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公開番号2025030033
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023134985
出願日2023-08-22
発明の名称仮想マシン書換システム及び仮想マシン書換方法
出願人株式会社日立製作所
代理人藤央弁理士法人
主分類H02J 13/00 20060101AFI20250228BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】仮想化されたエッジ側制御ロジックを、動作中に遠隔から安全に変更する。
【解決手段】仮想マシン書換システムであって、エッジ側の仮想マシンの書換指示と、書換指示に基づく書換えの処理時間の上限を示す要求時間と、を含むリクエストの情報を保持し、リクエストに基づく書換対象の仮想マシンの書換えの処理時間を計算し、計算した処理時間に基づいて、書換対象の仮想マシンの書換えの処理が要求時間内に完了するかを判定し、書換対象の仮想マシンの書換処理中に書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されるかを判定し、書換対象の仮想マシンの書換えの処理が要求時間内に完了しないと判定したか、又は、書換対象の仮想マシンの書換処理中に書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されないと判定した場合、リクエストに基づく処理を保留する通知を出力する。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
仮想マシン書換システムであって、
プロセッサと、記憶装置と、を有し、
前記記憶装置は、エッジ側の仮想マシンの書換指示と、前記書換指示に基づく書換えの処理時間の上限を示す要求時間と、を含むリクエストの情報を保持し、
前記プロセッサは、
前記リクエストに基づく書換対象の仮想マシンの書換えの処理時間を計算し、
計算した前記処理時間に基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理が前記要求時間内に完了するかを判定し、
前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されるかを判定し、
前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理が前記要求時間内に完了しないと判定したか、又は、前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されないと判定した場合、前記リクエストに基づく処理を保留する通知を出力することを特徴とする仮想マシン書換システム。
続きを表示（約 3,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の仮想マシン書換システムであって、
前記仮想マシンは、電力系統を構成する設備の情報システム上で動作し、
前記仮想マシンにおいて、前記電力系統を保護するための保護機器を操作する保護ロジックが動作し、
前記プロセッサは、
前記書換対象の仮想マシンの書換えに使用する情報システムの負荷の状態を収集し、
収集した前記情報システムの負荷の状態に基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理時間を計算することを特徴とする仮想マシン書換システム。
【請求項３】
請求項２に記載の仮想マシン書換システムであって、
前記記憶装置は、前記電力系統を構成する複数の機器の送電線を介した接続関係を示す保護構成データを保持し、
前記電力系統を構成する複数の機器は、前記電力系統を構成する複数の設備に設置された複数の電気機器と、前記電力系統を保護するための複数の前記保護機器と、を含み、
前記プロセッサは、
複数の前記保護機器を操作するための複数の前記保護ロジックの状態を取得し、
前記保護構成データと、複数の前記保護ロジックの状態とに基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されるかを判定することを特徴とする仮想マシン書換システム。
【請求項４】
請求項３に記載の仮想マシン書換システムであって、
複数の前記保護ロジックの状態は、前記各保護ロジックの機能と、前記各保護ロジックが動作状態か否かと、を示す情報を含み、
前記プロセッサは、前記保護構成データと、複数の前記保護ロジックの状態とに基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に発生した事故の影響の波及範囲を特定し、特定した前記波及範囲が所定の範囲内に限定される場合に、前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されると判定することを特徴とする仮想マシン書換システム。
【請求項５】
請求項２に記載の仮想マシン書換システムであって、
前記プロセッサは、
前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理が前記要求時間内に完了しないと判定した場合、前記書換対象の仮想マシンの書換えに使用する情報システムの少なくとも一部を変更したときの負荷の状態を収集し、
収集した前記少なくとも一部を変更した情報システムの負荷の状態に基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理時間を新たに計算し、
新たに計算した前記処理時間に基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理が前記要求時間内に完了するかを判定することを特徴とする仮想マシン書換システム。
【請求項６】
請求項４に記載の仮想マシン書換システムであって、
前記プロセッサは、
前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されないと判定した場合、取得した複数の前記保護ロジックの状態に基づいて、停止状態の前記保護ロジックが動作状態に復帰する見込みがあるかを判定し、
停止状態の前記保護ロジックが動作状態に復帰する見込みがあると判定した場合、前記リクエストに基づく書換対象の仮想マシンの書換えの処理時間に所定の待ち時間を追加し、前記待ち時間追加後の前記処理時間に基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理が前記要求時間内に完了するかを判定し、
前記待ち時間追加後の前記処理時間に基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理が前記要求時間内に完了すると判定した場合、停止状態の前記保護ロジックが動作状態に復帰したと仮定して、前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されるかを判定し、
停止状態の前記保護ロジックが動作状態に復帰したと仮定して、前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されると判定した場合、前記待ち時間が経過した後に、停止状態の前記保護ロジックが動作状態に復帰したかを判定し、
停止状態の前記保護ロジックが動作状態に復帰したと判定した場合、前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されると判定することを特徴とする仮想マシン書換システム。
【請求項７】
請求項６に記載の仮想マシン書換システムであって、
前記プロセッサは、停止状態の前記保護ロジックの停止の原因が前記保護ロジックの書換えである場合に、停止状態の前記保護ロジックが動作状態に復帰する見込みがあると判定することを特徴とする仮想マシン書換システム。
【請求項８】
仮想マシン書換システムが実行する仮想マシン書換方法であって、
前記仮想マシン書換システムは、プロセッサと、記憶装置と、を有し、
前記記憶装置は、エッジ側の仮想マシンの書換指示と、前記書換指示に基づく書換えの処理時間の上限を示す要求時間と、を含むリクエストの情報を保持し、
前記仮想マシン書換方法は、
前記プロセッサが、前記リクエストに基づく書換対象の仮想マシンの書換えの処理時間を計算する第１手順と、
前記プロセッサが、計算した前記処理時間に基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理が前記要求時間内に完了するかを判定する第２手順と、
前記プロセッサが、前記書換対象の仮想マシンの機能が前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に他の仮想マシンの機能によって代替されるかを判定する第３手順と、
前記プロセッサが、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理が前記要求時間内に完了しないと判定したか、又は、前記書換対象の仮想マシンの機能が前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に他の仮想マシンの機能によって代替されないと判定した場合、前記リクエストに基づく処理を保留する通知を出力する第４手順と、を含むことを特徴とする仮想マシン書換方法。
【請求項９】
請求項８に記載の仮想マシン書換方法であって、
前記仮想マシンは、電力系統を構成する設備の情報システム上で動作し、
前記仮想マシンにおいて、前記電力系統を保護するための保護機器を操作する保護ロジックが動作し、
前記第１手順において、前記プロセッサは、
前記書換対象の仮想マシンの書換えに使用する情報システムの負荷の状態を収集し、
収集した前記情報システムの負荷の状態に基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理時間を計算することを特徴とする仮想マシン書換方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の仮想マシン書換方法であって、
前記記憶装置は、前記電力系統を構成する複数の機器の送電線を介した接続関係を示す保護構成データを保持し、
前記電力系統を構成する複数の機器は、前記電力系統を構成する複数の設備に設置された複数の電気機器と、前記電力系統を保護するための複数の前記保護機器と、を含み、
前記第３手順において、前記プロセッサは、
複数の前記保護機器を操作するための複数の前記保護ロジックの状態を取得し、
前記保護構成データと、複数の前記保護ロジックの状態とに基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されるかを判定することを特徴とする仮想マシン書換方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想マシンの遠隔からの書換え（以下、デプロイと表記することがある）に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
仮想マシンの配備に関し、例えば、特開２０１８－３２０５８号公報（特許文献１）及び特開２０１９－８６９４９号公報（特許文献２）に開示の技術が知られている。特許文献１に開示の技術によれば、仮想マシンのメモリアクセス頻度を測定し、デプロイ先のマシンで確保可能なキャッシュ容量を測定し、必要な性能を満たしたマシンに仮想マシンをデプロイすることができる。特許文献２に開示の技術によれば、アプリケーションの性能が不足した場合にスケールアウトする、すなわち自動的に仮想マシンを追加して計算性能を向上する、場合において、デプロイ開始時刻と終了時刻を予想することができる。
【０００３】
また、電力系統設備に関し、例えば、国際公開第２０２２／１１８３６３号（特許文献３）に開示の技術が知られている。特許文献３に開示の技術によれば、電力系統に関する情報を収集し、系統内の母線の電圧と各変圧器の状態を監視し、変圧器タップ切り替えを行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－３２０５８号公報
特開２０１９－８６９４９号公報
国際公開第２０２２／１１８３６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、発電量が天候などに左右されやすい再生可能エネルギーの普及拡大に伴い、電力系統の不安定さが増してきている。既存のハードウェアベースの保護リレーシステムでは、その不安定要素に対して柔軟に対応することができない。そこで、本発明のシステムでは、保護リレーシステムを仮想化技術によって置き換えることで、系統の変化に柔軟に対応し、系統の安定運用を実現することが目的である。
【０００６】
上記の通り、仮想マシンの配備に関しては、例えば特許文献１及び特許文献２に開示の技術が知られている。また、電力系統設備に関しては、例えば特許文献３に開示の技術が知られている。しかし、特許文献１に開示の技術では、稼働中の仮想マシンの中身、すなわち仮想マシン上で動作しているプログラムまたは仮想マシン上に格納されているデータ、を別のマシンから遠隔で書き換えることはない。特許文献２に開示の技術では、算出したデプロイ開始時間と終了時間を用いて、デプロイを中止、またはデプロイするためのネットワークの経路を変更することはない。
【０００７】
また、特許文献３に開示の技術では、電力系統に関する情報の収集、監視、操作を行うが、操作の際に妥当性を検証し、操作を中止、または別の方法で操作することはない。
【０００８】
特許文献１、２及び３のいずれに開示の技術についても、稼働中の仮想マシンの書換またはデプロイのリクエストを処理する際、書換時間がユーザの想定より大幅に遅延する、または書換中に書換対象の仮想マシンが提供する機能が停止する、ことによりユーザの意図しない結果を引き起こす可能性を防ぐ手段は提供されない。例えば電力系統に関する設備（以下、電力系統設備と表記することがある）に代表される、ミッションクリティカルなシステムでは、ユーザの意図しない動作により重大な事故を引き起こす可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題の少なくとも一つを解決するため、本発明は、仮想マシン書換システムであって、プロセッサと、記憶装置と、を有し、前記記憶装置は、エッジ側の仮想マシンの書換指示と、前記書換指示に基づく書換えの処理時間の上限を示す要求時間と、を含むリクエストの情報を保持し、前記プロセッサは、前記リクエストに基づく書換対象の仮想マシンの書換えの処理時間を計算し、計算した前記処理時間に基づいて、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理が前記要求時間内に完了するかを判定し、前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されるかを判定し、前記書換対象の仮想マシンの書換えの処理が前記要求時間内に完了しないと判定したか、又は、前記書換対象の仮想マシンの書換処理中に前記書換対象の仮想マシンの機能が他の仮想マシンの機能によって代替されないと判定した場合、前記リクエストに基づく処理を保留する通知を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、エッジ側の仮想マシン上で動作する機能を、遠隔から安全に変更することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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