JP2021114068A - 部品用プログラム提供システム及び部品用プログラム提供方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品に適合する部品用プログラムを、そのための手間・時間・費用を大幅に低減しつつ、高い困難性に阻まれることなく簡易に、利用者に提供することを可能とする。【解決手段】サーバを備えた部品用プログラム提供システムにおいて、サーバは、部品の情報から部品用プログラムを検索するためのデータベースとして部品プログラム情報データベース部１４０と、部品用プログラムを登録している部品プログラムライブラリ部１５０と、装置に用いる部品を選択する部品選択部１１１と、選択した部品の情報から部品プログラムライブラリ部１５０に登録されている部品用プログラムを検索する検索部１１２と、検索部１１２によって検索され抽出された部品用プログラムをカスタマイズするカスタマイズ部１１３と、カスタマイズ部１１３によってカスタマイズされた部品用プログラムを利用者の情報端末にダウンロード処理するダウンロード部１１４と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、部品用プログラム提供システム、及び、部品用プログラム提供方法に関する。

コンピュータを用いる電機装置や電器装置、電子装置（以降、装置）は、各種機械、センサ、アクチュエータ、入出力ＩＣ、入出力回路、マイコンなどの部品（以下、部品）で構成されている。
最近の部品は、部品を機能させるために部品用プログラムなどが、必要な場合が多くなっている。

部品用プログラムが必要な部品は、その部品を提供している部品メーカー又は部品ディーラー、標準化団体等が利用者に部品用プログラムを提供している場合もあるが、多くの場合は装置の他のプログラムとの整合性上の問題等があり、利用者がその部品のハードウェアマニュアルや仕様書、前述の提供された部品用プログラム、利用者が以前開発した部品用プログラムを参考に部品用プログラムを開発している。
部品用プログラム開発できるエンジニアは、ハードウェア知識と開発経験の豊富さが求められ、装置の開発費用にも影響が大きい。
その為、部品用プログラム開発は、新たな装置開発や新たな部品利用に障害となっている。そのような部品のハードウェアマニュアルや仕様等に対応して、その部品に適合するプログラムを新たに開発する際や変更を施す際の設計支援を行うためのシステム及び方法に係る技術が、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。

特開２０１４−１３９７８８号公報

しかしながら、部品用プログラム開発は、前項で述べたように部品のハードウェアマニュアルや仕様書などの部品情報から部品の機械的な動作や電気的な動作を理解したプログラム仕様を設計する技術が必要になる。また、前項で述べたように部品メーカー又は部品ディーラー、標準化団体等が提供した部品用プログラムや利用者が以前開発した部品用プログラムを参考に部品用プログラムを開発する際、プログラム仕様の差分を抽出する技術が必要になる。また、様々な部品を動かすためのプログラム仕様には、過去の問題解決したノウハウが必要になる場合が多い。
そのようなプログラム開発が行えるエンジニアは少なく、装置開発の期間が伸びることや費用の増加の要因になっていた。

また、部品の種類は非常に多く、部品メーカー又は部品ディーラー、標準化団体等が提供した部品用プログラムや利用者が以前開発した部品用プログラムは、個々の部品に対応しているが、部品同士をハードウェア的に連結した場合、部品用プログラム同士が連結動作する保証はない。部品用プログラム同士のアンマッチは、装置の不良原因等にも繋がる場合がある。

また、新しい装置開発や新しい部品を利用した装置変更を行う際、部品用プログラム開発に時間や費用がかかり、装置の競争力低下に繋がっている。

本発明の課題は、部品に適合する部品用プログラムを、そのための手間・時間・費用を大幅に低減しつつ、高い困難性に阻まれることなく簡易に、利用者に提供することを可能とすることにある。

（１）本発明は、コンピュータを用いる装置に用いられる部品の機能又は性能を活用できる機能を持つ部品用プログラムとプログラム定数とを前記部品の情報に対応して提供する部品用プログラム提供システムであって、
ネットワーク上にサーバを備え、
利用者が情報端末から前記ネットワーク通じて前記サーバに接続し、
前記サーバは、前記部品の情報から部品用プログラムを検索するためのデータベースとして部品プログラム情報データベース部と、 前記部品用プログラムを登録している部品プログラムライブラリ部と、前記装置に用いる部品を選択する部品選択部と、前記選択した部品の情報から前記部品プログラムライブラリ部に登録されている前記部品用プログラムを検索する検索部と、前記検索部によって検索され抽出された部品用プログラムをカスタマイズするカスタマイズ部と、前記カスタマイズ部によってカスタマイズされた部品用プログラムを利用者の情報端末にダウンロード処理するダウンロード部と、を有する部品用プログラムシステム。

（２）上記（１）において、前記部品プログラム情報データベース部は、少なくとも前記部品のメーカー名及び型番を、当該部品に対応する単数または複数の部品用プログラムと対応付けて記憶する部品情報プログラムテーブルと、各前記部品の有している単数または複数の機能の情報を、前記各機能において用いられる性能の情報と対応付けると共に当該各機能にそれぞれ対応する部品用プログラムと対応付けて記憶する機能テーブルと、各前記部品の有している単数または複数の性能の情報を、当該各性能にそれぞれ対応する部品用プログラムと対応付けて記憶する性能テーブルと、を有する。

（３）上記（１）において、前記部品プログラムライブラリ部は、部品毎に、その部品の機能又は性能を活用できる機能を持つ部品用プログラムを前記部品プログラム情報データベース部の部品情報プログラムテーブルに連携して、記憶し、前記プログラムの共通化を促進するために部品用プログラムを構成するプログラムは、機能によって分類し、部品の機能を制御する機能制御プログラム又は部品の入出力特性を変換する特性変換プログラムにプログラムを分類し、機能制御プログラムは、信号制御プログラムと、通信制御プログラムと、シーケンス制御プログラムと、に分類して記憶する。

（４）上記（１）において、前記信号制御プログラムは、前記部品が使用する信号をコンピュータで処理する信号特性と入出力信号に対応したプログラムであり、前記信号特性は、Ｈｉ／Ｌｏｗデジタル信号と、アナログ信号と、周波数とＨｉ／Ｌｏｗ信号割合のＤｕｔｙ信号と、ＨｉからＬｏｗへ切替え時間のパルス信号とＬｏｗからＨｉへ切替え時間のパルス信号と、ＨｉのエッジからＨｉのエッジまでの時間のパルス信号とＬｏｗのエッジからＬｏｗのエッジまでの時間のパルス信号を含み、前記各信号特性に対して、入力と出力に分類したプログラムと前記プログラムに関する定数を含む。

（５）上記（１）において、前記シーケンス制御プログラムは、前記信号制御プログラム又は前記通信制御プログラムのプログラム処理の実行順番及び実行間隔を制御するプログラムと前記プログラムに関する定数を含む。

（６）上記（１）において、前記特性変換プログラムは、部品の入力から出力で変換する部品の特性変換を行うプログラムと前記プログラムに関する定数を含む。

（７）上記（１）において、前記部品選択部は、前記利用者の情報端末からメーカー名及び型番を入力して前記部品プログラム情報データベース部から検索して前記部品を特定し、前記部品が複数の機能又は性能がある場合は利用する機能又は性能を選択する第１処理と、前記利用者の情報端末から前記部品の機能又は性能を条件として入力して前記部品プログラム情報データベース部から前記部品候補を検索して表示し、部品を選択する第２処理の一方を行う。

（８）上記（１）において、前記カスタマイズ部は、前記部品プログラム情報データベース部から検索した部品用プログラムの情報にプログラムロジック共通利用と登録され、利用者がカスタマイズを選択した場合、前記部品用プログラムの関数、変数、定数に付与されるラベル名、関数、変数、定数に関する型宣言、関数、変数、定数に関する型変換、関数、変数、定数の、データ１ビットに対応する数量値、関数、変数、定数の物理量又は実用上の数値的な意味、定数の値の必要箇所を書き換えて、カスタマイズする。

本発明によれば、利用者は、装置開発において部品に適合する部品用プログラム開発や改修のための開発人員や開発期間、開発費を大幅に低減でき、装置開発の障害が減る事で、新しい装置が容易に社会へ提供できるようになる。

本発明の実施形態に係る部品用プログラム提供システムの主要部の構成を説明するための図である。 部品を性能の異なる部品に交換した場合に、その影響が他の部品・回路等にも波及することを模式化して説明するための図である。 部品を性能の異なる部品に交換した場合に、それに関連して部品用プログラムの一部分も交換又は変更等が必要となることを、模式化して説明するための図である。 本発明の実施形態に係る部品用プログラム提供方法の各工程の説明図である。 本発明の実施形態に係る部品用プログラム提供方法の部品選択ステップの説明図である。 本実施形態に係る部品用プログラム提供方法の機能選択ステップの説明図である。 本実施形態に係る部品用プログラム提供方法の機能選択ステップの説明図である。 本実施形態に係る部品用プログラム提供方法のカスタマイズステップの説明図である。 カスタマイズステップ情報入力における関数及び変数についての説明図である。 カスタマイズステップ情報入力における定数についての説明図である。 本発明の実施形態に係るプログラム検索ステップにおいて実行される主要な情報処理を説明するための概略フロー図である。 本発明の実施形態に係るプログラムダウンロードステップにおいて実行される主要な情報処理を説明するための概略フロー図である。 本発明の実施形態に係る部品プログラム情報データベース部に記憶されている情報について説明するべく、その情報の一例を模式的にテーブルの形に纏めて示す図である。 本発明の実施形態に係る機能制御プログラムが含んでいる情報を模式化して説明するための図である。 本発明の実施形態に係る特性変換プログラムが含んでいる情報を模式化して説明するための図である。 本発明の実施形態に係るシーケンス制御プログラムによる部品の制御動作及びその処理間隔を模式化して説明するための図である。 本発明の実施形態に係る信号制御プログラムによる信号処理動作の対象となる信号体系について説明するための図である。 図１７に示した信号体系のうちのＨｉ／Ｌｏｗ系の信号について説明するための図である。 図１７に示した信号体系のうちのアナログ系の信号について説明するための図である。 図１７に示した信号体系のうちのパルス系の信号について説明するための図である。 本発明の実施形態に係る特性変換プログラムの一例を、入力ｘを出力ｙに対応付ける関数のグラフの形で模式的に示す図である。

図１は、本発明の実施形態に係る部品用プログラム提供システムの主要部の構成を示す図である。

図１に示すように、本実施形態の部品用プログラム提供システム１０は、コンピュータを用いる装置に用いられる部品の機能又は性能を活用できる機能を持つ部品用プログラムとプログラム定数とを、部品の情報に対応して提供するものである。ここで、コンピュータに用いる装置には、電機装置、電器装置又は電子装置などが含まれる。また、部品には、各種機械、センサ、アクチュエータ、入出力ＩＣ、入出力回路又はマイコンなどが含まれる。

部品用プログラム提供システム１０は、提供サーバ１００と情報端末３００とを備え、これからはネットワーク２００を介して接続されている。情報端末３００は、利用者が用いるものであって、ネットワーク２００を介して提供サーバ１００に接続されている。
提供サーバ１００は、ネットワーク２００上に設けられ、その部品情報に対応する部品用プログラムを、その利用者の所望する部品に適合する部品用プログラムとして、部品プログラムライブラリ部１５０内の多数の部品用プログラムから検索・抽出し、部品用プログラムをネットワーク２００を介して情報端末３００に提供する。

本実施形態の部品用プログラムは、例えば各種のセンサ、入／出力ＩＣ、サーボ機構などのようなハードウェアとしての個々の電気部品、又は電子部品を、例えばメカトロニクス系の各種装置のような機械装置、自動車に搭載される各種の電気装置又は電子装置などの、種々の機械装置、電気装置、電子装置において正しく機能させるためのソフトウェアである。

提供サーバ１００は、部品用プログラム提供部１１０、部品用プログラム保守部１３０、部品プログラム情報データベース部１４０、部品プログラムライブラリ部１５０、サーバＯＳ部１６０、ハードウェア部１７０を備えている。
部品用プログラム提供部１１０は、部品選択部１１１と、検索部１１２と、カスタマイズ部１１３と、ダウンロード部１１４とを備えている。

部品選択部１１１は、装置に用いる部品を選択するものであって、利用者の情報端末３００からネットワーク２００を介して検索対象として入力された部品のメーカー名及び型番を入力して部品プログラム情報データベース部１４０から検索して部品を特定し、特定された部品が複数の機能又は性能がある場合は利用する機能又は性能を選択する第１処理と、利用者の情報端末３００からネットワーク２００を介して部品の機能又は性能を条件として入力して部品プログラム情報データベース部１４０から部品候補を検索して表示し、部品を選択する第２処理の一方を行う。そしてその選択された情報を検索部１１２に送る。
部品選択部１１１は、部品選択部１１１によって検索されて抽出された部品候補の部品の備えている機能及び性能の情報のうちから、利用者が部品用プログラムの提供を希望する用途に対応する機能及び性能のうち少なくともいずれか一方、望ましくはその両方の情報を選択し、情報端末３００からネットワーク２００を介して入力すると、その入力を受け付ける。

検索部１１２は、選択した部品の情報から部品プログラムライブラリ部１５０に登録されている部品用プログラムを検索する。
検索部１１２は、部品選択部１１１によって受け付けた、利用者が提供を希望する部品の用途に対応した機能及び性能のうち少なくともいずれか一方の情報に対応する部品用プログラムを、部品プログラムライブラリ部１５０に記憶されている複数の部品用プログラムのうちから検索し抽出する。
検索部１１２は、ネットワーク２００を介して接続される利用者の情報端末３００から入力される選択入力６、すなわちその利用者が提供を希望する電気部品又は電子部品のメーカー名及び型番の情報、並びに、その利用者が提供を希望する電気部品又は電子部品が個々のハードウェアとして有している機能及び性能の情報のうち、少なくともいずれか一方の情報、望ましくは両方の情報に基づいて、その情報に対応する部品用プログラムを、部品プログラム情報データベース部１４０をいわゆる検索キーのデータベースとして用いて、部品プログラムライブラリ部１５０の多数の部品用プログラムのうちから検索して抽出する。

カスタマイズ部１１３は、検索部１１２によって検索され抽出された部品用プログラムをカスタマイズする。カスタマイズ部１１３は、検索部１１２によって検索され抽出された、部品用プログラムの制御ロジック自体がカスタマイズ前後で変更されないか、又は例えばプログラムブロックごと交換される場合にその交換後のプログラムブロックの制御ロジック自体は交換前と同じである場合には、そのカスタマイズの対象の部品用プログラムの少なくとも一部分をカスタマイズすることができる。

具体的には、そのカスタマイズの対象の部品用プログラムの含んでいる関数、変数、定数に付与されるラベル名（つまり識別子として付与される名称等）、その部品用プログラムの含んでいる関数、変数、定数に関する型宣言、その部品用プログラムの含んでいる関数、変数、定数に関する型変換、その部品用プログラムの含んでいる関数、変数、定数の、データ１ビットに対応する数量値、その部品用プログラムの含んでいる関数、変数、定数の物理量又は実用上の数値的な意味、及びその部品用プログラムの含んでいる定数値、各種テーブルに含まれている数値、マップ値、のうち少なくとも１つを、利用者が自分の所望する部品にさらに適合するプログラムとなるようにカスタマイズするために書き換えることができる。

部品用プログラムのプログラムブロックの中身を、別の部品用プログラムのプログラムブロックと交換することもできる。カスタマイズされた部品用プログラムを、部品プログラムライブラリ部１５０に、元のプログラムとは別のプログラムとして新たに追加して記憶させる又は上書きして記憶させること、及び、そのカスタマイズした部品用プログラムを利用者の情報端末３００に提供すること、のうち少なくともいずれか一方が利用者によって選択されると、その選択入力に従った処理をダウンロード部１１４等と協働して実行する。

ダウンロード部１１４は、部品プログラムライブラリ部を検索する検索部で検索した部品用プログラム又はカスタマイズ部１１３によってカスタマイズされた部品用プログラムを、ネットワークを介して情報端末３００にダウンロード処理し、部品に適合した部品用プログラムをその利用者に提供する。ダウンロード処理部１１４は、部品用プログラムを一つまたは複数のプログラムファイル、又は、それらのプログラムファイルを圧縮したファイルとして利用者の情報端末３００にダウンロード処理する。

部品用プログラム保守部１３０は、データベース更新部１３１と、ライブラリ更新部１３２とを備える。データベース更新部１３１は、内部で発生する又は外部から取得する様々なデータに基づいて部品プログラム情報データベース部１４０の情報を更新する。ライブラリ更新部１３２は、内部で発生する又は外部から取得する様々なデータに基づいて部品用プログラムライブラリ部１５０の情報を更新する。

部品プログラム情報データベース部１４０は、部品の情報から部品用プログラムを検索するためのデータベースとして機能するものであって、個々の電気部品又は電子部品の部品情報を、その部品を機能させる部品用プログラムを検索するための情報として、その部品用プログラムと対応付けて、記憶装置に書き換え可能に記憶する。この部品プログラム情報データベース部１４０は、個々の電気部品又は電子部品の部品情報として、その部品のメーカー名及び型番並びに機能及び性能を記憶している。
部品プログラム情報データベース部１４０に個々の電気部品又は電子部品のハードウェアとしての情報として記憶されている、そのハードウェアのメーカー名及び型番並びに機能及び性能が、検索時のいわゆる検索キーとして用いることができる。
そのメーカー名及び型番並びに機能及び性能に対応する部品用プログラムが、その検索によって多数の部品用プログラムのうちから抽出されるように、それら多数の部品用プログラムが用いられる部品のメーカー名及び型番並びに機能及び性能と対応付けられて（いわゆる紐付けられて）、部品プログラムライブラリ部１５０に記憶されている。

部品プログラムライブラリ部１５０は、個々のハードウェアとして電気部品又は電子部品が有している、単数若しくは複数の用途に対応した機能及び性能にそれぞれ対応する部品用プログラムを、記憶装置に記憶する。部品プログラムライブラリ部１５０は、部品毎に、その部品の機能又は性能を活用できる機能を持つ部品用プログラムを部品プログラム情報データベース部１４０の部品情報プログラムテーブル１０１に連携して、記憶する。

サーバＯＳ部１６０は、提供サーバ１００のオペレーションシステムとなるものである。ハードウェア部１７０は、各種の演算を実行するための演算部１７１、各種の情報を記憶するメモリ部１７２、種の情報を入力する入力部１７３、各種の表示を行うための表示部１７４、各種データの通信を行う通信部１７５を備える。

図２は、部品を、性能の異なる部品に交換した場合に、その影響が他の部品・回路等にも波及することを、模式化して説明するための図である。

図３は、部品を性能の異なる部品に交換した場合に、それに関連して部品用プログラムの一部分も交換又は変更等が必要となることを、模式化して説明するための図である。

図２に示した一例に則して説明すると、この図２に示したマイコンシステム１８０内にそれまで温度計測用の部品として用いられていたＡ社製の温度センサ１８１を、Ｂ社製の温度センサ１８２に変更する場合、それら両温度センサ１８１、１８２の基本的な制御ロジック自体は同様のものであったとしても、例えばそれら両温度センサ１８１、１８２の電源電圧又は定格動作電圧が異なっており、またそれに伴って、両者の入力／出力特性つまり変換特性も異なったものとなっている、という場合がある。
従って、例えばＡ社製の温度センサ１８１の電源電圧が１２Ｖであったところ、それを電源電圧２４ＶのＢ社製の温度センサ１８２に変更すると、それに伴って、Ａ社製の温度センサ１８１に適合する部品としてそのときまで用いられていた１２Ｖ入力対応の入力回路１８３も、２４Ｖ入力対応の入力回路１８４に変更しなくてはならないこととなる。

両温度センサ１８１、１８２の変換特性が異なるものであるため、特性変換プログラムも、それまで使用していたＡ社製の温度センサ１８１に適合するものから、Ｂ社製の温度センサ１８２に適合するものに、変更することが必要となる。
入力回路１８３のハードウェアが性能値の異なる入力回路１８４に変更されることに伴って、その入力回路１８３に適合するプログラムとしてそれまで用いられていた信号入力プログラム７１１１や信号出力プログラム７１１２などの機能制御プログラム７１０も、入力回路１８４に適合するものに変更することが必要となる。

例えばＣ社製の出力ＩＣ１８５を変換特性の異なるＤ社製の出力ＩＣ１８６に変更する場合も同様に、部品用プログラムに含まれている特性変換プログラム７２０及び信号出力プログラム７１１２等を、その新たに使用するＤ社製の出力ＩＣ１８６に適合するものに変更しなければならないことになる。
特に、上述の温度センサ１８１や出力ＩＣ１８５のような周辺機器系の部品の場合には、その１つの部品を変更すると、図３に示したようなブログラム作成フローの連鎖によって、その影響が他の部品にも次々に波及して、結局のところ、１つの電子回路系に用いられる部品用プログラムのほぼ全体に亘って変更乃至新たに作り直しが必要となる、というような場合がある。

すなわち、Ａ社製の温度センサ１８１に適合したプログラムブロック１９１は、変更されるＢ社製の温度センサ１８２に適合したプログラムブロック１９２に交換又は変更されることが必要となる。また、上述のように入力回路１８３も新たな入力回路１８４に変更されるので、それまで用いられていた入力回路１８３用のプログラムブロックも、新たな入力回路１８４に適合するプログラムブロック（図示省略）に交換又は変更されることが必要になる。そして、それに伴ってさらに、入力ＩＣ用プログラムブロック１９４も交換又は変更されることが必要になる、というようにして、部品用プログラムのほぼ全体的な交換若しくは変更、又は新たなプログラムの作成が必要となる場合がある。

このように、従来の技術では一般に、上述の如く温度センサ１８１や出力ＩＣ１８５のような１つの部品を別の新たな部品に変更（交換）すると、それに伴って、それら新たな部品に適合する特性変換プログラム７２０や機能制御プログラム７１０等を含んだ部品用プログラムの全体を新規に作成する、又は、元の部品用プログラムに大幅な改修等を加えて再構築することが必要となり、そのために要する煩雑な手間や多大な時間的損失当の不都合が生じることになっていた。
そのような不都合は、本実施形態に係るシステム及び方法によって解消することができる。

図４は、本発明の実施形態に係る部品用プログラム提供方法の各工程の説明図である。
本実施形態の部品用プログラム提供方法は、部品選択ステップＳ１０１と、プログラム検索ステップＳ１０２と、カスタマイズステップＳ１０３と、ダウンロードステップＳ１０４とを、含んでいる。
部品選択ステップＳ１０１は、情報端末３００からネットワーク２００を介して検索対象として入力された部品のメーカー名及び型番の情報に対応する部品候補の部品が備えている機能及び性能の情報を、部品プログラム情報データベース部１４０から検索し、抽出する。
部品選択ステップＳ１０１は、検索されて抽出された部品候補の部品の備えている機能及び性能の情報のうちから、利用者が部品用プログラムの提供を希望する用途に対応する機能及び性能のうち少なくともいずれか一方、望ましくはその両方の情報を選択し、情報端末３００からネットワーク２００を介して入力すると、その入力を受け付ける。

プログラム検索ステップＳ１０２は、利用者が提供を希望する部品の用途に対応した機能及び性能のうち少なくともいずれか一方の情報に対応する部品用プログラムを、部品プログラムライブラリ部１５０に記憶されている複数の部品用プログラムのうちから検索し抽出する。

カスタマイズステップＳ１０３は、検索され抽出された部品用プログラムに、カスタマイズを施す。カスタマイズステップＳ１０３は、検索され抽出された、部品用プログラムの制御ロジック自体がカスタマイズ前後で変更されないか、又は例えばプログラムブロックごと交換される場合にその交換後のプログラムブロックの制御ロジック自体は交換前と同じである場合には、そのカスタマイズの対象の部品用プログラムの少なくとも一部分をカスタマイズすることができる。
ダウンロードステップＳ１０４は、検索され抽出された部品用プログラムを、ネットワーク４を介して情報端末３００に送出し、部品に適合した部品用プログラムをその利用者に提供する。

図５は、本発明の実施形態に係る部品用プログラム提供方法の部品選択ステップの説明図である。図６は、本実施形態に係る部品用プログラム提供方法の機能選択ステップの説明図である。図７は、本実施形態に係る部品用プログラム提供方法の機能選択ステップの説明図である。図８は、本実施形態に係る部品用プログラム提供方法のカスタマイズステップの説明図である。ステップＳ１０１１〜Ｓ１０１５が図４の部品選択ステップＳ１０１である。

図１３は、本発明の実施形態に係る部品プログラム情報データベース部に記憶されている情報について説明するべく、その情報の一例を模式的にテーブルの形に纏めて示す図である。図１３に示すように、部品プログラム情報データベース部１４０は、部品情報プログラムテーブル１０１と、機能テーブル１０２と、性能テーブル１０３と、プログラムテーブル１０４とを備えている。

図１３に示すように、部品情報プログラムテーブル１０１は、少なくとも部品のメーカー名及び型番を、当該部品に対応する単数または複数の部品用プログラムと対応付けて記憶する。機能テーブル１０２は、各部品の有している単数または複数の機能の情報を、各機能において用いられる性能の情報と対応付けると共に各機能にそれぞれ対応する部品用プログラムと対応付けて記憶する。性能テーブル１０３は、各部品の有している単数または複数の性能の情報を、各性能にそれぞれ対応する部品用プログラムと対応付けて記憶する。
プログラムテーブル１０４は、部品情報プログラムテーブル１０１の部品プログラムと対応付けてあり、少なくともプログラムライブラリのファイルパスおよびファイル名記憶し、カスタマイズ可能な箇所の情報としてカスタマイズフィールド群を記憶する。

図５は、図４の部品選択ステップＳ１０１の一例を示した図であり、部品選択画面Ｄ０１は、「メーカー名＆型番指定」ボタン及び「機能＆性能から部品調べる」ボタンを有する。

部品選択ステップＳ１０１１において、情報端末３００から「メーカー名＆型番指定」ボタンを押した場合、Ｓ１０１２の部品選択ステップに進み、メーカー名＆型番指定画面Ｄ０２へ遷移する。部品選択ステップＳ１０１１において、「機能＆性能から部品調べる」ボタンを押した場合は、Ｓ１０１３の部品選択ステップに進み、機能＆性能選択画面Ｄ０３へ遷移する。

部品選択ステップＳ１０１２において、メーカー名＆型番指定画面Ｄ０２は、「メーカー名」コンボボックス及び「型番」コンボボックス、「指定」ボタン、「戻る」ボタンを有する。Ｓ１０１２の部品選択ステップにおいて、メーカー名＆型番指定画面Ｄ０２に遷移する際に図１３の部品情報プログラムテーブル１０１のメーカー名フィールドに登録してある全てのメーカー名を抽出して、「メーカー名」コンボボックスに全てのメーカー名を設定する。部品選択ステップＳ１０１２において、情報端末３００から「メーカー名」コンボボックスのメーカー名を選択すると、選択されたメーカー名から部品情報プログラムテーブル１０１のメーカー名フィールドを検索し、メーカー名が合致するレコードにある型番と部品ＩＤを全て抽出し、「型番」コンボボックスに型番を設定する。情報端末３００から「型番」コンボボックスの型番を選択し、「指定」ボタンから図６の部品選択ステップＳ１０１５の部品確定画面Ｄ０５へ遷移し、遷移の際に指定された型番と対となる部品ＩＤを部品確定画面Ｄ０５に渡す。

部品選択ステップＳ１０１３において、機能＆性能選択画面Ｄ０３は、「機能選択」リスト及び「性能選択」リスト、「検索」ボタン、「戻る」ボタンを有する。部品選択ステップＳ１０１３において、機能＆性能選択画面Ｄ０３へ遷移する際に図１３の機能テーブル１０２の機能名フィールドから全ての機能名と機能ＩＤを抽出して、「機能選択」リストに全ての機能名を設定する。情報端末３００から「機能選択」リストの機能名を選択すると、選択された機能名から図１３の機能テーブル１０２の機能名フィールドを検索し、機能名が合致するレコードにある性能ＩＤを抽出し、性能ＩＤから図１３の性能テーブル１０３の性能ＩＤフィールドを検索し、性能ＩＤが合致するレコードにある性能名と性能単位を抽出して、「性能選択」リストに性能名と性能単位を設定し、抽出した機能ＩＤ及び性能ＩＤから図１３の部品情報プログラムテーブル１０１の機能ＩＤフィールド及び性能ＩＤフィールドを検索し、機能ＩＤ及び性能ＩＤが合致するレコードにある性能値と部品ＩＤを抽出して、「性能選択」リストに性能値を設定する。情報端末３００から「性能選択」リストの性能値を選択し、「検索」ボタンを押すと、部品選択ステップＳ１０１４において、メーカー名＆型番選択画面Ｄ０４へ移行し、抽出した一つまたは複数の部品ＩＤをメーカー名＆型番選択画面Ｄ０４に渡す。

部品選択ステップＳ１０１４において、メーカー名＆型番選択画面Ｄ０４は、「メーカー名＆型番選択」リスト及び「指定」ボタン、「戻る」ボタンを有する。機能＆性能選択画面Ｄ０３から渡された一つまたは複数の部品ＩＤから図１３の部品情報プログラムテーブル１０１の部品ＩＤフィールドを検索し、部品ＩＤが合致する全てのレコードのメーカー名及び型番を抽出し、「メーカー名＆型番選択」リストに全てのメーカー名及び型番を設定する。情報端末３００から「メーカー名＆型番選択」リストのメーカー名及び型番を選択し、「指定」ボタンから部品選択ステップＳ１０１５の部品確定画面Ｄ０５へ遷移し、遷移する際に選択されたメーカー名及び型番の部品ＩＤを部品確定画面Ｄ０５に渡す。

尚、部品が複数の機能を持ち、切り替える事ができる場合は、機能選択する機能があっても良いものとする。

部品選択ステップＳ１０１５において、部品確定画面Ｄ０５は、「メーカー名」表示欄及び「型番」表示欄、「カスタマイズ」ボタン、「ＤＯＷＮ ＬＯＡＤ」ボタン、「戻る」ボタンを有する。メーカー名＆型番指定画面Ｄ０２またはメーカー名＆型番選択画面Ｄ０４から渡された部品ＩＤから図１３の部品情報プログラムテーブル１０１を検索し、合致したレコードにあるカスタマイズフィールドからカスタマイズ値を抽出し、カスタマイズ値が０（ゼロ）の場合、カスタマイズ可能なプログラムと判断して「カスタマイズ」ボタンを有効とし、カスタマイズ値が０（ゼロ）以外の場合は、カスタマイズ不可なプログラムと判断して「カスタマイズ」ボタンを無効とする。情報端末３００から部品確定画面Ｄ０５の「カスタマイズ」ボタンを押した場合は、プログラム検索ステップＳ１０２を経て、図７のカスタマイズステップＳ１０４へ移行し、部品選択ステップＳ１０１５の部品確定画面Ｄ０５の「ＤＯＷＮ ＬＯＡＤ」ボタンを押した場合は、プログラム検索ステップＳ１０２を経て、ダウンロードステップＳ１０４へ移行する。

尚、図１１は、本発明の実施形態に係るプログラム検索ステップＳ１０２において実行される主要な情報処理を説明するための概略フロー図である。図１１に示すように、この移行する際にプログラム検索ステップＳ１０２として、Ｓ１０１２メーカー名＆型番指定画面Ｄ０２またはＳ１０１４のメーカー名＆型番選択画面Ｄ０４から渡された部品ＩＤから図１３の部品情報プログラムテーブル１０１を検索し、合致したレコードの各ＰＲＧ ＩＤフィールドにある全てのＰＲＧ ＩＤを抽出し、その全てのＰＲＧ ＩＤをカスタマイズステップＳ１０３に渡し、ダウンロードステップＳ１０４へ移行する場合は、ＰＲＧ ＩＤから図１３のプログラムテーブル１０４を検索し、合致したレコードのプログラム名フィールド及びプログラムファイルパスフィールドからプログラム名及びプログラムファイルパスを抽出し、プログラムファイルをコピーしたファイルをＳダウンロードステップ１０４へ渡す。

図８は、図４のカスタマイズステップＳ１０３の一例を示した図である。
図８に示すように、プログラム仕様およびソースコード表示画面Ｄ０７は、「プログラム仕様」表示欄及び「カスタマイズ情報」「関数及び変数」変更入力欄、「定数」変更入力欄、「変更前ソースコード」表示欄、「変更後ソースコード」表示欄、「ＤＯＷＮ ＬＯＡＤ」ボタン、「戻る」ボタンを有する。
図９は、カスタマイズステップ情報入力における関数及び変数についての説明図である。図１０は、カスタマイズステップ情報入力における定数についての説明図である。プログラム検索ステップＳ１０２から渡されたＰＲＧ ＩＤから図１３のプログラムテーブル１０４を検索し、合致したレコードのプログラム名フィールド及びプログラムファイルパスフィールド、ドキュメント名フィールド、ドキュメントファイルパスフィールド、カスタマイズフィールド群からプログラム名及びプログラムファイルパス、ドキュメント名、ドキュメントファイルパス、カスタマイズの各情報を抽出し、ドキュメントファイルパスとドキュメント名からプログラム仕様の情報を抽出して「プログラム仕様」表示欄に設定し、カスタマイズの各情報を「カスタマイズ情報」「関数＆変数」変更入力欄及び「定数」変更入力欄に設定し、プログラム名及びプログラムファイルパスからプログラムのソースコードを抽出して「変更前ソースコード」表示欄及び「変更後ソースコード」表示欄に設定する。情報端末３００から「カスタマイズ情報」「関数＆変数」及び「定数」変更入力欄に「変更後」に置き換えたい文字を入力すると、「変更後ソースコード」表示欄の変更前の文字を変更後の文字に置き換える。

情報端末３００から「ＤＯＷＮ ＬＯＡＤ」ボタンを押すことでダウンロードステップＳ１０４へ移行する。移行する際、「変更後ソースコード」表示欄の情報をプログラムファイルとして一時保存、または、ここでは記載していないがファイル名を指定して保存も可能とする。尚、ここではプログラムはファイル形式としているが、データベース形式等で記憶してあっても良いものとする。

ダウンロードステップＳ１０４は、一つまたは複数のプログラムファイルを受け取り、情報端末３００へ送信する。送信する際、ファイル圧縮してファイル送信しても良いものとする。

図１２は、本発明の実施形態に係るプログラムダウンロードステップにおいて実行される主要な情報処理を説明するための概略フロー図である。

図１２に示すように、ダウンロードステップＳ１０４において、ダウンロード部１１４は、検索されて抽出された部品用プログラムを、利用者の情報端末３００にダウンロードさせる。その際、ダウンロード部１１４は、抽出された部品用プログラム群を圧縮し、部品用プログラムのデータの圧縮ファイルを情報端末３００へ転送する。

図１４は、本発明の実施形態に係る機能制御プログラムが含んでいる情報を模式化して示す図である。図１５は、本発明の実施形態に係る特性変換プログラムが含んでいる情報を模式化して示す図である。図１６は、本発明の実施形態に係るシーケンス制御プログラムによる部品の制御動作及びその処理間隔を模式化して説明するための図である。

プログラムの共通化を促進するために部品用プログラムを構成するプログラムは、機能によって分類されており、部品の機能を制御する機能制御プログラム７１０と部品の入出力特性を変換する特性変換プログラム７２０にプログラムを分類されている。
機能制御プログラム７１０は、個々の部品のハードウェアとしての機能を制御するためのプログラムである。
図１４に示すように、機能制御プログラム７１０は、シーケンス制御プログラム７１１と、信号制御プログラム７１２と、通信制御プログラム７１３とに分類して記憶しており、さらにそれら各制御に用いられる定数７１４を含んで構成されている。

図１５に示すように、特性変換プログラム７２０は、個々の部品に入力される物理量とその部品から出力される物理量との間の特性変換のためのプログラムである。特性変換プログラム７２０は、部品の入力から出力で変換する部品の特性変換を行うプログラムとプログラムに関する定数を含む。特性変換プログラム７２０は、入力値の物理量を変換して出力値の物理量にするためのプログラムであって、入力される信号又はデータの変換処理及びその出力のシーケンスを規定する特性変換プログラム７２１と、その各シーケンスのそれぞれで行われる変換に用いられる定数を規定するテーブルである定数７２２とを含んでいる。

シーケンス制御プログラム７１１は、部品の動作をシーケンス制御するためのプログラムであって、信号制御プログラム７１２又は通信制御プログラム７１３のプログラム処理の実行順番及び実行間隔を制御するプログラムとプログラムに関する定数を含む。
信号制御プログラム７１２は、部品へ入力される各種信号の入力タイミング、及びその処理・動作の継続時間及び間隔を制御する信号入力プログラム７１１１と、各種信号の出力タイミング並びにその処理・動作の継続時間及び間隔を制御する信号出力プログラム７１１２とを含んで構成されている。

通信制御プログラム７１３は、部品へ伝送されて来る各種の信号や情報の受信タイミング及びその処理・動作の継続時間及び間隔等を制御する受信プログラム７１１３と、部品からその外部へと伝送されて行く各種の信号や情報の送信タイミング、及びその処理・動作の継続時間及び間隔等を制御する送信プログラム７１１４とを含んで構成されている。定数７１４は、各プログラム７１１１−７１１４における各種のタイミング及び処理間隔等を規定する数値等である。

図１６に示した例では、信号入力と信号出力との間の時間的間隔、つまり処理間隔はＴ１に、信号出力と受信との間の時間間隔つまり処理間隔はＴ２に、そして受信と送信との間の時間間隔つまり処理間隔はＴ３に、それぞれ設定されており、それらの処理間隔毎に、この図１６に示した順序に従って、各処理が実行されるように設定されている。それら処理間隔を規定する数値等は、定数７１４として、機能制御プログラム７１０中に含まれている。

図１７は、本発明の実施形態に係る信号制御プログラムによる信号処理動作の対象となる信号体系について説明するための図である。図１８は、図１７に示した信号体系のうちのＨｉ／Ｌｏｗ系の信号について説明するための図である。図１９は、図１７に示した信号体系のうちのアナログ系の信号について説明するための図である。図２０は、図１７に示した信号体系のうちのパルス系の信号について説明するための図である。

信号制御プログラム７１２は、部品が使用する信号をコンピュータで処理する信号特性と入出力信号に対応したプログラムであり、信号特性は、Ｈｉ／Ｌｏｗデジタル信号と、アナログ信号と、周波数とＨｉ／Ｌｏｗ信号割合のＤｕｔｙ信号と、ＨｉからＬｏｗへ切替え時間のパルス信号とＬｏｗからＨｉへ切替え時間のパルス信号と、ＨｉのエッジからＨｉのエッジまでの時間のパルス信号とＬｏｗのエッジからＬｏｗのエッジまでの時間のパルス信号を含み、各信号特性に対して、入力と出力に分類したプログラムとプログラムに関する定数を含む。

信号制御プログラム７１２は、図１７に示すような信号体系に分類されている。
信号制御プログラム７１２は、まず第１の階層として、該当する部品用プログラムに基づく部品の信号制御における処理対象の信号７１２０は、入力系の信号７１３０、出力系の信号７１４０によって分類されている。
次位の階層として、図１８に示すようなＨｉ（ハイ）／Ｌｏｗ（ロー）系の２値信号（又は複数の有限な離散量からなるデジタル系の信号）７１３１、７１４１、図１９に示すような連続量からなるアナログ系の信号７１３２、７１４２、図２０に示すようなデューティパルスを含んで構成されるタイミング系又はパルス系の信号７１３３、７１４３によって分類されて記憶されており、その各々の場合に応じた信号制御を行うためのプログラムである。

通信制御プログラム７１３は、それを含んでいる部品用プログラムに基づく部品の通信機能における動作を通信規格等に従って制御するためのプログラムである。

図２１は、本発明の実施形態に係る特性変換プログラムの一例を、入力ｘを出力ｙに対応付ける関数のグラフの形で模式的に示す図である。

図２１は、本発明の実施形態に係る特性変換プログラムの一例を、関数のグラフの形に模式化して示す図である。
カスタマイズステップＳ１０４において、提供サーバ１００は、例えば図２１に一例を関数のグラフとして模式的に示した特性変換プログラムのような、部品用プログラムの中身の一部分を、つまりその部品用プログラムの含んでいる関数、変数、定数の、型宣言、型変換、データ１ビットに対応する数量値、物理量又は実用上の数値的な意味、定数値、各種テーブルに含まれている数値、マップ値等を、カスタマイズする。
それを具体的に、図１８に則して説明すると、提供サーバ１００は、検索で抽出された複数の部品用プログラムにそれぞれ含まれている特性変換プログラムのプログラムブロックのうちから、利用者が、所望する部品の用途先に適合するものに最も近いと考えるものを選択する。そして、提供サーバ１００は、その選択したプログラムブロックを、母体となる元の部品用プログラムに含まれていた特性変換プログラムのプログラムブロックの代わりに置き換える。

提供サーバ１００は、元の特性変換プログラムの一部分を、選択したプログラムブロックに含まれている特性変換プログラムの一部分に書き換える。
提供サーバ１００は、例えば性能値として−１００℃〜１００℃の温度範囲の計測が要求される用途先に用いられる部品に適合する部品用プログラムの提供を利用者が希望していて、その検索の結果、−２００℃〜２００℃の温度範囲が計測可能な部品の部品用プログラムが１つだけ抽出された場合には、その部品用プログラムが含んでいる特性変換プログラムにおける、計測温度範囲を±２００℃から±１００℃に変更するため、その特性変換プログラム自体の一部分を書き換えるようにする。

提供サーバ１００は、カスタマイズされた部品用プログラムを、部品プログラムライブラリ部１５０に再記憶させることができる。

以上説明したとおり、本実施形態に係るシステム及び方法によれば、利用者は、装置開発において部品に適合する部品用プログラム開発や改修のための開発人員や開発期間、開発費を大幅に低減でき、装置開発の障害が減る事で、新しい装置が容易に社会へ提供できるようになる。

１０ 部品用プログラム提供システム
１００ 提供サーバ
１１１ 部品選択部
１１２ 検索部
１１３ カスタマイズ部
１１４ ダウンロード部
１４０ 部品プログラム情報データベース部
１５０ 部品プログラムライブラリ部
１０１ 部品情報プログラムテーブル
１０２ 機能テーブル
１０３ 性能テーブル
１０４ プログラムテーブル
２００ ネットワーク
３００ 情報端末装置

Claims (8)

1. コンピュータを用いる装置に用いられる部品の機能又は性能を活用できる機能を持つ部品用プログラムとプログラム定数とを前記部品の情報に対応して提供する部品用プログラム提供システムであって、
   ネットワーク上にサーバを備え、
   利用者が情報端末から前記ネットワーク通じて前記サーバに接続し、
   前記サーバは、
   前記部品の情報から部品用プログラムを検索するためのデータベースとして部品プログラム情報データベース部と、
   前記部品用プログラムを登録している部品プログラムライブラリ部と、
   前記装置に用いる部品を選択する部品選択部と、
   前記選択した部品の情報から前記部品プログラムライブラリ部に登録されている前記部品用プログラムを検索する検索部と、
   前記検索部によって検索され抽出された部品用プログラムをカスタマイズするカスタマイズ部と、
   前記カスタマイズ部によってカスタマイズされた部品用プログラムを利用者の情報端末にダウンロード処理するダウンロード部と、
   を有する部品用プログラムシステム。
2. 前記部品プログラム情報データベース部は、
   少なくとも前記部品のメーカー名及び型番を、当該部品に対応する単数または複数の部品用プログラムと対応付けて記憶する部品情報プログラムテーブルと、
   各前記部品の有している単数または複数の機能の情報を、前記各機能において用いられる性能の情報と対応付けると共に当該各機能にそれぞれ対応する部品用プログラムと対応付けて記憶する機能テーブルと、
   各前記部品の有している単数または複数の性能の情報を、当該各性能にそれぞれ対応する部品用プログラムと対応付けて記憶する性能テーブルと、
   を有する請求項１に記載の部品用プログラムシステム。
3. 前記部品プログラムライブラリ部は、
   部品毎に、その部品の機能又は性能を活用できる機能を持つ部品用プログラムを前記部品プログラム情報データベース部の部品情報プログラムテーブルに連携して、記憶し、
   前記プログラムの共通化を促進するために部品用プログラムを構成するプログラムは、機能によって分類し、部品の機能を制御する機能制御プログラム又は部品の入出力特性を変換する特性変換プログラムにプログラムを分類し、
   機能制御プログラムは、信号制御プログラムと、通信制御プログラムと、シーケンス制御プログラムと、に分類して記憶する、請求項１に記載の部品用プログラム提供システム。
4. 前記信号制御プログラムは、
   前記部品が使用する信号をコンピュータで処理する信号特性と入出力信号に対応したプログラムであり、
   前記信号特性は、
   Ｈｉ／Ｌｏｗデジタル信号と、
   アナログ信号と、
   周波数とＨｉ／Ｌｏｗ信号割合のＤｕｔｙ信号と、
   ＨｉからＬｏｗへ切替え時間のパルス信号とＬｏｗからＨｉへ切替え時間のパルス信号と、
   ＨｉのエッジからＨｉのエッジまでの時間のパルス信号とＬｏｗのエッジからＬｏｗのエッジまでの時間のパルス信号を含み、
   前記各信号特性に対して、入力と出力に分類したプログラムと前記プログラムに関する定数
   を含む請求項１に記載の部品用プログラム提供システム。
5. 前記シーケンス制御プログラムは、
   前記信号制御プログラム又は前記通信制御プログラムのプログラム処理の実行順番及び実行間隔を制御するプログラムと前記プログラムに関する定数を含む、請求項１に記載の部品用プログラム提供システム。
6. 前記特性変換プログラムは、部品の入力から出力で変換する部品の特性変換を行うプログラムと前記プログラムに関する定数を含む、請求項１に記載の部品用プログラム提供システム。
7. 前記部品選択部は、前記利用者の情報端末からメーカー名及び型番を入力して前記部品プログラム情報データベース部から検索して前記部品を特定し、前記部品が複数の機能又は性能がある場合は利用する機能又は性能を選択する第１処理と、前記利用者の情報端末から前記部品の機能又は性能を条件として入力して前記部品プログラム情報データベース部から前記部品候補を検索して表示し、部品を選択する第２処理の一方を行う、請求項１に記載の部品用プログラム提供システム。
8. 前記カスタマイズ部は、
   前記部品プログラム情報データベース部から検索した部品用プログラムの情報にプログラムロジック共通利用と登録され、利用者がカスタマイズを選択した場合、
   前記部品用プログラムの
   関数、変数、定数に付与されるラベル名、
   関数、変数、定数に関する型宣言、
   関数、変数、定数に関する型変換、
   関数、変数、定数の、データ１ビットに対応する数量値、
   関数、変数、定数の物理量又は実用上の数値的な意味、
   定数の値
   の必要箇所を書き換えて、カスタマイズする請求項１に記載の部品用プログラム提供システム。

Images