特開 2023-117665 管理装置、管理方法、および管理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023117665

(43)【公開日】2023-08-24

(54)【発明の名称】管理装置、管理方法、および管理プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 11/20 20060101AFI20230817BHJP

【ＦＩ】

G06F11/20 635

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022020353

(22)【出願日】2022-02-14

(71)【出願人】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001678

【氏名又は名称】藤央弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】高田 正法

【テーマコード（参考）】

5B034

【Ｆターム（参考）】

5B034BB17

5B034CC01

(57)【要約】

【課題】データ取得装置および装置の物理配置を考慮した可用性確保を実現すること。
【解決手段】データ取得装置群からのデータ群を制御する制御装置群を管理する管理装置は、前記データ取得装置群および前記制御装置群の各々の装置の配置位置と前記装置間の前記配置位置に基づく距離とを規定した配置位置情報にアクセス可能であり、前記プロセッサは、前記配置位置情報における前記距離を参照して、前記データ取得装置群の中の特定のデータ取得装置と通信可能な制御装置を前記制御装置群の中から検索する検索処理と、前記検索処理によって検索された制御装置を、前記特定のデータ取得装置の制御を担当する第１制御装置に設定する第１設定処理と、前記制御装置群のうち前記検索処理によって検索された前記第１制御装置とは異なる他の制御装置を、前記第１制御装置の切替先となる第２制御装置に設定する第２設定処理と、を実行する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

データ取得装置群からのデータ群を制御する制御装置群を管理する管理装置であって、
プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、を有し、
前記データ取得装置群および前記制御装置群の各々の装置の配置位置と前記装置間の前記配置位置に基づく距離とを規定した配置位置情報にアクセス可能であり、
前記プロセッサは、
前記配置位置情報における前記距離を参照して、前記データ取得装置群の中の特定のデータ取得装置と通信可能な制御装置を前記制御装置群の中から検索する検索処理と、
前記検索処理によって検索された制御装置を、前記特定のデータ取得装置の制御を担当する第１制御装置に設定する第１設定処理と、
前記制御装置群のうち前記検索処理によって検索された前記第１制御装置とは異なる他の制御装置を、前記第１制御装置の切替先となる第２制御装置に設定する第２設定処理と、
を実行することを特徴とする管理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の管理装置であって、
前記プロセッサは、
前記配置位置情報にアクセス可能であるか否かを判定する判定処理を実行し、
前記検索処理では、前記プロセッサは、前記判定処理によって前記配置位置情報にアクセス可能であると判定された場合、前記配置位置情報における前記距離を参照して、前記特定のデータ取得装置と通信可能な前記制御装置を前記制御装置群の中から検索し、前記判定処理によって前記配置位置情報にアクセス不可能であると判定された場合、前記制御装置の各々に、前記データ取得装置群の中から通信可能なデータ取得装置の存否を検索させる、
ことを特徴とする管理装置。

【請求項3】

請求項１に記載の管理装置であって、
前記プロセッサは、
前記検索処理によって前記第１制御装置が検索されなかった場合、前記第１制御装置が存在しない旨を示す情報を出力する出力処理、
を実行することを特徴とする管理装置。

【請求項4】

請求項１に記載の管理装置であって、
前記プロセッサは、
前記検索処理によって前記第２制御装置が検索されなかった場合、前記第２制御装置が存在しない旨を示す情報を出力する出力処理、
を実行することを特徴とする管理装置。

【請求項5】

請求項１に記載の管理装置であって、
前記第１設定処理では、前記プロセッサは、前記検索処理によって前記特定のデータ取得装置と通信可能な複数の制御装置が検索された場合、前記複数の制御装置のうち前記特定のデータ取得装置との距離が最小となる制御装置を前記第１制御装置に設定し、
前記第２設定処理では、前記プロセッサは、前記複数の制御装置のうち前記第１制御装置以外の他の制御装置を前記第２制御装置に設定する、
ことを特徴とする管理装置。

【請求項6】

請求項５に記載の管理装置であって、
前記プロセッサは、
前記第２制御装置に前記特定のデータ取得装置を制御する機能が実装されていない場合、前記機能を前記第２制御装置に実装する第３設定処理、
を実行することを特徴とする管理装置。

【請求項7】

データ取得装置群からのデータ群を制御する制御装置群を管理する管理装置による管理方法であって、
前記管理装置は、プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、を有し、
前記管理装置は、前記データ取得装置群および前記制御装置群の各々の装置の配置位置と前記装置間の前記配置位置に基づく距離とを規定した配置位置情報にアクセス可能であり、
前記プロセッサが、前記配置位置情報における前記距離を参照して、前記データ取得装置群の中の特定のデータ取得装置と通信可能な制御装置を前記制御装置群の中から検索する検索処理と、
前記プロセッサが、前記検索処理によって検索された制御装置を、前記特定のデータ取得装置の制御を担当する第１制御装置に設定する第１設定処理と、
前記プロセッサが、前記制御装置群のうち前記検索処理によって検索された前記第１制御装置とは異なる他の制御装置を、前記第１制御装置の切替先となる第２制御装置に設定する第２設定処理と、
を実行することを特徴とする管理方法。

【請求項8】

データ取得装置群からのデータ群を制御する制御装置群の管理をプロセッサに実行する管理プログラムであって、
前記プロセッサは、前記データ取得装置群および前記制御装置群の各々の装置の配置位置と前記装置間の前記配置位置に基づく距離とを規定した配置位置情報にアクセス可能であり、
前記プロセッサに、
前記配置位置情報における前記距離を参照して、前記データ取得装置群の中の特定のデータ取得装置と通信可能な制御装置を前記制御装置群の中から検索する検索処理と、
前記検索処理によって検索された制御装置を、前記特定のデータ取得装置の制御を担当する第１制御装置に設定する第１設定処理と、
前記制御装置群のうち前記検索処理によって検索された前記第１制御装置とは異なる他の制御装置を、前記第１制御装置の切替先となる第２制御装置に設定する第２設定処理と、
を実行させることを特徴とする管理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管理対象を管理する管理装置、管理方法、および管理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

実世界の情報収集、画像解析等の技術による人や人の行動の分析、および、パブリックセーフティ用途やロボットによる支援等に、カメラ等のＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）機器を活用するユースケースが登場している。今後、システム規模は拡大する方向で、安価かつ大規模にスケールできるＩｏＴ機器制御用ＩＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）インフラが必要になる。

【0003】

一方で、スマートフォンに代表される、組み込み用途向けＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－Ｃｈｉｐ）が普及しており、高性能化が進んでいる。このような組み込み用途向けＳｏＣは、価格や電力あたりの性能で優れ、無線等の通信インタフェースも有することから、エッジコンピューティング用途に向いている。

【0004】

下記特許文献１は、複数のノードと、クラスタネットワークと、を備えるクラスタストレージシステムを開示する。このクラスタストレージシステムは、それぞれのノードは、ボリュームを単位としてデータを格納可能であり、複数のノードに格納されている複数のボリュームにより構成されるボリュームグループを複数有し、ノードを、クラスタネットワークを介して同一のボリュームグループのボリュームを同期させるように構成する。ノードは、クラスタネットワークにおける通信が分断された場合に、ボリュームの同期が実行不可能となった分断ボリュームグループに属するいずれか１つのボリュームに対するクライアント装置からのアクセスを実行可能な状態とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－２１９９５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

今後、リアルタイム性を求めるアプリケーションの増加が予想されることから、ＩｏＴ機器と直接通信するエッジ装置をＩｏＴ機器との通信が必要な場所に分散配置し、そこでリアルタイム推論処理を行うシステムが普及すると考えられる。

【0007】

ロボット制御等、人に関わる制御には可用性が必要であり、可用性や性能要件を満たしやすいようにエッジ装置が配置される。しかしながら、ＩｏＴ機器を制御するエッジコンピューティング環境の場合、多数のＩｏＴ機器との通信ができるよう、エッジ装置を分散配置する必要があり、ＩｏＴ機器およびエッジ装置の物理配置を考慮した可用性を確保する必要がある。

【0008】

本発明は、ＩｏＴ機器およびエッジ装置の物理配置を考慮した可用性確保を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願において開示される発明の一側面となる管理装置は、データ取得装置群からのデータ群を制御する制御装置群を管理する管理装置であって、プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、を有し、前記データ取得装置群および前記制御装置群の各々の装置の配置位置と前記装置間の前記配置位置に基づく距離とを規定した配置位置情報にアクセス可能であり、前記プロセッサは、前記配置位置情報における前記距離を参照して、前記データ取得装置群の中の特定のデータ取得装置と通信可能な制御装置を前記制御装置群の中から検索する検索処理と、前記検索処理によって検索された制御装置を、前記特定のデータ取得装置の制御を担当する第１制御装置に設定する第１設定処理と、前記制御装置群のうち前記検索処理によって検索された前記第１制御装置とは異なる他の制御装置を、前記第１制御装置の切替先となる第２制御装置に設定する第２設定処理と、を実行することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の代表的な実施の形態によれば、ＩｏＴ機器およびエッジ装置の物理配置を考慮した可用性確保を実現することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、エッジコンピューティングシステムのシステム構成例を示す説明図である。

【図2】図２は、コンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図3】図３は、アセットＤＢの一例を示す説明図である。

【図4】図４は、アセット情報のツリー構造例を示す説明図である。

【図5】図５は、管理テーブルの一例を示す説明図である。

【図6】図６は、管理装置によるフェイルオーバ先設定処理手順例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、管理装置の表示画面の一例を示す説明図である。

【図8】図８は、管理装置の表示画面の他の例を示す説明図である。

【図9】図９は、エッジ装置内のデータ冗長化処理手順例を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃の引継ぎ処理手順例を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、エッジ装置Ｅ＃によるフェイルオーバ先データ読出し処理手順例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜システム構成＞
図１は、エッジコンピューティングシステムのシステム構成例を示す説明図である。エッジコンピューティングシステム１００は、コア装置１０１と、管理装置１０２と、アセットＤＢ１０３と、エッジ装置Ｅ１～Ｅ７（エッジ装置Ｅ１～Ｅ７を区別しない場合は、エッジ装置Ｅ＃（＃は番号））と、ＩｏＴ機器１１０と、を有する。

【0013】

コア装置１０１は、たとえば、データセンタに配置されるようなサーバである。コア装置１０１は、管理装置１０２、アセットＤＢ１０３、エッジ装置Ｅ＃およびＩｏＴ機器１１０と、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの有線または無線のネットワーク１２０を介して通信可能に接続される。コア装置１０１は、エッジ装置Ｅ＃からのデータを収集する。

【0014】

管理装置１０２は、ＩｏＴ機器１１０の切替先のエッジ装置Ｅ＃を決定するコンピュータであり、エッジ装置Ｅ＃とコア装置１０１とを連携動作させるための制御を実行する。管理装置１０２は、コア装置１０１、アセットＤＢ１０３、およびエッジ装置Ｅ＃とネットワーク１２０を介して通信可能に接続される。管理装置１０２の機能は、コア装置１０１に実装されてもよい。

【0015】

アセットＤＢ１０３は、アセット情報を管理する配置位置情報であり、ネットワーク１２０を介して管理装置１０２からアクセス可能なデータベースである。アセットＤＢ１０３は、管理装置１０２内に実装されてもよい。アセット情報とは、エッジ装置Ｅ＃およびＩｏＴ機器１１０の配置位置を示す情報である。

【0016】

エッジ装置Ｅ＃は、通信圏内のＩｏＴ機器１１０を制御する。エッジ装置Ｅ＃は、施設Ｘ内に分散配置される。具体的には、たとえば、エッジ装置Ｅ１は、施設Ｘ内の建物Ａの２階廊下に配置されており、エッジ装置Ｅ２は、施設Ｘ内の建物Ａの２階の２０１号室に配置されている。同様に、エッジ装置Ｅ３は、施設Ｘ内の建物Ａの３階の３０３号室に配置されており、エッジ装置Ｅ４は、施設Ｘ内の建物Ａの３階廊下に配置されている。エッジ装置Ｅ５～Ｅ７は、施設Ｘ内の建物Ｂの１階にあるホールに配置されている。エッジ装置Ｅ＃は、通信圏内に配置されたＩｏＴ機器１１０とＷｉＦｉやｌｏｃａｌ５Ｇのような無線ネットワークにより通信可能に接続される。

【0017】

ＩｏＴ機器１１０は、配置位置に関する情報を取得するデータ取得機器であり、固定配置でもよく、通信相手のエッジ装置Ｅ＃の通信圏内で移動可能であってもよい。ＩｏＴ機器１１０は、コア装置１０１により制御される。以下、ＩｏＴ機器１１０を具体的に例示する。

【0018】

カメラＣ１，Ｃ２は、建物Ａの２階の２０１号室に設置されたＩｏＴ機器１１０であり、２０１号室内を撮影する。本例では、カメラＣ１，Ｃ２はともに、エッジ装置Ｅ１，Ｅ２の通信圏内に配置されている。

【0019】

ライダー（ＬｉＤＡＲ）Ｌ１は、建物Ａの２階の３０３号室に設置されたＩｏＴ機器１１０であり、物体までの距離や物体の移動方向を検出するＩｏＴ機器１１０である。表示装置Ｓ１は、建物Ａの２階の３０３号室に設置されたＩｏＴ機器１１０であり、ディスプレイやプロジェクタのように、映像を表示可能である。本例では、ライダーＬ１および表示装置Ｓ１はともに、エッジ装置Ｅ１，Ｅ２の通信圏内に配置されている。

【0020】

ドローンＤ１は、施設Ｘ内の建物Ｂの１階のホール内を飛行するＩｏＴ機器１１０であり、ドローンＤ１に設けられたカメラによりホール内を撮影する。本例では、ドローンＤ１は、エッジ装置Ｅ５～Ｅ７の通信圏内に配置されている。

【0021】

カメラＣ３は、建物Ｂの１階のホールに設置されたＩｏＴ機器１１０であり、ホール内を撮影する。本例では、カメラＣ３は、エッジ装置Ｅ５～Ｅ７の通信圏内に配置されている。

【0022】

自走ロボットＲ１は、施設Ｘ内の建物Ｂの１階のホール内を走行するＩｏＴ機器１１０であり、自走ロボットＲ１に設けられたカメラによるホール内の撮影のほか、映像を表示したり、人と対話したり、人を先導したり、または人に追従したりする。自走ロボットＲ１は、本例では、エッジ装置Ｅ５～Ｅ７の通信圏内に配置されている。

【0023】

図１において、ＩｏＴ機器１１０と実線矢印で接続されているエッジ装置Ｅ＃は、当該ＩｏＴ機器１１０のフェイルオーバ元の通信機器であり、ＩｏＴ機器１１０と点線矢印で接続されているエッジ装置Ｅ＃は、当該ＩｏＴ機器１１０のフェイルオーバ先の通信機器である。たとえば、エッジ装置Ｅ１は、カメラＣ１のフェイルオーバ元の通信機器であるが、エッジ装置Ｅ１で障害が発生した場合、カメラＣ１はフェイルオーバ先であるエッジ装置Ｅ２に接続される。

【0024】

なお、図１に示したエッジ装置Ｅ＃の設置数および配置位置は一例であり、施設Ｘ内の図示しない他の場所に配置されたエッジ装置Ｅ＃があってもよい。また、ＩｏＴ機器１１０の種類、台数、および配置位置も一例であり、他の種類のＩｏＴ機器１１０（たとえば、顔や指紋を認証する認証装置）があってもよく、図示しない他の場所に配置されたＩｏＴ機器１１０があってもよい。

【0025】

＜コンピュータのハードウェア構成例＞
つぎに、図１に示したコンピュータ（コア装置１０１、管理装置１０２、エッジ装置Ｅ＃、およびＩｏＴ機器１１０）のハードウェア構成例について説明する。

【0026】

図２は、コンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。コンピュータ２００は、プロセッサ２０１と、記憶デバイス２０２と、入力デバイス２０３と、出力デバイス２０４と、通信インタフェース（通信ＩＦ）２０５と、を有する。プロセッサ２０１、記憶デバイス２０２、入力デバイス２０３、出力デバイス２０４、および通信ＩＦ２０５は、バス２０６により接続される。プロセッサ２０１は、コンピュータ２００を制御する。記憶デバイス２０２は、プロセッサ２０１の作業エリアとなる。また、記憶デバイス２０２は、各種プログラムやデータを記憶する非一時的なまたは一時的な記録媒体である。記憶デバイス２０２としては、たとえば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリがある。入力デバイス２０３は、データを入力する。入力デバイス２０３としては、たとえば、キーボード、マウス、タッチパネル、テンキー、スキャナ、マイク、センサがある。出力デバイス２０４は、データを出力する。出力デバイス２０４としては、たとえば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカがある。通信ＩＦ２０５は、ネットワークと接続し、データを送受信する。

【0027】

＜アセットテーブル＞
図３は、アセットテーブルの一例を示す説明図である。アセットテーブル３００は、アセットＤＢ１０３内に設けられ、フィールドとして、デバイス３０１と、配置位置３０２と、を有する。デバイス３０１は、エッジ装置Ｅ＃またはＩｏＴ機器１１０を特定する。配置位置３０２は、デバイス３０１が配置される位置を特定する。

【0028】

図４は、アセット情報のツリー構造例を示す説明図である。ツリー構造データ４００は、アセットＤＢ１０３内に設けられ、アセットテーブル３００の配置位置３０２の関係をツリー状に構成し、その末端をデバイス３０１としたデータである。配置位置３０２間を結ぶ線分はリンクであり、リンクに付与されている数値は、リンクの両端間の距離の大きさを示す距離コストｃである。距離コストｃが小さいほどリンクの両端間の距離が小さいことを示す。本例では、通信可能な距離コストｃの合計を４以下とする。したがって、ＩｏＴ機器１１０とエッジ装置Ｅ＃とを最短経路のリンクで結んだときの距離コストｃの合計が４以下であれば、そのＩｏＴ機器１１０はそのエッジ装置Ｅ＃の通信圏内に配置されていることになる。

【0029】

＜管理テーブル＞
図５は、管理テーブルの一例を示す説明図である。管理テーブル５００は、管理装置１０２がアクセス可能なテーブルであり、たとえば、管理装置１０２の記憶デバイス２０２に実装される。

【0030】

管理テーブル５００は、管理装置１０２がＩｏＴ機器１１０のフェイルオーバ元およびフェイルオーバ先のエッジ装置Ｅ＃が規定されたテーブルである。具体的には、たとえば、管理テーブル５００は、フィールドとして、エッジ装置ＩＤ５０１と、通信対象ＩｏＴ機器５０２と、フェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３と、を有する。

【0031】

エッジ装置ＩＤ５０１は、あらかじめ設定されており、通信対象ＩｏＴ機器５０２およびフェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３は、後述する図６の処理で設定される。通信対象ＩｏＴ機器５０２およびフェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３は、エッジ装置ＩＤ５０１とともにあらかじめ設定されてもよい。

【0032】

エッジ装置ＩＤ５０１は、通信対象ＩｏＴ機器５０２のフェイルオーバ元のエッジ装置Ｅ＃を一意に特定する。フェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３は、通信対象ＩｏＴ機器５０２のフェイルオーバ先のエッジ装置Ｅ＃を一意に特定する。

【0033】

通信対象ＩｏＴ機器５０２は、エッジ装置ＩＤ５０１で特定されるエッジ装置Ｅ＃をフェイルオーバ元、フェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３で特定されるエッジ装置Ｅ＃をフェイルオーバ先とするＩｏＴ機器１１０である。すなわち、通信対象ＩｏＴ機器５０２は、エッジ装置ＩＤ５０１で特定されるエッジ装置Ｅ＃およびフェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３で特定されるエッジ装置Ｅ＃の両方の通信圏内に配置される。

【0034】

なお、管理テーブル５００は、エッジ装置Ｅ＃にも実装される。具体的には、たとえば、エッジ装置Ｅ＃は、管理テーブル５００のエントリ５１１～５１７のうち、自身のＩＤがエッジ装置ＩＤ５０１に存在するエントリと、自身のＩＤがフェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３に存在するエントリと、を保持する。

【0035】

たとえば、エッジ装置Ｅ１は、エントリ５１１、５１２を保持する。エッジ装置Ｅ２は、エントリ５１１、５１２を保持する。エッジ装置Ｅ３は、エントリ５１３、５１４を保持する。エッジ装置Ｅ４は、エントリ５１３、５１４を保持する。エッジ装置Ｅ５は、エントリ５１５、５１６を保持する。エッジ装置Ｅ６は、エントリ５１６、５１７を保持する。エッジ装置Ｅ７は、エントリ５１５、５１７を保持する。

【0036】

＜管理装置１０２によるフェイルオーバ先設定処理＞
図６は、管理装置１０２によるフェイルオーバ先設定処理手順例を示すフローチャートである。図６の実行の契機は、たとえば、管理装置１０２の起動時、ＩｏＴ機器１１０の追加、削除または配置位置３０２の変更時、または、エッジ装置Ｅ＃またはＩｏＴ機器１１０に実装されているアプリケーションソフトウェアの追加、変更、または削除があった場合である。

【0037】

管理装置１０２は、アセットＤＢ１０３を参照可能であるか否かを判断する（ステップＳ６０１）。管理装置１０２は、通常、アセットＤＢ１０３を参照可能である（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）が、たとえば、アセットＤＢ１０３のメンテナンス中のようなアクセス不能な場合は、参照不可である（ステップＳ６０１：Ｎｏ）。

【0038】

アセットＤＢ１０３を参照可能である場合（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、管理装置１０２は、アセットＤＢ１０３を参照し、ＩｏＴ機器１１０ごとに、ＩｏＴ機器１１０と通信可能なエッジ装置Ｅ＃を検索する（ステップＳ６０２）。具体的には、たとえば、管理装置１０２は、ツリー構造データ４００を参照して、ＩｏＴ機器１１０までの距離コストｃの合計が所定のしきい値以下となるエッジ装置Ｅ＃を、ＩｏＴ機器１１０と通信可能なエッジ装置Ｅ＃として検索する（ステップＳ６０２）。

【0039】

たとえば、カメラＣ１からエッジ装置Ｅ１までの距離コストｃの合計は「４」であり、通信可能な距離コストｃの合計「４」以下となる。同様に、カメラＣ１からエッジ装置Ｅ２までの距離コストｃの合計は「２」であり、通信可能な距離コストｃの合計「４」以下となる。

【0040】

一方、カメラＣ１からエッジ装置Ｅ３までの距離コストｃの合計は「８」であり、通信可能な距離コストｃの合計「４」を超える。エッジ装置Ｅ４も同様である。また、カメラＣ１からエッジ装置Ｅ５～Ｅ７の各々までの距離コストｃの合計はそれぞれ「１３」であり、通信可能な距離コストｃの合計「４」を超える。

【0041】

したがって、管理装置１０２は、カメラＣ１と通信可能なエッジ装置Ｅ＃として、エッジ装置Ｅ１，Ｅ２を検索する。

【0042】

一方、アセットＤＢ１０３を参照不可能である場合（ステップＳ６０１：Ｎｏ）、管理装置１０２は、ＩｏＴ機器１１０と通信可能なエッジ装置Ｅ＃を検索する（ステップＳ６０３）。具体的には、たとえば、管理装置１０２は、エッジ装置Ｅ＃にアクセスして、当該エッジ装置Ｅ＃にＩｏＴ機器１１０との通信テストを実行させ、テスト結果を管理装置１０２に返す。管理装置１０２は、テスト結果が所定の通信品質を充足する場合（たとえば、遅延時間が所定のしきい値以下）、当該エッジ装置Ｅ＃をテスト相手のＩｏＴ機器１１０と通信可能なエッジ装置Ｅ＃として検索する。なお、通信テストのテスト結果は、ステップＳ６０３の実行前の最新のテスト結果でもよい。このようにして、管理装置１０２は、通信可能なＩｏＴ機器１１０の存否を各エッジ装置Ｅ＃に検索させる。

【0043】

ステップＳ６０２またはＳ６０３のあと、管理装置１０２は、ＩｏＴ機器１１０ごとに、ＩｏＴ機器１１０と通信可能なエッジ装置Ｅ＃があるか否かを判断する（ステップＳ６０４）。すなわち、管理装置１０２は、ステップＳ６０２またはＳ６０３において、エッジ装置Ｅ＃が検索できたか否かを判断する。

【0044】

ＩｏＴ機器１１０と通信可能なエッジ装置Ｅ＃がない場合（ステップＳ６０４：Ｎｏ）、当該ＩｏＴ機器１１０については、管理装置１０２は、ＩｏＴ機器１１０の制御ができない旨、エッジ装置Ｅ＃の増設または移動が必要な旨を、出力デバイス２０４に表示可能に出力し（ステップＳ６０５）、一連の処理を終了する。

【0045】

図７は、管理装置１０２の表示画面の一例を示す説明図である。表示画面７００には、文字列７０１と、該当ＩｏＴ機器７０２と、エッジ装置推奨追加場所７０３と、が表示される。文字列７０１は、制御担当が存在しない旨、すなわち、ＩｏＴ機器１１０の制御ができない旨を示す。該当ＩｏＴ機器７０２とは、通信可能なエッジ装置Ｅ＃がないＩｏＴ機器１１０（ステップＳ６０４：Ｎｏ）である。エッジ装置推奨追加場所７０３とは、エッジ装置Ｅ＃の配置位置３０２として推奨される場所、すなわち、該当ＩｏＴ機器１１０の配置位置３０２である。

【0046】

図６に戻り、通信可能なエッジ装置Ｅ＃があるＩｏＴ機器１１０については（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）、管理装置１０２は、当該エッジ装置Ｅ＃を、当該ＩｏＴ機器１１０の制御担当に設定する（ステップＳ６０６）。

【0047】

また、通信可能なエッジ装置Ｅ＃があるＩｏＴ機器１１０が複数存在する場合、アセットＤＢ１０３と参照可能であれば（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、管理装置１０２は、ＩｏＴ機器１１０と通信可能な複数のエッジ装置Ｅ＃のうち距離コストｃの合計が最小となるエッジ装置Ｅ＃を、当該ＩｏＴ機器１１０の制御担当に設定する。たとえば、カメラＣ１の場合、通信可能な複数のエッジ装置Ｅ＃は、エッジ装置Ｅ１，Ｅ２である。エッジ装置Ｅ１との距離コストｃの合計は「４」であり、エッジ装置Ｅ２との距離コストｃの合計は「２」である。したがって、管理装置１０２は、エッジ装置Ｅ２をカメラＣ１の制御担当に決定する。

【0048】

また、通信可能なエッジ装置Ｅ＃があるＩｏＴ機器１１０が複数存在する場合、アセットＤＢ１０３と参照不可能であれば（ステップＳ６０１：Ｎｏ）、管理装置１０２は、通信テストのテスト結果においてＩｏＴ機器１１０と通信品質が最も良いと判断されたエッジ装置Ｅ＃（たとえば、遅延時間が最小）を制御担当に決定する。

【0049】

この場合、管理装置１０２は、管理テーブル５００のエッジ装置ＩＤ５０１が「Ｅ２」のエントリにおいて、通信対象ＩｏＴ機器５０２にカメラＣ１がなければ追加する。

【0050】

そして、管理装置１０２は、制御担当以外に他に当該ＩｏＴ機器１１０と通信可能なエッジ装置Ｅ＃があるか否かを判断する（ステップＳ６０６）。制御担当以外に当該ＩｏＴ機器１１０と通信可能な他のエッジ装置Ｅ＃がない場合（ステップＳ６０７：Ｎｏ）、フェイルオーバ先のエッジ装置Ｅ＃が存在しないことになる。この場合、管理装置１０２は、エッジ装置Ｅ＃の可用性が確保できていない旨、可用性確保にはエッジ装置Ｅ＃の増設または移動必要な旨を、出力デバイス２０４に表示可能に出力し（ステップＳ６０８）、一連の処理を終了する。

【0051】

図８は、管理装置１０２の表示画面の他の例を示す説明図である。表示画面８００には、文字列８０１と、該当ＩｏＴ機器８０２と、エッジ装置推奨追加場所８０３と、片系動作中エッジ装置８０４と、が表示される。文字列８０１は、フェイルオーバ先が存在しない旨、すなわち、エッジ装置Ｅ＃の可用性が確保できていない旨を示す。該当ＩｏＴ機器８０２とは、制御担当のエッジ装置Ｅ＃の制御対象となる当該ＩｏＴ機器１１０（ステップＳ６０６）である。

【0052】

エッジ装置推奨追加場所８０３とは、エッジ装置Ｅ＃の配置位置３０２として推奨される場所、すなわち、制御担当のエッジ装置Ｅ＃の制御対象となる当該ＩｏＴ機器１１０（ステップＳ６０６）の配置位置３０２である。片系動作中エッジ装置８０４は、フェイルオーバ元となる制御担当のエッジ装置Ｅ＃である。

【0053】

図６に戻り、制御担当以外に当該ＩｏＴ機器１１０と通信可能な他のエッジ装置Ｅ＃がある場合（ステップＳ６０７：Ｙｅｓ）、管理装置１０２は、他のエッジ装置Ｅ＃をフェイルオーバ先に設定する（ステップＳ６０９）。具体的には、たとえば、管理装置１０２は、管理テーブル５００のエッジ装置ＩＤ５０１が制御担当のＩＤであるエントリにおいて、他のエッジ装置Ｅ＃のエッジ装置ＩＤ５０１をフェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３に追加する。上記の例では、エッジ装置ＩＤ５０１が「Ｅ１」でかつ通信対象ＩｏＴ機器５０２が「カメラＣ１」であるエントリ５１１において、フェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３に、他のエッジ装置Ｅ２のエッジ装置ＩＤ：「Ｅ２」が追加される。

【0054】

このあと、管理装置１０２は、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃に制御担当のエッジ装置Ｅ＃が通信対象ＩｏＴ機器５０２を制御するプログラムが実装されているかを、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃に確認する。フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃に制御担当のエッジ装置Ｅ＃が通信対象ＩｏＴ機器５０２を制御するプログラムが実装されていない場合、管理装置１０２は、当該プログラムをフェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃に実装する（ステップＳ６１０）。

【0055】

なお、管理装置１０２が当該プログラムを有していない場合、管理装置１０２は、コア装置１０１から管理装置１０２に当該プログラムをデプロイするよう指示してもよく、制御担当のエッジ装置Ｅ＃からフェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃に複製してもよい。

【0056】

また、管理装置１０２は、管理テーブル５００に通信対象ＩｏＴ機器５０２およびフェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３の追加があったエントリについては、追加後のエントリを、エッジ装置ＩＤ５０１およびフェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５０３で特定されるエッジ装置Ｅ＃に送信する。追加後のエントリを受信したエッジ装置Ｅ＃は、既存のエントリを追加後のエントリに更新する。

【0057】

＜エッジ装置Ｅ＃内のデータ冗長化＞
図９は、エッジ装置Ｅ＃内のデータ冗長化処理手順例を示すフローチャートである。エッジ装置Ｅ＃は、通信対象ＩｏＴ機器５０２からデータを取得する（ステップＳ９０１）。つぎに、エッジ装置Ｅ＃は、取得したデータを、エッジ装置内ストレージ（記憶デバイス２０２）に格納する（ステップＳ９０２）。

【0058】

エッジ装置Ｅ＃は、あらかじめ冗長化が必要なデータと必要でないデータとを把握しており、取得したデータが冗長化が不要なデータであれば（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、一連の処理を終了する。一方、取得したデータが冗長化が必要なデータであれば（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃が存在するか否かを、エッジ装置Ｅ＃が保持する管理テーブル５００のエントリを参照して判断する（ステップＳ９０４）。

【0059】

フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃が存在する場合（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）、エッジ装置Ｅ＃は、ステップＳ９０１で取得したデータを、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃に転送する（ステップＳ９０５）。これにより、エッジ装置Ｅ＃で取得した通信対象ＩｏＴ機器５０２からのデータが、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃で冗長化データとして保持される。

【0060】

一方、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃が存在しない場合（ステップＳ９０４：Ｎｏ）、当該エッジ装置Ｅ＃は片系動作中であるため、エッジ装置Ｅ＃は、ステップＳ９０１で取得したデータを、コア装置１０１に転送する（ステップＳ９０６）。

【0061】

なお、ステップＳ９０４においてフェイルオーバ先が存在する場合（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）においても、エッジ装置Ｅ＃は、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃だけではなく、コア装置１０１にも、通信対象ＩｏＴ機器５０２からのデータを転送する。この場合、冗長化データとしてフェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃に転送済みであるため、エッジ装置Ｅ＃は、当該転送後の所定のタイミングでコア装置１０１に転送すればよい。

【0062】

なお、ステップＳ９０５による転送後、エッジ装置Ｅ＃は、記憶領域の空き容量確保のため、当該データをエッジ装置内ストレージ（記憶デバイス２０２）から直ちにまたは一定期間経過後に消去してもよく、ラウンドロビンで最古の冗長化データから消去してもよい。

【0063】

また、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃は、冗長化データ用の記憶領域の空き容量が所定容量以下になった場合に、ラウンドロビンで最古の冗長化データから消去してもよい。また、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃は、コア装置１０１に転送した旨の通知を受信した場合、当該冗長化データを消去してもよい。

【0064】

＜フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃の引継ぎ処理＞
図１０は、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃の引継ぎ処理手順例を示すフローチャートである。フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃は、通信対象ＩｏＴ機器５０２の制御担当のエッジ装置Ｅ＃に対し繰り返し生存確認を行っており、制御担当のエッジ装置Ｅ＃の通信不能を検出する（ステップＳ１００１）。

【0065】

つぎに、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃は、自身の管理テーブル５００のエントリを参照して、制御担当のエッジ装置Ｅ＃の通信対象ＩｏＴ機器５０２を特定して通信を確立する（ステップＳ１００２）。

【0066】

そして、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃は、通信対象ＩｏＴ機器５０２を制御するアプリケーションプログラムを起動する（ステップＳ１００３）。これにより、制御担当のエッジ装置Ｅ＃からフェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃への引継ぎが完了する。

【0067】

この場合、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃が通信対象ＩｏＴ機器５０２の制御担当になる。たとえば、制御担当であるエッジ装置Ｅ１で障害が発生したことにより、カメラＣ１の制御担当がフェイルオーバ先エッジ装置Ｅ２に引き継がれた場合、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ２は、自身の管理テーブル５００のエントリ５１２のフェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５１２の「Ｅ１」を消去する。この消去は、エントリ５１２を有するエッジ装置Ｅ＃および管理装置１０２に反映される。

【0068】

その後、エッジ装置Ｅ１が障害から復旧すると、図６に示した処理が実行され、エントリ５１２のフェイルオーバ先エッジ装置ＩＤ５１２に「Ｅ１」が追加される。

【0069】

＜エッジ装置Ｅ＃によるフェイルオーバ先データ読出し＞
図１１は、エッジ装置Ｅ＃によるフェイルオーバ先データ読出し処理手順例を示すフローチャートである。この処理は、たとえば、エッジ装置Ｅ＃が、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃に転送した冗長化データをフェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃から読み出したい場合に実行される処理である。

【0070】

なお、エッジ装置Ｅ＃は、冗長化データと同じデータをステップＳ９０２で格納するが、ステップＳ９０６でコア装置１０１への転送後に消去する。このため、エッジ装置Ｅ＃は、当該データを用いた処理をコア装置１０１への転送後に実行したい場合、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃から冗長化データを読み出す必要がある。

【0071】

まず、エッジ装置Ｅ＃は、自身のエッジ装置内ストレージ（記憶デバイス２０２）に、読出対象データが存在するか否かを判断する（ステップＳ１１０１）。読出対象データが存在しない場合（ステップＳ１１０２：Ｎｏ）、エッジ装置Ｅ＃は、読出対象データを転送したコア装置１０１から、読出対象データを取得する（ステップＳ１１０２）。なお、エッジ装置Ｅ＃は、フェイルオーバ先エッジ装置Ｅ＃から読出対象データを取得してもよい。

【0072】

一方、読出対象データが存在する場合（ステップＳ１１０３：Ｙｅｓ）、エッジ装置Ｅ＃は、自身のエッジ装置内ストレージ（記憶デバイス２０２）から読出対象データを取得する（ステップＳ１１０３）。これにより、一連の処理が終了する。

【0073】

このように、本実施例によれば、物理配置に制約あるため分散して設置されたエッジ装置Ｅ＃間で、フェイルオーバやデータ冗長化を実現し、可用性の向上を図ることができる。

【0074】

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。たとえば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、または置換をしてもよい。

【0075】

また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、たとえば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。

【0076】

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）の記録媒体に格納することができる。

【0077】

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

【符号の説明】

【0078】

１００ エッジコンピューティングシステム
１０１ コア装置
１０２ 管理装置
１０３ アセットＤＢ
１１０ ＩｏＴ機器
１２０ ネットワーク
２０１ プロセッサ
２０２ 記憶デバイス
３００ アセットテーブル
４００ ツリー構造データ
５００ 管理テーブル
Ｅ＃ エッジ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】