TW202234190A - 控制系統、控制方法、控制程式產品、本地端機器、遠端機器、訊號處理方法、封包處理方法、訊號處理程式產品、以及封包處理程式產品 - Google Patents

Abstract

控制系統(60)包含：狀態機(13、32)，在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移；以及執行控制部(14、33)，若狀態機(13、32)的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，使得位在對控制對象機器(20)而言是遠端環境的遠端機器(30)，執行輸出值產生處理，產生提供給控制對象機器(20)的輸出值；若狀態機(13、32)的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，使得位在對控制對象機器(20)而言是本地端環境的本地端機器(10)，執行輸出值產生處理。

Description

控制系統、控制方法、控制程式產品、本地端機器、遠端機器、訊號處理方法、封包處理方法、訊號處理程式產品、以及封包處理程式產品

本揭露是關於控制對象機器的控制。

近年來，一種以網路連接控制器、以及輸入輸出裝置所構成的控制系統越來越多了，該輸入輸出裝置具有向控制對象進行輸入輸出的機能，該控制對象具有感測器及/或致動器等。這樣的控制系統中，在控制器與輸入輸出裝置之間的網路當中，有時候會包含通訊延遲及/或封包遺失發生的可能性高的網路(網際網路等)。 若在要求高應答性(實時性)的處理中發生通訊延遲及/或封包遺失，則有可能不滿足要求的應答性。

作為要求高應答性的處理，舉例來說，可以考慮以下的處理。 (1)控制器從具有感測器以及馬達的控制對象機器當中，取得用感測器得到的感測值作為輸入值。 (2)若感測值為特定值時，控制器將輸出值輸出至控制對象機器，使得馬達停止。

另外，作為不要求高應答性的處理，舉例來說，可以考慮以下的處理。 (1)控制器從具有按鈕開關以及螢幕的控制對象機器當中，取得通知按鈕開關的狀態的狀態值作為輸入值。 (2)控制器基於狀態值，將輸出值輸出至控制對象機器，使螢幕顯示按鈕開關的狀態。

作為不滿足由通訊延遲及/或封包遺失所要求的應答性的課題，其應對的對策可以考慮以下。 舉例來說，考慮所要求的應答性，在輸入輸出裝置設置檢測出超時等的通訊錯誤的機能。另外，當該機能檢測出通訊錯誤時，該機能進行失效安全處理等的錯誤處理。

然而，當通訊錯誤檢測出的頻率越高，錯誤處理將越頻繁。因此，當通訊錯誤檢測出的頻率越高時，控制系統的可用性將降低。

另一方面，有一種在控制對象機器的附近執行特定的處理的方法。 舉例來說，專利文獻1揭露一種控制系統，由工廠內的本地端機器執行需要高應答性的處理；管理中心內的遠端機器透過網際網路，執行不要求高應答性的處理。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本專利 特開2002-82711號公報

[發明所欲解決的課題]

狀態機用於控制對象機器的控制時，每個狀態該執行的處理並不相同，另外處理的執行順序也會因為狀態遷移的狀況有所變化。控制對象機器的控制中，執行輸出值產生處理，產生輸出至控制對象機器的輸出值。因此，狀態機用於控制對象機器的控制時，每個狀態該執行的輸出值產生處理並不相同，輸出值產生處理的執行順序也會因為狀態遷移的狀況有所變化。

專利文獻1的手法中，只有將處理固定分配給遠端機器以及本地端機器。因此，專利文獻1的手法中，在遠端機器以及本地端機器之間，會產生沒辦法依照狀態遷移，在每個狀態切換執行輸出值產生處理的機器之課題。

本揭露主要的目的在於解決上述課題。更具體而言，本揭露主要的目的，在於遠端機器以及本地端機器之間，依照狀態遷移，在每個狀態切換執行輸出值產生處理的機器。 [用以解決課題的手段]

關於本揭露的控制系統，包含： 狀態機，在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移；以及 執行控制部，若該狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，使得位在對控制對象機器而言是遠端環境的遠端機器，執行輸出值產生處理，產生提供給該控制對象機器的輸出值；若該狀態機的現在的狀態的屬性為該本地端控制屬性，使得位在對該控制對象機器而言是本地端環境的本地端機器，執行該輸出值產生處理。 [發明的效果]

根據本揭露，可以在遠端機器以及本地端機器之間，依照狀態遷移，在每個狀態切換執行輸出值產生處理的機器。

以下使用圖式說明實施形態。以下的實施形態的說明以及圖式中，給予相同符號者表示相同的部分或是相當的部分。

實施形態1. ***構成的說明*** 第1圖示意關於本實施形態的控制系統60的構成例。

關於本實施形態的控制系統60包含輸入輸出裝置10以及控制器30。輸入輸出裝置10以及控制器30執行的動作相當於控制方法。 控制系統60是用來對控制對象機器20進行控制的系統。

輸入輸出裝置10是位在對控制對象機器20而言為本地端環境的機器。輸入輸出裝置10相當於本地端機器。另外，輸入輸出裝置10的動作流程，相當於訊號處理方法。 對控制對象機器20而言為本地端的環境，是與控制對象機器20之間的通訊所產生的通訊的延遲或抖動在容許範圍內，該通訊的延遲以及該抖動的最差值的預測並不困難的環境。本實施形態中，輸入輸出裝置10與控制對象機器20直接連接。因此，輸入輸出裝置10與控制對象機器20之間幾乎不會產生通訊的延遲以及抖動，或者，即使產生了通訊的延遲以及抖動，通訊的延遲以及抖動的最差值的預測也很容易。因此，輸入輸出裝置10位在對控制對象機器20而言的本地端環境。本實施形態中，示意了輸入輸出裝置10與控制對象機器20直接連接之例，但只要通訊的延遲以及抖動在容許範圍內，輸入輸出裝置10與控制對象機器20也可以透過該通訊的延遲以及該抖動的最差值的預測並不困難的通訊線路來連接。

輸入輸出裝置10透過內部網路51，從閘道40接收從控制器30傳送的初始設定封包71。初始設定封包71是用來進行輸入輸出裝置10的初始化處理。

輸入輸出裝置10反覆從控制對象機器20接收輸入值訊號81。輸入值訊號81當中通知來自於控制對象機器20的輸入值。

另外，每當輸入輸出裝置10從控制對象機器20接收輸入值訊號81時，透過內部網路51將輸入封包72傳送至閘道40。輸入封包72當中通知來自於控制對象機器20的輸入值。

另外，輸入輸出裝置10透過內部網路51，將本地端控制狀況封包74傳送至閘道40。 本地端控制狀況封包74更新後面描述的狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。 共享內部值是輸入輸出裝置10與控制器30共享的內部值。共享內部值是以後面描述的基元狀態機以及本地端狀態機進行演算時所需要的值。輸入輸出裝置10與控制器30需要同步更新共享內部值。

另外，輸入輸出裝置10透過內部網路51，從閘道40接收從控制器30傳送的輸出封包73。輸出封包73通知傳送至控制對象機器20的輸出值、狀態遷移目的地、共享內部值的更新值。

另外，輸入輸出裝置10將輸出值訊號82傳送至控制對象機器20。輸出值訊號82通知輸出至控制對象機器20的輸出值。

控制對象機器20舉例來說，為具有感測器以及致動器的機器。 輸入值訊號81通知的輸入值舉例來說，為感測器得到的感測值。另外，輸出值訊號82通知的輸出值舉例來說，為用來對致動器進行控制的控制值。 另外，若控制對象機器20具有按鈕開關以及螢幕時，輸入值訊號81通知的輸入值，也可以是通知按鈕開關的狀態的狀態值。另外，輸出值訊號82通知的輸出值，也可以是用來將按鈕開關的狀態顯示於螢幕的值。

控制器30是位在對控制對象機器20而言為遠端環境的機器。控制器30相當於遠端機器。另外，控制器30的動作流程，相當於封包處理方法。 對控制對象機器20而言為遠端的環境，是與控制對象機器20之間的通訊產生的通訊的延遲或抖動在容許範圍外，該通訊的延遲以及該抖動的最差值的預測很困難的環境。控制器30透過輸入輸出裝置10、內部網路51、閘道40、以及外部網路52，與控制對象機器20連接。因此，控制器30與控制對象機器20之間的通訊產生的通訊的延遲以及抖動很大，另外，產生的通訊的延遲以及抖動的最差值的預測很困難。因此，控制器30位在對控制對象機器20而言的遠端環境。

閘道40透過內部網路51與輸入輸出裝置10連接，透過外部網路52與控制器30連接。 閘道40在輸入輸出裝置10與控制器30之間，中繼初始設定封包71、輸入封包72、輸出封包73、以及本地端控制狀況封包74的通訊。

內部網路51是僅存在已經設想的交通，通訊的延遲以及抖動在容許範圍內，且通訊的延遲以及抖動的最差值的預測很容易的通訊路徑。內部網路51舉例來說，為場域網路。

外部網路52是存在未設想的交通，通訊的延遲以及抖動在容許範圍外，且通訊的延遲以及抖動的最差值的預測很困難的通訊路徑。外部網路52舉例來說，為網際網路。

第2圖示意本實施形態使用的狀態機之例。 本實施形態使用的狀態機當中，有基元狀態機以及本地端狀態機。 基元狀態機是由控制器30管理的狀態機。基元狀態機相當於遠端狀態機。 本地端狀態機是輸入輸出裝置10管理的狀態機。

基元狀態機包含了定義控制規格的複數個狀態。基元狀態機在複數個狀態之間進行狀態遷移。 另外，基元狀態機當中包含的複數個狀態的各個，設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者作為屬性。舉例來說，基元狀態機當中包含的狀態的個數為N(N≧2)個時，基元狀態機當中存在有包含L個(1≦L＜N)本地端控制屬性的狀態，以及(N－L)個遠端控制屬性的狀態。 另外，基元狀態機的各狀態當中包含演算手段。各演算手段進行使用輸入值以及共享內部值的演算。各演算手段透過演算，得到狀態遷移目的地、輸出值、共享內部值的更新值。 控制器30使基元狀態機的狀態遷移至由演算手段的演算得到的狀態遷移目的地。另外，控制器30有時候也會將基元狀態機的狀態遷移至從輸入輸出裝置10通知的狀態遷移目的地。 另外，各狀態當中指定有要求應答時間。所謂的要求應答時間，是要求輸入輸出裝置10的控制對象機器20接收輸入值，到要求將輸出值傳送至對象控制機器20的時間。 另外，控制器30也可以基於各狀態的要求應答時間，將各狀態的屬性設定為遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者。

本地端狀態機包含了與基元狀態機當中包含的複數個狀態相同的複數個狀態。本地端狀態機與基元狀態機同步進行狀態遷移。 另外，本地端狀態機當中，與基元狀態機對應的狀態相同的屬性設定為各狀態。換言之，本地端狀態機也與基元狀態機一樣，存在有包含L個的本地端控制屬性的狀態，以及(N－L)個遠端控制屬性的狀態。 本地端狀態機當中，唯獨具有本地端控制屬性的狀態，才包含演算手段。具有遠端控制屬性的狀態，並不包含演算手段。本地端狀態機內具有本地端控制屬性的狀態的演算手段，與基元狀態機內的對應的狀態的演算手段執行同樣的動作。 若輸入輸出裝置10透過演算手段的演算取得狀態遷移目的地時，將基元狀態機的狀態遷移至透過演算手段的演算得到的狀態遷移目的地。另外，輸入輸出裝置10有的時候也會將基元狀態機的狀態遷移至控制器30通知的狀態遷移目的地。

此處，針對遠端控制屬性以及本地端控制屬性進行說明。 遠端控制屬性，是透過基元狀態機的演算手段進行輸出值產生處理、狀態遷移目的地特定處理、以及共享內部值更新處理的屬性。另一方面，本地端控制屬性，是透過本地端狀態機的演算手段進行輸出值產生處理、狀態遷移目的地特定處理、以及共享內部值更新處理的屬性。 輸出值產生處理，是基於來自控制對象機器20的輸入值，產生輸出至控制對象機器20的輸出值的處理。另外，輸出值產生處理除了基於輸入值之外，也可以基於共享內部值，產生輸出至控制對象機器20的輸出值的處理。狀態遷移目的地特定處理，是特定基元狀態機以及本地端狀態機的狀態遷移目的地的處理。共享內部值更新處理，是在輸入輸出裝置10以及控制器30更新共享內部值的處理。

第2圖之例中，基元狀態機當中包含了ST_0、ST_1、ST_2、以及ST_3等4個狀態。然後，ST_0、ST_1、ST_3設定有遠端控制屬性，ST_2設定有本地端控制屬性。基元狀態機當中，ST_0、ST_1、ST_2、以及ST_3的各個存在有演算手段。 本地端狀態機當中，同樣也包含了ST_0、ST_1、ST_2、以及ST_3等4個狀態，但僅有設定為本地端控制屬性的ST_2才存在有演算手段。

第3圖示意初始設定封包71之例。 如前面所述，初始設定封包71從控制器30傳送至輸入輸出裝置10。 初始設定封包71當中，包含有標頭、狀態屬性表、本地端狀態機程式以及註腳。 狀態屬性表示意基元狀態機以及本地端狀態機當中包含的各狀態的屬性。 本地端狀態機程式執行具有本地端控制屬性的狀態的演算手段。換言之，本地端狀態機程式使本地端狀態機執行輸出值產生處理、狀態遷移目的地特定處理、以及共享內部值更新處理。 本地端狀態機程式是由控制器30所產生。

第4圖示意輸入封包72之例。 如前面所述，輸入封包72從輸入輸出裝置10傳送至控制器30。 輸入封包72當中包含了標頭、輸入值以及註腳。 輸入值是由輸入值訊號81通知的值。

第5圖示意輸出封包73之例。 如前面所述，輸出封包73從控制器30傳送至輸入輸出裝置10。 輸出封包73當中包含了標頭、輸出值、狀態遷移目的地、共享內部值以及註腳。 若基元狀態機以及本地端狀態機的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則透過輸出封包73，通知由基元狀態機的演算手段的演算得到的輸出值、狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。另外，若不更新共享內部值時，輸出封包73當中也可以不包含共享內部值。

第6圖示意本地端控制狀況封包74之例。 如前面所述，本地端控制狀況封包74從輸入輸出裝置10傳送至控制器30。 本地端控制狀況封包74當中包含了標頭、狀態遷移目的地、共享內部值以及註腳。 若基元狀態機以及本地端狀態機的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則透過本地端控制狀況封包74，通知由本地端狀態機的演算手段的演算得到的狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。另外，若不更新共享內部值時，本地端控制狀況封包74當中也可以不包含共享內部值。

第7圖示意狀態屬性表。 如前面所述，狀態屬性表示意基元狀態機以及本地端狀態機當中包含的各狀態的屬性。 第7圖之例中，示意如第2圖所示的ST_0、ST_1、ST_2、ST_3等4個狀態、以及各狀態的屬性。

第8圖示意關於本實施形態的輸入輸出裝置10的機能構成例。 另外，第25圖示意輸入輸出裝置10的硬體構成例。 首先，參照第25圖說明輸入輸出裝置10的硬體構成例。

關於本實施形態的輸入輸出裝置10為電腦。 輸入輸出裝置10包含處理器701、主記憶裝置702、輔助記憶裝置703、以及通訊裝置704作為硬體。 輔助記憶裝置703當中，記憶了參照第8圖於後面描述的實現第1通訊部11、第2通訊部12、本地端狀態機13以及執行控制部14的機能的程式。另外，實現第1通訊部11、第2通訊部12以及執行控制部14的機能的程式，相當於訊號處理程式產品當中包含的訊號處理程式。 該等程式從輔助記憶裝置703載入主記憶裝置702。然後，處理器701執行該等程式，執行後面描述的第1通訊部11、第2通訊部12、本地端狀態機13以及執行控制部14的動作。 第25圖中，示意性的表示處理器701執行實現第1通訊部11、第2通訊部12、本地端狀態機13以及執行控制部14的機能的程式的狀態。 另外，實現本地端狀態機13以及執行控制部14的機能的程式、以及實現後面描述的基元狀態機32以及執行控制部33的機能的程式，相當於控制程式產品當中包含的控制程式。

接著，參照第8圖說明輸入輸出裝置10的機能構成例。

第1通訊部11與控制對象機器20進行通訊。 具體而言，第1通訊部11使用通訊裝置704，從控制對象機器20接收輸入值訊號81。另外，第1通訊部11使用通訊裝置704，將輸出值訊號821或輸出值訊號821傳送至控制對象機器20。輸出值訊號821如後面描述，通知由本地端狀態機13產生的輸出值。另一方面，輸出值訊號822，通知由控制器30產生的輸出值。 另外，第1通訊部11執行的處理相當於第1通訊處理。

第2通訊部12透過內部網路51與閘道40進行通訊。 具體而言，第2通訊部12使用通訊裝置704，將輸入封包72以及本地端控制狀況封包74傳送至閘道40。 另外，第2通訊部12使用通訊裝置704，從閘道40接收初始設定封包71以及輸出封包73。 另外，第2通訊部12執行的處理相當於第2通訊處理。

本地端狀態機13是使用第2圖說明的本地端狀態機。

若狀態機(本地端狀態機13)的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則執行控制部14使得位在對控制對象機器20而言為遠端環境的遠端機器(控制器30)，執行輸出值產生處理，產生輸出至控制對象機器20的輸出值。另一方面，若狀態機(本地端狀態機13)的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則執行控制部14使得位在對控制對象機器20而言為本地端環境的本地端機器(輸入輸出裝置10)執行輸出值產生處理。

另外，執行控制部14從第2通訊部12取得初始設定封包71。 然後，執行控制部14將初始設定封包71當中包含的本地端狀態機程式設定至本地端狀態機13。換言之，執行控制部14將本地端狀態機程式實裝於主記憶裝置902，使得本地端狀態機13可以執行本地端狀態機程式。藉由執行控制部14將本地端狀態機程式設定至本地端狀態機13，而可以執行演算手段。 另外，執行控制部14將初始設定封包71當中包含的狀態屬性表實裝於主記憶裝置902。第8圖示意的狀態屬性表16示意實裝於主記憶裝置902的狀態的狀態屬性表。執行控制部14可以參照狀態屬性表16。

另外，執行控制部14從第1通訊部11取得輸入值訊號81。另外，執行控制部14從輸入值訊號81產生通知輸入訊號的輸入封包72。然後，將輸入封包72輸出至第2通訊部12。 藉此，執行控制部14接收來自於控制對象機器20的輸入值，以輸入封包72將來自於控制對象機器20的輸入值通知給控制器30。 另外，執行控制部14在下次取得輸入值訊號81之前，將輸入值保持在輸入值緩衝區(未圖示)，也就是內部緩衝區。

另外，執行控制部14參照狀態屬性表16，判定本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性還是本地端控制屬性。所謂的本地端狀態機13的現在的狀態，是後面描述的控制週期T1到來時的本地端狀態機13的狀態。 若本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則執行控制部14使本地端狀態機13執行輸出值產生處理。換言之，執行控制部14將來自於控制對象機器20的輸入值通知給本地端狀態機13，使本地端狀態機13執行使用輸入值的輸出值產生處理。 然後，執行控制部14產生輸出值訊號821，將輸出值訊號821輸出至第1通訊部11，輸出值訊號821通知由本地端狀態機13產生的輸出值。 另外，若本地端狀態機13的現在的狀態為本地端控制屬性，則執行控制部14基於輸入值，使本地端狀態機13決定狀態遷移目的地，使本地端狀態機13的狀態遷移至狀態遷移目的地。另外，執行控制部14使本地端狀態機13產生共享內部值的更新值。 然後，執行控制部14產生本地端控制狀況封包74，將本地端控制狀況封包74輸出至第2通訊部12，本地端控制狀況封包74通知狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。 藉此，若本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則執行控制部14將狀態遷移目的地、共享內部值的更新值通知給控制器30。

另一方面，若本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則執行控制部14從第2通訊部12取得輸出封包73。然後，執行控制部14從輸出封包73產生輸出值訊號822，將輸出值訊號822輸出至第1通訊部11，輸出值訊號822通知輸出至控制對象機器20的輸出值。換言之，執行控制部14將輸出值通知控制對象機器20。 另外，執行更新部14將本地端狀態機13的狀態，遷移至輸出封包73通知的狀態遷移目的地。另外，執行控制部14將共享內部值，更新為輸出封包73通知的共享內部值的更新值。

執行控制部14相當於本地端執行控制部。另外，執行控制部14執行的處理相當於本地端執行控制處理。 另外，執行控制部14以及後面描述的執行控制部33執行的處理，相當於執行控制處理。

內部值緩衝區15是保持包含共享內部值在內的內部值的緩衝區。另外，若控制對象機器20的控制不需要內部值時，也可以省略內部值緩衝區15。

第9圖示意關於本實施形態的控制器30的機能。 另外，第26圖示意控制器30的硬體構成例。 首先，參照第26圖說明控制器30的硬體構成例。

關於本實施形態的控制器30為伺服器等的電腦。 控制器30包含處理器801、主記憶裝置802、輔助記憶裝置803、以及通訊裝置804作為硬體。另外，在虛擬環境上，該等硬體也可以作為持有同等機能的虛擬硬體來實現。此時，虛擬硬體也可以由複數個伺服器等的複數個電腦來構築。 輔助記憶裝置803當中，記憶了參照第9圖於後面描述的實現通訊部31、基元狀態機32以及執行控制部33的機能的程式。實現通訊部31以及執行控制部33的機能的程式，相當於封包處理程式產品當中包含的封包處理程式。 該等程式從輔助記憶裝置803載入主記憶裝置802。然後，處理器801執行該等程式，執行後面描述的通訊部31、基元狀態機32以及執行控制部33的動作。 第26圖中，示意性的表示處理器801執行實現通訊部31、基元狀態機32以及執行控制部33的機能的程式的狀態。 另外，如前面所述，實現基元狀態機32以及執行控制部33的機能的程式、以及實現本地端狀態機13以及執行控制部14的機能的程式，相當於控制程式產品當中包含的控制程式。

接著，參照第9圖說明控制器30的機能構成例。

通訊部31與閘道40進行通訊。 具體而言，通訊部31使用通訊裝置804，將初始設定封包71傳送至閘道40。 另外，通訊部31使用通訊裝置804，從閘道40接收輸入封包72。 另外，通訊部31使用通訊裝置804，將輸出封包73傳送至閘道40。 另外，通訊部31使用通訊裝置804，從閘道40接收本地端控制狀況封包74。

基元狀態機32是使用第2圖說明的基元狀態機。

若狀態機(基元狀態機32)的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則執行控制部33使得位在對控制對象機器20而言為遠端環境的遠端機器(控制器30)，執行輸出值產生處理，產生輸出至控制對象機器20的輸出值。另一方面，若狀態機(基元狀態機32)的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則執行控制部33使得位在對控制對象機器20而言為本地端環境的本地端機器(輸入輸出裝置10)執行輸出值產生處理。

執行控制部33產生初始設定封包71。 具體而言，執行控制部33針對基元狀態機32當中包含的N個狀態，決定具有(N－L)個遠端控制屬性的狀態、以及具有L個本地端控制屬性的狀態。然後，執行控制部33產生本地端狀態機程式，實現L個本地端控制屬性對應的演算手段。然後，執行控制部33產生包含有產生的本地端狀態機程式以及狀態屬性表35的初始設定封包71，將產生的初始設定封包71輸出至通訊部31。

另外，執行控制部33從通訊部31取得輸入封包72。 然後，執行控制部33參照狀態屬性表35，判定基元狀態機32的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性還是本地端控制屬性。所謂的基元狀態機32的現在的狀態，是執行控制部33被通知來自於控制對象機器20的輸入值時(換言之，取得輸入封包72時)的基元狀態機32的狀態，或是後面描述的控制週期T2到來時的基元狀態機32的狀態。 若基元狀態機32的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則執行控制部33使基元狀態機32執行輸出值產生處理。換言之，執行控制部33將來自於控制對象機器20的輸入值通知給基元狀態機32，使基元狀態機32執行使用輸入值的輸出值產生處理。另外，若基元狀態機32的現在的狀態為遠端控制屬性，則執行控制部33基於輸入值，使基元狀態機32決定狀態遷移目的地，使基元狀態機32的狀態遷移至狀態遷移目的地。另外，執行控制部33使基元狀態機32產生共享內部值的更新值。然後，執行控制部33產生輸出封包73，將輸出封包73輸出至通訊部31，輸出封包73通知輸出值、狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。 藉此，若基元狀態機32的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則執行控制部33透過閘道40，將輸出值、狀態遷移目的地、共享內部值的更新值通知給輸入輸出裝置10。

另一方面，若基元狀態機32的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則執行控制部33從通訊部31取得本地端控制狀況封包74。然後，執行控制部33使基元狀態機32的狀態，遷移至本地端控制狀況封包74通知的狀態遷移目的地。另外，執行控制部33將共享內部值更新為本地端控制狀況封包74通知的共享內部值的更新值。

執行控制部33相當於遠端執行控制部。另外，執行控制部33執行的處理相當於遠端執行控制處理。 另外，執行控制部33以及執行控制部14執行的處理，相當於執行控制處理。

內部值緩衝區34是保持包含共享內部值在內的內部值的緩衝區。另外，若控制對象機器20的控制不需要內部值時，也可以省略內部值緩衝區34。

狀態屬性表35為第7圖所示的狀態屬性表。

***動作的說明*** 接著，說明關於本實施形態的控制器30與輸入輸出裝置10的動作例。 控制器30與輸入輸出裝置10的動作，初始化處理時的動作，與初始化處理後的動作大不相同。 首先，說明初始化處理時的動作。

＜＜初始化處理時的動作＞＞ 第10圖示意初始化處理。

首先，在步驟S11，執行控制部33產生狀態屬性表35。 具體而言，執行控制部33決定基元狀態機32的N個狀態的每個屬性。舉例來說，執行控制部33依照要求應答時間由短到長的順序，將規定個數的狀態的屬性設定為本地端控制屬性。另外，執行控制部33將其餘的狀態的屬性設定為遠端控制屬性。舉例來說，執行控制部33在N個狀態之中，將L個狀態的屬性設定為本地端控制屬性，將(N－L)個狀態的屬性設定為遠端控制屬性。然後，執行控制部33產生示意各狀態的屬性的狀態屬性表35。

接著，在步驟S12，執行控制部33產生本地端狀態機程式。 舉例來說，執行控制部33產生程式，該程式包含設定有本地端控制屬性的L個狀態對應的L個演算手段，作為本地端狀態機程式。

接著，在步驟S13，執行控制部33產生初始設定封包71，將產生的初始設定封包71從通訊部31傳送至輸出裝置10。 換言之，執行控制部33產生作為初始設定封包71的封包，該封包當中包含了步驟S11產生的狀態屬性表35、以及步驟S12產生的本地端狀態機程式。然後，執行控制部33將初始設定封包71輸出至通訊部31，通訊部31將初始設定封包71傳送至閘道40。閘道40將初始設定封包71轉傳至輸入輸出裝置10。最終，輸入輸出裝置10從閘道40接收初始設定封包71。

接著，在步驟S14，執行控制部14可以參照初始設定封包71當中包含的狀態屬性表35，作為狀態屬性表16。另外，執行控制部14將初始設定封包71當中包含的本地端狀態機程式設定為本地端狀態機13。 換言之，第2通訊部12接收初始設定封包71，將初始設定封包71輸出至執行控制部14。執行控制部14從初始設定封包71取出狀態屬性表35，將取出的狀態屬性表35實裝於主記憶裝置702作為狀態屬性表16而可以進行參照。另外，執行控制部14從初始設定封包71取出本地端狀態機程式，將取出的本地端狀態機程式實裝於主記憶裝置702，本地端狀態機13可以執行本地端狀態機程式。

＜＜初始化處理後的動作＞＞ 接著，說明初始化處理後的動作。 第11圖示意輸入輸出裝置10進行的人力處理。 使用第11圖說明人力處理。 第11圖所示的流程，假設以每個規定的控制週期T1開始。

首先，在步驟S21，第1通訊部11從控制對象機器20接收輸入值訊號81。 第1通訊部11將接收的輸入值訊號81輸出至執行控制部14。

接著，在步驟S22，執行控制部14使用輸入值產生輸入封包72。 換言之，執行控制部14從輸入值訊號81取出輸入值，使用取出的輸入值產生輸入封包72。然後，執行控制部14將輸入封包72輸出至第2通訊部12。 另外，執行控制部14在下次的控制週期T1到來，再次實施步驟S22之前的這段期間，將輸入值保持在輸入值緩衝區(未圖示)，也就是內部緩衝區。

接著，在步驟S23，第2通訊部12將輸入封包72傳送至控制器30。 具體而言，第2通訊部12將輸入封包72傳送至閘道40。閘道40將輸入封包72轉傳至控制器30。最終，控制器30從閘道40接收輸入封包72。

第12圖示意控制器30的動作例。 第12圖的流程，假設是在輸入封包72接收時，或是在每個規定的控制週期T2(T2≦T1)開始。

首先，在步驟S30，執行控制部33判定基元狀態機32的現在的狀態的屬性是否為遠端控制屬性。 更具體而言，執行控制部33參照狀態屬性表35，判定基元狀態機32的現在的狀態的屬性是否為遠端控制屬性。執行控制部33包含狀態緩衝區(未圖示)，也就是內部緩衝區，用來記錄基元狀態機32的現在的狀態。每次在基元狀態機32發生狀態遷移時，執行控制部33將狀態遷移目的地的狀態作為基元狀態機32的現在的狀態，記錄於狀態緩衝區。在步驟S30，執行控制部33參照狀態屬性表35，判定狀態緩衝區記錄的現在的狀態的屬性。舉例來說，若狀態緩衝區記憶的狀態為ST_1，則執行控制部33可以透過狀態屬性表35，判定基元狀態機32的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性。

若基元狀態機32的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則處理前進到步驟S31。另一方面，若基元狀態機32的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則處理前進到步驟S37。

在步驟S31，執行控制部33判定是否接收到來自於輸入輸出裝置10的輸入封包72。換言之，執行控制部33判定是否從通訊部31取得輸入封包72。 若從輸入輸出裝置10接收到輸入封包72，則處理前進到步驟S32。另一方面，若沒有從輸入輸出裝置10接收到輸入封包72，則處理結束。

在步驟S32，執行控制部33將來自於控制對象機器20的輸入值以及共享內部值通知給基元狀態機32。 換言之，執行控制部33將輸入封包72當中包含的輸入值、以及保持在內部值緩衝區34的共享內部值，通知給基元狀態機32。

接著，在步驟S33，基元狀態機32執行現在的狀態對應的演算手段，使用從執行控制部33通知的輸入值以及共享內部值，產生輸出值、狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。 另外，基元狀態機32將輸出值、狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值通知給執行控制部33。

接著，在步驟S34，基元狀態機32使狀態遷移至步驟S33產生的狀態遷移目的地。

接著，在步驟S35，執行控制部33使用共享內部值的更新值更新內部值緩衝區34，或者，產生輸出封包73，通知輸出值、狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。 然後，執行控制部33將輸出封包73輸出至通訊部31。 另外，執行控制部33將狀態緩衝區的現在的狀態，更新為狀態遷移目的地的狀態。

接著，在步驟S36，通訊部31將輸出封包73傳送至輸入輸出裝置10。 具體而言，通訊部31將輸出封包73傳送至閘道40。閘道40將輸出封包73轉傳至輸入輸出裝置10。最終，輸入輸出裝置10從閘道40接收輸出封包73。

藉此，若基元狀態機32的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則執行控制部33藉由將輸入值以及共享內部值通知基元狀態機32，使基元狀態機32產生輸出值、狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值，另外，使基元狀態機32將狀態遷移至狀態遷移目的地。另外，執行控制部33將輸出封包73傳送至輸入輸出裝置10，輸出封包73通知基元狀態機32產生的輸出值、狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。

若在步驟S31判定基元狀態機32的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性時，在步驟S37，執行控制部33判定是否已接收到本地端控制狀況封包74。 換言之，執行控制部33判定是否從通訊部31取得本地端控制狀況封包74。 若已經接收到本地端控制狀況封包74，則處理前進到步驟S38。另一方面，若沒有接收到本地端控制狀況封包74，則處理前進到步驟S391。 在步驟S391，執行控制部33判定從遠端控制屬性的狀態遷移至本地端控制屬性的狀態之後，是否有至少一次接收到本地端控制狀況封包74。若連一次都沒有接收到本地端控制狀況封包74，則處理前進到步驟S392。只要有一次接收到本地端控制狀況封包74，則處理結束。 在步驟S392，執行控制部33將前一次的遠端控制屬性的狀態產生的輸出封包73，再一次傳送至輸入輸出裝置10。另外，假設該輸出封包73是為了本處理而進行緩衝。步驟S392之後，處理結束。

在步驟S38，執行控制部33將本地端控制狀況封包74示意的狀態遷移目的地通知給基元狀態機32。 另外，執行控制部33用本地端控制狀況封包74示意的共享內部值的更新值，更新內部值緩衝區34。 另外，執行控制部33將狀態緩衝區的現在的狀態，更新為狀態遷移目的地的狀態。

接著，在步驟S39，基元狀態機32使狀態遷移至執行控制部33通知的狀態遷移目的地。

藉此，若基元狀態機32的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則執行控制部33藉由將輸入輸出裝置10決定的狀態遷移目的地通知給基元狀態機32，使基元狀態機32將狀態遷移至輸入輸出裝置10決定的狀態遷移目的地。另外，執行控制部33使用輸入輸出裝置10決定的共享內部值的更新值，更新內部值緩衝區34。

第13圖以及第14圖示意輸入輸出裝置10的動作例。 第13圖以及第14圖的流程，假設以每個控制週期T1開始。

首先，在步驟S41，執行控制部14判定本地端狀態機13的現在的狀態的屬性是否為遠端控制屬性。 更具體而言，執行控制部14參照狀態屬性表16，判定本地端狀態機13的現在的狀態的屬性是否為遠端控制屬性。執行控制部14包含狀態緩衝區(未圖示)，也就是內部緩衝區，用來記錄本地端狀態機13的現在的狀態。每次在本地端狀態機13發生狀態遷移時，執行控制部14將狀態遷移目的地的狀態作為本地端狀態機13的現在的狀態，記錄於狀態緩衝區。在步驟S41，執行控制部14參照狀態屬性表16，判定狀態緩衝區記錄的現在的狀態的屬性。舉例來說，若狀態緩衝區記憶的狀態為ST_1，則執行控制部14可以透過狀態屬性表16，判定本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性。

若本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則處理前進到步驟S42。另一方面，若本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則處理前進到第14圖的步驟S47。

在步驟S42，執行控制部14判定是否接收到來自於控制器30的輸出封包73。換言之，執行控制部14判定是否從第2通訊部12取得輸出封包73。 若從控制器30接收到輸出封包73，則處理前進到步驟S43。另一方面，若沒有從控制器30接收到輸出封包73，則處理前進到步驟S45。

在步驟S43，執行控制部14將輸出值訊號822輸出至控制對象機器20，更新內部值緩衝區15，將狀態遷移目的地通知給本地端狀態機13。 換言之，執行控制部14產生輸出值訊號822，將產生的輸出值訊號822輸出至第1通訊部11，輸出值訊號822通知輸出封包73當中包含的輸出值。然後，第1通訊部11將輸出值訊號822傳送至控制對象機器20。 另外，執行控制部14使用輸出封包73當中包含的共享內部值的更新值，更新內部值緩衝區15。 另外，執行控制部14將輸出封包73當中包含的狀態遷移目的地，通知給本地端狀態機13。

接著，在步驟S44，本地端狀態機13將狀態遷移至執行控制部14通知的狀態遷移目的地。

另外，在步驟S45，執行控制部14判定沒有接收到輸出封包73的狀態是否持續了T_err秒。 若沒有接收到輸出封包73的狀態持續了T_err秒，則處理前進到步驟S46。另一方面，若沒有接收到輸出封包73的狀態未滿T_err秒，則處理前進到步驟S53。 在步驟S53，執行控制部33判定從本地端控制屬性的狀態遷移至遠端控制屬性的狀態之後，是否有至少一次接收到輸出封包73。若連一次都沒有接收到輸出封包73，則處理前進到步驟S54。只要有一次接收到輸出封包73，則處理結束。 在步驟S54，執行控制部33將前一次的本地端控制屬性的狀態產生的本地端控制狀況封包74，再一次傳送至控制器30。另外，假設該本地端控制狀況封包74是為了本處理而進行緩衝。步驟S54之後，處理結束。

在步驟S46，執行控制部14執行規定的通訊錯誤處理。通訊錯誤處理舉例來說，為緊急停止等的失效安全處理。

藉此，若本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則執行控制部14藉由將控制器30決定的狀態遷移目的地，通知給本地端狀態機13，使本地端狀態機13將狀態遷移至控制器30決定的狀態遷移目的地。另外，執行控制部14使用控制器30決定的共享內部值的更新值，更新內部值緩衝區15。

若在步驟S41判定本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，在步驟S47，執行控制部14將來自於控制對象機器20的輸入值以及共享內部值，通知給本地端狀態機13。 換言之，執行控制部14將第11圖的步驟S21從控制對象機器20接收的輸入值訊號81當中包含的輸入值、以及保持於內部值緩衝區15的共享內部值，通知給本地端狀態機13。輸入值是保存在輸入值緩衝區(未圖示)的值。

在步驟S48，本地端狀態機13執行現在的狀態對應的演算手段，使用從執行控制部14通知的輸入值以及共享內部值，產生輸出值、狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。 另外，本地端狀態機13將輸出值、狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值通知給執行控制部14。

接著，在步驟S49，本地端狀態機13將狀態遷移至步驟S48產生的狀態遷移目的地。

接著，在步驟S50，執行控制部14將輸出值訊號821輸出至控制對象機器20，或者，更新內部值緩衝區15。 換言之，執行控制部14產生輸出值訊號821，將產生的輸出值訊號821輸出至第1通訊部11，輸出值訊號821通知步驟S48由本地端狀態機13產生的輸出值。然後，第1通訊部11將輸出值訊號821傳送至控制對象機器20。 另外，執行控制部14使用步驟S48本地端狀態機13產生的共享內部值的更新值，更新內部值緩衝區15。 另外，執行控制部14將狀態緩衝區的現在的狀態，更新為狀態遷移目的地的狀態。

接著，在步驟S51，執行控制部14產生本地端控制狀況封包74。 換言之，產生封包作為本地端控制狀況封包74，通知步驟S48由本地端狀態機13產生的狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。然後，將本地端控制狀況封包74輸出至第2通訊部12。

接著，在步驟S52，第2通訊部12將本地端控制狀況封包74傳送至控制器30。 具體而言，第2通訊部12將本地端控制狀況封包74傳送至閘道40。閘道40將本地端控制狀況封包74轉傳至控制器30。最終，控制器30從閘道40接收本地端控制狀況封包74。

藉此，若本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，執行控制部14藉由將輸入值以及共享內部值通知給本地端狀態機13，使本地端狀態機13產生輸出值、狀態遷移目的地、以及共享內部值的更新值，另外，使本地端狀態機13將狀態遷移至狀態遷移目的地。另外，執行控制部14將本地端控制狀況封包74傳送至控制器30，本地端控制狀況封包74通知本地端狀態機13產生的狀態遷移目的地、以及共享內部值的更新值。

***實施形態的效果的說明*** 以上，根據本實施形態，可以在遠端機器(控制器30)以及本地端機器(輸入輸出裝置10)之間，依照狀態遷移，在每個狀態切換執行輸出值產生處理的機器。 換言之，根據本實施形態，在基於狀態機可以定義的控制規格的控制系統60當中，可以考慮要求的應答性，將各狀態當中的處理，分散給控制器30或是輸入輸出裝置10。另外，根據本實施形態，可以考慮狀態遷移的順序以及狀態遷移的條件，控制每個狀態的輸出值產生處理。 結果，根據本實施形態，可以減低因為通訊延遲及/或封包遺失而發生的通訊錯誤所引起的失效安全處理等的錯誤處理的頻率。因此，可以提升控制系統60的可用性。

接著，使用第15圖說明根據本實施形態得到的效果之例。另外，第15圖示意的「演算結果產生」當中，包含了輸出值的產生、狀態遷移目的地的產生、共享內部值的更新值的產生。

第15圖的(a)示意未使用關於本實施形態的控制方法時的演算結果產生處理的實施例。 第15圖的(a)例中，需要由控制器30的基元狀態機32於所有的狀態下執行演算結果產生處理。 此時，輸入輸出裝置10的輸出處理當中的超時的時間(相當於第14圖的步驟S45的T_err)，需要考慮設定為基元狀態機32進行演算結果產生處理的狀態的要求應答時間的最小值。因此，第15圖的(a)例中，輸入輸出裝置10的輸出處理當中的超時的時間，需要考慮設定為ST_2的要求應答時間，即0.5秒。

第15圖的(b)示意使用了關於本實施形態的控制方法時的演算結果產生處理的實施例。 第15圖的(b)例中，ST_0、ST_1、以及ST_3的演算結果產生處理，於控制器30的基元狀態機32執行。另一方面，要求應答時間小的ST_2的演算結果產生處理，於輸入輸出裝置10的本地端狀態機13執行。 如前面所述，輸入輸出裝置10的輸出處理當中的超時的時間(相當於第14圖的步驟S45的T_err)，需要考慮設定為基元狀態機32進行演算結果產生處理的狀態的要求應答時間的最小值。第15圖的(b)例中，輸入輸出裝置10的輸出處理當中的超時的時間，只需要考慮設定為ST_3的要求應答時間，即4秒。 因此，相較於第15圖的(a)例，第15圖的(b)例能夠設定較長的超時的時間。因此，根據本實施形態，可以減低因為通訊錯誤所引起的失效安全處理執行的頻率。結果，可以提升控制系統60的可用性。

實施形態2. 本實施形態中，說明包含複數個輸入輸出裝置10的控制系統60。然後，本實施形態中，某個輸入輸出裝置10的本地端狀態機13，使用其他的輸入輸出裝狀10從控制對象機器20取得的輸入值，產生輸出至該控制對象機器20的輸出值。

本實施形態中，主要說明與實施形態1的差異。 另外，以下未說明的事項，與實施形態1相同。

***構成的說明*** 第16圖示意關於本實施形態的控制系統60的構成例。

第16圖當中，存在有輸入輸出裝置(A)10a以及輸入輸出裝置(B)10b等2個輸入輸出裝置10。然後，第16圖的構成當中，本地端輸入封包75從輸入輸出裝置(A)10a傳送至輸入輸出裝置(B)10b。本地端輸入封包75用來將輸入輸出裝置(A)10a從控制對象機器20取得的輸入值通知給輸入輸出裝置(B)10b。 本實施形態中，輸入輸出裝置(B)10b當中包含的本地端狀態機13，使用由本地端輸入封包75通知、來自於控制對象機器20的輸入值，進行輸出至控制對象機器20的輸出值的產生、狀態遷移目的地的特定、以及共享內部值的更新。本實施形態中，輸入輸出裝置(B)10b相當於本地端機器。

輸入輸出裝置(A)10a以及輸入輸出裝置(B)10b的機能構成例，與第8圖所示的輸入輸出裝置10的機能構成例相同。另外，輸入輸出裝置(A)10a以及輸入輸出裝置(B)10b的硬體構成例，與第25圖所示的輸入輸出裝置10的硬體構成例相同。

＜＜初始化處理時的動作＞＞ 初始化處理時的動作與實施形態1相同。因此，省略初始化處理時的動作的說明。

＜＜初始化處理後的動作＞＞ 第17圖示意輸入輸出裝置(A)10a以及輸入輸出裝置(B)10b進行的本地端輸入處理之例。 輸入輸出裝置(A)10a除了實施形態1示意的輸入處理(第11圖)之外，還進行第17圖示意的本地端輸入處理。 第17圖示意的流程圖，假設以每個規定的控制週期T1開始。

首先，在步驟S61，輸入輸出裝置(A)10a的第1通訊部11從控制對象機器20接收輸入值訊號81。 輸入輸出裝置(A)10a的第1通訊部11將接收到的輸入值訊號81輸出至輸入輸出裝置(A)10a的執行控制部14。

接著，在步驟S62，輸入輸出裝置(A)10a的執行控制部14使用輸入值，產生本地端輸入封包75。 換言之，執行控制部14從輸入值訊號81取出輸入值，使用取出的輸入值產生本地端輸入封包75。然後，執行控制部14將本地端輸入封包75輸出至第2通訊部12。本地端輸入封包75舉例來說，由標頭、輸入值、以及註腳所構成。 另外，輸入輸出裝置(A)10a的執行控制部14在下次的控制週期T1到來，新實施步驟S62之前的這段期間，將輸入值保持在輸入值緩衝區(未圖示)，也就是內部緩衝區。

接著，在步驟S63，輸入輸出裝置(A)10a的第2通訊部12將本地端輸入封包75傳送至內部網路51。 另外，輸入輸出裝置(A)10a的第2通訊部12，可以將本地端輸入封包75以單播、廣播、多播的任何一種方式傳送。 輸入輸出裝置(B)10b從內部網路51接收本地端輸入封包75。

另外，上述當中，是以第17圖的流程在每一個控制週期T1開始之例進行說明。除了控制週期T1到來之外，第17圖的流程也可以在以下的任何一個時間點開始。 1) 控制器30的基元狀態機32的現在的狀態、以及輸入輸出裝置(B)10b的本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性時 此例當中，假設輸入輸出裝置(A)10a的執行控制部14，可以用任意的手段，識別控制器30的基元狀態機32或是輸入輸出裝置(B)10b的本地端狀態機13的現在的狀態的屬性。然後，當輸入輸出裝置(A)10a的執行控制部14，識別控制器30的基元狀態機32或是輸入輸出裝置(B)10b的本地端狀態機13的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性時，開始第17圖的流程。 2) 輸入輸出裝置(A)10a從輸入輸出裝置(B)10b接收到本地端輸入封包75的傳送要求時 此時，輸入輸出裝置(B)10b的執行控制部14產生本地端輸入封包75的傳送要求，輸入輸出裝置(B)10b的第2通訊部12將該傳送要求傳送至輸入輸出裝置(A)10a。然後，當輸入輸出裝置(A)10a的第1通訊部11接收到傳送要求，執行控制部14識別第1通訊部11接收到傳送要求時，開始第17圖的流程。 也可以在第17圖的流程追加步驟，使得第17圖的流程可以在上述1)以及2)的時間點開始。

本實施形態中，控制器30的動作例與實施形態1(第12圖)相同。因此，關於本實施形態的控制器30的動作例將省略說明。

第18圖以及第19圖示意輸入輸出裝置(B)10b的動作例。

第18圖的步驟S71～步驟S76、步驟S86以及步驟S87，與第13圖的步驟S41～步驟S46、步驟S53以及步驟S54相同。因此，省略步驟S71～步驟S76、步驟S86以及步驟S87的說明。

第19圖中，在步驟S77，輸入輸出裝置(B)10b的執行控制部14判定是否已從輸入輸出裝置(A)10a接收到本地端輸入封包75。 若已經從輸入輸出裝置(A)10a接收到本地端輸入封包75，則處理前進到步驟S78。另一方面，若沒有從輸入輸出裝置(A)10a接收到本地端輸入封包75，則處理前進到步驟S84。

在步驟S78，輸入輸出裝置(B)10b的執行控制部14將來自於控制對象機器20的輸入值以及共享內部值，通知給本地端狀態機13。 換言之，執行控制部14將第17圖的步驟S61中從輸入輸出裝置(A)10a接收到的本地端輸入封包75當中包含的輸入值、以及保持在內部值緩衝區15的共享內部值通知給本地端狀態機13。

步驟S79～步驟S83與第14圖的步驟S48～步驟S52相同。因此，省略步驟S79～步驟S83的說明。

在步驟S77判定為沒有接收到本地端輸入封包75時，在步驟S84，輸入輸出裝置(B)10b的執行控制部14，判定沒有接收到本地端輸入封包75的狀態是否已經持續了T_err_loc秒。 若沒有接收到本地端輸入封包75的狀態已經持續了T_err_loc秒，則處理前進到步驟S85。另一方面，若沒有接收到本地端輸入封包75的狀態未滿T_err_loc秒，則處理結束。

在步驟S85，輸入輸出裝置(B)10b的執行控制部14執行規定的通訊錯誤處理。通訊錯誤處理舉例來說，為緊急停止等的失效安全處理。

另外，如實施形態1當中所述，內部網路51是僅存在已經設想的交通，且通訊的延遲以及抖動的最差值的預測很容易的通訊路徑。因此，可以設想第19圖的處理從步驟S77前進到步驟S84的可能性非常小。

***實施形態的效果的說明*** 根據本實施形態，即使存在複數個輸入輸出裝置10，也可以得到與實施形態1同樣的效果。換言之，即使是某個輸入輸出裝置10的本地端狀態機13，使用其他的輸入輸出裝置10從控制對象機器20取得的輸入值，產生輸入至該控制對象機器20的輸出值時，也可以得到與實施形態1同樣的效果。

實施形態3. 本實施形態中，並非以輸入輸出裝置10作為本地端機器運行，而是以閘道40作為本地端機器運行之例進行說明。 實施形態1以及實施形態2當中，輸入輸出裝置10包含本地端狀態機13以及執行控制部14，輸入輸出裝置10作為本地端機器運行。然而，從既有機器之間的互換性以及成本的問題來看，可以設想在輸入輸出裝置10實裝本地端狀態機13以及執行控制部14是很困難的事態。 本實施形態中，為了對應這樣的事態，而將實施形態1以及實施形態2說明的本地端狀態機13以及執行控制部14相同的構成配置於閘道40，使閘道40作為本地端機器運行。

本實施形態中，主要說明與實施形態1的差異。 另外，以下未說明的事項，與實施形態1相同。

***構成的說明*** 第20圖示意關於本實施形態的控制系統60的構成例。 本實施形態中，並不是輸入輸出裝置10相當於本地端機器，而是閘道40相當於本地端機器。

另外，本實施形態中，輸入輸出裝置10將輸入封包721傳送至閘道40。 閘道40接收輸入封包721，將輸入封包722與本地端控制狀況封包741傳送至控制器30。 輸入封包721與輸入封包722，除了標頭當中包含的位址之外，其他都與第1圖示意的輸入封包72相同。輸入封包72當中，收件位址為控制器30的位址，傳送來源位址為輸入輸出裝置10的位址。輸入封包721當中，收件位址為閘道40的位址，傳送來源位址為輸入輸出裝置10的位址。輸入封包722當中，收件位址為控制器30的位址，傳送來源位址為閘道40的位址。 另外，本地端控制狀況封包741，除了標頭當中包含的位址之外，其他都與第1圖示意的本地端控制狀況封包74相同。本地端控制狀況封包74當中，收件位址為控制器30的位址，傳送來源位址為輸入輸出裝置10的位址。本地端控制狀況封包741當中，收件位址為控制器30的位址，傳送來源位址為閘道40的位址。

另外，本實施形態中，控制器30將初始設定封包711以及輸出封包731傳送至閘道40。 閘道40接收初始設定封包711以及輸出封包731，將輸出封包732傳送至輸入輸出裝置10。 初始設定封包711，除了標頭當中包含的位址之外，其他都與第1圖示意的初始設定封包71相同。初始設定封包71當中，收件位址為輸入輸出裝置10，傳送來源位址為控制器30。初始設定封包711當中，收件位址為閘道40，傳送來源位址為控制器30。 輸出封包731以及輸出封包732，除了標頭當中包含的位址以外，其他都與第1圖示意的輸出封包73相同。輸出封包73當中，收件位址為輸入輸出裝置10，傳送來源位址為控制器30。輸出封包731當中，收件位址為閘道40，傳送來源位址為控制器30。輸出封包732當中，收件位址為輸入輸出裝置10，傳送來源位址為閘道40。 輸出封包731當中，同樣與輸出封包73包含了輸出值、狀態遷移目的地、以及共享內部值的更新值。輸出封包732也可以僅包含輸出值，而不包含狀態遷移目的地、以及共享內部值的更新值。這是因為在本實施形態中，輸入輸出裝置10不會用到狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。

第20圖示意的其他構成元件，與第1圖對應的構成元件相同。

關於本實施形態的輸入輸出裝置10的機能構成例的圖示省略。本實施形態中，可以理解成是從第8圖示意的構成中，扣除掉本地端狀態機13、執行控制部114、內部值緩衝區15、以及狀態屬性表16之後的構成，作為輸入輸出裝置10的機能構成例。

控制器30的機能構成與第9圖示意的相同。故省略說明。

第21圖示意關於本實施形態的閘道40的機能構成例。另外，第27圖示意關於本實施形態的閘道40的硬體構成例。

首先，參照第27圖說明閘道40的硬體構成例。

關於本實施形態的閘道40為電腦。 閘道40包含處理器901、主記憶裝置902、輔助記憶裝置903、以及通訊裝置904作為硬體。 輔助記憶裝置903當中，記憶了參照第21圖於後面描述的實現第1通訊部41、第2通訊部42、本地端狀態機43以及執行控制部44的機能的程式。 該等程式從輔助記憶裝置903載入主記憶裝置902。然後，處理器901執行該等程式，執行後面描述的第1通訊部41、第2通訊部42、本地端狀態機43以及執行控制部44的動作。 第27圖中，示意性的表示處理器901執行實現第1通訊部41、第2通訊部42、本地端狀態機43以及執行控制部44的機能的程式的狀態。

接著，參照第21圖說明閘道40的機能構成例。

第1通訊部41與輸入輸出裝置10進行通訊。 具體而言，第1通訊部41使用通訊裝置904，從輸入輸出裝置10接收輸入封包721。另外，第1通訊部41使用通訊裝置904，將輸出封包732傳送至輸入輸出裝置10。

第2通訊部42與控制器30進行通訊。 具體而言，第2通訊部42使用通訊裝置904，將輸入封包722以及本地端控制狀況封包741傳送至控制器30。另外，第2通訊部42使用通訊裝置904，從控制器30接收初始設定封包711、輸出封包731。

本地端狀態機43是使用第2圖說明的本地端狀態機。

若狀態機(本地端狀態機43)的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則執行控制部44使得位在對控制對象機器20而言為遠端環境的遠端機器(控制器30)，執行輸出值產生處理，產生輸出至控制對象機器20的輸出值。另一方面，若狀態機(本地端狀態機43)的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則執行控制部44使得位在對控制對象機器20而言為本地端環境的本地端機器(閘道40)執行輸出值產生處理。 執行控制部44相當於本地端執行控制部。 另外，本實施形態中，執行控制部44、以及控制器30的執行控制部33執行的處理相當於執行控制處理。

執行控制部44的動作基本上與實施形態1說明的執行控制部14的動作相同，故省略詳細的說明。

內部值緩衝區45是保持包含共享內部值在內的內部值的緩衝區。另外，若控制對象機器20的控制不需要內部值時，也可以省略內部值緩衝區45。

狀態屬性表46為第7圖所示的狀態屬性表。狀態屬性表46與狀態屬性表16相同。

***動作的說明*** ＜＜初始化處理時的動作＞＞ 本實施形態中，控制器30以及閘道40執行第10圖示意的動作。 步驟S11～步驟S13，為控制器30的動作。步驟S11～步驟S13除了傳送/接收的封包以及封包的傳送目標不同以外，其他都與實施形態1示意的相同。換言之，本實施形態中，是初始設定封包711傳送至閘道40，而不是初始設定封包71傳送至輸入輸出裝置10。

在步驟S14，執行控制部44可以參照初始設定封包711當中包含的狀態屬性表35，作為狀態屬性表46，將初始設定封包711當中包含的本地端狀態機程式設定為本地端狀態機43。 換言之，第2通訊部42接收初始設定封包711，將初始設定封包711輸出至執行控制部44。執行控制部44從初始設定封包711取出狀態屬性表35，將取出的狀態屬性表35實裝於主記憶裝置902作為狀態屬性表46而可以進行參照。另外，執行控制部44從初始設定封包711取出本地端狀態機程式，將取出的本地端狀態機程式實裝於主記憶裝置902，本地端狀態機43可以執行本地端狀態機程式。

＜＜初始化處理後的動作＞＞ 接著，說明初始化處理後的動作。 第22圖示意閘道40進行的輸入處理。 使用第22圖說明輸入處理。 第22圖示意的流程，假設以每次接收到輸入封包721時開始。

首先，在步驟S91，執行控制部44判定本地端狀態機43的現在的狀態的屬性是否為遠端控制屬性。 更具體而言，執行控制部44參照狀態屬性表46，判定本地端狀態機43的現在的狀態的屬性是否為遠端控制屬性。執行控制部44包含狀態緩衝區(未圖示)，也就是內部緩衝區，用來記錄本地端狀態機43的現在的狀態。每次在本地端狀態機43發生狀態遷移時，執行控制部44將狀態遷移目的地的狀態作為本地端狀態機43的現在的狀態，記錄於狀態緩衝區。在步驟S91，執行控制部44參照狀態屬性表46，判定狀態緩衝區記錄的現在的狀態的屬性。舉例來說，若狀態緩衝區記憶的狀態為ST_1，則執行控制部44可以透過狀態屬性表46，判定本地端狀態機43的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性。

若本地端狀態機43的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則處理前進到步驟S92。另一方面，若本地端狀態機43的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則處理前進到步驟S93。

在步驟S92，執行控制部44將輸入值儲存於輸入值緩衝區，也就是內部緩衝區。 換言之，執行控制部14由第1通訊部41從輸入輸出裝置10接收到的輸入封包721取出輸入值，將取出的輸入值儲存於輸入值緩衝區。輸入值緩衝區以及狀態緩衝區，可以是相同的內部緩衝區，也可以是相異的內部緩衝區。

在步驟S93，執行控制部44將輸入封包722傳送至控制器30。 換言之，執行控制部44產生輸入封包722，將產生的輸入封包722輸出至第2通訊部42，輸入封包722通知輸入封包721當中包含的輸入值。然後，第2通訊部42將輸入封包722傳送至控制器30。控制器30接收輸入封包722。

本實施形態中，控制器30的動作例與實施形態1(第12圖)相同。因此，關於本實施形態的控制器30的動作例省略說明。

第23圖示意關於本實施形態的閘道40的動作例。 第23圖的流程，假設以每一個控制週期T1或是接收輸出封包731時開始。

首先，在步驟S101，執行控制部44判定本地端狀態機43的現在的狀態的屬性是否為遠端控制屬性。 更具體而言，執行控制部44參照狀態屬性表46，判定本地端狀態機43的現在的狀態的屬性是否為遠端控制屬性。執行控制部44包含狀態緩衝區(未圖示)，也就是內部緩衝區，用來記錄本地端狀態機43的現在的狀態。每次在本地端狀態機43發生狀態遷移時，執行控制部44將狀態遷移目的地的狀態作為本地端狀態機43的現在的狀態，記錄於狀態緩衝區。在步驟S101，執行控制部44參照狀態屬性表46，判定狀態緩衝區記錄的現在的狀態的屬性。舉例來說，若狀態緩衝區記憶的狀態為ST_1，則執行控制部44可以透過狀態屬性表46，判定本地端狀態機43的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性。

若本地端狀態機43的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則處理前進到步驟S113。另一方面，若本地端狀態機43的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，則處理前進到步驟S105。

在步驟S113，執行控制部44判定是否已經接收到輸出封包731。若已經接收到輸出封包731，則處理前進到步驟S102。另一方面，若沒有接收到輸出封包731，則處理前進到步驟S114。

在步驟S102，執行控制部44將狀態遷移目的地通知給本地狀態機43，更新內部值緩衝區45。 換言之，執行控制部44將輸出封包731當中包含的狀態遷移目的地，通知給本地端狀態機43。 另外，執行控制部44使用輸出封包731當中包含的共享內部值的更新值，更新內部值緩衝區45。

接著，在步驟S103，本地端狀態機43將狀態遷移至執行控制部44通知的狀態遷移目的地。

接著，在步驟S104，執行控制部44透過第1通訊部41，將輸出封包732傳送至輸入輸出裝置10。 換言之，執行控制部44產生輸出封包732，輸出封包732通知輸出封包731當中包含的輸出值。然後，執行控制部44將產生的輸出封包732輸出至第1通訊部41。第1通訊部41將輸出封包732傳送至輸入輸出裝置10。另外，如前面所述，輸出封包732當中，也可以不包含狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。

藉此，若本地端狀態機43的現在的狀態的屬性為遠端控制屬性，則執行控制部44藉由將控制器30決定的狀態遷移目的地，通知給本地端狀態機43，使本地端狀態機43將狀態遷移至輸入輸出裝置10決定的狀態遷移目的地。另外，執行控制部44使用控制器30決定的共享內部值的更新值，更新內部值緩衝區15。另外，執行控制部44將控制器30決定的輸出值通知給控制對象機器20。

若在步驟S101判定本地端狀態機43的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，在步驟S105，執行控制部44將來自於控制對象機器20的輸入值以及共享內部值，通知給本地端狀態機43。 換言之，執行控制部44將第1通訊部41從輸入輸出裝置10接收到的輸入封包721當中包含的輸入值、以及保持於內部值緩衝區45的共享內部值，通知給本地端狀態機43。

在步驟S106，本地端狀態機43執行現在的狀態對應的演算手段，使用執行控制部44通知的輸入值以及共享內部值，產生輸出值、狀態遷移目的地、以及共享內部值的更新值。 另外，本地端狀態機43將輸出值、狀態遷移目的地、以及共享內部值的更新值，通知給執行控制部44。

接著，在步驟S107，本地端狀態機43將狀態遷移至步驟S106產生的狀態遷移目的地。

接著，在步驟S108，執行控制部44更新內部值緩衝區45。 換言之，執行控制部44使用步驟S106由本地端狀態機43產生的共享內部值的更新值，更新內部值緩衝區15。 另外，執行控制部44將狀態緩衝區的現在的狀態更新為狀態遷移目的地的狀態。

接著，在步驟S109，執行控制部44產生輸出封包732。 換言之，執行控制部44產生輸出封包732，輸出封包732通知步驟S106由本地端狀態機43產生的輸出值。另外，如前面所述，輸出封包732當中，也可以不包含狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。 然後，執行控制部44將輸出封包732輸出至第1通訊部41。

接著，在步驟S110，第1通訊部41將輸出封包732傳送至輸入輸出裝置10。

接著，在步驟S111，執行控制部44產生本地端控制狀況封包741。 換言之，產生封包作為本地端控制狀況封包741，封包通知步驟S106由本地端狀態機43產生的狀態遷移目的地以及共享內部值的更新值。然後，將本地端控制狀況封包741輸出至第2通訊部42。

接著，在步驟S112，第2通訊部42將本地端控制狀況封包741傳送至控制器30。

若在步驟S113判定沒有接收到輸出封包731，則在步驟S114，執行控制部44判定從本地端控制屬性的狀態遷移至遠端控制屬性的狀態之後，是否有至少一次接收到輸出封包731。若連一次都沒有接收到輸出封包731，則處理前進到步驟S115。只要有一次接收到輸出封包731，則處理結束。 在步驟S115，執行控制部44將前一次的本地端控制屬性的狀態產生的本地端控制狀況封包741，再一次傳送至控制器30。另外，假設該本地端控制狀況封包741是為了本處理而進行緩衝。步驟S115之後，處理結束。

藉此，若本地端狀態機43的現在的狀態的屬性為本地端控制屬性，執行控制部44藉由將輸入值通知給本地端狀態機43，使本地端狀態機43產生輸出值、狀態遷移目的地、以及共享內部值的更新值，另外，使本地端狀態機43將狀態遷移至狀態遷移目的地。另外，執行控制部44將本地端控制狀況封包741傳送至控制器30，本地端控制狀況封包741通知本地端狀態機43產生的狀態遷移目的地、以及共享內部值的更新值。另外，執行控制部44將輸出封包732傳送至輸入輸出裝置10，輸出封包732通知本地端狀態機43產生的輸出值。

***實施形態的效果的說明*** 本實施形態中，閘道40包含本地端狀態機43以及執行控制部44，作為本地端機器運行。因此，根據本實施形態，即使不在輸入輸出裝置10實裝本地端狀態機13以及執行控制部14，也可以得到與實施形態1同樣的效果。

實施形態4. 實施形態1～3當中，執行控制部33設定本地端控制屬性的狀態的個數為固定個數(L個)。本實施形態當中，說明執行控制部33基於通訊品質，動態決定設定本地端控制屬性的狀態的個數之例。

本實施形態中，主要說明與實施形態1的差異。 另外，以下未說明的事項，與實施形態1相同。

***構成的說明*** 本實施形態中，控制系統60的構成如第1圖所示。 另外，輸入輸出裝置10的機能構成如第8圖所示，輸入輸出裝置10的硬體構成同樣也如第25圖所示。 另外，控制器30的機能構成如第9圖所示，控制器30的硬體構成同樣也如第26圖所示。 另外，本實施形態中，執行控制部33基於控制器30與輸入輸出裝置10進行通訊時使用的通訊線路的通訊品質，決定設定本地端控制屬性的狀態的個數。更具體而言，本實施形態中，執行控制部33從複數個狀態之中，將預測為不滿足要求應答時間的狀態的屬性，設定為本地端控制屬性。然後，執行控制部33將複數個狀態之中的其餘的狀態的屬性，設定為遠端控制屬性。 ***動作的說明*** ＜＜初始化處理時的動作＞＞ 第24圖示意關於本實施形態的初始化處理。

在步驟S121，執行控制部33測量與閘道40之間的RTT(Round Trip Time，往返時間)，產生RTT的分布。 換言之，執行控制部33測量RTT，也就是外部網路52的通訊品質，外部網路52也就是與輸入輸出裝置10進行通訊時使用的通訊線路。然後，執行控制部33產生測量的RTT分布。另外，除了步驟S121測量的RTT的測量資訊之外，若可以利用步驟S121執行前測量的RTT資訊，則也可以包含這些資訊來產生RTT的分布。

接著，在步驟S122，執行控制部33基於步驟S121產生的RTT分布，產生狀態屬性表35。 具體而言，執行控制部33基於步驟S121產生的RTT分布，對每一個基元狀態機32當中包含的狀態，算出滿足要求應答時間的機率pp。然後，執行控制部33將機率pp未滿要求機率P的狀態設定為本地端控制屬性。另外，執行控制部33將機率pp在要求機率P以上的狀態設定為遠端控制屬性。要求機率P為機率pp所要求的最小值。若機率pp在要求機率P以上，則執行控制部33預測為滿足要求應答時間。換言之，執行控制部33將預測為不滿足要求應答時間的狀態的屬性設定為本地端控制屬性，將預測為滿足要求應答時間的狀態的屬性設定為遠端控制屬性。

步驟S123～步驟S125與第10圖示意的步驟S12～步驟S14相同，故省略說明。

另外，此處雖然是使用RTT的分布作為外部網路52的通訊品質的指標，但也可以使用其他的指標作為通訊品質的指標。

初始化處理後的動作與實施形態1相同，故省略說明。

***實施形態的效果的說明*** 本實施形態中，將預測為不滿足要求應答時間的狀態設定為本地端控制屬性。因此，根據本實施形態，可以基於通訊品質決定設定本地端控制屬性的狀態的個數，同時可以得到與實施形態1同樣的效果。

以上，已說明實施形態1～4，但也可以從該等實施形態之中，組合2個以上來實施。 或者，也可以從該等實施形態之中，將1個部分地實施。 或者，也可以從該等實施形態之中，部分地組合2個以上來實施。 或者，也可以根據需要，變更該等實施形態中記載的構成以及流程。

***硬體構成的補充說明*** 最後，進行輸入輸出裝置10、控制器30以及閘道40的硬體構成的補充說明。

處理器701、處理器801、以及處理器901，分別為進行程序的IC(Integrated Circuit，積體電路)。 處理器701、處理器801、以及處理器901，分別為CPU(Central Processing Unit，中央處理器)、DSP(Digital Signal Processor，數位訊號處理器)等。 主記憶裝置702、主記憶裝置802、以及主記憶裝置902，分別為RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)。 輔助記憶裝置703、輔助記憶裝置803、以及輔助記憶裝置903，分別為ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、快閃記憶體、HDD(Hard Disk Drive，硬碟)等。 通訊裝置704、通訊裝置804、以及通訊裝置904，分別為執行資料的通訊處理的電子電路。 通訊裝置704、通訊裝置804、以及通訊裝置904，舉例來說，分別為通訊晶片或是NIC(Network Interface Card，網路介面卡)。

另外，輔助記憶裝置703當中，記憶有OS(Operating System，作業系統)。 然後，OS的至少一部分由處理器701來執行。 處理器701一邊執行OS的至少一部分，一邊執行程式，實現第1通訊部11、第2通訊部12、本地端狀態機13、以及執行控制部14的機能。 處理器701藉由執行OS，進行任務(Task)管理、記憶體管理、檔案管理、通訊控制等。

另外，輔助記憶裝置803當中也記憶有OS。 然後，OS的至少一部分由處理器801來執行。 處理器801一邊執行OS的至少一部分，一邊執行程式，實現通訊部31、基元狀態機32、以及執行控制部33的機能。 處理器801藉由執行OS，進行任務(Task)管理、記憶體管理、檔案管理、通訊控制等。

另外，輔助記憶裝置903當中也記憶有OS。 然後，OS的至少一部分由處理器901來執行。 處理器901一邊執行OS的至少一部分，一邊執行程式，實現第1通訊部41、第2通訊部42、本地端狀態機43、以及執行控制部44的機能。 處理器901藉由執行OS，進行任務(Task)管理、記憶體管理、檔案管理、通訊控制等。

另外，示意第1通訊部11、第2通訊部12、本地端狀態機13、以及執行控制部14的處理結果的資訊、資料、訊號值、以及變數值的至少一者，記憶於主記憶裝置702、輔助記憶裝置703、處理器701內的暫存器以及快取記憶體的至少一者。 另外，實現第1通訊部11、第2通訊部12、本地端狀態機13、以及執行控制部14的機能的程式，也可以儲存於磁碟、軟性磁碟、光碟、CD、藍光®光碟、DVD等的可攜式記錄媒體。然後，也可以讓儲存有實現第1通訊部11、第2通訊部12、本地端狀態機13、以及執行控制部14的機能的程式的可攜式記錄媒體互相流通。

另外，第1通訊部11、第2通訊部12、以及執行控制部14的「部」，也可以替換成「電路」或「工程」或「流程」或「處理」或「電路系統」(Circuitry)。 另外，輸入輸出裝置10也可以由處理電路來實現。處理電路舉例來說，為邏輯IC(Integrated Circuit，積體電路)、GA(Gate Array，閘陣列)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，應用特定積體電路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，場域可程式化邏輯閘陣列)。 此時，第1通訊部11、第2通訊部12、本地端狀態機13、以及執行控制部14，分別由處理電路的一部分來實現。

另外，示意通訊部31、基元狀態機32、以及執行控制部33的處理結果的資訊、資料、訊號值、以及變數值的至少一者，記憶於主記憶裝置802、輔助記憶裝置803、處理器801內的暫存器以及快取記憶體的至少一者。 另外，實現通訊部31、基元狀態機32、以及執行控制部33的機能的程式，也可以儲存於磁碟、軟性磁碟、光碟、CD、藍光®光碟、DVD等的可攜式記錄媒體。然後，也可以讓儲存有實現通訊部31、基元狀態機32、以及執行控制部33的機能的程式的可攜式記錄媒體互相流通。

另外，實現通訊部31、以及執行控制部33的「部」，也可以替換成「電路」或「工程」或「流程」或「處理」或「電路系統」(Circuitry)。 另外，控制器30也可以由處理電路來實現。處理電路如前述，舉例來說，為邏輯IC、GA、ASIC、FPGA。 此時，通訊部31、基元狀態機32、執行控制部33、以及內部值緩衝區34，分別由處理電路的一部分來實現。

另外，示意第1通訊部41、第2通訊部42、本地端狀態機43、以及執行控制部44的處理結果的資訊、資料、訊號值、以及變數值的至少一者，記憶於主記憶裝置902、輔助記憶裝置903、處理器901內的暫存器以及快取記憶體的至少一者。 另外，實現第1通訊部41、第2通訊部42、本地端狀態機43、以及執行控制部44的機能的程式，也可以儲存於磁碟、軟性磁碟、光碟、CD、藍光®光碟、DVD等的可攜式記錄媒體。然後，也可以讓儲存有實現第1通訊部41、第2通訊部42、本地端狀態機43、以及執行控制部44的機能的程式的可攜式記錄媒體互相流通。

另外，第1通訊部41、第2通訊部42、以及執行控制部44的「部」，也可以替換成「電路」或「工程」或「流程」或「處理」或「電路系統」(Circuitry)。 另外，閘道40也可以由處理電路來實現。處理電路如前述，舉例來說，為邏輯IC、GA、ASIC、FPGA。 此時，第1通訊部41、第2通訊部42、本地端狀態機43、以及執行控制部44，分別由處理電路的一部分來實現。

另外，本說明書中，處理器以及處理電路的上位概念，稱為「處理電路系統」。 換言之，所謂的處理器以及處理電路，分別是「處理電路系統」的具體例。

10:輸入輸出裝置 10a:輸入輸出裝置(A) 10b:輸入輸出裝置(B) 11:第1通訊部 12:第2通訊部 13:本地端狀態機 14:執行控制部 15:內部值緩衝區 16:狀態屬性表 20:控制對象機器 30:控制器 31:通訊部 32:基元狀態機 33:執行控制部 34:內部值緩衝區 35:狀態屬性表 40:閘道 41:第1通訊部 42:第2通訊部 43:本地端狀態機 44:執行控制部 45:內部值緩衝區 46:狀態屬性表 51:內部網路 52:外部網路 60:控制系統 71:初始設定封包 72:輸入封包 73:輸出封包 74:本地端控制狀況封包 75:本地端輸入封包 81:輸入值訊號 82:輸出值訊號 701:處理器 702:主記憶裝置 703:輔助記憶裝置 704:通訊裝置 711:初始設定封包 721:輸入封包 722:輸入封包 731:輸出封包 732:輸出封包 741:本地端控制狀況封包 801:處理器 802:主記憶裝置 803:輔助記憶裝置 804:通訊裝置 821:輸出值訊號 822:輸出值訊號 901:處理器 902:主記憶裝置 903:輔助記憶裝置 904:通訊裝置 S11~S14:步驟 S21~S23:步驟 S30~S39:步驟 S41~S54:步驟 S61~S63:步驟 S71~S87:步驟 S91~S93:步驟 S101~S115:步驟 S121~S125:步驟 S391~S392:步驟 ST_0,ST_1,ST_2,ST_3:狀態

第1圖為一示意圖，示意關於實施形態1的控制系統的構成例。 第2圖為一示意圖，示意關於實施形態1的狀態機之例。 第3圖為一示意圖，示意關於實施形態1的初始設定封包之例。 第4圖為一示意圖，示意關於實施形態1的輸入封包之例。 第5圖為一示意圖，示意關於實施形態1的輸出封包之例。 第6圖為一示意圖，示意關於實施形態1的本地端控制狀況封包之例。 第7圖為一示意圖，示意關於實施形態1的狀態屬性表之例。 第8圖為一示意圖，示意關於實施形態1的輸入輸出裝置的機能構成例。 第9圖為一示意圖，示意關於實施形態1的控制器的機能構成例。 第10圖為一流程圖，示意關於實施形態1的初始化處理之例。 第11圖為一流程圖，示意關於實施形態1的輸入輸出裝置的輸入處理。 第12圖為一流程圖，示意關於實施形態1的控制器的動作例。 第13圖為一流程圖，示意關於實施形態1的輸入輸出裝置的動作例。 第14圖為一流程圖，示意關於實施形態1的輸入輸出裝置的動作例。 第15圖為一示意圖，說明關於實施形態1的效果。 第16圖為一示意圖，示意關於實施形態2的控制系統的構成例。 第17圖為一流程圖，示意關於實施形態2的本地端輸入處理之例。 第18圖為一流程圖，示意關於實施形態2的輸入輸出裝置的動作例。 第19圖為一流程圖，示意關於實施形態2的輸入輸出裝置的動作例。 第20圖為一示意圖，示意關於實施形態3的控制系統的構成例。 第21圖為一示意圖，示意關於實施形態3的閘道的機能構成例。 第22圖為一流程圖，示意關於實施形態3的閘道的輸入處理之例。 第23圖為一流程圖，示意關於實施形態3的閘道的動作例。 第24圖為一流程圖，示意關於實施形態4的初始化處理之例。 第25圖為一示意圖，示意關於實施形態1的輸入輸出裝置的硬體構成例。 第26圖為一示意圖，示意關於實施形態1的控制器的硬體構成例。 第27圖為一示意圖，示意關於實施形態3的閘道的硬體構成例。

10:輸入輸出裝置

20:控制對象機器

30:控制器

40:閘道

51:內部網路

52:外部網路

60:控制系統

71:初始設定封包

72:輸入封包

73:輸出封包

74:本地端控制狀況封包

81:輸入值訊號

82:輸出值訊號

Claims (21)

1. 一種控制系統，包含： 狀態機，在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移；以及 執行控制部，若該狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性時，使得位在對控制對象機器而言是遠端環境的遠端機器，執行輸出值產生處理，產生提供給該控制對象機器的輸出值；若該狀態機的現在的狀態的屬性為該本地端控制屬性時，使得位在對該控制對象機器而言是本地端環境的本地端機器，執行該輸出值產生處理。
2. 如請求項1之控制系統， 其中，若該狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，則該執行控制部使得該遠端機器執行使用來自於該控制對象機器的輸入值的該輸出值產生處理； 其中，若該狀態機的現在的狀態的屬性為該本地端控制屬性，則該執行控制部使得該本地端機器執行使用來自於該控制對象機器的輸入值的該輸出值產生處理。
3. 如請求項1之控制系統， 其中，該狀態機包含： 遠端狀態機，由該遠端機器所管理，該遠端機器在分別設定有該遠端控制屬性以及該本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移；以及 本地端狀態機，由該本地端機器所管理，該本地端機器包含該遠端狀態機當中包含的該複數個狀態以及相同的狀態，與該遠端狀態機同步進行狀態遷移，各狀態被設定為該遠端狀態機的對應的狀態相同的屬性； 其中，該執行控制部，包含： 遠端執行控制部，由該遠端機器運作，管理該遠端狀態機；以及 本地端執行控制部，由該本地端機器運作，管理該本地端狀態機； 其中，若該遠端狀態機的現在的狀態為該遠端控制屬性，則該遠端執行控制部使得該遠端狀態機執行該輸出值產生處理； 其中，若該本地端狀態機的現在的狀態為該本地端控制屬性，則該本地端執行控制部使得該本地端狀態機執行該輸出值產生處理。
4. 如請求項3之控制系統， 其中，若該遠端狀態機的現在的狀態為該遠端控制屬性，則該遠端執行控制部將該遠端狀態機產生的輸出值通知給該本地端執行控制部； 其中，若該本地端狀態機的現在的狀態為該遠端控制屬性，則該本地端執行控制部將該遠端執行控制部通知的輸出值傳送至該控制對象機器； 其中，若該本地端狀態機的現在的狀態為該本地端控制屬性，則該本地端執行控制部將該本地端狀態機產生的輸出值傳送至該控制對象機器。
5. 如請求項4之控制系統， 其中，該本地端執行控制部反覆接收來自於該控制對象機器的輸入值，當接收到來自於該控制對象機器的輸入值時，將接收到的輸入值通知給該遠端執行控制部； 其中，若該遠端狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，則該遠端執行控制部使得該遠端狀態機執行使用來自於該控制對象機器的輸入值的該輸出值產生處理； 其中，若該本地端狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，則該本地端執行控制部將該遠端執行控制部通知的輸出值傳送至該控制對象機器； 其中，若該本地端狀態機的現在的狀態的屬性為該本地端控制屬性，則該本地端執行控制部使得該本地端狀態機執行使用來自於該控制對象機器的輸入值的該輸出值產生處理，將該本地端狀態機產生的輸出值傳送至該控制對象機器。
6. 如請求項5之控制系統， 其中，若該遠端狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，則該遠端執行控制部基於來自於該控制對象機器的輸入值，使得該遠端狀態機決定狀態遷移目的地，使得該遠端狀態機的狀態遷移至該狀態遷移目的地，將該狀態遷移目的地通知給該本地端執行控制部； 其中，當該遠端執行控制部通知該狀態遷移目的地時，該本地端執行控制部將該本地端狀態機的狀態，遷移至該遠端執行控制部通知的該狀態遷移目的地。
7. 如請求項5之控制系統， 其中，若該本地端狀態機的現在的狀態的屬性為該本地端控制屬性，則該本地端執行控制部基於來自於該控制對象機器的輸入值，使得該本地端狀態機決定狀態遷移目的地，使得該本地端狀態機的狀態遷移至該狀態遷移目的地，將該狀態遷移目的地通知給該遠端執行控制部； 其中，當該本地端執行控制部通知該狀態遷移目的地時，該遠端執行控制部將該遠端狀態機的狀態，遷移至該本地端執行控制部通知的該狀態遷移目的地。
8. 如請求項3之控制系統， 其中，該遠端執行控制部產生程式，用以使得該本地端狀態機執行該輸出值產生處理，作為本地端狀態機程式，將產生的該本地端狀態機程式輸出至該本地端執行控制部； 其中，該本地端執行控制部將該本地端狀態機程式，設定為該本地端狀態機。
9. 如請求項5之控制系統， 其中，該遠端狀態機當中包含的該複數個狀態的各狀態當中，指定有要求應答時間，該要求應答時間是要求從該本地端機器的該控制對象機器接收輸入值，到要求將輸出值傳送至該控制對象機器的時間； 其中，該遠端執行控制部依照該要求應答時間由短到長的順序，將該複數個狀態之中的既定個數的狀態的屬性，設定為該本地端控制屬性，將該複數個狀態之中的其餘的狀態的屬性，設定為該遠端控制屬性。
10. 如請求項5之控制系統， 其中，該遠端狀態機當中包含的該複數個狀態的各狀態當中，指定有要求應答時間，該要求應答時間是要求從該本地端機器的該控制對象機器接收輸入值，到要求將輸出值傳送至該控制對象機器的時間； 其中，該遠端執行控制部在該複數個狀態之中，基於該遠端機器與該本地端機器進行通訊時所使用的通訊線路的通訊品質，將預測為不滿足該要求應答時間的狀態的屬性，設定為該本地端控制屬性，將該複數個狀態之中的其餘的狀態的屬性，設定為該遠端控制屬性。
11. 如請求項1之控制系統， 其中，該本地端機器透過通訊的延遲以及抖動的預測困難的通訊線路，與該遠端機器連接； 其中，該本地端機器透過該通訊的延遲以及該抖動的預測不困難的通訊線路，與該控制對象機器連接。
12. 如請求項5之控制系統， 其中，該本地端執行控制部從連接該控制對象機器的輸入輸出裝置，接收來自於該控制對象機器的輸入值。
13. 如請求項1之控制系統， 其中，該本地端機器與連接該控制對象機器的輸入輸出裝置、以及該遠端機器連接，為中繼該輸入輸出裝置以及該遠端機器之間的通訊的閘道。
14. 一種控制方法，由包含在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移的狀態機的電腦，執行以下處理： 若該狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，使得位在對控制對象機器而言是遠端環境的遠端機器，執行輸出值產生處理，產生提供給該控制對象機器的輸出值；若該狀態機的現在的狀態的屬性為該本地端控制屬性，使得位在對該控制對象機器而言是本地端環境的本地端機器，執行該輸出值產生處理。
15. 一種控制程式產品，使得包含在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移的狀態機的電腦，執行以下的執行控制處理： 若該狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，使得位在對控制對象機器而言是遠端環境的遠端機器，執行輸出值產生處理，產生提供給該控制對象機器的輸出值；若該狀態機的現在的狀態的屬性為該本地端控制屬性，使得位在對該控制對象機器而言是本地端環境的本地端機器，執行該輸出值產生處理。
16. 一種本地端機器，位在對控制對象機器而言是本地端環境，包含： 第1通訊部，接收輸入值訊號，該輸入值訊號通知來自於該控制對象機器的輸入值； 第2通訊部，接收輸出封包，該輸出封包通知來自於位在對該控制對象機器而言是遠端環境的遠端機器、且傳送至該控制對象機器的輸出值； 本地端狀態機，在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移；以及 執行控制部，若該遠端狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，則透過該第1通訊部將輸出值訊號傳送至該控制對象機器，該輸出值訊號通知由該輸出封包所通知、且傳送至該控制對象機器的輸出值；若該遠端狀態機的現在的狀態的屬性為該本地端控制屬性，則將該輸入值訊號通知、來自於該控制對象機器的輸入值，輸出至該本地端狀態機，使得該本地端狀態機產生傳送至該控制對象機器的輸出值，透過該第1通訊部，將該輸出值訊號傳送至該控制對象機器，該輸出值訊號通知由該本地端狀態機所產生、且傳送至該控制對象機器的輸出值。
17. 一種遠端機器，位在對控制對象機器而言是遠端環境，包含： 通訊部，接收輸入封包，該輸入封包通知由位在對該控制對象機器而言是本地端環境的本地端機器傳送的、且來自於該控制對象機器的輸入值； 基元狀態機，在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間，進行狀態遷移；以及 執行控制部，若該基元狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，則將該輸入封包通知、來自於該控制對象機器的輸入值，輸出至該基元狀態機，使得該基元狀態機產生傳送至該控制對象機器的輸出值，透過該通訊部，將輸出封包傳送至該本地端機器，使得該本地端機器將輸出值訊號，傳送至該控制對象機器，該輸出封包通知由該基元狀態機所產生、且傳送至該控制對象機器的輸出值，該輸出值訊號通知該輸出封包通知的輸出值。
18. 一種訊號處理方法，由本地端機器，也就是包含在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移的本地端狀態機、且對控制對象機器而言是本地端環境的電腦，執行： 接收輸入值訊號，該輸入值訊號通知來自於該控制對象機器的輸入值； 接收輸出封包，該輸出封包通知來自於位在對該控制對象機器而言是遠端環境的遠端機器、且傳送至該控制對象機器的輸出值； 若該遠端狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，則將輸出值訊號傳送至該控制對象機器，該輸出值訊號通知由該輸出封包所通知、且傳送至該控制對象機器的輸出值；若該遠端狀態機的現在的狀態的屬性為該本地端控制屬性，則將該輸入值訊號通知、來自於該控制對象機器的輸入值，輸出至該本地端狀態機，使得該本地端狀態機產生傳送至該控制對象機器的輸出值，將該輸出值訊號傳送至該控制對象機器，該輸出值訊號通知由該本地端狀態機所產生、且傳送至該控制對象機器的輸出值。
19. 一種封包處理方法，由遠端機器，也就是包含在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移的基元狀態機、且對控制對象機器而言是遠端環境的電腦，執行： 接收輸入封包，該輸入封包通知由位在對該控制對象機器而言是本地端環境的本地端機器傳送的、且來自於該控制對象機器的輸入值； 若該基元狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，則將該輸入封包通知、來自於該控制對象機器的輸入值，輸出至該基元狀態機，使得該基元狀態機產生傳送至該控制對象機器的輸出值，將輸出封包傳送至該本地端機器，使得該本地端機器將輸出值訊號，傳送至該控制對象機器，該輸出封包通知由該基元狀態機所產生、且傳送至該控制對象機器的輸出值，該輸出值訊號通知該輸出封包通知的輸出值。
20. 一種訊號處理程式產品，使得本地端機器，也就是包含在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移的本地端狀態機、且對控制對象機器而言是本地端環境的電腦，執行： 第1通訊處理，接收輸入值訊號，該輸入值訊號通知來自於該控制對象機器的輸入值； 第2通訊處理，接收輸出封包，該輸出封包通知來自於位在對該控制對象機器而言是遠端環境的遠端機器、且傳送至該控制對象機器的輸出值； 執行控制處理，若該遠端狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，則將輸出值訊號傳送至該控制對象機器，該輸出值訊號通知由該輸出封包所通知、且傳送至該控制對象機器的輸出值；若該遠端狀態機的現在的狀態的屬性為該本地端控制屬性，則將該輸入值訊號通知、來自於該控制對象機器的輸入值，輸出至該本地端狀態機，使得該本地端狀態機產生傳送至該控制對象機器的輸出值，將該輸出值訊號傳送至該控制對象機器，該輸出值訊號通知由該本地端狀態機所產生、且傳送至該控制對象機器的輸出值。
21. 一種封包處理程式產品，使得遠端機器，也就是包含在分別設定有遠端控制屬性以及本地端控制屬性的任何一者，作為屬性的複數個狀態之間進行狀態遷移的基元狀態機、且對控制對象機器而言是遠端環境的電腦，執行： 通訊處理，接收輸入封包，該輸入封包通知由位在對該控制對象機器而言是本地端環境的本地端機器傳送的、且來自於該控制對象機器的輸入值； 執行控制處理，若該基元狀態機的現在的狀態的屬性為該遠端控制屬性，則將該輸入封包通知、來自於該控制對象機器的輸入值，輸出至該基元狀態機，使得該基元狀態機產生傳送至該控制對象機器的輸出值，將輸出封包傳送至該本地端機器，使得該本地端機器將輸出值訊號，傳送至該控制對象機器，該輸出封包通知由該基元狀態機所產生、且傳送至該控制對象機器的輸出值，該輸出值訊號通知該輸出封包通知的輸出值。

Images