JP5516620B2 - 照合処理装置及びその制御方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

Description

本発明は、例えばデータを照合する照合処理装置等の障害を回避する技術分野に関する。

今日、たとえば個人の識別のために、得られた指紋などのデータを複数の登録済みのデータと照らし合わせる照合処理装置が用いられている。

係る照合処理装置は、照合の正確性や大量の登録済みデータとの照合の迅速性はもとより、その用途から照合処理システムとしての可用性が高いこと、すなわちシステムが常に利用可能な状態であることが求められている。

係る照合処理装置では、照合を正確かつ高速に実行するために、高並列の照合プロセッサを用いて、たとえばパターン認識技術などによりデータの照合を行っている。なお、高並列とは、個別メモリを備えた複数台の照合プロセッサを用いて入力されたデータを並列的に高速処理する手法の一つである。

そして上位装置である外部装置は、照合の対象とする被照合データ（つまり、Ｓｅａｒｃｈデータ。以下、「Ｓデータ」と称する）を、高並列の複数の照合プロセッサが有する各々のメモリにあらかじめ転送する。さらに外部装置は、照合する複数の登録済み照合データ（つまり、Ｆｉｌｅデータ。以下、「Ｆデータ」と称する）を各照合プロセッサのメモリに順次転送することによって、Ｓデータとの照合を並列的に行うことにより高速処理を実現する。

一方で、係る照合処理装置を構成する複数の照合プロセッサのうち、何れかの照合プロセッサにおいて障害が発生すると、当該照合プロセッサへ転送していたデータは消失する可能性がある。その際に、消失したデータは、再度、外部装置から照合処理装置内の故障していない別の照合プロセッサのメモリへ転送しなおす必要があるので、処理を再開するのに時間を要することにより、可用性が低下するという問題がある。

また、仮に照合処理装置ごと二重化していたとしても、搭載している照合プロセッサが故障する可能性があるならば、システム全体を無停止にすることは困難である。

このような問題を解決するため、特許文献１に記載の技術は、外部装置があらかじめ転送したＳデータのコピーとＦデータのコピーを他のプロセッサのメモリにも格納しておき、何れかのプロセッサに障害が発生した際は、他のプロセッサのメモリにも格納しておいたＳデータのコピーとＦデータのコピーとを、他の故障していないプロセッサの何れかにおいて改めて読込むことによって、データ照合処理を続行する方法を開示する。

特開２０１０−１８２１４１号公報

特許文献１が参照する一般的な技術には、複数のモジュールで分散処理するデータベースにおいて、現用データベースを保持するメモリの内容が壊れた際に、管理用サーバから現用データベースのコピーである予備データベースを予備モジュールへ転送することにより処理を継続することが記載されている。

これは特許文献１が参照する一般的な技術では、管理用サーバから予備モジュールへ予備データベースを転送し直すと共に切り替えるのに時間がかかり、かつ切り替え中はデータベースにアクセスができないので、その課題を解決しようとするものである。

特許文献１では、予め現用データベースの予備データベースを各モジュール内に配置するため、切替え時に、切替え管理用サーバから複数モジュールへのデータ転送が不要になる。 このためデータベースアクセスができなくなる時間が短縮される。

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、全てのプロセッサのメモリに格納されているデータのコピーを他のプロセッサで保持する必要がある。すなわち、装置全体で照合情報を格納するためのメモリ容量が２倍必要となり、そのために装置のコストが増大するという問題があり、故障の予測に基づいて必要最小限のデータを保持しようとしているわけではない。

そのため、外部装置からの指示に基づいてＦデータの入れ替えが頻繁に発生するような運用を行うシステムにおいては、データの入れ替え作業の時間が膨大になると共に、運用効率が著しく低下するので、特許文献１が開示する手法は、このような運用形態には適用できないという問題がある。

本発明の主たる目的は、上述した課題を解決するために、
照合プロセッサの故障の発生を予測しつつ、故障が発生した際に、短時間で復旧すると共に、復旧に要するメモリやデータ転送などの処理資源の占有量を抑制することができる照合処理装置の制御装置等を提供することである。

本発明は、上述した課題の解決を目的としてなされた。即ち、本発明に係る照合処理装置は、データを照合する複数の処理部の状態を診断する診断情報に基づいて、該複数の処理部のうち特定の処理部の故障の予兆を検知した際に、該特定の処理部に転送するデータを記憶デバイスにも格納すると共に、前記特定の処理部が故障した際には、前記記憶デバイスに格納した前記データを故障の予兆を検知していない他の処理部に転送すると共に該他の処理部による照合処理を指示する。

なお、同目的は、上記構成を有する照合処理装置の制御方法、並びにその障害回避方法を、コンピュータによって実現するコンピュータ・プログラム、およびそのコンピュータ・プログラムが格納されている、コンピュータ読取り可能な記憶媒体によっても達成される。

また、同目的を解決する本発明の他の見地である照合処理システムは、上述した処理部の故障予測に基づいて当該故障が予測された処理部のデータを記憶デバイスにも格納するとともに、当該故障が予測された処理部において故障が発生した場合に、記憶デバイスに格納したデータを故障が予測されていない他の処理部に転送することにより照合処理を行う方法を実現する機能に集積回路を適用すると共に、その集積回路を搭載する照合処理装置を制御して照合処理を行う系としての照合処理システムによっても達成される。

本発明によれば、照合プロセッサの故障の発生を予測しつつ、故障が発生した際に、短時間で復旧すると共に、復旧に要するメモリやデータ転送などの処理資源の占有量を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係る照合処理装置の概要を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る照合処理装置の詳細を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る照合プロセッサの故障予兆の診断に基づいたデータのバックアップ動作を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る照合プロセッサの故障予兆の診断に基づいたバックアップデータの転送動作を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る一般的な照合処理装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る照合処理装置の応用例を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態に係る照合処理装置の各制御機能に集積回路を用いた系としての照合処理システムを示すブロック図である。

以下、本発明を実施する形態について図面を参照して詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る照合処理装置の概要を示すブロック図である。

本実施形態の照合処理装置１は、制御部２と、記憶デバイス３と、第１処理部４および第２処理部５からなる照合処理部８とからなる。また、制御部２は、第１処理部４および第２処理部５へ照合情報７である被照合データであるＳデータおよび照合データであるＦデータを転送する。また、制御部２は、第１処理部４もしくは第２処理部５から診断情報６を入手する。

つづいて本実施形態の照合処理装置１の動作について説明する。

本実施形態に係る照合処理装置１は、Ｓデータを複数のＦデータと照合する処理部を複数有する照合処理部８の状態を調べた結果である診断情報６に基づいて、何れかの処理部の故障予兆を検知する制御部２は、その故障予兆を検知した何れかの処理部に転送するＦデータを記憶デバイス３にも格納する。

それと共に、上述した故障予兆を検知した特定の処理部が故障した際には、制御部２は記憶デバイス３に格納しておいた複数のＦデータを故障の予兆を検知していない他の処理部に転送すると共に、他の処理部による照合処理を指示する。

すなわち本実施形態によれば、何れかの処理部が故障したとしても、他の故障の予兆がない処理部に記憶デバイスが保持するＦデータを転送することにより、Ｆデータの喪失を防ぐと共に、図示していない外部装置から改めてＦデータを転送し直す必要がないので、復旧処理を迅速に行うことができるという効果を奏することができる。

また、故障の予兆の判定をした処理部のみのＦデータを、予め記憶デバイスにバックアップするので、復旧および照合処理継続のために必要な記憶デバイスやデータ転送などの処理資源の占有量は最小限で済ませることができるという効果を奏することができる。

さらに、制御部が故障の予兆を診断した後も、実際に故障が発生するまでは、照合処理を継続することができるため、性能低下の期間を抑制できるという効果を奏することができる。

なお、本実施形態における記憶デバイスには、読書き可能なメモリ等を用いてもよい。

つまり、本実施形態によれば、照合処理部の故障の発生を予測しつつ、故障が発生した際に、短時間で復旧すると共に、復旧に要するメモリやデータ転送などの処理資源の占有量を抑制することができる。

以上、本発明の第１の実施形態として、上述した構成および動作を例に説明したが、本発明は、必ずしも係る構成や動作には限定されない。

＜第２の実施形態＞
次に、第１の実施形態を基本とする本発明の第２の実施形態について図２乃至図５を参照して詳細に説明する。図２は、本発明の第２の実施形態に係る照合処理装置の詳細を示すブロック図である。

本実施形態の照合処理装置１は、外部装置２０に接続されており、その外部装置２０からの照合情報７である図示していないＳデータおよびＦデータとのデータ転送および、照合の指示を受け取る。また、照合処理装置１は、全体制御部１０と複数個の照合プロセッサである照合プロセッサＡ１５、照合プロセッサＢ１８、・・・、および照合プロセッサｎ１９（ｎは整数。以下、同様）から構成される。

また、照合処理装置１の全体制御部１０は、データ転送・照合指示制御部１１、照合結果編集部１２、全体メモリ１３、診断制御部１４とを備える。

また、照合処理装置１内の、各照合プロセッサである照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９は、ＳデータとＦデータとを保持する照合メモリ１６を各々で有している。

全体制御部１０は、上述した外部装置２０からのＳデータおよびＦデータとのデータ転送および、照合の指示を元にしてデータ転送・照合指示制御部１１から、複数個の照合プロセッサに対して上述したデータ転送と照合指示を送出する。

具体的には、外部装置２０は、全体制御部１０内のデータ転送・照合指示制御部１１に対して、まずＳデータを転送する。そしてデータ転送・照合指示制御部１１から各照合プロセッサに対して、そのＳデータを転送する。

次に、外部装置２０は、全体制御部１０のデータ転送・照合指示制御部１１に、複数のるＦデータのデータセットを順次転送する。そしてデータ転送・照合指示制御部１１は、各照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９の各々の照合メモリ１６に順次割り振る。

そして、外部装置２０から出力される、各照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９に対する照合指示に基づいてデータ転送・照合指示制御部１１は、各照合プロセッサに対して順次照合指示を送出する。

それによって、先に外部装置２０からデータ転送・照合指示制御部１１を経て各照合プロセッサの照合メモリ１６に転送しているＳデータに対して、全体制御部１０は同じく外部装置２０からデータ転送・照合指示制御部１１を経て各照合プロセッサの照合メモリ１６に順次転送するＦデータとの照合を逐次行い、その照合結果である照合結果情報９を全体制御部１０の照合結果編集部１２へ送出する。

また、各照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９は、各々診断部１７を有しており、その各診断部１７は、各照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９内の各々の照合メモリ１６の読み書きの際のデータエラーを検出すると共に訂正することが可能なＥｒｒｏｒ Ｃｈｅｃｋｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（以下、「ＥＣＣ」と称する）エラーの検出と、各照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９の照合プロセッサ自身の稼動に伴う発生する熱の温度および、その温度で照合処理を実行した時間を積算した値の収集と計算を行う。

照合結果編集部１２は、各照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９から送出された照合結果情報９を編集すると共に、外部装置２０が照合処理装置１へ送出した全てのＳデータおよびＦデータとの図示していない照合結果をひとまとめに編集したのち、全体メモリ１３へ格納する。

ここで、照合結果編集部１２は、全体制御部１０のデータ転送・照合指示部１１から各照合プロセッサに対して転送した照合情報７と、その照合結果である照合結果情報９を把握しているので、照合処理の途中で、何れかの照合プロセッサが故障したか否かを知ることができる。

そして、外部装置２０は、その照合結果を照合処理の完了後に全体メモリ１３から引き取る。

また、全体制御部１０が有する診断制御部１４は、各照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９の各々の診断部１７で得られた、各照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９の各々が備える照合メモリ１６の検出および訂正可能エラーであるＥＣＣエラーの発生回数の情報を収集したその情報を元に、今後照合処理が不可能となるような故障が発生するか否かを予測する機能を有している。

同様に、診断制御部１４は、各照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９の各々の診断部１７で得られた、各照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９の各々の照合プロセッサ自身が発生する熱の温度および、その温度における動作時間の情報を収集したその情報を元に、今後照合処理が不可能となるような故障が発生するか否かを予測する機能を有している。

なお診断部１７で収集する照合プロセッサの温度情報は、たとえば、照合プロセッサの半導体にあらかじめ内蔵する温度測定用のサーマルダイオードの電流―電圧特性の温度依存性を利用することにより、その電流−電圧特性の値を温度情報に変換した情報を用いてもよいし、照合プロセッサの発熱面に取り付けた外部温度センサからの温度情報を用いてもよい。

診断制御部１４は、その故障の予測において前記ＥＣＣエラーおよび照合プロセッサ自身の温度とその温度での動作時間の各情報に、後述する重み付けを行って点数化し、その点数が、あらかじめ決めた閾値の点数を越えた場合に、故障予兆があるプロセッサと判断する。

具体的な例を示すと、ＥＣＣエラーの発生の際は１回あたり＋１０００ポイントを加点する。

また、各照合プロセッサの温度を照合プロセッサに内蔵する温度計測機能で測定した照合プロセッサの実測温度の平均値が、たとえば動作保障温度範囲の上限値の８０％値を設定値としてその温度とのプラス方向の温度差、すなわち＋ΔＴ℃（セ氏。以下、同様）と、その設定値を越えた温度で照合処理を行った時間Ｄの積算つまり(＋ΔT × D）を加点する。

これらを合計した値があらかじめ定める閾値を越えた場合は、故障する可能性がある、すなわち故障予兆の照合プロセッサであると判断する。

たとえば、設定値を１０℃越えて１０時間運用した場合は、＋１００ポイントを加算するので、ＥＣＣエラーが１回発生した場合の合計は１１００ポイントとなる。

ここで、たとえば、閾値を１５００ポイントとして設定していれば、上述した合計値が１５００ポイントを越えた時点で故障の可能性がある照合プロセッサとして故障予兆の判断を行うと共に、当該照合プロセッサでこれから処理しようとする外部装置２０からデータ転送・照合指示制御部１１を経て照合プロセッサの照合メモリ１６に転送されるＦデータは、全体メモリ１３の照合プロセッサ用の図示していないバックアップ領域にも格納しておき、実際の当該照合プロセッサの故障発生の際に備える。

なお、上述した照合プロセッサの実測温度の平均値とは、たとえば１０秒間の平均値などとすればよい。また実測温度の平均値と比較する対象は、たとえば、照合プロセッサの動作保障温度範囲の中央値や、中央値と上限値の間で照合処理装置１の設置環境に応じて決めればよい。

また、全体制御部１０のデータ転送・照合指示制御部１１と、各照合プロセッサが有する照合メモリ１６との間でデータ転送する際に用いる図示していないキャッシュメモリにおけるＥＣＣエラーも故障予兆の対象として診断部１７において診断するようにしてもよい。

なお、上述した故障の予兆を観測するパラメータおよび、その閾値は説明の都合上、一例としてあげているので上述したパラメータや閾値に限定しているわけではない。

次に、上述した本実施形態の構成にもとづいてその動作について説明する。図５に示す、本実施形態に係る一般的な照合処理装置の動作を示すフローチャートに基づいて、図２乃至図４のブロック図も参照しながら説明する。

まず、一般的な動作の流れについて以下に説明する。

照合処理装置１の全体制御部１０は、外部装置２０からの図２には図示していないＳデータを受信する（ステップＳ１）。

次に、Ｓデータを受信した全体制御部１０のデータ転送・照合指示制御部１１は、全ての照合プロセッサＡ１５、Ｂ１８、・・・、ｎ１９に対して、その受信したＳデータを転送する（ステップＳ２）。

次に、照合処理装置１の全体制御部１０のデータ転送・照合指示制御部１１は、外部装置２０から、図２には図示していない複数のＦデータと、その照合を指示する照合指示とを受信する（ステップＳ３）。ここで、複数のＦデータとは、たとえば登録済みの生体データなどであれば、複数人数分のデータセット（すなわち、複数人数分）を表す。

そして、全体制御部１０のデータ転送・照合指示制御部１１は、複数あるＦデータのうちの個々のFデータを処理の空いている照合プロセッサに順次に転送すると共に、順次、照合指示を出す（ステップＳ４）。

ここで、個々のＦデータとは、たとえば登録済みの生体データなどであれば、１人分ずつのデータを表す。つまりデータ転送・照合指示制御部１１は、各照合処理プロセッサごとに、１人分ずつのＦデータを順次割り付ける。

また、全体制御部１０がＦデータを割り付ける先の、処理の空いている照合プロセッサとは、全体制御部１０の照合結果編集部１２が、処理を割り振った照合プロセッサと、その照合処理が終了したか否かを管理しているため、まだ処理を割り振っていないか、あるいは照合処理が終了した照合プロセッサのことを意味する。

次に、各照合プロセッサは、ステップＳ２で、データ転送・照合指示制御部１１があらかじめ転送したＳデータと、ステップ４で、データ転送・照合指示制御部１１が処理の空いている照合プロセッサに個々に転送したFデータとの照合処理を実施すると共に、その個々の照合プロセッサの照合結果情報９を照合結果編集部１２へ送出する（ステップＳ５）。

そして、照合結果編集部１２は、各照合プロセッサから得られた個々の照合結果情報９を照合結果編集部１２で編集することにより、外部装置２０から照合処理装置１の全体制御部１０に送出された全てのＦデータの照合結果を作成する（ステップＳ６）。

最後に、全体制御部１０は、外部装置２０にステップＳ６で求めた照合結果を送信する（ステップＳ７）。
ここで、ステップＳ４もしくは、ステップＳ５において、何れかの照合プロセッサで故障が発生すると、当該照合プロセッサに転送されたＳデータおよびＦデータが消失してしまうことになる。

なお、一般的な照合処理では、全体制御部１０は、どの照合プロセッサにどのＦデータを転送したかの情報を管理していないため、外部装置２０から転送された全てのＦデータについて再度データを転送しなおし、最初から照合処理を実行しなおす必要がある。

次に、本実施形態における動作について、上述した一般的な動作の流れのとの違いを中心に図３および図４を用いて説明する。ここでは、診断制御部１４が照合プロセッサＡ１５で故障の可能性が高いと判断した場合の動作を例に説明する。

図３は本実施形態に係る照合プロセッサの故障予兆の診断に基づいたデータのバックアップ動作を示すブロック図である。
また、図４は、本実施形態に係る照合プロセッサの故障予兆の診断に基づいたバックアップデータの転送動作を示すブロック図である。

図３に示すように、データ転送・照合指示制御部１１は、診断制御部１４が診断情報６に基づいて照合プロセッサＡ１５で故障が発生する可能性があると判断した場合、これから照合プロセッサＡ１５の照合メモリ１６へ転送する図示していないＦデータを全体制御部１０の全体メモリ１３にも格納する（つまり、バックアップする）。

その際に、全体制御部１０は、照合プロセッサＡ１５が正常に動作することにより、照合プロセッサが照合結果情報９を照合結果編集部１２へ送出した場合は、全体制御部１０の全体メモリ１３に格納したデータを破棄する（以下、同様）。

ここで、照合処理途中に照合プロセッサＡ１５が故障した場合を考える。

何れかの照合プロセッサが故障に至ったか否かの判断は、データ転送・照合指示制御部１１からの照合指示に対して、各照合プロセッサからの図示していない了解の応答が所定の期間までに来ないか、もしくは、照合処理の開始後、照合結果編集部１２へ照合結情報９が所定の期間までに来ないことで判断する。

図４に示すように、全体制御部１０は、照合プロセッサＡ１５への照合指示に対する応答もしくは、照合処理を開始した後の照合結果情報９をそれぞれ所定の期間内に送出しない場合は、照合プロセッサＡ１５が故障に至ったと判断する。そして全体制御部１０のデータ転送・照合指示制御部１１は、全体メモリ１３のバックアップ領域に格納したＦデータを全体メモリ１３から他の故障の予兆がない照合プロセッサ（例えば照合プロセッサＢ１８）の照合メモリ１６へ転送すると共に、その照合プロセッサＢ１８に対し照合指示を出す。

上記の手法により、照合処理の途中で何れかの照合プロセッサが故障した場合においても、Ｆデータを外部装置２０から再送する必要がなくなり、また、バックアップ領域に格納するＦデータも故障の可能性がある照合プロセッサの分だけでよいため、Ｆデータを格納するためのメモリ容量や、データの転送量とそれに伴うバスの占有率が少なくて済む。

なお、本実施形態では、Ｆデータのバックアップ領域への格納は、一例として全体制御部１０の全体メモリ１３の図示していないバックアップ領域に格納するように説明しているが、変形例として、そのＦデータのサイズに応じて他の故障予兆のない照合プロセッサの照合メモリ１６に格納するようにしてもよい。

すなわち本実施形態に係る照合処理装置によれば、何れかの処理部が故障したとしても、他の故障予兆がない処理部に全体メモリが保持するＦデータを転送することにより、Ｆデータの喪失を防ぐと共に、外部装置から改めてＦデータを転送し直す必要がないので、復旧処理を迅速に行うことができるという効果を奏することができる。

また、故障の予兆の判定をした処理部のみのＦデータを、予め全体メモリにバックアップするので、復旧および照合処理継続のために必要なメモリ資源の占有量は最小限で済ませることができるという効果を奏することができる。

さらに、全体制御部の診断制御部が故障の予兆を診断した後も、実際に故障が発生するまでは、照合処理を継続することができるため、性能低下の期間を抑制できるという効果を奏することができる。

つまり、照合処理プロセッサの故障の発生を予測しつつ、故障が発生した際に、短時間で復旧すると共に、復旧に要するメモリやデータ転送などの処理資源の占有量を抑制することができる。

以上、本発明の第２の実施形態として、上述した構成および動作を例に説明したが、本発明は、必ずしも係る構成や動作には限定されない。

＜第３の実施形態＞
次に、第２の実施形態を基本とする、第３の実施形態について図６を参照して説明する。

図６は、本実施形態に係る照合処理装置の応用例を示すブロック図である。図６に示す本実施形態のブロック図は、全体制御部１０に、閾値制御部２５を追加している点が図２に示す第２の実施形態と異なる。

したがって、以下の説明において、第２の実施形態で説明した図２と同じ動作をする箇所は同一の符号を付し、説明を省略すると共に、本実施形態における上述した相違点を中心に、構成と動作および効果を説明する。

本実施形態では、故障の予兆をモニタリングする際のパラメータや、故障の予兆と判断する閾値は、本照合処理装置１を構成する全体制御部１０が有する全体メモリ１３のメモリの空き容量に応じて可変できる。つまり、Ｆデータの格納に使用することができる容量が多ければ、故障予兆であると判断する閾値を下げることにより、故障の予測をすることができるプロセッサの数を多くする。

これにより、より多くのＦデータを格納することによって、耐故障性を向上することが可能となる。

全体制御部１０の閾値制御部２５は、全体メモリ１３の全容量のうち、全体制御部１０を含む照合処理装置１を制御するためのメモリ領域以外の領域をＦデータのためのバックアップ領域とし、そのバックアップ領域が、ある容量より大きい場合は、第２の実施形態２で説明したように、故障予兆であると診断する閾値を下げる。

つまり、たとえばＥＣＣエラーの発生回数に基づくポイント値および照合プロセッサの動作保障温度範囲の上限値のたとえば８０％である設定値から＋ΔＴ℃を越えて運用した時間Ｄとの積算時間に基づくポイント値とを合算した合計ポイント値に対する閾値を下げる。

一例としては、故障の予兆を判断する閾値を１５００ポイントから１２００ポイントに下げることである。これにより、故障予兆のモニタリング条件を厳しくすることになるので、より多くの照合プロセッサの故障予兆をモニタリングすることができる。

これによって、全体制御部１０は、複数の照合プロセッサのそれぞれのＦデータを全体メモリ１３のバックアップ領域にそれぞれの照合プロセッサごとに格納することにより、複数の照合プロセッサが故障した場合でも、故障の予兆がない他の照合プロセッサを代替先として、その照合メモリ１６に転送するＦデータを予め準備をしておくことができる。

そして故障が発生した場合は、速やかにそれぞれの照合プロセッサごとのＦデータを全体メモリ１３のバックアップ領域から転送することによって、外部装置２０から転送し直すのとは異なり、ほぼ遅滞なく照合作業を続行することができる。

また、本実施形態の応用例として、図示していないＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（中央処理装置以下、「ＣＰＵ」と称する）と、チップセットと、読書き可能な不揮発性ストレージと、図２に示す全体メモリ１３とからなる全体制御部１０により制御する照合処理装置１を実現するために、上述した図２乃至図６に示すブロック図の各機能およびフローチャートの動作を、実現可能なＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ（以下、「ＡＰ」と称する）つまりコンピュータ・プログラムとして供給した後、そのコンピュータ・プログラムを全体制御部１０による照合処理装置の制御方法として用意した上記ＣＰＵおよび協働するＯｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（以下、「ＯＳ」と称する）ならびにＡＰを、メモリに読出して実行することによって達成するようにしてもよい。

すなわち本実施形態に係る照合処理装置によれば、何れかの処理部が故障したとしても、他の故障予兆がない処理部にメモリが保持するＦデータを転送することにより、照合データの喪失を防ぐと共に、外部装置から改めてＦデータを転送し直す必要がないので、復旧処理を迅速に行うことができるという効果を奏することができる。

また、故障予兆の判定をした処理部のみのＦデータを、予め全体メモリに格納するので、復旧および照合処理継続のために必要なメモリ資源の占有量は最小限で済ませることができるという効果を奏することができる。

さらに、全体制御部の診断制御部が故障の予兆を診断した後も、実際に故障が発生するまでは、照合処理を継続することができるため、性能低下の期間を抑制できるという効果を奏することができる。

その上、その複数の照合プロセッサに対応する全体メモリのＦデータのバックアップ領域のサイズと、複数の照合プロセッサが故障の予兆のポイント値とをモニタリングしつつ、故障予兆の閾値を自動的に可変することによって、耐故障性と必要リソースとのバランスをとることができるという効果を奏することができる。

つまり、照合処理プロセッサの故障の発生を予測しつつ、故障が発生した際に、短時間で復旧すると共に、復旧に要するメモリやデータ転送などの処理資源の占有量を抑制することができる。

以上、本発明の第３の実施形態として、上述した構成および動作を例に説明したが、本発明は、必ずしも係る構成や動作には限定されない。

＜第４の実施形態＞
次に、第２乃至第３の実施形態を基本とする、第４の実施形態について説明する。

本実施形態について、図７に示す本実施形態に係る照合処理装置の各制御機能に集積回路を用いた系としての照合処理システムを示すブロック図を用いて説明する。

本実施形態は、たとえば、図６に示す照合処理装置の応用例における障害回避方法を実現する各機能を集積回路化した系としての照合処理システム３０として捉えることができる。

つまり、図６に示す、データ転送・照合指示制御部１１と、照合結果編集部１２と、診断制御部１４と、閾値制御チップ２５の何れかの制御機能を集積回路として構成する点が異なる。

そのため、以下の説明において、第２乃至第３の実施形態で説明した、図２や図６に示すブロック図と同じ構成や、図５に示すフローチャートおよび、第２の実施形態、第３の実施形態において説明した内容と同じ動作をする箇所は、説明を省略すると共に、本実施形態における上述した相違点を中心に、構成と動作および効果を説明する。

本実施形態では、照合処理システム３０における高並列の照合プロセッサを制御する全体制御部１０が有する機能のうち、図６に示したデータ転送・照合指示制御部１１と、照合結果編集部１２と、診断制御部１４および閾値制御部２５の各制御機能を、図７に示したデータ転送・照合指示制御チップ３１、照合結果編集チップ３２および、診断・閾値制御チップ３３を用いて実現する。なお、診断制御部１４と閾値制御部２５は別チップであってもかまわない。

なお、本実施形態における照合処理システム３０の動作については、第２および第３の実施形態で照合処理装置１として説明している動作と同様であるので省略する。

そして、本照合処理システム３０は、上述した基本となる実施形態の変形例として、現在では一般的な技術である集積回路を用いることにより、上述した基本となる実施形態の効果に加えて、小型化、低消費電力化が可能となると共に、これらに伴い、設置の自由度が向上するという効果も得ることもできる。

また、集積回路を用いることで照合処理システム３０の全体制御部１０が有する各機能の処理を高速に行うことができるという追加の効果も得ることができる。

また、上述した図６に示す機能ブロックを、照合処理システムの大きさや消費電力との兼ね合いに応じて、その一部を集積回路化すると共に、残りはソフトウェアにより処理するように分担する装置構成としてもよい。

すなわち本実施形態に係る照合処理装置によれば、何れかの処理部が故障したとしても、他の故障の予兆がない処理部にメモリが保持するＦデータを転送することにより、照合データの喪失を防ぐと共に、外部装置から改めてＦデータを転送し直す必要がないので、復旧処理を迅速に行うことができるという効果を奏することができる。

また、故障予兆の判定をした処理部のみのＦデータを、予め全体メモリに格納するので、復旧および照合処理継続のために必要なメモリ資源の占有量は最小限で済ませることができるという効果を奏することができる。

さらに、全体制御部の診断制御部が故障の予兆を診断した後も、実際に故障が発生するまでは、照合処理を継続することができるため、性能低下の期間を抑制できるという効果を奏することができる。

また、複数の照合プロセッサに対応する全体メモリのＦデータのバックアップ領域のサイズと、複数の照合プロセッサが故障の予兆のポイント値とをモニタリングしつつ、故障予兆の閾値を自動的に可変することによって、耐故障性と必要リソースとのバランスをとることができるという効果を奏することができる。

その上、全体制御部が有する各処理機能を集積回路化することで、小型化、低消費電力化および設置の自由度の向上および処理の高速化という追加の効果も奏するこができる。

つまり、照合処理プロセッサの故障の発生を予測しつつ、の故障が発生した際に、短時間で復旧すると共に、復旧に要するメモリやデータ転送などの処理資源の占有量を抑制することができる。

以上、本発明の第４の実施形態として、上述した構成および動作を例に説明したが、本発明は、必ずしも係る構成や動作には限定されない。

本発明は、上述した各実施形態には限定されず、被照合データと複数の照合データとの照合を行う、たとえば指紋、掌紋などの生体データなどの照合処理装置等に適用可能である。

１ 照合処理装置
２ 制御部
３ 記憶デバイス
４ 第１処理部
５ 第２処理部
６ 診断情報
７ 照合情報
８ 照合処理部
９ 照合結果情報
１０ 全体制御部
１１ データ転送・照合指示制御部
１２ 照合結果編集部
１３ 全体メモリ
１４ 診断制御部
１５ 照合プロセッサＡ
１６ 照合メモリ
１７ 診断部
１８ 照合プロセッサＢ
１９ 照合プロセッサｎ
２０ 外部装置
２５ 閾値制御部
３０ 照合処理システム
３１ データ転送・照合指示制御チップ
３２ 照合結果編集チップ
３３ 診断・閾値制御チップ

Claims (10)

1. データを照合する複数の処理部の状態を診断する診断情報に基づいて、該複数の処理部のうち特定の処理部の故障の予兆を検知した際に、該特定の処理部に転送するデータを記憶デバイスに格納すると共に、前記特定の処理部が故障した際には、前記記憶デバイスに格納した前記データを、故障の予兆を検知していない他の処理部にも転送すると共に、転送したデータに対する当該他の処理部による照合処理を指示する制御部を有する照合処理装置。
2. 前記各処理部が照合するデータは、照合される対象である被照合データと、その被照合データと比較する複数の照合データとを含み、
   前記制御部は、
   前記被照合データを前記複数の処理部である複数の照合プロセッサに転送し、前記複数の照合データのうちの個々の照合データを、前記各照合プロセッサに個々に割り当てると共に、該各照合プロセッサに転送された前記被照合データと、前記照合データとを照合するよう指示することを特徴とする請求項１に記載の照合処理装置。
3. 前記制御部は、
   前記照合プロセッサの診断部から前記各照合プロセッサが有する照合メモリにおける誤り検出並びに誤り訂正可能なＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｈｅｃｋｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）エラーの発生回数と、前記各照合プロセッサの動作に伴って該各照合プロセッサ自身が発生する熱の温度およびその温度での稼動時間との積算値とから成る診断情報を受け取り、受け取った該診断情報を基に、故障予兆がある前記照合プロセッサを特定することを特徴とする請求項２に記載の照合処理装置。
4. 前記制御部は、
   少なくとも何れかの前記照合プロセッサの前記診断部からの前記診断情報を成す前記ＥＣＣエラーの発生回数と、当該照合プロセッサ自身が発生する熱の温度およびその温度での稼動時間との積算値とに対して、それぞれに重み付けをした値をポイント数として付与すると共に、前記ＥＣＣエラーの発生回数のポイント数と前記照合プロセッサ自身が発生する熱の温度およびその温度での稼動時間との積算値のポイント数とを合計した合計ポイント数が予め定める閾値を越える場合に、当該照合プロセッサが故障する予兆があると判断することを特徴とする請求項３に記載の照合処理装置。
5. 前記制御部は、
   前記記憶デバイスである全体メモリを更に含み、
   前記故障予兆を検知した特定の照合プロセッサへ転送される前記照合データを、前記全体メモリへ転送することを特徴とする請求項４に記載の照合処理装置。
6. 前記制御部は、
   前記全体メモリの記憶領域から、前記照合処理装置が稼動する際に使用する記憶領域を除いた領域をバックアップ領域とし、そのバックアップ領域の記憶容量が、複数の前記照合データを格納可能である場合に、前記診断情報に基づいて少なくとも前記何れかの照合プロセッサに故障予兆があるかについて判断する際の、前記合計ポイント数の閾値を動的に変更すると共に、前記バックアップ領域に前記故障予兆であると判断される当該複数の前記照合プロセッサに割り当てられる分の前記複数の照合データを格納することを特徴とする請求項４に記載の照合処理装置。
7. 前記制御部は、
   前記照合プロセッサからの照合結果である照合結果情報を編集する照合結果編集部を更に含み、前記特定の照合プロセッサが正常に動作した際には、その照合結果情報を前記照合結果編集部へ送出すると共に、前記全体メモリに格納したデータを破棄することを特徴とする請求項５に記載の照合処理装置。
8. 前記制御部は、
   前記被照合データおよび前記照合データを転送すると共に照合の実行を指示するデータ転送・照合指示制御部と、前記各照合プロセッサの前記各診断部からの前記診断情報を受け取り、受け取った該診断情報を基に何れの前記照合プロセッサに故障予兆があるかを診断する診断制御部と、前記全体メモリの前記バックアップ領域における記憶容量に応じて前記診断情報に基づく前記少なくとも何れかの照合プロセッサに故障予兆があると判断する閾値を動的に変更する閾値制御部とを更に含み、
   前記データ転送・照合指示制御部と、前記照合結果編集部と、前記全体メモリと、前記診断制御部と、前記閾値制御部との少なくとも何れかを半導体集積回路とすることを特徴とする請求項５に記載の照合処理装置。
9. データを照合する複数の処理部の状態を診断する診断情報に基づいて、該複数の処理部のうち特定の処理部の故障の予兆を検知した際に、該特定の処理部に転送するデータを記憶デバイスに格納すると共に、
   前記特定の処理部が故障した際には、前記記憶デバイスに格納した前記データを、故障の予兆を検知していない他の処理部にも転送すると共に、転送したデータに対する当該他の処理部による照合処理を指示することを特徴とする照合処理装置の制御方法。
10. 照合処理装置を制御するコンピュータ・プログラムであって、そのコンピュータ・プログラムにより、
    データを照合する複数の処理部の状態を診断する診断情報に基づいて、該複数の処理部のうち特定の処理部の故障の予兆を検知した際に、該特定の処理部に転送するデータを記憶デバイスに格納すると共に、前記特定の処理部が故障した際には、前記記憶デバイスに格納した前記データを、故障の予兆を検知していない他の処理部にも転送すると共に、転送したデータに対する当該他の処理部による照合処理を指示する制御をコンピュータに実現させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。

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