KR20140130544A - 파라미터 설정 장치 - Google Patents

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KR20140130544A
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

적절한 제어 파라미터값을 자동적으로 구하는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 복수의 추가 제약 조건(22)의 각각에 대해, 제어 파라미터가 변경된 경우에 다른 제어 파라미터에 생기는 영향의 정도를 나타내는 제 1 평가 지표와, 중요도 등을 포함하는 특성에 따른 가중치를 나타내는 제 2 평가 지표를 조합한 제 3 평가 지표를 설정한다. 제약 충족해 탐색부(16)는 제약 조건을 만족하는 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색한다. 제약 완화부(18)는, 제약 충족해 탐색부(16)에서 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색할 수 없었던 경우에, 제 3 평가 지표에 따라 추가 제약 조건(22)을 완화한다.

Description

파라미터 설정 장치{PARAMETER SETTING DEVICE}
본 발명은, FA(Factory Automation) 장치 등의 소정 장치를 제어하는 제어 기기의 제어 파라미터를 설정하는 파라미터 설정 장치에 관한 것이다.
FA 장치를 제어하는 FA 제어 기기에는, 예를 들면, 제어 프로그램에 근거하여 연산 실행하는 콘트롤러 유닛, 센서나 스위치 등의 입력 기기와 접속되어 그들의 온·오프 신호가 입력 신호로서 입력되는 입력 유닛, 액추에이터나 릴레이 등의 출력 기기와 접속되어 그들에 대해 출력 신호를 출력하는 출력 유닛, 상위 단말 장치 등과 접속되어 정보의 수수를 행하는 통신 유닛, 각 유닛에 전원을 공급하는 전원 유닛 등의 기능마다의 유닛이 마련되어 있다. 그리고, FA 제어 기기에 있어서, 이들 유닛이 복수 조합되는 것에 의해, 개개의 FA 장치의 제어에 필요한 기능이 실현되고 있다.
각각의 유닛의 속성은 사용자가 엔지니어링 툴을 이용하여 제어 파라미터를 콘트롤러에서 입력하는 것에 의해 설정된다. 이 제어 파라미터 중에는, 서로 제약 관계를 가지는 제어 파라미터도 존재한다. 예를 들면, 「제어 파라미터 A의 설정시에는 제어 파라미터 B의 설정이 필수로 된다」, 「제어 파라미터 C의 설정값은 제어 파라미터 D의 설정값 이하로 할 필요가 있다」 등의 제약 조건이 있다. 사용자가 제어 파라미터를 설정할 때에는, 이와 같은 제약 관계를 만족하도록 주의하면서 설정을 행할 필요가 있다.
또, 특허문헌 1에는, 사용자가 임의의 제어 파라미터를 변경했을 때에, 그 제어 파라미터와 관계가 있는 다른 제어 파라미터가 제약 조건을 만족하지 않는 경우에, 그들 제어 파라미터를 표시하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2001-125624호 공보
FA 제어 기기에 대해서는, 각 유닛을 조합하여 실현할 수 있는 기능이 풍부하므로, 설정해야 할 제어 파라미터가 다방면에 걸쳐, 또한 유닛 사이에 걸치는 제약 조건(제약 관계)도 존재한다. 이 때문에, FA 제어 기기의 사용 경험이 부족한 사용자가, 제어 파라미터를 설정해 나가는 중에 부적절한 입력을 행하여 버린 경우에는, 제약 조건(제약 관계)을 만족하는 제어 파라미터값의 조합이 없어져 버리는 일이 있다.
이러한 경우에 있어서, 사용 경험이 부족한 사용자가, 특허문헌 1에 기재된 기술 등을 이용하여, 제약 조건의 부정합의 원인으로 되어 있는 파라미터를 발견할 수 있었다고 하여도, 이 파라미터를 어떠한 값으로 설정해야 할지를 판단하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은, 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 적절한 제어 파라미터값을 자동적으로 구하는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 파라미터 설정 장치는, 소정 장치를 제어하는 제어 기기의 복수의 제어 파라미터를 설정하는 파라미터 설정 장치로서, 상기 복수의 제어 파라미터가 만족해야 할 복수의 기존의 제약 조건을 기억하는 제약 조건 데이터베이스와, 입력된 제어 파라미터의 값에 근거하여, 당해 제어 파라미터가 만족해야 할 신규의 제약 조건을 생성하는 제약 조건 생성부를 구비한다. 상기 파라미터 설정 장치는, 복수의 상기 신규의 제약 조건의 각각에 대해, 상기 신규의 제약 조건에 관한 상기 제어 파라미터가 변경된 경우에 다른 제어 파라미터에 생기는 영향의 정도를 나타내는 제 1 평가 지표와, 상기 신규의 제약 조건에 관한 상기 제어 파라미터에 의해서 정의되는 상기 제어 기기의 동작의 중요도, 상기 제어 파라미터의 사용 빈도 및 입력 빈도 중 적어도 어느 하나를 포함한 특성에 따른 가중치를 나타내는 제 2 평가 지표를 조합한 제 3 평가 지표를 설정하는 제약 조건 평가 지표 설정부와, 상기 복수의 신규 및 기존의 제약 조건을 만족하는 상기 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색하는 제약 충족해(充足解) 탐색부(contraint satisfaction solution retrieve unit)와, 상기 제약 충족해 탐색부에서 상기 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색할 수 없었던 경우에, 상기 제 3 평가 지표에 따라 상기 복수의 신규의 제약 조건을 완화하는 제약 완화부를 구비한다. 상기 제약 충족해 탐색부는, 상기 제약 완화부에 의해 상기 복수의 신규의 제약 조건이 완화된 경우에, 당해 복수의 신규의 제약 조건 및 상기 복수의 기존의 제약 조건을 만족하는 상기 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색한다.
본 발명에 의하면, 신규 및 기존의 제약 조건을 만족하는 제어 파라미터값의 조합이 존재하지 않는 경우에는, 다른 제어 파라미터에 생기는 영향의 정도를 나타내는 제 1 평가 지표와, 제어 파라미터의 특성에 따른 가중치를 나타내는 제 2 평가 지표를 조합한 제 3 평가 지표에 따라 신규의 제약 조건을 완화한다. 즉, 제어 파라미터값을 입력했을 때에 신규 및 기존의 제약 조건이 만족되지 않는 경우에는, 다른 제어 파라미터에 있어서의 영향이 큰 제어 파라미터, 또는 통상은 값이 변경되지 않는 제어 파라미터, 혹은 값을 바꾸지 말아야 할 중요한 제어 파라미터에 대해, 그 값의 설정을 가능한 한 변경하지 않도록 신규의 제약 조건을 완화하므로, 적절한 제어 파라미터값의 조합을 자동적으로 구할 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 따른 파라미터 설정 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 실시 형태 1에 따른 파라미터 설정 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 실시 형태 1에 따른 제약 조건 데이터베이스에 저장되는 제약 조건 및 파라미터 가중치 일람을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 형태 1에 따른 입력부에서 수취하는 제어 파라미터값의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시 형태 1에 따른 입력부에서 수취하는 제어 파라미터값의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시 형태 1에 따른 제약 조건 데이터베이스에 저장되는 제약 조건 및 파라미터 가중치 일람을 나타내는 도면이다.
도 7은 실시 형태 1에 따른 제약 조건 평가 지표 데이터베이스에 저장되는 제 1 평가 지표를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시 형태 1에 따른 제약 조건 평가 지표 데이터베이스에 저장되는 제 3 평가 지표를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시 형태 2에 따른 입력부에서 수취하는 제어 파라미터값의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시 형태 2에 따른 입력부에서 수취하는 제어 파라미터값의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 실시 형태 2에 따른 제약 조건 데이터베이스에 저장되는 제약 조건을 나타내는 도면이다.
도 12는 실시 형태 2에 따른 제약 조건 평가 지표 데이터베이스에 저장되는 제 1 평가 지표를 나타내는 도면이다.
도 13은 실시 형태 2에 따른 제약 조건 평가 지표 데이터베이스에 저장되는 제 5 평가 지표를 나타내는 도면이다.
도 14는 실시 형태 3에 따른 입력부에서 수취하는 제어 파라미터값의 일례를 나타내는 도면이다.
<실시 형태 1>
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 파라미터 설정 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 본 실시 형태에서는, 파라미터 설정 장치(1)는 FA 장치(소정 장치)를 제어하는 FA 제어 기기(제어 기기)의 복수의 제어 파라미터를 설정하는 장치인 것으로 하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 파라미터 설정 장치(1)는 전제 제약 조건 파일(11a)을 저장하는 제약 조건 데이터베이스(11)와, 입력부(12)와, 제약 조건 생성부(13)와, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)와, 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)와, 제약 충족해 탐색부(16)와, 표시부(17)와, 제약 완화부(18)와, 시스템 제어부(19)를 구비하고 있다. 시스템 제어부(19)는, 파라미터 설정 장치(1)의 각 구성요소를 통괄적으로 제어하는 것이며, 예를 들면, 입력부(12)로부터의 데이터 입력 처리, 표시부(17)로의 표시 데이터 출력 처리, 제약 조건 데이터베이스(11) 및 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)로의 데이터의 기입/판독 처리 등을 실행한다.
전제 제약 조건 파일(11a)에는, 시스템을 구축함에 있어 전제로 되어 있는, 복수의 제어 파라미터가 만족해야 할 복수의 기존의 제약 조건(이하 「복수의 전제 제약 조건」)이 기술되어 있다. 제약 조건 데이터베이스(11)는, 이 전제 제약 조건 파일(11a)을 저장하고 있다. 따라서, 제약 조건 데이터베이스(11)에는, 복수의 전제 제약 조건이 기억되어 있다.
입력부(12)는 FA 장치를 사용하는 사용자로부터, FA 제어 기기의 제어 파라미터에 대한 값의 입력을 사용자로부터 수취한다. 입력부(12)에서 수취한 제어 파라미터의 값은 시스템 제어부(19)를 거쳐서 제약 조건 생성부(13)에 입력된다.
제약 조건 생성부(13)는, 입력된 제어 파라미터값에 근거하여, 당해 제어 파라미터가 만족해야 할 신규의 제약 조건(이하 「추가 제약 조건」)을 생성한다. 제약 조건 생성부(13)에서 생성된 추가 제약 조건은 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장된다.
제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장된 복수의 추가 제약 조건(제약 조건 생성부(13)에서 생성된 복수의 추가 제약 조건)의 각각에 대해, 우선도(중요도)를 나타내는 평가 지표를 설정한다. 본 실시 형태에서는, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 추가 제약 조건에 관한 제어 파라미터가 변경된 경우에 다른 제어 파라미터에 생기는 영향의 정도를 나타내는 제 1 평가 지표와, 추가 제약 조건에 관한 제어 파라미터에 의해서 정의되는 FA 제어 기기의 동작의 중요도, 당해 제어 파라미터의 사용 빈도 및 입력 빈도 중 적어도 어느 하나를 포함하는 특성에 따른 가중치를 나타내는 제 2 평가 지표를 조합한 제 3 평가 지표를 설정한다. 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)는 제약 조건 평가 지표 설정부(14)에서 제 3 평가 지표가 설정된 추가 제약 조건을 저장한다.
제약 충족해 탐색부(16)는, 입력된 제어 파라미터에 관해서, 복수의 전제 제약 조건 및 추가 제약 조건을 제약 조건 데이터베이스(11)로부터 취득한다. 그리고, 제약 충족해 탐색부(16)는 당해 취득한 복수의 전제 제약 조건 및 추가 제약 조건을 만족하는 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색한다. 또, 예를 들면, 미즈노 가즈노리, 카노 히토시, 니시하라 세이이치, 「적응형 확률 탐색에 의한 제약 충족 문제의 해방」, 정보 처리 학회 논문 잡지 5, Vol.39, No.8, PP2413-2420(1998)에는, 임의의 파라미터값의 조합으로부터, 만족하지 않는 제약 조건식의 수를 줄이는 방향으로 개개의 파라미터값을 확률적으로 바꾸어 가는 것에 의해 모든 제약 조건식을 만족하는 파라미터값의 조합을 구하는 기술이 개시되고 있으며, 이 기술을 제약 충족해 탐색부(16)에 적용할 수 있다.
제약 충족해 탐색부(16)는, 제어 파라미터값의 조합을 탐색할 수 있었던 경우에는, 당해 제어 파라미터값의 조합을, 시스템 제어부(19)를 거쳐서 표시부(17)에 출력한다. 표시부(17)는 제약 충족해 탐색부(16)에서 탐색된 제어 파라미터값의 조합을 표시한다.
제약 완화부(18)는, 제약 충족해 탐색부(16)에서 제어 파라미터값의 조합을 탐색할 수 없었던 경우에는, 즉 전제 제약 조건 및 추가 제약 조건이 부정합으로 된 경우에는, 제 3 평가 지표에 따라 복수의 추가 제약 조건을 완화한다. 본 실시 형태에서는, 제약 완화부(18)는, 제 3 평가 지표가 가장 낮은 하나의 추가 제약 조건을 무효로 하는 것에 의해, 복수의 추가 제약 조건을 전체적으로 완화하는 것으로 되어 있다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 파라미터 설정 장치(1)의 동작을 나타내는 흐름도를 나타내는 도면이다. 이 흐름도와, 도 3~도 8에 나타내는 예를 이용하여, 이하 파라미터 설정 장치(1)의 동작에 대해 설명한다.
또, 도 3에는, 파라미터 설정 장치(1)가 동작을 행하기 전의 초기 상태에 있어서, 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장되어 있는 제약 조건이 나타내어져 있다. 이 도 3에 나타내는 바와 같이, 전제 제약 조건 파일(11a)에 기술된 전제 제약 조건(21)이 초기 상태에서 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장되어 있다. 그에 반하여, 추가 제약 조건(22)은, 초기 상태에서 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장되어 있지 않으며, 상술한 흐름도에 나타내어지는 동작 도중에 제약 조건 생성부(13)에서 생성된다.
또한, 파라미터 가중치 일람(23)에서는, 각 제어 파라미터에 대해, 당해 제어 파라미터에 의해서 정의되는 FA 제어 기기의 동작의 중요도, 당해 제어 파라미터의 사용 빈도 및 입력 빈도의 적어도 어느 하나를 포함하는 특성에 따른 가중치(즉 상술한 제 2 평가 지표)가 정의된다. 즉, 제약 조건 데이터베이스(11)에는, 당해 가중치도 기억(관리)되어 있다. 예를 들면, 이 도 3에 나타내는 파라미터 가중치 일람(23)의 예에서는, 「네트워크 종별」이나 「총 (자(子))국수(total number of (slave) stations)」는, FA 제어 기기를 사용하는 환경에 의존하는 정도가 강하고, 용이하게 변경할 수 없으므로, 그 가중치는 무겁게(값이 크게) 설정되어 있다. 한편, 「네트워크 No.」나 「그룹 No.」는, 정합성을 취하고 있는 한 변경 가능하므로, 그 가중치는 가볍게(값이 작게) 설정되어 있다. 또, 가중치는, 예를 들면 사용자로부터의 입력 등에 의해 설정 가능한 것으로 한다.
그런데, 도 2에 나타나는 스텝 S1에서, 입력부(12)는 사용자로부터의 제어 파라미터값의 입력을 수취한다.
도 4 및 도 5는 입력부(12)에서 수취하는 제어 파라미터값의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4에는 FA 콘트롤러의 네트워크 설정용 파라미터가 입력되기 전의 상태가 나타내어져 있고, 도 5에는 당해 네트워크 설정용 파라미터가 입력된 후의 상태가 나타내어져 있다.
FA 콘트롤러의 네트워크 설정에서는, 「네트워크 종별」, 「선두 I/O No.」, 「네트워크 No.」, 「총 (자)국수」, 「국번」 및 「그룹 No.」라는 파라미터 종별에 대해 입력(설정)이 행해진다. 여기서, 「네트워크 종별」에서는, FA 제어 기기의 통신에서 이용하는 네트워크의 종별로서, 풀다운 버튼 메뉴(pull-down button menu)로부터 Ethernet(등록 상표), CC-IE, MNET의 어느 하나가 지정 가능하게 되어 있다. 「선두 I/O No.」에는, 통신 유닛의 입출력용으로 할당된 영역의 선두가 지정된다. 「네트워크 No.」에는, 복수의 네트워크로부터 하나의 네트워크를 식별하기 위해 할당된 번호가 지정된다. 「총 (자)국수」에는, 하나의 네트워크에 접속되어 있는 FA 제어 기기의 수가 지정된다. 「국번」에는, FA 제어 기기를 식별하기 위해 할당된 번호가 지정된다. 「그룹 No.」에는, 하나의 네트워크 내의 복수의 FA 제어 기기를 그룹 단위로 식별하기 위해 할당된 번호가 지정된다.
여기서는, 이미 스텝 S1~S9가 몇번 반복되고, 도 5에 나타내는 바와 같이 「네트워크 종별」, 「선두 I/O No.」, 「네트워크 No.」, 「총 (자)국수」, 및 「그룹 No.」에서 각각 「CC-IE」, 「0」, 「1」, 「5」 및 「1」이 벌써 입력 완료 상태(설정 완료 상태)인 것으로 한다. 그리고, 이 상태에 있어서, 「국번」에 대해 「7」의 입력을 입력부(12)에서 수취한 경우를 예로 해서 이하 설명한다.
도 2로 되돌아가서, 스텝 S2에서, 제약 조건 생성부(13)는, 스텝 S1에서 입력된 값과, 당해 값이 입력된 제어 파라미터에 근거하여 추가 제약 조건(22)을 생성하고, 당해 추가 제약 조건(22)을 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장한다.
도 6은 스텝 S2 후의 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장되는 제약 조건의 일례를 나타내는 도면이다. 스텝 S1에서 「국번」에 대해 「7」이 입력되면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제약 조건 생성부(13)는 「국번」=7이라고 하는 추가 제약 조건(22)을 생성하고 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장한다. 또, 도 6에 나타내는 예에서는, 이미 스텝 S1~S9가 몇번 반복된 것에 의해, 「국번」=7이라고 하는 추가 제약 조건(22) 이외의 추가 제약 조건(22)이 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장되어 있다.
이와 같이, 제약 조건 데이터베이스(11)에는, 추가 제약 조건(22)이, 스텝 S2가 행해질 때마다 저장되어 가게 된다. 이 결과, 제약 조건 데이터베이스(11)에는, 제어 파라미터를 취할 수 있는 값의 제약, 및 제어 파라미터간의 관계에서 만족해야 할 제약(전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22))에 관한 정보가 저장된다.
도 2로 되돌아가서, 스텝 S3에서, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 제약 조건 데이터베이스(11)에 새롭게 저장된 추가 제약 조건(22)(여기서는 하나의 제어 파라미터)에 대해, 다음 식 (1)로 나타내어지는 프로그램을 실행하는 것에 의해, 상술한 제 1 평가 지표를 구한다.
Figure pct00001
여기서,
pn은 n번째에 입력된 제어 파라미터
Gn, Gn'은 제어 파라미터의 집합
N, f는 수치
Count(X)는 집합 X의 요소의 수를 구하는 함수
c는 제약 조건
Element(X, c)는 제약 조건 c에 대해,
집합 X의 요소의 제어 파라미터가 포함되어 있으면,
c에 포함되는 집합 X의 요소가 아닌 제어 파라미터의 집합을 구하는 함수
Vpn은 pn의 추가 제약 조건에 대한 제 1 평가 지표의 값
이 식(1)에서는, 우선, 집합 Gn의 초기값으로서 n번째에 입력된 제어 파라미터 pn을 인가하고, N의 초기값으로서 Gn의 요소수를 인가하고, 가중치 f의 초기값으로서 1을 인가한다. 그 후, 다음의 조작을 1회 이상 반복한다.
<1> 가중치 f에 1/2를 곱한다.
<2> 모든 제약 조건 중, 제어 파라미터로서 집합 Gn의 요소를 가지는 제약 조건에 대해, 그 제약 조건 중에 포함되는 집합 Gn의 요소 이외의 제어 파라미터의 집합을 구하고 Gn'로 한다.
<3> 집합 Gn에 Gn'를 더한다.
<4> N에, Gn'의 요소수와 가중치 f를 곱셈한 것을 더한다.
<5> Gn'가 공집합이 아닌 경우, <1>로 되돌아간다.
이상의 식 (1)로 나타내어지는 프로그램의 실행에 의해 얻어진 Vpn(=N)을 추가 제약 조건(22)의 제 1 평가 지표의 값으로서 이용한다.
또, 제 1 평가 지표는, 모든 제약 조건 c에 대한 Element(Gn, c)의 합이 반영되므로, 평가 대상으로 되는 제어 파라미터의 영향을 받는 다른 제어 파라미터의 수가 많을수록 큰 값으로 된다. 또한, 제 1 평가 지표는, N=N＋f*Count(Gn')가 반영되므로, 평가 대상으로 되는 제어 파라미터와, 그 변경의 영향을 받는 다른 제어 파라미터와의 제약 관계가 밀접할수록 큰 값으로 된다.
또, 여기서는, 제약 조건 데이터베이스(11)에 새롭게 저장된 「국번」=7이라고 하는 추가 제약 조건(22)에 대해 식 (1)에 나타내어지는 프로그램이 실행된 경우에, 당해 추가 제약 조건(22)에 대해 「2」라고 하는 제 1 평가 지표가 설정된다.
동(同) 스텝 S3에서, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는 제 1 평가 지표가 설정된 추가 제약 조건(22)을 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에 저장한다. 도 7은 도 6에 나타낸 전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22)에 근거하여 제약 조건 평가 지표 설정부(14)에 의해 구해지고, 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에 저장된 제 1 평가 지표를 나타내는 도면이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 「국번」=7이라고 하는 추가 제약 조건(22)과 거기에 설정된 「2」라고 하는 제 1 평가 지표가 대응지어져 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에 저장된다.
또한, 제 1 평가 지표와 마찬가지로, 스텝 S3에서, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 제약 조건 데이터베이스(11)에 새롭게 저장된 추가 제약 조건(22)에 대해, 다음 식 (2)로 나타내어지는 프로그램을 실행하는 것에 의해, 상술한 제어 파라미터의 특성에 따른 가중치를 나타내는 제 2 평가 지표를 구한다.
Figure pct00002
여기서,
pn은 n번째에 입력된 제어 파라미터
Vpn은 pn의 추가 제약 조건에 대한 제 2 평가 지표의 값
Wpn은 pn의 가중치
이 식 (2)에서는, n번째에 입력된 제어 파라미터 pn의 가중치 Wpn을 당해 제어 파라미터 pn의 추가 제약 조건(22)에 대한 제 2 평가 지표로 한다. 단, 입력된 제어 파라미터의 가중치(여기서는, 파라미터 가중치 일람(23)에 설정된 가중치)가 클수록, 제 2 평가 지표의 값은 큰 것으로 한다.
이상과 같이 해서, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에서 제 1 평가 지표의 값과 대응지어진 제약 조건(추가 제약 조건(22))의 각각에 대해 제 2 평가 지표의 값을 구한다. 그리고, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 제약 조건(추가 제약 조건(22))의 각각에 대해, 제 1 평가 지표의 값과 제 2 평가 지표의 값을 곱하는 것에 의해서 제 3 평가 지표의 값을 구하고, 당해 구한 제 3 평가 지표의 값을, 추가 제약 조건(22)과 대응지어 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에 저장한다.
도 8은 도 7에 나타낸 제 1 평가 지표값과, 도 6에 나타낸 파라미터 가중치 일람(23)으로서 설정된 제 2 평가 지표를 곱해서 얻어진 제 3 평가 지표를 나타내는 도면이다. 도 8에 나타나는 예에서는, 「국번」=7이라고 하는 추가 제약 조건(22)에 대응지어져 있던 「2」라고 하는 제 1 평가 지표에, 파라미터 가중치 일람(23)에서 「국번」에 대응지어져 있던 「2」라고 하는 제 2 평가 지표를 곱하는 것에 의해, 「4」라고 하는 제 3 평가 지표가 구해지고 있다. 그리고, 당해 구해진 「4」라고 하는 제 3 평가 지표가, 「국번」=7이라고 하는 추가 제약 조건(22)과 대응지어져 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에 저장되어 있다.
도 2로 되돌아가서, 스텝 S4에서, 제약 충족해 탐색부(16)는, 스텝 S1에서 값이 입력된 제어 파라미터에 관해서, 복수의 전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22)을 제약 조건 데이터베이스(11)로부터 취득한다. 그리고, 스텝 S5에서, 제약 충족해 탐색부(16)는 당해 복수의 전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22)을 만족하는 제어 파라미터값의 조합(제약 충족해)을 탐색한다.
스텝 S6에서, 파라미터 설정 장치(1)는 복수의 전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22)을 만족하는 제어 파라미터값의 조합이 탐색되었는지 여부를 판단한다. 제어 파라미터값의 조합이 탐색되지 않았다고 판단한 경우에는 스텝 S7로 진행하고, 제어 파라미터값의 조합이 탐색되었다고 판단한 경우에는 스텝 S8로 진행한다.
상술한 예에서는, 스텝 S1에서 「국번」이라고 하는 제어 파라미터에 대해 입력이 행해졌으므로, 제약 충족해 탐색부(16)는, 도 6에 나타내는 제약 조건 데이터베이스(11)로부터 「국번」≤「총 (자)국수」, 1≤「총 (자)국수」≤64, if(「네트워크 종별」=MNET) then 「국번」=0, 「총 (자)국수」=5, 「국번」=7이라고 하는 제약 조건을 추출하고, 이들 제약 조건을 만족하는 제어 파라미터값의 조합을 탐색한다. 그러나, 이들 제약 조건에서는, 「국번」≤「총 (자)국수」, 「총 (자)국수」=5, 「국번」=7이라고 하는 제약 조건이 부정합을 일으키고 있다. 따라서, 이 예에서는, 제약 조건을 만족하는 파라미터값의 조합이 존재하지 않는다고 판단되어, 스텝 S7로 진행하게 된다.
스텝 S7에서, 제약 완화부(18)는, 부정합을 일으키고 있는 제약 조건(전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22)) 중, 제 3 평가 지표가 가장 낮은 하나의 추가 제약 조건(22)을 무효로 하고, 전체적으로 제약 조건을 완화한다. 그 후, 스텝 S5로 되돌아가서, 제약 충족해 탐색부(16)는 완화된 복수의 전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22)을 만족하는 제어 파라미터값의 조합을 탐색한다. 이상의 스텝 S5, S6 및 S7의 처리를, 복수의 전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22)을 만족하는 제어 파라미터값의 조합이 발견될 때까지 반복한다.
상술한 예에서는, 부정합을 일으킨, 「총 (자)국수」=5, 「국번」=7이라고 하는 추가 제약 조건(22) 중, 도 8에 나타내는 바와 같이 「국번」=7이라고 하는 추가 제약 조건(22)의 제 3 평가 지표의 값쪽이 낮으므로, 스텝 S7에서, 제약 완화부(18)는 「국번」=7이라고 하는 추가 제약 조건(22)을 무효로 한다. 그리고, 스텝 S5로 되돌아가서, 제약 충족해 탐색부(16)는 「국번」≤「총 (자)국수」, 1≤「총 (자)국수」≤64, if(「네트워크 종별」=MNET) then 「국번」=0, 「총 (자)국수」=5라고 하는 제약 조건을 만족하는 제어 파라미터값의 조합(예를 들면, 「총 (자)국수」=5, 「국번」=4)을 탐색(취득)한다.
스텝 S8에서, 표시부(17)는 스텝 S5에서 탐색된 제어 파라미터값의 조합(제약 충족해)을 표시한다. 스텝 S9에서, 파라미터 설정 장치(1)는 제어 파라미터의 설정의 종료를 사용자로부터 수취했는지 여부를 판단한다. 종료를 수취하지 않았다고 판단한 경우에는 스텝 S1로 되돌아가고, 종료를 수취하였다고 판단한 경우에는 도 2에 나타내는 일련의 동작을 종료한다.
이상과 같은 본 실시 형태에 따른 파라미터 설정 장치(1)에 의하면, 제약 조건을 만족하는 제어 파라미터값의 조합이 존재하지 않는 경우에는, 다른 제어 파라미터에 생기는 영향의 정도를 나타내는 제 1 평가 지표와, 제어 파라미터의 특성에 따른 가중치를 나타내는 제 2 평가 지표를 조합한 제 3 평가 지표에 따라 제약 조건을 완화한다. 즉, 제어 파라미터값을 입력했을 때에 제약 조건이 만족되지 않는 경우에는, 다른 제어 파라미터에 있어서의 영향이 큰 제어 파라미터, 또는 통상은 값이 변경되지 않는 제어 파라미터, 혹은 값을 바꾸지 않아야 하는 중요한 제어 파라미터에 대해, 그 값의 설정을 가능한 한 변경하지 않도록 제약 조건을 완화하기 때문에, 적절한 제어 파라미터값의 조합을 자동적으로 구할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 파라미터 설정 장치(1)에 의하면, 상술한 적절한 제어 파라미터의 조합을 표시한다. 따라서, 사용 경험이 부족한 사용자는 제어 파라미터를 어떠한 값으로 설정해야 할지를 알 수 있다.
<실시 형태 2>
본 발명의 실시 형태 2에 따른 제약 완화부(18)는, 상술한 제 2 평가 지표 대신에 이하에서 설명하는 제 4 평가 지표를 이용하고, 당해 제 4 평가 지표와 상술한 제 1 평가 지표를 조합한 제 5 평가 지표를 상술한 제 3 평가 지표 대신에 이용한다. 또, 본 실시 형태에 따른 파라미터 설정 장치(1)에 있어서, 실시 형태 1에서 설명한 구성요소와 동일 또는 유사한 것에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 실시 형태 1과 다른 점을 중심으로 설명한다.
이하, 도 9 및 도 10에 나타내는 FA 콘트롤러에 있어서의 메모리 범위의 할당용 파라미터를 예로 설명한다. 또, 도 9에는 메모리 할당용 파라미터가 입력되기 전의 상태가 나타내어져 있고, 도 10에는 당해 메모리 할당용 파라미터가 입력된 후의 상태가 나타내어져 있다.
FA 콘트롤러의 메모리 할당에서는, 16비트를 1점의 디바이스 단위로 하여, 유닛마다 사용 가능한 메모리를 할당하는 점수와, 그 선두 위치와 그 최종 위치(선두 위치를 기준으로 점수만큼 떨어진 위치)를 지정한다. 이 때, 각 유닛은 동일한 메모리 영역을 사용하지 않도록 설정해야 한다.
도 11에 나타내는 예에서는, 이러한 제약 조건이 전제 제약 조건(21)으로서 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장되어 있다. 그리고, 사용자에 의해 「총국수」에 대한 「2」의 설정, 1호기의 「점수」에 대한 「32」의 설정, 2호기의 「최종」에 대한 「16」의 설정이 이 순서로 행해지는 것에 의해 추가 제약 조건(22)이 생성되고, 당해 추가 제약 조건(22)이 제약 조건 데이터베이스(11)에 저장되어 있다.
이 경우에 스텝 S1~S9가 몇번 반복되면, 제어 파라미터가 자동 보완된다. 도 10에는, 그 결과의 일례가 나타내어져 있고, 「총국수」에 「2」가 입력(설정)되고, 1호기의 「점수」, 「선두」 및 「최종」에 각각 「32」, 「0」 및 「31」이 입력(설정)되고, 2호기의 「점수」, 「선두」 및 「최종」에 각각 「16」, 「32」 및 「47」이 입력(설정)되어 있다.
여기서는, 사용자에 의해 「총국수」에 대한 「2」의 설정, 1호기의 「점수」에 대한 「32」의 설정이 이 순서로 행해진 후에, 2호기의 「최종」에 대한 「16」의 입력을 입력부(12)에서 수취한 경우를 예로 하여 설명한다. 또, 본 실시 형태에 따른 파라미터 설정 장치(1)의 동작은, 실시 형태 1의 동작(도 2)과 스텝 S3만 상이하므로, 이하에서는 스텝 S3의 동작에 대해서만 설명한다.
본 실시 형태에 따른 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 스텝 S3에서, 복수의 추가 제약 조건(22)의 각각에 대해, 다음 식 (3)으로 나타내어지는 프로그램을 실행하는 것에 의해, 추가 제약 조건(22)이 생성된 순으로 작아지는 제 4 평가 지표를 제 2 평가 지표 대신에 설정한다.
Figure pct00003
여기서,
pn은 n번째에 입력된 제어 파라미터
Vpn은 pn의 추가 제약 조건에 대한 제 4 평가 지표의 값
이 식 (3)에서는, 우선 1번째에 입력된 제어 파라미터값에 근거하여 생성된 추가 제약 조건(22)의 제 4 평가 지표의 값을 n으로 한다. 그리고, 제어 파라미터값이 입력된 순, 즉 추가 제약 조건(22)이 생성된 순으로, 제 4 평가 지표의 값을 (n-1), (n-2), …라고 1개씩 줄여 가고, 마지막에는, n번째에 입력된 제어 파라미터값에 근거하여 생성된 추가 제약 조건(22)의 제 4 평가 지표의 값을 1로 한다. 또, 상술한 예에서는, 사용자에 의해 「총국수」에 대한 「2」의 설정, 1호기의 「점수」에 대한 「32」의 설정이 이 순서로 행해진 후에, 2호기의 「최종」에 대한 「16」의 입력이 행해지고 있으므로, 「총국수」=2, 「1호기 점수」=32, 및 「2호기 최종」=16의 추가 제약 조건(22)의 제 4 평가 지표값은 각각 「3」, 「2」 및 「1」로 된다.
이상과 같이 해서, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에서 제 1 평가 지표의 값과 대응지어진 제약 조건(추가 제약 조건(22))의 각각에 대해 제 4 평가 지표의 값을 구한다. 그리고, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 제약 조건(추가 제약 조건(22))의 각각에 대해, 제 1 평가 지표의 값과 제 4 평가 지표의 값을 곱하는 것에 의해서 제 5 평가 지표의 값을 구하고, 당해 구한 제 5 평가 지표의 값을 추가 제약 조건(22)과 대응지어 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에 저장한다.
도 12는 도 11에 나타낸 전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22)에 근거하여 제약 조건 평가 지표 설정부(14)에 의해 구해지고, 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에 저장된 제 1 평가 지표를 나타내는 도면이다. 도 13은 제 1 평가 지표의 값과 대응지어진 제약 조건(추가 제약 조건(22))의 각각에 대해 제약 조건 평가 지표 설정부(14)에 의해 구해지고, 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에 저장된 제 5 평가 지표를 나타내는 도면이다. 도 13에 나타나는 예에서는, 예를 들면 「1호기 점수」=32라고 하는 추가 제약 조건(22)에 대응지어져 있던 「2.5」라고 하는 제 1 평가 지표에, 당해 추가 제약 조건(22)에 대응지어져 있던 「2」라고 하는 제 4 평가 지표를 곱하는 것에 의해, 「5」라고 하는 제 5 평가 지표가 구해지고 있다. 그리고, 당해 구해진 「5」라고 하는 제 5 평가 지표가, 「1호기 점수」=32라고 하는 추가 제약 조건(22)과 대응지어져 제약 조건 평가 지표 데이터베이스(15)에 저장되어 있다.
이후에는, 실시 형태 1과 동일한 동작이 행해진다. 간단하게 설명하면, 복수의 전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22)을 만족하는 제어 파라미터값이 존재하지 않는 것으로 하고, 스텝 S7에서, 제약 완화부(18)는, 부정합을 일으키고 있는 제약 조건(전제 제약 조건(21) 및 추가 제약 조건(22)) 중, 제 5 평가 지표가 가장 낮은 하나의 추가 제약 조건(22)(「2호기 최종」=16)을 무효로 한다. 그 결과, 도 10에 나타내는 바와 같이, 2호기의 「최종」의 설정이 「16」으로부터 「47」로 변경되어 있다.
본 실시 형태에 따른 파라미터 설정 장치(1)는, 이상과 같은 제 4 평가 지표를 제 2 평가 지표 대신에 이용하고, 당해 제 4 평가 지표와 상술한 제 1 평가 지표를 조합한 제 5 평가 지표를 상술한 제 3 평가 지표 대신에 이용한다. 따라서, 제약 조건을 만족하는 제어 파라미터값의 조합이 존재하지 않는 경우에는, 다른 제어 파라미터에 생기는 영향의 정도를 나타내는 제 1 평가 지표와, 추가 제약 조건(22)의 생성순으로 작아지는 제 4 평가 지표를 조합한 제 5 평가 지표에 따라 제약 조건을 완화한다. 즉, 제어 파라미터값을 입력했을 때에 제약 조건이 만족되지 않는 경우에는, 다른 제어 파라미터에서의 영향이 큰 제어 파라미터, 또는 과거부터 이용되고 있는 제어 파라미터에 대해, 그 값의 설정을 가능한 한 변경하지 않도록 제약 조건을 완화하기 때문에, 적절한 제어 파라미터값의 조합을 자동적으로 구할 수 있다.
<실시 형태 3>
본 발명의 실시 형태 3에 따른 제약 완화부(18)는 상술한 제 3 평가 지표 및 제 5 평가 지표의 적어도 어느 하나를 반영한 제 6 평가 지표를 이용한다. 또, 본 실시 형태에 따른 파라미터 설정 장치(1)에 있어서, 실시 형태 1에서 설명한 구성요소와 동일 또는 유사한 것에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 실시 형태 1과 다른 점을 중심으로 설명한다.
도 14는 본 실시 형태에 따른 입력부(12)에서 수취하는 제어 파라미터값의 일례를 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 입력부(12)는 상술한 제 3 평가 지표 및 제 5 평가 지표의 적어도 어느 하나를 선택하기 위한 체크 마크(check mark)를 수취한다. 그리고, 예를 들면, 도 14에 나타내어지는 파라미터 특성 우선의 체크 박스에 체크 마크가 입력되면, 제약 완화부(18)는 제 3 평가 지표를 반영한 제 6 평가 지표를 이용하여 제약 조건을 완화한다. 또한, 예를 들면, 입력순 우선의 체크 박스에 체크 마크가 입력되면, 제약 완화부(18)는 제 5 평가 지표를 반영한 제 6 평가 지표를 이용하여 제약 조건을 완화한다.
본 실시 형태에서는, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 복수의 추가 제약 조건(22)의 각각에 대해, 실시 형태 1, 2에서 설명한 제 3 평가 지표 및 제 5 평가 지표를 취득한다. 그리고, 제약 조건 평가 지표 설정부(14)는, 복수의 추가 제약 조건(22)의 각각에 대해, 다음 식 (4)로 나타내어지는 프로그램을 실행하는 것에 의해, 제 3 평가 지표 및 제 5 평가 지표 중 사용자에 의해 선택된 적어도 어느 하나(체크 마크가 입력된 적어도 어느 하나)의 곱을 취하는 것에 의해 얻어지는 제 6 평가 지표를 설정한다.
Figure pct00004
여기서,
Vpn은 pn의 추가 제약 조건에 대한 제 6 평가 지표의 값
F1은 제 3 평가 지표의 값
a1은 제어 파라미터 특성 우선의 경우 1, 우선하지 않는 경우 0
F2는 제 5 평가 지표의 값
b2는 입력순 우선의 경우 1, 우선하지 않는 경우 0
max(x, y)는 x와 y 중 값의 큰 것을 선택하는 함수
단, 여기서는, F1, F2의 값은 1보다 큰 것으로 한다.
본 실시 형태에 따른 파라미터 설정 장치(1)는, 사용자가 희망하는 제 3 평가 지표 및 제 5 평가 지표의 적어도 어느 한쪽을 반영한 이상과 같은 제 6 평가 지표를 제 3 평가 지표 또는 제 5 평가 지표 대신에 이용한다. 따라서, 사용자는 자신의 희망에 따른 제약 조건의 완화를 행할 수 있다.
또, 본 발명은, 그 발명의 범위 내에서, 각 실시 형태를 자유롭게 조합하거나 각 실시 형태를 적절히 변형, 생략하거나 하는 것이 가능하다.
1: 파라미터 설정 장치
11: 제약 조건 데이터베이스
13: 제약 조건 생성부
14: 제약 조건 평가 지표 설정부
16: 제약 충족해 탐색부
17: 표시부
18: 제약 완화부
21: 전제 제약 조건
22: 추가 제약 조건

Claims (6)

  1. 소정 장치를 제어하는 제어 기기의 복수의 제어 파라미터를 설정하는 파라미터 설정 장치(1)로서,
    상기 복수의 제어 파라미터가 만족해야 할 복수의 기존의 제약 조건(21)을 기억하는 제약 조건 데이터베이스(11)와,
    입력된 제어 파라미터의 값에 근거하여, 당해 제어 파라미터가 만족해야 할 신규의 제약 조건(22)을 생성하는 제약 조건 생성부(13)와,
    복수의 상기 신규의 제약 조건의 각각에 대해, 상기 신규의 제약 조건에 관한 상기 제어 파라미터가 변경된 경우에 다른 제어 파라미터에 생기는 영향의 정도를 나타내는 제 1 평가 지표와, 상기 신규의 제약 조건에 관한 상기 제어 파라미터에 의해서 정의되는 상기 제어 기기의 동작의 중요도, 상기 제어 파라미터의 사용 빈도 및 입력 빈도의 적어도 어느 하나를 포함하는 특성에 따른 가중치를 나타내는 제 2 평가 지표를 조합한 제 3 평가 지표를 설정하는 제약 조건 평가 지표 설정부(14)와,
    상기 복수의 신규 및 기존의 제약 조건을 만족하는 상기 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색하는 제약 충족해(充足解) 탐색부(contraint satisfaction solution retrieve unit)(16)와,
    상기 제약 충족해 탐색부에서 상기 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색할 수 없었던 경우에, 상기 제 3 평가 지표에 따라 상기 복수의 신규의 제약 조건을 완화하는 제약 완화부(18)
    를 구비하되,
    상기 제약 충족해 탐색부(16)는,
    상기 제약 완화부(18)에 의해 상기 복수의 신규의 제약 조건이 완화된 경우에, 상기 복수의 신규의 제약 조건 및 상기 복수의 기존의 제약 조건을 만족하는 상기 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색하는 파라미터 설정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제약 완화부(18)는,
    상기 제 3 평가 지표가 가장 낮은 하나의 상기 신규의 제약 조건을 무효로 하는 것에 의해, 상기 복수의 신규의 제약 조건을 완화하는 파라미터 설정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제약 충족해 탐색부(16)는,
    상기 제 3 평가 지표의 설정에 부가하여, 상기 복수의 신규의 제약 조건의 각각에 대해, 상기 제 1 평가 지표와, 상기 신규의 제약 조건이 생성된 순으로 작아지는 제 4 평가 지표를 조합한 제 5 평가 지표를 취득하고, 또한 상기 제 3 평가 지표 및 제 5 평가 지표 중 사용자에 의해 선택된 적어도 어느 하나를 반영한 제 6 평가 지표를 설정하고,
    상기 제약 완화부(18)는,
    상기 제 3 평가 지표 대신에 상기 제 6 평가 지표를 이용하는 파라미터 설정 장치.
  4. 소정 장치를 제어하는 제어 기기의 복수의 제어 파라미터를 설정하는 파라미터 설정 장치(1)로서,
    상기 복수의 제어 파라미터가 만족해야 할 복수의 기존의 제약 조건(21)을 기억하는 제약 조건 데이터베이스(11)와,
    입력된 제어 파라미터의 값에 근거하여, 당해 제어 파라미터가 만족해야 할 신규의 제약 조건(22)을 생성하는 제약 조건 생성부(13)와,
    복수의 상기 신규의 제약 조건의 각각에 대해, 상기 신규의 제약 조건에 관한 상기 제어 파라미터가 변경된 경우에 다른 제어 파라미터에 생기는 영향의 정도를 나타내는 제 1 평가 지표와, 상기 신규의 제약 조건이 생성된 순으로 작아지는 제 4 평가 지표를 조합한 제 5 평가 지표를 설정하는 제약 조건 평가 지표 설정부(14)와,
    상기 복수의 신규 및 기존의 제약 조건을 만족하는 상기 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색하는 제약 충족해 탐색부(16)와,
    상기 제약 충족해 탐색부에서 상기 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색할 수 없었던 경우에, 상기 제 5 평가 지표에 따라 상기 복수의 신규의 제약 조건을 완화하는 제약 완화부(18)
    를 구비하되,
    상기 제약 충족해 탐색부(16)는,
    상기 제약 완화부(18)에 의해 상기 복수의 신규의 제약 조건이 완화된 경우에, 상기 복수의 신규의 제약 조건 및 상기 복수의 기존의 제약 조건을 만족하는 상기 제어 파라미터의 값의 조합을 탐색하는 파라미터 설정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제약 완화부(18)는,
    상기 제 5 평가 지표가 가장 낮은 하나의 상기 신규의 제약 조건을 무효로 하는 것에 의해, 상기 복수의 신규의 제약 조건을 완화하는 파라미터 설정 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제약 충족해 탐색부에서 탐색된 상기 제어 파라미터의 값의 조합을 표시하는 표시부(17)를 더 구비하는 파라미터 설정 장치.
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