accessed from other vehicles is not preferable in terms of security.
  • a monitoring device for collecting information connected to the in-vehicle network is usually placed in each vehicle, and device information of each vehicle is collected and processed by the monitoring device, so that the network between all vehicles can be managed. It is often used only for communication between monitor devices. For example, if there is an abnormality in a vehicle device other than the leading vehicle, the abnormality information is transmitted from the monitoring device of the vehicle to the monitoring device of the leading vehicle using the inter-vehicle network. In this case, since only the address conversion method related to the monitor device is recorded in the NAT table, it is possible to suppress the trouble of managing the NAT table and the decrease in security.
  • a plurality of devices mounted on the vehicle are controlled by a control device provided in each device.
  • the control device software (device operation programs and parameters) is controlled. ) Need to be updated.
  • log information such as operation logs of devices stored (stored) in the control device of each device.
  • a portable external terminal maintenance terminal
  • workers have to move to the place where maintenance target equipment exists in the organized vehicle, or when the equipment is under the floor, it is necessary to work from under the floor, so a large amount of labor is required for maintenance work. I was trying.
  • the entire inter-vehicle network is used only for communication between monitoring devices, only the address conversion method related to the monitoring device is recorded in the NAT table, so that the maintenance terminal and the maintenance target device can communicate with each other. Therefore, the maintenance terminal is directly connected to the in-vehicle network to which the maintenance target device is connected.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a railway vehicle network system capable of efficiently performing maintenance work.
  • a railway vehicle network system is mounted on each vehicle in a vehicle organization in which a plurality of vehicles are connected, and is provided with at least first and second private addresses.
  • In-vehicle network to which the devices are connected in the entire vehicle organization, all inter-vehicle networks for transmitting and receiving information between the devices mounted in different vehicles, and each of the vehicles,
  • the private address of the first device that is provided between the in-vehicle network and the all-to-vehicle network and transmits and receives information between the devices mounted on different vehicles.
  • a router having a network address conversion unit for performing address conversion for mutually converting the IP address of the all-vehicle network
  • a maintenance target device selected by an external terminal from the first and second devices mounted on each vehicle constituting the vehicle organization, and a wired connection to the in-vehicle network in which the maintenance target device exists
  • a maintenance path that is a transmission path for transmitting and receiving information to and from the external terminal that is not connected and that does not pass through the network address conversion unit of the vehicle on which the maintenance target device is mounted. Transmission path forming means.
  • the maintenance transmission path forming means includes the external terminal and the maintenance target device selected from the first and second devices existing in the in-vehicle network in which the external terminal is not wiredly connected. It is possible to form a transmission path for transmitting and receiving information between them and not via the network address conversion unit of the vehicle on which the maintenance target device is mounted. Therefore, a transmission path can also be formed between the external terminal and the second device that cannot be connected to the all-vehicle network. Thus, the maintenance worker does not need to connect the external terminal directly to the maintenance target device during the maintenance work.
  • the maintenance worker brings the external terminal into a certain vehicle (for example, the head vehicle) and stays in the other Even if the vehicle does not move to the vehicle, the maintenance work can be performed on the first and second devices connected to the in-vehicle network of the other vehicle, so that the maintenance work can be performed efficiently.
  • communication using the all-vehicle network during normal train operation is made only between the first devices, thereby suppressing an increase in traffic on the all-vehicle network and managing the NAT table of the router. Can reduce the hassle and security degradation.
  • the maintenance transmission path forming means includes a wireless LAN access point connected to each in-vehicle network, and a wireless LAN adapter connected to or built in the external terminal, and the wireless LAN adapter and the You may make it form the said transmission line which connects the said external terminal and the said network in a vehicle in which the said maintenance object apparatus exists via a wireless LAN access point.
  • the external terminal can be connected to the in-vehicle network where the maintenance target device exists via the wireless LAN adapter and the wireless LAN access point, the external terminal is connected to each in-vehicle network. All the first and second devices can be set as maintenance target devices. In addition, maintenance work can be performed from outside the vehicle without bringing an external terminal into the vehicle.
  • the maintenance transmission path forming means is incorporated in the external terminal, and is connected to any one of the in-vehicle networks, and each of the vehicles has the in-vehicle network and the all-vehicle network.
  • a VPN server connected between the external terminal and the VPN network and the VPN server, the transmission line connecting the external terminal and the in-vehicle network in which the maintenance target device exists. You may make it form.
  • the external terminal can be connected to the in-vehicle network in which the maintenance target device exists through the VPN server of the vehicle in which the built-in VPN client and the maintenance target device are mounted.
  • the external terminal can set all the first and second devices connected to each in-vehicle network as maintenance target devices.
  • the external terminal may update the software of the maintenance target device via the transmission path formed by the maintenance transmission path forming unit.
  • the external terminal may receive an operation log of the maintenance target device via the transmission line formed by the maintenance transmission line forming unit.
  • the first device of each of the vehicles is a monitor device that monitors the state of the second device via the in-vehicle network, and each of the vehicles via the inter-vehicle network. Information regarding the state of each second device may be transmitted and received between the monitoring devices.
  • the present invention has the configuration described above, and has the effect of providing a railroad vehicle network system capable of efficiently performing maintenance work.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a train on which a railway vehicle network system according to an example of the first embodiment is mounted.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the NAT processing.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of NAT processing.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a train on which a railcar network system according to an example of the second embodiment is mounted.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining processing by a router incorporating a PPTP server in the second embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing processing when the router receives a packet through the all-vehicle network in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a packet when connection control processing is performed in the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a train on which a railway vehicle network system according to an example of the first embodiment is mounted.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the NAT processing.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating
  • FIG. 8 is a diagram for explaining tunnel processing in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an outline of a tunnel and session establishment procedure in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a packet flow when a packet is transmitted from the maintenance terminal of the first car to the equipment of the third car in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the flow of a packet when a packet is sent from the No. 3 device to the No. 1 maintenance terminal in the second embodiment.
  • information is transmitted and received between a maintenance target device selected by an external terminal and an external terminal that is not wired to the in-vehicle network where the maintenance target device exists.
  • a maintenance target device selected by an external terminal and an external terminal that is not wired to the in-vehicle network where the maintenance target device exists.
  • the external terminal can form the transmission line without being wired to any in-vehicle network.
  • an external terminal is wired to any one in-vehicle network to form the transmission path, and further, the external terminal is wired to the in-vehicle network.
  • the maintenance transmission path forming means transmits and receives information between the external terminal and the maintenance target device existing in the in-vehicle network to which the external terminal is wired.
  • the transmission path is configured to be able to form a transmission path that does not go through the network address conversion unit of the vehicle on which the maintenance target device is mounted.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a train on which a railway vehicle network system according to an example of the first embodiment is mounted.
  • the vehicle organization (train) 4 shown in FIG. 1 is configured by connecting a plurality of vehicles 1 to 3.
  • the vehicles 1 to 3 are the first car (leading vehicle), the second car (intermediate vehicle), and the third car (rear vehicle) with the traveling direction on the left side of the page, but the number of vehicles included in the formation is limited to this. It is not something that can be done.
  • a monitoring device M (M1 to M3) as a first device, a device A (A1 to A3) as a second device, and a wireless LAN access point AP (AP1 to AP3) Connected in-vehicle networks N1 to N3 are configured.
  • a plurality of devices (device A, device B, device C,...) Are connected to the in-vehicle networks N1 to N3.
  • the devices A, B, C, and the like are devices of the same type (for example, door opening / closing devices, air conditioning devices, lighting devices, vehicle control devices, etc.) mounted on each vehicle, and are provided in each device.
  • Ethernet registered trademark
  • an inter-vehicle network NA for transmitting information between the monitoring devices M1 to M3 is configured.
  • Each of the vehicles 1 to 3 is provided with routers R1 to R3 that connect the in-vehicle networks N1 to N3 and the inter-vehicle network NA.
  • a NAT table relating only to the monitor devices M1 to M3 connected to the in-vehicle networks N1 to N3 is recorded, and communication using the inter-vehicle network NA is performed by the monitor device. It is performed only between M1 and M3.
  • the monitoring devices M1 to M3 of the vehicles 1 to 3 are connected to the devices (the devices A and B described above) mounted on the vehicles via the in-vehicle networks N1 to N3. Status is sent.
  • the monitor devices M1 to M3 extract, from the device information acquired from the device, abnormal information indicating abnormal operation of the device (this is also one of device information) and operation information to be monitored such as normal operation information.
  • the monitor devices M2 and M3 of vehicles other than the head vehicle transmit the operation information of the monitoring target device to the head device monitor device M1 via the inter-vehicle network NA.
  • a display device (not shown) is connected to the monitoring device M1 of the leading vehicle, and the operation information of the device is visually displayed. For example, if an abnormality occurs in the opening / closing of a door or lighting of a lighting device during train operation, the abnormality information transmitted from the monitor devices M2 and M3 is displayed on the display device of the monitor device M1 of the leading vehicle and an alarm is given. A sound is generated to notify the driver of equipment abnormality.
  • the device information of all the vehicles is aggregated by the monitoring device M1 of the leading vehicle, and the display device includes the device such as abnormality information. Information is displayed.
  • the private IP addresses in the in-vehicle networks N1 to N3 are assigned to the same type of devices and devices. For example, “10.0.0.11” is assigned to the monitor devices M1 to M3, and “10.0.0.12” is assigned to the devices A1 to A3.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the NAT process
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the NAT process.
  • NAT processing Sn by the router is performed based on the NAT table Tn.
  • the NAT processing Sn uses the destination address (global IP address) included in the IP header of the packet P1 based on the NAT table Tn.
  • the packet is converted into an IP address, and the converted packet P2 is sent to the in-vehicle network.
  • the source address (private IP address) included in the IP header is converted into a global IP address based on the NAT table Tn, and the converted packet P2 Is transmitted to the inter-vehicle network NA.
  • the address conversion method related to the monitor device is recorded in the NAT table Tn.
  • FIG. 3 as an example, NAT processing in the case where information is transmitted from the monitoring device M2 connected to the in-vehicle network N2 of the No. 2 vehicle to the monitoring device M1 connected to the in-vehicle network N1 of the leading vehicle (No. 1 vehicle). Is shown.
  • address information ad1 indicates a destination and a source address included in an IP header of a packet transmitted from the monitoring apparatus M2 of the second car to the in-vehicle network N2.
  • the address information ad2 indicates a destination and a source address included in an IP header of a packet that the router R2 receives from the monitor device M2 by NAT processing and sends the packet to the inter-vehicle network NA.
  • the address information ad3 indicates the destination and source address included in the IP header of the packet that the router R1 receives from the inter-vehicle network NA and performs NAT processing and sends it to the in-vehicle network N1 of the first car.
  • “TO:” is followed by a destination address
  • FROM:” is followed by a transmission source address.
  • the source address is converted and rewritten by the NAT processing of the router R2.
  • the destination address is converted and rewritten by the NAT processing of the router R1.
  • the maintenance work includes updating the software of the control device of the equipment mounted on the vehicle, acquiring log information such as an operation log from the control device of the equipment, and the like.
  • the maintenance terminal 5 is a portable personal computer such as a notebook personal computer, and includes a display unit including a display, an input unit including a keyboard, and a control unit including a CPU and a memory.
  • a program maintenance software for performing maintenance work, necessary information, and the like are stored in advance in the memory of the control unit.
  • the control unit receives an input command from the input unit and controls the display unit.
  • the maintenance worker can perform maintenance work by giving an input command to the control unit by operating the input unit of the maintenance terminal 5. Information necessary for the maintenance worker to operate the input unit is displayed on the screen of the display unit under the control of the control unit. Therefore, the maintenance worker can perform maintenance work by operating the input unit while viewing the screen of the display unit.
  • wireless LAN access points AP1 to AP3 are connected to the in-vehicle networks N1 to N3.
  • a wireless LAN adapter AD is connected to the maintenance terminal 5.
  • the wireless LAN adapter AD may be built in the maintenance terminal 5.
  • the wireless LAN access points AP1 to AP3 are set with different SSIDs (identification names) and transmit them as beacons.
  • the maintenance transmission path forming means includes wireless LAN access points AP1 to AP3 and a wireless LAN adapter AD, and the maintenance terminal 5 is connected via the wireless LAN adapter AD and the wireless LAN access points AP1 to AP3. And a transmission path connecting the in-vehicle networks N1 to N3 where the maintenance target devices exist.
  • a transmission path for transmitting and receiving maintenance information can be formed between the maintenance terminal 5 and the maintenance target device without using the NAT function of the routers R1 to R3 on which the maintenance target device is mounted. .
  • FIG. 1 shows a case where the maintenance terminal 5 is brought into the vehicle 1 of the first car, and the devices (monitor device M3, device A3, etc.) mounted on the vehicle 3 of the third car are used as the maintenance target devices.
  • the wireless LAN adapter AD is connected to the maintenance terminal 5, and the maintenance terminal 5 is directly connected to the in-vehicle network N3 of the third car via the wireless LAN access point AP3 as in the wireless LAN infrastructure mode.
  • this connected state is schematically indicated by a white bold line 101, and the thick line 101 does not actually exist.
  • the maintenance terminal 5 sets the SSID common to the wireless LAN access point AP3 of the No. 3 car. Set. As a result, the maintenance terminal 5 is connected to the in-vehicle network N3 of the third car.
  • the maintenance terminal 5 stores the SSIDs of the wireless LAN access points AP1 to AP3 of the vehicles 1 to 3 in advance.
  • the maintenance worker operates the input unit of the maintenance terminal 5 to select the maintenance target device from the devices mounted on the vehicle 3 of the third car so that communication with the maintenance target device can be performed. It is configured. In this communication, the private IP address of the maintenance target device is required.
  • the same type of device installed in each vehicle is assigned the same address and stored in the maintenance terminal 5 in advance.
  • the maintenance terminal 5 since the maintenance terminal 5 is logically directly connected to the in-vehicle network N3 of the third car, it can communicate with all devices connected to the in-vehicle network N3 of the third car.
  • the update information is used as maintenance information.
  • the log information such as an operation log from the control device of the maintenance target device (for example, the device A3)
  • the log information stored in the memory or the like regarding the operation state of the maintenance target device is used as the maintenance information. Then, it is transmitted from the maintenance target device to the maintenance terminal 5.
  • the maintenance terminal 5 can communicate with all devices connected to other in-vehicle networks N1 and N2, and can transmit / receive maintenance information to / from the selected maintenance target device. .
  • the maintenance worker does not need to directly connect the maintenance terminal 5 to the maintenance target device at the time of the maintenance work.
  • the maintenance worker brings the maintenance terminal 5 into a certain vehicle (for example, the head vehicle) and installs it in the vehicle.
  • Maintenance work can be performed on all devices (including monitor devices) connected to the in-vehicle networks N1 to N3 without having to move to another vehicle while staying. Can be done efficiently.
  • communication between all-vehicle network NA during normal train operation as communication only between monitor devices, an increase in traffic of all-vehicle network NA is suppressed, and NAT tables of routers R1 to R3 Management effort and security degradation can be suppressed.
  • the maintenance terminal 5 When the device in the vehicle in which the maintenance terminal 5 is brought in is communicated as a maintenance target device, the maintenance terminal 5 is connected to the in-vehicle network of the vehicle in which it exists (in the example of FIG. 1, the vehicle of the leading vehicle 1). A wired connection may be made to the internal network N1).
  • maintenance work can be performed from outside the vehicle without bringing the maintenance terminal 5 into the vehicle.
  • the private IP address of the device connected to each in-vehicle network is assigned to the same type of device, and the maintenance terminal 5 stores it.
  • the IP address may be identified from the name of the device using name resolution means such as DNS or NetBIOS over TCP / IP.
  • name resolution means such as DNS or NetBIOS over TCP / IP.
  • a method of dynamically assigning an IP address like DHCP may be adopted. In this case, it is necessary not to overlap with the IP address of the maintenance terminal 5, but for that purpose, the IP address of the maintenance terminal 5 may be fixed and excluded from the dynamic allocation target.
  • An IP address may also be assigned using a dynamic assignment function.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a train on which a railcar network system according to an example of the second embodiment is mounted. Elements identical or corresponding to those in FIG. Detailed description is omitted.
  • in-vehicle networks N1 to N3 are configured in the respective vehicles 1 to 3, and information is transmitted between the monitoring devices M1 to M3 in the entire vehicle formation 4.
  • An inter-vehicle network NA for performing the above is configured.
  • Each of the vehicles 1 to 3 is provided with routers R1 to R3 for connecting between the in-vehicle networks N1 to N3 and the all-to-vehicle network NA, and each of the routers R1 to R3 has an in-vehicle network N1.
  • a NAT table relating only to the monitoring devices M1 to M3 connected to .about.N3 is recorded, and communication using the inter-vehicle network NA is performed only between the monitoring devices M1 to M3.
  • the wireless LAN access points AP1 to AP3 as in the first embodiment are not provided, and each router R1 to R3 has a PPTP (Point to Point Tunneling Protocol) server as a VPN (virtual private network) server.
  • PPTP Point to Point Tunneling Protocol
  • VS1 to VS3 are provided.
  • the PPTP client VC is provided as the VPN client in the maintenance terminal 5 without connecting the wireless LAN adapter AD as in the first embodiment to the maintenance terminal 5. Since each PPTP server VS1 to VS3 can be implemented as software operating on the hardware of the routers R1 to R3, it is possible to eliminate the need for additional hardware.
  • the PPTP client VC is implemented as software that operates on the hardware of the maintenance terminal 5.
  • the maintenance transmission path forming means includes a PPTP client VC which is an example of a VPN client and PPTP servers VS1 to VS3 which are examples of a VPN server.
  • the PPTP client VC and the PPTP servers VS1 to VS3 are thus, a transmission path is formed to connect the maintenance terminal 5 and the in-vehicle networks N1 to N3 where the maintenance target device exists.
  • a transmission path for transmitting and receiving maintenance information can be formed between the maintenance terminal 5 and the maintenance target device without using the NAT function of the routers R1 to R3 on which the maintenance target device is mounted.
  • an example using PPTP for constructing a VPN will be described, but other similar methods capable of constructing a VPN can also be used.
  • the monitoring devices M1 to M3 are performed between the monitoring devices M1 to M3 through the all-vehicle network NA, and the device information of all the vehicles is stored in the monitoring device M1 of the leading vehicle.
  • the operation information and the like of the monitoring target device are displayed on a display device (not shown) that is aggregated and connected to the monitor device M1.
  • the maintenance worker brings the maintenance terminal 5 into the vehicle 1 of the first car and makes a wired connection to the in-vehicle network N1 of the first car.
  • the maintenance terminal 5 is brought into the vehicle 1 of the first car, connected to the in-vehicle network N1 of the first car, and is installed in the vehicle 3 of the third car (monitor device M3, equipment A3, etc. ) Is a maintenance target device. Note that the maintenance terminal 5 does not necessarily have to be brought into the vehicle as long as the maintenance terminal 5 and the in-vehicle network can be wired.
  • the maintenance worker operates the input unit of the maintenance terminal 5 and selects one maintenance target device.
  • the maintenance terminal 5 incorporating the PPTP client VC is connected to the router R3 incorporating the PPTP server VS3 of the third vehicle.
  • the router R3 incorporating the PPTP server VS3 of the third vehicle After establishing a tunnel and session, which will be described later, communication with the device A3 becomes possible, and maintenance information can be transmitted and received.
  • communication is performed between the PPTP client VC of the maintenance terminal 5 and the PPTP server VS3 of the third car.
  • this state is schematically shown by a white bold line 102, and the thick line 102 does not actually exist.
  • a separate communication path is not provided as in the first embodiment, but communication between monitor devices during normal train operation (monitor communication) and communication during maintenance work are the same communication path. (All-vehicle network NA) is shared. Therefore, the router needs to process the packets appropriately.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining processing by a router incorporating a PPTP server
  • FIG. 6 is a flowchart showing processing when the router receives a packet through the inter-vehicle network NA.
  • PPTP communication is roughly divided.
  • A Communication for establishing tunnel and session using TCP / IP
  • b Communication using PPTP tunneling protocol.
  • the PPTP client VC maintenance terminal 5
  • the PPTP client VC establishes a tunnel and a session with the PPTP server operating in the router using (a), and then uses the network in the vehicle to be maintained using (b). Access the device.
  • the router performs tunnel processing St when the protocol number of the received packet is 47, and performs connection control processing Sc when the destination port number is 1723 by the processing of steps S1 to S3.
  • communication between monitor devices (monitor communication) is performed, and NAT processing Sn is performed.
  • FIG. 5 as an example, communication between the monitoring apparatus M1 and the maintenance terminal 5 of the first car and the router R3 incorporating the PPTP server of the third car is shown.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a packet when the connection control process Sc is performed.
  • the destination port number included in the TCP header of this packet P3 is 1723.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the tunnel processing St. If the packet received from the inter-vehicle network NA is the packet P4 shown in FIG. 8 and the protocol number included in the leading IP header is 47, the router extracts the payload from the tunneling packet P4. .
  • the process of extracting the payload from the tunneling packet P4 is the tunnel process St, and the extracted payload is the original packet P5.
  • connection control process Sc and tunnel process St are performed by PPTP servers (VS1 to VS3) built in the routers (R1 to R3).
  • FIG. 9 is a flowchart showing an outline of the tunnel and session establishment procedure according to (a) above, and the processing of the router (steps S21 to S27) is the connection control processing Sc.
  • the router and PPTP server in the following description are the routers (R1 to R3) connected to the in-vehicle network to which the maintenance target device is connected and the PPTP servers (VS1 to VS3) built in the router.
  • the PPTP client VC of the maintenance terminal 5 transmits a connection request by TCP to the standby port of the connection target router with the destination port number 1723 (in the case of PPTP, 1723) (step S11).
  • the router receives the connection request (step S21), determines that it is a connection request with the destination port number, processes the packet with the processing routine of the PPTP server, and returns a connection response (success / failure) to the PPTP client VC (step S22). .
  • the PPTP client VC receives the connection response (step S12), and if successful, continuously transmits a session start request (step S13).
  • the session start request includes a “call ID” for identification.
  • the PPTP server receives the session start request, performs the reception process, and returns a session start response (success / failure) (steps S23 to S25).
  • the session start response includes “call ID” and “response ID” for identification.
  • the PPTP client VC receives the session start response, and if successful, transmits a session connection completion (steps S14 to S15).
  • the completion of session connection includes a “response ID” for identification.
  • the PPTP server Upon receipt of the session connection completion, the PPTP server returns session information (communication option) that can be used in this session (steps S26 to S27).
  • the session information includes a “call ID” for identification.
  • a plurality of sessions can be established as necessary.
  • the PPTP client VC receives the session information (step S16), and communicates using the tunneling protocol (b) (protocol number 47 in the case of PPTP) after establishing the session. If necessary, authentication processing such as CHAP and encryption procedure such as RC4 can be used together.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a packet flow when a packet is transmitted from the maintenance terminal 5 connected to the in-vehicle network N1 of the first car to the device A3 of the third car.
  • the original router R3 excluding the PPTP server VS1 of the first car and the PPTP server VS3 of the third car shown by shading in FIG. 10 are not involved in the transmission of this packet.
  • address information ad11 to ad13 included in the header of the packet indicate “TO:” followed by a destination address and “FROM:” followed by a source address.
  • the maintenance terminal 5 includes the PPTP client VC as software as described above, in addition to the maintenance software 5A that is a program for performing maintenance work.
  • the maintenance software 5A running on the maintenance terminal 5 generates a packet addressed to the device A3 (10.0.0.12) and sends it to the PPTP client VC.
  • the PPTP client VC generates a tunneling packet by newly adding a header (header including address information ad12) addressed to the third car from the known tunnel session information, and transmits it to the router R1 of the first car.
  • the first car router R1 processes the received tunneling packet addressed to the third car with the NAT function, rewrites the source address with the global IP address of the maintenance terminal 5, and sends it to the inter-vehicle network NA. At this time, only the header added as a tunneling packet is rewritten, and the original packet generated by the maintenance software 5A is not rewritten. Therefore, only the address information ad12 is rewritten to the address information ad13.
  • the tunneling packet is sent to the router R3 as the hardware of the third car via the all-vehicle network NA. Since the protocol number of the header of the tunneling packet is the specific number (47), it is sent to the PPTP server VS3. .
  • the No. 3 PPTP server VS3 deletes the header of the tunneling packet, extracts the original packet generated by the maintenance software 5A (the above-described tunnel processing St), and sends it to the device A3 in the in-vehicle network N3 of the No. 3 car.
  • the PPTP server VS3 of the third car uses the same private IP address as that of the maintenance terminal 5 so that packets from the equipment group of the in-vehicle network N3 of the third car to the maintenance terminal 5 can be appropriately processed. That is, as in this example, when the PPTP server VS3 and the router R3 operate on the same network device and the device is connected to the in-vehicle network N3 by one line, the line shares a plurality of IP addresses ( In the case of FIG. 10, the line has two IP addresses of router R3 10.0.0.1 and PPTP server VS3 10.0.0.10.)
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a packet flow when a packet is sent from the device A3 of the third car to the maintenance terminal 5 connected to the in-vehicle network N1 of the first car. Also in this case, the original router R3 excluding the PPTP server VS1 of the first car and the PPTP server VS3 of the third car shown by hatching in FIG. 11 are not involved in the transmission of this packet.
  • address information ad21 to ad23 included in the header of the packet indicate “TO:” followed by a destination address and “FROM:” followed by a source address.
  • the device A3 of the third car when the device A3 of the third car generates a packet addressed to the maintenance terminal 5 (maintenance software 5A) and sends it to the in-vehicle network 3N, it is delivered to the PPTP server VS3 having the same private IP address as the maintenance terminal 5.
  • PPTP server VS3 newly adds a header (header including address information ad22) addressed to car 1 from known tunnel session information, generates a tunneling packet, and sends it to router R1 of car 1.
  • the first car router R1 processes the received tunneling packet with the NAT function, rewrites the destination address to the private IP address of the maintenance terminal 5, and sends it to the first car in-vehicle network N1. At this time, only the header given as the tunneling packet is rewritten, and the original packet generated by the device A3 is not rewritten. Therefore, only the address information ad22 is rewritten to the address information ad23.
  • the tunneling packet is sent to the maintenance terminal 5 via the in-vehicle network N1 of the first car, and the PPTP client VC deletes the header of the tunneling packet, extracts the original packet generated by the device A3, and transmits it to the maintenance software 5A.
  • the maintenance terminal 5 (maintenance software 5A) and the device A3 can communicate as if they belong to the same in-vehicle network (local network). Similarly, the maintenance terminal 5 can communicate with all devices connected to the in-vehicle network N3 of the third car.
  • the update information is used as maintenance information.
  • the log information such as an operation log from the control device of the maintenance target device (for example, the device A3)
  • the log information stored in the memory or the like regarding the operation state of the maintenance target device is used as the maintenance information. Then, it is transmitted from the maintenance target device to the maintenance terminal 5.
  • the maintenance terminal 5 can communicate with all devices connected to the other in-vehicle networks N1 and N2, and can transmit / receive maintenance information to / from the selected maintenance target device. .
  • the PPTP servers VS1 to VS3 do not necessarily have to be operated by being incorporated in the routers R1 to R3, and may be configured to be operated by another independent device.
  • the maintenance worker does not need to directly connect the maintenance terminal 5 to the maintenance target device during the maintenance work, and the maintenance terminal 5 is connected to a certain vehicle (for example, the head vehicle).
  • a certain vehicle for example, the head vehicle.
  • communication between all-vehicle network NA during normal train operation as communication only between monitor devices, an increase in traffic of all-vehicle network NA is suppressed, and NAT tables of routers R1 to R3 Management effort and security degradation can be suppressed.
  • the maintenance terminal 5 When communicating the equipment in the vehicle in which the maintenance terminal 5 is brought in as a maintenance target equipment, the maintenance terminal 5 is connected to the in-vehicle network of the vehicle in which the maintenance terminal 5 exists (in the example of FIG. 4, the vehicle of the leading vehicle 1).
  • the maintenance terminal 5 may be a single device constituting the in-vehicle network without using PPTP by wire connection to the in-network N1).
  • communication using the inter-vehicle network NA during normal train operation is communication only between monitor devices, but the present invention is not limited to this.
  • the communication using the all-vehicle network NA is limited to the communication between a small number of specific devices (monitor devices, devices), thereby suppressing the increase in traffic of the all-vehicle network NA to some extent and the routers R1 to R3. It is possible to suppress the trouble of managing the NAT table and the decrease in security to some extent.
  • the present invention is useful as a railway vehicle network system or the like that can suppress an increase in traffic of the network between all vehicles, suppress the trouble of managing the NAT table and a decrease in security, and can efficiently perform maintenance work. .
  • Vehicle 4 Vehicle formation 5
  • Maintenance terminal (external terminal) M1 to M3 monitor device (first device) A1 to A3 equipment (second equipment) N1 to N3 In-vehicle network NA All-to-vehicle network R1 to R3 Router AP1 to AP3 Wireless LAN access point AD Wireless LAN adapter VC PPTP client (VPN client) VS1 to VS3 PPTP server (VPN server)

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Abstract

　保守作業を効率的に行うことができる鉄道車両のネットワークシステムを提供する。本発明の鉄道車両のネットワークシステムの一例は、第１及び第２の機器が接続された車両内ネットワーク（Ｎ１～Ｎ３）と、異なる車両に搭載された機器同士の間で情報の伝送を行うための全車両間ネットワーク（ＮＡ）と、車両内ネットワーク（Ｎ１～Ｎ３）と全車両間ネットワーク（ＮＡ）との間に接続されて設けられ、第１の機器のプライベートアドレスと全車両間ネットワーク（ＮＡ）のＩＰアドレスとを相互に変換するネットワークアドレス変換部を有するルータ（Ｒ１～Ｒ３）と、保守端末（５）と、第１及び第２の機器の中から選択される保守対象機器との間で情報の送受信を行うための伝送路であって、保守対象機器が搭載された車両のネットワークアドレス変換部を介さない伝送路を形成する保守用伝送路形成手段とを備える。

Description

鉄道車両のネットワークシステム
　本発明は、鉄道車両のネットワークシステムに関する。
　鉄道列車においては、通常、列車を構成する各車両に搭載された機器の状況を、先頭車両に配置したモニタ装置で監視するようになっており、各車両の機器の情報を収集するために、ネットワークが構築されている（例えば、特許文献１，２参照）。
　鉄道列車は、その編成を変更する際に、車両を併合・分割するため、一般的には、車両ごとにネットワークを構成するとともに、編成全体のネットワークを構成している。以降、車両ごとのネットワークを「車両内ネットワーク」、編成全体のネットワークを「全車両間ネットワーク」と呼ぶ。
　そして、編成変更時（車両の併合・分割時）には、車両内ネットワーク同士を接続・切断するため、車両内ネットワークをローカルネットワーク、全車両間ネットワークをグローバルネットワークとし、ルータにより接続する形態が一般的である。
　通常、車両に搭載されている複数の機器は、動作ログ等の機器情報の収集等のために、車両内ネットワークに接続される。そして、運転席がある先頭車両のモニタ装置では、編成内の全車両における機器情報を確認することができ、機器の動作異常などがあった場合には運転手へ報知するようにしている。このような機器情報には、例えば、ドア、照明機器、空調機器等の動作状況あるいはその異常を示す情報などがある。
　ここで、全車両の機器情報の収集等のために、モニタ装置と他の車両の多数の機器の各々と通信する場合には、全車両間ネットワークのトラフィックが増大し、スループットが低下するという問題がある。これは、編成の車両数が多くなるほど顕著になる。
　また、上記のように、先頭車両のモニタ装置が他の車両の多数の機器の各々と通信する場合には、車両内ネットワークと全車両間ネットワークとを接続する各ルータは、各々の機器についてのアドレス変換方法を記録したテーブル（ＮＡＴテーブル）に基づいて、アドレス変換することになる。しかし、機器の増減等によってアドレスの追加及び変更などが生じた場合には、ＮＡＴテーブルを適宜更新しなければならず、ＮＡＴテーブルを管理する手間が生じるという問題がある。また、すべての機器が他の車両からアクセス可能という状況は、セキュリティ上好ましくない。
　これらの問題を回避するために、通常、各車両に、車両内ネットワークに接続された情報収集用のモニタ装置を置き、各車両の機器情報はそのモニタ装置で収集処理し、全車両間ネットワークをモニタ装置間の通信のみに使用するようにしていることが多い。例えば、先頭車両以外の車両の機器に異常があればその異常情報を、当該車両のモニタ装置から全車両間ネットワークを用いて先頭車両のモニタ装置へ送信するようにしている。この場合、ＮＡＴテーブルには、モニタ装置に関するアドレス変換方法しか記録されていないので、ＮＡＴテーブルの管理の手間やセキュリティの低下を抑えることができる。
米国特許第８，０３７，２０４号明細書 特許第５５９５７６８号公報
　ところで、車両に搭載されている複数の機器は、各機器に備えられている制御装置により制御されるが、制御ロジックやパラメータの変更のためには、制御装置のソフトウェア（機器の動作プログラムやパラメータ）を更新する必要がある。また、各機器の制御装置に蓄積（記憶）されている機器の動作ログ等のログ情報を取得することが必要な場合がある。このようなソフトウェアの更新や動作ログを取得するためには、作業員等により例えば携帯型の外部端末（保守端末）を保守対象機器に接続する必要がある。そのため、作業員は、編成車両のうち、保守対象機器が存在する場所に移動したり、当該機器が床下にある場合には、床下から作業を行う必要があったため、保守作業に大きな労力を必要としていた。
　特に、全車両間ネットワークをモニタ装置間の通信のみに使用するようにしている場合、ＮＡＴテーブルにはモニタ装置に関するアドレス変換方法しか記録されていないので、保守端末と保守対象機器とを互いに通信可能にするために、保守端末を保守対象機器が接続されている車両内ネットワークに直接接続して行うようにしている。
　本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、保守作業を効率的に行うことができる鉄道車両のネットワークシステムを提供することを目的としている。
　上記目的を達成するために、本発明のある形態に係る鉄道車両のネットワークシステムは、複数の車両が連結された車両編成の各車両に搭載され、プライベートアドレスが付与される少なくとも第１及び第２の機器が接続された車両内ネットワークと、前記車両編成の全体において、異なる前記車両に搭載された前記機器同士の間で情報の送受信を行うための全車両間ネットワークと、各々の前記車両に、前記車両内ネットワークと前記全車両間ネットワークとの間に接続されて設けられ、異なる前記車両に搭載された前記機器同士の間で情報の送受信を行う際に、前記第１の機器の前記プライベートアドレスと前記全車両間ネットワークのＩＰアドレスとを相互に変換するアドレス変換を行うネットワークアドレス変換部を有するルータと、前記車両編成を構成する各前記車両に搭載された前記第１及び第２の機器の中から外部端末によって選択される保守対象機器と、前記保守対象機器が存在する前記車両内ネットワークに有線接続されていない前記外部端末との間で、情報の送受信を行うための伝送路であって、前記保守対象機器が搭載された前記車両の前記ネットワークアドレス変換部を介さない伝送路を形成する保守用伝送路形成手段と、を備えている。
　この構成によれば、保守用伝送路形成手段によって、外部端末と、外部端末が有線接続されていない車両内ネットワークに存在する第１及び第２の機器の中から選択される保守対象機器との間で情報の送受信を行うための伝送路であって、保守対象機器が搭載された車両のネットワークアドレス変換部を介さない伝送路を形成することができる。よって、外部端末と、全車両間ネットワークに接続できない第２の機器との間にも伝送路を形成することができる。これにより、保守作業員は、保守作業時に、外部端末を保守対象機器に直接接続する必要もなく、例えば、ある車両（例えば先頭車両）に外部端末を持ち込んでその車両に滞在したまま、他の車両へ移動しなくても、他の車両の車両内ネットワークに接続された第１、第２の機器を保守対象として保守作業を実施することができるので、保守作業を効率的に行うことができる。また、例えば、通常の列車運行時における全車両間ネットワークを用いた通信を第１の機器間のみの通信とすることにより、全車両間ネットワークのトラフィックの増大を抑えるとともに、ルータのＮＡＴテーブルの管理の手間やセキュリティの低下を抑えることができる。
　また、前記保守用伝送路形成手段は、各々の前記車両内ネットワークに接続された無線ＬＡＮアクセスポイントと、前記外部端末に接続または内蔵された無線ＬＡＮアダプタとを有し、前記無線ＬＡＮアダプタ及び前記無線ＬＡＮアクセスポイントを介して、前記外部端末と、前記保守対象機器が存在する前記車両内ネットワークとをつなぐ前記伝送路を形成するようにしてもよい。
　この構成によれば、外部端末が、無線ＬＡＮアダプタ及び無線ＬＡＮアクセスポイントを介して、保守対象機器が存在する車両内ネットワークに接続することができるため、外部端末は、各車両内ネットワークに接続された全ての第１及び第２の機器を保守対象機器とすることができる。また、外部端末を車両内に持ち込まなくても車両外から保守作業を行うこともできる。
　また、前記保守用伝送路形成手段は、前記外部端末に内蔵され、いずれか１つの前記車両内ネットワークと接続されるＶＰＮクライアントと、各々の前記車両に、前記車両内ネットワークと前記全車両間ネットワークとの間に接続されて設けられるＶＰＮサーバとを有し、前記ＶＰＮクライアント及び前記ＶＰＮサーバを介して、前記外部端末と、前記保守対象機器が存在する前記車両内ネットワークとをつなぐ前記伝送路を形成するようにしてもよい。
　この構成によれば、外部端末が、これに内蔵されたＶＰＮクライアント及び保守対象機器が搭載された車両のＶＰＮサーバを介して、保守対象機器が存在する車両内ネットワークに接続することができるため、外部端末は、各車両内ネットワークに接続された全ての第１及び第２の機器を保守対象機器とすることができる。
　また、前記外部端末は、前記保守用伝送路形成手段により形成された前記伝送路を介して、前記保守対象機器のソフトウェアを更新するようにしてもよい。
　また、前記外部端末は、前記保守用伝送路形成手段により形成された前記伝送路を介して、前記保守対象機器の動作ログを受信するようにしてもよい。
　また、各々の前記車両の前記第１の機器は、前記車両内ネットワークを介して前記第２の機器の状態を監視するモニタ装置であり、前記全車両間ネットワークを介して、各前記車両の各前記モニタ装置間で、各前記第２の機器の状態に関する情報を送受信するようにしてもよい。
　本発明は、以上に説明した構成を有し、保守作業を効率的に行うことができる鉄道車両のネットワークシステムを提供することができるという効果を奏する。
図１は、第１実施形態の一例の鉄道車両のネットワークシステムを搭載した列車を模式的に示した図である。 図２は、ＮＡＴ処理を説明するための図である。 図３は、ＮＡＴ処理の一例を示す模式図である。 図４は、第２実施形態の一例の鉄道車両のネットワークシステムを搭載した列車を模式的に示した図である。 図５は、第２実施形態においてＰＰＴＰサーバを内蔵したルータによる処理を説明するための模式図である。 図６は、第２実施形態においてルータが全車両間ネットワークを通じてパケットを受信したときの処理を示すフローチャートである。 図７は、第２実施形態において接続制御処理を行う場合のパケットを示す図である。 図８は、第２実施形態におけるトンネル処理を説明するための図である。 図９は、第２実施形態においてトンネル及びセッションの確立手順の概要を示すフローチャートである。 図１０は、第２実施形態において１号車の保守端末から３号車の機器へパケットを送出する際のパケットの流れを説明するための図である。 図１１は、第２実施形態において３号車の機器から１号車の保守端末へパケットを送出する際のパケットの流れを説明するための図である。
　以下、好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。
　以下の第１、第２実施形態では、外部端末によって選択される保守対象機器と、保守対象機器が存在する車両内ネットワークに有線接続されていない外部端末との間で、情報の送受信を行うための伝送路であって、保守対象機器が搭載された車両のネットワークアドレス変換部を介さない伝送路を形成する保守用伝送路形成手段を有する鉄道車両のネットワークシステムの一例である。第１実施形態では、外部端末がいずれの車両内ネットワークにも有線接続されずに上記伝送路を形成することができる構成である。一方、第２実施形態では、外部端末がいずれか１つの車両内ネットワークに有線接続されて、上記伝送路を形成することができる構成であり、さらに、外部端末が有線接続された車両内ネットワークに存在する機器を保守対象機器とする場合に、保守用伝送路形成手段が、外部端末と、外部端末が有線接続された車両内ネットワークに存在する保守対象機器との間で、情報の送受信を行うための伝送路であって、保守対象機器が搭載された車両のネットワークアドレス変換部を介さない伝送路をも形成できるように構成されている。
　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態の一例の鉄道車両のネットワークシステムを搭載した列車を模式的に示した図である。
　図１に示す車両編成（列車）４は、複数の車両１～３が連結されて構成されている。ここで、車両１～３は、進行方向を紙面左側とし、１号車（先頭車両）、２号車（中間車両）、３号車（後尾車両）であるが、編成に含まれる車両数はこれに限られるものではない。
　各車両１～３において、第１の機器であるモニタ装置Ｍ（Ｍ１～Ｍ３）と、第２の機器である機器Ａ（Ａ１～Ａ３）と、無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰ（ＡＰ１～ＡＰ３）とが接続された車両内ネットワークＮ１～Ｎ３が構成されている。ここで、第２の機器としては、機器Ａのみしか図示していないが、複数の機器（機器Ａ，機器Ｂ，機器Ｃ，・・・）が車両内ネットワークＮ１～Ｎ３に接続されている。なお、機器Ａ，機器Ｂ，機器Ｃ等は、それぞれ、各車両において搭載される同種の機器（例えば、ドア開閉機器、空調機器、照明機器、車両制御装置など）であり、各機器に備えられている制御装置が車両内ネットワークＮ１～Ｎ３に接続されている。ここで、車両内ネットワークＮ１～Ｎ３の規格としては例えばイーサネット（登録商標）を用いることができる。
　また、車両編成４の全体において、モニタ装置Ｍ１～Ｍ３間で情報の伝送を行うための全車両間ネットワークＮＡが構成されている。そして、各々の車両１～３には、車両内ネットワークＮ１～Ｎ３と全車両間ネットワークＮＡとの間を接続するルータＲ１～Ｒ３が設けられている。ここでは、各ルータＲ１～Ｒ３には、各車両内ネットワークＮ１～Ｎ３に接続されたモニタ装置Ｍ１～Ｍ３のみに関するＮＡＴテーブルが記録されており、全車両間ネットワークＮＡを用いた通信は、モニタ装置Ｍ１～Ｍ３間でのみ行われる。
　そして、列車運行時においては、各車両１～３のモニタ装置Ｍ１～Ｍ３には、各車両内ネットワークＮ１～Ｎ３を介して各車両に搭載された各機器（前述の機器Ａ，機器Ｂ等）の状態が送信される。例えば、モニタ装置Ｍ１～Ｍ３は、機器から取得した機器情報から、機器の異常動作等を示す異常情報（これも機器情報の１つ）や正常動作情報等の監視対象の動作情報を抽出する。
　そして、先頭車両以外の車両のモニタ装置Ｍ２，Ｍ３は、監視対象機器の動作情報を、全車両間ネットワークＮＡを介して先頭車両のモニタ装置Ｍ１へ送信する。先頭車両のモニタ装置Ｍ１には、表示装置（図示せず）が接続されており、機器の動作情報を視覚的に表示する。例えば、列車運行時に、ドアの開閉や照明機器の点灯に異常が生じた場合には、モニタ装置Ｍ２，Ｍ３から送信された異常情報等を先頭車両のモニタ装置Ｍ１の表示装置に表示するとともに警報音を鳴動させて、機器の異常を運転士に報知する。
　このように列車運行時には、全車両間ネットワークＮＡを通じてモニタ装置Ｍ１～Ｍ３間で通信が行われ、先頭車両のモニタ装置Ｍ１にて全車両の機器情報が集約されて表示装置に異常情報等の機器情報が表示される。
　なお、各車両内ネットワークＮ１～Ｎ３内のプライベートＩＰアドレスは、同種の機器及び装置に対して同一アドレスが割り当てられている。例えば、モニタ装置Ｍ１～Ｍ３には「10.0.0.11」、機器Ａ１～Ａ３には「10.0.0.12」のアドレスが割り当てられている。
　ここで、モニタ装置（Ｍ１～Ｍ３）間で全車両間ネットワークＮＡを通して通信を行うときのルータ（Ｒ１～Ｒ３）のネットワークアドレス変換処理（ＮＡＴ処理）について説明しておく。図２は、ＮＡＴ処理を説明するための図であり、図３は、ＮＡＴ処理の一例を示す模式図である。
　図２に示すように、ルータによるＮＡＴ処理Ｓｎは、ＮＡＴテーブルＴｎに基づいて行われる。図２において、例えば、ルータが全車両間ネットワークＮＡからパケットＰ１を受取ったときのＮＡＴ処理Ｓｎは、パケットＰ１のＩＰヘッダに含まれる宛先アドレス（グローバルＩＰアドレス）を、ＮＡＴテーブルＴｎに基づいてプライベートＩＰアドレスに変換し、この変換したパケットＰ２を、車両内ネットワークへ送出する。一方、パケットＰ１が車両内ネットワークから受取ったパケットである場合には、ＩＰヘッダに含まれる送信元アドレス（プライベートＩＰアドレス）をＮＡＴテーブルＴｎに基づいてグローバルＩＰアドレスに変換し、この変換したパケットＰ２を、全車両間ネットワークＮＡへ送出する。なお、本例の場合には、ＮＡＴテーブルＴｎには、モニタ装置に関するアドレス変換方法しか記録されていない。
　図３では、一例として、２号車の車両内ネットワークＮ２に接続されたモニタ装置Ｍ２から、先頭車両（１号車）の車両内ネットワークＮ１に接続されたモニタ装置Ｍ１へ情報を送信する場合のＮＡＴ処理を示している。
　図３において、アドレス情報ａｄ１は、２号車のモニタ装置Ｍ２が車両内ネットワークＮ２へ送出するパケットのＩＰヘッダに含まれる宛先及び送信元アドレスを示す。アドレス情報ａｄ２は、ルータＲ２がモニタ装置Ｍ２から受取ったパケットをＮＡＴ処理して全車両間ネットワークＮＡへ送出するパケットのＩＰヘッダに含まれる宛先及び送信元アドレスを示す。また、アドレス情報ａｄ３は、ルータＲ１が全車両間ネットワークＮＡから受取ったパケットをＮＡＴ処理して１号車の車両内ネットワークＮ１へ送出するパケットのＩＰヘッダに含まれる宛先及び送信元アドレスを示す。これらのアドレス情報ａｄ１～ａｄ３では、「ＴＯ：」に続いて宛先アドレス、「ＦＲＯＭ：」に続いて送信元アドレスが示されている。
　アドレス情報ａｄ１とアドレス情報ａｄ２とを比較すればわかるように、ルータＲ２のＮＡＴ処理によって送信元アドレスが変換されて書き換えられている。また、アドレス情報ａｄ２とアドレス情報ａｄ３とを比較すればわかるように、ルータＲ１のＮＡＴ処理によって宛先アドレスが変換されて書き換えられている。
　以上のようにして、通常の列車運行時には、モニタ装置Ｍ１～Ｍ３間での通信が行われる。
　次に、保守端末（外部端末）５を用いて保守作業を行う場合について説明する。保守作業には、前述したように、車両に搭載された機器の制御装置のソフトウェアの更新や、機器の制御装置からの動作ログ等のログ情報の取得などがある。
　保守端末５は、ノートパソコンのような持ち運び可能な携帯型のパソコンであり、ディスプレイからなる表示部、キーボード等からなる入力部、及び、ＣＰＵ及びメモリ等からなる制御部を備えている。そして、保守作業を行うためのプログラム（保守ソフト）及び必要な情報等は制御部のメモリに予め記憶されている。制御部は、入力部から入力指令が入力され、表示部の制御を行う。
　保守作業員は、保守端末５の入力部を操作することにより、制御部に入力指令を与えて保守作業を行うことができる。また、保守作業員が入力部の操作を行うために必要な情報等は、制御部の制御によって表示部の画面に表示される。よって、保守作業員は、表示部の画面を見ながら入力部を操作して保守作業を行うことができる。
　本実施形態では、各車両内ネットワークＮ１～Ｎ３に無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰ１～ＡＰ３が接続されている。そして、保守端末５に無線ＬＡＮアダプタＡＤが接続されている。なお、無線ＬＡＮアダプタＡＤは、保守端末５に内蔵されていてもよい。
　無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰ１～ＡＰ３は、各々異なるＳＳＩＤ（識別名）が設定されており、それをビーコンとして送信している。
　本実施形態では、保守用伝送路形成手段は、無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰ１～ＡＰ３と、無線ＬＡＮアダプタＡＤとを有し、無線ＬＡＮアダプタＡＤ及び無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰ１～ＡＰ３を介して、保守端末５と、保守対象機器が存在する車両内ネットワークＮ１～Ｎ３とをつなぐ伝送路を形成するようになっている。これにより、保守端末５と保守対象機器との間で、保守対象機器が搭載されたルータＲ１～Ｒ３のＮＡＴ機能を用いずに、保守情報の送受信を行うための伝送路を形成することができる。
　図１では、保守端末５を１号車の車両１内に持ち込んで、３号車の車両３に搭載された機器（モニタ装置Ｍ３及び機器Ａ３等）を保守対象機器とする場合を示し、保守端末５に無線ＬＡＮアダプタＡＤを接続し、無線ＬＡＮのインフラストラクチャ・モードのように、無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰ３を介して、保守端末５を３号車の車両内ネットワークＮ３に直接接続するようにしている。この接続された状態を、図１において、白抜きの太線１０１で模式的に示しており、太線１０１は実在するものではない。
　保守作業員が保守端末５の入力部を操作して、保守対象機器が搭載されている車両（３号車）を選択すると、保守端末５は、３号車の無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰ３と共通のＳＳＩＤを設定する。これにより、保守端末５が３号車の車両内ネットワークＮ３に接続された状態になる。なお、保守端末５には、予め、各車両１～３の無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰ１～ＡＰ３のＳＳＩＤが記憶されている。
　次に、保守作業員が保守端末５の入力部を操作して、３号車の車両３に搭載された機器の中から保守対象機器を選択することにより、保守対象機器との通信ができるように構成されている。この通信において、保守対象機器のプライベートＩＰアドレスが必要になるが、ここでは、各車両に搭載された同種の機器は、同じアドレスが割り当てられ、予め保守端末５に記憶されている。
　この場合、保守端末５は、３号車の車両内ネットワークＮ３に論理的に直接接続されているため、３号車の車両内ネットワークＮ３に接続された全ての機器と通信が可能になる。
　そして、保守作業として、保守対象機器（例えば機器Ａ３）の制御装置のソフトウェア（保守対象機器の動作プログラムやパラメータ）を更新する際には、その更新するための情報が保守情報として、保守端末５から保守対象機器へ送信される。また、保守作業として、保守対象機器（例えば機器Ａ３）の制御装置から動作ログ等のログ情報を取得する際には、保守対象機器の動作状態に関してメモリ等に記憶されたログ情報が保守情報として、保守対象機器から保守端末５へ送信される。
　なお、同様にして、保守端末５は、他の車両内ネットワークＮ１，Ｎ２に接続された全ての機器との通信も可能になり、選択された保守対象機器との間で保守情報の送受信ができる。
　よって、本実施形態では、保守作業員は、保守作業時に、保守端末５を保守対象機器に直接接続する必要もなく、例えば、ある車両（例えば先頭車両）に保守端末５を持ち込んでその車両に滞在したまま、他の車両へ移動しなくても、全ての車両内ネットワークＮ１～Ｎ３に接続された機器（モニタ装置を含む）を保守対象として保守作業を実施することができるので、保守作業を効率的に行うことができる。また、通常の列車運行時における全車両間ネットワークＮＡを用いた通信をモニタ装置間のみの通信とすることにより、全車両間ネットワークＮＡのトラフィックの増大を抑えるとともに、ルータＲ１～Ｒ３のＮＡＴテーブルの管理の手間やセキュリティの低下を抑えることができる。
　なお、保守端末５が持ち込まれた車両内の機器を保守対象機器として通信する際には、保守端末５を、それが存在する車両の車両内ネットワーク（図１の例では、先頭車両１の車両内ネットワークＮ１）に、有線接続するようにしてもよい。
　また、本実施形態では、保守端末５を車両内に持ち込まなくても車両外から保守作業を行うこともできる。
　また、本実施形態では、各車両内ネットワークに接続された機器のプライベートＩＰアドレスは、同種の機器に対して同一アドレスが割り当てられ、保守端末５がそれを記憶しているものとしたが、これに限られない。例えば、ＤＮＳやＮｅｔＢＩＯＳ　ｏｖｅｒ　ＴＣＰ／ＩＰなどの名前解決手段を用いて、機器の名前からＩＰアドレスを特定できるように構成してもよい。また、ＩＰアドレスを、ＤＨＣＰのように動的に割り当てる方法を採用してもよい。この場合、保守端末５のＩＰアドレスと重複しないようにする必要があるが、そのためには、保守端末５のＩＰアドレスを固定として動的割当て対象から外すようにしてもよいし、保守端末５のＩＰアドレスも動的割り当て機能を用いて割り付けるようにしてもよい。
　（第２実施形態）
　図４は、第２実施形態の一例の鉄道車両のネットワークシステムを搭載した列車を模式的に示した図であり、図１と同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
　本実施形態では、第１実施形態の場合と同様、各車両１～３において、車両内ネットワークＮ１～Ｎ３が構成されるとともに、車両編成４の全体において、モニタ装置Ｍ１～Ｍ３間で情報の伝送を行うための全車両間ネットワークＮＡが構成されている。そして、各々の車両１～３には、車両内ネットワークＮ１～Ｎ３と全車両間ネットワークＮＡとの間を接続するルータＲ１～Ｒ３が設けられ、各ルータＲ１～Ｒ３には、各車両内ネットワークＮ１～Ｎ３に接続されたモニタ装置Ｍ１～Ｍ３のみに関するＮＡＴテーブルが記録されており、全車両間ネットワークＮＡを用いた通信は、モニタ装置Ｍ１～Ｍ３間でのみ行われる。
　そして、本実施形態では、第１実施形態のような無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰ１～ＡＰ３を設けずに、各ルータＲ１～Ｒ３に、ＶＰＮ（仮想プライベートネットワーク）サーバとしてＰＰＴＰ(Point to Point Tunneling Protocol)サーバＶＳ１～ＶＳ３を設けている。また、第１実施形態のような無線ＬＡＮアダプタＡＤを保守端末５に接続せずに、保守端末５にＶＰＮクライアントとしてＰＰＴＰクライアントＶＣを設けている。各ＰＰＴＰサーバＶＳ１～ＶＳ３は、ルータＲ１～Ｒ３のハードウェア上で動作するソフトウェアとしても実装できるため、追加のハードウェアを不要とすることも可能である。また、ＰＰＴＰクライアントＶＣは、保守端末５のハードウェア上で動作するソフトウェアとして実装される。
　本実施形態では、保守用伝送路形成手段は、ＶＰＮクライアントの一例であるＰＰＴＰクライアントＶＣと、ＶＰＮサーバの一例であるＰＰＴＰサーバＶＳ１～ＶＳ３とを有し、ＰＰＴＰクライアントＶＣ及びＰＰＴＰサーバＶＳ１～ＶＳ３を介して、保守端末５と、保守対象機器が存在する車両内ネットワークＮ１～Ｎ３とをつなぐ伝送路を形成するようになっている。これにより、保守端末５と保守対象機器との間で、保守対象機器が搭載されたルータＲ１～Ｒ３のＮＡＴ機能を用いずに、保守情報の送受信を行うための伝送路を形成することができる。なお、本実施形態では、ＶＰＮを構築するために、ＰＰＴＰを用いた例を説明するが、ＶＰＮを構築可能である他の類する方法を使用することも可能である。
　本実施形態では、列車運行時には、第１実施形態の場合と同様、全車両間ネットワークＮＡを通じてモニタ装置Ｍ１～Ｍ３間で通信が行われ、先頭車両のモニタ装置Ｍ１にて全車両の機器情報が集約されて、モニタ装置Ｍ１に接続された表示装置（図示せず）に監視対象機器の動作情報等が表示される。
　次に、保守端末５を用いて保守作業を行う場合について説明する。この場合、保守作業員は、保守端末５を１号車の車両１内に持ち込んで、１号車の車両内ネットワークＮ１に有線接続する。
　図４では、一例として保守端末５を１号車の車両１内に持ち込んで、１号車の車両内ネットワークＮ１に有線接続し、３号車の車両３に搭載された機器（モニタ装置Ｍ３及び機器Ａ３等）を保守対象機器とする場合を示している。なお、保守端末５と車両内ネットワークとを有線接続できる構成であれば、必ずしも保守端末５を車両内に持ち込む必要はない。
　保守作業員は、保守端末５の入力部を操作して、保守対象機器を１つ選択する。ここで、例えば、保守対象機器として、３号車（車両３）の機器Ａ３を選択すると、ＰＰＴＰクライアントＶＣを内蔵した保守端末５は、３号車のＰＰＴＰサーバＶＳ３を内蔵したルータＲ３との間で、後述のトンネル及びセッションを確立した後、機器Ａ３との間での通信が可能になり、保守情報の送受信を行うことができる。このとき、保守端末５のＰＰＴＰクライアントＶＣと３号車のＰＰＴＰサーバＶＳ３との間で通信が行われる。この状態を、図４において、白抜きの太線１０２で模式的に示しており、太線１０２は実在するものではない。
　本実施形態においては、第１実施形態のように別の通信路を設けるのではなく、通常の列車運行時のモニタ装置間の通信(モニタ通信)と、保守作業時の通信とが同じ通信路(全車両間ネットワークＮＡ)を共用して行われる。そのため、ルータはパケットを適切に処理しわける必要がある。
　図５は、ＰＰＴＰサーバを内蔵したルータによる処理を説明するための模式図であり、図６は、上記ルータが全車両間ネットワークＮＡを通じてパケットを受信したときの処理を示すフローチャートである。
　ＰＰＴＰの通信は大別して、
（ａ）ＴＣＰ／ＩＰを用いてトンネル及びセッションを確立するための通信
（ｂ）ＰＰＴＰトンネリングプロトコルを用いた通信
がある。ＰＰＴＰクライアントＶＣ(保守端末５)は、（ａ）を用いてルータで稼働しているＰＰＴＰサーバとの間で、トンネル及びセッションを確立した後、（ｂ）を用いて保守対象とする車両内ネットワーク内の機器へアクセスする。
　図６に示すように、ルータは、ステップＳ１～Ｓ３の処理によって、受信パケットのプロトコル番号が４７の場合にはトンネル処理Ｓｔを行い、宛先ポート番号が１７２３の場合には接続制御処理Ｓｃを行い、これら以外の場合はモニタ装置間の通信(モニタ通信)でありＮＡＴ処理Ｓｎを行う。これを模式的に示したのが図５である。なお、図５では、一例として、１号車のモニタ装置Ｍ１及び保守端末５と、３号車のＰＰＴＰサーバを内蔵したルータＲ３との間の通信を示している。
　図７は、接続制御処理Ｓｃを行う場合のパケットを示す図である。このパケットＰ３のＴＣＰヘッダに含まれる宛先ポート番号が１７２３になっている。
　図８は、トンネル処理Ｓｔを説明するための図である。ルータは、全車両間ネットワークＮＡから受取ったパケットが図８に示すパケットＰ４であり、先頭のＩＰヘッダに含まれるプロトコル番号が４７であればトンネリングパケットであり、このトンネリングパケットＰ４からペイロードを抽出する。トンネリングパケットＰ４からペイロードを抽出する処理がトンネル処理Ｓｔであり、抽出されたペイロードがオリジナルのパケットＰ５である。
　上記の接続制御処理Ｓｃ及びトンネル処理Ｓｔは、ルータ（Ｒ１～Ｒ３）に内蔵されたＰＰＴＰサーバ（ＶＳ１～ＶＳ３）によって行われる。
　図９は、上記（ａ）によるトンネル及びセッションの確立手順の概要を示すフローチャートであり、このうちのルータの処理（ステップＳ２１～Ｓ２７）が接続制御処理Ｓｃである。以下の説明中のルータ及びＰＰＴＰサーバは、保守対象機器が接続された車両内ネットワークに接続されているルータ（Ｒ１～Ｒ３）及びそれに内蔵されているＰＰＴＰサーバ（ＶＳ１～ＶＳ３）である。
　保守端末５のＰＰＴＰクライアントＶＣは、宛先ポート番号を１７２３(ＰＰＴＰの場合１７２３)として接続対象のルータの待ち受けポートに対して、ＴＣＰで接続要求を送信する（ステップＳ１１）。ルータは接続要求を受信し（ステップＳ２１）、宛先ポート番号で接続要求と判断し、パケットをＰＰＴＰサーバの処理ルーチンで処理し、ＰＰＴＰクライアントＶＣに接続応答(成功／失敗)を返す（ステップＳ２２）。ＰＰＴＰクライアントＶＣは接続応答を受信し（ステップＳ１２）、成功であれば引き続きセッション開始要求を送信する（ステップＳ１３）。セッション開始要求には識別のため「呼出ＩＤ」を含む。ＰＰＴＰサーバはセッション開始要求を受けて、その受付処理を行ってセッション開始応答(成功／失敗)を返す（ステップＳ２３～Ｓ２５）。セッション開始応答には識別のため「呼出ＩＤ」「応答ＩＤ」を含む。ＰＰＴＰクライアントＶＣはセッション開始応答を受信し、成功であればセッション接続完了を送信する（ステップＳ１４～Ｓ１５）。セッション接続完了には識別のため「応答ＩＤ」を含む。ＰＰＴＰサーバはセッション接続完了を受けて、本セッションで使用可能なセッション情報(通信オプション)を返す（ステップＳ２６～Ｓ２７）。セッション情報には識別のため「呼出ＩＤ」を含む。なお、セッションは必要に応じて複数確立することができる。
　ＰＰＴＰクライアントＶＣはセッション情報を受信し（ステップＳ１６）、セッション確立後は、前述した（ｂ）のトンネリングプロトコル(ＰＰＴＰの場合、プロトコル番号４７)を使用して通信する。なお、必要に応じてＣＨＡＰなどの認証処理や、ＲＣ４などの暗号化手順を併用することができる。
　次に、トンネル及びセッションが確立した後のパケットの流れについて説明する。ここでは、一例として、保守端末５と３号車（車両３）の機器Ａ３との間で通信されるパケットについて説明する。
　図１０は、１号車の車両内ネットワークＮ１に接続された保守端末５から３号車の機器Ａ３へパケットを送出する際のパケットの流れを説明するための図である。この場合、図１０中網掛けで示した１号車のＰＰＴＰサーバＶＳ１と、３号車のＰＰＴＰサーバＶＳ３を除く本来のルータＲ３とは、本パケットの伝送に関与しない。図１０において、パケットのヘッダに含まれるアドレス情報ａｄ１１～ａｄ１３では、「ＴＯ：」に続いて宛先アドレス、「ＦＲＯＭ：」に続いて送信元アドレスが示されている。
　保守端末５は、保守作業を行うためのプログラムである保守ソフト５Ａの他に、前述のようにＰＰＴＰクライアントＶＣをソフトウェアとして実装している。
　まず、保守端末５で動作している保守ソフト５Ａは、機器Ａ３(10.0.0.12)宛のパケットを生成してＰＰＴＰクライアントＶＣに送付する。ＰＰＴＰクライアントＶＣは、既知のトンネル・セッション情報から新たに３号車宛のヘッダ（アドレス情報ａｄ１２を含むヘッダ）を付加してトンネリングパケットを生成し、１号車のルータＲ１へ送信する。
　１号車のルータＲ１は、受信した３号車宛のトンネリングパケットをＮＡＴ機能で処理し、送信元アドレスを保守端末５のグローバルＩＰアドレスに書き換えて、全車両間ネットワークＮＡへ送出する。このとき書き換えるのはトンネリングパケットとして付加されたヘッダのみで、保守ソフト５Ａが生成したオリジナルのパケットに対して書き換えは行わない。よって、アドレス情報ａｄ１２のみがアドレス情報ａｄ１３に書き換えられる。
　トンネリングパケットは全車両間ネットワークＮＡを経由し、３号車のハードウェアとしてのルータＲ３へ送られ、トンネリングパケットのヘッダのプロトコル番号が特定の番号（４７）であることから、ＰＰＴＰサーバＶＳ３に送られる。３号車のＰＰＴＰサーバＶＳ３は、トンネリングパケットのヘッダを削除し、保守ソフト５Ａが生成したオリジナルパケットを取り出し（前述のトンネル処理Ｓｔ）、３号車の車両内ネットワークＮ３にある機器Ａ３へ送出する。
　ここで、３号車のＰＰＴＰサーバＶＳ３は、３号車の車両内ネットワークＮ３の機器群から保守端末５へのパケットを適切に処理できるように、保守端末５と同じプライベートＩＰアドレスを使用する。すなわち、本例のように、ＰＰＴＰサーバＶＳ３とルータＲ３が同じネットワーク機器で動作し、その機器が車両内ネットワークＮ３と１回線で接続されている場合、その回線は複数のＩＰアドレスを共用する（図１０の場合、その回線はルータＲ３の10.0.0.1とＰＰＴＰサーバＶＳ３の10.0.0.10の２つのＩＰアドレスを持つ。）。
　次に、図１１は、３号車の機器Ａ３から１号車の車両内ネットワークＮ１に接続された保守端末５へパケットを送出する際のパケットの流れを説明するための図である。この場合も、図１１中網掛けで示した１号車のＰＰＴＰサーバＶＳ１と、３号車のＰＰＴＰサーバＶＳ３を除く本来のルータＲ３とは、本パケットの伝送に関与しない。図１１において、パケットのヘッダに含まれるアドレス情報ａｄ２１～ａｄ２３では、「ＴＯ：」に続いて宛先アドレス、「ＦＲＯＭ：」に続いて送信元アドレスが示されている。
　まず、３号車の機器Ａ３が保守端末５（保守ソフト５Ａ）宛のパケットを生成し、車両内ネットワーク３Ｎへ送出すると、保守端末５と同じプライベートＩＰアドレスを持つＰＰＴＰサーバＶＳ３に配信される。
　ＰＰＴＰサーバＶＳ３は、既知のトンネル・セッション情報から新たに１号車宛のヘッダ（アドレス情報ａｄ２２を含むヘッダ）を付加してトンネリングパケットを生成し、１号車のルータＲ１へ送付する。
　１号車のルータＲ１は、受信したトンネリングパケットをＮＡＴ機能で処理し、宛先アドレスを保守端末５のプライベートＩＰアドレスに書き換えて、１号車の車両内ネットワークＮ１へ送出する。このとき書き換えるのはトンネリングパケットとして付与されたヘッダのみで、機器Ａ３が生成したオリジナルのパケットに対して書き換えは行わない。よって、アドレス情報ａｄ２２のみがアドレス情報ａｄ２３に書き換えられる。
　トンネリングパケットは１号車の車両内ネットワークＮ１を経由し保守端末５へ送られ、ＰＰＴＰクライアントＶＣがトンネリングパケットのヘッダを削除し、機器Ａ３が生成したオリジナルパケットを取り出し、保守ソフト５Ａへ伝送する。
　以上より、保守端末５（保守ソフト５Ａ）と機器Ａ３とは、あたかも同じ車両内ネットワーク(ローカルネットワーク)に属しているように通信することが可能になる。同様にして、保守端末５は、３号車の車両内ネットワークＮ３に接続された全ての機器と通信が可能になる。
　そして、保守作業として、保守対象機器（例えば機器Ａ３）の制御装置のソフトウェア（保守対象機器の動作プログラムやパラメータ）を更新する際には、その更新するための情報が保守情報として、保守端末５から保守対象機器へ送信される。また、保守作業として、保守対象機器（例えば機器Ａ３）の制御装置から動作ログ等のログ情報を取得する際には、保守対象機器の動作状態に関してメモリ等に記憶されたログ情報が保守情報として、保守対象機器から保守端末５へ送信される。
　また、同様にして、保守端末５は、他の車両内ネットワークＮ１，Ｎ２に接続された全ての機器との通信も可能になり、選択された保守対象機器との間で保守情報の送受信ができる。
　なお、ＰＰＴＰサーバＶＳ１～ＶＳ３は、必ずしもルータＲ１～Ｒ３に内蔵して動作させる必要はなく、別の独立した機器で動作させるように構成してもよい。
　本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様、保守作業員は、保守作業時に、保守端末５を保守対象機器に直接接続する必要もなく、ある車両（例えば先頭車両）に保守端末５を持ち込んでその車両に滞在したまま、他の車両へ移動しなくても、全ての車両内ネットワークＮ１～Ｎ３に接続された機器（モニタ装置を含む）を保守対象として保守作業を実施することができるので、保守作業を効率的に行うことができる。また、通常の列車運行時における全車両間ネットワークＮＡを用いた通信をモニタ装置間のみの通信とすることにより、全車両間ネットワークＮＡのトラフィックの増大を抑えるとともに、ルータＲ１～Ｒ３のＮＡＴテーブルの管理の手間やセキュリティの低下を抑えることができる。
　また、保守端末５が持ち込まれた車両内の機器を保守対象機器として通信する際には、保守端末５を、それが存在する車両の車両内ネットワーク（図４の例では、先頭車両１の車両内ネットワークＮ１）に有線接続して、ＰＰＴＰを用いずに、保守端末５をその車両内ネットワークを構成する１つの機器とするようにしてもよい。
　なお、第１、第２実施形態では、通常の列車運行時における全車両間ネットワークＮＡを用いた通信をモニタ装置間のみの通信としたが、これに限られるものではない。例えば、全車両間ネットワークＮＡを用いた通信を、少数の特定装置（モニタ装置、機器）間の通信に限定することで、全車両間ネットワークＮＡのトラフィックの増大をある程度抑えるとともに、ルータＲ１～Ｒ３のＮＡＴテーブルの管理の手間やセキュリティの低下をある程度抑えることができる。
　上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
　本発明は、全車両間ネットワークのトラフィックの増大を抑えるとともに、ＮＡＴテーブルの管理の手間やセキュリティの低下を抑え、かつ保守作業を効率的に行うことができる鉄道車両のネットワークシステム等として有用である。
１～３　車両
４　車両編成
５　保守端末(外部端末)
Ｍ１～Ｍ３　モニタ装置（第１の機器）
Ａ１～Ａ３　機器（第２の機器）
Ｎ１～Ｎ３　車両内ネットワーク
ＮＡ　全車両間ネットワーク
Ｒ１～Ｒ３　ルータ
ＡＰ１～ＡＰ３　無線ＬＡＮアクセスポイント
ＡＤ　無線ＬＡＮアダプタ
ＶＣ　ＰＰＴＰクライアント（ＶＰＮクライアント）
ＶＳ１～ＶＳ３　ＰＰＴＰサーバ（ＶＰＮサーバ）

Claims (6)

  1. 　複数の車両が連結された車両編成の各車両に搭載され、プライベートアドレスが付与される少なくとも第１及び第２の機器が接続された車両内ネットワークと、
    　前記車両編成の全体において、異なる前記車両に搭載された前記機器同士の間で情報の送受信を行うための全車両間ネットワークと、
    　各々の前記車両に、前記車両内ネットワークと前記全車両間ネットワークとの間に接続されて設けられ、異なる前記車両に搭載された前記機器同士の間で情報の送受信を行う際に、前記第１の機器の前記プライベートアドレスと前記全車両間ネットワークのＩＰアドレスとを相互に変換するアドレス変換を行うネットワークアドレス変換部を有するルータと、
    　前記車両編成を構成する各前記車両に搭載された前記第１及び第２の機器の中から外部端末によって選択される保守対象機器と、前記保守対象機器が存在する前記車両内ネットワークに有線接続されていない前記外部端末との間で、情報の送受信を行うための伝送路であって、前記保守対象機器が搭載された前記車両の前記ネットワークアドレス変換部を介さない伝送路を形成する保守用伝送路形成手段と、
    　を備えた鉄道車両のネットワークシステム。
  2. 　前記保守用伝送路形成手段は、
    　各々の前記車両内ネットワークに接続された無線ＬＡＮアクセスポイントと、
    　前記外部端末に接続または内蔵された無線ＬＡＮアダプタとを有し、
    　前記無線ＬＡＮアダプタ及び前記無線ＬＡＮアクセスポイントを介して、前記外部端末と、前記保守対象機器が存在する前記車両内ネットワークとをつなぐ前記伝送路を形成する、
    　請求項１に記載の鉄道車両のネットワークシステム。
  3. 　前記保守用伝送路形成手段は、
    　前記外部端末に内蔵され、いずれか１つの前記車両内ネットワークと接続されるＶＰＮクライアントと、
    　各々の前記車両に、前記車両内ネットワークと前記全車両間ネットワークとの間に接続されて設けられるＶＰＮサーバとを有し、
    　前記ＶＰＮクライアント及び前記ＶＰＮサーバを介して、前記外部端末と、前記保守対象機器が存在する前記車両内ネットワークとをつなぐ前記伝送路を形成する、
    　請求項１に記載の鉄道車両のネットワークシステム。
  4. 　前記外部端末は、前記保守用伝送路形成手段により形成された前記伝送路を介して、前記保守対象機器のソフトウェアを更新する、
    　請求項１～３のいずれかに記載の鉄道車両のネットワークシステム。
  5. 　前記外部端末は、前記保守用伝送路形成手段により形成された前記伝送路を介して、前記保守対象機器の動作ログを受信する、
    　請求項１～４のいずれかに記載の鉄道車両のネットワークシステム。
  6. 　各々の前記車両の前記第１の機器は、前記車両内ネットワークを介して前記第２の機器の状態を監視するモニタ装置であり、
    　前記全車両間ネットワークを介して、各前記車両の各前記モニタ装置間で、各前記第２の機器の状態に関する情報を送受信する、
    　請求項１～５のいずれかに記載の鉄道車両のネットワークシステム。
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