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JP7439691B2 - Information processing device and program - Google Patents
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Description

本発明は、情報処理装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device and a program.

従来、車両の自動運転を外部から制御する自動運転制御システムが知られている(例えば、特許文献1)。また、車両を制御するエージェントと呼ばれるアプリケーションが車両に追従し、車両制御の遅延を抑制する技術が知られている(例えば、非特許文献1)。 Conventionally, an automatic driving control system that externally controls automatic driving of a vehicle is known (for example, Patent Document 1). Furthermore, a technique is known in which an application called an agent that controls a vehicle follows the vehicle to suppress delays in vehicle control (for example, Non-Patent Document 1).

青木佳紀他、“エージェントマイグレーションによる低遅延保証型自動運転プラットフォーム”、信学技報、vol.118、no.505、PN2018-93、2019年3月、pp.61-66。Yoshiki Aoki et al., “Low-latency guaranteed automatic driving platform using agent migration,” IEICE Technical Report, vol. 118, no. 505, PN2018-93, March 2019, pp. 61-66.

特開2019-106674号公報Japanese Patent Application Publication No. 2019-106674

ところで、例えば、1台の管理サーバと複数のエッジサーバとによって移動体の一例である車両を制御するシステムが構成される場合がある。このような場合、複数のエッジサーバは、車両が走行する交通環境内の各箇所に設置される。 By the way, for example, a system for controlling a vehicle, which is an example of a mobile object, may be configured by one management server and a plurality of edge servers. In such a case, a plurality of edge servers are installed at each location within the traffic environment in which the vehicle travels.

この場合、管理サーバは、管制対象の車両に関する制御信号をエッジサーバへ送信し、エッジサーバはその制御信号に応じて管制対象の車両の走行を制御する。このような車両制御システムでは、エッジサーバは管制対象の車両の移動速度に応じて、制御信号を車両へ伝送し続ける必要がある。車両が増加した場合、管理サーバと複数のエッジサーバとの間の通信量は膨大なものとなるため、管理サーバと複数のエッジサーバとの間の通信網は十分な通信路容量を備えている必要がある。仮に、管制対象の車両が増加し、管理サーバと複数のエッジサーバとの間の通信網の通信路容量が乏しい場合、車両に対する制御に遅延が発生する。 In this case, the management server transmits a control signal regarding the vehicle to be controlled to the edge server, and the edge server controls the travel of the vehicle to be controlled in accordance with the control signal. In such a vehicle control system, the edge server needs to continue transmitting control signals to the vehicle in accordance with the moving speed of the vehicle to be controlled. If the number of vehicles increases, the amount of communication between the management server and multiple edge servers will be enormous, so the communication network between the management server and multiple edge servers must have sufficient communication channel capacity. There is a need. If the number of vehicles to be controlled increases and the communication channel capacity of the communication network between the management server and the plurality of edge servers is insufficient, a delay will occur in controlling the vehicles.

また、例えば、車両の位置と最も近い位置に存在するエッジサーバによって車両が制御され、当該エッジサーバの周囲に複数の車両が存在する場合には、当該エッジサーバの情報処理負荷が増大する。このような状況下においては、車両の管制を実時間で処理することは難しい。このため、従来では、管制対象の移動体が増加した場合、それら複数の移動体を適切に制御することが難しいという課題がある。 Furthermore, for example, if a vehicle is controlled by an edge server located closest to the vehicle, and a plurality of vehicles exist around the edge server, the information processing load on the edge server increases. Under such circumstances, it is difficult to process vehicle traffic control in real time. For this reason, conventionally, when the number of moving objects to be controlled increases, there is a problem in that it is difficult to appropriately control the plurality of moving objects.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、移動体を外部のサーバにより管制する際に管制対象の移動体が増加した場合であっても、複数の移動体を適切に管制することができる情報処理装置、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and even when the number of moving objects to be controlled increases when controlling moving objects by an external server, multiple moving objects can be appropriately controlled. The purpose is to provide an information processing device and a program that can perform the following steps.

上記の目的を達成するために、本発明の情報処理装置は、複数の情報処理装置が互いに通信可能に構成される管制型交通マネジメントシステムにおいて用いられる前記情報処理装置であって、通信部と、計算処理部と、処理装置特定部と、処理部とを含み、前記通信部は、前記複数の情報処理装置のうちの他の情報処理装置の各々から、前記他の情報処理装置の処理能力に関する情報を表す処理能力情報を受信し、前記計算処理部は、自らの前記情報処理装置の前記処理能力情報と、交通管制に関する管制情報処理の計算量を表す処理量情報とに基づいて、自らの前記情報処理装置が前記管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第1計算時間を算出し、前記第1計算時間と、自らの前記情報処理装置と管制対象物との間の通信に要する時間とを含む第1時間を推定し、複数の前記他の情報処理装置の各々について、前記通信部により受信された前記処理能力情報と前記処理量情報とに基づいて、前記他の情報処理装置が前記管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第2計算時間を算出し、前記第2計算時間と、他の前記情報処理装置と前記管制対象物との間の通信に要する時間とを含む第2時間を推定し、前記処理装置特定部は、前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在する場合、前記第1時間よりも短い前記第2時間に対応する前記他の情報処理装置へ前記管制情報処理の実行を要求し、前記処理部は、前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在しない場合、前記管制情報処理を自らの前記情報処理装置において実行する、情報処理装置である。 In order to achieve the above object, the information processing device of the present invention is the information processing device used in a control-type traffic management system in which a plurality of information processing devices are configured to be able to communicate with each other, and includes a communication section; The communication unit includes a calculation processing unit, a processing device identification unit, and a processing unit, and the communication unit is configured to receive information from each of the other information processing devices of the plurality of information processing devices regarding the processing capacity of the other information processing device. The calculation processing unit receives processing capacity information representing information, and the calculation processing unit calculates its own processing capacity based on the processing capacity information of its own information processing device and processing amount information representing the calculation amount of control information processing related to traffic control. The information processing device calculates a first calculation time representing the time required to execute the control information processing, and calculates the first calculation time and the time required for communication between the information processing device and the control target object. estimating a first time including the above-mentioned time, and estimating a first time including the above-mentioned other information processing apparatus, based on the processing capacity information and the processing amount information received by the communication unit for each of the plurality of other information processing apparatuses. calculates a second calculation time representing the time required when the controller executes the control information processing, and calculates the second calculation time and the time required for communication between the other information processing device and the control target object. If there is a second time shorter than the first time, the processing device specifying unit estimates the second time including the second time, and when the second time shorter than the first time exists, the processing device specifying unit estimates the other information processing corresponding to the second time shorter than the first time. Information processing that requests a device to execute the control information processing, and executes the control information processing in its own information processing device if the second time shorter than the first time does not exist. It is a device.

また、本発明のプログラムは、複数の情報処理装置が互いに通信可能に構成される管制型交通マネジメントシステムにおいて用いられる前記情報処理装置において実行されるプログラムであって、前記複数の情報処理装置のうちの他の情報処理装置の各々から、前記他の情報処理装置の処理能力に関する情報を表す処理能力情報を受信し、自らの前記情報処理装置の前記処理能力情報と、交通管制に関する管制情報処理の計算量を表す処理量情報とに基づいて、自らの前記情報処理装置が前記管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第1計算時間を算出し、前記第1計算時間と、自らの前記情報処理装置と管制対象物との間の通信に要する時間とを含む第1時間を推定し、複数の前記他の情報処理装置の各々について、受信された前記処理能力情報と前記処理量情報とに基づいて、前記他の情報処理装置が前記管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第2計算時間を算出し、前記第2計算時間と、他の前記情報処理装置と前記管制対象物との間の通信に要する時間とを含む第2時間を推定し、前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在する場合、前記第1時間よりも短い前記第2時間に対応する前記他の情報処理装置へ前記管制情報処理の実行を要求し、前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在しない場合、前記管制情報処理を自らの前記情報処理装置において実行する、処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 Further, the program of the present invention is a program executed in an information processing device used in a control-type traffic management system in which a plurality of information processing devices are configured to be able to communicate with each other, wherein one of the plurality of information processing devices is receives from each of the other information processing apparatuses processing capacity information representing information regarding the processing capacity of the other information processing apparatus, and uses the processing capacity information of its own information processing apparatus and the control information processing related to traffic control. A first calculation time representing the time required when the own information processing apparatus executes the control information processing is calculated based on the processing amount information representing the calculation amount. A first time including the time required for communication between the information processing device and the controlled object is estimated, and the received processing capacity information and the processing amount information are estimated for each of the plurality of other information processing devices. A second calculation time representing the time required when the other information processing device executes the control information processing is calculated based on the second calculation time, the other information processing device and the control target object. and if there is a second time shorter than the first time, the second time corresponding to the second time shorter than the first time is estimated. requesting an information processing device to execute the control information processing, and if the second time shorter than the first time does not exist, executing the control information processing in the information processing device of the computer; This is a program to be executed.

また、前記通信部は、更に、前記他の情報処理装置の各々から、前記他の情報処理装置の稼働状態に関する情報を取得し、前記計算処理部は、前記稼働状態に関する情報が前記管制情報処理の実行に適さない前記稼働状態を示す場合に、前記稼働状態の前記他の情報処理装置の前記第2時間を推定しないようにしてもよい。 Further, the communication unit further acquires information regarding the operating state of the other information processing device from each of the other information processing devices, and the calculation processing unit is configured to obtain information regarding the operating state from the control information processing unit. In the case where the operating state is not suitable for execution, the second time of the other information processing device in the operating state may not be estimated.

また、前記計算処理部は、前記情報処理装置のペア間の通信品質に関する情報に基づいて、前記第1時間及び前記第2時間の少なくとも一方を算出する、ようにしてもよい。 Further, the calculation processing unit may calculate at least one of the first time and the second time based on information regarding communication quality between the pair of information processing devices.

また、前記処理装置特定部は、前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在する場合、最も短い前記第2時間に対応する前記他の情報処理装置へ前記管制情報処理の実行を要求する、ようにしてもよい。 Further, when the second time period shorter than the first time exists, the processing device identification unit requests the other information processing device corresponding to the shortest second time period to execute the control information processing. , it may be done as follows.

また、前記処理装置特定部は、前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在する場合、前記第2時間が短い順に前記複数の情報処理装置を順位付けした際の上位N台の前記他の情報処理装置へ前記管制情報処理の実行を要求する、ようにしてもよい。 In addition, when the second time shorter than the first time exists, the processing device specifying unit determines that the other information processing devices are among the top N information processing devices when the plurality of information processing devices are ranked in descending order of the second time. The information processing apparatus may be requested to execute the control information processing.

以上説明したように、本発明の情報処理装置及びプログラムによれば、移動体を外部のサーバにより管制する際に管制対象の移動体が増加した場合であっても、複数の移動体を適切に管制することができる、という効果が得られる。 As explained above, according to the information processing device and program of the present invention, even if the number of moving objects to be controlled increases when controlling moving objects by an external server, multiple moving objects can be appropriately controlled. This provides the effect of being able to control traffic.

管制型交通マネジメントシステムの例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a controlled traffic management system. 管制型交通マネジメントシステムの例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a controlled traffic management system. 管制型交通マネジメントシステムの例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a controlled traffic management system. 管制型交通マネジメントシステムの例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a controlled traffic management system. 管制型交通マネジメントシステム1の概要を示す図である。1 is a diagram showing an overview of a controlled traffic management system 1. FIG. 管制型交通マネジメントシステム1の構成例を示す図である。1 is a diagram showing a configuration example of a controlled traffic management system 1. FIG. 移動サーバ10、エッジサーバ20、及びクラウドサーバ30のハードウェア構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the hardware configurations of a mobile server 10, an edge server 20, and a cloud server 30. FIG. クラウドサーバ30の機能構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing the functional configuration of a cloud server 30. FIG. 移動サーバ10、エッジサーバ20、及びクラウドサーバ30の各々が実行可能な管制情報処理を説明するための図である。3 is a diagram for explaining control information processing that can be executed by each of the mobile server 10, the edge server 20, and the cloud server 30. FIG. 各サーバが管制情報処理を実行した場合に要する期待時間を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the expected time required when each server executes control information processing. 各サーバが管制情報処理を実行した場合に要する期待時間を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the expected time required when each server executes control information processing. 各サーバが管制情報処理を実行した場合に要する期待時間を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the expected time required when each server executes control information processing. 各サーバが管制情報処理を実行した場合に要する期待時間を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the expected time required when each server executes control information processing. 各サーバが管制情報処理を実行した場合に要する期待時間を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the expected time required when each server executes control information processing. 移動サーバ10の機能構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the functional configuration of a mobile server 10. FIG. エッジサーバ20の機能構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the functional configuration of an edge server 20. FIG. 本実施形態の管制型交通マネジメントシステム1の移動サーバ10、エッジサーバ20、及びクラウドサーバ30の行う情報処理ルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the information processing routine performed by the mobile server 10, the edge server 20, and the cloud server 30 of the control type traffic management system 1 of this embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<管制型交通マネジメントシステムの概要> <Overview of controlled traffic management system>

まず、図1~図6を用いて、本実施形態に係る管制型交通マネジメントシステムの概要について説明する。 First, an overview of the traffic control system according to this embodiment will be explained using FIGS. 1 to 6.

本実施形態に係る管制型交通マネジメントシステムは、複数のサーバを備えている。サーバは情報処理装置の一例である。複数のサーバの各々は、交通管制に関する管制情報処理を実行する。管制情報処理は、移動体の一例である車両の管制を行うための各種の情報処理である。 The traffic control system according to this embodiment includes a plurality of servers. A server is an example of an information processing device. Each of the plurality of servers executes control information processing related to traffic control. The control information processing is a variety of information processing for controlling a vehicle, which is an example of a moving object.

管制情報処理は、例えば、局所領域における車両の経路計画の立案を表す局所経路計画処理、大局領域の車両の経路計画の立案を表す大局経路計画処理、管制対象の車両を制御する車両制御処理、車両又は歩行者等の物体の検知処理を表す物体検知処理、車両又は歩行者等の物体を追跡する処理を表す物体追跡処理、及び信号機を制御する信号機制御処理等である。 The control information processing includes, for example, a local route planning process that creates a route plan for a vehicle in a local area, a global route planning process that creates a route plan for a vehicle in a global area, a vehicle control process that controls a vehicle to be controlled, These include object detection processing that represents processing for detecting objects such as vehicles or pedestrians, object tracking processing that represents processing for tracking objects such as vehicles or pedestrians, and traffic light control processing that controls traffic lights.

図1に、管制型交通マネジメントシステムの例を示す。図1に示すように、管制型交通マネジメントシステムは、管制対象となる車両V、車両Vに搭載された移動サーバ10、管制対象ではない歩行者W、複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Z、及びクラウドサーバ30を備える。複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Zの各々は、車両が走行する交通環境内の各箇所に設置される。また、複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Zの各々には、センサの一例であるカメラS,S,・・・,Sが各々設置されている。 Figure 1 shows an example of a controlled traffic management system. As shown in FIG. 1, the controlled traffic management system includes a vehicle V to be controlled, a mobile server 10 mounted on the vehicle V, a pedestrian W not to be controlled, a plurality of edge servers 20A, 20B, . . . 20Z, and a cloud server 30. Each of the plurality of edge servers 20A, 20B, . . . 20Z is installed at each location within the traffic environment in which the vehicle travels. Further, cameras S A , S B , ..., S Z , which are examples of sensors, are installed in each of the plurality of edge servers 20A, 20B, ... 20Z.

移動サーバ10、複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Z、及びクラウドサーバ30は通信網N1を介して接続されている。移動サーバ10、複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Z、及びクラウドサーバ30は、管制情報処理の一部又は全部を実行する。これにより、例えば、車両Vは適切な経路Rを走行する。 The mobile server 10, the plurality of edge servers 20A, 20B, . . . 20Z, and the cloud server 30 are connected via a communication network N1. The mobile server 10, the plurality of edge servers 20A, 20B, . . . 20Z, and the cloud server 30 execute part or all of the control information processing. Thereby, for example, the vehicle V travels on an appropriate route R.

例えば、図1に示されるような管制型交通マネジメントシステム1のクラウドサーバ30は、交通環境に存在する物体の物体追跡処理を実行する。この場合には、例えば、複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Zは、センサであるカメラによって撮像された画像に基づいて物体検知処理を実行する。 For example, the cloud server 30 of the traffic control system 1 as shown in FIG. 1 executes object tracking processing for objects existing in the traffic environment. In this case, for example, the plurality of edge servers 20A, 20B, . . . 20Z execute object detection processing based on an image captured by a camera, which is a sensor.

複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Zの各々は、物体検知処理の結果をクラウドサーバ30へ送信する。クラウドサーバ30は、複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Zから送信された物体検知処理の結果に基づき物体追跡処理を実行し、その結果に応じて交通環境内の車両V又は信号機(図示省略)等を制御するための制御信号を複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Zの各々へ送信する。 Each of the plurality of edge servers 20A, 20B, . . . 20Z transmits the result of the object detection process to the cloud server 30. The cloud server 30 executes object tracking processing based on the results of object detection processing transmitted from the plurality of edge servers 20A, 20B, ... 20Z, and depending on the results, tracks vehicles V or traffic lights (not shown) in the traffic environment. (omitted) etc. is transmitted to each of the plurality of edge servers 20A, 20B, . . . 20Z.

そして、複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Zはクラウドサーバ30から送信された制御信号に応じて各種の管制情報処理を実行する。例えば、あるエッジサーバは移動サーバ10に対して制御信号を出力する。移動サーバ10は当該エッジサーバから受信した制御信号に応じて車両を制御する。また、あるエッジサーバは、クラウドサーバ30から受信した制御信号に応じて信号機(図示省略)を制御する。 Then, the plurality of edge servers 20A, 20B, . For example, an edge server outputs a control signal to the mobile server 10. The mobile server 10 controls the vehicle according to the control signal received from the edge server. Further, a certain edge server controls a traffic light (not shown) according to a control signal received from the cloud server 30.

ここで、例えば、図1に示されるように、ある場所において歩行者Wが突発的に多数発生した場合を考える。この場合、歩行者Wが多数発生している場所に管制対象の車両が存在しなかったとしても、その場所に存在するエッジサーバ20Cから歩行者Wの物体検知処理の結果がクラウドサーバ30へ送信される。この場合には、クラウドサーバ30の処理負荷が増大し、その他の管制情報処理を即時に実行できない可能性がある。この結果、例えば、図1に示されるように、管制対象の車両Vに対して管制結果に基づく制御信号が送信されず、管制対象の車両Vを適切に制御することができない場合がある。 Here, consider a case where a large number of pedestrians W suddenly appear at a certain place, as shown in FIG. 1, for example. In this case, even if there is no vehicle to be controlled in a place where a large number of pedestrians W occur, the result of object detection processing for pedestrians W is sent from the edge server 20C existing in that place to the cloud server 30. be done. In this case, the processing load on the cloud server 30 increases, and other control information processing may not be executed immediately. As a result, for example, as shown in FIG. 1, a control signal based on the control result is not transmitted to the vehicle V to be controlled, and the vehicle V to be controlled may not be appropriately controlled.

また、図2に示されるように、管制型交通マネジメントシステム1において、複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Zとクラウドサーバ30との間の通信路の長さは長くなる。この場合、図2に示されるような上流の通信路Nにおいて異常が発生すると、交通環境における管制機能が広範囲で失われる可能性がある。管制対象となる車両が多い場合には、その影響は広範囲に亘り、管制結果である制御信号がエッジサーバ20A及び移動サーバ10に到達せず、車両を適切に管制することができない。 Further, as shown in FIG. 2, in the traffic control system 1, the length of the communication path between the plurality of edge servers 20A, 20B, . . . 20Z and the cloud server 30 becomes long. In this case, if an abnormality occurs in the upstream communication path N as shown in FIG. 2, the control function in the traffic environment may be lost over a wide range. When there are many vehicles to be controlled, the influence is widespread, and the control signal that is the control result does not reach the edge server 20A and the mobile server 10, making it impossible to control the vehicles appropriately.

そこで、本実施形態に係る管制型交通マネジメントシステム1では、管制情報処理に要する時間を最小化する。具体的には、管制型交通マネジメントシステム1は、管制情報処理を実行するのに適したサーバに、処理対象の管制情報処理を割り当てる。これにより、管制情報処理が分散実行され、管制情報処理に要する時間が最小化される。 Therefore, in the control-type traffic management system 1 according to the present embodiment, the time required for processing control information is minimized. Specifically, the control type traffic management system 1 allocates the control information processing to be processed to a server suitable for executing the control information processing. Thereby, the control information processing is executed in a distributed manner, and the time required for the control information processing is minimized.

例えば、管制型交通マネジメントシステム1は、管制対象の車両と地理的に関係のあるセンシング範囲を有するサーバ(例えば、管制対象の車両との間の距離が所定の閾値以下であるサーバ)に対して、物体追跡処理の実行を割り当てる。 For example, the control-based traffic management system 1 sends information to a server having a sensing range geographically related to the vehicle to be controlled (for example, a server whose distance to the vehicle to be controlled is less than or equal to a predetermined threshold). , assign execution of object tracking processing.

または、例えば、管制型交通マネジメントシステム1は、あるサーバの処理負荷が増大した場合、当該サーバとは異なる他のサーバに管制情報処理の実行を割り当てる。あるサーバから他のサーバへの情報処理の割り当ての変更は、ハンドオーバとも称される。また、例えば、管制型交通マネジメントシステム1は、管制対象の車両が追加された場合、及び管制対象の車両の経路の変更が発生した場合等にもハンドオーバを実行してもよい。 Alternatively, for example, when the processing load on a certain server increases, the control type traffic management system 1 assigns execution of control information processing to another server different from the server. A change in the allocation of information processing from one server to another is also referred to as handover. Furthermore, for example, the traffic management system 1 may perform handover when a vehicle to be controlled is added, or when the route of a vehicle to be controlled is changed.

または、例えば、図3に示すように、管制型交通マネジメントシステム1は、エッジサーバ20Yに物体追跡処理の実行を割り当てる。これにより、クラウドサーバ30は他の管制情報処理(例えば、信号機制御)の実行に備えることができる。 Alternatively, for example, as shown in FIG. 3, the traffic control system 1 assigns execution of object tracking processing to the edge server 20Y. Thereby, the cloud server 30 can prepare for execution of other control information processing (for example, traffic light control).

または、例えば、図4に示すように、管制対象の車両が少ない場合又は制御対象の信号機(図示省略)が少ない場合、管制型交通マネジメントシステム1は、管制情報処理の全て又は多くを複数のエッジサーバ20A,20B,・・・20Zに割り当てる。例えば、図4の例では、エッジサーバ20Bに信号機制御処理が割り当てられ、エッジサーバ20Yに物体追跡処理が割り当てられる。これにより、管制型交通マネジメントシステム1における上流の通信路Nに異常が発生したとしてもその影響を低減させることができる。 Alternatively, for example, as shown in FIG. 4, when there are few vehicles to be controlled or few traffic lights (not shown) to be controlled, the traffic management system 1 performs all or most of the control information processing on multiple edges. Assigned to servers 20A, 20B, . . . 20Z. For example, in the example of FIG. 4, traffic light control processing is assigned to the edge server 20B, and object tracking processing is assigned to the edge server 20Y. Thereby, even if an abnormality occurs in the upstream communication path N in the controlled traffic management system 1, the influence of the abnormality can be reduced.

ここで、どのサーバにどの管制情報処理の実行を割り当てるのか、といった点が問題となる。この点、ある管制情報処理をあるサーバへ割り当てる際には、当該サーバが当該管制情報処理を実行するのにどれくらいの時間を要するのか、という点を考慮する必要がある。管制情報処理の実行が所定の時間内に完了しない場合には、その処理結果が管制対象物(例えば、車両及び信号機等)へ所定の時間内に到達しない。この場合には管制処理を所定の時間内に完了することができないため適切ではない。 The problem here is which server should be assigned to execute which control information processing. In this regard, when assigning a certain control information process to a certain server, it is necessary to consider how much time it takes for the server to execute the control information process. If the execution of the control information processing is not completed within a predetermined time, the processing results will not reach the control target objects (for example, vehicles, traffic lights, etc.) within the predetermined time. In this case, the control process cannot be completed within a predetermined time, so it is not appropriate.

更に、管制情報処理の処理結果に応じて管制対象物を制御する場合、当該管制対象物と管制情報処理を実行したサーバとの間の通信に要する時間を考慮する必要がある。管制対象物と管制情報処理を実行したサーバとの間の通信に要する時間が長い場合、たとえ管制情報処理の実行が即時に完了されたとしても、その処理結果が管制対象物へ所定の時間内に到達しない場合には管制処理が所定の時間内に完了せず適切ではない。 Furthermore, when controlling a controlled object according to the processing result of control information processing, it is necessary to consider the time required for communication between the controlled object and the server that executed the control information processing. If the time required for communication between the controlled object and the server that executed the control information processing is long, even if the execution of the control information processing is completed immediately, the processing results may not be delivered to the controlled object within the specified time. If the time limit is not reached, the control process will not be completed within the predetermined time and will not be appropriate.

そこで、本実施形態の管制型交通マネジメントシステム1は、サーバが管制情報処理を実行するのに要する時間とサーバ間の通信に要する時間とを考慮して、管制情報処理の実行をサーバへ割り当てる。管制情報処理を複数のサーバへ分散させることにより、管制情報処理の負荷分散とロバスト化とを図ることが可能となる。 Therefore, the control-type traffic management system 1 of this embodiment allocates execution of control information processing to servers, taking into consideration the time required for the servers to execute control information processing and the time required for communication between the servers. By distributing the control information processing to a plurality of servers, it is possible to distribute the load and make the control information processing more robust.

以下、具体的に説明する。 This will be explained in detail below.

<第1実施形態の管制型交通マネジメントシステムの構成> <Configuration of the traffic management system of the first embodiment>

図5は、管制型交通マネジメントシステム1の概要を示す図である。図5に示すように、管制型交通マネジメントシステム1は、管制対象となる移動体の一例である車両V、管制対象でない歩行者W、及び図示しない信号機等を含む。 FIG. 5 is a diagram showing an overview of the traffic control system 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, the controlled traffic management system 1 includes a vehicle V which is an example of a moving object to be controlled, a pedestrian W which is not to be controlled, a traffic light (not shown), and the like.

図6に、第1実施形態に係る管制型交通マネジメントシステム1のブロック図を示す。図6に示されるように、管制型交通マネジメントシステム1は、複数の移動サーバ10A,10B,・・・,10Z、交通環境に設置された複数のエッジサーバ20A,20B,・・・,20Z、及びクラウドサーバ30を含む。管制型交通マネジメントシステム1は、複数の車両と複数のサーバとが互いに通信可能に構成される。具体的には、複数のエッジサーバ20A,20B,・・・,20Zとクラウドサーバ30とは、通信網N1により通信可能に接続される。また、複数の移動サーバ10A,10B,・・・,10Zと複数のエッジサーバ20A,20B,・・・,20Zとは、無線通信網N2により通信可能に接続される。なお、移動サーバ10同士は、車車間通信により直接通信可能に構成してもよい。また、移動サーバ10とエッジサーバ20との通信、エッジサーバ20同士の通信が、通信網を介さずに直接行われてもよい。 FIG. 6 shows a block diagram of the traffic control system 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 6, the controlled traffic management system 1 includes a plurality of mobile servers 10A, 10B, ..., 10Z, a plurality of edge servers 20A, 20B, ..., 20Z installed in a traffic environment, and a cloud server 30. The controlled traffic management system 1 is configured such that a plurality of vehicles and a plurality of servers can communicate with each other. Specifically, the plurality of edge servers 20A, 20B, . . . , 20Z and the cloud server 30 are communicably connected via the communication network N1. Moreover, the plurality of mobile servers 10A, 10B, . . . , 10Z and the plurality of edge servers 20A, 20B, . Note that the mobile servers 10 may be configured to be able to communicate directly with each other through vehicle-to-vehicle communication. Further, the communication between the mobile server 10 and the edge server 20 and the communication between the edge servers 20 may be performed directly without going through a communication network.

なお、管制対象となる車両は、自律運転でも手動運転でもよい。また、車両には、移動サーバ10が搭載される場合もあれば、搭載されない場合もある。すなわち、管制対象となる車両に移動サーバ10が搭載されていないという交通環境も想定される。 Note that the vehicle to be controlled may be operated autonomously or manually. Furthermore, the mobile server 10 may or may not be mounted on the vehicle. That is, a traffic environment in which the mobile server 10 is not mounted on a vehicle to be controlled is also assumed.

なお、以下では、特定の移動サーバを指し示す以外の場合には、移動サーバを単に「移動サーバ10」と称する。また、特定のエッジサーバを指し示す以外の場合には、エッジサーバを単に「エッジサーバ20」と称する。 Note that hereinafter, unless a specific mobile server is indicated, the mobile server will be simply referred to as the "mobile server 10." Furthermore, when not pointing to a specific edge server, the edge server is simply referred to as the "edge server 20."

移動サーバ10及びエッジサーバ20は、物体を検知するためのセンサと接続される。センサの一例としてはカメラ又はレーザレーダが挙げられる。 The mobile server 10 and the edge server 20 are connected to sensors for detecting objects. An example of a sensor is a camera or a laser radar.

図7は、移動サーバ10のハードウェア構成を示すブロック図である。図7に示すように、移動サーバ10は、CPU(Central Processing Unit)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13、ストレージ14、入力部15、表示部16及び通信インタフェース(I/F)17を有する。各構成は、バス19を介して相互に通信可能に接続されている。 FIG. 7 is a block diagram showing the hardware configuration of the mobile server 10. As shown in FIG. 7, the mobile server 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a ROM (Read Only Memory) 12, a RAM (Random Access Memory) 13, a storage 14, an input unit 15, a display unit 16, and a communication interface ( I/F) 17. Each configuration is communicably connected to each other via a bus 19.

CPU11は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、CPU11は、ROM12又はストレージ14からプログラムを読み出し、RAM13を作業領域としてプログラムを実行する。CPU11は、ROM12又はストレージ14に記憶されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。本実施形態では、ROM12又はストレージ14には、特定処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されている。 The CPU 11 is a central processing unit that executes various programs and controls various parts. That is, the CPU 11 reads a program from the ROM 12 or the storage 14 and executes the program using the RAM 13 as a work area. The CPU 11 controls each of the above components and performs various arithmetic operations according to programs stored in the ROM 12 or the storage 14. In this embodiment, the ROM 12 or the storage 14 stores a program for executing a specific processing routine.

ROM12は、各種プログラム及び各種データを記憶する。RAM13は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ14は、HDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを記憶する。 The ROM 12 stores various programs and data. The RAM 13 temporarily stores programs or data as a work area. The storage 14 is configured with an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive), and stores various programs including an operating system and various data.

入力部15は、マウス等のポインティングデバイス、キーボード、及び音声入力デバイスを含み、各種の入力を行うために使用される。 The input unit 15 includes a pointing device such as a mouse, a keyboard, and a voice input device, and is used to perform various inputs.

表示部16は、例えば、液晶ディスプレイ又はスピーカーであり、各種の情報を表示又は再生する。表示部16は、タッチパネル方式を採用して、入力部15として機能しても良い。 The display unit 16 is, for example, a liquid crystal display or a speaker, and displays or reproduces various information. The display section 16 may adopt a touch panel method and function as the input section 15.

通信IF17は、他の機器と通信するためのインタフェースであり、例えば、イーサネット(登録商標)、FDDI、Wi-Fi(登録商標)、LTE、5G等の規格が用いられる。無線通信を行う場合、図示しないアンテナが接続される。また、通信IF17は、LTE D2Dを実行するように構成可能である。 The communication IF 17 is an interface for communicating with other devices, and uses, for example, standards such as Ethernet (registered trademark), FDDI, Wi-Fi (registered trademark), LTE, and 5G. When performing wireless communication, an antenna (not shown) is connected. Furthermore, the communication IF 17 can be configured to execute LTE D2D.

なお、図7は、エッジサーバ20及びクラウドサーバ30のハードウェア構成を示すブロック図でもある。エッジサーバ20及びクラウドサーバ30は、移動サーバ10と同様に、図7に示されるようなコンピュータにより構成される。 Note that FIG. 7 is also a block diagram showing the hardware configurations of the edge server 20 and cloud server 30. The edge server 20 and the cloud server 30 are configured by computers as shown in FIG. 7, similarly to the mobile server 10.

なお、本実施形態の移動サーバ10、エッジサーバ20、及びクラウドサーバ30は同様の機能を有する。以下では、クラウドサーバ30の機能構成を説明する。 Note that the mobile server 10, edge server 20, and cloud server 30 of this embodiment have similar functions. Below, the functional configuration of the cloud server 30 will be explained.

<クラウドサーバ30> <Cloud server 30>

図8は、クラウドサーバ30の機能構成を示すブロック図である。図8に示すように、本実施形態に係るクラウドサーバ30は、通信部300と、計算処理部302と、処理装置特定部304と、処理部306とを含む。 FIG. 8 is a block diagram showing the functional configuration of the cloud server 30. As shown in FIG. 8, the cloud server 30 according to this embodiment includes a communication section 300, a calculation processing section 302, a processing device identification section 304, and a processing section 306.

図9に、移動サーバ10、エッジサーバ20、及びクラウドサーバ30の各々が実行可能な管制情報処理を説明するための図を示す。図9に示されるように、局所経路計画処理、大局経路計画処理、物体追跡処理、及び信号機制御処理は、何れのサーバも実行可能である。一方、移動サーバ10及びエッジサーバ20は、物体検知処理を実行することが可能である。また、移動サーバ10は、車両制御処理を実行することが可能である。また、エッジサーバ20は、ルーティング処理を実行することが可能である。ここで、ルーティング処理とは、取得した情報を適切な送信先へ送信する処理である。 FIG. 9 shows a diagram for explaining control information processing that can be executed by each of the mobile server 10, the edge server 20, and the cloud server 30. As shown in FIG. 9, local route planning processing, global route planning processing, object tracking processing, and traffic light control processing can be executed by any server. On the other hand, the mobile server 10 and the edge server 20 are capable of executing object detection processing. Furthermore, the mobile server 10 is capable of executing vehicle control processing. Additionally, the edge server 20 is capable of executing routing processing. Here, the routing process is a process of transmitting the acquired information to an appropriate destination.

通信部300は、他のサーバとの間において情報のやり取りをする。ここで他のサーバとは、移動サーバ10及びエッジサーバ20である。 The communication unit 300 exchanges information with other servers. Here, the other servers are the mobile server 10 and the edge server 20.

具体的には、通信部300は、他のサーバの各々から、当該他のサーバの処理能力に関する情報を表す処理能力情報Cを受信する。また、通信部300は、割り当て対象の管制情報処理の計算量を表す処理量情報Nを受信する。なお、iは処理能力情報又は処理量情報を識別するためのインデックスである。 Specifically, the communication unit 300 receives processing capability information C i representing information regarding the processing capability of the other server from each of the other servers. The communication unit 300 also receives processing amount information N i representing the amount of calculation for the control information processing to be allocated. Note that i is an index for identifying processing capacity information or processing amount information.

サーバの処理能力情報Cは、サーバのCPUの処理負荷又はRAMのメモリ使用率等に応じて決定される情報であるため、サーバの処理負荷状況に応じて変動する。このため、通信部300は、複数のサーバの各々に対して処理能力情報Cの問い合わせを表す信号を送信することにより、各サーバの処理能力情報Cを取得する。なお、複数のサーバの各々の処理能力情報Cは、応答時間を確認するための信号(いわゆる「ping」)の応答時間に応じて推定されてもよい。 The processing capacity information C i of the server is information determined according to the processing load of the CPU of the server, the memory usage rate of the RAM, etc., and therefore varies according to the processing load status of the server. Therefore, the communication unit 300 acquires the processing capacity information C i of each server by transmitting a signal representing an inquiry about the processing capacity information C i to each of the plurality of servers. Note that the processing capacity information C i of each of the plurality of servers may be estimated according to the response time of a signal for confirming the response time (so-called "ping").

また、管制情報処理の処理量情報は、管制情報処理を実行する際の計算量を表す情報であり、処理対象の管制情報処理に応じて異なる。このため、通信部300は、処理対象の管制情報処理が発生した場合には、他のサーバ経由で管制情報処理の処理量情報を受信する。 Further, the processing amount information of the control information processing is information representing the amount of calculation when executing the control information processing, and differs depending on the control information processing to be processed. Therefore, when control information processing to be processed occurs, the communication unit 300 receives processing amount information of the control information processing via another server.

計算処理部302は、自らのサーバの処理能力情報Cと、処理対象の管制情報処理の処理量情報Nとに基づいて、自らのサーバが当該管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第1計算時間C -1・Nを算出する。 The calculation processing unit 302 calculates the time required when the own server executes the control information processing based on the processing capacity information C0 of the own server and the processing amount information N0 of the control information processing to be processed. The first calculation time represented by C 0 -1 ·N 0 is calculated.

具体的には、計算処理部302は、自らのサーバの現在の処理負荷状況に応じて、自らのサーバの処理能力情報Cを算出する。また、計算処理部302は、処理対象の管制情報処理が自らのサーバにおいて発生した場合には、その処理対象の管制情報処理の処理量情報Nを取得する。なお、計算処理部302は、処理対象の管制情報処理が他のサーバにおいて発生した場合には、他のサーバ経由で通信部300により受信された処理対象の管制情報処理の処理量情報Nを取得する。 Specifically, the calculation processing unit 302 calculates the processing capacity information C0 of its own server according to the current processing load status of its own server. Further, when the control information processing to be processed occurs in its own server, the calculation processing unit 302 acquires the processing amount information N 0 of the control information processing to be processed. Note that when the control information processing to be processed occurs in another server, the calculation processing unit 302 uses the processing amount information N 0 of the control information processing to be processed that is received by the communication unit 300 via the other server. get.

次に、計算処理部302は、自らのサーバと管制対象物との間の通信に要する時間を算出する。例えば、処理対象の管制情報処理によって管制される管制対象物が車両であった場合、計算処理部302は、自らのサーバと当該車両に搭載されている移動サーバ10との間の通信に要する時間を計算する。また、例えば、処理対象の管制情報処理によって管制される管制対象物が信号機であった場合、計算処理部302は、自らのサーバと当該信号機を制御するサーバとの間の通信に要する時間を計算する。 Next, the calculation processing unit 302 calculates the time required for communication between its own server and the controlled object. For example, if the control object to be controlled by the control information processing to be processed is a vehicle, the calculation processing unit 302 calculates the time required for communication between its own server and the mobile server 10 installed in the vehicle. Calculate. Further, for example, if the control target object controlled by the control information processing is a traffic light, the calculation processing unit 302 calculates the time required for communication between its own server and the server that controls the traffic light. do.

そして、計算処理部302は、第1計算時間と自らのサーバと管制対象物との間の通信に要する時間とを足すことにより、自らのサーバが管制情報処理を実行した場合に要する期待時間である第1時間を推定する。 Then, the calculation processing unit 302 calculates the expected time required when the own server executes the control information processing by adding the first calculation time and the time required for communication between the own server and the control target object. Estimate a certain first time.

また、計算処理部302は、複数の他のサーバの各々について、通信部300により受信されたサーバの処理能力情報Cと、処理対象の管制情報処理の処理量情報Nとに基づいて、他のサーバが対象の管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第2計算時間を算出する。 Further, the calculation processing unit 302 calculates, for each of the plurality of other servers, based on the processing capacity information C i of the server received by the communication unit 300 and the processing amount information N i of the control information processing to be processed. A second calculation time representing the time required when another server executes the target control information processing is calculated.

具体的には、計算処理部302は、インデックスがi=1~Mに相当する複数のサーバの各々についての処理能力情報C(i=1~M)を用いて、各サーバの第2計算時間を算出する。次に、計算処理部302は、複数の他のサーバの各々について、当該他のサーバと管制対象物との間の通信に要する時間を算出する。 Specifically, the calculation processing unit 302 performs the second calculation of each server using the processing capacity information C i (i=1 to M) for each of the plurality of servers whose indexes correspond to i=1 to M. Calculate the time. Next, the calculation processing unit 302 calculates, for each of the plurality of other servers, the time required for communication between the other server and the controlled object.

そして、計算処理部302は、複数の他のサーバの各々について、第2計算時間と他のサーバと管制対象物との間の通信に要する時間とを足すことにより、他のサーバが管制情報処理を実行した場合に要する期待時間である第2時間を推定する。 Then, the calculation processing unit 302 adds the second calculation time and the time required for communication between the other server and the control object for each of the plurality of other servers, so that the other server can process the control information. Estimate the second time which is the expected time required when executing.

図10~図14に、サーバが管制情報処理を実行した場合に要する期待時間を説明するための図を示す。図10~図14の例では、管制情報処理の一例として物体追跡処理が実行される場合を説明する。 FIGS. 10 to 14 are diagrams for explaining the expected time required when the server executes control information processing. In the examples of FIGS. 10 to 14, a case will be described in which object tracking processing is executed as an example of control information processing.

まず、クラウドサーバ30において物体追跡処理を実行する場合について説明する。 First, a case where object tracking processing is executed in the cloud server 30 will be described.

<クラウドサーバ30において物体追跡処理を実行する場合に要する時間> <Time required to execute object tracking processing on cloud server 30>

図10及び図11は、クラウドサーバ30において物体追跡処理を実行する場合の期待時間を説明するための図である。図10及び図11の例は、移動サーバ10又はエッジサーバ20に備えられたカメラによって画像が撮像され、その画像からN個の物体が検知される場合の物体追跡問題となる。当該物体追跡問題の計算量は、既知のハンガリアン法とカルマンフィルタとを用いた典型手法を用いると、O(N)である。 10 and 11 are diagrams for explaining the expected time when executing object tracking processing in the cloud server 30. The examples in FIGS. 10 and 11 are object tracking problems in which an image is captured by a camera provided in the mobile server 10 or the edge server 20, and N objects are detected from the image. The amount of calculation for the object tracking problem is O(N 3 ) when a typical method using the known Hungarian method and Kalman filter is used.

なお、以下では、説明に用いる数式との関係上、クラウドサーバ0、移動サーバ1、エッジサーバ2、エッジサーバ3、エッジサーバ4、及びエッジサーバ5において管制情報処理が実行される場合を例に説明する。 In addition, in the following, due to the relationship with the mathematical formulas used in the explanation, we will use as an example a case where control information processing is executed on cloud server 0, mobile server 1, edge server 2, edge server 3, edge server 4, and edge server 5. explain.

図10に示されるように、エッジサーバ2に備えられたカメラS2-1,S2-2によって、2台の車両が写る画像が撮像され、エッジサーバ3に備えられたカメラS3-1によって、1台の車両と1人の人物が写る画像が撮像される。また、エッジサーバ4に備えられたカメラS4-1によって、3人の人物が写る画像が撮像される。また、エッジサーバ5に備えられたカメラS5-1によって、1台の車両と2人の人物が写る画像が撮像される。 As shown in FIG. 10, an image of two vehicles is captured by cameras S 2-1 and S 2-2 provided in the edge server 2, and a camera S 3-1 provided in the edge server 3 captures an image showing two vehicles. As a result, an image of one vehicle and one person is captured. Furthermore, an image of three people is captured by the camera S 4 - 1 provided in the edge server 4 . Further, the camera S 5-1 provided in the edge server 5 captures an image showing one vehicle and two people.

この場合、エッジサーバ2,3,4,5の各々は、カメラにより撮像された画像に対して物体検知処理を実行し、その結果をクラウドサーバ30へ送信する。エッジサーバ,3,4,5の各々は、取得した物体検知処理の結果をルーティング処理することにより、物体検知処理の結果をクラウドサーバ30へ送信する。 In this case, each of the edge servers 2 , 3 , 4 , and 5 performs object detection processing on the image captured by the camera, and transmits the result to the cloud server 30 . Each of the edge servers 3, 4, and 5 transmits the result of the object detection process to the cloud server 30 by performing a routing process on the obtained result of the object detection process.

そして、クラウドサーバ30は、エッジサーバ2,3,4,5の各々から送信された結果を受信し、それらの結果に基づいて物体追跡処理を実行する。また、クラウドサーバ30により実行された物体追跡処理の結果に応じて後述する車両の走行が管制される。 Then, the cloud server 30 receives the results transmitted from each of the edge servers 2, 3, 4, and 5, and executes object tracking processing based on the results. Further, the running of the vehicle, which will be described later, is controlled according to the result of the object tracking process executed by the cloud server 30.

この場合には、まず、計算処理部302は、以下の式(1)に示されるような計算式に従って、クラウドサーバ30が物体追跡処理を実行した場合に要する上り通信時間の期待値τup0を算出する。上り通信時間の期待値は、エッジサーバ2,3,4,5の各々がルーティング処理を実行し、エッジサーバ2,3,4,5の各々からクラウドサーバ30へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。 In this case, first, the calculation processing unit 302 calculates the expected value τ up0 of the upstream communication time required when the cloud server 30 executes the object tracking process according to the calculation formula shown in the following formula (1). calculate. The expected value of the upstream communication time is when each of the edge servers 2, 3, 4, and 5 executes the routing process, and the object detection results are sent from each of the edge servers 2, 3, 4, and 5 to the cloud server 30. This is the expected value of the time required for


(1)

(1)

なお、上記式(1)におけるτ1:0は、ネットワークN1からクラウドサーバ0へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。上記式(1)におけるτi:1は、エッジサーバiからネットワークN1へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。なお、iは、エッジサーバを識別するためのインデックスである。 Note that τ 1:0 in the above equation (1) is the expected value of the time required for transmitting the object detection result from the network N1 to the cloud server 0. τ i:1 in the above equation (1) is the expected value of the time required for transmitting the object detection result from the edge server i to the network N1. Note that i is an index for identifying the edge server.

次に、計算処理部302は、以下の式(2)に示されるような計算式に従って、クラウドサーバ0が物体追跡処理を実行した場合に要する下り通信時間の期待値τdown,0:ADを算出する。ADはAuto-Drivingの略であり、自動運転により走行制御がされる車両を表す。図11は、下り通信時間の期待値の算出を説明するための図である。 Next, the calculation processing unit 302 calculates the expected value τ down,0:AD of the downlink communication time required when the cloud server 0 executes the object tracking process according to the calculation formula shown in the following formula (2). calculate. AD is an abbreviation for Auto-Driving, and represents a vehicle whose driving is controlled automatically. FIG. 11 is a diagram for explaining calculation of the expected value of downlink communication time.


(2)

(2)

なお、上記式(2)におけるτ0:1は、クラウドサーバ0からネットワークN1へデータとしての物体追跡処理の結果が送信される場合に要する時間の期待値である。上記式(1)におけるτ1:iは、ネットワークN1からエッジサーバiへ物体追跡処理の結果が送信される場合に要する時間の期待値である。なお、ρi:ADは、エッジサーバiから管制対象物である車両に搭載された移動サーバ10へ物体追跡処理の結果が無線通信される場合に要する時間の期待値である。 Note that τ 0:1 in the above equation (2) is the expected value of the time required when the result of the object tracking process is transmitted as data from the cloud server 0 to the network N1. τ 1:i in the above equation (1) is the expected value of the time required when the result of the object tracking process is transmitted from the network N1 to the edge server i. Note that ρ i:AD is an expected value of the time required when the result of the object tracking process is wirelessly communicated from the edge server i to the mobile server 10 mounted on the vehicle that is the control target.

また、計算処理部302は、自らのサーバの処理能力情報Cと、処理対象の物体追跡処理の処理量情報Nとに基づいて、自らのサーバが当該物体追跡処理を実行した場合に要する時間を表す第1計算時間C -1・N を算出する。処理能力情報Cは、時々刻々と変化する(例えば、他の処理を行っている場合等)。このため、計算処理部302は、処理能力情報Cを逐次取得して計算処理に利用する。Nは、物体検知処理により検知された物体の数である。N は、物体追跡処理を実行する際の実行アルゴリズムの計算量のオーダとして扱うことが可能である。 In addition, the calculation processing unit 302 calculates the amount required when the own server executes the object tracking process based on the processing capacity information C0 of its own server and the processing amount information N0 of the object tracking process to be processed. A first calculation time C 0 -1 ·N 0 3 representing time is calculated. The processing capacity information C0 changes from moment to moment (for example, when other processing is being performed). Therefore, the calculation processing unit 302 sequentially acquires the processing capacity information C0 and uses it for calculation processing. N 0 is the number of objects detected by the object detection process. N 0 3 can be treated as the order of the amount of calculation of the execution algorithm when executing the object tracking process.

計算処理部302は、以下の式(3)に従って、上り通信時間の期待値τup0と、下り通信時間の期待値τdown,0:ADと、第1計算時間C -1・N との和を、第1時間τAD0として算出する。第1時間τAD0は、クラウドサーバ0が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である。 The calculation processing unit 302 calculates the expected value τ up0 of the uplink communication time, the expected value τ down,0:AD of the downlink communication time, and the first calculation time C 0 -1 ·N 0 3 according to the following equation (3). The sum is calculated as the first time τ AD0 . The first time τ AD0 is the expected time when the cloud server 0 executes the object tracking process.


(3)

(3)

上述した処理により、クラウドサーバ0が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である第1時間τAD0が算出される。 Through the process described above, the first time τ AD0 , which is the expected time when the cloud server 0 executes the object tracking process, is calculated.

次に、管制対象物と直結しているエッジサーバにおいて物体追跡処理を実行する場合について説明する。 Next, a case where object tracking processing is executed in an edge server directly connected to a controlled object will be described.

<管制対象物と直結するエッジサーバにて物体追跡処理を実行する場合に要する時間> <Time required to execute object tracking processing on the edge server directly connected to the controlled object>

図12は、エッジサーバにおいて物体追跡処理を実行する場合の期待時間を説明するための図である。 FIG. 12 is a diagram for explaining the expected time when executing object tracking processing in the edge server.

図12に示されるように、エッジサーバ2に備えられたカメラS2-1,S2-2によって、2台の車両が写る画像が撮像され、エッジサーバ3に備えられたカメラS3-1によって、1台の車両と1人の人物が写る画像が撮像される。 As shown in FIG. 12, an image of two vehicles is captured by cameras S 2-1 and S 2-2 provided in the edge server 2, and a camera S 3-1 provided in the edge server 3 captures an image showing two vehicles. As a result, an image of one vehicle and one person is captured.

なお、図12の左側は、エッジサーバ2において物体追跡処理が実行される際の上り通信時間に関する図である。また、図12の右側は、エッジサーバ2において物体追跡処理が実行される際の下り通信時間に関する図である。 Note that the left side of FIG. 12 is a diagram regarding uplink communication time when object tracking processing is executed in the edge server 2. Further, the right side of FIG. 12 is a diagram regarding the downlink communication time when the object tracking process is executed in the edge server 2.

この場合、エッジサーバ3は、カメラS3-1により撮像された画像に対して物体検知処理を実行し、その結果をエッジサーバ2へ送信する。また、エッジサーバ2は、カメラS2-1,S2-2により撮像された画像に対して物体検知処理を実行し、その結果を取得する。 In this case, the edge server 3 executes object detection processing on the image captured by the camera S 3 - 1 and sends the result to the edge server 2 . Furthermore, the edge server 2 executes object detection processing on the images captured by the cameras S 2-1 and S 2-2 , and obtains the results.

計算処理部302は、以下の式(4)に示されるような計算式に従って、エッジサーバ2が物体追跡処理を実行した場合に要する上り通信時間の期待値τup2を算出する。上り通信時間の期待値は、エッジサーバ3がルーティング処理を実行し、エッジサーバ3からエッジサーバ2へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。 The calculation processing unit 302 calculates the expected value τ up2 of the uplink communication time required when the edge server 2 executes the object tracking process according to the calculation formula shown in the following formula (4). The expected value of the uplink communication time is the expected value of the time required when the edge server 3 executes the routing process and the object detection result is transmitted from the edge server 3 to the edge server 2.


(4)

(4)

なお、上記式(4)におけるτ3:1は、エッジサーバ3からネットワークN1へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。上記式(4)におけるτ1:2は、ネットワークN1からエッジサーバ2へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。 Note that τ 3:1 in the above equation (4) is the expected value of the time required for transmitting the object detection result from the edge server 3 to the network N1. τ 1:2 in the above equation (4) is the expected value of the time required for transmitting the object detection result from the network N1 to the edge server 2.

次に、計算処理部302は、以下の式(5)に示されるような計算式に従って、エッジサーバ2が物体追跡処理を実行した場合に要する下り通信時間の期待値τdown,2:ADを算出する。 Next, the calculation processing unit 302 calculates the expected value τ down,2:AD of the downlink communication time required when the edge server 2 executes the object tracking process according to the calculation formula shown in the following formula (5). calculate.


(5)

(5)

なお、上記式(5)におけるδはδ関数を表す。i=3である場合にδ(i-3)=1となる。上記式(5)のδ(i-3){τi-1:1+τ1:i}は、物体追跡処理を実行しないエッジサーバ3を経由して、管制対象物の車両へ物体追跡処理の結果を送信する場合に要する時間である。 Note that δ in the above formula (5) represents a δ function. When i=3, δ(i-3)=1. δ(i-3) {τ i-1:11:i } in the above equation (5) is the value of δ(i-3) {τ i-1:1 +τ 1:i } when the object tracking process is sent to the controlled vehicle via the edge server 3 that does not execute the object tracking process. This is the time required to send the results.

また、計算処理部302は、他のサーバであるエッジサーバ2の処理能力情報Cと、処理対象の物体追跡処理の処理量情報Nとに基づいて、他のサーバであるエッジサーバ2が当該物体追跡処理を実行した場合に要する時間を表す第2計算時間C -1・N を算出する。なお、Nは、エッジサーバ2によって検知された物体数とエッジサーバ3によって検知された物体数との和である。処理能力情報Cは、時々刻々と変化する(例えば、他の処理を行っている場合等)。このため、クラウドサーバ30の計算処理部302は、処理能力情報Cを逐次取得して計算処理に利用する。また、エッジサーバiの処理能力情報Cとクラウドサーバ30の処理能力情報Cとの間には以下の関係が成立する。以下の式におけるtは時刻を表す。 Further, the calculation processing unit 302 determines whether the edge server 2 , which is another server, has a A second calculation time C 2 -1 ·N 2 3 representing the time required to execute the object tracking process is calculated. Note that N 2 is the sum of the number of objects detected by the edge server 2 and the number of objects detected by the edge server 3. The processing capacity information C2 changes from moment to moment (for example, when other processing is being performed). Therefore, the calculation processing unit 302 of the cloud server 30 sequentially acquires the processing capacity information C2 and uses it for calculation processing. Furthermore, the following relationship holds between the processing capacity information C i of the edge server i and the processing capacity information C 0 of the cloud server 30. t in the following formula represents time.

計算処理部302は、以下の式(6)に従って、上り通信時間の期待値τup2と、下り通信時間の期待値τdown,2:ADと、エッジサーバ2の第2計算時間C -1・N との和を、エッジサーバ2の第2時間τAD2として算出する。エッジサーバ2の第2時間τAD2は、エッジサーバ2が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である。 The calculation processing unit 302 calculates the expected value τ up2 of the uplink communication time, the expected value τ down,2:AD of the downlink communication time, and the second calculation time C 2 -1 of the edge server 2 according to the following equation (6). - The sum with N 2 3 is calculated as the second time τ AD2 of the edge server 2. The second time τ AD2 of the edge server 2 is the expected time when the edge server 2 executes the object tracking process.


(6)

(6)

図13は、エッジサーバ3において物体追跡処理を実行する場合に要する時間を説明するための図である。 FIG. 13 is a diagram for explaining the time required to execute object tracking processing in the edge server 3.

図13の左側は、エッジサーバ3において物体追跡処理が実行される際の上り通信時間に関する図である。また、図13の右側は、エッジサーバ3において物体追跡処理が実行される際の下り通信時間に関する図である。 The left side of FIG. 13 is a diagram regarding uplink communication time when object tracking processing is executed in the edge server 3. Further, the right side of FIG. 13 is a diagram regarding the downlink communication time when the object tracking process is executed in the edge server 3.

この場合、エッジサーバ2は、カメラS2-1,S2-2により撮像された画像に対して物体検知処理を実行し、その結果をエッジサーバ3へ送信する。また、エッジサーバ3は、カメラS3-1により撮像された画像に対して物体検知処理を実行し、その結果を取得する。 In this case, the edge server 2 executes object detection processing on the images captured by the cameras S 2-1 and S 2-2 , and sends the result to the edge server 3. Furthermore, the edge server 3 executes object detection processing on the image captured by the camera S 3-1 , and obtains the result.

この場合には、まず、計算処理部302は、以下の式(7)に示されるような計算式に従って、エッジサーバ3が物体追跡処理を実行した場合に要する上り通信時間の期待値τup3を算出する。上り通信時間の期待値は、エッジサーバ2がルーティング処理を実行し、エッジサーバ2からエッジサーバ3へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。 In this case, first, the calculation processing unit 302 calculates the expected value τ up3 of the upstream communication time required when the edge server 3 executes the object tracking process according to the calculation formula shown in the following formula (7). calculate. The expected value of the uplink communication time is the expected value of the time required when the edge server 2 executes the routing process and the object detection result is transmitted from the edge server 2 to the edge server 3.


(7)

(7)

なお、上記式(7)におけるτ2:1は、エッジサーバ2からネットワークN1へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。上記式(7)におけるτ1:3は、ネットワークN1からエッジサーバ3へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。 Note that τ 2:1 in the above equation (7) is the expected value of the time required for transmitting the object detection result from the edge server 2 to the network N1. τ 1:3 in the above equation (7) is the expected value of the time required for transmitting the object detection result from the network N1 to the edge server 3.

次に、計算処理部302は、以下の式(8)に示されるような計算式に従って、エッジサーバ3が物体追跡処理を実行した場合に要する下り通信時間の期待値τdown,3:ADを算出する。 Next, the calculation processing unit 302 calculates the expected value τ down,3:AD of the downlink communication time required when the edge server 3 executes the object tracking process according to the calculation formula shown in the following formula (8). calculate.


(8)

(8)

なお、上記式(8)のδ(i-2){τi-1:1+τ1:i}は、物体追跡処理を実行しないエッジサーバ3を経由して、管制対象物の車両へ物体追跡処理の結果を送信する場合に要する時間である。 Note that δ(i-2) {τ i-1:11:i } in the above equation (8) indicates that the object is tracked to the controlled vehicle via the edge server 3 that does not perform object tracking processing. This is the time required to send the processing results.

また、計算処理部302は、他のサーバであるエッジサーバ3の処理能力情報Cと、処理対象の物体追跡処理の処理量情報Nとに基づいて、他のサーバであるエッジサーバ3が当該物体追跡処理を実行した場合に要する時間を表す第2計算時間C -1・N を算出する。なお、Nは、エッジサーバ2によって検知された物体数とエッジサーバ3によって検知された物体数との和である。処理能力情報Cは、時々刻々と変化する(例えば、他の処理を行っている場合等)。このため、クラウドサーバ30の計算処理部302は、処理能力情報Cを逐次取得して計算処理に利用する。 Further, the calculation processing unit 302 determines whether the edge server 3 , which is another server, has a A second calculation time C 3 -1 ·N 3 3 representing the time required to execute the object tracking process is calculated. Note that N3 is the sum of the number of objects detected by the edge server 2 and the number of objects detected by the edge server 3. The processing capacity information C3 changes from moment to moment (for example, when other processing is being performed). Therefore, the calculation processing unit 302 of the cloud server 30 sequentially acquires the processing capacity information C3 and uses it for calculation processing.

計算処理部302は、以下の式(9)に従って、上り通信時間の期待値τup3と、下り通信時間の期待値τdown,3:ADと、エッジサーバ3の第2計算時間C -1・N との和を、エッジサーバ3の第2時間τAD3として算出する。エッジサーバ3の第2時間τAD3は、エッジサーバ3が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である。 The calculation processing unit 302 calculates the expected value τ up3 of the uplink communication time, the expected value τ down,3:AD of the downlink communication time, and the second calculation time C 3 -1 of the edge server 3 according to the following equation (9). - The sum with N 3 3 is calculated as the second time τ AD3 of the edge server 3. The second time τ AD3 of the edge server 3 is the expected time when the edge server 3 executes the object tracking process.


(9)

(9)

上述した処理により、エッジサーバ2が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である第2時間τAD2と、エッジサーバ3が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である第2時間τAD3とが算出される。 Through the above-described processing, the second time τ AD2, which is the expected time when the edge server 2 executes the object tracking process, and the second time τ AD3 , which is the expected time when the edge server 3 executes the object tracking process. is calculated.

次に、管制対象物と直結していないエッジサーバ4において物体追跡処理を実行する場合について説明する。 Next, a case will be described in which the object tracking process is executed in the edge server 4 that is not directly connected to the controlled object.

<管制対象物と直結していないエッジサーバ4にて物体追跡処理を実行する場合に要する時間> <Time required to execute object tracking processing on the edge server 4 that is not directly connected to the controlled object>

図14は、管制対象物である車両と直結していないエッジサーバ4において物体追跡処理を実行する場合に要する時間を説明するための図である。 FIG. 14 is a diagram for explaining the time required to execute object tracking processing in the edge server 4 that is not directly connected to the vehicle that is the control target.

図14の左側は、エッジサーバ4において物体追跡処理が実行される際の上り通信時間に関する図である。また、図14の右側は、エッジサーバ4において物体追跡処理が実行される際の下り通信時間に関する図である。 The left side of FIG. 14 is a diagram regarding uplink communication time when object tracking processing is executed in the edge server 4. Further, the right side of FIG. 14 is a diagram regarding the downlink communication time when the object tracking process is executed in the edge server 4.

図14に示されるように、エッジサーバ2に備えられたカメラS2-1,S2-2によって、2台の車両が写る画像が撮像され、エッジサーバ3に備えられたカメラS3-1によって、1台の車両と1人の人物が写る画像が撮像される。 As shown in FIG. 14, an image of two vehicles is captured by cameras S 2-1 and S 2-2 provided in the edge server 2, and a camera S 3-1 provided in the edge server 3 captures an image showing two vehicles. As a result, an image of one vehicle and one person is captured.

この場合、エッジサーバ2は、カメラS2-1,S2-2により撮像された画像に対して物体検知処理を実行し、その結果をエッジサーバ4へ送信する。エッジサーバ3は、カメラS3-1により撮像された画像に対して物体検知処理を実行し、その結果をエッジサーバ4へ送信する。 In this case, the edge server 2 executes object detection processing on the images captured by the cameras S 2-1 and S 2-2 , and sends the result to the edge server 4. The edge server 3 executes object detection processing on the image captured by the camera S 3 - 1 and sends the result to the edge server 4 .

この場合には、まず、計算処理部302は、以下の式(10)に示されるような計算式に従って、エッジサーバ4が物体追跡処理を実行した場合に要する上り通信時間の期待値τup4を算出する。上り通信時間の期待値は、エッジサーバ2及びエッジサーバ3がルーティング処理を実行し、エッジサーバ2及びエッジサーバ3からエッジサーバ4へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。 In this case, first, the calculation processing unit 302 calculates the expected value τ up4 of the upstream communication time required when the edge server 4 executes the object tracking process according to the calculation formula shown in the following formula (10). calculate. The expected value of the upstream communication time is the expected value of the time required when the edge server 2 and the edge server 3 execute the routing process and the object detection results are transmitted from the edge server 2 and the edge server 3 to the edge server 4. .


(10)

(10)

なお、上記式(10)におけるτi:1は、エッジサーバiからネットワークN1へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。上記式(10)におけるτ1:4は、ネットワークN1からエッジサーバ4へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。 Note that τ i:1 in the above equation (10) is the expected value of the time required for transmitting the object detection result from the edge server i to the network N1. τ 1:4 in the above equation (10) is the expected value of the time required for transmitting the object detection result from the network N1 to the edge server 4.

次に、計算処理部302は、以下の式(11)に示されるような計算式に従って、エッジサーバ4が物体追跡処理を実行した場合に要する下り通信時間の期待値τdown,4:ADを算出する。 Next, the calculation processing unit 302 calculates the expected value τ down,4:AD of the downlink communication time required when the edge server 4 executes the object tracking process according to the calculation formula shown in the following formula (11). calculate.


(11)

(11)

なお、上記式(11)におけるτ4:1は、エッジサーバ4からネットワークN1へ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。上記式(11)におけるτ1:iは、ネットワークN1からエッジサーバiへ物体検知結果が送信される場合に要する時間の期待値である。 Note that τ 4:1 in the above equation (11) is the expected value of the time required for transmitting the object detection result from the edge server 4 to the network N1. τ 1:i in the above equation (11) is the expected value of the time required for transmitting the object detection result from the network N1 to the edge server i.

計算処理部302は、他のサーバであるエッジサーバ4の処理能力情報Cと、処理対象の物体追跡処理の処理量情報Nとに基づいて、他のサーバであるエッジサーバ4が当該物体追跡処理を実行した場合に要する時間を表す第2計算時間C -1・N を算出する。なお、Nは、エッジサーバ2によって検知された物体数とエッジサーバ3によって検知された物体数との和である。処理能力情報Cは、時々刻々と変化する(例えば、他の処理を行っている場合等)。このため、クラウドサーバ30の計算処理部302は、処理能力情報Cを逐次取得して計算処理に利用する。 The calculation processing unit 302 determines whether the edge server 4, which is another server, is able to track the object based on the processing capacity information C 4 of the edge server 4, which is another server, and the processing amount information N 4 of the processing target object tracking process. A second calculation time C 4 -1 ·N 4 3 representing the time required to execute the tracking process is calculated. Note that N4 is the sum of the number of objects detected by the edge server 2 and the number of objects detected by the edge server 3. The processing capacity information C4 changes from moment to moment (for example, when other processing is being performed). Therefore, the calculation processing unit 302 of the cloud server 30 sequentially acquires the processing capacity information C4 and uses it for calculation processing.

計算処理部302は、以下の式(12)に従って、上り通信時間の期待値τup4と、下り通信時間の期待値τdown,4:ADと、エッジサーバ4の第2計算時間C -1・N との和を、エッジサーバ4の第2時間τAD4として算出する。エッジサーバ4の第2時間τAD4は、エッジサーバ4が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である。 The calculation processing unit 302 calculates the expected value τ up4 of the uplink communication time, the expected value τ down,4:AD of the downlink communication time, and the second calculation time C 4 -1 of the edge server 4 according to the following equation (12). - The sum with N 4 3 is calculated as the second time τ AD4 of the edge server 4. The second time τ AD4 of the edge server 4 is the expected time when the edge server 4 executes the object tracking process.


(12)

(12)

上述した処理により、エッジサーバ4が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である第2時間τAD4が算出される。 Through the process described above, the second time τ AD4 , which is the expected time when the edge server 4 executes the object tracking process, is calculated.

上述したように、計算処理部302は、自らのサーバであるクラウドサーバ30が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である第1時間τAD0、エッジサーバ2が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である第2時間τAD2、エッジサーバ3が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である第2時間τAD3、及びエッジサーバ4が物体追跡処理を実行した場合の期待時間である第2時間τAD4を算出する。 As described above, the calculation processing unit 302 calculates the first time τ AD0 which is the expected time when the cloud server 30, which is its own server, executes the object tracking process, and the first time τ AD0 when the edge server 2 executes the object tracking process. a second time τ AD2 which is the expected time; a second time τ AD3 which is the expected time when the edge server 3 executes the object tracking process; and a second time τ AD3 which is the expected time when the edge server 4 executes the object tracking process. Calculate 2 hours τ AD4 .

処理装置特定部304は、計算処理部302により計算された計算結果に基づいて、処理対象の管制情報処理をどのサーバへ割り当てるかを決定する。具体的には、処理装置特定部304は、第1時間よりも短い第2時間が存在する場合、第1時間よりも短い第2時間に対応する他のサーバへ管制情報処理の実行を要求する要求信号を出力する。 The processing device specifying unit 304 determines to which server the control information processing to be processed is assigned based on the calculation result calculated by the calculation processing unit 302. Specifically, if a second time shorter than the first time exists, the processing device identification unit 304 requests another server corresponding to the second time shorter than the first time to execute control information processing. Outputs a request signal.

例えば、処理装置特定部304は、以下の式(13)に従って、期待時間が最も短いサーバi ADを特定する。そして、処理装置特定部304は、サーバi ADに対して対象の管制情報処理の実行を要求する要求信号を出力する。 For example, the processing device identifying unit 304 identifies the server i * AD with the shortest expected time according to the following equation (13). Then, the processing device specifying unit 304 outputs a request signal requesting the server i * AD to execute the target control information processing.


(13)

(13)

例えば、上述した図10~図14に示す例の場合、処理装置特定部304は、クラウドサーバ30の第1時間τAD0、エッジサーバ2の第2時間τAD2、エッジサーバ3の第2時間τAD3、及びエッジサーバ4の第2時間τAD4を比較する。そして、処理装置特定部304は、エッジサーバ2の第2時間τAD2が、クラウドサーバ30の第1時間τAD0、エッジサーバ2の第2時間τAD2、エッジサーバ3の第2時間τAD3及びエッジサーバ4の第2時間τAD4をよりも短い場合には、エッジサーバ2に対して物体追跡処理の実行を要求する要求信号を出力する。 For example, in the case of the examples shown in FIGS. 10 to 14 described above, the processing device identifying unit 304 specifies the first time τ AD0 of the cloud server 30, the second time τ AD2 of the edge server 2, and the second time τ of the edge server 3. AD3 and the second time τ AD4 of the edge server 4 are compared. Then, the processing device identification unit 304 determines that the second time τ AD2 of the edge server 2 is the first time τ AD0 of the cloud server 30 , the second time τ AD2 of the edge server 2, the second time τ AD3 of the edge server 3 , and the second time τ AD2 of the edge server 3. If the second time τ AD4 of the edge server 4 is shorter than the second time τ AD4, a request signal requesting the edge server 2 to execute object tracking processing is output.

一方、処理装置特定部304は、第1時間よりも短い第2時間が存在しない場合、管制情報処理を自らのサーバにおいて実行する要求信号を出力する。例えば、処理装置特定部304は、クラウドサーバ30の第1時間τAD0が最も短く、第1時間τAD0よりも短い第2時間が存在しない場合、自らのサーバにおいて管制情報処理の実行を要求する要求信号を出力する。 On the other hand, if the second time shorter than the first time does not exist, the processing device specifying unit 304 outputs a request signal to execute control information processing in its own server. For example, if the first time τ AD0 of the cloud server 30 is the shortest and there is no second time shorter than the first time τ AD0 , the processing device identifying unit 304 requests execution of control information processing in its own server. Outputs a request signal.

処理部306は、第1時間よりも短い第2時間が存在せず、処理装置特定部304によって管制情報処理の実行を要求する要求信号が出力された場合、処理対象の管制情報処理を自らのサーバにおいて実行する。例えば、上述した図10~図14に示す例の場合、クラウドサーバ30の第1時間τAD0が最も短い場合、処理部306は物体追跡処理を実行する。 If the second time shorter than the first time does not exist and the processing device specifying unit 304 outputs a request signal requesting execution of the control information processing, the processing unit 306 performs the control information processing to be processed on its own. Execute on the server. For example, in the case of the examples shown in FIGS. 10 to 14 described above, if the first time τ AD0 of the cloud server 30 is the shortest, the processing unit 306 executes the object tracking process.

また、通信部300は、処理装置特定部304により他のサーバに対する要求信号が出力された場合、当該他のサーバに対して当該要求信号を送信する。 Further, when the processing device specifying unit 304 outputs a request signal for another server, the communication unit 300 transmits the request signal to the other server.

要求信号を受信した他のサーバは、処理対象の管制情報処理を実行し、その結果を所定のサーバへ送信する。 The other servers that have received the request signal execute the control information processing to be processed, and transmit the results to a predetermined server.

<移動サーバ10> <Mobile server 10>

図15は、移動サーバ10の機能構成を示すブロック図である。図15に示すように、本実施形態に係る移動サーバ10は、通信部300と、計算処理部302と、処理装置特定部304と、処理部306とを含む。 FIG. 15 is a block diagram showing the functional configuration of the mobile server 10. As shown in FIG. 15, the mobile server 10 according to this embodiment includes a communication section 300, a calculation processing section 302, a processing device identification section 304, and a processing section 306.

また、図15に示されるように、移動サーバ10は、センサ110と通信可能に接続されている。センサ110は、カメラ及びレーザレーダ等である。例えば、センサ110がカメラである場合、そのカメラは車両のルームミラー裏等に搭載され、車両の前方を逐次撮像する。また、センサ110がレーザレーダである場合、そのレーザレーダは車両の天井部分等に搭載され、車両の前後左右方向の点群データを逐次取得する。 Further, as shown in FIG. 15, the mobile server 10 is communicably connected to the sensor 110. The sensor 110 is a camera, laser radar, or the like. For example, if the sensor 110 is a camera, the camera is mounted on the back of the rearview mirror of the vehicle, and sequentially images the front of the vehicle. Further, when the sensor 110 is a laser radar, the laser radar is mounted on the ceiling of the vehicle, etc., and sequentially acquires point group data in the front, rear, left, and right directions of the vehicle.

移動サーバ10における、通信部100、計算処理部102、処理装置特定部104、及び処理部106は、クラウドサーバ30の各部と同様の機能を有している。 The communication section 100, the calculation processing section 102, the processing device identification section 104, and the processing section 106 in the mobile server 10 have the same functions as each section of the cloud server 30.

処理部106は、センサ110によって取得された情報に基づいて、物体検知処理及び車両制御処理等の管制情報処理を実行する。 The processing unit 106 executes control information processing such as object detection processing and vehicle control processing based on the information acquired by the sensor 110.

例えば、センサ110がカメラである場合、処理部106は、カメラによって撮像された画像を、SVM等の予め機械学習された学習済みモデルへ入力して、画像に写る歩行者又は車両等の物体を検知する。 For example, when the sensor 110 is a camera, the processing unit 106 inputs the image captured by the camera to a trained model that has undergone machine learning in advance, such as SVM, and identifies objects such as pedestrians or vehicles that appear in the image. Detect.

また、例えば、センサ110がレーザレーダである場合、処理部106は、レーザレーダによって取得された点群データと事前に取得した地図データとに基づいて、既知の技術を用いて、車両の位置及び姿勢等を推定し車両制御等を行う。 Further, for example, when the sensor 110 is a laser radar, the processing unit 106 uses known technology to determine the vehicle position and location based on point cloud data acquired by the laser radar and map data acquired in advance. Estimates the attitude etc. and performs vehicle control etc.

なお、移動サーバ10の通信部100は、複数のアクセスポイントとの接続を動的に切替える従来技術(例えば特開第2018-121162号公報)を採用することが好適である。 Note that it is preferable that the communication unit 100 of the mobile server 10 adopts a conventional technology (for example, Japanese Patent Application Publication No. 2018-121162) that dynamically switches connections with a plurality of access points.

移動サーバ10の計算処理部102は、クラウドサーバ30と同様に、自らのサーバが処理対象の管制情報処理を実行する場合の期待時間である第1時間を算出すると共に、他のサーバの各々が処理対象の管制情報処理を実行する場合の期待時間である第2時間を算出する。 Similar to the cloud server 30, the calculation processing unit 102 of the mobile server 10 calculates the first time which is the expected time when the own server executes the control information processing to be processed, and also calculates the first time when each of the other servers A second time is calculated, which is the expected time for executing the control information processing to be processed.

そして、移動サーバ10の処理装置特定部104は、第1時間よりも短い第2時間が存在する場合、第1時間よりも短い第2時間に対応する他のサーバへ管制情報処理の実行を要求する要求信号を出力する。一方、移動サーバ10の処理装置特定部104は、第1時間よりも短い第2時間が存在しない場合、自らのサーバにおいて管制情報処理の実行を要求する要求信号を出力する。 Then, if a second time shorter than the first time exists, the processing device identification unit 104 of the mobile server 10 requests another server corresponding to the second time shorter than the first time to execute control information processing. Outputs a request signal to On the other hand, if the second time shorter than the first time does not exist, the processing device identification unit 104 of the mobile server 10 outputs a request signal requesting execution of control information processing in its own server.

移動サーバ10の処理部106は、処理装置特定部104により自らのサーバにおいて管制情報処理の実行を要求する要求信号が出力された場合、物体検知処理及び車両制御処理等の管制情報処理を実行する。 The processing unit 106 of the mobile server 10 executes control information processing such as object detection processing and vehicle control processing when the processing device specifying unit 104 outputs a request signal requesting execution of control information processing in its own server. .

<エッジサーバ20> <Edge server 20>

図16は、エッジサーバ20の機能構成を示すブロック図である。図16に示すように、本実施形態に係るエッジサーバ20は、通信部200と、計算処理部202と、処理装置特定部204と、処理部206とを含む。 FIG. 16 is a block diagram showing the functional configuration of the edge server 20. As shown in FIG. 16, the edge server 20 according to this embodiment includes a communication section 200, a calculation processing section 202, a processing device identification section 204, and a processing section 206.

また、図16に示されるように、エッジサーバ20は、センサ210と通信可能に接続されている。センサ210は、カメラ等である。例えば、センサ210がカメラである場合、そのカメラは例えば、交差点等に搭載され、交差点周辺の画像を逐次撮像する。 Further, as shown in FIG. 16, the edge server 20 is communicably connected to the sensor 210. Sensor 210 is a camera or the like. For example, when the sensor 210 is a camera, the camera is mounted, for example, at an intersection, and sequentially captures images around the intersection.

エッジサーバ20における、通信部200、計算処理部202、処理装置特定部204、及び処理部206は、クラウドサーバ30及び移動サーバ10の各部と同様の機能を有している。 The communication unit 200, calculation processing unit 202, processing device identification unit 204, and processing unit 206 in the edge server 20 have the same functions as the respective units of the cloud server 30 and the mobile server 10.

処理部206は、センサ210によって取得された情報に基づいて、物体検知処理を行う。また、処理部206は、管制情報処理の結果等を他のサーバへ送信するルーティング処理を実行する。 The processing unit 206 performs object detection processing based on the information acquired by the sensor 210. Furthermore, the processing unit 206 executes routing processing for transmitting the results of control information processing and the like to other servers.

エッジサーバ20の計算処理部202は、クラウドサーバ30と同様に、自らのサーバが処理対象の管制情報処理を実行する場合の期待時間である第1時間を算出すると共に、他のサーバの各々が処理対象の管制情報処理を実行する場合の期待時間である第2時間を算出する。 Similar to the cloud server 30, the calculation processing unit 202 of the edge server 20 calculates the first time which is the expected time when the own server executes the control information processing to be processed, and also calculates the first time when each of the other servers A second time is calculated, which is the expected time for executing the control information processing to be processed.

そして、エッジサーバ20の処理装置特定部204は、第1時間よりも短い第2時間が存在する場合、第1時間よりも短い第2時間に対応する他のサーバへ管制情報処理の実行を要求する要求信号を出力する。一方、エッジサーバ20の処理装置特定部204は、第1時間よりも短い第2時間が存在しない場合、自らのサーバにおいて管制情報処理の実行を要求する要求信号を出力する。 Then, if a second time shorter than the first time exists, the processing device identification unit 204 of the edge server 20 requests another server corresponding to the second time shorter than the first time to execute control information processing. Outputs a request signal to On the other hand, if the second time shorter than the first time does not exist, the processing device identification unit 204 of the edge server 20 outputs a request signal requesting execution of control information processing in its own server.

エッジサーバ20の処理部206は、処理装置特定部204により自らのサーバにおいて管制情報処理の実行を要求する要求信号が出力された場合、物体検知処理及び車両制御処理等の管制情報処理を実行する。 The processing unit 206 of the edge server 20 executes control information processing such as object detection processing and vehicle control processing when the processing device identification unit 204 outputs a request signal requesting execution of control information processing in its own server. .

以上のように、本実施形態の管制型交通マネジメントシステム1では、交通環境管制情報処理を実行するのに適したサーバに管制情報処理が割り当てられ、その管制情報処理が実行される。これにより、管制対象の車両が増加した場合であっても、複数の車両を適切に管制することができる。 As described above, in the controlled traffic management system 1 of this embodiment, control information processing is assigned to a server suitable for executing traffic environment control information processing, and the control information processing is executed. Thereby, even if the number of vehicles to be controlled increases, it is possible to appropriately control a plurality of vehicles.

<移動サーバ10、エッジサーバ20、及びクラウドサーバ30の作用> <Operations of mobile server 10, edge server 20, and cloud server 30>

次に、図17を参照して、本実施形態の管制型交通マネジメントシステム1の移動サーバ10、エッジサーバ20、及びクラウドサーバ30の行う情報処理ルーチンについて説明する。なお、以下ではクラウドサーバ30が情報処理ルーチンを実行する場合を例に説明する。 Next, with reference to FIG. 17, an information processing routine performed by the mobile server 10, edge server 20, and cloud server 30 of the traffic control system 1 of this embodiment will be described. In addition, the case where the cloud server 30 executes an information processing routine will be described below as an example.

まず、ステップS100において、通信部300は、他のサーバの各々から、当該他のサーバiの処理能力に関する情報を表す処理能力情報Cを取得する。 First, in step S100, the communication unit 300 acquires processing capacity information C i representing information regarding the processing capacity of the other server i from each of the other servers.

ステップS102において、通信部300は、処理対象の管制情報処理の計算量を表す処理量情報Nを受信する。 In step S102, the communication unit 300 receives processing amount information N i representing the amount of calculation for the control information processing to be processed.

ステップS104において、計算処理部302は、自らのサーバの処理能力情報Cと、処理対象の管制情報処理の処理量情報Nとに基づいて、自らのサーバが当該管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第1計算時間C -1・Nを算出する。 In step S104, the calculation processing unit 302 calculates, based on the processing capacity information C 0 of the own server and the throughput information N 0 of the control information processing to be processed, if the own server executes the relevant control information processing. A first calculation time C 0 -1 ·N 0 representing the time required for the calculation is calculated.

ステップS106において、計算処理部302は、自らのサーバと管制対象物との間の通信に要する時間を算出する。そして、ステップS106において、計算処理部302は、上記ステップS104で算出された第1計算時間C -1・Nと、自らのサーバと管制対象物との間の通信に要する時間とを足すことにより、自らのサーバが管制情報処理を実行した場合に要する期待時間である第1時間を推定する。 In step S106, the calculation processing unit 302 calculates the time required for communication between its own server and the controlled object. Then, in step S106, the calculation processing unit 302 adds the first calculation time C 0 -1 ·N 0 calculated in step S104 above and the time required for communication between its own server and the controlled object. By doing so, the first time which is the expected time required when the own server executes the control information processing is estimated.

ステップS108において、計算処理部302は、複数の他のサーバの各々について、上記ステップS100で受信されたサーバの処理能力情報Cと、上記ステップS102で受信された処理対象の管制情報処理の処理量情報Nとに基づいて、他のサーバが対象の管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第2計算時間C -1・Nを算出する。 In step S108, the calculation processing unit 302 processes the processing capacity information C i of the server received in step S100 and the control information processing of the processing target received in step S102 for each of the plurality of other servers. Based on the amount information N i , a second calculation time C i −1 ·N i representing the time required when another server executes the target control information processing is calculated.

ステップS110において、計算処理部302は、複数の他のサーバの各々について、当該他のサーバと管制対象物との間の通信に要する時間を算出する。そして、ステップS110において、計算処理部302は、複数の他のサーバの各々について、上記ステップS108で算出された第2計算時間C -1・Nと、上記ステップS106で算出された他のサーバと管制対象物との間の通信に要する時間とを足すことにより、他のサーバが管制情報処理を実行した場合に要する期待時間である第2時間を推定する。 In step S110, the calculation processing unit 302 calculates, for each of the plurality of other servers, the time required for communication between the other server and the controlled object. Then, in step S110, the calculation processing unit 302 calculates, for each of the plurality of other servers, the second calculation time C i −1 ·N i calculated in step S108, and the other calculated time in step S106. By adding the time required for communication between the server and the controlled object, the second time, which is the expected time required when another server executes control information processing, is estimated.

ステップS112において、処理装置特定部304は、上記ステップS106で推定された自らのサーバの第1時間と、上記ステップS110で推定されて複数の他のサーバの各々の第2時間とを比較して、第1時間よりも短い第2時間が存在するか否かを判定する。第1時間よりも短い第2時間が存在する場合には、ステップS114へ進む。一方、第1時間よりも短い第2時間が存在しない場合には、ステップS118へ進む。 In step S112, the processing device identifying unit 304 compares the first time of its own server estimated in step S106 and the second time of each of the plurality of other servers estimated in step S110. , it is determined whether there is a second time period that is shorter than the first time period. If a second time shorter than the first time exists, the process advances to step S114. On the other hand, if the second time shorter than the first time does not exist, the process advances to step S118.

ステップS114において、処理装置特定部304は、上記式(13)に従って、最も短い第2時間に対応する他のサーバi ADを特定する。そして、ステップS114において、処理装置特定部304は、他のサーバi ADに対して対象の管制情報処理の実行を要求する要求信号を出力する。 In step S114, the processing device identifying unit 304 identifies another server i * AD corresponding to the shortest second time according to the above equation (13). Then, in step S114, the processing device specifying unit 304 outputs a request signal requesting the other server i * AD to execute the target control information processing.

ステップS116において、通信部300は、他のサーバi ADに対して上記ステップS114で出力された要求信号を送信する。 In step S116, the communication unit 300 transmits the request signal output in step S114 to the other server i * AD .

ステップS118において、処理装置特定部304は、処理対象の管制情報処理を自らのサーバにおいて実行する要求信号を出力する。 In step S118, the processing device specifying unit 304 outputs a request signal for executing control information processing to be processed in its own server.

ステップS120において、処理部306は、処理対象の管制情報処理を自らのサーバにおいて実行する。 In step S120, the processing unit 306 executes the control information processing to be processed on its own server.

以上説明したように、第1実施形態に係る管制型交通マネジメントシステム1の移動サーバ10、エッジサーバ20、及びクラウドサーバ30の何れかのサーバは、他のサーバの各々から、他のサーバの処理能力に関する情報を表す処理能力情報を受信する。そして、サーバは、自らのサーバの処理能力情報と、交通管制に関する管制情報処理の計算量を表す処理量情報とに基づいて、自らのサーバが管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第1計算時間を算出する。そして、サーバは、第1計算時間と、自らのサーバと管制対象物との間の通信に要する時間とを含む第1時間を推定する。また、サーバは、複数の他のサーバの各々について、処理能力情報と処理量情報とに基づいて、他のサーバが管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第2計算時間を算出する。そして、サーバは、第2計算時間と、他のサーバと管制対象物との間の通信に要する時間とを含む第2時間を推定する。サーバは、第1時間よりも短い第2時間が存在する場合、第1時間よりも短い第2時間に対応する他のサーバへ管制情報処理の実行を要求する。また、サーバは、第1時間よりも短い第2時間が存在しない場合、管制情報処理を自らのサーバにおいて実行する。これにより、移動体を外部のサーバにより管制する際に管制対象の移動体が増加した場合であっても、複数の移動体を適切に管制することができる。 As explained above, any one of the mobile server 10, the edge server 20, and the cloud server 30 of the traffic control management system 1 according to the first embodiment receives information from each of the other servers about the processing of the other server. Receive processing capacity information representing information regarding capacity. Based on the processing capacity information of its own server and the processing amount information representing the amount of calculation for the control information processing related to traffic control, the server calculates the Calculate 1 calculation time. Then, the server estimates a first time including the first calculation time and the time required for communication between the server itself and the controlled object. Further, the server calculates a second calculation time representing the time required when the other server executes the control information processing, for each of the plurality of other servers, based on the processing capacity information and the processing amount information. Then, the server estimates a second time including the second calculation time and the time required for communication between the other server and the controlled object. If a second time shorter than the first time exists, the server requests another server corresponding to the second time shorter than the first time to execute control information processing. Further, if the second time shorter than the first time does not exist, the server executes control information processing in its own server. Thereby, even if the number of mobile objects to be controlled increases when mobile objects are controlled by an external server, a plurality of mobile objects can be appropriately controlled.

また、システム全体の処理速度を向上し、交通流の円滑性を高めることができる。 Furthermore, the processing speed of the entire system can be improved and the smoothness of traffic flow can be improved.

<第2実施形態の管制型交通マネジメントシステムの構成> <Configuration of the control-type traffic management system of the second embodiment>

次に、第2実施形態の管制型交通マネジメントシステムについて説明する。第2の実施形態の管制型交通マネジメントシステムは、サーバ間の通信時間、損失率、及び誤り訂正率等の通信品質を考慮して、サーバ間又はサーバと管制対象物との間の通信の期待時間を補正する点が第1実施形態と異なる。なお、第2実施形態の管制型交通マネジメントシステムの構成は、第1実施形態と同様であるため同一符号を付して説明を省略する。 Next, a traffic control system according to a second embodiment will be described. The control-type traffic management system of the second embodiment takes into account communication quality such as communication time, loss rate, and error correction rate between servers, and sets expectations for communication between servers or between servers and objects to be controlled. This embodiment differs from the first embodiment in that time is corrected. Note that the configuration of the traffic control system of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, so the same reference numerals are given and the explanation will be omitted.

第2実施形態のクラウドサーバ30の通信部300は、他のサーバの各々から、サーバ間でやり取りされる通信品質に関する情報を受信する。通信品質に関する情報とは、サーバ間の通信時間、損失率、及び誤り訂正率等の通信状態を表す情報である。 The communication unit 300 of the cloud server 30 of the second embodiment receives information regarding communication quality exchanged between the servers from each of the other servers. Information regarding communication quality is information representing communication status such as communication time between servers, loss rate, and error correction rate.

第2実施形態のクラウドサーバ30の計算処理部302は、通信部300により受信したサーバのペア間の通信品質に関する情報に基づいて、第1時間及び第2時間を推定する。 The calculation processing unit 302 of the cloud server 30 of the second embodiment estimates the first time and the second time based on the information regarding the communication quality between the pair of servers received by the communication unit 300.

上記式(1)~(9)に示されるように、通信時間の期待値を表す第1時間及び第2時間には、τA:BといったサーバAとサーバBとの間の通信時間の期待値の項が含まれている。そのため、第2実施形態では、それらのサーバのペア間の通信品質を考慮してτA:Bといったサーバ間の通信時間の期待値を算出し、その結果を第1時間及び第2時間へ反映する。 As shown in equations (1) to (9) above, the first and second times representing the expected value of communication time are expressed as τ A:B , which is the expected communication time between server A and server B. Contains a value term. Therefore, in the second embodiment, the expected value of the communication time between the servers such as τ A:B is calculated taking into account the communication quality between the pair of servers, and the result is reflected in the first time and the second time. do.

具体的には、計算処理部302は、複数のサーバのペアの各々について、例えば、サーバAとサーバBとの間の通信時間τA:Bを、以下の式(14)に従って算出する。 Specifically, the calculation processing unit 302 calculates, for example, the communication time τ A:B between the server A and the server B for each of the plurality of server pairs according to the following equation (14).

なお、TcommはサーバAとサーバBとの間の通信時間の実測値の平均値Tcommである。Tlostは、通信における伝送損失であるパケットロスを通信時間に換算した定数である。Terrは、通信における誤り訂正を通信時間に換算した定数である。Tlostはパケットロスが発生した際に逐次設定され、Terrは誤り訂正が発生した際に逐次設定される。Tcomm、Tlost、Terrは、通信品質に関する情報に応じて逐次設定される。 Note that T comm is the average value T comm of the actually measured communication time between the server A and the server B. T lost is a constant obtained by converting packet loss, which is transmission loss in communication, into communication time. T err is a constant that converts error correction in communication into communication time. T lost is set sequentially when a packet loss occurs, and T err is set sequentially when error correction occurs. T comm , T lost , and T err are sequentially set according to information regarding communication quality.


(14)

(14)

上記式(14)の上線部分は論理否定を表す。なお、上記式(14)におけるP(S=Lost)はパケットロスの発生率、P(U=Error)は誤り訂正の発生率であり、通信品質に関する情報の一例である。 The overlined part of the above equation (14) represents logical negation. Note that in the above equation (14), P (S=Lost) is the occurrence rate of packet loss, P (U=Error) is the occurrence rate of error correction, and is an example of information regarding communication quality.

そして、例えば、計算処理部302は、複数のサーバのペアの各々について、以下の表1に示されるような予測時間表を作成する。 Then, for example, the calculation processing unit 302 creates a predicted time table as shown in Table 1 below for each of the plurality of server pairs.

計算処理部302は、複数のサーバのペアの各々について算出された通信時間に基づいて、上記式(1)~(9)に従って、第1時間及び第2時間を算出する。なお、第1時間及び第2時間の何れか一方のみが算出されてもよい。 The calculation processing unit 302 calculates the first time and the second time according to the above equations (1) to (9) based on the communication time calculated for each of the plurality of server pairs. Note that only one of the first time and the second time may be calculated.

なお、クラウドサーバ30のみならず、移動サーバ10及びエッジサーバ20も通信品質に関する情報に基づいて第1時間及び第2時間を推定する。 Note that not only the cloud server 30 but also the mobile server 10 and the edge server 20 estimate the first time and the second time based on information regarding communication quality.

なお、第2実施形態に係る管制型交通マネジメントシステムの他の構成及び作用については、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。 Note that the other configurations and operations of the traffic control system according to the second embodiment are the same as those in the first embodiment, and therefore the description thereof will be omitted.

以上説明したように、第2実施形態に係る管制型交通マネジメントシステムは、サーバのペア間の通信品質に関する情報に基づいて、第1時間及び第2時間を算出する。これにより、サーバ間の通信時間が精度良く算出され、どのサーバへ管制情報処理を割り当てるべきかが適切に決定される。 As described above, the traffic control system according to the second embodiment calculates the first time and the second time based on information regarding the communication quality between the pair of servers. As a result, the communication time between servers is calculated with high accuracy, and it is appropriately determined which server should be assigned control information processing.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention.

例えば、所定の確認信号を他のサーバに送信することにより当該サーバの稼働状態に関する情報を取得し、稼働状態に関する情報を用いて第1時間又は第2時間を算出するか否かを決定してもよい。稼働状態に関する情報とは、サーバが稼働しているか否かを示す情報又はサーバは稼働しているが情報処理を行うことに適さない状態を示す情報である。この場合には、例えば、通信部300は、更に、他のサーバの各々から、当該他のサーバの稼働状態に関する情報を取得する。そして、計算処理部302は、稼働状態に関する情報が管制情報処理の実行に適さない稼働状態を示す場合に、稼働状態の他のサーバの第2時間を推定しないようにしてもよい。 For example, by transmitting a predetermined confirmation signal to another server, information regarding the operating state of the server is obtained, and the information regarding the operating state is used to determine whether to calculate the first time or the second time. Good too. The information regarding the operating state is information indicating whether the server is operating or not, or information indicating that the server is operating but is not suitable for information processing. In this case, for example, the communication unit 300 further acquires information regarding the operating state of each of the other servers from each of the other servers. The calculation processing unit 302 may not estimate the second time of another server in the operating state when the information regarding the operating state indicates an operating state that is not suitable for executing the control information process.

また、上記実施形態では、第1時間よりも短い第2時間が存在する場合、複数のサーバから、第1時間よりも短い第2時間に対応する他のサーバへ管制情報処理を要求する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第2時間が短い順に複数のサーバを順位付けした際の上位N台の他のサーバへ管制情報処理を要求するようにしてもよい。この場合には、処理装置特定部304は、第1時間よりも短い第2時間が存在する場合、第2時間が短い順に複数のサーバを順位付けした際の上位N台の他のサーバへ管制情報処理の実行を要求する。これにより、例えば、管制情報処理の要求に対する応答が最も早く返ってきた他のサーバの情報処理結果を採用することができる。これにより、例えば、突然の通信障害及び計算負荷の増大等に対応することができる。また、複数の他のサーバへ管制情報処理を要求することにより、一定時間に得られた管制情報処理の結果の整合性の確認及び管制情報処理の結果の平均化等の処理を行うことができる。これにより、各サーバからの通信に対する通信誤り等の誤差を吸収することができる。 Furthermore, in the above embodiment, when there is a second time shorter than the first time, a plurality of servers request control information processing to another server corresponding to the second time shorter than the first time. Although the explanation has been given as an example, the invention is not limited to this. For example, when a plurality of servers are ranked in order of shortest second time, control information processing may be requested to other top N servers. In this case, if there is a second time shorter than the first time, the processing device identification unit 304 controls other servers in the top N when the plurality of servers are ranked in descending order of the second time. Request execution of information processing. Thereby, for example, it is possible to employ the information processing result of another server that has returned the earliest response to a request for control information processing. This makes it possible to cope with sudden communication failures, increases in calculation load, etc., for example. Additionally, by requesting control information processing to multiple other servers, it is possible to check the consistency of the control information processing results obtained in a certain period of time, and to average the results of the control information processing. . This makes it possible to absorb errors such as communication errors in communications from each server.

また、例えば、上記管制型交通マネジメントシステムにおいて、移動サーバとエッジサーバとクラウドサーバが混在する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。エッジサーバのみ、クラウドサーバとエッジサーバのみ、クラウドサーバと移動サーバのみを含む各構成も採用することができる。 Further, for example, in the above-mentioned traffic management system, a case has been described in which a mobile server, an edge server, and a cloud server coexist, but the present invention is not limited to this. Configurations including only an edge server, only a cloud server and an edge server, or only a cloud server and a mobile server can also be adopted.

また、CPUの代わりに、又は併用して、ECU(Electronic Control Unit)等の処理装置を用いてもよい。 Furthermore, a processing device such as an ECU (Electronic Control Unit) may be used in place of or in combination with the CPU.

また、本願明細書中において、プログラムが予めインストールされている実施形態として説明したが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。 Furthermore, although the present specification has been described as an embodiment in which a program is installed in advance, it is also possible to provide the program by storing it in a computer-readable recording medium.

1 管制型交通マネジメントシステム
20 エッジサーバ
30 クラウドサーバ
100,200,300 通信部
102,202,302 計算処理部
104,204,304 処理装置特定部
106,206,306 処理部
110,210 センサ
1 Control-type traffic management system 20 Edge server 30 Cloud server 100, 200, 300 Communication section 102, 202, 302 Calculation processing section 104, 204, 304 Processing device identification section 106, 206, 306 Processing section 110, 210 Sensor

Claims (6)

複数の情報処理装置が互いに通信可能に構成される管制型交通マネジメントシステムにおいて用いられる前記情報処理装置であって、
通信部と、計算処理部と、処理装置特定部と、処理部とを含み、
前記通信部は、前記複数の情報処理装置のうちの他の情報処理装置の各々から、前記他の情報処理装置の処理能力に関する情報を表す処理能力情報を受信し、
前記計算処理部は、自らの前記情報処理装置の前記処理能力情報と、交通管制に関する管制情報処理の計算量を表す処理量情報とに基づいて、自らの前記情報処理装置が前記管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第1計算時間を算出し、前記第1計算時間と、自らの前記情報処理装置と管制対象物との間の通信に要する時間とを含む第1時間を推定し、
複数の前記他の情報処理装置の各々について、前記通信部により受信された前記処理能力情報と前記処理量情報とに基づいて、前記他の情報処理装置が前記管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第2計算時間を算出し、前記第2計算時間と、他の前記情報処理装置と前記管制対象物との間の通信に要する時間とを含む第2時間を推定し、
前記処理装置特定部は、前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在する場合、前記第1時間よりも短い前記第2時間に対応する前記他の情報処理装置へ前記管制情報処理の実行を要求し、
前記処理部は、前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在しない場合、前記管制情報処理を自らの前記情報処理装置において実行する、
情報処理装置。
The information processing device used in a control-type traffic management system in which a plurality of information processing devices are configured to be able to communicate with each other,
including a communication section, a calculation processing section, a processing device identification section, and a processing section,
The communication unit receives, from each of the other information processing apparatuses of the plurality of information processing apparatuses, processing capacity information representing information regarding the processing capacity of the other information processing apparatus,
The calculation processing section causes the information processing device of its own to perform the control information processing based on the processing capacity information of the information processing device of its own and processing amount information representing the amount of calculation of control information processing related to traffic control. A first calculation time representing the time required for execution is calculated, and a first time including the first calculation time and the time required for communication between the own information processing device and the controlled object is estimated. ,
Required when the other information processing apparatus executes the control information processing based on the processing capacity information and the processing amount information received by the communication unit for each of the plurality of other information processing apparatuses. calculating a second calculation time representing time, estimating a second time including the second calculation time and the time required for communication between the other information processing device and the control target;
If the second time shorter than the first time exists, the processing device specifying unit executes the control information processing on the other information processing device corresponding to the second time shorter than the first time. request,
The processing unit executes the control information processing in its own information processing device if the second time shorter than the first time does not exist.
Information processing device.
前記通信部は、更に、前記他の情報処理装置の各々から、前記他の情報処理装置の稼働状態に関する情報を取得し、
前記計算処理部は、前記稼働状態に関する情報が前記管制情報処理の実行に適さない前記稼働状態を示す場合に、前記稼働状態の前記他の情報処理装置の前記第2時間を推定しない、
請求項1に記載の情報処理装置。
The communication unit further acquires information regarding the operating state of the other information processing device from each of the other information processing devices,
The calculation processing unit does not estimate the second time of the other information processing device in the operating state when the information regarding the operating state indicates the operating state that is not suitable for executing the control information processing.
The information processing device according to claim 1.
前記計算処理部は、前記情報処理装置のペア間の通信品質に関する情報に基づいて、前記第1時間及び前記第2時間の少なくとも一方を算出する、
請求項1又は請求項2記載の情報処理装置。
The calculation processing unit calculates at least one of the first time and the second time based on information regarding communication quality between the pair of information processing devices.
An information processing device according to claim 1 or 2.
前記処理装置特定部は、前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在する場合、最も短い前記第2時間に対応する前記他の情報処理装置へ前記管制情報処理の実行を要求する、
請求項1~請求項3の何れか1項記載の情報処理装置。
When the second time shorter than the first time exists, the processing device specifying unit requests the other information processing device corresponding to the shortest second time to execute the control information processing.
The information processing device according to any one of claims 1 to 3.
前記処理装置特定部は、前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在する場合、前記第2時間が短い順に前記複数の情報処理装置を順位付けした際の上位N台の前記他の情報処理装置へ前記管制情報処理の実行を要求する、
請求項1~請求項3の何れか1項記載の情報処理装置。
When the second time shorter than the first time exists, the processing device specifying unit determines the other information of the top N devices when the plurality of information processing devices are ranked in order of shortest second time. requesting the processing device to execute the control information processing;
The information processing device according to any one of claims 1 to 3.
複数の情報処理装置が互いに通信可能に構成される管制型交通マネジメントシステムにおいて用いられる前記情報処理装置において実行されるプログラムであって、
前記複数の情報処理装置のうちの他の情報処理装置の各々から、前記他の情報処理装置の処理能力に関する情報を表す処理能力情報を受信し、
自らの前記情報処理装置の前記処理能力情報と、交通管制に関する管制情報処理の計算量を表す処理量情報とに基づいて、自らの前記情報処理装置が前記管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第1計算時間を算出し、前記第1計算時間と、自らの前記情報処理装置と管制対象物との間の通信に要する時間とを含む第1時間を推定し、
複数の前記他の情報処理装置の各々について、受信された前記処理能力情報と前記処理量情報とに基づいて、前記他の情報処理装置が前記管制情報処理を実行した場合に要する時間を表す第2計算時間を算出し、前記第2計算時間と、他の前記情報処理装置と前記管制対象物との間の通信に要する時間とを含む第2時間を推定し、
前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在する場合、前記第1時間よりも短い前記第2時間に対応する前記他の情報処理装置へ前記管制情報処理の実行を要求し、
前記第1時間よりも短い前記第2時間が存在しない場合、前記管制情報処理を自らの前記情報処理装置において実行する、
処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A program executed in an information processing device used in a control-type traffic management system in which a plurality of information processing devices are configured to be able to communicate with each other,
receiving processing capability information representing information regarding the processing capability of the other information processing device from each of the other information processing devices of the plurality of information processing devices;
The time required when the own information processing device executes the control information processing based on the processing capacity information of the own information processing device and the processing amount information representing the amount of calculation for control information processing related to traffic control. estimating a first time including the first calculation time and the time required for communication between the information processing device and the controlled object;
For each of the plurality of other information processing apparatuses, based on the received processing capacity information and the processing amount information, a time period representing the time required when the other information processing apparatus executes the control information processing. estimating a second time including the second calculation time and the time required for communication between the other information processing device and the control target;
If the second time shorter than the first time exists, requesting the other information processing device corresponding to the second time shorter than the first time to execute the control information processing;
If the second time shorter than the first time does not exist, executing the control information processing in the own information processing device;
A program that causes a computer to perform a process.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024016723A (en) * 2022-07-26 2024-02-07 エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 Communication system and method
CN117912263A (en) * 2024-03-19 2024-04-19 四川华鲲振宇智能科技有限责任公司 Mobile traffic signal time sequence optimizing server and optimizing method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000278349A (en) 1999-03-29 2000-10-06 Casio Comput Co Ltd Compressed data transmission device and recording medium
JP2006338264A (en) 2005-06-01 2006-12-14 Toyota Infotechnology Center Co Ltd Task allocation apparatus and task allocation method
WO2018061825A1 (en) 2016-09-29 2018-04-05 日本電気株式会社 Distributed processing system, distributed processing method, and recording medium

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4612714B2 (en) * 2008-08-12 2011-01-12 株式会社日立製作所 Data processing method, cluster system, and data processing program

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000278349A (en) 1999-03-29 2000-10-06 Casio Comput Co Ltd Compressed data transmission device and recording medium
JP2006338264A (en) 2005-06-01 2006-12-14 Toyota Infotechnology Center Co Ltd Task allocation apparatus and task allocation method
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