JP2009140110A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 交通管制センターから遠隔で複数の路上端末装置のプログラムを更新する際にその更新に要する時間を短縮する。
【解決手段】 プログラム更新対象となる複数の路上端末装置のそれぞれについて、ボトルネックとなる通信区間を求め、ボトルネック通信区間が共通する路上端末装置をグループ化する。そして、各グループより１台の代表路上端末装置を選定して当該代表路上端末装置に更新用プログラムを送信した後、当該代表路上端末装置に対して、同一グループ内の他の路上端末装置に更新用プログラムを送信するように指示する。そうすることで、更新用プログラムがボトルネック通信区間を通過する回数を低減できるため、プログラム更新作業を短時間で終えることができるようになる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ネットワークに接続された装置のプログラムを遠隔から更新するシステムに関し、特に、交通管制センターから道路上に設置される路上端末装置のプログラムをリモートで更新することが可能な交通管制システムに関する。

交通管制システムでは、交通管制センターに設置される中央装置と道路上に設置される交通信号制御機や光ビーコン等の路上端末装置との間の通信回線には、通信速度が６４Ｋｂｐｓのデジタル回線か９．６Ｋｂｐｓのアナログ回線のいずれかが用いられる。
デジタル回線を敷設するケースもあるが、たいていの場合はアナログ回線が用いられている。というのも、アナログ回線には、デジタル回線と比較して回線費用が非常に低額である、というメリットがあるためである。

また、近年、中央装置と路上端末装置との間の通信手順としていわゆるＯＳＩ参照モデルのネットワーク層（第３層）にインターネットプロトコル（以下、ＩＰという。）を用いたネットワークシステムが普及してきている（特許文献１参照）。
ＩＰを用いたネットワークを採用すると、例えば図１のように、端末ルータを道路上に設置して中央装置との間に１本の通信回線（集約回線）を敷設した上で、近隣の交通信号制御機や光ビーコン等の路上端末装置をその端末ルータの配下に接続することで、１本の通信回線を複数の路上端末装置用の通信に共用することが可能となる。

つまり、ＩＰネットワークの導入により、トータルの通信回線の本数を少なくして、システム全体の通信コストを低減することができるようになった。
なお、端末ルータと交通信号制御機等との間の通信は近距離であるため、６４Ｋｂｐｓのシリアル通信線を敷設して使用することが一般的である。このシリアル通信線は、通信会社等の運用する通信網を利用したものではなく、交通管制システムの運用管理者が機器間を直接通信ケーブルで接続して運用するものであるから、通信会社等にこの区間における通信の費用を支払う必要はない。

特許第３４５６１７０号公報

交通管制システムでは、路上端末装置のプログラムを更新したい場合、一般的には当該路上端末装置の設置されている交差点等に作業員が出向し、路上端末装置の保守用インタフェースを介してプログラムをダウンロードする方法を用いるが、路上端末装置の数が多い場合や冬季の雪国のように道路上での作業が困難な場合には、交通管制センター側からリモートで路上端末装置に対してプログラムをダウンロードする機能を活用することが多い。

このようにプログラムを遠隔地から通信ネットワークを経由してダウンロードする作業を行う場合、ダウンロードされるプログラムのサイズが大きいとダウンロードを開始してから完了するまでに相当の時間を要する。特に、交通管制システムでは、中央装置と路上端末装置の間には、通信速度の小さいアナログの通信回線を用いていることが多いため、ダウンロード作業には非常に長い時間を要していた。
例えば、プログラムのサイズが１メガバイト程度である場合、アナログ回線（通常は９．６Ｋｂｐｓ）を用いると、通信効率が１００％に近い状態であっても最低でも１５分程度の時間を要することになる。

つまり、図１のようなシステム構成において、交通信号制御機２台と光ビーコン３台のそれぞれに対して順番にプログラムをダウンロードすると、トータルでの作業が１時間以上の長時間に及ぶという問題があった。
また、ダウンロードを実行している時間帯は、システム運用中に中央装置と路上端末装置の間でやり取りされる通信データの通信帯域が制限され、通信データに遅延が発生するため、ダウンロードの作業が長時間化すると、システムの運用に与える影響も少なくない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、交通管制センター等のような遠隔地から効率よく路上端末装置のプログラムを更新可能なシステムを提供することを目的とする。

第一の発明にかかる通信システムは、プログラムの更新を行う対象である複数の第一路上端末装置とその第一路上端末装置とは異なる種類の第二路上端末装置が接続された通信ネットワークにおいて、当該ネットワークに接続されたセンター装置から複数の前記第一路上端末装置のプログラムを更新することが可能なように構成されており、前記センター装置は、更新用プログラムデータと、前記第一路上端末装置および第二路上端末装置をグループ分けしたグループ情報とを記憶する記憶手段を備え、前記グループ情報は、前記各路上端末装置への通信経路上におけるボトルネック通信区間が共通する路上端末装置を同一のグループに配するようにグループ分けし、それぞれのグループについて代表となるグループ代表装置を選定したものであり、前記センター装置が、前記更新用プログラムを一又は複数の前記グループ代表装置に対して送信した後に、更新用プログラムを受信した前記グループ代表装置が、当該グループ代表装置の属するグループの他の第一路上端末装置に対して前記更新用プログラムを送信するように構成されている（請求項１）。

この第一の発明によれば、同一のボトルネック通信区間を有する複数の路上端末装置をグループ化し、そのグループ内の１の路上端末装置に対してのみ更新用プログラムを送信するようにしたため、更新用プログラムがボトルネックとなる通信回線を通過する回数を必要限度にすることができ、更新用プログラムの送信によるシステム運用への影響を小さくすることができる。
また、更新用プログラムがボトルネックとなる通信回線を通過する回数を必要限度とすることで、プログラム更新をより短い時間で完了させることができる。

また、第二の発明にかかる通信システムは、プログラムの更新を行う対象である路上端末装置が複数接続された通信ネットワークにおいて、当該ネットワークに接続されたセンター装置から複数の前記路上端末装置のプログラムを更新することが可能なように構成されており、前記センター装置は、更新用プログラムデータと前記路上端末装置をグループ分けしたグループ情報とを記憶する記憶手段を備え、前記グループ情報は、前記各路上端末装置への通信経路上におけるボトルネック通信区間が共通する路上端末装置を同一のグループに配するようにグループ分けし、それぞれのグループについて代表となるグループ代表路上端末装置を選定したものであり、前記センター装置が、前記更新用プログラムを一又は複数の前記グループ代表路上端末装置に対して送信した後に、更新用プログラムを受信した前記グループ代表路上端末装置が、当該グループ代表路上端末装置の属するグループの他の路上端末装置に対して前記更新用プログラムを送信するように構成されている（請求項２）。

この第二の発明によれば第一の発明と同様に、更新用プログラムがボトルネックとなる通信回線を通過する回数を必要限度にすることができるため、更新用プログラムの送信によるシステム運用への影響を小さくすることができる。
また、更新用プログラムがボトルネックとなる通信回線を通過する回数を必要限度とすることで、プログラム更新をより短い時間で完了させることが可能となる。

また、第三の発明にかかる通信システムは、プログラムの更新を行う対象である路上端末装置が複数接続された通信ネットワークにおいて、当該ネットワークに接続されたセンター装置から複数の前記路上端末装置のプログラムを更新することが可能なように構成されており、前記センター装置は、更新用プログラムデータと前記通信ネットワークのネットワーク構成とを記憶する記憶手段と、記憶した前記ネットワーク構成に基づいて前記各路上端末装置への通信経路上におけるボトルネック通信区間を求めるボトルネック通信区間特定手段と、共通のボトルネック通信区間を有する路上端末装置を一又は複数のグループにグループ分けする路上端末装置グループ分け手段と、前記一又は複数のグループについてそれぞれ代表となる路上端末装置を選定するグループ代表路上端末装置選定手段とを備えており、前記センター装置が、前記更新用プログラムを一又は複数の前記グループ代表路上端末装置に対して送信した後に、更新用プログラムを受信した前記グループ代表路上端末装置が、当該グループ代表路上端末装置の属するグループの他の路上端末装置に対して前記更新用プログラムを送信するように構成されている（請求項３）。

この第三の発明によれば第一又は第二の発明と同様に、更新用プログラムがボトルネックとなる通信回線を通過する回数を必要限度にすることができるため、更新用プログラムの送信によるシステム運用への影響を小さくすることが可能になる。
また、更新用プログラムがボトルネックとなる通信回線を通過する回数を必要限度とすることで、プログラム更新をより短い時間で完了させることが可能となる。

また、第四の発明にかかる通信システムは、プログラムの更新を行う対象である路上端末装置が複数接続された通信ネットワークにおいて、当該ネットワークに接続されたセンター装置から複数の前記路上端末装置のプログラムを更新することが可能であり、当該通信システムには、一又は複数の端末ルータが含まれており、当該端末ルータには複数の路上端末装置が直接接続されており、これらの路上端末装置がこの端末ルータを経由して前記センター装置と通信する構成であり、前記センター装置は更新用プログラムデータを記憶する記憶手段を有しており、前記センター装置が前記更新用プログラムを一又は複数の前記端末ルータに対して送信した後に、当該端末ルータが、当該端末ルータに直接接続される複数の路上端末装置に対して前記更新用プログラムを送信するように構成されている（請求項４）。

この第四の発明によれば、複数の路上端末装置を集約して接続している端末ルータを活用し、一旦センター装置から端末ルータに対して更新用プログラムを送信した後、その更新用プログラムを端末ルータが複数の路上端末装置に送信するようにしたため、前記更新用プログラムがセンター装置から端末ルータに至るまでの通信回線（集約回線）を通過する回数を必要限度とすることができる。
そうすることで、全ての路上端末装置に対して更新用プログラムの送信を完了するまでに要するプログラム更新作業時間を短縮することが可能となり、プログラム更新作業がシステムの運用に与える影響を小さくすることができるようになる。
一般的な交通管制システムの通信ネットワークにおける集約回線は、端末ルータから複数の路上端末装置に至る通信区間よりも通信速度が小さいため、本発明によるプログラム更新作業時間の短縮効果は非常に大きい。

また、第五の発明にかかる通信システムは、プログラムの更新を行う対象である路上端末装置が複数接続された通信ネットワークにおいて、当該ネットワークに接続されたセンター装置から複数の前記路上端末装置のプログラムを更新することが可能であり、当該通信システムには、複数の端末ルータが含まれており、前記端末ルータのうち第一の端末ルータには複数の路上端末装置が直接接続されており、これらの路上端末装置がこの第一の端末ルータを経由して前記センター装置と通信しており、さらに前記第一の端末ルータには第二の端末ルータが直接接続され、その第二の端末ルータにも複数の路上端末装置が直接接続されており、この第二の端末ルータに直接接続される路上端末装置は第二の端末ルータおよび第一の端末ルータを経由して前記センター装置と通信している構成であり、前記センター装置は更新用プログラムデータを記憶する記憶手段を有しており、前記センター装置が前記更新用プログラムを前記第一の端末ルータに対して送信した後に、当該第一の端末ルータが、前記第二の端末ルータに対して前記更新用プログラムを送信し、これら第一および第二の端末ルータは、受信した更新用プログラムを、その端末ルータに直接接続される路上端末装置に送信するように構成されている（請求項５）。

この第五の発明にかかる通信システムは、端末ルータの配下に別の端末ルータが接続されるいわゆるカスケード接続が成されているが、このような通信システムの場合も第三の発明と同様に、複数の路上端末装置を集約して接続している端末ルータを活用し、一旦センター装置から端末ルータに対して更新用プログラムを送信した後、その更新用プログラムを端末ルータが複数の路上端末装置に送信するようにしたため、前記更新用プログラムがセンター装置から端末ルータに至るまでの通信回線（集約回線）を通過する回数を必要限度とすることができる。
カスケード接続の場合には、センター装置側に近い第一の端末ルータがまず更新用プログラムを受信し、その更新用プログラムを第一の端末ルータにカスケード接続された第二の端末ルータに送信することで、全ての路上端末装置に対して更新用プログラムの送信を完了するまでに要するプログラム更新作業時間を短縮することが可能となり、プログラム更新作業がシステムの運用に与える影響を小さくすることができる。
一般的な交通管制システムの通信ネットワークにおける集約回線は、第一の端末ルータから第二の端末ルータへの通信区間や各端末ルータから複数の路上端末装置への通信区間よりも通信速度が小さいため、本発明によるプログラム更新作業時間の短縮効果は非常に大きい。

以上のように、本発明の交通システムによれば、中央装置から複数の路上端末装置のプログラムを更新する場合に、プログラムデータがボトルネックとなる通信回線を通過する回数を必要限度とすることができるため、システムの運用に与える影響を小さくすることが可能となる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図２は、本発明に係る交通システムの機器配置の概要を示す模式図であり、交通管制センターに設置される信号制御装置１、情報提供装置２、および、中央ルータ３、並びに、路側に設置される交通信号制御機５Ａ、５Ｂ、・・、道路上に設置された光ビーコン６Ａ、６Ｂ、・・、および、端末ＩＰルータ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを含むものである。

〔システムの全体構成〕
路側の交差点等にはそれぞれ交通信号制御機や光ビーコンが複数設置されており、これらには、それぞれ固有のＩＰアドレスが付され、交通管制センターに設置された信号制御装置１等との間でＩＰによる通信が行われている。

信号制御装置１から交通信号制御機５Ａ、５Ｂ、・・に対しては、通常、１サイクル毎に１サイクルにおける制御方法を指示する信号制御指令情報が送信されており、各交通信号制御機は当該信号制御指令情報に従って１サイクルの信号制御プランを作成し、当該信号制御プランに従って信号灯器を制御している。
また、各交通信号制御機は信号制御装置１に対し、随時、実行履歴情報や動作状態情報などを送信しており、信号制御装置１は、その実行履歴情報や動作状態情報に基づいて各交通信号制御機が正しく動作しているか否か等を監視している。

また、道路上には光ビーコン６Ａ、６Ｂ、・・が設置されており、道路上を走行する車両に搭載される車載機（図示せず）との間で路車間通信を行う機能を有する。
これらの光ビーコンは、前記車載機から送信されるアップリンク情報に応じて渋滞情報や旅行時間に関する情報を送信する機能を有する。
なお、上記アップリンク情報には、通常個々の車両に割り当てられた車両ＩＤが格納されている。

この光ビーコン６Ａ、６Ｂ、・・も、通信回線を介して交通管制センターに設置された情報提供装置２等と通信しており、受信した車両ＩＤを含むアップリンク情報を即座に情報提供装置２に対して送信する。
また、情報提供装置２から、定期的に最新の渋滞情報や旅行時間に関する情報を受信して、これらの情報をメモリ等に記憶することができる。そして、記憶した渋滞情報等を前記車載機に対して送信する。

これらの交通信号制御機等の路上端末装置と交通管制センターとの間を通信回線で接続する場合、路側に端末ルータ４Ａ等を設置して近接する路上端末装置を集約し、１本の通信回線で交通管制センターに接続する方が、通信費用を低減できるというメリットがある。
従って、図２のように、端末ルータ４Ａ〜４Ｃを設置して複数台の交通信号制御機等を集約して交通管制センターに接続する構成を採用することが多い。
端末ルータは、カスケード接続（端末ルータの配下に別の端末ルータを接続する方法）しても良いから、図２のように端末ルータ４Ａの配下にさらに端末ルータ４Ｂを接続することも可能である。

〔従来までのプログラム更新方法〕
まず、従来までのプログラム更新方法を説明する。

一般に、路上端末装置のプログラムをネットワーク経由で遠隔から更新する場合、交通管制センター側でネットワークに保守コンピュータ７を接続し、当該保守コンピュータ７から、更新対象となる路上端末装置のＩＰアドレスを指定してＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）等の通信手順を用いてプログラムを送信する。なお、この場合保守コンピュータ７は独立した装置としてプログラム更新時にのみ接続するようにしても良いし、プログラム更新機能を信号制御装置１や情報提供装置２等の中央装置に持たせておいても良い。

ＦＴＰ等を用いてプログラムを送信する場合、１台ずつプログラム更新処理を実行することもできるし、同時並行で複数台の路上端末装置のプログラム更新処理を実行することもできる。しかし、例え同時並行で更新処理を実行したとしても、同一の通信回線を通じて交通管制センターと接続する複数の路上端末装置（例えば、交通信号制御機５Ａと５Ｂ等）については、通信回線の通信容量をその複数台のプログラム更新処理でシェアすることになるため、１台ずつプログラム更新処理を実行した場合と、ほぼ同じだけの時間を要することになる。

このように、交通管制センターからそれぞれの路上端末装置に対してプログラムを送信する方法では、プログラム更新を効率よく終わらせることはできなかった。

〔本発明におけるプログラム更新方法〕
そこで、本発明では、以下のような手順でプログラム更新処理を実行する。
なお、ここでは通信回線１乃至３は全てアナログ回線（通常は９．６Ｋｂｐｓ）であるものとし、中央ルータ３と交通管制センターの各装置間は、１００ＭｂｐｓのＬＡＮで接続され、その間の通信時間は無視できる程度に小さいものとする。また、端末ルータ４Ａ等と各路上端末装置間の通信速度は、それぞれ６４Ｋｂｐｓであるものとする。

〔光ビーコンに対するプログラム更新方法〕
まず、光ビーコン６Ａ〜６Ｅのプログラム更新処理を実行する場合について説明する。
保守コンピュータ７には、予め図２のネットワーク構成に関する情報が記憶されている。
ここで、ネットワーク構成に関する情報とは、通信ネットワークに接続される全ての端末装置の各インタフェースのＩＰアドレスやネットワーク上の各通信区間における通信速度等の情報を言い、保守コンピュータ７が、ネットワークに接続されている各路上端末装置までの接続構成の詳細を知りうる情報のことをいう。

各光ビーコンに対してプログラムデータを送信する場合、送信時に通過する通信区間の中で、もっとも時間を要する区間（ボトルネック通信区間）がどこであるかを求める。
例えば、光ビーコン６Ａの場合、保守コンピュータ７〜中央ルータ３間は１００Ｍｂｐｓであり、中央ルータ３〜端末ルータ４Ａ間は９．６Ｋｂｐｓであり、端末ルータ４Ａ〜光ビーコン６Ａ間は６４Ｋｂｐｓであるから、ボトルネック通信区間は中央ルータ３〜端末ルータ４Ａ間であることが分かる。

同様に、他の光ビーコン６Ｂ〜６Ｅについてもボトルネック通信区間を求める。
その結果、光ビーコン６Ａ〜６Ｅのプログラム更新処理におけるボトルネック通信区間は、通信回線１及び通信回線３の区間であることが分かる。
プログラム更新処理を効率よく終わらせるためには、プログラムデータがこのボトルネック通信区間を通過する回数を少なくすれば良い。
そこで、各ボトルネック通信区間を共用する路上端末装置をグループ化する。このネットワーク構成の場合、通信回線１がボトルネック区間である光ビーコン６Ａ〜６Ｃを第一グループ、通信回線３がボトルネック区間である光ビーコン６Ｄと６Ｅを第二グループとしてグループ化することができる。

そして、各グループについて、まず１台の光ビーコンのみに対して交通管制センター側からプログラムデータを送信する。この場合、第一グループの光ビーコン６Ａと、第二グループの光ビーコン６Ｄに対してのみ、保守コンピュータ７からプログラムデータを同時に送信する。ここで選択した光ビーコンをグループ代表光ビーコンと呼ぶ。
これら２台の光ビーコンへのプログラムデータの送信が完了したら、次に、この２台のグループ代表光ビーコンに対して、同一グループの他の光ビーコンへのプログラムデータの送信を指示する指示情報を送信する。

光ビーコン６Ａについては、保守コンピュータ７から受信したプログラムデータを、光ビーコン６Ｂおよび６Ｃに対して、送信するように指示する。この指示情報には、プログラムデータを送信すべき相手装置を特定するための情報（ＩＰアドレス等）が格納されている。同様に、光ビーコン６Ｄについても、光ビーコン６Ｅに対してプログラムデータを送信するように指示する。

なお、グループ代表路上端末装置の選定については、単に各グループの路上端末装置に振られた識別番号等のうち最も若い番号の路上端末装置を選ぶ方法でも良いし、路上端末装置の動作状態や通信状態を取得した上で、通信状態が最も安定した装置やメモリの残容量が最も多い装置を選ぶような方法を用いても良い。

グループ代表光ビーコン６Ａおよび６Ｄは、前記指示情報に応じて、光ビーコン６Ｂ、６Ｃおよび６Ｅに対して受信したプログラムデータを送信する。プログラムデータの送信が完了したら、プログラムデータの送信を完了した相手装置を特定しうる情報を含む更新完了通知情報を保守コンピュータ７に対して送信する。

このように、保守コンピュータ７がプログラム更新対象の複数の路上端末装置に対してプログラム更新処理を実行する場合、まず、それぞれのボトルネック通信区間を求めて共通するボトルネック通信区間を有する路上端末装置をグループ化して、各グループについて選定した１台のグループ代表路上端末装置にのみプログラムデータを送信し、その後、そのグループ代表路上端末装置から同一グループに属する他の路上端末装置に対してプログラムデータを送信するように指示することで、プログラムデータがボトルネック通信区間を通過する通算回数を少なくすることが可能となった。

プログラムデータが１Ｍｂｐｓの場合、通信回線１の配下に接続される光ビーコン６Ａ〜６Ｃのプログラム更新処理について、従来までの方法であれば、１台の光ビーコンあたりで、通信回線１を通過するのに約１５分、端末ルータ４Ａと光ビーコン間のシリアル通信回線（６４Ｋｂｐｓ）で約２分の合計約１７分かかり、これを３回繰り返していたから、合計で５０分程度かかっていた。
今回の方法であれば、まず光ビーコン６Ａのプログラム更新で約１７分かかり、その後の光ビーコン６Ａから光ビーコン６Ｂに対するプログラム更新処理ではプログラムデータがシリアル通信回線を２つ通過するから合計約４分かかり、さらに光ビーコン６Ｃに対するプログラム更新処理も同様に約４分かかる。よって通信回線１プログラム更新にかかる合計時間は２５分程度で済み、従来の約半分の時間で完了することができるようになり至便である。

〔交通信号制御機に対するプログラム更新方法〕
次に、交通信号制御機５Ａ〜５Ｆのプログラム更新処理を実行する場合について説明する。
各交通信号制御機のボトルネック通信区間は、交通信号制御機５Ａと５Ｂについては通信回線１であり、交通信号制御機５Ｃと５Ｄについては通信回線１および通信回線２であり、交通信号制御機５Ｅと５Ｆについては通信回線３である。
この場合、光ビーコンのケースと同様に、共通するボトルネック通信区間を有する交通信号制御機５Ａと５Ｂを第一グループ、交通信号制御機５Ｃと５Ｄを第二グループ、そして、交通信号制御機５Ｅと５Ｆを第三グループとする。

まず、ボトルネック通信区間を１つのみ有する第一および第三グループのプログラム更新方法を決定する。
第一および第三グループでは、光ビーコンのケースと同様に、グループ代表交通信号制御機として交通信号制御機５Ａと５Ｅを選定した後、これら２台のグループ代表交通信号制御機に対して、それぞれプログラムデータを送信してプログラム更新処理を実行した後、各グループ代表交通信号制御機５Ａと５Ｃに対して、受信したプログラムデータを交通信号制御機５Ｂと５Ｆに送信するように指示する。
この図２のネットワーク構成では端末ルータ４Ａの配下に端末ルータ４Ｂがカスケード接続されており、第一及び第二グループが共通のボトルネック通信区間（通信回線１）を有しているから、第二グループについては、第一グループに属する交通信号制御機５Ａから第二グループのうちの１台（例えは交通信号制御機５Ｃ）に対してプログラムデータを送信する方法を用いると良い。
すなわち、交通信号制御機５Ａに対してプログラムデータの送信を完了した後、保守コンピュータ７から交通信号制御機５Ａに対して、交通信号制御機５Ｃに対してプログラムデータを送信するように指示する。そして、交通信号制御機５Ｃのプログラム更新処理が完了したら、今度は、交通信号制御機５Ｃに対して、受信したプログラムデータを交通信号制御機５Ｄに送信するように指示する。

なお、交通信号制御機５Ａから５Ｂおよび５Ｃへのプログラム送信処理は、まず、５Ｃに対する送信処理を実行した後に５Ｂへの送信を実行する方が効率的である。
５Ａから５Ｂへの送信後に５Ｃに送信し、その後５Ｃから５Ｄへ送信する場合に比べて、５Ａから最初に５Ｃに送信した後で、５Ａから５Ｂと５Ｃから５Ｄへの送信を同時に行う方が、プログラム送信に要する合計時間を短縮することができるためである。

従来までであれば、プログラムデータが１Ｍｂｐｓの場合、交通信号制御機５Ａ〜５Ｆの６台に対して同時にプログラムデータ更新処理を実行すると、通信回線１の区間には４Ｍｂｐｓのデータが同時に流れるため、当該区間をプログラムデータが通過し終えるのに約１時間かかっていた。その後、通信回線１を通過し終えた交通信号制御機５Ｃおよび５Ｄ向けのプログラムデータは、通信区間２を通過するのに約３０分を要するから、結果的にプログラム更新に要する時間は１時間３０分以上となってしまっていた。
本発明によれば、最後に交通信号制御機５Ｄのプログラム更新を完了するまでに要する時間は、交通信号制御機５Ａのプログラム更新に要する約１７分と、その次に更新する交通信号制御機５Ｃのプログラム更新に要する約１９分と、最後に更新する交通信号制御機５Ｄのプログラム更新に要する約４分との合計４０分程度であり、従来に比べて半分以下の時間でプログラム更新処理を完了させることができるようになった。

なお、ここでは、交通信号制御機を３つのグループに分けて、第二グループに対するプログラム更新を他のグループの交通信号制御機からのプログラムデータの送信によって行う方法を採用したが、単純に３つのグループのそれぞれについて、まず各グループにおいて選定した一の交通信号制御機に対するプログラム更新処理を行い、その後、当該一の交通信号制御機から同一グループ内の他の交通信号制御機に対してプログラムを送信しても良い。
この場合、第一グループと第三グループでは通信回線１を共通的に使用するから、まず第三グループの交通信号制御機５Ｃに対するプログラム更新処理を実行し、当該更新処理を開始してからおおよそ１５分程度経過した時点で交通信号制御機５Ａのプログラム更新処理を開始するようにすれば良い。１５分程度経過した時点であれば、交通信号制御機５Ｃ宛に送られるプログラムデータは通信回線１を通過して通信回線２に差し掛かっている筈であるから、この時点から交通信号制御機５Ａのプログラム更新を開始しても、通信回線１を重複して使用することにはならないためである。

このように、プログラムを遠隔地から更新する場合に、ボトルネックとなる通信区間を求め、プログラムデータが当該ボトルネック通信区間を通過する回数を極力少なくするために、路上端末装置間でプログラムデータを送信し合うことで、プログラム更新に要する時間を小さくすることができるようになった。

なお、ここでは交通信号制御機と光ビーコンについてプログラム更新方法を示したが、端末ルータ４Ａ〜４Ｃのプログラムを更新する場合にも同様の方法を適用することができる。

（第２の実施形態）
〔端末ルータを活用したプログラム更新方法〕
次に、プログラム更新方法の他の実施形態として、端末ルータを活用する方法について図２を用いて説明する。ここでは交通信号制御機のプログラム更新について説明する。

まず、保守コンピュータ７は、予め記憶しているネットワーク構成内の全ての端末ルータについて、交通信号制御機が接続されている端末ルータを選択する。ここでは、端末ルータ４Ａ〜４Ｃの全ての端末ルータに交通信号制御機が接続されているので、全ての端末ルータ４Ａ〜４Ｃを選択する。

次に、各端末ルータに対して交通信号制御機のプログラムデータを送信し、一時的に記憶させる。この場合、選ばれた端末ルータそれぞれに対してプログラムデータを最も短い時間で送信する方法を決定する。
具体的には、第１の実施形態で示した交通信号制御機へのプログラム更新方法と同じように、各端末ルータのボトルネック通信区間を求めた後、そのボトルネック通信区間をプログラムデータが通過する回数が最小となるように決定する。
この場合、まず、端末ルータ４Ａと４Ｃに対してプログラムデータを送信した後、端末ルータ４Ａに対して、受信したプログラムデータを端末ルータ４Ｂに送信するように指示すれば良い。

このような手順で、交通信号制御機が接続されている全ての端末ルータに対して交通信号制御機のプログラムデータを送信し終えたら、各端末ルータに対して、交通信号制御機へのプログラムの送信を指示すれば良い。
この方法によれば、端末ルータ４Ａと４Ｃに対して１Ｍｂｐｓのプログラムデータを送信するのに約１５分かかり、その次に、端末ルータ４Ａから４Ｂにプログラムデータを送信するのに約１５分かかり、最後に、各端末ルータが交通信号制御機５Ａ〜５Ｆに対して一斉にプログラムデータの送信を開始すると、約３２分でプログラムの更新処理を完了させることができる。
この方法によれば、プログラム更新処理が従来の約１／３の時間で完了することになり至便である。

なお、ここに示した実施形態においては、ボトルネック通信区間を求めてグループ化した後、中央側から更新用プログラムを送信するグループ代表路上端末装置を決定するようにしたが、ネットワーク構成が既知であれば、グループ化やグループ代表路上端末装置の決定は事前に行っておき、その情報をグループ情報として保守コンピュータ７に記憶させておく方法を用いても良い。
この場合、グループ情報は、路上端末装置毎にグループ番号を付与し、グループ代表路上端末装置については、グループ代表であることを示すフラグ情報をさらに付与したテーブルの情報として保持されていれば良い。
また、グループ分けのみを事前に行っておき、プログラムの更新を実行する段階で各グループの路上端末装置の状態を取得してから、例えば通信状態が安定している装置やメモリ容量に余裕のある装置を逐次選定して、その路上端末装置をグループ代表路上端末装置と決定する方法でも良い。

なお、本発明における信号制御装置１、情報提供装置２、端末ルータ４Ａ〜４Ｃ、交通信号制御機５Ａ〜５Ｆや光ビーコン６Ａ〜６Ｅ等は、１の筐体によって実現されていても良いし、複数の筐体の組み合わせによって実現されても良い。また、これらは、それぞれ１つのコンピュータによって実現されていても良いし、複数のコンピュータを組み合わせて実現されていても良い。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る通信システムのネットワーク構成の一例を示す模式図である。 本発明に係る通信システムのネットワーク構成の一例を示す模式図である。

符号の説明

１ 信号制御装置
２ 情報提供装置
３ 中央ルータ
４Ａ〜４Ｃ 端末ルータ
５Ａ〜５Ｆ 交通信号機
６Ａ〜６Ｅ 光ビーコン
７ 保守コンピュータ

Claims (5)

1. プログラムの更新を行う対象である複数の第一路上端末装置とその第一路上端末装置とは異なる種類の第二路上端末装置が接続された通信ネットワークにおいて、当該ネットワークに接続されたセンター装置から複数の前記第一路上端末装置のプログラムを更新することが可能な通信システムであって、
   前記センター装置は、
   更新用プログラムデータと、前記第一路上端末装置および第二路上端末装置をグループ分けしたグループ情報とを記憶する記憶手段を備え、
   前記グループ情報は、前記各路上端末装置への通信経路上におけるボトルネック通信区間が共通する路上端末装置を同一のグループに配するようにグループ分けし、それぞれのグループについて代表となるグループ代表装置を選定したものであり、
   前記センター装置が、前記更新用プログラムを一又は複数の前記グループ代表装置に対して送信した後に、
   更新用プログラムを受信した前記グループ代表装置が、当該グループ代表装置の属するグループの他の第一路上端末装置に対して前記更新用プログラムを送信するように構成されていること
   を特徴とする通信システム。
2. プログラムの更新を行う対象である路上端末装置が複数接続された通信ネットワークにおいて、当該ネットワークに接続されたセンター装置から複数の前記路上端末装置のプログラムを更新することが可能な通信システムであって、
   前記センター装置は、
   更新用プログラムデータと前記路上端末装置をグループ分けしたグループ情報とを記憶する記憶手段を備え、
   前記グループ情報は、前記各路上端末装置への通信経路上におけるボトルネック通信区間が共通する路上端末装置を同一のグループに配するようにグループ分けし、それぞれのグループについて代表となるグループ代表路上端末装置を選定したものであり、
   前記センター装置が、前記更新用プログラムを一又は複数の前記グループ代表路上端末装置に対して送信した後に、
   更新用プログラムを受信した前記グループ代表路上端末装置が、当該代表路上端末装置の属するグループの他の路上端末装置に対して前記更新用プログラムを送信するように構成されていること
   を特徴とする通信システム。
3. プログラムの更新を行う対象である路上端末装置が複数接続された通信ネットワークにおいて、当該ネットワークに接続されたセンター装置から複数の前記路上端末装置のプログラムを更新することが可能な通信システムであって、
   前記センター装置は、
   更新用プログラムデータと前記通信ネットワークのネットワーク構成とを記憶する記憶手段と、
   記憶した前記ネットワーク構成に基づいて、前記各路上端末装置への通信経路上におけるボトルネック通信区間を求めるボトルネック通信区間特定手段と、
   共通のボトルネック通信区間を有する路上端末装置を一又は複数のグループにグループ分けする路上端末装置グループ分け手段と、
   前記一又は複数のグループについて、それぞれ代表となる路上端末装置を選定するグループ代表路上端末装置選定手段とを備えており、
   前記センター装置が、前記更新用プログラムを一又は複数の前記グループ代表路上端末装置に対して送信した後に、
   更新用プログラムを受信した前記グループ代表路上端末装置が、当該代表路上端末装置の属するグループの他の路上端末装置に対して前記更新用プログラムを送信するように構成されていること
   を特徴とする通信システム。
4. プログラムの更新を行う対象である路上端末装置が複数接続された通信ネットワークにおいて、当該ネットワークに接続されたセンター装置から複数の前記路上端末装置のプログラムを更新することが可能な通信システムであって、
   当該通信システムには、一又は複数の端末ルータが含まれており、
   当該端末ルータには複数の路上端末装置が直接接続されており、これらの路上端末装置がこの端末ルータを経由して前記センター装置と通信する構成であり、
   前記センター装置は更新用プログラムデータを記憶する記憶手段を有しており、
   前記センター装置が前記更新用プログラムを一又は複数の前記端末ルータに対して送信した後に、当該端末ルータが、当該端末ルータに直接接続される複数の路上端末装置に対して前記更新用プログラムを送信するように構成されていること
   を特徴とする通信システム。
5. プログラムの更新を行う対象である路上端末装置が複数接続された通信ネットワークにおいて、当該ネットワークに接続されたセンター装置から複数の前記路上端末装置のプログラムを更新することが可能な通信システムであって、
   当該通信システムには、複数の端末ルータが含まれており、
   前記端末ルータのうち第一の端末ルータには複数の路上端末装置が直接接続されており、これらの路上端末装置がこの第一の端末ルータを経由して前記センター装置と通信しており、
   さらに前記第一の端末ルータには第二の端末ルータが直接接続され、その第二の端末ルータにも複数の路上端末装置が直接接続されており、この第二の端末ルータに直接接続される路上端末装置は第二の端末ルータおよび第一の端末ルータを経由して前記センター装置と通信している構成であり、
   前記センター装置は更新用プログラムデータを記憶する記憶手段を有しており、
   前記センター装置が前記更新用プログラムを前記第一の端末ルータに対して送信した後に、当該第一の端末ルータが、前記第二の端末ルータに対して前記更新用プログラムを送信し、
   これら第一および第二の端末ルータは、受信した更新用プログラムを、その端末ルータに直接接続される路上端末装置に送信するように構成されていること
   を特徴とする通信システム。

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