特開 2023-76222 モデル変換装置、モデル等価性検証装置、モデル変換方法、およびモデル変換プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023076222

(43)【公開日】2023-06-01

(54)【発明の名称】モデル変換装置、モデル等価性検証装置、モデル変換方法、およびモデル変換プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 8/76 20180101AFI20230525BHJP

【ＦＩ】

G06F8/76

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021189515

(22)【出願日】2021-11-22

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】塩崎 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】西川 嘉一

【テーマコード（参考）】

5B376

【Ｆターム（参考）】

5B376BB03

5B376BC07

5B376BC25

(57)【要約】

【課題】コンピュータモデリング環境の異なるモデルへの高精度な自動変換を可能とする。
【解決手段】モデル変換装置１０は、導出部３０Ａと、生成部３０Ｂと、を備える。導出部３０Ａは、モデルベースシステムズエンジニアリングの第１コンピュータモデリング環境で生成されシステムの機能を複数の要素Ｂの組み合わせによって表したＳｙｓＭＬモデル５０（第１モデル）に基づいて、ＳｙｓＭＬモデル５０に規定された要素Ｂと、機能に対応する要求仕様である仕様要素ＳＢと、を対応付けた機能仕様接続情報５２を導出する。生成部３０Ｂは、第２コンピュータモデリング環境のＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６（第２モデル）を生成する自動変換ツール３２に入力されるモデル生成仕様書情報５４を、機能仕様接続情報５２に基づいて生成する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モデルベースシステムズエンジニアリングの第１コンピュータモデリング環境で生成されシステムの機能を複数の要素の組み合わせによって表した第１モデルに基づいて、前記第１モデルに規定された前記要素と、前記機能に対応する要求仕様と、を対応付けた機能仕様接続情報を導出する導出部と、
第２コンピュータモデリング環境の第２モデルを生成する自動変換ツールに入力されるモデル生成仕様書情報を、前記機能仕様接続情報に基づいて生成する生成部と、
を備えるモデル変換装置。

【請求項2】

前記第１モデルは、
前記機能を示す前記要素である機能ブロックおよび前記機能に対応する要求を表す前記要素である要求仕様要素を含み、前記第１コンピュータモデリング環境で生成されたシステムの機能によって表されるシステムの階層構造を記述したダイアグラムであるブロック定義図と、
前記機能を表す前記要素であるパートプロパティ間の接続関係を記述したダイアグラムである内部ブロック図と、
を含み、
前記導出部は、
前記内部ブロック図に含まれる前記パートプロパティに対応する、前記ブロック定義図に含まれる前記機能ブロックと接続関係を有する前記要求仕様要素を探索する要求仕様要素探索部と、
前記要求仕様要素によって表される要求に対応する、前記機能ごとの前記要求仕様の詳細を表す仕様要素を、予め定められた要求仕様記述手法に沿って記述されたシステム仕様ダイアグラムから探索し、前記パートプロパティと探索した前記仕様要素とを対応付けた前記機能仕様接続情報を導出する仕様探索部と、
を含む、請求項１に記載のモデル変換装置。

【請求項3】

前記生成部は、
前記機能仕様接続情報に含まれる前記要素と前記要求仕様との対応によって表される情報を規定した前記モデル生成仕様書情報を生成する、
請求項１または請求項２に記載のモデル変換装置。

【請求項4】

生成されたモデル生成仕様書情報を入力された自動変換ツールから出力された第２モデルを、検証対象モデルとして取得する検証対象モデル取得部と、
第１モデルに基づいて生成され、統一モデリング言語で記述され、前記第１モデルによって実現されるシステムの状態遷移を表すタイミング図に基づいて、前記第２モデルで用いられる入力信号および前記入力信号の波形を規定するための入力信号ブロックを生成する入力信号ブロック生成部と、
前記入力信号ブロックと前記検証対象モデルとの結合モデルを、シミュレーション環境である第２コンピュータモデリング環境でシミュレーションした実行結果と、前記タイミング図から得られる前記第１モデルの出力期待値と、の等価性を検証する等価性検証部と、
を備える、モデル等価性検証装置。

【請求項5】

請求項４に記載のモデル等価性検証装置を備えた、請求項１～請求項３の何れか１項に記載のモデル変換装置。

【請求項6】

前記第１モデルは、ＳｙｓＭＬ（登録商標）モデルであり、
前記第２モデルは、Ｓｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標）モデルである、
請求項１～請求項３の何れか１項に記載のモデル変換装置。

【請求項7】

モデルベース開発の第１コンピュータモデリング環境で生成されプログラムの機能を複数の要素の組み合わせによって表した第１モデルに基づいて、前記第１モデルに規定された前記要素と、前記機能に対応する要求仕様と、を対応付けた機能仕様接続情報を導出するステップと、
第２コンピュータモデリング環境の第２モデルを生成する自動変換ツールに入力されるモデル生成仕様書情報を、前記機能仕様接続情報に基づいて生成するステップと、
を含むモデル変換方法。

【請求項8】

モデル変換装置で実行されるモデル変換プログラムであって、
モデルベース開発の第１コンピュータモデリング環境で生成されプログラムの機能を複数の要素の組み合わせによって表した第１モデルに基づいて、前記第１モデルに規定された前記要素と、前記機能に対応する要求仕様と、を対応付けた機能仕様接続情報を導出するステップと、
第２コンピュータモデリング環境の第２モデルを生成する自動変換ツールに入力されるモデル生成仕様書情報を、前記機能仕様接続情報に基づいて生成するステップと、
を含むモデル変換プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、モデル変換装置、モデル等価性検証装置、モデル変換方法、およびモデル変換プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

コンピュータモデリング環境で生成されたモデルを、異なるコンピュータモデリング環境のモデルに変換することが行われている。例えば、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデルへ自動変換する機能を有するＥＡ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔ）等のモデリングツールが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４９８８８１１号公報

【特許文献2】特許第５１４７９５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来技術では、モデル変換のための数式定義や仕様定義等をユーザが入力するため、誤解釈または誤入力等による誤変換が生じる可能性があった。

【0005】

本開示の一態様は、コンピュータモデリング環境の異なるモデルへの高精度な自動変換を可能とすることができる、モデル変換装置、モデル等価性検証装置、モデル変換方法、およびモデル変換プログラムの提供に資する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示にかかるモデル変換装置は、導出部と、生成部と、を備える。導出部は、モデルベースシステムズエンジニアリング（以下モデルベース開発と称する）の第１コンピュータモデリング環境で生成されシステムの機能を複数の要素の組み合わせによって表した第１モデルに基づいて、前記第１モデルに規定された前記要素と、前記機能に対応する要求仕様と、を対応付けた機能仕様接続情報を導出する。生成部は、第２コンピュータモデリング環境の第２モデルを生成する自動変換ツールに入力されるモデル生成仕様書情報を、前記機能仕様接続情報に基づいて生成する。

【発明の効果】

【0007】

本開示にかかるモデル変換装置、モデル等価性検証装置、モデル変換方法、およびモデル変換プログラムによれば、コンピュータモデリング環境の異なるモデルへの高精度な自動変換を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、モデル変換装置の一例の構成図である。

【図2】図２は、モデル変換装置の一例のハードウェア構成図である。

【図3】図３は、モデル自動生成部の一例の詳細構成図である。

【図4】図４は、ＳｙｓＭＬモデルおよびシステム仕様ダイアグラムの一例を表す模式図である。

【図5】図５は、検証部の一例の詳細構成図である。

【図6】図６は、モデル自動生成処理の流れの一例のフローチャートである。

【図7】図７は、検証処理の流れの一例のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照して、本開示に係るモデル変換装置、モデル等価性検証装置、モデル変換方法、およびモデル変換プログラムの実施形態について説明する。

【0010】

図１は、本実施形態のモデル変換装置１０の一例の構成図である。

【0011】

モデル変換装置１０は、第１モデルを第２モデルに自動変換する情報処理装置である。

【0012】

第１モデルとは、モデルベース開発の第１コンピュータモデリング環境により生成され、システムの機能を複数の要素の組み合わせによって表したモデルである。モデルベース開発とは、システムズエンジニアリング開発において、モデルを活用することによってシステム機能の視認性の良くした開発手法である。

【0013】

第２モデルとは、第１コンピュータモデリング環境とは異なる第２コンピュータモデリング環境により生成されるモデルである。

【0014】

本実施形態では、第１コンピュータモデリング環境が、ＯＭＧ（Ｏｂｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）により策定されたＳｙｓＭＬ（Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）（登録商標）環境であり、第１モデルがＳｙｓＭＬモデルである形態を一例として説明する。また、本実施形態では、第２コンピュータモデリング環境がＭＡＴＬＡＢ（登録商標）Ｓｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標）環境であり、第２モデルがＳｉｍｕｌｉｎｋモデルである形態を一例として説明する。

【0015】

なお、第１コンピュータモデリング環境および第２コンピュータモデリング環境は、互いに異なるコンピュータモデリング環境であればよく、ＳｙｓＭＬ環境およびＳｉｍｕｌｉｎｋ環境に限定されない、また、第１モデルおよび第２モデルは、互いに異なるコンピュータモデリング環境で生成されるモデルであればよく、ＳｙｓＭＬモデルおよびＳｉｍｕｌｉｎｋモデルに限定されない。

【0016】

図２は、モデル変換装置１０の一例のハードウェア構成図である。

【0017】

モデル変換装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１Ｃ、およびＩ／Ｆ１１Ｄ等がバス１１Ｅにより相互に接続されており、コンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

【0018】

ＣＰＵ１１Ａは、本実施形態のモデル変換装置１０を制御する演算装置である。ＲＯＭ１１Ｂは、ＣＰＵ１１Ａによる各種の処理を実現するプログラム等を記憶する。ＲＡＭ１１Ｃは、ＣＰＵ１１Ａによる各種の処理に用いるデータを記憶する。Ｉ／Ｆ１１Ｄは、データを送受信するためのインターフェースである。

【0019】

本実施形態のモデル変換装置１０で実行される情報処理を実行するためのプログラムは、ＲＯＭ１１Ｂ等に予め組み込んで提供される。なお、本実施形態のモデル変換装置１０で実行されるプログラムは、モデル変換装置１０にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供するように構成してもよい。

【0020】

図１に戻り説明を続ける。モデル変換装置１０は、記憶部１２と、ＵＩ（ユーザ・インターフェース）部１４と、通信部１６と、制御部２０と、を備える。記憶部１２、ＵＩ部１４、通信部１６、および制御部２０は、バス１８などを介して通信可能に接続されている。

【0021】

記憶部１２は、各種のデータを記憶する。記憶部３４は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。

【0022】

ＵＩ部１４は、ユーザによる入力を受付ける入力機能、および、各種の情報を表示する表示機能を有する。入力機能は、例えば、マウスなどのポインティングデバイス、キーボード等によって実現される。表示機能は、例えば、ディスプレイ、投影装置、等によって実現される。通信部１６は、ネットワーク等を介して無線または有線による通信により外部の情報処理装置と通信する。

【0023】

制御部２０は、各種の情報処理を実行する。例えば、ＣＰＵ１１Ａが、ＲＯＭ１１ＢからプログラムをＲＡＭ１１Ｃ上に読み出して実行することにより、制御部２０の後述する各処理部がコンピュータ上で実現される。

【0024】

制御部２０は、モデル自動生成部３０と、検証部４０と、を備える。モデル自動生成部３０および検証部４０の一部または全ては、例えば、ＣＰＵ１１Ａなどの処理装置にプログラムを実行させてもよいし、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。また、モデル自動生成部３０および検証部４０の少なくとも一方を、ネットワークなどを介してモデル変換装置１０と通信可能に接続された外部の情報処理装置に搭載した構成としてもよい。

【0025】

モデル自動生成部３０は、第１モデルであるＳｙｓＭＬモデルから第２モデルであるＳｉｍｕｌｉｎｋモデルを自動生成する。

【0026】

図３は、モデル自動生成部３０の一例の詳細構成図である。

【0027】

モデル自動生成部３０は、導出部３０Ａと、生成部３０Ｂと、を有する。

【0028】

導出部３０Ａは、ＳｙｓＭＬモデル５０に基づいて、ＳｙｓＭＬモデル５０に規定された要素と、要素によって表される機能に対応する要求仕様と、を対応付けた機能仕様接続情報５２を導出する。詳細には、導出部３０Ａは、ＳｙｓＭＬモデル５０およびシステム仕様ダイアグラム５０Ｃに基づいて、機能仕様接続情報５２を導出する。ＳｙｓＭＬモデル５０およびシステム仕様ダイアグラム５０Ｃは、ＳｙｓＭＬモデリングツール２８によって生成される。ＳｙｓＭＬモデリングツール２８は、ＳｙｓＭＬ環境のモデリングツールである。本実施形態では、モデル変換装置１０には、ＳｙｓＭＬモデリングツール２８が予めインストールされている形態を一例として説明する、また、本実施形態では、ＳｙｓＭＬモデリングツール２８が、ＥｎｔｅｒＰｒｉｓｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔ（Ｓｐａｒｋｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ社）の限定アドインとして実装されたモデリングツールである形態を一例として説明する。なお、ＳｙｓＭＬモデリングツール２８は、モデル変換装置１０の外部の情報処理装置に搭載された構成であってよい。

【0029】

図４は、ＳｙｓＭＬモデル５０およびシステム仕様ダイアグラム５０Ｃの一例を表す模式図である。

【0030】

ＳｙｓＭＬモデル５０は、ＳｙｓＭＬモデリングツール２８によって生成され、目的仕様に応じたシステムの機能を複数の要素Ｂの組み合わせによって表したモデルである。目的仕様に応じたシステムの機能を、以下では、システム仕様モデルと称して説明する場合がある。

【0031】

ＳｙｓＭＬモデル５０には、複数のダイアグラムが含まれる。図４には、一例として、ブロック定義図５０Ａおよび内部ブロック図５０Ｂを示す。ブロック定義図５０Ａおよび内部ブロック図５０Ｂは、ＳｙｓＭＬモデル５０に含まれるダイアグラムの一例である。

【0032】

ブロック定義図５０Ａは、システム仕様モデルによって表されるシステムの階層構造を記述したダイアグラムである。ブロック定義図５０Ａは、複数の要素Ｂとして、機能ブロックＦＢ、アクティビティＡＣ、機能要件ＦＤ、要求仕様要素ＲＢ、などを含む。機能ブロックＦＢは、機能を表す要素Ｂである。アクティビティＡＣは、接続された機能ブロックＦＢで実現するアクティビティを表す要素Ｂである。機能要件ＦＤは、機能に要求される要件を表す要素Ｂである。要求仕様要素ＲＢは、機能に対応する要求を満たす具体的な仕様を表す要素Ｂである。要求仕様要素ＲＢは、自然言語で記述してもよいが、要求と仕様の記載方法を定義した要求仕様記述手法（ＵＳＤＭ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇ Ｍａｎｎｅｒ）に沿って記述してもよい。

【0033】

内部ブロック図５０Ｂは、機能を表す要素ＢであるパートプロパティＰＰ間の接続関係を記述したダイアグラムである。

【0034】

システム仕様ダイアグラム５０Ｃは、ＳｙｓＭＬモデリングツール２８によってＳｙｓＭＬモデル５０から生成されたダイアグラムである。システム仕様ダイアグラム５０Ｃは、機能ごとの要求仕様要素ＲＢの詳細を要求仕様記述手法（ＵＳＤＭ）に沿って記述したダイアグラムである。システム仕様ダイアグラム５０Ｃは、ＵＳＤＭ図、またはＵＳＤＭと称される場合がある。システム仕様ダイアグラム５０Ｃは、複数の仕様要素ＳＢを含む。仕様要素ＳＢは、要求仕様要素ＲＢによって表される要求に対応する、機能ごとの要求仕様の詳細を表す要素Ｂである。

【0035】

図３に戻り説明を続ける。導出部３０Ａは、ブロック定義図５０Ａ中の機能ブロックＦＢと要求仕様要素ＲＢとの接続から、内部ブロック図５０Ｂ中のパートプロパティＰＰとその処理に対応する仕様要素ＳＢを探索することで、機能仕様接続情報５２を導出する。

【0036】

本実施形態では、導出部３０Ａは、ＢＤＤ（Ｂｌｏｃｋ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｄｉａｇｒａｍ）探索部３０Ｃと、要求仕様要素探索部３０Ｄと、仕様探索部３０Ｅと、を含む。

【0037】

図４を用いて、ＢＤＤ探索部３０Ｃ、要求仕様要素探索部３０Ｄ、および仕様探索部３０Ｅによる処理を詳細に説明する。

【0038】

例えば、制御部２０は、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６の生成対象の内部ブロック図５０Ｂの選択を受付ける。ユーザは、ＵＩ部１４を操作することで、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６の生成対象の内部ブロック図５０Ｂを選択する。制御部２０は、ユーザによる内部ブロック図５０Ｂの選択を受付けると、モデル自動生成部３０のプログラムを起動する。モデル自動生成部３０のＢＤＤ探索部３０Ｃは、ＳｙｓＭＬモデル５０に含まれる、選択を受付けた内部ブロック図５０Ｂと同じパッケージ内にあるブロック定義図５０Ａを探索する。

【0039】

例えば、ＢＤＤ探索部３０Ｃは、選択を受付けた内部ブロック図５０Ｂに含まれるパートプロパティＰＰから、「Ｔｙｐｅ」の情報を読出す。例えば、ＢＤＤ探索部３０Ｃは、ファイルの内容を読出すコマンドであるＴｙｐｅコマンドを用いて、パートプロパティＰＰに規定されている情報を「Ｔｙｐｅ」の情報として読出す。そして、ＢＤＤ探索部３０Ｃは、読出した「Ｔｙｐｅ」の情報を用いて、選択を受付けた内部ブロック図５０Ｂと同じパッケージ内にあるブロック定義図５０Ａを探索する。

【0040】

要求仕様要素探索部３０Ｄは、内部ブロック図５０Ｂに含まれるパートプロパティＰＰに対応する、ＢＤＤ探索部３０Ｃで探索されたブロック定義図５０Ａに含まれる機能ブロックＦＢと接続関係を有する要求仕様要素ＲＢを探索する。

【0041】

詳細には、要求仕様要素探索部３０Ｄは、ブロック定義図５０Ａに含まれる要素Ｂの内、ＢＤＤ探索部３０ＣがパートプロパティＰＰから読出した「Ｔｙｐｅ」の情報および要素Ｂの要素名と一致する、機能ブロックＦＢおよびアクティビティＡＣを検索する。そして、要求仕様要素探索部３０Ｄは、内部ブロック図５０Ｂに含まれる要素Ｂの内、検索した機能ブロックＦＢおよびアクティビティＡＣの各々に接続されている要素Ｂを検索する。更に、要求仕様要素探索部３０Ｄは、検索した該要素Ｂの内、要求仕様要素ＲＢである要素Ｂを特定する。

【0042】

これらの処理によって、要求仕様要素探索部３０Ｄは、内部ブロック図５０Ｂに含まれるパートプロパティＰＰに対応する、ブロック定義図５０Ａに含まれる機能ブロックＦＢと接続関係を有する要求仕様要素ＲＢを探索する。

【0043】

仕様探索部３０Ｅは、要求仕様要素探索部３０Ｄによって探索された要求仕様要素ＲＢによって表される要求に対応する仕様要素ＳＢを、システム仕様ダイアグラム５０Ｃから探索する。そして、仕様探索部３０Ｅは、パートプロパティＰＰと、探索した仕様要素ＳＢと、を対応付けた機能仕様接続情報５２を導出する。

【0044】

図３に戻り説明を続ける。生成部３０Ｂは、導出部３０Ａで生成された機能仕様接続情報５２に基づいてモデル生成仕様書情報５４を生成し、自動変換ツール３２へ出力する。

【0045】

自動変換ツール３２は、モデル生成仕様書情報５４からＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を生成する自動変換ツールである。例えば、自動変換ツール３２は、モデル生成仕様書情報５４を入力とし、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を出力とするツールである。

【0046】

生成部３０Ｂは、機能仕様接続情報５２に含まれる要素ＢであるパートプロパティＰＰと、要求仕様の仕様要素ＳＢと、の対応によって表される情報を規定した、モデル生成仕様書情報５４を生成する。モデル生成仕様書情報５４は、自動変換ツール３２に応じた仕様書情報であればよい。自動変換ツール３２は、例えば、ＡＺＡＰＡ株式会社の「ＡI－Ｍｏｄｅｌｉｎｇ」等であるが、このツールに限定されない。自動変換ツール３２が「ＡI－Ｍｏｄｅｌｉｎｇ」である場合、生成部３０Ｂは、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６の自動生成のために「ＡI－Ｍｏｄｅｌｉｎｇ」で用いられる１または複数の仕様書情報を、モデル生成仕様書情報５４として生成する。

【0047】

生成部３０Ｂからモデル生成仕様書情報５４を入力された自動変換ツール３２は、該モデル生成仕様書情報５４をＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６に自動変換し、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を出力する。本実施形態では、自動変換ツール３２は、予めモデル変換装置１０にインストールされている形態を一例として説明する。なお、自動変換ツール３２は、モデル変換装置１０の外部の情報処理装置に搭載された構成であってよい。

【0048】

図１に戻り説明を続ける。検証部４０は、モデル自動生成部３０で生成されたモデル生成仕様書情報５４を入力することで自動変換ツール３２から出力された、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を検証する。検証部４０は、本実施形態のモデル等価性検証装置に相当する。

【0049】

図５は、検証部４０の一例の詳細構成図である。

【0050】

検証部４０は、タイミング図取得部４０Ａと、検証対象モデル取得部４０Ｂと、入力信号ブロック生成部４０Ｃと、結合部４０Ｄと、実行指示部４０Ｅと、等価性検証部４０Ｆと、を有する。

【0051】

例えば、制御部２０は、ユーザによるＵＩ部１４の操作指示などによって、ＳｙｓＭＬモデリングツール２８上でタイミング図５０Ｄが選択された状態で等価性検証プログラムが選択されると、等価性検証プログラムを起動する。等価性検証プログラムの起動によって、検証部４０が起動される。検証部４０のタイミング図取得部４０Ａは、選択されたタイミング図５０Ｄを受付ける。また、タイミング図取得部４０Ａは、選択されたタイミング図５０Ｄから、入力信号名、波形情報、および出力期待値を取得する。

【0052】

タイミング図５０Ｄは、ＳｙｓＭＬモデル５０に基づいてＳｙｓＭＬモデリングツール２８で生成されたダイアグラムである。また、タイミング図５０Ｄは、例えば統一モデリング言語（ＵＭＬ：Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）で記述された、ＳｙｓＭＬモデル５０によって実現されるシステムの状態遷移を表すタイミング図である。

【0053】

検証対象モデル取得部４０Ｂは、検証対象のＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を取得する。詳細には、検証対象モデル取得部４０Ｂは、モデル自動生成部３０で生成されたモデル生成仕様書情報５４を入力された自動変換ツール３２から出力されたＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を、検証対象モデルとして取得する。なお、検証対象モデル取得部４０Ｂは、モデル自動生成部３０で生成されたモデル生成仕様書情報５４を用いて自動変換ツール３２により生成された複数のＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６の内、ユーザによるＵＩ部１４の操作指示によって選択されたＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を、検証対象モデルとして取得してもよい。

【0054】

入力信号ブロック生成部４０Ｃは、タイミング図５０Ｄに基づいて、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６で用いられる入力信号および入力信号の波形を規定するための入力信号ブロックを生成する。入力信号ブロックとしては、例えば、Ｓｉｇｎａｌｂｕｉｌｄｅｒブロックが用いられる。以下では、入力信号ブロックを、ＳｉｇｎａｌＢｕｉｌｄｅｒブロックと称して説明する場合がある。

【0055】

入力信号ブロック生成部４０Ｃは、タイミング図５０Ｄに含まれるライフラインの名称である入力信号名と波形情報を読取ることで、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６のＳｉｇｎａｌＢｕｉｌｄｅｒブロックを生成する。

【0056】

結合部４０Ｄは、ＳｉｇｎａｌＢｕｉｌｄｅｒブロックと、検証対象モデル取得部４０Ｂで取得した検証対象のＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６と、を結合および結線した結合モデル５８を生成する。結合部４０Ｄは、ＳｉｇｎａｌＢｕｉｌｄｅｒブロックとＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を、含まれる信号名とポート名から自動結線することで、結合モデル５８を生成する。

【0057】

実行指示部４０Ｅは、結合部４０Ｄで生成された結合モデル５８のシミュレーション実行指示をＳｉｍｕｌｉｎｋ４２へ出力する。Ｓｉｍｕｌｉｎｋ４２は、シミュレーション環境であるＳｉｍｕｌｉｎｋ環境のシミュレーションプログラムである。

【0058】

Ｓｉｍｕｌｉｎｋ４２は、シミュレーション実行指示を受付けると、結合モデル５８のシミュレーションを実行し、シミュレーションの実行結果を等価性検証部４０Ｆへ出力する。

【0059】

等価性検証部４０Ｆは、結合モデル５８のシミュレーションの実行結果と、タイミング図５０Ｄから得られるＳｙｓＭＬモデル５０の出力期待値と、の等価性を検証する。

【0060】

等価性検証部４０Ｆは、等価性の検証結果を出力する。詳細には、等価性検証部４０Ｆは、等価性の検証結果を記憶部１２へ記憶する。なお、等価性検証部４０Ｆは、等価性の検証結果をエクセルファイル等に出力して記憶してもよい。また、等価性検証部４０Ｆは、等価性の検証結果を、ＵＩ部１４へ表示する。例えば、等価性検証部４０Ｆは、タイミング図５０Ｄとシミュレーションの実行結果とを同一グラフ上に重畳表示する。等価性検証部４０Ｆが検証結果を出力することで、ユーザに対して検証結果を容易に提供することができる。

【0061】

次に、本実施形態のモデル変換装置１０で実行される情報処理の流れの一例を説明する。まず、モデル変換装置１０で実行されるモデル自動生成処理の流れの一例を説明する。

【0062】

図６は、モデル変換装置１０で実行されるモデル自動生成処理の流れの一例のフローチャートである。

【0063】

モデル変換装置１０の制御部２０は、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６の生成対象の内部ブロック図５０Ｂの選択を受付ける（ステップＳ１００）。次に、制御部２０は、モデル自動生成部３０のプログラムを起動する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の処理によって、モデル自動生成部３０が起動される。

【0064】

次に、モデル自動生成部３０のＢＤＤ探索部３０Ｃは、ステップＳ１００で選択を受付けた内部ブロック図５０Ｂに含まれるパートプロパティＰＰから、「Ｔｙｐｅ」の情報を読出す（ステップＳ１０４）。そして、ＢＤＤ探索部３０Ｃは、ステップＳ１０４で読出した「Ｔｙｐｅ」の情報を用いて、ステップＳ１００で選択を受付けた内部ブロック図５０Ｂと同じパッケージ内にあるブロック定義図５０Ａを探索する(ステップＳ１０６)。

【0065】

次に、要求仕様要素探索部３０Ｄは、内部ブロック図５０Ｂに含まれる要素Ｂの内、ステップＳ１０４で読出した「Ｔｙｐｅ」の情報および要素Ｂの要素名と一致する、機能ブロックＦＢおよびアクティビティＡＣを検索する（ステップＳ１０８）。そして、要求仕様要素探索部３０Ｄは、内部ブロック図５０Ｂに含まれる要素Ｂの内、ステップＳ１０８で検索した機能ブロックＦＢおよびアクティビティＡＣの各々に接続されている要素Ｂを検索する（ステップＳ１１０）。次に、要求仕様要素探索部３０Ｄは、ステップＳ１１０で検索した該要素Ｂの内、要求仕様要素ＲＢである要素Ｂを特定する（ステップＳ１１２）。

【0066】

ステップＳ１０８～ステップＳ１１２の処理によって、要求仕様要素探索部３０Ｄは、内部ブロック図５０Ｂに含まれるパートプロパティＰＰに対応する、ブロック定義図５０Ａに含まれる機能ブロックＦＢと接続関係を有する要求仕様要素ＲＢを探索する。

【0067】

次に、仕様探索部３０Ｅは、ステップＳ１０８～ステップＳ１１２の処理によって探索された要求仕様要素ＲＢによって表される要求に対応する仕様要素ＳＢを、システム仕様ダイアグラム５０Ｃから探索する（ステップＳ１１４）。そして、仕様探索部３０Ｅは、パートプロパティＰＰと、ステップＳ１１４で探索した仕様要素ＳＢと、を対応付けた機能仕様接続情報５２を導出する（ステップＳ１１６）。

【0068】

生成部３０Ｂは、ステップＳ１１６で導出された機能仕様接続情報５２に基づいてモデル生成仕様書情報５４を生成する（ステップＳ１１８）。自動変換ツール３２は、ステップＰＳ１１８で生成されたモデル生成仕様書情報５４から、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を生成する（ステップＳ１２０）。そして、本ルーチンを終了する。

【0069】

次に、モデル変換装置１０で実行される検証処理の流れの一例を説明する。

【0070】

図７は、モデル変換装置１０で実行される検証処理の流れの一例のフローチャートである。

【0071】

制御部２０は、ユーザによるＵＩ部１４の操作指示などによって、ＳｙｓＭＬモデリングツール２８上でタイミング図５０Ｄが選択された状態で等価性検証プログラムが選択されると（ステップＳ２００）、等価性検証プログラムを起動する（ステップＳ２０２）。等価性検証プログラムの起動によって、検証部４０が起動され、検証部４０のタイミング図取得部４０Ａは、選択されたタイミング図５０Ｄを受付ける。

【0072】

検証対象モデル取得部４０Ｂは、検証対象のＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を取得する（ステップＳ２０４）。

【0073】

入力信号ブロック生成部４０Ｃは、ステップＳ２００で選択を受付けたタイミング図５０Ｄに基づいて、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６のＳｉｇｎａｌＢｕｉｌｄｅｒブロックを生成する（ステップＳ２０６）。

【0074】

結合部４０Ｄは、ステップＳ２０６で生成されたＳｉｇｎａｌＢｕｉｌｄｅｒブロックと、ステップＳ２０４で取得したＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６と、を結合した結合モデル５８を生成する（ステップＳ２０８）。

【0075】

実行指示部４０Ｅは、ステップＳ２０８で生成された結合モデル５８のシミュレーション実行指示をＳｉｍｕｌｉｎｋ４２へ出力する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０の処理によって、Ｓｉｍｕｌｉｎｋ４２は、ステップＳ２０８で生成された結合モデル５８のシミュレーションを実行し、シミュレーションの実行結果を等価性検証部４０Ｆへ出力する。

【0076】

等価性検証部４０Ｆは、結合モデル５８のシミュレーションの実行結果と、ステップＳ２００で受付けたタイミング図５０Ｄから得られるＳｙｓＭＬモデル５０の出力期待値と、の等価性を検証する（ステップＳ２１２）。

【0077】

そして、等価性検証部４０Ｆは、ステップＳ２１２の等価性の検証結果を出力する（ステップＳ２１４）。そして、本ルーチンを終了する。

【0078】

以上説明したように、本実施形態のモデル変換装置１０は、導出部３０Ａと、生成部３０Ｂと、を備える。導出部３０Ａは、モデルベース開発の第１コンピュータモデリング環境で生成されプログラムの機能を複数の要素Ｂの組み合わせによって表したＳｙｓＭＬモデル５０（第１モデル）に基づいて、ＳｙｓＭＬモデル５０に規定された要素Ｂと、機能に対応する要求仕様である仕様要素ＳＢと、を対応付けた機能仕様接続情報５２を導出する。生成部３０Ｂは、第２コンピュータモデリング環境のＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６（第２モデル）を生成する自動変換ツール３２に入力されるモデル生成仕様書情報５４を、機能仕様接続情報５２に基づいて生成する。

【0079】

ここで、ＳｙｓＭＬモデル５０からＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６などの異なるモデルへの変換には、モデル変換のための数式定義や仕様定義等をユーザが入力することがあり、誤解釈または誤入力等による誤変換が生じる可能性があった。

【0080】

詳細には、例えば、モデル自動変換機能を有するＥＡ等のモデリングツールが知られている。しかし、このような公知のモデリングツールを用いて、例えばＳｙｓＭＬモデル５０をＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６に変換する場合、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６の生成と同等の作業負荷とスキルの保有するユーザが変換作業を行っていた。また、システム仕様からＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を生成するＡＩ－Ｍｏｄｅｌｉｎｇ（ＡＺＡＰＡ社製）などの自動変換ツールを用いる場合も、自動変換ツールに入力するための変換仕様書をユーザが作成していた。例えば、従来技術では、ユーザが手作業により仕様書、数式、仕様書などを入力していた。

【0081】

このように、従来技術では、ＳｙｓＭＬモデル５０からＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６などへの異なるモデルへの変換には、モデル変換のための数式定義や仕様定義等のユーザによる作業入力が行われるため、誤解釈または誤入力等による精度低下や作業負荷が生じる可能性があった。また、従来技術では、ユーザによる誤解釈または誤入力等により、変換後のモデルの等価性が保証されない場合があった。

【0082】

また、従来技術では、ＳｙｓＭＬモデル５０に含まれる内部ブロック図５０Ｂ中のパートプロパティＰＰに紐づく仕様が何れの仕様であるか探索することが困難であり、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６の生成に用いる情報をＳｙｓＭＬモデル５０から抽出することは困難であった。

【0083】

一方、本実施形態のモデル変換装置１０では、導出部３０ＡがＳｙｓＭＬモデル５０から機能仕様接続情報５２を導出し、生成部３０Ｂが機能仕様接続情報５２からモデル生成仕様書情報５４を生成する。このため、生成部３０Ｂで生成された自動変換ツール３２を自動変換ツール３２へ入力することで、ＳｙｓＭＬモデル５０から容易にＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６を自動生成することができる。

【0084】

例えば、本実施形態のモデル変換装置１０では、ユーザによる数式定義や仕様定義等の入力を省略して、ＳｙｓＭＬモデル５０などの第１モデルからＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６などの第２モデルを自動生成することができる。

【0085】

従って、本実施形態のモデル変換装置１０は、コンピュータモデリング環境の異なるモデルへの等価な自動変換を可能とすることができる。

【0086】

また、本実施形態のモデル変換装置１０は、Ｓｉｍｕｌｉｎｋモデル５６などの第２モデル生成のための追加工程を用意することなく、変換前のＳｙｓＭＬモデル５０などの第１モデルを適用したシステム開発プロセスに容易に組み込むことができる。

【0087】

また、本実施形態のモデル変換装置１０は、検証部４０を備える。検証部４０の等価性検証部４０Ｆは、モデル自動生成部３０で生成されたモデル生成仕様書情報５４を入力された自動変換ツール３２から出力されたＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６とＳｉｇｎａｌｂｕｉｌｄｅｒブロックとの結合モデル５８と、タイミング図５０Ｄから得られるＳｙｓＭＬモデル５０の出力期待値と、の等価性を検証する。

【0088】

ここで、自動変換ツール３２によって生成されたＳｉｍｕｌｉｎｋモデル５６と、元の仕様と、の等価性検証は異なるアルゴリズムで実施することが望ましいが、従来ではそのような検証技術は存在しなかった。また、例えば、ＡＩ－Ｍｏｄｅｌｉｎｇなどの公知の自動変換ツールを用いて正常なモデル生成処理が行われた場合であっても、ツール不具合等により生成されたモデルの等価性が保証されない場合があった。また、例えば、半導体設計における論理合成による回路変換では、論理合成ツールと、異なるアルゴリズムを用いた等価検証ツールと、を併用して等価性を保証することが知られている。しかしながら、モデルの自動変換ツールには、半導体設計に用いられる等価性検証ツールは提供されていなかった。

【0089】

一方、本実施形態では、検証部４０が上記処理によって結合モデル５８と出力期待値との等価性を検証する。

【0090】

このため、本実施形態のモデル変換装置１０は、上記効果に加えて、変換前後のモデルの等価性を容易に検証することができる。

【0091】

なお、上記には、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態は、発明の範囲または要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0092】

１０ モデル変換装置
３０ モデル自動生成部
３０Ａ 導出部
３０Ｂ 生成部
３０Ｃ ＢＤＤ探索部
３０Ｄ 要求仕様要素探索部
３０Ｅ 仕様探索部
４０ 検証部
４０Ａ タイミング図取得部
４０Ｂ 検証対象モデル取得部
４０Ｃ 入力信号ブロック生成部
４０Ｄ 結合部
４０Ｅ 実行指示部
４０Ｆ 等価性検証部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】