JP2020150533A - 物理的知的移動オブジェクトのデジタル表現 - Google Patents

物理的知的移動オブジェクトのデジタル表現 Download PDF

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Abstract

【課題】物理的知的移動オブジェクトのデジタル表現の生成及び実装を提供する。【解決手段】物理的知的移動オブジェクト（IMO）を識別し、物理的IMOは現在位置及びサービス要求に関連付けられ、サービス要求に基づくデジタル表現から、物理的IMOの現在位置に最も近い分散型クラウドコンピューティング環境の特定のエッジクラウドの中の物理的IMOのデジタル表現インスタンスを生成し、生成することに応答して、特定のエッジクラウドを用いてデジタル表現と物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し、特定のエッジクラウドのカバレッジから物理的IMOの動きを検出し、物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、物理的IMOのカバレッジについて分散型クラウドコンピューティング環境の目標エッジクラウドを識別し、目標エッジクラウドを用いてデジタル表現と物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立する。【選択図】図４

Description

本開示は、概して、物理的知的移動オブジェクトのデジタル表現の生成及び実装に関する。
新興技術（例えば、自律走行車、産業用IoT、ロボット工学、等）は、ネットワーク及びクラウド基盤における強力な要求を駆動する。コネクテッド／自走車両、ドローン、及びロボットのような知的移動オブジェクト（Intelligent Moving Objects：IMOs）の新たな波は、それらの性能／機能を最大化するためにネットワーク及びクラウドに大きく依存する。IMOは、内蔵コンピューティング／ネットワーキング／検知／操縦能力を有する高機能モバイル端末である。異なる事例におけるIMOは、応答時間、処理負荷、アップ／ダウンリンク帯域幅、及びネットワーク／サービス可用性のような大きく異なるQoS（Quality of Service）要件を有し得る。このような異種サービスの必要を満たすために、マルチアクセスエッジコンピューティング（multi−access edge computing：MEC）と呼ばれる新しい分散型クラウド及びネットワークアーキテクチャが、近年提案されている。モバイル端末により近いアプリケーションを実行し及び関連する処理タスクを実行することにより、ネットワーク輻輳が軽減され、アプリケーションが良好に実行する。
今日、コネクテッドカーのような物理的IMOは、中央クラウドの中のデータ／アプリケーションと（例えば、V２I（Vehicle−to−Infrastructure））、及び／又は他のIMOと（例えば、V２V（Vehicle−to−Vehicle））直接相互作用できる。しかしながら、このような環境は、V２Iに非常に多くのネットワークトラフィック及び非常に多くのサービス遅延を、並びにV２Vに限られた範囲の通信をもたらし得る。今日の幾つかのV２I展開では、コネクテッドカーは、複数の遠隔クラウド（そのうちの幾つかは数千マイル離れている）の順次アクセスを通じて近くの（数百フィート離れた）交通信号情報を取得する必要がある。現在の専用短距離通信（dedicated short−range communications：DSRC）は、標準的に、最大でも数百メートルの有効通信範囲及び数百個の近隣車両しかサポートしない。それを超えると、V２V通信は到達不可能であるか又は信頼できない。
本願明細書に記載の主題の新規な態様は、方法であって、物理的知的移動オブジェクト（IMO）を識別するステップであって、前記物理的IMOは現在位置及びサービス要求に関連付けられる、ステップと、前記サービス要求に基づくデジタル表現テンプレートから、前記物理的IMOの前記現在位置に最も近い、分散型クラウドコンピューティング環境の特定のエッジクラウドの中の前記物理的IMOのデジタル表現インスタンスを生成するステップと、前記物理的IMOの前記デジタル表現インスタンスを生成することに応答して、前記特定のエッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、前記特定のエッジクラウドのカバレッジから、前記物理的IMOの動きを検出するステップと、前記物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、前記物理的IMOのカバレッジについて、前記分散型クラウドコンピューティング環境の目標エッジクラウドを識別するステップと、前記目標エッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、を含む方法で実施されてよい。
上述の態様の他の実施形態は、対応するシステム、装置及び上記方法の動作を実行するよう構成されコンピュータ記憶装置上にエンコードされたコンピュータプログラムを含む。
これら及び他の実施形態は、それぞれ任意で、１つ以上の以下の特徴を含み得る。例えば、前記物理的IMOの前記デジタル表現を生成することに応答して、前記物理的IMOの前記デジタル表現と中央クラウドインフラストラクチャとの間のネットワーク接続を確立するステップ。前記物理的IMOの前記デジタル表現を生成することに応答して、前記特定のエッジクラウドを用いて、他の物理的IMOの１つ以上の他のデジタル表現との接続を確立するステップ。前記物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、前記物理的IMOの前記デジタル表現のコピーを生成するステップと、前記目標エッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現の前記コピーと前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと。物理的IMOのデジタル表現と物理的IMOとの間の、目標エッジクラウドを用いるネットワーク接続が維持される。前記サービス要求の変化を識別し、前記サービス要求の前記変化に基づき、前記物理的IMOの前記デジタル表現を前記物理的IMOの２つ以上のデジタル表現に分割するステップ。前記サービス要求の変化を識別し、前記サービス要求の前記変化に基づき、前記物理的IMOの前記デジタル表現を別の物理的IMOの別のデジタル表現に分割するステップ。
本願明細書に記載する主題の特定の実装は、以下の利点のうちの１又は複数を実現するために実施され得る。例えば、ローカライズされたネットワーク上の分散型コンピューティングを通じて少ないネットワークトラフィック及びサービス遅延を有することにより、改良された車両−インフラストラクチャ（vehicle−to−infrastructure：V２I）が提供される。より効率的且つ高速なデータ取得及び意志決定のために、他のデジタル表現と直接相互作用する物理的IMOのデジタル表現を有することにより、改良された車両−車両（vehicle−to−vehicle：V２V）が提供される。物理的IMOの移動に続きデジタル表現が移行するにつれ、移動性が改善され、更にV２I及びV２V性能を向上する。
本願明細書に記載する主題の１又は複数の実施形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明で説明される。主題の他の可能な特徴、態様及び利点は、説明、図面及び請求の範囲から明らかになる。
本発明並びにその特徴及び利点のより完全な理解のため、添付の図と共に以下の説明を参照する。
中央クラウドコンピューティングネットワーク及びエッジクラウドコンピューティングネットワークを含むコンピューティング環境の選択された要素のブロック図である。
中央クラウドコンピューティングネットワーク及びエッジクラウドコンピューティングネットワークのコンポーネントを含むコンピューティング環境の選択された要素のブロック図である。
物理的知的移動オブジェクトのデジタル表現のコンポーネントを含むコンピューティング環境の選択された要素のブロック図である。
物理的知的移動オブジェクトのデジタル表現の生成及び実装のための方法の一実施形態の選択された要素を示すフローチャートである。
本願明細書は、マルチアクセスエッジコンピューティングのための物理的知的移動オブジェクト（intelligent moving object：IMO）のデジタル表現（digital representation：DR）のための方法、システム、及びコンピュータ可読媒体を記載する。DRは、エッジクラウド内にあるサービス指向型仮想IMOであり、データ（例えば状態）、サービスロジック（例えば意志決定）、及び仮想的アジリティ（agility）（例えば移行（migration））を含む。DRは、クラウドコンピューティング環境及び他のDRと物理的IMOに代わって相互作用できる。
具体的には、本願明細書は、物理的知的移動オブジェクト（IMO）を識別する動作を含む方法及びシステムを記載する。物理的IMOは、現在位置及びサービス要求に関連付けられ得る。物理的IMOのデジタル表現インスタンスは、サービス要求に基づくデジタル表現テンプレートから生成される。デジタル表現は、物理的IMOの現在位置に最も近い分散型クラウドコンピューティング環境の特定エッジクラウドの中で生成できる。物理的IMOのデジタル表現インスタンスを生成することに応答して、物理的IMOのデジタル表現と物理的IMOとの間で、特定エッジクラウドを用いて、ネットワーク接続が確立され維持される。特定エッジクラウドのカバレッジからの物理的IMOの移動が検出される。物理的IMOの移動を検出することに応答して、分散型クラウドコンピューティング環境の目標エッジクラウドは、物理的IMOのカバレッジについて識別される。ネットワーク接続は、目標エッジクラウドを用いて、物理的IMOのデジタル表現と物理的IMOとの間で確立され維持される。
以下の説明では、開示の主題の議論を容易にするために例として詳細事項が説明される。しかしながら、当業者には、開示の実施形態が例示であること及び全ての可能な実施形態を網羅するものではないことが明らかである。
図１は、コンピューティング環境１００を示す。コンピューティング環境１００は、中央（又はコア）クラウドコンピューティングネットワーク１０２（又は中央クラウド１０２）、第１エッジクラウドコンピューティングネットワーク１０４ａ及び第２エッジクラウドコンピューティングネットワーク１０４ｂ（集合的に、エッジクラウドコンピューティングネットワーク１０４、又はエッジクラウド１０４と呼ばれる）、物理的知的移動オブジェクト（IMO）１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ（集合的に、物理的IMO１０６と呼ばれる）を含み得る。中央クラウド１０２は、中央クラウド１０２とエッジクラウド１０４との間の相互作用のための、データ１５０及びアプリケーション１５２を含み得る。
エッジクラウド１０４ａは、中央クラウド１０２、エッジクラウド１０４ｂ、及び物理的IMO１０６ａ、１０６ｂと通信できる。エッジクラウド１０４ｂは、中央クラウド１０２、エッジクラウド１０４ａ、及び物理的IMO１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅと通信できる。物理的IMO１０６ａ、１０６ｂは互いに通信でき、物理的IMO１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅは互いに通信できる。
コンピューティング環境１００は、仮想IMOであるデジタル表現（デジタルジニー（digital genies））を更に含み得る。仮想IMOは、対応する物理的IMOの特定機能／サービスセットを実装する（又はミラーリングする）。図示の例では、デジタル表現１１０ａは物理的IMO１０６ａに対応し（を表現し）、デジタル表現１１０ｂは物理的IMO１０６ｂに対応し（を表現し）、デジタル表現１１０ｃは物理的IMO１０６ｃに対応し（を表現し）、デジタル表現１１０ｄは物理的IMO１０６ｄに対応し（を表現し）、デジタル表現１１０ｅは物理的IMO１０６ｅに対応する（を表現する）。デジタル表現１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅは、集合的にデジタル表現（DR）１１０と呼ばれ得る。
要するに、デジタル表現１１０は、（ｉ）物理的IMOとの直接ネットワーク接続を有するエッジクラウド１０４の中で生成され、（ｉｉ）低遅延反応性のために物理的IMO１０６に最も近いエッジクラウド１０４の中にあり（しかしながら、幾つかの例では、デジタル表現１１０はクラウドネットワーク１０２又は「フォグ（fog）」ネットワークの中に存在し得る）、（ｉｉｉ）仮想アジリティ（例えば、移行、複製、分割、後続の物理的IMO１０６の動きを融合する、及び／又は変化するサービスの必要）を含み、（ｉｖ）（物理的IMO１０６への、クラウドネットワーク１０２への、及び他のデジタル表現１１０への）全方向性通信インタフェースを有し、（ｖ）他のデジタル表現１１０、物理的IMO１０６、及び／又はクラウドネットワーク１０２とのデータ／機能の直接交換／呼び出しができる。幾つかの例では、デジタル表現１１０は、３つの内部要素を含む。つまり、データ（例えば対応する物理的IMO１０６の、現在／最後に知った状態）、サービスロジック（例えば、データへのアクセスの制御）、及び仮想アジリティ、である。
中央クラウド１０２及びエッジクラウド１０４は、コンピューティングプロセッサ（図示しない）と、記憶媒体（図示しない）とを含み得る。記憶媒体は、記憶媒体へのアクセスを有するプロセッサにより実行可能であってよい実行可能命令（つまり、実行可能コード）を格納して良い。プロセッサは、ネットワーク管理システムに本願明細書に記載の機能及び動作を実行させる命令を実行してよい。本開示の目的のために、記憶媒体は、少なくともある時間期間の間、データ及び命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体を含んでよい。記憶媒体は、永続的及び揮発性媒体、固定及び取り外し可能媒体、磁気及び半導体媒体を含み得る。記憶媒体は、直接アクセス記憶装置（例えば、ハードディスクドライブ又はフロッピーディスク）、順次アクセス記憶装置（例えば、テープディスクドライブ）、ＣＤ（compact disk）、ＲＡＭ（random access memory）、ＲＯＭ（read−only memory）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ（digital versatile disc）、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read−only memory）、及びフラッシュメモリのような記憶媒体、非一時的媒体、又はこれらの種々の組合せを有してよいが、これらに限定されない。記憶媒体は、命令、データ、又はそれらの両方を格納するよう動作する。記憶媒体は、図示のように、実行可能コンピュータプログラム、つまりデジタル表現１１０を表してよい命令セット又はシーケンスを含む。つまり、プロセッサは、記憶媒体により格納されるデジタル表現１１０を実装できる。
中央クラウド１０２及びエッジクラウド１０４の各々は、ネットワークインタフェース（図示しない）を含み得る。ネットワークインタフェースは、中央クラウド１０２、エッジクラウド１０４、及び物理的IMO１０６の間のインタフェースとしてサービスするために動作する適切なシステム、機器、又は装置であってよい。ネットワークインタフェースは、適切な送信プロトコル又は規格を用いて通信可能であってよい。特定の実施形態では、中央クラウド１０２及び／又はエッジクラウド１０４は、インターネットのような公衆ネットワークの少なくとも特定部分を含んでよく、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの種々の組み合わせを用いて実装され得る。
図２は、図１のコンピューティング環境１００と同様のコンピューティング環境２００を示す。コンピューティング環境２００は、中央クラウドコンピューティングネットワーク２０１（中央クラウドコンピューティングネットワーク１０２と同様）、エッジクラウドコンピューティングネットワーク２０２（エッジクラウドコンピューティングネットワーク１０４と同様）、及び物理的IMO２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ（集合的に物理的IMO２０３と呼ばれ、物理的IMO１０６と同様）を含み得る。幾つかの例では、環境は、任意の数のエッジクラウドコンピューティングネットワーク２０２を含み得る。
中央クラウドコンピューティングネットワーク２０１（又は中央クラウド２０１）は、中央クラウドデジタル表現１１０（DR）テンプレートプール２０４、中央クラウドデジタル表現（DR）調停部２０６、データ２０８、及びアプリケーション２１０を含み得る。中央クラウドDRテンプレートプール２０４は、デジタル表現（DR）テンプレート２１２をホストできる。中央クラウドDR調停部２０６は、DRテンプレート２１２を管理できる。中央クラウド２０１の記憶媒体は、実行可能コンピュータプログラム、つまり中央クラウドDR調停部２０６を表してよい命令セット又はシーケンスを含み得る。つまり、中央クラウド２０１のプロセッサは、記憶媒体により格納された中央クラウドDR調停部２０６を実装できる。さらに、記憶媒体は、中央クラウドDRテンプレートプール２０４を格納し得る。
エッジクラウドコンピューティングネットワーク２０２（又はエッジクラウド２０２）は、エッジクラウドデジタル表現（DR）インスタンスプール２５０、エッジクラウドデジタル表現（DR）調停部２５２、データ２５４、及びアプリケーション２５６を含み得る。エッジクラウドDRインスタンスプール２５０は、デジタル表現（DR）インスタンス２６０をホストできる。エッジクラウドDR調停部２５２は、DRインスタンス２６０を管理できる。エッジクラウド２０２の記憶媒体は、実行可能コンピュータプログラム、つまりエッジクラウドDR調停部２５２を表してよい命令セット又はシーケンスを含み得る。つまり、エッジクラウド２０２のプロセッサは、記憶媒体により格納されたエッジクラウドDR調停部２５２を実装できる。さらに、記憶媒体は、エッジクラウドDRインスタンスプール２５０を格納し得る。
この目的のために、エッジクラウドコンピューティングネットワーク２０２（又はエッジクラウド２０２）は、動的であり、中央クラウド２０１はDRインスタンス２６０を生成するために使用されるDRテンプレート２１２を管理できる。具体的に、DR調停部２０６は、（DRテンプレートプール２０４に含まれる）DRテンプレート２１２を物理的IMO２０６のサービス要求に基づき生成するDRデポ（depot）２２０、DRインスタンス２６０を生成し同じものを宛先クラウド（例えば、エッジクラウド２０２）へディスパッチするDRディスパッチャ２２２、同じクラウド（例えば、エッジクラウド２０２）内のDR相互作用を調整するDR間調整部２２４、及び他のクラウド（例えば他のエッジクラウド２０２）内のDR調停部（例えばDR調停部２０６）との相互作用を調整する調停部間調整部２２６、を含む。例えば、DR間調整部２２４は、同じクラウド（例えば、エッジクラウド２０２）のDRインスタンス２６０が互いに発見することを可能にする、同じエッジクラウド２０２内のDR相互作用を促進し得る。調停部間調整部２２６は、近隣エッジクラウドへ移行された（例えば、エッジクラウド２０２からの）DRインスタンス２６０の位置を特定することを促進し得る。
エッジクラウドDR調停部２５２は、同じクラウド（例えば、エッジクラウド２０２）内のDR相互作用を調整するDR間調整部２８０、及び他のクラウド（例えば他のエッジクラウド２０２）内のDR調停部（例えば、DR調停部２０６）との相互作用を調整する調停部間調整部２８２を含み得る。エッジクラウドDRインスタンスにより格納されるDRインスタンス２６０は、物理的IMO２０３にサービスを提供できる。
幾つかの実装では、物理的IMO２０３は、現在位置及びサービス要求に関連付けられ得る。現在位置は、現実世界の、又は現実世界の中の他のオブジェクト（例えば、他の物理的IMO）に対する、又はクラウドコンピューティングネットワーク（例えば、エッジクラウド２０２）に対する、物理的IMO２０６の物理的位置を含み得る。サービス要求は、物理的IMO２０３に関連付けられた特定（又は単一）種類のサービスに関連付けられ得る。例えば、物理的IMO２０６が自走車両を含むとき、サービス要求は、ブレーキ、操舵、加速、等のような、自走車両に関連付けられた１つのサービスを含み得る。
幾つかの実装では、DR調停部２０６、及び具体的にはDRデポ２０２は、物理的IMO２０３の特定機能／サービスセットに基づき、そのような機能／サービスを含むDRテンプレート２１２を生成する。DR調停部２０６、及び具体的にDRディスパッチャ２２２は、特定DRテンプレート２１２に基づき、特定物理的IMO２０３の特定DRインスタンス２６０を生成し得る。具体的に、特定IMO２０３及び特定IMO２０３のサービス要求について、DR調停部２０６は、このようなサービス要求に対応する特定DRテンプレート２１２から、特定DRインスタンス２６０を生成する。幾つかの例では、特定DRインスタンス２６０は、特定DRテンプレート２１２の「実施形態」であり、（コンピュータプログラムにおけるような）クラスからのオブジェクトの生成と同様である。
追加で、特定DRインスタンス２６０は、特定IMO２０４の現在位置に物理的に最も近い特定エッジクラウド（例えばエッジクラウド２０２）について生成され得る。つまり、環境２００は、複数のエッジクラウドを含むことができる。特定のDRインスタンス２６０は、特定物理的IMO２０３の最も近くに位置するエッジクラウド（例えばエッジクラウド２０２）内で生成される。つまり、各エッジクラウドは、特定地理的領域をカバーし又は含み得る。ここで、物理的IMO２０３は、一度に地理的領域のうちの１つの中に物理的に位置付けられる（しかしながら、物理的IMOは、地理的領域の間を移動できる）。この目的のために、特定DRインスタンス２６０は、対応するIMO２０３が物理的に位置する地理的領域をカバーし又は含むエッジクラウド内で生成される。
幾つかの実装では、特定物理的IMO２０３の特定DRインスタンス２６０を生成することに応答して、DR調停部２０６は、特定DRインスタンス２６０と特定物理的IMO２０３との間のネットワーク接続を確立し及び維持する。具体的に、DR調停部２０６は、特定DRインスタンス２６０とのネットワーク接続を確立するために、情報（例えば、IPアドレス／URL、等）を特定物理的IMO２０３に提供する。特定DRインスタンス２６０は、エッジコンピューティングサービスを提供するために、特定物理的IMO２０３との一定のネットワーク接続を維持する。さらに、特定物理的IMO２０３及び特定DRインスタンス２６０は、ネットワーク接続を介して、データ（例えば、物理的IMO２０３の状態）及び意図（例えば、特定DRインスタンス２６０のコンピューティングロジックにより行われた決定）を交換できる。
幾つかの例では、特定物理的IMO２０３の特定DRインスタンス２６０を生成することに応答して、DR調停部２０６は、特定DRインスタンス２６０と中央クラウド２０１との間のネットワーク接続を確立（及び維持）する。幾つかの例では、特定物理的IMO２０３の特定DRインスタンス２６０を生成することに応答して、DR調停部２０６は、エッジクラウド２０２を用いて（例えば、DRインスタンス２６０の公開APIを通じて）、他の物理的IMO２０３の他のDRインスタンス２６０と特定DRインスタンス２６０との間のネットワーク接続を確立（及び維持）する。言い換えると、特定DRインスタンス２６０は、全方向性通信インタフェースを有する。例えば、特定DRインスタンス２６０は、（ｉ）中央クラウド２０１（ノース通信インタフェース）、（ｉｉ）特定物理的IMO２０３（サウス通信インタフェース）、及び（ｉｉｉ）エッジクラウド２０２内に位置する他のDRインスタンス２６０（イースト−ウェスト通信インタフェース）、との通信インタフェースを有することが可能である。
幾つかの実装では、特定DRインスタンス２６０は、特定エッジクラウド２０２のカバレッジから、対応する特定物理的IMO２０３の移動を検出できる。具体的に、特定DRインスタンス２６０は、特定物理的IMO２０３からの位置情報により、特定物理的IMO２０３が特定エッジクラウド２０２により提供される現在カバレッジから移動していることを検出できる。つまり、物理的IMO２０３移動性領域のサービス領域に近い複数のエッジクラウド（例えば、エッジクラウド２０２）が存在し得る。また、物理的IMO２０３はモバイルであり、このような複数のエッジクラウドの間で移行可能である。
幾つかの実装では、特定物理的IMO２０３の動きを検出することに応答して、特定DRインスタンス２６０は、特定物理的IMO２０３のカバレッジについて目標エッジクラウドを識別する。特定DRインスタンス２６０は、地理的領域内の特定物理的IMO２０３の予測方向及び軌跡に基づき、目標エッジクラウド（例えば、エッジクラウド２０２）を識別できる。特定DRインスタンス２６０は、さらに、目標エッジクラウドを用いて、特定物理的IMO２０３とのネットワーク接続を確立し及び維持する。
図３は、DRインスタンス２６０のコンポーネントの一例を示す。DRインスタンス２６０は、サービスコンポーネント３０２、サービス調整部３０４、サービスゲートウェイ３０６、仮想アジリティコンポーネント３０８、及びデータベース３１０を含み得る。サービスコンポーネント３０２の各々は、DRインスタンス２６０の１つのサービス／機能を提供する。サービス調整部３０４は、サービスコンポーネント３０２を調整し、サービス登録、発見、及び構成を含む機能を提供する。サービスゲートウェイ３０６は、外部エンティティと相互作用するために、全方向性通信インタフェース（例えば、API）をDRインスタンス２６０に提供する。サービスゲートウェイ３０６は、（エンド中央クラウド２０１への）ノースバウンドAPI３２０、（特定物理的IMO２０３への）サウスバウンドAPI３２２、及び（他のDRインスタンス２６０への）イースト−ウェストバウンドAPI３２４を含み得る。仮想アジリティコンポーネント３０８は、本願明細書に更に記載される移行、複製、分割、融合を含む、DRインスタンスのアジリティを扱う。仮想アジリティコンポーネント３０８は、移行コンポーネント３３０、複製コンポーネント３３２、分割コンポーネント３３４、及び融合コンポーネント３３６を含み得る。データベース３１０は、ＤＲインスタンス２６０の共通データストアを提供する。
幾つかの例では、特定物理的IMO２０３の移動を検出することに応答して、特定DRインスタンス２６０の移行コンポーネント３３０は、（例えば、VM／コンテナライブ移行のような種々のクラウド技術を用いて）特定DRインスタンス２６０の目標エッジクラウドへの移行を促進する。特定の物理的IMO２０３は、移行された特定のDRインスタンス２６０に再接続し、目標エッジクラウドを通じてエッジコンピューティングサービスを受け続ける。特に、特定DRインスタンス２６０は、それ自体が現在エッジクラウドから異なるエッジクラウドへと移行し、対応する特定物理的IMO２０３にサービスし続ける。
幾つかの例では、サービス中断を最小限に抑えるために、特定物理的IMO２０３が複数のエッジクラウドのカバレッジ領域内にある場合に、特定物理的IMO２０３は、異なるエッジクラウド（例えば、エッジクラウド２０２）内の複数のDRインスタンス２６０に接続できる。幾つかの例では、特定DRインスタンス２６０は、エッジクラウド２０２が利用可能でない場合、エッジクラウド２０２から中央クラウド２０１へ移行できる。DRインスタンス２６０は、中央クラウド２０１へ移行されるとき、たとえサービス品質がより長い遅延及び限られたネットワーク能力により劣化しても、サービス連続性を維持できる。幾つかの例では、DRインスタンス２６０は、エンドオブサービス・ライフサイクルにおいて、（エッジクラウド２０２又は中央クラウド２０１から）削除され得る。
幾つかの例では、特定物理的IMO２０３の動きを検出することに応答して、又は物理的IMO２０３のサービス必要性の変化に応答して、特定DRインスタンス２６０の複製コンポーネント３３０は、特定DRインスタンス２６０のコピーの生成を促進する。つまり、特定DRインスタンス（ホストDRインスタンス）は、１つ以上の自己コピーを生成する（DRインスタンスを複製する）。DR調停部２０６は、特定DRインスタンス２６０のコピーと特定物理的IMO２０３との間のネットワーク接続を確立し及び維持できる。複製されたDRインスタンス２６０は、ホストDRインスタンス２６０と同じエッジクラウド内に存在でき、又は１つ以上の異なるエッジクラウドへディスパッチされる。複製されたDRインスタンス２６０及びホストDRインスタンス２６０は、協力して、特定の物理的IMO２０３にサービスを共同で提供する。幾つかの例では、エッジクラウドを用いるホストDRインスタンス２６０と特定の物理的IMO２０３との間のネットワーク接続が維持される。幾つかの例では、複製されたDRインスタンスは、物理的IMO２０３が目標エッジクラウドによりサービスされる前に、（目標エッジクラウドへ移行された）前処理作業を実行できる。
幾つかの例では、サービス要求の変化を識別することに応答して、特定DRインスタンス２６０の分割コンポーネント３３４は、サービス要求の変化に基づき、特定DRインスタンス２６０の２つ以上のDRインスタンス２６０への分割を促進する。つまり、特定DRインスタンス２６０（「ホストDRインスタンス」）は、例えばセキュリティ又はプライバシ関心事項についての、ホストDRインスタンス２６０の機能／サービス／データのサブセットを含むサブDRインスタンス２６０を生成する。サブDRインスタンス２６０のうちの１つ以上は、同じ又は異なるエッジクラウド内に配置でき、ホストDRインスタンス２６０と協力して、サービスを共同で提供できる。
幾つかの例では、サービス要求の変化を識別することに応答して、特定DRインスタンス２６０の融合コンポーネント３３６は、サービス要求の変化に基づき、特定DRインスタンス２６０の別のDRインスタンス２６０との融合を促進する。つまり、２つ以上の「ホスト」DRインスタンス２６０は、融合して、「ホスト」DRインスタンス２６０の各々の機能／サービス／データのスーパーセットを含む「スーパー」DRインスタンスを共同で生成できる。「スーパー」DRインスタンスのうちの１つ以上は、同じ又は異なるエッジクラウド内に配置でき、参加する「ホスト」DRインスタンス２６０と協力して、サービスを共同で提供できる。
幾つかの例では、DRインスタンス２６０の融合、複製、分割、及び融合動作は、更に混合され、機能の豊富な変形（例えば、サブDRインスタンスの「スーパー」DRインスタンス）を生成できる。
例示的な使用例では、物理的IMOは車両を含むことができ、このような車両−クラウド−車両（vehicle−to−cloud−to−vehicle：V２C２V）通信は、自動車用エッジコンピューティングにおける主要な使用例になり得る。ローカルネットワークは、このような車両のデジタル表現を用いて近隣車両から取得した情報を統合することにより、V２V通信の仲立ちをする。統合された／生成された情報は、関連車両及び近隣領域内の路側設備へ分配できる。これは、低遅延通信を必要とし、コンピューティング処理を向上してサービスタイミング基準（例えば、ミリ秒又はマイクロ秒）を満たすことができる。車両のDRは、種々の高度なV２C２Vサービスを提供できる。DRのグループが、同じエッジクラウド内に存在でき、コネクテッド／自律車両のグループ化のために共同ネットワークコンピューティングを実行する。したがって、データは、DR間で直接交換され、このようなデータを内蔵サービスロジックを用いて処理し、処理結果を対応する車両（IMO）に返して、迅速なデータ取得及び効率的な意志決定を可能にする。これは、衝突回避、集団走行制御、及び全方向からの車両の通過を最適化する信号制御のようなシナリオで実施できる。
図４は、物理的知的移動オブジェクトのデジタル表現の生成及び実装のための方法４００の一実施形態の選択された要素を示すフローチャートを示す。方法４００は、図１〜３を参照して本願明細書に記載されるコンピューティング環境１００、２００により実行されてよい。留意すべきことに、方法４００で記載される特定の動作は、異なる実施形態では任意であってよく或いは再配置されてよい。
物理的IMO２０３が識別される（４０２）。幾つかの実装では、物理的IMO２０３は、現在位置及びサービス要求に関連付けられ得る。DR調停部２０６、及び具体的にDRディスパッチャ２２２は、特定DRテンプレート２１２に基づき、特定物理的IMO２０３の特定DRインスタンス２６０を生成し得る（４０４）。幾つかの例では、特定DRインスタンス２６０は、特定IMO２０３の現在位置に物理的に最も近い特定エッジクラウド（例えばエッジクラウド２０２）について生成され得る。特定物理的IMO２０３の特定DRインスタンス２６０を生成することに応答して、DR調停部２０６は、特定DRインスタンス２６０と特定物理的IMO２０３との間のネットワーク接続を確立し及び維持する（４０６）。特定DRインスタンス２６０は、特定エッジクラウド２０２のカバレッジから、対応する特定物理的IMO２０３の移動を検出できる（４０８）。特定物理的IMO２０３の動きを検出することに応答して、特定DRインスタンス２６０は、特定物理的IMO２０３のカバレッジについて目標エッジクラウドを識別する（４１０）。特定DRインスタンス２６０は、さらに、目標エッジクラウドを用いて、特定DRインスタンス２６０と特定物理的IMO２０３との間のネットワーク接続を確立し及び維持する（４１２）。
以上に開示した主題は、説明のためであり、限定ではないと考えられるべきである。また、添付の特許請求の範囲は、本開示の真の精神及び範囲に包含される全ての変更、拡張及び他の実施形態を包含することを意図している。したがって、法により認められる最大範囲まで、本開示の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物の最も広い許容可能な解釈により決定されるべきであり、前述の詳細な説明により限定又は制限されるべきではない。
本願明細書で、「又は」は、他に明示的に示されない限り又は文脈上特に示されない限り、包括的であり、排他的ではない。従って、本願明細書では、特に明示的に示されない限り又は文脈上別に示されない限り、「Ａ又はＢ」は「Ａ、Ｂ、又は両方」を意味する。更に、「及び」は、他に明示的に示されない限り又は文脈上特に示されない限り、結合及び幾つかの両方である。従って、本願明細書では、特に明示的に示されない限り又は文脈上別に示されない限り、「Ａ及びＢ」は「Ａ及びＢ、一緒に又は別々に」を意味する。
本開示は、当業者が考え得る、本願明細書に記載された例である実施形態の全ての変更、代替、変形、選択肢、及び修正を包含する。本開示の波には、本願明細書に記載された又は図示された例示的な実施形態に限定されない。さらに、本開示はそれぞれの実施形態を特定のコンポーネント、要素、特徴、機能、動作、又はステップを含むとして本願明細書に記載し及び図示したが、これらの実施形態のうちのいずれも、本願明細書に記載した又は図示したコンポーネント、要素、特徴、機能、動作、又はステップの、当業者により考案され得る任意の組み合わせ又は置換を含んでよい。更に、特定の機能を実行するよう、適応され、配置され、可能にされ、構成され、実行可能なように、動作可能なように、又は機能するようにされた装置又はシステム又は採用されている装置若しくはシステムの構成要素への添付の特許請求の範囲中の参照は、それ又は該特定の機能が作動され、オンに切り替えられ、又は解除されているか否かに拘わらず、該装置、システム又は構成要素がそのように適応され、配置され、可能にされ、構成され、使用可能にされ、動作可能にされ又は機能するようにされている限り、該装置、システム、構成要素を包含する。
以上の実施形態に加えて、更に以下の付記を開示する。
（付記１） コンピュータにより実施される方法であって、
物理的知的移動オブジェクト（IMO）を識別するステップであって、前記物理的IMOは現在位置及びサービス要求に関連付けられる、ステップと、
前記サービス要求に基づくデジタル表現テンプレートから、前記物理的IMOの前記現在位置に最も近い、分散型クラウドコンピューティング環境の特定のエッジクラウドの中の前記物理的IMOのデジタル表現インスタンスを生成するステップと、
前記物理的IMOの前記デジタル表現インスタンスを生成することに応答して、前記特定のエッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
前記特定のエッジクラウドのカバレッジから、前記物理的IMOの動きを検出するステップと、
前記物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、
前記物理的IMOのカバレッジについて、前記分散型クラウドコンピューティング環境の目標エッジクラウドを識別するステップと、
前記目標エッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
を含むコンピュータにより実施される方法。
（付記２） 前記物理的IMOの前記デジタル表現を生成することに応答して、前記物理的IMOの前記デジタル表現と中央クラウドインフラストラクチャとの間のネットワーク接続を確立するステップ、を含む付記１に記載のコンピュータにより実施される方法。
（付記３） 前記物理的IMOの前記デジタル表現を生成することに応答して、前記特定のエッジクラウドを用いて、他の物理的IMOの１つ以上の他のデジタル表現との接続を確立するステップ、を含む付記１に記載のコンピュータにより実施される方法。
（付記４） 前記物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、
前記物理的IMOの前記デジタル表現のコピーを生成するステップと、
前記目標エッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現の前記コピーと前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
を含む付記１に記載のコンピュータにより実施される方法。
（付記５） 前記特定のエッジクラウドを用いる前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間の前記ネットワーク接続が維持される、付記４に記載のコンピュータにより実施される方法。
（付記６） 前記サービス要求の変化を識別し、前記サービス要求の前記変化に基づき、前記物理的IMOの前記デジタル表現を前記物理的IMOの２つ以上のデジタル表現に分割するステップ、を含む付記１に記載のコンピュータにより実施される方法。
（付記７） 前記サービス要求の変化を識別し、前記サービス要求の前記変化に基づき、前記物理的IMOの前記デジタル表現を別の物理的IMOの別のデジタル表現と融合するステップ、を含む付記１に記載のコンピュータにより実施される方法。
（付記８） システムであって、プロセッサにより実行可能な命令を格納した記憶媒体へのアクセスを有する該プロセッサを含み、前記命令は、前記プロセッサにより実行されると前記システムに動作を実行させ、前記動作は、
物理的知的移動オブジェクト（IMO）を識別するステップであって、前記物理的IMOは現在位置及びサービス要求に関連付けられる、ステップと、
前記サービス要求に基づくデジタル表現テンプレートから、前記物理的IMOの前記現在位置に最も近い、分散型クラウドコンピューティング環境の特定のエッジクラウドの中の前記物理的IMOのデジタル表現インスタンスを生成するステップと、
前記物理的IMOの前記デジタル表現インスタンスを生成することに応答して、前記特定のエッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
前記特定のエッジクラウドのカバレッジから、前記物理的IMOの動きを検出するステップと、
前記物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、
前記物理的IMOのカバレッジについて、前記分散型クラウドコンピューティング環境の目標エッジクラウドを識別するステップと、
前記目標エッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
を含む、システム。
（付記９） 前記動作は、前記物理的IMOの前記デジタル表現を生成することに応答して、前記物理的IMOの前記デジタル表現と中央クラウドインフラストラクチャとの間のネットワーク接続を確立するステップ、を更に含む、付記８に記載のシステム。
（付記１０） 前記動作は、前記物理的IMOの前記デジタル表現を生成することに応答して、前記特定のエッジクラウドを用いて、他の物理的IMOの１つ以上の他のデジタル表現との接続を確立するステップ、を更に含む、付記８に記載のシステム。
（付記１１） 前記動作は、
前記物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、
前記物理的IMOの前記デジタル表現のコピーを生成するステップと、
前記目標エッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現の前記コピーと前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
を更に含む、付記８に記載のシステム。
（付記１２） 前記特定のエッジクラウドを用いる前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間の前記ネットワーク接続が維持される、付記１１に記載のシステム。
（付記１３） 前記動作は、前記サービス要求の変化を識別し、前記サービス要求の前記変化に基づき、前記物理的IMOの前記デジタル表現を前記物理的IMOの２つ以上のデジタル表現に分割するステップ、を更に含む、付記８に記載のシステム。
（付記１４） 前記動作は、前記サービス要求の変化を識別し、前記サービス要求の前記変化に基づき、前記物理的IMOの前記デジタル表現を別の物理的IMOの別のデジタル表現に融合するステップ、を更に含む、付記８に記載のシステム。
１００ コンピューティング環境
１０２ 中央クラウド
１０４ａ−ｂ エッジクラウド
１０６ａ−ｅ 物理的IMO
１１０ａ−ｅ デジタル表現
１５０ データ
１５２ アプリケーション

Claims (14)

  1. コンピュータにより実施される方法であって、
    物理的知的移動オブジェクト（IMO）を識別するステップであって、前記物理的IMOは現在位置及びサービス要求に関連付けられる、ステップと、
    前記サービス要求に基づくデジタル表現テンプレートから、前記物理的IMOの前記現在位置に最も近い、分散型クラウドコンピューティング環境の特定のエッジクラウドの中の前記物理的IMOのデジタル表現インスタンスを生成するステップと、
    前記物理的IMOの前記デジタル表現インスタンスを生成することに応答して、前記特定のエッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
    前記特定のエッジクラウドのカバレッジから、前記物理的IMOの動きを検出するステップと、
    前記物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、
    前記物理的IMOのカバレッジについて、前記分散型クラウドコンピューティング環境の目標エッジクラウドを識別するステップと、
    前記目標エッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
    を含むコンピュータにより実施される方法。
  2. 前記物理的IMOの前記デジタル表現を生成することに応答して、前記物理的IMOの前記デジタル表現と中央クラウドインフラストラクチャとの間のネットワーク接続を確立するステップ、を含む請求項１に記載のコンピュータにより実施される方法。
  3. 前記物理的IMOの前記デジタル表現を生成することに応答して、前記特定のエッジクラウドを用いて、他の物理的IMOの１つ以上の他のデジタル表現との接続を確立するステップ、を含む請求項１に記載のコンピュータにより実施される方法。
  4. 前記物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、
    前記物理的IMOの前記デジタル表現のコピーを生成するステップと、
    前記目標エッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現の前記コピーと前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
    を含む請求項１に記載のコンピュータにより実施される方法。
  5. 前記特定のエッジクラウドを用いる前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間の前記ネットワーク接続が維持される、請求項４に記載のコンピュータにより実施される方法。
  6. 前記サービス要求の変化を識別し、前記サービス要求の前記変化に基づき、前記物理的IMOの前記デジタル表現を前記物理的IMOの２つ以上のデジタル表現に分割するステップ、を含む請求項１に記載のコンピュータにより実施される方法。
  7. 前記サービス要求の変化を識別し、前記サービス要求の前記変化に基づき、前記物理的IMOの前記デジタル表現を別の物理的IMOの別のデジタル表現と融合するステップ、を含む請求項１に記載のコンピュータにより実施される方法。
  8. システムであって、プロセッサにより実行可能な命令を格納した記憶媒体へのアクセスを有する該プロセッサを含み、前記命令は、前記プロセッサにより実行されると前記システムに動作を実行させ、前記動作は、
    物理的知的移動オブジェクト（IMO）を識別するステップであって、前記物理的IMOは現在位置及びサービス要求に関連付けられる、ステップと、
    前記サービス要求に基づくデジタル表現テンプレートから、前記物理的IMOの前記現在位置に最も近い、分散型クラウドコンピューティング環境の特定のエッジクラウドの中の前記物理的IMOのデジタル表現インスタンスを生成するステップと、
    前記物理的IMOの前記デジタル表現インスタンスを生成することに応答して、前記特定のエッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
    前記特定のエッジクラウドのカバレッジから、前記物理的IMOの動きを検出するステップと、
    前記物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、
    前記物理的IMOのカバレッジについて、前記分散型クラウドコンピューティング環境の目標エッジクラウドを識別するステップと、
    前記目標エッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
    を含む、システム。
  9. 前記動作は、前記物理的IMOの前記デジタル表現を生成することに応答して、前記物理的IMOの前記デジタル表現と中央クラウドインフラストラクチャとの間のネットワーク接続を確立するステップ、を更に含む、請求項８に記載のシステム。
  10. 前記動作は、前記物理的IMOの前記デジタル表現を生成することに応答して、前記特定のエッジクラウドを用いて、他の物理的IMOの１つ以上の他のデジタル表現との接続を確立するステップ、を更に含む、請求項８に記載のシステム。
  11. 前記動作は、
    前記物理的IMOの前記動きを検出することに応答して、
    前記物理的IMOの前記デジタル表現のコピーを生成するステップと、
    前記目標エッジクラウドを用いて、前記物理的IMOの前記デジタル表現の前記コピーと前記物理的IMOとの間のネットワーク接続を確立し及び維持するステップと、
    を更に含む、請求項８に記載のシステム。
  12. 前記特定のエッジクラウドを用いる前記物理的IMOの前記デジタル表現と前記物理的IMOとの間の前記ネットワーク接続が維持される、請求項１１に記載のシステム。
  13. 前記動作は、前記サービス要求の変化を識別し、前記サービス要求の前記変化に基づき、前記物理的IMOの前記デジタル表現を前記物理的IMOの２つ以上のデジタル表現に分割するステップ、を更に含む、請求項８に記載のシステム。
  14. 前記動作は、前記サービス要求の変化を識別し、前記サービス要求の前記変化に基づき、前記物理的IMOの前記デジタル表現を別の物理的IMOの別のデジタル表現に融合するステップ、を更に含む、請求項８に記載のシステム。
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