(57)【要約】【課題】システムを設計する際の設計品質のばらつきを低減させる。【解決手段】空間的に複数の構成要素が配置され、階層毎に種類が異なる構成要素が階層状に電気的に接続され、各構成要素の電気的な出力が当該構成要素より一つ上の層の構成要素へ入力される対象システムを設計する情報処理装置である。電気的接続関係生成部は、上記構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数と各階層の構成要素の種類とで決まる構成要素の電気的な接続関係を、与えられた空間に配置できる所定の種類の構成要素の数と上記階層の最上層における構成要素の電気的な許容量とに基づいて調整することで、上記複数の構成要素の電気的な接続関係を生成する。空間配置決定部は、電気的接続関係生成部が生成した電気的な接続関係と上記構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、上記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間的に複数の構成要素が配置され、階層毎に種類が異なる構成要素が階層状に電気的に接続され、各構成要素の電気的な出力が該構成要素より一つ上の層の構成要素へ入力される対象システムを設計する情報処理装置であって、
前記構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数と各階層の構成要素の種類とで決まる前記構成要素の電気的な接続関係を、与えられた空間に配置できる所定の種類の構成要素の数と前記階層の最上層における構成要素の電気的な許容量とに基づいて調整することで、前記複数の構成要素の電気的な接続関係を生成する電気的接続関係生成部と、
前記電気的接続関係生成部が生成した電気的な接続関係と前記構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する空間配置決定部と、
を備える情報処理装置。
【請求項２】
前記電気的な接続関係は、木構造であり、
前記空間配置決定部は、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が空間的に近くなるように、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記空間配置決定部は、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が一列に近接して配置されるように、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記空間配置決定部は、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が一列に近接して配置できない場合、前記与えられた空間のうち未だ前記所定の種類の構成要素の配置が決定されていない部分空間に、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が、前記部分空間内の複数の列にまたがって配置されるように、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記空間配置決定部は、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が一列に近接して配置できない場合、前記与えられた空間のうち未だ前記所定の種類の構成要素の配置が決定されていない部分空間に、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が、前記部分空間内の同じ列内で空間的に離れた複数の領域にまたがって配置されるように、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する
請求項３または４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記所定の種類の構成要素は、太陽電池パネルが複数電気的に接続されたストリングであり、
前記空間配置決定部は、同じ部分木内のストリングが空間的に近くなるように、ストリングの空間的な配置を決定する
請求項２から５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記最上層における構成要素は、パワーコンデショナである
請求項１から６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記電気的接続関係生成部は、
与えられた空間の範囲に関する情報と前記構成要素の配置の条件に関する情報に基づいて、前記与えられた空間に配置できる所定の種類の構成要素の数を取得する構成要素数取得部と、
前記構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数と、各階層の構成要素の種類とに基づいて、構成要素の電気的な接続関係を生成する接続関係生成部と、
前記構成要素数取得部が取得した所定の種類の構成要素の数のうち少なくとも一部の数の前記所定の種類の構成要素それぞれの電気的な出力に基づいて、前記所定の種類の構成要素の電気的な出力の和を算出する電気的出力算出部と、
前記電気的出力算出部が算出した電気的な出力の和と前記最上層における構成要素の電気的な許容量とを比較し、該比較結果に基づいて、前記電気的な接続関係における構成要素の数を調整する接続関係調整部と、
を備える請求項１から７のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項９】
設計対象となる構成要素の選択をユーザから受け付ける入力部と、
前記電気的出力算出部は、前記入力部が受け付けた選択により特定される所定の種類の構成要素それぞれの電気的な出力に基づいて、前記所定の種類の構成要素の電気的な出力の和を算出する
請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
所定の構成要素の電気的な許容量に基づいて、前記電気的な接続関係の階層数を決定し、該決定した階層数に基づいて、各階層の構成要素の種類を取得する関係制約管理部を更に備え、
前記接続関係生成部は、前記関係制約管理部が取得した各階層の構成要素の種類で、電気的な接続関係を生成する
請求項８または９に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記構成要素は、太陽電池パネルが電気的に接続されたストリングを含み、
前記構成要素の配置の条件は、前記ストリングの地面に対する設置角度、少なくとも一つの前記ストリングを積載するアレイの大きさ及び前記複数のアレイ間の水平離隔距離である
請求項８から１０のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記空間配置決定部が空間的な配置を決定した後に、前記電気的接続関係生成部が生成した電気的な接続関係に基づいて、前記構成要素に対応するオブジェクト間の電気的な接続関係を表す接続関係データを生成し、前記空間配置決定部が決定した前記空間的な配置に基づいて、前記オブジェクト間の空間的な位置関係を表す空間関係データを生成するオブジェクト間関係データ生成部を更に備える
請求項１から１１のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
前記接続関係データと前記空間関係データを記録するオブジェクト間関係データ記録部を更に備える
請求項１２に記載の情報処理装置。
【請求項１４】
前記接続関係データと前記空間関係データのうち少なくとも一方を表示装置に表示させる表示制御部を更に備える
請求項１２または１３に記載の情報処理装置。
【請求項１５】
空間的に複数の構成要素が配置され、階層毎に種類が異なる構成要素が階層状に電気的に接続され、各構成要素の電気的な出力が該構成要素より一つ上の層の構成要素へ入力される対象システムを設計する情報処理方法であって、
電気的接続関係生成部が、前記構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数と各階層の構成要素の種類とで決まる前記構成要素の電気的な接続関係を、与えられた空間に配置できる所定の種類の構成要素の数と前記階層の最上層における構成要素の電気的な許容量とに基づいて調整することで、前記複数の構成要素の電気的な接続関係を生成する手順と、
空間配置決定部が、前記電気的接続関係生成部が生成した電気的な接続関係と前記構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する手順と、
を有する情報処理方法。
【請求項１６】
空間的に複数の構成要素が配置され、階層毎に種類が異なる構成要素が階層状に電気的に接続され、各構成要素の電気的な出力が該構成要素より一つ上の層の構成要素へ入力される対象システムを設計する情報処理装置に、
前記構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数と各階層の構成要素の種類とで決まる前記構成要素の電気的な接続関係を、与えられた空間に配置できる所定の種類の構成要素の数と前記階層の最上層における構成要素の電気的な許容量とに基づいて調整することで、前記複数の構成要素の電気的な接続関係を生成する電気的接続関係生成ステップと、
前記電気的接続関係生成ステップで生成された電気的な接続関係と前記構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する空間配置決定ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電機システムのような機器を含むシステムを設計する際には、システムの設備データと設置レイアウトを設計し、それらデータを基に、集電あるいは配電する電気系統すなわち設備の電気接続関係を設計するというステップを踏む。
【０００３】
例えば、太陽光発電システムのような、再生可能エネルギーの発電機器で生成した電力を集約する発電システムを設計する際には、あらかじめ発電システムの構成と構造を示すテンプレートを複数用意しておき、設計対象の特性に最も近似したテンプレートを選定し、そのテンプレートにおいて、発電に関するパラメータ等を変更する、といったことが行われていた。
【０００４】
また、テンプレートに該当しない発電システムについては、すべて手作業による設計を行って、作業者（以下、ユーザという）が指定した機器構成やその電気特性の妥当性を検証して設備データを生成する設計支援装置を使用しながら設計を行っていた。また、発電システムの設備レイアウト設計においても、あらかじめ典型的なレイアウトパターンを複数用意しておき、設置空間に最もはめられるパターン、あるいはパターンの組み合わせを選定する、といったことを行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０８３９８９号公報
【特許文献２】特開２００４−１１０７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ユーザが指定した機器構成やその電気特性の妥当性を検証して設備データを生成する設計支援装置を使用しながら設計を行う場合、ユーザが逐一試行錯誤しながら設計を進める過程は排除できない。そのため、ユーザによって設計結果が異なるので、設計品質にばらつきがあるという問題があった。
【０００７】
そこで本発明の一態様は、上記問題に鑑みてなされたものであり、システムを設計する際の設計品質のばらつきを低減させることを可能とする情報処理装置、情報処理方法及びプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係る情報処理装置によれば、空間的に複数の構成要素が配置され、階層毎に種類が異なる構成要素が階層状に電気的に接続され、各構成要素の電気的な出力が当該構成要素より一つ上の層の構成要素へ入力される対象システムを設計する情報処理装置である。電気的接続関係生成部は、上記構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数と各階層の構成要素の種類とで決まる構成要素の電気的な接続関係を、与えられた空間に配置できる所定の種類の構成要素の数と上記階層の最上層における構成要素の電気的な許容量とに基づいて調整することで、上記複数の構成要素の電気的な接続関係を生成する。空間配置決定部は、電気的接続関係生成部が生成した電気的な接続関係と上記構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、上記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態における太陽光発電システムで用いられる発電機器と構造物の平面概略図である。
【図２】本実施形態におけるアレイ間の水平離隔距離Ｄについて説明するための図である。
【図３】本実施形態における太陽光発電システムの構成要素の電気的な接続関係の一例である。
【図４】本実施形態における情報処理装置１の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】本実施形態における処理部１３の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】本実施形態における空間関係データのデータ構造の一例を示す図である。
【図７】本実施形態における接続関係データのデータ構造の一例を示す図である。
【図８】本実施形態における接続関係データと空間関係データとの関係性を示す図である。
【図９】本実施形態におけるストリンググループオブジェクトの割り当ての第１の処理の一例について説明するための図である。
【図１０】本実施形態におけるストリンググループオブジェクトの割り当ての第２の処理の一例について説明するための図である。
【図１１】本実施形態におけるストリンググループオブジェクトの割り当ての第２の処理の他の例について説明するための図である。
【図１２】本実施形態におけるオブジェクトデータのデータ構造の一例である。
【図１３】本実施形態における情報処理装置１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】本実施形態における接続関係生成の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１５】本実施形態における接続関係調整の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１６】本実施形態におけるオブジェクト間関係データ生成の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１６のステップＳ４０１における処理の詳細の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態における情報処理装置は、空間的に複数の構成要素が配置され、階層毎に種類が異なる構成要素が階層状に電気的に接続され、各構成要素の電気的な出力が該構成要素より一つ上の層の構成要素へ入力される対象システムを設計する。具体的には、例えば、情報処理装置は、複数の構成要素の電気的な接続関係及び所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する。対象システムは例えば、電機システムである。本実施形態では、一例として、対象システムが電機システムの一つである太陽光発電システムであるものとして説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態における太陽光発電システムで用いられる発電機器と構造物の平面概略図である。同図のｘｙ空間において、太陽電池であるセルＣ１が示されている。太陽電池であるセルＣ１は、入射された光を直流電流に変換する。太陽電池パネル（以下、パネルともいう）は、太陽電池が電気的に接続されたものである。また図１の例では、パネルＰ１は、一例として、セルＣ１と同じ特性のセルが２４個電気的に直列に接続されている。これにより、パネルＰ１に含まれる、一端のセルから他端のセルまでの電圧がセルＣ１単独の電圧の２４倍になる。
【００１２】
ストリングは、太陽電池パネルが複数電気的に接続された発電回路である。図１の例では、ストリングＳ１、Ｓ２及びＳ３は、パネルＰ１と同じ特性のパネルがｘ軸方向へ１２個直列に接続されている。これにより、ストリングＳ１、Ｓ２及びＳ３に含まれる、一端のパネルから他端のパネルまでの電圧がパネルＰ１単独の電圧の１２倍になる。ストリングＳ１、Ｓ２及びＳ３は互いに電気的に並列に接続されている。これにより、ストリングＳ１、Ｓ２及びＳ３に流れる電流を合成することができる。アレイは、太陽電池パネルが積載された構造物である。図１の例では、アレイＡ１は、上記ストリングＳ１〜Ｓ３を積載した構造物を表す。
【００１３】
図２は、本実施形態におけるアレイ間の水平離隔距離Ｄについて説明するための図である。同図に示すように、アレイＰ２とアレイＰ３とが地面に対して、所定の傾斜角で設置されている。太陽２１からの光ＬがアレイＰ２に照射されることで形成される影がアレイＰ３にかからないように、アレイ間の水平離隔距離Ｄが決められている。アレイ間の水平離隔距離Ｄは、例えば、冬至の９時から１５時の間にアレイＰ２の影がアレイＰ３にかからない距離である。
【００１４】
図３は、本実施形態における太陽光発電システムの構成要素の電気的な接続関係の一例である。同図において、アレイＡ４に含まれる三つのストリングとアレイＡ５に含まれる三つのストリングが、電気的に並列に接続箱ＪＢ１に接続されている。これにより、アレイＡ４に含まれる三つのストリングとアレイＡ５に含まれる三つのストリングが、接続箱ＪＢ１に直流電流を供給する。
【００１５】
また、接続箱ＪＢ１、接続箱ＪＢ２及び接続箱ＪＢ３は、電気的に並列に集電箱ＰＣ１に接続されている。これにより、接続箱ＪＢ１〜ＪＢ３が、集電箱ＰＣ１に直流電流を供給する。集電箱ＰＣ１、集電箱ＰＣ２及び集電箱ＰＣ３は、電気的に並列にパワーコンデショナ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、以下、ＰＣＳという）に接続されている。これにより、集電箱ＰＣ１〜ＰＣ３は、ＰＣＳに直流電流を供給する。ＰＣＳは、集電箱ＰＣ１〜ＰＣ３から供給された直流電圧を交流電圧に変換し、例えば不図示の送電システムへ供給する。ここでＰＣＳは、直流交流交換装置といわれることがある。
【００１６】
本実施形態では、一例として、ＰＣＳの電気的許容量から取り得る最大の構成要素の電気的接続関係である木構造を生成し、与えられた土地に木構造に含まれるストリングが全て配置できるように、生成した木構造に含まれるストリングの数を調整する。これにより、本実施形態における情報処理装置１は、与えられた土地におけるアレイの配置を決定するとともに、アレイに含まれる各ストリングの電気的な接続関係を決定する。
【００１７】
図４は、本実施形態における情報処理装置１の構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、情報処理装置１は、記憶部１１、入力部１２及び処理部１３を備える。
記憶部１１には、処理部１３が処理するために必要な情報及び処理の結果が記憶されている。
【００１８】
入力部１２は、入力用のインターフェースであり、例えばキーボートまたはタッチパネルである。入力部１２は、ユーザによる入力を受け付ける。具体的には例えば、入力部１２は、ユーザによるパラメータの入力を受け付け、受け付けた入力に関する入力情報を処理部１３へ出力する。また、入力部１２は、例えば、設計対象となる構成要素の選択をユーザから受け付け、受け付けた選択に関する選択情報を処理部１３へ出力する。また、入力部１２は、例えば、ユーザによるオブジェクトの位置修正指示を受け付け、受け付けた位置修正指示に関する指示情報を処理部１３へ出力する。
【００１９】
処理部１３は、入力部１２から入力されたパラメータに基づいて、対象システムに含まれる複数の構成要素の空間的な配置及び電気的な接続関係を決定する。ここで、対象システムでは、空間的に複数の構成要素が配置され、その複数の構成要素それぞれが少なくとも一つの他の構成要素と電気的に接続される。そして、処理部１３は、決定して得た処理結果を記憶部１１に記憶させる。また、処理部１３は、その処理結果を表示装置２に表示させる。
【００２０】
図５は、本実施形態における処理部１３の構成を示す概略ブロック図である。処理部１３は、電気的接続関係生成部１３１、オブジェクト間関係データ記録部１３４、オブジェクト間関係操作制御部１３６、表示制御部１３７、関係制約管理部１３８、空間配置決定部１３９及びオブジェクト間関係データ生成部１４０を備える。電気的接続関係生成部１３１は、関係データ生成部１３２、オブジェクト処理部１３３及び電気的出力算出部１３５を備える。また、記憶部１１は、オブジェクトデータ記憶部１１３、関係データ記憶部１１４、試算モデル記憶部１１５、ログ記憶部１１６及び関係制約記憶部１１８を備える。
【００２１】
試算モデル記憶部１１５には、試算モデルが記憶されている。ここで試算モデルは、一例として、複数のストリング全体が出力する出力電力および出力電力量を算出するモデルである。
関係制約記憶部１１８には例えば、接続箱の種類に関する情報（例えば、接続箱の型番）、その接続箱の端子数及び許容電力が関連付けられて記憶されている。ここで、接続箱の端子数は、接続できる最大のストリングの数を表す。
【００２２】
また、関係制約記憶部１１８には例えば、集電箱の種類に関する情報（例えば、集電箱の型番）、その集電箱の端子数及び許容電力が関連付けられて記憶されている。ここで、集電箱の端子数は、接続できる最大の接続箱の数を表す。関係制約記憶部１１８には例えば、パネルの種類に関する情報（例えば、パネルの型番）及びそのパネルの出力電力が関連付けられて記憶されている。
【００２３】
電気的接続関係生成部１３１は、構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数と各階層の構成要素の種類とで決まる上記構成要素の電気的な接続関係を、与えられた空間に配置できる所定の種類の構成要素の数と階層の最上層における構成要素の電気的な許容量とに基づいて調整することで、構成要素の電気的な接続関係を生成する。本実施形態において、最上層における構成要素は、例えば、パワーコンデショナ（ＰＣＳ）である。
【００２４】
関係制約管理部１３８は、対象システムの関係制約を更新する。関係制約管理部１３８は、所定の構成要素の電気的な許容量に基づいて、電気的な接続関係の階層数を決定する。より詳細には、関係制約管理部１３８は、例えば、入力部１２が受け付けた、ＰＣＳの定格容量に基づいて、接続の階層数を決定する。ＰＣＳの定格容量が所定の容量（例えば、２５０ｋＷ）未満の場合、関係制約管理部１３８は、例えば、接続の階層数を３層に決定する。ＰＣＳの定格容量が所定の容量（例えば、２５０ｋＷ）以上の場合、関係制約管理部１３８は、例えば、接続の階層数を４層に決定する。関係制約管理部１３８は、更新した対象システムの関係制約を関係制約記憶部１１８に記憶する。
【００２５】
関係データ生成部１３２は、接続関係生成部１３２１及び接続関係調整部１３２２を備える。
接続関係生成部１３２１は、構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数と、各階層の構成要素の種類とに基づいて、予め決められた規模で構成要素の電気的な接続関係を生成する。本実施形態では、一例として、予め決められた規模は、電気的な制約上取り得る最大規模である。そして、接続関係生成部１３２１は、生成した電気的な接続関係を示す情報を接続関係調整部１３２２へ出力する。
【００２６】
ここで、構成要素が他の構成要素と接続できる数は、構成要素の種類に応じて決まる。構成要素が他の構成要素と接続できる数は例えば、接続箱の種類に応じて決まる接続箱が接続できるストリングの最大数、及び集電箱の種類に応じて決まる集電箱が接続できる接続箱の最大数である。
【００２７】
また例えば、電気的な接続関係の階層数毎に、各階層の構成要素の種類が予め決められていている。例えば、電気的な接続関係の階層数が４の場合、図３に示すように、例えば、ストリング、接続箱、集電箱、ＰＣＳの順で階層的に接続される。電気的な接続関係の階層数が３の場合、例えば、ストリング、接続箱、ＰＣＳの順で階層的に接続される。なお、電気的な接続関係の階層数が３の場合、接続箱の層がなく、ストリング、集電箱、ＰＣＳの順で階層的に接続されていてもよい。また、ストリングがＰＣＳに直接接続されていてもよい。
【００２８】
本実施形態では、関係制約記憶部１１８には、例えば、電気的な接続関係の階層数毎に、各階層の構成要素の種類が記憶されている。これにより、関係制約管理部１３８は、関係制約記憶部１１８を参照することで、決定した電気的な接続関係の階層数に対応する、各階層の構成要素の種類を取得する。そして、接続関係生成部１３２１は、各階層の構成要素の種類を関係制約管理部１３８から取得する。そして、接続関係生成部１３２１は、例えば、構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数（以下、接続端子数ともいう）と関係制約管理部１３８が取得した各階層の構成要素の種類とから生成し得る最大の規模で、構成要素の電気的な接続関係を生成する。
【００２９】
例えば、各階層の構成要素の種類が最上位から順にＰＣＳ、集電箱、接続箱、ストリングであり、ＰＣＳの接続端子数が４で、集電箱の接続端子数が８で、接続箱の接続端子数が８の場合を想定する。この場合に、接続関係生成部１３２１は、例えば、図８の木構造ように、ＰＣＳが四つの集電箱と電気的に接続し、各集電箱が八つの接続箱と電気的に接続し、各接続箱が八つのストリングと電気的に接続する木構造を生成する。
【００３０】
接続関係調整部１３２２は、電気的出力算出部１３５が算出した電気的な出力の和と上記階層の最上層の構成要素の電気的な許容量とを比較し、該比較結果に基づいて、電気的な接続関係における所定の構成要素の数を調整する。ここで、最上層の構成要素は、例えばＰＣＳである。具体的には例えば、接続関係調整部１３２２は、電気的出力算出部１３５が算出した電気的な出力の和とＰＣＳの電気的な許容量とを比較し、該比較結果に基づいて、電気的な接続関係におけるストリングの数を調整する。そして、接続関係調整部１３２２は、調整して得た電気的な接続関係に関する情報を空間配置決定部１３９及びオブジェクト間関係データ生成部１４０に出力する。
【００３１】
空間配置決定部１３９は、電気的接続関係生成部１３１が生成した電気的な接続関係と構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する。より詳細には、空間配置決定部１３９は、接続関係調整部１３２２が調整して得た電気的な接続関係と構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する。本実施形態では、一例として、電気的な接続関係は、木構造である。そして、空間配置決定部１３９は、例えば、同じ部分木内の所定の種類の構成要素が空間的に近くなるように、所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する。より詳細には、空間配置決定部１３２２は、例えば、同じ部分木内のストリングが空間的に近くなるように、ストリングの空間的な配置を決定する。そして、空間配置決定部１３９は、決定した空間的な配置に関する情報をオブジェクト間関係データ生成部１４０へ出力する。
【００３２】
これにより、ストリングが空間的に近い位置に配置されることで、各ストリングから接続箱までの距離のばらつきを小さくすることができる。その結果、同じ接続箱に接続されている各ストリング間で、ストリングから接続箱までの電気配線の長さのばらつきを少なくすることができる。上述したように、電気配線の長さのばらつきが少なくなることで、抵抗による電力損失のばらつきが小さくなるので、各ストリングが接続された接続箱の各端子の電力のばらつきが小さくなる。このため、各ストリングが接続された接続箱の各端子の電力の最低電力が上昇する。
【００３３】
ここで、各ストリングが接続された接続箱の各端子の電力は、その中で最も電力が低い端子の電力にひきづられて、その最も電力が低い端子の電力まで落ちるという特性がある。このことから、各ストリングが接続された接続箱の各端子の電力の最低電力が上昇することで、上記特性によって各端子の電力が最も電力が低い端子の電力まで落ちたとしても、その電力の減少分を小さくすることができる。すなわち、電力損失を小さくすることができる。更に、接続箱を各ストリングから空間的に近い位置に配置することで、配線を短くすることができ、配線抵抗による電力の損失を少なくすることができる。
【００３４】
オブジェクト間関係データ生成部１４０は、空間配置決定部１３９から入力された情報を用いて、構成要素に対応するオブジェクト間の空間的な位置関係を表す空間関係データを生成する。ここで、オブジェクトは、構成要素の形状、位置及び種類に関する情報の集合である。構成要素の形状に関する情報は、例えばその構成要素の各頂点の位置である。構成要素の位置に関する情報は、例えばその構成要素の各頂点の座標（例えば、３次元座標）である。構成要素の種類に関する情報は、例えばその構成要素が何であるかを示す情報である。
また、オブジェクト間関係データ生成部１４０は、接続関係調整部１３２２から入力された情報を用いて、電気的な接続関係にオブジェクトを関係づけることにより、オブジェクト間の電気的な接続関係を表す接続関係データを生成する。
【００３５】
オブジェクト処理部１３３は、オブジェクト取得部１３３１及びオブジェクトデータ生成部（構成要素数取得部）１３３２を備える。
オブジェクト取得部１３３１は、オブジェクトデータ生成部１３３２が生成した複数のオブジェクトから、入力部１２から入力された選択情報が示す選択に基づいてオブジェクトを取得する。オブジェクト取得部１３３１は、例えば、入力部１２から入力された入力情報をオブジェクトデータ生成部１３３２へ出力する。後述するようにオブジェクトデータ生成部１３３２がオブジェクトに関するオブジェクトデータをオブジェクトデータ記憶部１１３に記憶した後に、オブジェクト取得部１３３１は例えば、入力部１２が受け付けた土地の範囲のオブジェクトを、オブジェクトデータ記憶部１１３から取得する。
【００３６】
オブジェクトデータ生成部１３３２は、入力部１２が受け付けた与えられた空間の範囲に関する情報と構成要素の配置の条件に関する情報に基づいて、上記与えられた空間に所定の種類の構成要素を最大限配置した場合の該所定の種類の構成要素の数を取得する。ここで、所定の種類の構成要素は、例えば、アレイである。その例の場合、オブジェクトデータ生成部１３３２は、アレイ数を取得する。構成要素の配置の条件は、例えば、アレイの地面に対する設置角度、少なくとも一つのストリングを積載するアレイの大きさ及び複数のアレイ間の水平離隔距離である。
【００３７】
そして、オブジェクトデータ生成部１３３２は、例えば、取得したアレイ数のアレイに対応するオブジェクト（以下、アレイオブジェクトという）を生成する。また、オブジェクトデータ生成部１３３２は、例えば、取得したアレイ数のアレイに含まれるストリングに対応するオブジェクト（以下、ストリングオブジェクトという）を生成する。また、オブジェクトデータ生成部１３３２は、例えば、取得したアレイ数のアレイに含まれるモパネルに対応するオブジェクト（以下、パネルオブジェクトという）を生成する。ここで、パネルは、複数のセルが一つにまとめられたクラスである。
【００３８】
このように、オブジェクトデータ生成部１３３２は、与えられた空間に設置可能な最大数のアレイに対応する複数のアレイオブジェクトを生成する。このことから、オブジェクトデータ生成部１３３２は、与えられた空間の範囲に関する情報と構成要素の配置の条件に関する情報に基づいて、与えられた空間に所定の種類の構成要素を最大限配置した場合のその所定の種類の構成要素それぞれに対応する複数のオブジェクトを生成する。オブジェクトデータ生成部１３３２は、生成したオブジェクトに関するオブジェクトデータをオブジェクトデータ記憶部１１３に記憶する。
【００３９】
オブジェクト間関係データ記録部１３４は、オブジェクト間関係データ生成部１４０が生成した接続関係データと空間関係データを含むオブジェクト間関係データを関係データ記憶部１１４に記憶させる。
【００４０】
電気的出力算出部１３５は、オブジェクトデータ生成部１３３２が取得した所定の種類の構成要素（一例として、アレイ）の数のうち少なくとも一部の数の所定の種類の構成要素（一例として、アレイ）が空間的に含む構成要素（一例として、パネル）それぞれの電気的な出力に基づいて、電気的な出力の和を算出する。そして、電気的出力算出部１３５は、算出した電気的な出力の和を示す情報を接続関係調節部１３２２へ出力する。
【００４１】
本実施形態では、電気的出力算出部１３５は、例えば、オブジェクト取得部１３３１が取得した複数のオブジェクトに対応する構成要素が空間的に含む構成要素それぞれの電気的な出力に基づいて、電気的な出力の和を算出する。より詳細には、電気的出力算出部１３５は、例えば、オブジェクト取得部１３３１が取得した複数のアレイオブジェクトに対応するアレイが空間的に含むパネルそれぞれの出力電力の和および出力電力量の和を算出する。その際、電気的出力算出部１３５は、例えば、試算モデル記憶部１１５に記憶された試算モデルに適用して、出力電力の和および出力電力量の和を算出する。
【００４２】
出力電力の和の算出処理の一例について、以下に説明する。前提として、記憶部１１には、パネルの型番と、そのパネルの出力電力とが関連付けられて記憶されている。また、全て同じ型番のパネルが使用されることを前提とする。それらの前提で、例えば、入力部１２は、ユーザによるパネルの型番の入力を受け付ける。電気的出力算出部１３５は、例えば、入力部１２が受け付けたパネルの型番を取得する。そして、電気的出力算出部１３５は、取得したパネルの型番に対応するそのパネルの出力電力を記憶部１１から取得する。そして、電気的出力算出部１３５は、電気的出力算出部１３５は、パネルの出力電力にパネルの数を乗算することで、全てのパネルの出力電力の和を算出する。
【００４３】
オブジェクト間関係操作制御部１３６は、各部における実行を制御する。オブジェクト間関係操作制御部１３６は、その制御に関するログをログ記憶部１１６に記憶する。
表示制御部１３７は、接続関係データと空間関係データのうち少なくとも一方を関係データ記憶部１１４から読み出す。そして、表示制御部１３７は、読み出した接続関係データと空間関係データのうち少なくとも一方を表示装置２に表示させる。
【００４４】
続いて、接続関係データ及び空間関係の関係構造と、これらのデータの生成および管理の例を説明する。
例えば、太陽光発電システムにおいて、接続関係データは、電気機器に対応する電気機器オブジェクトの接続関係を表現する。ここで、その電気機器は、太陽電池パネルで発電した電気（直流）を直列および並列回路を経て集電し、直流から交流に変換するＰＣＳまでの系統に存在する機器である。接続関係データは、太陽電池パネルを直列に接続したストリングを末端ノードとする木構造の階層で表現して、電気接続の論理関係を示す。直流系統を表現する場合には、ＰＣＳをルートとする木構造の階層で表現する。
【００４５】
なお、接続関係生成部１３２１が、接続関係データを生成する過程は、未生成でまだ存在しない電気機器オブジェクトがある状態であり、その場合は、接続関係生成部１３２１は電気的な接続関係においての、直近の上下位にある電気機器オブジェクトを関係付けて、接続関係の木構造を構成する。
【００４６】
接続関係データには、系統を構成する各種の電気機器オブジェクトに加えて、以下のオブジェクトが存在する。それは、電気接続の論理関係を示す木構造の、ある階層以下の部分木を括る、オブジェクト集合概念（グループ）の実体としての、グループオブジェクトである。例えば、最下位のストリングノード層を基に、電気接続の論理関係において、ストリングの上位にある接続箱の端子数単位、あるいは、端子数以下の単位でストリングオブジェクトを括り、接続箱を含めたオブジェクトの集合とする、ストリンググループオブジェクト（ＳＴＧ−Ｇ）が存在する。
【００４７】
このストリンググループオブジェクトは、接続箱をルートとする部分木を拡張して、接続箱の上位に位置づける。また、例えば、ＰＣＳノード層を基に、下位に存在する全ての電気機器オブジェクト、およびグループオブジェクトを括り、ＰＣＳを含めたオブジェクトの集合とする、ＰＣＳグループオブジェクト（ＰＣＳ−Ｇ）が存在する。このＰＣＳグループオブジェクトは、ＰＣＳをルートとする部分木を拡張して、ＰＣＳの上位に位置づける。
【００４８】
なお、完成した接続関係データにおいてグループオブジェクトは、正確には、例えば、直流系統においては、ストリングからＰＣＳまでの電気接続の論理関係を示す木構造の階層にはなく、グループ範囲である部分木のルートとなる電気機器オブジェクトのもう１つ別の上位の階層のノードとして位置づける。これは、部分木を拡張することに相当する。しかし、接続関係生成部１３２１が接続関係データの生成する過程においては、ルートとなる電気機器オブジェクトがまだ存在しない状態もある。そのため、その場合は、接続関係生成部１３２１は、それを代替するオブジェクトとして、すなわち、電気接続の論理関係を示す木構造において、その電気機器オブジェクトが位置する中間ノードとして、ストリングからＰＣＳまでの接続関係を仲介する。そして、ルートノードとなる電気機器オブジェクトが生成されると、接続関係生成部１３２１が、部分木を拡張する形態に接続関係を付け替える。
【００４９】
また、太陽光発電システムにおいて、グループオブジェクトがグループ化する、電気機器オブジェクト、およびグループオブジェクトの集合は、空間的な近接制約も満たす。このことから、次に説明する空間的な包含関係におけるオブジェクト、具体的には部分空間概念（区画概念）の実体でもある。例えば、ストリンググループオブジェクトは、空間的な包含関係では、同じ接続箱に接続されたストリング全体の区画を表す接続箱区画オブジェクトを意味する（図８参照）。ＰＣＳグループオブジェクトはＰＣＳの配下に接続された集電箱、接続箱及びストリング全体の区画を表すＰＣＳ区画オブジェクトを意味する（図８参照）。
【００５０】
空間関係データは、太陽電池パネルを配置する空間上の区画と、区画内に配置する、太陽電池パネルの敷設用構造物（アレイ）からなる、空間的な包含関係を示す。またアレイも、その内部を空間的な包含関係に展開すると、太陽電池パネルを配置する空間上の区画として表現できる。したがって、最上位の領域から太陽電池パネルまでは区画の入れ子構造が存在する。空間配置決定部１３９は、例えば、この構造を、ユーザが指定した領域をルートとする木構造の階層で表現する。
【００５１】
なお、空間配置決定部１３９が空間配置を決定する過程は、未生成の、まだ存在しない区画オブジェクトがある状態であり、その場合は、空間的な包含関係において、直近の上下位にある区画オブジェクトを関係付けて、空間関係の木構造を構成する。
【００５２】
さらに、接続関係と空間関係のほかに、オブジェクトの位置を特定する、位置関係データも存在してもよい。位置関係データは、空間をある規則で分割したレーンに関するもので、オブジェクトが位置するレーンオブジェクトを示す。空間配置決定部１３９は、例えば、レーンオブジェクトに対して、一意に識別できる管理ＩＤ（インデックス）を割り当てる。そして、空間配置決定部１３９は、例えば、オブジェクトが位置するレーンオブジェクトのインデックスを、配置上のアドレスとして保持する。
【００５３】
また、空間配置決定部１３９は、例えば、レーンにより分割した区画オブジェクトとレーンオブジェクトとを関係付けるデータも保持する。このデータは、接続関係や空間関係と同様に、分割した区画オブジェクトをルートとする木構造で表現できる。レーンオブジェクトは、部分空間概念（区画概念）の実体でもあり、ある空間制約にしたがって空間を分割したものでもある。
【００５４】
オブジェクトデータ生成部１３３２は、このレーンオブジェクトを、オブジェクトの自動配置や位置補正において、空間制約を満たしたオブジェクトの位置を決定するのに利用してもよい。また、空間配置決定部１３９は、このレーンオブジェクトを、電気機器や構造物のオブジェクトをグループ化する際の近接関係を判定するのに利用してもよい。
【００５５】
図６は、本実施形態における空間関係データのデータ構造の一例を示す図である。同図に示すように、空間関係データのデータ構造は木構造を取る。同図の木構造は空間的な包含関係を表し、親ノードがその直下の子ノードを包含する関係にある。同図に示すように、ＰＣＳグループオブジェクト（ＰＣＳ−Ｇ）に複数のストリンググループオブジェクト（ＳＴＧ−Ｇ）が包含されている。ＰＣＳ−Ｇは、空間的にＳＴＧ−Ｇを包含する空間的な領域である。図６の例では、各ＳＴＧ−Ｇに二つのアレイが包含されている。ＳＴＧ−Ｇは、空間的に二つのアレイを包含する空間的な領域である。図６の例では、各アレイに二つのストリングが包含されている。同図の例では、アレイは、二つのストリングを積載した区画である。更に一例として、各ストリングに、複数のパネルを一まとまりとしたクラスであるモジュールが包含されている。
【００５６】
図７は、本実施形態における接続関係データのデータ構造の一例を示す図である。同図に示すように、接続関係データのデータ構造は木構造を取る。同図の木構造は電気的な接続関係を表し、親ノードがその直下の子ノードに電気的に接続されている。ＰＣＳに複数の集電箱が接続されている。更に、一例として、各集電箱に複数の接続箱が接続されている。更に、一例として、各接続箱に四つのストリングが接続されている。更に、一例として、各ストリングには一つのモジュールが接続されている。
【００５７】
図８は、本実施形態における接続関係データと空間関係データとの関係性を示す図である。始めに、同図に示された空間関係について説明する。ＰＣＳグループＰＧ１は、ストリンググループＳＧ１を空間的に包含している。ストリンググループＳＧ１は、レーンＬ１とレーンＬ２の二つにまたがって位置することから、それら二つのレーンに空間的にまたがって存在している。同図の例では、レーンＬ１にアレイＡ１〜Ａ３が配置され、レーンＬ２にアレイＡ４が配置されている。
【００５８】
また、アレイＡ１にストリングＳ１及びＳ２が配置されている。アレイＡ２にストリングＳ３及びＳ４が配置されている。アレイＡ３にストリングＳ５及びＳ６が配置されている。アレイＡ４にストリングＳ７及びＳ８が配置されている。
【００５９】
次に、同図に示された電気的な接続関係について説明する。ＰＣＳに集電箱ＰＣ１〜ＰＣ４が接続されている。また、集電箱ＰＣ１には、接続箱ＪＢ１〜ＪＢ８が接続されている。なお、その他の集電箱ＰＣ２〜ＰＣ４に接続されている接続箱は省略する。
【００６０】
接続箱ＪＢ１には、ストリングＳ１〜Ｓ８が接続されている。なお、その他の接続箱ＪＢ１〜ＪＢ８に接続されているストリングは省略する。このように、ストリングは、接続関係データと空間関係データの両方に共通する。
【００６１】
＜設計対象オブジェクトを空間関係の制約を満たして接続関係に関係付ける処理の詳細＞
設計対象オブジェクトを、空間関係の制約を満たして接続関係に関係付ける処理の一例について説明する。空間関係の制約とは、例えば、ある条件において任意のオブジェクトが近接関係にあることを指し、この場合、任意の数を規定するのが、接続関係における、ある部分木に属する末端ノードの数である。
【００６２】
空間配置決定部１３９は、例えば、部分木Ａに属する末端ノード数がｎである場合には、近接関係であるとみなすオブジェクト数をｎとし、ある条件の下で近接関係とみなせるオブジェクトをｎ個探索し、該当したｎ個のオブジェクトを部分木Ａの各末端ノードに関係付ける。すなわち、空間配置決定部１３９は、近接関係の制約に基づき、規定数ｎでグループ化する。
【００６３】
続いて、近接関係の制約とその処理の一例について説明する。なお、近接関係の制約とグループ化の処理については以下の例に限定するものではない。
例えば、太陽光発電システムのように、並列に動作する機器の出力を均一にするために設置環境を同じ条件にしたり、設置工事のコストを抑制するために配置を単純にしたりするようなものでは、配置を規則的にするのが一般である。配置が規則的とは、例えば、オブジェクト間の前後左右の間隔が一定であるような場合を指し、前後左右の間隔が一定であることが空間関係の制約となる。これにより、空間配置決定部１３９は、配置に適用している一定間隔で空間を分割する。
【００６４】
空間配置決定部１３９は、例えば、オブジェクトが整列していて、列に沿った車線（レーン）のように空間を分割するような場合で、同じレーン内で隣接するオブジェクトを優先的にグループ化する。規定数ｎでグループ化する場合、まず空間配置決定部１３９は、例えば、規定数ｎ以上のオブジェクトが存在するレーンのオブジェクトをグループ化する。次に、空間配置決定部１３９は、例えば、グループ化していないオブジェクトを対象に、隣接する複数のレーンにまたがることを許して規定数ｎでグループ化する。
【００６５】
このとき、例えば、空間配置決定部１３９は、探索空間を矩形と捉え、四隅のいずれかをグループ化する際の起点として割り当てる。ここで、グループ化する際の起点は、規定数ｎ以上のオブジェクトが存在するレーンを探索する際の走査、および、グループ化する際のレーン内での規定数ｎのオブジェクトを探索する際の走査の起点である。例えば、空間配置決定部１３９は、東西南北の方位を持つ対象空間において、レーンの探索は南北方向、レーンでのグループ化の探索が東西方向とした場合、北東、北西、南東、南西の四方向のいずれかを起点として割り当てる。
【００６６】
また、同じレーン内で隣接するという制約の優先度を高める場合、空間配置決定部１３９は、例えば、規定数ｎ（ｎは正の整数）の制約を緩めてｎ±ｍ（ｍはｎより小さい正の整数）とする。具体的には、例えば、空間配置決定部１３９は、規定数ｎの時には隣接する複数レーンにまたがるものの、規定数をｎ−１とする時には全て同じレーンに存在するような場合、すなわち、探索走査で最後にグループ化対象となったオブジェクトのみが別のレーンに存在するような場合、規定数ｎをｎ−１に更新してグループ化する。次に、空間配置決定部１３９は、例えば、グループ化していないオブジェクトを対象として、隣接する複数のレーンにまたがることを許し、規定数ｎでグループ化する場合も、ｎの時とｎ−１の時とでまたがるレーン数が異なる。その際、空間配置決定部１３９は、例えば、探索走査で最後にグループ化対象となったオブジェクトを加えるとレーン数が増える場合は、規定数ｎをｎ−１に更新してグループ化する。
【００６７】
なお、これでもグループ化の対象とならなかったオブジェクトがある場合、例えば、ｋ個（ｋは正の整数）のオブジェクトが残る場合、空間配置決定部１３９は、例えば、生成したグループをｋ−１個バックトラックして、グループ化の規定数をさらに１減じ、つまりこの場合は、ｎ−１−１としてグループ化する。これでもグループ化の対象とならなかったオブジェクトがある場合、空間配置決定部１３９は、例えば、グループ化の制約を満たせず、部分木Ａの各末端ノードに関係付けられなかったオブジェクトとして残せばよい。
【００６８】
なお、ｍが取りうる値の範囲にも制約があり、例えば、接続関係での制約を適用する。例えば、太陽光発電システムにおいて、太陽電池パネルを直列に接続したストリングからＰＣＳまでの、階層的な並列回路において、並列接続数のばらつきの範囲を、電気的な制約を考慮して±２以内とする場合には、グループ化の際の規定数はｎ±２となる。
【００６９】
図９と図１０を用いて、土地に割り当てられたレーンに、ストリンググループオブジェクトを割り当てる処理の一例について説明する。図９は、本実施形態におけるストリンググループオブジェクトの割り当ての第１の処理の一例について説明するための図である。図９及び図１０では、ストリンググループオブジェクトが８個のストリングからなるものとして説明する。図９において、土地にレーンが割り当てられた模式図である。北東の地点Ｐ＿ＮＥ、南東の地点Ｐ＿ＳＥ、北西の地点Ｐ＿ＮＷ及び南西の地点Ｐ＿ＳＷが示されている。同図において、矢印は、ストリンググループオブジェクトが割り当てられるか否かを走査する方向を示している。
【００７０】
まず空間配置決定部１３９は、例えば、南東の地点Ｐ＿ＳＥを起点としてレーンの東端から西端に向かって連続して８個ストリングを配置できる空間があるか否か走査する。連続して８個ストリングを配置できる空間がある場合、ストリンググループオブジェクトを配置する。一方、連続して８個ストリングを配置できる空間がない場合、ストリンググループオブジェクトを配置しない。空間配置決定部１３９は、走査がレーンの西端に到達すると、走査対象レーンを一つ北のレーンに移して、そのレーンの東端から西端に向かって走査する。空間配置決定部１３９は、この走査を繰り返す。このように、空間配置決定部１３９は例えば、接続関係データにおいて、同じ部分木内の構成要素（例えば、同じ接続箱に接続されたストリングまたは同じ集電箱に接続されたストリング）を一列に配置する。
【００７１】
例えば南東の地点Ｐ＿ＳＥを含むレーンの場合、連続して８個ストリングを配置できる空間がないので、空間配置決定部１３９は、ストリンググループオブジェクトを配置しない。一方、最も南東の地点Ｐ＿ＳＥを含むレーンから北に５個目のレーンには、連続して８個ストリングを配置できる空間があるので、空間配置決定部１３９は、図９に示すように、そのレーンの東からストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ１を配置する。更に、空間配置決定部１３９は、例えば、そのレーンにおいて、配置されたストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ１の西端から連続して８個ストリングを配置できる空間があるか否か判定する。
【００７２】
同様にして、空間配置決定部１３９は、例えば、走査対象レーンを北に一つ繰り上げる毎に、連続して８個ストリングを配置できる空間があるか否かの判定を行う。そして、連続して８個ストリングを配置できる空間がある場合、空間配置決定部１３９は、例えば、ストリンググループオブジェクトを配置する。これにより、ストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ２〜ＳＴＧ−Ｇ７が配置される。空間配置決定部１３９は、例えば、ストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ７が割り当てられたレーンより北のレーンについても、連続して８個ストリングを配置できる空間があるか否か判定する。図９の例では、ストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ７が割り当てられたレーンより北のレーンについては、連続して８個ストリングを配置できる空間がないので、空間配置決定部１３９は、例えば、ストリンググループオブジェクトを配置しない。
【００７３】
このように、空間配置決定部１３９は、一例として、同じ部分木内の所定の種類の構成要素（例えば、ストリング）が一列に近接して配置されるように、その所定の種類の構成要素（例えば、ストリング）の空間的な配置を決定する。一列に近接して配置されるとは、例えば、予め決められた距離間隔で一列に順番に配置されることである。ここで、近接して配置するとは、所定の種類の構成要素同士が接している場合だけではなく、所定の種類の構成要素が予め決められた距離だけ離れて設置されている場合も含む。
【００７４】
続く処理について図１０を用いて説明する。図１０は、本実施形態におけるストリンググループオブジェクトの割り当ての第２の処理の一例について説明するための図である。第２の処理の一例では、以下のように配置の制約が緩められている。第２の処理の一例では、空間配置決定部１３９は、例えば、複数のレーンにまたがってストリンググループオブジェクトを配置でき、かつ空間内の同じ列内にあって空間的に離れた二つのレーンにまたがってストリンググループオブジェクトを配置できる。ただし、走査方向は東から西に向かう方向の一方向である。
【００７５】
図１０に示すように、空間配置決定部１３９は、例えば、同じ列にあって空間的に離れた二つのレーンにまたがってストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ８を配置する。また、図１０に示すように、空間配置決定部１３９は、例えば、二つのレーンにまたがってストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ９を配置し、かつ同じ列にあって空間的に離れた二つのレーンにまたがってストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ９を配置する。また、図１０に示すように、空間配置決定部１３９は、例えば、二つのレーンにまたがってストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ１０を配置する。このように、空間配置決定部１３９は、例えば、ある列のレーンについてストリンググループオブジェクトの全てが配置できない場合、そのレーンから北へ一つ隣のレーンにまたがってストリンググループオブジェクトを配置する。空間配置決定部１３９は、この処理を繰り返す。これにより、空間配置決定部１３９は、全てのレーンにストリンググループオブジェクトを配置することができる。
【００７６】
このように、空間配置決定部１３９は、例えば、電気的な接続関係を表す木構造において、同じ部分木内の複数の構成要素に対応する複数のオブジェクト（例えば、ストリングオブジェクト）を複数のレーンにまたがって配置する。より抽象的には、空間配置決定部１３９は、同じ部分木内の上記所定の種類の構成要素が一列に近接して配置できない場合、一例として、与えられた空間のうち未だ所定の種類の構成要素の配置が決定されていない部分空間に、同じ部分木内の所定の種類の構成要素が、その部分空間内の複数の列にまたがって配置されるように、その所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する。
【００７７】
また、空間配置決定部１３９は、例えば、電気的な接続関係を表す木構造において、同じ部分木内の複数の構成要素に対応する複数のオブジェクト（例えば、ストリングオブジェクト）を、空間内の同じ列内で空間的に離れた複数の領域にまたがって配置する。より抽象的には、空間配置決定部１３９は、同じ部分木内の上記所定の種類の構成要素が一列に近接して配置できない場合、一例として、与えられた空間のうち未だ所定の種類の構成要素の配置が決定されていない部分空間に、同じ部分木内の所定の種類の構成要素が、その部分空間内の同じ列内で空間的に離れた複数の領域にまたがって配置されるように、その所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する。
【００７８】
なお、第２の処理におけるストリンググループオブジェクトの配置処理は、図１０を用いて説明した処理に限ったものではない。図１１は、本実施形態におけるストリンググループオブジェクトの割り当ての第２の処理の他の例について説明するための図である。第２の処理の他の例では、図１０に示す第２の処理の一例とは異なり、走査方向は、東から西へ向かう方向と西から東へ向かう方向とが交互に繰り返される。
【００７９】
図１１に示すように、空間配置決定部１３９は、例えば、同じ列にあって空間的に離れた二つのレーンにまたがってストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ８を配置する。また、図１１に示すように、空間配置決定部１３９は、例えば、二つのレーンにまたがってストリングオブジェクトが近接するようにストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ９を配置する。このように、空間配置決定部１３９は、例えば、電気的な接続関係を表す木構造において、同じ部分木内の複数の構成要素に対応する複数のオブジェクトを、複数のレーンにまたがって近接するように配置する。
【００８０】
より抽象的には、空間配置決定部１３９は、同じ部分木内の上記所定の種類の構成要素が一列に近接して配置できない場合、一例として、与えられた空間のうち未だ所定の種類の構成要素の配置が決定されていない部分空間に、同じ部分木内の所定の種類の構成要素が、その部分空間内の複数の列にまたがって近接して配置されるように、その所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する。
【００８１】
このように配置することで、空間配置決定部１３９は、図１１におけるストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ９に含まれるストリングを、図１０におけるストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ９に含まれるストリングよりも、より近い範囲に集めることができる。そのため、空間配置決定部１３９は、図１１のストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ９に含まれるストリングのうちで接続箱から最も離れたストリングと当該接続箱との距離は、図１０のストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ９に含まれるストリングのうちで接続箱から最も離れたストリングと当該接続箱との距離よりも短くすることができる。
【００８２】
このため、空間配置決定部１３９は、接続箱から最も離れたストリングと当該接続箱との電気配線をより短くできるので、その電気配線の抵抗による電圧降下をより小さくすることができる。ここで、上述したように接続箱の各端子における電圧は、その接続箱が有する端子の電圧のうち最も低い電圧になる特性を有する。この特定を勘案すると、図１１のストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ９に含まれるストリングが接続する接続箱の各端子における電圧を、図１０のストリンググループオブジェクトＳＴＧ−Ｇ９に含まれるストリングが接続する接続箱の各端子における電圧よりも高くすることができる。そのため、図１１では、図１０よりも電力損失を小さくすることができる。
【００８３】
図１２は、本実施形態におけるオブジェクトデータのデータ構造の一例である。図１２では、構成要素に対応するオブジェクトの形状が一例として、多角形である。オブジェクト（ＯＢＪＥＣＴ）について、識別子ＩＤと、名前ＩＤ、種類ＫＩＮＤ、種別ＴＹＰＥ、適用した設備クラスの識別子ＣＬＡＳＳ、状態ＭＯＤＥとが関連付けられている。ここで、設備クラスには、ＰＣＳ、集電箱、接続箱及びパネルが含まれる。また、多角形オブジェクトに含まれる要素ＥＬＥＭＥＮＴＳは、オブジェクトの頂点要素全体ＶＥＲＴＥＸを含む。各頂点座標ＣＯＯＲＤは、ｘ座標、ｙ座標、ｚ座標で表されている。
【００８４】
またオブジェクト間の関係定義には、オブジェクト間の電気的な関係ＥＬＥＣ＿ＲＥＬとオブジェクト間の空間的な関係ＣＮＳＴ＿ＲＥＬがある。オブジェクト間の電気的な関係ＥＬＥＣ＿ＲＥＬは、そのオブジェクトに含まれる電気的な接点の位置を示す座標ＣＯＯＲＤとして、ｘ座標、ｙ座標、ｚ座標を含む。また、当該オブジェクトの上位（親）のオブジェクトについて、当該オブジェクトと上位（親）のオブジェクトとの関係を示す識別子ＲＩＤ、当該親のオブジェクトの識別子ＯＩＤが示されている。当該オブジェクトの下位（子）のオブジェクトについて、当該オブジェクトと下位（子）のオブジェクトとの関係を示す識別子ＲＩＤ、当該子のオブジェクトの識別子ＯＩＤが示されている。
【００８５】
また、オブジェクト間の空間的な関係ＣＮＳＴ＿ＲＥＬとして、当該オブジェクトの上位（親）のオブジェクトについて、当該オブジェクトと親のオブジェクトとの関係を示す識別子ＲＩＤ、当該上位（親）のオブジェクトの識別子ＯＩＤが示されている。当該オブジェクトの下位（子）のオブジェクトについて、当該オブジェクトと下位（子）のオブジェクトとの関係を示す識別子ＲＩＤ、当該子のオブジェクトの識別子ＯＩＤが示されている。
【００８６】
図１３は、本実施形態における情報処理装置１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）まず、入力部１２は、ユーザによるパラメータ設定の入力を受け付ける。パラメータ設定は、例えば、ＰＣＳの定格容量、接続箱の種類に関する情報（例えば、接続箱の型番）、集電箱の種類に関する情報（例えば、集電箱の型番）、アレイを設置する土地の各頂点の位置及び各頂点がどの頂点と接続するかという情報などである。入力部１２は、例えば、ＰＣＳの定格容量、接続箱の種類に関する情報及び集電箱の種類に関する情報を関係制約更新部１３８へ出力する。また、入力部１２は、例えば、アレイを設置する土地の各頂点の位置及び各頂点がどの頂点と接続するかという情報を、オブジェクト取得部１３３１を介して、オブジェクトデータ生成部１３３２へ出力する。
【００８７】
（ステップＳ１０２）次に、関係制約管理部１３８は、電気的な接続関係の制約を更新する。例えば、関係制約管理部１３８は、入力部１２から入力されたＰＣＳの定格容量に基づいて、電気的な接続の階層数を決定する。具体的には例えば、関係制約管理部１３８は、入力部１２から入力されたＰＣＳの定格容量が所定の容量より小さい場合、ＰＣＳ、接続箱、ストリングの各層から構成される３層に決定する。一方、関係制約管理部１３８は例えば、入力部１２から入力されたＰＣＳの定格容量が所定の容量以上の場合、ＰＣＳ、集電箱、接続箱、ストリングの各層から構成される４層に決定する。関係制約管理部１３８は、決定した階層数を関係制約記憶部１１８に記憶させる。
【００８８】
（ステップＳ１０３）ステップＳ１０２と並行して、オブジェクトデータ生成部１３３２は、例えば、入力部１２から空間の範囲に関する情報と構成要素の配置の条件に関する情報とを取得する。ここで、空間の範囲に関する情報は、例えば、アレイを設置する土地の各頂点の位置及び各頂点がどの頂点と接続するかという情報である。構成要素の配置の条件に関する情報は、例えば、アレイの幅と奥行きの長さ、パネルの地面に対する傾き（すなわちアレイの地面に対する傾き）と、アレイ間の離隔距離と、パネルの方位角（すなわちアレイの方位角）、アレイ間の間隔などの情報である。
【００８９】
オブジェクトデータ生成部１３３２は、例えば、空間の範囲に関する情報と構成要素の配置の条件に関する情報に基づいて、与えられた空間に設置可能な最大数のアレイに対応する複数のアレイオブジェクトを生成する。また、オブジェクトデータ生成部１３３２は、例えば、上記最大数のアレイに空間的に含まれるストリングに対応するストリングオブジェクトを生成する。また、オブジェクトデータ生成部１３３２は、例えば、上記最大数のアレイに空間的に含まれるパネルに対応するパネルオブジェクトを生成する。オブジェクトデータ生成部１３３２は、例えば、生成したアレイオブジェクト、ストリングオブジェクト、パネルオブジェクトに関するオブジェクトデータをオブジェクトデータ記憶部１１３に記憶させる。
【００９０】
（ステップＳ１０４）次に、入力部１２は例えば、ユーザによる実行許可（実行ＯＫ）または実行不許可（実行ＮＧ）のいずれかの入力を受け付ける。オブジェクト間関係操作制御部１３６は、入力部１２がユーザによる実行許可を受け付けたか否か判定する。入力部１２がユーザによる実行許可の入力を受け付けなかった場合、すなわち実行不許可の入力を受け付けた場合（ＮＯ）、オブジェクト間関係操作制御部１３６は、ステップＳ１０５の処理に進む。入力部１２がユーザによる実行許可の入力を受け付けた場合（ＹＥＳ）、オブジェクト間関係操作制御部１３６は、ステップＳ１０６の処理に進む。
【００９１】
（ステップＳ１０５）次に、入力部１２は例えば、ユーザによる再設定するかしないかの入力を受け付ける。オブジェクト間関係操作制御部１３６は、入力部１２がユーザによる再設定するという入力を受け付けたか否か判定する。入力部１２がユーザによる再設定するという入力を受け付けた場合（ＹＥＳ）、オブジェクト間関係操作制御部１３６はステップＳ１０１の処理に戻る。一方、入力部１２がユーザによる再設定するという入力を受け付けた場合（ＮＯ）、オブジェクト間関係操作制御部１３６は本フローチャートの処理を終了する。
【００９２】
（ステップＳ１０６）次に、ユーザは、例えば上記アレイを設置する土地のうちで、アレイの配置を決定したい範囲を入力部１２に入力する。本実施形態では、一例として、ユーザが上記アレイを設置する土地全体の範囲を、アレイの配置を決定したい範囲として入力部１２に入力したものとして説明する。入力部１２は、ユーザによって入力されたユーザ指定範囲を受け付け、受け付けたユーザ指定範囲をオブジェクト取得部１３３１へ出力する。そして、オブジェクト取得部１３３１は、オブジェクトデータ記憶部１１３に記憶されているオブジェクトデータの中から、入力部１２から入力されたユーザ指定範囲の複数のアレイに対応する複数のアレイオブジェクトを取得する。
【００９３】
また、オブジェクト取得部１３３１は、そのオブジェクトデータの中から、上記複数のアレイが積載する複数のストリングに対応するストリングオブジェクトを取得する。また、オブジェクト取得部１３３１は、そのオブジェクトデータの中から、上記複数のストリングを構成するパネルに対応するパネルオブジェクトを取得する。オブジェクト取得部１３３１は、取得したオブジェクトに関するオブジェクトデータを、オブジェクト間関係操作制御部１３６を介して、電気的出力算出部１３５へ出力する。また、オブジェクト取得部１３３１は、取得したオブジェクトデータを、オブジェクト間関係操作制御部１３６を介して、接続関係生成部１３２１へ出力する。
【００９４】
なお、本実施形態では、一例として、入力部１２は、アレイの配置を決定したい範囲の入力を受け付けたが、これに限ったものではない。その代わりに、入力部１２は、配置を決定したい各アレイを指定する入力を受け付けてもよい。
【００９５】
（ステップＳ１０７）次に、電気的出力算出部１３５は、オブジェクト取得部１３３１から入力されたオブジェクトデータに含まれるパネルオブジェクト全ての出力電力の和を算出する。具体的には例えば、電気的出力算出部１３５は、ユーザ指定範囲に含まれる全てのパネルオブジェクトに対応するパネルに含まれる各パネルの出力電力の総和を算出する。これにより、電気的出力算出部１３５は、ユーザ指定範囲に含まれる全てのパネルの出力電力の和を算出することができる。
【００９６】
（ステップＳ１０８）ステップＳ１０７と並行して、接続関係生成部１３２１は、オブジェクト取得部１３３１から入力されたオブジェクトデータについて、電気的な接続関係を生成する。その詳細な処理は、図１４を用いて後述する。
【００９７】
（ステップＳ１０９）オブジェクト間関係操作制御部１３６は、電気的な接続関係の調整が必要であるか否か判定する。具体的には例えば、オブジェクト間関係操作制御部１３６は、電気的出力算出部１３５が算出した出力電力と入力部１２が受け付けたＰＣＳの定格容量とが異なるか否か判定する。電気的出力算出部１３５が算出した出力電力と入力部１２が受け付けたＰＣＳの定格容量とが異なる場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１１０の処理に進む。一方、電気的出力算出部１３５が算出した出力電力と入力部１２が受け付けたＰＣＳの定格容量とが等しい場合（ＮＯ）、ステップＳ１１１の処理に進む。
【００９８】
（ステップＳ１１０）次に、接続関係調整部１３２は、電気的な接続関係におけるオブジェクトの数を調整する。その詳細な処理は、図１５を用いて後述する。
【００９９】
（ステップＳ１１１）次に、オブジェクト間関係データ生成部１４０は、オブジェクト間関係データを生成する。ここで、オブジェクト間関係データは、上述したように、電気的な接続関係を示す接続関係データ（図６参照）及びオブジェクト間の空間的な関係を示す空間関係データ（図７参照）を含む。その詳細な処理は、図１６及び図１７を用いて後述する。
【０１００】
（ステップＳ１１２）次に、オブジェクト間関係データ記録部１３４は、オブジェクト間関係データ生成部１４０が生成したオブジェクト間関係データを関係データ記憶部１１４に記憶させる。以上で、本フローチャートの処理を終了する。
【０１０１】
このように、本実施形態における情報処理装置１は、ユーザが指定した範囲について、アレイの空間的な配置、ストリング、接続箱、集電箱及びＰＣＳの電気的な接続関係を決定することができる。これにより、同じ条件であれば、ユーザによらず同じ空間的な配置及び電気的な接続関係が得られるので、設計品質にばらつきができず、常に一定の設計品質を担保することができる。
【０１０２】
図１４は、本実施形態における接続関係生成の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ２０１）まず、関係制約管理部１３８は、関係制約記憶部１１８からシステムの階層数を取得する。そして、関係制約管理部１３８は、取得したシステムの階層数に対応する各階層の構成要素の種類を関係制約記憶部１１８から取得する。そして、関係制約管理部１３８は、取得した各階層の構成要素の種類を、接続関係生成部１３２１へ出力する。
【０１０３】
（ステップＳ２０２）次に、関係制約管理部１３８は、例えば、以下の処理で、システムの各階層のノード端子数を取得する。関係制約管理部１３８は、例えば、入力部１２から入力された接続箱の種類に関する情報に対応する接続箱の端子数及び許容電力を関係制約記憶部１１８から読み出す。また、関係制約管理部１３８は、例えば、入力部１２から入力された集電箱の種類に関する情報に対応する集電箱の端子数及び許容電力を関係制約記憶部１１８から読み出す。また、関係制約管理部１３８は、例えば、入力部１２から入力されたパネルに関する情報に対応する、そのパネルの出力電力を読み出す。
【０１０４】
そして、関係制約管理部１３８は、例えば、パネルの出力電力と接続箱の端子数とに基づいて、その接続箱の許容電力を超えない範囲で最大にその接続箱に接続できるストリングの数を決定する。また、関係制約管理部１３８は、例えば、接続箱の許容電力と集電箱の端子数とに基づいて、その集電箱の許容電力を超えない範囲で最大にその集電箱に接続できる接続箱の数を決定する。関係制約管理部１３８は、取得した各階層のノード端子数を接続関係生成部１３２１へ出力する。
【０１０５】
（ステップＳ２０３）次に、接続関係生成部１３２１は、関係制約管理部１３８から取得した各階層のノード端子数及び各階層の構成要素の種類とに基づいて、構成要素の電気的な接続関係を生成する。これにより、構成要素の電気的な接続関係として、木構造のデータが生成される。以上で、接続関係生成の処理を終了する。
【０１０６】
図１５は、本実施形態における接続関係調整の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ３０１）まず、接続関係調整部１３２２は、最下層不要ノード数を算出する。その際、例えば、接続関係調整部１３２２は、ＰＣＳの定格容量から電気的出力算出部１３５が算出した出力電力を減算して不要電力を算出する。そして、接続関係調整部１３２２は、例えば、その不要電力に相当するストリングの数を最下層不要ノード数として算出する。具体的には例えば、ユーザがＰＣＳの定格容量を２５０ｋＷと指定し、電気的出力算出部１３５が２２０ｋＷと算出した場合、３０（＝２５０−２２０）ｋＷ分の不要ノードがある。ストリング一つあたり５ｋＷの出力であるとすると、接続関係調整部１３２２は、例えば、３０ｋＷ分に相当するストリングの数である６（＝３０／５）を最下層不要ノード数として算出する。
【０１０７】
（ステップＳ３０２）次に、接続関係調整部１３２２は、接続関係生成部１３２１が生成した木構造データのうち、最下層のノードが接続されているノードを親ノードとする部分木を抽出する。
【０１０８】
（ステップＳ３０３）次に、接続関係調整部１３２２は、ステップＳ３０２で抽出した部分木から不要ノードを抽出する。接続関係調整部１３２２は、最下層不要ノード数だけ、抽出した部分木に含まれる最下層ノードからノードを均等に削る。例えば、抽出された部分木が８つで、最下層不要ノード数が６つの場合、接続関係調整部１３２２は、８つの部分木のうち６つの部分木で、最下層ノードから一つのノードを不要ノードとして抽出する。
【０１０９】
（ステップＳ３０４）次に、接続関係調整部１３２２は、ステップＳ３０３で抽出した不要ノードを削除することで、木構造データを更新する。
【０１１０】
図１６は、本実施形態におけるオブジェクト間関係データ生成の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ４０１）まず、空間配置決定部１３９は、オブジェクトの空間的な配置を決定し、図１２に示すようなオブジェクトデータを更新する。その詳細な処理は、図１７を用いて後述する。
【０１１１】
（ステップＳ４０２）次に、表示制御部１３７は、位置修正が必要なオブジェクトがあるかという質問を表示装置２に表示させる。その質問が表示された後に、入力部１２が、位置修正が必要なオブジェクトがあるという入力を受け付けた場合（ＹＥＳ）、オブジェクト間関係操作制御部１３６は、ステップＳ４０３の処理に進む。一方、その質問が表示された後に、入力部１２が、位置修正が必要なオブジェクトがないという入力を受け付けた場合（ＮＯ）、オブジェクト間関係操作制御部１３６は、ステップＳ４０４の処理に進む。
【０１１２】
（ステップＳ４０３）次に、オブジェクト間関係データ生成部１４０は、入力部１２が受け付けた指示情報が示すオブジェクトの位置修正指示に従って、オブジェクトデータを更新する。
【０１１３】
（ステップＳ４０４）次に、オブジェクト間関係データ生成部１４０は、生成が必要なオブジェクトがあるか否か判定する。その処理の具体例について説明する。ここで、これまでの処理ではアレイに三つのストリングが積載されていたことを前提にする。その前提で、例えば、オブジェクト間関係データ生成部１４０は、ユーザがステップＳ１０６で指定した範囲内に、この態様に限るものではないが、既にあるアレイよりも積載しているストリングが少なく、幅が狭い（小型の）アレイ、例えば、一つのストリングを三段に渡って積載したアレイであれば入る隙間があり、かつ接続箱に端子数の余裕があるか否か判定する。一つのストリングを三段に渡って積載したアレイであれば入る隙間があり、かつ接続箱に端子数の余裕がある場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４０５の処理に進む。一つのストリングを三段に渡って積載したアレイであれば入る隙間がない、または接続箱に端子数の余裕がない（ＮＯ）、ステップＳ４０６及びＳ４０７の処理に進む。
【０１１４】
（ステップＳ４０５）次に、オブジェクト間関係データ生成部１４０は、例えば、その隙間に設置するオブジェクトであって、一つのストリングを三段に渡って積載したアレイに対応するオブジェクトを生成する。
【０１１５】
（ステップＳ４０６）次に、オブジェクト間関係データ生成部１４０は、構成要素の電気的な接続関係にオブジェクトを関係づけることで、オブジェクトの電気的な接続関係を示す接続関係データを生成する。
【０１１６】
（ステップＳ４０７）ステップＳ４０６と並行して、オブジェクト間関係データ生成部１４０は、オブジェクト間の空間関係を示す空間関係データを生成する。
【０１１７】
図１７は、図１６のステップＳ４０１における処理の詳細の流れの一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ５０１）まず、空間配置決定部１３９は、電気的な接続関係に含まれる部分木単位で、オブジェクトの空間的な配置を決定する。具体的には、空間配置決定部１３９は、例えば、図９に示すように、レーンを順に走査して、同じレーンに、ストリンググループオブジェクトを配置する。次に、空間配置決定部１３９は、例えば、図１０に示すように、空間配置決定部１３９は、例えば、複数のレーンにまたがってストリンググループオブジェクトを配置でき、かつ同じ列にあって空間的に離れた二つのレーンにまたがってストリンググループオブジェクトを配置する。
【０１１８】
（ステップＳ５０２）次に、空間配置決定部１３９は、ユーザにより指定された範囲内にストリンググループオブジェクトが配置されていない領域（以下、余った領域という）ができたか否か判定する。余った領域ができた場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５０３の処理へ進む。余った領域ができなかった場合（ＮＯ）、ステップＳ５０７の処理へ進む。
【０１１９】
（ステップＳ５０３）次に、空間配置決定部１３９は、接続関係制約レベルを緩和する。例えば、空間配置決定部１３９は、アレイ単位で接続関係制約レベルを緩和する。例えば、一つのアレイに複数ストリング（Ｓｐ個）を積載している前提で、ストリンググループオブジェクトに含まれるストリングの数がＮ±Ｍ×Ｓｐ（Ｎは０以上の整数、Ｍは０以上の整数）である場合、空間配置決定部１３９は、Ｍの値を１増やすか減らすかすることによって、接続関係制約レベルを緩和する。具体的には例えば、一つのアレイが三つのストリングを積載している場合、空間配置決定部１３９は、接続箱の端子数が９以上であれば、ストリンググループオブジェクトを６ストリングで構成するだけでなく、９ストリングでも構成するようにする。
【０１２０】
なお、空間配置決定部１３９は、アレイ単位でなく、ストリング単位で接続関係制約レベルを緩和してもよい。例えば、一つのアレイにストリング１個を積載している前提で、ストリンググループオブジェクトに含まれるストリングの数がＮ±Ｍ（Ｎは０以上の整数、Ｍは０以上の整数）である場合、空間配置決定部１３９は、Ｍの値を１増やすか減らすかすることによって、接続関係制約レベルを緩和してもよい。具体的には例えば、空間配置決定部１３９は、ストリンググループオブジェクトを６ストリングで構成するだけでなく、５ストリングでも構成するようにしてもよいし、７ストリングでも構成するようにしてもよい。
【０１２１】
（ステップＳ５０４）次に、空間配置決定部１３９は、再度、オブジェクトの空間的な配置を決定する。
【０１２２】
（ステップＳ５０５）次に、空間配置決定部１３９は、ステップＳ５０４で再度空間的な配置をしたときに、余った領域ができていないか否か判定する。余った領域ができていない場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５０６の処理に進む。余った領域ができている場合（ＮＯ）、ステップＳ５０３の処理に戻る。
【０１２３】
（ステップＳ５０６）次に、空間配置決定部１３９は、前段のステップまででグループ化したストリンググループオブジェクトを正式なストリンググループオブジェクトとして定義する。
【０１２４】
（ステップＳ５０７）次に、空間配置決定部１３９は、ステップＳ５０６で定義したストリンググループオブジェクトを参照して、図１２に示すようなオブジェクトデータを更新する。その際に、空間配置決定部１３９は、例えば、接続箱に対応するオブジェクト及び集電箱に対応するオブジェクトを生成する。
【０１２５】
本実施形態における情報処理装置１において、電気的接続関係生成部１３１は、構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数と各階層の構成要素の種類とで決まる構成要素の電気的な接続関係を、与えられた空間に配置できる所定の種類の構成要素の数と上記階層の最上層における構成要素の電気的な許容量とに基づいて調整することで、上記複数の構成要素の電気的な接続関係を生成する。そして、空間配置決定部１３９は、電気的接続関係生成部１３１が生成した電気的な接続関係と構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、複数の構成要素の空間的な配置を決定する。
【０１２６】
これにより、同じ条件であれば、ユーザによらず同じ空間的な配置及び電気的な接続関係が得られるので、設計品質にばらつきができず、常に一定の設計品質を担保することができる。
【０１２７】
更に、情報処理装置１は、階層構造で示されるシステム、例えば電機システムのような、空間位置情報を持つ構成要素に対応するオブジェクトが階層状に接続する関係を持つ任意のシステムを設計できる。したがって、情報処理装置１は、小規模のシステムから大規模のシステムの設計を網羅することができる。よって、情報処理装置１は、階層構造で示される電機システム、例えば発電システムについて、任意の規模のシステムの設備レイアウト設計と電気配線設計の両方を一度に実現できる。
【０１２８】
また、本実施形態における情報処理装置１において、オブジェクト間関係データ生成部１３２３は、空間的な配置と電気的な接続関係の２つの関係を含むオブジェクト間関係データを生成する。これにより、情報処理装置１は、設備レイアウト設計と電気配線設計をシームレスに連係でき、制約を満足する設備データを後戻りなく生成でき、設備データ生成を正確に実行でき、かつ実行を効率化できる。
【０１２９】
なお、オブジェクト取得部１３３１は、対象システムの仕様制約と、設計対象となるオブジェクトの集合から得られるシステム仕様を比較して、後者が大きい場合、対象システムの仕様制約に最も近似し、かつその仕様制約より小さい仕様となる、オブジェクトの集合を、空間関係の制約を満たして取得してもよい。
【０１３０】
加えて、オブジェクトデータ生成部１３３２は、対象システムの接続関係において、ある階層に存在すべきオブジェクトの数と、現時点で存在するオブジェクトの数を比較して、前者が大きい場合、空間関係の制約を満たして、不足分のオブジェクトを生成してもよい。
加えて、オブジェクト間関係データ記録部１３４は、空間関係と接続関係からなるオブジェクト間関係データと、それに関わるオブジェクトデータを、共通の表現形式で、一括して記録してもよい。
【０１３１】
なお、オブジェクト間関係データ生成部１４０は、関係データを生成するオブジェクトに、オブジェクトを設置する設置面オブジェクトを含めてもよい。この構成により、同じ設置面に設置しているオブジェクトを対象に、オブジェクト間関係データを生成することが可能になる。
【０１３２】
表示制御部１３７は、関係データ記憶部１１４に記録したオブジェクト間関係データを、接続関係と空間関係の２種類で、階層状に表示してもよい。オブジェクト間関係データ記録部１３４は、関係データ記憶部１１４に記憶されたオブジェクト間関係データにおいて、ユーザにより選択されたオブジェクトに対してフラグを立ててもよい。このような構成により、表示制御部１３７は、関係データ記憶部１１４を参照することで、一方の関係表示で選択されたオブジェクトを、他方の関係表示でも選択された状態にすることができる。また、表示制御部１３７は、新たに別の表示手段が追加された場合でも、関係データ記憶部１１４を参照することで、その別の表示手段においてそのオブジェクトが選択された状態で表示することができる。また、表示制御部１３７は、選択されたオブジェクトが位置する部分階層以外の階層を縮約表示してもよい。これにより、関係データをより簡易に表示することが可能になる。
【０１３３】
オブジェクト間関係データには、対象システムにおける階層上の位置的概念に基づく、
表示制御に関する属性情報を有してもよい。このような構成により、階層上の位置的概念に基づいて表示非表示の切り替えが可能になる。
【０１３４】
オブジェクト関係操作制御部１３６は、対象システムのオブジェクト間関係データの生成状態を管理するログに、オブジェクト間関係データ記録部１３４が記録したオブジェクト間関係データへのポインタと、電気的出力算出部１３５が算出した出力電力の和および出力電力量の和を追加してもよい。このような構成により、オブジェクト関係操作制御部１３６は、ログに保持した複数のシステム仕様を比較し、設置目的にあったシステム仕様を探索し、設置目的にあった対象システムのオブジェクト間関係データを選定し、表示することが可能になる。またこのような構成により、オブジェクト関係操作制御部１３６は、要求仕様を満たさないオブジェクトが位置する部分階層を抽出でき、削除すべき、あるいは要求仕様を満たす別のオブジェクトに付け替えるべき部分階層を抽出できる。
【０１３５】
なお、複数の装置を備えるシステムが、本実施形態の情報処理装置１の各処理を、それらの複数の装置で分散して処理してもよい。
また、本実施形態の情報処理装置１の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、情報処理装置１に係る上述した種々の処理を行ってもよい。
【０１３６】
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【０１３７】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【０１３８】
以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１  情報処理装置
１１  記憶部
１１３  オブジェクトデータ記憶部
１１４  関係データ記憶部
１１５  試算モデル記憶部
１１６  ログ記憶部
１１８  関係制約記憶部
１２  パラメータ入力部
１３  処理部
１３１  電気的接続関係生成部
１３２  関係データ生成部
１３２１  接続関係生成部
１３２２  接続関係調整部
１３３  オブジェクト処理部
１３３１  オブジェクト取得部
１３３２  オブジェクトデータ生成部（構成要素数取得部）
１３４  オブジェクト間関係データ記録部
１３５  電気的出力算出部
１３６  オブジェクト間関係操作制御部
１３７  表示制御部
１３８  関係制約管理部
１３９  空間配置決定部
１４０  オブジェクト間関係データ生成部
【図１】
2015032151.tif 000003
【図２】
2015032151.tif 000004
【図３】
2015032151.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2015032151.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2015032151.tif 000012
【図１１】
2015032151.tif 000013
【図１２】
2015032151.tif 000014
【図１３】
2015032151.tif 000015
【図１４】
2015032151.tif 000016
【図１５】
2015032151.tif 000017
【図１６】
2015032151.tif 000018
【図１７】
2015032151.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月10日(2014.11.10)
【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】
空間的に複数の構成要素が配置され、階層毎に種類が異なる構成要素が階層状に電気的に接続され、各構成要素の電気的な出力が該構成要素より一つ上の層の構成要素へ入力される対象システムを設計する情報処理装置であって、
最上層の構成要素の仕様と中間層の構成要素である接続機器の仕様と前記階層の階層数とから決まる木構造データを、実際に配置する最下層の構成要素の数と前記最下層の構成要素の空間関係の制約と前記最下層の構成要素が接続する前記接続機器の端子数とに基づいて、最下層から階層毎にグルーピングして前記木構造データを整形することにより、前記複数の構成要素の電気的な接続関係を生成する電気的接続関係生成部と、
前記電気的接続関係生成部が生成した電気的な接続関係と前記構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する空間配置決定部と、
を備える情報処理装置。
【請求項２】
前記電気的な接続関係は、木構造であり、
前記空間配置決定部は、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が空間的に近くなるように、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記空間配置決定部は、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が一列に近接して配置されるように、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記空間配置決定部は、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が一列に近接して配置できない場合、前記与えられた空間のうち未だ前記所定の種類の構成要素の配置が決定されていない部分空間に、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が、前記部分空間内の複数の列にまたがって配置されるように、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記空間配置決定部は、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が一列に近接して配置できない場合、前記与えられた空間のうち未だ前記所定の種類の構成要素の配置が決定されていない部分空間に、同じ部分木内の前記所定の種類の構成要素が、前記部分空間内の同じ列内で空間的に離れた複数の領域にまたがって配置されるように、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する
請求項３または４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記所定の種類の構成要素は、太陽電池パネルが複数電気的に接続されたストリングであり、
前記空間配置決定部は、同じ部分木内のストリングが空間的に近くなるように、ストリングの空間的な配置を決定する
請求項２から５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記最上層における構成要素は、パワーコンディショナである
請求項１から６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記電気的接続関係生成部は、
与えられた空間の範囲に関する情報と前記構成要素の配置の条件に関する情報に基づいて、前記与えられた空間に配置できる所定の種類の構成要素の数を取得する構成要素数取得部と、
前記構成要素それぞれが他の構成要素と接続できる数と、各階層の構成要素の種類とに基づいて、構成要素の電気的な接続関係を生成する接続関係生成部と、
前記構成要素数取得部が取得した所定の種類の構成要素の数のうち少なくとも一部の数の前記所定の種類の構成要素それぞれの電気的な出力に基づいて、前記所定の種類の構成要素の電気的な出力の和を算出する電気的出力算出部と、
前記電気的出力算出部が算出した電気的な出力の和と前記最上層における構成要素の電気的な許容量とを比較し、該比較結果に基づいて、前記電気的な接続関係における構成要素の数を調整する接続関係調整部と、
を備える請求項１から７のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項９】
設計対象となる構成要素の選択をユーザから受け付ける入力部と、
前記電気的出力算出部は、前記入力部が受け付けた選択により特定される所定の種類の構成要素それぞれの電気的な出力に基づいて、前記所定の種類の構成要素の電気的な出力の和を算出する
請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記最上層の構成要素の電気的な許容量を予め規定された設計ルールに適用することにより、前記電気的な接続関係の階層数を決定し、該決定した階層数に基づいて、各階層の構成要素の種類を取得する関係制約管理部を更に備え、
前記接続関係生成部は、前記関係制約管理部が取得した各階層の構成要素の種類で、電気的な接続関係を生成する
請求項８または９に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記構成要素は、太陽電池パネルが電気的に接続されたストリングを含み、
前記構成要素の配置の条件は、前記ストリングの地面に対する設置角度、少なくとも一つの前記ストリングを積載するアレイの大きさ及び前記複数のアレイ間の水平離隔距離である
請求項８から１０のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記空間配置決定部が空間的な配置を決定した後に、前記電気的接続関係生成部が生成した電気的な接続関係に基づいて、前記構成要素に対応するオブジェクト間の電気的な接続関係を表す接続関係データを生成し、前記空間配置決定部が決定した前記空間的な配置に基づいて、前記オブジェクト間の空間的な位置関係を表す空間関係データを生成するオブジェクト間関係データ生成部を更に備える
請求項１から１１のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
前記接続関係データと前記空間関係データを記録するオブジェクト間関係データ記録部を更に備える
請求項１２に記載の情報処理装置。
【請求項１４】
前記接続関係データと前記空間関係データのうち少なくとも一方を表示装置に表示させる表示制御部を更に備える
請求項１２または１３に記載の情報処理装置。
【請求項１５】
空間的に複数の構成要素が配置され、階層毎に種類が異なる構成要素が階層状に電気的に接続され、各構成要素の電気的な出力が該構成要素より一つ上の層の構成要素へ入力される対象システムを設計する情報処理方法であって、
電気的接続関係生成部が、最上層の構成要素の仕様と中間層の構成要素である接続機器の仕様と前記階層の階層数から決まる木構造データを、実際に配置する最下層の構成要素の数と前記最下層の構成要素の空間関係の制約と前記最下層の構成要素が接続する前記接続機器の端子数とに基づいて、最下層から階層毎にグルーピングして前記木構造データを整形することにより、前記複数の構成要素の電気的な接続関係を生成する手順と、
空間配置決定部が、前記電気的接続関係生成部が生成した電気的な接続関係と前記構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する手順と、
を有する情報処理方法。
【請求項１６】
空間的に複数の構成要素が配置され、階層毎に種類が異なる構成要素が階層状に電気的に接続され、各構成要素の電気的な出力が該構成要素より一つ上の層の構成要素へ入力される対象システムを設計する情報処理装置に、
最上層の構成要素の仕様と中間層の構成要素である接続機器の仕様と前記階層の階層数から決まる木構造データを、実際に配置する最下層の構成要素の数と前記最下層の構成要素の空間関係の制約と前記最下層の構成要素が接続する前記接続機器の端子数とに基づいて、最下層から階層毎にグルーピングして前記木構造データを整形することにより、前記複数の構成要素の電気的な接続関係を生成する電気的接続関係生成ステップと、
前記電気的接続関係生成ステップで生成された電気的な接続関係と前記構成要素の空間的な配置の規則に基づいて、前記所定の種類の構成要素の空間的な配置を決定する空間配置決定ステップと、
を実行させるためのプログラム。