JP2012198799A - Automatic simulator creation device and simulator verification system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic simulator creation device capable of optimizing a simulator used for development of an embedded product and having sufficient accuracy and short computation time.SOLUTION: For a simulator that has predetermined plural computation modules 8-10 and parameters 11-13 for operating the computation modules and that can run a simulation by changing a combination of the computation modules and the parameters in accordance with input information, a combination of the computation modules and the parameters is selected so that an error between a simulation result by the simulator with computation input data 5 obtained by converting given control information 1 as the input information and environment information 4 being a result of operation of hardware 3 on an actual environment 2 in accordance with the control information becomes a predetermined reference or less, to thereby determine a combination dependent on the computation input data.

Description

本発明は、組込みシステム開発における環境シミュレータの開発に関する。   The present invention relates to the development of an environmental simulator in embedded system development.

組み込みシステムの開発においては、製品の品質向上や開発効率化のために、製品が実際に動作する環境を模擬するシミュレータを使用して製品の制御内容やソフトウェアの機能の確認を行う。   In the development of embedded systems, in order to improve product quality and improve development efficiency, a simulator that simulates the environment in which the product actually operates is used to check the product control contents and software functions.

その一例として、特許文献1に記載された評価環境がある。この環境では、データのやり取りの方法を共通のインターフェースを使って定義することで、制御ソフトウェアと実機実行環境、シミュレーション環境を組み合わせた評価装置を構築することができる。このようなシステムの共通の課題として、そのシミュレータの有用性については、シミュレータの精度および計算速度に依存することがあげられる。   As an example, there is an evaluation environment described in Patent Document 1. In this environment, by defining a data exchange method using a common interface, it is possible to construct an evaluation device that combines the control software, the actual machine execution environment, and the simulation environment. A common problem with such systems is that the usefulness of the simulator depends on the accuracy and calculation speed of the simulator.

この課題に対する解決策として、たとえば特許文献2に開示された技術においては、模擬する要素ごとに複数のモジュールを用意し、全体として最適なモジュールの組合せを選択することで、有用なシミュレーション装置を製作している。   As a solution to this problem, for example, in the technique disclosed in Patent Document 2, a plurality of modules are prepared for each element to be simulated, and an optimal combination of modules is selected as a whole, thereby producing a useful simulation device. is doing.

特開2010−157103号公報JP 2010-157103 A 特開2006−92342号公報JP 2006-92342 A

しかしながら、使用するシミュレータの精度が高く、また計算速度が速いほど、シミュレータのもたらす効果は高くなるが、その一方で高精度かつ高速なシミュレータを製作することは非常に困難であり、一般的に試行錯誤を繰り返すことでしかより良いシミュレータを得ることができない。   However, the higher the accuracy of the simulator used and the faster the calculation speed, the higher the effect that the simulator provides. On the other hand, it is very difficult to produce a high-precision and high-speed simulator. A better simulator can only be obtained through repeated mistakes.

さらに、そのようにして作成したシミュレータであっても、入力の条件が異なると最高の性能を発揮できないなどの問題を含む場合がある。   Furthermore, even a simulator created in this way may have a problem that the highest performance cannot be achieved if input conditions are different.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、十分な精度を備えながらも高速に計算が可能なシミュレータを作成するシミュレータ自動生成装置およびシミュレータ検証システムを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an automatic simulator generation apparatus and a simulator verification system that create a simulator capable of high-speed calculation with sufficient accuracy.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、予め定められた複数の計算モジュールおよび計算モジュールを動作させるためのパラメータを備え、入力情報に応じて前記計算モジュールおよび前記パラメータの組み合わせを変更してシミュレーションを実行することが可能なシミュレータに対して、与えられた制御情報を変換した計算用入力データを前記入力情報とした場合の前記シミュレータによるシミュレーション結果と、前記制御情報に従ってハードウェアを実環境で動作させた結果となる環境情報との誤差が所定の基準以下となるように前記計算モジュールおよび前記パラメータの組み合わせを選択することにより、前記計算用入力データに依存した組み合わせを決定することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a plurality of predetermined calculation modules and parameters for operating the calculation modules, and the calculation modules and the parameters are set according to input information. For a simulator capable of executing a simulation by changing the combination, a simulation result by the simulator when the input information for calculation obtained by converting the given control information is used as the input information, and hardware according to the control information. The combination depending on the input data for calculation is determined by selecting the combination of the calculation module and the parameter so that the error with the environmental information resulting from operating the hardware in the actual environment is below a predetermined standard. It is characterized by doing.

本発明によれば、実験結果に対して許容できる精度を持ちながら、より高速に計算することが可能なシミュレータを作成することができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to create a simulator capable of calculating at a higher speed while having an acceptable accuracy with respect to the experimental result.

図1は、本発明の実施の形態1にかかるシミュレータ自動生成装置の動作環境の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an operating environment of the simulator automatic generation device according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態1にかかるシミュレータ生成手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of a simulator generation procedure according to the first embodiment of the present invention. 図3は、入力特異点と計算モジュールの関連を模式した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the relationship between the input singularity and the calculation module. 図4は、本発明の実施の形態2にかかるシミュレータ検証システムの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the simulator verification system according to the second exemplary embodiment of the present invention.

以下に、本発明にかかるシミュレータ作成・調整装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により発明が限定されるものではない。   Embodiments of a simulator creation / adjustment apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
本実施の形態は、例えば、空調機器の開発において使用される冷媒系シミュレータの生成および最適化に適用することができる。ここでの冷媒系シミュレータとは、空調機を構成する圧縮機や弁、熱交換器等、各種アクチュエータの状態を与えることで、配管内部の冷媒状況や室内温度等の計算を行うものであり、これから製造しようとする空調装置について、想定している制御内容にしたがってアクチュエータを動作させた際の室温の変化や冷暖房の効率を求めるために使用するものである。
Embodiment 1 FIG.
This embodiment can be applied to, for example, generation and optimization of a refrigerant system simulator used in the development of air conditioning equipment. The refrigerant system simulator here is to calculate the refrigerant status inside the pipe, the room temperature, etc. by giving the state of various actuators such as compressors, valves, heat exchangers, etc. constituting the air conditioner, The air conditioner to be manufactured is used to obtain the change in room temperature and the efficiency of air conditioning when the actuator is operated according to the assumed control content.

空調機開発の初期段階においては、アクチュエータ等のハードウェア構成と、それらをどのように制御するかを設計・検討し、その結果を試作機やシミュレータを用いて確認しながら製品の仕様を決定する。   In the initial stage of air conditioner development, design and study the hardware configuration of actuators and how to control them, and determine the product specifications while confirming the results using prototypes and simulators .

多くの場合、試作機を使用するためには環境の準備にかかるコストが大きく、環境を想定状態に保つための設備の制限で十分な数を準備することが難しい。そこで、不足分をシミュレーションで補うことになるが、ここでシミュレーションの誤差や性能が問題となる。本発明の実施の形態においては、試作機などの実験環境とそれを制御する装置を用意し、それにシミュレータ生成装置を組み合わせることでシミュレータの生成を行う。   In many cases, the cost for preparing the environment is high in order to use the prototype, and it is difficult to prepare a sufficient number due to the limitation of the facilities for keeping the environment in an assumed state. Therefore, the shortage is compensated by simulation, but here, simulation errors and performance become problems. In the embodiment of the present invention, an experimental environment such as a prototype and an apparatus for controlling it are prepared, and a simulator is generated by combining the simulator generation apparatus with it.

図1は、実施の形態1にかかるシミュレータ自動生成装置6の動作環境の一例となるシステムの構成例を示す図である。シミュレータの自動生成は典型的には以下の手順で実施される。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a system that is an example of an operating environment of the simulator automatic generation device 6 according to the first embodiment. The simulator is typically generated by the following procedure.

製品の制御方法に基づく制御内容に関する情報、即ち、ユーザーが製品によって実現したい制御情報1を、製品の動作を実環境で確認するための実験環境2に備えられた製品としてのハードウェア3への入力として与える。ハードウェア3は、実験環境2で動作する。これにより、実験環境2で得られる情報である環境情報4が制御情報1によって変化する。環境情報4は、例えば、想定している制御内容にしたがってアクチュエータを動作させた際の室温の変化や冷暖房の効率である。   Information related to the control content based on the product control method, that is, control information 1 that the user wants to realize by the product is transferred to the hardware 3 as a product provided in the experimental environment 2 for confirming the operation of the product in the real environment. Give as input. The hardware 3 operates in the experimental environment 2. As a result, the environment information 4 that is information obtained in the experimental environment 2 is changed by the control information 1. The environmental information 4 is, for example, the change in room temperature or the efficiency of air conditioning when the actuator is operated according to the assumed control content.

この一方、制御情報1をシミュレータを動作させるための計算用入力データ5に変換し、シミュレータ自動生成装置6に与える。変換後の計算用入力データ5は、シミュレータの入力となる情報になっている。計算用入力データ5を受け取ったシミュレータ自動生成装置6は、装置内部のシミュレータ生成部7において、計算用入力データ5とあらかじめ準備された複数の計算モジュールA8、B9、C10、およびそれらで使用するパラメータ群であるパラメータ11、12、13を使用してシミュレーションの計算を行う。計算モジュールA8、B9、C10はシミュレータの部品となるモジュールである。パラメータ11〜13は、計算モジュールA8、B9、C10を動作させるためのパラメータになっている。   On the other hand, the control information 1 is converted into calculation input data 5 for operating the simulator, and given to the simulator automatic generation device 6. The input data 5 for calculation after conversion is information to be input to the simulator. The simulator automatic generation device 6 that has received the calculation input data 5 receives the calculation input data 5 and a plurality of calculation modules A8, B9, C10 prepared in advance and parameters used in the simulator generation unit 7 inside the device. The simulation is calculated using the parameters 11, 12, and 13 which are groups. The calculation modules A8, B9, and C10 are modules that are parts of the simulator. The parameters 11 to 13 are parameters for operating the calculation modules A8, B9, and C10.

シミュレータ生成部7では、計算モジュールA8〜計算モジュールC10の計算結果と実験環境2の環境情報4との間の誤差や計算にかかった時間などに基づいて後述する手順にてシミュレータの構成を行う。そして、シミュレータ自動生成装置6の出力としてシミュレータ14とシミュレータ14による計算結果であるシミュレーション結果15を出力する。   The simulator generation unit 7 configures the simulator according to the procedure described later based on the error between the calculation results of the calculation modules A8 to C10 and the environment information 4 of the experimental environment 2, the time required for the calculation, and the like. Then, the simulator 14 and the simulation result 15 which is a calculation result by the simulator 14 are output as the output of the simulator automatic generation device 6.

続いて、シミュレータ生成部7による上記したシミュレータの生成手順について説明する。図2は、図1に示したシミュレータ自動生成装置6を想定した本実施の形態によるシミュレータの生成手順の一例を示すフローチャートである。   Next, the above-described simulator generation procedure by the simulator generation unit 7 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a simulator generation procedure according to this embodiment assuming the simulator automatic generation device 6 shown in FIG.

まず、何らかの手段によって制御情報1が決定される(ステップS1)。決定した制御情報1に従って、ハードウェア3を動作させる(ステップS2)。その結果、実験環境2の環境情報4が変化する。シミュレータ自動生成装置6は、実験環境2における変化した環境情報4を取得する(ステップS3)。   First, the control information 1 is determined by some means (step S1). The hardware 3 is operated according to the determined control information 1 (step S2). As a result, the environment information 4 of the experimental environment 2 changes. The simulator automatic generation device 6 acquires the changed environment information 4 in the experimental environment 2 (step S3).

次に、ハードウェア3を動作させたのと同じ制御情報1でシミュレーションの計算を行う(ステップS4)。実際の計算は、制御情報1を変換した計算用入力データ5に基づいて計算モジュールA8〜計算モジュールC10が実行する。計算モジュールA8〜計算モジュールC10は、シミュレータ自動生成装置6にあらかじめ組み込まれている複数の計算方法を実現するモジュールである。ここでは、計算モジュールA8〜計算モジュールC10とパラメータ11〜13の任意の組み合わせが試行される。典型的な試行方法としては、計算モジュールA8〜計算モジュールC10とパラメータ11〜13のすべての組み合わせを実施するのではなく、まず代表的な組み合わせを用いて計算を行う(ステップS4)。   Next, simulation calculation is performed with the same control information 1 that operated the hardware 3 (step S4). The actual calculation is executed by the calculation modules A8 to C10 based on the calculation input data 5 obtained by converting the control information 1. The calculation modules A8 to C10 are modules that realize a plurality of calculation methods incorporated in advance in the simulator automatic generation device 6. Here, any combination of the calculation modules A8 to C10 and the parameters 11 to 13 is tried. As a typical trial method, not all combinations of the calculation modules A8 to C10 and the parameters 11 to 13 are performed, but first, calculation is performed using typical combinations (step S4).

そして、ステップS4における計算結果と実験環境2から取得した環境情報4との誤差を求め、その誤差が許容範囲か否かを判定する(ステップS5)。その誤差が許容範囲外であれば(ステップS5:No)、誤差を小さくするべく、計算モジュールおよびパラメータを変更し(ステップS7)、再度、計算モジュールによるシミュレーションの計算(ステップS4)、誤差が許容範囲か否かの判定(ステップS5)を繰り返す。   Then, an error between the calculation result in step S4 and the environment information 4 acquired from the experimental environment 2 is obtained, and it is determined whether or not the error is within an allowable range (step S5). If the error is outside the allowable range (step S5: No), the calculation module and parameters are changed to reduce the error (step S7), and the simulation calculation by the calculation module is again performed (step S4). The determination of whether or not the range is satisfied (step S5) is repeated.

誤差が許容範囲内になったら(ステップS5:Yes)、計算時間を短くする計算モジュールおよびパラメータの組み合わせを選択するために、計算時間について何らかの判定基準を設けてそれを満たしているかどうかを判定する(ステップS6)。この基準は計算時間が最短となっているかどうかが判定できるものが望ましいが、以前あるいは前回した計算モジュールおよびパラメータの組み合わせより新たに選択した計算モジュールおよびパラメータの組み合わせによって、所定量以上計算時間が短縮しているなどを基準としてもよい。基準を満たさない場合は(ステップS6:No)、計算時間を短くするべく、計算モジュールおよびパラメータを変更し(ステップS7)、再度、計算モジュールによるシミュレーションの計算(ステップS4)、誤差が許容範囲か否かの判定(ステップS5)、およびステップS6を繰り返す。   When the error falls within the allowable range (step S5: Yes), in order to select a combination of a calculation module and a parameter that shortens the calculation time, it is determined whether or not a certain criterion is set for the calculation time and whether or not it is satisfied. (Step S6). It is desirable for this standard to be able to determine whether the calculation time is the shortest. However, the calculation time is shortened by a predetermined amount or more depending on the calculation module and parameter combination newly selected from the previous or previous calculation module and parameter combination. It may be based on such as. If the standard is not satisfied (step S6: No), the calculation module and parameters are changed to shorten the calculation time (step S7), and the simulation calculation by the calculation module is again performed (step S4). The determination of whether or not (step S5) and step S6 are repeated.

ステップS4からステップS7の操作を繰り返し、所定の基準が満たされることにより(ステップS6:Yes)、もっとも成績の良い計算モジュールとパラメータの組み合わせを求める。ここで、前回の計算で使用した組み合わせと、今回選択した組み合わせが異なる場合は、そのときの計算用入力データ5と変更後の組み合わせを特異点情報として保存する(ステップS8)。   By repeating the operations from step S4 to step S7 and satisfying a predetermined criterion (step S6: Yes), the combination of the calculation module and the parameter having the best result is obtained. If the combination used in the previous calculation and the combination selected this time are different, the calculation input data 5 at that time and the changed combination are stored as singular point information (step S8).

ステップS1からステップS8の操作を繰り返し(ステップ9:No)、ユーザーが十分な時間実施したと判断した時点(ステップ9:Yes)で、計算モジュールとパラメータの組み合わせの切り替え条件(特異点情報)の整理を行う(ステップS10)。そして、整理した特異点情報をシミュレータに記憶させることによってシミュレータの生成を完了する。   The operation from step S1 to step S8 is repeated (step 9: No), and the switching condition (singular point information) of the combination of the calculation module and the parameter is determined when the user determines that the operation has been performed for a sufficient time (step 9: Yes). Arrangement is performed (step S10). Then, the simulator generation is completed by storing the arranged singularity information in the simulator.

ステップS10における計算モジュールとパラメータの組み合わせの切り替え条件の整理の例を、特異点を例として示した図3を用いて説明する。ここでは説明の簡単のために、シミュレーションの計算は計算用入力データ5を一つの入力とみなした入力情報21に基づいて行われるものとし、計算モジュールとパラメータの組み合わせを考えずに、計算モジュールの切り替えのみで実施する例(パラメータが変動しない)を説明する。   An example of the arrangement of the switching conditions of the calculation module and parameter combination in step S10 will be described with reference to FIG. 3 showing singular points as examples. Here, for the sake of simplicity of explanation, the calculation of the simulation is performed based on the input information 21 in which the calculation input data 5 is regarded as one input, and without considering the combination of the calculation module and the parameter, An example in which only switching is performed (parameters do not vary) will be described.

上で述べた特異点とは、シミュレータの入力となる時間によって変化する入力情報21に対して、最も成績の良い計算モジュールとパラメータの組み合わせが変化する点である。即ち、特異点とは、入力情報21がある値の範囲の領域では所定の組み合わせが最良であったが、別の値の範囲の領域では別の組み合わせが最良となる場合に組み合わせの切り替えが生じる入力情報21の値である。図3は、上述したように計算モジュールの切り替えのみで最適化する例を示しており、最良の計算モジュールが計算モジュールAから計算モジュールBへと切り替わった際の「特異点AtoB」22と、計算モジュールBから計算モジュールCへと切り替わった際の「特異点BtoC」23とが図示されている。   The singular point described above is a point where the combination of the calculation module and the parameter having the best result changes with respect to the input information 21 that changes depending on the input time of the simulator. That is, the singular point is the best combination in a certain value range in the input information 21, but the combination is switched when another combination is best in another value range. This is the value of the input information 21. FIG. 3 shows an example in which optimization is performed only by switching the calculation module as described above. The “singular point AtoB” 22 when the best calculation module is switched from the calculation module A to the calculation module B, and the calculation The “singular point BtoC” 23 when switching from the module B to the calculation module C is illustrated.

例えば、それまで使用していた計算モジュールとパラメータの組合せでは誤差が許容範囲を超える場合の入力情報21を基にして特異点を割り出し、特異点で境界付けられる入力情報21の値の範囲ごとに最も成績の良い(誤差が許容範囲内で計算時間が短い)計算モジュールとパラメータの組合せを選択すれば、図3に示したような関係を求めることが可能である。   For example, in the combination of the calculation module and the parameter used so far, a singular point is determined based on the input information 21 when the error exceeds the allowable range, and for each value range of the input information 21 bounded by the singular point. If a combination of a calculation module and a parameter having the best results (with an error within an allowable range and a short calculation time) is selected, the relationship as shown in FIG. 3 can be obtained.

殆どの場合、特異点情報はそのままでは使いにくいため、何らかの処理によって特徴情報が抽出される。たとえば、入力情報21を時間の関数としてみた場合の傾き(勾配)の変化や、方向(符号)の変化などが特徴情報として考えられる。特徴情報は切り替え前後の計算モジュールの情報とセットでテーブル等に保存され、シミュレータは計算時に入力の特徴情報を随時確認し、現在の計算モジュールから切り替えるべきであるとの特徴情報を検出した場合は、計算モジュールの切り替えを行う。この切り替えは予測的に実行してもよい。   In most cases, since the singularity information is difficult to use as it is, the feature information is extracted by some processing. For example, a change in inclination (gradient) or a change in direction (sign) when the input information 21 is viewed as a function of time can be considered as characteristic information. The feature information is stored in a table etc. together with the information of the calculation module before and after switching, and the simulator checks the input feature information at any time during calculation, and if it detects feature information that should be switched from the current calculation module Switch the calculation module. This switching may be performed predictively.

シミュレーションにおいては、ノイズ(外乱)の度合いが重要になる場合があるが、誤差が規定値を超えてしまう特異点において意図的に計算モジュールの切り替えを行わずに済ますことも可能である。具体的には、計算誤差をノイズとして記録しておき、シミュレーションによる計算の際にそのノイズ情報を計算結果(シミュレーション結果)に足し込むなどして、計算結果をノイズ情報に基づいて補正することにより、ノイズを考慮したシミュレーションが可能となる。   In the simulation, the degree of noise (disturbance) may be important, but it is also possible to avoid intentionally switching the calculation module at a singular point where the error exceeds a specified value. Specifically, the calculation error is recorded as noise, and the noise information is added to the calculation result (simulation result) at the time of calculation by simulation, and the calculation result is corrected based on the noise information. Simulation that takes noise into consideration becomes possible.

以上説明したように、本実施の形態にかかるシミュレータ自動生成装置により、実験結果に対して許容できる精度を持ちながら、可能な限り高速に計算することができるシミュレータの作成が実現可能となる。さらに、入力条件が変化した際に現在の計算モジュールやパラメータが最適でなくなる場合についても、適宜最適な計算モジュールとパラメータを使用することができるようになるため、全体としてのシミュレータの精度を向上させることができる。   As described above, the simulator automatic generation device according to the present embodiment makes it possible to create a simulator that can perform calculation as fast as possible while having an acceptable accuracy with respect to the experimental result. Furthermore, even if the current calculation module or parameter becomes not optimal when the input conditions change, the optimal calculation module and parameter can be used as appropriate, improving the overall simulator accuracy. be able to.

実施の形態2.
本実施の形態においては、実施の形態1にて説明したシミュレータ自動生成装置6を既知の検証装置、例えば、特許文献1に記載の検証装置を用いることで、実環境での実験とシミュレーションの調整を同時に行うことが可能なシミュレータ検証システム30について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the present embodiment, the simulator automatic generation device 6 described in the first embodiment is used as a known verification device, for example, the verification device described in Patent Document 1, thereby adjusting experiments and simulations in a real environment. The simulator verification system 30 capable of performing the above simultaneously will be described.

検証装置を用いてシミュレータの調整を行う場合は、ひとつ以上のハードウェアの入出力はシミュレータの入出力に包含されている。たとえば、室外装置が制御する圧縮機や弁などの要素はシミュレータ内にも存在し、理想的な状態であればそれらに同じ入力を与えることで得られる結果は一致する。したがって、検証装置に実施の形態1にかかるシミュレータ自動生成装置6を組み込めば、簡単に実環境と同期したシミュレーションの計算を実施することが可能である。   When the simulator is adjusted using the verification device, one or more hardware inputs and outputs are included in the simulator inputs and outputs. For example, elements such as a compressor and a valve that are controlled by the outdoor device are also present in the simulator, and in an ideal state, the results obtained by giving the same input to them match. Therefore, if the simulator automatic generation device 6 according to the first embodiment is incorporated in the verification device, it is possible to easily perform simulation calculation synchronized with the actual environment.

具体的には、図4に示すようにシミュレータ検証システム30を構築する。動作検証装置31上で動作する制御モジュール33の計算結果である制御情報1は共通インターフェース32を介してハードウェア34とシミュレータ自動生成装置35に同時に入力される。シミュレータ検証システム30はハードウェア34が動作する実環境も備えており、制御モジュール33に対するフィードバックはハードウェア34の動作結果によって得られる実環境の計測データである環境情報4を共通インターフェース32を介して取得することで行う。環境情報4は共通インターフェース32を介してシミュレータ自動生成装置35にも同時に伝えられる。   Specifically, a simulator verification system 30 is constructed as shown in FIG. Control information 1 as a calculation result of the control module 33 operating on the operation verification device 31 is simultaneously input to the hardware 34 and the simulator automatic generation device 35 via the common interface 32. The simulator verification system 30 also includes an actual environment in which the hardware 34 operates. Feedback to the control module 33 is obtained by transmitting the environment information 4 which is measurement data of the actual environment obtained from the operation result of the hardware 34 via the common interface 32. Do it by getting. The environmental information 4 is simultaneously transmitted to the simulator automatic generation device 35 via the common interface 32.

これにより、シミュレータ自動生成装置35は自身の計算結果と実計測データである環境情報4との誤差に基づいて、例えば実施の形態1にて説明した手法によってシミュレータの生成を行う。即ち、シミュレータ検証システム30においては実環境と同期したシミュレーションの計算を実施することが可能となる。   Thereby, the simulator automatic generation device 35 generates a simulator by the method described in the first embodiment, for example, based on the error between its own calculation result and the environment information 4 that is actual measurement data. That is, the simulator verification system 30 can perform simulation calculation in synchronization with the actual environment.

更に、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。   Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent requirements.

例えば、上記実施の形態1又は2それぞれに示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。更に、上記実施の形態1又は2にわたる構成要件を適宜組み合わせてもよい。   For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in each of the first and second embodiments, the problems described in the column of problems to be solved by the invention can be solved, and the column of the effect of the invention When the effects described in (1) are obtained, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention. Furthermore, the structural requirements over the first or second embodiment may be combined as appropriate.

以上のように、本発明にかかるシミュレータ自動生成装置およびシミュレータ検証システムは、制御ソフトウェアの開発に関する検証に有用であり、特に状況によって全体で最適な計算方法が一意に定まりにくい状況のシミュレーションを行うシミュレータの生成および最適化に適している。   As described above, the simulator automatic generation apparatus and the simulator verification system according to the present invention are useful for verification related to the development of control software, and in particular, a simulator that performs simulation in a situation where it is difficult to uniquely determine the optimal calculation method as a whole depending on the situation. Suitable for generating and optimizing

1 制御情報
2 実験環境
3、34 ハードウェア
4 環境情報
5 計算用入力データ
6、35 シミュレータ自動生成装置
7 シミュレータ生成部
8、9、10 計算モジュール
11、12、13 パラメータ
14 シミュレータ
15 シミュレーション結果
21 入力情報
22、23 特異点
30 シミュレータ検証システム
31 動作検証装置
32 共通インターフェース
33 制御モジュール
S1〜S10 ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control information 2 Experiment environment 3, 34 Hardware 4 Environment information 5 Calculation input data 6, 35 Simulator automatic generation apparatus 7 Simulator generation part 8, 9, 10 Calculation module 11, 12, 13 Parameter 14 Simulator 15 Simulation result 21 Input Information 22, 23 Singularity 30 Simulator verification system 31 Operation verification device 32 Common interface 33 Control module S1 to S10 Steps

Claims (8)

予め定められた複数の計算モジュールおよび計算モジュールを動作させるためのパラメータを備え、入力情報に応じて前記計算モジュールおよび前記パラメータの組み合わせを変更してシミュレーションを実行することが可能なシミュレータに対して、
与えられた制御情報を変換した計算用入力データを前記入力情報とした場合の前記シミュレータによるシミュレーション結果と、前記制御情報に従ってハードウェアを実環境で動作させた結果となる環境情報との誤差が所定の基準以下となるように前記計算モジュールおよび前記パラメータの組み合わせを選択することにより、前記計算用入力データに依存した組み合わせを決定する
ことを特徴とするシミュレータ自動生成装置。
A plurality of predetermined calculation modules and parameters for operating the calculation modules, and a simulator capable of executing a simulation by changing the combination of the calculation modules and the parameters according to input information,
There is a predetermined error between the simulation result by the simulator when the input data for calculation obtained by converting the given control information is used as the input information and the environment information resulting from operating the hardware in the real environment according to the control information. The simulator automatic generation device, wherein a combination depending on the calculation input data is determined by selecting a combination of the calculation module and the parameter so as to be equal to or less than the standard.
前記誤差が所定の基準以下となる前記計算モジュールおよび前記パラメータの組み合わせの中から計算時間が最も短くなるものを選択する
ことを特徴とする請求項1に記載のシミュレータ自動生成装置。
The simulator automatic generation device according to claim 1, wherein the one having the shortest calculation time is selected from the combination of the calculation module and the parameter in which the error is equal to or less than a predetermined reference.
選択された前記計算モジュールおよび前記パラメータの組み合わせが切り替わる前記計算用入力データの値を特異点として前記シミュレータに記憶させる
ことを特徴とする請求項1または2に記載のシミュレータ自動生成装置。
The simulator automatic generation device according to claim 1, wherein the simulator stores the value of the input data for calculation at which the selected combination of the calculation module and the parameter is switched as a singular point.
前記計算用入力データを変化させてシミュレーションを実行する前記シミュレータにおいてそれまで使用していた前記計算モジュールと前記パラメータの組合せでは誤差が許容範囲を超える場合の前記計算用入力データを特異点する
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載のシミュレータ自動生成装置。
In the simulator that executes simulation by changing the calculation input data, the combination of the calculation module and the parameter that has been used up to that point causes the calculation input data to have a singular point when the error exceeds an allowable range. The simulator automatic generation device according to claim 1, 2, or 3.
前記計算用入力データが前記特異点となったとき、あるいは前記特異点になることが予測される場合に前記計算モジュールと前記パラメータの組合せを変化させる機能をシミュレータに付加する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のシミュレータ自動生成装置。
A function of changing a combination of the calculation module and the parameter when the input data for calculation becomes the singular point or when it is predicted to become the singular point is added to the simulator. Item 5. The simulator automatic generation device according to any one of Items 1 to 4.
前記計算用入力データが前記特異点となったときに前記計算モジュールと前記パラメータの組合せを変化させず、前記誤差に基づいてシミュレーション結果を補正する
ことを特徴とする請求項4に記載のシミュレータ自動生成装置。
5. The simulator automatic according to claim 4, wherein when the input data for calculation becomes the singular point, a simulation result is corrected based on the error without changing a combination of the calculation module and the parameter. Generator.
請求項1〜6のいずれか1項に記載のシミュレータ自動生成装置と、
共通インターフェースと、
前記ハードウェアと、
前記実環境と、
を備え、
前記共通インターフェースを介して与えられた前記制御情報と、前記共通インターフェースを介して与えられた前記制御情報に従って前記ハードウェアを前記実環境で動作させ前記共通インターフェースを介して出力させた結果である前記環境情報と、に基づいて前記シミュレータ自動生成装置を動作させる
ことを特徴とするシミュレータ検証システム。
The simulator automatic generation device according to any one of claims 1 to 6,
A common interface;
Said hardware;
The real environment;
With
The control information given through the common interface, and the hardware is operated in the real environment according to the control information given through the common interface and output through the common interface. A simulator verification system, wherein the simulator automatic generation device is operated based on environmental information.
前記実環境での前記ハードウェアの動作と
前記シミュレータ自動生成装置の動作と、
を同時に実行することを特徴とする請求項7に記載のシミュレータ検証システム。
Operation of the hardware in the real environment and operation of the simulator automatic generation device;
The simulator verification system according to claim 7, wherein the simulator verification system is executed simultaneously.
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