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公開番号2025140898
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040538
出願日2024-03-14
発明の名称制御システム、制御仲介装置、および制御仲介方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人ウィルフォート国際特許事務所
主分類G06F 9/52 20060101AFI20250919BHJP(計算;計数)
要約【課題】複数の制御サービスを柔軟に組み合わせた多相制御を容易に実現する。
【解決手段】制御システムが、制御対象を制御するための個別指令値をそれぞれ出力する複数の制御サービスと、制御サービスから個別指令値を取得し、複数の個別指令値に基づいて、制御対象に与える出力指令値を生成する仲介装置と、を有し、仲介装置は、複数の個別指令値に対してその取得時刻を付与し、個別指令値および取得時刻を含む指令共有情報を複数の制御サービスに通知し、制御サービスの個数と、制御サービスのそれぞれについての個別指令値の取得時刻とに基づいて、制御サービスのそれぞれの次の指示時刻を指示するためのタイミング指示情報を生成し、制御サービスのそれぞれに通知し、制御サービスはそれぞれに、指令共有情報に含まれる個別指令値および取得時刻と、タイミング指示情報に含まれる指示時刻とに基づいて、個別指令値を生成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
制御対象を制御するための指令値である個別指令値をそれぞれ出力する複数の制御サービスと、
前記制御サービスから前記個別指令値を取得し、複数の前記個別指令値に基づいて、前記制御対象に与える指令値である出力指令値を生成する仲介装置と、
を有し、
前記仲介装置は、
複数の前記個別指令値に対して該個別指令値が取得された時刻である取得時刻を付与し、
前記個別指令値および前記取得時刻を含む指令共有情報を複数の前記制御サービスに通知し、
前記制御サービスの個数と、前記制御サービスのそれぞれについての個別指令値の取得時刻とに基づいて、前記制御サービスのそれぞれの次の指令の時刻である指示時刻を指示するためのタイミング指示情報を生成し、前記制御サービスのそれぞれに通知し、
前記制御サービスはそれぞれに、前記指令共有情報に含まれる個別指令値および取得時刻と、前記タイミング指示情報に含まれる指示時刻とに基づいて、個別指令値を生成する、
制御システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記出力指令値は、操作量により示され、
前記個別指令値は、今回の操作量と前回の操作量との差分により示され、
前記仲介装置は、前記個別指令値に示される差分を積分することにより、前記出力指令値に示される操作量を生成する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記制御サービスには、操作量を個別指令値として生成する制御サービスと、操作量の差分を個別指令値として生成する制御サービスとが混在し、
前記仲介装置は、取得した個別指令値をその形式から操作量か差分か判断し、前記個別指令値が差分であれば、前回の操作量と前記差分とから算出される今回の操作量を出力指令値とし、前記個別指令値が操作量であれば当該操作量を出力指令値とする、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項４】
前記制御サービスを有する制御装置の内部に前記仲介装置を有する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項５】
前記指示時刻は、前記制御サービスによる個別指令値が出力される時刻である出力時刻、または前記制御サービスが個別指令値を生成するための処理を開始する時刻である駆動時刻である、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項６】
前記仲介装置は、前記制御サービスのそれぞれに通知した指示時刻の時間間隔を特定し、前記制御サービスのそれぞれから取得される個別指令値が前記時間間隔で出力されるように前記出力指令値を生成する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項７】
前記仲介装置は、前記タイミング指示情報として、個別指令値を出力する周期と、該周期内における個別指令値を出力する位相とを前記制御サービスに通知し、
前記制御サービスは、前記タイミング指示情報に含まれる周期および位相から特定される時刻に周期的に個別指令値を出力する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項８】
前記制御対象が複数あり、
前記制御サービスは、複数の前記制御対象のそれぞれに対する個別指令値を出力し、
前記仲介装置は、
複数の前記制御サービスから前記個別指令値を取得して前記制御対象毎に分類し、
前記制御対象毎に指令共有情報およびタイミング指示情報を生成して前記制御サービスに通知し、
前記制御サービスから出力された前記制御対象毎の個別指令値に基づいて、前記制御対象毎の出力指令値を生成し、当該制御対象にそれぞれ出力する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項９】
付随仲介装置を更に有し、
前記仲介装置と前記付随仲介装置が、それぞれの分担する位相を互いに連携し、制御サービス毎に交代で、前記制御サービスから出力された前記個別指令値に基づいて前記出力指令値を生成する、請求項１に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記仲介装置は、複数の前記個別指令値を共通の形式に統一し、前記出力指令値を生成する、
請求項１に記載の制御システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御対象を制御する技術に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
インフラ施設や工場設備などに対する制御を実現するシステムの構成として複数の制御装置が同じ制御対象に対して制御を行う構成が検討されている。以下、複数の主体が同じ制御対象に対して制御を行う構成を多相制御と称する。
【０００３】
また、制御の主体をクラウド基盤上に実現することも検討されている。以下、物理的な装置として構成される制御の主体と、サーバ等のコンピュータ上あるいはクラウド基盤上に実現される制御の主体とを総称して制御サービスと称する。
【０００４】
多相制御やクラウド基盤上に制御サービスを配置する構成はリアルタイムの高度な制御および柔軟な構成変更を可能にする。
【０００５】
特許文献１には、ロボットの可動部のエンドポイントを移動させる第一指令値をそれぞれ出力する複数の第一制御部と、複数の第一制御部により出力されるそれぞれの第一指令値を足し合わせた第二指令値を用いて可動部を制御する第二制御部と、を有するロボット制御装置が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、第１のネットワークを介してコントローラと接続され、制御命令を送信する複数のクライアントと第２のネットワークを介して接続され、クライアントからの制御命令をプロトコル変換するためのトランスレータと、制御命令を集約するための一つ以上のアグリゲータとを備えたゲートウェイ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１５－０７４０６３号公報
特開２００９－２３９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数の制御サービスを組み合わせて制御システムを新たに構築する場面では、既存の制御サービスを再利用することにより多様なニーズに迅速に対応可能となることが期待される。また、柔軟に制御の改善を図るために制御サービスの追加や削除を容易にすることが求められる。
【０００９】
しかしながら、従来の制御システムにおいては、制御サービスを追加したり削除したりするとき、その都度人手によって、制御サービス間で出力するデータの形式を一致させたり、制御サービスからの制御により制御対象を駆動するタイミングの情報を各制御サービスに与えたりする必要があった。そのため工数の発生により、多様なニーズに対する柔軟な対応が阻害されていた。
【００１０】
本開示に含まれるひとつの目的は、複数の制御サービスを柔軟に組み合わせた多相制御を容易に実現する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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