特許第6863376号(P6863376)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6863376情報処理システム、中継装置、予備中継装置、管理装置、方法およびプログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6863376
(24)【登録日】2021年4月5日
(45)【発行日】2021年4月21日
(54)【発明の名称】情報処理システム、中継装置、予備中継装置、管理装置、方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
   H04L 12/711 20130101AFI20210412BHJP
   H04L 12/713 20130101ALI20210412BHJP
【FI】
   H04L12/711
   H04L12/713
【請求項の数】13
【全頁数】47
(21)【出願番号】特願2018-519211(P2018-519211)
(86)(22)【出願日】2017年5月17日
(86)【国際出願番号】JP2017018497
(87)【国際公開番号】WO2017204049
(87)【国際公開日】20171130
【審査請求日】2020年4月15日
(31)【優先権主張番号】特願2016-103149(P2016-103149)
(32)【優先日】2016年5月24日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109313
【弁理士】
【氏名又は名称】机 昌彦
(74)【代理人】
【識別番号】100124154
【弁理士】
【氏名又は名称】下坂 直樹
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 義和
【審査官】 宮島 郁美
(56)【参考文献】
【文献】 特開2015−119227(JP,A)
【文献】 特開2011−211297(JP,A)
【文献】 特開2013−98819(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04L12/00−12/26,12/50−12/955
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信手段および第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信手段を有し前記第1通信手段および前記第2通信手段の間でデータを中継する中継装置と、
第3通信回線に接続して前記サーバとの通信を行う第3通信手段および前記第2通信回線に接続して通信を行う第4通信手段を有し前記第3通信手段および前記第4通信手段の間でデータを中継する予備中継装置と、
前記第1通信回線における障害を検出する障害検出手段と、
前記障害が検出された場合に、前記第4通信手段を前記第2通信回線に接続するよう構成することにより、前記第3通信回線および前記予備中継装置を用いて、前記第1通信回線の代替となる代替通信路を確立するよう、前記中継装置および前記予備中継装置を制御する通信路構成制御手段と、
前記第4通信手段が前記第2通信回線に接続する場所へ、前記予備中継装置を配送するよう制御する配送制御手段と、
を備えた情報処理システム。
【請求項2】
前記通信路構成制御手段は、前記中継装置が、前記第2通信回線を介して接続される前記予備中継装置および前記第3通信回線を経由して前記サーバに接続するよう、前記制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
【請求項3】
前記通信路構成制御手段は、前記第2通信回線において前記予備中継装置が前記中継装置の代わりとして動作するよう、前記制御を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の情報処理システム。
【請求項4】
複数の前記予備中継装置を備え、
前記通信路構成制御手段は、前記中継装置の特性、前記予備中継装置の特性、および、前記障害の特性の少なくともいずれかに基づいて、前記代替通信路を構成する前記予備中継装置を選択することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の情報処理システム。
【請求項5】
前記中継装置は、中継するデータを処理する情報処理手段をさらに備え、
前記予備中継装置は、中継するデータを処理する予備情報処理手段をさらに備え、
前記通信路構成制御手段は、前記情報処理手段と同一の処理を前記予備情報処理手段に実行させるよう、前記中継装置および前記予備中継装置をさらに制御することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の情報処理システム。
【請求項6】
前記通信路構成制御手段は、前記第4通信手段が前記第2通信回線に接続する際に用いる情報を生成し、生成した情報を前記中継装置および前記予備中継装置に記憶させることにより、前記制御を行うことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の情報処理システム。
【請求項7】
前記通信路構成制御手段は、前記第4通信手段が前記第2通信回線に接続する際に用いる情報を、前記中継装置から収集して前記予備中継装置に記憶させることにより、前記制御を行うことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の情報処理システム。
【請求項8】
前記通信路構成制御手段による制御の下に、前記予備中継装置に対する物理的な制御を行う予備中継装置制御装置をさらに備えたことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の情報処理システム。
【請求項9】
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載された情報処理システムにおいて、
前記第1通信手段と、
前記第2通信手段と、
前記第1通信手段および前記第2通信手段の間でデータを中継する通信処理手段と、
前記通信路構成制御手段の制御の下に、前記代替通信路を構成する処理を行う通信路構成手段と、
を備えた中継装置。
【請求項10】
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載された情報処理システムにおける予備中継装置であって、
前記第3通信手段と、
前記第4通信手段と、
前記第3通信手段および前記第4通信手段の間でデータを中継する予備通信処理手段と、
前記通信路構成制御手段の制御の下に、前記代替通信路を構成し前記第4通信手段を前記第2通信回線に接続させる予備通信路構成手段と、
を備えた予備中継装置。
【請求項11】
請求項1から請求項8のいずれか1つに記載された情報処理システムにおいて、
前記障害検出手段と、
前記配送制御手段と、
前記通信路構成制御手段と、
を備えた管理装置。
【請求項12】
コンピュータ装置を用いて、
第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信手段および第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信手段を有し前記第1通信手段および前記第2通信手段の間でデータを中継する中継装置が利用中の前記第1通信回線に障害を検出すると、
第3通信回線に接続して前記サーバとの通信を行う第3通信手段および前記第2通信回線に接続して通信を行う第4通信手段を有し前記第3通信手段および前記第4通信手段の間でデータを中継する予備中継装置における前記第4通信手段を前記第2通信回線に接続するよう構成することにより、前記第3通信回線および前記予備中継装置を用いて、前記第1通信回線の代替となる代替通信路を確立するよう、前記中継装置および前記予備中継装置を制御し、
前記第4通信手段が前記第2通信回線に接続する場所へ、前記予備中継装置を配送するよう制御する方法。
【請求項13】
第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信手段および第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信手段を有し前記第1通信手段および前記第2通信手段の間でデータを中継する中継装置が利用中の前記第1通信回線に障害を検出する障害検出ステップと、
前記障害が検出された場合に、第3通信回線に接続して前記サーバとの通信を行う第3通信手段および前記第2通信回線に接続して通信を行う第4通信手段を有し前記第3通信手段および前記第4通信手段の間でデータを中継する予備中継装置における前記第4通信手段を前記第2通信回線に接続するよう構成することにより、前記第3通信回線および前記予備中継装置を用いて、前記第1通信回線の代替となる代替通信路を確立するよう、前記中継装置および前記予備中継装置を制御する通信路構成制御ステップと、
前記第4通信手段が前記第2通信回線に接続する場所へ、前記予備中継装置を配送するよう制御する配送制御ステップと、
をコンピュータ装置に実行させるプログラム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、広域に分散する多数のコンピュータをネットワークで接続した情報処理システムにおいて通信回線の障害に対応する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
広域に分散する多数のコンピュータをネットワークで接続した情報処理システムが知られている。以下、そのような情報処理システムを、単に、広域に分散する情報処理システムとも記載する。広域に分散する情報処理システムの代表的なものとしては、例えば、M2M(Machine to Machine)システムやIoT(Internet of Things)等が挙げられる。広域に分散する情報処理システムでは、階層構造が広く用いられる。例えば、システム内で主に情報処理を行うサーバは、インターネットに接続されたクラウド内に配置される。一方、サーバを利用する端末やデバイスは、システム利用者のビルや敷地等の、サーバとは物理的に離れた場所に配置される。端末やデバイスとサーバとの間には、データを中継する中継装置が配置される。以下では、端末やデバイスに比較的近い場所に設置される中継装置について言及する。中継装置は、例えばLAN(Local Area Network)やPAN(Personal Area Network)、HAN(Home Area Network)等を用いて端末やデバイスと通信する。また、中継装置は、例えばWAN(Wide Area Network)を用いてインターネットと接続し、サーバと通信する。また、中継装置は、データを中継するだけでなく、端末やデバイスからの要求等を一次処理する場合もある。
【0003】
広域に分散する情報処理システムの一例が、特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された関連技術は、広域に分散する情報処理システムにおいて中継装置を冗長化する。この関連技術は、主となる中継装置に対して、予備の中継装置を関連付ける。そして、予備の中継装置は、主となる中継装置から、ユーザ機器に関するセッションの状態を表す情報を定期的に受信する。そして、予備の中継装置は、主となる中継装置の障害に応じて、ダウンしているセッションを復元し、ユーザ機器のセッションの状態を復元する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特表2014−512110号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、広域に分散する情報処理システムでは、中継装置自体の障害に限らず、中継装置とサーバとの間を結ぶWAN等の通信回線に障害が発生する場合がある。この場合、情報処理システムは、利用不可となってしまう。特許文献1には、中継装置自体の障害に対応する技術については記載されているが、中継装置とサーバとの間を結ぶ通信回線に発生する障害に対応する技術については記載されていない。
【0006】
広域に分散する情報処理システムの可用性を向上させるためには、中継装置とサーバとの間を接続する通信回線を冗長化することが必要である。サーバは、その数が比較的少なく、また、例えばクラウドに配置された場合、クラウドが持つ冗長化機能を利用することができる。一方、端末やデバイスに比較的近い場所に設定される中継装置は、ユーザのビルやフロアごとに配置されるため、非常に数が多い。それらの中継装置個々に、サーバとの間を接続する通信回線の冗長化用に、予備の通信回線を用意するには、多額の回線費用や通信機器費用が必要となる。さらには、障害が発生した箇所や内容によっては、適する予備の通信回線の種類が異なる可能性がある。個々の中継装置に、複数種類の冗長化用の予備の中継装置や複数の予備の通信回線を用意すると、さらに多額の費用が必要となる。
【0007】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、広域に分散する情報処理システムにおいて、中継装置とサーバとの間を接続する通信回線を冗長化する予備の通信回線を、中継装置個々に用意することなく、可用性を向上させることができる技術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】
上記目的を達成するために、本発明の情報処理システムは、第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信手段および第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信手段を有し前記第1通信手段および前記第2通信手段の間でデータを中継する中継装置と、第3通信回線に接続して前記サーバとの通信を行う第3通信手段および前記第2通信回線に接続して通信を行う第4通信手段を有し前記第3通信手段および前記第4通信手段の間でデータを中継する予備中継装置と、前記第1通信回線における障害を検出する障害検出手段と、前記障害が検出された場合に、前記第4通信手段を前記第2通信回線に接続するよう構成することにより、前記第3通信回線および前記予備中継装置を用いて、前記第1通信回線の代替となる代替通信路を確立するよう、前記中継装置および前記予備中継装置を制御する通信路構成制御手段と、前記第4通信手段が前記第2通信回線に接続する場所へ、前記予備中継装置を配送するよう制御する配送制御手段と、を備える。
【0009】
また、本発明の中継装置は、上述の情報処理システムにおいて、前記第1通信手段と、前記第2通信手段と、前記第1通信手段および前記第2通信手段の間でデータを中継する通信処理手段と、前記通信路構成制御手段の制御の下に、前記代替通信路を構成する処理を行う通信路構成手段と、を備える。
【0010】
また、本発明の予備中継装置は、上述の情報処理システムにおける予備中継装置であって、前記第3通信手段と、前記第4通信手段と、前記第3通信手段および前記第4通信手段の間でデータを中継する予備通信処理手段と、前記通信路構成制御手段の制御の下に、前記代替通信路を構成し前記第4通信手段を前記第2通信回線に接続させる予備通信路構成手段と、を備える。
【0011】
また、本発明の管理装置は、上述の情報処理システムにおいて、前記障害検出手段と、前記配送制御手段と、前記通信路構成制御手段と、を備える。
【0012】
また、本発明の方法は、コンピュータ装置を用いて、第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信手段および第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信手段を有し前記第1通信手段および前記第2通信手段の間でデータを中継する中継装置が利用中の前記第1通信回線に障害を検出すると、第3通信回線に接続して前記サーバとの通信を行う第3通信手段および前記第2通信回線に接続して通信を行う第4通信手段を有し前記第3通信手段および前記第4通信手段の間でデータを中継する予備中継装置における前記第4通信手段を前記第2通信回線に接続するよう構成することにより、前記第3通信回線および前記予備中継装置を用いて、前記第1通信回線の代替となる代替通信路を確立するよう、前記中継装置および前記予備中継装置を制御し、前記第4通信手段が前記第2通信回線に接続する場所へ、前記予備中継装置を配送するよう制御する。
【0013】
また、本発明のプログラムは、第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信手段および第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信手段を有し前記第1通信手段および前記第2通信手段の間でデータを中継する中継装置が利用中の前記第1通信回線に障害を検出する障害検出ステップと、前記障害が検出された場合に、第3通信回線に接続して前記サーバとの通信を行う第3通信手段および前記第2通信回線に接続して通信を行う第4通信手段を有し前記第3通信手段および前記第4通信手段の間でデータを中継する予備中継装置における前記第4通信手段を前記第2通信回線に接続するよう構成することにより、前記第3通信回線および前記予備中継装置を用いて、前記第1通信回線の代替となる代替通信路を確立するよう、前記中継装置および前記予備中継装置を制御する通信路構成制御ステップと、前記第4通信手段が前記第2通信回線に接続する場所へ、前記予備中継装置を配送するよう制御する配送制御ステップと、をコンピュータ装置に実行させる
【発明の効果】
【0014】
本発明は、広域に分散する情報処理システムにおいて、中継装置とサーバとの間を接続する通信回線を冗長化する予備の通信回線を、中継装置個々に用意することなく、可用性を向上させることができる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の第1の実施の形態としての情報処理システムの構成を示すブロック図である。
図2】本発明の第1の実施の形態としての情報処理システムのハードウェア構成の一例を示す図である。
図3】本発明の第1の実施の形態における管理装置の動作を説明するフローチャートである。
図4】本発明の第1の実施の形態における予備中継装置の動作を説明するフローチャートである。
図5】本発明の第2の実施の形態としての情報処理システムの構成を示すブロック図である。
図6】本発明の第2の実施の形態としての情報処理システムの初期登録処理を説明するシーケンス図である。
図7】本発明の第2の実施の形態としての情報処理システムのWAN監視処理を説明するフローチャートである。
図8】本発明の第2の実施の形態としての情報処理システムのWAN監視処理の他の一例を説明するフローチャートである。
図9】本発明の第2の実施の形態としての情報処理システムの代替通信路構成処理を説明するフローチャートである。
図10】本発明の第2の実施の形態としての情報処理システムが代替通信路を確立する処理の詳細を説明するフローチャートである。
図11】本発明の第3の実施の形態としての情報処理システムの構成を示すブロック図である。
図12】本発明の第3の実施の形態における移動装置の構成を示すブロック図である。
図13】本発明の第3の実施の形態における移動装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
図14】本発明の第3の実施の形態としての情報処理システムが移動装置を用いて予備中継装置の配送を制御する動作を説明するフローチャートである。
図15】本発明の第4の実施の形態としての情報処理システムの構成を示すブロック図である。
図16】本発明の第4の実施の形態としての情報処理システムの代替通信路構成処理を説明するフローチャートである。
図17図16に続くフローチャートである。
図18】本発明の第5の実施の形態としての情報処理システムの構成を示すブロック図である。
図19】本発明の第5の実施の形態としての情報処理システムのWAN監視処理を説明するフローチャートである。
図20】本発明の第6の実施の形態としての情報処理システムの構成を示すブロック図である。
図21】本発明の第6の実施の形態としての情報処理システムのハードウェア構成の一例を示す図である。
図22】本発明の第6の実施の形態としての情報処理システムの動作を説明するシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態としての情報処理システム1の機能ブロック構成を図1に示す。図1において、情報処理システム1は、中継装置110と、予備中継装置210と、管理装置310とを含む。
【0018】
中継装置110は、第1通信回線を介して接続されるサーバ91と、第2通信回線を介して接続されるデバイス92との間で送受信されるデータを中継する装置である。中継装置110は、第1通信部111と、第2通信部112と、通信処理部113と、通信路構成部114とを有する。これらの各機能ブロックの詳細については後述する。
【0019】
サーバ91は、サービスを提供するための情報処理を行う装置である。また、デバイス92は、サーバ91のサービスを利用する装置である。
【0020】
予備中継装置210は、第3通信回線を介してサーバ91に接続可能に構成される。予備中継装置210は、第1通信回線に障害が発生した際に、第1通信回線の代替となる代替通信路を構成するために、第2通信回線に接続され得る装置である。予備中継装置210は、第3通信部211と、第4通信部212と、予備通信処理部213と、予備通信路構成部214とを有する。これらの各機能ブロックの詳細については後述する。
【0021】
なお、予備中継装置210は、通常の運用時には、中継装置110が接続する第2通信回線に接続不可能な場所に配置されていてもよい。この場合、予備中継装置210は、第1通信回線に障害が発生した際には、後述の管理装置310の制御の下に、第2通信回線に接続可能な場所まで配送される。
【0022】
管理装置310は、第1通信回線の代替となる代替通信路の確立を制御する装置である。ここで、代替通信路は、第3通信回線および予備中継装置210を含んで構成される。管理装置310は、障害検出部311と、通信路構成制御部312と、配送制御部313とを有する。これらの各機能ブロックの詳細については後述する。
【0023】
また、管理装置310およびサーバ91のそれぞれは、インターネットに接続されるものとする。インターネットは、多数のネットワークが相互接続されたネットワークである。管理装置310およびサーバ91のそれぞれは、図示しないWANやLAN等を介して、インターネットに接続されていてもよい。また、第1通信回線および第3通信回線は、インターネットに接続する回線であるものとする。また、第2通信回線は、デバイス92を中継装置110に接続する通信回線であるものとする。
【0024】
なお、図1において、機能ブロックを示す矩形間を結ぶ実線は、それらの機能ブロックが、情報処理システム1の通常運用時に互いに通信可能であることを示す。また、機能ブロックを示す矩形間を結ぶ破線は、それらの機能ブロックが、第1通信回線に障害が発生した際に接続され得ることを示す。
【0025】
また、図1には、中継装置110、予備中継装置210および管理装置310が、それぞれ1つずつ示されているが、情報処理システム1に含まれるこれらの装置の数は、限定されない。また、図1には、サーバ91およびデバイス92が、それぞれ1つずつ示されているが、情報処理システム1が接続可能なこれらの装置の数は、限定されない。
【0026】
ここで、情報処理システム1は、図2に示すようなハードウェア要素によって構成可能である。図2において、中継装置110は、CPU(Central Processing Unit)1001、メモリ1002、第1通信インタフェース1003、および、第2通信インタフェース1004を含む。メモリ1002は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、補助記憶装置等によって構成される。第1通信インタフェース1003は、第1通信回線に接続するインタフェースである。第2通信インタフェース1004は、第2通信回線に接続するインタフェースである。この場合、第1通信部111は、第1通信インタフェース1003によって構成される。また、第2通信部112は、第2通信インタフェース1004によって構成される。また、通信処理部113および通信路構成部114は、メモリ1002に格納されるコンピュータ・プログラムを読み込んで実行するCPU1001によって構成される。
【0027】
また、図2において、予備中継装置210は、CPU2001、メモリ2002、第3通信インタフェース2003、および、第4通信インタフェース2004を含む。メモリ2002は、RAM、ROM、補助記憶装置等によって構成される。第3通信インタフェース2003は、第3通信回線に接続するインタフェースである。第4通信インタフェース2004は、第2通信回線に接続するよう構成可能なインタフェースである。この場合、第3通信部211は、第3通信インタフェース2003によって構成される。また、第4通信部212は、第4通信インタフェース2004によって構成される。また、予備通信処理部213および予備通信路構成部214は、メモリ2002に格納されるコンピュータ・プログラムを読み込んで実行するCPU2001によって構成される。
【0028】
また、図2において、管理装置310は、CPU3001、メモリ3002、および、ネットワークインタフェース3003を含む。メモリ3002は、RAM、ROM、補助記憶装置等によって構成される。ネットワークインタフェース3003は、ネットワークに接続するインタフェースである。例えば、ネットワークインタフェース3003は、インターネットに接続されるWANやLAN等のネットワークに接続するインタフェースであってもよい。
【0029】
次に、中継装置110の各機能ブロックの詳細について説明する。
【0030】
第1通信部111は、第1通信回線に接続してサーバ91との通信を行う。
【0031】
第2通信部112は、第2通信回線に接続してデバイス92との通信を行う。
【0032】
通信処理部113は、第1通信部111および第2通信部112の間でデータを中継する。
【0033】
通信路構成部114は、管理装置310における通信路構成制御部312の制御の下に、上述した代替通信路を構成するための処理を行う。代替通信路を構成するための処理とは、例えば、代替通信路を構成する際に予備中継装置210において必要となる情報を、あらかじめ第1通信部111を介して管理装置310に対して送信しておく処理であってもよい。
【0034】
ここで、必要となる情報とは、第2通信回線に接続するための情報であってもよい。また、そのような情報とは、第2通信回線において、中継装置110の代わりに動作するための情報であってもよい。
【0035】
次に、予備中継装置210の各機能ブロックの詳細について説明する。
【0036】
第3通信部211は、第3通信回線に接続してサーバ91との通信が可能に構成される。ただし、第3通信部211は、通常運用時には、サーバ91との通信を行っていなくてもよい。
【0037】
第4通信部212は、第2通信回線に接続して通信を行うよう構成可能である。ただし、第4通信部212は、通常運用時には、第2通信回線に接続していなくてよい。
【0038】
予備通信処理部213は、第3通信部211および第4通信部212の間でデータを中継する。
【0039】
予備通信路構成部214は、詳細を後述する管理装置310の通信路構成制御部312の制御の下に、上述した代替通信路を構成し第4通信部212を第2通信回線に接続する処理を行う。
【0040】
例えば、予備通信路構成部214は、代替通信路を構成する際に必要となる情報を管理装置310の通信路構成制御部312から受信し、少なくとも第4通信部212を含む各部に設定する処理を行ってもよい。そして、予備通信路構成部214は、第2通信回線への接続が成功するまで接続を試行するよう、第4通信部212を制御してもよい。
【0041】
なお、前述のように、代替通信路を構成する際に必要となる情報とは、第2通信回線に接続するための情報であってもよい。また、そのような情報とは、第2通信回線において中継装置110の代わりに動作するための情報であってもよい。
【0042】
次に、管理装置310の各機能ブロックの詳細について説明する。
【0043】
障害検出部311は、第1通信回線における障害を検出する。障害の検出には、公知の技術を適用可能である。あるいは、障害検出部311は、第1通信回線において障害が検出されたことを表す情報を、入力として取得してもよい。
【0044】
通信路構成制御部312は、第1通信回線における障害の検出に応じて、第3通信回線および予備中継装置210を用いて代替通信路を構成するよう、中継装置110および予備中継装置210を制御する。具体的には、通信路構成制御部312は、代替通信路を構成する際に予備中継装置210において必要となる情報を、中継装置110からあらかじめ収集して記憶しておいてもよい。そして、この場合、通信路構成制御部312は、第1通信回線における障害の検出に応じて、収集しておいた情報を予備中継装置210に送信し、設定させてもよい。
【0045】
例えば、前述のように、収集しておく情報は、第2通信回線に接続するための情報であってもよい。この場合、通信路構成制御部312は、第2通信回線に接続するための情報を、予備中継装置210の第4通信部212に設定させる。そして、第4通信部212が第2通信回線に接続されれば、中継装置110は、第2通信部112を用いて、第2通信回線、予備中継装置210および第3通信回線を経由して、サーバ91に接続可能となる。つまり、中継装置110は、予備中継装置210および第3通信回線を含む代替通信路を用いて、サーバ91およびデバイス92間でのデータの中継を継続できる。
【0046】
また、前述のように、収集しておく情報は、第2通信回線において中継装置110の代わりとして動作するための情報であってもよい。この場合、通信路構成制御部312は、第2通信回線において中継装置110の代わりとして動作するための情報を、予備中継装置210において第4通信部212を少なくとも含む各部に設定させる。そして、第4通信部212が第2通信回線に接続されれば、予備中継装置210は、デバイス92との間で、中継装置110を介さずに第2通信回線を介してデータを送受信することが可能となる。つまり、予備中継装置210は、予備中継装置210および第3通信回線を含む代替通信路を用いて、中継装置110に代わってサーバ91およびデバイス92間でのデータを中継できる。
【0047】
配送制御部313は、第4通信部212が第2通信回線に接続可能な場所へ、予備中継装置210を配送するよう制御する。配送の制御には、外部の配送業者が提供するシステムを用いてもよいし、自律的または半自律的な移動が可能な装置を用いてもよい。その他、配送制御部313は、物品の配送内容を表す情報を入力として受け付けるインタフェースを有し入力情報にしたがって物品を配送する公知の技術を用いて、配送を制御可能である。
【0048】
具体的には、配送制御部313は、予備中継装置210の設置場所から中継装置110の設置場所まで予備中継装置210を配送することを表す情報を、配送の制御に用いるシステムまたは装置に対して出力する。これにより、予備中継装置210は、予備中継装置210の設置場所から中継装置110の設置場所まで配送される。
【0049】
以上のように構成された情報処理システム1の動作について、図面を参照して説明する。
【0050】
まず、管理装置310の動作を図3に示す。
【0051】
なお、通信路構成制御部312は、代替通信路を構成する際に予備中継装置210において必要となる情報を、中継装置110の通信路構成部114からあらかじめ収集し記憶しておくものとする。
【0052】
図3では、まず、管理装置310の障害検出部311は、第1通信回線において障害が発生したか否かを判断する(ステップA1)。
【0053】
ここで、障害が発生していなければ(ステップA1でNo)、障害検出部311は、ステップA1の処理を定期的に繰り返す。
【0054】
一方、障害が発生している場合(ステップA1でYes)について説明する。この場合、通信路構成制御部312は、第3通信回線および予備中継装置210を用いて、第1通信回線の代替となる代替通信路を構成するよう、中継装置110および予備中継装置210を制御する(ステップA2)。
【0055】
具体的には、例えば、通信路構成制御部312は、あらかじめ中継装置110の通信路構成部114から収集し記憶しておいた、代替通信路を構成する際に必要となる情報を、予備中継装置210に送信してもよい。
【0056】
次に、配送制御部313は、第4通信部212が第2通信回線に接続可能な場所へ、予備中継装置210を配送するよう制御する(ステップA3)。
【0057】
これにより、予備中継装置210は、第4通信部212が第2通信回線に接続可能な場所へ配送される。
【0058】
以上で、管理装置310は動作を終了する。
【0059】
次に、予備中継装置210の動作を図4に示す。
【0060】
図4では、まず、予備通信路構成部214は、管理装置310の通信路構成制御部312の制御に基づいて、代替通信路を構成する処理を行う(ステップB1)。
【0061】
具体的には、予備通信路構成部214は、管理装置310の通信路構成制御部312から受信した、代替通信路を構成する際に必要となる情報を、少なくとも第4通信部212を含む各部に設定する。
【0062】
次に、予備通信路構成部214は、第2通信回線への接続を試みるよう、第4通信部212を制御する(ステップB2)。
【0063】
ここで、第4通信部212が第2通信回線への接続に成功しない場合(ステップB3でNo)、予備通信路構成部214は、ステップB2を繰り返すよう、第4通信部212を制御する。
【0064】
一方、第4通信部212が第2通信回線への接続に成功した場合(ステップB3でYes)について説明する。この場合、予備通信処理部213は、第3通信部211および第4通信部212の間でデータを中継する処理を行う(ステップB4)。
【0065】
なお、ステップB1で、代替通信路を構成する際に必要となる情報として、第2通信回線に接続するための情報を設定している場合について考える。この場合、ステップB4の実行により、中継装置110は、第2通信回線に接続された予備中継装置210および第3通信回線(すなわち、代替通信路)を介して、サーバ91と通信することが可能となる。そして、中継装置110は、サーバ91およびデバイス92間で、データの中継を継続する。
【0066】
また、ステップB1で、代替通信路を構成する際に必要となる情報として、第2通信回線において中継装置110に代わって動作するための情報を設定している場合について考える。この場合、ステップB4において、予備通信処理部213は、サーバ91との通信を行う第3通信部211と、中継装置110を介さずに第2通信回線を介してデバイス92との通信を行う第4通信部212との間で、データを中継することになる。したがって、予備中継装置210は、中継装置110に代わって、サーバ91およびデバイス92間でデータの中継を継続する。
【0067】
このように、情報処理システム1において、第1通信回線に障害が発生しても、予備中継装置210および第3通信回線を含む代替通信路を用いて、サーバ91およびデバイス92間でのデータの中継が継続される。
【0068】
以上で、情報処理システム1の動作の説明を終了する。
【0069】
次に、本発明の第1の実施の形態の効果について述べる。
【0070】
本発明の第1の実施の形態としての情報処理システムは、広域に分散する情報処理システムにおいて、中継装置とサーバとの間の通信回線を冗長化する予備の通信回線を、中継装置個々に用意することなく、可用性を向上させることができる。
【0071】
その理由について説明する。本実施の形態では、中継装置が、第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信部と、第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信部とを有し、第1通信部および第2通信部の間でデータを中継している。また、予備中継装置が、第3通信回線に接続してサーバとの通信が可能な第3通信部と、第2通信回線に接続して通信を行うよう構成可能な第4通信部とを有し、第3通信部および第4通信部の間でデータを中継可能に構成されている。このとき、管理装置において、障害検出部が、第1通信回線において障害が発生したことを検出すると、通信路構成制御部が、第1通信回線の代替となる代替通信路を構成するよう、中継装置および予備中継装置を制御する。代替通信路は、第3通信回線および予備中継装置を含んで構成される。そして、通信路構成制御部の制御に応じて、中継装置の通信路構成部および予備中継装置の予備通信路構成部が、代替通信路を構成する処理を行う。また、管理装置の配送制御部が、第4通信部が第2通信回線に接続可能な場所へ、予備中継装置を配送するよう制御する。そして、予備中継装置の予備通信路構成部が、中継装置の第2通信回線への接続を試みるよう第4通信部を制御する。そして、第4通信部が第2通信回線へ接続されると、予備中継装置の予備通信処理部が、サーバとの通信を行う第3通信部と、デバイスとの通信を(中継装置を介してまたは介さずに)行う第4通信部との間で、データを中継するからである。
【0072】
これにより、本実施の形態は、中継装置毎に、サーバに接続する第1通信回線を冗長化する予備の通信回線を用意する必要がない。例えば、デバイスが利用される場所ごとに中継装置が設置されていても、本実施の形態は、少なくとも1つの予備中継装置を待機させておけばよい。その結果、本実施の形態は、いずれかの中継装置においてサーバに接続する第1通信回線に障害が発生した場合にも、第3通信回線および予備中継装置を用いて代替通信路を構成することができる。
【0073】
また、このように、本実施の形態は、中継装置においてサーバに接続する第1通信回線に障害が発生した場合に、代替通信路を自動的に確立する。その結果、本実施の形態は、通信路の構成に関する専門的な知識を持つオペレータを必要とせずに、データの中継処理を復旧させることができる。
【0074】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態の説明において参照する各図面において、本発明の第1の実施の形態と同一の構成および同様に動作するステップには同一の符号を付して本実施の形態における詳細な説明を省略する。
【0075】
まず、本発明の第2の実施の形態としての情報処理システム2の構成について、図5を用いて説明する。図5において、情報処理システム2は、本発明の第1の実施の形態としての情報処理システム1に対して、中継装置110に替えて中継装置120と、予備中継装置210に替えて予備中継装置220と、管理装置310に替えて管理装置320とを含む点が異なる。さらに、情報処理システム2は、予備中継装置制御装置420を備える点が異なる。さらに、情報処理システム2は、配送業者システム920に接続される点が異なる。なお、本実施の形態において、中継装置120およびデバイス92は、エッジ情報システム10に含まれるものとする。また、予備中継装置220および予備中継装置制御装置420は、予備中継装置保管システム20を構成するものとする。
【0076】
なお、図5において、機能ブロックを示す矩形間を結ぶ実線は、それらの機能ブロックが、情報処理システム2の通常運用時に通信可能であることを示す。また、機能ブロックを示す矩形間を結ぶ破線は、それらの機能ブロックが、第1通信回線に障害が発生した際に接続され得ることを示す。
【0077】
また、図5に示す構成要素の数は一例であり、図示の数に限定されない。例えば、図5には、3つのエッジ情報システム10が含まれているが、情報処理システム2に含まれるエッジ情報システム10の数は、限定されない。また、エッジ情報システム10のそれぞれにおいて1つの中継装置120が示されているが、1つのエッジ情報システム10に含まれる中継装置120の数は、限定されない。また、3つの予備中継装置保管システム20が示されているが、情報処理システム2に含まれる予備中継装置保管システム20の数は、限定されない。また、予備中継装置保管システム20のそれぞれにおいて、3つの予備中継装置220が示されているが、1つの予備中継装置保管システム20に含まれる予備中継装置220の数は、限定されない。また、予備中継装置保管システム20のそれぞれにおいて、1つの予備中継装置制御装置420が示されているが、1つの予備中継装置保管システム20に含まれる予備中継装置制御装置420の数は、限定されない。また、1つの管理装置320が示されているが、情報処理システム2に含まれる管理装置320の数は、限定されない。また、1つのサーバ91が示されているが、情報処理システム2が接続し得るサーバ91の数は、限定されない。また、エッジ情報システム10のそれぞれにおいて1つのデバイス92が示されているが、1つのエッジ情報システム10において中継装置120に接続し得るデバイス92の数は、限定されない。また、1つの配送業者システム920が示されているが、情報処理システム2が接続し得る配送業者システム920の数は、限定されない。
【0078】
また、図5に示すように、管理装置320、サーバ91、予備中継装置制御装置420、および、配送業者システム920のそれぞれは、インターネットに接続されるものとする。これらの構成要素のそれぞれは、図示しないWANやLAN等を介して、インターネットに接続されていてもよい。
【0079】
また、図5に示すように、中継装置120は、n種類(nは2以上の整数)のWAN通信回線810のいずれかによってインターネットに接続されている。また、予備中継装置220は、WAN通信回線810の少なくともいずれかによってインターネットに接続され得るよう構成される。以降、WAN通信回線810を、WAN810とも記載する。ここで、WAN810のそれぞれは、インターネットに接続する異なる種類のWANである。WAN810のそれぞれは、例えば、5G(5th Generation)網、LTE(Long Term Evolution)網、3G(3rd Generation)網、光ファイバー網、FTTH(Fiber To The Home)網のいずれかまたはこれらの組み合わせによって構成されていてもよい。ただし、WAN810を構成する通信回線は、限定されない。
【0080】
ここで、中継装置120をインターネットに接続するWAN810は、本発明における第1通信回線の一実施形態を構成する。また、予備中継装置220をインターネットに接続するWAN810は、本発明における第3通信回線の一実施形態を構成する。以降、中継装置120をインターネットに接続するWAN810を、WAN810−i(iは、1〜nまでの整数のいずれか)とも記載する。また、予備中継装置220をインターネットに接続するWAN810を、WAN810−j(jは、1〜nまでの整数のいずれか)とも記載する。ここで、iとjは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。ただし、第1通信回線としてのWAN810−iに障害が発生した場合に、代替通信路を構成する第3通信回線として適用されるWAN810−jは、WAN810−iとは異なる回線である。
【0081】
なお、エッジ情報システム10の中継装置120は、WAN810−iを運用する通信事業者との回線契約のもとでWAN810−iを使用するものとする。また、予備中継装置保管システム20の予備中継装置220は、WAN810−jを運用する通信事業者との回線契約のもとでWAN810−jを使用するものとする。
【0082】
また、1つのエッジ情報システム10に複数の中継装置120が含まれる場合について考える。この場合、ある中継装置120が使用するWAN810−iは、他の少なくとも1つの中継装置120と同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、情報処理システム2に複数のエッジ情報システム10が含まれる場合について考える。この場合、あるエッジ情報システム10に含まれる中継装置120が使用するWAN810−iは、他の少なくとも1つのエッジ情報システム10に含まれる少なくとも1つの中継装置120と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【0083】
また、予備中継装置保管システム20に複数の予備中継装置220が含まれる場合について考える。この場合、ある予備中継装置220が使用し得るWAN810−jは、他の少なくとも1つの予備中継装置220と同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、情報処理システム2に複数の予備中継装置保管システム20が含まれる場合について考える。この場合、ある予備中継装置保管システム20に含まれる予備中継装置220が使用し得るWAN810−jは、他の少なくとも1つの予備中継装置保管システム20に含まれる少なくとも1つの予備中継装置220と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【0084】
また、各エッジ情報システム10における中継装置120は、LAN820を介してデバイス92に接続される。ここで、LAN820は、本発明における第2通信回線の一実施形態を構成する。
【0085】
以下、情報処理システム2を構成する要素および情報処理システム2に接続される要素の詳細について説明する。
【0086】
まず、サーバ91の詳細について説明する。
【0087】
サーバ91は、本発明の第1の実施の形態で説明したように、サービスを提供するための情報処理を行う装置である。本実施の形態では、サーバ91は、クラウド内に配置され、インターネットに接続される。また、本実施の形態では、サーバ91は、例えば、フロントエンドのウェブサーバであることを想定する。また、この場合、サーバ91は、情報処理を、データベースサーバやストレージサーバ、または、バックエンドサーバ(いずれも図示せず)と連携して行ってもよい。デバイス92は、サーバ91によって提供されるサービスを利用する装置である。
【0088】
次に、エッジ情報システム10の詳細について説明する。
【0089】
エッジ情報システム10は、サーバ91を利用する1つ以上のデバイス92と、中継装置120と、LAN820とを含む。エッジ情報システム10は、例えば、システム利用者のビルや敷地等に配置され、WAN810−iと接続される。
【0090】
LAN820は、デバイス92と中継装置120とを接続するネットワークである。LAN820は、例えば、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)によって構成可能である。ただし、LAN820は、これらに限定されない。
【0091】
デバイス92は、本発明の第1の実施の形態で説明したように、サーバ91を利用するデバイスである。デバイス92は、例えば、入出力装置を含むユーザ端末であってもよい。この場合、デバイス92は、ユーザからの入力をサーバ91に送信し、サーバ91の応答をユーザに出力する。また、デバイス92は、例えば、センサとマニピュレータとを含むセンサデバイスであってもよい。この場合、デバイス92は、センサから読み取った情報をサーバ91に送信し、サーバ91から受信した指示に基づきマニピュレータを作動させる。なお、エッジ情報システム10は、異なる種類の複数のデバイス92を含んでいてもよい。
【0092】
中継装置120は、WAN810−iとLAN820との間でデータを中継する中継装置である。中継装置120は、LAN820経由で受信したデバイス92からのデータを、WAN810−iを介してサーバ91に送信する。また、中継装置120は、WAN810−iを介してサーバ91から受信したデバイス92へのデータを、LAN820経由でデバイス92に送信する。中継装置120は、データを中継する際に、アドレス変換(NAT:Network Address Translation)処理やポート変換(NAPT:Network Address Port Translation)処理を行ってもよい。また、中継装置120は、デバイス92からのデータを一次処理してもよい。
【0093】
具体的には、中継装置120は、第1通信部121と、第2通信部122と、通信処理部123と、通信路構成部124とを含む。
【0094】
第1通信部121は、WAN810−iに接続しデータを送受信する。
【0095】
第2通信部122は、LAN820に接続しデータを送受信する。第2通信部122は、例えば、無線LAN、Bluetooth、またはZigbeeの親機(アクセスポイント)としての機能を持ち、LAN820の識別子を報知する。また、第2通信部122は、LAN820への接続を要求する子機の認証および認可を行う。
【0096】
通信処理部123は、第1通信部121および第2通信部122の間で、データを中継する処理を行う。通信処理部123は、例えば、TCP(Transmission Control Protocol)/IP(Internet Protocol)スタックを含んで構成される。通信処理部123は、WAN810−iにおける中継装置120のIPアドレスを、第1通信部121のためのIPアドレスとして使用する。また、通信処理部123は、サーバ91との通信を行うためのデフォルト経路のネクストホップとして、WAN810−iにおけるデフォルトゲートウェイのIPアドレスを使用する。また、通信処理部123は、転送するデータに対しNAT処理およびNAPT処理を実行してもよい。
【0097】
通信路構成部124は、管理装置320の制御の下に、第3通信回線および予備中継装置220を用いた代替通信路を構成し、通信処理部123が用いる通信路を代替通信路に切り替える処理を行う。具体的には、通信路構成部124は、管理装置320からの要求に応じて、LAN820に接続するための情報を、管理装置320に送信する。以降、LAN820に接続するための情報を、LAN820への接続情報とも記載する。接続情報の詳細については後述する。また、通信路構成部124は、予備中継装置220がLAN820に接続されると、次のように切替処理を行う。すなわち、通信路構成部124は、通信処理部123がサーバ91との通信に用いるデフォルト経路のネクストホップを、WAN810−iのデフォルトゲートウェイから、後述する予備中継装置220の第4通信部222に切り替える。
【0098】
予備中継装置保管システム20は、予備中継装置220を保管するシステムである。予備中継装置保管システム20は、予備中継装置220をエッジ情報システム10の配置場所まで配送可能な場所に配置される。例えば、予備中継装置保管システム20は、エッジ情報システム10と同じ市区町村内に配置される。ただし、予備中継装置保管システム20の配置場所は、これに限定されない。
【0099】
次に、予備中継装置保管システム20の詳細について説明する。
【0100】
図5に示したように、予備中継装置保管システム20は、予備中継装置制御装置420と、1つまたは複数の予備中継装置220とを含んで構成される。
【0101】
予備中継装置220は、エッジ情報システム10に予備のWAN通信回線を提供する装置である。予備中継装置保管システム20は、異なる種類の複数の予備中継装置220を含んでいてもよい。また、予備中継装置220は、初期状態においては、予備中継装置保管システム20と物理的に同じ場所に配置されていてもよい。ただし、その場合も、第1通信回線であるWAN810−iに障害が検出された場合には、予備中継装置保管システム20と物理的に異なる場所に配置され得る。予備中継装置220は、例えば、一般にモバイルルータと呼ばれるバッテリ駆動可能な通信装置によって構成されていてもよい。
【0102】
予備中継装置220は、図5に示したように、第3通信部221と、第4通信部222と、予備通信処理部223と、予備通信路構成部224とを含む。
【0103】
第3通信部221は、WAN810−jに接続しデータを送受信する。
【0104】
第4通信部222は、LAN820に接続し通信を行うよう構成可能である。
【0105】
予備通信処理部223は、第3通信部221および第4通信部222の間でデータを中継する処理を行う。予備通信処理部223は、例えば、TCP/IPスタックを含んで構成される。予備通信処理部223は、中継するデータに対しNAT処理およびNAPT処理を実行してもよい。
【0106】
予備通信路構成部224は、管理装置320の制御の下に、第3通信回線および予備中継装置220を用いて代替通信路を構成し、第4通信部222を第2通信回線に接続する処理を行う。具体的には、予備通信路構成部224は、第4通信部222に対して、LAN820への接続情報の設定を行う。また、予備通信路構成部224は、予備通信処理部223に対し、中継装置120およびサーバ91との間でデータ転送を行うための設定を行う。
【0107】
予備中継装置制御装置420は、管理装置320の制御の下に、予備中継装置220を制御する装置である。予備中継装置制御装置420は、インターネットに接続される。予備中継装置制御装置420は、例えば、LANやWAN等のネットワークにより予備中継装置220と接続される。ここで、予備中継装置220は、通常運用時には、電源オフとなっていてもよい。このような場合に対応するため、予備中継装置制御装置420は、例えば、ロボット等の物理装置を制御して、予備中継装置220に対して、電力供給や電源オン、オフ、および、リセット等をはじめとする物理的作用を与えることが可能なように構成される。
【0108】
次に、管理装置320の詳細について説明する。
【0109】
管理装置320は、予備中継装置保管システム20に保管される予備中継装置220を管理および構成制御する装置である。管理装置320は、例えば、クラウド内に配置され、インターネットと接続される。
【0110】
図5に示したように、管理装置320は、障害検出部321と、通信路構成制御部322と、配送制御部323と、予備中継装置選択部324とを含む。なお、予備中継装置選択部324は、本発明における配送制御部の一部の一実施形態を構成する。
【0111】
障害検出部321は、エッジ情報システム10の中継装置120が使用するWAN810−iの状態を監視する。そして、障害検出部321は、障害を検出すると、通信路構成制御部322に通知する。例えば、障害検出部321は、Pingの要求パケットおよび応答パケットを中継装置120とやりとりすることで、WAN810−iの状態を監視してもよい。また、例えば、障害検出部321は、キープアライブパケットを中継装置120とやりとりすることで、WAN810−iの状態を監視してもよい。
【0112】
通信路構成制御部322は、障害検出部321によりWAN810−iに障害が検出されると、後述の予備中継装置選択部324を用いて、複数の予備中継装置220の中から、代替通信路を構成する予備中継装置220を選択する。
【0113】
また、通信路構成制御部322は、使用するWAN810−iに障害が検出された中継装置120が、選択した予備中継装置220を経由してサーバ91に接続するよう、中継装置120および予備中継装置220を制御する。具体的には、通信路構成制御部322は、LAN820への接続情報を、中継装置120の通信路構成部124から取得し、中継装置120を示す情報(例えば中継装置120の識別子)に関連付けて記憶しておく。そして、通信路構成制御部322は、使用するWAN810−iに障害が検出された中継装置120について記憶した接続情報を、選択した予備中継装置220の予備通信路構成部224に送信して設定させる。
【0114】
例えば、通信路構成制御部322は、通信路構成部124から、LAN820への接続情報として、下記の一部または全部を受信してもよい。そして、通信路構成制御部322は、受信したこれらの接続情報を、中継装置120を示す情報に関連付けて記憶しておく。
・ LAN820の識別子(例えば無線LANのSSID:Service Set Identifier)
・ LAN820への接続に必要な認証情報(ID、パスワード、パスフレーズ等)
・ LAN820のメディア情報(チャンネル、変調方式、等)
・ LAN820における中継装置120のIPアドレス
・ LAN820で使用可能なIPアドレス
また、通信路構成制御部322は、中継装置120と予備中継装置220とが相互に認証したり通信内容を保護するための情報を、中継装置120毎に生成してもよい。そのような情報とは、例えば、中継装置120と予備中継装置220との相互認証等に使用するための共通鍵であってもよい。共通鍵は、例えば、乱数発生器により生成されるバイト列であってよい。そして、通信路構成制御部322は、使用するWAN810−iに障害が検出された中継装置120について記憶した共通鍵を、選択した予備中継装置220に送信してもよい。
【0115】
なお、通信路構成制御部322により収集または生成される、LAN820への接続情報、および、中継装置120と予備中継装置220とが相互に認証したり通信内容を保護するための情報は、本発明における「第4通信部が第2通信回線に接続する際に用いる情報」の一実施形態に相当する。
【0116】
予備中継装置選択部324は、中継装置120の特性、予備中継装置220の特性、または、障害の特性に基づいて、予備中継装置220を選択する。
【0117】
中継装置120の特性としては、例えば、第1通信部121が利用していた(障害が検出された)WAN810−iの特性(例えば、種類、能力、通信可能範囲、回線種別、契約内容等)が挙げられる。また、中継装置120の特性としては、第2通信部122が利用中のLAN820の特性(例えば、種類、能力、通信可能範囲、回線種別等)が挙げられる。また、中継装置120の特性としては、中継装置120が設置されている場所を示す位置情報が挙げられる。
【0118】
また、予備中継装置220の特性としては、例えば、第3通信部221で利用可能なWAN810−jの特性(例えば、種類、能力、通信可能範囲、回線種別、契約内容等)が挙げられる。また、予備中継装置220の特性としては、第4通信部222で利用可能なLAN820の特性(種類、能力、通信可能範囲、回線種別等)が挙げられる。また、予備中継装置220の特性としては、予備中継装置220が設置されている場所を示す位置情報が挙げられる。また、予備中継装置220の特性としては、予備中継装置220のバッテリ駆動可能時間等が挙げられる。
【0119】
また、障害の特性としては、例えば、障害の発生箇所や、障害の内容等が挙げられる。
【0120】
なお、予備中継装置選択部324は、中継装置120のそれぞれを示す情報、および、予備中継装置220のそれぞれを示す情報に関連付けて、上述した特性を表す情報を記憶しておく。なお、予備中継装置選択部324は、中継装置120または予備中継装置220の特性を表す情報として、あらかじめ入力された情報を取得して記憶してもよい。あるいは、予備中継装置選択部324は、中継装置120または予備中継装置220の特性を表す情報として、予備中継装置制御装置420または予備中継装置220から送信される情報を取得して記憶してもよい。その場合、予備中継装置選択部324は、予備中継装置制御装置420との通信に必要となる情報(予備中継装置制御装置420のIPアドレス等)を記憶しておけばよい。
【0121】
配送制御部323は、配送業者システム920に対し、予備中継装置選択部324によって選択された予備中継装置220を、予備中継装置保管システム20からエッジ情報システム10へ配送するよう指示する配送指示情報を出力する。例えば、配送制御部323は、配送業者システム920のそれぞれを示す情報に関連付けて、配送業者に関する配送業者情報を記憶しておく。また、この場合、配送制御部323は、配送業者情報と、予備中継装置220の場所と、中継装置120の場所とに基づいて、配送指示情報の出力先となる配送業者システム920を選択してもよい。さらに、配送業者システム920から、所定の価値に関する見積もり処理結果が取得できる場合、見積もり処理結果も考慮して、配送指示情報の出力先となる配送業者システム920を選択してもよい。配送業者情報の一例としては、下記の情報が挙げられる。なお、配送制御部323は、このような配送業者情報として、あらかじめ入力された情報を取得して記憶してもよい。あるいは、配送制御部323は、このような配送業者情報として、配送業者システム920から送信される情報を取得して記憶してもよい。
・配送業者システム920の識別子:配送業者システム920の識別子は、配送業者の識別子であってもよい。
・配送業者システム920に接続するための情報:配送指示を受け付けるサーバの通信アドレス等
・配送業者システム920を提供する配送業者の拠点場所
・配送手段(トラック、バイク、等)
・提供サービス(速達、普通便、等)
・配送費用に関する情報
・配送所要時間に関する情報
配送業者システム920は、予備中継装置220を配送するシステムである。例えば、配送業者システム920は、物流配送業者のサーバおよびネットワークで構成されるシステムであってもよい。この場合、配送業者システム920は、例えば、配送業者ごとに構成されてもよい。
【0122】
また、例えば、配送業者システム920は、配送指示情報を入力として取得するインタフェースを有する。また、配送業者システム920は、入力された配送指示情報の示す配送指示にしたがって、指定された場所にある指定された物品を指定された他の場所に配送するための配送処理を行う。例えば、配送業者システム920は、配送処理の一環として、配送指示情報に含まれる情報を配送伝票に印刷する処理を実行してもよい。配送伝票は、配送対象物品とともに配送される伝票である。なお、配送業者システム920は、実際の配送処理を行う前に、金額や所要時間等の見積もり処理を行う機能を有していてもよい。
【0123】
以上のように構成された情報処理システム2の動作について、図面を参照して詳細に説明する。ここでは、情報処理システム2の動作を、(A)初期登録処理、(B)WAN監視処理、(C)代替通信路構成処理の3つに分けて説明する。
【0124】
<(A)初期登録処理>
まず、図6のシーケンス図を用いて、エッジ情報システム10の情報を管理装置320に登録する初期登録処理について説明する。この動作は、例えば、エッジ情報システム10が新たに設置された際、または、エッジ情報システム10が利用するWAN810−iもしくはLAN820に係る情報が更新された際に開始される。
【0125】
図6において、まず、中継装置120の通信路構成部124は、管理装置320に、初期登録を要求する(ステップS100)。例えば、通信路構成部124は、要求を表す情報に、エッジ情報システム10の識別子および設置場所、中継装置120の識別子および設置場所、WAN810−iにおいて中継装置120に付与されたIPアドレス等を含めて、管理装置320に送信してもよい。これらの情報のうち、WAN810−iにおけるIPアドレス以外の情報は、例えば、中継装置120の設置者によってあらかじめ入力された情報が適用されてもよい。また、WAN810−iにおけるIPアドレスの情報は、第1通信部121から取得可能である。なお、通信路構成部124は、管理装置320との通信に必要な情報(例えば、管理装置320の通信アドレス等)として、あらかじめ入力された情報を利用してもよい。
【0126】
次に、管理装置320の通信路構成制御部322は、要求元の中継装置120が利用するLAN820への接続情報を、中継装置120に要求する(ステップS101)。
【0127】
次に、中継装置120の通信路構成部124は、中継装置120が接続しているLAN820への接続情報を、管理装置320に対して送信する(ステップS102)。
【0128】
次に、管理装置320の通信路構成制御部322は、中継装置120と予備中継装置220との相互認証等に使用するための共通鍵を生成する(ステップS103)。生成された共通鍵は、後述する(C)代替通信路構成処理で使用される。
【0129】
次に、通信路構成制御部322は、ステップS100およびS102で取得した中継装置120に係る情報、および、ステップS103で生成した共通鍵を、中継装置120の識別子等に関連付けて記憶する(ステップS104)。
【0130】
次に、通信路構成制御部322は、初期登録が完了したことを、中継装置120に通知する(ステップS105)。また、その際、通信路構成制御部322は、ステップS103で生成した共通鍵を当該通知に含める。
【0131】
次に、中継装置120の通信路構成部124は、受信した共通鍵を記憶する(ステップS106)
次に、管理装置320の通信路構成制御部322は、障害検出部321に対して、初期登録が完了した中継装置120が利用するWAN810−iの監視の開始を指示する(ステップS107)。その際、通信路構成制御部322は、監視対象として、ステップS104で記憶した中継装置120のWAN810−iにおけるIPアドレスを指定して、監視の開始を指示すればよい。
【0132】
以上で、情報処理システム2における初期登録処理の説明を終了する。
【0133】
<(B)WAN監視処理>
次に、図7および図8のフローチャートを用いて、管理装置320の障害検出部321が、WAN810−iを監視するWAN監視処理について説明する。ここでは、障害検出部321が、図7および図8に示す動作のいずれかもしくは両方を用いて、WAN810−iを監視する例について説明する。図7および図8に例示するWAN監視処理は、ステップS107における通信路構成制御部322の指示に応じて開始される。
【0134】
まず、図7のフローチャートに示すWAN監視処理について説明する。図7では、まず、管理装置320の障害検出部321は、Ping要求パケットを、WAN810−iにおける中継装置120のIPアドレス宛に送信する(ステップS110)。これにより、中継装置120の通信処理部123は、Ping要求パケットを受信すると、Ping応答パケットを、要求元に送信する。
【0135】
次に、障害検出部321は、所定の時間内にPing応答パケットを受信したか否かを判断する(ステップS111)。
【0136】
ここで、所定の時間内にPing応答パケットを受信できた場合、障害検出部321は、ステップS110の動作を繰り返す。その際、次のPing要求パケットを送信する前に、所定の長さの休止時間が設けられてもよい。
【0137】
一方、ステップS111において、所定の時間内にPing応答パケットを受信できなかった場合、障害検出部321は、受信の失敗が所定の回数連続して発生したか否かを判断する(ステップS112)。
【0138】
ここで、所定の回数連続して失敗していない場合、障害検出部321は、ステップS110からの動作を繰り返す。その際、次のPing要求パケットを送信する前に、所定の長さの休止時間が設けられてもよい。
【0139】
一方、ステップS112において、所定の回数連続してPing応答パケットの受信に失敗していた場合、障害検出部321は、WAN810−iに障害が発生したと判定し、通信路構成制御部322に通知する(ステップS113)。
【0140】
以上で、Pingを用いたWAN監視処理の説明を終了する。
【0141】
次に、図8のフローチャートによるWAN監視処理について説明する。
図8において、まず、管理装置320の障害検出部321は、中継装置120の通信路構成部124に対し、キープアライブパケットの送信開始を指示する(ステップS114)。当該指示に基づき、通信路構成部124は、所定の時間間隔ごとに、キープアライブパケットを障害検出部321に送信する。
【0142】
次に、管理装置320の障害検出部321は、所定の時間内にキープアライブパケットを受信したか否かを判断する(ステップS115)。
【0143】
ここで、所定の時間内にキープアライブパケットを受信できた場合、障害検出部321は、ステップS115の動作を繰り返す。
【0144】
一方、ステップS115において、所定の時間内にキープアライブパケットを受信できなかった場合、障害検出部321は、WAN810−iに障害が発生したと判定し、通信路構成制御部322に通知する(ステップS116)。
【0145】
以上で、キープアライブパケットを用いたWAN監視処理の説明を終了する。
【0146】
<(C)代替通信路構成処理>
次に、図9および図10のフローチャートを用いて、情報処理システム2が、WAN810−iに障害が発生した場合に、代替通信路を構成する動作について説明する。なお、図9において、左図は管理装置320の動作を示す。また、中央図は予備中継装置220の動作を示す。また、右図は、中継装置120の動作を示す。
【0147】
図9では、まず、管理装置320の通信路構成制御部322は、障害検出部321から、WAN810−iに関して障害が検出されたことを表す情報を受信する(ステップS120)。以降、この代替通信路構成処理の説明において、障害が発生したWAN810−iを利用していた中継装置120を、単に中継装置120とも記載する。
【0148】
次に、通信路構成制御部322は、予備中継装置選択部324を用いて、WAN810−iの代替通信路を構成する予備中継装置220を選択する(ステップS121)。以降、この代替通信路構成処理の説明において、本ステップで選択された予備中継装置220を、単に予備中継装置220とも記載する。
【0149】
具体的には、予備中継装置選択部324は、例えば、中継装置120の特性、予備中継装置220の特性、または、障害の特性に基づいて、以下のいずれかの条件、または、以下の条件の一部またはすべての組み合わせを満たす予備中継装置220を選択してもよい。これらの条件の判断に必要となる中継装置120の特性、予備中継装置220の特性、または、障害の特性を表す情報は、予め与えられておいてもよい。または、他の例として、これらの条件の判断に必要な情報は、WAN810に関する情報やその状態に関する情報を提供する情報提供サーバから、動的に取得されてもよい。この場合、そのような情報提供サーバは、例えば、WAN810の各提供事業者によって提供され、インターネットを介して接続可能であるとする。
・ 条件1:障害が検出されたWAN810−iを利用していたエッジ情報システム10のLAN820に接続可能な第4通信部222を有する。
・条件2:障害が検出されたWAN810−i以外のWAN810を利用可能な第3通信部221を有する。
・条件3:障害が検出されたWAN810−iを利用していたエッジ情報システム10において、より良い通信品質を得られるWAN810を使用可能な第3通信部221を有する。
・条件4:WAN810−iにおける障害の発生箇所や障害の内容等に基づきより適切であると判断される他のWAN810を利用可能な第3通信部221を有する。例えば、WAN810が1つ以上の通信回線の組み合わせにより構成される場合、WAN810−iにおいて障害が発生した箇所の通信回線と同一の通信回線を含んで構成される他のWAN810は、代替通信路を構成するのに適切ではない。また、WAN810−iにおける障害の内容に基づいて、同様な障害の発生が予測される他のWAN810は、代替通信路を構成するのに適切ではない。
【0150】
次に、通信路構成制御部322は、予備中継装置220の電源をいれるよう、予備中継装置制御装置420に指示する。そして、予備中継装置制御装置420は、予備中継装置220の電源を投入する(ステップS122)。
【0151】
次に、通信路構成制御部322は、ステップS104で記憶したLAN820への接続情報および共通鍵を、予備中継装置制御装置420を介して予備中継装置220に送信する(ステップS123)。
【0152】
次に、通信路構成制御部322は、予備中継装置220を中継装置120の場所に配送するよう配送制御部323を制御する。そして、配送制御部323は、配送指示情報を、配送業者システム920に対して出力する(ステップS124)。
【0153】
具体的には、配送制御部323は、まず、手配先の配送業者システム920を選択し、選択した配送業者システム920に対し、該当する予備中継装置220を、予備中継装置保管システム20から中継装置120の設置場所へ配送する配送指示情報を出力する。
【0154】
例えば、配送制御部323は、以下のようにして、手配先の配送業者システム920を選択してもよい。具体的には、配送制御部323は、予備中継装置保管システム20の設置場所と、中継装置120の設置場所と、配送業者情報とに基づいて、中継装置120の設置場所まで予備中継装置220を配送可能な配送業者システム920を選択する。該当する配送業者システム920が複数ある場合、配送制御部323は、例えば、ある指標に関しその値を最小化もしくは最大化する配送業者システム920を選択する。例えば、配送制御部323は、配送費用を指標として用い、配送費用が最小となる配送業者システム920を選択してもよい。また、配送業者システム920は、配送所要時間を指標として用い、配送所要時間が最小となる配送業者システム920を選択してもよい。
【0155】
次に、予備中継装置220の予備通信路構成部224は、ステップS123で管理装置320から送信された接続情報を用いて、設定処理を行う(ステップS125)。
【0156】
具体的には、例えば、予備通信路構成部224は、LAN820の識別子、LAN820への接続に必要な認証情報、およびLAN820のメディア情報を、LAN820とのL(Layer)2リンク確立のために必要な情報として、第4通信部222に設定する。また、予備通信路構成部224は、LAN820で使用可能なIPアドレスを、LAN820とのL3通信のために必要な情報として、予備通信処理部223に設定する。これにより、予備通信処理部223は、当該IPアドレスを、第4通信部222のためのIPアドレス(すなわち、予備中継装置220のLAN820におけるIPアドレス)として使用することになる。また、予備通信路構成部224は、共通鍵を自身で記憶する。
【0157】
次に、第4通信部222は、ステップS125で設定されたLAN820への接続情報を用いて、LAN820への接続(L2リンク確立)を試行する(ステップS126)。
【0158】
ここで、LAN820への接続に失敗した場合(ステップS127でNo)、第4通信部222は、ステップS126からの動作を繰り返す。その際、失敗後、次の試行までの間に、所定の長さの休止時間が設けられてもよい。
【0159】
一方、LAN820への接続が成功した場合(ステップS127でYes)、第4通信部222は、予備通信路構成部224に、接続に成功したことを通知する。
【0160】
また、中継装置120の第2通信部122は、予備中継装置220がLAN820に接続された場合(ステップS128でYes)、通信路構成部124に、予備中継装置220が接続されたことを通知する。
【0161】
次に、これらの通知に基づき、通信路構成部124および予備通信路構成部224は、相互認証を実施する(ステップS129、ステップS130)。例えば、通信路構成部124および予備通信路構成部224は、ステップS106およびステップS125でそれぞれ記憶した共通鍵を用いて、チャレンジレスポンス方式により相互に認証を行ってもよい。なお、認証に失敗した場合、情報処理システム2は、処理を終了すればよい。
【0162】
認証に成功すると、通信路構成部124および予備通信路構成部224は、中継装置120およびサーバ91間を接続していたWAN810−iを含む通信路の代替通信路を確立する(ステップS131、ステップS132)。代替通信路は、予備中継装置220の使用するWAN810−jを経由した通信路である。このステップの詳細については後述する。この代替通信路の確立により、中継装置120は、障害が発生したWAN810−iの代わりに、予備中継装置220が利用するWAN810−jを介して、サーバ91との通信が可能となる。
【0163】
ここで、ステップS131およびS132における代替通信路を確立する処理の詳細について、図10のフローチャートを用いて説明する。なお、図10において、左図は予備中継装置220の動作を示す。また、右図は、中継装置120の動作を示す。
【0164】
ここでは、まず、予備中継装置220の予備通信路構成部224は、LAN820における予備中継装置220のIPアドレスを、中継装置120の通信路構成部124に通知する(ステップS140)。LAN820における予備中継装置220のIPアドレスは、ステップS125で設定されたアドレスである。
【0165】
次に、中継装置120の通信路構成部124は、通信処理部123がサーバ91との通信に使用するデフォルト経路のネクストホップを、ステップS140で通知されたLAN820における予備中継装置220のIPアドレスに切り替える(ステップS141)。さらに、通信処理部123がNAT処理およびNAPT処理を行うよう構成されている場合について説明する。この場合、通信路構成部124は、通信処理部123がアドレス変換に使用するインターネット側のIPアドレスを、中継装置120のWAN810−iにおけるIPアドレスから、LAN820におけるIPアドレスに切り替える。
【0166】
以上で、情報処理システム2における代替通信路構成処理の説明を終了する。
【0167】
次に、本発明の第2の実施の形態の効果について述べる。
【0168】
本発明の第2の実施の形態としての情報処理システムは、広域に分散する情報処理システムにおいて、中継装置とサーバとの間の通信回線を冗長化する予備の通信回線を、中継装置個々に用意することなく、可用性をさらに向上させることができる。
【0169】
その理由について説明する。本実施の形態では、予備中継装置保管システムが、エッジ情報システムに対して、予備のWAN通信回線(第3通信回線)を含む代替通信路を提供する1つ以上の予備中継装置を備えている。また、管理装置は、エッジ情報システムの中継装置と予備中継装置との相互の通信および認証に係る情報をあらかじめ記憶しておく。また、管理装置は、エッジ情報システムが通常使用するWAN通信回線(第1通信回線)の状態を監視し、障害を検出した場合、予備中継装置を用いて代替通信路を提供する。その際、管理装置は、中継装置の特性、予備中継装置の特性、または、障害の特性に基づいて、代替通信路を構成する予備中継装置を選択する。また、管理装置は、エッジ情報システムや中継装置の設置場所、予備中継装置保管システムの設置場所または配送業者情報等に基づいて、配送業者システムを選択し、配送指示情報を出力する。これにより、選択された配送業者システムによって、予備中継装置は、エッジ情報システムの場所に配送される。そして、予備中継装置がエッジ情報システムに配送されると、中継装置および予備中継装置は、予備中継装置が使用するWAN通信回線(第3通信回線)を含む代替通信路を自動的に確立する。そして、中継装置は、デバイスとの間で第2通信部により送受信されるデータを、代替通信路を用いてサーバとの間で送受信することが可能となるからである。
【0170】
このように、本実施の形態は、中継装置個々に冗長化用の予備のWAN通信回線を用意することなく、情報処理システムの可用性を向上させることができる。その結果、本実施の形態は、情報処理システムの初期導入コストや運用コストを低減することができる。また、本実施の形態は、中継装置とサーバとを接続する第1通信回線に障害が発生しても、通信や情報処理システムに関する知識をもったエンジニアやオペレータを介在することなく、自動的に確立される代替通信路を用いて、中継処理を復旧することができる。その結果、本実施の形態は、運用コストを低減するとともに、障害発生から復旧までの時間を短縮することができる。
【0171】
なお、本実施の形態における情報処理システムは、複数の事業者により所有もしくは運用もしくは利用されるサブシステムによって構成されていてよい。例えば、サーバおよびエッジ情報システムを所有する事業者(情報システム事業者)と、管理装置および予備中継装置保管システムを所有する事業者(予備回線事業者)とは異なっていてもよい。予備回線事業者は、例えば、情報システム事業者に予備回線を提供する予備回線提供サービスを提供する事業者であってもよい。この場合、予備回線事業者は、サービスを提供する対価として、情報システム事業者から利用料を受け取る。予備回線事業者は、管理装置および予備中継装置保管システムを用いて、異なる複数の情報システム事業者に予備回線提供サービスを提供してもよい。
【0172】
また、本実施の形態では、予備中継装置の電源をオンにしたまま配送する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、例えば、予備中継装置は、配送中は電源をオフにされ、中継装置の設置場所に配送された後で電源をオンにされてもよい。その場合、ステップS123が完了した後、通信路構成制御部は、予備中継装置の電源を切るよう予備中継装置制御装置に指示し、予備中継装置制御装置が、予備中継装置の電源を切る。また、ステップS124において、通信路構成制御部は、予備中継装置とともに配送される配送伝票に“配送完了後、電源オンにすること”というメッセージを記載するよう配送制御部に通知する。そして、配送制御部は、選択した配送業者システムに対し、そのようなメッセージを含む配送伝票を出力するよう指示する配送指示情報を出力してもよい。この場合、予備中継装置は、配送完了後、配送伝票に印刷されたメッセージにしたがって、配達人もしくは荷受人によって電源が投入されることが期待される。そして、電源が投入された予備中継装置は、ステップS126からの動作を開始すればよい。
【0173】
また、本実施の形態では、管理装置が障害検出部を有する例について示したが、本発明はこれに限定されない。他の例として、例えば、サーバが障害検出部を備えていてもよい。
【0174】
また、本実施の形態では、第2通信回線が一つの例を示したが、本発明はこれに限定されない。他の例として、例えば、中継装置120は、複数の第2通信部122を備え、複数の第2通信回線に接続してもよい。例えば、それらは、異なる通信方式を用いてもよい。また、例えば、それらの第2通信回線のうち一つは、予備中継装置220との通信専用であってもよい。
【0175】
また、本実施の形態では、第2通信部が中継装置120に含まれる例を示したが、本発明は、これに限定されない。他の例として、第2通信部は、中継装置120とは別の独立した装置(例えば無線LANアクセスポイント)として実現されてもよい。その場合、通信路構成部124および通信処理部123の機能は、中継装置120と当該独立した装置とに分散して実現されてもよい。
【0176】
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の第2の実施の形態では、配送制御部が、予備中継装置の配送を制御するために配送業者システムを用いる例について説明した。本実施の形態では、配送制御部が予備中継装置の配送を制御するために、自律的もしくは半自律的に移動する移動装置を用いる例について説明する。なお、本実施の形態の説明において参照する各図面において、本発明の第2の実施の形態と同一の構成および同様に動作するステップには同一の符号を付して本実施の形態における詳細な説明を省略する。
【0177】
まず、本発明の第3の実施の形態としての情報処理システム3の構成について、図11を用いて説明する。図11において、情報処理システム3は、本発明の第2の実施の形態としての情報処理システム2に対して、管理装置320に替えて管理装置330を含み、さらに、移動装置930を含む点が異なる。移動装置930は、予備中継装置保管システム20に含まれる。また、管理装置330は、本発明の第2の実施の形態における管理装置320に対して、配送制御部323に替えて配送制御部333を備える点が異なる。さらに、管理装置330は、移動装置制御部335を含む点が異なる。なお、移動装置制御部335は、本発明における配送制御部の一部の一実施形態を構成する。
【0178】
なお、図11には、1つの予備中継装置保管システム20に3つの移動装置930を示したが、1つの予備中継装置保管システム20に含まれる移動装置930の数は、限定されない。
【0179】
移動装置930は、管理装置330の制御に基づいて、自律的もしくは半自律的に移動する装置である。移動装置930は、例えば、無人航空機(UAV:Unmanned Aerial Vehicle、または、ドローンとも呼ばれる)や、自動運転車であってもよい。移動装置930は、例えば、モーター、エンジン、ローター、プロペラ、車輪、等の駆動装置を備え、それらを用いて移動する。
【0180】
次に、移動装置930の詳細な構成を図12に示す。図12において、移動装置930は、移動制御部931と、搬送品制御部932とを含む。
【0181】
ここで、移動装置930のハードウェア構成の一例を図13に示す。図13において、移動装置930は、CPU9301と、メモリ9302と、駆動装置9303と、センサ9304と、搬送品制御装置9305と、ネットワークインタフェース9306とを含む。CPU9301は、メモリ9302に記憶されたコンピュータ・プログラムを読み込んで実行する。駆動装置9303は、例えば、モーター、エンジン、ローター、プロペラ、車輪等によって構成可能であるが、これらに限らない。なお、駆動装置9303は、複数の駆動装置によって構成されていてもよい。また、センサ9304は、カメラ、レーダー、GPS(Global Positioning System)受信装置、ジャイロセンサ、加速度センサ、高度計、または、速度計によって構成可能であるが、これらに限らない。なお、センサ9304は、複数のセンサによって構成されていてもよい。搬送品制御装置9305は、搬送品を移動装置930に固定する装置である。ネットワークインタフェース9306は、ネットワークに接続するインタフェースである。この場合、移動制御部931は、駆動装置9303と、センサ9304と、ネットワークインタフェース9306と、メモリ9302に記憶されたコンピュータ・プログラムを読み込んで実行するCPU9301とによって構成される。また、搬送品制御部932は、搬送品制御装置9305と、ネットワークインタフェース9306と、メモリ9302に記憶されたコンピュータ・プログラムを読み込んで実行するCPU9301とによって構成される。
【0182】
移動制御部931は、各種のセンサ9304からの情報に基づいて駆動装置9303を制御することにより、移動装置930を移動させる。例えば、移動制御部931は、外部から入力される移動先の情報に基づいて、当該移動先への移動経路を自身で決定し、移動装置930を当該経路に従い移動させるよう駆動装置9303を制御してもよい。また、移動制御部931は、外部装置(例えば管理装置330)からネットワークインタフェース9306を介して入力される制御情報に基づいて駆動装置9303を制御することにより、移動装置930を移動させてもよい。その場合、移動制御部931は、各種のセンサ9304から得られるセンサ情報を当該外部装置に送信し、駆動装置9303の制御内容を当該外部装置から受信してもよい。
【0183】
搬送品制御部932は、搬送品である予備中継装置220を、搬送品制御装置9305を用いて移動装置930に固定する。また、搬送品制御部932は、搬送品制御装置9305を用いて、搬送品の搬入および搬出を行う。また、搬送品制御部932は、予備中継装置220に対して、電力供給や、電源のオン、オフ、リセットをはじめとする物理的作用を与える機能を持っていてもよい。
【0184】
次に、管理装置330の構成のうち、本発明の第2の実施の形態における管理装置320と異なる機能ブロックの詳細について説明する。
【0185】
配送制御部333は、予備中継装置220を、予備中継装置保管システム20からエッジ情報システム10へ配送する際に、配送業者システム920および移動装置930のいずれかを使用する。配送業者システム920を使用する場合の配送制御部333の構成は、本発明の第2の実施の形態における配送制御部323と同様である。移動装置930を使用する場合、配送制御部333は、後述する移動装置制御部335を用いて、予備中継装置220の配送を制御する。
【0186】
また、配送制御部333は、移動装置930毎に、移動装置情報を記憶しておく。移動装置情報には、例えば、下記に挙げる情報の一部もしくは全部が含まれていてもよい。例えば、配送制御部333は、これらの移動装置情報として、あらかじめ入力される情報を取得して記憶してもよい。あるいは、配送制御部333は、これらの移動装置情報として、移動装置930から送信される情報を取得して記憶してもよい。
・移動装置930の識別子
・移動装置930に接続するための情報(通信アドレス等)
・移動装置930の種別
・移動装置930の移動可能範囲、移動速度、移動所要時間
・移動装置930の移動に係る費用
移動装置制御部335は、配送制御部333からの配送指示情報が示す移動装置930を、配送指示情報が示す移動先に移動させるよう指示する指示情報を、移動装置930に送信する。当該移動装置930が自律制御により移動可能な場合、移動装置制御部335は、配送指示情報の示す移動先の情報を、指示情報に含めて出力すればよい。また、当該移動装置930が自律制御による移動が不可能な場合、移動装置制御部335は、移動装置930の移動制御部931から得られるセンサ情報等に基づいて、移動装置930の駆動装置9303の制御内容を決定する。そして、移動装置制御部335は、決定した制御内容を指示情報に含めて、移動制御部931に送信すればよい。これにより、当該移動装置930は、指示情報が示す場所に移動する。
【0187】
以上のように構成された情報処理システム3の動作について図面を参照して詳細に説明する。なお、情報処理システム3の(A)初期登録処理および(B)WAN監視処理については、本発明の第2の実施の形態におけるこれらの動作と同様であるため、本実施の形態における説明を省略する。ここでは、(C)代替通信路構成処理について説明する。
【0188】
<(C)代替通信路構成処理>
情報処理システム3が、エッジ情報システム10に提供する代替通信路を構成する処理は、図9を用いて説明した本発明の第2の実施の形態における代替通信路構成処理と略同様である。ただし、ステップS124において予備中継装置220の配送を制御する処理の詳細が異なる。
【0189】
ステップS124において、通信路構成制御部322は、予備中継装置220をエッジ情報システム10の場所に配送するよう、配送制御部333を制御する。そして、配送制御部333は、予備中継装置220をエッジ情報システム10の場所に配送する手段を、配送業者システム920および移動装置930から選択する。
【0190】
例えば、配送制御部333は、次のようにして、1つ以上の配送業者システム920および1つ以上の移動装置930のうちいずれかを選択してもよい。具体的には、配送制御部333は、予備中継装置保管システム20の設置場所と、中継装置120の設置場所と、配送業者情報と、移動装置情報とを参照する。そして、配送制御部333は、これらの情報に基づいて、中継装置120の設置場所まで予備中継装置220を配送可能な配送業者システム920または移動装置930を選択する。このとき、該当する配送業者システム920もしくは移動装置930が複数ある場合、配送制御部333は、例えば、ある指標に関しその値を最小化もしくは最大化する配送業者システム920または移動装置930を選択してもよい。例えば、配送制御部333は、配送費用を指標として用い、配送費用が最小となる配送業者システム920または移動装置930を選択してもよい。また、配送制御部333は、配送所要時間を指標として用い、配送所要時間が最小となる配送業者システム920または移動装置930を選択してもよい。
【0191】
そして、配送制御部333によって、移動装置930が選択された場合、情報処理システム3は、図14に示す動作を実行する。なお、図14において、左図は、管理装置330の動作を示す。また、右図は、移動装置930の動作を示す。
【0192】
図14では、管理装置330の移動装置制御部335は、移動装置930に対して、予備中継装置220を移動装置930に固定するよう指示する指示情報を送信する(ステップS200)。
【0193】
次に、移動装置930の搬送品制御部932は指示情報を受信すると、予備中継装置220を移動装置930に固定する(ステップS201)。
【0194】
次に、管理装置330の移動装置制御部335は、移動装置930に対して、中継装置120の設置場所まで移動するよう指示する指示情報を送信する(ステップS202)。
【0195】
次に、移動装置930の移動制御部931は、指示情報を受信すると、自身を中継装置120の設置場所まで移動させる(ステップS203)。
【0196】
次に、管理装置330の移動装置制御部335は、移動装置930に対して、予備中継装置220を移動装置930から放出するよう指示する指示情報を送信する(ステップS204)。
【0197】
次に、移動装置930の搬送品制御部932は、当該指示情報を受信すると、移動装置930から予備中継装置220を放出する(ステップS205)。
【0198】
以上で、情報処理システム3が代替通信路を構成する処理の説明を終了する。
【0199】
次に、本発明の第3の実施の形態の効果について述べる。
【0200】
本発明の第3の実施の形態としての情報処理システム3は、本発明の第2の実施の形態と同様の効果を、さらに確実に奏することができる。
【0201】
その理由について説明する。本実施の形態では、管理装置の配送制御部が、代替通信路を確立するために中継装置の場所までの移動が必要となる予備中継装置の配送を、配送業者システムを用いるだけでなく、自律的または半自律的に移動可能な移動装置を用いて制御するからである。これにより、本実施の形態は、より確実に代替通信路を確立することができる。
【0202】
(第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の第2の実施の形態では、中継装置が、予備中継装置を経由する代替通信路を用いてサーバに接続する例について説明した。本実施の形態では、予備中継装置が、中継装置の代わりに動作するよう代替通信路を構成する例について説明する。なお、本実施の形態の説明において参照する各図面において、本発明の第2の実施の形態と同一の構成および同様に動作するステップには同一の符号を付して本実施の形態における詳細な説明を省略する。
【0203】
まず、本発明の第4の実施の形態としての情報処理システム4の構成を、図15を用いて説明する。図15において、情報処理システム4は、本発明の第2の実施の形態の情報処理システム2に対して、中継装置120に替えて中継装置140と、予備中継装置220に替えて予備中継装置240と、管理装置320に替えて管理装置340とを含む点が異なる。また、中継装置140は、本発明の第2の実施の形態における中継装置120と同一の構成に加えて、情報処理部145を有する。また、予備中継装置240は、本発明の第2の実施の形態における予備中継装置220に対して、第4通信部222に替えて第4通信部242と、予備通信路構成部224に替えて予備通信路構成部244とを有する点が異なる。さらに、予備中継装置240は、予備情報処理部245を有する点も異なる。また、管理装置340は、本発明の第2の実施の形態における管理装置320に対して、通信路構成制御部322に替えて通信路構成制御部342を有する点が異なる。
【0204】
まず、中継装置140の機能ブロックのうち、本発明の第2の実施の形態と異なる構成について説明する。
【0205】
情報処理部145は、例えば、CPU1001とメモリ1002とによって構成可能である。情報処理部145は、デバイス92から送信されるデータの一次処理を行う。なお、デバイス92において、情報処理部145によって一次処理されるべきデータの送信先として、中継装置140のLAN820における通信アドレスが設定されていてもよい。また、情報処理部145は、デバイス92からサーバ91宛てに送信されたデータを、通信処理部123経由で受信して一次処理を行ってもよい。また、情報処理部145は、サーバ91の代わりにデバイス92に対して応答を送信してもよい。
【0206】
次に、予備中継装置240の機能ブロックのうち、本発明の第2の実施の形態と異なる構成について説明する。
【0207】
予備通信路構成部244は、本発明の第2の実施の形態における予備通信路構成部224と同様に構成されることに加えて、エッジ情報システム10において予備中継装置240が中継装置140の代わりとして動作するための処理を行うよう構成される。このような処理は、管理装置340と連携して行われる。
【0208】
具体的には、予備通信路構成部244は、第4通信部242に対して、LAN820に接続するための情報に加えて、LAN820の親機となるための情報を設定する。また、予備通信路構成部244は、予備通信処理部223に対し、中継装置140の通信処理部123と同様の通信処理を行うよう処理内容を定める情報を設定する。また、予備通信路構成部244は、予備情報処理部245に対し、中継装置140の情報処理部145と同様の情報処理を行うよう処理内容を定める情報を設定する。
【0209】
第4通信部242は、第2通信回線であるLAN820に接続した際に、親機として動作可能な機能を有する。例えば、第4通信部242は、例えば、無線LAN、Bluetooth、またはZigbeeの親機(アクセスポイント)としての機能を持ち、LAN820の識別子を報知する。また、第4通信部242は、LAN820への接続を要求する子機の認証および認可を行う。
【0210】
予備情報処理部245は、例えば、CPU2001と、メモリ2002とによって構成可能である。予備情報処理部245は、予備通信路構成部244によって設定された情報にしたがって、デバイス92から送信されるデータについて中継装置140の情報処理部145と同様の一次処理を行う。
【0211】
次に、管理装置340の機能ブロックのうち、本発明の第2の実施の形態と異なる構成について説明する。
【0212】
通信路構成制御部342は、第2の実施の形態における通信路構成制御部322と同様に構成されるが、次の点が異なる。本発明の第2の実施の形態では、通信路構成制御部322は、中継装置120から予備中継装置220を経由してサーバ91に接続する代替通信路を構成するよう制御を行っていた。本実施の形態では、通信路構成制御部342は、エッジ情報システム10において予備中継装置240が中継装置140の代わりとして動作するよう制御を行う。この制御は、中継装置140および予備中継装置240と連携して行われる。
【0213】
具体的には、通信路構成制御部342は、LAN820に接続するための接続情報に加えて、LAN820において中継装置140の代わりに動作するための構成情報を、中継装置140から取得する。接続情報に含まれる情報の例については、本発明の第2の実施の形態において説明したとおりである。構成情報には、中継装置140の通信処理内容、情報処理内容、LAN820において親機として動作するための情報等が含まれていてもよい。そして、通信路構成制御部342は、取得した接続情報および構成情報を、中継装置140を示す情報に関連づけて記憶する。そして、通信路構成制御部342は、WAN810−iに障害が検出された中継装置140を示す情報に関連付けて記憶しておいた接続情報および構成情報を、代替通信路を構成するために選択した予備中継装置240の予備通信路構成部244に送信する。
【0214】
上述した構成情報の具体例としては、下記の情報が挙げられる。例えば、通信路構成制御部342は、中継装置140から下記の情報の一部または全部を取得し、取得した情報を、中継装置140を示す情報に関連付けて記憶しておけばよい。
・情報処理部145で実行する情報処理の内容、プログラム、VM(Virtual Machine)イメージ
・通信処理部123で実行する通信処理の内容
・第2通信部122で用いられるLAN820の親機として動作するための情報
以上のように構成された情報処理システム4の動作について図面を参照して詳細に説明する。なお、情報処理システム4の(B)WAN監視処理については、本発明の第2の実施の形態における動作と同様であるため、本実施の形態における説明を省略する。ここでは、(A)初期登録処理および(C)代替通信路構成処理について説明する。
【0215】
<(A)初期登録処理>
まず、エッジ情報システム10の情報を管理装置340に登録する初期登録処理について説明する。情報処理システム4は、図6を用いて説明した本発明の第2の実施の形態における初期登録処理と略同様に動作するが、ステップS101、S102、S104の動作の詳細が異なる。
【0216】
ステップS101において、管理装置340の通信路構成制御部342は、LAN820への接続情報、および、中継装置140に関する構成情報を、中継装置140に要求する。
【0217】
また、ステップS102において、中継装置140の通信路構成部124は、自装置が接続しているLAN820への接続情報、および自装置に関する構成情報を、管理装置340の通信路構成制御部342に送信する。
【0218】
また、ステップS104において、管理装置340の通信路構成制御部342は、ステップS100およびS102で取得した情報、および、ステップS103で生成した共通鍵を、中継装置140を示す情報に関連付けて記憶する。
【0219】
以上で、情報処理システム4の初期登録処理の説明を終了する。
【0220】
<(C)代替通信路構成処理>
次に、図16のフローチャートを用いて、エッジ情報システム10に提供する代替通信路を構成する代替通信路構成処理について説明する。図16に例示する代替通信路構成処理は、障害検出部321によってWAN810−iに障害が検出された際に開始される。図16のフローチャートにおいて、ステップS120〜S122は、本発明の第2の実施の形態における動作と同様である。
【0221】
次に、通信路構成制御部342は、ステップS104で記憶した、LAN820への接続情報、中継装置140に関する構成情報、および共通鍵を、予備中継装置制御装置420を介して予備中継装置240に送信する(ステップS300)。
【0222】
次に、通信路構成制御部342は、本発明の第2の実施の形態と同様にステップS124を実行する。これにより、該当する予備中継装置240の配送が制御される。
【0223】
次に、予備中継装置240の予備通信路構成部244は、ステップS300で管理装置340から送信された情報のうち、LAN820への接続情報を用いて、設定処理を行う(ステップS301)。
【0224】
具体的には、例えば、予備通信路構成部244は、LAN820の識別子、LAN820への接続に必要な認証情報、およびLAN820のメディア情報を、LAN820とL2リンク確立のために必要な情報として第4通信部242に設定する。また、予備通信路構成部244は、LAN820で使用可能なIPアドレスを、LAN820とのL3通信のために必要な情報として予備通信処理部223に設定する。そして、予備通信処理部223は、当該IPアドレスを、第4通信部242を用いて通信する際のIPアドレス(すなわち、予備中継装置240のLAN820におけるIPアドレス)として使用する。また、予備通信路構成部244は、中継装置140の構成情報および共通鍵を記憶する。
【0225】
以降、情報処理システム4は、ステップS126〜S130まで、本発明の第2の実施の形態と同様に動作する。すなわち、第4通信部242がLAN820への接続(L2リンク確立)に成功すると、通信路構成部124および予備通信路構成部244は、相互認証を実施する。ただし、ステップS127で、第4通信部242がLAN820への接続に失敗した場合の動作は、本発明の第2の実施の形態とは異なる。この場合の動作については後述する。
【0226】
次に、予備通信路構成部244は、中継装置140の通信路構成部124から、情報処理部145をはじめとする中継装置140各部の動作に関する異常の有無を表す情報を取得する(ステップS302)。なお、ステップS129、S130において相互認証に失敗した場合、予備通信路構成部244は、本ステップにおいて中継装置140に異常があると判定すればよい。
【0227】
ここで、ステップS302において、異常がないことを表す情報を取得した場合、通信路構成部124および予備通信路構成部244は、本発明の第2の実施の形態と同様に、ステップS131〜S132を実行する。これにより、中継装置140およびサーバ91の間で、予備中継装置240のWAN810−jを経由した代替通信路が確立される。
【0228】
一方、ステップS127において、予備中継装置240のLAN820への接続が失敗した場合について説明する。この場合の動作を、図17に示す。
【0229】
図17において、予備通信路構成部244は、第4通信部242を親機モードに設定し、デバイス92からのLAN820に対する接続要求があるか否かを判断する(ステップS303)。
【0230】
ここで、デバイス92からのLAN820への接続要求を検出しなかった場合、予備通信路構成部244は、第4通信部242を子機モードに設定して、ステップS126からの動作を繰り返す。その際、次のステップS126の試行までに、所定の休止時間が設けられてもよい。
【0231】
一方、ステップS303において、デバイス92からのLAN820への接続要求を検出した場合、もしくは、ステップS302において、中継装置140の異常が確認された場合について説明する。この場合、予備通信路構成部244は、予備中継装置240を中継装置140の代替として構成する(ステップS304)。
【0232】
具体的には、予備通信路構成部244は、ステップS300で記憶した中継装置140の構成情報を用いて、予備通信処理部223、第4通信部242、および予備情報処理部245の設定を行う。これにより、中継装置140が持つ通信処理機能および情報処理機能を、予備中継装置240が代わってエッジ情報システム10に提供することができる。
【0233】
以上で、情報処理システム4の動作の説明を終了する。
【0234】
次に、本発明の第4の実施の形態の効果について述べる。
【0235】
本発明の第4の実施の形態としての情報処理システムは、広域に分散する情報処理システムにおいて、中継装置とサーバとの間を接続する通信回線に障害が発生した場合だけでなく、中継装置自体に障害が発生した場合にも、可用性を向上させることができる。
【0236】
その理由について説明する。本実施の形態では、管理装置の通信路構成制御部は、第1通信回線に障害が検出された場合に、中継装置に異常があれば、予備中継装置が中継装置の代わりとして動作するよう制御を行う。具体的には、通信路構成制御部が、第2通信回線に接続するための接続情報に加えて、第2通信回線において中継装置の代わりに動作するための構成情報を、中継装置から取得しておく。そして、通信路構成制御部は、取得した接続情報および構成情報を、中継装置を示す情報に関連づけて記憶する。そして、通信路構成制御部は、第1通信回線に障害が検出された中継装置を示す情報に関連付けて記憶しておいた接続情報および構成情報を、代替通信路として選択した予備中継装置の予備通信路構成部に送信し設定させる。予備中継装置は、中継装置の場所に配送されると、接続情報を用いて第2通信回線に接続する。中継装置に異常がなければ、本発明の第2の実施の形態と同様に、中継装置が、デバイスとの間で送受信するデータを中継して、予備中継装置および第3通信回線を介してサーバとの間で送受信する。第2通信回線への接続に失敗した場合、または、中継装置に異常がある場合、予備中継装置が、通信路構成制御部から受信した構成情報を用いて、第2通信回線において、中継装置の代わりとして動作する。具体的には、予備通信路構成部が、第4通信部を、第2通信回線における親機として動作するよう設定することにより、デバイスとの間で中継装置を介さずにデータを送受信する。また、予備通信路構成部が、予備通信処理部を、中継装置の通信処理部と同一の処理を実行するよう設定する。また、予備通信路構成部が、予備情報処理部を、中継装置の情報処理部と同一の処理を実行するよう設定するからである。
【0237】
このように、本実施の形態は、第1通信回線だけでなく中継装置自体に障害が発生した場合にも、中継装置個々には用意していない予備中継装置の中から選択した予備中継装置を配送して、中継装置の代替として動作させる。これにより、本実施の形態は、サーバおよびデバイス間でのデータの中継処理を継続することができる。
【0238】
(第5の実施の形態)
次に、本発明の第5の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の第2の実施の形態では、障害検出部がPing要求・応答パケットもしくはキープアライブパケットを用いて、第1通信回線を監視する例を示した。本実施の形態では、障害検出部が、第1通信回線で利用可能な帯域の推定値を用いて監視を行う例について説明する。なお、本実施の形態の説明において参照する各図面において、本発明の第2の実施の形態と同一の構成および同様に動作するステップには同一の符号を付して本実施の形態における詳細な説明を省略する。
【0239】
まず、本発明の第5の実施の形態としての情報処理システム5の構成について、図18を用いて説明する。図18において、情報処理システム5は、本発明の第2の実施の形態としての情報処理システム2に対して、中継装置120に替えて中継装置150と、管理装置320に替えて管理装置350とを備える点が異なる。また、中継装置150は、本発明の第2の実施の形態における中継装置120と同一の構成に加えて、可用帯域推定部156を有する。なお、可用帯域推定部156は、本発明における通信処理部の一部の一実施形態を構成する。また、管理装置350は、本発明の第2の実施の形態における管理装置320に対して、障害検出部321に替えて障害検出部351を含み、さらに、可用帯域推定部356を有する点が異なる。なお、可用帯域推定部356は、本発明における障害検出部の一部の一実施形態を構成する。
【0240】
次に、管理装置350の機能ブロックのうち、本発明の第2の実施の形態と異なる構成について説明する。
【0241】
可用帯域推定部356は、中継装置150の可用帯域推定部156と連携して動作する。具体的には、可用帯域推定部356は、管理装置350および中継装置150の間におけるWAN810−iを介した通信路で、利用可能な帯域を推定する。可用帯域推定部356には、可用帯域を推定する公知の技術を適用可能である。例えば、可用帯域推定部356は、公知文献「WO2014/017140A1号」に開示される可用帯域推定システムの送信側装置、もしくは受信側装置によって構成可能であるが、これに限定されない。
【0242】
障害検出部351は、可用帯域推定部356に、中継装置150との間で利用可能な帯域を推定するよう指示し、その結果を基にWAN810−iの異常の有無を判定する。
【0243】
次に、中継装置150の機能ブロックのうち、本発明の第2の実施の形態と異なる構成について説明する。
【0244】
可用帯域推定部156は、管理装置350の可用帯域推定部356と連携して動作する。具体的には、可用帯域推定部156は、管理装置350および中継装置150の間におけるWAN810−iを介した通信路で、利用可能な帯域を推定する。例えば、管理装置350の可用帯域推定部356が、特許文献1に開示される可用帯域推定システムの送信側装置、もしくは受信側装置によって構成されるとする。この場合、可用帯域推定部156は、特許文献1に開示される可用帯域推定システムの受信側装置、もしくは送信側装置によって構成可能である。ただし、可用帯域推定部156の構成は、これに限定されない。
【0245】
以上のように構成された情報処理システム5の動作について図面を参照して詳細に説明する。なお、情報処理システム5の(A)初期登録処理および(C)代替通信路構成処理については、本発明の第2の実施の形態における動作と同様であるため、本実施の形態における説明を省略する。ここでは、(B)WAN監視処理について説明する。
【0246】
<(B)WAN監視処理>
図19のフローチャートを用いて、管理装置350の障害検出部351がWAN810−iを監視する処理について説明する。図19に例示するWAN監視処理の動作は、ステップS107における通信路構成制御部322の指示により開始される。
【0247】
ここでは、まず、障害検出部351は、可用帯域推定部356に、中継装置150との間で利用可能な帯域を推定するよう指示する(ステップS400)。
【0248】
指示を受けた可用帯域推定部356は、中継装置150の可用帯域推定部156と連携し、WAN810−iを介した管理装置350および中継装置150の間の通信路で利用可能な帯域を推定する。そして、可用帯域推定部356は、推定した帯域値(推定帯域値)を、障害検出部351に通知する。
【0249】
次に、障害検出部351は、帯域推定が成功したか否かを判断する(ステップS401)。
【0250】
ここで、帯域推定が成功した場合、障害検出部351は、得られた推定帯域値が所定の閾値未満かどうか確認する(ステップS402)。
【0251】
ここで、推定帯域値が所定の閾値未満の場合、または、ステップS401において帯域推定が失敗した場合について説明する。この場合、障害検出部351は、WAN810−iに障害が発生したと判定し、通信路構成制御部322に通知する(ステップS403)。
【0252】
また、ステップS402において得られた推定帯域値が所定の閾値以上の場合、障害検出部351は、ステップS400からの処理を繰り返す。その際、次の帯域推定を実施する前に、所定の休止時間が設けられてもよい。
【0253】
以上で、情報処理システム5の動作の説明を終了する。
【0254】
次に、本発明の第5の実施の形態の効果について述べる。
【0255】
本発明の第5の実施の形態としての情報処理システムは、第1通信回線における障害を、さらに精度よく推定した上で、本発明の第2の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【0256】
その理由について説明する。本実施の形態では、障害検出部が、管理装置側に設けられた可用帯域推定部および中継装置側に設けられた可用帯域推定部を用いて、第1通信回線における可用帯域を推定し、推定した帯域値に基づいて、第1通信回線における障害を検出するからである。
【0257】
(第6の実施の形態)
次に、本発明の第6の実施の形態として、本発明を実施する最小構成の情報処理システム6について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態の説明において参照する各図面において、本発明の第1の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して本実施の形態における詳細な説明を省略する。
【0258】
まず、本発明の第6の実施の形態としての情報処理システム6の構成を、図20に示す。図20において、情報処理システム6は、中継装置160と、予備中継装置260と、障害検出部601と、通信路構成制御部602と、配送制御部603とを含む。また、中継装置160は、第1通信回線を介してサーバ91に接続される。また、中継装置160は、第2通信回線を介してデバイス92に接続される。また、予備中継装置260は、第3通信回線を介してサーバ91に接続され得る。ここで、本発明の第1〜第5の実施の形態で説明した通り、サーバ91は、サービスを提供するための情報処理を行う装置である。また、デバイス92は、サーバ91のサービスを利用する装置である。
【0259】
なお、図20において、機能ブロックを示す矩形間を結ぶ実線は、それらの機能ブロックが、情報処理システム6の通常運用時に互いに通信可能であることを示す。また、機能ブロックを示す矩形間を結ぶ破線は、それらの機能ブロックが、第1通信回線に障害が発生した際に接続され得ることを示す。
【0260】
また、図20には、中継装置160、予備中継装置260、障害検出部601、通信路構成制御部602および配送制御部603が、それぞれ1つずつ示されているが、情報処理システム6に含まれるこれらの要素の数は、限定されない。また、図20には、サーバ91およびデバイス92が、それぞれ1つずつ示されているが、情報処理システム6が接続可能なこれらの装置の数は、限定されない。
【0261】
ここで、情報処理システム6のハードウェア構成について図21を参照して説明する。図21において、中継装置160は、図2を参照して説明した本発明の第1の実施の形態における中継装置110と同様のハードウェア要素によって構成可能である。また、予備中継装置260は、図2を参照して説明した本発明の第1の実施の形態における予備中継装置210と同様のハードウェア要素によって構成可能である。また、障害検出部601、通信路構成制御部602および配送制御部603は、CPU6001、メモリ6002およびネットワークインタフェース6003を含むコンピュータ装置600によって構成可能である。ただし、障害検出部601、通信路構成制御部602および配送制御部603の一部または全部は、異なるコンピュータ装置600によって構成されていてもよい。メモリ6002は、RAM、ROM、補助記憶装置等によって構成される。ネットワークインタフェース6003は、中継装置160および予備中継装置260との通信が可能なネットワークに接続するインタフェースである。なお、図21では、2つのコンピュータ装置600を示したが、障害検出部601、通信路構成制御部602および配送制御部603を構成するコンピュータ装置の数は、限定されない。
【0262】
次に、情報処理システム6の各機能ブロックの詳細について説明する。
【0263】
中継装置160は、第1通信回線に接続してサーバ91との通信を行う第1通信部161と、第2通信回線に接続してデバイス92との通信を行う第2通信部162とを有する。また、中継装置160は、第1通信部161および第2通信部162の間でデータを中継する。
【0264】
予備中継装置260は、第3通信回線に接続してサーバ91との通信が可能な第3通信部261と、第2通信回線に接続して通信を行うよう構成可能な第4通信部262とを有する。また、予備中継装置260は、第3通信部261および第4通信部262の間でデータを中継する。
【0265】
ここで、予備中継装置260は、第1通信回線に障害が発生した際に、第1通信回線の代替となる代替通信路を構成するために、第2通信回線に接続され得る装置である。なお、予備中継装置260は、通常の運用時には、中継装置160が接続する第2通信回線に接続不可能な場所に配置されていてもよい。この場合、予備中継装置260は、第1通信回線に障害が発生した際には、後述の配送制御部603の制御の下に、第2通信回線に接続可能な場所まで配送される。
【0266】
障害検出部601は、本発明の第1の実施の形態における障害検出部311と同様に構成される。さらに、障害検出部601は、第1通信回線において障害を検出すると、障害が検出されたことを表す情報を、通信路構成制御部602に送信する。
【0267】
通信路構成制御部602は、第1通信回線における障害の検出を表す情報を受信すると、本発明の第1の実施の形態における通信路構成制御部312と同様に動作するよう構成される。さらに、通信路構成制御部602は、第4通信部262が第2通信回線に接続可能な場所へ、予備中継装置260を配送する制御を行うよう指示する情報を、配送制御部603に送信する。
【0268】
配送制御部603は、予備中継装置260を配送する制御を行うよう指示する情報を受信すると、本発明の第1の実施の形態における配送制御部313と同様に動作するよう構成される。
【0269】
以上のように構成された情報処理システム6の動作について、図22を参照して説明する。
【0270】
図22では、まず、通信路構成制御部602は、代替通信路を構成するための中継装置160に対する制御として、第1通信回線に障害が発生する前にあらかじめ実行しておく処理を行う(ステップS601)。
【0271】
前述のように、例えば、通信路構成制御部602は、代替通信路を構成する際に予備中継装置260において必要となる情報を、中継装置160の通信路構成部114からあらかじめ収集しておく処理を実行してもよい。
【0272】
次に、中継装置160は、通信路構成制御部602の制御にしたがって、代替通信路を構成するための処理のうち、事前に行う処理を実行する(ステップS602)。例えば、中継装置160は、代替通信路を構成する際に予備中継装置260において必要となる情報を、通信路構成制御部602に送信しておく処理を実行してもよい。
【0273】
次に、障害検出部601は、第1通信回線において障害が発生したか否かを判断する(ステップS603)。
【0274】
ここで、障害が発生していなければ、障害検出部601は、ステップS603の処理を定期的に繰り返す。
【0275】
一方、障害が発生している場合(ステップS603でYes)について説明する。この場合、障害検出部601は、通信路構成制御部602に対して、第1通信回線に障害が発生したことを表す情報を送信する(ステップS604)。
【0276】
次に、通信路構成制御部602は、第3通信回線および予備中継装置260を用いて、第1通信回線の代替となる代替通信路を構成するよう、予備中継装置260を制御する処理を行う(ステップS605)。
【0277】
具体的には、例えば、通信路構成制御部602は、あらかじめ中継装置160から収集し記憶しておいた、代替通信路を構成する際に必要となる情報を、予備中継装置260に送信してもよい。
【0278】
次に、通信路構成制御部602は、第4通信部262が第2通信回線に接続可能な場所へ予備中継装置260を配送する制御を行うよう指示する情報を、配送制御部603に送信する(ステップS606)。
【0279】
次に、配送制御部603は、第4通信部262が第2通信回線に接続可能な場所へ予備中継装置260を配送するための制御を行う(ステップS607)。
【0280】
これにより、予備中継装置260は、第4通信部262が第2通信回線に接続可能な場所へ配送される。
【0281】
次に、予備中継装置260は、ステップS605における通信路構成制御部602の制御に基づいて、代替通信路を構成する処理を行う(ステップS608)。
【0282】
具体的には、例えば、ステップS605において、予備中継装置260が、通信路構成制御部602から、代替通信路を構成する際に必要となる情報を受信しているとする。この場合、予備中継装置260は、代替通信路を構成する際に必要となる情報を、少なくとも第4通信部262を含む各部に設定してもよい。
【0283】
次に、予備中継装置260は、第4通信部262を用いて第2通信回線への接続を試みる(ステップS609)。
【0284】
ここで、第4通信部262による第2通信回線への接続に成功しない場合(ステップS610でNo)、予備中継装置260は、ステップS609を繰り返す。
【0285】
一方、第4通信部262による第2通信回線への接続に成功した場合(ステップS610でYes)について説明する。この場合、予備中継装置260は、第3通信部261および第4通信部262の間でデータを中継する処理を行う(ステップS611)。
【0286】
なお、ステップS601、S602、S605およびS608において、代替通信路を構成するための制御として、第2通信回線に接続するための情報を収集し第4通信部262に設定している場合が考えられる。また、これらのステップにおいて、代替通信路を構成するための制御として、第2通信回線において中継装置160に代わって動作するための情報を収集し第4通信部262に設定している場合が考えられる。これらの場合の代替通信路の構成内容については、本発明の第1の実施の形態で説明した通りであるため、本実施の形態における説明を省略する。
【0287】
このように、情報処理システム6において、第1通信回線に障害が発生しても、予備中継装置260および第3通信回線を含む代替通信路を用いて、サーバ91およびデバイス92間でのデータの中継が継続される。
【0288】
以上で、情報処理システム6の動作の説明を終了する。
【0289】
次に、本発明の第6の実施の形態の効果について述べる。
【0290】
本発明の第6の実施の形態としての情報処理システムは、広域に分散する情報処理システムにおいて、中継装置とサーバとの間の通信回線を冗長化する予備の通信回線を、中継装置個々に用意することなく、可用性を向上させることができる。
【0291】
その理由について説明する。本実施の形態では、中継装置が、第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信部と、第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信部とを有し、第1通信部および第2通信部の間でデータを中継している。また、予備中継装置が、第3通信回線に接続してサーバとの通信が可能な第3通信部と、第2通信回線に接続して通信を行うよう構成可能な第4通信部とを有し、第3通信部および第4通信部の間でデータを中継可能に構成されている。このとき、障害検出部が、第1通信回線において障害が発生したことを検出すると、通信路構成制御部が、第1通信回線の代替となる代替通信路を構成するよう、中継装置および予備中継装置を制御する。代替通信路は、第3通信回線および予備中継装置を含んで構成される。そして、通信路構成制御部の制御に応じて、中継装置および予備中継装置が、代替通信路を構成する処理を行う。また、配送制御部が、第4通信部が第2通信回線に接続可能な場所へ、予備中継装置を配送するよう制御する。そして、予備中継装置が、第4通信部による中継装置の第2通信回線への接続を試みる。そして、第4通信部が第2通信回線へ接続されると、予備中継装置が、サーバとの通信を行う第3通信部と、デバイスとの通信を(中継装置を介してまたは介さずに)行う第4通信部との間で、データを中継するからである。
【0292】
このように、本実施の形態は、中継装置毎に、サーバに接続する第1通信回線を冗長化する予備の通信回線を用意する必要がない。例えば、デバイスが利用される場所ごとに中継装置が設置されていても、本実施の形態は、少なくとも1つの予備中継装置を待機させておけばよい。その結果、本実施の形態は、いずれかの中継装置においてサーバに接続する第1通信回線に障害が発生した場合にも、第3通信回線および予備中継装置を用いて代替通信路を構成することができる。
【0293】
また、このように、本実施の形態は、中継装置においてサーバに接続する第1通信回線に障害が発生した場合に、代替通信路を自動的に確立する。その結果、本実施の形態は、通信路の構成に関する専門的な知識を持つオペレータを必要とせずに、データの中継処理を復旧させることができる。
【0294】
なお、上述した本発明の各実施の形態において、情報処理システムを構成する各装置の各機能ブロックが、記憶装置またはROMに記憶されたコンピュータ・プログラムを実行するCPUによって実現される例を中心に説明した。これに限らず、各機能ブロックの一部、全部、または、それらの組み合わせが専用のハードウェアにより実現されていてもよい。
【0295】
また、上述した本発明の各実施の形態において、管理装置に含まれるとして説明した各機能ブロックは、複数の装置に分散されて実現されてもよい。
【0296】
また、上述した本発明の各実施の形態において、各フローチャートを参照して説明した各装置の動作を、本発明のコンピュータ・プログラムとしてコンピュータ装置の記憶装置(記憶媒体)に格納しておく。そして、係るコンピュータ・プログラムを当該CPUが読み出して実行するようにしてもよい。そして、このような場合において、本発明は、係るコンピュータ・プログラムのコードあるいは記憶媒体によって構成される。
【0297】
また、上述した各実施の形態は、適宜組み合わせて実施されることが可能である。
【0298】
また、本発明は、上述した各実施の形態に限定されず、様々な態様で実施されることが可能である。
【0299】
また、上述した各実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信部および第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信部を有し前記第1通信部および前記第2通信部の間でデータを中継する中継装置と、
第3通信回線に接続して前記サーバとの通信を行う第3通信部および前記第2通信回線に接続して通信を行う第4通信部を有し前記第3通信部および前記第4通信部の間でデータを中継する予備中継装置と、
前記第1通信回線における障害を検出する障害検出部と、
前記障害が検出された場合に、前記第4通信部を前記第2通信回線に接続するよう構成することにより、前記第3通信回線および前記予備中継装置を用いて、前記第1通信回線の代替となる代替通信路を確立するよう、前記中継装置および前記予備中継装置を制御する通信路構成制御部と、
前記第4通信部が前記第2通信回線に接続する場所へ、前記予備中継装置を配送するよう制御する配送制御部と、
を備えた情報処理システム。
(付記2)
前記通信路構成制御部は、前記中継装置が、前記第2通信回線を介して接続される前記予備中継装置および前記第3通信回線を経由して前記サーバに接続するよう、前記制御を行うことを特徴とする付記1に記載の情報処理システム。
(付記3)
前記通信路構成制御部は、前記第2通信回線において前記予備中継装置が前記中継装置の代わりとして動作するよう、前記制御を行うことを特徴とする付記1または付記2に記載の情報処理システム。
(付記4)
複数の前記予備中継装置を備え、
前記通信路構成制御部は、前記中継装置の特性、前記予備中継装置の特性、および、前記障害の特性の少なくともいずれかに基づいて、前記代替通信路を構成する前記予備中継装置を選択することを特徴とする付記1から付記3のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記5)
前記中継装置は、中継するデータを処理する情報処理部をさらに備え、
前記予備中継装置は、中継するデータを処理する予備情報処理部をさらに備え、
前記通信路構成制御部は、前記情報処理部と同一の処理を前記予備情報処理部に実行させるよう、前記中継装置および前記予備中継装置をさらに制御することを特徴とする付記1から付記4のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記6)
前記通信路構成制御部は、前記第4通信部が前記第2通信回線に接続する際に用いる情報を生成し、生成した情報を前記中継装置および前記予備中継装置に記憶させることにより、前記制御を行うことを特徴とする付記1から付記5のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記7)
前記通信路構成制御部は、前記第4通信部が前記第2通信回線に接続する際に用いる情報を、前記中継装置から収集して前記予備中継装置に記憶させることにより、前記制御を行うことを特徴とする付記1から付記6のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記8)
前記通信路構成制御部による制御の下に、前記予備中継装置に対する物理的な制御を行う予備中継装置制御装置をさらに備えたことを特徴とする付記1から付記7のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記9)
付記1から付記8のいずれか1つに記載された情報処理システムにおいて、
前記第1通信部と、
前記第2通信部と、
前記第1通信部および前記第2通信部の間でデータを中継する通信処理部と、
前記通信路構成制御部の制御の下に、前記代替通信路を構成する処理を行う通信路構成部と、
を備えた中継装置。
(付記10)
付記1から付記8のいずれか1項に記載された情報処理システムにおける予備中継装置であって、
前記第3通信部と、
前記第4通信部と、
前記第3通信部および前記第4通信部の間でデータを中継する予備通信処理部と、
前記通信路構成制御部の制御の下に、前記代替通信路を構成し前記第4通信部を前記第2通信回線に接続させる予備通信路構成部と、
を備えた予備中継装置。
(付記11)
付記1から付記8のいずれか1つに記載された情報処理システムにおいて、
前記障害検出部と、
前記配送制御部と、
前記通信路構成制御部と、
を備えた管理装置。
(付記12)
コンピュータ装置を用いて、
第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信部および第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信部を有し前記第1通信部および前記第2通信部の間でデータを中継する中継装置が利用中の前記第1通信回線に障害を検出すると、
第3通信回線に接続して前記サーバとの通信を行う第3通信部および前記第2通信回線に接続して通信を行う第4通信部を有し前記第3通信部および前記第4通信部の間でデータを中継する予備中継装置における前記第4通信部を前記第2通信回線に接続するよう構成することにより、前記第3通信回線および前記予備中継装置を用いて、前記第1通信回線の代替となる代替通信路を確立するよう、前記中継装置および前記予備中継装置を制御し、
前記第4通信部が前記第2通信回線に接続する場所へ、前記予備中継装置を配送するよう制御する方法。
(付記13)
第1通信回線に接続してサーバとの通信を行う第1通信部および第2通信回線に接続してデバイスとの通信を行う第2通信部を有し前記第1通信部および前記第2通信部の間でデータを中継する中継装置が利用中の前記第1通信回線に障害を検出する障害検出ステップと、
前記障害が検出された場合に、第3通信回線に接続して前記サーバとの通信を行う第3通信部および前記第2通信回線に接続して通信を行う第4通信部を有し前記第3通信部および前記第4通信部の間でデータを中継する予備中継装置における前記第4通信部を前記第2通信回線に接続するよう構成することにより、前記第3通信回線および前記予備中継装置を用いて、前記第1通信回線の代替となる代替通信路を確立するよう、前記中継装置および前記予備中継装置を制御する通信路構成制御ステップと、
前記第4通信部が前記第2通信回線に接続する場所へ、前記予備中継装置を配送するよう制御する配送制御ステップと、
をコンピュータ装置に実行させるプログラム。

【0300】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【0301】
この出願は、2016年5月24日に出願された日本出願特願2016−103149を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【0302】
1、2、3、4、5 情報処理システム
10 エッジ情報システム
20 予備中継装置保管システム
91 サーバ
92 デバイス
110、120、140、150、160 中継装置
111、121、161 第1通信部
112、122、162 第2通信部
113、123 通信処理部
114、124 通信路構成部
145 情報処理部
156 可用帯域推定部
210、220、240、260 予備中継装置
211、221、261 第3通信部
212、222、242、262 第4通信部
213、223 予備通信処理部
214、224、244 予備通信路構成部
245 予備情報処理部
310、320、330、340、350 管理装置
311、321、351、601 障害検出部
312、322、342、602 通信路構成制御部
313、323、333、603 配送制御部
324 予備中継装置選択部
335 移動装置制御部
356 可用帯域推定部
420 予備中継装置制御装置
820 LAN
810 WAN
920 配送業者システム
930 移動装置
931 移動制御部
932 搬送品制御部
1001、2001、3001、9301 CPU
1002、2002、3002、9302 メモリ
1003 第1通信インタフェース
1004 第2通信インタフェース
2003 第3通信インタフェース
2004 第4通信インタフェース
3003、9306 ネットワークインタフェース
9303 駆動装置
9304 センサ
9305 搬送品制御装置
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22