特許 7494788 制御システム、データ提供方法および中継処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】制御システム、データ提供方法および中継処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 16/9032 20190101AFI20240528BHJP

【ＦＩ】

G06F16/9032

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021075642

(22)【出願日】2021-04-28

(65)【公開番号】P2022169920

(43)【公開日】2022-11-10

【審査請求日】2024-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田原 豊

(72)【発明者】

【氏名】永田 雄大

【審査官】齊藤 貴孝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－３１０５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２９７８０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０１８２６０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】石橋 勇人，新インターネット構築術，ＵＮＩＸ ＵＳＥＲ，日本，ソフトバンク株式会社，1995年03月01日，第４巻，第３号，ｐ．９８－１０６

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １６／００－１６／９５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１または複数の制御装置を含む制御システムであって、
アクセス要求に従って、前記制御装置または前記制御装置に接続されたデバイスに対する処理を決定する処理部と、
前記決定された処理を実行することで取得されたデータを前記アクセス要求の送信元に送信する提供部と、
第１の文字列と前記第１の文字列より長い第２の文字列との組を少なくとも１つ含む文字列定義を格納する記憶部と、
前記文字列定義を参照して、前記アクセス要求に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換する解釈部と、
前記制御システムに含まれる前記制御装置および前記デバイスを探索して、第１の文字列と第２の文字列との組を生成する生成部とを備える、制御システム。

【請求項2】

前記解釈部は、前記アクセス要求に含まれる特定の文字列と連結された文字列を第１の文字列と解釈する、請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

前記アクセス要求は、前記制御システムに含まれる前記制御装置または前記デバイスにアクセスするための経路を示すアクセスパスを含む、請求項１または２に記載の制御システム。

【請求項4】

前記アクセス要求は、前記制御システムに含まれる前記制御装置または前記デバイスから取得されたデータに対する変換処理を特定する変換命令を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項5】

前記生成部は、予め設定された条件に合致する、第１の文字列と第２の文字列との組を生成する、請求項１～４のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項6】

前記生成部が生成した第１の文字列と第２の文字列との組のうち、任意に選択された組のみを前記文字列定義に登録する登録部をさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項7】

前記制御システムにおける構成の変更に応じて、前記文字列定義に含まれる第１の文字列と第２の文字列との組の内容を更新する更新部をさらに備える、請求項１～６のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項8】

１または複数の制御装置を含む制御システムにおけるデータ提供方法であって、
第１の文字列と前記第１の文字列より長い第２の文字列との組を少なくとも１つ含む文字列定義を参照して、アクセス要求に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換するステップと、
前記アクセス要求に従って、前記制御装置または前記制御装置に接続されたデバイスに対する処理を決定するステップと、
前記決定された処理を実行することで取得されたデータを前記アクセス要求の送信元に送信するステップと、
前記制御システムに含まれる前記制御装置および前記デバイスを探索して、第１の文字列と第２の文字列との組を生成するステップとを備える、データ提供方法。

【請求項9】

１または複数の制御装置を含む制御システムに関連付けられたコンピュータで実行されるデータを提供するための中継処理プログラムであって、前記中継処理プログラムは前記コンピュータに、
第１の文字列と前記第１の文字列より長い第２の文字列との組を少なくとも１つ含む文字列定義を参照して、アクセス要求に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換するステップと、
前記アクセス要求に従って、前記制御装置または前記制御装置に接続されたデバイスに対する処理を決定するステップと、
前記決定された処理を実行することで取得されたデータを前記アクセス要求の送信元に送信するステップと、
前記制御システムに含まれる前記制御装置および前記デバイスを探索して、第１の文字列と第２の文字列との組を生成するステップとを実行させる、中継処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御システム、データ提供方法および中継処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年のＩＣＴ（Information and Communication Technology）の進歩やＩｏＴ（Internet of Things）の注目などに伴って、制御装置により制御されるフィールドレベルのデータを取得したいというニーズが高まっている。

【0003】

このようなニーズに対して、例えば、特開２０２０－１３２２３号公報（特許文献１）は、汎用的なインターフェイスにより、制御システム内の任意のデバイスの任意の情報を収集可能な構成を開示する。また、特開２０２０－１３２２４号公報（特許文献２）は、制御システム内の状態変化に応じて、制御システム内の任意のデバイスの任意の情報を効率的に収集可能な構成を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１３２２３号公報

【文献】特開２０２０－１３２２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した先行技術に比較して、より容易に必要なデータを取得できるととともに、取得対象のシステム構成が変更された場合でもより柔軟に対応できる制御システムなどを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある実施の形態に従えば、１または複数の制御装置を含む制御システムが提供される。制御システムは、アクセス要求に従って、制御装置または制御装置に接続されたデバイスに対する処理を決定する処理部と、決定された処理を実行することで取得されたデータをアクセス要求の送信元に送信する提供部と、第１の文字列と第１の文字列より長い第２の文字列との組を少なくとも１つ含む文字列定義を格納する記憶部と、文字列定義を参照して、アクセス要求に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換する解釈部とを含む。

【0007】

この構成によれば、本来の第２の文字列ではなく、第１の文字列を用いてアクセス要求を記述すれば、解釈部がアクセス要求を本来の第２の文字列に置換する。これによって、アクセス要求を生成する手間を削減して必要なデータの取得を容易化できるとともに、取得対象のシステム構成が変更された場合であっても、文字列定義の内容を適宜更新することで柔軟に対応できる。

【0008】

解釈部は、アクセス要求に含まれる特定の文字列と連結された文字列を第１の文字列と解釈するようにしてもよい。この構成によれば、特定の文字列と連結された場合に限って、第１の文字列を第２の文字列に置換されるので、アクセス要求に含まれる文字列が意図せずに置換されるような事態を回避できる。

【0009】

アクセス要求は、制御システムに含まれる制御装置またはデバイスにアクセスするための経路を示すアクセスパスを含んでいてもよい。この構成によれば、アクセス要求を用いて、対象の制御装置またはデバイスまでの経路を明確に指定できる。

【0010】

アクセス要求は、制御システムに含まれる制御装置またはデバイスから取得されたデータに対する変換処理を特定する変換命令を含んでいてもよい。この構成によれば、制御装置またはデバイスから取得されたデータを指定された変換処理した結果が提供されるので、送信元がデータを受信した後の処理を簡素化できる。

【0011】

制御システムは、制御システムに含まれる制御装置およびデバイスを探索して、第１の文字列と第２の文字列との組を生成する生成部をさらに含んでいてもよい。この構成によれば、制御システムに含まれる任意の制御装置およびデバイスからデータを取得するためのアクセス要求の生成を容易化できる。

【0012】

生成部は、予め設定された条件に合致する、第１の文字列と第２の文字列との組を生成するようにしてもよい。この構成によれば、特定の目的に応じた条件を設定することで、当該条件に合致する第１の文字列と第２の文字列との組が生成されるので、データを取得するためのアクセス要求の生成を容易化できるとともに、不要な第１の文字列と第２の文字列との組の生成を抑制できる。

【0013】

制御システムは、生成部が生成した第１の文字列と第２の文字列との組のうち、任意に選択された組のみを文字列定義に登録する登録部をさらに含んでいてもよい。この構成によれば、特定の目的に応じた第１の文字列と第２の文字列との組のみを登録できるので、記録領域などのリソースを効率的に利用できる。

【0014】

制御システムは、制御システムにおける構成の変更に応じて、文字列定義に含まれる第１の文字列と第２の文字列との組の内容を更新する更新部をさらに含んでいてもよい。この構成によれば、制御システムにおける構成の変更に応じて、第１の文字列と第２の文字列との組の内容が更新されるので、構成が変更された制御システムにおいても、変更前と同一のアクセス要求を使用し続けることができる。

【0015】

本発明の別の実施の形態に従えば、１または複数の制御装置を含む制御システムにおけるデータ提供方法が提供される。データ提供方法は、第１の文字列と第１の文字列より長い第２の文字列との組を少なくとも１つ含む文字列定義を参照して、アクセス要求に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換するステップと、アクセス要求に従って、制御装置または制御装置に接続されたデバイスに対する処理を決定するステップと、決定された処理を実行することで取得されたデータをアクセス要求の送信元に送信するステップとを含む。

【0016】

本発明のさらに別の実施の形態に従えば、１または複数の制御装置を含む制御システムに関連付けられたコンピュータで実行されるデータを提供するための中継処理プログラムが提供される。中継処理プログラムはコンピュータに、第１の文字列と第１の文字列より長い第２の文字列との組を少なくとも１つ含む文字列定義を参照して、アクセス要求に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換するステップと、アクセス要求に従って、制御装置または制御装置に接続されたデバイスに対する処理を決定するステップと、決定された処理を実行することで取得されたデータをアクセス要求の送信元に送信するステップとを実行させる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、先行技術に比較して、より容易に必要なデータを取得できるととともに、取得対象のシステム構成が変更された場合でもより柔軟に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施の形態に係る制御システムの全体構成例を示す模式図である。

【図2】本実施の形態に係る制御システムの中継装置の機能構成の要部を示す模式図である。

【図3】本実施の形態に係る制御システムの中継装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図4】本実施の形態に係る制御システムの制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図5】本実施の形態に係る制御システムの中継装置の機能構成例を示すブロック図である。

【図6】本実施の形態に係る制御システムの中継装置に格納されるエイリアス定義の一例を示す模式図である。

【図7】本実施の形態に係る制御システムの中継装置が処理する変換命令の一例を示す図である。

【図8】本実施の形態に係る制御システムで用いられるクエリの一例を示す図である。

【図9】本実施の形態に係る制御システムで用いられるクエリの別の一例を示す図である。

【図10】本実施の形態に係る制御システムにおけるエイリアスの管理に係る処理手順を示すフローチャートである。

【図11】本実施の形態に係る制御システムにおけるクエリの処理手順を示すフローチャートである。

【図12】本実施の形態に係る制御システムにおけるエイリアスの自動生成に係る処理手順を示すフローチャートである。

【図13】本実施の形態に係る制御システムにおけるエイリアスを選択するためのユーザインターフェイス画面の一例を示す模式図である。

【図14】本実施の形態に係る制御システムにおけるエイリアスの選択および登録に係る処理手順を示すフローチャートである。

【図15】本実施の形態に係る制御システムにおけるエイリアスの更新例を示す模式図である。

【図16】本実施の形態に係る制御システムにおけるネットワーク構成の変更に応じてエイリアスを更新する処理例を示す模式図である。

【図17】本実施の形態に係る制御システムの制御装置内のモジュールの変更に応じてエイリアスを更新する処理例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0020】

＜Ａ．適用例＞
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。

【0021】

図１は、本実施の形態に係る制御システム１の全体構成例を示す模式図である。図１を参照して、本実施の形態に係る制御システム１は、主たる構成要素として、中継装置１００と、１または複数の制御装置２００－１，２００－２，２００－３，・・・（以下、「制御装置２００」とも総称する。）とを含む。

【0022】

中継装置１００は、１または複数の制御装置２００が保持、管理、または生成するデータへのアクセス要求（以下、「クエリ」とも称す。）に応答して、要求されたデータを取得して応答する。

【0023】

１または複数の制御装置２００は、設備や機械などの制御対象を制御する。制御装置２００は、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）などの、一種のコンピュータとして具現化されてもよい。

【0024】

図１に示す制御システム１においては、中継装置１００および制御装置２００－１，２００－２，２００－３がネットワーク２を介して互いに通信可能に接続されている。制御装置２００－１，２００－２，２００－３は、それぞれフィールドネットワーク６－１，６－２，６－３（以下、「フィールドネットワーク６」とも総称する。）を介して、デバイス２５０－１，２５０－２，２５０－３（以下、「デバイス２５０」とも総称する。）と接続されている。

【0025】

本明細書において、「デバイス」は、任意のデータを保持、管理、または生成する任意の装置を包含する。「デバイス」は、例えば、個々のセンサおよび制御演算を実行する制御装置を包含し得る。以下では、説明の便宜上、制御装置２００をデバイス２５０とを区別するが、「デバイス」との用語は、制御装置２００およびデバイス２５０を含み得る。

【0026】

図１には、デバイス２５０の一例として、リモートＩ／Ｏ（Input/Output）装置を示す。リモートＩ／Ｏ装置は、典型的には、フィールドネットワーク６を介して通信を行う通信部と、入力データの取得および出力データの出力を行うための入出力部とを含み、設備や機械などの制御対象との間で入力信号（入力データ）および出力信号（出力データ）をやり取りする。

【0027】

デバイス２５０には、リモートＩ／Ｏ装置に限らず、各種センサやサーボドライバといった任意のデバイスが含まれ得る。また、図１には、フィールドネットワーク６に１つのデバイス２５０が接続された構成例を示すが、これに限らず、フィールドネットワーク６には複数のデバイス２５０が接続されてもよい。

【0028】

フィールドネットワーク６としては、例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ（登録商標）、ＣｏｍｐｏＮｅｔ（登録商標）などの産業用の通信プロトコルを採用することが好ましい。

【0029】

制御システム１は、１または複数の表示装置３００をさらに含んでいてもよい。表示装置３００は、ＨＭＩ（Human Machine Interface）などとも称され、ユーザからの操作を受けて、制御装置２００に対してユーザ操作に応じたコマンドなどを送信するとともに、制御装置２００から取得されたデータなどをグラフィカルに表示する。

【0030】

中継装置１００は、ネットワーク２に加えて、ネットワーク４にも接続されている。ネットワーク４に接続された情報処理装置４００が中継装置１００に対してクエリを送信する。

【0031】

図１に示す構成例において、ネットワーク２は、いわゆるＯＴ（Operational Technology）ネットワークに相当し、ネットワーク４は、いわゆるＩＴ（Information Technology）ネットワークに相当する。

【0032】

情報処理装置４００は、典型的には、汎用コンピュータである。情報処理装置４００は、例えば、ブラウザなどの汎用アプリケーションから中継装置１００に対してクエリを送信し、中継装置１００から制御装置２００が保持、管理、または生成するデータを取得する。

【0033】

中継装置１００が実行する処理を概略すると、まず、中継装置１００は、任意の送信元からクエリを受信すると（（１）クエリ）、クエリにより指定された処理を実行することでデータを取得する（（２）処理実行および（３）データ取得）。として、中継装置１００は、取得したデータを含む応答データをクエリの送信元に送信する（（４）応答データ）。

【0034】

このように、中継装置１００は、任意のクエリに対して、制御システム１が保持、管理、または生成するデータを提供する。

【0035】

図２は、本実施の形態に係る制御システム１の中継装置１００の機能構成の要部を示す模式図である。図２を参照して、中継装置１００は、主要な機能構成として、処理部１０と、解釈部２０と、記憶部３０と、提供部４０とを含む。

【0036】

処理部１０は、外部からのアクセス要求（クエリ）に従って、制御装置２００または制御装置２００に接続されたデバイス２５０に対する処理を決定する。提供部４０は、決定された処理を実行することで取得されたデータをアクセス要求（クエリ）の送信元に送信する。

【0037】

本実施の形態に係る制御システム１においては、中継装置１００は、クエリに従って、制御システム１に含まれる任意の制御装置２００およびデバイス２５０に対してさまざまな処理を実行できる。

【0038】

中継装置１００が実行する処理としては、典型的には、制御装置２００またはデバイス２５０が保持または管理するデータの全部または一部を取得する処理が挙げられる。

【0039】

中継装置１００が実行する別の処理としては、制御装置２００またはデバイス２５０の動作や挙動を変更する処理が挙げられる。動作や挙動を変更する処理としては、例えば、以下の処理が挙げられる。

【0040】

・制御モードの切替（ランモード／プログラムモード／デバッグモード）
・シャットダウン
・リブート
・タスクやサービスの開始／停止
・データトレースの新規作成／開始／停止／削除
・アラームの新規作成／開始／停止／削除
制御装置２００またはデバイス２５０の動作や挙動を変更する処理については、例えば、その実行結果などを含むデータを戻り値として取得できる。

【0041】

上述したように、本明細書において、「制御装置２００または制御装置２００に接続されたデバイス２５０に対する処理」は、中継装置１００が任意の制御装置２００またはデバイス２５に対して実行することができる任意の処理を包含する。また、「処理を実行することで取得されたデータ」は、対象の制御装置２００またはデバイス２５０に対して処理を実行することで取得される任意のデータを包含する。

【0042】

以下では、説明の便宜上、主として、制御装置２００またはデバイス２５０が保持または管理するデータを取得する処理を説明する。

【0043】

本実施の形態に係る制御システム１においては、クエリに含まれる文字列の少なくとも一部を当該文字列より短くした別の文字列を利用可能にする。そのため、記憶部３０は、第１の文字列と第１の文字列より長い第２の文字列との組を少なくとも１つ含む文字列定義としてのエイリアス定義１８０を格納する。

【0044】

エイリアス定義１８０は、クエリの少なくとも一部として利用可能な文字列（第１の文字列に相当し、以下では、「エイリアス名」とも称す。）と、当該文字列（エイリアス名）より長い文字列（第２の文字列に相当する。）との組を少なくとも１つ含む。エイリアス定義１８０の具体例については後述する。

【0045】

本明細書において、「エイリアス」との用語は、クエリの少なくとも一部として利用可能な文字列（すなわち、エイリアス名）単体、および、クエリの少なくとも一部として利用可能な文字列と当該文字列の実体を示すより長い文字列との組み合わせの両方を包含する。なお、実施の形態に係る制御システム１で利用可能な「エイリアス」は、「ショートカット」や「短縮表現」と称されてもよい。すなわち、「エイリアス」は、名称にかかわらず、上述したような意味を包含する。

【0046】

解釈部２０は、記憶部３０に格納される文字列定義（エイリアス定義１８０）を参照して、アクセス要求に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換する。解釈部２０がアクセス要求に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換し、処理部１０は、置換後のアクセス要求に基づいて、アクセス対象を決定する。そのため、アクセス対象までのアクセスパスなどを知らなくてもアクセス要求を生成することができるとともに、具体的なアクセスパスを秘匿化することもできる。さらに、制御システム１の構成などが変化した場合であっても、第１の文字列と第２の文字列との対応関係（エイリアス定義１８０）を更新するだけで、当該変化後の構成に対応できるので、アクセス要求自体の修正や変更などが必要ない。

【0047】

＜Ｂ．ハードウェア構成例＞
次に、本実施の形態に係る制御システム１を構成する装置のハードウェア構成例について説明する。

【0048】

（ｂ１：中継装置１００）
図３は、本実施の形態に係る制御システム１の中継装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。図３を参照して、中継装置１００は、コンピュータの一例であって、１または複数のプロセッサ１０２と、光学ドライブ１０４と、主記憶装置１０６と、二次記憶装置１０８と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コントローラ１１０と、ネットワークコントローラ１１２，１１４と、入力部１１６と、表示部１１８とを含む。これらのコンポーネントはバス１２０を介して接続される。

【0049】

プロセッサ１０２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで構成され、二次記憶装置１０８に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置１０６に展開して実行することで、後述するような各種処理を実現する。

【0050】

二次記憶装置１０８は、図２に示す記憶部３０に相当し、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Flash Solid State Drive）などで構成される。二次記憶装置１０８には、典型的には、ＯＳ１２２と、後述する処理を実現するための中継処理プログラム１２４とが格納される。なお、二次記憶装置１０８には、図３に示す中継処理プログラム１２４以外の必要なプログラムが格納されてもよい。さらに、二次記憶装置１０８には、システム情報１７０およびエイリアス定義１８０が格納される（詳細については後述する）。

【0051】

中継装置１００は、光学ドライブ１０４を有しており、コンピュータ読取可能なコードを非一過的に格納する記録媒体１０５（例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光学記録媒体）から、その中に格納されたコンピュータ読取可能なコードが読み取られて二次記憶装置１０８などにインストールされる。

【0052】

中継装置１００で実行される各種プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体１０５を介してインストールされてもよいが、ネットワーク上の任意のサーバ装置からダウンロードする形でインストールするようにしてもよい。また、本実施の形態に係る中継装置１００が提供する機能は、ＯＳ１２２が提供するソフトウェアモジュールの一部を利用する形で実現される場合もある。

【0053】

ＵＳＢコントローラ１１０は、ＵＳＢ接続を介して他の情報処理装置との間のデータのやり取りを担当する。ネットワークコントローラ１１２は、ネットワーク２を介した制御装置２００などとの間のデータのやり取りを担当する。ネットワークコントローラ１１４は、ネットワーク４を介した情報処理装置４００などとの間のデータのやり取りを担当する。

【0054】

入力部１１６は、キーボードやマウスなどで構成され、ユーザ操作を受け付ける。表示部１１８は、ディスプレイ、各種インジケータ、プリンタなどで構成され、プロセッサ１０２からの処理結果などを出力する。

【0055】

図３には、プロセッサ１０２がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路（例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）など）を用いて実装してもよい。

【0056】

（ｂ２：制御装置２００）
図４は、本実施の形態に係る制御システム１の制御装置２００のハードウェア構成例を示すブロック図である。図４を参照して、制御装置２００は、コンピュータの一例であって、プロセッサ２０２と、チップセット２０４と、主記憶装置２０６と、二次記憶装置２０８と、上位ネットワークコントローラ２１０と、ＵＳＢコントローラ２１２と、メモリカードインターフェイス２１４と、フィールドネットワークコントローラ２２０と、内部バスコントローラ２２２と、Ｉ／Ｏユニット２２４－１，２２４－２，…とを含む。

【0057】

プロセッサ２０２は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵなどで構成され、二次記憶装置１０８に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置２０６に展開して実行することで、制御演算を実行するための環境を実現する。チップセット２０４は、プロセッサ２０２と各コンポーネントとの間のデータ伝送などを制御する。

【0058】

二次記憶装置２０８には、制御演算を実行する環境を実現するためのシステムプログラム２３１に加えて、制御演算に係る命令を記述したユーザプログラム２３２が格納される。

【0059】

上位ネットワークコントローラ２１０は、ネットワーク２を介した中継装置１００などとの間のデータのやり取りを担当する。ＵＳＢコントローラ２１２は、ＵＳＢ接続を介して図示しないサポート装置などとの間のデータのやり取りを担当する。

【0060】

メモリカードインターフェイス２１４は、メモリカード２１６を着脱可能に構成されており、メモリカード２１６に対してデータを書込み、メモリカード２１６から各種データ（ユーザプログラムやトレースデータなど）を読み出すことができる。

【0061】

内部バスコントローラ２２２は、制御装置２００に搭載されるＩ／Ｏユニット２２４－１，２２４－２，…との間でデータをやり取りするインターフェイスである。

【0062】

フィールドネットワークコントローラ２２０は、フィールドネットワーク６を介したデバイス２５０などとの間のデータのやり取りを担当する。

【0063】

図４には、プロセッサ２０２がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路（例えば、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなど）を用いて実装してもよい。

【0064】

（ｂ３：表示装置３００）
本実施の形態に係る制御システム１の表示装置３００は、典型的には、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア（例えば、汎用パソコン）を用いて実現される。表示装置３００のハードウェア構成例については公知であるので、詳細な説明は行わない。

【0065】

（ｂ４：情報処理装置４００）
本実施の形態に係る制御システム１の情報処理装置４００は、典型的には、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア（例えば、汎用パソコン）を用いて実現される。情報処理装置４００のハードウェア構成例については公知であるので、詳細な説明は行わない。

【0066】

＜Ｃ．中継装置１００の機能構成＞
次に、本実施の形態に係る制御システム１の中継装置１００の機能構成の一例について説明する。

【0067】

図５は、本実施の形態に係る制御システム１の中継装置１００の機能構成例を示すブロック図である。図５に示す各機能は、典型的には、中継装置１００のプロセッサ１０２が中継処理プログラム１２４を実行することで実現される。

【0068】

図５を参照して、中継装置１００は、主たる機能構成として、インターフェイスモジュール１５０と、エイリアス設定モジュール１５２と、クエリ処理モジュール１５４と、エイリアス解釈モジュール１５６と、データ変換モジュール１６２と、データ成形モジュール１６４とを含む。また、中継装置１００は、システム情報１７０およびエイリアス定義１８０を格納している。

【0069】

インターフェイスモジュール１５０は、情報処理装置４００などからのクエリを受け付けるとともに、情報処理装置４００に対して応答データを送信する。また、インターフェイスモジュール１５０は、ユーザからの各種の操作および指示を受け付ける。

【0070】

クエリ処理モジュール１５４は、図２に示す処理部１０に相当し、アクセス要求（クエリ）に従って、制御装置２００または制御装置２００に接続されたデバイス２５０に対する処理を決定する。より具体的には、クエリ処理モジュール１５４は、入力されたクエリを解釈し、クエリにより指定されたアクセスパスを通信処理モジュール１６０に通知する。より具体的には、クエリ処理モジュール１５４は、システム情報１７０を参照するとともに、エイリアス解釈モジュール１５６からのエイリアスに対応する文字列に基づいて、アクセスパスを決定する。

【0071】

エイリアス解釈モジュール１５６は、図２に示す解釈部２０に相当し、エイリアス定義１８０を参照して、アクセス要求に含まれるエイリアス（第１の文字列）を対応する文字列（第２の文字列）に置換する。すなわち、エイリアス解釈モジュール１５６は、アクセス要求に含まれる指定されたエイリアスに対応する文字列を出力する。

【0072】

通信処理モジュール１６０、データ変換モジュール１６２およびデータ成形モジュール１６４は、図２に示す提供部４０に相当し、決定された処理を実行することで取得されたデータをアクセス要求の送信元に送信する。

【0073】

より具体的には、通信処理モジュール１６０は、アクセスパスにより指定されたデバイスにアクセスするとともに、当該アクセス先のデバイスから指定されたデータを取得する。

【0074】

データ変換モジュール１６２は、クエリに含まれる変換命令に従って、対象のデバイスから取得されたデータを変換あるいは加工する。より具体的には、データ変換モジュール１６２は、数値変換、単位換算、レンジ換算、フォーマット変換などの処理を実行する。

【0075】

データ成形モジュール１６４は、取得したデータを指定された出力形式に成形する。データフォーマットの一例としては、ＪＳＯＮ形式、ＨＴＭＬ形式、ＸＭＬ形式、ＣＳＶ形式、テキスト形式、バイナリ形式などが挙げられる。なお、データフォーマットの指定がない場合には、予め定められたデータフォーマットに変換するようにしてもよい。

【0076】

エイリアス設定モジュール１５２は、ユーザの操作および指示に従って、エイリアスの設定、登録、変更、削除などを行う。また、エイリアス設定モジュール１５２は、後述するようなエイリアスの自動生成などの処理を実行するようにしてもよい。

【0077】

システム情報１７０は、例えば、構成情報１７１と、デバイスプロファイル１７２と、索引１７３とを含む。

【0078】

構成情報１７１は、制御システム１に含まれるデバイスの接続関係を示す情報を含む。具体的には、構成情報１７１は、ネットワークトポロジ、各デバイスのアドレス情報、および、各ネットワークの通信プロトコルなどを規定する情報を含む。構成情報１７１は、物理的または仮想的なネットワークトポロジや、ユニット構成に関する情報（アドレス、形式、通信帯域など）を含むようにしてもよい。構成情報１７１は、予め静的に設定されていてもよいし、ネットワーク構成の変化に応じて、動的に変化するようにしてもよい。

【0079】

デバイスプロファイル１７２は、各デバイスの特性を示す情報を含む。具体的には、デバイスプロファイル１７２は、デバイス内のメモリマップ、オブジェクト仕様、型情報、取得可能なデータ（属性）、スケーリングなどを含む。

【0080】

索引１７３は、デバイスへのアクセスを効率化するために用いられる情報であり、制御システム１に含まれる各デバイスの状態値を示す情報を含む。具体的には、索引１７３は、デバイスの属性値および個体識別番号（シリアル番号やＭＡＣアドレスなど）を含む。索引１７３は、典型的には、動的に生成されることになるが、事前に静的に生成したものを採用してもよい。なお、索引１７３は、アクセスの高速化のために用いられる情報であり、必ずしも必要ではなく、状況に応じて実装すればよい。

【0081】

エイリアス定義１８０は、エイリアスと対応する文字列との関係を定義する。基本的には、エイリアス定義１８０は、クエリに含まれるエイリアスに対応する文字列を決定するために用いられる。

【0082】

図６は、本実施の形態に係る制御システム１の中継装置１００に格納されるエイリアス定義１８０の一例を示す模式図である。図６を参照して、エイリアス定義１８０は、エイリアス名１８２に対応付けられた文字列１８４を含む。

【0083】

エイリアス名１８２は、任意の文字列１８４を短縮した表現である。文字列１８４は、アクセス先のアクセスパスおよび／またはデータ変換処理を示す変換命令を含み得る。

【0084】

エイリアス定義１８０に登録されるエイリアス名１８２の数には制限はなく、任意のエイリアス名１８２を登録できる。また、同一の文字列でない限り任意のエイリアス名１８２を採用できる。

【0085】

また、中継装置１００は、クエリに含まれる特定の文字列を変換命令と解釈して、当該変換命令に従う変換処理を実行する。

【0086】

図７は、本実施の形態に係る制御システム１の中継装置１００が処理する変換命令の一例を示す図である。図７を参照して、変換命令としては、数値演算、論理演算、比較演算、ビット演算、有効桁演算、単位変換などの演算処理を含む。中継装置１００は、各演算を実行するための演算子、文字列、コマンドなどの変換命令がクエリに含まれていれば、当該クエリに含まれている変換命令に従って指定された変換処理あるいは演算処理を実行する。

【0087】

図７に示すように、クエリ（アクセス要求）は、制御装置２００または制御装置２００に接続されたデバイス２５０から取得されたデータに対する変換処理を特定する変換命令を含み得る。

【0088】

なお、変換命令は、クエリに直接的に含まれている場合に加えて、上述したエイリアスを解釈して得られる文字列に含まれている場合もある。さらに、エイリアスと変換命令とを組み合わせてクエリを生成することも可能である。

【0089】

例えば、取得した値（変数名Distanceである距離）を小数点有効２桁で四捨五入する場合には、変換命令として、「ROUND("Distance",2)」をクエリに含めてもよい。

【0090】

また、取得した値（変数名Tempである温度）を華氏から摂氏に変換する場合には、変換命令として、「CONVERT("Temp", FAHRENHEIT, CELSIUS)」をクエリに含めてもよい。

【0091】

このように、本実施の形態に係る制御システム１においては、クエリに含まれる変換命令に従って、データ取得に加えて、任意の変換処理を実行できる。

【0092】

＜Ｄ．クエリおよびエイリアス＞
次に、本実施の形態に係る制御システム１において処理されるクエリおよびエイリアスについて説明する。

【0093】

本実施の形態に係る制御システム１において、クエリは、例えば、Ｗｅｂサービスなどの提供に用いられるＲＥＳＴ（Representational State Transfer）に準拠した形式で記述することができる。また、クエリは、ＳＱＬ言語で記述されてもよい。但し、クエリの記述には任意の形式を用いることができる。さらに、クエリを記述する新たな形式が普及した場合には、任意の新たな形式を採用できる。

【0094】

一方、中継装置１００からの応答データは、ＪＳＯＮ（JavaScript Object Notation）形式やＨＴＭＬ（HyperText Markup Language）形式で記述されてもよい。

【0095】

図８は、本実施の形態に係る制御システム１で用いられるクエリの一例を示す図である。図８には、ＲＥＳＴに準拠したクエリの例を示す。図８に示すクエリは、制御システム１に含まれる制御装置２００（または、リモートＩ／Ｏ装置）に接続されたユニットからさらにＩＯ－Ｌｉｎｋを介して接続されたデバイス（例えば、温度センサ）から入力データ（例えば、温度の計測値）の取得を要求するものである。すなわち、図８に示すクエリは、第１階層に相当する制御装置２００（または、リモートＩ／Ｏ装置）、第２階層に相当するユニット、第３階層に相当するデバイス（例えば、温度センサ）の３階層のアクセスを要求するものである。

【0096】

図８（Ａ）を参照して、クエリ５００は、アクセス先記述部５０２およびクエリ記述部５０４，５０５，５０６，５０７，５０８を含む。アクセス先記述部５０２は、中継装置１００との通信プロトコルを指定するスキームと、中継装置１００を特定するオーソリティとを含む。クエリ記述部５０４，５０５，５０６，５０７，５０８は、データを取得する先を特定するためのアクセスパスを意味する。

【0097】

図８（Ａ）に示すように、クエリ（アクセス要求）は、制御システム１に含まれる制御装置２００またはデバイス２５０にアクセスするための経路を示すアクセスパスを含み得る。

【0098】

クエリ記述部５０４は、第１階層に相当する制御装置２００（または、リモートＩ／Ｏ装置）を特定する「eip」の項目を記述する。図８（Ａ）に示す例では、「192.168.250.100」となっている。すなわち、ネットワークアドレスが「192.168.250.100」である制御装置２００（または、リモートＩ／Ｏ装置）がアクセス対象として特定されている。

【0099】

クエリ記述部５０５は、第２階層に相当するユニットを特定する「unitno」の項目を記述する。図８（Ａ）に示す例では、「0x01」となっている。すなわち、ユニット番号が「0x01」のユニットがアクセス対象として特定されている。

【0100】

クエリ記述部５０６は、第３階層に相当するデバイスに接続するためのＩＯ－Ｌｉｎｋを特定する「iokink」の項目を記述する。図８（Ａ）に示す例では、「port1」となっている。すなわち、ＩＯ－Ｌｉｎｋのマスターポート番号が「port1」であるＩＯ－Ｌｉｎｋがアクセス対象として特定されている。

【0101】

クエリ記述部５０７は、第３階層に相当するデバイスに接続するためのＩＯ－Ｌｉｎｋデバイスのインデックス番号を特定する「Index」の項目を記述する。図８（Ａ）に示す例では、「0x12」となっている。すなわち、ＩＯ－Ｌｉｎｋデバイスのインデックス番号が「0x12」のデバイスがアクセス対象として特定されている。

【0102】

クエリ記述部５０８は、クエリ５００に対する中継装置１００の応答データの形式を特定する「format」の項目を記述する。図８（Ａ）に示す例では、「json」となっている。すなわち、中継装置１００からの応答データの形式が「ＪＳＯＮ」であることが指定されている。

【0103】

図８（Ａ）に示すように、制御システム１に含まれるデバイスおよびユニットへアクセスするためのパスは、階層が深くなるほど長くなる。そのため、クエリを生成するにも手間がかかる。そこで、本実施の形態に係る制御システム１においては、クエリに含まれる文字列の少なくとも一部を当該文字列より短くした別の文字列を利用可能にする。

【0104】

中継装置１００は、クエリに含まれるエイリアスを対応する文字列に解釈して、指定された処理を実行する。

【0105】

図８（Ｂ）には、図８（Ａ）に示すクエリ５００に含まれるクエリ記述部５０４，５０５，５０６，５０７，５０８をエイリアス５１４を用いて記述したクエリ５１０を示す。図８（Ｂ）に示すクエリ５１０においては、エイリアスとして解釈されるべきことを示す「get_alias」の項目５１２に加えて、エイリアス５１４が記述されている。中継装置１００は、「temperature」とのエイリアス５１４をクエリ記述部５０４，５０５，５０６，５０７，５０８の記述を意味するものとして処理される。その結果、図８（Ａ）に示すクエリ５００と同様に処理されることになる。

【0106】

このように、エイリアスを用いることで、アクセス対象のデータソースまでのパスを記述する必要がなく、クエリの記述を簡素化できる。また、具体的なアクセスパスを開示する必要がないので、セキュリティの面でも有利である。すなわち、制御システム１の具体的なアクセスパスを秘匿化できるので、悪意の第三者からの攻撃のリスクを低減できる。

【0107】

なお、図８（Ｂ）に示すように、中継装置１００（図５に示すエイリアス解釈モジュール１５６）は、クエリ（アクセス要求）に含まれる特定の文字列（項目５１２である「get_alias」などのキーワード）と連結された文字列をエイリアス５１４と解釈するようにしてもよい。

【0108】

図８（Ｂ）には、クエリ５００に含まれるアクセスパスのすべてを１つのエイリアスにまとめた例を示すが、アクセスパスに含まれる任意の要素毎にエイリアスを設定してもよい。

【0109】

図８（Ｃ）には、図８（Ａ）に示すクエリ５００に含まれるクエリ記述部５０４，５０５，５０６，５０７，５０８をエイリアス５２４，５２５，５２６，５２７，５２８を用いて記述したクエリ５２０を示す。

【0110】

図８（Ｄ）には、図８（Ａ）に示すクエリ５００に含まれるクエリ記述部５０４をエイリアス５２４を用いて記述するとともに、クエリ記述部５０５，５０６，５０７をエイリアス５３６を用いて記述したクエリ５３０を示す。

【0111】

エイリアス５２４，５２５，５２６，５２７，５２８，５３４，５３６には、いずれも特定のアドレスやパスを記述するものではなく、抽象化された文字列が用いられている。そのため、制御システム１の構成が変化したとしても、エイリアスを用いて記述している限りにおいては、エイリアスとアクセスパスを含む文字列との対応関係を更新するだけで、クエリそのものを変更する必要がない。同様に、取得するデータの対象が変化したとしても、エイリアスとアクセスパスを含む文字列との対応関係を更新するだけで、クエリそのものを変更する必要がない。

【0112】

図９は、本実施の形態に係る制御システム１で用いられるクエリの別の一例を示す図である。図９（Ａ）には、制御装置２００が保持、管理、または生成するデータへアクセスするためのクエリ５４０の例を示す。クエリ５４０は、制御装置２００が保持するアラームフラグおよびメモリカードのエラーを取得するためのクエリ記述部５４２を含む。すなわち、クエリ記述部５４２に含まれる「AlarmFlags」および「Card1Err」は、それぞれ「アラームフラグ」および「メモリカードのエラー」を意味する。

【0113】

クエリ５４８は、クエリ５４０の内容をエイリアス５４６を用いて記述したものである。このとき、図９（Ｂ）に示すエイリアス定義１８０において、「SDCardError」とのエイリアス５４６には「get_values="_AlarmFlags,_Card1Err"&format=json」との記述が対応付けられる。

【0114】

この状態において、アラームフラグおよびメモリカードのエラーに加えて、システムエラーを取得する必要性が生じたとする。この場合に、クエリ５４０は、クエリ５４１のように変更される。すなわち、クエリ記述部５４３には、「AlarmFlags」および「Card1Err」に加えて、システムエラーを意味する「SystemErr」が含まれるようになる。

【0115】

このようなクエリ記述部の変更があった場合であっても、エイリアス定義１８０におけるエイリアス５４６に対応付けられる文字列（アクセスパスを含む）を更新することで、同一のエイリアス５４６をそのまま用いることができる。すなわち、エイリアス５４６を含むクエリ５４８を変更する必要がない。

【0116】

より具体的には、図９（Ｂ）に示すエイリアス定義１８０において、SDCardError」とのエイリアス５４６に対応付けられる文字列を「get_values="_AlarmFlags,_Card1Err,_SystemErr"&format=json」に更新することで、同一のエイリアス５４６による取得対象を任意に変更できる。

【0117】

＜Ｅ．エイリアスに係る処理手順＞
次に、本実施の形態に係る制御システム１におけるエイリアスに係る処理手順について説明する。

【0118】

図１０は、本実施の形態に係る制御システム１におけるエイリアスの管理に係る処理手順を示すフローチャートである。図１０に示す各ステップは、典型的には、中継装置１００のプロセッサ１０２が中継処理プログラム１２４を実行することで実現される。

【0119】

図１０（Ａ）は、エイリアス定義１８０へのエイリアスの登録処理の処理手順を示す。図１０（Ａ）を参照して、中継装置１００は、新たなエイリアスと対応する文字列とを受け付ける（ステップＳ１０）。すると、中継装置１００は、受け付けたエイリアスがエイリアス定義１８０に登録済であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。

【0120】

受け付けたエイリアスがエイリアス定義１８０に登録済でなければ（ステップＳ１２においてＮＯ）、中継装置１００は、当該エイリアスに対応付けられた文字列が所定の規則に適合しているか否かを判断する（ステップＳ１４）。

【0121】

エイリアスに対応付けられた文字列が所定の規則に適合していれば（ステップＳ１４においてＹＥＳ）、中継装置１００は、受け付けたエイリアスと対応付けられた文字列とをエイリアス定義１８０に登録する（ステップＳ１６）。そして、中継装置１００は、エイリアスの登録が正常に終了した旨を応答する（ステップＳ１８）。そして、処理は終了する。

【0122】

これに対して、受け付けたエイリアスがエイリアス定義１８０に登録済であれば（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、あるいは、エイリアスに対応付けられた文字列が所定の規則に適合していなければ（ステップＳ１４においてＮＯ）、中継装置１００は、エイリアスの登録がエラー終了した旨を応答する（ステップＳ２０）。そして、処理は終了する。

【0123】

図１０（Ｂ）は、エイリアス定義１８０からのエイリアスの削除処理の処理手順を示す。図１０（Ｂ）を参照して、中継装置１００は、削除対象のエイリアスを受け付ける（ステップＳ３０）。すると、中継装置１００は、受け付けたエイリアスがエイリアス定義１８０に登録済であるか否かを判断する（ステップＳ３２）。

【0124】

受け付けたエイリアスがエイリアス定義１８０に登録済であれば（ステップＳ３２においてＹＥＳ）、中継装置１００は、受け付けたエイリアスに対応するエントリをエイリアス定義１８０から削除する（ステップＳ３４）。そして、中継装置１００は、エイリアスの削除が正常に終了した旨を応答する（ステップＳ３６）。そして、処理は終了する。

【0125】

これに対して、受け付けたエイリアスがエイリアス定義１８０に登録済でなければ（ステップＳ３２においてＮＯ）、中継装置１００は、エイリアスの削除がエラー終了した旨を応答する（ステップＳ３８）。そして、処理は終了する。

【0126】

図１０（Ｃ）は、エイリアス定義１８０の初期化処理の処理手順を示す。図１０（Ｃ）を参照して、中継装置１００は、エイリアス定義１８０の初期化指示を受け付ける（ステップＳ４０）。すると、中継装置１００は、受け付けた初期化指示に従って、対象のエイリアス定義１８０のすべてのエントリを削除する（ステップＳ４２）。そして、中継装置１００は、エイリアスの初期化が正常に終了した旨を応答する（ステップＳ４４）。そして、処理は終了する。

【0127】

図１１は、本実施の形態に係る制御システム１におけるクエリの処理手順を示すフローチャートである。図１１に示す各ステップは、典型的には、中継装置１００のプロセッサ１０２が中継処理プログラム１２４を実行することで実現される。

【0128】

図１１を参照して、中継装置１００は、情報処理装置４００などからクエリを受け付ける（ステップＳ５０）。そして、中継装置１００は、受け付けたクエリにエイリアスが含まれているか否かを判断する（ステップＳ５２）。

【0129】

受け付けたクエリにエイリアスが含まれていれば（ステップＳ５２においてＹＥＳ）、中継装置１００は、エイリアス定義１８０を参照してクエリに含まれているエイリアスが登録されているか否かを判断する（ステップＳ５４）。

【0130】

クエリに含まれているエイリアスが登録されていなければ（ステップＳ５４においてＮＯ）、中継装置１００は、エラー終了した旨を応答する（ステップＳ５６）。そして、処理は終了する。

【0131】

クエリに含まれているエイリアスが登録されていれば（ステップＳ５４においてＹＥＳ）、中継装置１００は、エイリアス定義１８０を参照してエイリアスに対応する文字列を取得し（ステップＳ５８）、受け付けたクエリに含まれるエイリアスを取得した文字列に置換する（ステップＳ６０）。

【0132】

このように、中継装置１００は、エイリアス名と文字列との組を少なくとも１つ含むエイリアス定義１８０を参照して、アクセス要求に含まれるエイリアス名を対応する文字列に置換する処理を実行する（ステップＳ５０～Ｓ６０）。

【0133】

受け付けたクエリにエイリアスが含まれていなければ（ステップＳ５２においてＮＯ）、あるいは、ステップＳ６０の実行後、中継装置１００は、クエリに含まれるアクセスパスにより指定されたデバイスにアクセスする（ステップＳ６２）。このように、中継装置１００は、アクセス要求に従って、制御装置２００または制御装置２００に接続されたデバイス２５０に対する処理を決定する。

【0134】

そして、中継装置１００は、当該アクセス先のデバイスから指定されたデータを取得する（ステップＳ６４）。さらに、中継装置１００は、クエリ（または、クエリ中のエイリアスを対応する文字列に置換した結果）に変換命令が含まれているか否かを判断する（ステップＳ６６）。

【0135】

クエリに変換命令が含まれていれば（ステップＳ６６においてＹＥＳ）、中継装置１００は、当該変換命令に従う変換処理を実行する（ステップＳ６８）。一方、クエリに変換命令が含まれていなければ（ステップＳ６６においてＮＯ）、ステップＳ６８の処理はスキップされる。

【0136】

続いて、中継装置１００は、取得したデータを所定のデータフォーマットに成形することで応答データを生成し（ステップＳ７０）、クエリの送信元に応答データを送信する（ステップＳ７２）。

【0137】

このように、中継装置１００は、決定された処理を実行することで取得されたデータをクエリの送信元に送信する（ステップＳ６４～Ｓ７２）。そして、処理は終了する。

【0138】

以上のような処理手順によって、エイリアスの管理およびエイリアスを含むクエリの処理が実現される。

【0139】

＜Ｆ．エイリアスの自動生成処理＞
上述の説明においては、ユーザがエイリアスおよび対応する文字列を指定することでエイリアス定義１８０に登録される処理例を示した。このような手動による登録処理に加えて、以下に説明するようなエイリアスの自動生成処理を実装してもよい。

【0140】

（ｆ１：エイリアスの自動生成処理）
図１２は、本実施の形態に係る制御システム１におけるエイリアスの自動生成に係る処理手順を示すフローチャートである。図１２に示す各ステップは、典型的には、中継装置１００のプロセッサ１０２が中継処理プログラム１２４を実行することで実現される。

【0141】

図１２を参照して、中継装置１００は、ネットワーク２に接続された制御装置２００を探索する（ステップＳ１００）。制御装置２００の探索には、例えば、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）やｐｉｎｇなどが用いられる。

【0142】

続いて、中継装置１００は、探索された制御装置２００のうち１つを選択する（ステップＳ１０２）。そして、中継装置１００は、選択された制御装置２００に接続されたデバイスを探索する（ステップＳ１０４）。デバイスの探索には、ＣＩＰ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ オブジェクト読出などのプロトコルを用いることができる。

【0143】

続いて、中継装置１００は、探索したデバイスから変数情報および実構成情報を取得する（ステップＳ１０６）。変数情報および実構成情報の取得には、ユニット間通信に固有のコマンド、ＥｔｈｅｒＣＡＴのコマンド、ＩＯ－Ｌｉｎｋのコマンドなどを用いることができる。そして、中継装置１００は、取得した変数情報に含まれる各データについて、文字列（アクセスパスを含む）および暫定のエイリアス名を決定する（ステップＳ１０８）。

【0144】

また、中継装置１００は、探索したデバイス以外のデバイスが存在すれば、当該デバイスからＩ／Ｏ情報を取得する（ステップＳ１１０）。Ｉ／Ｏ情報の取得には、ＣＩＰ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ オブジェクト読出などのプロトコルを用いることができる。

【0145】

最終的に、中継装置１００は、取得した実構成情報、デバイスの情報、デバイス設定ファイル情報などに基づいて、アクセス可能な各デバイスについて、文字列および暫定のエイリアスを決定する（ステップＳ１１２）。

【0146】

すなわち、ステップＳ１０８においては、特定のデータへアクセスするためのアクセスパスおよびエイリアスが自動生成され、ステップＳ１１２においては、特定のデバイスへアクセスするためのアクセスパスおよびエイリアスが自動生成される。

【0147】

中継装置１００は、探索された制御装置２００のすべてについて処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ１１４）。探索された制御装置２００のうち処理が完了していないものがあれば（ステップＳ１１４においてＮＯ）、中継装置１００は、別の制御装置２００を選択する（ステップＳ１１６）。そして、ステップＳ１０４以下の処理が繰り返される。

【0148】

探索された制御装置２００のすべてについて処理が完了していれば（ステップＳ１１４においてＹＥＳ）、処理は終了する。

【0149】

上述したようなエイリアスの自動生成処理を採用することで、以下のような利点がある。

【0150】

すなわち、制御システムに含まれる制御装置２００が保持、管理、または生成するデータへアクセスするためのアクセスパスおよび対応するエイリアス名の候補を自動的に生成できるとともに、制御装置２００に接続されたデバイスが保持、管理、または生成するデータへアクセスするためのアクセスパスおよび対応するエイリアス名の候補を自動的に生成できる。

【0151】

さらに、制御システムに含まれる制御装置２００および制御装置２００に接続されたデバイスへのアクセスパスおよび対応するエイリアス名の候補についても自動的に生成できる。

【0152】

また、生成されたエイリアス名の候補および対応するアクセスパスを一覧表示することもできる。なお、エイリアス名の候補については、予め定められた規則に従って自動的に決定されてもよいし、対応するアクセスパスに基づいて自動的に決定されてもよい。

【0153】

このように、中継装置１００は、制御システム１に含まれる制御装置２００およびデバイス２５０を探索して、エイリアス名（第１の文字列）とアクセスパスなどの文字列（第２の文字列）との組を生成する生成処理を実行可能に構成されてもよい（図５に示すエイリアス設定モジュール１５２）。

【0154】

（ｆ２：エイリアス生成時のフィルタリング）
上述したエイリアスの自動生成処理においては、基本的には、アクセス可能なデータおよびデバイスのすべてについてアクセスパスを示すエイリアスが生成されることになる。このとき、生成されるエイリアスの範囲を任意に設定するようにしてもよい。すなわち、生成されるエイリアスおよび対応する文字列についてのフィルタリングを設定するようにしてもよい。このようなフィルタリングの項目としては、以下のようなものを用いることができる。

【0155】

・ネットワーク範囲（例えば、ＩＰネットワークアドレス、ネットワーク階層、プロトコル種別など）
・工程（例えば、塗装工程、組立工程、検査工程など）
・装置プロファイル（例えば、包装機、成形機など）
・装置メーカ（例えば、Ａ社、Ｂ社など）
・装置名（例えば、ラインＡ＿ＸＸ Ｍａｃｈｉｎｅなど）
・装置内モジュール（例えば、機構Ａ、機構Ｂなど）
・装置運転時間
・装置ステータス属性（例えば、正常、異常など）
・装置ログ属性（例えば、正常、異常など）
・デバイスベンダ（例えば、Ａ社、Ｂ社など）
・デバイスプロファイル（例えば、コントローラ、リモートＩ／Ｏ、センサ、サーボなど）
・デバイス名称
・変数属性（例えば、名称、サイズ、入出力、データ型など）
・デバイス運転時間や動作回数（例えば、接点ＯＮ／ＯＦＦ回数など）
・装置や工程についての任意の識別値
ユーザは上述したような項目のうち１または複数を任意に指定して、指定された条件を満たすエイリアスのみを自動的に生成できるようにしてもよい。

【0156】

このようなフィルタリングを実装することで、以下のような利点がある。
すなわち、目的や用途に応じて必要なエイリアスのみが生成されるので、エイリアスを用いたシステムの設計や製作に要する工数を削減できる。

【0157】

また、指定された条件に合致するエイリアスのみが生成されるので、エイリアスの生成に係る時間を短縮できるとともに、エイリアスの生成時に生じるネットワーク負荷を低減できる。

【0158】

このように、中継装置１００は、予め設定された条件に合致する、エイリアス名（第１の文字列）とアクセスパスなどの文字列（第２の文字列）との組を生成するようにしてもよい（図５に示すエイリアス設定モジュール１５２）。

【0159】

（ｆ３：エイリアスの選択および登録）
上述したエイリアスの自動生成処理においては、基本的には、アクセス可能なデータおよびデバイスのすべてについてアクセスパスの候補が生成されることになる。その後、生成されたエイリアスの候補のうち、ユーザが任意に指定したものだけをエイリアス定義１８０に登録するようにしてもよい。

【0160】

図１３は、本実施の形態に係る制御システム１におけるエイリアスを選択するためのユーザインターフェイス画面１９０の一例を示す模式図である。図１３を参照して、ユーザインターフェイス画面１９０は、生成されたエイリアスの候補の一覧１９６が表示されている。ユーザは、条件入力フォーム１９２に所望の条件を入力すると、エイリアスの候補の一覧１９６のうち入力された条件に合致する候補のチェックボックス１９４がチェックされる。

【0161】

最終的に、ユーザがＯＫボタン１９８を選択すると、選択された時にチェックされていたエイリアスの候補がエイリアス定義１８０に登録される。

【0162】

図１４は、本実施の形態に係る制御システム１におけるエイリアスの選択および登録に係る処理手順を示すフローチャートである。図１４に示す各ステップは、典型的には、中継装置１００のプロセッサ１０２が中継処理プログラム１２４を実行することで実現される。

【0163】

図１４を参照して、中継装置１００は、生成したエイリアスの候補の一覧を含むユーザインターフェイス画面を出力する（ステップＳ１５０）。中継装置１００は、条件入力フォームに入力された条件を受け付けると（ステップＳ１５２）、入力された条件に合致するエイリアスを抽出する（ステップＳ１５４）。そして、中継装置１００は、抽出したエイリアスに対応するチェックボックスをチェックする（ステップＳ１５６）。

【0164】

最終的に、中継装置１００は、ユーザによるＯＫボタンの選択を受けて、チェックされているエイリアスをエイリアス定義１８０に登録する（ステップＳ１５８）。そして、エイリアスの登録処理は終了する。

【0165】

このようなエイリアスの登録処理を実装することで、以下のような利点がある。
すなわち、自動的に生成された多数のエイリアスのうち、ユーザが必要なエイリアスのみを適宜抽出してエイリアス定義１８０に登録できる。このように、中継装置１００は、生成されたエイリアス名（第１の文字列）とアクセスパスなどの文字列（第２の文字列）との組のうち、任意に選択された組のみをエイリアス定義１８０に登録するようにしてもよい（図５に示すエイリアス設定モジュール１５２）。

【0166】

（ｆ４：外部装置での実行形態）
上述の説明では、エイリアスのフィルタリング、選択および登録などの処理を中継装置１００が実行する典型例を示したが、これに限らず、中継装置１００が提供する機能の少なくとも一部を外部の情報処理装置（例えば、開発支援装置など）が提供するようにしてもよい。

【0167】

＜Ｇ．エイリアスの動的更新＞
上述したように、エイリアス定義１８０には、エイリアス名と文字列とが対応付けて格納される。エイリアス定義１８０へのエイリアスの登録後、対象の制御システム１の構成が変更される場合がある。このような場合においては、エイリアス名および／またはエイリアスパスを更新する必要がある。このようなエイリアスの更新処理の一例について説明する。

【0168】

図１５は、本実施の形態に係る制御システム１におけるエイリアスの更新例を示す模式図である。図１５（Ａ）には、ネットワークアドレスなどのネットワーク構成を変更する例を示す。図１５（Ｂ）には、制御装置内のモジュールを変更する例を示す。

【0169】

図１５（Ａ）を参照して、例えば、制御装置のネットワークアドレス（ＩＰアドレス）を「１９２．１６８．１．ＸＸ」から「１９２．１６８．２．ＸＸ」に変更したとする。すると、エイリアス名１８６に対応付けられた文字列１８８の対象部分を更新する必要がある。

【0170】

図１５（Ｂ）を参照して、制御装置内のモジュールを変更したとする。すると、文字列１８８の対象部分を更新する必要があるとともに、対応付けられたエイリアス名１８６についても更新が必要となる。すなわち、エイリアス名１８６として、対象のモジュールを示す文字列を用いている場合には、対象のモジュールの変更に応じて、文字列も更新することが必要になる。

【0171】

上述したような制御システム１の構成の変更などは、段取り替えや装置の入れ替えなどによって発生し得る。そして、制御システム１の構成が変更されると、エイリアスを構成するエイリアス名１８６および文字列１８８の更新が必要となる。以下、エイリアスを更新する方法の一例について説明する。

【0172】

図１６は、本実施の形態に係る制御システム１におけるネットワーク構成の変更に応じてエイリアスを更新する処理例を示す模式図である。図１６を参照して、制御装置２００または中継装置１００に接続された開発支援装置は、制御システム１のネットワーク構成を設定および変更するためのユーザインターフェイス画面６００を提供する。

【0173】

ユーザは、ユーザインターフェイス画面６００上で制御装置２００のネットワークアドレス（ＩＰアドレス）を設定あるいは変更することができる。より具体的には、ユーザインターフェイス画面６００は、各制御装置２００のネットワークアドレスの設定を受け付けるための設定ダイアログ６０２を表示する。開発支援装置から制御装置２００へ新たな設定が提供されることで、制御装置２００のネットワークアドレスが変更される。

【0174】

このようなネットワークアドレスの変更に伴って、中継装置１００は、エイリアス名１８６に対応付けられた文字列１８８の対象部分を更新する。

【0175】

図１７は、本実施の形態に係る制御システム１の制御装置２００内のモジュールの変更に応じてエイリアスを更新する処理例を示す模式図である。図１７を参照して、制御装置２００または中継装置１００に接続された開発支援装置は、制御システム１の制御装置２００のモジュール構成を設定および変更するためのユーザインターフェイス画面６１０を提供する。

【0176】

ユーザは、ユーザインターフェイス画面６１０上で制御装置２００のモジュール構成を設定あるいは変更することができる。より具体的には、ユーザインターフェイス画面６１０は、選択された制御装置２００に接続されたデバイスを視覚的に表示する。そして、ユーザインターフェイス画面６１０は、追加あるいは変更するモジュールを示すオブジェクトをドラッグアンドドロップ操作を受け付けることができる。このようなドラッグアンドドロップ操作によって、制御装置２００のモジュール構成の設定が変更される。開発支援装置から制御装置２００へ新たな設定が提供されることで、制御装置２００のモジュール構成が変更される。

【0177】

このような制御装置２００のモジュール構成の変更に伴って、中継装置１００は、エイリアス名１８６に対応付けられた文字列１８８の対象部分を更新するとともに、必要に応じて、エイリアス名１８６についても更新する。

【0178】

上述したようなエイリアスの更新を実現するために、中継装置１００は、エイリアスのアクセスパスを相対パス（特定の階層を基準としたパス表現）で管理することが好ましい。相対パスで管理することで、いずれかの階層の構成が変更された場合に、当該変更された階層に関連するアクセスパスをより容易に変更できる。

【0179】

図１６および図１７に示すように、ユーザによる開発支援装置の操作に連動して、エイリアス名１８６および文字列１８８を自動的に更新する処理を実装することで、ユーザがエイリアスを更新する手間を削減できるとともに、エイリアスの更新忘れなどを防止できる。

【0180】

このように、中継装置１００は、制御システム１における構成の変更に応じて、エイリアス定義１８０に含まれるエイリアス名（第１の文字列）とアクセスパスなどの文字列（第２の文字列）との組の内容を更新する更新処理を実行するようにしてもよい。

【0181】

＜Ｈ．他の実施の形態＞
本明細書においては、主として、中継装置１００がクエリに応答して、都度アクセス先からデータを取得する構成例について説明したが、中継装置１００がデータを一時保存（いわゆる、キャッシュ）するような構成を採用してもよい。さらに、中継装置１００は、プロキシのように機能して、制御システム１に含まれる制御装置２００およびデバイスから予めデータを取得して、自身のデータベースに格納するようにしてもよい。

【0182】

本明細書においては、主として、制御装置２００および表示装置３００とは独立した中継装置１００がクエリに係る処理を実行する例について説明したが、制御装置２００または表示装置３００が上述の中継装置１００と同様の処理を実行するようにしてもよい。

【0183】

さらに、中継装置１００と制御装置２００または表示装置３００とが連携して、上述したクエリに係る処理を実現するようにしてもよい。この場合には、上述したクエリに係る処理に必要な機能は、中継装置１００、制御装置２００および表示装置３００のうち複数に分散して配置されることになる。

【0184】

さらに、中継装置１００が実行するクエリに係る処理を実現するための機能の一部または全部をネットワーク上のクラウドと称されるリソースを用いて実現してもよい。例えば、エイリアス定義１８０をクラウド上のデータベースに格納するようにしてもよい。

【0185】

上述したように、クエリに係る処理を実現するためのハードウェア構成はどのようなものであってもよく、各時代に応じたハードウェアや要求される性能に応じたハードウェアが適宜選択される。

【0186】

＜Ｉ．付記＞
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
［構成１］
１または複数の制御装置（２００）を含む制御システム（１）であって、
アクセス要求（５００，５１０，５２０，５３０，５４０，５４１，５４８）に従って、前記制御装置または前記制御装置に対する処理を決定する処理部（１０：１５４）と、
前記決定された処理を実行することで取得されたデータを前記アクセス要求の送信元に送信する提供部（４０：１６０，１６２，１６４）と、
第１の文字列（１８２，１８６）と前記第１の文字列より長い第２の文字列（１８４，１８８）との組を少なくとも１つ含む文字列定義（１８０）を格納する記憶部（３０：１０８）と、
前記文字列定義を参照して、前記アクセス要求に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換する解釈部（２０：１５６）とを備える、制御システム。
［構成２］
前記解釈部は、前記アクセス要求に含まれる特定の文字列（５１２）と連結された文字列を第１の文字列と解釈する、構成１に記載の制御システム。
［構成３］
前記アクセス要求は、前記制御システムに含まれる前記制御装置または前記デバイスにアクセスするための経路を示すアクセスパスを含む、構成１または２に記載の制御システム。
［構成４］
前記アクセス要求は、前記制御システムに含まれる前記制御装置または前記デバイスから取得されたデータに対する変換処理を特定する変換命令を含む、構成１～３のいずれか１項に記載の制御システム。
［構成５］
前記制御システムに含まれる前記制御装置および前記デバイスを探索して、第１の文字列と第２の文字列との組を生成する生成部（１５２）をさらに備える、構成１～４のいずれか１項に記載の制御システム。
［構成６］
前記生成部は、予め設定された条件に合致する、第１の文字列と第２の文字列との組を生成する、構成５に記載の制御システム。
［構成７］
前記生成部が生成した第１の文字列と第２の文字列との組のうち、任意に選択された組のみを前記文字列定義に登録する登録部（１５２）をさらに備える、構成５または６に記載の制御システム。
［構成８］
前記制御システムにおける構成の変更に応じて、前記文字列定義に含まれる第１の文字列と第２の文字列との組の内容を更新する更新部をさらに備える、構成１～７のいずれか１項に記載の制御システム。
［構成９］
１または複数の制御装置（２００）を含む制御システム（１）におけるデータ提供方法であって、
第１の文字列と前記第１の文字列（１８２，１８６）より長い第２の文字列（１８４，１８８）との組を少なくとも１つ含む文字列定義（１８０）を参照して、アクセス要求（５００，５１０，５２０，５３０，５４０，５４１，５４８）に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換するステップ（Ｓ５０～Ｓ６０）と、
前記アクセス要求に従って、前記制御装置または前記制御装置に接続されたデバイスに対する処理を決定するステップ（Ｓ６２）と、
前記決定された処理を実行することで取得されたデータを前記アクセス要求の送信元に送信するステップ（Ｓ６４～Ｓ７２）とを備える、データ提供方法。
［構成１０］
１または複数の制御装置（２００）を含む制御システム（１）に関連付けられたコンピュータで実行されるデータを提供するための中継処理プログラム（１２４）であって、前記中継処理プログラムは前記コンピュータに、
第１の文字列と前記第１の文字列より長い第２の文字列との組を少なくとも１つ含む文字列定義を参照して、アクセス要求（５００，５１０，５２０，５３０，５４０，５４１，５４８）に含まれる第１の文字列を対応する第２の文字列に置換するステップ（Ｓ５０～Ｓ６０）と、
前記アクセス要求に従って、前記制御装置または前記制御装置に接続されたデバイスに対する処理を決定するステップ（Ｓ６２）と、
前記決定された処理を実行することで取得されたデータを前記アクセス要求の送信元に送信するステップ（Ｓ６４～Ｓ７２）とを実行させる、中継処理プログラム。

【0187】

＜Ｊ．利点＞
本実施の形態に係る制御システムにおいては、エイリアスを用いてアクセス要求（クエリ）を記述できるので、クエリを生成する手間を削減できる。また、具体的なアクセスパスを秘匿化できるので、セキュリティ性能を向上させることができる。さらに、制御システム１の構成などが変更された場合には、変更後の構成に応じて、エイリアス定義１８０の登録内容を更新すれば、変更前に使用していたクエリをそのまま使用することもでき、制御システム１の構成の変更に柔軟に対応できる。

【0188】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0189】

１ 制御システム、２，４ ネットワーク、６ フィールドネットワーク、１０ 処理部、２０ 解釈部、３０ 記憶部、４０ 提供部、１００ 中継装置、１０２，２０２ プロセッサ、１０４ 光学ドライブ、１０５ 記録媒体、１０６，２０６ 主記憶装置、１０８，２０８ 二次記憶装置、１１０，２１２ ＵＳＢコントローラ、１１２，１１４ ネットワークコントローラ、１１６ 入力部、１１８ 表示部、１２０ バス、１２２ ＯＳ、１２４ 中継処理プログラム、１５０ インターフェイスモジュール、１５２ エイリアス設定モジュール、１５４ クエリ処理モジュール、１５６ エイリアス解釈モジュール、１６０ 通信処理モジュール、１６２ データ変換モジュール、１６４ データ成形モジュール、１７０ システム情報、１７１ 構成情報、１７２ デバイスプロファイル、１７３ 索引、１８０ エイリアス定義、１８２，１８６ エイリアス名、１８４，１８８ 文字列、１９０，６００，６１０ ユーザインターフェイス画面、１９２ 条件入力フォーム、１９４ チェックボックス、１９６ 一覧、１９８ ＯＫボタン、２００ 制御装置、２０４ チップセット、２１０ 上位ネットワークコントローラ、２１４ メモリカードインターフェイス、２１６ メモリカード、２２０ フィールドネットワークコントローラ、２２２ 内部バスコントローラ、２２４ Ｉ／Ｏユニット、２３１ システムプログラム、２３２ ユーザプログラム、２５０ デバイス、３００ 表示装置、４００ 情報処理装置、５００，５１０，５２０，５３０，５４０，５４１，５４８ クエリ、５０２ アクセス先記述部、５０４，５０５，５０６，５０７，５０８，５４２，５４３ クエリ記述部、５１２ 項目、５１４，５２４，５２５，５２６，５２７，５２８，５３４，５３６，５４６ エイリアス、６０２ 設定ダイアログ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】