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(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】2025-05-15
(45)【発行日】2025-05-23
(54)【発明の名称】移行先の制御装置、制御移行方法及び制御移行プログラム
(51)【国際特許分類】
G06F 11/20 20060101AFI20250516BHJP
G05B 9/03 20060101ALI20250516BHJP
G05B 19/05 20060101ALI20250516BHJP
G06F 11/16 20060101ALI20250516BHJP
【ＦＩ】
G06F11/20 630
G05B9/03
G05B19/05 S
G06F11/16 658
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2024560292
(86)(22)【出願日】2023-03-24
(86)【国際出願番号】 JP2023011830
(87)【国際公開番号】W WO2024201570
(87)【国際公開日】2024-10-03
【審査請求日】2024-10-10
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002491
【氏名又は名称】弁理士法人クロスボーダー特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】井川 昂輝
【審査官】坂庭 剛史
(56)【参考文献】
【文献】特開２００１－３３１２０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－１４９２１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－００３９８５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｆ １１／２０
Ｇ０５Ｂ ９／０３
Ｇ０５Ｂ １９／０５
Ｇ０６Ｆ １１／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
周期的に演算処理を実行して制御対象を制御する移行元の制御装置から、前記制御対象の制御が移行される移行先の制御装置であり、特定周期における前記移行元の制御装置の前記演算処理に関する情報を初期同期情報として取得する初期同期部と、
前記初期同期部によって取得された前記初期同期情報に基づき、前記特定周期の次の演算周期から制御が移行される移行周期までの前記移行元の制御装置で実行される前記演算処理を実行する演算再現部と、
前記演算再現部によって実行された前記演算処理の結果を用いて、前記移行周期の後の前記演算処理を実行して、前記制御対象を制御する演算実行部と
を備える移行先の制御装置。
【請求項2】
前記演算再現部は、前記特定周期から前記移行周期までの時間である経過時間と、前記移行元の制御装置における前記演算処理の１周期にかかる時間とから、前記移行元の制御装置において前記特定周期の次の演算周期から現在処理を実行している演算周期までに実行された又はされる前記演算処理の実行回数を推定し、前記実行回数だけ前記演算処理を実行する請求項１に記載の移行先の制御装置。
【請求項3】
前記移行先の制御装置は、さらに、前記特定周期の次の演算周期から前記移行周期までの前記移行元の制御装置で実行された前記演算処理に関する情報のうちの処理結果を照合するための情報である照合情報を、前記移行元の制御装置から取得する照合取得部と、
前記照合取得部によって取得された前記照合情報と、前記演算再現部によって実行された前記演算処理の結果とを照合する照合実行部と
を備える請求項１に記載の移行先の制御装置。
【請求項4】
前記移行元の制御装置は、周期的に複数の演算処理を実行して前記制御対象を制御し、前記移行先の制御装置は、さらに、
前記複数の演算処理を移行する移行順序を、各演算処理の移行にかかる時間の合計が最短になる順序に決定する順序決定部と、
前記順序決定部によって決定された移行順序に従い、前記複数の演算処理が１つずつ移行されるように、前記初期同期部と、前記演算再現部と、前記演算実行部とを制御する移行制御部と
を備える請求項１に記載の移行先の制御装置。
【請求項5】
周期的に演算処理を実行して制御対象を制御する移行元の制御装置から、前記制御対象の制御を移行先の制御装置に移行する制御移行方法であり、前記移行先の制御装置が、特定周期における前記移行元の制御装置の前記演算処理に関する情報を初期同期情報として取得し、
前記移行先の制御装置が、前記初期同期情報に基づき、前記特定周期の次の周期から制御が移行される移行周期までの前記移行元の制御装置で実行される前記演算処理を実行し、
前記移行先の制御装置が、前記初期同期情報に基づき実行された前記演算処理の結果を用いて、前記移行周期の後の前記演算処理を実行して、前記制御対象を制御する制御移行方法。
【請求項6】
周期的に演算処理を実行して制御対象を制御する移行元の制御装置から、前記制御対象の制御を移行先の制御装置に移行する制御移行プログラムであり、特定周期における前記移行元の制御装置の前記演算処理に関する情報を初期同期情報として取得する初期同期処理と、
前記初期同期処理によって取得された前記初期同期情報に基づき、前記特定周期の次の周期から制御が移行される移行周期までの前記移行元の制御装置で実行される前記演算処理を実行する演算再現処理と、
前記演算再現処理によって実行された前記演算処理の結果を用いて、前記移行周期の後の前記演算処理を実行して、前記制御対象を制御する演算処理と
をコンピュータに実行させる制御移行プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、制御対象の制御を移行する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
周期的な演算処理を行う制御装置と、制御対象に対し入出力制御を行う入出力装置とを、ネットワークで接続した制御システムの形態により、生産設備の制御を行うことがある。制御対象は、具体例としては、生産設備内のセンサ又はアクチュエータ等である。入出力装置による入出力制御は、制御対象からの計測値の出力、又は、制御装置の演算結果の制御対象への入力等の制御である。
【0003】
置き換え又は点検等を目的として、動作中の制御装置を、別の制御装置に交換する場合がある。この際、生産性の低下を防ぐため、制御対象である生産設備を停止せずに、制御装置を交換できることが望ましい。
これを実現するには、制御対象に影響を与えないようにしつつ、移行先となる別の制御装置の演算処理の状態を、移行元となる動作中の制御装置の演算処理の状態に同期させ移行させることができればよい。
これを実現するには、制御対象に影響を与えないようにしつつ、移行先となる別の制御装置の演算処理の状態を、移行元となる動作中の制御装置の演算処理の状態に同期させ移行させることができればよい。
【0004】
関連する従来技術として、多重化システムにおける復旧技術がある。
特許文献１では、現用系と待機系とのタスクの内部状態を一致させる多重系の復旧技術について記載されている。現用系は、移行元に相当する。待機系は、移行先に相当する。特許文献１では、第１手段と、第２手段とのいずれかを選択することが記載されている。第１手段は、現用系から待機系に内部状態の差分データを転送して待機系に反映する手段である。第２手段は、現用系から待機系に入力ログを転送し、待機系が入力ログに基づいて現用系の処理をリプレイする手段である。これにより、特許文献１では、多重系復旧時間の短縮化を図っている。
特許文献１では、現用系と待機系とのタスクの内部状態を一致させる多重系の復旧技術について記載されている。現用系は、移行元に相当する。待機系は、移行先に相当する。特許文献１では、第１手段と、第２手段とのいずれかを選択することが記載されている。第１手段は、現用系から待機系に内部状態の差分データを転送して待機系に反映する手段である。第２手段は、現用系から待機系に入力ログを転送し、待機系が入力ログに基づいて現用系の処理をリプレイする手段である。これにより、特許文献１では、多重系復旧時間の短縮化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１６－２０６８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１の技術において、状態同期のためのデータの現用系から待機系への転送時間が、タスクが実行される周期よりも常に長い場合があり得る。状態同期のためのデータは、差分データ又は入力ログである。この場合には、待機系の処理は現用系の処理に追い付くことができない。そのため、現用系と待機系のタスクの内部状態の同期が完了することがない。
本開示は、状態同期のためのデータの転送時間が、演算処理が実行される周期よりも長い場合にも、制御対象を停止させずに制御装置を交換可能にすることを目的とする。
本開示は、状態同期のためのデータの転送時間が、演算処理が実行される周期よりも長い場合にも、制御対象を停止させずに制御装置を交換可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示に係る移行先の制御装置は、
周期的に演算処理を実行して制御対象を制御する移行元の制御装置から、前記制御対象の制御が移行される移行先の制御装置であり、
特定周期における前記移行元の制御装置の前記演算処理に関する情報を初期同期情報として取得する初期同期部と、
前記初期同期部によって取得された前記初期同期情報に基づき、前記特定周期の次の演算周期から制御が移行される移行周期までの前記移行元の制御装置で実行される前記演算処理を実行する演算再現部と、
前記演算再現部によって実行された前記演算処理の結果を用いて、前記移行周期の後の前記演算処理を実行して、前記制御対象を制御する演算実行部と
を備える。
周期的に演算処理を実行して制御対象を制御する移行元の制御装置から、前記制御対象の制御が移行される移行先の制御装置であり、
特定周期における前記移行元の制御装置の前記演算処理に関する情報を初期同期情報として取得する初期同期部と、
前記初期同期部によって取得された前記初期同期情報に基づき、前記特定周期の次の演算周期から制御が移行される移行周期までの前記移行元の制御装置で実行される前記演算処理を実行する演算再現部と、
前記演算再現部によって実行された前記演算処理の結果を用いて、前記移行周期の後の前記演算処理を実行して、前記制御対象を制御する演算実行部と
を備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示では、特定周期における移行元の制御装置の演算処理に関する情報に基づき、特定周期の次の演算周期から制御が移行される移行周期までの移行元の制御装置で実行される演算処理を移行先の制御装置が実行する。
これにより、状態同期のためのデータの転送時間が、演算処理が実行される周期よりも長い場合にも、移行元の制御装置の演算処理の状態を、移行先の制御装置の演算処理の状態に移行周期において同期させることが可能になる。その結果、制御対象を停止させずに制御装置を交換可能になる。
これにより、状態同期のためのデータの転送時間が、演算処理が実行される周期よりも長い場合にも、移行元の制御装置の演算処理の状態を、移行先の制御装置の演算処理の状態に移行周期において同期させることが可能になる。その結果、制御対象を停止させずに制御装置を交換可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施の形態１に係る制御移行システム１００の構成図。
【図2】実施の形態１に係る移行開始前状態におけるデータフロー図。
【図3】実施の形態１に係る移行中状態におけるデータフロー図。
【図4】実施の形態１に係る移行中状態におけるデータフロー図。
【図5】実施の形態１に係る移行完了後状態におけるデータフロー図。
【図6】実施の形態１に係る移行元の制御装置１０及び移行先の制御装置２０のハードウェア構成図。
【図7】実施の形態１に係る入出力装置３０のハードウェア構成図。
【図8】実施の形態１に係る移行元の制御装置１０の演算実行部１１１の動作を示すフローチャート。
【図9】実施の形態１に係る入出力装置３０の入出力制御部３１の動作を示すフローチャート。
【図10】実施の形態１に係る移行実行部２４１の動作を示すフローチャート。
【図11】実施の形態１に係る周期演算部２１の動作を示すフローチャート。
【図12】実施の形態１に係る演算再現部２１２の動作を示すフローチャート。
【図13】実施の形態１に係る初期同期部２４２の動作を示すフローチャート。
【図14】実施の形態１に係る移行補助部１４の動作を示すフローチャート。
【図15】実施の形態１に係る移行補助部３４の動作を示すフローチャート。
【図16】実施の形態１に係る移行中状態における演算データ部２２の状態の例の説明図。
【図17】実施の形態２に係る制御移行システム１００の構成図。
【図18】実施の形態２に係る移行実行部２４１の動作を示すフローチャート。
【図19】実施の形態２に係る移行補助部１４の動作を示すフローチャート。
【図20】実施の形態２に係る照合情報転送部１５の動作を示すフローチャート。
【図21】実施の形態２に係る演算再現部２１２の動作を示すフローチャート。
【図22】実施の形態２に係る照合取得部２６の動作を示すフローチャート。
【図23】実施の形態２に係る照合実行部２７の動作を示すフローチャート。
【図24】実施の形態３に係る制御移行システム１００の構成図。
【図25】実施の形態３に係る順序決定部２９の動作を示すフローチャート。
【図26】実施の形態３に係る移行順序の決定方法の具体例の説明図。
【図27】実施の形態３に係る移行順序の決定方法の具体例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１から図５を参照して、実施の形態１に係る制御移行システム１００の構成を説明する。
制御移行システム１００は、移行元の制御装置１０と、移行先の制御装置２０と、入出力装置３０とを備える。移行元の制御装置１０と移行先の制御装置２０と入出力装置３０とは、ネットワーク９１を介して接続される。入出力装置３０は、制御対象４０と伝送路９２を介して接続される。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１から図５を参照して、実施の形態１に係る制御移行システム１００の構成を説明する。
制御移行システム１００は、移行元の制御装置１０と、移行先の制御装置２０と、入出力装置３０とを備える。移行元の制御装置１０と移行先の制御装置２０と入出力装置３０とは、ネットワーク９１を介して接続される。入出力装置３０は、制御対象４０と伝送路９２を介して接続される。
【0011】
続いて、制御移行システム１００が有する状態を説明した上で、制御移行システム１００の機能について説明する。
【0012】
＊＊制御移行システム１００が有する状態＊＊
制御移行システム１００は、移行開始前状態と、移行中状態と、移行完了後状態との３つの状態を有する。
移行開始前状態は、移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態である。図２は、移行開始前状態のデータフローを示す。
移行中状態は、移行元の制御装置１０における同期が必要な情報を、移行先の制御装置２０に同期させ、入出力装置３０が協調動作する制御装置を、移行元の制御装置１０から移行先の制御装置２０に切り替えている状態である。移行中状態では、移行開始前状態における移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態が継続されている。移行中状態の終盤に、移行開始前状態における移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態が継続されている状態から、移行先の制御装置２０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態に切り替わる。
図３及び図４は、移行中状態のデータフローを示す
移行完了後状態は、移行先の制御装置２０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態である。図５は、移行完了後状態のデータフローを示す。
制御移行システム１００は、移行開始前状態と、移行中状態と、移行完了後状態との３つの状態を有する。
移行開始前状態は、移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態である。図２は、移行開始前状態のデータフローを示す。
移行中状態は、移行元の制御装置１０における同期が必要な情報を、移行先の制御装置２０に同期させ、入出力装置３０が協調動作する制御装置を、移行元の制御装置１０から移行先の制御装置２０に切り替えている状態である。移行中状態では、移行開始前状態における移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態が継続されている。移行中状態の終盤に、移行開始前状態における移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態が継続されている状態から、移行先の制御装置２０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態に切り替わる。
図３及び図４は、移行中状態のデータフローを示す
移行完了後状態は、移行先の制御装置２０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態である。図５は、移行完了後状態のデータフローを示す。
【0013】
移行中状態は、初期同期中状態と、再現演算中状態と、切替制御中状態とに分類される。
初期同期中状態は、後述する移行実行部２４１の処理開始から、後述する初期同期部２４２の処理終了までの状態である。再現演算中状態は、初期同期中状態が完了してから、後述する演算再現部２１２の処理終了までの状態である。切替制御中状態は、再現演算中状態が完了してから、後述する移行実行部２４１の処理終了までの状態である。
初期同期中状態は、後述する移行実行部２４１の処理開始から、後述する初期同期部２４２の処理終了までの状態である。再現演算中状態は、初期同期中状態が完了してから、後述する演算再現部２１２の処理終了までの状態である。切替制御中状態は、再現演算中状態が完了してから、後述する移行実行部２４１の処理終了までの状態である。
【0014】
＊＊制御移行システム１００の機能＊＊
制御移行システム１００が備える移行元の制御装置１０と移行先の制御装置２０と入出力装置３０との各装置の機能について説明する。
なお、各装置には、以下に説明する機能構成要素に加えて、装置内の搭載する機能の実行を管理するためのオペレーティングシステム又はハイパーバイザを含んでもよい。
制御移行システム１００が備える移行元の制御装置１０と移行先の制御装置２０と入出力装置３０との各装置の機能について説明する。
なお、各装置には、以下に説明する機能構成要素に加えて、装置内の搭載する機能の実行を管理するためのオペレーティングシステム又はハイパーバイザを含んでもよい。
【0015】
同一装置内における機能間の通知又は状態確認の手段は任意である。例えば、同一装置内における機能間の通知又は状態確認は、共有メモリ、又は、オペレーティングシステムが提供するタスク間通信機能等を用いて実現される。
【0016】
各装置内の機能は、以下の条件１及び条件２を満たすように、実行タイミング又はプロセッサ内のコア割当が制御される。条件１は、後述する演算実行部１１１（又は演算実行部２１１）が演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］内に計測値情報６２１（又は計測値情報６２４）を１回受信できるという条件である。条件２は、入出力制御部３１が演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］内に演算結果情報６２２（又は演算結果情報６２７）を１回受信できるという条件である。
【0017】
＊移行元の制御装置１０の機能＊
移行元の制御装置１０は、機能構成要素として、周期演算部１１と、演算データ部１２と、通信制御部１３と、移行補助部１４とを備える。
移行元の制御装置１０は、機能構成要素として、周期演算部１１と、演算データ部１２と、通信制御部１３と、移行補助部１４とを備える。
【0018】
周期演算部１１は、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］で１実行単位分の演算処理を行う。演算処理は、具体例としては、周期ハンドラ又はオペレーティングシステムによって制御されるタスク、又はタスクの集合である。また、演算処理が仮想マシンで動作する処理の場合には、周期演算部１１は仮想マシンを用いる。
具体的には、周期演算部１１が備える演算実行部１１１は、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］の周期で、入出力装置３０から受信した計測値情報６２１と、演算データ部１２の情報とを入力として演算を実行して演算結果情報６２２を生成する。演算実行部１１１は、演算結果情報６２２を入出力装置３０に送信する。また、演算実行部１１１は、演算処理の実行中に演算データ部１２の内容の一部の更新を行う。
なお、計測値情報６２１は、計測値及び制御データ部３２の計測番号を含む。演算結果情報６２２は、演算結果を含む。演算結果情報６２２は、さらに演算データ部１２の演算番号を含んでいてもよい。
具体的には、周期演算部１１が備える演算実行部１１１は、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］の周期で、入出力装置３０から受信した計測値情報６２１と、演算データ部１２の情報とを入力として演算を実行して演算結果情報６２２を生成する。演算実行部１１１は、演算結果情報６２２を入出力装置３０に送信する。また、演算実行部１１１は、演算処理の実行中に演算データ部１２の内容の一部の更新を行う。
なお、計測値情報６２１は、計測値及び制御データ部３２の計測番号を含む。演算結果情報６２２は、演算結果を含む。演算結果情報６２２は、さらに演算データ部１２の演算番号を含んでいてもよい。
【0019】
演算データ部１２は、周期演算部１１の演算処理に必要なデータと、演算処理の実行管理に必要なデータとを管理する。実施の形態１では、演算データ部１２は、使用計測番号と、演算番号と、開始タイムスタンプと、終了タイムスタンプと、内部データとを管理する。
使用計測番号は、直近の演算で使用した計測値情報６２１に含まれる計測番号である。演算番号は、演算毎にインクリメントされる番号である。開始タイムスタンプは、周期演算部１１の周期的な演算処理が起動された際、もしくは待機状態が解除された際の同期時刻カウンタの値である。終了タイムスタンプは、周期演算部１１の周期的な演算処理が待機状態になった際の同期時刻カウンタの値である。内部データは、演算処理にあたり、内部で保持する必要があるデータである。内部データは、生成した演算結果も含む。
使用計測番号は、直近の演算で使用した計測値情報６２１に含まれる計測番号である。演算番号は、演算毎にインクリメントされる番号である。開始タイムスタンプは、周期演算部１１の周期的な演算処理が起動された際、もしくは待機状態が解除された際の同期時刻カウンタの値である。終了タイムスタンプは、周期演算部１１の周期的な演算処理が待機状態になった際の同期時刻カウンタの値である。内部データは、演算処理にあたり、内部で保持する必要があるデータである。内部データは、生成した演算結果も含む。
【0020】
通信制御部１３は、他の装置内の機能と情報の送受信を行う。通信制御部１３は、ネットワーク９１から受信した情報をバッファリングし、装置内の他の機能に取得させる。また、通信制御部１３は、装置内の他の機能から送信要求された情報をバッファリングし、特定のタイミングでネットワーク９１に送信する。
計測値情報６２１及び演算結果情報６２２等の通信にはリアルタイム性が求められる。そのため、通信制御部１３は、これらのデータについてはリアルタイム性が保証されるように、送信タイミングを調整する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＴＳＮ規格に準拠した通信方式を採用し、これらのデータの送受信が一定時間内に完了するように制御する。ＴＳＮは、Ｔｉｍｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇの略である。
通信制御部１３は、装置間の時刻を同期するための時刻同期機能を備える。この機能は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＴＳＮ規格の一部であるＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ又は、ＩＥＥＥ１５８８等の高精度な時刻同期方式に基づいて実現される。時刻同期機能による結果は、通信制御部１３に内蔵された同期時刻カウンタに反映される。
計測値情報６２１及び演算結果情報６２２等の通信にはリアルタイム性が求められる。そのため、通信制御部１３は、これらのデータについてはリアルタイム性が保証されるように、送信タイミングを調整する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＴＳＮ規格に準拠した通信方式を採用し、これらのデータの送受信が一定時間内に完了するように制御する。ＴＳＮは、Ｔｉｍｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇの略である。
通信制御部１３は、装置間の時刻を同期するための時刻同期機能を備える。この機能は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＴＳＮ規格の一部であるＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ又は、ＩＥＥＥ１５８８等の高精度な時刻同期方式に基づいて実現される。時刻同期機能による結果は、通信制御部１３に内蔵された同期時刻カウンタに反映される。
【0021】
移行補助部１４は、移行先の制御装置２０が備える移行制御部２４内の移行実行部２４１及び初期同期部２４２を補助する。
移行補助部１４は、初期同期部２４２から、初期同期要求６２５を受信した場合、初期同期情報６２６を生成し、初期同期部２４２に送信する。初期同期情報６２６は、周期演算部１１の演算実行部１１１に関する、特定周期における演算番号（起点演算番号と呼ぶ）の演算実行時の演算データ部１２の内容のうち、同期が必要な情報である。初期同期情報６２６は、使用計測番号と、演算番号と、開始タイムスタンプと、終了タイムスタンプとを必ず含む。初期同期情報６２６は、内部データを含むが、内部データについては、不要なデータが含まれる場合には、不要なデータを含まなくてもよい。
移行補助部１４は、移行実行部２４１から、切替タイミング情報６２９を受信した後、切替タイミング情報６２９の条件が満了したら、周期演算部１１を停止する。その後、移行補助部１４は、移行実行部２４１に対し、切替完了６２１１を送信する。切替タイミング情報６２９は、移行元の制御装置１０から移行先の制御装置２０に切り替える条件を示す情報である。切替タイミング情報６２９は、移行元の制御装置１０における情報に基づいて任意の条件が規定される。この条件は、具体例としては、「同期時刻カウンタの値がある値以上になったら」、又は、「演算データ部１２内の演算番号がある値以上になったら」等である。
移行補助部１４は、初期同期部２４２から、初期同期要求６２５を受信した場合、初期同期情報６２６を生成し、初期同期部２４２に送信する。初期同期情報６２６は、周期演算部１１の演算実行部１１１に関する、特定周期における演算番号（起点演算番号と呼ぶ）の演算実行時の演算データ部１２の内容のうち、同期が必要な情報である。初期同期情報６２６は、使用計測番号と、演算番号と、開始タイムスタンプと、終了タイムスタンプとを必ず含む。初期同期情報６２６は、内部データを含むが、内部データについては、不要なデータが含まれる場合には、不要なデータを含まなくてもよい。
移行補助部１４は、移行実行部２４１から、切替タイミング情報６２９を受信した後、切替タイミング情報６２９の条件が満了したら、周期演算部１１を停止する。その後、移行補助部１４は、移行実行部２４１に対し、切替完了６２１１を送信する。切替タイミング情報６２９は、移行元の制御装置１０から移行先の制御装置２０に切り替える条件を示す情報である。切替タイミング情報６２９は、移行元の制御装置１０における情報に基づいて任意の条件が規定される。この条件は、具体例としては、「同期時刻カウンタの値がある値以上になったら」、又は、「演算データ部１２内の演算番号がある値以上になったら」等である。
【0022】
＊移行先の制御装置２０の機能＊
移行先の制御装置２０は、機能構成要素として、周期演算部２１と、演算データ部２２と、通信制御部２３と、移行制御部２４と、再現データ部２５とを備える。
演算データ部２２及び通信制御部２３については、移行元の制御装置１０の演算データ部１２及び通信制御部１３と同じである。
移行先の制御装置２０は、機能構成要素として、周期演算部２１と、演算データ部２２と、通信制御部２３と、移行制御部２４と、再現データ部２５とを備える。
演算データ部２２及び通信制御部２３については、移行元の制御装置１０の演算データ部１２及び通信制御部１３と同じである。
【0023】
周期演算部２１は、演算実行部２１１と、演算再現部２１２とを備える。演算実行部２１１は、移行元の制御装置１０の周期演算部１１が備える演算実行部１１１と同じである。
演算再現部２１２は、初期同期部２４２の処理が終了した後、演算データ部２２及び再現データ部２５の内容から、周期演算部１１の演算実行部１１１で実行された演算を再現する再現演算を実行する。これにより、演算再現部２１２は、演算データ部２２における同期が必要な情報を、演算データ部１２の情報に同期させる。
演算再現部２１２は、移行補助部３４に計測値情報要求６２３を送信し、計測値情報６２４を受信する度に再現データ部２５内の計測値情報バッファに保存する。
演算再現部２１２は、初期同期部２４２の処理が終了した後、演算データ部２２及び再現データ部２５の内容から、周期演算部１１の演算実行部１１１で実行された演算を再現する再現演算を実行する。これにより、演算再現部２１２は、演算データ部２２における同期が必要な情報を、演算データ部１２の情報に同期させる。
演算再現部２１２は、移行補助部３４に計測値情報要求６２３を送信し、計測値情報６２４を受信する度に再現データ部２５内の計測値情報バッファに保存する。
【0024】
移行制御部２４は、移行の制御を担う。移行制御部２４は、移行実行部２４１と、初期同期部２４２とを備える。
移行実行部２４１は、移行の全体実行を担う。移行実行部２４１は、初期同期部２４２及び周期演算部２１の実行を開始する。移行実行部２４１は、演算再現部２１２の処理が終了した後、移行補助部３４から切替準備完了６２８を受信するまで待機する。移行実行部２４１は、その後切替タイミング情報６２９を生成して移行補助部１４に送信するとともに、切替タイミング情報６２１０を生成して移行補助部３４に送信する。移行実行部２４１は、移行補助部１４から切替完了６２１１を受信するとともに、移行補助部３４から切替完了６２１２を受信した場合、移行を終了する。
初期同期部２４２は、演算再現部２１２が計測値情報６２４の初回の受信を開始した場合に、移行補助部１４に対して初期同期要求６２５を送信する。初期同期部２４２は、初期同期要求６２５の応答として初期同期情報６２６を受信する。初期同期部２４２は、初期同期情報６２６を演算データ部２２に記憶させる。また、初期同期部２４２は、初期同期情報６２６の一部を再現データ部２５が管理する起点演算番号と起点開始タイムスタンプと起点終了タイムスタンプとに反映させる。
移行実行部２４１は、移行の全体実行を担う。移行実行部２４１は、初期同期部２４２及び周期演算部２１の実行を開始する。移行実行部２４１は、演算再現部２１２の処理が終了した後、移行補助部３４から切替準備完了６２８を受信するまで待機する。移行実行部２４１は、その後切替タイミング情報６２９を生成して移行補助部１４に送信するとともに、切替タイミング情報６２１０を生成して移行補助部３４に送信する。移行実行部２４１は、移行補助部１４から切替完了６２１１を受信するとともに、移行補助部３４から切替完了６２１２を受信した場合、移行を終了する。
初期同期部２４２は、演算再現部２１２が計測値情報６２４の初回の受信を開始した場合に、移行補助部１４に対して初期同期要求６２５を送信する。初期同期部２４２は、初期同期要求６２５の応答として初期同期情報６２６を受信する。初期同期部２４２は、初期同期情報６２６を演算データ部２２に記憶させる。また、初期同期部２４２は、初期同期情報６２６の一部を再現データ部２５が管理する起点演算番号と起点開始タイムスタンプと起点終了タイムスタンプとに反映させる。
【0025】
再現データ部２５は、演算実行部１１１で実行された演算の再現に必要な情報を管理する。実施の形態１では、再現データ部２５は、計測値情報バッファと、起点演算番号と、起点開始タイムスタンプと、起点終了タイムスタンプと、推定移行元演算番号とを管理する。
計測値情報バッファは、演算再現部２１２が受信した計測値情報が設定される。起点演算番号は、初期同期部２４２が受信した初期同期情報６２６内の演算番号が設定される。起点開始タイムスタンプは、初期同期部２４２が受信した初期同期情報６２６内の開始タイムスタンプが設定される。起点終了タイムスタンプは、初期同期部２４２が受信した初期同期情報６２６内の終了タイムスタンプが設定される。推定移行元演算番号は、演算再現部２１２が推定した、現在の演算周期で設定される演算データ部１２の演算番号が設定される。
計測値情報バッファは、演算再現部２１２が受信した計測値情報が設定される。起点演算番号は、初期同期部２４２が受信した初期同期情報６２６内の演算番号が設定される。起点開始タイムスタンプは、初期同期部２４２が受信した初期同期情報６２６内の開始タイムスタンプが設定される。起点終了タイムスタンプは、初期同期部２４２が受信した初期同期情報６２６内の終了タイムスタンプが設定される。推定移行元演算番号は、演算再現部２１２が推定した、現在の演算周期で設定される演算データ部１２の演算番号が設定される。
【0026】
＊入出力装置３０の機能＊
入出力装置３０は、機能構成要素として、入出力制御部３１と、制御データ部３２と、通信制御部３３と、移行補助部３４とを備える。
通信制御部３３については、移行元の制御装置１０の通信制御部１３と同じである。
入出力装置３０は、機能構成要素として、入出力制御部３１と、制御データ部３２と、通信制御部３３と、移行補助部３４とを備える。
通信制御部３３については、移行元の制御装置１０の通信制御部１３と同じである。
【0027】
入出力制御部３１は、計測値６０１に基づき制御データ部３２の内容を更新する。入出力制御部３１は、計測値６０１から、計測値情報６２１又は計測値情報６２４を生成し、移行元の制御装置１０と移行先の制御装置２０とのうち通信先に指定された方の制御装置に対し送信する。
入出力制御部３１は、通信先に指定された制御装置から受信した演算結果情報６２２又は演算結果情報６２７から演算結果６０２を抽出し、制御対象４０に出力する。なお、演算結果情報６２２又は演算結果情報６２７の双方を受信できる状態の場合、どちらを使用してもよい。また、通信先となる制御装置は、外部から設定される。実施の形態１では、通信先となる制御装置は、移行補助部３４によって設定される。
入出力制御部３１は、通信先に指定された制御装置から受信した演算結果情報６２２又は演算結果情報６２７から演算結果６０２を抽出し、制御対象４０に出力する。なお、演算結果情報６２２又は演算結果情報６２７の双方を受信できる状態の場合、どちらを使用してもよい。また、通信先となる制御装置は、外部から設定される。実施の形態１では、通信先となる制御装置は、移行補助部３４によって設定される。
【0028】
制御データ部３２は、入出力制御部３１の入出力制御処理に必要なデータと、入出力制御処理の実行管理に必要なデータとを管理する。実施の形態１では、制御データ部３２は、少なくとも計測番号を管理する。制御データ部３２は、その他、必要な内部データを管理してもよい。
計測番号は、計測値６０１の入力毎にインクリメントされる番号である。
計測番号は、計測値６０１の入力毎にインクリメントされる番号である。
【0029】
移行補助部３４は、移行実行部２４１の動作を補助する。
移行補助部３４は、演算再現部２１２から計測値情報要求６２３を受信した場合、入出力制御部３１の通信先として移行先の制御装置２０を設定する。
移行補助部３４は、入出力制御部３１が演算結果情報６２７の受信を開始した場合、移行実行部２４１に切替準備完了６２８を送信する。
移行補助部３４は、移行実行部２４１から切替タイミング情報６２１０を受信した後、切替タイミング情報６２１０の条件が満了したら、入出力制御部３１通信先から移行元の制御装置１０を削除する。そして、移行補助部３４は、移行実行部２４１に対し、切替完了６２１２を送信する。
ここで切替タイミング情報６２１０は、移行元の制御装置１０から移行先の制御装置２０に切り替える条件を示す情報である。切替タイミング情報６２１０は、入力装置３内の情報に基づいて任意の条件が規定される。この条件は、具体例としては、「同期時刻カウンタの値がある値以上になったら」、又は「制御データ部３２内の計測番号がある値以上になったら」等である。
移行補助部３４は、演算再現部２１２から計測値情報要求６２３を受信した場合、入出力制御部３１の通信先として移行先の制御装置２０を設定する。
移行補助部３４は、入出力制御部３１が演算結果情報６２７の受信を開始した場合、移行実行部２４１に切替準備完了６２８を送信する。
移行補助部３４は、移行実行部２４１から切替タイミング情報６２１０を受信した後、切替タイミング情報６２１０の条件が満了したら、入出力制御部３１通信先から移行元の制御装置１０を削除する。そして、移行補助部３４は、移行実行部２４１に対し、切替完了６２１２を送信する。
ここで切替タイミング情報６２１０は、移行元の制御装置１０から移行先の制御装置２０に切り替える条件を示す情報である。切替タイミング情報６２１０は、入力装置３内の情報に基づいて任意の条件が規定される。この条件は、具体例としては、「同期時刻カウンタの値がある値以上になったら」、又は「制御データ部３２内の計測番号がある値以上になったら」等である。
【0030】
図６を参照して、実施の形態１に係る移行元の制御装置１０及び移行先の制御装置２０のハードウェア構成を説明する。
移行元の制御装置１０及び移行先の制御装置２０は、コンピュータである。
移行元の制御装置１０は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ストレージ１０３と、通信インタフェース１０４とのハードウェアを備える。プロセッサ１０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
移行先の制御装置２０は、プロセッサ２０１と、メモリ２０２と、ストレージ２０３と、通信インタフェース２０４とのハードウェアを備える。プロセッサ２０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
移行元の制御装置１０及び移行先の制御装置２０は、コンピュータである。
移行元の制御装置１０は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ストレージ１０３と、通信インタフェース１０４とのハードウェアを備える。プロセッサ１０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
移行先の制御装置２０は、プロセッサ２０１と、メモリ２０２と、ストレージ２０３と、通信インタフェース２０４とのハードウェアを備える。プロセッサ２０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【0031】
図７を参照して、実施の形態１に係る入出力装置３０のハードウェア構成を説明する。
入出力装置３０は、コンピュータである。
入出力装置３０は、プロセッサ３０１と、メモリ３０２と、ストレージ３０３と、通信インタフェース３０４と、入出力インタフェース３０５とのハードウェアを備える。プロセッサ３０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
入出力装置３０は、コンピュータである。
入出力装置３０は、プロセッサ３０１と、メモリ３０２と、ストレージ３０３と、通信インタフェース３０４と、入出力インタフェース３０５とのハードウェアを備える。プロセッサ３０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【0032】
プロセッサ１０１，２０１，３０１は、プロセッシングを行うＩＣである。ＩＣはＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略である。プロセッサ１０１，２０１，３０１は、具体例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略である。ＤＳＰは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略である。ＧＰＵは、Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略である。
【0033】
メモリ１０２，２０２，３０２は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ１０２，２０２，３０２は、具体例としては、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭである。ＳＲＡＭは、Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略である。ＤＲＡＭは、Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略である。
【0034】
ストレージ１０３，２０３，３０３は、データを保管する記憶装置である。ストレージ１０３，２０３，３０３は、具体例としては、ＨＤＤである。ＨＤＤは、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略である。また、ストレージ１０３，２０３，３０３は、ＳＤ（登録商標）メモリカード、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（登録商標）、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬記録媒体であってもよい。ＳＤは、Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌの略である。ＤＶＤは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋの略である。
【0035】
通信インタフェース１０４，２０４，３０４は、ネットワーク９１を介して外部の装置と通信するためのインタフェースである。通信インタフェース１０４，２０４，３０４は、具体例としては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のポートである。
【0036】
入出力インタフェース３０５は、伝送路９２を介して外部と入出力を行うためのインタフェースである。入出力インタフェース３０５は、具体例としては、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）のポートである。ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓの略である。ＨＤＭＩは、Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略である。
【0037】
移行元の制御装置１０の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。ストレージ１０３には、移行元の制御装置１０の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが保存されている。このプログラムは、プロセッサ１０１によりメモリ１０２に読み込まれ、プロセッサ１０１によって実行される。これにより、移行元の制御装置１０の各機能構成要素の機能が実現される。
同様に、移行先の制御装置２０の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。ストレージ２０３には、移行先の制御装置２０の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが保存されている。このプログラムは、プロセッサ２０１によりメモリ２０２に読み込まれ、プロセッサ２０１によって実行される。これにより、移行先の制御装置２０の各機能構成要素の機能が実現される。
同様に、入出力装置３０の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。ストレージ３０３には、入出力装置３０の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが保存されている。このプログラムは、プロセッサ３０１によりメモリ３０２に読み込まれ、プロセッサ３０１によって実行される。これにより、入出力装置３０の各機能構成要素の機能が実現される。
同様に、移行先の制御装置２０の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。ストレージ２０３には、移行先の制御装置２０の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが保存されている。このプログラムは、プロセッサ２０１によりメモリ２０２に読み込まれ、プロセッサ２０１によって実行される。これにより、移行先の制御装置２０の各機能構成要素の機能が実現される。
同様に、入出力装置３０の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。ストレージ３０３には、入出力装置３０の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが保存されている。このプログラムは、プロセッサ３０１によりメモリ３０２に読み込まれ、プロセッサ３０１によって実行される。これにより、入出力装置３０の各機能構成要素の機能が実現される。
【0038】
なお、通信制御部１３の機能は、通信インタフェース１０４を利用して実現される。同様に、通信制御部２３の機能は、通信インタフェース２０４を利用して実現される。同様に、通信制御部３３の機能は、通信インタフェース３０４を利用して実現される。
また、演算データ部１２は、メモリ１０２を用いてデータを管理する。同様に、演算データ部２２及び再現データ部２５は、メモリ２０２を用いてデータを管理する。同様に、制御データ部３２は、メモリ３０２を用いてデータを管理する。
また、入出力制御部３１は、入出力インタフェース３０５を介して、計測値６０１の入力を受け付け、演算結果６０２を出力する。
また、演算データ部１２は、メモリ１０２を用いてデータを管理する。同様に、演算データ部２２及び再現データ部２５は、メモリ２０２を用いてデータを管理する。同様に、制御データ部３２は、メモリ３０２を用いてデータを管理する。
また、入出力制御部３１は、入出力インタフェース３０５を介して、計測値６０１の入力を受け付け、演算結果６０２を出力する。
【0039】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
実施の形態１に係る制御移行システム１００の動作を説明する。
実施の形態１に係る制御移行システム１００の動作手順は、実施の形態１に係る制御移行方法に相当する。また、実施の形態１に係る制御移行システム１００の動作を実現するプログラムは、実施の形態１に係る制御移行プログラムに相当する。
実施の形態１に係る制御移行システム１００の動作を説明する。
実施の形態１に係る制御移行システム１００の動作手順は、実施の形態１に係る制御移行方法に相当する。また、実施の形態１に係る制御移行システム１００の動作を実現するプログラムは、実施の形態１に係る制御移行プログラムに相当する。
【0040】
上述した通り、制御移行システム１００は、移行開始前状態と、移行中状態と、移行完了後状態との３つの状態を有する。ここでは、移行開始前状態と、移行中状態と、移行完了後状態とに分けて動作を説明する。
【0041】
＊＊移行開始前状態＊＊
図２と図８と図９とを参照して、実施の形態１に係る移行開始前状態における制御移行システム１００の動作を説明する。
移行開始前状態は、移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態である。この際、移行元の制御装置１０では、演算実行部１１１が演算処理を実行し、演算処理の演算結果により制御対象４０が制御される。このとき、入出力制御部３１の通信先には、移行元の制御装置１０が設定されている。
図２と図８と図９とを参照して、実施の形態１に係る移行開始前状態における制御移行システム１００の動作を説明する。
移行開始前状態は、移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態である。この際、移行元の制御装置１０では、演算実行部１１１が演算処理を実行し、演算処理の演算結果により制御対象４０が制御される。このとき、入出力制御部３１の通信先には、移行元の制御装置１０が設定されている。
【0042】
図２及び図８を参照して、実施の形態１に係る移行元の制御装置１０の演算実行部１１１の動作を説明する。
ステップＳ１１では、演算実行部１１１は、通信制御部１３の同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部１２内の開始タイムスタンプに保存する。
ステップＳ１２では、演算実行部１１１は、通信制御部１３が受信した計測値情報６２１を取得する。
ステップＳ１３では、演算実行部１１１は、ステップＳ１２で取得した計測値情報６２１と演算データ部１２の内部データの内容とに基づき演算処理を実行して、演算データ部１２が管理する使用計測番号と演算番号と内部データとを更新し、また、演算結果情報６２２を生成する。
ステップＳ１４では、演算実行部１１１は、ステップＳ１３で生成した演算結果情報６２２の入出力制御部３１への送信要求を、通信制御部１３に通知する。
ステップＳ１５では、演算実行部１１１は、通信制御部１３の同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部１２の終了タイムスタンプに保存する。そして、演算実行部１１１は、次の実行タイミングまで待機する。ここで次の実行タイミングとは、今回起動時から演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］経過した時刻である。待機方法は任意であり、例えば開始タイムスタンプ又は終了タイムスタンプを用いて、次回起動までの待機時間を算出し、その時間待機することが考えられる。
ステップＳ１１では、演算実行部１１１は、通信制御部１３の同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部１２内の開始タイムスタンプに保存する。
ステップＳ１２では、演算実行部１１１は、通信制御部１３が受信した計測値情報６２１を取得する。
ステップＳ１３では、演算実行部１１１は、ステップＳ１２で取得した計測値情報６２１と演算データ部１２の内部データの内容とに基づき演算処理を実行して、演算データ部１２が管理する使用計測番号と演算番号と内部データとを更新し、また、演算結果情報６２２を生成する。
ステップＳ１４では、演算実行部１１１は、ステップＳ１３で生成した演算結果情報６２２の入出力制御部３１への送信要求を、通信制御部１３に通知する。
ステップＳ１５では、演算実行部１１１は、通信制御部１３の同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部１２の終了タイムスタンプに保存する。そして、演算実行部１１１は、次の実行タイミングまで待機する。ここで次の実行タイミングとは、今回起動時から演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］経過した時刻である。待機方法は任意であり、例えば開始タイムスタンプ又は終了タイムスタンプを用いて、次回起動までの待機時間を算出し、その時間待機することが考えられる。
【0043】
図２及び図９を参照して、実施の形態１に係る入出力装置３０の入出力制御部３１の動作を説明する。
ステップＳ２１では、入出力制御部３１は、入出力インタフェース３０４を介して制御対象４０から計測値６０１の入力を受け付ける。
ステップＳ２２では、入出力制御部３１は、制御データ部３２が管理する計測番号を更新し、計測値情報６２１を生成する。そして、入出力制御部３１は、計測値情報６２１を通信先に指定されている制御装置である移行元の制御装置１０に送信するための送信要求を通信制御部３３に通知する。
ステップＳ２３では、入出力制御部３１は、通信先に指定されている制御装置である移行元の制御装置１０から受信した演算結果情報６２２を通信制御部３３から取得する。
ステップＳ２４では、入出力制御部３１は、ステップＳ２３で取得した演算結果情報６２２から演算結果６０２を抽出する。そして、入出力制御部３１は、演算結果６０２を入出力インタフェース３０４を介して制御対象４０に出力する。
ステップＳ２５では、入出力制御部３１は、次の実行タイミングまで待機する。
ステップＳ２１では、入出力制御部３１は、入出力インタフェース３０４を介して制御対象４０から計測値６０１の入力を受け付ける。
ステップＳ２２では、入出力制御部３１は、制御データ部３２が管理する計測番号を更新し、計測値情報６２１を生成する。そして、入出力制御部３１は、計測値情報６２１を通信先に指定されている制御装置である移行元の制御装置１０に送信するための送信要求を通信制御部３３に通知する。
ステップＳ２３では、入出力制御部３１は、通信先に指定されている制御装置である移行元の制御装置１０から受信した演算結果情報６２２を通信制御部３３から取得する。
ステップＳ２４では、入出力制御部３１は、ステップＳ２３で取得した演算結果情報６２２から演算結果６０２を抽出する。そして、入出力制御部３１は、演算結果６０２を入出力インタフェース３０４を介して制御対象４０に出力する。
ステップＳ２５では、入出力制御部３１は、次の実行タイミングまで待機する。
【0044】
＊＊移行中状態＊＊
図３及び図４と、図１０から図１５とを参照して、実施の形態１に係る移行中状態における制御移行システム１００の動作を説明する。
移行中状態は、移行元の制御装置１０における同期が必要な情報を、移行先の制御装置２０に同期させ、入出力装置３０が協調動作する制御装置を、移行元の制御装置１０から移行先の制御装置２０に切り替えている状態である。移行中状態では、移行開始前状態における移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態が継続されている。移行中状態の終盤に、移行開始前状態における移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態が継続されている状態から、移行先の制御装置２０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態に切り替わる。
移行中状態は、初期同期中状態と、再現演算中状態と、切替制御中状態とに分類される。ここでは、初期同期中状態と、再現演算中状態と、切替制御中状態とに分けて動作を説明する。
図３及び図４と、図１０から図１５とを参照して、実施の形態１に係る移行中状態における制御移行システム１００の動作を説明する。
移行中状態は、移行元の制御装置１０における同期が必要な情報を、移行先の制御装置２０に同期させ、入出力装置３０が協調動作する制御装置を、移行元の制御装置１０から移行先の制御装置２０に切り替えている状態である。移行中状態では、移行開始前状態における移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態が継続されている。移行中状態の終盤に、移行開始前状態における移行元の制御装置１０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態が継続されている状態から、移行先の制御装置２０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態に切り替わる。
移行中状態は、初期同期中状態と、再現演算中状態と、切替制御中状態とに分類される。ここでは、初期同期中状態と、再現演算中状態と、切替制御中状態とに分けて動作を説明する。
【0045】
＊初期同期中状態＊
初期同期中状態は、移行実行部２４１の処理開始から初期同期部２４２の処理終了までの状態である。
制御移行が開始されると、移行先の制御装置２０の移行実行部２４１の動作フロー（図１０参照）が開始される。また、移行元の制御装置１０の移行補助部１４の動作フロー（図１４参照）が開始される。また、入出力装置３０の移行補助部３４の動作フロー（図１５参照）が開始される。
初期同期中状態は、移行実行部２４１の処理開始から初期同期部２４２の処理終了までの状態である。
制御移行が開始されると、移行先の制御装置２０の移行実行部２４１の動作フロー（図１０参照）が開始される。また、移行元の制御装置１０の移行補助部１４の動作フロー（図１４参照）が開始される。また、入出力装置３０の移行補助部３４の動作フロー（図１５参照）が開始される。
【0046】
図１０を参照して、実施の形態１に係る移行実行部２４１の動作を説明する。
ステップＳ３１では、移行実行部２４１は、周期演算部２１の動作フロー（図１１参照）と、初期同期部２４２の動作フロー（図１３参照）との実行を指示する。なお、周期演算部２１の動作フローと、初期同期部２４２の動作フローとは並行して実行される。例えば、周期演算部２１の動作フローと、初期同期部２４２の動作フローとは別タスクで実行される。
ステップＳ３２では、移行実行部２４１は、周期演算部２１の演算再現部２１２の処理が完了するまで待機する。この待機状態は切替制御中状態において解除される。そのため、ステップＳ３３以降の処理は後述する。
ステップＳ３１では、移行実行部２４１は、周期演算部２１の動作フロー（図１１参照）と、初期同期部２４２の動作フロー（図１３参照）との実行を指示する。なお、周期演算部２１の動作フローと、初期同期部２４２の動作フローとは並行して実行される。例えば、周期演算部２１の動作フローと、初期同期部２４２の動作フローとは別タスクで実行される。
ステップＳ３２では、移行実行部２４１は、周期演算部２１の演算再現部２１２の処理が完了するまで待機する。この待機状態は切替制御中状態において解除される。そのため、ステップＳ３３以降の処理は後述する。
【0047】
図１１を参照して、実施の形態１に係る周期演算部２１の動作を説明する。
ステップＳ４１では、周期演算部２１は、演算再現部２１２の動作フロー（図１２参照）の実行を指示する。ステップＳ４２は、演算再現部２１２の動作フローが終了してから実行されるため、ステップＳ４２以降の処理は後述する。
ステップＳ４１では、周期演算部２１は、演算再現部２１２の動作フロー（図１２参照）の実行を指示する。ステップＳ４２は、演算再現部２１２の動作フローが終了してから実行されるため、ステップＳ４２以降の処理は後述する。
【0048】
図３及び図１２を参照して、実施の形態１に係る演算再現部２１２の動作を説明する。
ステップＳ５１では、演算再現部２１２は、周期演算部２１の初期化に必要な初期化処理を実行する。具体的には、演算再現部２１２は、演算データ部２２が管理する内部データに対し、初期同期部２４２による同期対象でない部分を初期化する。また、演算再現部２１２は、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］を起動する位相を、移行元の制御装置１０の周期演算部１１の位相に合わせる。また、演算再現部２１２は、入出力装置３０の移行補助部３４に対する計測値情報要求６２３の送信要求を、通信制御部２３に通知する。
ステップＳ５２では、演算再現部２１２は、通信制御部２３から同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部２２が管理する開始タイムスタンプに保存する。
ステップＳ５３では、演算再現部２１２は、通信制御部２３が計測値情報６２４を受信済みであれば、取得する。そして、演算再現部２１２は、計測値情報６２４を再現データ部２５が管理する計測値情報バッファに保存する。
ステップＳ５４では、演算再現部２１２は、初期同期部２４２の動作フロー（図１３参照）が完了していれば、ステップＳ５６に処理を進める。一方、演算再現部２１２は、初期同期部２４２の動作フロー（図１３参照）が完了していなければ、ステップＳ５５に処理を進める。
ステップＳ５５では、演算再現部２１２は、通信制御部２３から同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部２２の終了タイムスタンプに保存する。そして、演算再現部２１２は、周期演算部２１の次の実行タイミングまで待機した後、処理をステップＳ５２に戻す。
初期同期部２４２の動作フローが終了すると、初期同期中状態が終了する。そこで、ステップＳ５６以降の処理は後述する。
ステップＳ５１では、演算再現部２１２は、周期演算部２１の初期化に必要な初期化処理を実行する。具体的には、演算再現部２１２は、演算データ部２２が管理する内部データに対し、初期同期部２４２による同期対象でない部分を初期化する。また、演算再現部２１２は、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］を起動する位相を、移行元の制御装置１０の周期演算部１１の位相に合わせる。また、演算再現部２１２は、入出力装置３０の移行補助部３４に対する計測値情報要求６２３の送信要求を、通信制御部２３に通知する。
ステップＳ５２では、演算再現部２１２は、通信制御部２３から同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部２２が管理する開始タイムスタンプに保存する。
ステップＳ５３では、演算再現部２１２は、通信制御部２３が計測値情報６２４を受信済みであれば、取得する。そして、演算再現部２１２は、計測値情報６２４を再現データ部２５が管理する計測値情報バッファに保存する。
ステップＳ５４では、演算再現部２１２は、初期同期部２４２の動作フロー（図１３参照）が完了していれば、ステップＳ５６に処理を進める。一方、演算再現部２１２は、初期同期部２４２の動作フロー（図１３参照）が完了していなければ、ステップＳ５５に処理を進める。
ステップＳ５５では、演算再現部２１２は、通信制御部２３から同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部２２の終了タイムスタンプに保存する。そして、演算再現部２１２は、周期演算部２１の次の実行タイミングまで待機した後、処理をステップＳ５２に戻す。
初期同期部２４２の動作フローが終了すると、初期同期中状態が終了する。そこで、ステップＳ５６以降の処理は後述する。
【0049】
図３及び図１３を参照して、実施の形態１に係る初期同期部２４２の動作を説明する。
ステップＳ７１では、初期同期部２４２は、演算再現部２１２が図１２のステップＳ５３で計測値情報６２４の初回受信を開始するまで待機する。
ステップＳ７２では、初期同期部２４２は、通信制御部２３に対し、移行元の制御装置１０の移行補助部１４に対する初期同期要求６２５の送信要求を通知する。
ステップＳ７３では、初期同期部２４２は、通信制御部２３が移行元の制御装置１０の移行補助部１４から初期同期情報６２６を受信するまで待機する。
ステップＳ７４では、初期同期部２４２は、通信制御部２３から初期同期情報６２６を取得する。そして、初期同期部２４２は、初期同期情報６２６の情報を、演算データ部２２及び再現データ部２５に反映し、処理を終了する。
ここで、初期同期情報６２６は、演算実行部１１１に関する、特定周期における演算番号（起点演算番号と呼ぶ）の演算実行時の演算データ部１２の内容のうち、同期が必要な情報である。ここでは、初期同期情報６２６は、使用計測番号と、演算番号と、開始タイムスタンプと、終了タイムスタンプとを含む。初期同期情報６２６は、内部データを含んでもよい。
ステップＳ７１では、初期同期部２４２は、演算再現部２１２が図１２のステップＳ５３で計測値情報６２４の初回受信を開始するまで待機する。
ステップＳ７２では、初期同期部２４２は、通信制御部２３に対し、移行元の制御装置１０の移行補助部１４に対する初期同期要求６２５の送信要求を通知する。
ステップＳ７３では、初期同期部２４２は、通信制御部２３が移行元の制御装置１０の移行補助部１４から初期同期情報６２６を受信するまで待機する。
ステップＳ７４では、初期同期部２４２は、通信制御部２３から初期同期情報６２６を取得する。そして、初期同期部２４２は、初期同期情報６２６の情報を、演算データ部２２及び再現データ部２５に反映し、処理を終了する。
ここで、初期同期情報６２６は、演算実行部１１１に関する、特定周期における演算番号（起点演算番号と呼ぶ）の演算実行時の演算データ部１２の内容のうち、同期が必要な情報である。ここでは、初期同期情報６２６は、使用計測番号と、演算番号と、開始タイムスタンプと、終了タイムスタンプとを含む。初期同期情報６２６は、内部データを含んでもよい。
【0050】
図３及び図１４を参照して、実施の形態１に係る移行補助部１４の動作を説明する。
ステップＳ８１では、移行補助部１４は、通信制御部１３が初期同期部２４２から初期同期要求６２５を受信するまで待機する。移行補助部１４は、通信制御部１３が初期同期要求６２５を受信すると、初期同期要求６２５を取得する。
ステップＳ８２では、移行補助部１４は、周期演算部１１の演算実行部１１１が次回待機状態になるまで待機する。
ステップＳ８３では、移行補助部１４は、処理を実行している時点の演算周期を特定周期として、初期同期情報６２６を生成する。そして、移行補助部１４は、初期同期部２４２に対する初期同期情報６２６の送信要求を通信制御部１３に通知する。
ステップＳ８４では、移行補助部１４は、通信制御部１３が移行実行部２４１から切替タイミング情報６２９を受信するまで待機する。移行補助部１４は、通信制御部１３が切替タイミング情報６２９を受信すると、切替タイミング情報６２９を取得する。なお、切替タイミング情報６２９の受信は切替制御中状態にされるので、ステップＳ８５以降の処理は後述する。
ステップＳ８１では、移行補助部１４は、通信制御部１３が初期同期部２４２から初期同期要求６２５を受信するまで待機する。移行補助部１４は、通信制御部１３が初期同期要求６２５を受信すると、初期同期要求６２５を取得する。
ステップＳ８２では、移行補助部１４は、周期演算部１１の演算実行部１１１が次回待機状態になるまで待機する。
ステップＳ８３では、移行補助部１４は、処理を実行している時点の演算周期を特定周期として、初期同期情報６２６を生成する。そして、移行補助部１４は、初期同期部２４２に対する初期同期情報６２６の送信要求を通信制御部１３に通知する。
ステップＳ８４では、移行補助部１４は、通信制御部１３が移行実行部２４１から切替タイミング情報６２９を受信するまで待機する。移行補助部１４は、通信制御部１３が切替タイミング情報６２９を受信すると、切替タイミング情報６２９を取得する。なお、切替タイミング情報６２９の受信は切替制御中状態にされるので、ステップＳ８５以降の処理は後述する。
【0051】
図３及び図１５を参照して、実施の形態１に係る移行補助部３４の動作を説明する。
ステップＳ９１では、移行補助部３４は、通信制御部３３が演算再現部２１２から計測値情報要求６２３を受信するまで待機する。移行補助部３４は、通信制御部３３が計測値情報要求６２３を受信すると、計測値情報要求６２３を取得する。
ステップＳ９２では、移行補助部３４は、移行先の制御装置２０を入出力制御部３１の通信先に追加する。これにより、入出力制御部３１は、計測値情報６２４の送信要求の通知と演算結果情報６２７の取得とを行うようになる。
ステップＳ９３では、移行補助部３４は、通信制御部３３が移行先の制御装置２０の演算実行部２１１から演算結果情報６２７の受信を開始するまで待機する。なお、演算結果情報６２７の受信は切替制御中状態で行われるので、ステップＳ９４以降の処理は後述する。
ステップＳ９１では、移行補助部３４は、通信制御部３３が演算再現部２１２から計測値情報要求６２３を受信するまで待機する。移行補助部３４は、通信制御部３３が計測値情報要求６２３を受信すると、計測値情報要求６２３を取得する。
ステップＳ９２では、移行補助部３４は、移行先の制御装置２０を入出力制御部３１の通信先に追加する。これにより、入出力制御部３１は、計測値情報６２４の送信要求の通知と演算結果情報６２７の取得とを行うようになる。
ステップＳ９３では、移行補助部３４は、通信制御部３３が移行先の制御装置２０の演算実行部２１１から演算結果情報６２７の受信を開始するまで待機する。なお、演算結果情報６２７の受信は切替制御中状態で行われるので、ステップＳ９４以降の処理は後述する。
【0052】
＊再現演算中状態＊
再現演算中状態は、初期同期中状態が完了してから演算再現部２１２の処理終了までの状態である。
図１３に示す初期同期部２４２の動作フローが終了すると、初期同期中状態が終了する。すると、図１２のステップＳ５４から処理がステップＳ５６に進められる。
再現演算中状態は、初期同期中状態が完了してから演算再現部２１２の処理終了までの状態である。
図１３に示す初期同期部２４２の動作フローが終了すると、初期同期中状態が終了する。すると、図１２のステップＳ５４から処理がステップＳ５６に進められる。
【0053】
図３及び図１２を参照して、演算再現部２１２の動作を説明する。
ステップＳ５６では、演算再現部２１２は、通信制御部２３から同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部２２が管理する終了タイムスタンプに保存する。そして、演算再現部２１２は、次の実行タイミングまで待機する。ここで次の実行タイミングとは、今回起動時から演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］経過した時刻である。
ステップＳ５７では、演算再現部２１２は、通信制御部２３から同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部２２が管理する開始タイムスタンプに保存する。
ステップＳ５８では、演算再現部２１２は、通信制御部２３が計測値情報６２４を受信済みであれば、計測値情報６２４を取得する。そして、演算再現部２１２は、再現データ部２５が管理する計測値情報バッファに保存する。
ステップＳ５９では、演算再現部２１２は、処理を実行している時点の演算周期における移行元の制御装置１０の演算実行部１１１の演算番号を推定する。そして、演算再現部２１２は、推定された演算番号を、再現データ部２５が管理する推定移行元演算番号に保存する。
ステップＳ５６では、演算再現部２１２は、通信制御部２３から同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部２２が管理する終了タイムスタンプに保存する。そして、演算再現部２１２は、次の実行タイミングまで待機する。ここで次の実行タイミングとは、今回起動時から演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］経過した時刻である。
ステップＳ５７では、演算再現部２１２は、通信制御部２３から同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部２２が管理する開始タイムスタンプに保存する。
ステップＳ５８では、演算再現部２１２は、通信制御部２３が計測値情報６２４を受信済みであれば、計測値情報６２４を取得する。そして、演算再現部２１２は、再現データ部２５が管理する計測値情報バッファに保存する。
ステップＳ５９では、演算再現部２１２は、処理を実行している時点の演算周期における移行元の制御装置１０の演算実行部１１１の演算番号を推定する。そして、演算再現部２１２は、推定された演算番号を、再現データ部２５が管理する推定移行元演算番号に保存する。
【0054】
演算再現部２１２は、演算実行部１１１の演算番号を以下の手順で推定する。
まず、演算再現部２１２は、通信制御部２３から同期時刻カウンタを取得する。演算再現部２１２は、同期時刻カウンタと、再現データ部２５が管理する起点開始タイムスタンプの値又は起点終了タイムスタンプの値との差分から、演算実行部１１１が再現データ部２５が管理する起点演算番号で示された演算を実行してからの経過時間を算出する。つまり、演算再現部２１２は、特定周期における演算処理の開始または終了時刻から、現在処理を実行している時刻までの経過時間を算出する。現在処理を実行している演算周期が、このときの移行周期に設定される。
演算再現部２１２は、算出された経過時間及び演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］から、特定周期の次の演算周期から現在処理を実行している演算周期までに演算実行部１１１によって実行された又はされる演算処理の実行回数を推定する。演算再現部２１２は、実行回数と再現データ部２５が管理する起点演算番号とを加算した値を、処理を実行している演算周期における演算実行部１１１の演算番号として推定する。
まず、演算再現部２１２は、通信制御部２３から同期時刻カウンタを取得する。演算再現部２１２は、同期時刻カウンタと、再現データ部２５が管理する起点開始タイムスタンプの値又は起点終了タイムスタンプの値との差分から、演算実行部１１１が再現データ部２５が管理する起点演算番号で示された演算を実行してからの経過時間を算出する。つまり、演算再現部２１２は、特定周期における演算処理の開始または終了時刻から、現在処理を実行している時刻までの経過時間を算出する。現在処理を実行している演算周期が、このときの移行周期に設定される。
演算再現部２１２は、算出された経過時間及び演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］から、特定周期の次の演算周期から現在処理を実行している演算周期までに演算実行部１１１によって実行された又はされる演算処理の実行回数を推定する。演算再現部２１２は、実行回数と再現データ部２５が管理する起点演算番号とを加算した値を、処理を実行している演算周期における演算実行部１１１の演算番号として推定する。
【0055】
なお、推定移行元演算番号に一度値が設定済みであれば、それ以降は１演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］毎に演算番号の推定が実行される。そこで、演算再現部２１２は、上記処理の代わりに、現在の推定移行元演算番号の値に１加算した値を、処理を実行している演算周期における演算実行部１１１の演算番号として推定してもよい。
【0056】
ステップＳ６０では、演算再現部２１２は、演算データ部２２が管理する演算番号の値が、再現データ部２５が管理する推定移行元演算番号の値未満であるか否かを判定する。演算再現部２１２は、演算番号の値が推定移行元演算番号の値未満である場合、処理をステップＳ６１に進める。一方、演算再現部２１２は、演算番号の値が推定移行元演算番号の値未満でない場合、処理をステップＳ６４に進める。ステップＳ６４では、演算再現部２１２は、同期時刻カウンタの値を取得し、演算データ部２２が管理する終了タイムスタンプに保存して、処理を終了する。
【0057】
ステップＳ６１では、演算再現部２１２は、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］内に、ステップＳ６２及びステップＳ６３の処理を制限回数Ｃ＿ｍａｘ回未実行の場合、処理をステップＳ６２に進める。一方、演算再現部２１２は、処理を制限回数Ｃ＿ｍａｘ回実行した場合、処理をステップＳ５６に戻す。
ここで制限回数Ｃ＿ｍａｘとは、ステップＳ６０からステップＳ６３までの処理時間とマージン時間との合計値の最大値をｄ［ｍｓ］としたとき、ｄ［ｍｓ］＊Ｃ＿ｍａｘ＜＝Ｄ＿ｍａｘを満たす範囲で定められる自然数である。Ｄ＿ｍａｘ［ｍｓ］は、演算処理の次の実行タイミングまでに、周期演算部２１の処理を他の処理よりも優先して実行できる最大時間であり、少なくともＣ＿ｍａｘ＞＝２がとなるように確保されるものとする。
ここで制限回数Ｃ＿ｍａｘとは、ステップＳ６０からステップＳ６３までの処理時間とマージン時間との合計値の最大値をｄ［ｍｓ］としたとき、ｄ［ｍｓ］＊Ｃ＿ｍａｘ＜＝Ｄ＿ｍａｘを満たす範囲で定められる自然数である。Ｄ＿ｍａｘ［ｍｓ］は、演算処理の次の実行タイミングまでに、周期演算部２１の処理を他の処理よりも優先して実行できる最大時間であり、少なくともＣ＿ｍａｘ＞＝２がとなるように確保されるものとする。
【0058】
ステップＳ６２では、演算再現部２１２は、再現データ部２５が管理する計測値情報バッファから、演算データ部２２が管理する使用計測番号に１加算した値と、同一の番号を含む計測値情報を取得する。
ステップＳ６３では、演算再現部２１２は、ステップＳ６２で取得した計測値情報と、演算データ部２２が管理する内部データの内容とに基づき再現演算を実行する。再現演算は、演算実行部１１１による演算処理を再現した演算である。演算再現部２１２は、再現演算の演算結果を生成し、演算データ部２２が管理する使用計測番号と演算番号と内部データの内容とを更新する。
ステップＳ６３では、演算再現部２１２は、ステップＳ６２で取得した計測値情報と、演算データ部２２が管理する内部データの内容とに基づき再現演算を実行する。再現演算は、演算実行部１１１による演算処理を再現した演算である。演算再現部２１２は、再現演算の演算結果を生成し、演算データ部２２が管理する使用計測番号と演算番号と内部データの内容とを更新する。
【0059】
＊切替制御中状態＊
切替制御中状態は、再現演算中状態が完了してから移行実行部２４１の処理終了までの状態である。
図１２に示す演算再現部２１２の動作フローが終了すると、図１１のステップＳ４２の処理が開始される。また、図１０のステップＳ３２の待機状態が解除され、ステップＳ３３の処理が開始される。
切替制御中状態は、再現演算中状態が完了してから移行実行部２４１の処理終了までの状態である。
図１２に示す演算再現部２１２の動作フローが終了すると、図１１のステップＳ４２の処理が開始される。また、図１０のステップＳ３２の待機状態が解除され、ステップＳ３３の処理が開始される。
【0060】
図４及び図１１を参照して、周期演算部２１の動作を説明する。
ステップＳ４２では、周期演算部２１は、次の実行タイミングまで待機した後、処理をステップＳ４３に進める。
ステップＳ４３では、周期演算部２１は、演算実行部２１１に演算処理を開始させる。これにより、演算実行部２１１から入出力装置３０に対し、演算結果情報６２７の送信が開始される。そして、演算実行部２１１によって実行された演算処理の結果を用いて制御対象４０が制御できるようになる。つまり、図１２のステップＳ５９で最後に設定された移行周期の後は、演算実行部２１１によって実行された演算処理の結果を用いて制御対象４０が制御できるようになる。
なお、演算実行部２１１の動作フロー及び説明は、図８に示す演算実行部１１１の動作フロー及びその説明と原則として同じである。但し、説明における文言を、移行元の制御装置１０についての文言から、移行先の制御装置２０についての文言に置き換える必要がある。
ステップＳ４２では、周期演算部２１は、次の実行タイミングまで待機した後、処理をステップＳ４３に進める。
ステップＳ４３では、周期演算部２１は、演算実行部２１１に演算処理を開始させる。これにより、演算実行部２１１から入出力装置３０に対し、演算結果情報６２７の送信が開始される。そして、演算実行部２１１によって実行された演算処理の結果を用いて制御対象４０が制御できるようになる。つまり、図１２のステップＳ５９で最後に設定された移行周期の後は、演算実行部２１１によって実行された演算処理の結果を用いて制御対象４０が制御できるようになる。
なお、演算実行部２１１の動作フロー及び説明は、図８に示す演算実行部１１１の動作フロー及びその説明と原則として同じである。但し、説明における文言を、移行元の制御装置１０についての文言から、移行先の制御装置２０についての文言に置き換える必要がある。
【0061】
図４及び図１０を参照して、移行実行部２４１の動作を説明する。
ステップＳ３３では、移行実行部２４１は、通信制御部２３が移行補助部３４から切替準備完了６２８を受信するまで待機する。移行実行部２４１は、通信制御部２３が切替準備完了６２８を受信した場合、切替準備完了６２８を取得する。
ステップＳ３４では、移行実行部２４１は、切替タイミング情報６２９及び切替タイミング情報６２１０を生成する。そして、移行実行部２４１は、移行補助部１４に対する切替タイミング情報６２９の送信要求と、移行補助部３４に対する切替タイミング情報６２１０の送信要求とを通信制御部２３に通知する。
ステップＳ３５では、移行実行部２４１は、通信制御部２３が移行補助部１４から切替完了６２１１を受信し、かつ、通信制御部２３が移行補助部３４から切替完了６２１２を受信するまで待機する。移行実行部２４１は、通信制御部２３が切替完了６２１１及び切替完了６２１２を受信した場合、切替完了６２１１及び切替完了６２１２を取得し、終了する。
ステップＳ３３では、移行実行部２４１は、通信制御部２３が移行補助部３４から切替準備完了６２８を受信するまで待機する。移行実行部２４１は、通信制御部２３が切替準備完了６２８を受信した場合、切替準備完了６２８を取得する。
ステップＳ３４では、移行実行部２４１は、切替タイミング情報６２９及び切替タイミング情報６２１０を生成する。そして、移行実行部２４１は、移行補助部１４に対する切替タイミング情報６２９の送信要求と、移行補助部３４に対する切替タイミング情報６２１０の送信要求とを通信制御部２３に通知する。
ステップＳ３５では、移行実行部２４１は、通信制御部２３が移行補助部１４から切替完了６２１１を受信し、かつ、通信制御部２３が移行補助部３４から切替完了６２１２を受信するまで待機する。移行実行部２４１は、通信制御部２３が切替完了６２１１及び切替完了６２１２を受信した場合、切替完了６２１１及び切替完了６２１２を取得し、終了する。
【0062】
図４及び図１４を参照して、移行補助部１４の動作を説明する。
ステップＳ８４では、移行補助部１４は、ステップＳ３４で切替タイミング情報６２９が送信されることにより、待機が完了する。そして、移行補助部１４は、処理をステップＳ８５に進める。
ステップＳ８５では、移行補助部１４は、切替タイミング情報６２９の条件が満了するまで待機する。
ステップＳ８６では、移行補助部１４は、周期演算部１１の動作を停止させる。
ステップＳ８７では、移行補助部１４は、通信制御部１３に対し、移行実行部２４１に対する切替完了６２１１の送信要求を通知する。
ステップＳ８４では、移行補助部１４は、ステップＳ３４で切替タイミング情報６２９が送信されることにより、待機が完了する。そして、移行補助部１４は、処理をステップＳ８５に進める。
ステップＳ８５では、移行補助部１４は、切替タイミング情報６２９の条件が満了するまで待機する。
ステップＳ８６では、移行補助部１４は、周期演算部１１の動作を停止させる。
ステップＳ８７では、移行補助部１４は、通信制御部１３に対し、移行実行部２４１に対する切替完了６２１１の送信要求を通知する。
【0063】
図４及び図１５を参照して、移行補助部３４の動作を説明する。
ステップＳ９３では、移行補助部３４は、図１１のステップＳ４３で演算実行部２１１が演算処理を開始することにより、演算結果情報６２７の受信が開始され、待機が完了する。そして、移行補助部３４は、処理をステップＳ９４に進める。
ステップＳ９４で、移行補助部３４は、通信制御部３３に対し、移行実行部２４１に対する切替準備完了６２８の送信要求を通知する。
ステップＳ９５では、移行補助部３４は、通信制御部３３が移行実行部２４１から切替タイミング情報６２１０を受信するまで待機する。移行補助部３４は、通信制御部３３が切替タイミング情報６２１０を受信した場合、切替タイミング情報６２１０を取得する。
ステップＳ９６では、移行補助部３４は、切替タイミング情報６２１０の条件が満了するまで待機する。
ステップＳ９７では、移行補助部３４は、移行元の制御装置１０を入出力制御部３１の通信先から削除する。これにより、入出力制御部３１は計測値情報６２１の送信要求の通知と演算結果情報６２２の取得とを行わなくなる。
ステップＳ９８では、移行補助部３４は、通信制御部３３に対し、移行実行部２４１に対する切替完了６２１２の送信要求を通知する。
ステップＳ９３では、移行補助部３４は、図１１のステップＳ４３で演算実行部２１１が演算処理を開始することにより、演算結果情報６２７の受信が開始され、待機が完了する。そして、移行補助部３４は、処理をステップＳ９４に進める。
ステップＳ９４で、移行補助部３４は、通信制御部３３に対し、移行実行部２４１に対する切替準備完了６２８の送信要求を通知する。
ステップＳ９５では、移行補助部３４は、通信制御部３３が移行実行部２４１から切替タイミング情報６２１０を受信するまで待機する。移行補助部３４は、通信制御部３３が切替タイミング情報６２１０を受信した場合、切替タイミング情報６２１０を取得する。
ステップＳ９６では、移行補助部３４は、切替タイミング情報６２１０の条件が満了するまで待機する。
ステップＳ９７では、移行補助部３４は、移行元の制御装置１０を入出力制御部３１の通信先から削除する。これにより、入出力制御部３１は計測値情報６２１の送信要求の通知と演算結果情報６２２の取得とを行わなくなる。
ステップＳ９８では、移行補助部３４は、通信制御部３３に対し、移行実行部２４１に対する切替完了６２１２の送信要求を通知する。
【0064】
＊＊移行完了後状態＊＊
移行完了後状態は、移行先の制御装置２０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態である。この際、移行先の制御装置２０では、演算実行部２１１が演算処理を実行し、演算処理の演算結果により制御対象４０が制御される。このとき、上述した移行中状態の処理により、入出力制御部３１の通信先には、移行先の制御装置２０が設定されている。
移行完了後状態は、移行先の制御装置２０が入出力装置３０とネットワーク９１を介して協調動作し、制御対象４０を制御する状態である。この際、移行先の制御装置２０では、演算実行部２１１が演算処理を実行し、演算処理の演算結果により制御対象４０が制御される。このとき、上述した移行中状態の処理により、入出力制御部３１の通信先には、移行先の制御装置２０が設定されている。
【0065】
移行完了後状態における制御移行システム１００の動作は、移行元の制御装置１０に代わって移行先の制御装置２０が制御対象４０を制御する点を除き、移行開始前状態と同じである。つまり、図５に示すように、移行完了後状態では、演算実行部１１１に代わって演算実行部２１１が演算処理を行い、演算実行部２１１と入出力制御部３１との間で計測値情報６２４と演算結果情報６２７とが送受信されるようになる。
【0066】
＊演算データ部２２の状態の例＊
図１６を参照して、実施の形態１に係る移行中状態における演算データ部２２の状態の例を説明する。
図１６の例では、起点演算番号＝Ｎとし、Ｃ＿ｍａｘ＝３として再現演算を行っている。つまり、図１４のステップＳ８３で移行補助部１４が初期同期情報６２６を生成する特定周期における演算番号がＮである。
図１６を参照して、実施の形態１に係る移行中状態における演算データ部２２の状態の例を説明する。
図１６の例では、起点演算番号＝Ｎとし、Ｃ＿ｍａｘ＝３として再現演算を行っている。つまり、図１４のステップＳ８３で移行補助部１４が初期同期情報６２６を生成する特定周期における演算番号がＮである。
【0067】
初期同期中状態の完了までに、初期同期部２４２は、演算データ部１２が管理する演算実行部１１１による起点演算番号Ｎの演算処理完了までの同期が必要な情報を含む初期同期情報６２６を移行元の制御装置１０から取得する。そして、初期同期部２４２は、演算データ部２２に同期させるとともに、再現データ部２５に反映する。図１６では、初期同期中状態が完了する演算番号がＮ＋１０の時点で、起点演算番号Ｎの演算処理完了までの同期が必要な情報の同期が完了している。つまり、同期が必要な情報の転送時間が、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］よりも大きい状況を表している。
また、初期同期中状態の完了までに、演算再現部２１２は、再現データ部２５が管理する計測値情報バッファに入出力装置３０から得られた計測値情報６２４を設定している。
また、初期同期中状態の完了までに、演算再現部２１２は、再現データ部２５が管理する計測値情報バッファに入出力装置３０から得られた計測値情報６２４を設定している。
【0068】
再現演算中状態では、演算データ部２２及び再現データ部２５が管理する情報と、同期時刻カウンタの値とから、演算再現部２１２が、移行元の制御装置１０の演算実行部１１１の再現演算を行う。この際、演算再現部２１２は、移行元の制御装置１０からの同期が必要な情報の転送を必要としない。
図１６では、演算実行部１１１の演算番号がＮ＋１１の時点から再現演算が開始される。
まず、演算再現部２１２は、図１２のステップＳ５９で推定移行元演算番号にＮ＋１１を設定する。そして、演算再現部２１２は、Ｃ＿ｍａｘ＝３のため、Ｎ＋１とＮ＋２とＮ＋３との３回分の演算処理を実行する。３回分の演算処理を実行しても、演算再現部２１２が実行した演算処理の演算番号“Ｎ＋３”は、推定移行元演算番号“Ｎ＋１１”未満である。そのため、図１２のステップＳ６１で処理がステップＳ５６に戻される。
すると、次の演算周期において、演算再現部２１２は、図１２のステップＳ５９で推定移行元演算番号にＮ＋１２を設定する。そして、演算再現部２１２は、Ｃ＿ｍａｘ＝３のため、Ｎ＋４とＮ＋５とＮ＋６との３回分の演算処理を実行する。３回分の演算処理を実行しても、演算再現部２１２が実行した演算処理の演算番号“Ｎ＋６”は、推定移行元演算番号“Ｎ＋１２”未満である。そのため、図１２のステップＳ６１で処理がステップＳ５６に戻される。
同様の処理を何度か繰り返した後の演算周期において、演算再現部２１２は、図１２のステップＳ５９で推定移行元演算番号にＮ＋１５を設定する。そして、演算再現部２１２は、Ｎ＋１３とＮ＋１４とＮ＋１５との演算処理を実行する。すると、演算再現部２１２が実行した演算処理の演算番号“Ｎ＋１５”は、推定移行元演算番号“Ｎ＋１５”未満でなくなる。そのため、移行元の制御装置１０の演算データ部１２と移行先の制御装置２０の演算データ部２２との間で、データの同期が完了する。
このように、同期が必要な情報の転送時間が、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］よりも長い場合にも、演算データ部２２を演算データ部１２に同期させることが可能となる。
図１６では、演算実行部１１１の演算番号がＮ＋１１の時点から再現演算が開始される。
まず、演算再現部２１２は、図１２のステップＳ５９で推定移行元演算番号にＮ＋１１を設定する。そして、演算再現部２１２は、Ｃ＿ｍａｘ＝３のため、Ｎ＋１とＮ＋２とＮ＋３との３回分の演算処理を実行する。３回分の演算処理を実行しても、演算再現部２１２が実行した演算処理の演算番号“Ｎ＋３”は、推定移行元演算番号“Ｎ＋１１”未満である。そのため、図１２のステップＳ６１で処理がステップＳ５６に戻される。
すると、次の演算周期において、演算再現部２１２は、図１２のステップＳ５９で推定移行元演算番号にＮ＋１２を設定する。そして、演算再現部２１２は、Ｃ＿ｍａｘ＝３のため、Ｎ＋４とＮ＋５とＮ＋６との３回分の演算処理を実行する。３回分の演算処理を実行しても、演算再現部２１２が実行した演算処理の演算番号“Ｎ＋６”は、推定移行元演算番号“Ｎ＋１２”未満である。そのため、図１２のステップＳ６１で処理がステップＳ５６に戻される。
同様の処理を何度か繰り返した後の演算周期において、演算再現部２１２は、図１２のステップＳ５９で推定移行元演算番号にＮ＋１５を設定する。そして、演算再現部２１２は、Ｎ＋１３とＮ＋１４とＮ＋１５との演算処理を実行する。すると、演算再現部２１２が実行した演算処理の演算番号“Ｎ＋１５”は、推定移行元演算番号“Ｎ＋１５”未満でなくなる。そのため、移行元の制御装置１０の演算データ部１２と移行先の制御装置２０の演算データ部２２との間で、データの同期が完了する。
このように、同期が必要な情報の転送時間が、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］よりも長い場合にも、演算データ部２２を演算データ部１２に同期させることが可能となる。
【0069】
切替制御中の状態では、演算実行部２１１の実行が開始され、演算実行部１１１と同一の演算結果が生成される。そのため、演算番号がＮ＋１６以降の演算周期でも、演算データ部２２は、演算データ部１２と同期した状態になる。この状態で移行制御部２４と移行補助部１４と移行補助部３４との協調動作により、移行元の制御装置１０から移行先の制御装置２０への切替が行われ、移行が完了する。
以上により、制御対象４０である生産設備に影響を与えないようにしつつ、移行元の制御装置１０の演算処理の状態を、移行先の制御装置２０の状態に同期させ、移行を完了させることができる。
以上により、制御対象４０である生産設備に影響を与えないようにしつつ、移行元の制御装置１０の演算処理の状態を、移行先の制御装置２０の状態に同期させ、移行を完了させることができる。
【0070】
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る制御移行システム１００では、初期同期部２４２によって特定周期における移行元の制御装置１０の同期が必要な情報が、移行先の制御装置２０に同期される。その後は、演算再現部２１２が、移行元の制御装置１０の同期が必要な内容の転送を必要とせずに、演算実行部１１１による演算処理の再現演算を実行して、移行先の制御装置２０が移行元の制御装置１０に同期した状態とする。
これにより、同期が必要な情報の転送時間が、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］よりも長い場合にも、演算データ部２２を演算データ部１２に同期させることが可能となる。その結果、制御対象４０である生産設備に影響を与えないようにしつつ、移行元の制御装置１０の演算処理の状態を、移行先の制御装置２０の状態に同期させ、移行を完了させることができる。
以上のように、実施の形態１に係る制御移行システム１００では、初期同期部２４２によって特定周期における移行元の制御装置１０の同期が必要な情報が、移行先の制御装置２０に同期される。その後は、演算再現部２１２が、移行元の制御装置１０の同期が必要な内容の転送を必要とせずに、演算実行部１１１による演算処理の再現演算を実行して、移行先の制御装置２０が移行元の制御装置１０に同期した状態とする。
これにより、同期が必要な情報の転送時間が、演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］よりも長い場合にも、演算データ部２２を演算データ部１２に同期させることが可能となる。その結果、制御対象４０である生産設備に影響を与えないようにしつつ、移行元の制御装置１０の演算処理の状態を、移行先の制御装置２０の状態に同期させ、移行を完了させることができる。
【0071】
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
実施の形態１では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例１として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例１について、実施の形態１と異なる点を説明する。
＜変形例１＞
実施の形態１では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例１として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例１について、実施の形態１と異なる点を説明する。
【0072】
各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、移行元の制御装置１０は、プロセッサ１０１とメモリ１０２とストレージ１０３とに代えて、電子回路を備える。電子回路は、各機能構成要素と、メモリ１０２と、ストレージ１０３との機能とを実現する専用の回路である。
【0073】
各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、移行先の制御装置２０は、プロセッサ２０１とメモリ２０２とストレージ２０３とに代えて、電子回路を備える。電子回路は、各機能構成要素と、メモリ２０２と、ストレージ２０３との機能とを実現する専用の回路である。
【0074】
各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、入出力装置３０は、プロセッサ３０１とメモリ３０２とストレージ３０３とに代えて、電子回路を備える。電子回路は、各機能構成要素と、メモリ３０２と、ストレージ３０３との機能とを実現する専用の回路である。
【0075】
電子回路としては、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡが想定される。ＧＡは、Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。ＡＳＩＣは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。
各機能構成要素を１つの電子回路で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路に分散させて実現してもよい。
各機能構成要素を１つの電子回路で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路に分散させて実現してもよい。
【0076】
＜変形例２＞
変形例２として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。
変形例２として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。
【0077】
プロセッサ５１とメモリ５２とストレージ５３と電子回路とを処理回路という。つまり、各機能構成要素の機能は、処理回路により実現される。
【0078】
実施の形態２．
実施の形態２は、演算再現部２１２による再現演算で更新された演算データ部２２の内容と、演算実行部１１１による演算処理で更新された演算データ部１２の内容とを照合する点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
実施の形態２は、演算再現部２１２による再現演算で更新された演算データ部２２の内容と、演算実行部１１１による演算処理で更新された演算データ部１２の内容とを照合する点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
【0079】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１７を参照して、実施の形態２に係る制御移行システム１００の構成を説明する。
制御移行システム１００が備える移行元の制御装置１０と移行先の制御装置２０と入出力装置３０との各装置の機能について説明する。
図１７を参照して、実施の形態２に係る制御移行システム１００の構成を説明する。
制御移行システム１００が備える移行元の制御装置１０と移行先の制御装置２０と入出力装置３０との各装置の機能について説明する。
【0080】
＊移行元の制御装置１０の機能＊
移行元の制御装置１０は、機能構成要素として、照合情報転送部１５を備える点が図１に示す移行元の制御装置１０と異なる。
移行元の制御装置１０は、機能構成要素として、照合情報転送部１５を備える点が図１に示す移行元の制御装置１０と異なる。
【0081】
移行補助部１４は、実施の形態１で説明した機能に加え、照合情報転送部１５の実行を開始する機能を有する。
【0082】
照合情報転送部１５は、移行先の制御装置２０に対し、移行元照合情報６２１３を転送する。移行元照合情報６２１３は、演算データ部１２が管理する情報のうち、演算毎に処理結果を照合すべき情報である。例えば、移行元照合情報６２１３は、使用計測番号と、演算番号と、演算結果等の内部データの一部とである。
【0083】
＊移行先の制御装置２０の機能＊
移行先の制御装置２０は、機能構成要素として、照合取得部２６と、照合実行部２７と、照合データ部２８とを備える点が図１に示す移行先の制御装置２０と異なる。
移行先の制御装置２０は、機能構成要素として、照合取得部２６と、照合実行部２７と、照合データ部２８とを備える点が図１に示す移行先の制御装置２０と異なる。
【0084】
演算再現部２１２は、実施の形態１で説明した機能に加え、再現照合情報を生成し、照合データ部２８の再現照合情報バッファに保存する機能を有する。再現照合情報は、移行元照合情報６２１３の構成と同一となるように構成される。
【0085】
照合取得部２６は、照合情報転送部１５から転送された移行元照合情報６２１３を取得し、照合データ部２８の移行元照合情報バッファに保存する。
【0086】
照合実行部２７は、照合データ部２８における移行元照合情報バッファの情報と再現照合情報バッファの情報とを照合し、一致しているか否かを判定する。照合実行部２７は、不一致の場合には、任意のエラー処理を行うことで信頼性を高める。例えば、照合実行部２７は、リトライ処理又は移行中断の処理を行う。照合実行部２７は、一致した場合には、照合完了６２１４を照合情報転送部１５に送信する。なお、照合完了６２１４は一致確認毎に送信されるのではなく、全データの照合完了後に送信される。
【0087】
照合データ部２８は、照合用の情報を管理する。具体的には、照合データ部２８は、移行元照合情報バッファを用いて照合取得部２６が取得した移行元照合情報６２１３を管理する。また、照合データ部２８は、再現照合情報バッファを用いて演算再現部２１２が生成した再現照合情報を管理する。
【0088】
移行実行部２４１は、照合実行部２７及び照合取得部２６の実行を開始する機能と、照合実行部２７の実行完了を待機する機能とを有する。
【0089】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
実施の形態２に係る制御移行システム１００の動作を説明する。
実施の形態２に係る制御移行システム１００の動作手順は、実施の形態２に係る制御移行方法に相当する。また、実施の形態２に係る制御移行システム１００の動作を実現するプログラムは、実施の形態２に係る制御移行プログラムに相当する。
実施の形態２に係る制御移行システム１００の動作を説明する。
実施の形態２に係る制御移行システム１００の動作手順は、実施の形態２に係る制御移行方法に相当する。また、実施の形態２に係る制御移行システム１００の動作を実現するプログラムは、実施の形態２に係る制御移行プログラムに相当する。
【0090】
移行開始前状態と、移行中状態と、移行完了後状態との３つの状態のうち、移行中状態における動作が、実施の形態１と異なる。
【0091】
＊＊移行中状態＊＊
図１７から図２３を参照して、実施の形態２に係る移行中状態における制御移行システム１００の動作を説明する。
制御移行が開始されると、移行先の制御装置２０の移行実行部２４１の動作フロー（図１８参照）が開始される。また、移行元の制御装置１０の移行補助部１４の動作フロー（図１９参照）が開始される。また、入出力装置３０の移行補助部３４の動作フロー（図１５参照）が開始される。
図１７から図２３を参照して、実施の形態２に係る移行中状態における制御移行システム１００の動作を説明する。
制御移行が開始されると、移行先の制御装置２０の移行実行部２４１の動作フロー（図１８参照）が開始される。また、移行元の制御装置１０の移行補助部１４の動作フロー（図１９参照）が開始される。また、入出力装置３０の移行補助部３４の動作フロー（図１５参照）が開始される。
【0092】
図１８を参照して、実施の形態２に係る移行実行部２４１の動作を説明する。
ステップＳ１０３からステップＳ１０５の処理は図１０のステップＳ３３からステップＳ３５の処理と同じである。
ステップＳ１０１では、移行実行部２４１は、周期演算部２１の動作フロー及び初期同期部２４２の動作フローに加え、照合取得部２６の動作フロー（図２２参照）及び照合実行部２７の動作フロー（図２３参照）の実行を開始する。なお、周期演算部２１の動作フローと、初期同期部２４２の動作フローと、照合取得部２６の動作フローと、照合実行部２７の動作フローとは並行して実行される。
ステップＳ１０２では、移行実行部２４１は、演算再現部２１２の処理に加え、照合実行部２７の処理が完了するまで待機する。
ステップＳ１０３からステップＳ１０５の処理は図１０のステップＳ３３からステップＳ３５の処理と同じである。
ステップＳ１０１では、移行実行部２４１は、周期演算部２１の動作フロー及び初期同期部２４２の動作フローに加え、照合取得部２６の動作フロー（図２２参照）及び照合実行部２７の動作フロー（図２３参照）の実行を開始する。なお、周期演算部２１の動作フローと、初期同期部２４２の動作フローと、照合取得部２６の動作フローと、照合実行部２７の動作フローとは並行して実行される。
ステップＳ１０２では、移行実行部２４１は、演算再現部２１２の処理に加え、照合実行部２７の処理が完了するまで待機する。
【0093】
図１９を参照して、実施の形態２に係る移行補助部１４の動作を説明する。
ステップＳ１１１からステップＳ１１２の処理は、図１４のステップＳ８１からステップＳ８２の処理と同じである。ステップＳ１１４からステップＳ１１８の処理は、図１４のステップＳ８３からステップＳ８７の処理と同じである。
ステップＳ１１３では、移行補助部１４は、照合情報転送部１５の動作フロー（図２０参照）の実行を開始する。照合情報転送部１５の動作フローは他の動作フローと並行して実行される。
ステップＳ１１１からステップＳ１１２の処理は、図１４のステップＳ８１からステップＳ８２の処理と同じである。ステップＳ１１４からステップＳ１１８の処理は、図１４のステップＳ８３からステップＳ８７の処理と同じである。
ステップＳ１１３では、移行補助部１４は、照合情報転送部１５の動作フロー（図２０参照）の実行を開始する。照合情報転送部１５の動作フローは他の動作フローと並行して実行される。
【0094】
図２０を参照して、実施の形態２に係る照合情報転送部１５の動作を説明する。
ステップＳ１２１では、照合情報転送部１５は、周期演算部１１の周期演算部１１が待機状態、かつ、演算データ部１２が管理する現在の演算番号の移行元照合情報６２１３が未生成の場合、処理をステップＳ１２２に進める。一方、照合情報転送部１５は、そうでない場合、処理をステップＳ１２１に戻す。なお、現在の演算番号が、初期同期情報６２６に含まれる演算番号と一致する場合には、照合情報転送部１５は、処理をステップＳ１２２に進めず、ステップＳ１２１に戻してもよい。
ステップＳ１２２では、照合情報転送部１５は、通信制御部１３が照合取得部２６から照合完了６２１４を未受信の場合、処理をステップＳ１２３に進める。一方、照合情報転送部１５は、照合完了６２１４を受信済の場合、処理をステップＳ１２４に進める。ステップＳ１２４では、照合情報転送部１５は、通信制御部１３から照合完了６２１４を取得し、処理を終了する。
ステップＳ１２３では、照合情報転送部１５は、移行元照合情報６２１３を生成する。そして、照合情報転送部１５は、照合取得部２６に対する移行元照合情報６２１３の送信要求を通信制御部１３に通知する。
なお、照合情報転送部１５は、演算番号毎にステップＳ１２３の処理を行う必要がある。そのため、周期演算部１１の演算実行部１１１が待機状態になってから次に起動するまでに、ステップＳ１２３の処理が少なくとも１回実行できるように、実行タイミング及びプロセッサ１０１のコア割当が制御されるものとする。
ステップＳ１２１では、照合情報転送部１５は、周期演算部１１の周期演算部１１が待機状態、かつ、演算データ部１２が管理する現在の演算番号の移行元照合情報６２１３が未生成の場合、処理をステップＳ１２２に進める。一方、照合情報転送部１５は、そうでない場合、処理をステップＳ１２１に戻す。なお、現在の演算番号が、初期同期情報６２６に含まれる演算番号と一致する場合には、照合情報転送部１５は、処理をステップＳ１２２に進めず、ステップＳ１２１に戻してもよい。
ステップＳ１２２では、照合情報転送部１５は、通信制御部１３が照合取得部２６から照合完了６２１４を未受信の場合、処理をステップＳ１２３に進める。一方、照合情報転送部１５は、照合完了６２１４を受信済の場合、処理をステップＳ１２４に進める。ステップＳ１２４では、照合情報転送部１５は、通信制御部１３から照合完了６２１４を取得し、処理を終了する。
ステップＳ１２３では、照合情報転送部１５は、移行元照合情報６２１３を生成する。そして、照合情報転送部１５は、照合取得部２６に対する移行元照合情報６２１３の送信要求を通信制御部１３に通知する。
なお、照合情報転送部１５は、演算番号毎にステップＳ１２３の処理を行う必要がある。そのため、周期演算部１１の演算実行部１１１が待機状態になってから次に起動するまでに、ステップＳ１２３の処理が少なくとも１回実行できるように、実行タイミング及びプロセッサ１０１のコア割当が制御されるものとする。
【0095】
図２１を参照して、実施の形態２に係る演算再現部２１２の動作を説明する。
ステップＳ１３１からステップＳ１４４の処理は、図１２のステップＳ５１からステップＳ６４の処理と同じである。
ステップＳ１４５では、演算再現部２１２は、演算データ部２２が管理する情報から再現照合情報を生成し、再現照合情報バッファに保存する。ここで生成される再現照合情報は、直近に実行されたステップＳ１４３における演算番号に対応する情報である。
ステップＳ１３１からステップＳ１４４の処理は、図１２のステップＳ５１からステップＳ６４の処理と同じである。
ステップＳ１４５では、演算再現部２１２は、演算データ部２２が管理する情報から再現照合情報を生成し、再現照合情報バッファに保存する。ここで生成される再現照合情報は、直近に実行されたステップＳ１４３における演算番号に対応する情報である。
【0096】
図２２を参照して、実施の形態２に係る照合取得部２６の動作を説明する。
ステップＳ１５１では、照合取得部２６は、照合実行部２７の動作フローが完了していない場合、処理をステップＳ２に進める。一方、照合取得部２６は、照合実行部２７の動作フローが完了している場合、処理を終了する。
ステップＳ１５２では、照合取得部２６は、通信制御部２３が移行元照合情報６２１３を受信するまで待機する。照合取得部２６は、通信制御部２３が移行元照合情報６２１３を受信した場合、移行元照合情報６２１３を取得して照合データ部２８が管理する移行元照合情報バッファに保存する。なお、照合取得部２６は、待機には制限時間を設けておき、制限時間内に移行元照合情報６２１３を取得できない場合には、処理をステップＳ１５１に戻してもよい。
ステップＳ１５１では、照合取得部２６は、照合実行部２７の動作フローが完了していない場合、処理をステップＳ２に進める。一方、照合取得部２６は、照合実行部２７の動作フローが完了している場合、処理を終了する。
ステップＳ１５２では、照合取得部２６は、通信制御部２３が移行元照合情報６２１３を受信するまで待機する。照合取得部２６は、通信制御部２３が移行元照合情報６２１３を受信した場合、移行元照合情報６２１３を取得して照合データ部２８が管理する移行元照合情報バッファに保存する。なお、照合取得部２６は、待機には制限時間を設けておき、制限時間内に移行元照合情報６２１３を取得できない場合には、処理をステップＳ１５１に戻してもよい。
【0097】
図２３を参照して、実施の形態２に係る照合実行部２７の動作を説明する。
ステップＳ１６１では、照合実行部２７は、照合データ部２８が管理する再現照合情報バッファに未照合の再現照合情報がある場合、処理をステップＳ１６２に進める。一方、照合実行部２７は、再現照合情報バッファに未照合の再現照合情報がない場合、処理をステップＳ１６６に進める。ステップＳ１６６では、照合実行部２７は、演算再現部２１２の動作フローが完了していない場合、処理をステップＳ１６１に戻す。一方、照合実行部２７は、演算再現部２１２の動作フローが完了している場合、処理をステップＳ１６７に進める。ステップＳ１６７では、照合実行部２７は、照合情報転送部１５に対する照合完了６２１４の送信要求を通信制御部２３に通知し、処理を終了する。
ステップＳ１６２では、照合実行部２７は、照合データ部２８が管理する再現照合情報バッファから未照合の再現照合情報を取得する。
ステップＳ１６３では、照合実行部２７は、照合データ部２８が管理する移行元照合情報バッファに、ステップＳ１６２で取得した再現照合情報と同一の演算番号の照合情報がある場合、処理をステップＳ１６４に進める。一方、照合実行部２７は、再現照合情報と同一の演算番号の移行元照合情報６２１３がない場合、処理をステップＳ１６３に戻す。なお、再現演算処理が誤った演算番号を含む再現照合情報を生成した場合等を考慮し、照合実行部２７は、再現照合情報と同一の演算番号の移行元照合情報６２１３がない状態の継続に制限時間を設けてもよい。そして、照合実行部２７は、再現照合情報と同一の演算番号の移行元照合情報６２１３がない状態が制限時間を超えた場合、後述するＳ１６８と同様のエラー処理を行ってもよい。
ステップＳ１６４では、照合実行部２７は、照合データ部２８が管理する移行元照合情報バッファから再現照合情報と同一の演算番号の移行元照合情報６２１３を取得する。そして、照合実行部２７は、取得した移行元照合情報６２１３と、ステップＳ１６２で取得した再現照合情報とを比較する。
ステップＳ１６５では、照合実行部２７は、取得した移行元照合情報６２１３と、ステップＳ１６２で取得した再現照合情報とが一致した場合、処理をステップＳ１６１に戻す。一方、照合実行部２７は、取得した移行元照合情報６２１３と、ステップＳ１６２で取得した再現照合情報とが一致しなかった場合、処理をステップＳ１６８に進める。
ステップＳ１６８では、照合実行部２７は、任意のエラー処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ１６１では、照合実行部２７は、照合データ部２８が管理する再現照合情報バッファに未照合の再現照合情報がある場合、処理をステップＳ１６２に進める。一方、照合実行部２７は、再現照合情報バッファに未照合の再現照合情報がない場合、処理をステップＳ１６６に進める。ステップＳ１６６では、照合実行部２７は、演算再現部２１２の動作フローが完了していない場合、処理をステップＳ１６１に戻す。一方、照合実行部２７は、演算再現部２１２の動作フローが完了している場合、処理をステップＳ１６７に進める。ステップＳ１６７では、照合実行部２７は、照合情報転送部１５に対する照合完了６２１４の送信要求を通信制御部２３に通知し、処理を終了する。
ステップＳ１６２では、照合実行部２７は、照合データ部２８が管理する再現照合情報バッファから未照合の再現照合情報を取得する。
ステップＳ１６３では、照合実行部２７は、照合データ部２８が管理する移行元照合情報バッファに、ステップＳ１６２で取得した再現照合情報と同一の演算番号の照合情報がある場合、処理をステップＳ１６４に進める。一方、照合実行部２７は、再現照合情報と同一の演算番号の移行元照合情報６２１３がない場合、処理をステップＳ１６３に戻す。なお、再現演算処理が誤った演算番号を含む再現照合情報を生成した場合等を考慮し、照合実行部２７は、再現照合情報と同一の演算番号の移行元照合情報６２１３がない状態の継続に制限時間を設けてもよい。そして、照合実行部２７は、再現照合情報と同一の演算番号の移行元照合情報６２１３がない状態が制限時間を超えた場合、後述するＳ１６８と同様のエラー処理を行ってもよい。
ステップＳ１６４では、照合実行部２７は、照合データ部２８が管理する移行元照合情報バッファから再現照合情報と同一の演算番号の移行元照合情報６２１３を取得する。そして、照合実行部２７は、取得した移行元照合情報６２１３と、ステップＳ１６２で取得した再現照合情報とを比較する。
ステップＳ１６５では、照合実行部２７は、取得した移行元照合情報６２１３と、ステップＳ１６２で取得した再現照合情報とが一致した場合、処理をステップＳ１６１に戻す。一方、照合実行部２７は、取得した移行元照合情報６２１３と、ステップＳ１６２で取得した再現照合情報とが一致しなかった場合、処理をステップＳ１６８に進める。
ステップＳ１６８では、照合実行部２７は、任意のエラー処理を行い、処理を終了する。
【0098】
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係る制御移行システム１００は、演算再現部２１２による再現演算で更新された演算データ部２２の内容と、演算実行部１１１による演算処理で更新された演算データ部１２の内容とを照合する。これにより、実施の形態１の効果を得つつ、再現演算の信頼性を高くすることができる。
以上のように、実施の形態２に係る制御移行システム１００は、演算再現部２１２による再現演算で更新された演算データ部２２の内容と、演算実行部１１１による演算処理で更新された演算データ部１２の内容とを照合する。これにより、実施の形態１の効果を得つつ、再現演算の信頼性を高くすることができる。
【0099】
実施の形態３．
実施の形態３は、移行元の制御装置１０で複数の演算処理が実行されている場合に、演算処理の移行順序を決定する点が実施の形態１，２と異なる。実施の形態３では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
実施の形態３では、実施の形態１に機能を加えた場合について説明する。しかし、実施の形態２に機能を加えることも可能である。
実施の形態３は、移行元の制御装置１０で複数の演算処理が実行されている場合に、演算処理の移行順序を決定する点が実施の形態１，２と異なる。実施の形態３では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
実施の形態３では、実施の形態１に機能を加えた場合について説明する。しかし、実施の形態２に機能を加えることも可能である。
【0100】
移行元の制御装置１０において、プロセッサ１０１内の同一コアで複数の演算処理が実行され、複数の演算処理をすべて移行先の制御装置２０に移行し、プロセッサ２０１内の同一コアで実行する場合を考える。この場合に、制御処理を移行させる移行順序によって、それぞれの演算再現部２１２が設定可能な制限回数Ｃ＿ｍａｘの値が異なる場合がある。そのため、制御処理を移行させる移行順序によって、演算再現部２１２の処理時間が異なる場合がある。そこで、移行順序によって移行に要する合計時間が変化する可能性がある。
実施の形態２では、演算再現部２１２の処理時間を事前に推測可能である場合に、移行に要する合計時間が最小となるような順序を推測し、その順序で移行を行うようにする。
実施の形態２では、演算再現部２１２の処理時間を事前に推測可能である場合に、移行に要する合計時間が最小となるような順序を推測し、その順序で移行を行うようにする。
【0101】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２４を参照して、実施の形態３に係る制御移行システム１００の構成を説明する。
制御移行システム１００は、移行元の制御装置１０と、移行先の制御装置２０と、複数の入出力装置３０とを備える。移行元の制御装置１０と移行先の制御装置２０と各入出力装置３０とは、ネットワーク９１を介して接続される。各入出力装置３０は、対応する制御対象４０と伝送路９２を介して接続される。各入出力装置３０は、他の入出力装置３０とは独立して制御される。
図２４では、制御移行システム１００は、入出力装置３０Ａと入出力装置３０Ｂとの２つの入出力装置３０を備えている。入出力装置３０Ａは、制御対象４０Ａと接続されている。入出力装置３０Ｂは、制御対象４０Ｂと接続されている。なお、制御移行システム１００は、３つ以上の入出力装置３０を備えていてもよい。
図２４を参照して、実施の形態３に係る制御移行システム１００の構成を説明する。
制御移行システム１００は、移行元の制御装置１０と、移行先の制御装置２０と、複数の入出力装置３０とを備える。移行元の制御装置１０と移行先の制御装置２０と各入出力装置３０とは、ネットワーク９１を介して接続される。各入出力装置３０は、対応する制御対象４０と伝送路９２を介して接続される。各入出力装置３０は、他の入出力装置３０とは独立して制御される。
図２４では、制御移行システム１００は、入出力装置３０Ａと入出力装置３０Ｂとの２つの入出力装置３０を備えている。入出力装置３０Ａは、制御対象４０Ａと接続されている。入出力装置３０Ｂは、制御対象４０Ｂと接続されている。なお、制御移行システム１００は、３つ以上の入出力装置３０を備えていてもよい。
【0102】
制御移行システム１００が備える移行元の制御装置１０と移行先の制御装置２０と入出力装置３０との各装置の機能について説明する。
【0103】
＊移行元の制御装置１０の機能＊
移行元の制御装置１０は、複数の演算処理それぞれについて、周期演算部１１と演算データ部１２と移行補助部１４との組を備える点が図１に示す移行元の制御装置１０と異なる。演算処理は、入出力装置３０毎に設けられている。
図２４では、移行元の制御装置１０は、入出力装置３０Ａに対応した演算処理Ａについて、周期演算部１１Ａと演算データ部１２Ａと移行補助部１４Ａとの組Ａを備える。また、移行元の制御装置１０は、入出力装置３０Ｂに対応した演算処理Ｂについて、周期演算部１１Ｂと演算データ部１２Ｂと移行補助部１４Ｂとの組Ｂを備える。
移行元の制御装置１０は、複数の演算処理それぞれについて、周期演算部１１と演算データ部１２と移行補助部１４との組を備える点が図１に示す移行元の制御装置１０と異なる。演算処理は、入出力装置３０毎に設けられている。
図２４では、移行元の制御装置１０は、入出力装置３０Ａに対応した演算処理Ａについて、周期演算部１１Ａと演算データ部１２Ａと移行補助部１４Ａとの組Ａを備える。また、移行元の制御装置１０は、入出力装置３０Ｂに対応した演算処理Ｂについて、周期演算部１１Ｂと演算データ部１２Ｂと移行補助部１４Ｂとの組Ｂを備える。
【0104】
＊移行先の制御装置２０の機能＊
移行先の制御装置２０は、順序決定部２９を備える点が図１に示す移行先の制御装置２０と異なる。
また、移行先の制御装置２０は、複数の演算処理それぞれについて、周期演算部２１と演算データ部２２と移行制御部２４と再現データ部２５との組を備える点が図１に示す移行先の制御装置２０と異なる。演算処理は、入出力装置３０毎に設けられている。
図２４では、移行先の制御装置２０は、入出力装置３０Ａに対応した演算処理Ａについて、周期演算部２１Ａと演算データ部２２Ａと移行制御部２４Ａと再現データ部２５Ａとの組Ａを備える。また、移行先の制御装置２０は、入出力装置３０Ｂに対応した演算処理Ｂについて、周期演算部２１Ｂと演算データ部２２Ｂと移行制御部２４Ｂと再現データ部２５Ｂとの組Ｂを備える。
移行先の制御装置２０は、順序決定部２９を備える点が図１に示す移行先の制御装置２０と異なる。
また、移行先の制御装置２０は、複数の演算処理それぞれについて、周期演算部２１と演算データ部２２と移行制御部２４と再現データ部２５との組を備える点が図１に示す移行先の制御装置２０と異なる。演算処理は、入出力装置３０毎に設けられている。
図２４では、移行先の制御装置２０は、入出力装置３０Ａに対応した演算処理Ａについて、周期演算部２１Ａと演算データ部２２Ａと移行制御部２４Ａと再現データ部２５Ａとの組Ａを備える。また、移行先の制御装置２０は、入出力装置３０Ｂに対応した演算処理Ｂについて、周期演算部２１Ｂと演算データ部２２Ｂと移行制御部２４Ｂと再現データ部２５Ｂとの組Ｂを備える。
【0105】
順序決定部２９は、複数の演算処理を移行する移行順序を、各演算処理の移行にかかる時間の合計が最短になる順序に決定する。
【0106】
＊入出力装置３０の機能＊
各入出力装置３０の機能構成は、実施の形態１と同じである。
各入出力装置３０の機能構成は、実施の形態１と同じである。
【0107】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
実施の形態３に係る制御移行システム１００の動作を説明する。
実施の形態３に係る制御移行システム１００の動作手順は、実施の形態３に係る制御移行方法に相当する。また、実施の形態３に係る制御移行システム１００の動作を実現するプログラムは、実施の形態３に係る制御移行プログラムに相当する。
実施の形態３に係る制御移行システム１００の動作を説明する。
実施の形態３に係る制御移行システム１００の動作手順は、実施の形態３に係る制御移行方法に相当する。また、実施の形態３に係る制御移行システム１００の動作を実現するプログラムは、実施の形態３に係る制御移行プログラムに相当する。
【0108】
移行開始前状態と、移行中状態と、移行完了後状態との３つの状態のうち、移行開始前状態における動作が、実施の形態１と異なる。
【0109】
＊＊移行開始前状態＊＊
移行開始前状態において、順序決定部２９の動作フロー（図２５参照）が開始される。
図２５参照して、実施の形態３に係る順序決定部２９の動作を説明する。
ステップＳ１７１では、順序決定部２９は、複数の演算処理を移行する各順序における、各演算再現部２１２の処理時間を推測する。順序決定部２９は、各順序について、各演算再現部２１２の処理時間の合計を計算する。そして、順序決定部２９は、処理時間の合計が最短になる順序を移行順序に決定する。処理時間の合計が最短になる順序の特定方法は任意であり、例えば全探索により実現される。
移行開始前状態において、順序決定部２９の動作フロー（図２５参照）が開始される。
図２５参照して、実施の形態３に係る順序決定部２９の動作を説明する。
ステップＳ１７１では、順序決定部２９は、複数の演算処理を移行する各順序における、各演算再現部２１２の処理時間を推測する。順序決定部２９は、各順序について、各演算再現部２１２の処理時間の合計を計算する。そして、順序決定部２９は、処理時間の合計が最短になる順序を移行順序に決定する。処理時間の合計が最短になる順序の特定方法は任意であり、例えば全探索により実現される。
【0110】
ステップＳ１７２では、順序決定部２９は、ステップＳ１７１で決定された移行順序で演算処理の移行を行うように、各移行制御部２４に指示する。
【0111】
図２４の場合には、ステップＳ１７１において、順序決定部２９は、演算処理Ａ、演算処理Ｂの順序と、演算処理Ｂ、演算処理Ａの順序とのそれぞれについて、演算再現部２１２Ａの処理時間と、演算再現部２１２Ｂの処理時間とを推定する。そして、順序決定部２９は、演算処理Ａ、演算処理Ｂの順序についての演算再現部２１２Ａの処理時間と演算再現部２１２Ｂの処理時間との合計を計算する。また、順序決定部２９は、演算処理Ｂ、演算処理Ａの順序についての演算再現部２１２Ａの処理時間と演算再現部２１２Ｂの処理時間との合計を計算する。そして、順序決定部２９は、処理時間の合計が短い方の順序を移行順序に決定する。
【0112】
図２６及び図２７を参照して、実施の形態３に係る移行順序の決定方法の具体例を説明する。
図２６及び図２７では、周期演算部１１Ａ及び周期演算部１１Ｂを、それぞれ周期演算部２１Ａ及び周期演算部２１Ｂに移行する順序が決定される。
ここでは、周期演算部１１Ａ及び周期演算部１１Ｂの演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］はいずれも同一である。また、演算再現部２１２Ａ及び演算再現部２１２Ｂにおいて、少なくとも演算周期Ｃ＿ｍａｘ＞＝２が実現できるように、起動タイミングが調整されているものとする。また、演算再現部２１２Ａ及び演算再現部２１２Ｂの動作フロー（図１２参照）のステップＳ５４のＹｅｓ条件成立までの処理時間は、移行順序によらず一定であると仮定する。ステップＳ５４のＹｅｓ条件が成立し、ステップＳ５７の初回実行が開始されてからの演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］単位で考えた処理時間の推測値は、演算再現部２１２Ａがｔ＿ａ［ｍｓ］であり、演算再現部２１２Ｂがｔ＿ｂ［ｍｓ］であるとする。また、その他の要素の処理時間も、移行順序によらず一定であると仮定する。
図２６及び図２７では、周期演算部１１Ａ及び周期演算部１１Ｂを、それぞれ周期演算部２１Ａ及び周期演算部２１Ｂに移行する順序が決定される。
ここでは、周期演算部１１Ａ及び周期演算部１１Ｂの演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］はいずれも同一である。また、演算再現部２１２Ａ及び演算再現部２１２Ｂにおいて、少なくとも演算周期Ｃ＿ｍａｘ＞＝２が実現できるように、起動タイミングが調整されているものとする。また、演算再現部２１２Ａ及び演算再現部２１２Ｂの動作フロー（図１２参照）のステップＳ５４のＹｅｓ条件成立までの処理時間は、移行順序によらず一定であると仮定する。ステップＳ５４のＹｅｓ条件が成立し、ステップＳ５７の初回実行が開始されてからの演算周期Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］単位で考えた処理時間の推測値は、演算再現部２１２Ａがｔ＿ａ［ｍｓ］であり、演算再現部２１２Ｂがｔ＿ｂ［ｍｓ］であるとする。また、その他の要素の処理時間も、移行順序によらず一定であると仮定する。
【0113】
ここで、以下の２通りの移行順序におけるｔ＿ａ＋ｔ＿ｂの値を推測する。
＜移行順序１＞１回目に周期演算部１１Ａ、２回目に周期演算部１１Ｂの順序に移行を行う場合（図２６参照）
周期演算部２１Ａの演算再現部２１２Ａで制限回数Ｃ＿ｍａｘ＝１１が設定可能であり、初回の再現演算開始時の推定移行元演算番号と初回の再現演算後の演算データ部２２Ａが管理する演算番号との差分が４８０であったとする。そして、ｔ＿ａ＝４８ｍｓ＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］と推測されたとする。
周期演算部２１Ｂの演算再現部２１２Ｂで制限回数Ｃ＿ｍａｘ＝４が設定可能であり、初回の再現演算開始時の推定移行元演算番号と初回の再現演算後の演算データ部２２Ｂが管理する演算番号との差分が３０であったとする。そして、ｔ＿ｂ＝１０ｍｓ＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］と推測されたとする。
このとき、ｔ＿ａ＋ｔ＿ｂ＝５８＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］となる。
＜移行順序１＞１回目に周期演算部１１Ａ、２回目に周期演算部１１Ｂの順序に移行を行う場合（図２６参照）
周期演算部２１Ａの演算再現部２１２Ａで制限回数Ｃ＿ｍａｘ＝１１が設定可能であり、初回の再現演算開始時の推定移行元演算番号と初回の再現演算後の演算データ部２２Ａが管理する演算番号との差分が４８０であったとする。そして、ｔ＿ａ＝４８ｍｓ＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］と推測されたとする。
周期演算部２１Ｂの演算再現部２１２Ｂで制限回数Ｃ＿ｍａｘ＝４が設定可能であり、初回の再現演算開始時の推定移行元演算番号と初回の再現演算後の演算データ部２２Ｂが管理する演算番号との差分が３０であったとする。そして、ｔ＿ｂ＝１０ｍｓ＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］と推測されたとする。
このとき、ｔ＿ａ＋ｔ＿ｂ＝５８＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］となる。
【0114】
＜移行順序２＞１回目に周期演算部１１Ｂ、２回目に周期演算部１１Ａの順に移行を行う場合（図２７参照）
周期演算部２１Ｂの演算再現部２１２Ｂで制限回数Ｃ＿ｍａｘ＝６が設定可能であり、初回の再現演算開始時の推定移行元演算番号と初回の再現演算後の演算データ部２２Ｂが管理する演算番号との差分が３０であったとする。そして、ｔ＿ａ＝６ｍｓ＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］が推測されたとする。
周期演算部２１Ａの演算再現部２１２ＡでＣ＿ｍａｘ＝９が設定可能であり、初回の再現演算開始時の推定移行元演算番号と初回の再現演算後の演算データ部２２Ａが管理する演算番号との差分が４８０で、ｔ＿ｂ＝６０ｍｓ＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］が推測されたとする。
このとき、ｔ＿ａ＋ｔ＿ｂ＝６６＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］となる。
周期演算部２１Ｂの演算再現部２１２Ｂで制限回数Ｃ＿ｍａｘ＝６が設定可能であり、初回の再現演算開始時の推定移行元演算番号と初回の再現演算後の演算データ部２２Ｂが管理する演算番号との差分が３０であったとする。そして、ｔ＿ａ＝６ｍｓ＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］が推測されたとする。
周期演算部２１Ａの演算再現部２１２ＡでＣ＿ｍａｘ＝９が設定可能であり、初回の再現演算開始時の推定移行元演算番号と初回の再現演算後の演算データ部２２Ａが管理する演算番号との差分が４８０で、ｔ＿ｂ＝６０ｍｓ＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］が推測されたとする。
このとき、ｔ＿ａ＋ｔ＿ｂ＝６６＊Ｔ＿ｃｙｃ［ｍｓ］となる。
【0115】
この場合には、移行順序１の方が、ｔ＿ａ＋ｔ＿ｂの値が小さい。そのため、周期演算部２１Ａ、２２Ｂの順序が移行順序に決定される。
【0116】
＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態３に係る制御移行システム１００は、移行元の制御装置１０で複数の演算処理が実行されている場合に、処理時間が短くなる順序に演算処理の移行順序を決定する。これにより、実施の形態１の効果を得つつ、移行に要する時間を短くすることが可能になる。
以上のように、実施の形態３に係る制御移行システム１００は、移行元の制御装置１０で複数の演算処理が実行されている場合に、処理時間が短くなる順序に演算処理の移行順序を決定する。これにより、実施の形態１の効果を得つつ、移行に要する時間を短くすることが可能になる。
【0117】
なお、以上の説明における「部」を、「回路」、「工程」、「手順」、「処理」又は「処理回路」に読み替えてもよい。
【0118】
以上、本開示の実施の形態及び変形例について説明した。これらの実施の形態及び変形例のうち、いくつかを組み合わせて実施してもよい。また、いずれか１つ又はいくつかを部分的に実施してもよい。なお、本開示は、以上の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【0119】
１００ 制御移行システム、１０ 移行元の制御装置、１１ 周期演算部、１１１ 演算実行部、１２ 演算データ部、１３ 通信制御部、１４ 移行補助部、１５ 照合情報転送部、２０ 移行先の制御装置、２１ 周期演算部、２１１ 演算実行部、２１２ 演算再現部、２２ 演算データ部、２３ 通信制御部、２４ 移行制御部、２４１ 移行実行部、２４２ 初期同期部、２５ 再現データ部、２６ 照合取得部、２７ 照合実行部、２８ 照合データ部、２９ 順序決定部、３０ 入出力装置、３１ 入出力制御部、３２ 制御データ部、３３ 通信制御部、３４ 移行補助部、４０ 制御対象、６０１ 計測値、６０２ 演算結果、６２１ 計測値情報、６２２ 演算結果情報、６２３ 計測値情報要求、６２４ 計測値情報、６２５ 初期同期要求、６２６ 初期同期情報、６２７ 演算結果情報、６２８ 切替準備完了、６２９ 切替タイミング情報、６２１０ 切替タイミング情報、６２１１ 切替完了、６２１２ 切替完了、６２１３ 移行元照合情報、６２１４ 照合完了、９１ ネットワーク、９２ 伝送路。
【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】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】