JP7363486B2 - ネットワークシステム、通信制御装置、および通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークシステム、通信制御装置、および通信制御方法に係わる。

近年、多数のＩｏＴ（Internet of Things）デバイスがネットワークに接続されている。例えば、監視カメラおよび気象センサなどがネットワークに接続されている。この場合、動画像データおよび気象データなどがネットワークを介して伝送される。そして、ネットワークに接続されるＩｏＴデバイスの数は、今後もさらに増加していると考えられている。このため、ネットワークの輻輳を緩和する技術が検討されている。

ただし、コスト、設置スペース、消費電力などを考慮すると、物理的にネットワークリソースを増やす方法は好ましくない。このため、既存のネットワークリソースを効率的に使用する方法が提案されている。具体的には、ゲートウェイ装置の負荷が所定の閾値より高いときに、仮想計算機を増設し、増設された仮想計算機上で動作するゲートウェイ装置が引き継ぐ端末を決定する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。また、サービス要件データに従って、サービスカスタマイズ仮想ネットワークを作成する方法が提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２０１６－０８６２２５号公報 特表２０１８－５００８１７号公報

従来技術においては、必ずしも、ネットワークリソースの利用効率が十分に高くなっていない。例えば、ネットワーク全体でリソースの利用効率を最適化する方法は提案されていない。

本発明の１つの側面に係わる目的は、ネットワークリソースの利用効率を改善することである。

本発明の１つの態様のネットワークシステムは、複数の通信機器および前記複数の通信機器を制御する通信制御装置を備え、データ生成デバイスにより生成されるデータを処理する。前記通信制御装置は、前記データ生成デバイスにより生成されるデータの利用に係わる要求をユーザ装置から受信する要求受信部と、前記要求受信部が受信した要求に係わるデータ生成デバイスとユーザ装置との間の経路を決定する経路決定部と、第１の要求に対応する第１の経路と第２の要求に対応する第２の経路とが互いに重なる重複経路の両端に実装される第１の通信機器および第２の通信機器を特定する通信機器特定部と、前記第１の要求および前記第２の要求に基づいて、前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方が実行する機能を決定する機能決定部と、前記機能決定部により決定された機能を識別する情報を含む指示を、前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方に送信する通信部と、を備える。前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方は、前記指示に基づいて、前記第１の要求および前記第２の要求に対応するデータを処理する。

上述の態様によれば、ネットワークリソースの利用効率が改善する。

ＩｏＴデータを伝送する方法の例を示す図（その１）である。 ＩｏＴデータを伝送する方法の例を示す図（その２）である。 ＩｏＴデータを伝送する方法の例を示す図（その３）である。 本発明の実施形態に係わるネットワークシステムの一例を示す図である。 仮想ゲートウェイおよびネットワークオーケストレータによるデータ処理方法の一例を示す図である。 仮想ゲートウェイおよびネットワークオーケストレータによるデータ処理方法の他の例を示す図である。 データフレームのフォーマットの一例を示す図である。 ＩｏＴデバイス、ユーザ装置、仮想ゲートウェイの機能の一例を示す図である。 ネットワークオーケストレータの機能の一例を示す図である。 経路決定部およびゲートウェイ特定部の処理の一例を示す図である。 接続情報管理テーブルの一例を示す図である。 ゲートウェイ機能管理テーブルの一例を示す図である。 ユーザ要求管理テーブルの一例を示す図である。 データ処理管理テーブルの一例を示す図である。 ネットワークオーケストレータの処理の一例を示すフローチャートである。 集約指示を生成する処理の一例を示すフローチャートである。 従来のルータによるデータ処理のシーケンスの一例を示す図である。 図５に示すデータ処理のシーケンスの一例を示す図である。 図６に示すデータ処理のシーケンスの一例を示す図である。 第２の実施形態においてＩｏＴデータを処理する方法の一例を示す図である。 ユーザ要求管理テーブルおよびデータ処理管理テーブルの一例を示す図である。 図２０に示すデータ処理のシーケンスの一例を示す図である。 仮想ゲートウェイ、ネットワークオーケストレータ、およびユーザ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

図１～図３は、ＩｏＴデータを伝送する方法の例を示す。これらの例では、ＩｏＴデバイス１（１ａ～１ｃ）により生成されるＩｏＴデータは、ルータ３を介してユーザ装置２（２ｘ～２ｙ）に伝送される。ＩｏＴデバイス１は、例えば、監視カメラである。この場合、ＩｏＴデバイス１は、動画像データを生成して出力する。或いは、ＩｏＴデバイス１は、センサであってもよい。この場合、ＩｏＴデバイス１は、センサデータを生成して出力する。

ＩｏＴデバイス１ａは、１０秒間隔でＩｏＴデータを出力する。すなわち、ＩｏＴデバイス１ａは、時刻１０、時刻２０．．．において、それぞれデータａ１、データａ２．．．を出力する。ＩｏＴデバイス１ｂおよびＩｏＴデバイス１ｃは、それぞれ、５秒間隔でＩｏＴデータを出力する。すなわち、ＩｏＴデバイス１ｂは、時刻５、時刻１０、時刻１５．．．において、それぞれデータｂ１、データｂ２、データｂ３．．．を出力する。同様に、ＩｏＴデバイス１ｃは、時刻５、時刻１０、時刻１５．．．において、それぞれデータｃ１、データｃ２、データｃ３．．．を出力する。

図１に示す例では、各ＩｏＴデバイス１は、各ユーザ装置２に対してＩｏＴデータを送信する。例えば、ＩｏＴデバイス１ａは、ユーザ装置２ｘにデータａを送信すると共に、ユーザ装置２ｙにもデータａを送信する。ルータ３＃１は、各ＩｏＴデバイス１ａ～１ｃから出力されるＩｏＴデータを多重化する。ルータ３＃１により多重化されたＩｏＴデータは、ユーザ装置２ｘおよびユーザ装置２ｙを収容するルータ３＃２に伝送される。ルータ３＃２は、ルータ３＃１から受信するＩｏＴデータをユーザ装置毎に分離する。各ＩｏＴデータは、ユーザ装置２ｘおよびユーザ装置２ｙに転送される。そして、各ユーザ装置２ｘ、２ｙは、受信データの中から所望のデータを取得する。ただし、この方法では、同じデータが重複して送信されるので、ネットワークリソースの利用効率が低い。

図２に示す例では、ルータ３がデータをコピーする機能を備える。この場合、各ＩｏＴデバイス１は、複数のユーザ装置がデータを受信する場合であっても、同じデータを重複して送信しない。そして、ルータ３＃２は、受信データをコピーして複数のユーザ装置２に転送する。この結果、図１に示すケースと同様に、各ユーザ装置２ｘ、２ｙは、所望のデータを取得できる。この方法においては、同じデータが重複して送信されないので、図１に示す方法と比較してネットワークリソースの利用効率が改善する。ただし、この方法であっても、利用者が所望しないデータが伝送されることもあるので、利用効率をさらに改善する余地がある。例えば、ユーザ装置２ｘの利用者がＩｏＴデバイス１ｂのデータを必要とし、ユーザ装置２ｙの利用者がＩｏＴデバイス１ｃのデータを必要とするものとする。この場合、ＩｏＴデバイス１ａのデータは、不要であるが、ルータ３＃１からルータ３＃２へ伝送される。

図３に示す例では、各ユーザ装置２は、所望するデータを生成するＩｏＴデバイス１に対してデータ送信を要求する。例えば、ユーザ装置２ｘは、ＩｏＴデバイス１ｂおよびＩｏＴデバイス１ｃに対してデータ送信を要求し、ユーザ装置２ｙは、ＩｏＴデバイス１ｃに対してデータ送信を要求する。この場合、ＩｏＴデバイス１ａはデータを送信しない。よって、図２を参照して説明した課題は解決し得る。ただし、ＩｏＴデバイス１ｃは、ユーザ装置２ｘにデータを送信すると共に、ユーザ装置２ｙにもデータを送信する。すなわち、不要なデータ送信が行われないが、同じデータが重複して送信されることがある。したがって、この方法であっても、利用効率を改善する余地がある。

＜実施形態＞
図４は、本発明の実施形態に係わるネットワークシステムの一例を示す。本発明の実施形態に係わるネットワークシステム１００は、図４に示すように、複数の仮想ゲートウェイ１０（１０＃１～１０＃３）およびネットワークオーケストレータ２０を備える。

仮想ゲートウェイ１０は、ネットワークシステム１００の各ノードに実装される通信機器に相当する。この場合、通信機器は、例えば、プロセッサ、メモリ、および通信インタフェースを備えるコンピュータで実現される。また、仮想ゲートウェイ１０は、アプリケーションプログラムを実行できる。アプリケーションプログラムは、通信機能を提供するプログラムおよびＩｏＴデータを処理するプログラムを含む。ＩｏＴデータの処理は、ＩｏＴデータの分析、加工、蓄積、コピー、削除を含む。アプリケーションプログラムは、予め仮想ゲートウェイ１０にインストールされてもよいし、ネットワークオーケストレータ２０または不図示のプログラムサーバから与えられてもよい。

ネットワークオーケストレータ２０は、仮想ゲートウェイ１０を制御する通信制御装置の一例である。ここで、ネットワークオーケストレータ２０は、ＩｏＴデータの利用に係わる要求をユーザ装置２から受け付ける。そして、ネットワークオーケストレータ２０は、ユーザ装置２の要求を満足し、且つ、ネットワークリソースの利用効率が高くなるように、１または複数の仮想ゲートウェイ１０を制御する。好ましくは、ネットワークオーケストレータ２０は、ネットワークリソースの利用効率が最適化されるように、１または複数の仮想ゲートウェイ１０を制御する。このとき、ネットワークオーケストレータ２０は、１または複数の仮想ゲートウェイ１０に実装されているアプリケーションプログラムを起動してもよい。

図５は、仮想ゲートウェイ１０およびネットワークオーケストレータ２０によるデータ処理方法の一例を示す。この例では、ＩｏＴデバイス１ａ～１ｃは、図１～図３と同じデータを生成して出力する。即ち、ＩｏＴデバイス１ａは、１０秒間隔でデータａを出力する。ＩｏＴデバイス１ｂは、５秒間隔でデータｂを出力する。ＩｏＴデバイス１ｃは、５秒間隔でデータｃを出力する。

各ユーザ装置２は、ＩｏＴデータの利用に係わる要求をネットワークオーケストレータ２０に送信する。具体的には、ユーザ装置２ｘは「ＩｏＴデバイス１ｂにより生成されるデータｂおよびＩｏＴデバイス１ｃにより生成されるデータｃを１０秒間隔で受信する」を表す要求をネットワークオーケストレータ２０に送信する。また、ユーザ装置２ｙは「ＩｏＴデバイス１ｃにより生成されるデータｃを１０秒間隔で受信する」を表す要求をネットワークオーケストレータ２０に送信する。

そうすると、ネットワークオーケストレータ２０は、これらの要求に基づいて、仮想ゲートウェイ１０＃１、１０＃２に対して指示を与える。なお、仮想ゲートウェイ１０＃１は、ＩｏＴデバイス１ａ～１ｃを収容する通信機器である。また、仮想ゲートウェイ１０＃２は、ユーザ装置２ｘ、２ｙを収容する通信機器である。

仮想ゲートウェイ１０＃１には、下記の集約処理を実行するための指示が与えられる。
（１）ＩｏＴデバイス１ａから受信するデータａを廃棄する。
（２）ＩｏＴデバイス１ｂから受信するデータｂを蓄積し、蓄積したデータｂを１０秒間隔で仮想ゲートウェイ１０＃２に転送する。
（３）ＩｏＴデバイス１ｃから受信するデータｃを蓄積し、蓄積したデータｃを１０秒間隔で仮想ゲートウェイ１０＃２に転送する。

なお、指示（２）により、時間０～１０において蓄積されたデータｂ１、ｂ２が時刻１０において転送され、時間１０～２０において蓄積されたデータｂ３、ｂ４が時刻２０において転送される。指示（３）により、時間０～１０において蓄積されたデータｃ１、ｃ２が時刻１０において転送され、時間１０～２０において蓄積されたデータｃ３、ｃ４が時刻２０において転送される。即ち、仮想ゲートウェイ１０＃１は、時刻１０において、データｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２を多重化して仮想ゲートウェイ１０＃２に転送する。また、仮想ゲートウェイ１０＃１は、時刻２０において、データｂ３、ｂ４、ｃ３、ｃ４を多重化して仮想ゲートウェイ１０＃２に転送する。

仮想ゲートウェイ１０＃２には、下記の分配処理を実行するための指示が与えられる。
（４）仮想ゲートウェイ１０＃１から受信するデータをユーザ装置２ｘに転送する。
（５）仮想ゲートウェイ１０＃１から受信するデータのうち、ＩｏＴデバイス１ｃにより生成されたデータｃをコピーしてユーザ装置２ｙに転送する。

なお、指示（４）により、時刻１０において、データｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２がユーザ装置２ｘに転送され、データｃ１、ｃ２がユーザ装置２ｙに転送される。指示（５）により、時刻２０において、データｂ３、ｂ４、ｃ３、ｃ４がユーザ装置２ｘに転送され、データｃ３、ｃ４がユーザ装置２ｙに転送される。

このように、図５に示すケースでは、不要なデータ（即ち、いずれの利用者からも要求されていないデータａ）が仮想ゲートウェイ１０＃１、１０＃２間で伝送されない。したがって、図２に示すケースと比較して、ネットワークリソースの利用効率が改善する。また、図５に示すケースでは、仮想ゲートウェイ１０＃１、１０＃２間で同じデータが重複して伝送されることはない。したがって、図３に示すケースと比較して、ネットワークリソースの利用効率が改善する。

図６に示すケースでは、ユーザ装置２ｘは、図５に示すケースと同様に「ＩｏＴデバイス１ｂにより生成されるデータｂおよびＩｏＴデバイス１ｃにより生成されるデータｃを１０秒間隔で受信する」を表す要求をネットワークオーケストレータ２０に送信する。一方、ユーザ装置２ｙは「ＩｏＴデバイス１ａにより生成されるデータａおよびＩｏＴデバイス１ｃにより生成されるデータｃを２０秒間隔で受信する」を表す要求をネットワークオーケストレータ２０に送信する。なお、ＩｏＴデバイス１ａ～１ｃの動作は、図５および図６において同じである。

この場合、仮想ゲートウェイ１０＃１には、下記の集約処理を実行するための指示が与えられる。
（１）ＩｏＴデバイス１ａから受信するデータａを蓄積し、蓄積したデータａを２０秒間隔で仮想ゲートウェイ１０＃２に転送する。
（２）ＩｏＴデバイス１ｂから受信するデータｂを蓄積し、蓄積したデータｂを１０秒間隔で仮想ゲートウェイ１０＃２に転送する。
（３）ＩｏＴデバイス１ｃから受信するデータｃを蓄積し、蓄積したデータｃを１０秒間隔で仮想ゲートウェイ１０＃２に転送する。

なお、指示（１）により、時間０～２０において蓄積されたデータａ１、ａ２が時刻２０において転送される。指示（２）および指示（３）は、図５および図６において実質的に同じである。よって、仮想ゲートウェイ１０＃１は、時刻１０において、データｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２を多重化して仮想ゲートウェイ１０＃２に転送する。また、仮想ゲートウェイ１０＃１は、時刻２０において、データａ１、ａ２、ｂ３、ｂ４、ｃ３、ｃ４を多重化して仮想ゲートウェイ１０＃２に転送する。

仮想ゲートウェイ１０＃２には、下記の分配処理を実行するための指示が与えられる。
（４）仮想ゲートウェイ１０＃１から受信するデータをバッファメモリに蓄積する。
（５）バッファメモリから、ＩｏＴデバイス１ｂにより生成されたデータｂおよびＩｏＴデバイス１ｃにより生成されたデータｃを、１０秒間隔で読み出してユーザ装置２ｘに転送する。
（６）バッファメモリから、ＩｏＴデバイス１ａにより生成されたデータａおよびＩｏＴデバイス１ｃにより生成されたデータｃを、２０秒間隔で読み出してユーザ装置２ｙに転送する。

なお、指示（５）により、時刻１０において、データｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２がユーザ装置２ｘに転送される。指示（６）により、時刻２０において、データｂ３、ｂ４、ｃ３、ｃ４がユーザ装置２ｘに転送され、データａ１、ａ２、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４がユーザ装置２ｙに転送される。

図７は、データフレームのフォーマットの一例を示す。ネットワークシステム１００において伝送されるデータフレームは、ヘッダおよび１以上のデータセットから構成される。ヘッダは、送信元アドレス（ＳＡ）、送信先アドレス（ＤＡ）、およびデータ数情報を含む。データ数情報は、データフレーム中に格納されるデータセットの個数を表す。

各データセットは、生成者ＩＤ、データ種別情報、タイムスタンプ、データ長情報、およびＩｏＴデータを含む。生成者ＩＤは、データセット中に格納されるＩｏＴデータを生成したＩｏＴデバイスを識別する。データ種別情報は、データセット中に格納されるＩｏＴデータの種別を表す。タイムスタンプは、データセット中に格納されるＩｏＴデータが生成された時刻（又は、そのＩｏＴデータが送信された時刻）を表す。データ長情報は、データセット中に格納されるＩｏＴデータのサイズを表す。

例えば、時間１０において、図７に示すデータフレームＦ１がＩｏＴデバイス１ａから仮想ゲートウェイ１０＃１に伝送される。「１０．１０．１０．１」及び「１０．１０．２０．１」は、それぞれＩｏＴデバイス１ａ及び仮想ゲートウェイ１０＃１のＩＰアドレスを表す。「１」は、データセットが１個であることを表す。「１ａ」は、ＩｏＴデバイス１ａを識別する。「温度」は、ＩｏＴデータが温度データであることを表す。「１０」は、ＩｏＴデータが生成された時刻を表す。「８ビット」は、ＩｏＴデータのサイズを表す。「２５」は、ＩｏＴデバイス１ａにより測定された温度を表す。

図８（ａ）は、ＩｏＴデバイス１の機能の一例を示す。ＩｏＴデバイス１は、データ生成部３１および通信部３２を備える。なお、ＩｏＴデバイス１は、図８（ａ）に示していない他の機能を備えてもよい。

データ生成部３１は、ＩｏＴデータを生成する。例えば、データ生成部３１が監視カメラである場合は、画像データが生成される。また、データ生成部３１が気象センサである場合は、気象データが生成される。通信部３２は、ネットワークとのインタフェースを提供する。この実施例では、通信部３２は、データ生成部３１により生成されるＩｏＴデータを仮想サーバ１０に送信する。

図８（ｂ）は、ユーザ装置２の機能の一例を示す。ユーザ装置２は、要求部４１、データ蓄積部４２、および通信部４３を備える。なお、ユーザ装置２は、図８（ｂ）に示していない他の機能を備えてもよい。

要求部４１は、データの利用に係わる要求を生成する。この要求は、例えば、ユーザ装置２の利用者から与えられる指示に基づいて生成される。また、この要求は、取得すべきＩｏＴデータ（または、そのＩｏＴデータを生成するＩｏＴデバイス１）を識別する情報および受信パターンを表す情報を含む。受信パターンは、例えば、ユーザ装置２がデータを受信する間隔を表す。データ蓄積部４２は、ネットワークを介して受信したＩｏＴデータを蓄積する。通信部４３は、ネットワークとのインタフェースを提供する。この実施例では、通信部４３は、ＩｏＴデバイス１により生成されるデータを受信する。また、通信部４３は、要求部４１により生成される要求をネットワークオーケストレータ２０に送信する。

図８（ｃ）は、仮想ゲートウェイ１０の機能の一例を示す。仮想ゲートウェイ１０は、転送処理部１１、データ処理部１２、および通信部１３を備える。なお、仮想ゲートウェイ１０は、図８（ｃ）に示していない他の機能を備えてもよい。

転送処理部１１は、パケットを転送する。たとえば、転送処理部１１は、受信パケットのアドレスに基づいて、そのパケットを宛先ノードに向けて転送する。データ処理部１２は、ネットワークオーケストレータ２０から与えられる指示に従ってデータ処理を実行する。データ処理は、ＩｏＴデータの分析、加工、蓄積、コピー、削除を含む。よって、データ処理部１２は、１または複数のアプリケーションプログラムを実行することで実現される。通信部１３は、ネットワークとのインタフェースを提供する。この例では、通信部１３は、ＩｏＴデータを受信し、ＩｏＴデータを送信する。このとき、通信部１３は、データ処理部１２により処理されたＩｏＴデータを含むパケットを送信してもよい。また、通信部１３は、ネットワークオーケストレータ２０から送信される指示を受信する。

図９は、ネットワークオーケストレータの機能の一例を示す。ネットワークオーケストレータ２０は、要求受信部２１、経路決定部２２、ゲートウェイ特定部２３、機能決定部２４、および通信部２５を備える。ただし、ネットワークオーケストレータ２０は、図９に示していない他の機能を備えていてもよい。

要求受信部２１は、ＩｏＴデバイス１により生成されるデータの利用に係わる要求をユーザ装置２から受信する。この要求は、上述したように、ユーザ装置２が指定するデータを識別する情報および受信パターンを表す情報を含む。

経路決定部２２は、要求受信部２１が受信した要求に係わるＩｏＴデバイス１とユーザ装置２との間の経路を決定する。ここで、要求に係わるＩｏＴデバイス１は、利用者が取得しようとするデータを生成するＩｏＴデバイスを表す。また、要求に係わるユーザ装置２は、その要求の送信元を表す。ゲートウェイ特定部２３は、ある要求に対応する経路と他の要求に対応する経路とが互いに重なる重複経路の両端に実装される１組の仮想ゲートウェイを特定する。

図１０は、経路決定部２２およびゲートウェイ特定部２３の処理の一例を示す。この例では、ネットワークは、ノードｎ１～ｎ８から構成される。各ノードｎ１～ｎ８には、仮想ノード１０が実装されている。そして、ＩｏＴデバイス１ａは、ノードｎ１に接続されている。ユーザ装置２ｘはノードｎ５に接続されており、ユーザ装置２ｙはノードｎ８に接続されている。そして、ユーザ装置２ｘおよびユーザ装置２ｙは、それぞれＩｏＴデバイス１ａが生成するデータを要求するものとする。

この場合、経路決定部２２は、ユーザ装置２ｘから送信される要求に応じて、ＩｏＴデバイス１ａに接続するノードｎ１とユーザ装置２ｘに接続するノードｎ５との間でパケットを伝送するための経路を決定する。また、経路決定部２２は、ユーザ装置２ｙから送信される要求に応じて、ＩｏＴデバイス１ａに接続するノードｎ１とユーザ装置２ｙに接続するノードｎ８との間でパケットを伝送するための経路を決定する。なお、１組のノード間の経路は、公知の技術により決定される。例えば、ホップ数が最も少ない経路を選択する方法、または通信コストが最も小さい経路を選択する方法などが使用される。この実施例では、ユーザ装置２ｘから送信される要求に対して、ノードｎ１からノードｎ４を経由してノードｎ５に至る経路が選択され、ユーザ装置２ｙから送信される要求に対して、ノードｎ１からノードｎ４およびノードｎ５を経由してノードｎ８に至る経路が選択されるものとする。

ゲートウェイ特定部２３は、経路決定部２２により選択される２つの経路が互いに重なる重複経路の両端に実装されるノードを特定する。この実施例では、ノードｎ１からノードｎ４を経由してノードｎ５に至る経路が互いに重複している。この場合、重複経路の両端に実装されるノードとして「ｎ１」および「ｎ５」が特定される。すなわち、ゲートウェイ特定部２３により、ノードｎ１に実装される仮想ゲートウェイおよびノードｎ５に実装される仮想ゲートウェイが特定される。なお、図５～図６に示す例では、仮想ゲートウェイ１０＃１および仮想ゲートウェイ１０＃２がゲートウェイ特定部２３により特定されたものとする。

機能決定部２４は、要求受信部２１が受信した要求に基づいて、ゲートウェイ特定部２３により特定された１組の仮想ゲートウェイ１０が実行する機能を決定する。図５～図６に示す例では、機能決定部２４は、仮想ゲートウェイ１０＃１が実行すべき集約機能の詳細を決定し、仮想ゲートウェイ１０＃２が実行すべき分配機能の詳細を決定する。このとき、機能決定部２４は、ネットワークリソースの利用効率が高くなるように、１組の仮想ゲートウェイ１０が実行する機能を決定する。好ましくは、機能決定部２４は、仮想ゲートウェイ１０＃１、１０＃２間の通信リソースの利用効率が最適化されるように、１組の仮想ゲートウェイ１０が実行する機能を決定する。

通信部２５は、機能決定部２４により決定された機能を識別する情報を含む指示を、ゲートウェイ特定部２３により特定された１組の仮想ゲートウェイ１０に送信する。なお、ネットワークオーケストレータ２０から指示を受けた仮想ゲートウェイ１０は、その指示に基づいてデータ処理を実行する。

ネットワークオーケストレータ２０は、仮想ゲートウェイ１０を制御するために、接続情報管理テーブル２６、ゲートウェイ機能管理テーブル２７、ユーザ要求管理テーブル２８、およびデータ処理管理テーブル２９を備える。

接続情報管理テーブル２６は、ネットワークシステム１００を構成するエンティティ間の接続を表す情報を保存する。ネットワークシステム１００を構成するエンティティは、ＩｏＴデバイス１、ユーザ装置２、仮想ゲートウェイ１０を含む。なお、接続情報管理テーブル２６は、例えば、ネットワーク管理者により予め作成される。

図１１（ａ）は、図５～図６に示すＩｏＴデバイス１と仮想ゲートウェイ１０との間の接続を表す。この実施例では、ＩｏＴデバイス１ａ～１ｃが仮想ゲートウェイ１０＃１に接続されている。また、各エンティティのＩＰアドレスが登録されている。さらに、各ＩｏＴデバイス１について送信間隔が登録されている。

図１１（ｂ）は、図５～図６に示す生成側仮想ゲートウェイ１０とユーザ側仮想ゲートウェイ１０との間の接続を表す。この実施例では、仮想ゲートウェイ１０＃１と仮想ゲートウェイ１０＃２とが接続されている。また、図１１（ｃ）は、図５～図６に示す仮想ゲートウェイ１０とユーザ装置２との間の接続を表す。この実施例では、ユーザ装置２ｘ、２ｙが仮想ゲートウェイ１０＃２に接続されている。

ゲートウェイ機能管理テーブル２７は、各仮想ゲートウェイ１０が提供可能な機能を管理する。各機能は、アプリケーションプログラムを実行することにより実現される。したがって、ゲートウェイ機能管理テーブル２７は、実質的には、各仮想ゲートウェイ１０が実行可能なアプリケーションプログラムを管理する。図１２に示す例では、仮想ゲートウェイ１０＃１は集約機能および動き抽出機能を提供可能であり、仮想ゲートウェイ１０＃２は分配機能および空塞判定機能を提供可能である。なお、動き抽出機能および空塞判定機能については、後述する他の実施形態において記載する。ゲートウェイ機能管理テーブル２７は、例えば、ネットワーク管理者により予め作成される。

ユーザ要求管理テーブル２８は、ユーザ装置２から受信する要求を管理する。各要求は、ＩｏＴデバイス１により生成されるデータの利用に係わる情報を表す。具体的には、ユーザ要求管理テーブル２８には、図１３に示すように、各要求に対して、ＩｏＴデータを生成するＩｏＴデバイス１、生成側仮想ゲートウェイ、ユーザ側仮想ゲートウェイ、ＩｏＴデータを取得しようとする利用者のユーザ装置、および利用者が指定するＩｏＴデータの受信間隔が登録される。なお、生成側仮想ゲートウェイおよびユーザ側仮想ゲートウェイは、上述したゲートウェイ特定部２３により特定されてユーザ要求管理テーブル２８に書き込まれる。

例えば、図１３（ａ）は、図５に示すデータ処理が行われるときに作成されるユーザ要求管理テーブル２８を示す。要求００１＿０１および要求００１＿０２の送信元は、ユーザ装置２ｘである。そして、要求００１＿０１は、「ＩｏＴデバイス１ｂにより生成されるＩｏＴデータを１０秒間隔で受信する」を表し、要求００１＿０２は、「ＩｏＴデバイス１ｃにより生成されるＩｏＴデータを１０秒間隔で受信する」を表す。要求００２の送信元は、ユーザ装置２ｙである。そして、要求００２は、「ＩｏＴデバイス１ｃにより生成されるＩｏＴデータを１０秒間隔で受信する」を表す。

図１３（ｂ）は、図６に示すデータ処理が行われるときに作成されるユーザ要求管理テーブル２８を示す。要求００１＿０１および要求００１＿０２は、図１３（ａ）および図１３（ｂ）において同じである。要求００２＿０１および要求００２＿０２の送信元は、ユーザ装置２ｙである。そして、要求００２＿０１は、「ＩｏＴデバイス１ｃにより生成されるＩｏＴデータを２０秒間隔で受信する」を表し、要求００２＿０２は、「ＩｏＴデバイス１ａにより生成されるＩｏＴデータを２０秒間隔で受信する」を表す。

データ処理管理テーブル２９は、各仮想ゲートウェイ１０が実行すべきデータ処理の内容を管理する。即ち、データ処理管理テーブル２９には、各ＩｏＴデバイス１により生成されるＩｏＴデータに対して実行すべきデータ処理の内容が登録される。具体的には、生成側仮想ゲートウェイに対しては、機能およびパラメータが指定される。この場合、パラメータは、集約（或いは、多重化）が行われる時間間隔を表す。一方、ユーザ側仮想ゲートウェイに対しては、機能、転送先、およびパラメータが指定される。この場合、転送先は、要求を発行したユーザ装置を表す。パラメータは、分配（或いは、転送）が行われる時間間隔を表す。なお、データ処理管理テーブル２９は、例えば、機能決定部２４により作成される。このとき、機能決定部２４は、図１３に示すユーザ要求管理テーブル２８を参照してデータ処理管理テーブル２９を作成する。

図１４（ａ）は、図５に示すデータ処理が行われるときに作成されるデータ処理管理テーブル２９を示す。この例では、ＩｏＴデバイス１ａが生成するＩｏＴデータは要求されていない。したがって、ＩｏＴデバイス１ａが生成するＩｏＴデータに対するパラメータは、「ゼロ（廃棄）」を表す。ＩｏＴデバイス１ｂが生成するＩｏＴデータに対しては、図１３（ａ）に示すように、「受信間隔＝１０秒」が指定されている。よって、生成側仮想ゲートウェイに対する送信間隔も「１０秒」に設定される。同様に、ＩｏＴデバイス１ｃが生成するＩｏＴデータについても、「送信間隔＝１０秒」が設定される。

図１４（ｂ）は、図６に示すデータ処理が行われるときに作成されるデータ処理管理テーブル２９を示す。この例では、ＩｏＴデバイス１ａが生成するＩｏＴデータに対して、図１３（ｂ）に示すように、「受信間隔＝２０秒」が指定されている。よって、生成側仮想ゲートウェイに対する送信間隔も「２０秒」に設定される。これに対して、ＩｏＴデバイス１ｃが生成するＩｏＴデータに対しては、図１３（ｂ）に示すように、「受信間隔＝１０秒」および「受信間隔２０秒」が指定されている。この場合、小さい方の受信間隔を満足するように、送信間隔が決定される。すなわち、生成側仮想ゲートウェイに対する送信間隔は「１０秒」に設定される。

図１５は、ネットワークオーケストレータ２０の処理の一例を示すフローチャートである。なお、接続情報管理テーブル２６およびゲートウェイ機能管理テーブル２７は、予め作成されているものとする。すなわち、ネットワークオーケストレータ２０は、各ＩｏＴデバイス１および各ユーザ装置２がどの仮想ゲートウェイに接続されているのかを認識している。また、ネットワークオーケストレータ２０は、各仮想ゲートウェイ１０が提供可能な機能を認識している。

Ｓ１において、ネットワークオーケストレータ２０は、ＩｏＴデバイス１により生成されるデータの利用に係わる要求をユーザ装置２から受信する。受信した要求は、ユーザ要求管理テーブル２８に登録される。

Ｓ２において、ネットワークオーケストレータ２０は、ユーザ要求管理テーブル２８に登録されている各要求について、ＩｏＴデバイス１とユーザ装置２との間の経路を決定する。すなわち、ユーザ装置２により要求されたＩｏＴデータを生成するＩｏＴデバイス１からその要求を発行したユーザ装置２にＩｏＴデータを伝送するための経路を決定する。このとき、例えば、ホップ数が最も少ない経路が選択される。

Ｓ３において、ネットワークオーケストレータ２０は、ある要求に対応する経路と他の要求に対応する経路とが互いに重なる重複経路を検出する。このとき、２以上の要求に係わる重複経路が検出される。例えば、図５に示す例では、下記の３つの要求に係わる重複経路が得られている。
要求００１＿０１：ＩｏＴデバイス１ｂからユーザ装置２ｘにデータｂを伝送する
要求００１＿０２：ＩｏＴデバイス１ｃからユーザ装置２ｘにデータｃを伝送する
要求００２：ＩｏＴデバイス１ｃからユーザ装置２ｙにデータｂを伝送する
また、図６に示す例では、下記の４つの要求に係わる重複経路が得られている。
要求００１＿０１：ＩｏＴデバイス１ｂからユーザ装置２ｘにデータｂを伝送する
要求００１＿０２：ＩｏＴデバイス１ｃからユーザ装置２ｘにデータｃを伝送する
要求００２＿０１：ＩｏＴデバイス１ｃからユーザ装置２ｙにデータｂを伝送する
要求００２＿０２：ＩｏＴデバイス１ａからユーザ装置２ｙにデータａを伝送する
そして、ネットワークオーケストレータ２０は、重複経路の両端のノードに実装される１組の仮想ゲートウェイを特定する。図５～図６に示す例では、生成側仮想ゲートウェイとして仮想ゲートウェイ１０＃１が特定され、ユーザ側仮想ゲートウェイとして仮想ゲートウェイ１０＃２が特定される。

Ｓ４において、ネットワークオーケストレータ２０は、各要求を満足し、且つ、ネットワークシステム１００のリソース利用効率が高くなるように、１組の仮想ゲートウェイが実行する機能（および、その機能が使用するパラメータ）を決定する。このとき、ネットワークオーケストレータ２０は、不要なデータが伝送されないように、各仮想ゲートウェイ１０が実行する機能を決定する。加えて、ネットワークオーケストレータ２０は、同じデータが重複して伝送されないように、各仮想ゲートウェイ１０が実行する機能を決定する。

Ｓ５において、ネットワークオーケストレータ２０は、Ｓ４で決定した機能（および、その機能が使用するパラメータ）を各仮想ゲートウェイ１０に通知する。このとき、ネットワークオーケストレータ２０は、Ｓ４で決定した機能を起動する指示を各仮想ゲートウェイ１０に送信してもよい。なお、各仮想ゲートウェイ１０は、ネットワークオーケストレータ２０から受信する通知または指示に従ってデータ処理を実行する。

図１６は、集約指示を生成する処理の一例を示すフローチャートである。この例では、例えば、図５または図６に示すデータ処理が行われるものとする。即ち、図１３（ａ）または図１３（ｂ）に示す要求がネットワークオーケストレータ２０に登録されている。さらに、生成側仮想ゲートウェイおよびユーザ側仮想ゲートウェイが特定されている。

Ｓ１１において、機能決定部２４は、変数ｉを初期化する。変数ｉは、ユーザ要求管理テーブル２８に登録されている要求を識別する。Ｓ１２において、機能決定部２４は、ユーザ要求管理テーブル２８から要求ｉを取得する。

Ｓ１３において、機能決定部２４は、要求ｉに対応する送信指示を作成する。ここで、送信指示は、送信すべきデータｋおよび送信間隔ｐを表す。なお、データｋおよび送信間隔ｐは、それぞれ、ユーザ装置により指定されたデータおよび受信間隔に相当する。

Ｓ１４において、機能決定部２４は、集約指示がデータｋに係わる指示を含むか否かを判定する。そして、集約指示がデータｋに係わる指示を含まなければ、Ｓ１５において、機能決定部２４は、要求ｉに対応する送信指示を集約指示に追加する。

集約指示がデータｋに係わる指示を含むときは、Ｓ１６において、機能決定部２４は、送信間隔ｐと集約指示における送信データｋの送信間隔とを比較する。そして、送信間隔ｐが集約指示における送信データｋの送信間隔より短ければ、Ｓ１７において、機能決定部２４は、集約指示の送信間隔を、要求ｉに対応する送信指示で更新する。送信間隔ｐが集約指示における送信データｋの送信間隔以上であれば、集約指示は更新されない。

Ｓ１８において、機能決定部２４は、Ｓ１３～Ｓ１７の処理が実行されていない要求がユーザ要求管理テーブル２８に残っているか否かを判定する。そして、そのような要求が残っているときは、Ｓ１９において変数ｉがインクリメントされる。その後、機能決定部２４の処理はＳ１２に戻る。すなわち、ユーザ要求管理テーブル２８に登録されている各要求に対してＳ１３～Ｓ１７の処理が実行される。この結果、集約指示が作成される。作成された集約指示は、生成側仮想ゲートウェイに送信される。

一例として、図１３（ｂ）に示すユーザ要求管理テーブル２８が作成されているものとする。この場合、まず、要求００１＿０１に基づいて、下記の送信指示が作成される。
送信指示１：「データｂ、間隔＝１０」
なお、１つ目の要求が処理されたときは、集約指示は送信指示と同じである。すなわち、下記の集約指示が得られる。
集約指示：「データｂ、間隔＝１０」

次に、要求００１＿０２に基づいて、下記の送信指示が作成される。
送信指示２：「データｃ、間隔＝１０」
ここで、データｃは、集約指示に含まれていない。この場合、集約指示に送信指示２が追加される。この結果、下記の集約指示が得られる。
集約指示：「データｂ、間隔＝１０」「データｃ、間隔＝１０」

要求００２＿０１に基づいて、下記の送信指示が作成される。
送信指示３：「データｃ、間隔＝２０」
ここで、データｃは、集約指示に含まれている（Ｓ１４：Ｙｅｓ）。ただし、集約指示においてデータｃの送信間隔は「１０」であるのに対して、送信指示３においてデータｃの送信間隔は「２０」である。即ち、送信指示３の間隔は、集約指示の間隔以上である（Ｓ１６：Ｎｏ）。よって、集約指示は更新されない。

要求００２＿０２に基づいて、下記の送信指示が作成される。
送信指示４：「データａ、間隔＝２０」
ここで、データａは、集約指示に含まれていない。この場合、集約指示に送信指示４が追加される。この結果、下記の集約指示が得られる。
集約指示：「データｂ、間隔＝１０」「データｃ、間隔＝１０」「データａ、間隔＝２０」

このようにして作成された集約指示は、生成側仮想ゲートウェイに送信される。そうすると、仮想ゲートウェイ１０＃１は、図６に示す処理を行う。

分配指示は、ユーザ要求管理テーブル２８に登録されている各要求に対応して作成される。例えば、図１３（ｂ）に示すユーザ要求管理テーブル２８が用意されているときは、下記の４つの指示を含む分配指示が作成される。
「データｂ、読出し間隔１０、宛先：２ｘ」
「データｃ、読出し間隔１０、宛先：２ｘ」
「データｃ、読出し間隔２０、宛先：２ｙ」
「データａ、読出し間隔２０、宛先：２ｙ」
そして、分配指示は、ユーザ側仮想ゲートウェイに送信される。なお、ユーザ側仮想ゲートウェイは、生成側仮想ゲートウェイから受信するＩｏＴデータをバッファメモリに保存する。そして、ユーザ側仮想ゲートウェイは、分配指示に従って、バッファメモリからデータを読み出して対応する宛先に送信する。

図１７～図１９は、本発明の実施形態による効果を説明する図である。尚、図１７に示すシーケンスは、図１に示すデータ伝送に相当する。例えば、図１７に示すシーケンスでは、各ＩｏＴデバイス１により生成されるＩｏＴデータは、利用者から要求されるか否かにかかわらず、ルータ３＃１からルータ３＃２に伝送される。すなわち、ルータ３＃１、３＃２間で不要なデータが伝送される。また、各ＩｏＴデバイス１は、各ユーザ装置２に対して同じデータを送信する。すなわち、ＩｏＴデータが冗長的に伝送される。このため、リソースの利用効率が低くなる。

図１８に示すシーケンスは、図５に示すデータ伝送に相当する。この場合、ネットワークオーケストレータ２０は、各ユーザ装置から受信する要求に基づいて、各要求を満足し、且つ、リソースの利用効率が高くなるように、各仮想ゲートウェイ１０の機能を設定する。この実施例では、いずれの利用者もＩｏＴデバイス１ａが生成するデータａを要求していない。この場合、ネットワークオーケストレータ２０は、データａを送信する旨を表す指示を仮想ゲートウェイ１０＃１に与えない。よって、仮想ゲートウェイ１０＃１、１０＃２間で不要なデータは伝送されない。また、各ユーザ装置が指定する受信間隔は、１０秒である。よって、５秒間隔で生成されるＩｏＴデータ（ＩｏＴデバイス１ｂ、１ｃにより生成されるデータ）は、仮想ゲートウェイ１０＃１においてバッファメモリに保存され、１０秒間隔でまとめて送信される。この結果、データ伝送の回数が削減される。さらに、複数のユーザ装置が同じデータを要求した場合、そのデータは繰り返し伝送されることなく、１回だけ伝送される。したがって、リソースの利用効率が高くなる。

図１９に示すシーケンスは、図６に示すデータ伝送に相当する。この場合も、ネットワークオーケストレータ２０は、各ユーザ装置から受信する要求に基づいて、各要求を満足し、且つ、リソースの利用効率が高くなるように、各仮想ゲートウェイ１０の機能を設定する。この例でも、冗長的なデータ伝送が行われないので、リソースの利用効率が高くなる。

＜第２の実施形態＞
図２０は、第２の実施形態においてＩｏＴデータを処理する方法の一例を示す図である。この例では、ＩｏＴデバイス１ａは、駐車場４０に設置された監視カメラである。そして、ＩｏＴデバイス１ａは、駐車場４０を撮影した動画像データを出力する。なお、ＩｏＴデバイス１ａは、仮想ゲートウェイ１０＃１に接続されている。

ユーザ装置２ｘは、ＩｏＴデバイス１ａから出力される動画像データを利用して、駐車場４０の状況を管理する。ただし、駐車場４０の状況を管理するためには、必ずしもすべての動画像データは必要ではない。すなわち、駐車場４０の状態が変化するときの動画像データを取得できれば、ユーザ装置２ｘは、駐車場４０の状況を管理できる。そこで、ユーザ装置２ｘは、ＩｏＴデバイス１ａから出力される動画像データ中で「動き」を含む動画像データのみを要求する。すなわち、ユーザ装置２ｘからネットワークオーケストレータ２０に送信される要求は、ＩｏＴデバイス１ａを識別する情報、及び、「動き」を含む動画像データのみが必要であることを表す情報を含む。

ユーザ装置２ｙは、駐車場４０に「空き」が存在するか否かを表す空塞情報を作成して公開する。ここで、空塞情報は、ＩｏＴデバイス１ａから出力される動画像データを解析することで作成可能である。よって、ユーザ装置２ｙからネットワークオーケストレータ２０に送信される要求は、ＩｏＴデバイス１ａを識別する情報、及び、駐車場４０の空塞情報が必要であることを表す情報を含む。

ネットワークオーケストレータ２０は、ユーザ装置２ｘ、２ｙから受信する要求をユーザ要求管理テーブル２８に登録する。そして、ゲートウェイ特定部２３は、これらの要求に対応する生成側仮想ゲートウェイおよびユーザ側仮想ゲートウェイを特定する。この実施例では、仮想ゲートウェイ１０＃１および仮想ゲートウェイ１０＃２が特定される。そして、機能決定部２４は、ユーザ装置２ｘ、２ｙから受信する要求に基づいて、仮想ゲートウェイ１０＃１および仮想ゲートウェイ１０＃２が実行する機能を決定する。

この例では、図２１（ａ）に示すユーザ要求管理テーブル２８が作成される。要求００１は、ＩｏＴデバイス１ａから出力される動画像データから「動き」を含む動画像データを取得する旨を表す。また、要求００２は、ＩｏＴデバイス１ａから出力される動画像データに基づいて駐車場４０の空塞情報を取得する旨を表す。

この場合、生成側仮想ゲートウェイにおいてＩｏＴデバイス１ａにより得られる動画像データから「動き」を含む動画像データを抽出すれば、仮想ゲートウェイ１０＃１、１０＃２間で伝送されるデータの情報量が削減される。したがって、ネットワークオーケストレータ２０は、ＩｏＴデバイス１ａを識別する情報、及び、動き抽出機能（「動き」を含む動画像データを抽出する機能）を識別する情報を含む指示を仮想ゲートウェイ１０＃１に送信する。

駐車場４０の空塞情報は、ＩｏＴデバイス１ａにより得られる動画像データから作成可能である。ただし、ＩｏＴデバイス１ａにより得られる動画像データが「動き」を含まないときは、駐車場４０の空塞状態が変化することはない。よって、空塞情報を作成する際のプロセッサの演算量を削減するためには、全動画像データを利用するのではなく、「動き」を含む時間帯の動画像データのみを利用して駐車場４０の空塞情報を作成することが好ましい。加えて、生成側仮想ゲートウェイ（即ち、仮想ゲートウェイ１０＃１）で空塞情報を作成すると、その空塞情報は仮想ゲートウェイ１０＃１から仮想ゲートウェイ１０＃２に伝送される。よって、仮想ゲートウェイ１０＃１、１０＃２間で伝送されるデータの情報量を削減するためには、仮想ゲートウェイ１０＃１において空塞情報を作成するよりも、仮想ゲートウェイ１０＃２において空塞情報を作成する方が好ましい。したがって、ネットワークオーケストレータ２０は、ＩｏＴデバイス１ａを識別する情報、及び、空塞判定機能（駐車場４０に「空き」があるか否かを判定する機能）を識別する情報を含む指示を仮想ゲートウェイ１０＃２に送信する。

なお、各仮想ゲートウェイ１０に送信される指示は、図２１（ｂ）に示すように、データ処理管理テーブル２９に登録される。この実施例では、生成側仮想ゲートウェイにおいて動き抽出が行われる。また、ユーザ側仮想ゲートウェイにおいては、空塞情報が作成される。

仮想ゲートウェイ１０＃１は、ネットワークオーケストレータ２０から与えられる指示に従ってデータ処理を実行する。すなわち、仮想ゲートウェイ１０＃１は、ＩｏＴデバイス１ａかた出力される動画像データから、「動き」を含む動画像データを抽出する。そして、仮想ゲートウェイ１０＃１は、「動き」を含む動画像データのみを仮想ゲートウェイ１０＃に送信する。

仮想ゲートウェイ１０＃２も、ネットワークオーケストレータ２０から与えられる指示に従ってデータ処理を実行する。すなわち、仮想ゲートウェイ１０＃２は、「動き」を含む動画像データを受信したときに、その動画像データをユーザ装置２ｘに転送する。また、仮想ゲートウェイ１０＃２は、その動画像データに基づいて駐車場４０に「空き」があるか否かを判定する。そして、仮想ゲートウェイ１０＃２は、その判定結果をユーザ装置２ｙに送信する。

空塞判定の結果は、図７に示すデータフレームＦ２に格納され、仮想ゲートウェイ１０＃２からユーザ装置２ｙに伝送される。なお、「１０．１０．３０．１」及び「１０．１０．４０．２」は、それぞれ仮想ゲートウェイ１０＃２およびユーザ装置２ｙのＩＰアドレスを表す。「１」は、データセットが１個であることを表す。「１ａ」は、ＩｏＴデバイス１ａを識別する。「空塞」は、データセット内に格納されているデータが空塞情報であることを表す。「６０」は、空塞情報が生成された時刻を表す。「４８ビット」は、データのサイズを表す。「空→満」は、駐車場４０が空き状態から満車状態に変化したことを表す。

図２２は、図２０に示すデータ処理のシーケンスの一例を示す。ネットワークオーケストレータ２０は、各ユーザ装置から受信する要求に基づいて、各要求を満足し、且つ、リソースの利用効率が高くなるように、各仮想ゲートウェイ１０の機能を設定する。この実施例では、ネットワークオーケストレータ２０は、仮想ゲートウェイ１０＃１の動き抽出機能を起動し、仮想ゲートウェイ１０＃２の空塞判定機能を起動する。

この場合、仮想ゲートウェイ１０＃１は、「動き」を含む動画像データのみを仮想ゲートウェイ１０＃２に送信する。よって、仮想ゲートウェイ１０＃１、１０＃２間で伝送されるデータの情報量が削減される。仮想ゲートウェイ１０＃２は、仮想ゲートウェイ１０＃１から受信する動画像データをユーザ装置２ｘに転送する。また、仮想ゲートウェイ１０＃２は、仮想ゲートウェイ１０＃１から受信する動画像データに基づいて、駐車場４０に「空き」があるか否かを判定する。この判定結果は、ユーザ装置２ｙに送信される。

＜ハードウェア構成＞
図２３は、仮想ゲートウェイ１０、ネットワークオーケストレータ２０、ユーザ装置２のハードウェア構成の一例を示す。なお、仮想ゲートウェイ１０、ネットワークオーケストレータ２０、ユーザ装置２は、この実施例では、図２３に示すコンピュータシステム５０により実現され、そのハードウェア構成は実質的に同じである。ただし、ＣＰＵの能力およびメモリの容量は、同じである必要はない。

コンピュータシステム５０は、ＣＰＵ５１、メモリ５２、入出力インタフェース５３、ネットワークインタフェース５４、記録媒体デバイス５５を備える。なお、コンピュータシステム５０は、図２３に示していない他のデバイスを備えてもよい。

ＣＰＵ５１は、与えられたプログラムを実行することにより、所望の機能を提供することができる。例えば、仮想ゲートウェイ１０においては、ＣＰＵ５１は、「動き」を含む動画像データを抽出するプログラム、動画像データを解析するプログラムなどを実行してもよい。また、ネットワークオーケストレータ２０においては、ＣＰＵ５１は、要求受信部２１、経路決定部２２、ゲートウェイ特定部２３、機能決定部２４、および通信部２５の機能を提供するプログラムを実行する。なお、ＣＰＵ５１が実行するプログラムは、可搬型記録媒体５６からコンピュータシステム５０に与えられる。また、ＣＰＵ５１が実行するプログラムは、予めメモリ５２に格納されてもよいし、コンピュータシステム５０に接続される記憶装置に格納されてもよいし、不図示のプログラムサーバに格納されてもよい。

メモリ５２は、例えば、半導体メモリであり、コンピュータシステム５０が使用するデータおよび情報を保存する。なお、ネットワークオーケストレータ２０においては、接続情報管理テーブル２６、ゲートウェイ機能管理テーブル２７、ユーザ要求管理テーブル２８、データ処理管理テーブル２９は、例えば、メモリ５２に保存される。また、メモリ５２は、ＣＰＵ５１の作業領域として使用される。

入出力インタフェース５３は、例えば、キーボード、マウス、ディスプレイ、記憶装置などに接続するためのインタフェースを提供する。ネットワークインタフェース５４は、ネットワークに接続するためのインタフェースを提供する。記録媒体デバイス５５は、可搬型記録媒体５６に記録されているデータまたは情報を取得できる。可搬型記録媒体５６は、例えば、半導体メモリ、光学的作用を利用して情報を格納する媒体、または磁気的作用を利用して情報を格納する媒体により実現される。

１（１ａ～１ｃ） ＩｏＴデバイス
２（２ｘ、２ｙ） ユーザ装置
１０（１０＃１、１０＃２） 仮想ゲートウェイ
２０ ネットワークオーケストレータ
２１ 要求受信部
２２ 経路決定部
２３ ゲートウェイ特定部
２４ 機能決定部
２５ 通信部
５１ ＣＰＵ
５２ メモリ
１００ ネットワークシステム

Claims (7)

1. 複数の通信機器および前記複数の通信機器を制御する通信制御装置を備え、データ生成デバイスにより生成されるデータを処理するネットワークシステムであって、
   前記通信制御装置は、
   前記データ生成デバイスにより生成されるデータの利用に係わる要求をユーザ装置から受信する要求受信部と、
   前記要求受信部が受信した要求に係わるデータ生成デバイスとユーザ装置との間の経路を決定する経路決定部と、
   第１の要求に対応する第１の経路と第２の要求に対応する第２の経路とが互いに重なる重複経路の両端に実装される第１の通信機器および第２の通信機器を特定する通信機器特定部と、
   前記第１の要求および前記第２の要求に基づいて、前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方が実行する機能を決定する機能決定部と、
   前記機能決定部により決定された機能を識別する情報を含む指示を、前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方に送信する通信部と、を備え、
   前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方は、前記指示に基づいて、前記第１の要求および前記第２の要求に対応するデータを処理する
   ことを特徴とするネットワークシステム。
2. 前記第１の通信機器が前記データ生成デバイスから第１のデータおよび第２のデータを受信し、且つ、前記第１の要求が第１の時間間隔で前記第１のデータを受信することを表し、且つ、前記第２の要求が前記第１の時間間隔で前記第２のデータを受信することを表すときは、前記機能決定部は、前記第１の時間間隔で前記第１のデータおよび前記第２のデータを多重化して前記第２の通信機器に送信する機能を識別する情報を含む指示を生成し、前記通信部は、前記機能決定部により生成される指示を前記第１の通信機器に送信する
   ことを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
3. 前記第１の通信機器が前記データ生成デバイスから第１のデータを受信し、且つ、前記第１の要求が第１の時間間隔で前記第１のデータを受信することを表し、且つ、前記第２の要求が前記第１の時間間隔より短い第２の時間間隔で前記第１のデータを受信することを表すときは、前記機能決定部は、前記第２の時間間隔で前記第１のデータを前記第２の通信機器に送信する機能を識別する情報を含む指示を生成し、前記通信部は、前記機能決定部により生成される指示を前記第１の通信機器に送信する
   ことを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
4. 前記第１の通信機器が前記データ生成デバイスから動画像データを受信し、且つ、前記第１の要求が所定の条件を満足する動画像データを受信することを表すときは、前記機能決定部は、前記動画像データから前記条件を満足する動画像データを抽出して前記第２の通信機器に送信する機能を識別する情報を含む指示を生成し、前記通信部は、前記機能決定部により生成される指示を前記第１の通信機器に送信する
   ことを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
5. 前記第２の要求が前記第１の通信機器により抽出される動画像データに対して所定の解析を行うことを表す情報を含むときは、前記機能決定部は、前記第１の通信機器により抽出される動画像データに対して前記解析を行う機能を識別する情報を含む指示を生成し、前記通信部は、前記機能決定部により生成される指示を前記第１の通信機器または前記第２の通信機器に送信する
   ことを特徴とする請求項４に記載のネットワークシステム。
6. 複数の通信機器を備えるネットワークシステムにおいて前記複数の通信機器を制御する通信制御装置であって、
   データ生成デバイスにより生成されるデータの利用に係わる要求をユーザ装置から受信する要求受信部と、
   前記要求受信部が受信した要求に係わるデータ生成デバイスとユーザ装置との間の経路を決定する経路決定部と、
   第１の要求に対応する第１の経路と第２の要求に対応する第２の経路とが互いに重なる重複経路の両端に実装される第１の通信機器および第２の通信機器を特定する通信機器特定部と、
   前記第１の要求および前記第２の要求に基づいて、前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方が実行する機能を決定する機能決定部と、
   前記機能決定部により決定された機能を識別する情報を含む指示を、前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方に送信する通信部と、
   を備える通信制御装置。
7. 複数の通信機器および前記複数の通信機器を制御する通信制御装置を備えるネットワークシステムにおいて、データ生成デバイスにより生成されるデータを処理する通信制御方法であって、
   前記データ生成デバイスにより生成されるデータの利用に係わる要求をユーザ装置から受信し、
   受信した要求に係わるデータ生成デバイスとユーザ装置との間の経路を決定し、
   第１の要求に対応する第１の経路と第２の要求に対応する第２の経路とが互いに重なる重複経路の両端に実装される第１の通信機器および第２の通信機器を特定し、
   前記第１の要求および前記第２の要求に基づいて、前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方が実行する機能を決定し、
   決定した機能を識別する情報を含む指示を、前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方に送信し、
   前記第１の通信機器または前記第２の通信機器の少なくとも一方は、前記指示に基づいて、前記第１の要求および前記第２の要求に対応するデータを処理する
   ことを特徴とする通信制御方法。

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