通信システム
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データの発生源またはデータ受信装置が直線状またはループ状に配置された場合の、当該データ発生源およびデータ受信装置とこれら各装置の集中管理制御を司るデータ処理センタとを結ぶ通信網により構成される通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、データの発生源が直線状またはループ状に配置される場合の、データ処理センタとデータ発生源を結ぶ通信系で用いられる通信装置に関するもので、このようなデータの発生源が直線状またはループ状に配置された通信系の代表的な例としては、鉄道管理システム、道路管理システム、下水道管理システム、飛行場管理システム、河川管理システム、地下鉄管理システムなどが知られている。 鉄道管理システムでは、管理センタが管理区間内に存在し、管理区間には監視カメラや列車感知センサなどが鉄道に沿って配置され、これらカメラあるいはセンサからの情報が管理センタに集められている。また、信号機等の列車制御情報報知手段もやはり鉄道に沿って配置されている。管理センタには隣接管理区間からの事故等の情報も集められ、それらの情報と当該管理区間の情報を使用して各種の判断がなされ、その判断結果に基づき、信号機等を用いて列車の運行制御等の鉄道の管理が行われる。
【０００３】この鉄道管理システムの例からも分かるように、この種の通信システムでは、情報発生源と管理センタを１対１の通信線で接続して情報を集め、また管理センタからも１対１の通信線で信号機の表示等に係る制御を実施してきた。ところが、昨今、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード）交換方式の実用化に向けた開発が急速に進んできており、このＡＴＭ技術を上述したような通信システムに応用することで、ＡＴＭのメリットを活かした柔軟性のあるシステムの構築が可能になってきている。
【０００４】図１３は、上記種々の管理システムをＡＴＭ技術を適用して実現した場合のシステム構成の概要を示すものであり、特に、障害発生時の様子を示している。このシステムは、スイッチ構成部分９２を複数個分散配置し、それらとセンタースイッチ構成部分９１とを伝送路９３により接続する構成をとる。今、このシステムの伝送路９３において、同図に×印で示す如くの障害箇所９５が発生した場合、該システムではその障害箇所９５に隣接するスイッチ構成部分９２-2と９２-3とがそれぞれループバックを実行し、自律的に、同図に破線で示されるルートで通信機能の回復を行うことが可能となっている。
【０００５】このように、上記構成のシステムは、障害発生時にループバックにより通信維持を図ることが可能であるが、この通信システムを実際の鉄道管理システムにあてはめた場合、以下のような問題が発生した。鉄道管理システムの構成としては、図１４に示すように、スイッチ構成部分９２-1，〜，９２-5を鉄道（レール１００）の両側に分散させて配置する一方、各スイッチ構成部分９２-1，〜，９２-5を制御管理するセンタースイッチ構成部分９１を管理センタ−等が存在する場所に配置し、これらセンタースイッチ構成部分９１と各スイッチ構成部分９２-1，〜，９２-5を伝送路９３によりループ状に接続する構成が考えられる。ここで、各スイッチ構成部分９２-1，〜，９２-5にはそれぞれ入出力ポート９４が備わり、該入出力ポート９４を介して上述した監視カメラ、列車感知センサあるいは信号機等に相当するローカル通信端末が収容されている。
【０００６】ところで、かかる構成にあっては、地震等の災害が発生して鉄道が寸断される場合に、障害箇所は図１３に示した障害箇所９５のように１箇所のみに留まらず、図１４に示す障害箇所１０１のように上記ループにおける対向する位置を２箇所同時に分断するような障害となる場合が普通である。かかる事態が発生した場合、センタースイッチ構成部分９１側に接続されているスイッチ構成部分９２-1，９２-2，９２-3は、伝送路９３を介して上述したループバックを実施することで自律的に通信機能を回復できるが、反対側のスイッチ構成部分９２-4，９２-5ではセンタースイッチ構成部分９１との間の伝送路９３が完全に分断される結果、通信機能の回復が不可能となる。
【０００７】こうした不都合を克服するシステム構成としては、スイッチ構成部分９２をレール１００の上り路線と下り路線の両側に臨ませてループ状に配置するのではなく、地震等によっても障害となる部分が１箇所に留まるように、鉄道の路線単位でループ状のネットワークを構築する方法が考えれる。しかしながら、鉄道でループ状のネットワークを構築する場合は、地域によっては、そのループが数百ｋｍに及ぶ場合もあり、センタースイッチ構成部分９１を１つしか持たない従来システムでは対応能力に限界があり、鉄道等の管理体制を考慮すると柔軟性の低いネットワークであると言わざるを得なかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来システムでは、障害発生箇所に隣接するスイッチ構成部分からセンタースイッチ構成部分へのループバックにより自律的に通信機能を回復せしめるようにしていたが、分散配置された複数のスイッチ構成部分をあくまでも１つのセンタースイッチ構成部分で制御管理する構成を基本としていたため、障害発生パターンによっては、上記１つのセンタースイッチ構成部分との間のループバック伝送路も失われるケースが少なくなく、自律的に通信機能を回復せしめるにあたって致命的な打撃を受け易いという問題点があった。
【０００９】また、センタースイッチ構成部分との間のループバック伝送路も失われるという点については、鉄道でループ状のネットワークを構築する等、スイッチ構成部分の配置に工夫を凝らすことである程度の対処が可能であるが、センタースイッチ構成部分を１つしか持たない現状にあっては、数百ｋｍにも及ぶループ状のネットワーク構築に対して能力的な限界があり、鉄道等の管理体制を考慮した場合に、ネットワーク変更の柔軟性に欠けるという問題点があった。
【００１０】本発明は上記問題点を除去し、障害時における自律的な通信機能の回復動作を確実に行うことができ、しかも種々の管理制御の要望に対して柔軟性の高いネットワーク構築が可能な通信システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の箇所に分散配置される複数のノード装置と、前記ノード装置のそれぞれに接続される１または複数のローカル通信端末と、前記ノード装置および前記ローカル通信端末を制御管理する複数のセンタ装置と、前記ノード装置と前記センタ装置を直列に接続する対向する通信路手段と、前記センタ装置間に設けられるローカル通信手段とを具備し、前記センタ装置は、管理対象の前記ローカル通信端末に対するセル化データを前記通信路手段に送信する手段と、前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じてシステム構成等の管理情報を他のセンタ装置との間で互いに送受して、前記ノード装置および前記ローカル通信端末の管理範囲を変更する手段とを備え、前記ノード装置は、前記通信路手段から前記セル化データを受信し、該受信データの中から自ノード装置に接続されたローカル通信端末宛のセル化データを抽出して当該ローカル通信端末に出力するとともに、自ノード装置に接続された前記ローカル通信端末から前記センタ装置に対するセル化データを前記通信路手段を通じて送信する手段を備えることを特徴とする。
【００１２】望ましくは、本発明において、通信路手段は、前記ノード装置と前記センタ装置を直線状に接続し、前記複数のセンタ装置のうちの少なくとも２つは、当該直線状の通信路手段の両端に配置されることを特徴とする。
【００１３】また、通信路手段は、前記ノード装置と前記センタ装置をループ状に接続することを特徴とする。
【００１４】
【００１５】また、センタ装置は、ローカル通信手段を介して相互に接続され、前記通信路手段の一部に障害が発生した時、前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする。
【００１６】また、通信路手段の一部に障害が発生したことを検出して、センタ装置をローカル通信手段を介して相互に接続させ、前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする。
【００１７】また、センタ装置は、ローカル通信手段を介して相互に接続され、前記通信路手段の一部に障害が発生した時、障害のない迂回した前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする。
【００１８】また、通信路手段の一部に障害が発生したことを検出して、センタ装置をローカル通信手段を介して相互に接続させ、障害のない迂回した前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする。
【００１９】また、センタ装置は、前記ノード装置から送られてくる当該ノード装置の情報が搭載された障害セルに基づき前記障害箇所を特定することを特徴とする。
【００２０】また、ノード装置は、センタ装置または上流のノード装置からのセルの伝送が停止されたことにより障害を検出する手段を具備し、障害検出時、自己特有の情報を搭載した障害セルを特定の仮想通信路でセンタ装置または下流のノード装置に転送することを特徴とする。
【００２１】また、ノード装置は、自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常に下流のノード装置に送信し、上流のノード装置からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことにより障害を検出する手段を具備し、障害検出時、自己特有の情報を搭載した障害セルを特定の仮想通信路でセンタ装置または下流のノード装置に転送することを特徴とする。
【００２２】また、ノード装置は、自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常にセンタ装置に送信し、前記センタ装置は、前記ノード装置からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことにより障害箇所を特定することを特徴とする。また、ノード装置およびセンタ装置および通信路手段は、ＡＴＭ交換機能により実現されることを特徴とする。
【００２３】このように、本発明では、データ発生源を収容する複数のノード装置と複数のセンタ装置間をＡＴＭ技術を用いた通信路で結び、あたかも分散配置型のＡＴＭスイッチの機能を実現し得る構成としている。かかる構成によって、例えばあるセンタ装置とその制御管理下のノード装置との通信路が切断された場合も、このノード装置を上記本来のセンタ装置以外のセンタ装置の管理下に移すことによって、障害発生時の自律的な通信機能の回復動作を確実なものにできる。
【００２４】また、分散配置された複数のノード装置を複数のセンタ装置で制御管理する上記構成において、各センタ装置間で管理対象のノード装置等を規定した構成管理情報を上記障害発生とは別に適宜変更し得る機能を付加したため、複数のセンタ装置間にまたがる制御が不可欠なシステムに適用してその制御範囲の変更に容易に対処でき、例えば鉄道等の管理体制を考慮に入れた場合にも、極めて柔軟性に富むネットワーク構築が可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例を添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの概略構成図である。この通信システムは、３つのセンタ装置１１-1，１１-2，１１-3と６つのノード装置１２-1，１２-2，１２-3，１２-4，１２-5，１２-6とを対向する通信路１３で直線状に接続して構成される。また、３つのセンタ装置１１-1，１１-2，１１-3広域網１６を介して相互に接続されている。
【００２６】上記ノード装置１２は、通信路１３を経て上流から送られてくる信号を下流に流すと同時に、入出力ポート１４を経由してローカル通信端末１５との間で信号のやりとりを行う。センタ装置１１は、各ノード装置１２に接続されるローカル通信端末１５からの種々の情報を上記通信路１３を通じて収集する一方、該収集結果に基づき、上記複数のノード装置１２を順次経由して必要な制御情報を上記通信路１３を通じて対象となる各ローカル通信端末１５に送信することにより所要の動作制御を行う。
【００２７】特に、本システムでは、センタ装置１１，ノード装置１２，ローカル通信端末１５間の各信号はセル化されたデータとして通信路１３上を伝送され、該通信路１３上に分散配置されたノード装置１２では、該ノード装置１２に接続されるローカル通信端末１５とセンタ装置１１との間で、上記セル化されたデータの中継交換を行うＡＴＭ交換システムが前提となっている。
【００２８】ここで、本システムの個々の装置構成について説明する。図２は、本システムにおけるノード装置１２の構成を示すものである。本発明における通信路１３は通信系とループバック系との２系統で２重化されており、ノード装置１２は、上記２つの系を収容する受信部２１及び送信部２４を有し、これら受信部２１と送信部２４との間には分離部２２及び多重化部２３が設けられる。
【００２９】受信部２１においては、ＳＴＳ−３ＣあるいはＳＴＭ−１などの多重化モジュールが終端され、モジュールのペイロードで運ばれてきたセルが取り出される。分離部２２の入力側と多重化部２３の出力側には、通信系とループバック系の各信号を区別し、ループバック系をバイパスする切替スイッチ２１０，２４０がそれぞれ設けられている。これにより、ループバック系信号は分離部２２及び多重化部２３を通らずに直接送信部２４へ接続される。
【００３０】入出力ポート１４に接続されるローカル通信端末１５へのセンタ装置１１からのセルは上記通信系を通じて送られ、そのセルの中の当該ノード装置１２宛のセルは、分離部２２により、該ノード装置１２の入出力ポート１４を経てローカル通信端末１５へと渡される。
【００３１】一方、多重化部２３に送られたセルはローカル通信端末１５から出力されるセルと重なることなく混在させられた後、送信部２４経由でＳＴＳ−３ＣあるいはＳＴＭ−１などの多重化モジュールのペイロードで運ばれて、次段のノード装置１２へと送られる。すなわち、多重化部２３においてローカル通信端末１５からセンタ装置１１へ送られるセルを通信系に加算する際、該セルがループバック系には加算されないように制御が行われる。
【００３２】例えば、図１のセンタ装置１１-2がノード装置１２-4，１２-5を制御管理しているとする。センタ装置１１-2からの制御情報は、ノード装置１２-4の方向の通信路１３へ送り出される。この方向の通信路１３が上述した通信系に相当し、逆方向の通信路１３が上述のループバック系に当たる。ノード装置１２-4に接続されるローカル通信端末１５からセンタ装置１１-2への情報は、通信系の通信路１３を通じてノード装置１２-5へ送られる。
【００３３】センタ装置１１-2が更にノード装置１２-6までも制御管理しているのであれば、その情報はノード装置１２-5を経由してノード装置１２-6へ送られるのであるが、実際は、ノード装置１２-5までしか制御管理していないので、上記情報をセンタ装置１１-2まで送るために、ノード装置１２-5は切替スイッチ２４０を切り替えるループバックを行い、ループバック系の通信路１３を通じて上記情報をセンタ装置１１-2まで中継する。更に、センタ装置１１-2が左側のノード装置１２-2，１２-3も制御管理している場合、左方向の通信路１３が通信系、右方向の通信路１３がループバック系に相当し、同様の動作を行う。
【００３４】ここで、ノード装置１２-2，１２-3間の通信路１３が障害により切断された時、ノード装置１２-3は、自ノード装置１２-3に接続されたローカル通信端末１５からの情報をセンタ装置１１-2へ送るために、上述の切替スイッチ２４０を切り替えるループバックを行い、通信機能を回復する。また、センタ装置１１-1は、ノード装置１２-2の制御管理を代行するために、今まで上述した切替スイッチ２４０を切り替えるループバックを行っているノード装置１２-1を通常の通信系のみを用いている状態に戻し、ノード装置１２-2の切替スイッチ２１０，２４０を切り替える。
【００３５】ノード装置１２の構成要素としては、以上に述べた受信部２１、分離部２２、多重化部２３、送信部２４の他に、該ノード装置１２の各部の制御を行うＣＰＵ部２６、クロック部２７、電源部２８及び障害／警報通知部２５がある。ＣＰＵ部２６は、障害が発生し、上流からの信号が途絶したことを検出すると、クロック部２７を自走させて、障害／警報通知部２５からの障害警報をセルとして多重化部２３を経由して下流に向かって送信させる。この場合、このノード装置１２の識別情報を載せるとか、使用するＶＰＩ／ＶＣＩにこのノード装置１２特有のコードを用いることによって、これを受信したセンタ装置１１が障害箇所を推定できるようになっている。
【００３６】図３は、ノード装置１２における受信部２１と分離部２２の構成を示すものである。受信部２１の光電気変換部（Ｏ／Ｅ）２１１と直列並列変換部（Ｓ／Ｐ）２１２とは通信系とループバック系と設けられて２重化され、ループバック系信号をバイパスする切替スイッチ２１０に接続されている。
【００３７】通信路１３の具体的実現手段である光ファイバー上の光信号は、受信部２１の光電気変換部２１１に入り、電気信号に変換された後、直列並列変換部２１２で並列信号になる。切替スイッチ２１０では、その並列信号のうちの通信系の信号をＲＸ部２１３に送出する一方、ループバック系の信号は、分離部２２のセルフィルタリング部２２１には入力させずに、直接、送信部２４の切替スイッチ（図４の２４０）に転送する。
【００３８】ＲＸ部２１３では、ＳＴＳ−３ＣあるいはＳＴＭ−１信号が終端され、ペイロードで送られてきたセルが取り出される。ＲＸ部２１３で取り出されたセルは分離部２２に送られる。セルは先ずセルフィルタリング部２２１に入り、該当するノード装置１２宛のセルが取り出された後、セルバッファ２２２，ＴＸ部２２３を経てローカル通信端末１５へと送られる。上記処理に際し、受信部２１のＲＸ部２１３で取り出されたセルは分離部２２と並列に多重化部２３にも送られる。この他、分離部２２には、この分離部２２のＴＸ部２２３と受信部２１のＲＸ部２１３との間の信号の調停処理を行う調停部２２４が設けられる。
【００３９】図４は、ノード装置１２における多重化部２３と送信部２４の構成を示したものである。送信部２４の並列直列変換部（Ｐ／Ｓ）２４２と電気光変換部（Ｅ／Ｏ）２４３とは通信系とループバック系とそれぞれ設けられて２重化され、これら各系の信号の切り替えを行う切替スイッチ２４０に接続されている。この他、送信部２４には、切替スイッチ２４０の切り替え対象の一方の信号発生源として、ローカル通信端末１５からの情報を送信するためのＴＸ部２４１が設けられる。 多重化部２３は、スイッチ要素部２３１及びＲＸ部２３２を具備して構成される。スイッチ要素部２３１は、受信部２１のＲＸ部２１３，ローカル通信端末１５，障害／警報通知部２５から入力されるセルに対し、バス入り口で調停回路２３１１によりこれらセルの交通整理を行い、どの入力からのセルをバスに出力してよいかどうかの指示を行い、バス上でセルが衝突することを防止している。なお、ここではスイッチ要素部２３１をバス型のスイッチ構造とした例を示したが、この他、共通バッファ型あるいはセルフルーティング型等の種々の方式を採用することができる。障害／警報通知部２５は、上流からの信号が途絶された場合に異常を検出し、クロックを自走させ、障害警報信号を出力し、異常発生の事実と異常発生箇所をセンタ装置１１に通知する。
【００４０】上記スイッチ要素部２３１の出力は送信部２４に送られる。送信部２４では、先ずＴＸ部２４１でＳＴＳ−３ＣあるいはＳＴＭ−１フレームのペイロードにセルを載せ、並列直列変換部２４２で直列信号に変換した後、電気光変換部２４３で光信号に変換して光ファイバーに送出する。
【００４１】次に、図５は本システムにおけるセンタ装置１１の概略構成図であり、ＡＴＭスイッチ（ＳＷ）１１１とネットワーク管理装置１１２を具備している。この例において、センタ装置１１のＡＴＭスイッチ１１１には、ＩＴＶモニタ５０と計算機６０が接続されているが、これらは必須のものではない。ローカル通信端末１５からノード装置１２を経て送られたセルはＡＴＭスイッチを経由してＩＴＶモニタ５０や計算機６０に送られる。ノード装置１２の障害／警報通知部２５から送られてくる信号はネットワーク管理装置１１２へ送られて障害箇所の検出等の処理が行われる。
【００４２】上記各構成から成るセンタ装置１１，ノード装置１２及び通信路１３によって構築された本システムは、鉄道等の管理システムに適用できる。これにより、例えば、鉄道管理システムに適用した場合、ローカル通信端末１５として踏切毎に監視カメラあるいは信号機等を設置し、上記監視カメラより必要な画像情報を入手してセンタ装置１１に設けたＩＴＶモニタ５０により監視するとともに、必要に応じて、センタ装置１１に設けた計算機６０から上記監視カメラの方向指示信号やズーム信号を与えて上記監視カメラをより望ましい監視体勢を維持するようにしたり、あるいは上記ＩＴＶモニタ５０の表示画面から踏切事故を掌握し、適宜な制御信号を与えて上記信号機を制御することにより列車を事故発生位置前方で停止させる等の運行管理が可能となる。
【００４３】特に、本システムは、ネットワーク内に複数のセンタ装置１１を配置した構成を採用したものであり、図１における３つのセンタ装置１１-1，１１-2，１１-3は、６つのノード装置１２-1，１２-2，１２-3，１２-4，１２-5，１２-6およびこれら各ノード装置１２のそれぞれの入出力ポート１４に接続される１または複数のローカル通信端末１５の制御管理を行う。
【００４４】この制御管理においては、各センタ装置１１の負荷を考慮に入れた場合、例えば、ノード装置１２-1はセンタ装置１１-1で制御管理し、ノード装置１２-2，１２-3，１２-4，１２-5はセンタ装置１１-2で制御管理し、ノード装置１２-6はセンタ装置１１-3で制御管理するというように、システムの構成すなわちセンタ装置１１およびノード装置１２の配置および通信路１３の接続状況に応じて簡易的に制御管理することが望ましい。
【００４５】他方、管理の対象によっては、１つのノード装置１２を複数のセンタ装置１１で管理する方が良い場合もある。例えば、上述した鉄道管理システムでは、安全性が最優先されるため、ある箇所で事故が発生した場合、その進行方向の十分手前で列車を停止させる等の措置をとる必要があり、このような場合には、むしろ１つのノード装置１２を複数のセンタ装置１１で制御管理するのが望ましい。
【００４６】今、図１のシステムを鉄道管理システムに適用したものとし、同図の右側方向を鉄道の進行方向として列車の運行管理を考えてみる。ここで、ノード装置１２-5に接続されるローカル通信端末１５を踏切に設置された監視カメラとすると、当該踏切で事故があった場合、これを管轄するセンタ装置１１-2では上記監視カメラの制御を行うことにより必要な画像情報を入手する。
【００４７】この場合、ノード装置１２-1に接続されるローカル通信端末１５を信号機とすると、この信号機を制御するセンタ装置１１-1においても、進行方向前方の事故を状況を迅速に把握するため、上記監視カメラの画像情報をモニタできることが望ましい。
【００４８】かかる要望に対し、本システムでは、信号機を管轄するセンタ装置１１-1と監視カメラを管轄するセンタ装置１１-2とで後述する排他的な制御を行うことにより、当該センタ装置１１-1における監視カメラの遠隔制御を可能としている。これにより、センタ装置１１-1も遠隔地すなわち列車の進行方向前方の事故状況等の情報を迅速に入手でき、その後、上述の如く入手した事故状況等の情報および列車のダイヤ等を考慮に入れて、ノード装置１２-1に接続された信号機を制御することにより、列車の運行をスムーズかつ安全に遂行することが可能となる。ここで、上記制御情報及び画像情報等のデータは、セル化されたデータとして通信路１３上を伝送され、ノード装置１２は、自装置に接続されるローカル通信端末１５とセンタ装置１１との間で、上記セル化されたデータを中継交換することにより、上記制御を実現する。
【００４９】なお、上記センタ装置１１-1，１１-2間で上述のような排他的制御を実現するためには、これらセンタ装置１１間での調停が必要であり、その調停は通信路１３を介して行われる。また、障害等により、通信路１３による通信が不可能になった場合には、該当するセンタ装置１１間で上述した広域網１６あるいは専用線等の通信路１３以外の通信手段であるローカル通信手段を介して通信を維持する。その場合には、上述した監視カメラの制御および画像情報の入手も上記ローカル通信手段を通して行われる。
【００５０】また、本システムでは、ノード装置１２に接続されるローカル通信端末１５の増設、更にはセンタ装置１１で制御管理されるノード装置１２の増設にも対応可能である。この増設に際しては、センタ装置１１の処理能力が問題になることがあるが、この点に対しては、センタ装置１１間で通信路１３あるいは広域網１６等のローカル通信手段を介してシステム構成等の管理情報をやり取りし、各センタ装置１１毎に制御管理するノード装置１２の構成管理情報を変更することにより対処している。
【００５１】このように、本発明では、制御管理するノード装置１２を各センタ装置１１間で任意に変更する機能を有し、その変更は、障害が発生した場合の強制的な変更以外にも、例えばセンタ装置１１の負荷の分散や管理上の都合等も考慮に入れて、各センタ装置１１が管轄するノード装置１２の数を柔軟に変更可能な構成を実現している。
【００５２】ここで、図１におけるシステム構成において、複数のセンタ装置１１のうちの２つのセンタ装置１１-1，１１-3を直線状の両端に配置する理由を説明する。今、地震等の自然災害により、例えばノード装置１２-2，１２-3間の対向する通信路１３が障害を受けたものとする。この場合、それまでセンタ装置１１-2の管理対象であったノード装置１２-2がセンタ装置１１-2と物理的に分断される。
【００５３】本システム構成の場合、上記障害により、具体的には、ノード装置１２-2のセンタ装置１１-2側の通信路１３が分断されることになるが、この分断位置に対するセンタ装置１１-1側の通信路１３は障害を受けていないので、同図の左側方向にあるノード装置１２-1およびセンタ装置１１-1との通信は可能である。ここでもし、センタ装置１１-1が直線状の左端に配置されていない場合には、ノード装置１２-1，１２-2が完全に孤立してしまうことになるが、左端にセンタ装置１１-1を配置した本システム構成によれば、上記の障害に対しても、該センタ装置１１-1がノード装置１２-2の制御管理を代行することにより通信を維持できる。
【００５４】図６は、本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの概略構成を示したものである。図１におけるシステムと構成上異なる点は、センタ装置１１とノード装置１２とを通信路１３でループ状に接続している点のみである。
【００５５】このループ状の接続構成によって、本システムは、直線状の接続構成を有する図１におけるシステムには無い以下のようなメリットを有する。すなわち、図１におけるシステムでは、例えば、ノード装置１２-1，１２-2，１２-3を接続するセンタ装置１１-1，１１-2間の通信は通信路１３を介して行うわけであるが、直線状の接続構成であることによって、これらセンタ装置１１-1，１１-2間の通信路１３は当然１つしかない。従って、もし障害等により上記通信路１３を介しての通信が不可能になった場合には、センタ装置１１-1，１１-2間では、広域網１６等のローカル通信手段を介して通信をせざるを得ないことになる。
【００５６】これに対して、図６に示すシステムの如くループ状の接続構成とした場合、センタ装置１１-1，１１-2間の通信路１３としては、ノード装置１２-1，１２-2，１２-3を経由するルートの他、ノード装置１２-4，１２-5，１２-6，センタ装置１１-3，ノード装置１２-7，１２-8，１２-9，１２-10 を経由するルートも存在する。従って、もしノード装置１２-1，１２-2，１２-3を経由する通信路１３に障害が発生した場合でも、必ずしも広域網１６等のローカル通信手段を介さなくても、障害のない迂回したルートすなわちセンタ装置１１-3を経由する通信路１３を介してセンタ装置１１-1，１１-2間の通信を維持できる。
【００５７】上述の如く、本発明において、センタ装置１１はノード装置１２の制御管理を行うわけであるが、この制御管理は、センタ装置１１内に予めシステム構成等の管理情報を管理する管理テーブルを持つことによって実現される。この管理テーブルは、センタ装置１１の例えばネットワーク管理装置１１２（図５参照）内に設けられる。この管理テーブルの一例を図７に示す。同図における管理テーブルは、図１に示すシステム構成におけるセンタ装置１１内の管理テーブルの例であり、具体的には、図７（ａ）がセンタ装置１１-1、同図（ｂ）がセンタ装置１１-2、同図（ｃ）がセンタ装置１１-3の管理テーブルに相当する。
【００５８】この管理テーブルにあっては、ノード装置１２の配置および通信路１３の接続を考慮に入れて、“テーブルNo. （ナンバー）”に対応して“ノード装置名”が記述され、更に、この“ノード装置名”の右側には、該ノード装置名によって示されるノード装置１２を制御管理する“管理センタ装置”が記述される。各センタ装置１１-1，１１-2，１１-3は、これらの情報を基に各ノード装置１２-1，〜，１２-6を制御管理する。
【００５９】上述した、図１のシステムでのノード装置１２-2，１２-3間における障害発生時の制御管理の代行において、センタ装置１１-1，１１-2は、後述するように、ノード装置１２-2，１２-3間の通信路１３に障害が発生したことを検出し、それぞれの管理テーブルを上記代行制御に見合う内容に自律的に変更する。その変更によって、更新された管理テーブルの例をそれぞれ同図（ｄ），（ｅ）に示している。これらの図からも分かるように、この更新においては、センタ装置１１-1，１１-2とも、“ノード装置１２-2”に対応する“管理センタ装置”の欄がセンタ装置１１-2からセンタ装置１１-1に書き換えられており、ノード装置１２-2の被制御管理がセンタ装置１１-2からセンタ装置１１-1へ移行していることを裏付ける内容となっている。
【００６０】上述した、センタ装置１１-1，１１-2における障害箇所の検出方法としては、センタ装置１１-1若しくはセンタ装置１１-2からノード装置１２-1，１２-2，１２-3毎にそれぞれ折り返してくるような宛先のセルを送出し、各ノード装置１２-1，１２-2，１２-3毎に一定時間を定め、センタ装置１１-1若しくはセンタ装置１１-2で当該セルが上記一定時間後に送り返されてきたかどうかを検出する方法により実現できる。
【００６１】なお、図７に示した管理テーブルは、特に、各センタ装置１１-1，１１-2，１１-3毎に、それぞれ対向するセンタ装置１１までの“ノード装置名”と“管理センタ装置”が記述されている場合の例である。この例の場合は、センタ装置１１は障害時に、他のセンタ装置１１と管理テーブルの情報のやり取りを行うことなく、例えば図１のシステム構成で言えば、広域網１６等のローカル通信手段を介して通信することなく、管理テーブルの更新が行える。
【００６２】これに対して、上述したノード装置１２の増設等に伴うセンタ装置１１の負荷増大の軽減を目的として、あるノード装置１２を他のセンタ装置１１の管理対象に変更する場合には、障害のない通信路１３あるいは広域網１６等のローカル通信手段を介してセンタ装置１１間で管理テーブルの情報のやり取りを行うことにより管理テーブルの更新を行う必要がある。
【００６３】また、先に図１を参照して説明したように、鉄道等の管理システムにおける監視カメラの制御に関して、センタ装置１１-2にまたがる制御の必要性がある場合には、図７におけるセンタ装置１１-1の管理テーブル〔同図（ａ）参照〕においても、当該制御が及ぶノード装置１２-5までの情報が必要である。更に、この場合、同図（ａ）及び（ｂ）の管理テーブルのそれぞれの“ノード装置名”１２-5に対応する“管理センタ装置”欄には、１１-1，１１-2という複数の“管理センタ装置”が記述される。このように、管理テーブルの“管理センタ装置”欄に、複数の“管理センタ装置”が記述されている場合は、これら複数の“管理センタ装置”間で調停を行い、該ノード装置１２を制御する必要がある。
【００６４】また、ノード装置１２に複数のローカル通信端末１５が接続される場合は、管理テーブル上に“ローカル通信端末名”の項目を追加した図８に示すような構成の管理テーブルを利用する。図８の例では、ノード装置１２-4には１５-8，１５-9という２つのローカル通信端末１５が接続され、更に、それぞれのローカル通信端末１５-8，１５-9はセンタ装置１１-2，１１-3で別々に管理されていることが分かる。
【００６５】また、各センタ装置１１が自らが管理するノード装置１２のみの管理テーブルしか持たない場合は、これらセンタ装置１１間での管理範囲の変更に際して、当該センタ装置１１間では、障害のない通信路１３あるいは広域網１６等のローカル通信手段を介して通信を行う必要がある。すなわち、この通信において、管理テーブルの情報のやり取りを行い、管理テーブルの追加、削除といった更新処理を実行することにより、上記管理範囲の変更が可能となる。
【００６６】次に、本発明の別の実施の形態について述べる。図９は、本発明の第３の実施の形態として、図１における直線状のシステム構成と図６におけるループ状のシステム構成とを混在させて成る通信システムの概略構成図である。同図では、簡単のため、各センタ装置１１-1，１１-2，１１-3，１１-4のそれぞれの管理対象下のノード装置１２毎に、図に破線で示す領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより分割している。各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内のセンタ装置１１-1，１１-2，１１-3，１１-4は、それぞれ、当該各領域内に属するノード装置１２およびそれらに接続されるローカル通信端末１５を制御管理する。
【００６７】次に、このシステムの動作について説明する。例えば、領域Ａ内でのデータ伝送に関して、センタ装置１１-1の制御管理下のローカル通信端末１５で得られた情報は、このローカル通信端末１５を収容しているノード装置１２へ、セル化されたデータとして送信される。この送信データは、上記ノード装置１２を経由して、更にこのノード装置１２の管理局であるセンタ装置１１-1へと通信路１３を介して送信される。
【００６８】他方、センタ装置１１-1では、管理対象の各ローカル通信端末１５からそれぞれのノード装置１２を経て送られてきた上記データを処理し、更には、通信路１３またはセンタ装置１１相互間を結ぶ広域網１６等のローカル通信手段を介して入手した他領域の各センタ装置１１からのデータを加えた処理を行った後、各ローカル通信端末１５毎に適切なデータを送るべく、データをセル化して通信路１３へと送り出す。
【００６９】センタ装置１１-1から送出されたセル化データは、管轄下の各ノード装置１２で受信される。各ノード装置１２は、受信されたセル化データの中から当該ノード装置１２に接続されたローカル通信端末１５宛のセル化されたデータのみを抽出し、このデータを宛先のローカル通信端末１５に送出する。これにより、ローカル通信端末１５はそれらの情報を受信して表示させる等の対応動作が可能となる。
【００７０】更に、領域外のノード装置１２に接続されたローカル通信端末１５にデータを送る時は、まず、通信路１３を介してあるいはセンタ装置１１相互間を結ぶ広域網１６等のローカル通信手段を介してその他領域のセンタ装置１１へデータを送信し、該センタ装置１１の制御管理の下に、宛先のローカル通信端末１５へと上記データを送信する。なお、この領域外のローカル通信端末１５へのデータ伝送においては、他領域のセンタ装置１１の制御管理下で実施する以外にも、例えば、両センタ装置１１間で調停の後、直接領域外の該ローカル通信端末１５へデータを送出することも可能である。
【００７１】また、図９におけるシステム構成においては、図１における鉄道管理システムの監視カメラ制御に代表されるような、領域にまたがった制御管理にも対応できる。しかしながら、本システムの場合は、図９に示すように通信路１３がループ状の構成を成していることから、上記領域にまたがる制御を行う場合、通信路１３中にどのローカル通信端末１５宛でもないデータが発生し、ループ上を周り続ける危険性がある。そのため、本システム構成において、各センタ装置１１は、ループ状に構成されたネットワーク全体の管理情報を確保し、その都度、上記のような不要データを廃棄する機能を有する必要がある。
【００７２】次に、本システムにおける障害時の動作について説明する。図１０は、図９に示す通信システムにおいて、ループ状に構成された通信路１３に障害が発生した場合の、当該システムの自律的な通信機能の回復動作を説明する図である。同図に示すように、ノード装置１２-1，１２-2間の通信路１３が分断され、障害箇所６１が発生した場合、本来は領域Ａ（図９参照）内にあったノード装置１２-2は、この障害により、領域Ａ内のセンタ装置１１-1との正常な通信路１３を切断され、孤立した状態になる。この時、センタ装置１１-1では、上記障害箇所６１を後述の方法により検出することにより、上記ノード装置１２-2が孤立したことを判断し、本来の領域Ｂ（図９参照）内のセンタ装置１１-2と領域Ｃ内のセンタ装置１１-3を経由した通信路１３あるいは領域Ａ内のセンタ装置１１-1と領域Ｂ内のセンタ装置１１-2とを結ぶ広域網１６等のローカル通信手段を介して、障害箇所情報および管理情報等をやり取りし、孤立した上記ノード装置１２-2を領域Ｂ内のセンタ装置１１-2の管理対象に変更することにより、自律的に通信機能の回復を行う。
【００７３】なお、その際に、領域Ｂ内のセンタ装置１１-2が領域Ａ内のセンタ装置１１-1と直線状につながれた領域Ａ内のノード装置１２-1，１２-2の被管理情報等までも保持している場合には、この領域Ｂ内のノード装置１１-2は、上記障害箇所情報を受信するだけで、すなわち両センタ装置１１-1，１１-2間の通信なしに自律的な通信機能の回復が可能となる。通信機能の回復後は、図１０に示す如く、新たな領域Ａ′，Ｂ′内のノード装置１２をそれぞれ各センタ装置１１-1，１１-2が管理することになる。
【００７４】次に、図１１は、図９に示す通信システムにおいて、直線状に構成された通信路１３に障害が発生した場合の、当該システムの自律的な通信機能の回復動作を説明する図である。同図に示すように、ノード装置１２-10 ，１２-11 間の通信路１３が分断され、障害箇所７１が発生した場合、本来は領域Ｃ（図９参照）内にあったノード装置１２-11 は、この障害により、領域Ｃ内のセンタ装置１１-3との正常な通信路１３を切断され、孤立した状態になる。この時、領域Ｃ内のセンタ装置１１-3では、上記障害箇所７１を後述の方法により検出し、上記ノード装置１２-11 が孤立したことを判断する。その後、このセンタ装置１１-3は、上記ノード装置１２-11 を、領域Ｄ内のセンタ装置１１-4の管理対象に変更することにより、自律的に通信機能の回復を行う。この場合は、センタ装置１１-3は、上記障害箇所７１により通信路１３を介しては通信ができなくなるため、広域網１６等のローカル通信手段を利用してセンタ装置１１-4との通信を行う。
【００７５】また、この場合において、領域Ｄ内のセンタ装置１１-4が領域Ｃ内のセンタ装置１１-3と直線状につながれた領域Ｃ内のノード装置１２-10 ，１２-11 の被管理情報等までも保持している場合には、この領域Ｄ内のノード装置１１-4は、領域Ｃ内のセンタ装置１１-3との上記ローカル通信手段による通信を行わないまま、管理情報等の構成情報すなわち管理テーブルを変更することにより自律的な通信機能の回復も可能であることは上述の通りである。通信機能の回復後は、図１１に示す如く、新たな領域Ｃ′，Ｄ′内のノード装置１２をそれぞれ各センタ装置１１-3，１１-4が管理することになる。
【００７６】次に、障害検出および通信機能の回復動作に関して更に詳しく述べる。なお、簡単のため、ここでは、図１２に示すように、センタ装置１１-1，１１-2間に存在するノード装置１２-1，１２-2，１２-3，１２-4，１２-5をバス型の通信路１３で接続した場合のシステム構成を念頭において説明する。この場合における障害検出の方法としては、まず、ノード装置１２がセンタ装置１１または上流のノード装置１２からのセルの伝送が停止されたことで行う方法がある。つまり、通信路１３が切断された場合にはセルの伝送はおろか信号自体が伝送されてこないため、その状態を検出することにより障害の発生を認識できる。また、通信路１３は正常で、上流のノード装置１２の交換機能が故障した場合、空きセルの伝送だけは維持されるため、この空きセル以外のセルが到着しないことにより障害発生として認識することも可能である。
【００７７】具体的な例をあげれば、ノード装置１２（図２に参照）において、ＣＰＵ部２６が上記セル若しくは空きセルの伝送状況を監視し、セルの伝送が停止したこと、あるいは空きセル以外のセルが到来しないことを認識して、このＣＰＵ部２６からセンタ装置１１（図５R>５参照）のネットワーク管理装置１１２へと障害検出を通知する。
【００７８】更に、別の方法としては、ノード装置１２が自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常に下流のノード装置１２に送信し、下流のノード装置１２では、上流のノード装置１２からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことで障害を検出することもできる。そして、ノード装置１２は、障害検出時に、自己特有の情報を搭載した障害セルを特定の仮想通信路でセンタ装置１１または下流のノード装置１２に転送する。
【００７９】具体的な例をあげれば、ノード装置１２（図２に参照）において、障害が発生し、上流からの前記障害監視セルが途絶したことを障害／警報通知部２５で検出すると、ＣＰＵ部２６ではクロック部２７を自走させ、障害／警報通知部２５から多重化部２３を経由して障害警報信号をセル（障害セル）として下流に向かって送信する。
【００８０】このように、通信路１３の寸断により上流からのクロックが途絶えた場合は、ノード装置１２は内蔵クロックを自走させて、上記障害セルを転送する。障害が発生するとその箇所以降の下流の全てのノード装置１２で信号が途絶えるため、ほぼ一斉に上述の障害セル送出の動作を開始し、混乱が発生する。そのため、過渡的にはセンタ装置１１のネットワーク管理装置１１２（図５参照）には各種の障害セルが届く。しかしながら、一定の時間が経過すると、それ以降は安定した障害セルを受信するようになる。その理由は、例えばある途中のノード装置１２を例にとった場合、一旦、上流からの信号が途絶えると該ノード装置１２は障害セルの送出を開始するが、ある時間が経つと該ノード装置１２よりも上流のノード装置１２がやはり同様な動作を行っていて、そこからの障害セルが到着するようになる。そこで、当該ノード装置１２は障害セルの送信をやめ、上流からの障害セルの中継のみを行うようになるからである。このようにして、定常状態に落ち着いた時には、障害箇所に隣接するノード装置１２のみが障害セルの送信を行っていることになる。
【００８１】図１２に示すシステムにおいて、点線で分割される領域Ａ，Ｂの境界に隣接するノード装置１２-2，１２-3でループバックを行い、通信路１３をループ構成とするシステムに変更した場合も、上述の説明の中の上流・下流を、上記ループにおけるデータの流れに沿った上流・下流と読換えることによって、上記障害監視セルを用いた障害検出方法が適用できる。この障害検出方法により、例えば、領域Ｂ内の左から２つ目のノード装置１２-4と３つ目のノード装置１２-5の間の通信路１３が障害箇所だと判断された場合、本来の領域Ｂ内の左から２つのノード装置１２-3，１２-4を領域Ａ内のセンタ装置１１-1の制御管理下に変更する。
【００８２】この場合において、変更の対象となるノード装置１２のデータ伝送方向が問題となる。図１２に示すようなバス型の通話路１３を用いたシステム構成にあっては、領域ＡとＢとではノード装置１２内のデータの流れが、同図の下方に示すように、全く異なっている。すなわち、領域Ａ内のノード装置１２では、入出力ポート１４から入力されるデータはセンタ装置１１-1方向に流れ、領域Ｂ内のノード装置１２では上記データがセンタ装置１１-2方向に流れる。つまり、領域Ａ，Ｂ内のノード装置１２の構成が異なっている。この点に配慮し、障害時には、上記データの流れを変更すること、すなわちノード装置１２の構成を変更することで、あるいは障害箇所に隣接したノード装置１２-4，１２-5をループバックモードで使用することにより通信機能の回復を図る必要がある。なお、通話路１３がループ型を構成する場合は、ループバック点を障害箇所に変更することにより、通信機能の回復が可能となる。
【００８３】更に、別の障害検出方法としては、各ノード装置１２が自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常にセンタ装置１１に送信し、前記センタ装置１１は上流のノード装置１２からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことで障害箇所を特定することも可能である。この他、本発明は上記の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形あるいは応用が可能であることは言うまでもない。
【００８４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、複数のノード装置と、該各ノード装置に接続されるローカル通信端末を複数のセンタ装置により分散管理する構成において、センタ装置に、通信路手段またはローカル通信手段を通じてシステム構成等の管理情報を他のセンタ装置との間で互いに送受して、ノード装置およびローカル通信端末の管理範囲を変更する手段を設けたため、あるセンタ装置とその制御管理下のノード装置との通信路が途絶した場合も、このノード装置を本来管理に当たるべきセンタ装置以外のセンタ装置の管理下に移すことにより、災害等による障害発生時の自律的な通信機能の回復を確実かつ安定して行えるようになる。
【００８５】 また、正常時においても、必要に応じて、各センタ装置間で管理対象のノード装置等を規定した構成管理情報を送受することで管理範囲を適宜変更することができ、これにより、例えば、鉄道管理システム等、複数のセンタ装置間にまたがるノード装置の制御が不可欠なシステムに適用して、任意の距離区間のノード装置を複数のセンタ装置で管理制御したり、１つのノード装置を複数のセンタ装置で重複して制御管理する等、管理制御の要望に沿った柔軟性の高いネットワーク構築が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの概略構成図。
【図２】図１のシステムにおけるノード装置の構成を示す図。
【図３】図２のノード装置における受信部及び分離部の構成を示す図。
【図４】図２のノード装置における多重化部及び送信部の構成を示す図。
【図５】図１のシステムにおけるセンタ装置の概略構成図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの概略構成図。
【図７】図１のシステムにおける各センタ装置内の管理テーブルの一例を示す図。
【図８】図７における管理テーブルの拡張例を示す図。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る通信システムの概略構成図。
【図１０】図９のシステムにおけるループ状通信路部分での障害発生時の自律的通信機能回復動作を説明するための図。
【図１１】図９のシステムにおける直線状通信路部分での障害発生時の自律的通信機能回復動作を説明するための図。
【図１２】本発明に係るシステムにおいてノード装置をバス型の通信路で接続した場合のデータの流れをイメージ化した図。
【図１３】この種の従来の通信システムの概略構成図。
【図１４】従来の通信システムの鉄道管理システムへの適用例を示す図。
【符号の説明】
１１ センタ装置
１１１ ＡＴＭスイッチ（ＳＷ）
１１２ ネットワーク管理装置
１２ ノード装置
２１ 受信部
２２ 分離部
２３ 多重化部
２４ 送信部
２５ 障害／警報通知部
２６ ＣＰＵ部
２７ クロック部
２８ 電源部
２１０，２４０ 切替スイッチ
１３ 通信路
１４ 入出力ポート
１５ ローカル通信端末
１６ 広域網
６１，７１ 障害箇所
９１ センタースイッチ構成部分
９２ スイッチ構成部分
９３ 伝送路
９４ 入出力ポート
１００ レール
９５，１０１ 障害箇所
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データの発生源またはデータ受信装置が直線状またはループ状に配置された場合の、当該データ発生源およびデータ受信装置とこれら各装置の集中管理制御を司るデータ処理センタとを結ぶ通信網により構成される通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、データの発生源が直線状またはループ状に配置される場合の、データ処理センタとデータ発生源を結ぶ通信系で用いられる通信装置に関するもので、このようなデータの発生源が直線状またはループ状に配置された通信系の代表的な例としては、鉄道管理システム、道路管理システム、下水道管理システム、飛行場管理システム、河川管理システム、地下鉄管理システムなどが知られている。 鉄道管理システムでは、管理センタが管理区間内に存在し、管理区間には監視カメラや列車感知センサなどが鉄道に沿って配置され、これらカメラあるいはセンサからの情報が管理センタに集められている。また、信号機等の列車制御情報報知手段もやはり鉄道に沿って配置されている。管理センタには隣接管理区間からの事故等の情報も集められ、それらの情報と当該管理区間の情報を使用して各種の判断がなされ、その判断結果に基づき、信号機等を用いて列車の運行制御等の鉄道の管理が行われる。
【０００３】この鉄道管理システムの例からも分かるように、この種の通信システムでは、情報発生源と管理センタを１対１の通信線で接続して情報を集め、また管理センタからも１対１の通信線で信号機の表示等に係る制御を実施してきた。ところが、昨今、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード）交換方式の実用化に向けた開発が急速に進んできており、このＡＴＭ技術を上述したような通信システムに応用することで、ＡＴＭのメリットを活かした柔軟性のあるシステムの構築が可能になってきている。
【０００４】図１３は、上記種々の管理システムをＡＴＭ技術を適用して実現した場合のシステム構成の概要を示すものであり、特に、障害発生時の様子を示している。このシステムは、スイッチ構成部分９２を複数個分散配置し、それらとセンタースイッチ構成部分９１とを伝送路９３により接続する構成をとる。今、このシステムの伝送路９３において、同図に×印で示す如くの障害箇所９５が発生した場合、該システムではその障害箇所９５に隣接するスイッチ構成部分９２-2と９２-3とがそれぞれループバックを実行し、自律的に、同図に破線で示されるルートで通信機能の回復を行うことが可能となっている。
【０００５】このように、上記構成のシステムは、障害発生時にループバックにより通信維持を図ることが可能であるが、この通信システムを実際の鉄道管理システムにあてはめた場合、以下のような問題が発生した。鉄道管理システムの構成としては、図１４に示すように、スイッチ構成部分９２-1，〜，９２-5を鉄道（レール１００）の両側に分散させて配置する一方、各スイッチ構成部分９２-1，〜，９２-5を制御管理するセンタースイッチ構成部分９１を管理センタ−等が存在する場所に配置し、これらセンタースイッチ構成部分９１と各スイッチ構成部分９２-1，〜，９２-5を伝送路９３によりループ状に接続する構成が考えられる。ここで、各スイッチ構成部分９２-1，〜，９２-5にはそれぞれ入出力ポート９４が備わり、該入出力ポート９４を介して上述した監視カメラ、列車感知センサあるいは信号機等に相当するローカル通信端末が収容されている。
【０００６】ところで、かかる構成にあっては、地震等の災害が発生して鉄道が寸断される場合に、障害箇所は図１３に示した障害箇所９５のように１箇所のみに留まらず、図１４に示す障害箇所１０１のように上記ループにおける対向する位置を２箇所同時に分断するような障害となる場合が普通である。かかる事態が発生した場合、センタースイッチ構成部分９１側に接続されているスイッチ構成部分９２-1，９２-2，９２-3は、伝送路９３を介して上述したループバックを実施することで自律的に通信機能を回復できるが、反対側のスイッチ構成部分９２-4，９２-5ではセンタースイッチ構成部分９１との間の伝送路９３が完全に分断される結果、通信機能の回復が不可能となる。
【０００７】こうした不都合を克服するシステム構成としては、スイッチ構成部分９２をレール１００の上り路線と下り路線の両側に臨ませてループ状に配置するのではなく、地震等によっても障害となる部分が１箇所に留まるように、鉄道の路線単位でループ状のネットワークを構築する方法が考えれる。しかしながら、鉄道でループ状のネットワークを構築する場合は、地域によっては、そのループが数百ｋｍに及ぶ場合もあり、センタースイッチ構成部分９１を１つしか持たない従来システムでは対応能力に限界があり、鉄道等の管理体制を考慮すると柔軟性の低いネットワークであると言わざるを得なかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来システムでは、障害発生箇所に隣接するスイッチ構成部分からセンタースイッチ構成部分へのループバックにより自律的に通信機能を回復せしめるようにしていたが、分散配置された複数のスイッチ構成部分をあくまでも１つのセンタースイッチ構成部分で制御管理する構成を基本としていたため、障害発生パターンによっては、上記１つのセンタースイッチ構成部分との間のループバック伝送路も失われるケースが少なくなく、自律的に通信機能を回復せしめるにあたって致命的な打撃を受け易いという問題点があった。
【０００９】また、センタースイッチ構成部分との間のループバック伝送路も失われるという点については、鉄道でループ状のネットワークを構築する等、スイッチ構成部分の配置に工夫を凝らすことである程度の対処が可能であるが、センタースイッチ構成部分を１つしか持たない現状にあっては、数百ｋｍにも及ぶループ状のネットワーク構築に対して能力的な限界があり、鉄道等の管理体制を考慮した場合に、ネットワーク変更の柔軟性に欠けるという問題点があった。
【００１０】本発明は上記問題点を除去し、障害時における自律的な通信機能の回復動作を確実に行うことができ、しかも種々の管理制御の要望に対して柔軟性の高いネットワーク構築が可能な通信システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の箇所に分散配置される複数のノード装置と、前記ノード装置のそれぞれに接続される１または複数のローカル通信端末と、前記ノード装置および前記ローカル通信端末を制御管理する複数のセンタ装置と、前記ノード装置と前記センタ装置を直列に接続する対向する通信路手段と、前記センタ装置間に設けられるローカル通信手段とを具備し、前記センタ装置は、管理対象の前記ローカル通信端末に対するセル化データを前記通信路手段に送信する手段と、前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じてシステム構成等の管理情報を他のセンタ装置との間で互いに送受して、前記ノード装置および前記ローカル通信端末の管理範囲を変更する手段とを備え、前記ノード装置は、前記通信路手段から前記セル化データを受信し、該受信データの中から自ノード装置に接続されたローカル通信端末宛のセル化データを抽出して当該ローカル通信端末に出力するとともに、自ノード装置に接続された前記ローカル通信端末から前記センタ装置に対するセル化データを前記通信路手段を通じて送信する手段を備えることを特徴とする。
【００１２】望ましくは、本発明において、通信路手段は、前記ノード装置と前記センタ装置を直線状に接続し、前記複数のセンタ装置のうちの少なくとも２つは、当該直線状の通信路手段の両端に配置されることを特徴とする。
【００１３】また、通信路手段は、前記ノード装置と前記センタ装置をループ状に接続することを特徴とする。
【００１４】
【００１５】また、センタ装置は、ローカル通信手段を介して相互に接続され、前記通信路手段の一部に障害が発生した時、前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする。
【００１６】また、通信路手段の一部に障害が発生したことを検出して、センタ装置をローカル通信手段を介して相互に接続させ、前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする。
【００１７】また、センタ装置は、ローカル通信手段を介して相互に接続され、前記通信路手段の一部に障害が発生した時、障害のない迂回した前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする。
【００１８】また、通信路手段の一部に障害が発生したことを検出して、センタ装置をローカル通信手段を介して相互に接続させ、障害のない迂回した前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする。
【００１９】また、センタ装置は、前記ノード装置から送られてくる当該ノード装置の情報が搭載された障害セルに基づき前記障害箇所を特定することを特徴とする。
【００２０】また、ノード装置は、センタ装置または上流のノード装置からのセルの伝送が停止されたことにより障害を検出する手段を具備し、障害検出時、自己特有の情報を搭載した障害セルを特定の仮想通信路でセンタ装置または下流のノード装置に転送することを特徴とする。
【００２１】また、ノード装置は、自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常に下流のノード装置に送信し、上流のノード装置からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことにより障害を検出する手段を具備し、障害検出時、自己特有の情報を搭載した障害セルを特定の仮想通信路でセンタ装置または下流のノード装置に転送することを特徴とする。
【００２２】また、ノード装置は、自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常にセンタ装置に送信し、前記センタ装置は、前記ノード装置からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことにより障害箇所を特定することを特徴とする。また、ノード装置およびセンタ装置および通信路手段は、ＡＴＭ交換機能により実現されることを特徴とする。
【００２３】このように、本発明では、データ発生源を収容する複数のノード装置と複数のセンタ装置間をＡＴＭ技術を用いた通信路で結び、あたかも分散配置型のＡＴＭスイッチの機能を実現し得る構成としている。かかる構成によって、例えばあるセンタ装置とその制御管理下のノード装置との通信路が切断された場合も、このノード装置を上記本来のセンタ装置以外のセンタ装置の管理下に移すことによって、障害発生時の自律的な通信機能の回復動作を確実なものにできる。
【００２４】また、分散配置された複数のノード装置を複数のセンタ装置で制御管理する上記構成において、各センタ装置間で管理対象のノード装置等を規定した構成管理情報を上記障害発生とは別に適宜変更し得る機能を付加したため、複数のセンタ装置間にまたがる制御が不可欠なシステムに適用してその制御範囲の変更に容易に対処でき、例えば鉄道等の管理体制を考慮に入れた場合にも、極めて柔軟性に富むネットワーク構築が可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例を添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの概略構成図である。この通信システムは、３つのセンタ装置１１-1，１１-2，１１-3と６つのノード装置１２-1，１２-2，１２-3，１２-4，１２-5，１２-6とを対向する通信路１３で直線状に接続して構成される。また、３つのセンタ装置１１-1，１１-2，１１-3広域網１６を介して相互に接続されている。
【００２６】上記ノード装置１２は、通信路１３を経て上流から送られてくる信号を下流に流すと同時に、入出力ポート１４を経由してローカル通信端末１５との間で信号のやりとりを行う。センタ装置１１は、各ノード装置１２に接続されるローカル通信端末１５からの種々の情報を上記通信路１３を通じて収集する一方、該収集結果に基づき、上記複数のノード装置１２を順次経由して必要な制御情報を上記通信路１３を通じて対象となる各ローカル通信端末１５に送信することにより所要の動作制御を行う。
【００２７】特に、本システムでは、センタ装置１１，ノード装置１２，ローカル通信端末１５間の各信号はセル化されたデータとして通信路１３上を伝送され、該通信路１３上に分散配置されたノード装置１２では、該ノード装置１２に接続されるローカル通信端末１５とセンタ装置１１との間で、上記セル化されたデータの中継交換を行うＡＴＭ交換システムが前提となっている。
【００２８】ここで、本システムの個々の装置構成について説明する。図２は、本システムにおけるノード装置１２の構成を示すものである。本発明における通信路１３は通信系とループバック系との２系統で２重化されており、ノード装置１２は、上記２つの系を収容する受信部２１及び送信部２４を有し、これら受信部２１と送信部２４との間には分離部２２及び多重化部２３が設けられる。
【００２９】受信部２１においては、ＳＴＳ−３ＣあるいはＳＴＭ−１などの多重化モジュールが終端され、モジュールのペイロードで運ばれてきたセルが取り出される。分離部２２の入力側と多重化部２３の出力側には、通信系とループバック系の各信号を区別し、ループバック系をバイパスする切替スイッチ２１０，２４０がそれぞれ設けられている。これにより、ループバック系信号は分離部２２及び多重化部２３を通らずに直接送信部２４へ接続される。
【００３０】入出力ポート１４に接続されるローカル通信端末１５へのセンタ装置１１からのセルは上記通信系を通じて送られ、そのセルの中の当該ノード装置１２宛のセルは、分離部２２により、該ノード装置１２の入出力ポート１４を経てローカル通信端末１５へと渡される。
【００３１】一方、多重化部２３に送られたセルはローカル通信端末１５から出力されるセルと重なることなく混在させられた後、送信部２４経由でＳＴＳ−３ＣあるいはＳＴＭ−１などの多重化モジュールのペイロードで運ばれて、次段のノード装置１２へと送られる。すなわち、多重化部２３においてローカル通信端末１５からセンタ装置１１へ送られるセルを通信系に加算する際、該セルがループバック系には加算されないように制御が行われる。
【００３２】例えば、図１のセンタ装置１１-2がノード装置１２-4，１２-5を制御管理しているとする。センタ装置１１-2からの制御情報は、ノード装置１２-4の方向の通信路１３へ送り出される。この方向の通信路１３が上述した通信系に相当し、逆方向の通信路１３が上述のループバック系に当たる。ノード装置１２-4に接続されるローカル通信端末１５からセンタ装置１１-2への情報は、通信系の通信路１３を通じてノード装置１２-5へ送られる。
【００３３】センタ装置１１-2が更にノード装置１２-6までも制御管理しているのであれば、その情報はノード装置１２-5を経由してノード装置１２-6へ送られるのであるが、実際は、ノード装置１２-5までしか制御管理していないので、上記情報をセンタ装置１１-2まで送るために、ノード装置１２-5は切替スイッチ２４０を切り替えるループバックを行い、ループバック系の通信路１３を通じて上記情報をセンタ装置１１-2まで中継する。更に、センタ装置１１-2が左側のノード装置１２-2，１２-3も制御管理している場合、左方向の通信路１３が通信系、右方向の通信路１３がループバック系に相当し、同様の動作を行う。
【００３４】ここで、ノード装置１２-2，１２-3間の通信路１３が障害により切断された時、ノード装置１２-3は、自ノード装置１２-3に接続されたローカル通信端末１５からの情報をセンタ装置１１-2へ送るために、上述の切替スイッチ２４０を切り替えるループバックを行い、通信機能を回復する。また、センタ装置１１-1は、ノード装置１２-2の制御管理を代行するために、今まで上述した切替スイッチ２４０を切り替えるループバックを行っているノード装置１２-1を通常の通信系のみを用いている状態に戻し、ノード装置１２-2の切替スイッチ２１０，２４０を切り替える。
【００３５】ノード装置１２の構成要素としては、以上に述べた受信部２１、分離部２２、多重化部２３、送信部２４の他に、該ノード装置１２の各部の制御を行うＣＰＵ部２６、クロック部２７、電源部２８及び障害／警報通知部２５がある。ＣＰＵ部２６は、障害が発生し、上流からの信号が途絶したことを検出すると、クロック部２７を自走させて、障害／警報通知部２５からの障害警報をセルとして多重化部２３を経由して下流に向かって送信させる。この場合、このノード装置１２の識別情報を載せるとか、使用するＶＰＩ／ＶＣＩにこのノード装置１２特有のコードを用いることによって、これを受信したセンタ装置１１が障害箇所を推定できるようになっている。
【００３６】図３は、ノード装置１２における受信部２１と分離部２２の構成を示すものである。受信部２１の光電気変換部（Ｏ／Ｅ）２１１と直列並列変換部（Ｓ／Ｐ）２１２とは通信系とループバック系と設けられて２重化され、ループバック系信号をバイパスする切替スイッチ２１０に接続されている。
【００３７】通信路１３の具体的実現手段である光ファイバー上の光信号は、受信部２１の光電気変換部２１１に入り、電気信号に変換された後、直列並列変換部２１２で並列信号になる。切替スイッチ２１０では、その並列信号のうちの通信系の信号をＲＸ部２１３に送出する一方、ループバック系の信号は、分離部２２のセルフィルタリング部２２１には入力させずに、直接、送信部２４の切替スイッチ（図４の２４０）に転送する。
【００３８】ＲＸ部２１３では、ＳＴＳ−３ＣあるいはＳＴＭ−１信号が終端され、ペイロードで送られてきたセルが取り出される。ＲＸ部２１３で取り出されたセルは分離部２２に送られる。セルは先ずセルフィルタリング部２２１に入り、該当するノード装置１２宛のセルが取り出された後、セルバッファ２２２，ＴＸ部２２３を経てローカル通信端末１５へと送られる。上記処理に際し、受信部２１のＲＸ部２１３で取り出されたセルは分離部２２と並列に多重化部２３にも送られる。この他、分離部２２には、この分離部２２のＴＸ部２２３と受信部２１のＲＸ部２１３との間の信号の調停処理を行う調停部２２４が設けられる。
【００３９】図４は、ノード装置１２における多重化部２３と送信部２４の構成を示したものである。送信部２４の並列直列変換部（Ｐ／Ｓ）２４２と電気光変換部（Ｅ／Ｏ）２４３とは通信系とループバック系とそれぞれ設けられて２重化され、これら各系の信号の切り替えを行う切替スイッチ２４０に接続されている。この他、送信部２４には、切替スイッチ２４０の切り替え対象の一方の信号発生源として、ローカル通信端末１５からの情報を送信するためのＴＸ部２４１が設けられる。 多重化部２３は、スイッチ要素部２３１及びＲＸ部２３２を具備して構成される。スイッチ要素部２３１は、受信部２１のＲＸ部２１３，ローカル通信端末１５，障害／警報通知部２５から入力されるセルに対し、バス入り口で調停回路２３１１によりこれらセルの交通整理を行い、どの入力からのセルをバスに出力してよいかどうかの指示を行い、バス上でセルが衝突することを防止している。なお、ここではスイッチ要素部２３１をバス型のスイッチ構造とした例を示したが、この他、共通バッファ型あるいはセルフルーティング型等の種々の方式を採用することができる。障害／警報通知部２５は、上流からの信号が途絶された場合に異常を検出し、クロックを自走させ、障害警報信号を出力し、異常発生の事実と異常発生箇所をセンタ装置１１に通知する。
【００４０】上記スイッチ要素部２３１の出力は送信部２４に送られる。送信部２４では、先ずＴＸ部２４１でＳＴＳ−３ＣあるいはＳＴＭ−１フレームのペイロードにセルを載せ、並列直列変換部２４２で直列信号に変換した後、電気光変換部２４３で光信号に変換して光ファイバーに送出する。
【００４１】次に、図５は本システムにおけるセンタ装置１１の概略構成図であり、ＡＴＭスイッチ（ＳＷ）１１１とネットワーク管理装置１１２を具備している。この例において、センタ装置１１のＡＴＭスイッチ１１１には、ＩＴＶモニタ５０と計算機６０が接続されているが、これらは必須のものではない。ローカル通信端末１５からノード装置１２を経て送られたセルはＡＴＭスイッチを経由してＩＴＶモニタ５０や計算機６０に送られる。ノード装置１２の障害／警報通知部２５から送られてくる信号はネットワーク管理装置１１２へ送られて障害箇所の検出等の処理が行われる。
【００４２】上記各構成から成るセンタ装置１１，ノード装置１２及び通信路１３によって構築された本システムは、鉄道等の管理システムに適用できる。これにより、例えば、鉄道管理システムに適用した場合、ローカル通信端末１５として踏切毎に監視カメラあるいは信号機等を設置し、上記監視カメラより必要な画像情報を入手してセンタ装置１１に設けたＩＴＶモニタ５０により監視するとともに、必要に応じて、センタ装置１１に設けた計算機６０から上記監視カメラの方向指示信号やズーム信号を与えて上記監視カメラをより望ましい監視体勢を維持するようにしたり、あるいは上記ＩＴＶモニタ５０の表示画面から踏切事故を掌握し、適宜な制御信号を与えて上記信号機を制御することにより列車を事故発生位置前方で停止させる等の運行管理が可能となる。
【００４３】特に、本システムは、ネットワーク内に複数のセンタ装置１１を配置した構成を採用したものであり、図１における３つのセンタ装置１１-1，１１-2，１１-3は、６つのノード装置１２-1，１２-2，１２-3，１２-4，１２-5，１２-6およびこれら各ノード装置１２のそれぞれの入出力ポート１４に接続される１または複数のローカル通信端末１５の制御管理を行う。
【００４４】この制御管理においては、各センタ装置１１の負荷を考慮に入れた場合、例えば、ノード装置１２-1はセンタ装置１１-1で制御管理し、ノード装置１２-2，１２-3，１２-4，１２-5はセンタ装置１１-2で制御管理し、ノード装置１２-6はセンタ装置１１-3で制御管理するというように、システムの構成すなわちセンタ装置１１およびノード装置１２の配置および通信路１３の接続状況に応じて簡易的に制御管理することが望ましい。
【００４５】他方、管理の対象によっては、１つのノード装置１２を複数のセンタ装置１１で管理する方が良い場合もある。例えば、上述した鉄道管理システムでは、安全性が最優先されるため、ある箇所で事故が発生した場合、その進行方向の十分手前で列車を停止させる等の措置をとる必要があり、このような場合には、むしろ１つのノード装置１２を複数のセンタ装置１１で制御管理するのが望ましい。
【００４６】今、図１のシステムを鉄道管理システムに適用したものとし、同図の右側方向を鉄道の進行方向として列車の運行管理を考えてみる。ここで、ノード装置１２-5に接続されるローカル通信端末１５を踏切に設置された監視カメラとすると、当該踏切で事故があった場合、これを管轄するセンタ装置１１-2では上記監視カメラの制御を行うことにより必要な画像情報を入手する。
【００４７】この場合、ノード装置１２-1に接続されるローカル通信端末１５を信号機とすると、この信号機を制御するセンタ装置１１-1においても、進行方向前方の事故を状況を迅速に把握するため、上記監視カメラの画像情報をモニタできることが望ましい。
【００４８】かかる要望に対し、本システムでは、信号機を管轄するセンタ装置１１-1と監視カメラを管轄するセンタ装置１１-2とで後述する排他的な制御を行うことにより、当該センタ装置１１-1における監視カメラの遠隔制御を可能としている。これにより、センタ装置１１-1も遠隔地すなわち列車の進行方向前方の事故状況等の情報を迅速に入手でき、その後、上述の如く入手した事故状況等の情報および列車のダイヤ等を考慮に入れて、ノード装置１２-1に接続された信号機を制御することにより、列車の運行をスムーズかつ安全に遂行することが可能となる。ここで、上記制御情報及び画像情報等のデータは、セル化されたデータとして通信路１３上を伝送され、ノード装置１２は、自装置に接続されるローカル通信端末１５とセンタ装置１１との間で、上記セル化されたデータを中継交換することにより、上記制御を実現する。
【００４９】なお、上記センタ装置１１-1，１１-2間で上述のような排他的制御を実現するためには、これらセンタ装置１１間での調停が必要であり、その調停は通信路１３を介して行われる。また、障害等により、通信路１３による通信が不可能になった場合には、該当するセンタ装置１１間で上述した広域網１６あるいは専用線等の通信路１３以外の通信手段であるローカル通信手段を介して通信を維持する。その場合には、上述した監視カメラの制御および画像情報の入手も上記ローカル通信手段を通して行われる。
【００５０】また、本システムでは、ノード装置１２に接続されるローカル通信端末１５の増設、更にはセンタ装置１１で制御管理されるノード装置１２の増設にも対応可能である。この増設に際しては、センタ装置１１の処理能力が問題になることがあるが、この点に対しては、センタ装置１１間で通信路１３あるいは広域網１６等のローカル通信手段を介してシステム構成等の管理情報をやり取りし、各センタ装置１１毎に制御管理するノード装置１２の構成管理情報を変更することにより対処している。
【００５１】このように、本発明では、制御管理するノード装置１２を各センタ装置１１間で任意に変更する機能を有し、その変更は、障害が発生した場合の強制的な変更以外にも、例えばセンタ装置１１の負荷の分散や管理上の都合等も考慮に入れて、各センタ装置１１が管轄するノード装置１２の数を柔軟に変更可能な構成を実現している。
【００５２】ここで、図１におけるシステム構成において、複数のセンタ装置１１のうちの２つのセンタ装置１１-1，１１-3を直線状の両端に配置する理由を説明する。今、地震等の自然災害により、例えばノード装置１２-2，１２-3間の対向する通信路１３が障害を受けたものとする。この場合、それまでセンタ装置１１-2の管理対象であったノード装置１２-2がセンタ装置１１-2と物理的に分断される。
【００５３】本システム構成の場合、上記障害により、具体的には、ノード装置１２-2のセンタ装置１１-2側の通信路１３が分断されることになるが、この分断位置に対するセンタ装置１１-1側の通信路１３は障害を受けていないので、同図の左側方向にあるノード装置１２-1およびセンタ装置１１-1との通信は可能である。ここでもし、センタ装置１１-1が直線状の左端に配置されていない場合には、ノード装置１２-1，１２-2が完全に孤立してしまうことになるが、左端にセンタ装置１１-1を配置した本システム構成によれば、上記の障害に対しても、該センタ装置１１-1がノード装置１２-2の制御管理を代行することにより通信を維持できる。
【００５４】図６は、本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの概略構成を示したものである。図１におけるシステムと構成上異なる点は、センタ装置１１とノード装置１２とを通信路１３でループ状に接続している点のみである。
【００５５】このループ状の接続構成によって、本システムは、直線状の接続構成を有する図１におけるシステムには無い以下のようなメリットを有する。すなわち、図１におけるシステムでは、例えば、ノード装置１２-1，１２-2，１２-3を接続するセンタ装置１１-1，１１-2間の通信は通信路１３を介して行うわけであるが、直線状の接続構成であることによって、これらセンタ装置１１-1，１１-2間の通信路１３は当然１つしかない。従って、もし障害等により上記通信路１３を介しての通信が不可能になった場合には、センタ装置１１-1，１１-2間では、広域網１６等のローカル通信手段を介して通信をせざるを得ないことになる。
【００５６】これに対して、図６に示すシステムの如くループ状の接続構成とした場合、センタ装置１１-1，１１-2間の通信路１３としては、ノード装置１２-1，１２-2，１２-3を経由するルートの他、ノード装置１２-4，１２-5，１２-6，センタ装置１１-3，ノード装置１２-7，１２-8，１２-9，１２-10 を経由するルートも存在する。従って、もしノード装置１２-1，１２-2，１２-3を経由する通信路１３に障害が発生した場合でも、必ずしも広域網１６等のローカル通信手段を介さなくても、障害のない迂回したルートすなわちセンタ装置１１-3を経由する通信路１３を介してセンタ装置１１-1，１１-2間の通信を維持できる。
【００５７】上述の如く、本発明において、センタ装置１１はノード装置１２の制御管理を行うわけであるが、この制御管理は、センタ装置１１内に予めシステム構成等の管理情報を管理する管理テーブルを持つことによって実現される。この管理テーブルは、センタ装置１１の例えばネットワーク管理装置１１２（図５参照）内に設けられる。この管理テーブルの一例を図７に示す。同図における管理テーブルは、図１に示すシステム構成におけるセンタ装置１１内の管理テーブルの例であり、具体的には、図７（ａ）がセンタ装置１１-1、同図（ｂ）がセンタ装置１１-2、同図（ｃ）がセンタ装置１１-3の管理テーブルに相当する。
【００５８】この管理テーブルにあっては、ノード装置１２の配置および通信路１３の接続を考慮に入れて、“テーブルNo. （ナンバー）”に対応して“ノード装置名”が記述され、更に、この“ノード装置名”の右側には、該ノード装置名によって示されるノード装置１２を制御管理する“管理センタ装置”が記述される。各センタ装置１１-1，１１-2，１１-3は、これらの情報を基に各ノード装置１２-1，〜，１２-6を制御管理する。
【００５９】上述した、図１のシステムでのノード装置１２-2，１２-3間における障害発生時の制御管理の代行において、センタ装置１１-1，１１-2は、後述するように、ノード装置１２-2，１２-3間の通信路１３に障害が発生したことを検出し、それぞれの管理テーブルを上記代行制御に見合う内容に自律的に変更する。その変更によって、更新された管理テーブルの例をそれぞれ同図（ｄ），（ｅ）に示している。これらの図からも分かるように、この更新においては、センタ装置１１-1，１１-2とも、“ノード装置１２-2”に対応する“管理センタ装置”の欄がセンタ装置１１-2からセンタ装置１１-1に書き換えられており、ノード装置１２-2の被制御管理がセンタ装置１１-2からセンタ装置１１-1へ移行していることを裏付ける内容となっている。
【００６０】上述した、センタ装置１１-1，１１-2における障害箇所の検出方法としては、センタ装置１１-1若しくはセンタ装置１１-2からノード装置１２-1，１２-2，１２-3毎にそれぞれ折り返してくるような宛先のセルを送出し、各ノード装置１２-1，１２-2，１２-3毎に一定時間を定め、センタ装置１１-1若しくはセンタ装置１１-2で当該セルが上記一定時間後に送り返されてきたかどうかを検出する方法により実現できる。
【００６１】なお、図７に示した管理テーブルは、特に、各センタ装置１１-1，１１-2，１１-3毎に、それぞれ対向するセンタ装置１１までの“ノード装置名”と“管理センタ装置”が記述されている場合の例である。この例の場合は、センタ装置１１は障害時に、他のセンタ装置１１と管理テーブルの情報のやり取りを行うことなく、例えば図１のシステム構成で言えば、広域網１６等のローカル通信手段を介して通信することなく、管理テーブルの更新が行える。
【００６２】これに対して、上述したノード装置１２の増設等に伴うセンタ装置１１の負荷増大の軽減を目的として、あるノード装置１２を他のセンタ装置１１の管理対象に変更する場合には、障害のない通信路１３あるいは広域網１６等のローカル通信手段を介してセンタ装置１１間で管理テーブルの情報のやり取りを行うことにより管理テーブルの更新を行う必要がある。
【００６３】また、先に図１を参照して説明したように、鉄道等の管理システムにおける監視カメラの制御に関して、センタ装置１１-2にまたがる制御の必要性がある場合には、図７におけるセンタ装置１１-1の管理テーブル〔同図（ａ）参照〕においても、当該制御が及ぶノード装置１２-5までの情報が必要である。更に、この場合、同図（ａ）及び（ｂ）の管理テーブルのそれぞれの“ノード装置名”１２-5に対応する“管理センタ装置”欄には、１１-1，１１-2という複数の“管理センタ装置”が記述される。このように、管理テーブルの“管理センタ装置”欄に、複数の“管理センタ装置”が記述されている場合は、これら複数の“管理センタ装置”間で調停を行い、該ノード装置１２を制御する必要がある。
【００６４】また、ノード装置１２に複数のローカル通信端末１５が接続される場合は、管理テーブル上に“ローカル通信端末名”の項目を追加した図８に示すような構成の管理テーブルを利用する。図８の例では、ノード装置１２-4には１５-8，１５-9という２つのローカル通信端末１５が接続され、更に、それぞれのローカル通信端末１５-8，１５-9はセンタ装置１１-2，１１-3で別々に管理されていることが分かる。
【００６５】また、各センタ装置１１が自らが管理するノード装置１２のみの管理テーブルしか持たない場合は、これらセンタ装置１１間での管理範囲の変更に際して、当該センタ装置１１間では、障害のない通信路１３あるいは広域網１６等のローカル通信手段を介して通信を行う必要がある。すなわち、この通信において、管理テーブルの情報のやり取りを行い、管理テーブルの追加、削除といった更新処理を実行することにより、上記管理範囲の変更が可能となる。
【００６６】次に、本発明の別の実施の形態について述べる。図９は、本発明の第３の実施の形態として、図１における直線状のシステム構成と図６におけるループ状のシステム構成とを混在させて成る通信システムの概略構成図である。同図では、簡単のため、各センタ装置１１-1，１１-2，１１-3，１１-4のそれぞれの管理対象下のノード装置１２毎に、図に破線で示す領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより分割している。各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内のセンタ装置１１-1，１１-2，１１-3，１１-4は、それぞれ、当該各領域内に属するノード装置１２およびそれらに接続されるローカル通信端末１５を制御管理する。
【００６７】次に、このシステムの動作について説明する。例えば、領域Ａ内でのデータ伝送に関して、センタ装置１１-1の制御管理下のローカル通信端末１５で得られた情報は、このローカル通信端末１５を収容しているノード装置１２へ、セル化されたデータとして送信される。この送信データは、上記ノード装置１２を経由して、更にこのノード装置１２の管理局であるセンタ装置１１-1へと通信路１３を介して送信される。
【００６８】他方、センタ装置１１-1では、管理対象の各ローカル通信端末１５からそれぞれのノード装置１２を経て送られてきた上記データを処理し、更には、通信路１３またはセンタ装置１１相互間を結ぶ広域網１６等のローカル通信手段を介して入手した他領域の各センタ装置１１からのデータを加えた処理を行った後、各ローカル通信端末１５毎に適切なデータを送るべく、データをセル化して通信路１３へと送り出す。
【００６９】センタ装置１１-1から送出されたセル化データは、管轄下の各ノード装置１２で受信される。各ノード装置１２は、受信されたセル化データの中から当該ノード装置１２に接続されたローカル通信端末１５宛のセル化されたデータのみを抽出し、このデータを宛先のローカル通信端末１５に送出する。これにより、ローカル通信端末１５はそれらの情報を受信して表示させる等の対応動作が可能となる。
【００７０】更に、領域外のノード装置１２に接続されたローカル通信端末１５にデータを送る時は、まず、通信路１３を介してあるいはセンタ装置１１相互間を結ぶ広域網１６等のローカル通信手段を介してその他領域のセンタ装置１１へデータを送信し、該センタ装置１１の制御管理の下に、宛先のローカル通信端末１５へと上記データを送信する。なお、この領域外のローカル通信端末１５へのデータ伝送においては、他領域のセンタ装置１１の制御管理下で実施する以外にも、例えば、両センタ装置１１間で調停の後、直接領域外の該ローカル通信端末１５へデータを送出することも可能である。
【００７１】また、図９におけるシステム構成においては、図１における鉄道管理システムの監視カメラ制御に代表されるような、領域にまたがった制御管理にも対応できる。しかしながら、本システムの場合は、図９に示すように通信路１３がループ状の構成を成していることから、上記領域にまたがる制御を行う場合、通信路１３中にどのローカル通信端末１５宛でもないデータが発生し、ループ上を周り続ける危険性がある。そのため、本システム構成において、各センタ装置１１は、ループ状に構成されたネットワーク全体の管理情報を確保し、その都度、上記のような不要データを廃棄する機能を有する必要がある。
【００７２】次に、本システムにおける障害時の動作について説明する。図１０は、図９に示す通信システムにおいて、ループ状に構成された通信路１３に障害が発生した場合の、当該システムの自律的な通信機能の回復動作を説明する図である。同図に示すように、ノード装置１２-1，１２-2間の通信路１３が分断され、障害箇所６１が発生した場合、本来は領域Ａ（図９参照）内にあったノード装置１２-2は、この障害により、領域Ａ内のセンタ装置１１-1との正常な通信路１３を切断され、孤立した状態になる。この時、センタ装置１１-1では、上記障害箇所６１を後述の方法により検出することにより、上記ノード装置１２-2が孤立したことを判断し、本来の領域Ｂ（図９参照）内のセンタ装置１１-2と領域Ｃ内のセンタ装置１１-3を経由した通信路１３あるいは領域Ａ内のセンタ装置１１-1と領域Ｂ内のセンタ装置１１-2とを結ぶ広域網１６等のローカル通信手段を介して、障害箇所情報および管理情報等をやり取りし、孤立した上記ノード装置１２-2を領域Ｂ内のセンタ装置１１-2の管理対象に変更することにより、自律的に通信機能の回復を行う。
【００７３】なお、その際に、領域Ｂ内のセンタ装置１１-2が領域Ａ内のセンタ装置１１-1と直線状につながれた領域Ａ内のノード装置１２-1，１２-2の被管理情報等までも保持している場合には、この領域Ｂ内のノード装置１１-2は、上記障害箇所情報を受信するだけで、すなわち両センタ装置１１-1，１１-2間の通信なしに自律的な通信機能の回復が可能となる。通信機能の回復後は、図１０に示す如く、新たな領域Ａ′，Ｂ′内のノード装置１２をそれぞれ各センタ装置１１-1，１１-2が管理することになる。
【００７４】次に、図１１は、図９に示す通信システムにおいて、直線状に構成された通信路１３に障害が発生した場合の、当該システムの自律的な通信機能の回復動作を説明する図である。同図に示すように、ノード装置１２-10 ，１２-11 間の通信路１３が分断され、障害箇所７１が発生した場合、本来は領域Ｃ（図９参照）内にあったノード装置１２-11 は、この障害により、領域Ｃ内のセンタ装置１１-3との正常な通信路１３を切断され、孤立した状態になる。この時、領域Ｃ内のセンタ装置１１-3では、上記障害箇所７１を後述の方法により検出し、上記ノード装置１２-11 が孤立したことを判断する。その後、このセンタ装置１１-3は、上記ノード装置１２-11 を、領域Ｄ内のセンタ装置１１-4の管理対象に変更することにより、自律的に通信機能の回復を行う。この場合は、センタ装置１１-3は、上記障害箇所７１により通信路１３を介しては通信ができなくなるため、広域網１６等のローカル通信手段を利用してセンタ装置１１-4との通信を行う。
【００７５】また、この場合において、領域Ｄ内のセンタ装置１１-4が領域Ｃ内のセンタ装置１１-3と直線状につながれた領域Ｃ内のノード装置１２-10 ，１２-11 の被管理情報等までも保持している場合には、この領域Ｄ内のノード装置１１-4は、領域Ｃ内のセンタ装置１１-3との上記ローカル通信手段による通信を行わないまま、管理情報等の構成情報すなわち管理テーブルを変更することにより自律的な通信機能の回復も可能であることは上述の通りである。通信機能の回復後は、図１１に示す如く、新たな領域Ｃ′，Ｄ′内のノード装置１２をそれぞれ各センタ装置１１-3，１１-4が管理することになる。
【００７６】次に、障害検出および通信機能の回復動作に関して更に詳しく述べる。なお、簡単のため、ここでは、図１２に示すように、センタ装置１１-1，１１-2間に存在するノード装置１２-1，１２-2，１２-3，１２-4，１２-5をバス型の通信路１３で接続した場合のシステム構成を念頭において説明する。この場合における障害検出の方法としては、まず、ノード装置１２がセンタ装置１１または上流のノード装置１２からのセルの伝送が停止されたことで行う方法がある。つまり、通信路１３が切断された場合にはセルの伝送はおろか信号自体が伝送されてこないため、その状態を検出することにより障害の発生を認識できる。また、通信路１３は正常で、上流のノード装置１２の交換機能が故障した場合、空きセルの伝送だけは維持されるため、この空きセル以外のセルが到着しないことにより障害発生として認識することも可能である。
【００７７】具体的な例をあげれば、ノード装置１２（図２に参照）において、ＣＰＵ部２６が上記セル若しくは空きセルの伝送状況を監視し、セルの伝送が停止したこと、あるいは空きセル以外のセルが到来しないことを認識して、このＣＰＵ部２６からセンタ装置１１（図５R>５参照）のネットワーク管理装置１１２へと障害検出を通知する。
【００７８】更に、別の方法としては、ノード装置１２が自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常に下流のノード装置１２に送信し、下流のノード装置１２では、上流のノード装置１２からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことで障害を検出することもできる。そして、ノード装置１２は、障害検出時に、自己特有の情報を搭載した障害セルを特定の仮想通信路でセンタ装置１１または下流のノード装置１２に転送する。
【００７９】具体的な例をあげれば、ノード装置１２（図２に参照）において、障害が発生し、上流からの前記障害監視セルが途絶したことを障害／警報通知部２５で検出すると、ＣＰＵ部２６ではクロック部２７を自走させ、障害／警報通知部２５から多重化部２３を経由して障害警報信号をセル（障害セル）として下流に向かって送信する。
【００８０】このように、通信路１３の寸断により上流からのクロックが途絶えた場合は、ノード装置１２は内蔵クロックを自走させて、上記障害セルを転送する。障害が発生するとその箇所以降の下流の全てのノード装置１２で信号が途絶えるため、ほぼ一斉に上述の障害セル送出の動作を開始し、混乱が発生する。そのため、過渡的にはセンタ装置１１のネットワーク管理装置１１２（図５参照）には各種の障害セルが届く。しかしながら、一定の時間が経過すると、それ以降は安定した障害セルを受信するようになる。その理由は、例えばある途中のノード装置１２を例にとった場合、一旦、上流からの信号が途絶えると該ノード装置１２は障害セルの送出を開始するが、ある時間が経つと該ノード装置１２よりも上流のノード装置１２がやはり同様な動作を行っていて、そこからの障害セルが到着するようになる。そこで、当該ノード装置１２は障害セルの送信をやめ、上流からの障害セルの中継のみを行うようになるからである。このようにして、定常状態に落ち着いた時には、障害箇所に隣接するノード装置１２のみが障害セルの送信を行っていることになる。
【００８１】図１２に示すシステムにおいて、点線で分割される領域Ａ，Ｂの境界に隣接するノード装置１２-2，１２-3でループバックを行い、通信路１３をループ構成とするシステムに変更した場合も、上述の説明の中の上流・下流を、上記ループにおけるデータの流れに沿った上流・下流と読換えることによって、上記障害監視セルを用いた障害検出方法が適用できる。この障害検出方法により、例えば、領域Ｂ内の左から２つ目のノード装置１２-4と３つ目のノード装置１２-5の間の通信路１３が障害箇所だと判断された場合、本来の領域Ｂ内の左から２つのノード装置１２-3，１２-4を領域Ａ内のセンタ装置１１-1の制御管理下に変更する。
【００８２】この場合において、変更の対象となるノード装置１２のデータ伝送方向が問題となる。図１２に示すようなバス型の通話路１３を用いたシステム構成にあっては、領域ＡとＢとではノード装置１２内のデータの流れが、同図の下方に示すように、全く異なっている。すなわち、領域Ａ内のノード装置１２では、入出力ポート１４から入力されるデータはセンタ装置１１-1方向に流れ、領域Ｂ内のノード装置１２では上記データがセンタ装置１１-2方向に流れる。つまり、領域Ａ，Ｂ内のノード装置１２の構成が異なっている。この点に配慮し、障害時には、上記データの流れを変更すること、すなわちノード装置１２の構成を変更することで、あるいは障害箇所に隣接したノード装置１２-4，１２-5をループバックモードで使用することにより通信機能の回復を図る必要がある。なお、通話路１３がループ型を構成する場合は、ループバック点を障害箇所に変更することにより、通信機能の回復が可能となる。
【００８３】更に、別の障害検出方法としては、各ノード装置１２が自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常にセンタ装置１１に送信し、前記センタ装置１１は上流のノード装置１２からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことで障害箇所を特定することも可能である。この他、本発明は上記の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形あるいは応用が可能であることは言うまでもない。
【００８４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、複数のノード装置と、該各ノード装置に接続されるローカル通信端末を複数のセンタ装置により分散管理する構成において、センタ装置に、通信路手段またはローカル通信手段を通じてシステム構成等の管理情報を他のセンタ装置との間で互いに送受して、ノード装置およびローカル通信端末の管理範囲を変更する手段を設けたため、あるセンタ装置とその制御管理下のノード装置との通信路が途絶した場合も、このノード装置を本来管理に当たるべきセンタ装置以外のセンタ装置の管理下に移すことにより、災害等による障害発生時の自律的な通信機能の回復を確実かつ安定して行えるようになる。
【００８５】 また、正常時においても、必要に応じて、各センタ装置間で管理対象のノード装置等を規定した構成管理情報を送受することで管理範囲を適宜変更することができ、これにより、例えば、鉄道管理システム等、複数のセンタ装置間にまたがるノード装置の制御が不可欠なシステムに適用して、任意の距離区間のノード装置を複数のセンタ装置で管理制御したり、１つのノード装置を複数のセンタ装置で重複して制御管理する等、管理制御の要望に沿った柔軟性の高いネットワーク構築が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの概略構成図。
【図２】図１のシステムにおけるノード装置の構成を示す図。
【図３】図２のノード装置における受信部及び分離部の構成を示す図。
【図４】図２のノード装置における多重化部及び送信部の構成を示す図。
【図５】図１のシステムにおけるセンタ装置の概略構成図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの概略構成図。
【図７】図１のシステムにおける各センタ装置内の管理テーブルの一例を示す図。
【図８】図７における管理テーブルの拡張例を示す図。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る通信システムの概略構成図。
【図１０】図９のシステムにおけるループ状通信路部分での障害発生時の自律的通信機能回復動作を説明するための図。
【図１１】図９のシステムにおける直線状通信路部分での障害発生時の自律的通信機能回復動作を説明するための図。
【図１２】本発明に係るシステムにおいてノード装置をバス型の通信路で接続した場合のデータの流れをイメージ化した図。
【図１３】この種の従来の通信システムの概略構成図。
【図１４】従来の通信システムの鉄道管理システムへの適用例を示す図。
【符号の説明】
１１ センタ装置
１１１ ＡＴＭスイッチ（ＳＷ）
１１２ ネットワーク管理装置
１２ ノード装置
２１ 受信部
２２ 分離部
２３ 多重化部
２４ 送信部
２５ 障害／警報通知部
２６ ＣＰＵ部
２７ クロック部
２８ 電源部
２１０，２４０ 切替スイッチ
１３ 通信路
１４ 入出力ポート
１５ ローカル通信端末
１６ 広域網
６１，７１ 障害箇所
９１ センタースイッチ構成部分
９２ スイッチ構成部分
９３ 伝送路
９４ 入出力ポート
１００ レール
９５，１０１ 障害箇所
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の箇所に分散配置される複数のノード装置と、前記ノード装置のそれぞれに接続される１または複数のローカル通信端末と、前記ノード装置および前記ローカル通信端末を制御管理する複数のセンタ装置と、前記ノード装置と前記センタ装置を直列に接続する対向する通信路手段と、前記センタ装置間に設けられるローカル通信手段とを具備し、前記センタ装置は、管理対象の前記ローカル通信端末に対するセル化データを前記通信路手段に送信する手段と、前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じてシステム構成等の管理情報を他のセンタ装置との間で互いに送受して、前記ノード装置および前記ローカル通信端末の管理範囲を変更する手段とを備え、前記ノード装置は、前記通信路手段から前記セル化データを受信し、該受信データの中から自ノード装置に接続されたローカル通信端末宛のセル化データを抽出して当該ローカル通信端末に出力するとともに、自ノード装置に接続された前記ローカル通信端末から前記センタ装置に対するセル化データを前記通信路手段を通じて送信する手段を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】 通信路手段は、前記ノード装置と前記センタ装置を直線状に接続し、前記複数のセンタ装置のうちの少なくとも２つは、当該直線状の通信路手段の両端に配置されることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】 通信路手段は、前記ノード装置と前記センタ装置をループ状に接続することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】 センタ装置は、ローカル通信手段を介して相互に接続され、前記通信路手段の一部に障害が発生した時、前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項５】 通信路手段の一部に障害が発生したことを検出して、センタ装置をローカル通信手段を介して相互に接続させ、前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項６】 センタ装置は、ローカル通信手段を介して相互に接続され、前記通信路手段の一部に障害が発生した時、障害のない迂回した前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項７】 通信路手段の一部に障害が発生したことを検出して、センタ装置をローカル通信手段を介して相互に接続させ、障害のない迂回した前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項８】 センタ装置は、前記ノード装置から送られてくる当該ノード装置の情報が搭載された障害セルに基づき前記障害箇所を特定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の通信システム。
【請求項９】 ノード装置は、センタ装置または上流のノード装置からのセルの伝送が停止されたことにより障害を検出する手段を具備し、障害検出時、自己特有の情報を搭載した障害セルを特定の仮想通信路でセンタ装置または下流のノード装置に転送することを特徴とする請求項８記載の通信システム。
【請求項１０】 ノード装置は、自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常に下流のノード装置に送信し、上流のノード装置からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことにより障害を検出する手段を具備し、障害検出時、自己特有の情報を搭載した障害セルを特定の仮想通信路でセンタ装置または下流のノード装置に転送することを特徴とする請求項８記載の通信システム。
【請求項１１】 ノード装置は、自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常にセンタ装置に送信し、前記センタ装置は、前記ノード装置からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことにより障害箇所を特定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１２】 ノード装置およびセンタ装置および通信路手段は、ＡＴＭ交換機能により実現されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１】 複数の箇所に分散配置される複数のノード装置と、前記ノード装置のそれぞれに接続される１または複数のローカル通信端末と、前記ノード装置および前記ローカル通信端末を制御管理する複数のセンタ装置と、前記ノード装置と前記センタ装置を直列に接続する対向する通信路手段と、前記センタ装置間に設けられるローカル通信手段とを具備し、前記センタ装置は、管理対象の前記ローカル通信端末に対するセル化データを前記通信路手段に送信する手段と、前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じてシステム構成等の管理情報を他のセンタ装置との間で互いに送受して、前記ノード装置および前記ローカル通信端末の管理範囲を変更する手段とを備え、前記ノード装置は、前記通信路手段から前記セル化データを受信し、該受信データの中から自ノード装置に接続されたローカル通信端末宛のセル化データを抽出して当該ローカル通信端末に出力するとともに、自ノード装置に接続された前記ローカル通信端末から前記センタ装置に対するセル化データを前記通信路手段を通じて送信する手段を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】 通信路手段は、前記ノード装置と前記センタ装置を直線状に接続し、前記複数のセンタ装置のうちの少なくとも２つは、当該直線状の通信路手段の両端に配置されることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】 通信路手段は、前記ノード装置と前記センタ装置をループ状に接続することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】 センタ装置は、ローカル通信手段を介して相互に接続され、前記通信路手段の一部に障害が発生した時、前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項５】 通信路手段の一部に障害が発生したことを検出して、センタ装置をローカル通信手段を介して相互に接続させ、前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項６】 センタ装置は、ローカル通信手段を介して相互に接続され、前記通信路手段の一部に障害が発生した時、障害のない迂回した前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項７】 通信路手段の一部に障害が発生したことを検出して、センタ装置をローカル通信手段を介して相互に接続させ、障害のない迂回した前記通信路手段または前記ローカル通信手段を通じて障害箇所情報およびシステム構成等の管理情報を送受して、前記障害によりあるセンタ装置と通信不能に陥ったノード装置を他のセンタ装置の管理対象に変更する手段を具備することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項８】 センタ装置は、前記ノード装置から送られてくる当該ノード装置の情報が搭載された障害セルに基づき前記障害箇所を特定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の通信システム。
【請求項９】 ノード装置は、センタ装置または上流のノード装置からのセルの伝送が停止されたことにより障害を検出する手段を具備し、障害検出時、自己特有の情報を搭載した障害セルを特定の仮想通信路でセンタ装置または下流のノード装置に転送することを特徴とする請求項８記載の通信システム。
【請求項１０】 ノード装置は、自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常に下流のノード装置に送信し、上流のノード装置からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことにより障害を検出する手段を具備し、障害検出時、自己特有の情報を搭載した障害セルを特定の仮想通信路でセンタ装置または下流のノード装置に転送することを特徴とする請求項８記載の通信システム。
【請求項１１】 ノード装置は、自己特有の情報を搭載した障害監視セルを一定時間間隔で常にセンタ装置に送信し、前記センタ装置は、前記ノード装置からの前記障害監視セルの伝送が停止されたことにより障害箇所を特定することを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１２】 ノード装置およびセンタ装置および通信路手段は、ＡＴＭ交換機能により実現されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の通信システム。
【図５】
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【特許番号】特許第３５０７６０２号（Ｐ３５０７６０２）
【登録日】平成１５年１２月２６日（２００３．１２．２６）
【発行日】平成１６年３月１５日（２００４．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平７−２９３０９８
【出願日】平成７年１１月１０日（１９９５．１１．１０）
【公開番号】特開平９−１３５２５１
【公開日】平成９年５月２０日（１９９７．５．２０）
【審査請求日】平成１３年９月６日（２００１．９．６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【参考文献】
【文献】特開 昭６２−１８５４３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６２−２８４５４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭５５−４７５３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６０−２２３２４９（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１５年１２月２６日（２００３．１２．２６）
【発行日】平成１６年３月１５日（２００４．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成７年１１月１０日（１９９５．１１．１０）
【公開番号】特開平９−１３５２５１
【公開日】平成９年５月２０日（１９９７．５．２０）
【審査請求日】平成１３年９月６日（２００１．９．６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【参考文献】
【文献】特開 昭６２−１８５４３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６２−２８４５４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭５５−４７５３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６０−２２３２４９（ＪＰ，Ａ）
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