JP2015232820A - サーバ装置、情報共有システム、情報共有方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】データベースを用いずにセンサ情報をセンサ間で共有することにより、センサ情報を利用したアプリケーションの開発を容易にする。【解決手段】ＤＤＳ３は、センサから送信された、センサが取得した情報であるセンサ情報を記憶するとともに、センサ情報を通信ネットワーク６で接続された他のサーバ２へ配信し、他のサーバ２から配信されたセンサ情報を記憶する。アプリケーション５は、ＤＤＳ３が記憶するセンサ情報を用いて、アプリケーション処理を実行する。フレームワーク４は、センサから受信したセンサ情報をＤＤＳ３に記憶するように指示し、ＤＤＳ３に記憶されたセンサ情報が更新されたときには、ＤＤＳ３に記憶されたセンサ情報が更新されたことをアプリケーション５に通知する。【選択図】図１

Description

この発明は、サーバ装置、情報共有システム、情報共有方法及びプログラムに関する。

センサで捕捉された航跡情報に基づいて、その空域の航空管制が行われたり、空域統制が行われたりしている。このようなセンサは、広域をカバーするため、各地に配置されている。各センサは、それぞれ各地に置かれたサーバコンピュータ（サーバ装置）に接続され、サーバ装置間が通信ネットワークで互いに接続されている。

各地に配置されたセンサは、その捕捉能力（方向、高度、距離）が、それぞれ異なる。現有のセンサを有効活用し、広域に渡って航空管制や空域統制を行うためには、センサ情報をサーバ装置間で共有し、センサ情報を他のセンサのセンサ情報で補間して運用することが重要になってきている。

そこで、複数のセンサのセンサ情報をサーバ装置間で収集して特定のサーバに構築されたデータベースに登録し、センサ情報をサーバ装置間で共有するシステムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムにより、センサ情報の共有・蓄積の効率が向上し、複数のセンサのセンサ情報を利用したアプリケーションの開発を行うのが容易となる。

特開２００６−２４３９００号公報

しかしながら、このようなシステムでは、そのデータベースを有するサーバが損傷すると、センサ情報を共有して利用することができなくなる。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、データベースを用いずにセンサ情報をサーバ装置間で共有することにより、損傷に強いシステムを構築することができ、センサ情報を利用したアプリケーションの開発を容易にするサーバ装置、情報共有システム、情報共有方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明に係るサーバ装置は、以下の構成を有する。情報配信部は、センサから送信された、センサが取得した情報であるセンサ情報を記憶するとともに、センサ情報を通信ネットワークで接続された他のサーバ装置へ配信し、他のサーバ装置から配信されたセンサ情報を記憶する。アプリケーション部は、情報配信部が記憶するセンサ情報を用いて、アプリケーション処理を実行する。フレームワーク部は、センサから受信したセンサ情報を情報配信部に記憶するように指示し、情報配信部に記憶されたセンサ情報が更新されたときには、情報配信部に記憶されたセンサ情報が更新されたことをアプリケーション部に通知する。

この発明によれば、データベースを用いず、センサ情報を複数のサーバ装置各々で共有することができる。これにより、災害等で特定のサーバが損傷しても、影響度をそのサーバだけに限定して、システムの運用を継続することができる。この結果、損傷に強いシステムを構築することができ、センサ情報の共有・蓄積の効率を向上させ、センサ情報を利用したアプリケーションの開発を容易にすることができる。

この発明の実施の形態１に係る情報共有システムの構成を示すブロック図である。 図１の情報共有システムの動作を示すシーケンス図である。 この発明の実施の形態２に係る情報共有システムの構成を示すブロック図である。 図３の情報共有システムの動作を示すシーケンス図である。 フレームワークによって実行される処理（その１）を示すフローチャートである。 フレームワークによって実行される処理（その２）を示すフローチャートである。 データフォーマットの統一が可能なサーバ装置の構成を示すブロック図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

実施の形態１
まず、この発明の実施の形態１について説明する。

図１には、実施の形態１に係る情報共有システム１００の構成が示されている。図１に示すように、情報共有システム１００は、複数のセンサ１と、複数のサーバ２とを備える。各センサ１は、それぞれ最寄りのサーバ２に接続されている。サーバ２の間は、通信ネットワーク６で互いに接続されている。図１では、センサ１及びサーバ２が４つしか示されていないが、これには限られず、実際には、さらに多くのセンサ１及びサーバ２が設けられている。

センサ１は、各地に設けられている。センサ１は、センサ情報を検出するデバイスである。すなわち、センサ情報とは、センサが検出し、取得した情報である。センサ１は、例えば、航空管制レーダ等で検出される移動体（飛行機等）の航跡情報をセンサ情報として捕捉するデバイスである。センサ１は、探知したセンサ情報（航跡情報）をサーバ２に送信する。

サーバ２も、各地に設けられている。サーバ２は、サーバコンピュータ（サーバ装置）である。すなわち、サーバ２は、ＣＰＵ及びメモリ等を有している。ＣＰＵがメモリ等に記憶されたプログラムを実行することにより、サーバ２の機能が実現される。

図１には、プログラムの実行により、サーバ２内で動作する各種機能が示されている。このような機能には、ＤＤＳ（Data Distribution Service）３と、フレームワーク４と、アプリケーション５と、がある。ＤＤＳ３と、フレームワーク４と、アプリケーション５とは、サーバ２のＣＰＵによって実行されるプログラムによってその機能が実現されるソフトウエアモジュールである。

ＤＤＳ３は、分散システムの出版−購読型ミドルウェアである。ＤＤＳ３の仕様は、ＯＭＧ（Object Management Group）によって承認されている。ＤＤＳ３の通信プロトコルとしては、ＲＴＰＳ（Real-Time Publish Subscribe）プロトコルを使用することが規定されている。

ＤＤＳ３は、センサ１から送信されたセンサ情報を記憶する。ＤＤＳ３は、通信ネットワーク６で接続されている他のサーバ２に、そのセンサ情報を配信する。一方で、ＤＤＳ３は、他のサーバ２から配信されたセンサ情報を記憶する。すなわち、ＤＤＳ３は、センサ１から送信された、センサ１が取得した情報であるセンサ情報を記憶するとともに、センサ情報を通信ネットワーク６で接続された他のサーバ２へ配信し、他のサーバ２から配信されたセンサ情報を記憶する情報配信部である。

フレームワーク４は、後述のアプリケーション５が実行する標準的な処理をサーバ２で実行するために定義されたクラスやライブラリの集まりである。データの送受信やＤＤＳ３とのインターフェースなどの標準的な処理は、フレームワーク４により実現される。そのため、フレームワーク４は、センサ１から送信されたセンサ情報を受信する。フレームワーク４は、センサ１から受信したセンサ情報をＤＤＳ３に記憶するように指示し、ＤＤＳ３に記憶された後にＤＤＳ３に記憶されたセンサ情報が更新されたことをアプリケーション５に通知する。一方で、フレームワーク４は、他のサーバ２から配信されたセンサ情報が新たにＤＤＳ３に記憶されることによって、ＤＤＳ３に記憶されたセンサ情報が更新されたことをアプリケーション５に通知する。

アプリケーション５は、ＤＤＳ３が記憶するセンサ情報をフレームワーク４を介して取得し、取得したセンサ情報を用いて、アプリケーション処理を実行する。

例えば、アプリケーション５は、自身で算出した航跡と、他のサーバ２から通知された航跡とを統合することにより、自サーバ２に接続したセンサ１が観測した情報だけから算出した航跡よりも精度の良い航跡（システム航跡あるいは統合航跡）を算出する。また、アプリケーション５は、その航跡を表示したり、移動体の目的地を解析して求めたりしてもよい。さらには、アプリケーション５は、移動体に対して、現在位置を伝達したり、進路の変更を指示したり、他の移動体に移動体を追尾させたりしてもよい。

次に、実施の形態１に係る情報共有システム１００の動作について説明する。

図２には、情報共有システム１００の動作が示されている。図２に示すように、サーバ２のフレームワーク４は、センサ１からセンサ情報を受信すると（ステップＳ１）、ＤＤＳ３にセンサ情報を記憶し配信するように指示する（ステップＳ２）。ＤＤＳ３は、センサ情報を記憶する（ステップＳ３）。フレームワーク４は、ＤＤＳ３が記憶するセンサ情報が変化したことをアプリケーション５に通知する（ステップＳ４）。アプリケーション５は、ＤＤＳ３が記憶したセンサ情報をフレームワーク４を介して取得し、取得したセンサ情報を用いてアプリケーション処理を実行する（ステップＳ５）。ＤＤＳ３は、他のサーバ２のＤＤＳ３に、センサ情報を配信する（ステップＳ６）。

他のサーバ２のＤＤＳ３は、配信されたセンサ情報を受信すると（ステップＳ７）、センサ情報を記憶する（ステップＳ８）。ＤＤＳ３は、センサ情報が更新されたことを、フレームワーク４に通知する（ステップＳ９）。フレームワーク４は、センサ情報が更新されたことを、アプリケーション５に通知する（ステップＳ１０）。アプリケーション５は、ＤＤＳ３が記憶したセンサ情報をフレームワーク４を介して取得し、そのセンサ情報を用いてアプリケーション処理を実行する（ステップＳ１１）。

上述した手順で各処理が、各サーバ２で行われ、サーバ２間で、センサ情報の共有化が実現される。この実施の形態では、全体として、ステップＳ１〜ステップＳ４、ステップＳ６が情報配信工程に対応し、ステップＳ７〜ステップＳ１０が情報共有化工程に対応する。

以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、データベースを用いず、センサ情報を各サーバで共有することができる。これにより、災害等で特定のサーバが損傷しても、影響度をそのサーバだけに限定して、システムの運用を継続することができる。この結果、損傷に強いシステムを構築することができ、センサ情報の共有・蓄積の効率を向上させ、センサ情報を利用したアプリケーションの開発を容易にすることができる。

実施の形態２
次に、この発明の実施の形態２について説明する。

実施の形態２に係る情報共有システム１００Ａの全体構成は、上記実施の形態１の場合の図１と同じである。図３では、情報共有システム１００Ａを構成する複数のサーバ２Ａのうち、２つのサーバ２Ａの詳細な構成が示されている。

この実施の形態では、フレームワーク４Ａの構成が、上記実施の形態と異なる。フレームワーク４Ａは、通信部１１と、条件設定部１２と、情報共有部１３とを備える。情報共有部１３は、情報共有判定部１４を備える。これらは、フレームワーク４Ａとして準備されたクラス又はライブラリである。

通信部１１は、センサ情報を送受信する。例えば、通信部１１は、センサ１から送信されたセンサ情報を受信する。通信部１１は、センサ１からセンサ情報を受信したことをアプリケーション５に通知する。また、通信部１１は、センサ１から送信されたセンサ情報を、情報共有部１３に送信する。

また、通信部１１は、情報共有部１３から送信された、センサ情報が更新された旨の通知を受信すると、その通知をアプリケーション５に送信する。

条件設定部１２は、予め決められた共有条件を保持する。共有条件は、他のサーバ２への配信が必要なセンサ情報であるか否かを示す情報であり、例えば、センサ１から送信されるセンサ情報の重要度がある一定以上（例えば、センサ情報に求められる精度の閾値等）であることが規定される。

情報共有部１３は、通信部１１を介してセンサ１から受信したセンサ情報が条件設定部１２に保持された予め決められた共有条件を満たす場合に、センサ情報を他のサーバ２に配信するようにＤＤＳ３に指示する。また、情報共有部１３は、他のサーバ２から配信されＤＤＳ３が記憶したセンサ情報が、予め決められた共有条件を満たす場合に、ＤＤＳ３が記憶したセンサ情報が更新されたことを通信部１１を介してアプリケーション５に通知する。

情報共有判定部１４は、情報共有部１３に入力されたセンサ情報が条件設定部１２に設定された予め決められた共有条件を満たすか否かを判定する。予め決められた共有条件としては、例えば、センサ情報の重要度を規定するような条件が設定される。共有条件は、アプリケーション５の用途などに応じてその重要度が決定される。

次に、実施の形態２に係る情報共有システム１００Ａの動作について説明する。

図４には、実施の形態２に係る情報共有システム１００Ａの動作が示されている。図４に示すように、この実施の形態２では、フレームワーク４Ａの情報共有部１３が、ステップＳ１２、Ｓ１３において、共有判定処理を行う点が、上記実施の形態１と異なる。

図５には、フレームワーク４Ａの情報共有部１３によって実行されるステップＳ１２の処理が示されている。この処理は、サーバ２Ａが直接接続されたセンサ１からセンサ情報を受信したときに行われる処理である。また、図６には、フレームワーク４Ａの情報共有部１３によって実行されるステップＳ１３の処理が示されている。

図５に示すように、ステップＳ１２において、情報共有部１３は、通信部１１からセンサ情報を受信する（ステップＳ２１）。続いて、情報共有部１３の情報共有判定部１４は、受信したセンサ情報が、条件設定部１２に設定された共有条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２２）。情報共有判定部１４は、センサ情報が共有条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、ＤＤＳ３に、センサ情報の記憶及び他のサーバ２Ａへの配信を指示する（ステップＳ２４）。その後、情報共有部１３は、ステップＳ３の処理を終了する。一方、情報共有判定部１４は、センサ情報が共有条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）、ＤＤＳ３に、センサ情報の記憶を指示する（ステップＳ２３）。その後、情報共有部１３は、ステップＳ３の処理を終了する。

図６に示すように、ステップＳ１３において、情報共有部１３は、ＤＤＳ３からセンサ情報を受信する（ステップＳ３０）。続いて、情報共有部１３の情報共有判定部１４は、受信したセンサ情報が、共有条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３１）。情報共有判定部１４が共有条件を満たすと判定した場合（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、情報共有部１３は、通信部１１を経由して、アプリケーション５へ、センサ情報の更新通知を行う（ステップＳ３２）。

一方、情報共有判定部１４は、センサ情報が共有条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ３１；Ｎｏ）、何もせず（アプリケーション５にセンサ情報の更新通知を送信することなく）、処理を終了する。

このような処理が、各サーバ２Ａで行われ、サーバ２Ａ間で、共有条件に従ったセンサ情報の絞り込みと共有化とが図られる。この実施の形態では、全体として、ステップＳ１〜ステップＳ６、ステップＳ１２が情報配信工程に対応し、ステップＳ７〜ステップＳ１１、ステップＳ１３が情報共有化工程に対応する。

この方式を採用すれば、各サーバ２Ａのアプリケーション５を開発する際に、センサ情報を共有するための詳細な実装を意識することなく、共有化されたセンサ情報の用途に着目した開発に専念することができるようになる。この結果、効率的なアプリケーションの開発が可能となる。また、共有条件に合致しないセンサ情報のサーバ２Ａ間の送受信を抑制することができるので、通信ネットワーク６のトラフィックを軽減することも可能となる。

以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、データベースを用いず、センサ情報を各サーバ２Ａで共有することができる。これにより、災害等でデータベースを有するサーバ２Ａが損傷しても、影響度をそのサーバ２Ａだけに限定して、システムの運用を継続することができるので、データベースを用いずにセンサ情報を、サーバ２Ａ間で共有することにより、センサ情報を利用したアプリケーション５の開発を容易にすることができる。

また、この実施の形態によれば、共有化するセンサ情報を、共有情報を満たすもの、すなわち重要なものに絞り込むことが可能となる。この結果、センサ情報を利用したアプリケーション５の開発が効率的なものとなる。

図７を参照して、共有するセンサ情報のデータフォーマットについて説明する。各サーバ２のフレームワーク４の情報共有部１３は、同一のＸＭＬ（Extensible Markup Language）形式のデータフォーマット１９をセンサ情報のデータフォーマットとして読み込む。このようにすることで、サーバ２間で、センサ情報のデータフォーマット１９を共通のフォーマットとして扱えるようにしている。センサ情報のフォーマットをＸＭＬ形式とすれば、ＤＤＳ３に適した形で、各サーバ２間でセンサ情報の共有が可能になる。なお、アプリケーション５も、フレームワーク４からそのデータフォーマット情報を得ることにより、センサ情報を扱えるようになる。実施の形態２などの場合にもセンサ情報のデータフォーマット１９を共通のフォーマットとすることができる。

上記各実施の形態では、センサ１が、航空管制レーダ等の航跡情報をセンサ情報として検出するものとしたが、本発明はこれには限られない。作業者、陸上車両の経路、海上船舶の航跡をセンサ情報として検出するものであってもよい。すなわち移動体の移動情報をセンサ情報として検出するものであってもよい。また、各センサ１によって検出されるセンサ情報は種類が異なっていても良い。

上記各実施の形態では、センサ情報を共有する例について説明したが、共有する情報は、センサ情報に限らず、他の情報であっても良い。例えば、各サーバのアプリケーションの処理結果に関する情報であって、サーバ内に設けられたセンサによって検出された情報であってもよい。

上記各実施の形態では、ＤＤＳ３を用いてセンサ情報をサーバ２間で配信したが、本発明はこれには限られない。通信ネットワーク６で接続された他のサーバ２へ、設定されたセンサ情報を配信するとともに、他のサーバ２から配信されたセンサ情報を保存し、保存するセンサ情報が変化したことをアプリケーション５に通知する機能を有するソフトウエアモジュールであれば、何を用いてもよい。

また、上記各実施の形態では、各サーバにセンサが１つ接続されていたが、本発明はこれには限られない。例えば、各サーバに２つ以上のセンサが接続されていてもよいし、センサが接続されていないサーバがあってもよい。この場合に、上記各実施の形態と同様に、センサ情報の配信及び共有が行われる。

この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

１…センサ、２、２Ａ…サーバ、３…ＤＤＳ（Data Distribution Service）、４、４Ａ…フレームワーク、５…アプリケーション、６…通信ネットワーク、１１…通信部、１２…条件設定部、１３…情報共有部、１４…情報共有判定部、１９…データフォーマット、１００、１００Ａ…情報共有システム。

Claims (11)

1. センサから送信された、前記センサが取得した情報であるセンサ情報を記憶するとともに、前記センサ情報を通信ネットワークで接続された他のサーバ装置へ配信し、前記他のサーバ装置から配信された前記センサ情報を記憶する情報配信部と、
   前記情報配信部が記憶する前記センサ情報を用いて、アプリケーション処理を実行するアプリケーション部と、
   前記センサから受信した前記センサ情報を前記情報配信部に記憶するように指示し、前記情報配信部に記憶された前記センサ情報が更新されたときには、前記情報配信部に記憶された前記センサ情報が更新されたことを前記アプリケーション部に通知するフレームワーク部と、
   を備えるサーバ装置。
2. 前記フレームワーク部は、
   前記センサから受信した前記センサ情報が予め決められた共有条件を満たす場合に、前記センサ情報を前記他のサーバ装置に配信するように前記情報配信部に指示する、
   請求項１に記載のサーバ装置。
3. 前記フレームワーク部は、
   前記他のサーバ装置から配信され前記情報配信部が記憶した前記センサ情報が、予め決められた共有条件を満たす場合に、前記情報配信部が記憶した前記センサ情報が更新されたことを前記アプリケーション部に通知する、
   請求項１または２に記載のサーバ装置。
4. 前記センサ情報は、移動体の航跡情報である、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のサーバ装置。
5. 前記情報配信部は、
   ＤＤＳ（Data Distribution Service）である、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のサーバ装置。
6. 前記センサ情報のデータフォーマットが、ＸＭＬ（Extensible Markup Language）である、
   請求項１から５のいずれか一項に記載のサーバ装置。
7. 通信ネットワークを介して互いに接続された請求項１から６のいずれか一項に記載の複数のサーバ装置と、
   センサ情報を検出する複数のセンサと、
   を備える情報共有システム。
8. ＤＤＳ（Data Distribution Service）、フレームワーク及びアプリケーションのソフトウエアが実装された複数のサーバ間での情報共有方法であって、
   センサから送信されたセンサ情報を前記フレームワークで受信すると、前記ＤＤＳに前記センサ情報を記憶させ、前記ＤＤＳにより、通信ネットワークで接続された他のサーバ装置の前記ＤＤＳへ前記センサ情報を配信する情報配信工程と、
   配信された前記センサ情報を前記他のサーバの前記ＤＤＳが記憶し、前記ＤＤＳに記憶された前記センサ情報が更新されたことを前記アプリケーションに通知する情報共有化工程と、
   を含む情報共有方法。
9. 前記フレームワークは、
   受信した前記センサ情報が予め決められた共有条件を満たす場合に、
   前記他のサーバ装置への前記センサ情報の送信を行うように前記ＤＤＳに指示し、
   前記他のサーバ装置から配信された前記センサ情報が予め決められた共有条件を満たす場合に、前記ＤＤＳが記憶した前記センサ情報が更新されたことを前記アプリケーションに通知する、
   請求項８に記載の情報共有方法。
10. コンピュータを、
    センサから送信された、前記センサが取得した情報であるセンサ情報を記憶するとともに、前記センサ情報を通信ネットワークで接続された他のサーバ装置へ配信し、前記他のサーバ装置から配信された前記センサ情報を記憶する情報配信部、
    前記情報配信部が記憶する前記センサ情報を用いて、アプリケーション処理を実行するアプリケーション部、
    前記センサから受信した前記センサ情報を前記情報配信部に記憶するように指示し、前記情報配信部に記憶された前記センサ情報が更新されたときには、前記情報配信部に記憶された前記センサ情報が更新されたことを前記アプリケーション部に通知するフレームワーク部、
    として機能させるプログラム。
11. コンピュータを、
    前記フレームワーク部が、
    前記センサから受信した前記センサ情報が予め決められた共有条件を満たす場合に、前記センサ情報を前記他のサーバ装置に配信するように前記情報配信部に指示し、
    前記他のサーバ装置から配信され前記情報配信部が記憶した前記センサ情報が、予め決められた共有条件を満たす場合に、前記情報配信部が記憶した前記センサ情報が更新されたことを前記アプリケーション部に通知するように、
    機能させる
    請求項１０に記載のプログラム。

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