特表 2024-506956 物理モデル生成装置、制御方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-15

(54)【発明の名称】物理モデル生成装置、制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05B 13/04 20060101AFI20240207BHJP

   G05B 23/02 20060101ALI20240207BHJP

【ＦＩ】

G05B13/04

G05B23/02 G

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023549928

(86)(22)【出願日】2021-03-23

(85)【翻訳文提出日】2023-08-17

(86)【国際出願番号】 JP2021011935

(87)【国際公開番号】W WO2022201294

(87)【国際公開日】2022-09-29

(81)【指定国・地域】

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成３０年度 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「戦略的イノベーション創造プログラム（ＳＩＰ）第２期／ＩｏＴ社会に対応したサイバー・フィジカル・セキュリティ／（Ｃ２）信頼チェーンの維持技術の研究開発事業」に関する研究開発、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】シン タニヤ

(72)【発明者】

【氏名】渡部 正文

【テーマコード（参考）】

3C223

5H004

【Ｆターム（参考）】

3C223AA01

3C223AA11

3C223BA01

3C223CC01

3C223DD01

3C223FF22

3C223FF23

3C223GG01

5H004GA30

5H004GB01

5H004GB15

5H004KC28

5H004KC35

(57)【要約】

物理モデル生成装置（２０００）は、構造情報（１０）、状態情報（２０）、及びテンプレート情報（３０）を取得する。構造情報（１０）は、対象制御システム（５０）に含まれる物理コンポーネント（５２）と、各物理コンポーネント（５２）についてのコネクション（５４）を表す。状態情報（２０）は、物理コンポーネントの状態と、対応する状態において信号が通る１つ以上の動作コネクションとの対応を表す。テンプレート情報（３０）は、挙動テンプレートとコネクション条件との対応を表す。挙動テンプレートは、対応するコネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ、物理コンポーネント（５２）に共通する挙動を表す。物理モデル生成装置（２０００）は、各物理コンポーネント（５２）について、とりうる各状態における物理コンポーネント（５２）の挙動を表す挙動情報（４２）が含まれる、物理モデル（４０）を生成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのプロセッサと、
命令を格納するメモリと、を有し、
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記命令を実行することにより、
対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得し、
前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、対応する前記状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得し、
挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得し、前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、
前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、前記物理コンポーネントの各前記状態における前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成する、ように構成される物理モデル生成装置。

【請求項2】

前記挙動情報の前記表記は、前記物理コンポーネントの識別子で置換されるべき第１キーワード、前記物理コンポーネントの前記状態の識別子で置換されるべき第２キーワード、又は前記物理コンポーネントから出力される１つ以上の値によって置換されるべき第３キーワードを含み、
或る状態における或る物理コンポーネントについて、前記挙動情報の前記生成は、その物理コンポーネントの識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第１キーワードを置換すること、その状態の識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第２キーワードを置換すること、又は、その状態にあるその物理コンポーネントによって出力される１つ以上の値で前記挙動テンプレートに表されている前記第３キーワードを置換することを含む、請求項１に記載の物理モデル生成装置。

【請求項3】

前記コネクション条件は、コントローラに接続されている入力ポートが動作しているか否か、コントローラ以外の前記物理コンポーネントに接続されている入力ポートが動作しているか否か、及び、コントローラに接続されている出力ポートが動作しているか否かの組み合わせで定義される、請求項１又は２に記載の物理モデル生成装置。

【請求項4】

前記状態情報は、前記物理コンポーネントの各種別について定義され、
前記状態情報の前記取得は、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、その物理コンポーネントの前記種別に対応する前記状態情報を取得することを含む、請求項１から３いずれか一項に記載の物理モデル生成装置。

【請求項5】

前記挙動テンプレートは、コンプロマイズされた前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、コンプロマイズされていない前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、を含む請求項１から４いずれか一項に記載の物理モデル生成装置。

【請求項6】

対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得することと、
前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、対応する前記状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得することと、
挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得することとを含み、前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、
前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、前記物理コンポーネントの各前記状態における前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成することを含む、コンピュータによって実行される制御方法。

【請求項7】

前記挙動情報の前記表記は、前記物理コンポーネントの識別子で置換されるべき第１キーワード、前記物理コンポーネントの前記状態の識別子で置換されるべき第２キーワード、又は前記物理コンポーネントから出力される１つ以上の値によって置換されるべき第３キーワードを含み、
或る状態における或る物理コンポーネントについて、前記挙動情報の前記生成は、その物理コンポーネントの識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第１キーワードを置換すること、その状態の識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第２キーワードを置換すること、又は、その状態にあるその物理コンポーネントによって出力される１つ以上の値で前記挙動テンプレートに表されている前記第３キーワードを置換することを含む、請求項６に記載の制御方法。

【請求項8】

前記コネクション条件は、コントローラに接続されている入力ポートが動作しているか否か、コントローラ以外の前記物理コンポーネントに接続されている入力ポートが動作しているか否か、及び、コントローラに接続されている出力ポートが動作しているか否かの組み合わせで定義される、請求項６又は７に記載の制御方法。

【請求項9】

前記状態情報は、前記物理コンポーネントの各種別について定義され、
前記状態情報の前記取得は、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、その物理コンポーネントの前記種別に対応する前記状態情報を取得することを含む、請求項６から８いずれか一項に記載の制御方法。

【請求項10】

前記挙動テンプレートは、コンプロマイズされた前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、コンプロマイズされていない前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、を含む請求項６から９いずれか一項に記載の制御方法。

【請求項11】

対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得することと、
前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、対応する前記状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得することと、
挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得することとをコンピュータに実行させ、前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、
前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、前記物理コンポーネントの各前記状態における前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成することをコンピュータに実行させるプログラムが格納されているコンピュータ可読記憶媒体。

【請求項12】

前記挙動情報の前記表記は、前記物理コンポーネントの識別子で置換されるべき第１キーワード、前記物理コンポーネントの前記状態の識別子で置換されるべき第２キーワード、又は前記物理コンポーネントから出力される１つ以上の値によって置換されるべき第３キーワードを含み、
或る状態における或る物理コンポーネントについて、前記挙動情報の前記生成は、その物理コンポーネントの識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第１キーワードを置換すること、その状態の識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第２キーワードを置換すること、又は、その状態にあるその物理コンポーネントによって出力される１つ以上の値で前記挙動テンプレートに表されている前記第３キーワードを置換することを含む、請求項１１に記載の記憶媒体。

【請求項13】

前記コネクション条件は、コントローラに接続されている入力ポートが動作しているか否か、コントローラ以外の前記物理コンポーネントに接続されている入力ポートが動作しているか否か、及び、コントローラに接続されている出力ポートが動作しているか否かの組み合わせで定義される、請求項１１又は１２に記載の記憶媒体。

【請求項14】

前記状態情報は、前記物理コンポーネントの各種別について定義され、
前記状態情報の前記取得は、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、その物理コンポーネントの前記種別に対応する前記状態情報を取得することを含む、請求項１１から１３いずれか一項に記載の記憶媒体。

【請求項15】

前記挙動テンプレートは、コンプロマイズされた前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、コンプロマイズされていない前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、を含む請求項１１から１４いずれか一項に記載の記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は全体として、制御システムの物理モデルに関する。

【背景技術】

【0002】

制御システムの物理モデルが様々な利用で用いられている。制御システムは、センサ、アクチュエータ、コントローラなどといった物理コンポーネントを含む。例えば、制御システムのセキュリティリスクアセスメントを実施するために、物理モデル上で様々なシミュレーションが行われる。

【0003】

特許文献１は、物理モデルの自動生成に関する技術を開示する。具体的には、特許文献１は、システムの通常動作モードを記述する入力モデルを取得し、システムの通常ではない動作モードを表す拡張モデルを生成する技術を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】欧州特許出願公開第２８３８０１６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１によって開示されている技術は、入力モデルが事前に用意されていることを前提としている。そのため、システムの通常動作モードを表すモデルを、技術者が手動で作成しなければならないと考えられる。本開示の目的は、制御システムの物理モデルの生成を容易にする技術を開示することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の物理モデル生成装置は、少なくとも１つのプロセッサと、命令を格納するメモリと、を有する。前記少なくとも１つのプロセッサは、前記命令を実行することにより、対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得し、前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、対応する前記状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得し、挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得し、前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、前記物理コンポーネントの各前記状態における前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成する、ように構成される。

【0007】

本開示の制御方法は、コンピュータによって実行される。当該制御方法は、対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得することと、前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、対応する前記状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得することと、挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得することとを含み、前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、前記物理コンポーネントの各前記状態における前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成することを含む。

【0008】

本開示のコンピュータ可読記憶媒体は、前述した制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、制御システムの物理モデルの生成を容易にする技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態１の物理モデル生成装置の機能構成の例を表すブロック図である。

【図2】図２は、物理モデル生成装置を実現するコンピュータのハードウエア構成の例を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態１の物理モデル生成装置によって実行される処理の流れを表すフロー図である。

【図4】図４は、対象制御システムの構造の例を表す。

【図5】図５は、構造情報の例をテーブル形式で表す。

【図6】図６は、状態情報の例をテーブル形式で表す。

【図7】図７は、コネクション条件の例を表す。

【図8】図８は、テンプレート情報の例をテーブル形式で表す。

【図9】図９は、物理モデルの例をテーブル形式で示す。

【図10】図１０は、物理モデルを生成する具体的な処理の流れの例を表すフロー図である。

【図11】図１１は、第２例の対象制御システムの構造を表す。

【図12A】図１２Ａは、第２例の対象制御システムの構造情報を表す。

【図12B】図１２Ｂは、第２例の対象制御システムの構造情報を表す。

【図13】図１３は、第２例の対象制御システムに含まれるプッシュボタンがとりうる状態が表されている、状態情報を表す。

【図14】図１４は、第２例の対象制御システムに含まれるオペレータがとりうる状態が表されている、状態情報を表す。

【図15A】図１５Ａは、第２例の対象制御システムについて生成される物理モデルを表す。

【図15B】図１５Ｂは、第２例の対象制御システムについて生成される物理モデルを表す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。複数の図を通して同じ要素には同じ符号が付され、冗長な説明は必要に応じて省略される。さらに、所定の情報（例えば、所定の値や所定の閾値）は、特に断らない限り、その情報を利用するコンピュータからアクセス可能な記憶装置に予め格納されている。

【0012】

実施形態１
図１は、実施形態１の物理モデル生成装置２０００の機能構成の例を表すブロック図である。物理モデル生成装置２０００は、モデル化すべき制御システム（以下、対象制御システム５０）の物理モデル４０を生成する。対象制御システム５０は、複数の物理コンポーネント５２を含む。物理コンポーネント５２は、センサ、インジケータ、アクチュエータ、コントローラ、及び他の機器を含みうる。例えば、コンベヤベルトシステムは、プッシュボタン、インジケータ、コントローラ、及びコンベヤベルトを含みうる。コントローラは、プログラマブルロジックコントローラ（PLC: Programmable Logic Controller）と、他の物理コンポーネント５２の監視及び制御を行う分散制御システム（DCS: Distributed Control System）とを含みうる。

【0013】

物理モデル４０は、対象制御システム５０の各物理コンポーネント５２の挙動を表す必要がある。しかしながら、各物理コンポーネント５２の挙動を手動で定義することは、長い時間を要する。特に、物理コンポーネント５２は、動作中や異常などといった複数の状態をとりうり、それらの挙動はそれらの状態に依存しうる。この事実は、手動による物理コンポーネント５２の挙動の定義を、より時間がかかるものにする。

【0014】

そこで、物理モデル生成装置２０００は、各物理コンポーネント５２がとりうる状態と、挙動のテンプレート情報とに基づいて、各物理コンポーネント５２の挙動を表す物理モデル４０を自動的に生成する。そのために、物理モデル生成装置２０００は、取得部２０２０及び生成部２０４０を有し、これらの構成部は以下のように動作しうる。

【0015】

取得部２０２０は、対象制御システム５０の構造を表す構造情報１０を取得する。具体的には、構造情報１０は、対象制御システム５０に含まれる各物理コンポーネント５２を表す。さらに、構造情報１０は、各物理コンポーネント５２について、その物理コンポーネント５２と他の物理コンポーネント５２との間のコネクションが表されている１つ以上のコネクション５４を表す。

【0016】

取得部２０２０は、各物理コンポーネント５２について、状態情報２０を取得する。状態情報２０は、１つ以上の物理コンポーネントのとりうる状態を表す。ここで、物理コンポーネントがとりうる状態は、その種別（「コントローラ」や「コンベヤベルト」など）に依存しうる。そのため、状態情報２０は、物理コンポーネントの各種別について定義されうる。各物理コンポーネント５２の種別は、構造情報１０に示されうる。物理モデル生成装置２０００は、物理コンポーネント５２の各種別について、状態情報２０を取得する。

【0017】

状態情報２０はさらに、物理コンポーネントの各状態について、その状態において信号が尊信されうる、物理コンポーネントの１つ以上のコネクションを示す。以下、特定の状態において信号が送信される、物理コンポーネントのコネクションは、その状態に対応する「動作コネクション」と表される。そのため例えば、状態情報２０は、物理コンポーネントの各種別について、物理コンポーネントの状態と、対応する状態における物理コンポーネントの１つ以上の動作コネクションとの対応付けを示す。

【0018】

構造情報１０及び状態情報２０に基づいて、物理モデル生成装置２０００は、対象制御システム５０内の各物理コンポーネント５２がとりうる状態を把握できる。さらに、物理モデル生成装置２０００は、各物理コンポーネント５２のどのコネクション５４が、各状態において送信又は受信に利用されるのかを把握できる。

【0019】

取得部２０２０は、物理コンポーネントの挙動のテンプレートを表すテンプレート情報３０をさらに取得する。具体的には、テンプレート情報３０は、コネクション条件ごとに挙動テンプレートを含む。言い換えれば、挙動テンプレートとコネクション条件との対応付けがテンプレート情報３０に含まれる。

【0020】

コネクション条件は、１つ以上の動作コネクションに関する１つ以上の条件を示す。挙動テンプレートは、その挙動テンプレートに対応するコネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ物理コンポーネントに共通する、１つ以上の挙動を表す。これは、物理コンポーネント５２の動作コネクションに関する条件の各集合について、テンプレート情報３０が物理コンポーネント５２の１つ以上の挙動を示すことを意味する。

【0021】

構造情報１０、状態情報２０、及びテンプレート情報３０を利用することにより、生成部２０４０は、対象制御システム５０の各物理コンポーネント５２についての挙動情報４２を含む物理モデル４０を生成する。物理コンポーネント５２の挙動情報４２は、状態情報２０に示されているその物理コンポーネント５２の各状態について、その物理コンポーネント５２の挙動を表す。その状態における物理コンポーネント５２の挙動は、その状態におけるその物理コンポーネント５２の動作コネクションによって満たされる、コネクション条件に対応する挙動テンプレートに基づいて定まる。

【0022】

＜作用効果の例＞
物理モデル生成装置２０００は、各物理コンポーネント５２の挙動を表す、ガーゲット制御システム５０の物理モデル４０を生成する。物理モデル４０は、構造情報１０、状態情報２０、及びテンプレート情報３０を用いて生成される。物理モデル生成装置２０００は、対象制御システム５０について通常モードの動作を表す物理モデルを用意することをユーザに要求しない。そのため、ユーザにとって、対象制御システム５０の物理モデルの生成が容易である。

【0023】

さらに、構造情報１０、状態情報２０、及びテンプレート情報３０を利用することにより、物理コンポーネント５２とその状態との各組み合わせについて、挙動のテンプレートを得ることができる。そのため、物理モデル生成装置２０００は、物理コンポーネント５２の複数の状態それぞれについて挙動を特定することができ、それにより、物理コンポーネント５２の複数の状態それぞれについての挙動を示す物理モデル４０を生成する。

【0024】

以下、実施形態１の物理モデル生成装置２０００の詳細について記述される。

【0025】

＜ハードウエア構成の例＞
物理モデル生成装置２０００は、１つ以上のコンピュータで実現されうる。それら１つ以上のコンピュータのそれぞれは、物理モデル生成装置２を実現するために作成された専用のコンピュータであってもよいし、パーソナルコンピュータ（PC: Personal Computer）、サーバマシン又はモバイルデバイスなどの汎用のコンピュータであってもよい。

【0026】

物理モデル生成装置２０００は、コンピュータにアプリケーションをインストールすることで実現されうる。そのアプリケーションは、コンピュータを物理モデル生成装置２０００として機能させるプログラムで実現される。言い換えれば、そのプログラムは、物理モデル生成装置２０００の機能構成部を実装したものである。

【0027】

図２は、物理モデル生成装置２０００を実現するコンピュータ１０００のハードウエア構成の例を示すブロック図である。図２において、コンピュータ１０００は、バス１０２０、プロセッサ１０４０、メモリ１０６０、ストレージデバイス１０８０、入出力インタフェース１１００、及びネットワークインタフェース１１２０を有する。

【0028】

バス１０２０は、プロセッサ１０４０、メモリ１０６０、ストレージデバイス１０８０、入出力インタフェース１１００、及びネットワークインタフェース１１２０が相互にデータの送信及び受信をするためのデータ通信路である。プロセッサ１０４０は、CPU（Central Processing Unit）、GPU（Graphics Processing Unit）、又は FPGA（Field-Programmable Gate Array）などといったプロセッサである。メモリ１０６０は、RAM（Random Access Memory）又は ROM（Read Only Memory）などの主記憶要素である。ストレージデバイス１０８０は、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）、又はメモリカードなどの補助記憶要素である。入出力インタフェース１１００は、コンピュータ１０００と周辺デバイス（キーボード、マウス、又はディスプレイデバイスなど）との間のインタフェースである。ネットワークインタフェース１１２０は、コンピュータ１０００とネットワークとの間のインタフェースである。ネットワークは、LAN（Local Area Network）でもよいし、WAN（Wide Area Network）でもよい。ストレージデバイス１０８０は、前述したプログラムを格納しうる。ＣＰＵ１０４０は、そのプログラムを実行することで、物理モデル生成装置２０００の各機能構成部を実現する。

【0029】

コンピュータ１０００のハードウエア構成は、図２に示される構成に限定されない。例えば、前述したように、物理モデル生成装置２０００は複数のコンピュータで実現されうる。この場合、それらのコンピュータは、ネットワークを介して互いに接続されうる。

【0030】

＜処理の流れ＞
図３は、実施形態１の物理モデル生成装置２０００によって実行される処理の流れを表すフロー図である。取得部２０２０は構造情報１０を取得する（Ｓ１０２）。取得部２０２０は、さらに、各物理コンポーネント５２について状態情報２０を取得する（Ｓ１０４）次に、取得部２０２０はテンプレート情報３０を取得する（Ｓ１０６）。生成部２０４０は、対象制御システム５０の各物理コンポーネント５２について挙動情報４２が含まれる、物理モデル４０を生成する。

【0031】

ここで、物理モデル生成装置２０００によって実行される処理の流れは、図３に示されているものに限定されない。例えば各情報は、それが利用される前に取得される限りにおいて、任意のタイミングで取得されうる。例えばテンプレート情報３０は、状態情報２０が取得されるよりも前に取得されてもよい。

【0032】

＜構造情報の取得：Ｓ１０２＞
取得部２０２０は構造情報１０を取得する（Ｓ１０２）。構造情報１０は、対象制御システム５０の構造を表す。具体的には、対象制御システム５０を構成する物理コンポーネント５２と、物理コンポーネント５２を他の物理コンポーネント５２と接続するコネクション５４とを表す。

【0033】

図４は、対象制御システム５０の構造の例を表す。この対象制御システム５０は、７つの物理コンポーネント（３つのプッシュボタン「B101」、「B102」、及び「SW102」と、２つのインジケータ「FI101」及び「CR101」と、コンベヤベルト「CB1」と、コントローラ「PLC1」）を含む。図４において、各楕円は、それを通じて物理コンポーネント５２が他の物理コンポーネント５２と接続されるポートを表す。さらに、矢印は信号の流れを表す。例えば、プッシュボタン B101 は出力ポート「STATE」を有する。この出力ポートは、コントローラ PLC1 の「I01」という入力ポートを通じて、プッシュボタン B101 をコントローラ PLC1 へ繋いでいる。

【0034】

図５は、構造情報１０の例をテーブル形式で表す。図５のテーブル１００は構造情報１０の例であり、図４に表されている対象制御システム５０の構造を示す。テーブル１００は、「識別子１０２」、「種別１０４」、及び「コネクション１０６」という列を有する。物理コンポーネント５２の特徴が、テーブル１００の１つ以上の行によって示されている。

【0035】

識別子１０２の値は、対応する物理コンポーネント５２の識別子を示す。種別１０４の値は、物理コンポーネント５２の種別を示す。例えば、図５のテーブル１００の１行目は、対象制御システム５０が、その識別子が「B101」であってなおかつその種別が「PUSH BUTTON」である物理コンポーネント５２を含むことを示す。コネクション１０６の値は、物理コンポーネント５２を他の物理コンポーネント５２へ接続するコネクション５４の１つを示す。

【0036】

コネクション１０６は、さらに、「ポート１０８」、「方向１１０」、及び「コンポーネント１１２」という列に分けられる。ポート１０８の値は、物理コンポーネント５２のポートの識別子を示す。例えば、図５のテーブル１００の１行目は、物理コンポーネント B101 が、ポート「STATE」を持つコネクション５４を有することを示す。

【0037】

方向１１０の値は、コネクション５４の方向を示す。具体的には、方向１１０の値「SIGNAL-OUT」は、ポート１０８が出力ポートであり、かつ、そのポートを通じて物理コンポーネント５２から信号が出力されることを示す。一方、方向１１０の値「SIGNAL-IN」は、ポート１０８が入力ポートであり、かつ、そのポートを通じて物理コンポーネント５２へ信号が入力されることを示す。例えば、図５のテーブル１００の１行目は、プッシュボタン B101 のポート STATE が出力ポートであることを示す。

【0038】

コンポーネント１１２の値は、コネクション５４の他の一端を示す。例えば、図５のテーブル１００の１行目は、コネクション５４がプッシュボタン B101 をコントローラ PLC1 へ接続していることを示す。

【0039】

構造情報１０を取得する方法は様々でありうる。例えば、取得部２０２０によって取得されるべき構造情報１０は、プラントモデル生成装置２０００からアクセス可能な記憶装置に予め格納されている。この場合、取得部２０２０は、その記憶装置から構造情報１０を読み出す。その他にも例えば、取得部２０２０は、他の装置から送信される構造情報１０を受信しうる。その他にも例えば、ユーザによって構造情報１０が物理モデル生成装置２０００へ手動で入力され、ユーザによって入力された構造情報１０を取得部２０２０が取得する。

【0040】

＜状態情報２０の取得：Ｓ１０４＞
取得部２０２０は、各物理コンポーネント５２について状態情報２０を取得する（Ｓ１０４）。状態情報２０は、各物理コンポーネント５２がとりうる状態を表す。前述したように、物理コンポーネント５２がとりうる状態は、その種別に依存しうる。例えば、図５に示される構造を持つ対象制御システム５０は３つのプッシュボタンを持ち、それらがとりうる状態は互いに同じである。そのため、状態情報２０は、物理コンポーネントの種別ごとに作られうる。

【0041】

図６は、状態情報２０の例をテーブル形式で表す。図６に示されるテーブル２００は、CONVEYOR BELT という種別の物理コンポーネント５２がとりうる状態を表す、構造情報１０の例である。

【0042】

テーブル２００は、「識別子２０２」、「入力ポート２０４」、「出力ポート２０６」、「値２０８」、及び「初期値２１０」という列を有する。テーブル２００の各行は、そのテーブル１００に対応する種別に属する物理コンポーネント５２がとりうる状態の１つに関する情報を示す。

【0043】

識別子２０２の値は、対応する状態の識別子を示す。入力ポート２０４の値は、その状態で動作している物理コンポーネント５２の入力ポートの識別子を示す。なお、ここでの「動作している」という用語は、ポートが通信に利用されていることを意味する。例えば、図６のテーブル２００の１行目は、種別 CONVEYOR BELT の物理コンポーネント５２の状態が WORKING である場合、その物理コンポーネント５２の入力ポート CMD が動作する（言い換えれば、他の物理コンポーネント５２から送信される信号の受信に利用される）ことを示す。

【0044】

同様に、出力ポート２０６の値は、その状態で動作している物理コンポーネント５２の出力ポートの識別子を示す。例えば、図６のテーブル２００の１行目は、種別 CONVEYOR BELT の物理コンポーネント５２の状態が WORKING である場合、その物理コンポーネント５２の出力ポート STATE が動作する（言い換えれば、他の物理コンポーネント５２から送信される信号の受信に利用される）ことを示す。

【0045】

値２０８は、物理コンポーネント５２から出力される信号が表しうる値を示す。例えば、図６のテーブル２００の１行目は、種別 CONVEYOR BELT の物理コンポーネント５２の状態が WORKING である場合、その出力信号が「OFF」又は「ON」を表しうることを示す。ここで、テーブル２００に示されている [0: OFF, 1: ON] という表記は、値 OFF と ON がそれぞれ０番目の値と１番目の値として扱われることを示す。

【0046】

初期値２１０の値は、物理コンポーネント５２から出力される信号によって示される初期値を示す。例えば、図６のテーブル２００の１行目は、図６のテーブル２００の１行目は、種別 CONVEYOR BELT の物理コンポーネント５２の状態が WORKING である場合、出力信号によって示される初期値が OFF であることを示す。

【0047】

状態情報２０を取得する方法には様々なものがありうる。例えば。取得部２０２０によって取得されるべき状態情報２０は、プラントモデル生成装置２０００からアクセス可能な記憶装置に予め格納されている。この場合、取得部２０２０は、その記憶装置から状態情報２０を読み出す。その他にも例えば、取得部２０２０は、他の装置から送信される状態情報２０を受信しうる。その他にも例えば、ユーザによって状態情報２０が物理モデル生成装置２０００へ手動で入力され、ユーザによって入力された状態情報２０を取得部２０２０が取得する。

【0048】

ここで、状態情報２０が物理コンポーネントの種別ごとに用意される場合、取得部２０２０は、互いに同一の種別に分類される複数の物理コンポーネント５２について、１つの状態情報２０を取得すれば十分である。例えば、図５のテーブル１００によって対象制御システム５０の構造が示される場合、対象制御システム５０の中には３つのプッシュブタンがあるものの、取得部２０２０は、種別 PUSH BUTTON について状態情報２０を一回取得する。

【0049】

＜テンプレート情報３０の取得：Ｓ１０６＞
取得部２０２０はテンプレート情報３０を取得する（Ｓ１０６）テンプレート情報３０は、各所定のコネクション条件について、物理コンポーネント５２の挙動を表す。コネクション条件は、動作中のコネクション５４に関する条件又は条件の集合によって定義される。ここで、テンプレート情報３０について詳細に記載する前に、コネクション条件についてさらに詳細な説明を記載する。

【0050】

図７は、コネクション条件の例を表す。図７のテーブル３００は、所定のコネクション条件の集合の例である。テーブル３００は、「識別子３０２」、「条件Ｃ１」、「条件Ｃ２」、及び「条件Ｃ３」という列を有する。条件Ｃ１は、「動作コネクションが入力ポートを有し、かつ、動作コネクションの他の一端がコントローラではない」という条件を示す。条件Ｃ２は、「動作コネクションが入力ポートを有し、かつ、動作コネクションの他の一端がコントローラである」という条件を示す。条件Ｃ３は、「動作コネクションが出力ポートを有し、かつ、動作コネクションの他の一端がコントローラである」という条件を示す。ここで、コネクション条件の定義に利用される条件の集合は、前述した条件Ｃ１からＣ３に限定されない。

【0051】

各コネクション条件は、テーブル３００の１つの行で表される。識別子３０２の値は、コネクション条件の識別子を示す。コネクション条件は、条件Ｃ１からＣ３の充足又は非充足の集合で表される。例えば、コネクション条件「Ｓ」は、「条件Ｃ１とＣ２を充足する一方で、条件Ｃ３は充足しない」という条件を表す。

【0052】

テンプレート情報３０は、各コネクション条件（例えば、図７に示されているコネクション条件Ｓ、Ｓ２、Ａ、及びＡＳ）について、物理コンポーネントの挙動を表す。図８は、テンプレート情報３０の例をテーブル形式で表す。図８のテーブル４００は、コネクション条件と、対応するコネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ物理コンポーネントに共通する挙動との対応を示す。

【0053】

テーブル４００は、「コネクション条件４０２」及び「挙動テンプレート４０４」という列を有する。コネクション条件４０２の値は、所定のコネクション条件の１つを示す。挙動テンプレート４０４の値は、コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ物理コンポーネントの挙動を示す。例えば、テーブル４００の１行目は、コネクション条件Ｓが満される（すなわち、条件Ｃ１とＣ３が満たされる一方で条件Ｃ２が満たされない）動作コネクションを持つ物理コンポーネント５２に共通する挙動を示す。

【0054】

挙動テンプレート４０４によって表される挙動は、テーブル４００を用いて挙動情報４０を生成する際に置換されるべきキーワードを含む。そうすることで、複数のケースに共通する挙動テンプレート４０４を、１つのケースに特有の記述に変換することができる。

【0055】

例えばテーブル４００は、「$CN$」、「$SN$」、「$SV{i}$"」、及び「$INPUT-CN$」というキーワードを含む。キーワード「$CN$」は、任意の物理コンポーネントを表すために利用され、具体的な物理コンポーネントの識別子で置換される。キーワード「$SN$」は、物理コンポーネントの任意の状態を表すために利用され、物理コンポーネントの具体的な状態の識別子で置換される。

【0056】

物理コンポーネント５２の識別子が CB1 であり、物理コンポーネント５２の状態が WORKING であるとする。この場合、「$CN$.send_$SN$[t]」というフレーズは「CB1.send_WORKING[t]」に置換される。ここで、CB1.send_WORKING[t] は、状態が WORKING である物理コンポーネント CB1 によって時点ｔに送信される値を示す。

【0057】

キーワード「$SV{i}$」は、ある状態の物理コンポーネントについて、出力又は入力される１つ以上の値を表すために利用される。その状態にある物理コンポーネント５２の状態情報２０が、その状態の物理コンポーネント５２から出力される１つ以上の値を示す場合、キーワード「$SV{i}$」はそれらの値で置換される。一方、その状態にある物理コンポーネント５２の状態情報２０が、その状態の物理コンポーネント５２から出力される値を１つも示さない場合、キーワード「$SV{i}$」は、その物理コンポーネント５２へ入力される１つ以上の値（すなわち、コネクション５４の他の一端から出力される値）で置換される。

【0058】

ここで、状態情報２０がその状態の物理コンポーネントから出力される複数の値を示す場合、複数の式が生成され、「or」を用いてそれらが互いに連結される。

【0059】

例えば、物理コンポーネント５２の識別子が CB1 であり、物理コンポーネント５２の状態が WORKING であるとする。さらに、物理コンポーネント CB1 に対応する状態情報２０が、状態 WORKING について、「0:OFF, 1:ON」という値を示すとする。この場合、「$CN$.send_$SN$[t]=$SV{i}」というフレーズは、「CB1.send_WORKING[t]=OFF or CB1.send_WORKING[t]=ON」に変換される。

【0060】

キーワード「$INPUT-CN$」は、挙動情報４０が生成される物理コンポーネント５２について、そのコネクションの他の一端にある物理コンポーネントを表すために利用される。

【0061】

図７の挙動テンプレート４０４は、コンプロマイズされていないケースだけでなく、コンプロマイズされているケースについても、物理コンポーネントの挙動を示す。例えば、テーブル４００の１行目において、挙動テンプレート４０４の１行目の記述は、「not in compromised」というフレーズを含むため、コンプロマイズされていない物理コンポーネントの挙動を示す。一方、テーブル４００の１行目において、挙動テンプレート４０４の２行目の記述は、「in compromised」というフレーズを含むため、コンプロマイズされている物理コンポーネントの挙動を示す。挙動テンプレート４０４が、コンプロマイズされている物理コンポーネントの挙動も含むため、テンプレート情報３０を利用して生成された挙動情報４０を用いて、コンプロマイズされた状態にある対象制御システム５０の動作をシミュレートすることができる。しかしながら、挙動テンプレート４０４は、コンプロマイズされた物理コンポーネントの挙動を含まなくてもよい。

【0062】

テンプレート情報３０を取得する方法は様々でありうる。例えば。取得部２０２０によって取得されるべきテンプレート情報３０は、プラントモデル生成装置２０００からアクセス可能な記憶装置に予め格納されている。この場合、取得部２０２０は、その記憶装置からテンプレート情報３０を読み出す。その他にも例えば、取得部２０２０は、他の装置から送信されるテンプレート情報３０を受信しうる。その他にも例えば、ユーザによってテンプレート情報３０が物理モデル生成装置２０００へ手動で入力され、ユーザによって入力されたテンプレート情報３０を取得部２０２０が取得する。

【0063】

＜物理モデル４０の生成：Ｓ１０８＞
生成部２０４０は、構造情報１０、状態情報２０、及びテンプレート情報３０に基づいて、対象制御システム５０の各物理コンポーネント５２についての挙動情報４２を含む物理モデル４０を生成する（Ｓ１０８）。物理コンポーネント５２の挙動情報４２は、その物理コンポーネント５２の状態と、対応する状態における物理コンポーネント５２の挙動との対応付けを表す。

【0064】

図９は、物理モデル６０の例をテーブル形式で示す。図９のテーブル５００は、図５に示される構造情報１０と、図６に示される状態情報２０と、図７に示されるテンプレート情報３０とを用いて生成される物理モデル６０の例である。

【0065】

テーブル５００は、「コンポーネント識別子５０２」、「種別識別子５０４」、及び「挙動情報５０４」という列を有する。コンポーネント識別子５０２の値は、物理コンポーネント５２の識別子を示す。種別識別子５０４の値は、物理コンポーネント５２の種別の識別子を示す。挙動情報５０４の値は、物理コンポーネント５２について生成される挙動情報４０を示す。

【0066】

挙動情報５０６は、「状態識別子５０８」、「マッチする条件５１０」、及び「挙動５１２」という３つの列にさらに分かれる。状態識別子５０８の値は、物理コンポーネント５２がとりうる状態の１つを示す。マッチする条件５１０の値は、その状態の物理コンポーネント５２の動作コネクションによって満たされる条件を示す。挙動５１２の値は、マッチする条件５１０に示されるコネクション条件に対応する挙動テンプレート４０４に基づいて定まる、その状態にある物理コンポーネント５２の挙動を示す。

【0067】

物理モデル４０を生成するために、生成部２０４０は、構造情報１０、状態情報２０、及びテンプレート情報３０を参照する。図１０を参照しながら、物理モデル４０の具体的な生成方法について説明する。図１０は、物理モデル４０を生成する具体的な処理の流れの例を表すフロー図である。

【0068】

生成部２０４０は、テーブル５００を空の状態に初期化する（Ｓ２０２）。ステップＳ２０４からＳ２２０はループ処理Ｌ１を構成する。ループ処理Ｌ１は、構造情報１０に示される各物理コンポーネント５２について実行されるべき処理の集合である。ステップＳ２０４において、生成部２０４０は、ループ処理Ｌ１が全ての物理コンポーネント５２について実行されたか否かを判定する。ループ処理Ｌ１が全ての物理コンポーネント５２について実行されたと判定された場合、図１０の処理は終了する。これは、物理モデル４０の生成が完了したことを意味する。一方、ループ処理Ｌ１が全ての物理コンポーネント５２については実行されていないと判定された場合、生成部２０４０は、まだループ処理Ｌ１が実行されていない物理コンポーネント５２のうちの１つを選択する。なお、ここで選択される物理コンポーネント５２は、「被選択コンポーネント」と呼ばれる。

【0069】

ステップＳ２０６からＳ２１８はループ処理Ｌ２を構成する。ループ処理Ｌ２は、被選択コンポーネントに対応する種別の状態情報２０によって表される、被選択コンポーネントの各状態について実行されるステップＳ２０６において、生成部２０４０は、被選択コンポーネントがとりうる全ての状態についてループ処理Ｌ２が実行されたか否かを判定する。被選択コンポーネントがとりうる全ての状態についてループ処理Ｌ２が実行されたと判定された場合、ループ処理Ｌ２は終了する。一方、被選択コンポーネントがとりうる全ての状態についてはループ処理Ｌ２が実行されていないと判定された場合、生成部２０４０は、被選択コンポーネントがとりうる状態のうち、まだループ処理Ｌ２が実行されていないもののうちの１つを選択する。なお、ここで選択される、被選択コンポーネントの状態は、「被選択状態」と呼ばれる。

【0070】

ステップＳ２０８において、生成部２０４０は、どのコネクション条件が、被選択状態にある被選択コンポーネントの動作コネクションによって満たされるかを判定する。さらに、生成部２０４０は、被選択状態にある被選択コンポーネントの動作コネクションによって満たされると判定されたコネクション条件４０２に対応する挙動テンプレート４０４を取得する（Ｓ２１０）。生成部２０４０は、取得した挙動テンプレート４０４のキーワードを置換することで、被選択状態の被選択コンポーネントについての挙動５１２を生成する（Ｓ２１２）。なお、挙動テンプレート４０４のキーワードを置換する方法については、前述されている。生成部２０４０は、ステップＳ２１２で生成された挙動５１２を用いて、被選択状態の被選択コンポーネントについて、テーブル５００の行を生成する（Ｓ２１４）。生成部２０４０は、その行をテーブル５００に加える（Ｓ２１６）。ステップＳ２１８は、ループ処理Ｌ２の終端である。そのため、ステップＳ２０６が次に実行される。

【0071】

例えば、被選択コンポーネントが、図５に示されるテーブル１００に定義されている CB1 であり、被選択状態が WORKING であるとする。状態 WORKING について、テーブル２００は、CMD と STATE をそれぞれ、入力ポートと出力ポートとして示す。そのため、状態 WORKING の物理コンポーネント CB1 の動作コネクションは、入力ポート CMD を持つコネクション５４と、出力ポート STATE を持つコネクション５４である。

【0072】

生成部２０４０は、どのコネクション条件が前述した動作コネクションによって満たされるのかを判定する。このケースでは、動作コネクションが入力ポート CMD を含み、この入力ポートがコントローラ PLC1 に接続されている。そのため、条件Ｃ１は満たされている一方で、条件Ｃ２が満たされていない。さらに、動作コネクションは出力ポート STATE を含み、この出力ポートがコントローラ PLC1 に接続されている。そのため、条件Ｃ３は満たされる。図７のテーブル３００は、コネクション条件ＡＳとして、条件Ｃ１とＣ３が満たされかつ条件Ｃ２が満たされないというコネクション条件を示す。

【0073】

コネクション条件Ａｓが満たされているため、生成部２０４０は、テーブル４００においてコネクション条件ＡＳに対応づけられている挙動テンプレート４０４を取得する。そして、生成部２０４０は、取得した挙動テンプレート４０４のキーワードの置換を行う。

【0074】

このケースにおいて、キーワード「$CN$」と「SN$」はそれぞれ、「CB1」及び「WORKING」に置換される。キーワード「SV{i}」については、状態 WORKING の物理コンポーネント CB1 から出力されうる２つの値「OFF」と「ON」がある。そのため、キーワード「SV{i}」を持つ１つの式が、２つの式に変換される。第１の式では SV{i} が OFF に置換され、第２の式では SV{i} が ON に置換される。そして、これら２の式が「or」で連結される。

【0075】

＜プラントモデル４０の出力＞
生成部２０４０は、種々の態様でプラントモデル４０を出力する。例えば生成部２０４０は、記憶装置にプラントモデル４０を格納しうる。その他にも例えば、生成部２０４０は、ディスプレイ装置にプラントモデル４０が表示されるように、ディスプレイ装置に対してプラントモデル４０を出力しうる。その他にも例えば、生成部２０４０は、プラントモデル４０を任意の装置へ送信しうる。

【0076】

プラントモデル４０には様々な活用がありうる。物理モデル４０の可能な活用の一つは、対象制御システム５０のシミュレーションである。プラントモデル４０を用いてシミュレーションは、例えば、実行されるべき対象制御システム５０のセキュリティリスクアセスメントを可能にする。

【0077】

＜対象制御システムとプラントモデルの他の例＞
ここで、対象制御システム５０と、生成されるプラントモデル４０の他の例ついて記載する。第１例の対象制御システム５０は、その構造が図４で示されており、図８に示されるコネクション条件Ｓが満たされる動作コネクションを持つ物理コンポーネント５２を１つも含まない。そのため、図９に示される第１例のプラントモデル４０については、コネクション条件Ｓに対応する挙動テンプレートが利用される。一方で、以下で記述される第２例の対象制御システム５０は、図８に示されるコネクション条件Ｓが満たされる動作コネクションを持つ物理コンポーネント５２を含む。そのため、第２例のプラントモデル４０は、コネクション条件Ｓに対応する挙動テンプレートから生成される挙動を含む。

【0078】

図１１は、第２例の対象制御システム５０の構造を表す。第２例の対象制御システム５０は、３つのオペレータ「OP101」、「OP102」、及び「OP103」を含むという点で、第１例の対象制御システム５０とは異なる。「オペレータ」という種別の物理コンポーネントは、ボタンなどの他の物理コンポーネントを操作する人である。オペレータの挙動をシミュレートするために、この例ではオペレータが物理コンポーネントとして扱われている。

【0079】

図１２Ａと図１２Ｂは、第２例の対象制御システム５０の構造情報１０を表す。図１２のテーブル６００は、オペレータ OP101,102,103 を定義する追加の行を有するという点で、図５のテーブル１００と異なる。さらに、この例において、プッシュボタンは、それに接続されているオペレータから出力される信号を受信することに応じて、動作する。そのため、各プッシュボタンは、それに接続されているオペレータからの信号を受信するための入力ポートを有する。

【0080】

図１３は、第２例の対象制御システム５０に含まれるプッシュボタンがとりうる状態が表されている、状態情報２０を表す。図１４は、第２例の対象制御システム５０に含まれるオペレータがとりうる状態が表されている、状態情報２０を表す。図１５Ａ及び１５Ｂは、第２例の対象制御システム５０について生成される物理モデル６０を表す。

【0081】

この例において、状態 WORKING のプッシュボタンは、（コントローラではなく）オペレータに接続されている入力ポートと、コントローラに接続されている出力ポートを有する。そのため、状態 WORKING のプッシュボタンの動作コネクションは、コネクション条件 S を満たす。その結果、プッシュボタン B101、B102、及び SW101 の挙動は、図８に示されるコネクション条件Ｓに対応する挙動テンプレートに基づいて生成される。

【0082】

図８のテーブル４００は、コネクション条件Ｓに対応する挙動テンプレート４０４がキーワード「$INPUT-CN$」を含む、ということを示す。前述した通り、このキーワードは、挙動情報４０の生成対象である物理コンポーネント５２のコネクションの他端にある、物理コンポーネントを表すために利用される。例えば、図１２Ａのテーブル６００の５行目に示されているように、状態 WORKING のプッシュボタン B101 の入力ポートに接続されているのは、オペレータ OP101 である。そのため、図１５Ａのテーブル９００の４行目に示されるように、状態 WORKING のプッシュボタン B101 について、挙動テンプレートのキーワード $INPUT-CN$ は、識別子 OP101 と置換される。

【0083】

実施形態を参照して本開示について説明されているが、本開示は上述した実施形態に限定されない。発明の範囲内で、当業者が理解できる種々の変形を本開示の構成や詳細に対して行うことができる。

【0084】

上述の実施形態において、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、コンピュータに提供することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。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）、CD-ROM、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスク ROM、PROM（Programmable ROM）、EPROM（Erasable PROM）、フラッシュROM、RAM）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）によってコンピュータに提供されてもよい。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、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0085】

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＞
（付記１）
少なくとも１つのプロセッサと、
命令を格納するメモリと、を有し、
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記命令を実行することにより、
対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得し、
前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、対応する前記状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得し、
挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得し、前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、
前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、前記物理コンポーネントの各前記状態における前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成する、ように構成される物理モデル生成装置。
（付記２）
前記挙動情報の前記表記は、前記物理コンポーネントの識別子で置換されるべき第１キーワード、前記物理コンポーネントの前記状態の識別子で置換されるべき第２キーワード、又は前記物理コンポーネントから出力される１つ以上の値によって置換されるべき第３キーワードを含み、
或る状態における或る物理コンポーネントについて、前記挙動情報の前記生成は、その物理コンポーネントの識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第１キーワードを置換すること、その状態の識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第２キーワードを置換すること、又は、その状態にあるその物理コンポーネントによって出力される１つ以上の値で前記挙動テンプレートに表されている前記第３キーワードを置換することを含む、付記１に記載の物理モデル生成装置。
（付記３）
前記コネクション条件は、コントローラに接続されている入力ポートが動作しているか否か、コントローラ以外の前記物理コンポーネントに接続されている入力ポートが動作しているか否か、及び、コントローラに接続されている出力ポートが動作しているか否かの組み合わせで定義される、付記１又は２に記載の物理モデル生成装置。
（付記４）
前記状態情報は、前記物理コンポーネントの各種別について定義され、
前記状態情報の前記取得は、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、その物理コンポーネントの前記種別に対応する前記状態情報を取得することを含む、付記１から３いずれか一項に記載の物理モデル生成装置。
（付記５）
前記挙動テンプレートは、コンプロマイズされた前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、コンプロマイズされていない前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、を含む付記１から４いずれか一項に記載の物理モデル生成装置。
（付記６）
対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得することと、
前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、対応する前記状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得することと、
挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得することとを含み、前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、
前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、前記物理コンポーネントの各前記状態における前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成することを含む、コンピュータによって実行される制御方法。
（付記７）
前記挙動情報の前記表記は、前記物理コンポーネントの識別子で置換されるべき第１キーワード、前記物理コンポーネントの前記状態の識別子で置換されるべき第２キーワード、又は前記物理コンポーネントから出力される１つ以上の値によって置換されるべき第３キーワードを含み、
或る状態における或る物理コンポーネントについて、前記挙動情報の前記生成は、その物理コンポーネントの識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第１キーワードを置換すること、その状態の識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第２キーワードを置換すること、又は、その状態にあるその物理コンポーネントによって出力される１つ以上の値で前記挙動テンプレートに表されている前記第３キーワードを置換することを含む、付記６に記載の制御方法。
（付記８）
前記コネクション条件は、コントローラに接続されている入力ポートが動作しているか否か、コントローラ以外の前記物理コンポーネントに接続されている入力ポートが動作しているか否か、及び、コントローラに接続されている出力ポートが動作しているか否かの組み合わせで定義される、付記６又は７に記載の制御方法。
（付記９）
前記状態情報は、前記物理コンポーネントの各種別について定義され、
前記状態情報の前記取得は、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、その物理コンポーネントの前記種別に対応する前記状態情報を取得することを含む、付記６から８いずれか一項に記載の制御方法。
（付記１０）
前記挙動テンプレートは、コンプロマイズされた前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、コンプロマイズされていない前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、を含む付記６から９いずれか一項に記載の制御方法。
（付記１１）
対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得することと、
前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、対応する前記状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得することと、
挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得することとをコンピュータに実行させ、前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、
前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、前記物理コンポーネントの各前記状態における前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成することをコンピュータに実行させるプログラムが格納されているコンピュータ可読記憶媒体。
（付記１２）
前記挙動情報の前記表記は、前記物理コンポーネントの識別子で置換されるべき第１キーワード、前記物理コンポーネントの前記状態の識別子で置換されるべき第２キーワード、又は前記物理コンポーネントから出力される１つ以上の値によって置換されるべき第３キーワードを含み、
或る状態における或る物理コンポーネントについて、前記挙動情報の前記生成は、その物理コンポーネントの識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第１キーワードを置換すること、その状態の識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第２キーワードを置換すること、又は、その状態にあるその物理コンポーネントによって出力される１つ以上の値で前記挙動テンプレートに表されている前記第３キーワードを置換することを含む、付記１１に記載の記憶媒体。
（付記１３）
前記コネクション条件は、コントローラに接続されている入力ポートが動作しているか否か、コントローラ以外の前記物理コンポーネントに接続されている入力ポートが動作しているか否か、及び、コントローラに接続されている出力ポートが動作しているか否かの組み合わせで定義される、付記１１又は１２に記載の記憶媒体。
（付記１４）
前記状態情報は、前記物理コンポーネントの各種別について定義され、
前記状態情報の前記取得は、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、その物理コンポーネントの前記種別に対応する前記状態情報を取得することを含む、付記１１から１３いずれか一項に記載の記憶媒体。
（付記１５）
前記挙動テンプレートは、コンプロマイズされた前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、コンプロマイズされていない前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、を含む付記１１から１４いずれか一項に記載の記憶媒体。

【符号の説明】

【0086】

１０ 構造情報
２０ 状態情報
３０ テンプレート情報
４０ 物理モデル
４２ 挙動情報
５０ 対象制御システム
５２ 物理コンポーネント
５４ コネクション
１００ テーブル１００
１０２ 識別子
１０４ 種別
１０６ コネクション
１０８ ポート
１１０ 方向
１１２ コンポーネント
２００ テーブル
２０２ 識別子
２０４ 入力ポート
２０６ 出力ポート
２０８ 値
２１０ 初期値
３００ テーブル
３０２ 識別子
３０４ 条件Ｃ１
３０６ 条件Ｃ２
３０８ 条件Ｃ３
４００ テーブル
４０２ コネクション条件
４０４ 挙動テンプレート
５００ テーブル
５０２ コンポーネント識別子
５０４ 種別識別子
５０６ 挙動情報
５０８ 状態識別子
５１０ マッチする条件
５１２ 挙動
６００ テーブル
６０２ 識別子
６０４ 種別
６０６ コネクション
６０８ ポート
６１０ 方向
６１２ コンポーネント
７００ 第２識別モデル
７０２ 識別子
７０４ 入力ポート
７０６ 出力ポート
７０８ 値
７１０ 初期値
８００ テーブル
８０２ 識別子
８０４ 入力ポート
８０６ 出力ポート
８０８ 値
８１０ 初期値
９００ テーブル
９０２ コンポーネント識別子
９０４ 種別識別子
９０６ 挙動情報
９０８ 状態識別子
９１０ マッチする条件
９１２ 挙動
１０００ コンピュータ
１０２０ バス
１０４０ プロセッサ
１０６０ メモリ
１０８０ ストレージデバイス
１１００ 入出力インタフェース
１１２０ ネットワークインタフェース
２０００ 物理モデル生成装置
２０２０ 取得部
２０４０ 生成部
２０４０ 生成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の前記物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得し、
前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、その状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得し、
挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得し、
前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、
前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、その物理コンポーネントの各前記状態におけるその物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成する、物理モデル生成装置。

【請求項2】

前記挙動情報は、前記物理コンポーネントの識別子で置換されるべき第１キーワード、前記物理コンポーネントの前記状態の識別子で置換されるべき第２キーワード、又は前記物理コンポーネントから出力される１つ以上の値によって置換されるべき第３キーワードを含み、
或る状態における或る物理コンポーネントについて、前記挙動情報の前記生成は、その物理コンポーネントの識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第１キーワードを置換すること、その状態の識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第２キーワードを置換すること、又は、その状態にあるその物理コンポーネントによって出力される１つ以上の値で前記挙動テンプレートに表されている前記第３キーワードを置換することを含む、請求項１に記載の物理モデル生成装置。

【請求項3】

前記コネクション条件は、コントローラに接続されている入力ポートが動作しているか否か、コントローラ以外の前記物理コンポーネントに接続されている入力ポートが動作しているか否か、及び、コントローラに接続されている出力ポートが動作しているか否かの組み合わせで定義される、請求項１又は２に記載の物理モデル生成装置。

【請求項4】

前記状態情報は、前記物理コンポーネントの各種別について定義され、
前記状態情報の前記取得は、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、その物理コンポーネントの前記種別に対応する前記状態情報を取得することを含む、請求項１から３いずれか一項に記載の物理モデル生成装置。

【請求項5】

前記挙動テンプレートは、コンプロマイズされた前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、コンプロマイズされていない前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、を含む請求項１から４いずれか一項に記載の物理モデル生成装置。

【請求項6】

対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の前記物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得することと、
前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、その状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得することと、
挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得することとを含み、
前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、
前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、その物理コンポーネントの各前記状態におけるその物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成することを含む、コンピュータによって実行される制御方法。

【請求項7】

前記挙動情報は、前記物理コンポーネントの識別子で置換されるべき第１キーワード、前記物理コンポーネントの前記状態の識別子で置換されるべき第２キーワード、又は前記物理コンポーネントから出力される１つ以上の値によって置換されるべき第３キーワードを含み、
或る状態における或る物理コンポーネントについて、前記挙動情報の前記生成は、その物理コンポーネントの識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第１キーワードを置換すること、その状態の識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第２キーワードを置換すること、又は、その状態にあるその物理コンポーネントによって出力される１つ以上の値で前記挙動テンプレートに表されている前記第３キーワードを置換することを含む、請求項６に記載の制御方法。

【請求項8】

前記コネクション条件は、コントローラに接続されている入力ポートが動作しているか否か、コントローラ以外の前記物理コンポーネントに接続されている入力ポートが動作しているか否か、及び、コントローラに接続されている出力ポートが動作しているか否かの組み合わせで定義される、請求項６又は７に記載の制御方法。

【請求項9】

前記状態情報は、前記物理コンポーネントの各種別について定義され、
前記状態情報の前記取得は、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、その物理コンポーネントの前記種別に対応する前記状態情報を取得することを含む、請求項６から８いずれか一項に記載の制御方法。

【請求項10】

前記挙動テンプレートは、コンプロマイズされた前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、コンプロマイズされていない前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、を含む請求項６から９いずれか一項に記載の制御方法。

【請求項11】

対象制御システムに含まれる複数の物理コンポーネントと、前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、他の前記物理コンポーネントに対する１つ以上のコネクションと、が表される構造情報を取得することと、
前記構造情報に表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、前記物理コンポーネントの状態と、その状態において信号が通る前記コネクションである１つ以上の動作コネクションと、の対応関係を１つ以上表す状態情報を取得することと、
挙動テンプレートとコネクション条件との対応関係を複数表すテンプレート情報を取得することとをコンピュータに実行させ、
前記挙動テンプレートは、対応する前記コネクション条件が満たされる動作コネクションを持つ前記物理コンポーネントに共通する１つ以上の挙動を表し、
前記構造情報、前記状態情報、及び前記テンプレート情報に基づいて、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントのそれぞれについて、その物理コンポーネントの各前記状態におけるその物理コンポーネントの１つ以上の挙動を表す挙動情報を生成することで、前記対象制御システムに含まれる前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについての挙動情報が含まれる、前記対象制御システムの物理モデルを生成することをコンピュータに実行させるプログラム。

【請求項12】

前記挙動情報は、前記物理コンポーネントの識別子で置換されるべき第１キーワード、前記物理コンポーネントの前記状態の識別子で置換されるべき第２キーワード、又は前記物理コンポーネントから出力される１つ以上の値によって置換されるべき第３キーワードを含み、
或る状態における或る物理コンポーネントについて、前記挙動情報の前記生成は、その物理コンポーネントの識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第１キーワードを置換すること、その状態の識別子で前記挙動テンプレートに表されている前記第２キーワードを置換すること、又は、その状態にあるその物理コンポーネントによって出力される１つ以上の値で前記挙動テンプレートに表されている前記第３キーワードを置換することを含む、請求項１１に記載のプログラム。

【請求項13】

前記コネクション条件は、コントローラに接続されている入力ポートが動作しているか否か、コントローラ以外の前記物理コンポーネントに接続されている入力ポートが動作しているか否か、及び、コントローラに接続されている出力ポートが動作しているか否かの組み合わせで定義される、請求項１１又は１２に記載のプログラム。

【請求項14】

前記状態情報は、前記物理コンポーネントの各種別について定義され、
前記状態情報の前記取得は、前記構造情報で表される前記複数の前記物理コンポーネントそれぞれについて、その物理コンポーネントの前記種別に対応する前記状態情報を取得することを含む、請求項１１から１３いずれか一項に記載のプログラム。

【請求項15】

前記挙動テンプレートは、コンプロマイズされた前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、コンプロマイズされていない前記物理コンポーネントの１つ以上の挙動と、を含む請求項１１から１４いずれか一項に記載のプログラム。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0022】

＜作用効果の例＞
物理モデル生成装置２０００は、各物理コンポーネント５２の挙動を表す、対象制御システム５０の物理モデル４０を生成する。物理モデル４０は、構造情報１０、状態情報２０、及びテンプレート情報３０を用いて生成される。物理モデル生成装置２０００は、対象制御システム５０について通常モードの動作を表す物理モデルを用意することをユーザに要求しない。そのため、ユーザにとって、対象制御システム５０の物理モデルの生成が容易である。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0025】

＜ハードウエア構成の例＞
物理モデル生成装置２０００は、１つ以上のコンピュータで実現されうる。それら１つ以上のコンピュータのそれぞれは、物理モデル生成装置２０００を実現するために作成された専用のコンピュータであってもよいし、パーソナルコンピュータ（PC: Personal Computer）、サーバマシン又はモバイルデバイスなどの汎用のコンピュータであってもよい。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0028】

バス１０２０は、プロセッサ１０４０、メモリ１０６０、ストレージデバイス１０８０、入出力インタフェース１１００、及びネットワークインタフェース１１２０が相互にデータの送信及び受信をするためのデータ通信路である。プロセッサ１０４０は、CPU（Central Processing Unit）、GPU（Graphics Processing Unit）、又は FPGA（Field-Programmable Gate Array）などといったプロセッサである。メモリ１０６０は、RAM（Random Access Memory）又は ROM（Read Only Memory）などの主記憶要素である。ストレージデバイス１０８０は、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）、又はメモリカードなどの補助記憶要素である。入出力インタフェース１１００は、コンピュータ１０００と周辺デバイス（キーボード、マウス、又はディスプレイデバイスなど）との間のインタフェースである。ネットワークインタフェース１１２０は、コンピュータ１０００とネットワークとの間のインタフェースである。ネットワークは、LAN（Local Area Network）でもよいし、WAN（Wide Area Network）でもよい。ストレージデバイス１０８０は、前述したプログラムを格納しうる。プロセッサ１０４０は、そのプログラムを実行することで、物理モデル生成装置２０００の各機能構成部を実現する。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0030】

＜処理の流れ＞
図３は、実施形態１の物理モデル生成装置２０００によって実行される処理の流れを表すフロー図である。取得部２０２０は構造情報１０を取得する（Ｓ１０２）。取得部２０２０は、さらに、各物理コンポーネント５２について状態情報２０を取得する（Ｓ１０４）。次に、取得部２０２０はテンプレート情報３０を取得する（Ｓ１０６）。生成部２０４０は、対象制御システム５０の各物理コンポーネント５２について挙動情報４２が含まれる、物理モデル４０を生成する。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0039】

構造情報１０を取得する方法は様々でありうる。例えば、取得部２０２０によって取得されるべき構造情報１０は、物理モデル生成装置２０００からアクセス可能な記憶装置に予め格納されている。この場合、取得部２０２０は、その記憶装置から構造情報１０を読み出す。その他にも例えば、取得部２０２０は、他の装置から送信される構造情報１０を受信しうる。その他にも例えば、ユーザによって構造情報１０が物理モデル生成装置２０００へ手動で入力され、ユーザによって入力された構造情報１０を取得部２０２０が取得する。

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0042】

テーブル２００は、「識別子２０２」、「入力ポート２０４」、「出力ポート２０６」、「値２０８」、及び「初期値２１０」という列を有する。テーブル２００の各行は、そのテーブル２００に対応する種別に属する物理コンポーネント５２がとりうる状態の１つに関する情報を示す。

【手続補正9】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0047】

状態情報２０を取得する方法には様々なものがありうる。例えば。取得部２０２０によって取得されるべき状態情報２０は、物理モデル生成装置２０００からアクセス可能な記憶装置に予め格納されている。この場合、取得部２０２０は、その記憶装置から状態情報２０を読み出す。その他にも例えば、取得部２０２０は、他の装置から送信される状態情報２０を受信しうる。その他にも例えば、ユーザによって状態情報２０が物理モデル生成装置２０００へ手動で入力され、ユーザによって入力された状態情報２０を取得部２０２０が取得する。

【手続補正10】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0054】

挙動テンプレート４０４によって表される挙動は、テーブル４００を用いて挙動情報４２を生成する際に置換されるべきキーワードを含む。そうすることで、複数のケースに共通する挙動テンプレート４０４を、１つのケースに特有の記述に変換することができる。

【手続補正11】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0060】

キーワード「$INPUT-CN$」は、挙動情報４２が生成される物理コンポーネント５２について、そのコネクションの他の一端にある物理コンポーネントを表すために利用される。

【手続補正12】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0061】

図８の挙動テンプレート４０４は、コンプロマイズされていないケースだけでなく、コンプロマイズされているケースについても、物理コンポーネントの挙動を示す。例えば、テーブル４００の１行目において、挙動テンプレート４０４の１行目の記述は、「not in compromised」というフレーズを含むため、コンプロマイズされていない物理コンポーネントの挙動を示す。一方、テーブル４００の１行目において、挙動テンプレート４０４の２行目の記述は、「in compromised」というフレーズを含むため、コンプロマイズされている物理コンポーネントの挙動を示す。挙動テンプレート４０４が、コンプロマイズされている物理コンポーネントの挙動も含むため、テンプレート情報３０を利用して生成された挙動情報４０を用いて、コンプロマイズされた状態にある対象制御システム５０の動作をシミュレートすることができる。しかしながら、挙動テンプレート４０４は、コンプロマイズされた物理コンポーネントの挙動を含まなくてもよい。

【手続補正13】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0062】

テンプレート情報３０を取得する方法は様々でありうる。例えば。取得部２０２０によって取得されるべきテンプレート情報３０は、物理モデル生成装置２０００からアクセス可能な記憶装置に予め格納されている。この場合、取得部２０２０は、その記憶装置からテンプレート情報３０を読み出す。その他にも例えば、取得部２０２０は、他の装置から送信されるテンプレート情報３０を受信しうる。その他にも例えば、ユーザによってテンプレート情報３０が物理モデル生成装置２０００へ手動で入力され、ユーザによって入力されたテンプレート情報３０を取得部２０２０が取得する。

【手続補正14】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0064】

図９は、物理モデル４０の例をテーブル形式で示す。図９のテーブル５００は、図５に示される構造情報１０と、図６に示される状態情報２０と、図７に示されるテンプレート情報３０とを用いて生成される物理モデル４０の例である。

【手続補正15】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0065】

テーブル５００は、「コンポーネント識別子５０２」、「種別識別子５０４」、及び「挙動情報５０６」という列を有する。コンポーネント識別子５０２の値は、物理コンポーネント５２の識別子を示す。種別識別子５０４の値は、物理コンポーネント５２の種別の識別子を示す。挙動情報５０６の値は、物理コンポーネント５２について生成される挙動情報４２を示す。

【手続補正16】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0074】

このケースにおいて、キーワード「$CN$」と「$SN$」はそれぞれ、「CB1」及び「WORKING」に置換される。キーワード「SV{i}」については、状態 WORKING の物理コンポーネント CB1 から出力されうる２つの値「OFF」と「ON」がある。そのため、キーワード「SV{i}」を持つ１つの式が、２つの式に変換される。第１の式では SV{i} が OFF に置換され、第２の式では SV{i} が ON に置換される。そして、これら２の式が「or」で連結される。

【手続補正17】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0075】

＜物理モデル４０の出力＞
生成部２０４０は、種々の態様で物理モデル４０を出力する。例えば生成部２０４０は、記憶装置に物理モデル４０を格納しうる。その他にも例えば、生成部２０４０は、ディスプレイ装置に物理モデル４０が表示されるように、ディスプレイ装置に対して物理モデル４０を出力しうる。その他にも例えば、生成部２０４０は、物理モデル４０を任意の装置へ送信しうる。

【手続補正18】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0076】

物理モデル４０には様々な活用がありうる。物理モデル４０の可能な活用の一つは、対象制御システム５０のシミュレーションである。物理モデル４０を用いてシミュレーションは、例えば、実行されるべき対象制御システム５０のセキュリティリスクアセスメントを可能にする。

【手続補正19】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0077】

＜対象制御システムと物理モデルの他の例＞
ここで、対象制御システム５０と、生成される物理モデル４０の他の例ついて記載する。第１例の対象制御システム５０は、その構造が図４で示されており、図８に示されるコネクション条件Ｓが満たされる動作コネクションを持つ物理コンポーネント５２を１つも含まない。そのため、図９に示される第１例の物理モデル４０については、コネクション条件Ｓに対応する挙動テンプレートが利用される。一方で、以下で記述される第２例の対象制御システム５０は、図８に示されるコネクション条件Ｓが満たされる動作コネクションを持つ物理コンポーネント５２を含む。そのため、第２例の物理モデル４０は、コネクション条件Ｓに対応する挙動テンプレートから生成される挙動を含む。

【手続補正20】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0082】

図８のテーブル４００は、コネクション条件Ｓに対応する挙動テンプレート４０４がキーワード「$INPUT-CN$」を含む、ということを示す。前述した通り、このキーワードは、挙動情報４２の生成対象である物理コンポーネント５２のコネクションの他端にある、物理コンポーネントを表すために利用される。例えば、図１２Ａのテーブル６００の５行目に示されているように、状態 WORKING のプッシュボタン B101 の入力ポートに接続されているのは、オペレータ OP101 である。そのため、図１５Ａのテーブル９００の４行目に示されるように、状態 WORKING のプッシュボタン B101 について、挙動テンプレートのキーワード $INPUT-CN$ は、識別子 OP101 と置換される。

【手続補正21】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0086】

１０ 構造情報
２０ 状態情報
３０ テンプレート情報
４０ 物理モデル
４２ 挙動情報
５０ 対象制御システム
５２ 物理コンポーネント
５４ コネクション
１００ テーブル１００
１０２ 識別子
１０４ 種別
１０６ コネクション
１０８ ポート
１１０ 方向
１１２ コンポーネント
２００ テーブル
２０２ 識別子
２０４ 入力ポート
２０６ 出力ポート
２０８ 値
２１０ 初期値
３００ テーブル
３０２ 識別子
３０４ 条件Ｃ１
３０６ 条件Ｃ２
３０８ 条件Ｃ３
４００ テーブル
４０２ コネクション条件
４０４ 挙動テンプレート
５００ テーブル
５０２ コンポーネント識別子
５０４ 種別識別子
５０６ 挙動情報
５０８ 状態識別子
５１０ マッチする条件
５１２ 挙動
６００ テーブル
６０２ 識別子
６０４ 種別
６０６ コネクション
６０８ ポート
６１０ 方向
６１２ コンポーネント
７００ 第２識別モデル
７０２ 識別子
７０４ 入力ポート
７０６ 出力ポート
７０８ 値
７１０ 初期値
８００ テーブル
８０２ 識別子
８０４ 入力ポート
８０６ 出力ポート
８０８ 値
８１０ 初期値
９００ テーブル
９０２ コンポーネント識別子
９０４ 種別識別子
９０６ 挙動情報
９０８ 状態識別子
９１０ マッチする条件
９１２ 挙動
１０００ コンピュータ
１０２０ バス
１０４０ プロセッサ
１０６０ メモリ
１０８０ ストレージデバイス
１１００ 入出力インタフェース
１１２０ ネットワークインタフェース
２０００ 物理モデル生成装置
２０２０ 取得部
２０４０ 生成部

【国際調査報告】