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公開番号2025146183
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046823
出願日2024-03-22
発明の名称情報処理システム、制御システム、情報処理システムが実行する方法、情報処理システムが実行するプログラム
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人ウィルフォート国際特許事務所
主分類G06F 9/50 20060101AFI20250926BHJP(計算;計数)
要約【課題】ソフトウェアに基づく機能ロジックのいずれかが提供する機能の変更等が要望される際に、機能ロジックのそれぞれの時間的制約等への悪影響を少なくする。
【解決手段】情報処理システム101が実現する機能ロジック110のそれぞれは、入力情報150に対する処理を行う入力モデル111と、入力モデル111が処理を行った結果である情報に対する処理を行う演算モデル113と、演算モデル113が処理を行った結果である出力情報160を出力する処理を行う出力モデル115からなる。演算モデル管理部1301は、機能ロジック110のいずれかが実現する処理の内容が変更される際などに、当該機能ロジック110に含まれる演算モデル113のための演算モデルソフトウェア130に関して、変更後の演算モデルソフトウェア等を、情報処理システム101が実行するように制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
情報処理システムであって、
前記情報処理システムは、1つまたは複数の機能ロジックを実現する演算処理装置を有し、
前記機能ロジックのそれぞれは、入力情報に対する処理を行う入力モデルと、前記入力モデルが処理を行った結果である情報に対する処理を行う演算モデルと、前記演算モデルが処理を行った結果である出力情報を出力する処理を行う出力モデルからなり、
前記演算処理装置は、前記演算モデルのためのソフトウェアである演算モデルソフトウェアを実行することにより、当該演算モデルのための機能部である演算モデル機能部を実現するものであり、
前記情報処理システムは、前記演算処理装置における、1つまたは複数の前記機能ロジックに対応する1つまたは複数の前記演算モデル機能部の管理を行う演算モデル管理部を有し、
前記演算モデル管理部は、前記機能ロジックのいずれかが実現する処理の内容が変更される際、または、新たな前記機能ロジックを前記演算処理装置に実現させる際に、当該機能ロジックに含まれる前記演算モデルのための前記演算モデルソフトウェアに関して、変更後の前記演算モデルソフトウェア、または、新規の前記演算モデルソフトウェアを、前記演算処理装置が実行するように制御するものである、情報処理システム。
続きを表示（約 5,900 文字）【請求項２】
請求項1に記載の情報処理システムであって、
前記演算処理装置は複数のコアを有し、
前記コアのそれぞれの時間資源は、1つまたは複数の前記演算モデル機能部のそれぞれに割り当てられることが出来るものであり、
前記演算モデル管理部は、第1フェーズ部と、第2フェーズ部と、第3フェーズ部を有し、
前記情報処理システムは、前記演算モデル機能部の処理時間を管理するための処理時間管理テーブルを有し、
前記第1フェーズ部は、
変更後の前記演算モデルソフトウェア、または、新規の前記演算モデルソフトウェアを、前記演算処理装置が実行可能な状態で配備する演算モデルソフトウェア配備部と、
前記処理時間管理テーブルに、配備される前記演算モデルソフトウェアに関する情報を登録する処理時間管理テーブル登録部を有し、
前記第2フェーズ部は、
前記処理時間管理テーブルに登録される情報を用いて、変更後の前記演算モデルソフトウェア、または、新規の前記演算モデルソフトウェアを実行させるための割当先の前記コアを決定する割当先コア決定部と、
変更後の前記演算モデルソフトウェア、または、新規の前記演算モデルソフトウェアに対応する前記演算モデル機能部を、前記演算モデル管理部を実現している前記コアと同じコアにおいて起動させる演算モデル起動部を有し、
前記演算モデル起動部により起動された前記演算モデルソフトウェアは、タイマー割り込み待ちで休眠状態に入るものであり、
前記第3フェーズ部は、
当該第3フェーズ部が処理を実行する際に、変更前の前記演算モデルソフトウェアが実行されているのであれば、変更前の前記演算モデルソフトウェアに関する終了イベントを発生させて変更前の前記演算モデルソフトウェアに対応する変更前の前記演算モデル機能部を終了させる変更前演算モデル終了部と、
前記タイマー割り込み待ちで休眠中の、変更後の前記演算モデルソフトウェア、または、新規の前記演算モデルソフトウェアに対応する前記演算モデル機能部を、前記割当先コア決定部が決定した割当先の前記コアに移動させる演算モデル移動部を有する、情報処理システム。
【請求項３】
請求項2に記載の情報処理システムであって、
前記コアの前記時間資源は、当該コアの実行周期毎に管理されるものであり、
前記演算モデル管理部は、フェーズ割当部を有し、
前記フェーズ割当部は、
変更後の前記演算モデルソフトウェア、または、新規の前記演算モデルソフトウェアを、前記演算処理装置に実行させる計画が定められた時刻である計画時刻から、変更後の前記演算モデルソフトウェア、または、新規の前記演算モデルソフトウェアの実行を、前記演算処理装置に開始させる時刻である実行開始時刻の間に含まれる、前記コアの1つまたは複数の前記実行周期において、前記第1フェーズ部または前記第2フェーズ部に、前記コアの前記時間資源を割り当てるものであり、
前記実行開始時刻の直前の前記実行周期において、前記第3フェーズ部に、前記コアの前記時間資源を割り当てるものであり、
前記第1フェーズ部、前記第2フェーズ部、または、前記第3フェーズ部に、前記コアの前記時間資源を割り当てるに際しては、前記コアの前記時間資源のうち、前記演算モデル機能部に割り当てた部分を除く部分を、前記第1フェーズ部、前記第2フェーズ部、及び、前記第3フェーズ部に割り当てるものである、情報処理システム。
【請求項４】
請求項1に記載の情報処理システムであって、
前記情報処理システムは、複数の前記機能ロジックに共通する前記入力モデルのための機能部である入力モデル機能部と、複数の前記機能ロジックに共通する前記出力モデルのための機能部である出力モデル機能部を有し、
前記情報処理システムは、入力情報保持域と、出力情報保持域を有し、
前記入力情報保持域は、前記演算モデル機能部のそれぞれに対応する、入力情報保持スロット領域を有し、
前記入力モデル機能部は、前記入力情報に含まれるスロット識別情報に基づいて、前記スロット識別情報が示す前記入力情報保持スロット領域に、前記入力情報を格納するものであり、
前記演算モデル機能部は、当該演算モデル機能部に対応する前記入力情報保持スロット領域から、前記入力情報を読み出した上で、前記入力情報を用いた処理を行い、処理の結果である出力情報を前記出力情報保持域に格納するものであり、
前記出力モデル機能部は、前記出力情報保持域から、前記出力情報を読み出した上で、前記出力情報を出力する処理を行うものである、情報処理システム。
【請求項５】
請求項4に記載の情報処理システムであって、
前記出力情報保持域は、前記演算モデル機能部のそれぞれに対応する、出力情報保持スロット領域を有し、
前記演算モデル機能部は、処理の結果である前記出力情報を、対応する前記出力情報保持スロット領域に格納するものであり、
前記出力モデル機能部は、前記出力情報保持スロット領域から、前記出力情報を読み出した上で、前記出力情報を出力する処理を行うものである、情報処理システム。
【請求項６】
請求項2に記載の情報処理システムであって、
前記コアの前記時間資源は、当該コアの実行周期毎に管理されるものであり、
前記割当先コア決定部は、前記演算モデルソフトウェアが実行されることにより実現される前記演算モデル機能部のそれぞれにおける、当該演算モデル機能部が前記コアにて起床するために要する時間であるレイテンシと、当該演算モデル機能部が前記実行周期内で処理を行う時間である処理時間の見積もり値に基づいて、変更後の前記演算モデルソフトウェア、または、新規の前記演算モデルソフトウェアを実行させるための割当先の前記コアを決定するものである、情報処理システム。
【請求項７】
制御システムであって、
前記制御システムは、1つまたは複数の請求項4に記載の情報処理システムと、1つまたは複数の中継システムと、前記情報処理システムと前記中継システムの間で情報を送受信するための相互接続機構を有し、
前記中継システムは、提供情報受信部と、トラフィック管理テーブルと、入力情報作成部と、入力情報送信部と、テーブル変更部を有し、
前記提供情報受信部は、1つまたは複数の情報提供装置から提供情報を受信するものであり、
前記トラフィック管理テーブルは、前記提供情報を送信する前記情報提供装置の識別情報である情報提供装置識別情報と、当該提供情報に基づいて作成される前記入力情報の宛先である前記情報処理システムの識別情報である情報処理システム識別情報と、前記スロット識別情報を関連付けるレコードのそれぞれを記録するものであり、
前記入力情報作成部は、前記提供情報受信部が受信した前記提供情報を送信した前記情報提供装置の前記情報提供装置識別情報と、前記トラフィック管理テーブルに基づいて、前記情報処理システム識別情報と前記スロット識別情報を特定した上で、特定した前記情報処理システム識別情報と前記スロット識別情報を前記提供情報に付与して、前記入力情報を作成するものであり、
前記入力情報送信部は、前記入力情報作成部が作成した前記入力情報を、前記相互接続機構に向けて送信するものであり、
前記入力モデル機能部は、前記相互接続機構から取得した前記入力情報に含まれる前記情報処理システム識別情報が、当該入力モデル機能部が属する前記情報処理システムを示す場合に、取得した前記入力情報を前記入力情報保持スロット領域に格納する処理を実行するものであり、
前記情報処理システムは、入出力変更部を有し、
前記入出力変更部は、前記情報提供装置と前記情報処理システムと前記機能ロジックの対応付けが変更される場合に、入力トラフィック設定情報を前記中継システムに送信するものであり、
前記入力トラフィック設定情報は、対応付けの変更後における、前記情報提供装置識別情報と、前記情報処理システム識別情報と、前記スロット識別情報と、対応付けの変更が有効となる時刻を示す対応付け変更時刻情報を含むものであり、
前記テーブル変更部は、前記入力トラフィック設定情報に含まれる、前記情報提供装置識別情報と、前記情報処理システム識別情報と、前記スロット識別情報を関連付けるレコードが、前記入力トラフィック設定情報に含まれる、前記対応付け変更時刻情報が示す時刻に、前記トラフィック管理テーブルにおいて有効になるように制御を行うものである、制御システム。
【請求項８】
請求項7に記載の制御システムであって、
前記入出力変更部は、入力対応付け指示情報取得部と、入力スロット識別情報特定部と、入力トラフィック設定情報生成部と、入力トラフィック設定情報送信部を有し、
前記入力対応付け指示情報取得部は、前記情報提供装置識別情報と、前記情報処理システム識別情報と、当該情報処理システムが実現する前記機能ロジックを識別する機能ロジック識別情報と、前記対応付け変更時刻情報を含む入力対応付け指示情報を取得するものであり、
前記入力スロット識別情報特定部は、前記入力対応付け指示情報に含まれる前記機能ロジック識別情報が示す前記機能ロジックのための前記演算モデル機能部に対応付けられる前記スロット識別情報を特定するものであり、
前記入力トラフィック設定情報生成部は、前記入力対応付け指示情報に含まれる前記情報提供装置識別情報と、前記入力対応付け指示情報に含まれる前記情報処理システム識別情報と、前記入力スロット識別情報特定部が特定した前記スロット識別情報と、前記入力対応付け指示情報に含まれる前記対応付け変更時刻情報を用いて、前記入力トラフィック設定情報を生成するものであり、
前記入力トラフィック設定情報送信部は、前記入力トラフィック設定情報生成部が生成した前記入力トラフィック設定情報を、前記相互接続機構を介して前記中継システムに向けて送信するものである、制御システム。
【請求項９】
請求項8に記載の制御システムであって、
前記中継システムは、更に、出力情報受信部と、制御情報作成部と、制御情報送信部を有し、
前記出力情報受信部は、前記出力モデル機能部から前記出力情報を受信するものであり、
前記トラフィック管理テーブルは、前記情報提供装置識別情報と前記情報処理システム識別情報と前記スロット識別情報のうちの一つまたは複数と、前記出力情報に基づいて作成される制御情報の宛先である制御対象装置の識別情報である制御対象装置識別情報を関連付けるレコードのそれぞれを記録するものであり、
前記制御情報作成部は、前記出力情報受信部が受信した前記出力情報に含まれる、前記情報提供装置識別情報と前記情報処理システム識別情報と前記スロット識別情報のうちの一つまたは複数と、前記トラフィック管理テーブルに基づいて、前記制御対象装置識別情報を特定した上で、特定した前記制御対象装置識別情報を前記出力情報に付与して、前記制御情報を作成するものであり、
前記制御情報送信部は、前記制御情報作成部が作成した前記制御情報を、前記制御対象装置に向けて送信するものであり、
前記入出力変更部は、前記制御対象装置と前記情報処理システムと前記機能ロジックの対応付けが変更される場合に、出力トラフィック設定情報を前記中継システムに送信するものであり、
前記出力トラフィック設定情報は、対応付けの変更後における、前記情報提供装置識別情報と前記情報処理システム識別情報と前記スロット識別情報のうちの一つまたは複数と、前記制御対象装置識別情報と、対応付けの変更が有効となる時刻を示す対応付け変更時刻情報を含むものであり、
前記テーブル変更部は、前記出力トラフィック設定情報に含まれる、前記情報提供装置識別情報と前記情報処理システム識別情報と前記スロット識別情報のうちの一つまたは複数と、前記制御対象装置識別情報を関連付けるレコードが、前記出力トラフィック設定情報に含まれる、前記対応付け変更時刻情報が示す時刻に、前記トラフィック管理テーブルにおいて有効になるように制御を行うものである、制御システム。
【請求項１０】
請求項9に記載の制御システムであって、
前記入出力変更部は、更に、出力対応付け指示情報取得部と、出力スロット識別情報特定部と、出力トラフィック設定情報生成部と、出力トラフィック設定情報送信部を有し、
前記出力対応付け指示情報取得部は、前記情報提供装置識別情報と前記情報処理システム識別情報と前記機能ロジック識別情報のうちの一つまたは複数と、前記制御対象装置識別情報と、前記対応付け変更時刻情報を含む出力対応付け指示情報を取得するものであり、
前記出力スロット識別情報特定部は、前記出力対応付け指示情報に含まれる前記機能ロジック識別情報が示す前記機能ロジックのための前記演算モデル機能部に対応付けられる前記スロット識別情報を特定するものであり、
前記出力トラフィック設定情報生成部は、前記出力対応付け指示情報に含まれる前記情報提供装置識別情報と前記出力対応付け指示情報に含まれる前記情報処理システム識別情報と前記出力スロット識別情報特定部が特定した前記スロット識別情報のうちの一つまたは複数と、前記制御対象装置を特定する情報に基づく前記制御対象装置識別情報と、前記出力対応付け指示情報に含まれる前記対応付け変更時刻情報を用いて、前記出力トラフィック設定情報を生成するものであり、
前記出力トラフィック設定情報送信部は、前記出力トラフィック設定情報生成部が生成した前記出力トラフィック設定情報を、前記相互接続機構を介して前記中継システムに向けて送信するものである、制御システム。
（【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】
本開示は、ソフトウェアを実行することにより実現される機能ロジックに関する変更等を行う技術に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
演算処理装置(例えば、プロセッサ、演算コア(CPUコア)など)に、ソフトウェア(例えば、実行可能なプログラム(例えば、バイナリコード))を実行させることにより、所定の機能を果たす機能ロジックを実現させることが行われる。演算処理装置を包含するシステムの資源(例えば、演算処理装置の時間資源)が、機能ロジックのそれぞれを実現するためのソフトウェアに割り当てられることにより、システムにおいて複数の機能ロジックが実現されうる。
【０００３】
機能ロジックの内容次第では、機能ロジックのいずれかまたは全ての実行に時間的な制約が強く存在する場合もある。例えば、ある機能ロジックが提供する処理が、所定の〆切時刻(デッドライン)までに完了することが要望される場合もある。あるいは、ある機能ロジックが提供する処理の遅延の最大許容時間が設定される場合もある。
【０００４】
何らかの事情(例えば、何らかの状況の変化が発生したといった事情)で機能ロジックのいずれかが提供する機能の変更や新たな機能ロジックの追加が要望される場合もある。ここで、上記のように、機能ロジックがソフトウェア(プログラム)の実行により実現される場合には、システム(または演算処理装置)にて実行されるソフトウェア(プログラム)のコードを変更することや、システム(または演算処理装置)にて実行されるソフトウェア(プログラム)として新規のソフトウェア(プログラム)を追加することや、ソフトウェア(プログラム)の実行に関する何らかの設定を変更することにより、システム(または演算処理装置)にて実現される機能ロジックが実質的に変更または追加されることも可能である。
【０００５】
ソフトウェアの変更に関する先行技術文献として特許文献1がある。特許文献1には、クライアントに複数のソフトウェアモジュールが存在した上で、ソフトウェアモジュールのそれぞれが自己管理機能を実現し、当該自己管理機能の実現により、自モジュールの新しいバージョンがサーバに配置されたならば、自モジュールのプログラム部が、当該新しいバージョンのモジュールのプログラム部に入れ替えられる(変更される、更新される)ことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１０－２５４６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ソフトウェア(プログラム)が実行されることにより機能ロジックを実現する演算処理装置を包含するシステムにおいて、何らかの事情(例えば、何らかの状況の変化が発生したといった事情)で機能ロジックのいずれかが提供する機能の変更や新たな機能ロジックの追加が要望される際に、当該変更や当該追加を実現するための一連の処理に、演算処理装置を包含するシステムの資源(例えば、演算処理装置の時間資源)を費やすことになる。具体的には、システム(または演算処理装置)にて実行されるソフトウェア(プログラム)のコードを変更すること、システム(または演算処理装置)にて実行されるソフトウェア(プログラム)として新規のソフトウェア(プログラム)を追加すること、または、ソフトウェア(プログラム)の実行に関する何らかの設定を変更することのいずれかを実現するためには、演算処理装置を包含するシステムは、何らかの一連の処理を行って、演算処理装置を包含するシステムの資源(例えば、演算処理装置の時間資源)を費やすことになる。
【０００８】
ここで、上記した変更や追加の対象となった機能ロジック次第では、上記した変更や追加のために費やすシステムの資源(例えば、演算処理装置の時間資源)の量との関係で、上記した変更や追加の対象となった機能ロジック以外の他の機能ロジックの実行に干渉してしまう恐れがある。具体的には、当該他の機能ロジックに課される時間的制約(例えば、〆切時刻(デッドライン))が守られなくなる恐れがある。また、上記した変更や追加そのものに課される時間的制約(例えば、ある時刻に、上記した変更や追加を有効化するという制約)も守られなくなる恐れがある。
例えば、変更や追加の対象となった機能ロジックのためのソフトウェア(プログラム)のコード量が大きくなると、当該ソフトウェアを生成する処理・ソフトウェアを配備(デプロイ)する処理・ソフトウェアを実行開始可能とするまでの諸手続を行う処理等を含む様々な処理の処理時間が大きくなりうる。そのため、上記したような時間的制約のいずれかが守られなくなる恐れがある。
【０００９】
特許文献1に開示された先行技術は、ソフトウェアモジュールのプログラム部が更新されるものであるが、更新されるソフトウェアモジュール以外の他のソフトウェアモジュールへの干渉や、当該他のソフトウェアモジュールに課される時間的制約や、更新そのものに課される時間的制約への配慮について、特段の示唆を与えるものではない。
【００１０】
以上を踏まえて、ソフトウェア(プログラム)が実行されることにより機能ロジックを実現するシステムにおいて、機能ロジックのいずれかが提供する機能の変更や新たな機能ロジックの追加が要望される際に、機能ロジックのそれぞれの実行への干渉または時間的制約への悪影響を少なくすることを、本開示の目的の１つとしてよい。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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