WO2020188991A1

WO2020188991A1 - 制御システム、中継装置、制御装置、制御方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体

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Publication number: WO2020188991A1
Application number: PCT/JP2020/001899
Authority: WO
Inventors: 浩明長野
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2020-09-24
Also published as: EP3944653A1; JPWO2020188991A1; CA3134251A1; JP7168068B2; US20220174506A1; CN113574922A; EP3944653A4

Abstract

中継装置（２０）にて予測部（２４）は、通信制御部（２３）にて選択された切替予定セットの全体の通信特性を予測する。通知部（２５）は、予測部（２４）によって予測された予測通信特性を含む通知信号を制御装置（１０）へ通知する。制御装置（１０）にて制御部（１１）は、「制御パラメータ値」に基づいて制御対象装置（３０）に対する制御を実行する。変更部（１２）は、中継装置（２０）から通知された予測通信特性に基づいて、制御部（１１）にて用いられる制御パラメータ値を変更する。

Description

制御システム、中継装置、制御装置、制御方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体

　本開示は、制御システム、中継装置、制御装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。

　制御装置が制御対象装置を遠隔制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示されている通信システムは、コントローラ（制御装置）と、アクセスポイント（中継装置）と、移動装置（制御対象装置）とを含んでいる。そして、該通信システムでは、移動装置とアクセスポイントとの間の通信品質が悪化した場合、移動装置が自律的にコントローラに対して警告を発し、又は、自律制御を実行する。

特開２０１７－５０７９７号公報

　本発明者は、まず、中継装置に、互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部を設け、中継装置が、切替ポリシーに従って、複数の通信部のうちの一部から成る使用セットを自律的に切り替えることによって、中継装置と制御対象装置との間の通信を安定化させることができることを見出した。さらに、本発明者は、中継装置が使用セットを自律的に切り替えることで中継装置と制御対象装置との間の通信を安定化させることができるものの、その切り替えによって中継装置と制御対象装置との間の通信特性が変化する可能性があり、この通信特性の変化が制御装置による制御に影響を及ぼす可能性があることを見出した。

　本開示の目的は、中継装置と制御対象装置との間の通信を安定化させるとともに、中継装置と制御対象装置との間の通信特性の変化に追従する制御を可能にする、制御システム、中継装置、制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提供することにある。

　第１の態様にかかる制御システムは、制御対象装置を制御する制御システムであって、
　前記制御対象装置に対する制御信号を形成して送出することにより、前記制御対象装置を制御する制御装置と、
　前記送出された制御信号を前記制御対象装置へ転送する中継装置と、
　を具備し、
　前記中継装置は、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部と、
　前記複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択する通信制御部と、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測部と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知部と、
　を具備し、
　前記制御装置は、
　制御パラメータ値に基づいて前記制御対象装置に対する制御を実行する制御部と、
　前記通知された予測通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を変更する変更部と、
　を具備する。

　第２の態様にかかる中継装置、制御装置から送出された制御対象装置に対する制御信号を中継する中継装置であって、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部と、
　前記複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択する通信制御部と、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測部と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知部と、
　を具備する。

　第３の態様にかかる制御装置は、制御対象装置に対する制御信号を形成して送出することにより、前記制御対象装置を制御する制御装置であって、
　前記送出された制御信号は、中継装置によって前記制御対象装置へ中継され、
　前記中継装置は、互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部と、前記複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択する通信制御部と、前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測部と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知部と、を具備し、
　前記制御装置は、
　制御パラメータ値に基づいて前記制御対象装置に対する制御を実行する制御部と、
　前記通知された予測通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を変更する変更部と、
　を具備する。

　第４の態様にかかる制御方法は、制御装置から送出された制御対象装置に対する制御信号を中継する中継装置によって実行される制御方法であって、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択し、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測し、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する。

　第５の態様にかかる制御プログラムは、制御装置から送出された制御対象装置に対する制御信号を中継する中継装置に、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択し、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測し、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する、
　処理を、実行させる。

　本開示により、中継装置と制御対象装置との間の通信を安定化させるとともに、中継装置と制御対象装置との間の通信特性の変化に追従する制御を可能にする、制御システム、中継装置、制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提供することができる。

第１実施形態における制御システムの一例を示すブロック図である。第２実施形態における制御システムの一例を示すブロック図である。第３実施形態における制御システムの一例を示すブロック図である。第４実施形態における制御システムの一例を示すブロック図である。第５実施形態における制御システムの一例を示すブロック図である。中継装置のハードウェア構成例を示す図である。制御装置のハードウェア構成例を示す図である。

　以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。なお、実施形態において、同一又は同等の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

＜第１実施形態＞
　＜制御システムの概要＞
　図１は、第１実施形態における制御システムの一例を示すブロック図である。図１において制御システム１は、制御装置１０と、中継装置２０と、制御対象装置３０とを有している。制御装置１０と中継装置２０との間は、例えばネットワークを介して有線で接続されている。また、中継装置２０と制御対象装置３０との間は、無線によって接続可能になっている。図１においては、制御装置１０と中継装置２０との間の接続を実線で表し、中継装置２０と制御対象装置３０との間の接続を点線で表している。

　制御装置１０は、制御対象装置３０に対する制御信号を形成して送出することにより、制御対象装置３０を制御する装置である。中継装置２０は、制御装置１０から送出された制御信号を受け取り、受け取った制御信号を制御対象装置３０へ転送する。

　＜中継装置の構成例＞
　図１に示すように、中継装置２０は、通信部２１と、通信制御部２３と、予測部２４と、通知部２５とを有している。

　通信部２１は、互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる通信部（無線モジュール）２２－１～２２－Ｎ（Ｎは２以上の自然数）を有している。以下では、通信部２２－１～２２－Ｎを区別しない場合、通信部２２－１～２２－Ｎを単に通信部２２と呼ぶことがある。通信部２２－１～２２－Ｎは、通信制御部２３による通信制御によって、通信部２２－１～２２－Ｎのうちの一部によって「使用セット」を構成する。この「使用セット」に含まれる複数の通信部２２が、制御対象装置３０への制御信号の転送（無線送信）に実際に用いられることになる。通信部２２－１～２２－Ｎの通信方式は、無線ＬＡＮ通信方式、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信方式、及び第５世代（５Ｇ）通信方式の少なくとも１つを含んでいてもよい。また、各通信部（無線モジュール）２２は、中継装置２０に組み込まれた無線モジュールであってもよいし、外付けの無線アクセスポイント、子機、又は無線コンバータであってもよい。

　通信制御部２３は、複数の通信部２２のうちの一部の通信部２２を含む「現使用セット」が制御信号の転送に使用されているときに、「切替ポリシー」に従って、複数の通信部２２のうちの他の一部の通信部２２を含む「切替予定セット」を、複数の通信部２２から選択する。「切替ポリシー」は、例えば、通信特性（例えば、通信遅延）に関わらず、通信部２１と制御対象装置３０との間の通信が切断し難い通信部２２の組み合わせ（つまり、切替予定セット）を選択する、というポリシーであってもよい。この切替ポリシーによれば、例えば或る通信部２２によって送信されているトラヒック量が多い場合でも、その通信部２２と制御対象装置３０との間の伝搬特性が良ければ、その通信部２２が切替予定セットに含められる可能性がある。すなわち、中継装置２０は、制御装置１０とは独立して自律的に使用セットを切り替える。一方で、中継装置２０が使用セットの切替を制御対象装置３０に通知し、中継装置２０と制御対象装置３０とは、同時期に使用セットを切り替える。

　予測部２４は、通信制御部２３にて選択された切替予定セットの全体の通信特性を予測する。以下では、この予測された通信特性を、「予測通信特性」と呼ぶことがある。「予測通信特性」は、例えば、遅延の期待値（平均、最大）、障害の発生確率見込み、スループットなどである。

　通知部２５は、予測部２４によって予測された予測通信特性を含む通知信号を制御装置１０へ通知する。

　＜制御装置の構成例＞
　図１に示すように、制御装置１０は、制御部１１と、変更部１２とを有している。

　制御部１１は、「制御パラメータ値」に基づいて制御対象装置３０に対する制御を実行する。

　変更部１２は、中継装置２０から通知された予測通信特性に基づいて、制御部１１にて用いられる制御パラメータ値を変更する。

　以上のように第１実施形態によれば、中継装置２０にて複数の通信部２２のうちの一部の通信部を含む「現使用セット」が制御信号の転送に使用されているときに、「切替ポリシー」に従って、複数の通信部２２のうちの他の一部の通信部２２を含む「切替予定セット」を、複数の通信部２２から選択する。

　この中継装置２０の構成により、中継装置２０と制御対象装置３０との間の通信を安定化させることができる。

　また、中継装置２０にて予測部２４は、通信制御部２３にて選択された切替予定セットの全体の通信特性を予測する。通知部２５は、予測部２４によって予測された予測通信特性を含む通知信号を制御装置１０へ通知する。

　この中継装置２０の構成により、制御装置１０による、中継装置２０と制御対象装置３０との間の通信特性の変化に追従した、制御対象装置３０に対する制御が可能になる。

　なお、中継装置２０による制御装置１０への通知信号の通知タイミングは、中継装置２０による現使用セットから切替予定セットへの切替タイミングと同時（同時期）であってもよいし、該切替タイミングよりも一定時間前であってもよい。後者の場合、制御装置１０に対して、通信特性の変化に追従した制御を実行するための準備時間が与えられることになる。

　また、制御装置１０にて制御部１１は、「制御パラメータ値」に基づいて制御対象装置３０に対する制御を実行する。変更部１２は、中継装置２０から通知された予測通信特性に基づいて、制御部１１にて用いられる制御パラメータ値を変更する。

　この制御装置１０の構成により、上記の使用セットの切替に起因した、中継装置２０と制御対象装置３０との間の通信特性の変化が不連続的であっても、該通信特性の変化に追従した、制御対象装置３０に対する制御が可能になる。

＜第２実施形態＞
　第２実施形態は、制御装置が通知された予測通信特性に基づいて、制御ポリシーを変更する実施形態に関する。第２実施形態における中継装置及び制御対象装置の基本構成は、第１実施形態における中継装置２０及び制御対象装置３０と同じである。

　図２は、第２実施形態における制御システムの一例を示すブロック図である。図２において制御システム２は、制御装置４０と、中継装置２０と、制御対象装置３０とを有している。

　制御装置４０において変更部４１は、中継装置２０から通知された予測通信特性に基づいて、制御部１１にて用いられる制御パラメータ値の変更方式及び制御方式を含む制御ポリシーを変更する。制御部１１は、この制御ポリシーに従って、制御対象装置３０を制御する。

　例えば、変更部４１は、中継装置２０から通知された予測通信特性が低遅延高品質であって通信遮断の虞がほとんどないような場合、制御ポリシーを、制御対象装置３０からのリアルタイムフィードバックを受けつつ状況に精密に適応する「高速制御」に変更してもよい。なお、変更部４１は、中継装置２０から通知された予測通信特性の示す遅延の大きさが許容範囲で変動した場合には、フィードバック制御上のむだ時間要素推定パラメータなどを変更してもよい。

　また、例えば、変更部４１は、中継装置２０から通知された予測通信特性の示す通信品質が高い障害確率を持ち通信遮断が起きるおそれが無視できない場合、制御ポリシーを、制御対象装置３０が通信遮断時でもある程度自律的に動き安全を確保できるような制御に変更してもよい。

　また、例えば、変更部４１は、中継装置２０から通知された予測通信特性が高遅延である場合、制御ポリシーを、一連の動作指示を制御対象装置３０に対して行い制御対象装置３０が一連の動作指示に従って動作することで、オープンループ制御のフィードバックを必要とせずに動作結果の遣り取りだけを行う制御に変更してもよい。

　このような制御ポリシーの変更によって、通信部２１が外部干渉等を受けて、使用する通信部２２の変更によって通信特性が急激に変動した場合にも、制御方式及びパラメータを迅速に且つ適切に変更可能となる。

＜第３実施形態＞
　第３実施形態では、中継装置が予測通信特性だけでなく「現通信特性」も制御装置へ通知し、制御装置は、予測通信特性及び現通信特性の両方を用いて、制御対象装置に対する制御を行う、実施形態に関する。

　図３は、第３実施形態における制御システムの一例を示すブロック図である。図３において制御システム３は、制御装置５０と、中継装置６０と、制御対象装置３０とを有している。

　図３に示すように中継装置６０は、通信部６１と、測定部６３と、通知部６４とを有している。

　通信部６１は、通信部２２－１～２２－Ｎと、仮想通信部６２とを有している。仮想通信部６２は、制御対象装置３０との間で通信部２２－１～２２－Ｎを束ねる「仮想ＭＡＣアドレス」を用いてリンクを確立する。例えば、仮想通信部６２は、制御装置１０から受け取った制御信号に対して仮想ＭＡＣアドレスをヘッダとして付し、仮想ＭＡＣアドレスが付された制御信号を、「使用セット」に含まれる通信部２２へ出力する。そして、仮想ＭＡＣアドレスが付された制御信号を受け取った通信部２２は、仮想ＭＡＣアドレスが付された制御信号をペイロードとして、該ペイロードに自身のＭＡＣアドレス（つまり、実ＭＡＣアドレス）を付す。そして、該通信部２２は、実ＭＡＣアドレス及び仮想ＭＡＣアドレスが付された制御信号を制御対象装置３０へ無線送信する。これにより、中継装置６０の仮想通信部６２と制御対象装置３０の仮想通信部（不図示）との間で、使用セットに含まれる通信部２２の組み合わせを意識することなく、通信を行うことができる。

　測定部６３は、現在使用されている「使用セット（つまり、「現使用セット」）」の全体の通信特性（つまり、「現通信特性」）を測定する。

　通知部６４は、予測部２４によって予測された予測通信特性及び測定部６３によって測定された現通信特性を含む通知信号を制御装置５０へ通知する。

　図３に示すように制御装置５０は、変更部５１を有している。変更部５１は、中継装置６０から通知された予測通信特性及び現通信特性に基づいて、制御部１１にて用いられる制御パラメータ値を変更する。例えば、変更部５１は、予測通信特性と現通信特性との差分を算出し、算出された差分が閾値より大きい場合と算出された差分が閾値以下である場合とで、制御部１１にて用いられる制御パラメータ値の変更方式及び制御方式を含む制御ポリシーを切り替えてもよい。

　以上のように第３実施形態によれば、制御装置５０にて中継装置６０から通知された予測通信特性と現通信特性との差分を算出し、算出された差分が閾値より大きい場合と算出された差分が閾値以下である場合とで、制御部１１にて用いられる制御パラメータ値の変更方式及び制御方式を含む制御ポリシーを切り替える。

　この制御装置５０の構成により、現通信特性を基準として予測通信特性が急激に変動した場合にも、制御方式及びパラメータを迅速に且つ適切に変更可能となる。

＜第４実施形態＞
　第４実施形態は、中継装置が一定時間内に現使用セットから切替予定セットへの切替を行う予定であることを通知し、該通知を受けた制御装置がその切替の可否又は切替実行タイミングについての指示信号を中継装置へ送出する、実施形態に関する。なお、第４実施形態の技術は、上述の第１実施形態から第３実施形態のいずれにも適用可能であるが、以下では、一例として第１実施形態に適用した場合について説明する。

　図４は、第４実施形態における制御システムの一例を示すブロック図である。図４に示すように、第４実施形態における制御装置１０は、折衝部１３を有している。

　第４実施形態における中継装置２０の通知部２５は、予測部２４によって予測された予測通信特性の他に「切替予定タイミング」を示す情報を含む、通知信号を制御装置１０へ通知する。「切替予定タイミング」は、現使用セットから切替予定セットへ切り替える予定のタイミングである。

　第４実施形態における制御装置１０の折衝部１３は、中継装置２０における現使用セットから切替予定セットへの切替の可否、及び、切替可である場合の「切替実行タイミング」を示す情報を含む、「指示信号」を中継装置２０へ送出する。

　第４実施形態における中継装置２０の通信制御部２３は、制御装置１０から受け取った指示信号に切替否を示す情報が含まれる場合には、現使用セットから切替予定セットへの切替を回避する。また、通信制御部２３は、制御装置１０から受け取った指示信号に切替可を示す情報及び切替実行タイミングを示す情報が含まれる場合には、その切替実行タイミングに合わせて切替を実行する。

＜第５実施形態＞
　第５実施形態は、制御システムの構成のバリエーションに関する。

　図５は、第５実施形態における制御システムの一例を示すブロック図である。図５において制御システム４は、制御装置１０と、リライアブル通信装置７０，８０と、制御対象装置３０とを有している。すなわち、図５に示す制御システム４の構成は、第１実施形態の制御システム１の構成のバリエーションである。そのため、図５においてリライアブル通信装置７０は、第１実施形態の中継装置２０と同等の構成を有している。なお、第２実施形態の制御システム２の構成のバリエーションである場合、制御システム４は、制御装置４０を有し、リライアブル通信装置７０は、第２実施形態の中継装置２０と同等の構成を有していてもよい。また、同様に、第３実施形態の制御システム３の構成のバリエーションである場合、制御システム４は、制御装置５０を有し、リライアブル通信装置７０は、第２実施形態の中継装置６０と同等の構成を有していてもよい。また、同様に、第４実施形態の制御システム１の構成のバリエーションである場合、制御システム４は、制御装置２０を有し、リライアブル通信装置７０は、第４実施形態の中継装置２０と同等の構成を有していてもよい。

　また、図５において、リライアブル通信装置７０は、制御装置１０に接続され且つ制御装置１０と独立した装置として図示されているが、これに限定されるものではなく、制御装置１０に組み込まれていてもよい。また、図５において、リライアブル通信装置８０は、制御対象装置３０に接続され且つ制御対象装置３０と独立した装置として図示されているが、これに限定されるものではなく、制御対象装置３０に組み込まれていてもよい。

　図５においてリライアブル通信装置８０は、通信部８１と、通信制御部８３とを有している。

　通信部８１は、互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる通信部（無線モジュール）８２－１～８２－Ｎ（Ｎは２以上の自然数）を有している。通信部８２－１～８２－Ｎは、リライアブル通信装置７０の通信部（無線モジュール）２２－１～２２－Ｎにそれぞれ対応している。各通信部（無線モジュール）８２は、リライアブル通信装置８０に組み込まれた無線モジュールであってもよいし、外付けの無線アクセスポイント、子機、又は無線コンバータであってもよい。

　通信制御部８３は、リライアブル通信装置７０における使用セットの切替に合わせて、リライアブル通信装置８０における使用セットを切り替える制御を実行する。

　＜他の実施形態＞
　図６は、中継装置のハードウェア構成例を示す図である。図６において中継装置１００は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、通信モジュール１０３とを有している。プロセッサ１０１は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU（Micro Processing Unit）、又はCPU（Central Processing Unit）であってもよい。プロセッサ１０１は、複数のプロセッサを含んでもよい。メモリ１０２は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１０２は、プロセッサ１０１から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１０１は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１０２にアクセスしてもよい。また、図６では図示を省略しているが、中継装置１００は、制御装置との間で通信を行うための通信インタフェース（不図示）を有している。

　第１実施形態から第４実施形態の中継装置２０，６０は、それぞれ、図６に示したハードウェア構成を有することができる。第１実施形態から第４実施形態の中継装置２０，６０の通信制御部２３と、予測部２４と、通知部２５，６４と、測定部６３とは、プロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを読み込んで実行することにより実現されてもよい。また、第１実施形態から第４実施形態の中継装置２０，６０の通信部２１，６１は、通信モジュール１０３によって実現されてもよい。プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、中継装置２０，６０に供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）を含む。さらに、非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗを含む。さらに、非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、半導体メモリを含む。半導体メモリは、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によって中継装置２０，６０に供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムを中継装置２０，６０に供給できる。

　図７は、制御装置のハードウェア構成例を示す図である。図７において制御装置２００は、プロセッサ２０１と、メモリ２０２とを有している。プロセッサ２０１は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU（Micro Processing Unit）、又はCPU（Central Processing Unit）であってもよい。プロセッサ２０１は、複数のプロセッサを含んでもよい。メモリ２０２は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ２０２は、プロセッサ２０１から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ２０１は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ２０２にアクセスしてもよい。また、図７では図示を省略しているが、制御装置２００は、中継装置との間で通信を行うための通信インタフェース（不図示）を有している。

　第１実施形態から第４実施形態の制御装置１０，４０，５０は、それぞれ、図７に示したハードウェア構成を有することができる。第１実施形態から第４実施形態の制御装置１０，４０，５０の制御部１１と、変更部１２，４１，５１とは、プロセッサ２０１がメモリ２０２に記憶されたプログラムを読み込んで実行することにより実現されてもよい。プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、制御装置１０，４０，５０に供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）を含む。さらに、非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗを含む。さらに、非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、半導体メモリを含む。半導体メモリは、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によって制御装置１０，４０，５０に供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムを制御装置１０，４０，５０に供給できる。

　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

　（付記１）
　制御対象装置を制御する制御システムであって、
　前記制御対象装置に対する制御信号を形成して送出することにより、前記制御対象装置を制御する制御装置と、
　前記送出された制御信号を前記制御対象装置へ転送する中継装置と、
　を具備し、
　前記中継装置は、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部と、
　前記複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択する通信制御部と、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測部と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知部と、
　を具備し、
　前記制御装置は、
　制御パラメータ値に基づいて前記制御対象装置に対する制御を実行する制御部と、
　前記通知された予測通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を変更する変更部と、
　を具備する、
　制御システム。

　（付記２）
　前記通知部は、前記現使用セットに関する現通信特性を前記制御装置へさらに通知し、
　前記変更部は、前記通知された予測通信特性及び前記通知された現通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を更新する、
　付記１記載の制御システム。

　（付記３）
　前記変更部は、前記予測通信特性と前記現通信特性との差分を算出し、前記算出された差分が閾値より大きい場合と前記算出された差分が前記閾値以下である場合とで、前記制御パラメータ値の変更方式を含む制御ポリシーを切り替える、
　付記２記載の制御システム。

　（付記４）
　前記通知部は、切替予定タイミングを前記制御装置へさらに通知し、
　前記制御装置は、前記中継装置における前記現使用セットから前記切替予定セットへの切替の可否、及び、切替可である場合の切替実行タイミングを示す情報を含む、指示信号を、前記中継装置へ送出する折衝部をさらに具備する、
　付記１から３のいずれか１項に記載の制御システム。

　（付記５）
　前記通信制御部は、前記指示信号に切替否を示す情報が含まれる場合には、前記現使用セットから前記切替予定セットへの切替を回避する一方、前記指示信号に切替可を示す情報及び切替実行タイミングを示す情報が含まれる場合には、前記切替実行タイミングに合わせて切替を実行する、
　付記４記載の制御システム。

　（付記６）
　前記中継装置は、前記制御対象装置との間で前記複数の通信部を束ねる仮想ＭＡＣアドレスを用いてリンクを確立する仮想通信部をさらに具備する、
　付記１から５のいずれか１項に記載の制御システム。

　（付記７）
　前記通信方式は、無線ＬＡＮ通信方式、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信方式、及び第５世代通信方式の少なくとも１つを含む、
　付記１から６のいずれか１項に記載の制御システム。

　（付記８）
　制御装置から送出された制御対象装置に対する制御信号を中継する中継装置であって、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部と、
　前記複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択する通信制御部と、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測部と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知部と、
　を具備する中継装置。

　（付記９）
　制御対象装置に対する制御信号を形成して送出することにより、前記制御対象装置を制御する制御装置であって、
　前記送出された制御信号は、中継装置によって前記制御対象装置へ中継され、
　前記中継装置は、互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部と、前記複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択する通信制御部と、前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測部と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知部と、を具備し、
　前記制御装置は、
　制御パラメータ値に基づいて前記制御対象装置に対する制御を実行する制御部と、
　前記通知された予測通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を変更する変更部と、
　を具備する、
　制御装置。

　（付記１０）
　前記通知部は、前記現使用セットに関する現通信特性を前記制御装置へさらに通知し、
　前記変更部は、前記通知された予測通信特性及び前記通知された現通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を更新する、
　付記９記載の制御装置。

　（付記１１）
　前記通知部は、切替予定タイミングを前記制御装置へさらに通知し、
　前記制御装置は、前記中継装置における前記現使用セットから前記切替予定セットへの切替の可否、及び、切替可である場合の切替実行タイミングを示す情報を含む、指示信号を、前記中継装置へ送出する折衝部をさらに具備する、
　付記９又は１０に記載の制御装置。

　（付記１２）
　制御装置から送出された制御対象装置に対する制御信号を中継する中継装置によって実行される制御方法であって、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択し、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測し、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する、
　制御方法。

　（付記１３）
　制御対象装置に対する制御信号を形成して送出することにより、前記制御対象装置を制御する制御装置によって実行される制御方法であって、
　前記送出された制御信号は、中継装置によって前記制御対象装置へ中継され、
　前記中継装置は、互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部と、前記複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択する通信制御部と、前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測部と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知部と、を具備し、
　前記制御方法は、
　制御パラメータ値に基づいて前記制御対象装置に対する制御を実行すること、及び、
　前記通知された予測通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を変更すること、
　を含む制御方法。

　（付記１４）
　制御装置から送出された制御対象装置に対する制御信号を中継する中継装置に、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択し、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測し、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する、
　処理を、実行させる制御プログラム。

　（付記１５）
　制御対象装置に対する制御信号を形成して送出することにより、前記制御対象装置を制御する制御装置に処理を実行させる制御プログラムであって、
　前記送出された制御信号は、中継装置によって前記制御対象装置へ中継され、
　前記中継装置は、互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信部と、前記複数の通信部のうちの一部の通信部を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信部のうちの他の一部の通信部を含む切替予定セットを前記複数の通信部から選択する通信制御部と、前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測部と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知部と、を具備し、
　前記制御プログラムは、
　制御パラメータ値に基づいて前記制御対象装置に対する制御を実行すること、及び、
　前記通知された予測通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を変更すること、
　を含む処理を、前記制御装置に実行させる、制御プログラム。

　この出願は、２０１９年３月２０日に出願された日本出願特願２０１９－０５２５０５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

　１　制御システム
　２　制御システム
　３　制御システム
　４　制御システム
　１０　制御装置
　１１　制御部
　１２　変更部
　１３　折衝部
　２０　中継装置
　２１　通信部
　２２　通信部
　２３　通信制御部
　２４　予測部
　２５　通知部
　３０　制御対象装置
　４０　制御装置
　４１　変更部
　５０　制御装置
　５１　変更部
　６０　中継装置
　６１　通信部
　６２　仮想通信部
　６３　測定部
　６４　通知部
　７０　リライアブル通信装置
　８０　リライアブル通信装置
　８１　通信部
　８３　通信制御部

Claims

　制御対象装置を制御する制御システムであって、
　前記制御対象装置に対する制御信号を形成して送出することにより、前記制御対象装置を制御する制御装置と、
　前記送出された制御信号を前記制御対象装置へ転送する中継装置と、
　を具備し、
　前記中継装置は、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信手段と、
　前記複数の通信手段のうちの一部の通信手段を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信手段のうちの他の一部の通信手段を含む切替予定セットを前記複数の通信手段から選択する通信制御手段と、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測手段と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知手段と、
　を具備し、
　前記制御装置は、
　制御パラメータ値に基づいて前記制御対象装置に対する制御を実行する制御手段と、
　前記通知された予測通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を変更する変更手段と、
　を具備する、
　制御システム。
　前記通知手段は、前記現使用セットに関する現通信特性を前記制御装置へさらに通知し、
　前記変更手段は、前記通知された予測通信特性及び前記通知された現通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を更新する、
　請求項１記載の制御システム。
　前記変更手段は、前記予測通信特性と前記現通信特性との差分を算出し、前記算出された差分が閾値より大きい場合と前記算出された差分が前記閾値以下である場合とで、前記制御パラメータ値の変更方式を含む制御ポリシーを切り替える、
　請求項２記載の制御システム。
　前記通知手段は、切替予定タイミングを前記制御装置へさらに通知し、
　前記制御装置は、前記中継装置における前記現使用セットから前記切替予定セットへの切替の可否、及び、切替可である場合の切替実行タイミングを示す情報を含む、指示信号を、前記中継装置へ送出する折衝手段をさらに具備する、
　請求項１から３のいずれか１項に記載の制御システム。
　前記通信制御手段は、前記指示信号に切替否を示す情報が含まれる場合には、前記現使用セットから前記切替予定セットへの切替を回避する一方、前記指示信号に切替可を示す情報及び切替実行タイミングを示す情報が含まれる場合には、前記切替実行タイミングに合わせて切替を実行する、
　請求項４記載の制御システム。
　前記中継装置は、前記制御対象装置との間で前記複数の通信手段を束ねる仮想ＭＡＣアドレスを用いてリンクを確立する仮想通信手段をさらに具備する、
　請求項１から５のいずれか１項に記載の制御システム。
　前記通信方式は、無線ＬＡＮ通信方式、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信方式、及び第５世代通信方式の少なくとも１つを含む、
　請求項１から６のいずれか１項に記載の制御システム。
　制御装置から送出された制御対象装置に対する制御信号を中継する中継装置であって、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信手段と、
　前記複数の通信手段のうちの一部の通信手段を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信手段のうちの他の一部の通信手段を含む切替予定セットを前記複数の通信手段から選択する通信制御手段と、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測手段と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知手段と、
　を具備する中継装置。
　制御対象装置に対する制御信号を形成して送出することにより、前記制御対象装置を制御する制御装置であって、
　前記送出された制御信号は、中継装置によって前記制御対象装置へ中継され、
　前記中継装置は、互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信手段と、前記複数の通信手段のうちの一部の通信手段を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信手段のうちの他の一部の通信手段を含む切替予定セットを前記複数の通信手段から選択する通信制御手段と、前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測手段と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知手段と、を具備し、
　前記制御装置は、
　制御パラメータ値に基づいて前記制御対象装置に対する制御を実行する制御手段と、
　前記通知された予測通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を変更する変更手段と、
　を具備する、
　制御装置。
　前記通知手段は、前記現使用セットに関する現通信特性を前記制御装置へさらに通知し、
　前記変更手段は、前記通知された予測通信特性及び前記通知された現通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を更新する、
　請求項９記載の制御装置。
　前記通知手段は、切替予定タイミングを前記制御装置へさらに通知し、
　前記制御装置は、前記中継装置における前記現使用セットから前記切替予定セットへの切替の可否、及び、切替可である場合の切替実行タイミングを示す情報を含む、指示信号を、前記中継装置へ送出する折衝手段をさらに具備する、
　請求項９又は１０に記載の制御装置。
　制御装置から送出された制御対象装置に対する制御信号を中継する中継装置によって実行される制御方法であって、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信手段のうちの一部の通信手段を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信手段のうちの他の一部の通信手段を含む切替予定セットを前記複数の通信手段から選択し、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測し、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する、
　制御方法。
　制御対象装置に対する制御信号を形成して送出することにより、前記制御対象装置を制御する制御装置によって実行される制御方法であって、
　前記送出された制御信号は、中継装置によって前記制御対象装置へ中継され、
　前記中継装置は、互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信手段と、前記複数の通信手段のうちの一部の通信手段を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信手段のうちの他の一部の通信手段を含む切替予定セットを前記複数の通信手段から選択する通信制御手段と、前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測手段と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知手段と、を具備し、
　前記制御方法は、
　制御パラメータ値に基づいて前記制御対象装置に対する制御を実行すること、及び、
　前記通知された予測通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を変更すること、
　を含む制御方法。
　制御装置から送出された制御対象装置に対する制御信号を中継する中継装置に、
　互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信手段のうちの一部の通信手段を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信手段のうちの他の一部の通信手段を含む切替予定セットを前記複数の通信手段から選択し、
　前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測し、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する、
　処理を、実行させる制御プログラム。
　制御対象装置に対する制御信号を形成して送出することにより、前記制御対象装置を制御する制御装置に処理を実行させる制御プログラムであって、
　前記送出された制御信号は、中継装置によって前記制御対象装置へ中継され、
　前記中継装置は、互いに通信方式及び通信チャネルの少なくとも一方が異なる複数の通信手段と、前記複数の通信手段のうちの一部の通信手段を含む現使用セットが前記制御信号の転送に使用されているときに、切替ポリシーに従って、前記複数の通信手段のうちの他の一部の通信手段を含む切替予定セットを前記複数の通信手段から選択する通信制御手段と、前記切替予定セットに関する予測通信特性を予測する予測手段と、
　前記予測された予測通信特性を前記制御装置へ通知する通知手段と、を具備し、
　前記制御プログラムは、
　制御パラメータ値に基づいて前記制御対象装置に対する制御を実行すること、及び、
　前記通知された予測通信特性に基づいて、前記制御パラメータ値を変更すること、
　を含む処理を、前記制御装置に実行させる、制御プログラムを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体。