(57)【要約】【課題】遠隔制御システムの応答性の低下を抑制することができる遠隔制御システム、遠隔制御方法、制御装置及びコンピュータプログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の遠隔制御システムは、制御対象の機器が設置された環境に関する情報を示す環境情報と、機器の状態を示す状態情報とのいずれかを含む検知信号に基づいて機器を制御するための制御信号を生成する制御処理を実行可能な第１の制御装置と、第１の制御装置から検知信号を取得し、制御処理を実行可能な第２の制御装置と、を持つ。第１の制御装置は第１の制御処理部と判断部とを持つ。第１の制御処理部は、制御処理を実行可能である。判断部は、自装置及び第２の制御装置の負荷を表す負荷情報と、自装置及び第２の制御装置の間のネットワーク情報と、に基づいて制御処理の実行主体を判断する。第２の制御装置は、第２の制御処理部を持つ。第２の制御処理部は、制御処理を実行可能である。【選択図】図４
2016119514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象の機器が設置された環境に関する情報を示す環境情報と、前記機器の状態を示す状態情報とのいずれかを含む検知信号に基づいて前記機器を制御するための制御信号を生成する制御処理を実行可能な第１の制御装置と、
前記第１の制御装置から前記検知信号を取得し、前記制御処理を実行可能な第２の制御装置と、
を備え、
前記第１の制御装置は、
前記制御処理を実行可能な第１の制御処理部と、
自装置及び前記第２の制御装置の負荷を表す負荷情報と、自装置及び前記第２の制御装置の間のネットワークの状態を示すネットワーク情報と、に基づいて前記制御処理の実行主体を判断する判断部と、
を備え、
前記第２の制御装置は、
前記制御処理を実行可能な第２の制御処理部を備える、
遠隔制御システム。
【請求項２】
前記判断部は、前記検知装置から前記検知信号を取得し、前記第２の制御装置を前記実行主体として判断した場合、前記検知信号を前記第２の制御装置に送信し、自装置を前記実行主体として判断した場合、前記検知信号を前記第１の制御処理部に出力する、
請求項１に記載の遠隔制御システム。
【請求項３】
前記負荷情報は、ＣＰＵ使用率、メモリ使用率及び前記制御処理に要した処理時間を含み、
前記ネットワーク情報は、前記第１の制御装置と前記第２の制御装置との間のネットワーク応答時間を含み、
前記判断部は、前記ＣＰＵ使用率、前記メモリ使用率、前記処理時間及び前記ネットワーク応答時間のうち１つ以上の情報に基づいて、前記実行主体を判断する、
請求項１又は請求項２に記載の遠隔制御システム。
【請求項４】
前記判断部は、前記負荷情報及び前記ネットワーク情報に、所定の重み付けを行って前記実行主体を判断する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の遠隔制御システム。
【請求項５】
前記遠隔制御システムから前記負荷情報を取得する取得部と、
前記負荷情報に含まれる前記処理時間を示す情報を表示する表示部に、前記処理時間を前記検知信号ごとに表示させる表示制御部と、
を備える端末装置をさらに備える、
請求項３又は請求項４に記載の遠隔制御システム。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記負荷情報と、前記実行主体を示す情報とを時系列に前記表示部に表示させる、
請求項５に記載の遠隔制御システム。
【請求項７】
制御対象の機器が設置された環境に関する情報を示す環境情報と、前記機器の状態を示す状態情報とのいずれかを含む検知信号に基づいて前記機器を制御するための制御信号を生成する制御処理を実行可能な第１の制御装置と、
前記第１の制御装置から前記検知信号を取得し、前記制御処理を実行可能な第２の制御装置と、
を備える遠隔制御システムが行う遠隔制御方法であって、
前記第１の制御装置が、
前記制御処理を実行する第１の制御処理ステップと、
自装置及び前記第２の制御装置の負荷を表す負荷情報と、自装置及び前記第２の制御装置の間のネットワークの状態を表すネットワーク情報と、に基づいて前記制御処理の実行主体を判断する判断ステップと、
前記第２の制御装置が、
前記制御処理を実行する第２の制御処理ステップと、
を有する遠隔制御方法。
【請求項８】
制御対象の機器が設置された環境に関する情報を示す環境情報と、前記機器の状態を示す状態情報とのいずれかを含む検知信号に基づいて前記機器を制御するための制御信号を生成する制御処理を実行可能な第１の制御装置と、
前記第１の制御装置から前記検知信号を取得し、前記制御処理を実行可能な第２の制御装置と、
を備える遠隔制御システムが行う遠隔制御方法における、
前記第１の制御装置が、
前記制御処理を実行する第１の制御処理ステップと、
自装置及び前記第２の制御装置の負荷を表す負荷情報と、自装置及び前記第２の制御装置の間のネットワークの状態を表すネットワーク情報と、に基づいて前記制御処理の実行主体を判断する判断ステップと、
前記第２の制御装置が、
前記制御処理を実行する第２の制御処理ステップと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項９】
制御対象の機器が設置された環境に関する情報を示す環境情報と、前記機器の状態を示す状態情報とのいずれかを含む検知信号に基づいて前記機器を制御するための制御信号を生成する制御処理を実行可能な第３の制御装置と、
前記第３の制御装置から前記検知信号を取得し、前記制御処理を実行可能な第４の制御装置と、
前記第４の制御装置から前記検知信号を取得し、前記制御処理を実行可能な第５の制御装置と、を備え、
前記第３の制御装置は、
前記制御処理を実行可能な第３の制御処理部と、
自装置、前記第４の制御装置及び前記第５の制御装置の負荷を表す負荷情報と、自装置及び前記第４の制御装置の間のネットワークの状態を示す第１のネットワーク情報と、前記第４の制御装置及び前記第５の制御装置の間のネットワークの状態を示す第２のネットワーク情報と、に基づいて前記制御処理の実行主体を判断する第１の判断部と、
を備え、
前記第４の制御装置は、
前記制御処理を実行可能な第４の制御処理部と、
前記第１の判断部と同様の処理により、前記制御処理の実行主体を判断する第２の判断部と、
を備え、
前記第５の制御装置は、
前記制御処理を実行可能な第５の制御処理部を備える、
遠隔制御システム。
【請求項１０】
前記第１の判断部は、前記検知装置から前記検知信号を取得し、前記第４の制御装置又は前記第５の制御装置を前記実行主体として判断した場合、前記検知信号を前記第４の制御装置に送信し、自装置を前記実行主体として判断した場合、前記検知信号を前記第３の制御処理部に出力し、
前記第２の判断部は、前記第３の制御装置から前記検知信号を取得し、前記第５の制御装置を前記実行主体として判断した場合、前記検知信号を前記第５の制御装置に送信し、自装置を前記実行主体として判断した場合、前記検知信号を前記第４の制御処理部に出力する、
請求項９に記載の遠隔制御システム。
【請求項１１】
前記負荷情報は、ＣＰＵ使用率、メモリ使用率及び前記制御処理に要した処理時間を含み、
前記第１のネットワーク情報は、前記第３の制御装置と前記第４の制御装置との間のネットワーク応答時間を含み、
前記第２のネットワーク情報は、前記第４の制御装置と前記第５の制御装置との間のネットワーク応答時間を含み、
前記第１の判断部及び前記第２の判断部は、前記ＣＰＵ使用率、前記メモリ使用率、前記処理時間及び前記ネットワーク応答時間のうち１つ以上の情報に基づいて、前記実行主体を判断する、
請求項９又は請求項１０に記載の遠隔制御システム。
【請求項１２】
前記１の判断部及び前記第２の判断部は、前記負荷情報及び前記ネットワーク情報に、所定の重み付けを行って前記実行主体を判断する、
請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の遠隔制御システム。
【請求項１３】
前記遠隔制御システムから前記負荷情報を取得する取得部と、
前記負荷情報に含まれる前記処理時間を示す情報を表示する表示部に、前記処理時間を前記検知信号ごとに表示させる表示制御部と、
を備える端末装置をさらに備える、
請求項１１又は請求項１２に記載の遠隔制御システム。
【請求項１４】
前記表示制御部は、前記負荷情報と、前記実行主体を示す情報とを時系列に前記表示部に表示させる、
請求項１３に記載の遠隔制御システム。
【請求項１５】
制御対象の機器が設置された環境に関する情報を示す環境情報と、前記機器の状態を示す状態情報とのいずれかを含む検知信号に基づいて前記機器を制御するための制御信号を生成する制御処理を実行可能な第３の制御装置と、
前記第３の制御装置から前記検知信号を取得し、前記制御処理を実行可能な第４の制御装置と、
前記第４の制御装置から前記検知信号を取得し、前記制御処理を実行可能な第５の制御装置と、を備える遠隔制御システムが行う遠隔制御方法であって、
前記第３の制御装置が、
前記制御処理を実行する第３の制御処理ステップと、
自装置、前記第４の制御装置及び前記第５の制御装置の負荷を表す負荷情報と、自装置及び前記第４の制御装置の間のネットワークの状態を示す第１のネットワーク情報と、前記第４の制御装置及び前記第５の制御装置の間のネットワークの状態を示す第２のネットワーク情報と、に基づいて前記制御処理の実行主体を判断する第１の判断ステップと、
前記第４の制御装置が、
前記制御処理を実行する第４の制御処理ステップと、
前記第１の判断ステップと同様の処理により、前記制御処理の実行主体を判断する第２の判断ステップと、
前記第５の制御装置が、
前記制御処理を実行する第５の制御処理ステップと、
を有する遠隔制御方法。
【請求項１６】
制御対象の機器が設置された環境に関する情報を示す環境情報と、前記機器の状態を示す状態情報とのいずれかを含む検知信号に基づいて前記機器を制御するための制御信号を生成する制御処理を実行可能な第３の制御装置と、
前記第３の制御装置から前記検知信号を取得し、前記制御処理を実行可能な第４の制御装置と、
前記第４の制御装置から前記検知信号を取得し、前記制御処理を実行可能な第５の制御装置と、を備える遠隔制御システムが行う遠隔制御方法において、
前記第３の制御装置が、
前記制御処理を実行する第３の制御処理ステップと、
自装置、前記第４の制御装置及び前記第５の制御装置の負荷を表す負荷情報と、自装置及び前記第４の制御装置の間のネットワークの状態を示す第１のネットワーク情報と、前記第４の制御装置及び前記第５の制御装置の間のネットワークの状態を示す第２のネットワーク情報と、に基づいて前記制御処理の実行主体を判断する第１の判断ステップと、
前記第４の制御装置が、
前記制御処理を実行する第４の制御処理ステップと、
前記第１の判断ステップと同様の処理により、前記制御処理の実行主体を判断する第２の判断ステップと、
前記第５の制御装置が、
前記制御処理を実行する第５の制御処理ステップと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１７】
制御対象の機器が設置された環境に関する情報を示す環境情報と、前記機器の状態を示す状態情報とのいずれかを含む検知信号に基づいて前記機器を制御するための制御信号を生成する制御処理を実行可能な制御処理部と、
前記制御処理を実行可能な第６の制御装置と自装置との負荷を表す負荷情報と、自装置及び前記第６の制御装置の間のネットワークの状態を示すネットワーク情報と、に基づいて前記制御処理の実行主体を判断する判断部と、
を備える、
制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、遠隔制御システム、遠隔制御方法、制御装置及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、センサ等を用いて機器を遠隔地から制御する遠隔制御システムが実用化されている。センサは、制御対象の機器が設置された環境に関する情報を示す環境情報や、制御対象の機器の状態を示す状態情報を取得して遠隔制御システムに送信する。遠隔制御システムは、センサから送信される情報に基づいて所定の制御処理を行い、制御対象の機器を制御するための信号を生成する。
このような遠隔制御システムにおいて、制御対象の機器に関する事象を検知し、環境情報や状態情報などの制御処理に必要な情報を取得するセンサ等の装置を検知装置と呼ぶ。検知装置は、検知により取得される環境情報又は状態情報を検知信号として制御装置に送信する。また、検知信号に基づいて制御処理により生成される信号を制御信号と呼ぶ。そして、制御信号に基づいて制御される対象の機器を被制御装置と呼ぶ。
【０００３】
このような遠隔制御システムでは、検知装置及び被制御装置と制御装置との間のネットワークにおいて通信の遅延が発生する可能性がある。ネットワークにおける通信の遅延は、遠隔制御システムの応答性を低下させる要因となる。また、遠隔制御システムが有する各装置にかかる負荷も遠隔制御システムの応答性を低下させる要因となる。そのため、被制御装置の用途によっては、遠隔制御システムを導入することができない場合があった。
【０００４】
特に、近年では、システムリソースの有効活用やＢＣＰ（Business Continuity Plan）に対する意識の高まりから、システムのクラウド化が進んでいる。このようなクラウド化のトレンドは、上記のような制御システムについても例外ではなく、上記のような制御システムにクラウド技術を適用したクラウド制御システムが実用化されている。クラウドシステムでは、通信ネットワークにインターネット等の低速なネットワークが用いられることも多く、通信の遅延はより大きくなることが想定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−６３４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、遠隔制御システムの応答性の低下を抑制することができる遠隔制御システム、遠隔制御方法、制御装置及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の遠隔制御システムは、制御対象の機器が設置された環境に関する情報を示す環境情報と、前記機器の状態を示す状態情報とのいずれかを含む検知信号に基づいて前記機器を制御するための制御信号を生成する制御処理を実行可能な第１の制御装置と、前記第１の制御装置から前記検知信号を取得し、前記制御処理を実行可能な第２の制御装置と、を持つ。第１の制御装置は、第１の制御処理部と、判断部とを持つ。第１の制御処理部は、前記制御処理を実行可能である。判断部は、自装置及び前記第２の制御装置の負荷を表す負荷情報と、自装置及び前記第２の制御装置の間のネットワークの状態を示すネットワーク情報と、に基づいて前記制御処理の実行主体を判断する。第２の制御装置は、第２の制御処理部を持つ。第２の制御処理部は、前記制御処理を実行可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】遠隔制御システムの構成例を示すシステム構成図。
【図２】第１の実施形態における遠隔制御システム１のシステム構成を示すシステム構成図。
【図３】サーバ４の機能構成を示す機能ブロック図。
【図４】通信装置５の機能構成を示す機能ブロック図。
【図５】負荷情報テーブル５４１の具体例を示す図。
【図６】サーバ４の処理の流れを示すフローチャート。
【図７】通信装置５が行う分配処理の流れを示すフローチャート。
【図８】第１の実施形態における分配処理において、制御処理の実行主体を判定する処理の具体例を示すフローチャート。
【図９】第１の実施形態の遠隔制御システム１における被制御装置２の遠隔制御の流れを示すシーケンス図。
【図１０】第２の実施形態における遠隔制御システム１ａのシステム構成を示すシステム構成図。
【図１１】通信装置５ａの機能構成を示す機能ブロック図。
【図１２】負荷情報テーブル５４１ａの具体例を示す図。
【図１３】集約装置６ａの機能構成を示す機能ブロック図。
【図１４】第２の実施形態における分配処理において、制御処理の実行主体を判定する処理の具体例を示すフローチャート。
【図１５】第２の実施形態の遠隔制御システム１ａにおける被制御装置２の遠隔制御の流れを示すシーケンス図。
【図１６】第３の実施形態における遠隔制御システム１ｂのシステム構成を示すシステム構成図。
【図１７】表示端末８により表示される制御処理に関する情報を示す画面の第１の具体例を示す図。
【図１８】表示端末８により表示される制御処理に関する情報を示す画面の第２の具体例を示す図。
【図１９】重み値の決定モデルの具体例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態の遠隔制御システム、遠隔制御方法、制御装置及びコンピュータプログラムを、図面を参照して説明する。
【００１０】
（概略）
図１は、遠隔制御システムの構成例を示すシステム構成図である。
遠隔制御システム１は、被制御装置の動作を遠隔制御するシステムである。図１における被制御装置は、被制御装置２−１〜２−ｍ（ｍは１以上の整数）である。遠隔制御システム１は、検知装置３−１〜３−ｍから被制御装置２−１〜２−ｍの制御に必要となる検知信号を取得する。検知信号とは、被制御装置が設置された環境に関する情報を示す環境情報と、被制御装置の状態を示す状態情報とのいずれか一方又は両方を示す信号である。遠隔制御システム１は、所定の制御処理を行って、検知信号から被制御装置の動作を制御するための制御信号を生成する。遠隔制御システム１は、生成した制御信号を被制御装置に送信する。
【００１１】
被制御装置２−１〜２−ｍのそれぞれは、遠隔制御システム１の制御対象となる１つ以上の機器で構成される。被制御装置２−１〜２−ｍは、遠隔制御システム１から制御信号を取得し、制御信号に応じた動作を行う。以下、説明の便宜のため、特に区別しない限り被制御装置２−１〜２−ｍを被制御装置２と記載する。例えば、被制御装置２は、製造工場やプラントを自動制御する機器であってもよい。また、被制御装置２は、住宅や施設等の屋内に設置される機器であってもよいし、道路や公園等の屋外に設置される機器であってもよい。また、被制御装置２は、所定の場所に固定して設置される機器であってもよいし、飛行機や自動車等の移動体に設置される機器であってもよい。このような被制御装置となり得る機器の具体例として、モータ、バルブ、ポンプ、照明機器、空調機器、信号機などが挙げられる。
【００１２】
検知装置３−１〜３−ｍは、対応する被制御装置２について、遠隔制御システム１が制御信号を生成するための検知信号を取得するセンサ等の検知装置である。検知装置３−１〜３−ｍのそれぞれは、１つ以上のセンサ装置で構成される。検知装置３−１は被制御装置２−１に対応する検知装置である。同様に、検知装置３−ｍは被制御装置２−ｍに対応する検知装置である。検知装置３−１〜３−ｍのそれぞれは、対応する被制御装置２の制御に必要となる環境情報又は状態情報を取得する。環境情報は、例えば、明るさ、温度、人の有無、人の数などを表す情報である。また、状態情報は、スイッチのＯＮ又はＯＦＦ、電流、電圧、圧力、流量、重量、速度などを表す情報である。環境情報や状態情報は、被制御装置２の制御に用いることができる情報であれば、他のどのような情報であってもよい。例えば、環境情報や状態情報は、画像データとして取得されてもよい。検知装置３−１〜３−ｍは、取得した環境情報や状態情報を検知信号として、遠隔制御システム１に送信する。以下、説明の便宜のため、特に区別しない限り検知装置３−１〜３−ｍを検知装置３と記載する。
【００１３】
例えば、被制御装置２が照明機器である場合、検知装置３は、明るさセンサや温度センサなどのセンサを用いて構成される。この場合、検知装置３は、対応する照明機器付近に設置され、設置位置付近の空間について明るさや温度などの環境情報を取得する。検知装置３は、取得された環境情報を検知信号として遠隔制御システム１に送信する。遠隔制御システム１は、検知信号に基づいて所定の制御処理を行って、照明機器の点消灯や調光率を制御する制御信号を生成する。
【００１４】
例えば、被制御装置２が信号機である場合、検知装置３は、人感センサや画像センサなどのセンサを用いて構成される。この場合、検知装置３は、対応する信号機付近に存在する人に関する情報を環境情報として取得する。この場合、例えば、遠隔制御システム１は、制御処理において、信号機の信号の色を制御する制御信号を生成する。
【００１５】
例えば、被制御装置２が発電プラントを動作させるためのバルブである場合、検知装置３は、バルブを制御するための非常停止スイッチや電圧センサを用いて構成される。この場合、遠隔制御システム１は、非常停止スイッチのＯＮ又はＯＦＦや、電圧センサの計測値を検知信号として取得する。この場合、例えば、遠隔制御システム１は、非常停止スイッチの状態がＯＮであることを検知信号が示す場合や、所定の閾値以上の電圧が検知されたことを検知信号が示す場合には、制御処理において、バルブを閉める動作を行わせる制御信号を生成する。
【００１６】
このような処理を行うことによって、遠隔制御システム１は、設置場所や用途によらない様々な機器を遠隔制御することができる。
【００１７】
遠隔制御システム１は、サーバ４−１〜４−ｎ（ｎは１以上の整数）、通信装置５−１〜５−ｍ、集約装置６及びネットワーク７を備える。
サーバ４−１〜４−ｎ（第２の制御装置、第５の制御装置）は、検知信号に基づいて制御処理を行う。サーバ４−１〜４−ｎの各サーバには分散して検知信号が送信され、各サーバ４は等価的に制御処理を行う。以下、説明の便宜のため、特に区別しない限りサーバ４−１〜４−ｎをサーバ４と記載する。
【００１８】
通信装置５−１〜５−ｍ（第１の制御装置、第３の制御装置）は、被制御装置２及び検知装置３を有する通信装置である。通信装置５−１は、被制御装置２−１と検知装置３−１とを有する。同様に、通信装置５−ｍは、被制御装置２−ｍと検知装置３−ｍとを有する。通信装置５−１〜５−ｍは、サーバ４と、被制御装置２及び検知装置３との間で、検知信号及び制御信号の送受信を行う。以下、説明の便宜のため、特に区別しない限り通信装置５−１〜５−ｍを通信装置５と記載する。
【００１９】
なお、通信装置５と、被制御装置２及び検知装置３との間の通信経路は、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、Ｍｏｄｂｕｓ、ＴＣ−Ｎｅｔ等のフィールドバスや、イーサネット（登録商標）等のローカルな有線通信回線で構成されてもよいし、無線ＬＡＮ（Local Area Network）や、９２０ＭＨｚ帯等のＩＳＭ（Industrial, Scientific and Medical Band）バンド等のローカルな無線通信回線を用いて構成されてもよい。
【００２０】
集約装置６（第４の制御装置）は、複数の通信装置５を有し、サーバ４と通信装置５との間で、検知信号及び制御信号の送受信を行う通信装置である。例えば、集約装置６は、ネットワークゲートウェイ等の装置である。
【００２１】
ネットワーク７は、サーバ４と集約装置６とを接続するネットワークである。例えば、ネットワーク７は、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等のネットワークである。さらに、ネットワーク７に、インターネットや広域イーサネット（登録商標）等の広域網を用いれば、異なる場所に位置する複数のサーバ４を統合したクラウド型の遠隔制御システムを構成することも可能である。
【００２２】
なお、遠隔制御システム１において、各サーバ４に対する検知信号の分散はどのように行われてもよい。例えば、負荷分散装置によって検知信号を分散させてもよいし、検知装置３が検知信号の送信先をラウンドロビンで決定することによって分散させてもよい。
【００２３】
上記のような構成を持つ遠隔制御システム１では、サーバ４と集約装置６との間の通信において、ネットワーク７を介することによる遅延が発生する可能性がある。また、サーバ４に過度の負荷がかかった状態では、サーバ４は制御信号の生成に長い時間を要する可能性がある。そのため、検知信号に対する制御信号の応答に高い応答性が求められる場合、被制御装置２の制御に上記構成の遠隔制御システム１を適用することができない可能性がある。
【００２４】
このような問題に対して実施形態の遠隔制御システム１は、ネットワークやサーバの負荷の状況に応じて、制御処理の実行をサーバ４と他の装置とに分散させる構成を備える。以下、このような構成を持つ遠隔制御システム１の実施形態について説明する。
なお、以下の説明では、説明の便宜のため、遠隔制御システム１が図２に示されるように、１台のサーバ４と、１台の通信装置５と、１台の集約装置６とで構成される場合を想定する。
【００２５】
（第１の実施形態）
図３は、サーバ４の機能構成を示す機能ブロック図である。
サーバ４は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、サーバプログラムを実行する。サーバ４は、サーバプログラムの実行によって通信部４１、負荷情報取得部４２及び制御処理部４３を備える装置として機能する。なお、サーバ４の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。サーバプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。サーバプログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００２６】
通信部４１は、ＬＡＮ等の通信インターフェースを用いて構成される。通信部４１は、ネットワーク７を介して集約装置６と通信する。
【００２７】
負荷情報取得部４２は、自装置の負荷の状況を示す負荷情報を取得する。具体的には、負荷情報は、制御処理の所要時間（以下、「処理時間」という。）、ＣＰＵ使用率及びメモリ使用率を含む情報である。負荷情報取得部４２は、取得した負荷情報を通信装置５に送信する。
【００２８】
制御処理部４３（第２の制御処理部、第５の制御処理部）は、検知信号から被制御装置２の動作を制御するための制御信号を生成する制御処理を実行可能である。制御処理部４３は、制御処理を行う検知信号を通信装置５から取得する。制御処理部４３は、生成した制御信号を通信部４１に出力し、通信装置５に送信する。
【００２９】
図４は、通信装置５の機能構成を示す機能ブロック図である。
通信装置５は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、通信装置プログラムを実行する。通信装置５は、通信装置プログラムの実行によって第１通信部５１、第２通信部５２、負荷情報取得部５３、負荷情報記憶部５４、制御処理部５５及び分配部５６を備える装置として機能する。なお、通信装置５の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。通信装置プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。通信装置プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００３０】
第１通信部５１及び第２通信部５２は、ＬＡＮ等の通信インターフェースを用いて構成される。第１通信部５１は、被制御装置２及び検知装置３と通信する。第２通信部５２は、集約装置６を介してサーバ４と通信する。なお、被制御装置２及び検知装置３と自装置との間のネットワークと、ネットワーク７とが同じネットワークで構成される場合、第１通信部５１と第２通信部５２とは、１つの通信インターフェースで構成されてもよい。
【００３１】
負荷情報取得部５３は、自装置の負荷の状況を示す負荷情報を取得する。具体的には、負荷情報は、処理時間、ＣＰＵ使用率及びメモリ使用率を含む情報である。さらに、負荷情報取得部５３は、自装置とサーバ４との間のネットワーク応答時間を計測する。例えば、ネットワーク応答時間は、通信装置５がサーバ４に検知信号を送信してから、サーバ４から制御信号を受信するまでの時間から、サーバ４における処理時間を減算することにより取得される。また、負荷情報取得部５３は、サーバ４において取得された負荷情報をサーバ４から取得する。負荷情報取得部５３は、自装置の負荷情報、サーバ４の負荷情報及びネットワーク応答時間を負荷情報記憶部５４に記憶させる。
【００３２】
負荷情報記憶部５４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。負荷情報記憶部５４は、自装置の負荷情報、サーバ４の負荷情報及びネットワーク応答時間を保持する負荷情報テーブル５４１を記憶する。
【００３３】
図５は、負荷情報テーブル５４１の具体例を示す図である。
負荷情報テーブル５４１は、送信周期ごとに負荷情報レコードを有する。負荷情報レコードは、送信周期、検知信号種別、第１ＣＰＵ情報、第１メモリ情報、第１処理時間、第２ＣＰＵ情報、第２メモリ情報、第２処理時間及びネットワーク応答時間の各値を有する。送信周期は、検知装置３から検知信号が送信される送信周期の識別情報である。検知信号種別は、検知信号の種別を示す情報である。検知信号の種別は、例えば、検知信号に基づいて生成される制御信号の制御対象となる被制御装置２の識別情報であってもよいし、制御信号により制御される動作種別の識別情報であってもよい。検知信号種別は、受信される検知信号から識別可能であるものとする。
【００３４】
第１ＣＰＵ情報は、通信装置５のＣＰＵ使用率である。第１メモリ情報は、通信装置５のメモリ使用率である。第１処理時間は、通信装置５における処理時間である。第２ＣＰＵ情報は、サーバ４のＣＰＵ使用率である。第１ＣＰＵ情報、第１メモリ情報、第１処理時間は、負荷情報取得部５３により取得される情報である。第２メモリ情報は、サーバ４のメモリ使用率である。第２処理時間は、サーバ４における処理時間である。第２ＣＰＵ情報、第１メモリ情報、第１処理時間は、負荷情報取得部４２により取得される情報である。ネットワーク応答時間は、通信装置５とサーバ４との間のネットワーク応答時間である。ネットワーク応答時間は、負荷情報取得部５３により取得される情報である。負荷情報レコードは、負荷情報取得部５３によって生成され、負荷情報テーブル５４１に登録される。
【００３５】
制御処理部５５（第１の制御処理部、第３の制御処理部）は、検知信号に基づいて、サーバ４の制御処理部４３と同様の制御処理を実行可能である。制御処理部５５は、制御処理によって生成した制御信号を分配部５６に出力する。
【００３６】
分配部５６（判断部）は、負荷情報、処理時間及びネットワーク応答時間に基づいて、検知信号に対する制御処理を自装置とサーバ４とで分配する分配処理を行う。具体的には、分配部５６は、第１通信部５１を介して検知装置３から検知信号を取得する。制御処理を自装置に分配する場合、分配部５６は、検知装置３から取得された検知信号を制御処理部５５に出力する。また、制御処理をサーバ４に分配する場合、分配部５６は、検知装置３から取得された検知信号を第２通信部５２を介してサーバ４に送信する。
【００３７】
図６は、サーバ４の処理の流れを示すフローチャートである。
図６のフローチャートは、サーバ４が通信装置５から送信される検知信号の受信を待機している状態からスタートする。そして、まず制御処理部４３は、検知信号が受信されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。検知信号が受信されていない場合（ステップＳ１０１−ＮＯ）、制御処理部４３は、ステップＳ１０１の処理を繰り返し、検知信号の受信を待機する。一方、検知信号が受信された場合（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、制御処理部４３は制御処理を実行する（ステップＳ１０２）。制御処理部４３は、制御処理の実行により制御信号を生成する。制御処理部４３は、生成した制御信号を通信装置５に送信する（ステップＳ１０３）。
【００３８】
図７は、通信装置５が行う分配処理の流れを示すフローチャートである。
図７のフローチャートは、通信装置５が検知装置３から送信される検知信号の受信を待機している状態からスタートする。そして、まず分配部５６は、検知信号が受信されたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。検知信号が受信されていない場合（ステップＳ２０１−ＮＯ）、分配部５６は、ステップＳ２０１の処理を繰り返し、検知信号の受信を待機する。一方、検知信号が受信された場合（ステップＳ２０１−ＹＥＳ）、分配部５６は分配処理を行う。
【００３９】
ここで、検知装置３によって生成される検知信号は、所定の周期ごとに通信装置５に送信される。すなわち、所定の周期の間に生成された１以上の検知信号が、各周期が満了するタイミングでまとめて送信される。このように、検知信号がまとめて送信される周期を、以下、送信周期と呼ぶ。
【００４０】
具体的には、分配処理において分配部５６は、負荷情報、処理時間及びネットワーク応答時間に基づいて、制御処理の実行主体が自装置であるか又はサーバ４であるかを判定する（ステップＳ２０２）。分配部５６は、制御処理の実行主体が自装置でないと判定した場合（ステップＳ２０２−ＮＯ）、検知信号をサーバ４に送信する（ステップＳ２０４）。一方、分配部５６は、制御処理を自装置で実行することを判断した場合（ステップＳ２０２−ＹＥＳ）、検知信号を制御処理部５５に出力する。
【００４１】
例えば、分配部５６は、負荷情報、処理時間及びネットワーク応答時間の事前値と、実績値とを比較することによって、制御処理の実行主体を判定する。事前値は、負荷情報、処理時間及びネットワーク応答時間の基準となる値であり、予め通信装置５に設定されるものとする。実績値は、過去の制御処理において取得された負荷情報、処理時間及びネットワーク応答時間である。すなわち、通信装置５が動作を開始した後、ｋ（ｋは１以上の整数）周期目に送信される検知信号の実行主体は、ｋ−１周期目以前の制御処理において取得された負荷情報、処理時間及びネットワーク応答時間の実績値に基づいて判定される。なお、１周期目に送信される検知信号については、判定のための実績値が取得されていないため、制御処理の実行主体はどのように決定されてもよい。例えば、全ての検知信号についての実行主体がサーバ４又は通信装置５のいずれか一方となるように決定されてもよいし、サーバ４及び通信装置５がそれぞれ半分の検知信号についての実行主体となるように決定されてもよい。
【００４２】
図８は、第１の実施形態における分配処理において、制御処理の実行主体を判定する処理の具体例を示すフローチャートである。
２周期目以降のｋ周期目において、分配部５６は、例えば次のようにして各検知信号の制御処理の実行主体を判定する。まず、分配部５６は、判定対象の検知信号の種別を判定する。そして、分配部５６は、判定された種別の検知信号について、ｋ−１周期目の実行主体が通信装置５又はサーバ４のいずれであったかを判定する（ステップＳ３０１）。ｋ−１周期目の実行主体が通信装置５であった場合（ステップＳ３０１：通信装置）、分配部５６は、自装置のｋ−１周期目における処理時間の実績値が事前値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３０２）。ｋ−１周期目における処理時間の実績値が事前値よりも小さい場合（ステップＳ３０２−ＹＥＳ）、分配部５６は、判定対象の検知信号について、ｋ周期目における実行主体はサーバ４であると判定する（ステップＳ３０３）。一方、ｋ−１周期目における処理時間の実績値が事前値以上である場合（ステップＳ３０２−ＮＯ）、分配部５６は、判定対象の検知信号について、ｋ周期目における実行主体は自装置であると判定する（ステップＳ３０４）。
【００４３】
例えば、負荷情報テーブル５４１が図５の例のように登録されている場合において、検知信号種別が“Ａ”である検知信号（以下、「検知信号Ａ」という。）に対する２周期目の実行主体を例に考える。この場合、１周期目の検知信号Ａの実行主体は通信装置５である。そして、検知信号Ａの処理時間の事前値は“０．３”であり、実績値は“０．２”である。この場合、処理時間の事前値が実績値よりも大きいため、２周期目の実行主体も通信装置５として判定される。
【００４４】
一方、ステップＳ３０１において、ｋ−１周期目の実行主体がサーバ４であった場合（ステップＳ３０１：サーバ）、分配部５６は、サーバ４のｋ−１周期目における処理時間の実績値が事前値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３０５）。ｋ−１周期目における処理時間の実績値が事前値よりも小さい場合（ステップＳ３０５−ＹＥＳ）、分配部５６は、ネットワーク応答時間の実績値が事前値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３０６）。ネットワーク応答時間の実績値が事前値よりも小さい場合（ステップＳ３０６−ＹＥＳ）、ステップＳ３０３に進み、分配部５６は、判定対象の検知信号について、ｋ周期目における実行主体はサーバ４であると判定する。
【００４５】
一方、ステップＳ３０５において、ｋ−１周期目における処理時間の実績値が事前値以上である場合（ステップＳ３０５−ＮＯ）又は、ステップＳ３０６において、ネットワーク応答時間の実績値が事前値以上である場合（ステップＳ３０６−ＮＯ）、ステップＳ３０４に進み、分配部５６は、判定対象の検知信号について、ｋ周期目における実行主体は通信装置５であると判定する。
【００４６】
例えば、負荷情報テーブル５４１が図５の例のように登録されている場合において、検知信号種別が“Ｂ”である検知信号（以下、「検知信号Ｂ」という。）に対する２周期目の実行主体を例に考える。この場合、１周期目の検知信号Ｂの実行主体はサーバ４である。そして、検知信号Ｂの処理時間の事前値は“０．４”であり、実績値は“０．６”である。さらに、検知信号Ｂのネットワーク応答時間の事前値は“０．１”であり、実績値は“０．１５”である。この場合、処理時間及びネットワーク応答時間のいずれも事前値が実績値よりも大きいため、２周期目の実行主体は通信装置５として判定される。
【００４７】
なお、上述した実行主体の判定には、ＣＰＵ使用率及びメモリ使用率が用いられてもよい。この場合についても、ＣＰＵ使用率及びメモリ使用率について、事前値とｋ−１周期目における実績値とを比較することによって、ｋ周期目の実行主体を判定することができる。
【００４８】
また、上述した実行主体の判定には、処理時間、ネットワーク応答時間、ＣＰＵ使用率及びメモリ使用率の全てが用いられてもよい。この場合の判定方法の例として、次のような方法が考えられる。通信装置５は、処理時間、ネットワーク応答時間、ＣＰＵ使用率及びメモリ使用率のそれぞれに、所定の重み値を乗算して合計値を算出する。この合計値を、判定情報と呼ぶ。判定情報は、例えば、次の式によって算出される。
【００４９】
【数１】
2016119514.tif 000003
【００５０】
式１は、ｋ−１周期目の制御処理の実行主体がサーバ４である場合に用いられる判定情報を算出する式である。式２は、ｋ−１周期目の制御処理の実行主体が通信装置５である場合に用いられる判定情報を算出する式である。式１及び式２におけるα、β、γ、δは、それぞれ、処理時間、ネットワーク応答時間、ＣＰＵ使用率及びメモリ使用率に対する重み値である。α、β、γ及びδは、例えば、α＋β＋γ＋δ＝１となるように各要素の影響力の大きさに応じて予め決定された値である。式１と式２とで異なる点は、判定情報にネットワーク応答時間を含めるか否かである。図２に示されるように、実施形態の遠隔制御システム１には、サーバ４と通信装置５との間にネットワーク７が存在する。そのため、サーバ４で制御処理を実行させる場合には、ネットワーク７による遅延を考慮する必要がある。このネットワーク７による遅延の影響を実行主体の判定に反映させるため、式１により算出される判定情報には、ネットワーク応答時間が含められる。
【００５１】
この場合、通信装置５は、判定情報の事前値の算出を判定情報の実績値の算出時におこなってもよいし、判定情報の事前値を予め算出しておいてもよい。判定情報の事前値が予め算出される場合、算出された判定情報の事前値は、負荷情報記憶部５４に記憶されてもよい。通信装置５は、判定情報について、事前値とｋ−１周期目における実績値とを比較することによって、ｋ周期目の実行主体を判定する。
【００５２】
図７の説明に戻る。
制御処理部５５は、分配部５６から出力された検知信号に基づいて制御処理を実行する（ステップＳ２０３）。制御処理部５５は、制御処理の実行により被制御装置２の動作を制御する制御信号を生成する。制御処理部５５は、生成した制御信号を分配部５６に出力する。
【００５３】
分配部５６は、当該送信周期にて送信された全ての検知信号について分配処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ２０５）。分配部５６は、分配処理を行っていない検知信号が残っている場合（ステップＳ２０５−ＮＯ）、ステップＳ２０２に戻り、分配処理を行っていない検知信号について分配処理を実行する。一方、分配部５６は、全ての検知信号について分配処理を行った場合（ステップＳ２０５−ＹＥＳ）、自装置又はサーバ４により生成された制御信号を被制御装置２に送信する（ステップＳ２０６）。
【００５４】
サーバ４及び通信装置５が行う制御処理では、生成される制御信号に制御対象の被制御装置２の識別情報が含められる。分配部５６は、制御信号に含まれる識別情報が示す被制御装置２を送信先として、自装置又はサーバ４で生成された制御信号を制御対象の被制御装置２に送信する。
【００５５】
図９は、第１の実施形態の遠隔制御システム１における被制御装置２の遠隔制御の流れを示すシーケンス図である。
まず、検知装置３は、現在の送信周期中に生成した検知信号を通信装置５に送信する（ステップＳ４０１）。以下の説明では、ステップＳ４０１において２つの検知信号が送信された場合を例に説明する。なお、ここでは、ステップＳ４０１において送信される検知信号は、一方がサーバ４に分配され、他方は通信装置５に分配される信号であると仮定する。以下では、説明の便宜のため、前者の検知信号を検知信号１と記載し、後者の検知信号を検知信号２と記載する。また、検知信号１及び検知信号２は、いずれも同じ被制御装置２に対応する検知信号であると仮定する。
【００５６】
通信装置５は、検知装置３から送信された検知信号を受信する（ステップＳ４０２）。通信装置５は、受信された検知信号について分配処理を行う（ステップＳ４０３）。なお、通信装置５が分配処理を行う検知信号の順序は、どのような方法で決定されてもよい。例えば、検知信号が生成された時刻の順に決定されてもよいし、検知信号に対応する被制御装置２の動作の優先度の順に決定されてもよい。ここでは、通信装置５は、検知信号１、検知信号２の順に分配処理を行うと仮定する。
【００５７】
まず、通信装置５は、検知信号１について分配処理を行う。通信装置５は、負荷情報テーブル５４１を参照し、検知信号１がサーバ４で処理される信号であることを判断する。この場合、通信装置５は、検知信号１を集約装置６に送信する（ステップＳ４０４）。
【００５８】
次に、通信装置５は、検知信号２について分配処理を行う。通信装置５は、負荷情報テーブル５４１を参照し、検知信号２が自装置で処理する信号であることを判断する。この場合、通信装置５は、検知信号２を自装置の制御処理部５５に出力する。制御処理部５５は、検知信号２に基づいて制御処理を実行する（ステップＳ４０５）。制御処理部５５は、制御処理の実行により制御信号２を生成する。制御処理部５５は、生成した制御信号２を被制御装置２に送信する（ステップＳ４０６）。
【００５９】
一方、集約装置６は、ステップＳ４０４において送信された検知信号１を受信する（ステップＳ４０７）。集約装置６は、受信した検知信号１をサーバ４に送信する（ステップＳ４０８）。サーバ４は、集約装置６から送信された検知信号１を受信する（ステップＳ４０９）。サーバ４は、検知信号１に基づいて制御処理を実行する（ステップＳ４１０）。サーバ４は、制御処理の実行により制御信号１を生成する。サーバ４は、生成した制御信号１を集約装置６に送信する（ステップＳ４１１）。集約装置６は、サーバ４から送信された制御信号１を受信する（ステップＳ４１２）。集約装置６は、受信した制御信号１を通信装置５に送信する（ステップＳ４１３）。
【００６０】
通信装置５は、集約装置６から送信された制御信号１を受信する（ステップＳ４１４）。通信装置５は、受信された制御信号１を被制御装置２に送信する（ステップＳ４１５）。
【００６１】
このように構成された第１の実施形態の遠隔制御システム１では、通信装置５は、自装置及びサーバ４の負荷情報、処理時間、サーバ４との間のネットワーク応答時間に基づいて、検知信号から制御信号を生成する制御処理を、自装置又はサーバ４に分配する。この制御処理の分配により、遠隔制御システム１は、検知信号に対する制御信号の応答性の低下を抑制することが可能となる。
【００６２】
さらに、上記のような分配処理を行うことによって、遠隔制御システム１は、予め設定された負荷情報、処理時間、サーバ４との間のネットワーク応答時間の事前値を超えないように、制御処理を行うことが可能となる。
【００６３】
（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態における遠隔制御システム１ａのシステム構成を示すシステム構成図である。
なお、図１０では、図２と同様の機能部については、図２と同じ符号を付すことによって説明を省略する。
遠隔制御システム１ａは、通信装置５に代えて通信装置５ａを備える点、集約装置６に代えて集約装置６ａを備える点で、第１の実施形態の遠隔制御システム１と異なる。
【００６４】
図１１は、通信装置５ａの機能構成を示す機能ブロック図である。
なお、図１１では、図４と同様の機能部については、図４と同じ符号を付すことによって説明を省略する。
通信装置５ａは、負荷情報取得部５３に代えて負荷情報取得部５３ａを備える点、負荷情報記憶部５４に代えて負荷情報記憶部５４ａを備える点、分配部５６に代えて分配部５６ａを備える点で、通信装置５と異なる。
【００６５】
負荷情報取得部５３ａは、自装置の負荷の状況を示す負荷情報の取得と、自装置とサーバ４との間のネットワーク応答時間を計測と、を行う。さらに、負荷情報取得部５３ａは、サーバ４及び集約装置６ａにおいて取得される負荷情報を、それぞれサーバ４及び集約装置６ａから取得するとともに、サーバ４と集約装置６ａとの間のネットワーク応答時間を集約装置６ａから取得する。負荷情報取得部５３ａは、取得されたこれらの情報を、負荷情報記憶部５４ａに記憶させる。
【００６６】
負荷情報記憶部５４ａは、自装置の負荷情報、サーバ４の負荷情報、集約装置６ａの負荷情報、自装置とサーバ４との間のネットワーク応答時間、及び集約装置６ａとサーバ４との間のネットワーク応答時間を保持する負荷情報テーブル５４１ａを記憶する。
【００６７】
図１２は、負荷情報テーブル５４１ａの具体例を示す図である。
負荷情報テーブル５４１ａは、負荷情報レコードの項目に、第３ＣＰＵ情報、第３メモリ情報、第３処理時間及び第２ネットワーク応答時間をさらに有する点で、負荷情報テーブル５４１と異なる。なお、第１ネットワーク応答時間は、負荷情報テーブル５４１におけるネットワーク応答時間と同様である。第３ＣＰＵ情報は、集約装置６ａのＣＰＵ使用率である。第３メモリ情報は、集約装置６ａのメモリ使用率である。第３処理時間は、集約装置６ａにおける処理時間である。第２ネットワーク応答時間は、集約装置６ａとサーバ４との間のネットワーク応答時間である。
【００６８】
分配部５６ａ（第１の判断部）は、自装置の負荷情報と、サーバ４の負荷情報と、集約装置６ａの負荷情報と、自装置とサーバ４との間のネットワーク応答時間と、集約装置６ａとサーバ４との間のネットワーク応答時間に基づいて、検知信号に対する制御処理を自装置とサーバ４と集約装置６ａとで分配する分配処理を行う。制御処理を自装置に分配する場合、分配部５６ａは、検知装置３から取得された検知信号を制御処理部５５に出力する。また、制御処理をサーバ４又は集約装置６ａに分配する場合、分配部５６ａは、検知装置３から取得された検知信号を第２通信部６２を介して集約装置６ａに送信する。
【００６９】
図１３は、集約装置６ａの機能構成を示す機能ブロック図である。
集約装置６ａは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、集約装置プログラムを実行する。集約装置６ａは、集約装置プログラムの実行によって第１通信部６１、第２通信部６２、負荷情報取得部６３、負荷情報記憶部６４、制御処理部６５及び分配部６６を備える装置として機能する。なお、集約装置６ａの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。集約装置プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。集約装置プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００７０】
第１通信部６１及び第２通信部６２は、ＬＡＮ等の通信インターフェースを用いて構成される。第１通信部６１は、通信装置５と通信する。第２通信部６２は、ネットワーク７を介してサーバ４と通信する。なお、サーバ４及び通信装置５ａと自装置との間のネットワークと、ネットワーク７とが同じネットワークで構成される場合、第１通信部６１と第２通信部６２とは、１つの通信インターフェースで構成されてもよい。
【００７１】
負荷情報取得部６３は、自装置の負荷の状況を示す負荷情報の取得と、自装置とサーバ４との間のネットワーク応答時間を計測と、を行う。さらに、負荷情報取得部６３は、サーバ４及び通信装置５ａにおいて取得される負荷情報を、それぞれサーバ４及び通信装置５ａから取得するとともに、サーバ４と通信装置５ａとの間のネットワーク応答時間を通信装置５ａから取得する。負荷情報取得部６３は、取得されたこれらの情報を、負荷情報記憶部６４に記憶させる。
【００７２】
負荷情報記憶部６４は、自装置の負荷情報、サーバ４の負荷情報、通信装置５ａの負荷情報、自装置とサーバ４との間のネットワーク応答時間、及び通信装置５ａとサーバ４との間のネットワーク応答時間を保持する負荷情報テーブル６４１を記憶する。負荷情報テーブル６４１の構成は、通信装置５ａの負荷情報テーブル５４１ａと同様である。
【００７３】
制御処理部６５（第４の制御処理部）は、検知信号に基づいて、サーバ４の制御処理部４３及び通信装置５ａの制御処理部５５と同様の制御処理を実行可能である。制御処理部６５は、制御処理によって生成した制御信号を分配部６６に出力する。
【００７４】
分配部６６（第２の判断部）は、通信装置５ａの分配部５６ａと同様の処理を行って、検知信号に対する制御処理を自装置とサーバ４と通信装置５ａとで分配する分配処理を行う。制御処理を自装置に分配する場合、分配部６６は、通信装置５ａから取得された検知信号を制御処理部６５に出力する。また、制御処理をサーバ４に分配する場合、分配部６６は、通信装置５から取得された検知信号を第２通信部６２を介してサーバ４に送信する。
【００７５】
通信装置５ａ及び集約装置６ａは、図７と同様の流れで分配処理を行うが、分配処理において制御処理の実行主体を判定する方法が、第１の実施形態における分配処理と異なる。  
【００７６】
図１４は、第２の実施形態における分配処理において、制御処理の実行主体を判定する処理の具体例を示すフローチャートである。
なお、通信装置５ａの分配部５６ａ及び集約装置６ａの分配部６６ａは、同様の方法によって実行主体を判定する。そのため、図１４では、分配部５６ａについて説明する。
【００７７】
まず、分配部５６ａは、判定対象の検知信号の種別を判定する。そして、分配部５６ａは、判定された種別の検知信号について、ｋ−１周期目の実行主体が通信装置５ａ、サーバ４又は集約装置６ａのいずれであったかを判定する（ステップＳ５０１）。分配部５６ａは、判定された実行主体について、事前値に基づく判定情報と、実測値に基づく判定情報とを算出する（ステップＳ５０２）。
【００７８】
例えば、判定情報は次の式によって算出される。
【００７９】
【数２】
2016119514.tif 000004
【００８０】
式３は、ｋ−１周期目の制御処理の実行主体がサーバ４である場合に用いられる判定情報を算出する式である。式４は、ｋ−１周期目の制御処理の実行主体が通信装置５ａ又は集約装置６ａである場合に用いられる判定情報を算出する式である。第１ネットワーク応答時間は、通信装置５ａとサーバ４との間のネットワーク応答時間である。第２ネットワーク応答時間は、集約装置６ａとサーバ４との間のネットワーク応答時間である。式３及び式４におけるα、β、γ、δ、εは、それぞれ、処理時間、第１ネットワーク応答時間、ＣＰＵ使用率、メモリ使用率及び第２ネットワーク応答時間に対する重み値である。α、β、γ、δ及びεは、例えば、α＋β＋γ＋δ＋ε＝１となるように決定される値である。
【００８１】
分配部５６ａは、算出された判定情報の実績値が事前値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５０３）。実績値が事前値よりも小さい場合（ステップＳ５０３−ＹＥＳ）、分配部５６ａは、判定対象の検知信号について、ｋ周期目における実行主体はサーバ４であると判定する（ステップＳ５０４）。一方、算出された判定情報の実績値が事前値以上である場合（ステップＳ５０３−ＮＯ）、分配部５６ａは、実績値が所定の閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
【００８２】
ここで用いられる所定の閾値は、実行主体を通信装置５ａと集約装置６ａとに分配するために予め設定される判定情報の閾値である。判定情報の実績値が事前値より小さい場合の実行主体をサーバ４とする場合、この閾値は、事前値よりも大きい値として設定される。
【００８３】
実績値が所定の閾値より小さい場合（ステップＳ５０５−ＹＥＳ）、分配部５６ａは、判定対象の検知信号について、ｋ周期目における実行主体は集約装置６ａであると判定する（ステップＳ５０６）。一方、実績値が所定の閾値以上である場合（ステップＳ５０５−ＮＯ）、分配部５６ａは、判定対象の検知信号について、ｋ周期目における実行主体は通信装置５ａであると判定する（ステップＳ５０７）。
【００８４】
図１５は、第２の実施形態の遠隔制御システム１ａにおける被制御装置２の遠隔制御の流れを示すシーケンス図である。
まず、検知装置３は、現在の送信周期中に生成した検知信号を通信装置５ａに送信する（ステップＳ６０１）。以下の説明では、ステップＳ６０１において３つの検知信号が送信された場合を例に説明する。なお、ここでは、ステップＳ６０１において送信される検知信号は、１つがサーバ４に分配され、１つが通信装置５ａに分配され、また１つは集約装置６ａに送信される信号であると仮定する。以下では、説明の便宜のため、サーバ４に分配される検知信号を検知信号１と記載し、集約装置６ａに分配される検知信号を検知信号２と記載し、通信装置５ａに分配される検知信号を検知信号３と記載する。また、検知信号１、検知信号２及び検知信号３は、いずれも同じ被制御装置２に対応する検知信号であると仮定する。
【００８５】
通信装置５ａは、検知装置３から送信された検知信号を受信する（ステップＳ６０２）。通信装置５ａは、受信された検知信号について分配処理を行う（ステップＳ６０３）。通信装置５ａは、負荷情報テーブル５４１ａを参照し、検知信号１がサーバ４で処理される信号であり、検知信号２が集約装置６ａで処理される信号であり、検知信号３が自装置で処理する信号であることを判断する。この場合、通信装置５ａは、検知信号１及び検知信号２を集約装置６ａに送信し（ステップＳ６０４）、検知信号３に基づいて制御処理を実行する（ステップＳ６０５）。通信装置５ａは、制御処理の実行により制御信号３を生成する。通信装置５ａは、生成した制御信号３を被制御装置２に送信する（ステップＳ６０６）。
【００８６】
一方、集約装置６ａは、ステップＳ６０４において通信装置５ａから送信された検知信号１及び検知信号２を受信する（ステップＳ６０７）。集約装置６ａは、受信された検知信号について分配処理を行う（ステップＳ６０８）。集約装置６ａは、負荷情報テーブル６４１ａを参照し、検知信号１がサーバ４で処理される信号であり、検知信号２が自装置で処理される信号であることを判断する。この場合、集約装置６ａは、検知信号１をサーバ４に送信し（ステップＳ６０９）、検知信号２に基づいて制御処理を実行する（ステップＳ６１０）。集約装置６ａは、制御処理の実行により制御信号２を生成する。集約装置６ａは、生成した制御信号２を通信装置５ａに送信する（ステップＳ６１１）。通信装置５ａは、集約装置６ａから送信された制御信号２を受信する（ステップＳ６１２）。通信装置５ａは、受信した制御信号２を被制御装置２に送信する（ステップＳ６１３）。
【００８７】
一方、サーバ４は、ステップＳ６０９において集約装置６ａから送信された検知信号１を受信する（ステップＳ６１４）。サーバ４は、検知信号１に基づいて制御処理を実行する（ステップＳ６１５）。サーバ４は、制御処理の実行により制御信号１を生成する。サーバ４は、生成した制御信号１を集約装置６ａに送信する（ステップＳ６１６）。集約装置６ａは、サーバ４から送信された制御信号１を受信する（ステップＳ６１７）。集約装置６ａは、受信した制御信号１を通信装置５ａに送信する（ステップＳ６１８）。通信装置５ａは、集約装置６ａから送信された制御信号１を受信する（ステップＳ６１９）。通信装置５ａは、受信した制御信号１を被制御装置２に送信する（ステップＳ６２０）。
【００８８】
このように構成された第２の実施形態の遠隔制御システム１ａでは、集約装置６ａは制御処理を実行可能である。そして、通信装置５ａ及び集約装置６ａが、同様の分配処理を行うことによって、制御処理の実行主体を、サーバ４、通信装置５ａ及び集約装置６ａに分配することができる。そのため、第２の実施形態の遠隔制御システム１ａは、第１の実施形態の遠隔制御システム１に比べて、システムの応答性の低下をより大きく抑制することが可能となる。
【００８９】
（第３の実施形態）
図１６は、第３の実施形態における遠隔制御システム１ｂのシステム構成を示すシステム構成図である。
なお、図１６では、図１０と同様の機能部については、図１０と同じ符号を付すことによって説明を省略する。
遠隔制御システム１ｂは、表示端末８を備える点で、第１の実施形態の遠隔制御システム１及び第２の実施形態の遠隔制御システム１ａと異なる。
【００９０】
表示端末８は、遠隔制御システム１ｂの制御処理に関する情報を表示する端末装置である。例えば、表示端末８は、ＰＣ（Personal Computer）やスマートフォン、タブレットなどの端末装置を用いて構成される。
【００９１】
表示端末８は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、端末プログラムを実行する。表示端末８は、端末プログラムの実行によって通信部８１、入力部８２、表示部８３及び表示制御部８４を備える装置として機能する。なお、表示端末８の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。端末プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。端末プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００９２】
通信部８１は、ＬＡＮ等の通信インターフェースを用いて構成される。通信部８１は、ネットワーク７を介してサーバ４、通信装置５ａ及び集約装置６ａと通信する。
【００９３】
入力部８２は、キーボードやマウス等の入力装置を用いて構成される。入力部８２は、ユーザの操作の入力を受け付け、ユーザの入力情報を表示制御部８４に出力する。なお、入力部８２は、上記の入力装置を自装置に接続するインターフェースとして構成されてもよい。
【００９４】
表示部８３は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示装置を用いて構成される。表示部８３は、表示制御部８４の指示に応じて制御処理に関する情報を表示する。
【００９５】
表示制御部８４は、サーバ４、通信装置５ａ及び集約装置６ａから制御処理に関する情報を取得する。例えば、制御処理に関する情報は、処理時間や、負荷情報、ネットワーク応答時間などの情報である。
【００９６】
図１７は、表示端末８により表示される制御処理に関する情報を示す画面の第１の具体例を示す図である。
図１７は、制御処理に関する情報を示す画面の一例として、処理時間画面を示す。処理時間画面は、サーバ４、通信装置５ａ及び集約装置６ａの制御処理の処理時間を示す画面である。処理時間画面は、サーバ４、通信装置５ａ及び集約装置６ａについて、検知信号ごとの処理時間を示す。図１７の例は、検知信号１〜検知信号９の９つの検知信号についての処理時間を示す。図１７において、横軸は時間を表す。処理１は、検知信号１の処理時間を表す。同様に、処理２〜処理９は、それぞれ検知信号２〜検知信号９の処理時間を表す。
【００９７】
なお、図１７では、処理時間画面は、検知装置３の送信周期ごとに送信された検知信号の処理時間を表示している。すなわち、検知信号１〜検知信号９は、同じタイミングで通信装置５ａに送信されたものである。処理時間画面が表示する処理時間に対応する検知信号の範囲は上記の期間に限定されず、処理時間画面は、処理時間を他のどのような範囲で表示するように構成されてもよい。
【００９８】
このような処理時間画面により、ユーザは、サーバ４及び通信装置５ａ及び集約装置６ａにおいて実行される制御処理について、制御処理ごとの処理時間と、各装置における延べ処理時間とを確認することができる。ユーザは、処理時間画面を確認することによって、分配処理の妥当性を判断することができる。
【００９９】
図１８は、表示端末８により表示される制御処理に関する情報を示す画面の第２の具体例を示す図である。
図１８は、制御処理に関する情報を示す画面の一例として、負荷情報画面を示す。負荷情報画面は、サーバ４、通信装置５ａ及び集約装置６ａにおける負荷情報の遷移を示す画面である。また、図１８の例では、負荷情報画面には各装置の負荷情報のみが表示されているが、負荷情報画面には、処理時間やネットワーク応答時間など、その他の制御処理に関する情報が表示されてもよい。
【０１００】
このような負荷情報画面により、ユーザは、サーバ４、通信装置５ａ及び集約装置６ａにおける制御処理の実行よってかかった負荷を視覚的に把握することができる。さらに、処理時間の遷移と、ネットワーク応答時間の遷移とが合わせて表示されれば、ユーザは、より長い期間で見た場合の分配処理の妥当性を判断することができる。
【０１０１】
このように構成された第３の実施形態の遠隔制御システム１ｂは、制御処理の処理時間や、負荷情報、ネットワーク応答時間等の制御処理に関する情報を表示する表示端末８を備える。遠隔制御システム１ｂが、このような表示端末８を備えることによって、ユーザは、分配処理の妥当性を判断し、分配処理に関する設定をより適切に実施することが可能となる。
【０１０２】
以下、上述した第１の実施形態の遠隔制御システム１、第２の実施形態の遠隔制御システム１ａ及び第３の実施形態の遠隔制御システム１ｂの変形例について説明する。
【０１０３】
第３の実施形態の遠隔制御システム１ｂにおける表示制御部８４は、入力部８２によって取得されるユーザの操作の入力に応じて、処理時間画面と負荷情報画面との表示の切り替えを行うように構成されてもよい。また、表示制御部８４は、入力部８２によって取得されるユーザの操作の入力に応じて、表示対象の処理時間の切り替えを行うように構成されてもよい。
【０１０４】
第１の実施形態の遠隔制御システム１及び第２の実施形態の遠隔制御システム１ａにおいて、分配処理に用いられるネットワーク応答時間は、ネットワークの状態を示す他の情報に代替されてもよい。例えば、ネットワークにおける通信量や輻輳の状態を示す情報が用いられてもよい。
【０１０５】
第１の実施形態の遠隔制御システム１及び第２の実施形態の遠隔制御システム１ａにおいて、判定情報の算出に用いられる重み値はシステムの管理者によって決定されてもよいし、遠隔制御システム１及び遠隔制御システム１ａによって決定されてもよい。重み値が遠隔制御システム１又は遠隔制御システム１ａによって決定される場合、例えば、遠隔制御システム１及び遠隔制御システム１ａは、次のような方法で重み値を決定する。以下、説明を簡単にするため、遠隔制御システム１が重み値を決定する場合について説明する。
【０１０６】
例えば、遠隔制御システム１は、処理時間、ネットワーク応答時間、ＣＰＵ使用率又はメモリ使用率の事前値と実績値との差に基づいて、判定情報を算出するための重み値を決定する。この場合、例えば、遠隔制御システム１は、事前値と実績値との差に応じて決まる重み値の決定モデルを予め記憶し、このモデルに基づいて重み値を決定する。
【０１０７】
図１９は、重み値の決定モデルの具体例を示す図である。
図１９の例は、処理時間についての重み値の決定モデルを示す。図１９において、横軸は処理時間の実績値から事前値を減算した差を表し、単位はｍｓｅｃである。縦軸は重み値を表す。図１９の例では、実績値と事前値との差をｘ、重み値をｙとした場合に、重み値ｙをｙ＝ａｘ（ａは正の値）とする決定モデルが示されている。例えば、決定モデルの係数ａが１である場合、処理時間の実績値と事前値との差が０．１ｍｓｅｃであれば重み値は０．１に決定される。このような決定モデルは、処理時間、ネットワーク応答時間、ＣＰＵ使用率又はメモリ使用率の全てに適用されてもよいし、一部に適用されてもよい。また、処理時間、ネットワーク応答時間、ＣＰＵ使用率又はメモリ使用率のそれぞれについて異なる決定モデルが適用されてもよい。
【０１０８】
なお、遠隔制御システム１において、各重み値α、β、γ及びδはα＋β＋γ＋δ＝１を満たすように決定される値である。そのため、上記の決定モデルにより決定された各重み値がα＋β＋γ＋δ＝１を満たさない場合、遠隔制御システム１は、決定モデルにより決定された各重み値をα＋β＋γ＋δ＝１を満たすように調整する。例えば、各重み値が決定モデルによって、α＝０．３、β＝０．２、γ＝０．２、δ＝０．１と決定された場合、各重み値の総和は０．８となる。この場合、遠隔制御システム１は、各重み値の総和が１となるように、各重み値を１．２５倍することにより調整する。その結果、各重み値の値は、α＝０．３７５、β＝０．２５、γ＝０．２５、δ＝０．１２５に調整される。
【０１０９】
なお、上記のような重み値の決定は、実績値と事前値との差が負の値となる場合、すなわち、実績値が事前値を下回る場合においても同様の方法で行うことが可能である。この場合、図１９の決定モデルでは重み値も負の値となる。負の重み値は、より多くの制御処理が集約装置又はサーバに割り当てられるよう判定情報に作用する（すなわち判定情報の値を小さくする）。なお、各重み値α、β、γ及びδの一部又は全部が負の値となる場合、各重み値がα＋β＋γ＋δ＝１を満たさない、又は他の正の重み値が必要以上に大きな値となる可能性がある。その場合、各重み値は、各重み値の絶対値がα＋β＋γ＋δ＝１を満たすように決定されてもよい。
【０１１０】
遠隔制御システム１は、判定情報の算出に一度決定された重み値を継続して用いるように構成されてもよいし、所定のタイミングで更新された重み値を用いるように構成されてもよい。重み値の更新タイミングは任意に設定されてよい。例えば、重み値の更新タイミングは送信周期毎に設定されてもよいし、所定数の送信周期毎に設定されてもよい。また、重み値の更新タイミングは、１時間毎、半日毎又は一日毎に設定されてもよい。
【０１１１】
このように、判定情報の算出に用いられる重み値が、処理時間、ネットワーク応答時間、ＣＰＵ使用率又はメモリ使用率等の情報に基づいて動的に決定されることによって、遠隔制御システム１は、分配処理の実行にシステムの負荷状況をより柔軟に反映させることが可能となる。
【０１１２】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、負荷情報と、処理時間と、ネットワーク応答時間に基づいて、検知信号に対する制御処理の実行を、通信装置とサーバとで分配する分配部を持つことにより、遠隔制御システムの応答性の低下を抑制することができる。
【０１１３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１４】
１、１ａ、１ｂ…遠隔制御システム，２、２−１〜２−ｍ…被制御装置，３、３−１〜３−ｍ…検知装置，４、４−１〜４−ｎ…サーバ，４１…通信部，４２…負荷情報取得部，４３…制御処理部，５、５ａ、５−１〜５−ｍ…通信装置，５１…第１通信部，５２…第２通信部，５３、５３ａ…負荷情報取得部，５４、５４ａ…負荷情報記憶部，５４１、５４１ａ…負荷情報テーブル，５５…制御処理部，５６、５６ａ…分配部，６、６ａ…集約装置，６１…第１通信部，６２…第２通信部，６３…負荷情報取得部，６４…負荷情報記憶部，６５…制御処理部，６６…分配部，７…ネットワーク，８…表示端末，８１…通信部，８２…入力部，８３…表示部，８４…表示制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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