JP7278515B2 - 制御システム、制御方法、制御プログラム、ローカル機器、リモート機器、信号処理方法、パケット処理方法、信号処理プログラム及びパケット処理プログラム - Google Patents

Description

本開示は、制御対象機器の制御に関する。

近年、コントローラと、センサ及び／又はアクチュエータなどを有する制御対象への入出力機能を有する入出力装置とをネットワークで接続した制御システムが構成されることが多くなってきている。こうした制御システムでは、コントローラと入出力装置との間のネットワークに、通信遅延及び／又はパケットロスが発生する可能性が高いネットワーク（インターネット等）が含まれる場合がある。
高い応答性（リアルタイム性）が要求される処理で通信遅延及び／又はパケットロスが発生すると、要求される応答性が満たされない可能性がある。

高い応答性が要求される処理として、例えば、以下の処理が考えられる。
（１）コントローラが、センサ及びモータを有する制御対象機器から、センサで得られたセンサ値を入力値として取得する。
（２）センサ値が特定の値である場合に、コントローラが、モータを停止させるための出力値を制御対象機器に出力する。

また、高い応答性が要求されない処理として、例えば、以下の処理が考えられる。
（１）コントローラが、プッシュスイッチ及びモニタを有する制御対象機器から、プッシュスイッチの状態を通知する状態値を入力値として取得する。
（２）コントローラが、状態値に基づき、モニタにプッシュスイッチの状態を表示させるための出力値を制御対象機器に出力する。

通信遅延及び／又はパケットロスにより要求される応答性が満たされないという課題に対する対策として以下が考えられる。
例えば、入出力装置に、タイムアウト等の通信エラーを検出する機能を、要求される応答性を考慮して設ける。また、当該機能が通信エラーが検出した場合に、当該機能がフェールセーフ処理等のエラー処理を行う。

しかしながら、通信エラーが検出される頻度が高い場合、エラー処理が頻発する。このため、通信エラーが検出される頻度が高い場合は、制御システムの可用性が低下する。

一方、特定の処理を制御対象機器の近傍で行う方法もある。
例えば特許文献１では、高い応答性が必要とされる処理を工場内のローカル機器が行い、高い応答性が要求されない処理をインターネットを介した管理センタ内のリモート機器が行う制御システムが開示されている。

特開２００２－８２７１１号公報

制御対象機器の制御にステートマシンが用いられる場合は、状態ごとに実行すべき処理が異なり、また、状態遷移の状況により処理の実行順序も変化する。制御対象機器の制御では、制御対象機器への出力値を生成する出力値生成処理が実行される。従って、制御対象機器の制御にステートマシンが用いられる場合は、状態ごとに実行すべき出力値生成処理が異なり、状態遷移の状況により出力値生成処理の実行順序が変化する。

特許文献１の手法では、リモート機器とローカル機器に処理を固定的に割り当てるのみである。このため、特許文献１の手法では、リモート機器とローカル機器との間で、出力値生成処理を実行させる機器を状態遷移に応じて状態ごとに切り替えることはできないという課題がある。

本開示は、このような課題を解決することを主な目的とする。より具体的には、本開示は、リモート機器とローカル機器との間で、出力値生成処理を実行させる機器を状態遷移に応じて状態ごとに切り替えることを主な目的とする。

本開示に係る制御システムは、
各々に属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行うステートマシンと、
前記ステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、制御対象機器への出力値を生成する出力値生成処理を前記制御対象機器にとってのリモート環境にあるリモート機器に実行させ、前記ステートマシンの現在の状態の属性が前記ローカル制御属性であれば、前記出力値生成処理を前記制御対象機器にとってのローカル環境にあるローカル機器に実行させる実行制御部とを有する。

本開示によれば、リモート機器とローカル機器との間で、出力値生成処理を実行させる機器を状態遷移に応じて状態ごとに切り替えることができる。

実施の形態１に係る制御システムの構成例を示す図。 実施の形態１に係るステートマシンの例を示す図。 実施の形態１に係る初期設定パケットの例を示す図。 実施の形態１に係る入力パケットの例を示す図。 実施の形態１に係る出力パケットの例を示す図。 実施の形態１に係るローカル制御状況パケットの例を示す図。 実施の形態１に係る状態属性テーブルの例を示す図。 実施の形態１に係る入出力装置の機能構成例を示す図。 実施の形態１に係るコントローラの機能構成例を示す図。 実施の形態１に係る初期化処理の例を示すフローチャート。 実施の形態１に係る入出力装置の入力処理の例を示すフローチャート。 実施の形態１に係るコントローラの動作例を示すフローチャート。 実施の形態１に係る入出力装置の動作例を示すフローチャート。 実施の形態１に係る入出力装置の動作例を示すフローチャート。 実施の形態１に係る効果を説明する図。 実施の形態２に係る制御システムの構成例を示す図。 実施の形態２に係るローカル入力処理の例を示すフローチャート。 実施の形態２に係る入出力装置の動作例を示すフローチャート。 実施の形態２に係る入出力装置の動作例を示すフローチャート。 実施の形態３に係る制御システムの構成例を示す図。 実施の形態３に係るゲートウェイの機能構成例を示す図。 実施の形態３に係るゲートウェイの入力処理の例を示すフローチャート。 実施の形態３に係るゲートウェイの動作例を示すフローチャート。 実施の形態４に係る初期化処理の例を示すフローチャート。 実施の形態１に係る入出力装置のハードウェア構成例を示す図。 実施の形態１に係るコントローラのハードウェア構成例を示す図。 実施の形態３に係るゲートウェイのハードウェア構成例を示す図。

以下、実施の形態を図を用いて説明する。以下の実施の形態の説明及び図面において、同一の符号を付したものは、同一の部分又は相当する部分を示す。

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は、本実施の形態に係る制御システム６０の構成例を示す。

本実施の形態に係る制御システム６０は、入出力装置１０とコントローラ３０を含む。入出力装置１０とコントローラ３０で行われる動作は、制御方法に相当する。
制御システム６０は、制御対象機器２０を制御するためのシステムである。

入出力装置１０は、制御対象機器２０にとってのローカル環境にある機器である。入出力装置１０は、ローカル機器に相当する。また、入出力装置１０の動作手順は、信号処理方法に相当する。
制御対象機器２０にとってのローカル環境は、制御対象機器２０との通信で生じる通信の遅延及びジッタが許容範囲内であり、当該通信の遅延及び当該ジッタの最悪値の予測が困難ではない環境である。本実施の形態では、入出力装置１０は、制御対象機器２０に直接接続されている。このため、入出力装置１０と制御対象機器２０との間では通信の遅延及びジッタは殆んど生じず、また、通信の遅延及びジッタが生じるとしても、通信の遅延及びジッタの最悪値の予測が容易である。従って、入出力装置１０は制御対象機器２０にとってのローカル環境にある。本実施の形態では、入出力装置１０と制御対象機器２０が直接接続されている例を示すが、入出力装置１０と制御対象機器２０が通信の遅延及びジッタが許容範囲内であり、当該通信の遅延及び当該ジッタの最悪値の予測が困難ではない通信回線を介して接続されてもよい。

入出力装置１０は、コントローラ３０から送信された初期設定パケット７１を内部ネットワーク５１を介してゲートウェイ４０から受信する。初期設定パケット７１は、入出力装置１０の初期化処理に用いられる。

入出力装置１０は、制御対象機器２０から繰り返し入力値信号８１を受信する。入力値信号８１では、制御対象機器２０からの入力値が通知される。

また、入出力装置１０は、制御対象機器２０から入力値信号８１を受信する度に、内部ネットワーク５１を介して入力パケット７２をゲートウェイ４０に送信する。入力パケット７２では、制御対象機器２０からの入力値が通知される。

また、入出力装置１０は、内部ネットワーク５１を介してローカル制御状況パケット７４をゲートウェイ４０に送信する。
ローカル制御状況パケット７４では、後述する状態遷移先及び共有内部値の更新値が通知される。
共有内部値は、入出力装置１０とコントローラ３０で共有している内部値である。共有内部値は、後述するプリミティブステートマシン及びローカルステートマシンで演算を行う際に必要になる値である。入出力装置１０とコントローラ３０は共有内部値を同期して更新する必要がある。

また、入出力装置１０は、コントローラ３０から送信された出力パケット７３を内部ネットワーク５１を介してゲートウェイ４０から受信する。出力パケット７３では、制御対象機器２０への出力値、状態遷移先、共有内部値の更新値が通知される。

また、入出力装置１０は、制御対象機器２０に出力値信号８２を送信する。出力値信号８２では、制御対象機器２０への出力値が通知される。

制御対象機器２０は、例えば、センサ及びアクチュエータを有する機器である。
入力値信号８１で通知される入力値は、例えばセンサで得られたセンサ値である。また、出力値信号８２で通知される出力値は、例えばアクチュエータを制御するための制御値である。
また、制御対象機器２０がプッシュスイッチ及びモニタを有する場合は、入力値信号８１で通知される入力値は、プッシュスイッチの状態を通知する状態値であってもよい。また、出力値信号８２で通知される出力値は、モニタにプッシュスイッチの状態を表示させるための値であってもよい。

コントローラ３０は、制御対象機器２０にとってのリモート環境にある機器である。コントローラ３０はリモート機器に相当する。また、コントローラ３０の動作手順は、パケット処理方法に相当する。
制御対象機器２０にとってのリモート環境は、制御対象機器２０との通信で生じる通信の遅延及びジッタが許容範囲外であり、当該通信の遅延及び当該ジッタの最悪値の予測が困難な環境である。コントローラ３０は、入出力装置１０、内部ネットワーク５１、ゲートウェイ４０及び外部ネットワーク５２を介して制御対象機器２０と接続されている。このため、コントローラ３０と制御対象機器２０との間の通信で生じる通信の遅延及びジッタは大きく、また、生じる通信の遅延及びジッタの最悪値の予測は困難である。従って、コントローラ３０は制御対象機器２０にとってのリモート環境にある。

ゲートウェイ４０は、内部ネットワーク５１を介して入出力装置１０と接続し、外部ネットワーク５２を介してコントローラ３０と接続している。
ゲートウェイ４０は、入出力装置１０とコントローラ３０の間で、初期設定パケット７１、入力パケット７２、出力パケット７３及びローカル制御状況パケット７４の通信を中継する。

内部ネットワーク５１は、想定済みのトラフィックしか存在せず、通信の遅延及びジッタが許容範囲内であり、通信の遅延及びジッタの最悪値の予測が容易な通信路である。内部ネットワーク５１は、例えば、フィールドネットワークである。

外部ネットワーク５２は、未想定のトラフィックが存在することがあり、通信の遅延及びジッタが許容範囲外であり、通信の遅延及びジッタの最悪値の予測が困難な通信路である。外部ネットワーク５２は、例えばインターネットである。

図２は、本実施の形態で用いられるステートマシンの例を示す。
本実施の形態で用いられるステートマシンには、プリミティブステートマシンとローカルステートマシンがある。
プリミティブステートマシンはコントローラ３０で管理されるステートマシンである。プリミティブステートマシンは、リモートステートマシンに相当する。
ローカルステートマシンは入出力装置１０で管理されるステートマシンである。

プリミティブステートマシンは、制御仕様が定義された複数の状態が含まれるステートマシンである。プリミティブステートマシンは複数の状態の間で状態遷移を行う。
また、プリミティブステートマシンに含まれる複数の状態の各々には、属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている。例えば、プリミティブステートマシンに含まれる状態の数がＮ（Ｎ≧２）個である場合は、プリミティブステートマシンには、Ｌ個（１≦Ｌ＜Ｎ）のローカル制御属性を有する状態と、（Ｎ－Ｌ）個のリモート制御属性を有する状態が存在する。
また、プリミティブステートマシンの各状態には、演算手段が含まれる。各演算手段は、入力値及び共有内部値を用いた演算を行う。各演算手段は、演算により、状態遷移先、出力値、共有内部値の更新値を得る。
コントローラ３０は、演算手段の演算により得られた状態遷移先にプリミティブステートマシンの状態を遷移させる。更に、コントローラ３０は、入出力装置１０から通知された状態遷移先にプリミティブステートマシンの状態を遷移させることもある。
また、各状態には、要求応答時間が指定されている。要求応答時間とは、入出力装置１０での制御対象機器２０からの入力値の受信から制御対象機器２０への出力値の送信までに要求される時間である。
なお、コントローラ３０は、各状態の要求応答時間に基づいて、各状態の属性をリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかに設定してもよい。

ローカルステートマシンは、プリミティブステートマシンに含まれる複数の状態と同一の複数の状態を含む。ローカルステートマシンは、プリミティブステートマシンと同期して状態遷移を行う。
また、ローカルステートマシンでは、プリミティブステートマシンの対応する状態と同じ属性が各状態に設定されている。つまり、ローカルステートマシンでも、プリミティブステートマシンと同じく、Ｌ個のローカル制御属性を有する状態と、（Ｎ－Ｌ）個のリモート制御属性を有する状態が存在する。
ローカルステートマシンでは、ローカル制御属性を有する状態にのみ演算手段が含まれる。リモート制御属性を有する状態には演算手段が含まれない。ローカルステートマシン内のローカル制御属性を有する状態の演算手段は、プリミティブステートマシン内の対応する状態の演算手段と同様の動作を行う。
入出力装置１０は、演算手段の演算により状態遷移先が得られた場合は、演算手段の演算により得られた状態遷移先にプリミティブステートマシンの状態を遷移させる。また、入出力装置１０は、コントローラ３０から通知された状態遷移先にプリミティブステートマシンの状態を遷移させることもある。

ここで、リモート制御属性及びローカル制御属性について説明する。
リモート制御属性は、プリミティブステートマシンの演算手段で出力値生成処理、状態遷移先特定処理及び共有内部値更新処理が行われる属性である。一方、ローカル制御属性は、ローカルステートマシンの演算手段で出力値生成処理、状態遷移先特定処理及び共有内部値更新処理が行われる属性である。
出力値生成処理は制御対象機器２０からの入力値に基づき制御対象機器２０への出力値を生成する処理である。なお、出力値生成処理は、入力値に加え、共有内部値に基づき制御対象機器２０への出力値を生成する処理であってもよい。状態遷移先特定処理は、プリミティブステートマシン及びローカルステートマシンの状態遷移先を特定する処理である。共有内部値更新処理は、入出力装置１０及びコントローラ３０で共有内部値を更新する処理である。

図２の例では、プリミティブステートマシンにＳＴ＿０、ＳＴ＿１、ＳＴ＿２及びＳＴ＿３の４つの状態が含まれる。そして、ＳＴ＿０、ＳＴ＿１、ＳＴ＿３にリモート制御属性が設定され、ＳＴ＿２にローカル制御属性が設定されている。プリミティブステートマシンでは、ＳＴ＿０、ＳＴ＿１、ＳＴ＿２及びＳＴ＿３の各々に演算手段が存在する。
ローカルステートマシンでも同様にＳＴ＿０、ＳＴ＿１、ＳＴ＿２及びＳＴ＿３の４つの状態が含まれるが、演算手段はローカル制御属性が設定されているＳＴ＿２にのみ存在する。

図３は、初期設定パケット７１の例を示す。
前述のように、初期設定パケット７１はコントローラ３０から入出力装置１０に送信される。
初期設定パケット７１には、ヘッダ、状態属性テーブル、ローカルステートマシンプログラム及びフッタが含まれる。
状態属性テーブルは、プリミティブステートマシン及びローカルステートマシンに含まれる各状態の属性を示すテーブルである。
ローカルステートマシンプログラムは、ローカル制御属性を有する状態の演算手段を実現するプログラムである。つまり、ローカルステートマシンプログラムは、ローカルステートマシンに出力値生成処理、状態遷移先特定処理及び共有内部値更新処理を実行させるためのプログラムである。
ローカルステートマシンプログラムはコントローラ３０で生成される。

図４は、入力パケット７２の例を示す。
前述のように、入力パケット７２は入出力装置１０からコントローラ３０に送信される。
入力パケット７２には、ヘッダ、入力値及びフッタが含まれる。
入力値は、入力値信号８１で通知された値である。

図５は、出力パケット７３の例を示す。
前述のように、出力パケット７３はコントローラ３０から入出力装置１０に送信される。
出力パケット７３には、ヘッダ、出力値、状態遷移先、共有内部値及びフッタが含まれる。
プリミティブステートマシン及びローカルステートマシンの現在の状態の属性がリモート制御属性である場合に、出力パケット７３により、プリミティブステートマシンの演算手段の演算により得られた出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値が通知される。なお、共有内部値が更新されない場合は、出力パケット７３に共有内部値を含まなくてもよい。

図６は、ローカル制御状況パケット７４の例を示す。
前述のように、ローカル制御状況パケット７４は入出力装置１０からコントローラ３０に送信される。
ローカル制御状況パケット７４には、ヘッダ、状態遷移先、共有内部値及びフッタが含まれる。
プリミティブステートマシン及びローカルステートマシンの現在の状態の属性がローカル制御属性である場合に、ローカル制御状況パケット７４により、ローカルステートマシンの演算手段の演算により得られた状態遷移先及び共有内部値の更新値が通知される。なお、共有内部値が更新されない場合は、ローカル制御状況パケット７４に共有内部値を含まなくてもよい。

図７は、状態属性テーブルの例を示す。
前述したように、状態属性テーブルは、プリミティブステートマシン及びローカルステートマシンに含まれる各状態の属性を示すテーブルである。
図７の例では、図２に示すＳＴ＿０、ＳＴ＿１、ＳＴ＿２及びＳＴ＿３の４つの状態と、各状態の属性が示される。

図８は、本実施の形態に係る入出力装置１０の機能構成例を示す。
また、図２５は、入出力装置１０のハードウェア構成例を示す。
先ず、図２５を参照して入出力装置１０のハードウェア構成例を説明する。

本実施の形態に係る入出力装置１０は、コンピュータである。
入出力装置１０は、ハードウェアとして、プロセッサ７０１、主記憶装置７０２、補助記憶装置７０３及び通信装置７０４を備える。
補助記憶装置７０３には、図８を参照して後述する第１の通信部１１、第２の通信部１２、ローカルステートマシン１３及び実行制御部１４の機能を実現するプログラムが記憶されている。なお、第１の通信部１１、第２の通信部１２及び実行制御部１４の機能を実現するプログラムは、信号処理プログラムに相当する。
これらプログラムは、補助記憶装置７０３から主記憶装置７０２にロードされる。そして、プロセッサ７０１がこれらプログラムを実行して、後述する第１の通信部１１、第２の通信部１２、ローカルステートマシン１３及び実行制御部１４の動作を行う。
図２５では、プロセッサ７０１が第１の通信部１１、第２の通信部１２、ローカルステートマシン１３及び実行制御部１４の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
なお、ローカルステートマシン１３及び実行制御部１４の機能を実現するプログラムと、後述するプリミティブステートマシン３２と実行制御部３３の機能を実現するプログラムは、制御プログラムに相当する。

次に、図８を参照して入出力装置１０の機能構成例を説明する。

第１の通信部１１は、制御対象機器２０と通信する。
具体的には、第１の通信部１１は、通信装置７０４を用いて、制御対象機器２０から入力値信号８１を受信する。また、第１の通信部１１は、通信装置７０４を用いて、制御対象機器２０に出力値信号８２１又は出力値信号８２２を送信する。出力値信号８２１は、後述するローカルステートマシン１３により生成された出力値を通知する信号である。一方、出力値信号８２２は、コントローラ３０により生成された出力値を通知する信号である。
なお、第１の通信部１１により行われる処理は、第１の通信処理に相当する。

第２の通信部１２は、内部ネットワーク５１を介してゲートウェイ４０と通信する。
具体的には、第２の通信部１２は、通信装置７０４を用いて、入力パケット７２及びローカル制御状況パケット７４をゲートウェイ４０に送信する。
また、第２の通信部１２は、通信装置７０４を用いて、ゲートウェイ４０から初期設定パケット７１及び出力パケット７３を受信する。
なお、第２の通信部１２により行われる処理は、第２の通信処理に相当する。

ローカルステートマシン１３は、図２を用いて説明したローカルステートマシンである。

実行制御部１４は、ステートマシン（ローカルステートマシン１３）の現在の状態の属性がリモート制御属性であれば、制御対象機器２０への出力値を生成する出力値生成処理を制御対象機器２０にとってのリモート環境にあるリモート機器（コントローラ３０）に実行させる。一方、ステートマシン（ローカルステートマシン１３）の現在の状態の属性がローカル制御属性であれば、実行制御部１４は、出力値生成処理を制御対象機器２０にとってのローカル環境にあるローカル機器（入出力装置１０）に実行させる。

また、実行制御部１４は、第２の通信部１２から初期設定パケット７１を取得する。
そして、実行制御部１４は、初期設定パケット７１に含まれるローカルステートマシンプログラムをローカルステートマシン１３に設定する。つまり、実行制御部１４は、ローカルステートマシン１３がローカルステートマシンプログラムを実行できるようにローカルステートマシンプログラムを主記憶装置９０２に実装する。実行制御部１４がローカルステートマシンプログラムをローカルステートマシン１３に設定することにより、演算手段が実行可能になる。
また、実行制御部１４は、初期設定パケット７１に含まれる状態属性テーブルを主記憶装置９０２に実装する。図８に示す状態属性テーブル１６は、主記憶装置９０２に実装された状態の状態属性テーブルを表している。実行制御部１４は状態属性テーブル１６を参照可能である。

また、実行制御部１４は、第１の通信部１１から入力値信号８１を取得する。また、実行制御部１４は、入力値信号８１から、入力信号を通知する入力パケット７２を生成する。そして、入力パケット７２を第２の通信部１２に出力する。
このように、実行制御部１４は、制御対象機器２０からの入力値を受信し、入力パケット７２にて制御対象機器２０からの入力値をコントローラ３０に通知する。
また、実行制御部１４は、次に入力値信号８１を取得するまで、入力値を内部バッファである入力値バッファ（不図示）に保持しておく。

更に、実行制御部１４は、状態属性テーブル１６を参照して、ローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がリモート制御属性であるかローカル制御属性であるかを判定する。ローカルステートマシン１３の現在の状態とは、後述する制御周期Ｔ１の到来時のローカルステートマシン１３の状態である。
ローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がローカル制御属性であれば、実行制御部１４は、ローカルステートマシン１３に出力値生成処理を実行させる。つまり、実行制御部１４は、制御対象機器２０からの入力値をローカルステートマシン１３に通知し、ローカルステートマシン１３に入力値を用いた出力値生成処理を実行させる。
そして、実行制御部１４は、ローカルステートマシン１３で生成された出力値を通知する出力値信号８２１を生成し、出力値信号８２１を第１の通信部１１に出力する。
また、実行制御部１４は、ローカルステートマシン１３の現在の状態がローカル制御属性であれば、入力値に基づいてローカルステートマシン１３に状態遷移先を決定させ、ローカルステートマシン１３の状態を状態遷移先に遷移させる。また、実行制御部１４は、ローカルステートマシン１３に共有内部値の更新値を生成させる。
そして、実行制御部１４は、状態遷移先及び共有内部値の更新値を通知するローカル制御状況パケット７４を生成し、ローカル制御状況パケット７４を第２の通信部１２に出力する。
このように、ローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がローカル制御属性であるときには、実行制御部１４は、コントローラ３０に状態遷移先、共有内部値の更新値を通知する。

一方、ローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がリモート制御属性である場合は、実行制御部１４は、第２の通信部１２から出力パケット７３を取得する。そして、実行制御部１４は、出力パケット７３から、制御対象機器２０への出力値を通知する出力値信号８２２を生成し、出力値信号８２２を第１の通信部１１に出力する。つまり、実行制御部１４は、出力値を制御対象機器２０に通知する。
更に、実行制御部１４は、ローカルステートマシン１３の状態を、出力パケット７３で通知された状態遷移先に遷移させる。また、実行制御部１４は、共有内部値を、出力パケット７３で通知された共有内部値の更新値に更新する。

実行制御部１４は、ローカル実行制御部に相当する。また、実行制御部１４により行われる処理は、ローカル実行制御処理に相当する。
また、実行制御部１４と、後述する実行制御部３３とにより行われる処理は、実行制御処理に相当する。

内部値バッファ１５は、共有内部値を含む内部値を保持するバッファである。なお、制御対象機器２０の制御に内部値が不要な場合は、内部値バッファ１５は省略してもよい。

図９は、本実施の形態に係るコントローラ３０の機能構成例を示す。
また、図２６は、コントローラ３０のハードウェア構成例を示す。
先ず、図２６を参照してコントローラ３０のハードウェア構成例を説明する。

本実施の形態に係るコントローラ３０は、サーバなどのコンピュータである。
コントローラ３０は、ハードウェアとして、プロセッサ８０１、主記憶装置８０２、補助記憶装置８０３及び通信装置８０４を備える。なお、仮想化環境上において、これらハードウェアは同等な機能を持つ仮想ハードウェアとして実現されていてもよい。この場合、複数のサーバなどの複数のコンピュータによって仮想ハードウェアが構築されていてもよい。
補助記憶装置８０３には、図９を参照して後述する通信部３１、プリミティブステートマシン３２及び実行制御部３３の機能を実現するプログラムが記憶されている。通信部３１及び実行制御部３３の機能を実現するプログラムは、パケット処理プログラムに相当する。
これらプログラムは、補助記憶装置８０３から主記憶装置８０２にロードされる。そして、プロセッサ８０１がこれらプログラムを実行して、後述する通信部３１、プリミティブステートマシン３２及び実行制御部３３の動作を行う。
図２６では、プロセッサ８０１が通信部３１、プリミティブステートマシン３２及び実行制御部３３の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
なお、前述したように、プリミティブステートマシン３２と実行制御部３３の機能を実現するプログラムと、ローカルステートマシン１３及び実行制御部１４の機能を実現するプログラムは、制御プログラムに相当する。

次に、図９を参照してコントローラ３０の機能構成例を説明する。

通信部３１は、ゲートウェイ４０と通信する。
具体的には、通信部３１は、通信装置８０４を用いて、ゲートウェイ４０に初期設定パケット７１を送信する。
また、通信部３１は、通信装置８０４を用いて、ゲートウェイ４０から入力パケット７２を受信する。
また、通信部３１は、通信装置８０４を用いて、ゲートウェイ４０に出力パケット７３を送信する。
更に、通信部３１は、通信装置８０４を用いて、ゲートウェイ４０からローカル制御状況パケット７４を受信する。

プリミティブステートマシン３２は、図２を用いて説明したプリミティブステートマシンである。

実行制御部３３は、ステートマシン（プリミティブステートマシン３２）の現在の状態の属性がリモート制御属性であれば、制御対象機器２０への出力値を生成する出力値生成処理を制御対象機器２０にとってのリモート環境にあるリモート機器（コントローラ３０）に実行させる。一方、ステートマシン（プリミティブステートマシン３２）の現在の状態の属性がローカル制御属性であれば、実行制御部３３は、出力値生成処理を制御対象機器２０にとってのローカル環境にあるローカル機器（入出力装置１０）に実行させる。

実行制御部３３は、初期設定パケット７１を生成する。
具体的には、実行制御部３３は、プリミティブステートマシン３２に含まれるＮ個の状態に対し、（Ｎ－Ｌ）個のリモート制御属性を有する状態と、Ｌ個のローカル制御属性を有する状態を決定する。そして、実行制御部３３は、Ｌ個のローカル制御属性に対応する演算手段を実現するローカルステートマシンプログラムを生成する。そして、実行制御部３３は、生成したローカルステートマシンプログラムと状態属性テーブル３５が含まれる初期設定パケット７１を生成し、生成した初期設定パケット７１を通信部３１に出力する。

また、実行制御部３３は、通信部３１から入力パケット７２を取得する。
そして、実行制御部３３は、状態属性テーブル３５を参照して、プリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がリモート制御属性であるかローカル制御属性であるかを判定する。プリミティブステートマシン３２の現在の状態とは、実行制御部３３が制御対象機器２０からの入力値を通知されたとき（つまり、入力パケット７２を取得したとき）のプリミティブステートマシン３２の状態、又は、後述する制御周期Ｔ２の到来時のプリミティブステートマシン３２の状態である。
プリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がリモート制御属性であれば、実行制御部３３は、プリミティブステートマシン３２に出力値生成処理を実行させる。つまり、実行制御部３３は、制御対象機器２０からの入力値をプリミティブステートマシン３２に通知し、プリミティブステートマシン３２に入力値を用いた出力値生成処理を実行させる。また、実行制御部３３は、プリミティブステートマシン３２の現在の状態がリモート制御属性であれば、入力値に基づいてプリミティブステートマシン３２に状態遷移先を決定させ、プリミティブステートマシン３２の状態を状態遷移先に遷移させる。また、実行制御部３３は、プリミティブステートマシン３２に共有内部値の更新値を生成させる。そして、実行制御部３３は、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を通知する出力パケット７３を生成し、出力パケット７３を通信部３１に出力する。
このように、プリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がリモート制御属性であるときには、実行制御部３３は、ゲートウェイ４０を介して入出力装置１０に出力値、状態遷移先、共有内部値の更新値を通知する。

一方、プリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がローカル制御属性である場合は、実行制御部３３は、通信部３１からローカル制御状況パケット７４を取得する。そして、実行制御部３３は、プリミティブステートマシン３２の状態を、ローカル制御状況パケット７４で通知された状態遷移先に遷移させる。また、実行制御部３３は、共有内部値を、ローカル制御状況パケット７４で通知された共有内部値の更新値に更新する。

実行制御部３３は、リモート実行制御部に相当する。また、実行制御部３３により行われる処理は、リモート実行制御処理に相当する。
また、実行制御部３３と実行制御部１４とにより行われる処理は、実行制御処理に相当する。

内部値バッファ３４は、共有内部値を含む内部値を保持するバッファである。なお、制御対象機器２０の制御に内部値が不要な場合は、内部値バッファ３４は省略してもよい。

状態属性テーブル３５は、図７に示した状態属性テーブルである。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
次に、本実施の形態に係るコントローラ３０と入出力装置１０の動作例を説明する。
コントローラ３０と入出力装置１０の動作は、初期化処理時の動作と、初期化処理後の動作に大別される。
先ず、初期化処理時の動作を説明する。

＜＜初期化処理時の動作＞＞
図１０は、初期化処理を示す。

先ず、ステップＳ１１において、実行制御部３３が状態属性テーブル３５を生成する。
具体的には、実行制御部３３は、プリミティブステートマシン３２のＮ個の状態のそれぞれの属性を決定する。例えば、実行制御部３３は、要求応答時間が短い順に規定数の状態の属性をローカル制御属性に設定する。また、実行制御部３３は、残りの状態の属性をリモート制御属性に設定する。例えば、実行制御部３３は、Ｎ個の状態のうち、Ｌ個の状態の属性をローカル制御属性に設定し、（Ｎ－Ｌ）個の状態の属性をリモート制御属性に設定する。そして、実行制御部３３は、各状態の属性を示す状態属性テーブル３５を生成する。

次に、ステップＳ１２において、実行制御部３３がローカルステートマシンプログラムを生成する。
例えば、実行制御部３３は、ローカル制御属性が設定されたＬ個の状態に対応するＬ個の演算手段が含まれるプログラムをローカルステートマシンプログラムとして生成する。

次に、ステップＳ１３において、実行制御部３３は初期設定パケット７１を生成し、生成した初期設定パケット７１を通信部３１から入出力装置１０に送信する。
つまり、実行制御部３３は、ステップＳ１１で生成した状態属性テーブル３５とステップＳ１２で生成したローカルステートマシンプログラムが含まれるパケットを初期設定パケット７１として生成する。そして、実行制御部３３は、初期設定パケット７１を通信部３１に出力し、通信部３１がゲートウェイ４０に初期設定パケット７１を送信する。ゲートウェイ４０は、初期設定パケット７１を入出力装置１０に転送する。最終的に、入出力装置１０は、ゲートウェイ４０から初期設定パケット７１を受信する。

次に、ステップＳ１４において、実行制御部１４が、初期設定パケット７１に含まれる状態属性テーブル３５を状態属性テーブル１６として参照可能にする。更に、実行制御部１４は、初期設定パケット７１に含まれるローカルステートマシンプログラムをローカルステートマシン１３に設定する。
つまり、第２の通信部１２が、初期設定パケット７１を受信し、初期設定パケット７１を実行制御部１４に出力する。実行制御部１４は、初期設定パケット７１から状態属性テーブル３５を抽出し、抽出した状態属性テーブル３５を主記憶装置７０２に実装して、状態属性テーブル１６として参照可能にする。また、実行制御部１４は、初期設定パケット７１からローカルステートマシンプログラムを抽出し、抽出したローカルステートマシンプログラムを主記憶装置７０２に実装して、ローカルステートマシン１３がローカルステートマシンプログラムを実行可能にする。

＜＜初期化処理後の動作＞＞
次に、初期化処理後の動作を説明する。
図１１は、入出力装置１０による入力処理の例を示す。
図１１を用いて、入力処理を説明する。
図１１に示すフローは、規定の制御周期Ｔ１ごとに開始されるものとする。

先ず、ステップＳ２１において、第１の通信部１１が制御対象機器２０から入力値信号８１を受信する。
第１の通信部１１は、受信した入力値信号８１を実行制御部１４に出力する。

次に、ステップＳ２２において、実行制御部１４が入力値を用いて入力パケット７２を生成する。
つまり、実行制御部１４は、入力値信号８１から入力値を抽出し、抽出した入力値を用いて入力パケット７２を生成する。そして、実行制御部１４は、入力パケット７２を第２の通信部１２に出力する。
なお、実行制御部１４は、次の制御周期Ｔ１が到来して再度ステップＳ２２を実施するまでの間、入力値を内部バッファである入力値バッファ（不図示）に保持しておく。

次に、ステップＳ２３において、第２の通信部１２が入力パケット７２をコントローラ３０に送信する。
具体的には、第２の通信部１２がゲートウェイ４０に入力パケット７２を送信する。ゲートウェイ４０は、入力パケット７２をコントローラ３０に転送する。最終的に、コントローラ３０は、ゲートウェイ４０から入力パケット７２を受信する。

図１２は、コントローラ３０の動作例を示す。
図１２のフローは、入力パケット７２の受信時、又は規定の制御周期Ｔ２（Ｔ２≦Ｔ１）ごとに開始されるものとする。

先ず、ステップＳ３０において、実行制御部３３がプリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がリモート制御属性であるか否かを判定する。
より具体的には、実行制御部３３が状態属性テーブル３５を参照してプリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がリモート制御属性であるか否かを判定する。実行制御部３３は、プリミティブステートマシン３２の現在の状態を記録するための内部バッファである状態バッファ（不図示）を有する。実行制御部３３は、プリミティブステートマシン３２で状態遷移が発生する度に、状態遷移先の状態をプリミティブステートマシン３２の現在の状態として状態バッファに記録する。実行制御部３３は、ステップＳ３０において、状態バッファで記録されている現在の状態の属性を状態属性テーブル３５を参照して判定する。例えば、状態バッファで記憶されている状態がＳＴ＿１であれば、実行制御部３３は状態属性テーブル３５よりプリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性はリモート制御属性であると判定することができる。

プリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がリモート制御属性であれば、処理がステップＳ３１に進む。一方、プリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がローカル制御属性であれば、処理がステップＳ３７に進む。

ステップＳ３１では、実行制御部３３は、入出力装置１０からの入力パケット７２を受信しているか否かを判定する。つまり、実行制御部３３は、通信部３１から入力パケット７２を取得したか否かを判定する。
入出力装置１０からの入力パケット７２を受信している場合は、処理がステップＳ３２に進む。一方、入出力装置１０からの入力パケット７２を受信していない場合は、処理が終了する。

ステップＳ３２では、実行制御部３３は、制御対象機器２０からの入力値と共有内部値をプリミティブステートマシン３２に通知する。
つまり、実行制御部３３は、入力パケット７２に含まれる入力値と、内部値バッファ３４に保持されている共有内部値をプリミティブステートマシン３２に通知する。

次に、ステップＳ３３において、プリミティブステートマシン３２が現在の状態に対応する演算手段を実行して、実行制御部３３から通知された入力値と共有内部値を用いて、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を生成する。
また、プリミティブステートマシン３２は、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を実行制御部３３に通知する。

次に、ステップＳ３４において、プリミティブステートマシン３２は、ステップＳ３３で生成した状態遷移先に状態を遷移させる。

次に、ステップＳ３５において、実行制御部３３が、内部値バッファ３４を共有内部値の更新値を用いて更新し、また、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を通知する出力パケット７３を生成する。
そして、実行制御部３３は、出力パケット７３を通信部３１に出力する。
また、実行制御部３３は、状態バッファの現在の状態を状態遷移先の状態に更新する。

次に、ステップＳ３６において、通信部３１が入出力装置１０に出力パケット７３を送信する。
具体的には、通信部３１がゲートウェイ４０に出力パケット７３を送信する。ゲートウェイ４０は、出力パケット７３を入出力装置１０に転送する。最終的に、入出力装置１０は、ゲートウェイ４０から出力パケット７３を受信する。

このように、プリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がリモート制御属性である場合は、実行制御部３３は、入力値及び共有内部値をプリミティブステートマシン３２に通知することで、プリミティブステートマシン３２に、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を生成させ、また、プリミティブステートマシン３２に状態を状態遷移先に遷移させる。更に、実行制御部３３は、プリミティブステートマシン３２により生成された出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を通知する出力パケット７３を入出力装置１０に送信する。

ステップＳ３１においてプリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がローカル制御属性であると判定された場合は、ステップＳ３７において、実行制御部３３は、ローカル制御状況パケット７４を受信済みであるか否かを判定する。
つまり、実行制御部３３は、通信部３１からローカル制御状況パケット７４を取得しているか否かを判定する。
ローカル制御状況パケット７４を受信済みであれば、処理がステップＳ３８に進む。一方、ローカル制御状況パケット７４を受信していない場合は、処理がステップＳ３９１に進む。
ステップＳ３９１では、実行制御部３３は、リモート制御属性の状態からローカル制御属性の状態に遷移してから一度はローカル制御状況パケット７４を受信しているか否かを判定する。ローカル制御状況パケット７４を一度も受信していない場合には、処理がステップＳ３９２に進む。一度でもローカル制御状況パケット７４を受信している場合は、処理が終了する。
ステップＳ３９２では、実行制御部３３は、直前のリモート制御属性の状態で生成した出力パケット７３を、入出力装置１０に再度送信する。なお、当該出力パケット７３は、本処理のためにバッファされているものとする。ステップＳ３９２の後、処理が終了する。

ステップＳ３８では、実行制御部３３は、ローカル制御状況パケット７４に示される状態遷移先をプリミティブステートマシン３２に通知する。
また、実行制御部３３は、内部値バッファ３４をローカル制御状況パケット７４に示される共有内部値の更新値で更新する。
また、実行制御部３３は、状態バッファの現在の状態を状態遷移先の状態に更新する。

次に、ステップＳ３９において、プリミティブステートマシン３２が、実行制御部３３から通知された状態遷移先に状態を遷移させる。

このように、プリミティブステートマシン３２の現在の状態の属性がローカル制御属性である場合は、実行制御部３３は、入出力装置１０で決定された状態遷移先をプリミティブステートマシン３２に通知することで、プリミティブステートマシン３２に状態を入出力装置１０で決定された状態遷移先に遷移させる。更に、実行制御部３３は、入出力装置１０で決定された共有内部値の更新値を用いて内部値バッファ３４を更新する。

図１３及び図１４は、入出力装置１０の動作例を示す。
図１３及び図１４のフローは、制御周期Ｔ１ごとに開始されるものとする。

先ず、ステップＳ４１において、実行制御部１４がローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がリモート制御属性であるか否かを判定する。
より具体的には、実行制御部１４が状態属性テーブル１６を参照してローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がリモート制御属性であるか否かを判定する。実行制御部１４は、ローカルステートマシン１３の現在の状態を記録するための内部バッファである状態バッファ（不図示）を有する。実行制御部１４は、ローカルステートマシン１３で状態遷移が発生する度に、状態遷移先の状態をローカルステートマシン１３の現在の状態として状態バッファに記録する。実行制御部１４は、ステップＳ４１において、状態バッファで記録されている現在の状態の属性を状態属性テーブル１６を参照して判定する。例えば、状態バッファで記憶されている状態がＳＴ＿１であれば、実行制御部１４は状態属性テーブル１６よりローカルステートマシン１３の現在の状態の属性はリモート制御属性であると判定することができる。

ローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がリモート制御属性であれば、処理がステップＳ４２に進む。一方、ローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がローカル制御属性であれば、処理が図１４のステップＳ４７に進む。

ステップＳ４２では、実行制御部１４は、コントローラ３０からの出力パケット７３を受信しているか否かを判定する。つまり、実行制御部１４は、第２の通信部１２から出力パケット７３を取得したか否かを判定する。
コントローラ３０からの出力パケット７３を受信している場合は、処理がステップＳ４３に進む。一方、コントローラ３０からの出力パケット７３を受信していない場合は、処理がステップＳ４５に進む。

ステップＳ４３では、実行制御部１４は、出力値信号８２２を制御対象機器２０に出力し、内部値バッファ１５を更新し、状態遷移先をローカルステートマシン１３に通知する。
つまり、実行制御部１４は、出力パケット７３に含まれる出力値を通知する出力値信号８２２を生成し、生成した出力値信号８２２を第１の通信部１１に出力する。そして、第１の通信部１１が出力値信号８２２を制御対象機器２０に送信する。
また、実行制御部１４は、出力パケット７３に含まれる共有内部値の更新値を用いて内部値バッファ１５を更新する。
更に、実行制御部１４は、出力パケット７３に含まれる状態遷移先をローカルステートマシン１３に通知する。

次に、ステップＳ４４において、ローカルステートマシン１３が、実行制御部１４から通知された状態遷移先に状態を遷移させる。

また、ステップＳ４５では、実行制御部１４は、出力パケット７３を受信していない状態がＴ＿ｅｒｒ秒継続しているか否かを判定する。
出力パケット７３を受信していない状態がＴ＿ｅｒｒ秒継続している場合は、処理がステップＳ４６に進む。一方、出力パケット７３を受信していない状態がＴ＿ｅｒｒ秒未満であれば、処理がステップＳ５３に進む。
ステップＳ５３では、実行制御部３３は、ローカル制御属性の状態からリモート制御属性の状態に遷移してから一度は出力パケット７３を受信しているか否かを判定する。出力パケット７３を一度も受信していない場合には、処理がステップＳ５４に進む。一度でも出力パケット７３を受信している場合は、処理が終了する。
ステップＳ５４では、実行制御部３３は、直前のローカル制御属性の状態で生成したローカル制御状況パケット７４を、コントローラ３０に再度送信する。なお、当該ローカル制御状況パケット７４は、本処理のためにバッファされているものとする。ステップＳ５４の後、処理が終了する。

ステップＳ４６では、実行制御部１４は、規定の通信エラー処理を行う。通信エラー処理は、例えば、非常停止等のフェールセーフ処理である。

このように、ローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がリモート制御属性である場合は、実行制御部１４は、コントローラ３０で決定された状態遷移先をローカルステートマシン１３に通知することで、ローカルステートマシン１３に状態をコントローラ３０で決定された状態遷移先に遷移させる。更に、実行制御部１４は、コントローラ３０で決定された共有内部値の更新値を用いて内部値バッファ１５を更新する。

ステップＳ４１においてローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がローカル制御属性であると判定された場合は、ステップＳ４７において、実行制御部１４は、制御対象機器２０からの入力値と共有内部値をローカルステートマシン１３に通知する。
つまり、実行制御部１４は、図１１のステップＳ２１において制御対象機器２０から受信した入力値信号８１に含まれる入力値と、内部値バッファ１５に保持されている共有内部値をローカルステートマシン１３に通知する。入力値は入力値バッファ（不図示）に保存されている値である。

ステップＳ４８では、ローカルステートマシン１３が現在の状態に対応する演算手段を実行して、実行制御部１４から通知された入力値と共有内部値を用いて、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を生成する。
また、ローカルステートマシン１３は、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を実行制御部１４に通知する。

次に、ステップＳ４９において、ローカルステートマシン１３は、ステップＳ４８で生成した状態遷移先に状態を遷移させる。

次に、ステップＳ５０において、実行制御部１４が、出力値信号８２１を制御対象機器２０に出力し、また、内部値バッファ１５を更新する。
つまり、実行制御部１４は、ステップＳ４８でローカルステートマシン１３により生成された出力値を通知する出力値信号８２１を生成し、生成した出力値信号８２１を第１の通信部１１に出力する。そして、第１の通信部１１が出力値信号８２１を制御対象機器２０に送信する。
また、実行制御部１４は、ステップＳ４８でローカルステートマシン１３により生成された共有内部値の更新値を用いて内部値バッファ１５を更新する。
また、実行制御部１４は、状態バッファの現在の状態を状態遷移先の状態に更新する。

次に、ステップＳ５１において、実行制御部１４は、ローカル制御状況パケット７４を生成する。
つまり、ステップＳ４８でローカルステートマシン１３により生成された状態遷移先及び共有内部値の更新値を通知するパケットをローカル制御状況パケット７４として生成する。そして、ローカル制御状況パケット７４を第２の通信部１２に出力する。

次に、ステップＳ５２において、第２の通信部１２がローカル制御状況パケット７４をコントローラ３０に送信する。
具体的には、第２の通信部１２がゲートウェイ４０にローカル制御状況パケット７４を送信する。ゲートウェイ４０は、ローカル制御状況パケット７４をコントローラ３０に転送する。最終的に、コントローラ３０は、ゲートウェイ４０からローカル制御状況パケット７４を受信する。

このように、ローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がローカル制御属性である場合は、実行制御部１４は、入力値及び共有内部値をローカルステートマシン１３に通知することで、ローカルステートマシン１３に、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を生成させ、また、ローカルステートマシン１３に状態を状態遷移先に遷移させる。更に、実行制御部１４は、ローカルステートマシン１３により生成された状態遷移先及び共有内部値の更新値を通知するローカル制御状況パケット７４をコントローラ３０に送信する。

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上、本実施の形態によれば、リモート機器（コントローラ３０）とローカル機器（入出力装置１０）との間で、出力値生成処理を実行させる機器を状態遷移に応じて状態ごとに切り替えることができる。
つまり、本実施の形態によれば、ステートマシンで定義できる制御仕様に基づく制御システム６０において、各状態における処理を、要求される応答性を考慮してコントローラ３０又は入出力装置１０に分散させることができる。また、本実施の形態によれば、状態ごとの出力値生成処理を、状態遷移の順序及び状態遷移の条件を考慮して制御することができる。
この結果、本実施の形態によれば、通信遅延及び／又はパケットロスが原因で発生する通信エラーによるフェールセーフ処理等のエラー処理の頻度を低減することができる。このため、制御システム６０の可用性を向上させることができる。

次に、本実施の形態により得られる効果の例を、図１５を用いて説明する。なお、図１５に示す「演算結果生成」には、出力値の生成、状態遷移先の生成、共有内部値の更新値の生成が含まれる。

図１５の（ａ）は、本実施の形態に係る制御方法を用いない場合の演算結果生成処理の実行例を示す。
図１５の（ａ）の例では、全ての状態で演算結果生成処理をコントローラ３０のプリミティブステートマシン３２で行う必要がある。
このとき、入出力装置１０の出力処理におけるタイムアウトの時間（図１４のステップＳ４５のＴ＿ｅｒｒに相当）は、プリミティブステートマシン３２で演算結果生成処理が行われる状態の要求応答時間の最小値を考慮して設定する必要がある。従って、図１５の（ａ）の例では、入出力装置１０の出力処理におけるタイムアウトの時間は、ＳＴ＿２の要求応答時間である０．５秒を考慮して設定する必要がある。

図１５の（ｂ）は、本実施の形態に係る制御方法を用いた場合の演算結果生成処理の実行例を示す。
図１５の（ｂ）の例では、ＳＴ＿０、ＳＴ＿１及びＳＴ＿３の演算結果生成処理はコントローラ３０のプリミティブステートマシン３２で行われる。一方、要求応答時間が小さいＳＴ＿２の演算結果生成処理は入出力装置１０のローカルステートマシン１３で行われる。
前述のように、入出力装置１０の出力処理におけるタイムアウトの時間（図１４のステップＳ４５のＴ＿ｅｒｒに相当）は、プリミティブステートマシン３２で演算結果生成処理が行われる状態の要求応答時間の最小値を考慮して設定する必要がある。図１５の（ｂ）の例では、入出力装置１０の出力処理におけるタイムアウトの時間は、ＳＴ＿３の要求応答時間である４秒を考慮して設定すればよい。
このため、図１５の（ａ）の例よりも図１５の（ｂ）の例の方がタイムアウトの時間を長く設定できる。従って、本実施の形態によれば、通信エラーによってフェールセーフ処理等のエラー処理が行われる頻度を低減することができる。この結果、制御システム６０の可用性を向上させることができる。

実施の形態２．
本実施の形態では、複数の入出力装置１０が含まれる制御システム６０を説明する。そして、本実施の形態では、ある入出力装置１０のローカルステートマシン１３が、他の入出力装置１０が制御対象機器２０から取得する入力値を用いて、当該制御対象機器２０への出力値を生成する。

本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態１と同様である。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１６は、本実施の形態に係る制御システム６０の構成例を示す。

図１６では、入出力装置（Ａ）１０ａと入出力装置（Ｂ）１０ｂという２つの入出力装置１０が存在する。そして、図１６の構成では、入出力装置（Ａ）１０ａから入出力装置（Ｂ）１０ｂにローカル入力パケット７５が送信される。ローカル入力パケット７５は、入出力装置（Ａ）１０ａが制御対象機器２０から取得した入力値を入出力装置（Ｂ）１０ｂに通知するためのパケットである。
本実施の形態では、入出力装置（Ｂ）１０ｂに含まれるローカルステートマシン１３が、ローカル入力パケット７５で通知される制御対象機器２０からの入力値を用いて、制御対象機器２０への出力値の生成、状態遷移先の特定及び共有内部値の更新を行う。本実施の形態では、入出力装置（Ｂ）１０ｂがローカル機器に相当する。

入出力装置（Ａ）１０ａ及び入出力装置（Ｂ）１０ｂの機能構成例は、図８に示す入出力装置１０の機能構成例と同じである。また、入出力装置（Ａ）１０ａ及び入出力装置（Ｂ）１０ｂのハードウェア構成例は、図２５に示す入出力装置１０のハードウェア構成例と同じである。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
＜＜初期化処理時の動作＞＞
初期化処理時の動作は、実施の形態１と同じである。このため、初期化処理時の動作の説明は省略する。

＜＜初期化処理後の動作＞＞
図１７は、入出力装置（Ａ）１０ａ及び入出力装置（Ｂ）１０ｂによるローカル入力処理の例を示す。
入出力装置（Ａ）１０ａは、実施の形態１に示した入力処理（図１１）に加え、図１７に示すローカル入力処理も行う。
図１７に示すフローは、規定の制御周期Ｔ１ごとに開始されるものとする。

先ず、ステップＳ６１において、入出力装置（Ａ）１０ａの第１の通信部１１が制御対象機器２０から入力値信号８１を受信する。
入出力装置（Ａ）１０ａの第１の通信部１１は、受信した入力値信号８１を入出力装置（Ａ）１０ａの実行制御部１４に出力する。

次に、ステップＳ６２において、入出力装置（Ａ）１０ａの実行制御部１４が入力値を用いてローカル入力パケット７５を生成する。
つまり、実行制御部１４は、入力値信号８１から入力値を抽出し、抽出した入力値を用いてローカル入力パケット７５を生成する。そして、実行制御部１４は、ローカル入力パケット７５を第２の通信部１２に出力する。ローカル入力パケット７５は、例えば、ヘッダ、入力値及びフッタで構成される。
なお、入出力装置（Ａ）１０ａの実行制御部１４は、次の制御周期Ｔ１が到来して新たにステップＳ６２を実施するまでの間、入力値を内部バッファである入力値バッファ（不図示）に保持しておく。

次に、ステップＳ６３において、入出力装置（Ａ）１０ａの第２の通信部１２がローカル入力パケット７５を内部ネットワーク５１に送信する。
なお、入出力装置（Ａ）１０ａの第２の通信部１２は、ローカル入力パケット７５をユニキャスト、ブロードキャスト、マルチキャストのいずれで送信してもよい。
入出力装置（Ｂ）１０ｂは、内部ネットワーク５１からローカル入力パケット７５を受信する。

なお、上記では、図１７のフローが制御周期Ｔ１ごとに開始される例を説明した。制御周期Ｔ１の到来の他に、図１７のフローが以下のいずれかのタイミングで開始されてもよい。
１）コントローラ３０のプリミティブステートマシン３２の現在の状態及び入出力装置（Ｂ）１０ｂのローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がローカル制御属性であるとき
この例では、入出力装置（Ａ）１０ａの実行制御部１４は、任意の手段により、コントローラ３０のプリミティブステートマシン３２又は入出力装置（Ｂ）１０ｂのローカルステートマシン１３の現在の状態の属性を認識することができるものとする。そして、入出力装置（Ａ）１０ａの実行制御部１４が、コントローラ３０のプリミティブステートマシン３２又は入出力装置（Ｂ）１０ｂのローカルステートマシン１３の現在の状態の属性がローカル制御属性であることを認識した場合に、図１７のフローが開始する。
２）入出力装置（Ａ）１０ａが入出力装置（Ｂ）１０ｂからローカル入力パケット７５の送信要求を受信したとき
この場合は、入出力装置（Ｂ）１０ｂの実行制御部１４がローカル入力パケット７５の送信要求を生成し、入出力装置（Ｂ）１０ｂの第２の通信部１２が当該送信要求を入出力装置（Ａ）１０ａに送信する。そして、入出力装置（Ａ）１０ａの第１の通信部１１が送信要求を受信し、第１の通信部１１が送信要求を受信したことを実行制御部１４が認識した場合に、図１７のフローが開始される。
上記の１）及び２）のタイミングで図１７のフローが開始できるように、図１７のフローにステップを追加してもよい。

本実施の形態では、コントローラ３０の動作例は実施の形態１（図１２）と同じである。このため、本実施の形態に係るコントローラ３０の動作例は説明を省略する。

図１８及び図１９は、入出力装置（Ｂ）１０ｂの動作例を示す。

図１８のステップＳ７１～ステップＳ７６、ステップＳ８６及びステップＳ８７は、図１３のステップＳ４１～ステップＳ４６、ステップＳ５３及びステップＳ５４と同じである。このため、ステップＳ７１～ステップＳ７６、ステップＳ８６及びステップＳ８７の説明は省略する。

図１９では、ステップＳ７７において、入出力装置（Ｂ）１０ｂの実行制御部１４は、入出力装置（Ａ）１０ａからローカル入力パケット７５を受信済みであるか否かを判定する。
入出力装置（Ａ）１０ａからローカル入力パケット７５を受信済みである場合は、処理がステップＳ７８に進む。一方、入出力装置（Ａ）１０ａからローカル入力パケット７５を受信していない場合は、処理がステップＳ８４に進む。

ステップＳ７８では、入出力装置（Ｂ）１０ｂの実行制御部１４は、制御対象機器２０からの入力値と共有内部値をローカルステートマシン１３に通知する。
つまり、実行制御部１４は、図１７のステップＳ６１において入出力装置（Ａ）１０ａから受信したローカル入力パケット７５に含まれる入力値と、内部値バッファ１５に保持されている共有内部値をローカルステートマシン１３に通知する。

ステップＳ７９～ステップＳ８３は、図１４のステップＳ４８～ステップＳ５２と同じである。このため、ステップＳ７９～ステップＳ８３の説明は省略する。

ステップＳ７７においてローカル入力パケット７５を受信していないと判定された場合は、ステップＳ８４において、入出力装置（Ｂ）１０ｂの実行制御部１４は、ローカル入力パケット７５を受信していない状態がＴ＿ｅｒｒ＿ｌｏｃ秒継続しているか否かを判定する。
ローカル入力パケット７５を受信していない状態がＴ＿ｅｒｒ＿ｌｏｃ秒継続している場合は、処理がステップＳ８５に進む。一方、ローカル入力パケット７５を受信していない状態がＴ＿ｅｒｒ＿ｌｏｃ秒未満であれば、処理が終了する。

ステップＳ８５では、入出力装置（Ｂ）１０ｂの実行制御部１４は、規定の通信エラー処理を行う。通信エラー処理は、例えば、非常停止等のフェールセーフ処理である。

なお、実施の形態１で述べたように、内部ネットワーク５１は、想定済みのトラフィックしか存在せず、通信の遅延及びジッタの最悪値の予測が容易な通信路である。そのため、図１９において処理がステップＳ７７からステップＳ８４に進む可能性は非常に小さいことが想定される。

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態によれば、複数の入出力装置１０が存在する場合でも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。つまり、ある入出力装置１０のローカルステートマシン１３が、他の入出力装置１０が制御対象機器２０から取得する入力値を用いて、当該制御対象機器２０への出力値を生成する場合にも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
本実施の形態では、入出力装置１０ではなく、ゲートウェイ４０がローカル機器として機能する例を説明する。
実施の形態１及び実施の形態２では、入出力装置１０がローカルステートマシン１３と実行制御部１４を有し、入出力装置１０がローカル機器として機能している。しかし、従来機器との互換性又はコストの問題から、入出力装置１０にローカルステートマシン１３と実行制御部１４を実装することが困難な事態も想定される。
本実施の形態では、このような事態に対処するために、ゲートウェイ４０に、実施の形態１及び実施の形態２で説明したローカルステートマシン１３と実行制御部１４と同様の構成をゲートウェイ４０に配置し、ゲートウェイ４０をローカル機器として機能させる。

本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態１と同様である。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２０は、本実施の形態に係る制御システム６０の構成例を示す。
本実施の形態では、入出力装置１０ではなく、ゲートウェイ４０がローカル機器に相当する。

また、本実施の形態では、入出力装置１０は、入力パケット７２１をゲートウェイ４０に送信する。
ゲートウェイ４０は、入力パケット７２１を受信し、入力パケット７２２とローカル制御状況パケット７４１をコントローラ３０に送信する。
入力パケット７２１及び入力パケット７２２は、ヘッダに含まれるアドレス以外は図１に示す入力パケット７２と同じである。入力パケット７２では、宛先アドレスがコントローラ３０のアドレスであり、送信元アドレスが入出力装置１０のアドレスである。入力パケット７２１では、宛先アドレスがゲートウェイ４０のアドレスであり、送信元アドレスが入出力装置１０のアドレスである。入力パケット７２２では、宛先アドレスがコントローラ３０のアドレスであり、送信元アドレスがゲートウェイ４０のアドレスである。
また、ローカル制御状況パケット７４１は、ヘッダに含まれるアドレス以外は図１に示すローカル制御状況パケット７４と同じである。ローカル制御状況パケット７４では、宛先アドレスがコントローラ３０のアドレスであり、送信元アドレスが入出力装置１０のアドレスである。ローカル制御状況パケット７４１では、宛先アドレスがコントローラ３０のアドレスであり、送信元アドレスがゲートウェイ４０のアドレスである。

また、本実施の形態では、コントローラ３０は、初期設定パケット７１１と出力パケット７３１をゲートウェイ４０に送信する。
ゲートウェイ４０は、初期設定パケット７１１と出力パケット７３１を受信し、出力パケット７３２を入出力装置１０に送信する。
初期設定パケット７１１は、ヘッダに含まれるアドレス以外は図１に示す初期設定パケット７１と同じである。初期設定パケット７１では、宛先アドレスが入出力装置１０であり、送信元アドレスがコントローラ３０である。初期設定パケット７１１では、宛先アドレスがゲートウェイ４０であり、送信元アドレスがコントローラ３０である。
出力パケット７３１及び出力パケット７３２は、ヘッダに含まれるアドレス以外は図１に示す出力パケット７３と同じである。出力パケット７３では、宛先アドレスが入出力装置１０であり、送信元アドレスがコントローラ３０である。出力パケット７３１では、宛先アドレスがゲートウェイ４０であり、送信元アドレスがコントローラ３０である。出力パケット７３２では、宛先アドレスが入出力装置１０であり、送信元アドレスがゲートウェイ４０である。
出力パケット７３１には、出力パケット７３と同様に、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値が含まれる。出力パケット７３２は、出力値のみが含まれ、状態遷移先及び共有内部値の更新値は含まれないようにしてもよい。これは、本実施の形態では、入出力装置１０は、状態遷移先及び共有内部値の更新値は利用しないためである。

図２０に示す他の構成要素は、図１の対応する構成要素と同じである。

本実施の形態に係る入出力装置１０の機能構成例の図示は省略する。本実施の形態では、入出力装置１０の機能構成例として、図８に示す構成から、ローカルステートマシン１３、実行制御部１４、内部値バッファ１５及び状態属性テーブル１６を除いた構成とすることが考えられる。

コントローラ３０の機能構成は、図９に示したものと同じである。このため、説明を省略する。

図２１は、本実施の形態に係るゲートウェイ４０の機能構成例を示す。また、図２７は、本実施の形態に係るゲートウェイ４０のハードウェア構成例を示す。

先ず、図２７を参照してゲートウェイ４０のハードウェア構成例を説明する。

本実施の形態に係るゲートウェイ４０は、コンピュータである。
ゲートウェイ４０は、ハードウェアとして、プロセッサ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３及び通信装置９０４を備える。
補助記憶装置９０３には、図２１を参照して後述する第１の通信部４１、第２の通信部４２、ローカルステートマシン４３及び実行制御部４４の機能を実現するプログラムが記憶されている。
これらプログラムは、補助記憶装置９０３から主記憶装置９０２にロードされる。そして、プロセッサ９０１がこれらプログラムを実行して、後述する第１の通信部４１、第２の通信部４２、ローカルステートマシン４３及び実行制御部４４の動作を行う。
図２７では、プロセッサ９０１が第１の通信部４１、第２の通信部４２、ローカルステートマシン４３及び実行制御部４４の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。

次に、図２１を参照してゲートウェイ４０の機能構成例を説明する。

第１の通信部４１は、入出力装置１０と通信する。
具体的には、第１の通信部４１は、通信装置９０４を用いて、入出力装置１０から入力パケット７２１を受信する。また、第１の通信部４１は、通信装置９０４を用いて、入出力装置１０に出力パケット７３２を送信する。

第２の通信部４２は、コントローラ３０と通信する。
具体的には、第２の通信部４２は、通信装置９０４を用いて、入力パケット７２２及びローカル制御状況パケット７４１をコントローラ３０に送信する。また、第２の通信部４２は、通信装置９０４を用いて、コントローラ３０から初期設定パケット７１１、出力パケット７３１を受信する。

ローカルステートマシン４３は、図２を用いて説明したローカルステートマシンである。

実行制御部４４は、ステートマシン（ローカルステートマシン４３）の現在の状態の属性がリモート制御属性であれば、制御対象機器２０への出力値を生成する出力値生成処理を制御対象機器２０にとってのリモート環境にあるリモート機器（コントローラ３０）に実行させる。一方、ステートマシン（ローカルステートマシン４３）の現在の状態の属性がローカル制御属性であれば、実行制御部４４は、出力値生成処理を制御対象機器２０にとってのローカル環境にあるローカル機器（ゲートウェイ４０）に実行させる。
実行制御部４４は、ローカル実行制御部に相当する。
また、本実施の形態では、実行制御部４４と、コントローラ３０の実行制御部３３とにより行われる処理が、実行制御処理に相当する。

実行制御部４４の動作は、基本的に、実施の形態１で説明した実行制御部１４の動作と同じであるため、詳細な説明は省略する。

内部値バッファ４５は、共有内部値を含む内部値を保持するバッファである。なお、制御対象機器２０の制御に内部値が不要な場合は、内部値バッファ４５は省略してもよい。

状態属性テーブル４６は、図７に示す状態属性テーブルである。状態属性テーブル４６は、状態属性テーブル１６と同じである。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
＜＜初期化処理時の動作＞＞
本実施の形態では、コントローラ３０とゲートウェイ４０が図１０に示す動作を行う。
ステップＳ１１～ステップＳ１３は、コントローラ３０の動作である。ステップＳ１１～ステップＳ１３は、送受信されるパケット及びパケットの送信先が異なる以外は、実施の形態１で示したものと同じである。つまり、本実施の形態では、初期設定パケット７１ではなく初期設定パケット７１１が、入出力装置１０ではなくゲートウェイ４０に送信される。

ステップＳ１４では、実行制御部４４が、初期設定パケット７１１に含まれる状態属性テーブル３５を状態属性テーブル４６として参照可能にし、初期設定パケット７１１に含まれるローカルステートマシンプログラムをローカルステートマシン４３に設定する。
つまり、第２の通信部４２が、初期設定パケット７１１を受信し、初期設定パケット７１１を実行制御部４４に出力する。実行制御部４４は、初期設定パケット７１１から状態属性テーブル３５を抽出し、抽出した状態属性テーブル３５を主記憶装置９０２に実装して、状態属性テーブル４６として参照可能にする。また、実行制御部４４は、初期設定パケット７１１からローカルステートマシンプログラムを抽出し、抽出したローカルステートマシンプログラムを主記憶装置９０２に実装して、ローカルステートマシン４３がローカルステートマシンプログラムを実行可能にする。

＜＜初期化処理後の動作＞＞
次に、初期化処理後の動作を説明する。
図２２は、ゲートウェイ４０による入力処理の例を示す。
図２２を用いて、入力処理を説明する。
図２２に示すフローは、入力パケット７２１の受信ごとに開始されるものとする。

先ず、ステップＳ９１において、実行制御部４４がローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がリモート制御属性であるか否かを判定する。
より具体的には、実行制御部４４が状態属性テーブル４６を参照してローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がリモート制御属性であるか否かを判定する。実行制御部４４は、ローカルステートマシン４３の現在の状態を記録するための内部バッファである状態バッファ（不図示）を有する。実行制御部４４は、ローカルステートマシン４３で状態遷移が発生する度に、状態遷移先の状態をローカルステートマシン４３の現在の状態として状態バッファに記録する。実行制御部４４は、ステップＳ９１において、状態バッファで記録されている現在の状態の属性を状態属性テーブル４６を参照して判定する。例えば、状態バッファで記憶されている状態がＳＴ＿１であれば、実行制御部４４は状態属性テーブル４６よりローカルステートマシン４３の現在の状態の属性はリモート制御属性であると判定することができる。

ローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がローカル制御属性であれば、処理がステップＳ９２に進む。一方、ローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がリモート制御属性であれば、処理がステップＳ９３に進む。

ステップＳ９２では、実行制御部４４が入力値を内部バッファである入力値バッファに格納する。
つまり、実行制御部１４は、第１の通信部４１が入出力装置１０から受信した入力パケット７２１から入力値を抽出し、抽出した入力値を入力値バッファに格納する。入力値バッファと状態バッファは、同じ内部バッファでもよいし、異なる内部バッファでもよい。

ステップＳ９３では、実行制御部４４は、入力パケット７２２をコントローラ３０に送信する。
つまり、実行制御部４４は、入力パケット７２１に含まれている入力値を通知する入力パケット７２２を生成し、生成した入力パケット７２２を第２の通信部４２に出力する。そして、第２の通信部４２がコントローラ３０に入力パケット７２２を送信する。コントローラ３０は、入力パケット７２２を受信する。

本実施の形態では、コントローラ３０の動作例は実施の形態１（図１２）と同じである。このため、本実施の形態に係るコントローラ３０の動作例は説明を省略する。

図２３は、本実施の形態に係るゲートウェイ４０の動作例を示す。
図２３のフローは、制御周期Ｔ１ごとまたは出力パケット７３１受信時に開始されるものとする。

先ず、ステップＳ１０１において、実行制御部４４がローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がリモート制御属性であるか否かを判定する。
より具体的には、実行制御部４４が状態属性テーブル４６を参照してローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がリモート制御属性であるか否かを判定する。実行制御部４４は、ローカルステートマシン４３の現在の状態を記録するための内部バッファである状態バッファ（不図示）を有する。実行制御部４４は、ローカルステートマシン４３で状態遷移が発生する度に、状態遷移先の状態をローカルステートマシン４３の現在の状態として状態バッファに記録する。実行制御部４４は、ステップＳ１０１において、状態バッファで記録されている現在の状態の属性を状態属性テーブル４６を参照して判定する。例えば、状態バッファで記憶されている状態がＳＴ＿１であれば、実行制御部４４は状態属性テーブル４６よりローカルステートマシン４３の現在の状態の属性はリモート制御属性であると判定することができる。

ローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がリモート制御属性であれば、処理がステップＳ１１３に進む。一方、ローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がローカル制御属性であれば、処理がステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１１３では、実行制御部４４は、出力パケット７３１を受信済みであるか否かを判定する。出力パケット７３１を受信済みであれば、処理がステップＳ１０２に進む。一方、出力パケット７３１を受信していなければ、処理がステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１０２では、実行制御部４４は、状態遷移先をローカルステートマシン４３に通知し、内部値バッファ４５を更新する。
つまり、実行制御部４４は、出力パケット７３１に含まれる状態遷移先をローカルステートマシン４３に通知する。
更に、実行制御部４４は、出力パケット７３１に含まれる共有内部値の更新値を用いて内部値バッファ４５を更新する。

次に、ステップＳ１０３において、ローカルステートマシン４３が、実行制御部４４から通知された状態遷移先に状態を遷移させる。

次に、ステップＳ１０４において、実行制御部４４は、第１の通信部４１を介して、出力パケット７３２を入出力装置１０に送信する。
つまり、実行制御部４４は、出力パケット７３１に含まれる出力値を通知する出力パケット７３２を生成する。そして、実行制御部４４は、生成した出力パケット７３２を第１の通信部４１に出力する。第１の通信部４１は、出力パケット７３２を入出力装置１０に送信する。なお、前述したように、出力パケット７３２には、状態遷移先及び共有内部値の更新値は含まれなくてもよい。

このように、ローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がリモート制御属性である場合は、実行制御部４４は、コントローラ３０で決定された状態遷移先をローカルステートマシン４３に通知することで、ローカルステートマシン４３に状態を入出力装置１０で決定された状態遷移先に遷移させる。更に、実行制御部４４は、コントローラ３０で決定された共有内部値の更新値を用いて内部値バッファ１５を更新する。また、実行制御部４４は、コントローラ３０で決定された出力値を制御対象機器２０に通知する。

ステップＳ１０１においてローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がローカル制御属性であると判定された場合は、ステップＳ１０５において、実行制御部４４は、制御対象機器２０からの入力値と共有内部値をローカルステートマシン４３に通知する。
つまり、実行制御部４４は、第１の通信部４１が入出力装置１０から受信した入力パケット７２１に含まれる入力値と、内部値バッファ４５に保持されている共有内部値をローカルステートマシン４３に通知する。

ステップＳ１０６では、ローカルステートマシン４３が現在の状態に対応する演算手段を実行して、実行制御部４４から通知された入力値と共有内部値を用いて、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を生成する。
また、ローカルステートマシン４３は、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を実行制御部４４に通知する。

次に、ステップＳ１０７において、ローカルステートマシン４３は、ステップＳ１０６で生成した状態遷移先に状態を遷移させる。

次に、ステップＳ１０８において、実行制御部４４が、内部値バッファ４５を更新する。
つまり、実行制御部４４は、ステップＳ１０６でローカルステートマシン４３により生成された共有内部値の更新値を用いて内部値バッファ１５を更新する。
また、実行制御部４４は、状態バッファの現在の状態を状態遷移先の状態に更新する。

次に、ステップＳ１０９において、実行制御部４４は、出力パケット７３２を生成する。
つまり、実行制御部４４は、ステップＳ１０６でローカルステートマシン４３により生成された出力値を通知する出力パケット７３２を生成する。なお、前述したように、出力パケット７３２には、状態遷移先及び共有内部値の更新値は含まれなくてもよい。
そして、実行制御部４４は、出力パケット７３２を第１の通信部４１に出力する。

次に、ステップＳ１１０において、第１の通信部４１が、出力パケット７３２を入出力装置１０に送信する。

次に、ステップＳ１１１において、実行制御部４４は、ローカル制御状況パケット７４１を生成する。
つまり、ステップＳ１０６でローカルステートマシン４３により生成された状態遷移先及び共有内部値の更新値を通知するパケットをローカル制御状況パケット７４１として生成する。そして、ローカル制御状況パケット７４１を第２の通信部４２に出力する。

次に、ステップＳ１１２において、第２の通信部４２がローカル制御状況パケット７４１をコントローラ３０に送信する。

ステップＳ１１３において出力パケット７３１が受信されていないと判定された場合は、ステップＳ１１４において、実行制御部４４は、ローカル制御属性の状態からリモート制御属性の状態に遷移してから一度は出力パケット７３１を受信しているか否かを判定する。出力パケット７３１を一度も受信していない場合には、処理がステップＳ１１５に進む。一度でも出力パケット７３１を受信している場合は、処理が終了する。
ステップＳ１１５では、実行制御部４４は、直前のローカル制御属性の状態で生成したローカル制御状況パケット７４１を、コントローラ３０に再度送信する。なお、当該ローカル制御状況パケット７４１は、本処理のためにバッファされているものとする。ステップＳ１１５の後、処理が終了する。

このように、ローカルステートマシン４３の現在の状態の属性がローカル制御属性である場合は、実行制御部４４は、入力値をローカルステートマシン４３に通知することで、ローカルステートマシン４３に、出力値、状態遷移先及び共有内部値の更新値を生成させ、また、ローカルステートマシン４３に状態を状態遷移先に遷移させる。更に、実行制御部４４は、ローカルステートマシン４３により生成された状態遷移先及び共有内部値の更新値を通知するローカル制御状況パケット７４１をコントローラ３０に送信する。また、実行制御部４４は、ローカルステートマシン４３により生成された出力値を通知する出力パケット７３２を入出力装置１０に送信する。

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、ゲートウェイ４０がローカルステートマシン４３と実行制御部４４を有し、ローカル機器として機能する。このため、本実施の形態によれば、入出力装置１０にローカルステートマシン１３と実行制御部１４を実装しなくても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態４．
実施の形態１～３では、実行制御部３３がローカル制御属性を設定する状態の数は固定数（Ｌ個）である。本実施の形態では、実行制御部３３が、ローカル制御属性を設定する状態の数を通信品質に基づいて動的に決定する例を説明する。

本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態１と同様である。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
本実施の形態では、制御システム６０の構成は図１に示す通りである。
また、入出力装置１０の機能構成は図８に示す通りであり、入出力装置１０のハードウェア構成も図２５に示す通りである。
また、コントローラ３０の機能構成は図９に示す通りであり、コントローラ３０のハードウェア構成も図２６に示す通りである。
なお、本実施の形態では、実行制御部３３は、コントローラ３０が入出力装置１０と通信する際に用いられる通信回線の通信品質に基づいてローカル制御属性を設定する状態の数を決定する。より具体的には、本実施の形態では、実行制御部３３は、複数の状態のうち、要求応答時間が満たせないと予測される状態の属性をローカル制御属性に設定する。そして、実行制御部３３は、複数の状態のうちの残りの状態の属性をリモート制御属性に設定する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
＜＜初期化処理時の動作＞＞
図２４は、本実施の形態に係る初期化処理を示す。

ステップＳ１２１において、実行制御部３３は、ゲートウェイ４０との間のＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を測定し、ＲＴＴの分布を生成する。
つまり、実行制御部３３は、入出力装置１０と通信する際に用いられる通信回線である外部ネットワーク５２の通信品質であるＲＴＴを測定する。そして、実行制御部３３は、測定したＲＴＴの分布を生成する。なお、ステップＳ１２１で測定したＲＴＴの測定情報に加え、ステップＳ１２１実行前に測定したＲＴＴ情報が利用できる場合には、これも含めてＲＴＴの分布を生成しても良い。

次に、ステップＳ１２２において、実行制御部３３は、ステップＳ１２１で生成したＲＴＴの分布に基づき状態属性テーブル３５を生成する。
具体的には、実行制御部３３は、ステップＳ１２１で生成したＲＴＴの分布に基づき、プリミティブステートマシン３２に含まれる状態ごとに、要求応答時間を満たす確率ｐｐを算出する。そして、実行制御部３３は、確率ｐｐが要求確率Ｐ未満である状態をローカル制御属性に設定する。また、実行制御部３３は、確率ｐｐが要求確率Ｐ以上である状態をリモート制御属性に設定する。要求確率Ｐは、確率ｐｐに要求される最小値である。実行制御部３３は、確率ｐｐが要求確率Ｐ以上であれば、要求応答時間を満たせると予測する。つまり、実行制御部３３は、要求応答時間が満たせないと予測される状態の属性をローカル制御属性に設定し、要求応答時間が満たせると予測される状態の属性をリモート制御属性に設定する。

ステップＳ１２３～ステップＳ１２５は、図１０に示したステップＳ１２～ステップＳ１４と同じであるため、説明を省略する。

なお、ここでは、外部ネットワーク５２の通信品質の指標としてＲＴＴの分布を用いたが、通信品質の指標として他の指標を用いてもよい。

初期化処理後の動作は、実施の形態１と同じであるため、説明を省略する。

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、要求応答時間が満たせないと予測される状態をローカル制御属性に設定する。このため、本実施の形態によれば、ローカル制御属性を設定する状態の数を通信品質に基づいて決定しつつ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

以上、実施の形態１～４を説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
また、これらの実施の形態に記載された構成及び手順を必要に応じて変更してもよい。

＊＊＊ハードウェア構成の補足説明＊＊＊
最後に、入出力装置１０、コントローラ３０及びゲートウェイ４０のハードウェア構成の補足説明を行う。

プロセッサ７０１、プロセッサ８０１及びプロセッサ９０１は、それぞれ、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。
プロセッサ７０１、プロセッサ８０１及びプロセッサ９０１は、それぞれ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等である。
主記憶装置７０２、主記憶装置８０２及び主記憶装置９０２は、それぞれ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
補助記憶装置７０３、補助記憶装置８０３及び補助記憶装置９０３は、それぞれ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。
通信装置７０４、通信装置８０４及び通信装置９０４は、それぞれ、データの通信処理を実行する電子回路である。
通信装置７０４、通信装置８０４及び通信装置９０４は、それぞれ、例えば、通信チップ又はＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）である。

また、補助記憶装置７０３には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が記憶されている。
そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサ７０１により実行される。
プロセッサ７０１はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、第１の通信部１１、第２の通信部１２、ローカルステートマシン１３及び実行制御部１４の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ７０１がＯＳを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。

また、補助記憶装置８０３にも、ＯＳが記憶されている。
そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサ８０１により実行される。
プロセッサ８０１はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、通信部３１、プリミティブステートマシン３２及び実行制御部３３の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ８０１がＯＳを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。

また、補助記憶装置９０３にも、ＯＳが記憶されている。
そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサ９０１により実行される。
プロセッサ９０１はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、第１の通信部４１、第２の通信部４２、ローカルステートマシン４３及び実行制御部４４の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ９０１がＯＳを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。

また、第１の通信部１１、第２の通信部１２、ローカルステートマシン１３及び実行制御部１４の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、主記憶装置７０２、補助記憶装置７０３、プロセッサ７０１内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、第１の通信部１１、第２の通信部１２、ローカルステートマシン１３及び実行制御部１４の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記録媒体に格納されていてもよい。そして、第１の通信部１１、第２の通信部１２、ローカルステートマシン１３及び実行制御部１４の機能を実現するプログラムが格納された可搬記録媒体を流通させてもよい。

また、第１の通信部１１、第２の通信部１２及び実行制御部１４の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」又は「サーキットリー」に読み替えてもよい。
また、入出力装置１０は、処理回路により実現されてもよい。処理回路は、例えば、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＡ（Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）である。
この場合は、第１の通信部１１、第２の通信部１２、ローカルステートマシン１３及び実行制御部１４は、それぞれ処理回路の一部として実現される。

また、通信部３１、プリミティブステートマシン３２及び実行制御部３３の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、主記憶装置８０２、補助記憶装置８０３、プロセッサ８０１内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、通信部３１、プリミティブステートマシン３２及び実行制御部３３の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記録媒体に格納されていてもよい。そして、通信部３１、プリミティブステートマシン３２及び実行制御部３３の機能を実現するプログラムが格納された可搬記録媒体を流通させてもよい。

また、通信部３１及び実行制御部３３の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」又は「サーキットリー」に読み替えてもよい。
また、コントローラ３０は、処理回路により実現されてもよい。処理回路は、前述のように、例えば、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡである。
この場合は、通信部３１、プリミティブステートマシン３２、実行制御部３３及び内部値バッファ３４は、それぞれ処理回路の一部として実現される。

また、第１の通信部４１、第２の通信部４２、ローカルステートマシン４３及び実行制御部４４の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、プロセッサ９０１内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、第１の通信部４１、第２の通信部４２、ローカルステートマシン４３及び実行制御部４４の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記録媒体に格納されていてもよい。そして、第１の通信部４１、第２の通信部４２、ローカルステートマシン４３及び実行制御部４４の機能を実現するプログラムが格納された可搬記録媒体を流通させてもよい。

また、第１の通信部４１、第２の通信部４２及び実行制御部４４の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」又は「サーキットリー」に読み替えてもよい。
また、ゲートウェイ４０は、処理回路により実現されてもよい。処理回路は、前述のように、例えば、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡである。
この場合は、第１の通信部４１、第２の通信部４２、ローカルステートマシン４３及び実行制御部４４は、それぞれ処理回路の一部として実現される。

なお、本明細書では、プロセッサと処理回路との上位概念を、「プロセッシングサーキットリー」という。
つまり、プロセッサと処理回路とは、それぞれ「プロセッシングサーキットリー」の具体例である。

１０ 入出力装置、１０ａ 入出力装置（Ａ）、１０ｂ 入出力装置（Ｂ）、１１ 第１の通信部、１２ 第２の通信部、１３ ローカルステートマシン、１４ 実行制御部、１５ 内部値バッファ、１６ 状態属性テーブル、２０ 制御対象機器、３０ コントローラ、３１ 通信部、３２ プリミティブステートマシン、３３ 実行制御部、３４ 内部値バッファ、３５ 状態属性テーブル、４０ ゲートウェイ、４１ 第１の通信部、４２ 第２の通信部、４３ ローカルステートマシン、４４ 実行制御部、４５ 内部値バッファ、４６ 状態属性テーブル、５１ 内部ネットワーク、５２ 外部ネットワーク、６０ 制御システム、７１ 初期設定パケット、７２ 入力パケット、７３ 出力パケット、７４ ローカル制御状況パケット、７５ ローカル入力パケット、８１ 入力値信号、８２ 出力値信号、７０１ プロセッサ、７０２ 主記憶装置、７０３ 補助記憶装置、７０４ 通信装置、７１１ 初期設定パケット、７２１ 入力パケット、７２２ 入力パケット、７３１ 出力パケット、７３２ 出力パケット、７４１ ローカル制御状況パケット、８０１ プロセッサ、８０２ 主記憶装置、８０３ 補助記憶装置、８０４ 通信装置、８２１ 出力値信号、８２２ 出力値信号、９０１ プロセッサ、９０２ 主記憶装置、９０３ 補助記憶装置、９０４ 通信装置。

Claims (20)

1. 各々に属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行うステートマシンと、
   前記ステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、制御対象機器への出力値を生成する出力値生成処理を前記制御対象機器にとってのリモート環境にあるリモート機器に実行させ、前記ステートマシンの現在の状態の属性が前記ローカル制御属性であれば、前記出力値生成処理を前記制御対象機器にとってのローカル環境にあるローカル機器に実行させる実行制御部とを有し、
   前記ステートマシンには、
   各々に属性として前記リモート制御属性及び前記ローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行う、前記リモート機器で管理されるリモートステートマシンと、
   前記リモートステートマシンに含まれる前記複数の状態と同一の複数の状態を含み、前記リモートステートマシンと同期して状態遷移を行い、前記リモートステートマシンの対応する状態と同じ属性が各状態に設定されている、前記ローカル機器で管理されるローカルステートマシンとが含まれ、
   前記実行制御部には、
   前記リモート機器で動作し、前記リモートステートマシンを管理するリモート実行制御部と、
   前記ローカル機器で動作し、前記ローカルステートマシンを管理するローカル実行制御部とが含まれ、
   前記リモート実行制御部は、
   前記リモートステートマシンの現在の状態が前記リモート制御属性であれば、前記リモートステートマシンに前記出力値生成処理を実行させ、
   前記ローカル実行制御部は、
   前記ローカルステートマシンの現在の状態が前記ローカル制御属性であれば、前記ローカルステートマシンに前記出力値生成処理を実行させる制御システム。
2. 前記実行制御部は、
   前記ステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、前記リモート機器に前記制御対象機器からの入力値を用いた前記出力値生成処理を実行させ、
   前記ステートマシンの現在の状態の属性が前記ローカル制御属性であれば、前記ローカル機器に前記制御対象機器からの入力値を用いた前記出力値生成処理を実行させる請求項１に記載の制御システム。
3. 前記リモート実行制御部は、
   前記リモートステートマシンの現在の状態が前記リモート制御属性であれば、前記リモートステートマシンで生成された出力値を前記ローカル実行制御部に通知し、
   前記ローカル実行制御部は、
   前記ローカルステートマシンの現在の状態が前記リモート制御属性であれば、前記リモート実行制御部から通知された出力値を前記制御対象機器に送信し、
   前記ローカルステートマシンの現在の状態が前記ローカル制御属性であれば、前記ローカルステートマシンで生成された出力値を前記制御対象機器に送信する請求項１に記載の制御システム。
4. 前記ローカル実行制御部は、
   前記制御対象機器からの入力値を繰り返し受信し、
   前記制御対象機器からの入力値を受信する度に、受信した入力値を前記リモート実行制御部に通知し、
   前記リモート実行制御部は、
   前記リモートステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、前記リモートステートマシンに前記制御対象機器からの入力値を用いた前記出力値生成処理を実行させ、
   前記ローカル実行制御部は、
   前記ローカルステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、前記リモート実行制御部から通知された出力値を前記制御対象機器に送信し、
   前記ローカルステートマシンの現在の状態の属性が前記ローカル制御属性であれば、前記ローカルステートマシンに前記制御対象機器からの入力値を用いた前記出力値生成処理を実行させ、前記ローカルステートマシンで生成された出力値を前記制御対象機器に送信する請求項３に記載の制御システム。
5. 前記リモート実行制御部は、
   前記リモートステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、前記制御対象機器からの入力値に基づいて前記リモートステートマシンに状態遷移先を決定させ、前記リモートステートマシンの状態を前記状態遷移先に遷移させ、前記ローカル実行制御部に前記状態遷移先を通知し、
   前記ローカル実行制御部は、
   前記リモート実行制御部から前記状態遷移先が通知された場合に、前記ローカルステートマシンの状態を、前記リモート実行制御部から通知された前記状態遷移先に遷移させる請求項４に記載の制御システム。
6. 前記ローカル実行制御部は、
   前記ローカルステートマシンの現在の状態の属性が前記ローカル制御属性であれば、前記制御対象機器からの入力値に基づいて前記ローカルステートマシンに状態遷移先を決定させ、前記ローカルステートマシンの状態を前記状態遷移先に遷移させ、前記リモート実行制御部に前記状態遷移先を通知し、
   前記リモート実行制御部は、
   前記ローカル実行制御部から前記状態遷移先が通知された場合に、前記リモートステートマシンの状態を、前記ローカル実行制御部から通知された前記状態遷移先に遷移させる請求項４に記載の制御システム。
7. 前記リモート実行制御部は、
   前記ローカルステートマシンに前記出力値生成処理を実行させるためのプログラムをローカルステートマシンプログラムとして生成し、生成した前記ローカルステートマシンプログラムを前記ローカル実行制御部に出力し、
   前記ローカル実行制御部は、
   前記ローカルステートマシンプログラムを前記ローカルステートマシンに設定する請求項１に記載の制御システム。
8. 前記リモートステートマシンに含まれる前記複数の状態の各状態には、前記ローカル機器での前記制御対象機器からの入力値の受信から前記制御対象機器への出力値の送信までに要求される時間である要求応答時間が指定されており、
   前記リモート実行制御部は、
   前記要求応答時間が短い順に前記複数の状態のうちの既定数の状態の属性を前記ローカル制御属性に設定し、前記複数の状態のうちの残りの状態の属性を前記リモート制御属性に設定する請求項４に記載の制御システム。
9. 前記リモートステートマシンに含まれる前記複数の状態の各状態には、前記ローカル機器での前記制御対象機器からの入力値の受信から前記制御対象機器への出力値の送信までに要求される時間である要求応答時間が指定されており、
   前記リモート実行制御部は、
   前記複数の状態のうち、前記リモート機器が前記ローカル機器と通信する際に用いられる通信回線の通信品質に基づいて前記要求応答時間が満たせないと予測される状態の属性を前記ローカル制御属性に設定し、前記複数の状態のうちの残りの状態の属性を前記リモート制御属性に設定する請求項４に記載の制御システム。
10. 前記ローカル機器は、
    通信の遅延及びジッタの予測が困難な通信回線を介して前記リモート機器と接続されており、
    前記通信の遅延及び前記ジッタの予測が困難ではない通信回線を介して前記制御対象機器と接続されている請求項１に記載の制御システム。
11. 前記ローカル実行制御部は、
    前記制御対象機器からの入力値を、前記制御対象機器に接続された入出力装置から受信する請求項４に記載の制御システム。
12. 前記ローカル機器は、
    前記制御対象機器に接続された入出力装置と前記リモート機器とに接続され、前記入出力装置と前記リモート機器との間の通信を中継するゲートウェイである請求項１に記載の制御システム。
13. 各々に属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行うステートマシンを用い、
    前記ステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、制御対象機器への出力値を生成する出力値生成処理を前記制御対象機器にとってのリモート環境にあるリモート機器に実行させ、前記ステートマシンの現在の状態の属性が前記ローカル制御属性であれば、前記出力値生成処理を前記制御対象機器にとってのローカル環境にあるローカル機器に実行させる制御方法であって、
    前記ステートマシンには、
    各々に属性として前記リモート制御属性及び前記ローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行う、前記リモート機器で管理されるリモートステートマシンと、
    前記リモートステートマシンに含まれる前記複数の状態と同一の複数の状態を含み、前記リモートステートマシンと同期して状態遷移を行い、前記リモートステートマシンの対応する状態と同じ属性が各状態に設定されている、前記ローカル機器で管理されるローカルステートマシンとが含まれ、
    前記リモートステートマシンの現在の状態が前記リモート制御属性であれば、前記リモート機器に、前記リモートステートマシンによる前記出力値生成処理を実行させ、
    前記ローカルステートマシンの現在の状態が前記ローカル制御属性であれば、前記ローカル機器に、前記ローカルステートマシンによる前記出力値生成処理を実行させる制御方法。
14. 各々に属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行うステートマシンを用い、
    前記ステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、制御対象機器への出力値を生成する出力値生成処理を前記制御対象機器にとってのリモート環境にあるリモート機器に実行させ、前記ステートマシンの現在の状態の属性が前記ローカル制御属性であれば、前記出力値生成処理を前記制御対象機器にとってのローカル環境にあるローカル機器に実行させる制御プログラムであって、
    前記ステートマシンには、
    各々に属性として前記リモート制御属性及び前記ローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行う、前記リモート機器で管理されるリモートステートマシンと、
    前記リモートステートマシンに含まれる前記複数の状態と同一の複数の状態を含み、前記リモートステートマシンと同期して状態遷移を行い、前記リモートステートマシンの対応する状態と同じ属性が各状態に設定されている、前記ローカル機器で管理されるローカルステートマシンとが含まれ、
    前記リモートステートマシンの現在の状態が前記リモート制御属性であれば、前記リモート機器に、前記リモートステートマシンによる前記出力値生成処理を実行させ、
    前記ローカルステートマシンの現在の状態が前記ローカル制御属性であれば、前記ローカル機器に、前記ローカルステートマシンによる前記出力値生成処理を実行させる制御プログラム。
15. 制御対象機器にとってのローカル環境にあるローカル機器であって、
    前記制御対象機器からの入力値を通知する入力値信号を受信する第１の通信部と、
    前記制御対象機器にとってのリモート環境にあるリモート機器からの、前記制御対象機器への出力値を通知する出力パケットを受信する第２の通信部と、
    各々に属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行うローカルステートマシンと、
    前記ローカルステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、前記出力パケットで通知された前記制御対象機器への出力値を通知する出力値信号を前記第１の通信部を介して前記制御対象機器に送信し、前記ローカルステートマシンの現在の状態の属性が前記ローカル制御属性であれば、前記入力値信号で通知されている前記制御対象機器からの入力値を前記ローカルステートマシンに出力して前記ローカルステートマシンに前記制御対象機器への出力値を生成させ、前記ローカルステートマシンにより生成された前記制御対象機器への出力値を通知する出力値信号を前記第１の通信部を介して前記制御対象機器に送信する実行制御部とを有するローカル機器。
16. 制御対象機器にとってのリモート環境にあるリモート機器であって、
    前記制御対象機器にとってのローカル環境にあるローカル機器から送信された、前記制御対象機器からの入力値を通知する入力パケットを受信する通信部と、
    各々に属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行うプリミティブステートマシンと、
    前記プリミティブステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、前記入力パケットで通知されている前記制御対象機器からの入力値を前記プリミティブステートマシンに出力して前記プリミティブステートマシンに前記制御対象機器への出力値を生成させ、前記プリミティブステートマシンにより生成された前記制御対象機器への出力値を通知する出力パケットを前記通信部を介して前記ローカル機器に送信し、前記出力パケットで通知されている出力値を通知する出力値信号を前記ローカル機器に前記制御対象機器へ送信させる実行制御部とを有するリモート機器。
17. 各々に属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行うローカルステートマシンを有する、制御対象機器にとってのローカル環境にあるコンピュータであるローカル機器が、
    前記制御対象機器からの入力値を通知する入力値信号を受信し、
    前記制御対象機器にとってのリモート環境にあるリモート機器からの、前記制御対象機器への出力値を通知する出力パケットを受信し、
    前記ローカルステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、前記出力パケットで通知された前記制御対象機器への出力値を通知する出力値信号を前記制御対象機器に送信し、前記ローカルステートマシンの現在の状態の属性が前記ローカル制御属性であれば、前記入力値信号で通知されている前記制御対象機器からの入力値を前記ローカルステートマシンに出力して前記ローカルステートマシンに前記制御対象機器への出力値を生成させ、前記ローカルステートマシンにより生成された前記制御対象機器への出力値を通知する出力値信号を前記制御対象機器に送信する信号処理方法。
18. 各々に属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行うプリミティブステートマシンを有する、制御対象機器にとってのリモート環境にあるコンピュータであるリモート機器が、
    前記制御対象機器にとってのローカル環境にあるローカル機器から送信された、前記制御対象機器からの入力値を通知する入力パケットを受信し、
    前記プリミティブステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、前記入力パケットで通知されている前記制御対象機器からの入力値を前記プリミティブステートマシンに出力して前記プリミティブステートマシンに前記制御対象機器への出力値を生成させ、前記プリミティブステートマシンにより生成された前記制御対象機器への出力値を通知する出力パケットを前記ローカル機器に送信し、前記出力パケットで通知されている出力値を通知する出力値信号を前記ローカル機器に前記制御対象機器へ送信させるパケット処理方法。
19. 各々に属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行うローカルステートマシンを有する、制御対象機器にとってのローカル環境にあるコンピュータであるローカル機器に、
    前記制御対象機器からの入力値を通知する入力値信号を受信する第１の通信処理と、
    前記制御対象機器にとってのリモート環境にあるリモート機器からの、前記制御対象機器への出力値を通知する出力パケットを受信する第２の通信処理と、
    前記ローカルステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、前記出力パケットで通知された前記制御対象機器への出力値を通知する出力値信号を前記制御対象機器に送信し、前記ローカルステートマシンの現在の状態の属性が前記ローカル制御属性であれば、前記入力値信号で通知されている前記制御対象機器からの入力値を前記ローカルステートマシンに出力して前記ローカルステートマシンに前記制御対象機器への出力値を生成させ、前記ローカルステートマシンにより生成された前記制御対象機器への出力値を通知する出力値信号を前記制御対象機器に送信する実行制御処理とを実行させる信号処理プログラム。
20. 各々に属性としてリモート制御属性及びローカル制御属性のいずれかが設定されている複数の状態の間で状態遷移を行うプリミティブステートマシンを有する、制御対象機器にとってのリモート環境にあるコンピュータであるリモート機器に、
    前記制御対象機器にとってのローカル環境にあるローカル機器から送信された、前記制御対象機器からの入力値を通知する入力パケットを受信する通信処理と、
    前記プリミティブステートマシンの現在の状態の属性が前記リモート制御属性であれば、前記入力パケットで通知されている前記制御対象機器からの入力値を前記プリミティブステートマシンに出力して前記プリミティブステートマシンに前記制御対象機器への出力値を生成させ、前記プリミティブステートマシンにより生成された前記制御対象機器への出力値を通知する出力パケットを前記ローカル機器に送信し、前記出力パケットで通知されている出力値を通知する出力値信号を前記ローカル機器に前記制御対象機器へ送信させる実行制御処理とを実行させるパケット処理プログラム。

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