專利名稱：模型構(gòu)建裝置和模型構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模型構(gòu)建裝置以及模型構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
公開號2010-513787的日本專利申請(JP-A-2010-513787)描述了一種用于發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的模擬方法。在該模擬方法中，構(gòu)建出了從完整發(fā)動機(jī)模型簡化出的發(fā)動機(jī)模型(下文將稱作“簡單發(fā)動機(jī)模型”)。此處應(yīng)該注意的是，在該模擬方法中使用的建模工具具有圖形用戶界面(下文，稱為“GUI”)。于是，允許該建模工具的用戶通過使用發(fā)動機(jī)的基本構(gòu)成元素(例如，導(dǎo)管、歧管、氣缸或者渦輪增壓器)經(jīng)由GUI來指定模型。此外，允許建模工具用戶經(jīng)由GUI輸入關(guān)于要被執(zhí)行模擬的發(fā)動機(jī)的參數(shù)(例如，燃料噴射量、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)。此夕卜，允許建模工具用戶經(jīng)由GUI來構(gòu)建簡單發(fā)動機(jī)模型。順便提及，用公開號2010-513787的日本專利申請(JP-A-2010-513787)中描述的模擬方法所構(gòu)建出的簡單發(fā)動機(jī)模型是包括多個構(gòu)成元素的整個發(fā)動機(jī)的模型。因此，在構(gòu)成元素的特性隨著時間而改變的情形下，或者構(gòu)成元素被另一構(gòu)成元素替換的情形下，或者新的構(gòu)成元素添加至發(fā)動機(jī)的情形下，除非新構(gòu)建完整的發(fā)動機(jī)模型并且從新構(gòu)建的完整發(fā)動機(jī)模型新構(gòu)建出簡單發(fā)動機(jī)模型，否則不能獲得期望的簡單發(fā)動機(jī)模型。 也就是說，用公開號2010-513787的日本專利申請(JP-A-2010-513787)中描述的模擬方法所構(gòu)建出的簡單發(fā)動機(jī)模型不能構(gòu)造成使得能夠具體確定出對應(yīng)于給定構(gòu)成元素的模型的部分。因此，即使在發(fā)動機(jī)的僅一個或者幾個構(gòu)成元素改變的情形下，也不能獲得期望的簡單發(fā)動機(jī)模型，除非新構(gòu)建整個簡單發(fā)動機(jī)模型。在通過新構(gòu)建整個簡單發(fā)動機(jī)模型來獲得期望的簡單發(fā)動機(jī)模型的情形下，獲得期望的簡單發(fā)動機(jī)模型所需的工作要大于在通過修正已經(jīng)構(gòu)建的簡單發(fā)動機(jī)模型的僅一部分來獲得期望的簡單發(fā)動機(jī)模型的情形下所需的工作。當(dāng)然，在公開號2010-513787的日本專利申請(JP-A-2010-513787)中描述的模擬方法中，如果當(dāng)新構(gòu)建簡單發(fā)動機(jī)模型時能夠參考既存簡單發(fā)動機(jī)模型，則存在降低獲得期望的簡單發(fā)動機(jī)模型所需的工作的可能性。但是，因?yàn)楹唵伟l(fā)動機(jī)模型不能構(gòu)造成使得不能夠具體確定出對應(yīng)于給定構(gòu)成元素的模型的部分，所以即使僅改變發(fā)動機(jī)的一個或多個構(gòu)成元素也需要新構(gòu)建整個簡單發(fā)動機(jī)模型，從而獲得期望的簡單發(fā)動機(jī)模型。因此，即使當(dāng)新構(gòu)建簡單發(fā)動機(jī)模型時能夠參考既存簡單發(fā)動機(jī)模型，獲得期望的簡單發(fā)動機(jī)模型所需的工作也仍很大。在已經(jīng)存在有包括多個待建模對象(例如，對應(yīng)于公開號2010-513787的日本專利申請(JP-A-2010-513787 )中描述的構(gòu)成元素的對象，下文稱為“建模對象”)的機(jī)器(例如，公開號2010-513787的日本專利申請(JP-A-2010-513787)中描述的發(fā)動機(jī))的模型(該模型下文將稱為“機(jī)器模型”)的情形下，不管該對象是不是要控制的對象，前述問題也會發(fā)生在當(dāng)建模對象的特性已經(jīng)隨著時間而改變時，或者當(dāng)建模對象被另一建模對象替換時，或者當(dāng)新建模對象已經(jīng)添加至機(jī)器時將要新構(gòu)建機(jī)器模型的情形下。
也就是說，在存在已經(jīng)構(gòu)建好的機(jī)器模型(下文，稱為“既存機(jī)器模型”)的情形下，當(dāng)建模對象的特性已經(jīng)隨著時間而改變時，或者當(dāng)建模對象已經(jīng)被另一建模對象替換時，或者當(dāng)新建模對象已經(jīng)添加至機(jī)器時，假定能夠容易地具體確定出既存機(jī)器模型的需要被修正的部分，則和獨(dú)立于既存機(jī)器模型來新構(gòu)建整個機(jī)器模型相比，通過僅修正既存機(jī)器模型的需要被修正的部分來取得期望機(jī)器模型時用于取得期望機(jī)器模型需要的工作較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種模型構(gòu)建裝置以及模型構(gòu)建方法，它們能夠構(gòu)建機(jī)器模型，當(dāng)構(gòu)建包括多個建模對象的機(jī)器的模型時，該機(jī)器模型允許具體確定出對應(yīng)于特定建模對象的模型的那部分。 本發(fā)明的第一方案涉及一種模型構(gòu)建裝置,其構(gòu)建包括多個建模對象的機(jī)器的模型作為機(jī)器模型，并且具有圖形用戶界面。所述模型構(gòu)建裝置具有為每個建模對象單獨(dú)構(gòu)建所述建模對象的模型作為對象模型的功能；通過用連接線將所述對象模型彼此連接以使得從所述對象模型輸出的守恒量能夠在所述對象模型中包含的相關(guān)對象模型之間交換來構(gòu)建所述機(jī)器模型的功能；構(gòu)建對應(yīng)于所述對象模型的元素作為所述圖形用戶界面上的建模對象元素的功能；以及存儲所述對象模型同時使所述對象模型與對應(yīng)于所述對象模型的相應(yīng)的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)以使得所述對象模型能夠經(jīng)由所述建模對象元素被調(diào)用的功能。在本發(fā)明中，通過以下方式能夠構(gòu)建機(jī)器模型為各個建模對象單獨(dú)構(gòu)建對象模型；以及通過用連接線將所述對象模型彼此連接以使得從所述對象模型輸出的守恒量能夠在所述對象模型中包含的相關(guān)對象模型之間交換。然后，所述對象模型能夠存儲為與它們對應(yīng)的建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得經(jīng)由圖形用戶界面上構(gòu)建的與各個對象模型對應(yīng)的建模對象元素能夠調(diào)用每個對象模型。因此，通過使用其對應(yīng)的建模對象元素，能夠具體確定出對應(yīng)于特定建模對象的對象模型。根據(jù)本發(fā)明，例如，在因?yàn)榻ο蟮奶匦砸呀?jīng)隨著時間而改變所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求的情形下，經(jīng)由對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的建模對象元素，能夠具體確定出特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述對象模型。因此，在該情形下，為了新構(gòu)建機(jī)器模型，能夠經(jīng)由對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的建模對象元素來調(diào)用特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述對象模型，以及能夠通過適當(dāng)修正調(diào)用的所述對象模型來新構(gòu)建特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述對象模型，然后能夠通過用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至其他既存對象模型來新構(gòu)建機(jī)器模型。具體來說，根據(jù)該裝置，不是通過修正整個機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型，而是通過修正作為機(jī)器模型的一部分的既存對象模型(換句話說，通過用新構(gòu)建的對象模型來替換作為機(jī)器模型的一部分的既存對象模型)，就能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。此外，例如，在因?yàn)榧却娼ο蟊慌c所述既存建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的新建模對象替換所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求的情形下，經(jīng)由對應(yīng)于所述替換前建模對象的所述建模對象元素，能夠具體確定出替換前建模對象的對象模型。因此，在該情形下，通過如下方式能夠新構(gòu)建機(jī)器模型經(jīng)由對應(yīng)于替換前建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用所述替換前建模對象的所述對象模型；通過適當(dāng)修正調(diào)用的所述對象模型來新構(gòu)建替換后建模對象的所述對象模型；然后用對應(yīng)于所述替換前建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至其他既存對象模型。也就是說，根據(jù)該裝置，不是通過修正整個機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型，而是通過修正作為機(jī)器模型的一部分的既存對象模型(換句話說，通過用新構(gòu)建的對象模型來替換作為機(jī)器模型的一部分的既存對象模型)，就能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。此外，例如，在因?yàn)榕c既存建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的新建模對象添加至機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求的情形下，經(jīng)由對應(yīng)于與添加的所述新建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的所述既存建模對象的所述建模對象元素，能夠具體確定出所述既存建模對象的所述對象模型。因此，在該情形下，通過如下方式能夠新構(gòu)建機(jī)器模型經(jīng)由對應(yīng)于與添加的所述新建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的所述既存建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用所述既存建模對象的所述對象模型；通過適當(dāng)修正調(diào)用的所述對象模型來新構(gòu)建添加的所述新建模對象的對象模型；然后用新連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至相關(guān)既存對象模型，以使得從新構(gòu)建的所述對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存對象模型。也就是說，根據(jù)該裝置，不是通過修正整個機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型，而是通過將新構(gòu)建的對象模型添加至既存機(jī)器模型就能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。此外，例如，在因?yàn)榫哂信c既存建模對象的特性不同的特性的新建模對象添加至機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建的需求的情形下，通過如下方式能夠新構(gòu)建機(jī)器模型新構(gòu)建添加的所述新建模對象的對象模型；以及用新連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至相關(guān)既存對象模型，以使得從新構(gòu)建的所述對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存對象模型。也就是說，根據(jù)該裝置，不是通過修正整個機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型，而是通過將新構(gòu)建的對象模型添加至既存機(jī)器模型就能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。此外，如果所述機(jī)器能夠由多個物理定律表達(dá)，則所述模型構(gòu)建裝置可以具有利用從基于物理定律的微分代數(shù)方程式導(dǎo)出的建模對象的模型作為對象模型的功能。根據(jù)前述微分代數(shù)方程式，每個建模對象被精確地建模，使得能夠表達(dá)出物理定律中的重要因子。通過基于物理定律的微分代數(shù)方程式所導(dǎo)出的模型能夠被利用作為對象模型。因此，能夠構(gòu)建出考慮了重要物理定律的因子的對象模型，使得考慮了重要物理定律的因子的機(jī)器模型能夠被構(gòu)建作為機(jī)器模型。所述模型構(gòu)建裝置可以進(jìn)一步具有利用從基于所述物理定律的所述微分代數(shù)方程式導(dǎo)出的所述建模對象的所述模型作為初始對象模型的功能；通過簡化初始對象模型來構(gòu)建簡單對象模型的功能；以及利用所述簡單對象模型作為所述對象模型的功能。利用該配置，模型構(gòu)建裝置能夠通過簡化為建模對象單獨(dú)導(dǎo)出的初始對象模型來構(gòu)建出簡單對象模型，并且利用構(gòu)建出的簡單對象模型作為對象模型。也就是說，通過對為各個建模對象單獨(dú)導(dǎo)出的模型進(jìn)行簡化所構(gòu)建出的簡單模型，能夠?qū)C(jī)器模型構(gòu)建為簡化模型。因?yàn)閷Ω鱾€建模對象的模型執(zhí)行模型的簡化，所以能夠以低工作量構(gòu)建出已經(jīng)消除了冗余的簡化模型。本發(fā)明的第二方案涉及一種模型構(gòu)建方法，其構(gòu)建包括多個建模對象的機(jī)器的模型作為機(jī)器模型。在本發(fā)明中，所述模型構(gòu)建方法包括為每個建模對象單獨(dú)構(gòu)建所述建模對象的模型作為對象模型；通過用連接線連接所述對象模型以使得從所述對象模型輸出的守恒量能夠在相關(guān)對象模型之間交換來構(gòu)建所述機(jī)器模型；構(gòu)建對應(yīng)于所述對象模型的元素作為所述圖形用戶界面上的建模對象元素；以及存儲所述對象模型同時使所述對象模型與對應(yīng)于所述對象模型的相應(yīng)的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)以使得所述對象模型能夠經(jīng)由所述建模對象元素被調(diào)用?；谂c上面關(guān)于本發(fā)明的模型構(gòu)建裝置所述的相同的原因，經(jīng)由建模對象元素能夠具體確定出對應(yīng)于特定建模對象的對象模型。如果所述機(jī)器能夠由多個物理定律表達(dá)，則利用從基于物理定律的微分代數(shù)方程式導(dǎo)出的建模對象的模型作為對象模型。基于與上面關(guān)于本發(fā)明的模型構(gòu)建裝置所述的相同的原因，能夠構(gòu)建出已經(jīng)考慮了重要物理定律的因子的對象模型，因此能夠構(gòu)建出已經(jīng)考慮了重要物理定律的因子的機(jī)器模型?？梢岳脧幕谖锢矶傻奈⒎执鷶?shù)方程式導(dǎo)出的所述建模對象的模型作為初始對象模型，通過簡化所述初始對象模型來構(gòu)建簡單對象模型，并且可以利用所述簡單對象模型作為所述對象模型。基于與上面關(guān)于本發(fā)明的模型構(gòu)建裝置所述的相同的原因，能夠以低工作量構(gòu)建出已經(jīng)消除了冗余的簡化模型。當(dāng)因?yàn)榻ο蟮奶匦砸呀?jīng)改變所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時，可以經(jīng)由對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的建模對象元素來調(diào)用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述對象模型，可以利用調(diào)用的所述對象模型來新構(gòu)建特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述對象模型，可以通過用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至至少一個其他既存對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及可以存儲新構(gòu)建的所述對象模型并將其與對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存建模對象元素相關(guān)聯(lián)。當(dāng)因?yàn)榻ο蟊涣硪唤ο筇鎿Q所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時，可以經(jīng)由對應(yīng)于替換前建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用對應(yīng)于所述替換前建模對象的所述對象模型，以及可以利用調(diào)用的所述對象模型來新構(gòu)建替換后建模對象的所述對象模型，可以通過用對應(yīng)于所述替換前建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至至少一個其他既存對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及可以存儲新構(gòu)建的所述對象模型并將其與對應(yīng)于所述替換前建模對象的所述既存建模對象元素相關(guān)聯(lián)。當(dāng)因?yàn)榕c既存建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的新建模對象添加至機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時，可以經(jīng)由對應(yīng)于所述既存建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用與添加的所述新建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的既存建模對象的所述對象模型，可以利用調(diào)用的所述對象模型來新構(gòu)建添加的所述新建模對象的所述對象模型，可以通過用新連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至相關(guān)既存對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以使得從新構(gòu)建的所述對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存對象模型，可以在所述圖形用戶界面上新構(gòu)建對應(yīng)于新構(gòu)建的所述對象模型的所述建模對象元素，以及可以存儲新構(gòu)建的所述對象模型并且將其與新構(gòu)建的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得新構(gòu)建的所述對象模型能夠經(jīng)由新構(gòu)建的所述建模對象元素被調(diào)用。當(dāng)因?yàn)榫哂信c既存建模對象的特性不同的特性的新建模對象添加至所述機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時，可以新構(gòu)建添加的所述新建模對象的所述對象模型，可以通過用新連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至相關(guān)既存對象模型以使得從新構(gòu)建的所述對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，可以在所述圖形用戶界面上新構(gòu)建對應(yīng)于新構(gòu)建的所述對象模型的所述建模對象元素，以及可以存儲新構(gòu)建的所述對象模型并且將其與新構(gòu)建的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得新構(gòu)建的所述對象模型能夠經(jīng)由新構(gòu)建的所述建模對象元素被調(diào)用。根據(jù)本發(fā)明，在因?yàn)榻ο蟮奶匦砸呀?jīng)隨著時間而改變所以產(chǎn)生了新構(gòu)建機(jī)器模型的需求的情形下，或者因?yàn)榻ο蟊涣硪唤ο筇鎿Q所以產(chǎn)生了新構(gòu)建機(jī)器模型的需求的情形下，或者因?yàn)榕c既存建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的新建模對象添加至機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建機(jī)器模型的需求的情形下，或者因?yàn)榫哂信c既存建模對象的所述特性不同的特性的新建模對象添加至機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建機(jī)器模型的需求的情形下，不是通過修正整個機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型，而是通過修正作為機(jī)器模型的一部分的既存對象模型(換句話說，通過用新構(gòu)建的所述對象模型來替換作為機(jī)器模型的一部分的既存對象模型)來新構(gòu)建機(jī)器模型，如以上關(guān)于模型構(gòu)建裝置所描述的。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。可以存儲對應(yīng)于所述對象模型的初始對象模型并將其與對應(yīng)于與所述初始對象模型對應(yīng)的所述對象模型的相應(yīng)建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得所述初始對象模型能夠經(jīng)由對應(yīng)于所述對象模型的相應(yīng)的所述建模對象元素被調(diào)用。當(dāng)因?yàn)榻ο蟮奶匦砸呀?jīng)改變所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時，可以經(jīng)由對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的建模對象元素來調(diào)用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述初始對象模型，可以利用調(diào)用的所述初始對象模型來新構(gòu)建特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述初始對象模型，可以通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來新構(gòu)建所述簡單對象模型，可以通過用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至至少一個其他既存簡單對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及可以存儲新構(gòu)建的所述初始對象模型并將其與對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存建模對象元素相關(guān)聯(lián)。當(dāng)因?yàn)榻ο蟊涣硪唤ο筇鎿Q所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時，可以經(jīng)由對應(yīng)于替換前建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用對應(yīng)于所述替換前建模對象的所述初始對象模型；可以利用調(diào)用的所述初始對象模型來新構(gòu)建替換后建模對象的所述初始對象模型；可以通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來新構(gòu)建所述簡單對象模型以及通過用對應(yīng)于所述替換前建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至至少一個其他既存簡單對象模型，來構(gòu)建所述機(jī)器模型；以及可以存儲新構(gòu)建的所述初始對象模型并將其與對應(yīng)于所述替換前建模對象的所述既存建模對象元素相關(guān)聯(lián)。當(dāng)因?yàn)榕c既存建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的新建模對象添加至機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時，可以經(jīng)由對應(yīng)于所述既存建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用與添加的所述新建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的既存建模對象的所述初始對象模型，可以利用調(diào)用的所述初始對象模型來新構(gòu)建添加的所述新建模對象的所述初始對象模型，可以通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來新構(gòu)建所述簡單對象模型，可以通過用新連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至相關(guān)既存簡單對象模型以使得從新構(gòu)建的所述簡單對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存簡單對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，可以在所述圖形用戶界面上新構(gòu)建對應(yīng)于新構(gòu)建的所述初始對象模型的所述建模對象元素，以及可以存儲新構(gòu)建的所述初始對象模型并將其與新構(gòu)建的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得新構(gòu)建的所述初始對象模型能夠經(jīng)由新構(gòu)建的所述建模對象元素被調(diào)用。當(dāng)因?yàn)榫哂信c既存建模對象的特性不同的特性的新建模對象添加至所述機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時，可以通過新構(gòu)建添加的所述新建模對象的所述初始對象模型以及通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來新構(gòu)建所述簡單對象模型，可以通過用新連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至相關(guān)既存簡單對象模型以使得從新構(gòu)建的所述簡單對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存簡單對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及可以在所述圖形用戶界面上新構(gòu)建對應(yīng)于新構(gòu)建的所述初始對象模型的所述建模對象元素，以及可以存儲新構(gòu)建的所述初始對象模型并將其與新構(gòu)建的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得新構(gòu)建的所述初始對象模型能夠經(jīng)由新構(gòu)建的所述建模對象元素被調(diào)用。根據(jù)本發(fā)明，在因?yàn)榻ο蟮奶匦砸呀?jīng)隨著時間而改變所以產(chǎn)生了新構(gòu)建機(jī)器模型的需求的情形下，經(jīng)由對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的建模對象元素，可具體確定出特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述初始對象模型。因此，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)要新構(gòu)建機(jī)器模型時，能夠經(jīng)由對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的建模對象元素來調(diào)用特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述初始對象模型，能夠通過適當(dāng)修正調(diào)用的所述初始對象模型來新構(gòu)建特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述初始對象模型，能夠通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來構(gòu)建簡單對象模型，然后能夠通過用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至其他既存簡單對象模型來新構(gòu)建機(jī)器模型。也就是說，根據(jù)該模型構(gòu)建方法，不是通過修正整個機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型，而是通過以下方式新構(gòu)建機(jī)器模型修正對應(yīng)于作為機(jī)器模型的一部分的既存簡單對象模型的初始對象模型，從修正后的初始對象模型構(gòu)建簡單對象模型，以及用新構(gòu)建的簡單對象模型來替換作為機(jī)器模型的一部分的既存簡單對象模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。此外，在因?yàn)榧却娼ο蟊慌c所述既存建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的新建模對象替換所以產(chǎn)生了新構(gòu)建機(jī)器模型的需求的情形下，經(jīng)由對應(yīng)于替換前建模對象的所述建模對象元素可具體確定出替換前建模對象的初始對象模型。因此，在本發(fā)明中，當(dāng)在前述情形下新構(gòu)建機(jī)器模型時，能夠經(jīng)由對應(yīng)于替換前建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用所述替換前建模對象的所述初始對象模型，以及能夠通過適當(dāng)修正調(diào)用的所述初始對象模型來新構(gòu)建替換后建模對象的所述初始對象模型，以及能夠通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來構(gòu)建簡單對象模型，然后能夠通過用對應(yīng)于所述替換前建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至其他既存簡單對象模型來新構(gòu)建機(jī)器模型。也就是說，根據(jù)該模型構(gòu)建方法，不是通過修正整個機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型，而是通過以下方式新構(gòu)建機(jī)器模型修正對應(yīng)于作為機(jī)器模型的一部分的既存簡單對象模型的初始對象模型，從修正后的初始對象模型構(gòu)建簡單對象模型，以及用新構(gòu)建的簡單對象模型來替換作為機(jī)器模型的一部分的既存簡單對象模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。此外，在因?yàn)榕c既存建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的新建模對象添加至機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建機(jī)器模型的需求的情形下，經(jīng)由對應(yīng)于與添加的所述新建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的所述既存建模對象的所述建模對象元素，可具體確定出所述既存建模對象的初始對象模型。因此，在本發(fā)明中，當(dāng)新構(gòu)建機(jī)器模型時，能夠經(jīng)由對應(yīng)于與添加的所述新建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的所述既存建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用所述既存建模對象的所述初始對象模型，以及能夠通過適當(dāng)修正調(diào)用的所述初始對象模型來新構(gòu)建添加的所述新建模對象的所述初始對象模型，以及能夠通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來構(gòu)建簡單對象模型，然后，能夠通過用新連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至相關(guān)既存簡單對象模型以使得從新構(gòu)建的所述簡單對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存簡單對象模型來新構(gòu)建機(jī)器模型。也就是說，根據(jù)該模型構(gòu)建方法，不是通過修正整個機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型，而是通過將新構(gòu)建的簡單對象模型添加至既存機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。此外，在因?yàn)榫哂信c既存建模對象的特性不同的特性的新建模對象添加至機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建機(jī)器模型的需求的情形下，能夠新構(gòu)建添加的所述新建模對象的初始對象模型，以及能夠通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來構(gòu)建簡單對象模型，然后能夠通過用新連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至相關(guān)既存簡單對象模型以使得從新構(gòu)建的所述簡單對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存簡單對象模型來新構(gòu)建機(jī)器模型。也就是說，根據(jù)該模型構(gòu)建方法，不是通過修正整個機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型，而是通過將新構(gòu)建的簡單對象模型添加至既存機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。


以下將參考附圖描述本發(fā)明的示范實(shí)施例的特征、優(yōu)勢和技術(shù)及工業(yè)重要性，其中相同的標(biāo)記指代相同構(gòu)件，其中圖1是表示出本發(fā)明實(shí)施例中的機(jī)器模型與簡單對象模型之間的關(guān)系的圖；圖2是表示出圖形用戶界面元素(GUI元素)、初始微分代數(shù)方程式(初始DAE)和簡單微分代數(shù)方程式(簡單DAE)之間的關(guān)系的圖；圖3是表示出本發(fā)明另一個實(shí)施例中的機(jī)器模型與簡單對象模型之間的關(guān)系的圖；圖4是表示出本發(fā)明實(shí)施例中的圖形用戶界面元素(GUI元素)之間的關(guān)系的圖；以及圖5是表示出本發(fā)明實(shí)施例中的簡單微分代數(shù)方程式(簡單DAE)之間的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置構(gòu)建包括多個需要被建模的對象(下文稱為“建模對象”)的機(jī)器的模型，而不考慮是否需要控制該對象(下文，機(jī)器的模型將稱為“機(jī)器模型”)。例如，在機(jī)器是內(nèi)燃機(jī)的情形下，機(jī)器模型是內(nèi)燃機(jī)的模型，建模對象例如是供給燃料至燃燒室的燃料噴射閥；節(jié)流閥，其布置在進(jìn)氣通道中以控制吸入燃燒室的氣體量；增壓器，其能夠增加和降低吸入燃燒室的氣體的壓力并且裝備有葉片用于控制氣體壓力增加或者降低的程度；排氣再循環(huán)設(shè)備，其將從燃燒室排放到排氣通道的排氣導(dǎo)入進(jìn)氣通道并且具有排氣再循環(huán)控制閥用于控制導(dǎo)入進(jìn)氣通道的排氣量；等等。此外，機(jī)器模型由該實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置所構(gòu)建的機(jī)器是遵循多個物理定律的機(jī)器。此處的物理定律包括例如動量守恒定律、能量守恒定律、第一熱力學(xué)定律、波義耳-查理定律等。一般來說，機(jī)器模型例如用來計算當(dāng)特定操縱量輸入每個建模對象時機(jī)器的守恒量，以及基于計算出的守恒量來確定為了使機(jī)器的守恒量等于目標(biāo)守恒量所需的操縱量。例如，在機(jī)器是內(nèi)燃機(jī)的情形下，守恒量例如是從燃料噴射閥供給至燃燒室的燃料量；由節(jié)流閥控制的吸入燃燒室的氣體量；由增壓器控制的吸入燃燒室的氣體的壓力；由排氣再循環(huán)裝置控制的導(dǎo)入進(jìn)氣通道的排氣量等。接下來，將詳細(xì)描述由本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置構(gòu)建的機(jī)器模型。本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置為每個建模對象單獨(dú)構(gòu)建模型(下文，稱為“對象模型”)。于是，每個對象模型是通過用數(shù)學(xué)處理簡化這樣的模型一在其中與對應(yīng)建模對象相關(guān)的物理定律用微分代數(shù)方程式細(xì)微地表達(dá)(下文，稱為“初始對象模型”)而獲得的模型(下文，經(jīng)如此簡化的模型將稱為“簡單對象模型”)。下文，在本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置中，當(dāng)要構(gòu)建初始對象模型時，利用“滿足守恒定律的物理模型”，其目標(biāo)是相關(guān)守恒量，例如，質(zhì)量、能量、動量、分子數(shù)等。此外，“經(jīng)數(shù)學(xué)處理簡化的模型”指的是例如這樣的模型其次數(shù)低，使用時具有少量調(diào)節(jié)參數(shù)，以及執(zhí)行少量運(yùn)算，以及具有用以由模型執(zhí)行運(yùn)算的小尺寸程序代碼。然后，如圖1所示，用連接線11將每個簡單對象模型10連接至一個或多個其他簡單對象模型10，所述一個或多個其他簡單對象模型10對應(yīng)于與對應(yīng)于簡單對象模型10的建模對象的守恒量相關(guān)的一個或多個建模對象。然后，相互連接的簡單對象模型10彼此交換關(guān)于由簡單對象模型10計算并從其輸出的守恒量的信息(換句話說，信號流)。本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置具有如下功能將“當(dāng)預(yù)定操縱量輸入簡單對象模型中的變量時從各個簡單對象模型獲得的守恒量和在那時從機(jī)器模型獲得的守恒量(下文，該守恒量將稱為“理論守恒量”)”與“當(dāng)相同預(yù)定操縱量實(shí)際輸入建模對象時獲得的各個建模對象的守恒量和機(jī)器的守恒量(下文，該守恒量將稱為“實(shí)際守恒量”)”進(jìn)行比較。然后，本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置具有查找簡單對象模型中存在的參數(shù)以使得理論守恒量變得等于實(shí)際守恒量的功能。也就是說，本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置具有基于實(shí)際守恒量來識別簡單對象模型中存在的參數(shù)的功能。然后，本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置具有如下功能通過采用識別出的參數(shù)作為簡單對象模型中存在的參數(shù)來構(gòu)建機(jī)器模型。此外，本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置具有圖形用戶界面(下文，稱為“⑶I”)。然后，本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置具有在GUI上構(gòu)建對應(yīng)于各個對象模型的元素的功能，以及存儲與在GUI上構(gòu)建的元素(下文，稱為“GUI元素”)相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)初始對象模型和簡單對象模型的功能。此外，由本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置構(gòu)建的機(jī)器模型用來例如計算當(dāng)特定操縱量(下文，該操縱量將稱為“建模對象操縱量”)輸入到各個建模對象時獲得的每個建模對象的守恒量或機(jī)器的守恒量，以及基于計算出的守恒量來確定能夠使得各個建模對象的守恒量或機(jī)器的守恒量等于目標(biāo)守恒量的建模對象操縱量。例如，在由本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置構(gòu)建的機(jī)器模型用來確定輸入到內(nèi)燃機(jī)的建模對象中的建模對象操縱量的情形下，機(jī)器模型根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來確定燃料噴射閥的最優(yōu)開閥持續(xù)時間、節(jié)流閥的開度、增壓器的葉片的開度或者排氣再循環(huán)裝置的排氣再循環(huán)控制閥的開度，并且創(chuàng)建設(shè)定表或圖表，該設(shè)定表或圖表在其中存儲根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)所確定的燃料噴射閥的開閥持續(xù)時間、節(jié)流閥的開度、葉片的開度以及排氣再循環(huán)控制閥的開度。順便提及，例如，在長時間使用機(jī)器之后機(jī)器的建模對象之一已經(jīng)改變的情形下，即使將通過使用基于特性改變之前的建模對象所構(gòu)建的機(jī)器模型所設(shè)定的建模對象操縱量輸入到建模對象中，特性已經(jīng)改變的建模對象(下文，稱為“特性改變的建模對象”)的守恒量也不會被控制到目標(biāo)守恒量，或者不會等于通過對應(yīng)于特性改變的建模對象的簡單對象模型計算出的守恒量(下文，該守恒量將稱為“初始守恒量”)。此外，在其他建模對象的特性可能不改變但其他建模對象(下文，稱為“特性不改變的建模對象”)的守恒量受特性改變的建模對象的守恒量影響的情形下，特性不改變的建模對象的守恒量不會被控制到目標(biāo)守恒量，或者不會等于預(yù)定守恒量，使得機(jī)器的守恒量不會被控制到目標(biāo)守恒量，或者不會等于機(jī)器模型所計算出的守恒量(下文，還稱為“預(yù)定守恒量”)。因此，在至少一個建模對象的特性已經(jīng)改變的情形下，需要新構(gòu)建已經(jīng)構(gòu)建過的機(jī)器模型(下文，稱為“既存機(jī)器模型”)(換句話說，需要重構(gòu)建或者修正既存機(jī)器模型)，以確保達(dá)到建模對象的守恒量和機(jī)器模型的守恒量被控制為目標(biāo)守恒量或者等于預(yù)定守恒量的狀態(tài)。此外，在機(jī)器的建模對象之一被特性不同于該建模對象特性的新建模對象替換的情形下，或者在新建模對象添加至機(jī)器的情形下，還需要重構(gòu)建或者修正既存機(jī)器模型。當(dāng)為了構(gòu)建簡單對象模型而簡化初始對象模型時，初始對象模型與它們對應(yīng)的GUI元素之間的關(guān)系是缺失的。但是，如上所述，在該實(shí)施例中，構(gòu)建出了對于各個建模對象單獨(dú)用微分代數(shù)方程式表達(dá)的初始對象模型，以及用微分代數(shù)方程式來構(gòu)建簡單對象模型，其中微分代數(shù)方程式通過用數(shù)學(xué)處理對初始對象模型執(zhí)行簡化而被簡化，然后將初始對象模型和簡單對象模型以與它們對應(yīng)的GUI元素相關(guān)聯(lián)的方式存儲在存儲器中。也就是說，如圖2所示，GUI元素、它們對應(yīng)的初始微分代數(shù)方程式(換句話說，初始對象模型)以及它們對應(yīng)的簡單微分代數(shù)方程式(換句話說，簡單對象模型)被關(guān)聯(lián)在一起并且存儲在存儲器中。因此，在本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置中，在建模對象之一已經(jīng)隨著時間而改變的情形下，經(jīng)由對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的GUI元素能夠具體確定出特性已經(jīng)改變的所述建模對象的初始對象模型。因此，當(dāng)在建模對象的特性已經(jīng)隨著時間而改變的情形下用本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置新構(gòu)建機(jī)器模型時，經(jīng)由對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的GUI元素，可調(diào)用(或復(fù)制)特性已經(jīng)改變的所述建模對象的初始對象模型。通過修正調(diào)用的初始對象模型來新構(gòu)建特性已經(jīng)改變的建模對象的初始對象模型。識別新構(gòu)建的初始對象模型的參數(shù)。通過數(shù)學(xué)處理來簡化已經(jīng)應(yīng)用識別出的參數(shù)的前述新構(gòu)建的初始對象模型，以便構(gòu)建簡單對象模型。然后，通過用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的簡單對象模型連接至其他既存簡單對象模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。也就是說，通過用新構(gòu)建的簡單對象模型來替換特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存簡單對象模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，該裝置修正了對應(yīng)于作為既存機(jī)器模型的一部分的既存簡單對象模型的初始對象模型，而不是通過修正整個既存機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型。從修正后的初始對象模型構(gòu)建簡單對象模型。通過用新構(gòu)建的對象模型來替換作為機(jī)器模型的一部分的既存簡單對象模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。附帶提及，如上所述，新構(gòu)建的初始對象模型和新構(gòu)建的簡單對象模型以與它們對應(yīng)的既存GUI元素相關(guān)聯(lián)的方式存儲在存儲器中。此外，在本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置中，在建模對象被另一建模對象替換的情形下，經(jīng)由對應(yīng)于替換前建模對象的GUI元素，能夠具體確定出替換前建模對象的初始對象模型。因此，當(dāng)在建模對象被新建模對象替換并且替換后建模對象的特性與替換前建模對象的特性實(shí)質(zhì)相同的情形下、用本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置來新構(gòu)建機(jī)器模型時，經(jīng)由對應(yīng)于替換前建模對象的GUI元素，可調(diào)用(或復(fù)制)替換前建模對象的初始對象模型。通過修正調(diào)用的初始對象模型來新構(gòu)建替換后建模對象的初始對象模型。然后，識別新構(gòu)建的初始對象模型的參數(shù)。通過用數(shù)學(xué)處理簡化應(yīng)用了識別出的參數(shù)的新構(gòu)建的初始對象模型，來構(gòu)建簡單對象模型。通過用對應(yīng)于替換前建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的簡單對象模型連接至其他簡單對象模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。也就是說，通過用新構(gòu)建的簡單對象模型來替換所述替換前建模對象的既存簡單對象模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，根據(jù)該裝置，不是通過修正整個機(jī)器模型來新構(gòu)建機(jī)器模型，而僅僅是修正了對應(yīng)于作為機(jī)器模型的一部分的既存簡單對象模型的初始對象模型。從修正后的初始對象模型來構(gòu)建簡單對象模型。通過用新構(gòu)建的簡單對象模型來替換作為機(jī)器模型的一部分的既存簡單對象模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。附帶提及，如上所述，將新構(gòu)建的初始對象模型和新構(gòu)建的簡單對象與它們對應(yīng)的既存GUI元素相關(guān)聯(lián)，并且因而存儲在存儲器中。此外，在該實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置中，在新建模對象添加至機(jī)器并且機(jī)器包括與添加的所述建模對象(下文，稱為“添加的建模對象”)具有實(shí)質(zhì)相同特性的建模對象的情形下，經(jīng)由對應(yīng)于與添加的建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的建模對象的GUI元素，能夠具體確定出與添加的建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的建模對象的初始對象模型。因此，當(dāng)在新建模對象添加至既存機(jī)器模型并且既存機(jī)器模型包括與添加的建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的建模對象的情形下、用該實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置新構(gòu)建機(jī)器模型時，經(jīng)由對應(yīng)于與添加的建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的建模對象的GUI元素，可調(diào)用(或復(fù)制)與添加的建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的建模對象的初始對象模型。通過修正調(diào)用的初始對象模型來新構(gòu)建添加的建模對象的初始對象模型。然后，識別新構(gòu)建的初始對象模型的參數(shù)。通過用數(shù)學(xué)處理簡化已經(jīng)應(yīng)用識別出的參數(shù)的新構(gòu)建的初始對象模型，來構(gòu)建簡單對象模型。通過用新連接線將新構(gòu)建的簡單對象模型連接至相關(guān)既存簡單對象模型以使得從新構(gòu)建的簡單對象模型輸出的守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)簡單對象模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。也就是說，通過將添加的建模對象的簡單對象模型添加至既存機(jī)器模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。
附帶提及，在本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置中，新構(gòu)建出了對應(yīng)于新構(gòu)建的初始對象模型和新構(gòu)建的簡單對象模型的GUI元素，并且將新構(gòu)建的初始對象模型和新構(gòu)建的簡單對象模型與新構(gòu)建的GUI元素相關(guān)聯(lián)，并且存儲在存儲器中。此外，當(dāng)在新建模對象添加至機(jī)器并且機(jī)器不包括與添加的所述建模對象(也就是說，添加的建模對象)具有實(shí)質(zhì)相同特性的建模對象的情形下、用本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置新構(gòu)建機(jī)器模型時，新構(gòu)建添加的建模對象的初始對象模型。然后，識別新構(gòu)建的初始對象模型的參數(shù)。然后，通過用數(shù)學(xué)處理簡化已經(jīng)應(yīng)用識別出的參數(shù)的新構(gòu)建的初始對象模型，來構(gòu)建簡單對象模型。通過用新連接線將新構(gòu)建的簡單對象模型連接至既存簡單對象模型以使得從新構(gòu)建的簡單對象模型輸出的守恒量能夠發(fā)送至相關(guān)簡單對象模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。也就是說，通過將添加的建模對象的簡單對象模型添加至機(jī)器模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。因此，能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型。附帶提及，在本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置中，如上所述新構(gòu)建出對應(yīng)于新構(gòu)建的初始對象模型和新構(gòu)建的簡單對象模型的GUI元素，并且將新構(gòu)建的初始對象模型和簡單對象模型與新構(gòu)建的GUI元素相關(guān)聯(lián)，并且如此存儲在存儲器中。此外，在建模對象被新建模對象替換并且替換后建模對象的特性與替換前建模對象的特性不是實(shí)質(zhì)相同而是與其完全不同的情形下，合適的是，通過與上述對于新建模對象添加至機(jī)器并且機(jī)器不包括與添加的建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的建模對象的情形下所描述的程序相同的程序來新構(gòu)建機(jī)器模型。因而，在本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置中，當(dāng)產(chǎn)生了新構(gòu)建機(jī)器模型的需求時，通過使用構(gòu)成既存機(jī)器模型的一部分的對象模型來構(gòu)建新對象模型以及將新構(gòu)建的對象模型添加至機(jī)器模型，能夠新構(gòu)建機(jī)器模型。 此外，通過新構(gòu)建另一對象模型以及將新構(gòu)建的另一對象模型添加至機(jī)器模型，能夠構(gòu)建出新機(jī)器模型。因此，根據(jù)該實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置，能夠構(gòu)建出通用目的特性或者通用性(即，標(biāo)準(zhǔn)化)非常高的機(jī)器模型，而不有賴于各個對象模型的表達(dá)方法(或描述方法)。附帶提及，如果用于特定建模對象(S卩，特性已經(jīng)改變的建模對象、替換后建模對象或添加的建模對象)的初始對象模型的參數(shù)在需要識別這些參數(shù)以新構(gòu)建特定建模對象的簡單對象模型時能夠被適當(dāng)?shù)刈R別出，則可以僅基于在特定操縱量輸入特定建模對象時所給出的特定建模對象的實(shí)際守恒量來識別該特定建模對象的初始對象模型中的參數(shù)。此外，在當(dāng)構(gòu)建特定建模對象(即，特性已經(jīng)改變的建模對象、替換后建模對象或添加的建模對象)的簡單對象模型時存在新構(gòu)建除特定建模對象之外的建模對象的簡單對象模型的需求的情形下，適當(dāng)?shù)氖?，以下述方式新?gòu)建除特定建模對象之外的所述建模對象的簡單對象模型。也就是說，在本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置中，適當(dāng)?shù)氖?，通過如下方式來構(gòu)建簡單對象模型經(jīng)由對應(yīng)于特定建模對象的GUI元素來調(diào)用(或復(fù)制)特定建模對象的初始對象模型；通過修正調(diào)用的初始對象模型來新構(gòu)建特定建模對象的初始對象模型，以及識別新構(gòu)建的初始對象模型的參數(shù)，然后用數(shù)學(xué)處理簡化已經(jīng)應(yīng)用識別出的參數(shù)的新構(gòu)建的初始對象模型。當(dāng)然，在該情形中，本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置通過用對應(yīng)于特定建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的簡單對象模型連接至其他簡單對象模型，來新構(gòu)建機(jī)器模型。此外，當(dāng)前操作中新構(gòu)建出的初始對象模型和簡單對象模型被存儲在存儲器中并且與它們對應(yīng)的既存⑶I元素相關(guān)聯(lián)。附帶提及，本實(shí)施例的前述模型構(gòu)建裝置還可以具有如下功能根據(jù)需要存儲多個對象模型的單元并將其與對象模型的其他單元或者與其他對象模型相關(guān)聯(lián)，如圖3所
/Jn o此外，本實(shí)施例的前述模型構(gòu)建裝置具有如下功能例如，如圖4所示，當(dāng)構(gòu)建三個⑶I元素I至3、與⑶I元素I相關(guān)的兩個⑶I元素1-1和1-2，以及與⑶I元素1-2相關(guān)的GUI元素1-2-1時，這些GUI元素以樹結(jié)構(gòu)彼此相關(guān)聯(lián)并且如此存儲在存儲器中。于是，本實(shí)施例的前述模型構(gòu)建裝置具有如下功能如圖5所示，將對應(yīng)于各個GUI元素的簡單微分代數(shù)方程式I至3、1-1、1-2、1-2-1彼此關(guān)聯(lián)，并且通過遵循⑶I元素的樹結(jié)構(gòu)來將它們存儲在存儲器中。此外，在前述實(shí)施例中，在新構(gòu)建簡單對象模型并且用既存連接線將新構(gòu)建的簡單對象模型連接至既存簡單對象模型的情形下，允許根據(jù)需要修正既存連接線或者構(gòu)建新連接線。此外，本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置能夠以低工作量新構(gòu)建機(jī)器模型，即使是在由于刪除了建模對象所以產(chǎn)生了新構(gòu)建機(jī)器模型的需求的情形下。在該情形下，本實(shí)施例的模型構(gòu)建裝置經(jīng)由對應(yīng)于被刪除建模對象的GUI元素來調(diào)用對應(yīng)于被刪除建模對象的簡單對象模型，刪除被調(diào)用的簡單對象模型，并且根據(jù)需要修正既存連接線的構(gòu)建。
權(quán)利要求
1.一種模型構(gòu)建裝置，其構(gòu)建包括多個建模對象的機(jī)器的模型作為機(jī)器模型，并且所述模型構(gòu)建裝置具有圖形用戶界面，所述模型構(gòu)建裝置包括 為每個建模對象單獨(dú)構(gòu)建所述建模對象的模型作為對象模型的功能； 通過用連接線將所述對象模型彼此連接以使得從所述對象模型輸出的守恒量能夠在所述對象模型中包含的相關(guān)對象模型之間交換來構(gòu)建所述機(jī)器模型的功能； 構(gòu)建對應(yīng)于所述對象模型的元素作為所述圖形用戶界面上的建模對象元素的功能；以及 存儲所述對象模型同時使所述對象模型與對應(yīng)于所述對象模型的相應(yīng)的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)以使得所述對象模型能夠經(jīng)由所述建模對象元素被調(diào)用的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型構(gòu)建裝置，進(jìn)一步包括 如果所述機(jī)器能夠由多個物理定律表達(dá)，則利用從基于物理定律的微分代數(shù)方程式導(dǎo)出的建模對象的模型作為對象模型的功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模型構(gòu)建裝置，進(jìn)一步包括 利用從基于所述物理定律的所述微分代數(shù)方程式導(dǎo)出的所述建模對象的所述模型作為初始對象t吳型的功能； 通過簡化所述初始對象模型來構(gòu)建簡單對象模型的功能；以及 利用所述簡單對象模型作為所述對象模型的功能。
4.一種模型構(gòu)建方法，其構(gòu)建包括多個建模對象的機(jī)器的模型作為機(jī)器模型，所述方法包括 為每個建模對象單獨(dú)構(gòu)建所述建模對象的模型作為對象模型； 通過用連接線連接所述對象模型以使得從所述對象模型輸出的守恒量能夠在相關(guān)對象模型之間交換來構(gòu)建所述機(jī)器模型； 構(gòu)建對應(yīng)于所述對象模型的元素作為所述圖形用戶界面上的建模對象元素；以及存儲所述對象模型同時使所述對象模型與對應(yīng)于所述對象模型的相應(yīng)的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得所述對象模型能夠經(jīng)由所述建模對象元素被調(diào)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模型構(gòu)建方法，其中 如果所述機(jī)器能夠由多個物理定律表達(dá)，則利用從基于物理定律的微分代數(shù)方程式導(dǎo)出的建模對象的模型作為對象模型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模型構(gòu)建方法，其中 利用從基于物理定律的微分代數(shù)方程式導(dǎo)出的所述建模對象的模型作為初始對象模型； 通過簡化所述初始對象模型來構(gòu)建簡單對象模型；以及 利用所述簡單對象模型作為所述對象模型。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的模型構(gòu)建方法，其中 所述模型構(gòu)建方法執(zhí)行處理(A)至(D)中的至少一個 (A)當(dāng)因?yàn)榻ο蟮奶匦砸呀?jīng)改變所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時，經(jīng)由對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的建模對象元素來調(diào)用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述對象模型，以及 利用調(diào)用的所述對象模型來新構(gòu)建特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述對象模型，以及 通過用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至其他既存對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及 存儲新構(gòu)建的所述對象模型并將其與對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存建模對象元素相關(guān)聯(lián)； (B)當(dāng)因?yàn)榻ο蟊涣硪唤ο筇鎿Q所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時， 經(jīng)由對應(yīng)于替換前建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用對應(yīng)于所述替換前建模對象的所述對象模型，以及 利用調(diào)用的所述對象模型來新構(gòu)建替換后建模對象的所述對象模型，以及通過用對應(yīng)于所述替換前建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至其他既存對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及 存儲新構(gòu)建的所述對象模型并將其與對應(yīng)于所述替換前建模對象的既存建模對象元素相關(guān)聯(lián)； (C)當(dāng)因?yàn)榕c既存建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的新建模對象添加至機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時， 經(jīng)由對應(yīng)于與添加的所述新建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的既存建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用與添加的所述新建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的所述既存建模對象的所述對象模型，以及 利用調(diào)用的所述對象模型來新構(gòu)建添加的所述新建模對象的所述對象模型，以及通過用新連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至相關(guān)既存對象模型以使得從新構(gòu)建的所述對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及 在所述圖形用戶界面上新構(gòu)建對應(yīng)于新構(gòu)建的所述對象模型的所述建模對象元素，以及 存儲新構(gòu)建的所述對象模型并將其與新構(gòu)建的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得新構(gòu)建的所述對象模型能夠經(jīng)由新構(gòu)建的所述建模對象元素被調(diào)用；以及 (D)當(dāng)因?yàn)榫哂信c既存建模對象的特性不同的特性的新建模對象添加至所述機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時， 新構(gòu)建添加的所述新建模對象的所述對象模型，以及 通過用新連接線將新構(gòu)建的所述對象模型連接至相關(guān)既存對象模型以使得從新構(gòu)建的所述對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及 在所述圖形用戶界面上新構(gòu)建對應(yīng)于新構(gòu)建的所述對象模型的所述建模對象元素，以及 存儲新構(gòu)建的所述對象模型并將其與新構(gòu)建的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得新構(gòu)建的所述對象模型能夠經(jīng)由新構(gòu)建的所述建模對象元素被調(diào)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模型構(gòu)建方法， 其中存儲對應(yīng)于所述對象模型的初始對象模型并將其與對應(yīng)于與所述初始對象模型對應(yīng)的所述對象模型的相應(yīng)的建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得所述初始對象模型能夠經(jīng)由對應(yīng)于所述對象模型的相應(yīng)的所述建模對象元素被調(diào)用，以及 其中所述模型構(gòu)建方法執(zhí)行處理(A)至(D)中的至少一個 (A)當(dāng)因?yàn)榻ο蟮奶匦砸呀?jīng)改變所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時， 經(jīng)由對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的建模對象元素來調(diào)用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述初始對象模型，以及 利用調(diào)用的所述初始對象模型來新構(gòu)建特性已經(jīng)改變的所述建模對象的所述初始對象模型，以及 通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來新構(gòu)建所述簡單對象模型，以及通過用對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至其他既存簡單對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及 存儲新構(gòu)建的所述初始對象模型并將其與對應(yīng)于特性已經(jīng)改變的所述建模對象的既存建模對象元素相關(guān)聯(lián)； (B)當(dāng)因?yàn)榻ο蟊涣硪唤ο筇鎿Q所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時， 經(jīng)由對應(yīng)于替換前建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用對應(yīng)于所述替換前建模對象的所述初始對象模型，以及 利用調(diào)用的所述初始對象模型來新構(gòu)建替換后建模對象的所述初始對象模型，以及 通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來新構(gòu)建所述簡單對象模型， 通過用對應(yīng)于所述替換前建模對象的既存連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至至少一個其他既存簡單對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及 存儲新構(gòu)建的所述初始對象模型并將其與對應(yīng)于所述替換前建模對象的既存建模對象元素相關(guān)聯(lián)； (C)當(dāng)因?yàn)榕c既存建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的新建模對象添加至所述機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時， 經(jīng)由對應(yīng)于與添加的所述新建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的既存建模對象的所述建模對象元素來調(diào)用與添加的所述新建模對象具有實(shí)質(zhì)相同特性的所述既存建模對象的所述初始對象模型，以及 利用調(diào)用的所述初始對象模型來新構(gòu)建添加的所述新建模對象的所述初始對象模型，以及 通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來新構(gòu)建所述簡單對象模型，以及通過用新連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至相關(guān)既存簡單對象模型以使得從新構(gòu)建的所述簡單對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存簡單對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及 在所述圖形用戶界面上新構(gòu)建對應(yīng)于新構(gòu)建的所述初始對象模型的所述建模對象元素，以及 存儲新構(gòu)建的所述初始對象模型并將其與新構(gòu)建的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得新構(gòu)建的所述初始對象模型能夠經(jīng)由新構(gòu)建的所述建模對象元素被調(diào)用；以及 (D)當(dāng)因?yàn)榫哂信c既存建模對象的特性不同的特性的新建模對象添加至所述機(jī)器所以產(chǎn)生了新構(gòu)建所述機(jī)器模型的需求時， 通過新構(gòu)建添加的所述新建模對象的所述初始對象模型以及通過簡化新構(gòu)建的所述初始對象模型來新構(gòu)建所述簡單對象模型，以及 通過用新連接線將新構(gòu)建的所述簡單對象模型連接至相關(guān)既存簡單對象模型以使得從新構(gòu)建的所述簡單對象模型輸出的所述守恒量能夠發(fā)送至所述相關(guān)既存簡單對象模型來構(gòu)建所述機(jī)器模型，以及 在所述圖形用戶界面上新構(gòu)建對應(yīng)于新構(gòu)建的所述初始對象模型的所述建模對象元素，以及 存儲新構(gòu)建的所述初始對象模型并將其與新構(gòu)建的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得新構(gòu)建的所述初始對象模型能夠經(jīng)由新構(gòu)建的所述建模對象元素被調(diào)用。
9.一種模型構(gòu)建裝置，其構(gòu)建包括多個建模對象的機(jī)器的模型作為機(jī)器模型，所述模型構(gòu)建裝置包括 圖形用戶界面；以及 存儲設(shè)備，其 為每個建模對象單獨(dú)存儲所述建模對象的模型作為對象模型； 存儲所述機(jī)器模型，所述機(jī)器模型是通過用連接線將所述對象模型彼此連接以使得從所述對象模型輸出的守恒量能夠在所述對象模型中包含的相關(guān)對象模型之間交換而構(gòu)建的； 存儲對應(yīng)于所述對象模型的元素作為所述圖形用戶界面上的建模對象元素；以及存儲所述對象模型同時使所述對象模型與對應(yīng)于所述對象模型的相應(yīng)的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得所述對象模型能夠經(jīng)由所述建模對象元素被調(diào)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的模型構(gòu)建裝置，其中 如果所述機(jī)器能夠由多個物理定律表達(dá)，則所述存儲設(shè)備存儲從基于物理定律的微分代數(shù)方程式導(dǎo)出的所述建模對象的模型作為對象模型。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的模型構(gòu)建裝置所述模型，其中 所述存儲設(shè)備存儲從基于所述物理定律的所述微分代數(shù)方程式導(dǎo)出的所述建模對象的所述模型作為初始對象模型； 存儲通過簡化所述初始對象模型所構(gòu)建的簡單對象模型；以及 存儲所述簡單對象模型作為所述對象模型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種模型構(gòu)建裝置，其構(gòu)建包括多個建模對象的機(jī)器的模型，并且具有圖形用戶界面。所述模型構(gòu)建裝置包括為每個建模對象單獨(dú)構(gòu)建所述建模對象的模型作為對象模型的功能；通過用連接線將所述對象模型彼此連接以使得從所述對象模型輸出的守恒量能夠在所述對象模型中包含的相關(guān)對象模型之間交換來構(gòu)建所述機(jī)器模型的功能；構(gòu)建對應(yīng)于所述對象模型的元素作為所述圖形用戶界面上的建模對象元素的功能；以及存儲所述對象模型同時使所述對象模型與對應(yīng)于所述對象模型的相應(yīng)的所述建模對象元素相關(guān)聯(lián)，以使得所述對象模型能夠經(jīng)由所述建模對象元素被調(diào)用的功能。
文檔編號G05B17/02GK103038715SQ201180037025
公開日2013年4月10日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者仲田勇人, 大畠明 申請人:豐田自動車株式會社