JP2011117689A - 制御装置、制御システム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】システムで発生した異常に関連する制御ルールのみを抽出して無効化し、異常の波及を抑止する。
【解決手段】制御装置２０は、制御値を参照した結果に基づいて異常を検出すると、異常を検出したときに参照した制御値を出力とする制御ルールと、異常を検出したときに参照した制御値、或いは異常を検出したときに参照した制御値と関連性を有する制御値を入力とする制御ルールのみを無効化する。これにより、異常に無関係な制御ルールにしたがって空調装置３０の制御を継続しつつ、異常の波及を効果的に抑止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置、制御システム及びプログラムに関し、更に詳しくは、ネットワークに接続された設備機器を制御するための制御装置、前記制御装置を有する制御システム、及びネットワークに接続された設備機器を制御するコンピュータによって実行されるプログラムに関する。

オフィスビルや店舗など、大規模な建造物に設置される設備機器は、ネットワークを介して相互に接続され、リモコンや制御機器などによって集中的に管理される。近年、分散配置されたこれらの設備機器を、当該設備機器ごとに設定された制御ルールに基づいて制御することで、各設備機器を周囲環境に合わせて、弾力的に運用するためのシステムが種々提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に開示されたシステムでは、ユーザは、設備機器毎に制御ルールを設定することで、各設備機器を、周囲環境に応じてカスタマイズすることができる。

この種のシステムでは、ネットワークに異常が発生すると、複数の設備機器の運転に支障を来すことが考えられる。そこで、ネットワークの一部に異常が発生した場合に、この異常による被害の拡大を抑止するための装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。

特開２００４−１７８２４１号公報 特許第３７７５４６６号公報

特許文献２に記載された装置は、制御ルールを実現するための複数のプログラムを、複数のユニットで実行する。そして、異常の発生時に、その時点でプログラムを実行していたユニットの動作のみを停止させる。これによれば、異常が発生した要因と考えられる動作のみが禁止されるので、異常の拡大を回避しつつ、異常の発生と無関係な動作を継続することができる。

しかしながら、上述の装置では、予めプログラムをそれぞれのユニットに割り当ててグループ化しておく必要がある。そのため、装置のユーザ等は、制御ルールそれぞれの内容を個別に把握しておく必要がある。また、異常が発生した場合には、停止したユニットによって実行されていたプログラムの動作が、画一的に禁止される。このため、異常に起因しないプログラムの実行まで禁止されることがある。

本発明は、上述の事情の下になされたもので、システムで発生した異常に関連する制御ルールのみを抽出して無効化し、異常の波及を抑止することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の制御装置は、ネットワークに接続された設備機器を制御するための制御装置であって、前記設備機器の状態を表す複数の制御値を記憶する記憶手段と、前記制御値を入力とした演算結果としての前記制御値を出力するための制御ルールを実行する実行手段と、前記記憶手段に記憶された１組の第１の制御値と第２の制御値との関連性を判断する判断手段とを備える。

本発明によれば、異常が発生したときに参照された制御値、及びこの制御値と関連性のある制御値とを対象とする制御ルールのみを無効化することができる。これにより、異常に関連しない動作を継続させつつ、異常の波及を抑止することができる。

第１の実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。 空調装置の構成を示すブロック図である。 情報テーブルを示す図である。 制御テーブルを示す図である。 判断テーブルを示す図（その１）である。 判断テーブルを示す図（その２）である。 第２の実施形態に係る制御装置の物理的な構成を示すブロック図である。 ＣＰＵによって実行される一連の処理を示すフローチャート（その１）である。 ＣＰＵによって実行される一連の処理を示すフローチャート（その２）である。 判断テーブルを示す図（その３）である。

《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る制御システム１０の構成を示すブロック図である。制御システム１０は、ネットワーク５０に接続された設備機器としての空調装置３０を制御するためのシステムである。この制御システム１０は、ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワーク５０に接続された制御装置２０及び空調装置３０を有している。

図２は、空調装置３０の構成を示すブロック図である。空調装置３０は、オフィスビルなどの居住空間１００の空気を調和するための装置である。図２に示されるように、空調装置３０は、空調ユニット３２、ダクト３４、温度センサ３３Ａ，３３Ｂ、ダンパユニット３５Ａ，３５Ｂ、及びこれらを統括的に制御するコントローラ３１を有している。

空調ユニット３２は、居住空間１００の内部の空気と熱交換を行う熱交換器、この熱交換器に空気を供給するファン等を含んで構成されている。この空調ユニット３２は、居住空間１００の空気を取り込んで調和し、調和した空気をダクト３４へ吐出する。

ダクト３４は、居住空間１００の内部に離間して配置された２つの吐出口３４ａ，３４ｂを有している。空調ユニット３２から吐出された空気は、ダクト３４の吐出口３４ａ，３４ｂを介して、居住空間１００へ吐出される。

温度センサ３３Ａ，３３Ｂは、ダクト３４の吐出口３４ａ，３４ｂの近傍にそれぞれ配置されている。これらの温度センサ３３Ａ，３３Ｂは、吐出口３４ａ，３４ｂ近傍の空気温度に応じた信号をコントローラ３１へ出力する。

ダンパユニット３５Ａ，３５Ｂそれぞれは、ダクト３４の吐出口３４ａ，３４ｂを開閉するための開閉板と、この開閉板を動かすモータを有している。これらのダンパユニット３５Ａ，３５Ｂそれぞれは、コントローラ３１の指示に応じて、吐出口３４ａ，３４ｂをそれぞれ開閉する。

コントローラ３１は、ネットワーク５０を介して、制御装置２０の通信部２２から出力される制御値に基づいて、空調ユニット３２、ダンパユニット３５Ａ，３５Ｂを駆動する。また、コントローラ３１は、温度センサ３３Ａ，３３Ｂを介して、吐出口３４ａ，３４ｂ近傍の空気温度を計測する。そして、計測した温度に関する情報をネットワーク５０を介して、制御装置２０へ出力する。

図１に戻り、制御装置２０は、入力部２１、通信部２２、記憶部２３、関連性算出部２４、無効化部２５、制御部２６とから構成されている。

記憶部２３は、ハードディスク等の不揮発性メモリを含んで構成されている。そして、空調装置３０を構成する機器の状態を示す数値を記憶する。以下、説明の便宜上、この数値を制御値という。

図３には、制御値と、制御値に関連する機器の名称と、制御値に割り当てられた情報番号と、制御値が記憶された記憶部２３におけるアドレスと、制御値のサイズとが、模式的に表された情報テーブルが示されている。

制御値は、対応する機器の動作を示し、情報番号が割り当てられている。具体的には、空調装置３０が居住空間１００を冷房していること、或いは空調装置３０が停止していることを表す制御値には、情報番号１が割り当てられている。この制御値は、空調装置３０が居住空間１００の冷房を行っているときに１となり、空調装置３０が停止しているときに０となる。また、温度センサ３３Ａを介して検出された温度を表す制御値には、情報番号２が割り当てられている。この制御値は、その値が温度を表す。また、ダンパユニット３５Ａの状態を表す制御値には、情報番号３が割り当てられている。この制御値は、ダンパユニット３５Ａによって吐出口３４ａが開かれているときに１となり、閉じられているときに０となる。また、温度センサ３３Ｂを介して検出された温度を表す制御値には、情報番号４が割り当てられている。この制御値は、その値が温度を表す。また、ダンパユニット３５Ｂの状態を表す制御値には、情報番号５が割り当てられている。この制御値は、ダンパユニット３５Ｂによって吐出口３４ｂが開かれているときに１となり、閉じられているときに０となる。

図１に戻り、入力部２１は、ユーザ等が、記憶部２３に記憶された制御値を変更したり、制御部２６へ後述する制御ルールを入力するためのインタフェースである。ユーザは、この入力部２１を介して、情報番号が割り当てられた制御値を入力することで、記憶部２３に記憶された各制御値を変更することができる。例えば、図３を参照するとわかるように、ユーザが、情報番号３が割り当てられた制御値として「１」を入力すると、入力部２１は、記憶部２３のアドレス０ｘ０００４へ、新たな制御値を出力する。これにより、記憶部２３では、情報番号３が割り当てられた制御値が「０」から「１」へ変更される。また、ユーザは、この入力部２１を介して、後述する制御ルールを、制御部２６へ入力することができる。

図１に戻り、制御部２６は、記憶部２３に記憶された制御値を参照して、所定の制御ルールに基づいて、空調装置３０への制御内容を決定する。そして、決定した制御内容に基づいて、各情報番号が割り当てられた制御値を出力する。これにより、記憶部２３に記憶された制御値が、制御部２６から出力された制御値に更新される。

図４は、制御ルールを模式的に示す制御テーブルを示す図である。この制御ルールは、情報番号に対応する制御値を入力値とし、この入力値に対して、判定値と演算子とに従った処理を施した結果としての制御値を出力することを規定したものである。

例えば、ルール番号１の制御ルールは、図３に示される情報テーブルの情報番号２が割り当てられた制御値と、図４の制御テーブルの判定値とを比較する。そして、演算子に従い当該制御値が判定値「２８」よりも大きいときに、情報テーブルの情報番号１が割り当てられた制御値として、設定値「１」を出力することを規定したルールである。つまり、温度センサ３３Ａを介して検出された温度が２８℃より高いときに、空調装置３０で、居住空間１００を冷房することを規定した制御ルールである。

同様にルール番号２の制御ルールは、情報番号２が割り当てられた制御値と、判定値「２８」とを比較して、当該制御値が判定値「２８」よりも大きいときに、情報テーブルの情報番号３が割り当てられた制御値として、設定値「１」を出力することを規定したルールである。つまり、温度センサ３３Ａを介して検出された温度が２８℃より高いときに、吐出口３４ａを開くことを規定したルールである。

また、ルール番号３の制御ルールは、情報番号４が割り当てられた制御値と、判定値「２８」とを比較して、当該制御値が判定値「２８」よりも大きいときに、情報テーブルの情報番号１が割り当てられた制御値として、設定値「１」を出力することを規定したルールである。つまり、温度センサ３３Ｂを介して検出された温度が２８℃より高いときに、空調装置３０で、居住空間１００を冷房することを規定した制御ルールである。

また、ルール番号４の制御ルールは、情報番号４が割り当てられた制御値と、判定値「２８」とを比較して、当該制御値が判定値「２８」よりも大きいときに、情報テーブルの情報番号５が割り当てられた制御値として、設定値「１」を出力することを規定したルールである。つまり、温度センサ３３Ｂを介して検出された温度が２８℃より高いときに、吐出口３４ｂを開くことを規定したルールである。

また、ルール番号５の制御ルールは、情報番号２が割り当てられた制御値と、判定値「２６」とを比較して、当該制御値が判定値「２６」よりも小さいときに、情報テーブルの情報番号３が割り当てられた制御値として、設定値「０」を出力することを規定したルールである。つまり、温度センサ３３Ａを介して検出された温度が２６℃より低いときに、吐出口３４ａを閉じることを規定したルールである。

また、ルール番号６の制御ルールは、情報番号４が割り当てられた制御値と、判定値「２６」とを比較して、当該制御値が判定値「２６」よりも小さいときに、情報テーブルの情報番号５が割り当てられた制御値として、設定値「０」を出力することを規定したルールである。つまり、温度センサ３３Ｂを介して検出された温度が２６℃より低いときに、吐出口３４ｂを閉じることを規定したルールである。

また、ルール番号７の制御ルールは、情報番号３が割り当てられた制御値が判定値「０」と等しく、かつ情報番号５が割り当てられた制御値が判定値「０」と等しいときに、情報テーブルの情報番号１が割り当てられた制御値として、設定値「０」を出力することを規定したルールである。つまり、吐出口３４ａ及び吐出口３４ｂ双方が閉じられているときに、空調装置３０を停止させることを規定したルールである。

制御部２６は、記憶部２３から各情報番号が割り当てられた制御値を参照しつつ、上述の制御ルールに従った処理を実行する。これにより、制御部２６から、制御ルールに従った制御値が出力される。その結果、記憶部２３の制御値が、制御部２６から出力された制御値に更新される。

図１に戻り、通信部２２は、制御装置２０とネットワーク５０とのインタフェースである。通信部２２は、ネットワーク５０に接続された制御装置２０及び空調装置３０から、制御値に関する情報を受信すると、受信した制御値に、例えば情報番号を関連づけて出力する。これにより、関連づけられた情報番号に対応する制御値が更新される。例えば、図３を参照するとわかるように、通信部２２は、温度センサ３３Ａを介して検出された温度が２７℃であることを示す制御値に関する情報を受信した場合には、この情報に情報番号２を関連づけて出力する。これにより、情報番号２に対応するアドレス０ｘ０００２に記憶された制御値が「２６」から「２７」へ更新される。

また、通信部２２は、記憶部２３に記憶された各情報番号が割り当てられた制御値を逐次読み出して、読み出した情報を空調装置３０へ送信する。

関連性算出部２４は、情報番号１〜５が割り当てられた制御値から１組の制御値を順次選択する。そして、選択した１組の制御値の一方を入力とし、他方を出力とする制御ルールがある場合に、この１組の制御値同士を関連性があると判断する。そして、制御値同士の関連性を判断するための判断テーブルを生成する。

図５は、関連性算出部２４によって生成された判断テーブルを示す図である。まず、関連性算出部２４は、情報番号１が割り当てられた制御値、及び情報番号２が割り当てられた制御値を１組の制御値として抽出する。

次に、図４の制御テーブルを参照して、情報番号１が割り当てられた制御値を入力とし、情報番号２が割り当てられた制御値を出力とする制御ルールが存在するか否かを確認する。ここでは、情報番号１が割り当てられた制御値を入力とする制御ルール、及び情報番号２が割り当てられた制御値を出力とする制御ルールが存在しない。このため、関連性算出部２４は、該当する制御ルールを確認することができない。

次に、情報番号２が割り当てられた制御値を入力とし、情報番号１が割り当てられた制御値を出力とする制御ルールが存在するか否かを確認する。ここでは、ルール番号１の制御ルールが、情報番号２が割り当てられた制御値を入力とし、情報番号１が割り当てられた制御値を出力とする。このため、関連性算出部２４は、ルール番号１の制御ルールを確認する。

次に、関連性算出部２４は、情報番号１が割り当てられた制御値、及び情報番号２が割り当てられた制御値の組については、ルール番号１の制御ルールの存在を確認したため、情報番号１が割り当てられた制御値、及び情報番号２が割り当てられた制御値は互いに関連性を有すると判断する。

次に、関連性算出部２４は、情報番号１が割り当てられた制御値、及び情報番号３が割り当てられた制御値を１組の制御値として抽出する。そして、上述と同様の判断を行う。これにより、関連性算出部２４は、情報番号３が割り当てられた制御値を入力とし、情報番号１が割り当てられた制御値を出力とするルール番号７の制御ルールの存在を最終的に確認する。この確認結果に基づいて、関連性算出部２４は、情報番号１が割り当てられた制御値、及び情報番号３が割り当てられた制御値は互いに関連性を有すると判断する。

次に、関連性算出部２４は、情報番号１が割り当てられた制御値、及び情報番号４が割り当てられた制御値を１組の制御値として抽出する。そして、上述と同様の判断を行う。これにより、関連性算出部２４は、情報番号４が割り当てられた制御値を入力とし、情報番号１が割り当てられた制御値を出力とするルール番号３の制御ルールの存在を最終的に確認する。この確認結果に基づいて、関連性算出部２４は、情報番号１が割り当てられた制御値、及び情報番号４が割り当てられた制御値は互いに関連性を有すると判断する。

次に、関連性算出部２４は、情報番号１が割り当てられた制御値、及び情報番号５が割り当てられた制御値を１組の制御値として抽出する。そして、上述と同様の判断を行う。これにより、関連性算出部２４は、情報番号５が割り当てられた制御値を入力とし、情報番号１が割り当てられた制御値を出力とするルール番号７の制御ルールの存在を最終的に確認する。この確認結果に基づいて、関連性算出部２４は、情報番号１が割り当てられた制御値、及び情報番号５が割り当てられた制御値は互いに関連性を有すると判断する。

次に、関連性算出部２４は、情報番号２が割り当てられた制御値、及び情報番号３が割り当てられた制御値を１組の制御値として抽出する。そして、上述と同様の判断を行う。これにより、関連性算出部２４は、情報番号２が割り当てられた制御値を入力とし、情報番号３が割り当てられた制御値を出力とするルール番号２及び５の制御ルールの存在を最終的に確認する。この確認結果に基づいて、関連性算出部２４は、情報番号２が割り当てられた制御値、及び情報番号３が割り当てられた制御値は互いに関連性を有すると判断する。

次に、関連性算出部２４は、情報番号２が割り当てられた制御値、及び情報番号４が割り当てられた制御値を１組の制御値として抽出する。そして、上述と同様の判断を行う。ここでは、情報番号２が割り当てられた制御値、及び情報番号４が割り当てられた制御値のうちの一方を入力とし、他方を出力とする制御ルールが存在しない。このため、関連性算出部２４は、該当する制御ルールを確認することができない。したがって、関連性算出部２４は、情報番号２が割り当てられた制御値、及び情報番号４が割り当てられた制御値は互いに関連性を有しないと判断する。

次に、関連性算出部２４は、情報番号２が割り当てられた制御値、及び情報番号５が割り当てられた制御値を１組の制御値として抽出する。そして、上述と同様の判断を行う。ここでは、情報番号２が割り当てられた制御値、及び情報番号５が割り当てられた制御値のうちの一方を入力とし、他方を出力とする制御ルールが存在しない。このため、
関連性算出部２４は、該当する制御ルールを確認することができない。したがって、関連性算出部２４は、情報番号２が割り当てられた制御値、及び情報番号５が割り当てられた制御値は互いに関連性を有しないと判断する。

以下、関連性算出部２４は、順次情報番号３が割り当てられた制御値、及び情報番号４が割り当てられた制御値の組、情報番号３が割り当てられた制御値、及び情報番号５が割り当てられた制御値の組、情報番号４が割り当てられた制御値、及び情報番号５が割り当てられた制御値の組に対して、同様の処理及び判断を行う。

そして、関連性算出部２４は、各制御値の組の関連性を反映した図５に示される判断テーブルを生成する。この判断テーブルでは、○印が関連性があることを示し、×印が関連性がないことを示している。例えば情報番号１が割り当てられた制御値と、情報番号２が割り当てられた制御値とは関連性があるため、対応するマトリクス内の印は○となる。また、情報番号２が割り当てられた制御値と、情報番号４が割り当てられた制御値とは関連性がないため、対応するマトリクス内の印は×となる。

無効化部２５は、記憶部２３に記憶された制御値を参照し、参照した結果に基づいて空調装置３０の異常を検出する。そして、異常を検出したときに参照した制御値を出力とする制御ルールと、異常を検出したときに参照した制御値、或いは当該制御値と関連性を有する制御値を入力とする制御ルールとを無効化する。

例えば、無効化部２５は、空調装置３０の運転を制御するための、情報番号１が割り当てられた制御値に基づいて、異常を検出した場合には、図５の判断テーブルを参照して、異常を検出したときに参照した情報番号１が割り当てられた制御値と関連性がある、情報番号２〜５が割り当てられた制御値を特定する。

次に、無効化部２５は、図４の制御テーブルを参照して、情報番号１が割り当てられた制御値を出力とする、ルール番号１、３及び７の制御ルールを無効化する。

次に、無効化部２５は、情報番号１が割り当てられた制御値に関連性がある、情報番号２〜５が割り当てられた制御値を入力とする、ルール番号２、４、５及び６の制御ルールを無効化する。

これにより、すべての制御ルールが無効化される。この場合、制御部２６は、処理を停止することになる。

また、無効化部２５は、ダンパユニット３５Ａを制御するための制御値に基づいて、異常を検出した場合には、図５の判断テーブルを参照して、異常を検出したときに参照した情報番号３が割り当てられた制御値と関連性がある、情報番号１及び２が割り当てられた制御値を特定する。

次に、無効化部２５は、図４の制御テーブルを参照して、情報番号３が割り当てられた制御値を出力とする、ルール番号２及び５の制御ルールを無効化する。

次に、無効化部２５は、情報番号３が割り当てられた制御値を入力とする、ルール番号７の制御ルールを無効化する。

次に、無効化部２５は、情報番号３が割り当てられた制御値に関連性がある、情報番号２が割り当てられた制御値を入力とする、ルール番号１の制御ルールを無効化する。

これにより、ルール番号１、２、５及び７の制御ルールが無効化される。この場合、制御部２６は、ルール番号３、４、及び６の制御ルールに従った処理を実行することになる。

また、無効化部２５は、温度センサ３３Ａの出力を表す制御値に基づいて、異常を検出した場合には、図５の判断テーブルを参照して、異常を検出したときに参照した情報番号２が割り当てられた制御値と関連性がある、情報番号１及び３が割り当てられた制御値を特定する。

図４の制御テーブルを参照するとわかるように、ここでは情報番号２が割り当てられた制御値を出力とする制御ルールが存在しない。そこで、無効化部２５は、情報番号２が割り当てられた制御値を入力とする制御ルール１、２及び５を無効化する。

次に、情報番号２が割り当てられた制御値に関連性がある、情報番号３が割り当てられた制御値を入力とする、ルール番号７の制御ルールを無効化する。

これにより、ルール番号１、２、５及び７の制御ルールが無効化される。この場合、制御部２６は、ルール番号３、４及び６の制御ルールに従った処理を実行することになる。

以上説明したように、上述した制御システム１０では、制御装置２０が起動されると、まず関連性算出部２４が、自動的に図５の判断テーブルを作成する。次に、通信部２２が、記憶部２３に記憶された制御値に関する情報を、定期的に、或いは、制御値が更新されたタイミングで、空調装置３０のコントローラ３１へ出力する。

コントローラ３１は、制御値に関する情報を受信すると、制御値に応じて、当該制御値に対応する空調ユニット３２、或いはダンパユニット３５Ａ，３５Ｂを駆動する。例えば、情報番号１が割り当てられた制御値に応じて、空調ユニット３２を駆動し、情報番号３又は５が割り当てられた制御値に応じて、ダンパユニット３５Ａ，３５Ｂを駆動する。また、コントローラ３１は、温度センサ３３Ａ，３３Ｂを介して計測した温度に関する情報を、定期的に制御装置２０の通信部２２へ出力する。

通信部２２は、この温度に関する情報を受信すると、当該温度に応じた制御値を記憶部２３へ出力する。これにより、記憶部２３では、情報番号２及び４が割り当てられた制御値が更新される。

記憶部２３の制御値が更新されると、制御部２６は、更新された制御値を入力とする制御ルールを実行する。これにより、実行された制御ルールに応じた制御値が、記憶部２３へ出力され、記憶部２３の制御値が更新される。以降、コントローラ３１は、制御値が更新されるごとに受信する制御値に応じて、空調ユニット３２等を制御する。

一方、無効化部２５は、制御値を参照した結果に基づいて異常を検出すると、異常を検出したときに参照した制御値を出力とする制御ルールと、異常を検出したときに参照した制御値、或いは異常を検出したときに参照した制御値と関連性を有する制御値を入力とする制御ルールのみを無効化する。

これにより、異常の発生の原因と考えられる制御ルールの実行のみが禁止される。したがって、異常に無関係な制御ルールによる空調装置３０の制御を継続しつつ、異常の波及を抑止することができる。

また、本実施形態では、無効化するプログラムを決定するための判断テーブルが、自動的に生成される。したがって、同時に無効化する制御ルールを予め設定する必要がなくなり、ユーザの負担を軽減することができる。

具体的には、ダンパユニット３５Ａを制御するための制御値に基づいて、異常が検出された場合には、ルール番号１、２、５及び７の制御ルールが無効化される。これにより、ダンパユニット３５Ａの故障によって、吐出口３４ａが閉じられているにもかかわらず、空調ユニット３２が運転されることが回避される。その結果、空調ユニット３２等で新たな異常が発生することを回避することができる。

なお、本実施形態では、関連性算出部２４が、特定の制御ルールの入力となる制御値と、出力となる制御値とが関連性があると判断した。これに限らず、各制御値が区分されるグループを特定するための識別情報を規定し、この識別情報に基づいて、制御値同士の関連性を判断することとしてもよい。例えば、上述の識別情報を、記憶部２３などに記憶させておき、関連性算出部２４が、この識別情報に基づいて、同一グループに区分される制御値同士を関連性があると判断することとしてもよい。

識別情報としては、例えば、同じ部屋に設置されている設備機器についての制御値が属するグループを表す設置場所ＩＤ、同一のリモコンに接続されている設備機器についての制御値が属するグループを表す接続リモコンＩＤ、設備機器のアクチュエータについての制御値と、該アクチュエータが稼働することによる周囲環境への影響を検知するセンサについての制御値の組み合わせを表す制御セットＩＤ、同一の冷媒配管でつながる設備機器としての空調機についての制御値が属するグループを表す冷媒系統ＩＤ、などが考えられる。

また、異常が発生していないときの制御値の時間的な推移に基づいて、制御値同士の関連性を判断することとしてもよい。例えば、関連性算出部２４が、異常が発生していないときの制御値の時間的な推移を時系列データとして保持し、この時系列データに基づいて、時間的な変化が類似する制御値同士を関連性があると判断することとしてもよい。

例えば、空調装置３０が、吐出口３４ａ，３４ｂの開閉を感知するスイッチセンサ３６Ａ，３６Ｂを有し、各スイッチセンサ３６Ａ，３６Ｂについての制御値に情報番号６、７がそれぞれ割り当てられた場合を考える。また、このときのルール番号７の制御ルールが、スイッチセンサ３６Ａが吐出口３４ａの閉状態を検出し、かつ、スイッチセンサ３６Ｂが吐出口３４ｂの閉状態を検出した場合に、空調ユニット３２を停止する内容であるとする。

この場合、関連性算出部２４は、まず、情報番号１が割り当てられた制御値と、情報番号２が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断する。また、情報番号１が割り当てられた制御値と、情報番号４が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断する。また、情報番号２が割り当てられた制御値と、情報番号３が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断する。また、情報番号４が割り当てられた制御値と、情報番号５が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断する。

次に、関連性算出部２４は、各ダンパユニット３５Ａ，３５Ｂの制御値と、スイッチセンサ３６Ａ，３６Ｂの制御値との間に正の相関があることから、情報番号３が割り当てられた制御値と、情報番号６が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断する。そして、情報番号５が割り当てられた制御値と、情報番号７が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断する。

次に、関連性算出部２４は、情報番号１が割り当てられた制御値と、情報番号３が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断する。そして、情報番号１が割り当てられた制御値と、情報番号５が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断する。

これにより、図６に示される判断テーブルが生成される。この場合、制御システム１０の機器配置により、互いに影響し合う制御値同士の関連性を反映した制御ルールの無効化を行うことができる。

また、本実施形態では、制御部２６は、入力部２１を介して、制御ルールの入力を受け付ける。制御部２６は、この制御ルールとして、複数の入力を論理和および論理積で任意に組み合わせることにより形成された複合ルールの入力を受け付け、入力された複合ルールから論理的に等価な複数の制御ルールを生成することとしてもよい。

具体的には、制御部２６は、「複数の入力の論理和および論理積による任意の組み合わせ」を、「１つ以上の入力の論理積を１つ以上含む論理和（加法標準形）」に変換し、論理積で結合された入力の組み合わせ毎に制御ルールを生成してもよい。

例えば、「湿度が７０％より高く、２箇所の温度のどちらかが２６度より高い場合は、空調ユニットを運転する」という複合ルールが入力されると、制御部２６は、この複合ルールを以下のように変換する。

変換前：（湿度＞７０）∧（（温度ａ＞２６）∨（温度ｂ＞２６））
変換後：（（湿度＞７０）∧（温度ａ＞２６））∨（（湿度＞７０）∧（温度ｂ＞２６））

この場合、以下の２つの制御ルールが生成される。

ルール１：湿度＞７０ ∧ 温度ａ＞２６ ⇒ 空調ユニット運転
ルール２：湿度＞７０ ∧ 温度ｂ＞２６ ⇒ 空調ユニット運転

また、無効化部２５は、異常の発生を検出したときの制御値を監視し、異常が解消した場合に、無効化した制御ルールを有効化することとしてもよい。これにより、メンテナンス等により、異常が解消した場合に、速やかに本来の制御ルールに基づく制御を復帰させることができる。

また、制御部２６が実行する制御ルールは、予め制御部２６が保持していてもよいし、入力部２１を介して入力されたものであってもよい。

また、関連性算出部２４は、予め制御値同士の関連性を規定するための情報を有していてもよい。また、入力部２１を介して、制御値同士の関連性を規定するための情報を、関連性算出部２４に入力することとしてもよい。

《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態に係る制御システム１０を、図面を参照しつつ説明する。なお、第１の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

本実施形態に係る制御システム１０は、制御装置２０が、一般的なコンピュータ、又はサーバなどの装置と同様の構成によって実現されている点で、第１の実施形態に係る制御システムと相違している。

図７は、制御装置２０の物理的な構成を示すブロック図である。図７に示されるように、制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０ａ、主記憶部２０ｂ、補助記憶部２０ｃ、表示部２０ｄ、入力部２１、インタフェース部２０ｆ、及び上記各部を相互に接続するシステムバス２０ｇを有している。

ＣＰＵ２０ａは、補助記憶部２０ｃに記憶されているプログラムに従って、後述する処理を実行する。

主記憶部２０ｂは、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成され、ＣＰＵ２０ａの作業領域として用いられる。

補助記憶部２０ｃは、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを含んで構成されている。この補助記憶部２０ｃは、ＣＰＵ２０ａが実行するプログラム、及び各種パラメータなどを記憶する。また、情報テーブル、制御テーブル、及び判断テーブルに関する情報を記憶する。

表示部２０ｄは、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）またはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などを含んで構成され、ＣＰＵ２０ａの処理結果等を表示する。

入力部２１は、キーボードやマウス等のポインティングデバイスを含んで構成されている。オペレータの指示は、この入力部２１を介して入力され、システムバス２０ｇを経由してＣＰＵ２０ａに通知される。

インタフェース部２０ｆは、シリアルインタフェースまたはＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース等を含んで構成されている。制御装置２０は、このインタフェース部２０ｆを介して、空調装置３０と接続される。

図８は、ＣＰＵ２０ａによって実行される一連の処理を示すフローチャートである。また、図９は、サブルーチンＳ２００において、ＣＰＵ２０ａによって実行される一連の処理を示すフローチャートである。以下、図８及び図９を参照して、制御装置２０のＣＰＵ２０ａが実行する処理を説明する。

制御装置２０が起動されると、ＣＰＵ２０ａは、まずサブルーチンＳ２００を実行する。まず、ＣＰＵ２０ａは、情報番号１〜５が割り当てられた制御値から１組の制御値を選択する（ステップＳ２０１）。

次にＣＰＵ２０ａは、１組の制御値の一方を入力とし、他方を出力とする制御ルールを確認する（ステップＳ２０２）。

ＣＰＵ２０ａは、１組の制御値の一方を入力とし、他方を出力とする制御ルールが存在する場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）は、この１組の制御値同士を関連性があると判断する（ステップＳ２０４）。

一方、ＣＰＵ２０ａは、１組の制御値の一方を入力とし、他方を出力とする制御ルールが存在しない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、この１組の制御値同士を関連性がないと判断する（ステップＳ２０５）。

次にＣＰＵ２０ａは、制御値のすべての組み合わせを抽出したか否かを判断する（ステップＳ２０６）。そして、ＣＰＵ２０ａは、制御値のすべての組み合わせを抽出していないと判断した場合には（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０６までの処理を繰り返し実行する。

一方、ＣＰＵ２０ａは、制御値のすべての組み合わせを抽出したと判断した場合には（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、図５に示される判断テーブルを生成する（ステップＳ２０７）。そして、サブルーチンＳ２００を終了する。

次にＣＰＵ２０ａは、入力部２１を介して制御値に関する情報が入力されたか否かを確認する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ２０ａは、制御値に関する情報の入力を確認すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、情報テーブルの制御値を更新する（ステップＳ１０３）。

一方、ＣＰＵ２０ａは、制御値に関する情報の入力が確認できないときは（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ネットワーク５０を介して、制御値に関する情報を受信したか否かを確認する（ステップＳ１０２）。

そして、ＣＰＵ２０ａは、制御値に関する情報の入力が確認できないときは（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻り、以降ステップＳ１０１及びステップＳ１０２の処理を繰り返し実行する。一方、ＣＰＵ２０ａは、制御値に関する情報の受信を確認すると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、情報テーブルの制御値を更新する（ステップＳ１０３）。

次にＣＰＵ２０ａは、更新した制御値を入力とする制御ルールがあるか否かを確認する（ステップＳ１０４）。そして、ＣＰＵ２０ａは、更新した制御値を入力とする制御ルールがない場合は（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４までの処理を繰り返し実行する。

一方、ＣＰＵ２０ａは、更新した制御値を入力とする制御ルールがある場合は（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、当該制御ルールを実行する（ステップＳ１０５）。

次にＣＰＵ２０ａは、制御ルールの実行結果が真ではなく、制御値の更新がなかった場合は（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０６までの処理を繰り返し実行する。

一方、ＣＰＵ２０ａは、制御ルールの実行結果が真であり、制御ルールの実行結果として新たな制御値を算出した場合は（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、情報テーブルの制御値を更新する（ステップＳ１０７）。

次にＣＰＵ２０ａは、情報テーブルの制御値を参照して、制御システム１０の異常を検出する（ステップＳ１０８）。ＣＰＵ２０ａは、異常が検出されなかった場合には（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０８までの処理を繰り返し実行する。

一方、ＣＰＵ２０ａは、異常が検出された場合には（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、異常を検出したときに参照した制御値を出力とする制御ルールを無効化する（ステップＳ１０９）。次に、異常を検出したときに参照した制御値、或いは当該制御値と関連性を有する制御値を入力とする制御ルールを無効化する（ステップＳ１１０）。

以降、ＣＰＵ２０ａは、ステップＳ１０１〜ステップＳ１１０までの処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態では、制御値を参照した結果に基づいて異常が検出されると、異常を検出したときに参照した制御値を出力とする制御ルールと、異常を検出したときに参照した制御値、或いは異常を検出したときに参照した制御値と関連性を有する制御値を入力とする制御ルールのみが無効化される。したがって、異常に無関係な制御ルールによって空調装置３０の制御を継続しつつ、異常の波及を抑止することができる。

《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態に係る制御システム１０を、図面を参照しつつ説明する。なお、第１の実施形態又は第２の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

第３の実施形態に係る制御システム１０は、関連性算出部２４が、関連性が数値化された情報を含む判断テーブルを有している点で、第１の実施形態に係る制御システム１０と相違している。以下説明の便宜上、図５に示される判断テーブルを第１判断テーブルとし、本実施形態に係る関連性算出部２４によって生成される判断テーブルを第２判断テーブルとする。

第２判断テーブルは、第１判断テーブルで規定される制御値同士の関連性よりも弱い関連性を、関連性の度合いとともに表すテーブルである。図１０を参照するとわかるように、この第２判断テーブルでは、○印が強い関連性を示し、数値が弱い関連性を示している。

関連性算出部２４は、情報番号１〜５が割り当てられた制御値から１組の制御値を順次選択する。そして、第１の実施形態に係る関連性算出部と同様に、選択した１組の制御値の一方を入力とし、他方を出力とする制御ルールがある場合に、この１組の制御値同士を関連性があると判断する。

これにより、図１０の判断テーブルを参照するとわかるように、情報番号１が割り当てられた制御値と、情報番号２が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断される。また、情報番号１が割り当てられた制御値と、情報番号３が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断される。また、情報番号１が割り当てられた制御値と、情報番号４が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断される。また、情報番号１が割り当てられた制御値と、情報番号５が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断される。また、情報番号２が割り当てられた制御値と、情報番号３が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断される。また、情報番号４が割り当てられた制御値と、情報番号５が割り当てられた制御値とが関連性を有すると判断される。

次に、関連性算出部２４は、関連性を有すると判断された制御値の組以外の制御値の組について、一方の制御値を出力とし、他方の制御値と関連性がある制御値を入力とする制御ルールがある場合に、これらの組の制御値同士が１次の関連性を有すると判断する。

例えば、ルール番号１の制御ルールは、情報番号２が割り当てられた制御値を入力とし、情報番号４が割り当てられた制御値と関連性を有する情報番号１が割り当てられた制御値を出力とする。したがって、関連性算出部２４は、情報番号２が割り当てられた制御値と、情報番号１が割り当てられた制御値とが、１次関連性を有すると判断する。

同様に、関連性算出部２４は、情報番号２が割り当てられた制御値と、情報番号５が割り当てられた制御値とが、１次関連性を有すると判断する。また、関連性算出部２４は、情報番号３が割り当てられた制御値と、情報番号４が割り当てられた制御値とが、１次関連性を有すると判断する。また、関連性算出部２４は、情報番号３が割り当てられた制御値と、情報番号５が割り当てられた制御値とが、１次関連性を有すると判断する。

ここまでに、関連性算出部２４は、すべての制御値の組についての関連性の有無の判断を行ったことになるので、各組についての判断結果から、図１０に示される判断テーブルを生成する。

一方、関連性算出部２４は、１次未満の関連性がないと判断された制御値の組がまだ残っている場合には、これらの組の制御値について、２次関連性の有無の判断を行う。

具体的には、関連性算出部２４は、一方の制御値を入力とし、他方の制御値と１次関連性を有する制御値を出力とする制御ルールがある場合に、これらの組の制御値同士が２次の関連性を有すると判断する。

以降、関連性算出部２４は、Ｎ次未満の関連性がない制御値同士の組を順次抽出する処理と、一方の制御値を入力とし、他方の制御値とＮ次関連性を有する制御値を出力とする制御ルールがある場合に、抽出した組の制御値同士がＮ＋１次の関連性を有すると判断する処理を繰り返す。そして、すべての制御値の組み合わせについての判断が終了したら、これまでの判断結果に基づいて、一例として図１０に示されるような第２判断テーブルを生成する。

無効化部２５は、記憶部２３に記憶された制御値を参照し、参照した結果に基づいて空調装置３０の異常を検出する。そして、異常を検出したときに参照した制御値を出力とする制御ルールと、異常を検出したときに参照した制御値、或いは当該制御値と関連性を有する制御値を入力とする制御ルールとを無効化する。

例えば無効化部２５は、第１の実施形態と同様に、ダンパユニット３５Ａを制御するための制御値に基づいて、異常を検出した場合には、図１０の判断テーブルを参照して、異常を検出したときに参照した情報番号３が割り当てられた制御値と関連性がある、情報番号１及び２が割り当てられた制御値と、情報番号３が割り当てられた制御値と１次関連性を有する、情報番号４が割り当てられた制御値と、情報番号５が割り当てられた制御値とを特定する。

次に、無効化部２５は、図４の制御テーブルを参照して、情報番号３が割り当てられた制御値を出力とする、ルール番号２及び５の制御ルールを無効化する。

次に、無効化部２５は、情報番号３が割り当てられた制御値を入力とする、ルール番号７の制御ルールを無効化する。

次に、無効化部２５は、情報番号３が割り当てられた制御値に関連性がある、情報番号２が割り当てられた制御値を入力とする、ルール番号１の制御ルールを無効化する。これにより、ルール番号１、２、５及び７の制御ルールが無効化される。

更に、無効化部２５は、情報番号３が割り当てられた制御値と１次関連性を有する情報番号４が割り当てられた制御値を入力とする、ルール番号３、４及び６の制御ルールを無効化する。これにより、すべての制御ルールが無効化される。この場合、制御部２６は、処理を停止することになる。

また、無効化部２５は、温度センサ３３Ａの出力を表す制御値に基づいて、異常を検出した場合には、図１０の判断テーブルを参照して、異常を検出したときに参照した情報番号２が割り当てられた制御値と関連性がある、情報番号１及び３が割り当てられた制御値と、情報番号２が割り当てられた制御値と１次関連性を有する、情報番号４が割り当てられた制御値と、情報番号５が割り当てられた制御値とを特定する。

図４の制御テーブルを参照するとわかるように、ここでは情報番号２が割り当てられた制御値を出力とする制御ルールが存在しない。そこで、無効化部２５は、情報番号２が割り当てられた制御値を入力とする制御ルール１、２及び５を無効化する。

次に、情報番号２が割り当てられた制御値に関連性がある、情報番号３が割り当てられた制御値を入力とする、ルール番号７の制御ルールを無効化する。これにより、ルール番号１、２、５及び７の制御ルールが無効化される。

更に、無効化部２５は、情報番号２が割り当てられた制御値と１次関連性を有する情報番号４が割り当てられた制御値を入力とする、ルール番号３、４及び６の制御ルールを無効化する。これにより、すべての制御ルールが無効化される。この場合、制御部２６は、処理を停止することになる。

以上説明したように、本実施形態では、制御値を参照した結果に基づいて異常が検出されると、異常を検出したときに参照した制御値を出力とする制御ルールと、異常を検出したときに参照した制御値、或いは異常を検出したときに参照した制御値と関連性を有する制御値を入力とする制御ルールのみが無効化される。したがって、異常に無関係な制御ルールによって空調装置３０の制御を継続しつつ、異常の波及を効果的に抑止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。

例えば、上記各実施形態では、空調装置３０が、情報番号１〜５が割り当てられた制御値によって制御されることとした。これに限らず、空調装置３０は、６つ以上の制御値によって制御されることとしてもよい。

また、上記各実施形態では、制御部２６が７つの制御ルールを実行することとした。これに限らず、制御部２６は、８つ以上の制御ルールを実行することとしてもよい。また、６つ以下の制御ルールを実行することとしてもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

本発明の制御装置、制御システム及びプログラムは、設備機器の制御に適している。

１０ 制御システム
２０ 制御装置
２０ａ ＣＰＵ
２０ｂ 主記憶部
２０ｃ 補助記憶部
２０ｄ 表示部
２０ｆ インタフェース部
２０ｇ システムバス
２１ 入力部
２２ 通信部
２３ 記憶部
２４ 関連性算出部
２５ 無効化部
２６ 制御部
３０ 空調装置
３１ コントローラ
３２ 空調ユニット
３３Ａ，３３Ｂ 温度センサ
３４ ダクト
３４ａ，３４ｂ 吐出口
３５Ａ，３５Ｂ ダンパユニット
３６Ａ，３６Ｂ スイッチセンサ
５０ ネットワーク
１００ 居住空間

Claims (13)

1. ネットワークに接続された設備機器を制御するための制御装置であって、
   前記設備機器の状態を表す複数の制御値を記憶する記憶手段と、
   前記制御値を入力とした演算結果としての前記制御値を出力するための制御ルールを実行する実行手段と、
   前記記憶手段に記憶された１組の第１の制御値と第２の制御値との関連性を判断する判断手段と、
   を備える制御装置。
2. 前記記憶手段に記憶された前記制御値を参照して、前記設備機器の異常を検出する異常検出手段と、
   前記異常が検出されたときに参照された前記制御値を出力するための前記制御ルールと、前記異常が検出されたときに参照された前記制御値、又は前記判断手段によって、前記異常が検出されたときに参照された前記制御値と関連性があると判断された前記制御値を、前記入力としての前記制御値とする前記制御ルールを無効化する無効化手段と、
   を更に備える請求項１に記載の制御装置。
3. 前記判断手段は、前記第１の制御値を前記入力とし、前記第２の制御値を前記演算結果としての前記制御値とする前記制御ルールが存在する場合に、前記第１の制御値と前記第２の制御値とが関連性を有すると判断する請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記ネットワークには、グループ分けされた複数の前記設備機器が接続され、
   前記判断手段は、同一の前記グループに属する前記設備機器に関する前記制御値同士は関連性があると判断する請求項１又は２に記載の制御装置。
5. 前記判断手段は、前記設備機器に割り当てられた識別情報に基づいて、前記設備機器が属する前記グループを判断する請求項４に記載の制御装置。
6. 前記識別情報は、前記設備機器が設置された区画を表す情報、前記設備機器を操作するコントローラを表す情報、前記設備機器が備えるアクチュエータが前記設備機器周囲へ与える影響を検知するセンサに関する情報、及び前記設備機器に接続される冷媒配管に関する情報のうちの少なくとも１つを含む請求項５に記載の制御装置。
7. 前記判断手段は、前記制御値の時間的な変化に相関のある前記制御値同士は関連性があると判断する請求項１又は２に記載の制御装置。
8. 前記実行手段は、
   前記制御ルールを、前記入力としての前記制御値と演算子とによって規定される式の論理和又は論理積で表される判定式として受け付け、
   前記判定式を、論理積で組み合わせた式に変換して実行する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記判断手段は、
   前記第１の制御値と前記第２の制御値との間に、関連性が高い順に付与された次数で表されるＮ次未満の関連性がないときに、
   前記第１の制御値を前記入力とし、前記第２の制御値とＮ次の関連性を有する前記制御値を出力とする前記制御ルールが存在する場合に、前記第１の制御値と前記第２の制御値とがＮ＋１次の関連性を有すると判断する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記無効化手段は、
    前記異常が検出されたときに参照された前記制御値と、Ｎ次の関連性を有する前記制御値を前記入力又は前記出力とする前記制御ルールを無効化する請求項９に記載の制御装置。
11. 前記無効化手段は、検出された前記異常が解消したときに、無効化した前記制御ルールの無効化を解除する請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の制御装置。
12. ネットワークに接続された設備機器と、
    前記設備機器を制御する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の制御装置と、
    を有する制御システム。
13. ネットワークに接続された設備機器を制御するコンピュータを、
    前記設備機器の状態を表す複数の制御値を記憶する手段と、
    前記制御値を入力とした演算結果としての前記制御値を出力するための制御ルールを実行する手段と、
    前記制御値のうちの１組の第１の制御値と第２の制御値との関連性を判断する手段と、
    前記制御値を参照して、前記設備機器の異常を検出する手段と、
    前記異常が検出されたときに参照された前記制御値を出力するための前記制御ルールと、前記異常が検出されたときに参照された前記制御値、又は前記判断手段によって、前記異常が検出されたときに参照された前記制御値と関連性があると判断された前記制御値を、前記入力としての前記制御値とする前記制御ルールを無効化する手段と、
    として機能させるためのプログラム。

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