ハイブリッドシステムのモデリングにおける制約表現とオートマトン表現

抄録

ハイブリッドシステムは時間経過に伴って連続変化と離散変化を繰り返すシステムで，力学系，回路，制御系など多様な系を記述できる．ハイブリッドシステムのモデリング手法としてはハイブリッドオートマトン (HA) が多く用いられ，それに基づくモデル検査の研究も行われてきたが，不変条件や遷移条件の列挙など，HAによる系の記述は自明でない点を多く含む. ハイブリッドシステムモデリング言語HydLaは制約階層によって系を記述する言語で，系の仕様を制約式によって簡明に表現することができる．またHydLaは宣言的意味論をもち，記号実行に基づく処理系による有界モデル検査が可能である．一方で, 有限かつ非有界の回数の離散変化以降成立し続ける性質検証のためには軌道の定義を拡張する必要があった． 本論文では，HydLaをHAの検証の枠組に乗せることを目指し，表現力を制限したHydLaに対応するHA表現の定式化を行った．軌道の定義の大枠は既存の HydLaの定義に寄せつつ，無限回の離散変化を行う軌道が記述できるようにした．一般的なHAと異なり，時刻の構造に開区間を採用し，例題を用いて動作確認を行った．