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講演抄録/キーワード
講演名 2021-03-04 10:40
遅延値に基づき車両向けコンテナ型アプリケーションの動的エッジオフローディングを実現するフレームワークの開発
古澤 徹トヨタ自動車/東大)・阿部 博トヨタ自動車)・中尾彰宏東大NS2020-131
抄録 (和) 車両向けアプリケーションをエッジサーバで実行するエッジオフローディングにより,車載機の電力消費 削減と開発コスト削減が可能となる.特に,周辺車両のナンバープレート画像認識のように,数秒以内の応答が求め られるが運転制御には直接影響しない種類のアプリケーションのエッジオフローディングが有効である.しかし,車 両移動や周辺環境変化の影響でネットワーク遅延増加やエッジサーバの処理能力低下が発生すると,アプリケーショ ン処理時間が一時的に大幅に増加する課題がある.一方,近年のコンテナ仮想化技術の普及により,今後はクラウド に加えてエッジサーバや車載機上でもコンテナ型アプリケーションが動作するようになると予見される.本研究では, 車両向けコンテナ型アプリケーションを車載機,エッジサーバ,クラウドサーバの中から最適な場所にオフロードす るフレームワークを提案する.車載機と,各エッジサーバおよびクラウドサーバ間の処理遅延の測定値に基づき動的 にオフロード先を変更することで安定してオフロードを継続可能とする.また,Kubernetes を用いて本フレームワー クの実装を行う.実験により,ネットワーク遅延やエッジサーバ処理能力低下が発生時にも 1 秒以内にオフロード先 が切り替わり,平均処理時間を低く抑えながら安定してアプリケーション動作が継続可能なことを示す. 
(英) Edge offloading, which executes applications for vehicles on edge servers, enables the reduction of power consumption and development costs of in-vehicle devices. In particular, edge offloading is effective for the kinds of applications that require a response within a few seconds but do not directly affect driving control, such as license plate image recognition of surrounding vehicles. However, when an increase in network delay or a decrease in the processing capacity of the edge server occurs due to vehicle movement or changes in the surrounding environment, the application processing time temporarily and significantly increases. On the other hand, with the spread of container virtualization technology in recent years, it is predicted that container-based applications will be able to run on in-vehicle devices and edge servers in addition to the cloud in the future. In this paper, we propose a framework for offloading container-based applications for vehicles to the optimal destination among in-vehicle devices, edge servers, and clouds. To stably continue offloading by dynamically changing an offloading destination based on a measured value of processing delay between an in-vehicle device, each edge server, and a cloud. The framework is implemented using Kubernetes. Experiments show that when network delays or edge server CPU processing time degradation occurs, the offloading destination switches within one second and offloading can continue stably while lowering the average processing time.
キーワード (和) コネクティッドカー / エッジコンピューティング / エッジオフローディング / コンテナ / Kubernetes / / /  
(英) connected car / edge computing / edge offloading / container / Kubernetes / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 413, NS2020-131, pp. 49-54, 2021年3月.
資料番号 NS2020-131 
発行日 2021-02-25 (NS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード NS2020-131

研究会情報
研究会 IN NS  
開催期間 2021-03-04 - 2021-03-05 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 一般 
テーマ(英) General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NS 
会議コード 2021-03-IN-NS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 遅延値に基づき車両向けコンテナ型アプリケーションの動的エッジオフローディングを実現するフレームワークの開発 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Latency-based Dynamic Edge Offloading Framework of Containerized Applications for Connected Cars 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) コネクティッドカー / connected car  
キーワード(2)(和/英) エッジコンピューティング / edge computing  
キーワード(3)(和/英) エッジオフローディング / edge offloading  
キーワード(4)(和/英) コンテナ / container  
キーワード(5)(和/英) Kubernetes / Kubernetes  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 古澤 徹 / Toru Furusawa / フルサワ トオル
第1著者 所属(和/英) トヨタ自動車株式会社/東京大学 (略称: トヨタ自動車/東大)
Toyota Motor Corporation/The University of Tokyo (略称: Toyota/Univ. of Tokyo)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 阿部 博 / Hiroshi Abe / アベ ヒロシ
第2著者 所属(和/英) トヨタ自動車株式会社 (略称: トヨタ自動車)
Toyota Motor Corporation (略称: Toyota)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 中尾 彰宏 / Akihiro Nakao / ナカオ アキヒロ
第3著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
The University of Tokyo (略称: Univ. of Tokyo)
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講演者
発表日時 2021-03-04 10:40:00 
発表時間 20 
申込先研究会 NS 
資料番号 IEICE-NS2020-131 
巻番号(vol) IEICE-120 
号番号(no) no.413 
ページ範囲 pp.49-54 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-NS-2021-02-25 


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