情報制御システムおよび情報制御方法
【課題】制御対象の機器の状態を規定する条件を明確に定義でき実行できる情報制御システムを提供する。
【解決手段】情報制御システム１００は、記憶部２０に、制御対象システムを構成する対象物であるオブジェクトの構造および状態のデータ項目を格納するオブジェクト定義表と、オブジェクトを監視・制御する制御要素であるアクタとして、オブジェクトの状態の監視条件、オブジェクトの監視項目、および設定値を格納するアクタ定義表とを有し、処理部１０は、制御対象システムからオブジェクトの状態を受信し、オブジェクトの状態が変化した場合に、オブジェクトを監視するアクタに変化した状態値を送信し、状態値を受信したアクタは、アクタ定義表を参照して、監視条件を満たすか否かを判定し、監視条件を満たす場合に、監視項目の設定値を変更し、設定値変更の制御指令を、監視項目のオブジェクトへ送信する。
【解決手段】情報制御システム１００は、記憶部２０に、制御対象システムを構成する対象物であるオブジェクトの構造および状態のデータ項目を格納するオブジェクト定義表と、オブジェクトを監視・制御する制御要素であるアクタとして、オブジェクトの状態の監視条件、オブジェクトの監視項目、および設定値を格納するアクタ定義表とを有し、処理部１０は、制御対象システムからオブジェクトの状態を受信し、オブジェクトの状態が変化した場合に、オブジェクトを監視するアクタに変化した状態値を送信し、状態値を受信したアクタは、アクタ定義表を参照して、監視条件を満たすか否かを判定し、監視条件を満たす場合に、監視項目の設定値を変更し、設定値変更の制御指令を、監視項目のオブジェクトへ送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御対象の機器の状態を規定する条件を明確に定義でき実行できる情報制御システムおよび情報制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報制御システムのプログラム開発モデルとしてウォーターフォール・モデルがある。ウォーターフォール・モデルは、プロジェクト全体をいくつかの工程に分割し、各工程での成果物（仕様書や設計書などのドキュメント）を明確に定義し、その成果物に基づいて後工程の作業を順次行っていく。ウォーターフォール・モデルは、「仕様書による定義」という原則を適用することを目的としたドキュメント駆動型の開発プロセスといえる。
【０００３】
例えば、電力システム、列車運行管理システム、上下水管理システムなどの情報制御システムでは、システムの発注・受注時に、発注者と受注者との間で、「システム仕様書」が作成される。このシステム仕様書は、システムを構成する機器（設備）の状態を規定するためのドキュメントである。また、システム仕様書は、発注者、受注者、設計者、及び製作者（コーディング）間の重要なインタフェース文書となる。そのため、システム仕様書は、機器の状態に関する様々な説明が日本語などの文章によって記載される。
【０００４】
また、予約語ごとの構文規則および実行規則を対応付けた予約語ファイルを定義し、業務処理定義ファイルに、予約語を用いたスクリプトを用いて、実行プログラムの処理方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１４９３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、業務処理定義を簡易なスクリプトで記載されているが、業務処理のシステム仕様書内容について、スクリプトを作成する問題は残る。
【０００６】
システム仕様書は、基本的に説明が曖昧に記載されている場合や記載漏れがある場合がある。例えば、日本語は、一つの文章で複数の解釈がなされることがある。また、例えば、システム仕様書では、日本語の文章によって、「ＸＸの状態でなかった場合ＺＺとする」と記載されていることが多い。
【０００７】
設計者や製作者は、「ＸＸの状態」が不成立になる条件が明確でなければ、制御プログラムを製作できない。そのため、システム仕様書は、不成立になる条件が記載されていることが好ましい。しかしながら、システム仕様書は、「ＸＸの状態」が成立する場合の説明のみが日本語の文章で記載されていて、「ＸＸの状態」が不成立となる場合の説明については記載されていないことが多い。したがって、この点でも、システム仕様書は、説明が曖昧に記載されている場合がある。
【０００８】
また、機器の状態を規定する各条件は成立条件及び不成立条件が不明確な場合が多く、また、全ての条件を日本語の文章で漏れなく記載することは熟練を要する。例えば、システム仕様書では、日本語の文章によって、「ＸＸの状態のときＹＹとする」と記載されていることが多い。「ＸＸの状態」が１つの条件だけで成立する場合は、条件が一意に定まる。そのため、この文章は、明確な記載になっている。しかしながら、「ＸＸの状態」が複数の条件によって成立する場合は、各条件は成立条件及び不成立条件が不明確な場合が多いことが問題である。
【０００９】
前記した通り、従来用いられていたシステム仕様書は、説明が曖昧に記載されている場合や記載漏れがある場合があった。しかも、従来用いられていたシステム仕様書は、説明が曖昧に記載されていても、説明が記載されているだけで、あたかも全ての説明が読み手に明確に理解されるかのように錯誤される場合があった。
【００１０】
そのため、従来用いられていたシステム仕様書は、読み手に曖昧な理解を誘発する場合があるという問題があった。また、例えば、発注者と受注者が仕様を確認したり要件を分析する場合に、仕様の記載漏れや記載の妥当性の判断が困難であるという問題があった。
【００１１】
また、例えば、設計者と製作者が制御プログラムを作成する場合に、仕様毎の各条件の成立条件及び不成立条件のチェックが困難であるという問題があった。さらに、機器（設備）は、従来用いられているシステム仕様書に記載された仕様では適正に動作できない場合があるという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、制御対象の機器の状態を規定する条件を明確に定義でき実行できる情報制御システムおよび情報制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、情報制御システムは、制御対象システムを構成する対象物であるオブジェクトと、オブジェクトの状態を監視しオブジェクトへの状態変化を指令するアクタという考えを導入する。
【００１４】
情報制御システムは、記憶部に、オブジェクトを監視・制御する制御要素であるアクタとして、オブジェクトの状態の監視条件、オブジェクトの監視項目、および設定値とを格納するアクタ定義情報を有し、
処理部は、制御対象システムからオブジェクトの状態を示す状態値を受信し、オブジェクトの状態が変化した場合に、オブジェクトの状態を監視するアクタに変化した状態値を送信し、状態値を受信したアクタは、アクタ定義情報を参照して、監視条件を満たすか否かを判定し、監視条件を満たす場合に、監視項目の設定値を変更し、設定値変更の制御指令を、監視項目のオブジェクトへ送信して、当該オブジェクトの状態を前記送信した制御指令に応じたものに変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、制御対象の機器の状態を規定する条件を明確に定義でき実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する。）につき詳細に説明する。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１７】
本実施形態に係る情報制御システムは、従来の曖昧なシステム仕様書をもとに、プログラム開発者が仕様書を解読しプログラムを作成する方法ではない。すなわち、システム仕様書に基づいてプログラムを作成し実行するのではなく、システムの定義書に基づいたプログラムレスの開発手法を採用する。そのために、制御対象システムのモデル化が重要となる。
【００１８】
制御対象システムのモデル化には、「操作員の業務」および業務で用いている「判断基準、運用手順」をモデル化したものと、「設備の値」や「運転計画」といった運転（制御）を行う上で必要となるものとを要する。これらは、それぞれ、「アクタ」と「オブジェクト」と以後称する。詳細は後述する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る情報制御システムの構成を示すブロック図である。情報制御システム１００は、情報制御の処理を行う処理部１０、情報制御の処理を行う際にデータを格納する記憶部２０、データを入力する入力部３１、データを出力する出力部３２、およびネットワーク３００を介して制御対象システム２００と通信を行う通信制御部３３から構成される。
【００２０】
記憶部２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard disk drive）装置などにより構成される。処理部１０は、ひとつ以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）によって、ＲＡＭやＨＤＤ上のプログラムを実行することで実現される。入力部３１は、キーボードやマウスなどのコンピュータに指示を入力するための装置であり、プログラム起動などの指示を入力する。出力部３２は、ディスプレイなどであり、情報制御システム１００による処理の実行状況や実行結果などを表示する。通信制御部３３は、ネットワーク３００を介して、制御対象システム２００の装置と各種データやコマンドを交換する。なお、制御対象システム２００とは、例えば、電力システム、列車運行管理システム、上下水管理システムがある。
【００２１】
処理部１０は、アクタ設定部１１、オブジェクト設定部１２、アクタコントロール設定部１３、オブジェクトコントロール設定部１４、制御対象システムのオブジェクトの状態変化の監視をする監視機能部１５、監視機能部１５の制御指令に基づきオブジェクトへの制御指令を行う制御機能部１６、制御対象システム２００の運転管理を行う運転管理機能部１７を有する。
【００２２】
記憶部２０には、アクタの情報（アクタ定義表、アクタ定義情報）を格納するアクタＤＢ２１、オブジェクトの情報（オブジェクト定義表、オブジェクト定義情報）を格納するオブジェクトＤＢ２２、アクタおよびオブジェクトで使用される用語が定義されている辞書ＤＢ２３、アクタおよびオブジェクトを設定する上でのテンプレート（定義表）を格納するテンプレートＤＢ２４が格納されている。アクタ定義表は、図３から図６を参照して後述する。また、オブジェクト定義表は、図７および図８を参照して後述する。
【００２３】
なお、監視機能部１５は、アクタＤＢ２１およびオブジェクトＤＢ２２の定義表について、後述する定義語を検索機能を有しており、特にアクタが動作した場合の関連付けをする。検索機能は、定義語をそのまま検索してもよいし、また、定義語に固有のＩＤを関連付けして、ＩＤに基づいて検索してもよい。
【００２４】
アクタおよびオブジェクトの内容、およびアクタ設定部１１、オブジェクト設定部１２、アクタコントロール設定部１３、オブジェクトコントロール設定部１４について、図２を参照して説明する。
【００２５】
図２は、アクタとオブジェクトとの関係を示す説明図である。本実施形態では、電力システムの電気所の事故監視を例に説明する。電気所とは、発電所、変電所などである。オブジェクトとは、業務（制御）を行う上で必要となるものである。電気所の場合、オブジェクトは、電気所、電気所を構成する母線、リレー、遮断器などが存在する。また、監視画面の描画パタン、監視を行う上での警報もオブジェクトといえる。アクタとは、操作員の業務あるいは制御の機能をいい、指示操作機能、画面監視機能、状態変化時の対応機能である。図２においては、アクタとして、例えば、描画パタンの操作指示、電気所状態の対応、母線状態の対応、リレー状態の対応、遮断器状態の対応などがある。すなわち、制御対象システムとして要求されている機能は、アクタとして、アクタが利用するデータは、オブジェクトとして定義される。
【００２６】
図１に戻り、アクタ設定部１１は、テンプレートＤＢ２４内のアクタの定義表に基づいて設定され、定義されたアクタ定義表をアクタＤＢ２１に格納する。同様に、オブジェクト設定部１２は、テンプレートＤＢ２４内のオブジェクトの定義表に基づいて設定され、定義されたオブジェクト定義表をオブジェクトＤＢ２２に格納する。
【００２７】
アクタコントロール設定部１３は、アクタ全体の動作を設定する部分であり、制御対象システムの機能毎に複数のアクタをアクタ群として設定し、アクタの実行順序、オブジェクトデータの取り込みタイミングなどを設定する。また、アクタコントロール設定部１３は、複数のアクタ群を設定する。
【００２８】
オブジェクトコントロール設定部１４は、オブジェクト全体の動作を設定する部分であり、制御対象システムの機能毎に複数のオブジェクトをオブジェクト群として設定し、ＣＰＵ間に跨る同一オブジェクト間でのデータの反映コントロールなどを設定する。また、オブジェクトコントロール設定部１４は、複数のオブジェクト群を設定する。
【００２９】
設定されたアクタ群とオブジェクト群は、それぞれアクタコントロール、オブジェクトコントロールに規定されたルールに従い、情報制御システム１００内で実行することとなる。
【００３０】
情報制御システム１００は、アクタおよびオブジェクトにより制御され、以下に特徴と具体的な方法を説明する。
（１）モデル論理と実装連携との分離実行
・モデルをベースとして仕様定義されるものが動作する範囲と、周辺との連携が必要で動作する部分と分離する。
・モデル論理と実装連携のインタフェースはデータを介してのみ実現する。すなわち実装連携に関する手続きなどはオブジェクトにより隠蔽される。
【００３１】
（２）機能の独立性確保
・走りきりで動作する単位を、アクタの単位とし、実装する上での１単位とする。なお、走りきりとは、その単位で独立して実行でき「条件が成立すると動作する」ことをいう。
・アクタは、自分が動作すべき条件が成立した時点で動作する。
・アクタは、アクタの実行中において他のアクタとの同期型の実行は実装しない。すなわち、他アクタに実行依頼をして、依頼先のアクタからの応答を待つようなロジックとはしない。
・実行は、全てのアクタに対して、周期的に実行可能かの検証を行い、実行可能となるアクタを順次実行する振る舞いとする。
【００３２】
（３）ロジックとデータの分離
・走りきる単位内には、次回のためのデータや状態は持たない。走りきるもの同士や、走りきる上で継続する必要のある値や状態は、値や状態を管理する別な実装を行う。
（４）データ単位の独立性確保。
・データはオブジェクトにより規定する。このため外部と連携しているオブジェクトは、アクタや、外部からのデータ更新に基づき、相手方のデータ更新を行う。
・オブジェクトの外部との連携のためのデータ更新については、アクタの実行周期の前に取り込み、実行後に反映する。このデータ更新を実現するための関数群をオブジェクト内に規定する。
【００３３】
上記の特徴を満足するアクタとオブジェクトの動作モデルを規定する。すなわち、
（１）アクタコントロールに基づき実行する前に、オブジェクトのデータに実データを反映する。オブジェクトに規定されている、参照するときに実行する関数群を実行する。
（２）アクタコントロールで規定されたアクタの実行順番に従い、アクタを順次起動を行う。具体的には、
（２−１）アクタは、自身が実行すべき条件を満たしているかを判断する。
（２−２）条件を満たしているアクタは、記載された仕様に基づき実行する。具体的には、オブジェクトから必要なデータを参照し、決められたルールに従いオブジェクトへデータの設定を行う。
（２−３）全てのアクタの実行が終了した時点で、値に変更があったオブジェクトの値を実データに反映する。オブジェクトに規定されている、更新されたときに実行する関数群を実行する。
【００３４】
次に、具体的なアクタ定義表およびオブジェクト定義表を説明する。
図３から図６は、アクタ定義表であり、図７および図８は、オブジェクト定義表である。本実施形態では、電気所の事故監視機能を定義するアクタおよびオブジェクトについて説明する。
【００３５】
図３は、アクタ定義表の事故監視機能を示す構成図である。アクタ定義表は、名称部、コントロール部、実行部から構成されている。名称部は、アクタを識別する名称で構成され、アクタ種別、アクタ名称１、アクタ名称２を有している。コントロール部は、アクタが動作を行う上での監視項目（オブジェクト名）と、実行部で記述した条件が有効となるための条件である開始条件を定義する部分である。
【００３６】
実行部（アクタの実行部）は、監視項目と設定値を含む結果と、その結果を得るための条件から構成される。条件とは、制御対象システムに反映する操作員のノウハウや、運転（制御）する上での制約条件を表すものである。実行部は、複数の監視項目に対し、表形式で、夫々条件式を定義している。具体的には、処理部１０により、［電気所］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件を満たすならば、監視項目の［描画パタン］は、［ブリンク］の指令されることを意味する。また、上記以外の場合（［電気所］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件を満たさないならば）、監視項目の［描画パタン］は、［ブリンク停止］の指令されることを意味する。さらに、図３に示す例では、［電気所］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件を満たすならば、監視項目の［描画パタン］は、［ブリンク］の指令され、［警報］は［出力］の指令され、［マンマシン釦］は［フリッカ］の指令されることになる。
【００３７】
なお、表形式の実行部中、“［”および“］”で囲まれた各用語は、情報制御システム１００上の定義語を表している。以下、“［”および“］”で囲まれた各用語を、「定義語」と称する。この定義語は、他のアクタ内でも共通の意味を持つ定義語として用いられる。この定義語は、各アクタ間を関連付けのために使用される。
【００３８】
また、図３に示すように、情報制御システム１００には、時間要素を考慮する必要があるため、条件式には［今回］などの定義語が使用される。時間要素は、他のアクタで定義されているものとして、説明を省略する。
【００３９】
図４は、アクタ定義表の電気所状態を示す構成図である。図４に示すアクタ定義表は、図３と同様であり説明は省略するが、複数の条件のＯＲ条件の定義が示されている。具体的には、監視項目（オブジェクト名）である［電気所］は、所定の動作条件を満たすならば、［動作状態］が［事故発生］と設定される。所定の動作条件とは、［電気所に属する］［母線］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件、または、［電気所に属する］［線路］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件、または、［電気所に属する］［変圧器］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件、または、［電気所に属する］［発電機］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件を満たした場合である。なお、各［監視対象］（例えば、［電気所に属する］［母線］）は、図７（ｂ）に示すオブジェクト定義表（設備構造オブジェクト）に関連付けがされている。
【００４０】
図５は、アクタ定義表の母線事故状態および母線動作状態を示す構成図である。図５（ａ）、図５（ｂ）に示すアクタ定義表は、図３と同様であり説明は省略するが、実行部の条件は、複数の条件のＡＮＤ条件が示されている。具体的には、図５（ａ）に示すように、監視項目（オブジェクト名）である［母線］は、［母線］の［今回］の［事故監視状態］が［監視中］の条件、かつ、［母線］の［遮断器状態］が［トリップ］の条件を満たすならば、［動作状態］が［事故発生］と設定される。同様に、図５（ａ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［母線］は、［母線］の［前回］の［リレー状態］が［トリップ］の条件、かつ、［母線］の［今回］の［リレー状態］が［トリップ］の条件を満たすならば、［事故監視状態］が［監視中］と設定される。
【００４１】
また、具体的には、図５（ｂ）に示すように、監視項目（オブジェクト名）である［母線］は、［母線に属する］［リレー］の［前回］の［状態］が［接続］の条件、かつ、［母線に属する］［リレー］の［今回］の［状態］が［遮断］の条件を満たすならば、［リレー状態］が［トリップ］と設定される。
【００４２】
図６は、アクタ定義表のリレー状態および遮断器状態を示す構成図である。図６（ａ）、図６（ｂ）に示す定義表は、制御対象システムのひとつであるオブジェクトの信号ビット（制御信号）と、「監視項目」の「設定値」との関連付けをする定義表である。具体的には、図６（ａ）に示すように、監視項目（オブジェクト名）である［リレー］は、「０」の条件のとき、［状態］が［接続］と設定され、「１」の条件のとき、［状態］が［遮断］と設定される。同様に、図６（ｂ）に示すように、監視項目（オブジェクト名）である［遮断器］は、「０」の条件のとき、［状態］が［接続］と設定され、「１」の条件のとき、［状態］が［遮断］と設定される。制御信号は、制御対象システム２００から、通信制御部３３を介して、監視機能部１５が受信する。
【００４３】
図７は、オブジェクト定義表の電気所を示す構成図である。オブジェクト定義表には、図７（ａ）に示す設備状態を示すオブジェクト定義表、図７（ｂ）に示す設備構造を示すオブジェクト定義表がある。オブジェクト定義表は、オブジェクトの属性を定義する共通部と、オブジェクトが管理するデータ項目部を有している。
【００４４】
共通部には、オブジェクトを識別するオブジェクト名称、当該オブジェクトのクラス（グループ）を指定する上位クラス、当該オブジェクトをクラスとして扱うか否かを指定するクラス指定がある。なお、クラスとは、複数のオブジェクト群としてまとめるときのグループの識別子を意味する。
【００４５】
データ項目部には、データを識別する名称であるデータ項目名称、格納するデータのデータ形式を指定するデータ形式、複数のデータを持つ場合の配列の意味の構造形式、データのとりうる値（状態値）を指定する値域、初期値などを有する。
【００４６】
具体的には、図７（ａ）に示すように、電気所の設備状態のデータ項目部には、［描画パタン］、［動作状態］などが指定され、図７（ｂ）に示すように、電気所の設備構造のデータ項目部には、［電気所に属する］［母線］、［電気所に属する］［線路］、［電気所に属する］［変圧器］、［電気所に属する］［発電機］が指定されている。
【００４７】
図８は、オブジェクト定義表の母線を示す構成図である。オブジェクト定義表には、図７と同様に、図８（ａ）に示す設備状態を示すオブジェクト定義表、図８（ｂ）に示す設備構造を示すオブジェクト定義表がある。具体的には、図８（ａ）に示すように、母線の設備状態のデータ項目部には、［母線状態］、［事故監視状態］、［リレー状態］、［遮断器状態］が指定され、図８（ｂ）に示すように、母線の設備構造のデータ項目部には、［母線に属する］［リレー］、［母線に属する］［遮断器］が指定されている。
【００４８】
次に処理フローについて説明する。
図９は、監視機能部の処理を示すフローチャートである。処理部１０の監視機能部１５は、アクタコントロール設定部１３で設定されたアクタの状態を監視する。図２に示すように、アクタ群として複数のアクタが登録されていても、個々のアクタは、基本的に独立であり、「条件が成立すると動作する」という処理である。図９には、個々の監視機能部１５の処理として、アクタの処理を示している。
【００４９】
監視機能部１５は、アクタの監視をする（ステップＳ１）。アクタの監視とは、アクタの条件項目の状態が変化したか否かを監視する。状態が変化しない場合（ステップＳ２，Ｎｏ）、ステップＳ１に戻りアクタの監視を続ける。状態が変化した場合（ステップＳ２，Ｙｅｓ）、アクタの条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３）。アクタの条件を満たさない場合（ステップＳ３，Ｎｏ）、ステップＳ１に戻りアクタの監視を続ける。アクタの条件を満たす場合（ステップＳ３，Ｙｅｓ）、対象オブジェクトの監視項目の設定値を設定する（ステップＳ４）。以後、ステップＳ１に戻り処理を継続する。
【００５０】
図１０は、複数のアクタの動作を示す説明図である。図３から図６に示したアクタ定義表を、図１０（ａ）から図１０（ｅ）に示している。図１０（ａ）は、事故監視機能を示し、図１０（ｂ）は、電気所状態を示し、図１０（ｃ）および図１０（ｄ）は、母線状態を示し、１０（ｅ）は、リレー状態を示す。図１０には、複数のアクタの関連付けを説明するための関連する定義語のみを記載し、他の記載は省略している。また、定義語の関連は、破線または実線で説明のために記載している。
【００５１】
図９に示す処理により、監視機能部１５は、制御対象システム２００からの制御信号（状態値）「１」を受信すると、制御信号の対象のオブジェクトを介して、図１０（ｅ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［リレー］の［状態］を［遮断］と設定する。すると、監視機能部１５は、図５（ｂ）に示すリレー状態が前回接続から今回遮断に条件を満たすため、図１０（ｄ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［母線］の［リレー状態］が［トリップ］と設定する。さらに、監視機能部１５は、図１０（ｃ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［母線］の［事故監視状態］が［監視中］と設定する。さらに、監視機能部１５は、図１０（ｃ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［母線］の［動作状態］が［事故発生］と設定する。さらに、監視機能部１５は、図１０（ｂ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［電気所］の［動作状態］が［事故発生］と設定する。次に、監視機能部１５は、図１０（ａ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［電気所］の［描画パタン］が［ブリンク］と設定する。このように、各アクタは、アクタ群として複数のアクタが登録されていても、個々のアクタは、基本的に独立であり、条件が成立すると動作するという処理を順次処理している。最後に監視機能部１５は、制御機能部１６に制御指令をすると、制御機能部１６は、監視機能部１５で指定されたオブジェクトに対し制御信号を送信し、通信制御部３３を介して、制御対象システム２００を制御する。
【００５２】
例えば、本実施形態に示した図３に示す［描画パタン］が［ブリンク］の指令は、出力部３２の表示部に表示するとともに、制御対象システムの制御盤の制御モニタ（図示せず）に制御指令をするとよい。
【００５３】
本実施形態では、図３から図６にアクタ定義表（アクタ定義情報）を示したが、電気所のアクタとして、共通に使用できるアクタ定義表である。このため、アクタＤＢ２１に記憶されているアクタ定義表は、情報制御システム１００の管理者などが、予め辞書ＤＢ２３に登録しておいてもよい。この場合、処理部１０は、アクタ定義情報の辞書登録要求を受理すると、記憶部２０のアクタＤＢ２１に既に記憶されているアクタ定義情報を辞書ＤＢ２３に記憶し、辞書として蓄積するとともに、辞書ＤＢ２３のアクタ定義情報を参照して、オブジェクトのオブジェクト名、オブジェクトの監視項目、監視項目の設定値が定義されている場合は、辞書ＤＢ２３のアクタ定義情報を利用して実行してもよい。
【００５４】
本実施形態では、アクタ定義表およびオブジェクト定義表について、電力システムを例について説明したが、これに限るものではない。アクタおよびオブジェクトとして定義できる制御対象システムであれば、列車運行管理システム、上下水管理システムなどの他の情報制御システムにも利用できる。
【００５５】
本実施形態によれば、発注者と受注者間の仕様確認や要件分析において、曖昧な記載をしたドキュメントを用いることなく、制御対象の機器の状態を規定する条件を明確に定義でき実行できる情報制御システム１００を提供することができる。
【００５６】
本実施形態によれば、下記のような効果も有する。
（１）独立して実行できるアクタを採用しているため、機能変更や、対象物の部分修正に対して迅速に対応することができる。
（２）制御対象システムの装置の構成が変化しても、影響度が少ない。
（３）将来的な設備増加や機能増加に対しての影響度が少ない。
（４）ハードウェアやＯＳ（Operation System）、ミドルウェアの違いに影響を受けない。
（５）通信制御部にテスト環境システムを、容易に連携できる。
（６）アクタ群の部分テストが容易にできる。
（７）アクタ群の応答性、信頼性の検証および制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態に係る情報制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】アクタとオブジェクトとの関係を示す説明図である。
【図３】アクタ定義表の事故監視機能を示す構成図である。
【図４】アクタ定義表の電気所状態を示す構成図である。
【図５】アクタ定義表の母線事故状態および母線動作状態を示す構成図である。
【図６】アクタ定義表のリレー状態および遮断器状態を示す構成図である。
【図７】オブジェクト定義表の電気所を示す構成図である。
【図８】オブジェクト定義表の母線を示す構成図である。
【図９】監視機能部の処理を示すフローチャートである。
【図１０】複数のアクタの動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 処理部
１１ アクタ設定部
１２ オブジェクト設定部
１３ アクタコントロール設定部
１４ オブジェクトコントロール設定部
１５ 監視機能部
１６ 制御機能部
１７ 運転管理機能部
２０ 記憶部
２１ アクタＤＢ
２２ オブジェクトＤＢ
２３ 辞書ＤＢ
２４ テンプレートＤＢ
３１ 入力部
３２ 出力部
３３ 通信制御部
１００ 情報制御システム
２００ 制御対象システム
３００ ネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御対象の機器の状態を規定する条件を明確に定義でき実行できる情報制御システムおよび情報制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報制御システムのプログラム開発モデルとしてウォーターフォール・モデルがある。ウォーターフォール・モデルは、プロジェクト全体をいくつかの工程に分割し、各工程での成果物（仕様書や設計書などのドキュメント）を明確に定義し、その成果物に基づいて後工程の作業を順次行っていく。ウォーターフォール・モデルは、「仕様書による定義」という原則を適用することを目的としたドキュメント駆動型の開発プロセスといえる。
【０００３】
例えば、電力システム、列車運行管理システム、上下水管理システムなどの情報制御システムでは、システムの発注・受注時に、発注者と受注者との間で、「システム仕様書」が作成される。このシステム仕様書は、システムを構成する機器（設備）の状態を規定するためのドキュメントである。また、システム仕様書は、発注者、受注者、設計者、及び製作者（コーディング）間の重要なインタフェース文書となる。そのため、システム仕様書は、機器の状態に関する様々な説明が日本語などの文章によって記載される。
【０００４】
また、予約語ごとの構文規則および実行規則を対応付けた予約語ファイルを定義し、業務処理定義ファイルに、予約語を用いたスクリプトを用いて、実行プログラムの処理方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１４９３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、業務処理定義を簡易なスクリプトで記載されているが、業務処理のシステム仕様書内容について、スクリプトを作成する問題は残る。
【０００６】
システム仕様書は、基本的に説明が曖昧に記載されている場合や記載漏れがある場合がある。例えば、日本語は、一つの文章で複数の解釈がなされることがある。また、例えば、システム仕様書では、日本語の文章によって、「ＸＸの状態でなかった場合ＺＺとする」と記載されていることが多い。
【０００７】
設計者や製作者は、「ＸＸの状態」が不成立になる条件が明確でなければ、制御プログラムを製作できない。そのため、システム仕様書は、不成立になる条件が記載されていることが好ましい。しかしながら、システム仕様書は、「ＸＸの状態」が成立する場合の説明のみが日本語の文章で記載されていて、「ＸＸの状態」が不成立となる場合の説明については記載されていないことが多い。したがって、この点でも、システム仕様書は、説明が曖昧に記載されている場合がある。
【０００８】
また、機器の状態を規定する各条件は成立条件及び不成立条件が不明確な場合が多く、また、全ての条件を日本語の文章で漏れなく記載することは熟練を要する。例えば、システム仕様書では、日本語の文章によって、「ＸＸの状態のときＹＹとする」と記載されていることが多い。「ＸＸの状態」が１つの条件だけで成立する場合は、条件が一意に定まる。そのため、この文章は、明確な記載になっている。しかしながら、「ＸＸの状態」が複数の条件によって成立する場合は、各条件は成立条件及び不成立条件が不明確な場合が多いことが問題である。
【０００９】
前記した通り、従来用いられていたシステム仕様書は、説明が曖昧に記載されている場合や記載漏れがある場合があった。しかも、従来用いられていたシステム仕様書は、説明が曖昧に記載されていても、説明が記載されているだけで、あたかも全ての説明が読み手に明確に理解されるかのように錯誤される場合があった。
【００１０】
そのため、従来用いられていたシステム仕様書は、読み手に曖昧な理解を誘発する場合があるという問題があった。また、例えば、発注者と受注者が仕様を確認したり要件を分析する場合に、仕様の記載漏れや記載の妥当性の判断が困難であるという問題があった。
【００１１】
また、例えば、設計者と製作者が制御プログラムを作成する場合に、仕様毎の各条件の成立条件及び不成立条件のチェックが困難であるという問題があった。さらに、機器（設備）は、従来用いられているシステム仕様書に記載された仕様では適正に動作できない場合があるという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、制御対象の機器の状態を規定する条件を明確に定義でき実行できる情報制御システムおよび情報制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、情報制御システムは、制御対象システムを構成する対象物であるオブジェクトと、オブジェクトの状態を監視しオブジェクトへの状態変化を指令するアクタという考えを導入する。
【００１４】
情報制御システムは、記憶部に、オブジェクトを監視・制御する制御要素であるアクタとして、オブジェクトの状態の監視条件、オブジェクトの監視項目、および設定値とを格納するアクタ定義情報を有し、
処理部は、制御対象システムからオブジェクトの状態を示す状態値を受信し、オブジェクトの状態が変化した場合に、オブジェクトの状態を監視するアクタに変化した状態値を送信し、状態値を受信したアクタは、アクタ定義情報を参照して、監視条件を満たすか否かを判定し、監視条件を満たす場合に、監視項目の設定値を変更し、設定値変更の制御指令を、監視項目のオブジェクトへ送信して、当該オブジェクトの状態を前記送信した制御指令に応じたものに変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、制御対象の機器の状態を規定する条件を明確に定義でき実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する。）につき詳細に説明する。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１７】
本実施形態に係る情報制御システムは、従来の曖昧なシステム仕様書をもとに、プログラム開発者が仕様書を解読しプログラムを作成する方法ではない。すなわち、システム仕様書に基づいてプログラムを作成し実行するのではなく、システムの定義書に基づいたプログラムレスの開発手法を採用する。そのために、制御対象システムのモデル化が重要となる。
【００１８】
制御対象システムのモデル化には、「操作員の業務」および業務で用いている「判断基準、運用手順」をモデル化したものと、「設備の値」や「運転計画」といった運転（制御）を行う上で必要となるものとを要する。これらは、それぞれ、「アクタ」と「オブジェクト」と以後称する。詳細は後述する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る情報制御システムの構成を示すブロック図である。情報制御システム１００は、情報制御の処理を行う処理部１０、情報制御の処理を行う際にデータを格納する記憶部２０、データを入力する入力部３１、データを出力する出力部３２、およびネットワーク３００を介して制御対象システム２００と通信を行う通信制御部３３から構成される。
【００２０】
記憶部２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard disk drive）装置などにより構成される。処理部１０は、ひとつ以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）によって、ＲＡＭやＨＤＤ上のプログラムを実行することで実現される。入力部３１は、キーボードやマウスなどのコンピュータに指示を入力するための装置であり、プログラム起動などの指示を入力する。出力部３２は、ディスプレイなどであり、情報制御システム１００による処理の実行状況や実行結果などを表示する。通信制御部３３は、ネットワーク３００を介して、制御対象システム２００の装置と各種データやコマンドを交換する。なお、制御対象システム２００とは、例えば、電力システム、列車運行管理システム、上下水管理システムがある。
【００２１】
処理部１０は、アクタ設定部１１、オブジェクト設定部１２、アクタコントロール設定部１３、オブジェクトコントロール設定部１４、制御対象システムのオブジェクトの状態変化の監視をする監視機能部１５、監視機能部１５の制御指令に基づきオブジェクトへの制御指令を行う制御機能部１６、制御対象システム２００の運転管理を行う運転管理機能部１７を有する。
【００２２】
記憶部２０には、アクタの情報（アクタ定義表、アクタ定義情報）を格納するアクタＤＢ２１、オブジェクトの情報（オブジェクト定義表、オブジェクト定義情報）を格納するオブジェクトＤＢ２２、アクタおよびオブジェクトで使用される用語が定義されている辞書ＤＢ２３、アクタおよびオブジェクトを設定する上でのテンプレート（定義表）を格納するテンプレートＤＢ２４が格納されている。アクタ定義表は、図３から図６を参照して後述する。また、オブジェクト定義表は、図７および図８を参照して後述する。
【００２３】
なお、監視機能部１５は、アクタＤＢ２１およびオブジェクトＤＢ２２の定義表について、後述する定義語を検索機能を有しており、特にアクタが動作した場合の関連付けをする。検索機能は、定義語をそのまま検索してもよいし、また、定義語に固有のＩＤを関連付けして、ＩＤに基づいて検索してもよい。
【００２４】
アクタおよびオブジェクトの内容、およびアクタ設定部１１、オブジェクト設定部１２、アクタコントロール設定部１３、オブジェクトコントロール設定部１４について、図２を参照して説明する。
【００２５】
図２は、アクタとオブジェクトとの関係を示す説明図である。本実施形態では、電力システムの電気所の事故監視を例に説明する。電気所とは、発電所、変電所などである。オブジェクトとは、業務（制御）を行う上で必要となるものである。電気所の場合、オブジェクトは、電気所、電気所を構成する母線、リレー、遮断器などが存在する。また、監視画面の描画パタン、監視を行う上での警報もオブジェクトといえる。アクタとは、操作員の業務あるいは制御の機能をいい、指示操作機能、画面監視機能、状態変化時の対応機能である。図２においては、アクタとして、例えば、描画パタンの操作指示、電気所状態の対応、母線状態の対応、リレー状態の対応、遮断器状態の対応などがある。すなわち、制御対象システムとして要求されている機能は、アクタとして、アクタが利用するデータは、オブジェクトとして定義される。
【００２６】
図１に戻り、アクタ設定部１１は、テンプレートＤＢ２４内のアクタの定義表に基づいて設定され、定義されたアクタ定義表をアクタＤＢ２１に格納する。同様に、オブジェクト設定部１２は、テンプレートＤＢ２４内のオブジェクトの定義表に基づいて設定され、定義されたオブジェクト定義表をオブジェクトＤＢ２２に格納する。
【００２７】
アクタコントロール設定部１３は、アクタ全体の動作を設定する部分であり、制御対象システムの機能毎に複数のアクタをアクタ群として設定し、アクタの実行順序、オブジェクトデータの取り込みタイミングなどを設定する。また、アクタコントロール設定部１３は、複数のアクタ群を設定する。
【００２８】
オブジェクトコントロール設定部１４は、オブジェクト全体の動作を設定する部分であり、制御対象システムの機能毎に複数のオブジェクトをオブジェクト群として設定し、ＣＰＵ間に跨る同一オブジェクト間でのデータの反映コントロールなどを設定する。また、オブジェクトコントロール設定部１４は、複数のオブジェクト群を設定する。
【００２９】
設定されたアクタ群とオブジェクト群は、それぞれアクタコントロール、オブジェクトコントロールに規定されたルールに従い、情報制御システム１００内で実行することとなる。
【００３０】
情報制御システム１００は、アクタおよびオブジェクトにより制御され、以下に特徴と具体的な方法を説明する。
（１）モデル論理と実装連携との分離実行
・モデルをベースとして仕様定義されるものが動作する範囲と、周辺との連携が必要で動作する部分と分離する。
・モデル論理と実装連携のインタフェースはデータを介してのみ実現する。すなわち実装連携に関する手続きなどはオブジェクトにより隠蔽される。
【００３１】
（２）機能の独立性確保
・走りきりで動作する単位を、アクタの単位とし、実装する上での１単位とする。なお、走りきりとは、その単位で独立して実行でき「条件が成立すると動作する」ことをいう。
・アクタは、自分が動作すべき条件が成立した時点で動作する。
・アクタは、アクタの実行中において他のアクタとの同期型の実行は実装しない。すなわち、他アクタに実行依頼をして、依頼先のアクタからの応答を待つようなロジックとはしない。
・実行は、全てのアクタに対して、周期的に実行可能かの検証を行い、実行可能となるアクタを順次実行する振る舞いとする。
【００３２】
（３）ロジックとデータの分離
・走りきる単位内には、次回のためのデータや状態は持たない。走りきるもの同士や、走りきる上で継続する必要のある値や状態は、値や状態を管理する別な実装を行う。
（４）データ単位の独立性確保。
・データはオブジェクトにより規定する。このため外部と連携しているオブジェクトは、アクタや、外部からのデータ更新に基づき、相手方のデータ更新を行う。
・オブジェクトの外部との連携のためのデータ更新については、アクタの実行周期の前に取り込み、実行後に反映する。このデータ更新を実現するための関数群をオブジェクト内に規定する。
【００３３】
上記の特徴を満足するアクタとオブジェクトの動作モデルを規定する。すなわち、
（１）アクタコントロールに基づき実行する前に、オブジェクトのデータに実データを反映する。オブジェクトに規定されている、参照するときに実行する関数群を実行する。
（２）アクタコントロールで規定されたアクタの実行順番に従い、アクタを順次起動を行う。具体的には、
（２−１）アクタは、自身が実行すべき条件を満たしているかを判断する。
（２−２）条件を満たしているアクタは、記載された仕様に基づき実行する。具体的には、オブジェクトから必要なデータを参照し、決められたルールに従いオブジェクトへデータの設定を行う。
（２−３）全てのアクタの実行が終了した時点で、値に変更があったオブジェクトの値を実データに反映する。オブジェクトに規定されている、更新されたときに実行する関数群を実行する。
【００３４】
次に、具体的なアクタ定義表およびオブジェクト定義表を説明する。
図３から図６は、アクタ定義表であり、図７および図８は、オブジェクト定義表である。本実施形態では、電気所の事故監視機能を定義するアクタおよびオブジェクトについて説明する。
【００３５】
図３は、アクタ定義表の事故監視機能を示す構成図である。アクタ定義表は、名称部、コントロール部、実行部から構成されている。名称部は、アクタを識別する名称で構成され、アクタ種別、アクタ名称１、アクタ名称２を有している。コントロール部は、アクタが動作を行う上での監視項目（オブジェクト名）と、実行部で記述した条件が有効となるための条件である開始条件を定義する部分である。
【００３６】
実行部（アクタの実行部）は、監視項目と設定値を含む結果と、その結果を得るための条件から構成される。条件とは、制御対象システムに反映する操作員のノウハウや、運転（制御）する上での制約条件を表すものである。実行部は、複数の監視項目に対し、表形式で、夫々条件式を定義している。具体的には、処理部１０により、［電気所］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件を満たすならば、監視項目の［描画パタン］は、［ブリンク］の指令されることを意味する。また、上記以外の場合（［電気所］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件を満たさないならば）、監視項目の［描画パタン］は、［ブリンク停止］の指令されることを意味する。さらに、図３に示す例では、［電気所］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件を満たすならば、監視項目の［描画パタン］は、［ブリンク］の指令され、［警報］は［出力］の指令され、［マンマシン釦］は［フリッカ］の指令されることになる。
【００３７】
なお、表形式の実行部中、“［”および“］”で囲まれた各用語は、情報制御システム１００上の定義語を表している。以下、“［”および“］”で囲まれた各用語を、「定義語」と称する。この定義語は、他のアクタ内でも共通の意味を持つ定義語として用いられる。この定義語は、各アクタ間を関連付けのために使用される。
【００３８】
また、図３に示すように、情報制御システム１００には、時間要素を考慮する必要があるため、条件式には［今回］などの定義語が使用される。時間要素は、他のアクタで定義されているものとして、説明を省略する。
【００３９】
図４は、アクタ定義表の電気所状態を示す構成図である。図４に示すアクタ定義表は、図３と同様であり説明は省略するが、複数の条件のＯＲ条件の定義が示されている。具体的には、監視項目（オブジェクト名）である［電気所］は、所定の動作条件を満たすならば、［動作状態］が［事故発生］と設定される。所定の動作条件とは、［電気所に属する］［母線］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件、または、［電気所に属する］［線路］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件、または、［電気所に属する］［変圧器］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件、または、［電気所に属する］［発電機］の［今回］の［動作状態］が［事故発生］の条件を満たした場合である。なお、各［監視対象］（例えば、［電気所に属する］［母線］）は、図７（ｂ）に示すオブジェクト定義表（設備構造オブジェクト）に関連付けがされている。
【００４０】
図５は、アクタ定義表の母線事故状態および母線動作状態を示す構成図である。図５（ａ）、図５（ｂ）に示すアクタ定義表は、図３と同様であり説明は省略するが、実行部の条件は、複数の条件のＡＮＤ条件が示されている。具体的には、図５（ａ）に示すように、監視項目（オブジェクト名）である［母線］は、［母線］の［今回］の［事故監視状態］が［監視中］の条件、かつ、［母線］の［遮断器状態］が［トリップ］の条件を満たすならば、［動作状態］が［事故発生］と設定される。同様に、図５（ａ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［母線］は、［母線］の［前回］の［リレー状態］が［トリップ］の条件、かつ、［母線］の［今回］の［リレー状態］が［トリップ］の条件を満たすならば、［事故監視状態］が［監視中］と設定される。
【００４１】
また、具体的には、図５（ｂ）に示すように、監視項目（オブジェクト名）である［母線］は、［母線に属する］［リレー］の［前回］の［状態］が［接続］の条件、かつ、［母線に属する］［リレー］の［今回］の［状態］が［遮断］の条件を満たすならば、［リレー状態］が［トリップ］と設定される。
【００４２】
図６は、アクタ定義表のリレー状態および遮断器状態を示す構成図である。図６（ａ）、図６（ｂ）に示す定義表は、制御対象システムのひとつであるオブジェクトの信号ビット（制御信号）と、「監視項目」の「設定値」との関連付けをする定義表である。具体的には、図６（ａ）に示すように、監視項目（オブジェクト名）である［リレー］は、「０」の条件のとき、［状態］が［接続］と設定され、「１」の条件のとき、［状態］が［遮断］と設定される。同様に、図６（ｂ）に示すように、監視項目（オブジェクト名）である［遮断器］は、「０」の条件のとき、［状態］が［接続］と設定され、「１」の条件のとき、［状態］が［遮断］と設定される。制御信号は、制御対象システム２００から、通信制御部３３を介して、監視機能部１５が受信する。
【００４３】
図７は、オブジェクト定義表の電気所を示す構成図である。オブジェクト定義表には、図７（ａ）に示す設備状態を示すオブジェクト定義表、図７（ｂ）に示す設備構造を示すオブジェクト定義表がある。オブジェクト定義表は、オブジェクトの属性を定義する共通部と、オブジェクトが管理するデータ項目部を有している。
【００４４】
共通部には、オブジェクトを識別するオブジェクト名称、当該オブジェクトのクラス（グループ）を指定する上位クラス、当該オブジェクトをクラスとして扱うか否かを指定するクラス指定がある。なお、クラスとは、複数のオブジェクト群としてまとめるときのグループの識別子を意味する。
【００４５】
データ項目部には、データを識別する名称であるデータ項目名称、格納するデータのデータ形式を指定するデータ形式、複数のデータを持つ場合の配列の意味の構造形式、データのとりうる値（状態値）を指定する値域、初期値などを有する。
【００４６】
具体的には、図７（ａ）に示すように、電気所の設備状態のデータ項目部には、［描画パタン］、［動作状態］などが指定され、図７（ｂ）に示すように、電気所の設備構造のデータ項目部には、［電気所に属する］［母線］、［電気所に属する］［線路］、［電気所に属する］［変圧器］、［電気所に属する］［発電機］が指定されている。
【００４７】
図８は、オブジェクト定義表の母線を示す構成図である。オブジェクト定義表には、図７と同様に、図８（ａ）に示す設備状態を示すオブジェクト定義表、図８（ｂ）に示す設備構造を示すオブジェクト定義表がある。具体的には、図８（ａ）に示すように、母線の設備状態のデータ項目部には、［母線状態］、［事故監視状態］、［リレー状態］、［遮断器状態］が指定され、図８（ｂ）に示すように、母線の設備構造のデータ項目部には、［母線に属する］［リレー］、［母線に属する］［遮断器］が指定されている。
【００４８】
次に処理フローについて説明する。
図９は、監視機能部の処理を示すフローチャートである。処理部１０の監視機能部１５は、アクタコントロール設定部１３で設定されたアクタの状態を監視する。図２に示すように、アクタ群として複数のアクタが登録されていても、個々のアクタは、基本的に独立であり、「条件が成立すると動作する」という処理である。図９には、個々の監視機能部１５の処理として、アクタの処理を示している。
【００４９】
監視機能部１５は、アクタの監視をする（ステップＳ１）。アクタの監視とは、アクタの条件項目の状態が変化したか否かを監視する。状態が変化しない場合（ステップＳ２，Ｎｏ）、ステップＳ１に戻りアクタの監視を続ける。状態が変化した場合（ステップＳ２，Ｙｅｓ）、アクタの条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３）。アクタの条件を満たさない場合（ステップＳ３，Ｎｏ）、ステップＳ１に戻りアクタの監視を続ける。アクタの条件を満たす場合（ステップＳ３，Ｙｅｓ）、対象オブジェクトの監視項目の設定値を設定する（ステップＳ４）。以後、ステップＳ１に戻り処理を継続する。
【００５０】
図１０は、複数のアクタの動作を示す説明図である。図３から図６に示したアクタ定義表を、図１０（ａ）から図１０（ｅ）に示している。図１０（ａ）は、事故監視機能を示し、図１０（ｂ）は、電気所状態を示し、図１０（ｃ）および図１０（ｄ）は、母線状態を示し、１０（ｅ）は、リレー状態を示す。図１０には、複数のアクタの関連付けを説明するための関連する定義語のみを記載し、他の記載は省略している。また、定義語の関連は、破線または実線で説明のために記載している。
【００５１】
図９に示す処理により、監視機能部１５は、制御対象システム２００からの制御信号（状態値）「１」を受信すると、制御信号の対象のオブジェクトを介して、図１０（ｅ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［リレー］の［状態］を［遮断］と設定する。すると、監視機能部１５は、図５（ｂ）に示すリレー状態が前回接続から今回遮断に条件を満たすため、図１０（ｄ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［母線］の［リレー状態］が［トリップ］と設定する。さらに、監視機能部１５は、図１０（ｃ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［母線］の［事故監視状態］が［監視中］と設定する。さらに、監視機能部１５は、図１０（ｃ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［母線］の［動作状態］が［事故発生］と設定する。さらに、監視機能部１５は、図１０（ｂ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［電気所］の［動作状態］が［事故発生］と設定する。次に、監視機能部１５は、図１０（ａ）に示す監視項目（オブジェクト名）である［電気所］の［描画パタン］が［ブリンク］と設定する。このように、各アクタは、アクタ群として複数のアクタが登録されていても、個々のアクタは、基本的に独立であり、条件が成立すると動作するという処理を順次処理している。最後に監視機能部１５は、制御機能部１６に制御指令をすると、制御機能部１６は、監視機能部１５で指定されたオブジェクトに対し制御信号を送信し、通信制御部３３を介して、制御対象システム２００を制御する。
【００５２】
例えば、本実施形態に示した図３に示す［描画パタン］が［ブリンク］の指令は、出力部３２の表示部に表示するとともに、制御対象システムの制御盤の制御モニタ（図示せず）に制御指令をするとよい。
【００５３】
本実施形態では、図３から図６にアクタ定義表（アクタ定義情報）を示したが、電気所のアクタとして、共通に使用できるアクタ定義表である。このため、アクタＤＢ２１に記憶されているアクタ定義表は、情報制御システム１００の管理者などが、予め辞書ＤＢ２３に登録しておいてもよい。この場合、処理部１０は、アクタ定義情報の辞書登録要求を受理すると、記憶部２０のアクタＤＢ２１に既に記憶されているアクタ定義情報を辞書ＤＢ２３に記憶し、辞書として蓄積するとともに、辞書ＤＢ２３のアクタ定義情報を参照して、オブジェクトのオブジェクト名、オブジェクトの監視項目、監視項目の設定値が定義されている場合は、辞書ＤＢ２３のアクタ定義情報を利用して実行してもよい。
【００５４】
本実施形態では、アクタ定義表およびオブジェクト定義表について、電力システムを例について説明したが、これに限るものではない。アクタおよびオブジェクトとして定義できる制御対象システムであれば、列車運行管理システム、上下水管理システムなどの他の情報制御システムにも利用できる。
【００５５】
本実施形態によれば、発注者と受注者間の仕様確認や要件分析において、曖昧な記載をしたドキュメントを用いることなく、制御対象の機器の状態を規定する条件を明確に定義でき実行できる情報制御システム１００を提供することができる。
【００５６】
本実施形態によれば、下記のような効果も有する。
（１）独立して実行できるアクタを採用しているため、機能変更や、対象物の部分修正に対して迅速に対応することができる。
（２）制御対象システムの装置の構成が変化しても、影響度が少ない。
（３）将来的な設備増加や機能増加に対しての影響度が少ない。
（４）ハードウェアやＯＳ（Operation System）、ミドルウェアの違いに影響を受けない。
（５）通信制御部にテスト環境システムを、容易に連携できる。
（６）アクタ群の部分テストが容易にできる。
（７）アクタ群の応答性、信頼性の検証および制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態に係る情報制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】アクタとオブジェクトとの関係を示す説明図である。
【図３】アクタ定義表の事故監視機能を示す構成図である。
【図４】アクタ定義表の電気所状態を示す構成図である。
【図５】アクタ定義表の母線事故状態および母線動作状態を示す構成図である。
【図６】アクタ定義表のリレー状態および遮断器状態を示す構成図である。
【図７】オブジェクト定義表の電気所を示す構成図である。
【図８】オブジェクト定義表の母線を示す構成図である。
【図９】監視機能部の処理を示すフローチャートである。
【図１０】複数のアクタの動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 処理部
１１ アクタ設定部
１２ オブジェクト設定部
１３ アクタコントロール設定部
１４ オブジェクトコントロール設定部
１５ 監視機能部
１６ 制御機能部
１７ 運転管理機能部
２０ 記憶部
２１ アクタＤＢ
２２ オブジェクトＤＢ
２３ 辞書ＤＢ
２４ テンプレートＤＢ
３１ 入力部
３２ 出力部
３３ 通信制御部
１００ 情報制御システム
２００ 制御対象システム
３００ ネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象システムを構成する対象物であるオブジェクトの状態を監視し前記オブジェクトへの制御指令を行う情報制御システムであって、
前記情報制御システムは、記憶部と、処理部とを有し、
前記記憶部に、
前記オブジェクトを監視・制御する制御要素であるアクタとして、前記オブジェクトのオブジェクト名、前記オブジェクトの監視項目、前記監視項目の設定値、および前記設定値の監視条件を関連付けるアクタ定義情報を有し、
前記処理部は、
前記制御対象システムから前記オブジェクトの状態を示す状態値を受信し、前記オブジェクトの状態が変化した場合に、前記オブジェクトの状態を監視するアクタに前記変化した状態値を送信し、
前記状態値を受信したアクタは、前記アクタ定義情報を参照して、監視条件を満たすか否かを判定し、前記監視条件を満たす場合に、前記監視項目の設定値を変更し、前記設定値変更の制御指令を、前記監視項目のオブジェクトへ送信して、当該オブジェクトの状態を前記送信した制御指令に応じたものに変化させる
ことを特徴とする情報制御システム。
【請求項２】
前記処理部は、前記制御対象システムの監視対象の機能毎に複数の前記アクタをアクタ群としてまとめ、前記複数のアクタの実行順序、前記オブジェクトのデータの取り込みタイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報制御システム。
【請求項３】
前記アクタ定義情報には、監視対象のオブジェクト名、変化状態名、状態の変化名に対応する用語が、定義語の形式で記載され、
前記処理部は、実行するアクタ中の定義語と、他のアクタ定義情報中の定義語とを参照して、当該定義語が同じ用語のとき前記実行するアクタと前記他のアクタとを関連付け、前記複数のアクタを順次実行する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報制御システム。
【請求項４】
前記処理部は、前記アクタ定義情報の辞書登録要求を受理すると、前記記憶部に既に記憶されているアクタ定義情報を辞書として蓄積するとともに、前記辞書のアクタ定義情報を参照して、前記オブジェクトのオブジェクト名、前記オブジェクトの監視項目、前記監視項目の設定値が定義されている場合は、前記辞書のアクタ定義情報を利用して実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報制御システム。
【請求項５】
記憶部と、処理部とを有し、制御対象システムを構成する対象物であるオブジェクトの状態を監視し前記オブジェクトへの制御指令を行う情報制御システムの情報制御方法であって、
前記記憶部に、
前記オブジェクトを監視・制御する制御要素であるアクタとして、前記オブジェクトの状態の監視条件、前記オブジェクトの監視項目、および設定値を格納するアクタ定義情報が記憶されており、
前記処理部は、
前記制御対象システムから前記オブジェクトの状態を示す状態値を受信し、前記オブジェクトの状態が変化した場合に、前記オブジェクトの状態を監視するアクタに前記変化した状態値を送信し、
前記状態値を受信したアクタは、前記アクタ定義情報を参照して、監視条件を満たすか否かを判定し、前記監視条件を満たす場合に、前記監視項目の設定値を変更し、前記設定値変更の制御指令を、前記監視項目のオブジェクトへ送信して、当該オブジェクトの状態を前記送信した制御指令に応じたものに変化させる
ことを特徴とする情報制御方法。
【請求項６】
前記処理部は、前記制御対象システムの監視対象の機能毎に複数の前記アクタをアクタ群としてまとめ、前記複数のアクタの実行順序、前記オブジェクトのデータの取り込みタイミングを制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の情報制御方法。
【請求項７】
前記アクタ定義情報には、監視対象のオブジェクト名、変化状態名、状態の変化名に対応する用語が、定義語の形式で記載され、
前記処理部は、実行するアクタ中の定義語と、他のアクタ定義情報中の定義語とを参照して、当該定義語が同じ用語のとき前記実行するアクタと前記他のアクタとを関連付け、前記複数のアクタを順次実行する
ことを特徴とする請求項６に記載の情報制御方法。
【請求項１】
制御対象システムを構成する対象物であるオブジェクトの状態を監視し前記オブジェクトへの制御指令を行う情報制御システムであって、
前記情報制御システムは、記憶部と、処理部とを有し、
前記記憶部に、
前記オブジェクトを監視・制御する制御要素であるアクタとして、前記オブジェクトのオブジェクト名、前記オブジェクトの監視項目、前記監視項目の設定値、および前記設定値の監視条件を関連付けるアクタ定義情報を有し、
前記処理部は、
前記制御対象システムから前記オブジェクトの状態を示す状態値を受信し、前記オブジェクトの状態が変化した場合に、前記オブジェクトの状態を監視するアクタに前記変化した状態値を送信し、
前記状態値を受信したアクタは、前記アクタ定義情報を参照して、監視条件を満たすか否かを判定し、前記監視条件を満たす場合に、前記監視項目の設定値を変更し、前記設定値変更の制御指令を、前記監視項目のオブジェクトへ送信して、当該オブジェクトの状態を前記送信した制御指令に応じたものに変化させる
ことを特徴とする情報制御システム。
【請求項２】
前記処理部は、前記制御対象システムの監視対象の機能毎に複数の前記アクタをアクタ群としてまとめ、前記複数のアクタの実行順序、前記オブジェクトのデータの取り込みタイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報制御システム。
【請求項３】
前記アクタ定義情報には、監視対象のオブジェクト名、変化状態名、状態の変化名に対応する用語が、定義語の形式で記載され、
前記処理部は、実行するアクタ中の定義語と、他のアクタ定義情報中の定義語とを参照して、当該定義語が同じ用語のとき前記実行するアクタと前記他のアクタとを関連付け、前記複数のアクタを順次実行する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報制御システム。
【請求項４】
前記処理部は、前記アクタ定義情報の辞書登録要求を受理すると、前記記憶部に既に記憶されているアクタ定義情報を辞書として蓄積するとともに、前記辞書のアクタ定義情報を参照して、前記オブジェクトのオブジェクト名、前記オブジェクトの監視項目、前記監視項目の設定値が定義されている場合は、前記辞書のアクタ定義情報を利用して実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報制御システム。
【請求項５】
記憶部と、処理部とを有し、制御対象システムを構成する対象物であるオブジェクトの状態を監視し前記オブジェクトへの制御指令を行う情報制御システムの情報制御方法であって、
前記記憶部に、
前記オブジェクトを監視・制御する制御要素であるアクタとして、前記オブジェクトの状態の監視条件、前記オブジェクトの監視項目、および設定値を格納するアクタ定義情報が記憶されており、
前記処理部は、
前記制御対象システムから前記オブジェクトの状態を示す状態値を受信し、前記オブジェクトの状態が変化した場合に、前記オブジェクトの状態を監視するアクタに前記変化した状態値を送信し、
前記状態値を受信したアクタは、前記アクタ定義情報を参照して、監視条件を満たすか否かを判定し、前記監視条件を満たす場合に、前記監視項目の設定値を変更し、前記設定値変更の制御指令を、前記監視項目のオブジェクトへ送信して、当該オブジェクトの状態を前記送信した制御指令に応じたものに変化させる
ことを特徴とする情報制御方法。
【請求項６】
前記処理部は、前記制御対象システムの監視対象の機能毎に複数の前記アクタをアクタ群としてまとめ、前記複数のアクタの実行順序、前記オブジェクトのデータの取り込みタイミングを制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の情報制御方法。
【請求項７】
前記アクタ定義情報には、監視対象のオブジェクト名、変化状態名、状態の変化名に対応する用語が、定義語の形式で記載され、
前記処理部は、実行するアクタ中の定義語と、他のアクタ定義情報中の定義語とを参照して、当該定義語が同じ用語のとき前記実行するアクタと前記他のアクタとを関連付け、前記複数のアクタを順次実行する
ことを特徴とする請求項６に記載の情報制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１５２５８１（Ｐ２０１０−１５２５８１Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２９０５５（Ｐ２００８−３２９０５５）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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