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公開番号2025085161
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2023198838
出願日2023-11-24
発明の名称通信中継システム及び通信中継装置
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人信友国際特許事務所
主分類H04L 12/28 20060101AFI20250529BHJP(電気通信技術)
要約【課題】2つのネットワークを結ぶ無線網を使ってデータを送信する通信中継システムにおける、無線網内の通信帯域を抑える。
【解決手段】通信中継システム100は、車載ネットワーク20と、無線網301及び無線網302との間でデータを中継する、実行系又は待機系のいずれかが設定された通信中継装置121,122と、実行系又は待機系のいずれかが設定された通信中継装置123,124と、を備える。実行系が設定された通信中継装置121は、車載ネットワーク20から受信したデータを無線網301及び無線網302に中継し、待機系が設定された通信中継装置122は、車載ネットワーク20から受信したデータを無線網301及び無線網302に中継しない。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１無線網及び第２無線網を介して第１ネットワーク及び第２ネットワークの間で送受信されるデータを中継する通信中継システムであって、
前記第１ネットワークと、前記第１無線網及び前記第２無線網との間で前記データを中継する、実行系又は待機系のいずれかが設定された２つの第１通信中継装置と、
前記第２ネットワークと、前記第１無線網及び前記第２無線網との間で前記データを前記第２ネットワークに中継する、実行系又は待機系のいずれかが設定された２つの第２通信中継装置と、を備え、
実行系の前記第１通信中継装置は、前記第１ネットワークから受信した前記データを前記第１無線網及び前記第２無線網に中継し、
待機系の前記第１通信中継装置は、前記第１ネットワークから受信した前記データを前記第１無線網及び前記第２無線網に中継せず、
実行系の前記第２通信中継装置は、前記第１無線網及び前記第２無線網から受信した前記データを前記第２ネットワークに中継し、
待機系の前記第２通信中継装置は、前記第１無線網及び前記第２無線網から受信した前記データを前記第２ネットワークに中継しない
通信中継システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
実行系の前記第１通信中継装置は、前記データを二重化して前記第１無線網及び前記第２無線網に送信し、
実行系の前記第２通信中継装置は、二重化された前記データを前記第１無線網及び前記第２無線網から受信し、先着した前記データを前記第２ネットワークに中継し、後着した前記データを前記第２ネットワークに中継しない
請求項１に記載の通信中継システム。
【請求項３】
２つの前記第１通信中継装置は、互いに接続された第１通信線路により自系及び他系の状態を監視し、互いの設定及び状態を共有し、
２つの前記第２通信中継装置は、互いに接続された第２通信線路により自系及び他系の状態を監視し、互いの設定及び状態を共有する
請求項２に記載の通信中継システム。
【請求項４】
待機系の前記第１通信中継装置は、実行系の前記第１通信中継装置に障害が発生したことを検知すると、待機系から実行系に遷移し、前記第１無線網及び前記第２無線網に前記データを二重化して送信する処理を引き継ぐ
請求項３に記載の通信中継システム。
【請求項５】
障害が発生したことが検知された前記第１通信中継装置は、実行系から待機系に遷移し、障害が回復した後も、待機系のままとする
請求項４に記載の通信中継システム。
【請求項６】
障害が発生したことが検知された前記第１通信中継装置は、実行系から待機系に遷移し、障害が回復した後は、初期設定及び障害の度合いに応じて、いずれかの前記第１通信中継装置が実行系となり、待機系に遷移した前記第１通信中継装置は、前記第１無線網及び前記第２無線網に前記データを送信しない
請求項４に記載の通信中継システム。
【請求項７】
前記設定は、実行系又は待機系のいずれが設定されているかを示す情報であり、前記状態は、前記第１通信線路若しくは前記第２通信線路に障害が発生したこと、又は、前記第１通信中継装置若しくは前記第２通信中継装置に障害が発生したことを示す情報である
請求項４に記載の通信中継システム。
【請求項８】
実行系の前記第１通信中継装置は、前記第２ネットワークから前記第１無線網及び前記第２無線網を介して受信したデータを前記第１ネットワークに中継し、
待機系の前記第１通信中継装置は、前記第２ネットワークから前記第１無線網及び前記第２無線網を介して受信したデータを前記第１ネットワークに中継せず、
実行系の前記第２通信中継装置は、前記第２ネットワークから受信した前記データを前記第１無線網及び前記第２無線網に中継し、
待機系の前記第２通信中継装置は、前記第２ネットワークから受信した前記データを前記第１無線網及び前記第２無線網に中継しない
請求項４に記載の通信中継システム。
【請求項９】
第１無線網及び第２無線網を介して第１ネットワーク及び第２ネットワークの間で送受信されるデータを中継する通信中継装置であって、
実行系又は待機系のいずれかが設定された状態を記憶する状態記憶部と、
実行系が設定された状態であると前記第１無線網及び前記第２無線網に前記データを中継し、待機系が設定された状態であると、前記第１ネットワークから受信した前記データを前記第１無線網及び前記第２無線網に中継しない中継通信部と、を備える
通信中継装置。
【請求項１０】
他の前記通信中継装置に通信線路で接続され、前記通信線路を介して他の前記通信中継装置と通信する他系通信部と、
前記他系通信部が取得した他の前記通信中継装置の設定及び状態を前記状態記憶部に書き込み、他の前記通信中継装置を監視する他系監視部と、を備える
請求項９に記載の通信中継装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信中継システム及び通信中継装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
無線通信は第５世代移動通信システム（５Ｇ：5th Generation）の登場により大容量及び低遅延の伝送が可能となり、自動車や鉄道など車両の制御でも利用が検討されている。また、移動体通信事業者の公衆網回線を活用することで自前の専用回線の構築及び維持などの費用が削減できる利点がある。
【０００３】
しかし、車両の制御に無線通信を利用する場合、無線網は有線の通信網に比べて通信帯域が狭く、輻輳による通信パケットの欠損や遅延が発生するので、車両の制御ができなくなる可能性がある。従来、通信の信頼性を上げるためには無線網を二重化する方法が採用されていた。
【０００４】
特許文献１には、「運用装置に障害が発生して待機装置が新運用装置に切り替えられた場合（二重化切替が発生した場合）に、新運用装置と待機装置間で情報を一致させる処理」を行う二重化装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００１－０１４１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載の二重化装置は、上位装置から下位装置に対する二重化制御を行う装置であり、特許文献１には無線網の冗長制御についての記載はない。このため、無線網を利用した車両制御のシステムに特許文献１に記載の技術を適用することはできない。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、無線網内の通信帯域を抑えた通信中継システム及び通信中継装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る通信中継システムは、第１無線網及び第２無線網を介して第１ネットワーク及び第２ネットワークの間で送受信されるデータを中継する。この通信中継システムは、第１ネットワークに設けられ、第１無線網及び第２無線網にデータを中継する、実行系又
第１ネットワークと、第１無線網及び第２無線網との間でデータを中継する、実行系又は待機系のいずれかが設定された２つの第１通信中継装置と、第２ネットワークと、第１無線網及び第２無線網との間でデータを第２ネットワークに中継する、実行系又は待機系のいずれかが設定された２つの第２通信中継装置と、を備える。実行系の第１通信中継装置は、第１ネットワークから受信したデータを第１無線網及び第２無線網に中継し、待機系の第１通信中継装置は、第１ネットワークから受信したデータを第１無線網及び第２無線網に中継せず、実行系の第２通信中継装置は、第１無線網及び第２無線網から受信したデータを第２ネットワークに中継し、待機系の第２通信中継装置は、第１無線網及び第２無線網から受信したデータを第２ネットワークに中継しない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、実行系の通信中継装置だけが第１無線網及び第２無線網にデータを二重化して中継するので、無線網内の通信帯域を抑えることができる
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
従来の通信中継システムの全体構成例を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る二重化した通信中継システムの構成例を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る通信中継装置の内部構成例を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る計算機のハードウェア構成例を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る通常動作時のデータの流れの例を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る通常動作時における通信中継システムの各装置の動作例を示すシーケンス図である。
本発明の一実施形態に係る通信中継装置に障害が発生した時における通信中継システムの各装置の動作例を示すシーケンス図である。
本発明の一実施形態に係る実行系である通信中継装置に障害が発生した時の通信中継システムの各装置の動作例を示すシーケンス図である。
本発明の一実施形態に係る通信中継装置の障害が回復した時の通信中継システムの各装置の動作例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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