JP2022100572A - プログラム実行システム、制御装置及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】プログラミングの学習効果を高めることが可能なプログラム実行システム、制御装置及び制御プログラムを提供する。【解決手段】制御装置は、コンピュータプログラムを実行して被制御装置２を制御する実行命令を、被制御装置２へ送信し（ステップＳ１１）、実行命令を模擬実行して、被制御装置２の状態を模擬表示し（ステップＳ１４）、実行しているコンピュータプログラムの命令を変更表示する（ステップＳ９）。被制御装置２は、被制御装置２から受信した実行命令を実行する（ステップＳ１２）。【選択図】図３

Description

被制御装置と、被制御装置を制御するコンピュータプログラムの実行が可能な制御装置とを備えるプログラム実行システム、そのようなプログラム実行システムにて用いられる制御装置、及びそのような制御装置を実現する制御プログラムに関する。

コンピュータプログラミング（以下、プログラミングという）の普及に伴い、プログラミングを学習するための様々な方法が提案されている。例えば、非特許文献１では、実行される命令を抽象化した画像を組み合わせる専用のプログラム言語にてプログラミングを行うシステムを公開している。

micro:bit、［online］、［令和２年１２月２１日検索］、インターネット＜URL：https://makecode.microbit.org/＞

しかしながら、非特許文献１に記載されているようなシステムでは、入力したコンピュータプログラムの実行状況を十分に把握することができないという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、コンピュータプログラムの実行状況の把握が容易なプログラム実行システムの提供を目的とする。

また、本発明は、本発明に係るプログラム実行システムにて用いられる制御装置の提供を他の目的とする。

また、本発明は、本発明に係る制御装置を実現するための制御プログラムの提供を更に他の目的とする。

上記課題を解決するために本願記載のプログラム実行システムは、被制御装置と、前記被制御装置を制御するコンピュータプログラムの実行が可能な制御装置とを備えるプログラム実行システムであって、前記制御装置は、画像を表示可能な表示部と、コンピュータプログラムを実行して前記被制御装置を制御する実行命令を、前記被制御装置へ送信する命令実行手段と、前記被制御装置を制御する実行命令を模擬実行して、前記被制御装置の状態を前記表示部に表示させる模擬実行手段と、実行しているコンピュータプログラムを前記表示部に表示させる実行表示手段とを備え、前記被制御装置は、前記制御装置から受信した実行命令を実行する手段を備えることを特徴とする。

また、前記プログラム実行システムにおいて、前記制御装置は、コンピュータプログラムの入力を受け付ける手段を備えることを特徴とする。

また、前記プログラム実行システムにおいて、前記制御装置が実行するコンピュータプログラムは、複数の命令を順次実行するインタプリタ型言語で示されており、前記制御装置は、コンピュータプログラムを、順次実行する命令単位で、前記被制御装置が実行可能な実行命令に変換する手段を備え、前記命令実行手段は、変換した実行命令を順次送信するようにしてあり、前記模擬実行手段は、前記命令実行手段が実行命令を送信する毎に、模擬実行することを特徴とするプログラム実行システム。

また、前記プログラム実行システムにおいて、前記被制御装置は、自機の仕様を示す装置情報を前記制御装置へ送信する手段を備え、前記制御装置が備える模擬実行手段は、受信した装置情報に基づいて、実行命令を模擬実行することを特徴とする。

更に、本願記載の制御装置は、被制御装置を制御するコンピュータプログラムの実行が可能な制御装置であって、表示部に画像を表示させる手段と、コンピュータプログラムを実行して前記被制御装置を制御する実行命令を、前記被制御装置へ送信する手段と、前記被制御装置を制御する実行命令を模擬実行して、前記被制御装置の状態を前記表示部に表示させる手段と、実行しているコンピュータプログラムを前記表示部に表示させる手段とを備えることを特徴とする。

更に、本願記載の制御プログラムは、被制御装置を制御するコンピュータプログラムの実行が可能で、表示部に画像を表示させることが可能なコンピュータにて実行される制御プログラムであって、コンピュータに、コンピュータプログラムを実行して前記被制御装置を制御する実行命令を、前記被制御装置へ送信するステップと、前記被制御装置を制御する実行命令を模擬実行して、前記被制御装置の状態を前記表示部に表示させるステップと、実行しているコンピュータプログラムを前記表示部に表示させるステップとを実行させることを特徴とする。

本発明に係るプログラム実行システム、制御装置及び制御プログラムは、コンピュータプログラムに基づいて、被制御装置に実行命令を送信し、実行命令を模擬実行して被制御装置の状態を表示させ、実行しているコンピュータプログラムを表示させる。これにより、コンピュータプログラムの確認が容易である等、優れた効果を奏する。

本願記載のプログラム実行システムの構成例を概念的に示す説明図である。 本願記載のプログラム実行システムにて用いられる各種装置の構成例を示す概略ブロック図である。 本願記載のプログラム実行システムが備える制御装置及び被制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 本願記載の制御装置が備える表示部から表示される画像の一例を示す説明図である。 本願記載の制御装置が備える表示部から表示される画像の一例を示す説明図である。 本願記載のプログラム実行システムにて用いられる被制御装置が備える出力部の状態を示す概略説明図である。 本願記載のプログラム実行システムが備える制御装置及び被制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について詳述する。なお、以下の実施形態は、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術範囲を限定する性格のものではない。

＜適用例＞
本願記載のプログラム実行システムは、例えば、コンピュータプログラミング（以下、プログラミングという）の学習として使用可能なシステムである。プログラム実行システムでは、コンピュータプログラムを実行する制御装置及び制御装置にて制御される被制御装置を用いる。以下では、図を用いて、制御装置１及び被制御装置２を備えるプログラム実行システムの例について説明する。

＜システム構成例＞
図１は、本願記載のプログラム実行システムの構成例を概念的に示す説明図である。制御装置１は、タブレット型コンピュータ、高機能携帯電話（所謂、スマートフォン）、ノート型コンピュータ、デスクトップ型コンピュータ等のコンピュータを用いて構成される。ここでは、制御装置１として、タブレット型コンピュータを用いた例について説明する。被制御装置２は、コンピュータプログラムを実行する制御装置１にて制御される装置である。被制御装置２は、制御装置１にて認識可能な所定の規格に準拠していれば様々な装置を用いることが可能である。ここでは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を８×８のマトリクス状に配置したＬＥＤボードを、マイコンボードに取り付けた被制御装置２を用いる例について説明する。なお、被制御装置２としては、ＬＥＤボードに限らず、８セグメントのＬＥＤ、命令に基づく画像を表示する装置、命令に基づく音声を出力する装置、命令に基づく動作を行う玩具用又は産業用ロボット等の様々な装置を被制御装置２として用いることが可能である。制御装置１及び被制御装置２は、有線又は無線の通信方法で通信することが可能である。有線通信としては、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４等の様々な規格に準拠した通信方法を用いることが可能である。無線通信としては、ＩＥＥＥ８０２．１１（所謂、Ｗｉ-Ｆｉ）等の様々な規格に準拠した通信方法を用いることが可能である。

＜各種装置のハードウェア構成＞
次に、本願記載のプログラム実行システムにて用いられる各種装置のハードウェア構成の例について説明する。図２は、本願記載のプログラム実行システムにて用いられる各種装置の構成例を示す概略ブロック図である。

制御装置１は、制御部１０、記録部１１、表示部１２、入力部１３、通信部１４等の各種構成を備えている。

制御部１０は、装置全体を制御する処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit ）等のプロセッサであり、情報処理回路、計時回路、レジスタ回路等の各種回路を備えている。

記録部１１は、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、及び各種ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリを用いて構成される回路である。記録部１１には、基本プログラム（ＯＳ：Operating System）、基本プログラム上で動作する応用プログラム（アプリケーションプログラム）等のプログラムが記録されている。応用プログラムとしては、本願記載の制御装置１を実現するための制御プログラム１１０、被制御装置２を制御するために入力されたコンピュータプログラム（以下、入力プログラム１１０ｄという）等の各種プログラムが記録される。

制御装置１の記録部１１に記録された制御プログラム１１０は、アプリケーションモジュール１１０ａ、シミュレーションモジュール１１０ｂ、エディタモジュール１１０ｃ等の各種モジュールを含んでいる。アプリケーションモジュール１１０ａは、入力プログラム１１０ｄを実行し、被制御装置２を制御する実行命令を送信するモジュールである。シミュレーションモジュール１１０ｂは、実行命令を模擬実行（シミュレート）し、被制御装置２の状態を表示させるモジュールである。エディタモジュール１１０ｃは、入力プログラム１１０ｄの入力、編集等の処理を受け付けるモジュールである。

制御装置１の記録部１１に記録された入力プログラム１１０ｄは、被制御装置２を制御するためのプログラムであり、複数の命令を順次実行するインタプリタ型言語にて示されている。入力プログラム１１０ｄは、ソースコードとして入力を受け付け、被制御装置２にて実行可能な形式に、命令単位で適宜変換される。本願でいう命令単位とは、被制御装置２を制御するために順次送信される命令の単位である。例えば、命令単位は、「所定のＬＥＤを点灯」等の１つのステップを規定した命令でもよく、また、「所定のＬＥＤを点灯」し、「１０００ミリ秒停止」等の実質的に一つの処理として実行される複数の連続した命令群であってもよい。

表示部１２は、画像を表示する液晶ディスプレイ等のデバイスである。入力部１３は、使用者（プログラマ）の操作入力を受け付けるタッチパネル等のデバイスである。ここでは、表示部１２及び入力部１３として、薄板状をなすタッチパネル及び液晶ディスプレイを積層して一体化した液晶タッチパネルを用いた例について説明する。なお、入力部１３としては、制御装置１に接続されるキーボード、マウス等のデバイスを用いてもよく、更には、記録媒体又は他の装置に記録されている入力プログラム１１０ｄを読み取る各種ポートを用いてもよい。

通信部１４は、有線又は無線にて被制御装置２と通信するＵＳＢポート、アンテナ等のハードウェア及び制御回路を用いたデバイスである。

以上のように構成されたタブレット型コンピュータ等のコンピュータは、記録部１１に記録されている制御プログラム１１０に含まれる各種ステップを、制御部１０の制御にて実行することにより、制御装置１として動作する。

被制御装置２は、制御部２０、出力部２１、通信部２２等の各種構成を備えている。

制御部２０は、装置全体を制御するマイコンボード等のマイクロコンピュータ、その他各種制御回路を用いて構成される。制御部２０は、制御装置１から送信される実行命令を受信し、受信した実行命令を実行することにより、出力部２１を制御する。

出力部２１は、ＬＥＤ等の発光素子を８×８のマトリクス状に配置したＬＥＤボードである。

通信部２２は、有線又は無線にて制御装置１と通信する回路であり、例えば、制御部２０であるマイコンボードに付属の回路を用いて構成される。

本願では、マイコンボードにＬＥＤボードを組み合わせた被制御装置２を例示して説明するが、前述のように、被制御装置２としては、他の配置のＬＥＤ、画像を表示する装置、音声を出力する装置、ロボット等の各種装置を被制御装置２として用いることが可能である。例えば、画像を表示する装置を被制御装置２として用いる場合、モニタが出力部２１となる。音声を出力する装置を被制御装置２として用いる場合、スピーカが出力部２１となる。ロボットを被制御装置２として用いる場合、モータ、モニタ、スピーカ等の出力デバイスだけでなく、センサ、カメラ、マイク等の入力デバイスを出力部２１としてもよい。

＜各種装置のソフトウェア処理＞
次に、本願記載のプログラム実行システムにて用いられる各種装置の処理について説明する。図３は、本願記載のプログラム実行システムが備える制御装置１及び被制御装置２の処理の一例を示すフローチャートである。制御装置１は、制御プログラム１１０を実行する制御部１０の制御により、各種処理を実行する。制御装置１は、制御プログラム１１０を実行することにより、アプリケーションモジュール１１０ａ、シミュレーションモジュール１１０ｂ、エディタモジュール１１０ｃ等の各種モジュールが起動し、制御部１０の制御により、制御プログラム１１０に含まれる各種モジュールが実行される。

制御装置１及び被制御装置２の間の通信が確立することにより、以降の処理が開始される。制御装置１及び被制御装置２の間の通信は、例えば、制御装置１及び被制御装置２の間を、所定の通信規格に準拠した通信線で接続したことをトリガとし、通信に関するペアリング等の処理を実行することで確立される。制御装置１との通信が確立した被制御装置２の制御部２０は、通信部２２から装置に関する仕様、その他被制御装置２の制御に必要な事項を示す装置情報を、制御装置１へ送信する（ステップＳ１）。

制御装置１の制御部１０は、被制御装置２から送信された装置情報を通信部１４にて受信し、アプリケーションモジュール１１０ａの実行により、装置情報を認識し、更に、装置情報をシミュレーションモジュール１１０ｂに渡す（ステップＳ２）。

シミュレーションモジュール１１０ｂの実行により、制御部１０は、装置情報に基づいて、被制御装置２の状態を模擬表示するシミュレータを表示部１２に表示させる（ステップＳ３）。ステップＳ３にて表示されるシミュレータとは、被制御装置２の状態を模擬表示する画像であり、例えば、８×８のマトリクス状に配列されたＬＥＤの画像が表示部１２に表示される。

使用者は、表示部１２に表示された画像を確認し、制御装置１を操作して入力プログラム１１０ｄを入力する。

図４は、本願記載の制御装置１が備える表示部１２から表示される画像の一例を示す説明図である。図４は、入力プログラム１１０ｄを入力している状態を示している。図４に例示する入力プログラム１１０ｄは、学習用に構成された専用のプログラム言語にて記述されている。図４に例示するプログラム言語では、実行する命令を抽象化した画像ブロックを組み合わせて入力プログラム１１０ｄを構成する。入力プログラム１１０ｄの入力は、新たな入力プログラム１１０ｄの入力、記録部１１に記録されている入力プログラム１１０ｄの読込、読み込んだ入力プログラム１１０ｄの編集等の方法にて行われる。更に、入力プログラム１１０ｄの入力は、ＵＳＢメモリ等の記録媒体、通信部１４にて接続される他の装置等の外部に記録されている入力プログラム１１０ｄの読取、読み取った入力プログラム１１０ｄの編集等の方法であってもよい。また、入力プログラム１１０ｄは、文字、数字、符号等のテキストデータにて構成されるプログラム言語にて記述されていてもよい。

図４に例示する入力プログラム１１０ｄは、被制御装置２の出力部２１であるＬＥＤボードを構成する発行素子のうち「○」の表示に用いられる１２個の発光素子を点灯し、１０００ミリ秒停止し、「×」の表示に用いられる８個の発光素子を点灯し、１０００ミリ秒停止し、発光素子を消灯する処理を１０回繰り返す処理を記述している。本願記載のプログラム実行システムにおいて、入力プログラム１１０ｄは、発光素子の表示等の命令の直後に、「ＸＸＸＸミリ秒停止」等の待機命令を追加することにより、全体の実行速度を調整して入力プログラム１１０ｄの実行状況を確認しやすくすることが可能である。

図３のフローチャートに戻り、エディタモジュール１１０ｃの実行により、制御部１０は、入力部１３から入力プログラム１１０ｄの入力を受け付ける（ステップＳ４）。使用者は、入力プログラム１１０ｄの入力を終了後、入力プログラム１１０ｄの入力が終了したことを示す所定の操作を行う。

入力プログラム１１０ｄの入力が終了後、アプリケーションモジュール１１０ａの実行により、制御部１０は、入力された入力プログラム１１０ｄを要求し、エディタモジュール１１０ｃから入力プログラム１１０ｄを受け取る（ステップＳ５）。ステップＳ５にて受け取る入力プログラム１１０ｄは、画像ブロック形式で入力されたソースコードである。

アプリケーションモジュール１１０ａの実行により、制御部１０は、入力プログラム１１０ｄのソースコードの形式を変換する（ステップＳ６）。ステップＳ６では、画像ブロック形式のソースコードを、アプリケーションモジュール１１０ａにて実行可能なテキスト形式のソースコードに変換する。ソースコードに変換された入力プログラム１１０ｄは、複数の命令を順次実行するインタプリタ型言語にて示される。ステップＳ６のソースコードの形式変換処理は、アプリケーションモジュール１１０ａの処理として実行してもよく、また、エディタモジュール１１０ｃの処理として実行してもよい。

アプリケーションモジュール１１０ａの実行により、制御部１０は、変換後のソースコードにて記述された入力プログラム１１０ｄの命令を読み込む（ステップＳ７）。ステップＳ７では、複数の命令にて構成される入力プログラム１１０ｄのうち、最初に実行する命令単位を読み込む。前述のように、命令単位とは、被制御装置２を制御するために逐次送信される命令の単位である。例えば、図４に例示した入力プログラム１１０ｄであれば、「『○』の表示に用いられる１２個の発光素子を点灯」させる一つの命令を命令単位としてもよく、「『○』の表示に用いられる１２個の発光素子を点灯」し、「１０００ミリ秒停止」する２つの命令の組み合わせを命令単位としてもよい。

アプリケーションモジュール１１０ａの実行により、制御部１０は、命令単位で読み込んだ命令をエディタモジュール１１０ｃに渡す（ステップＳ８）。

エディタモジュール１１０ｃの実行により、制御部１０は、表示部１２に表示されている入力された入力プログラム１１０ｄのうち、受け取った命令にて実行される箇所の命令の表示を変更する（ステップＳ９）。ステップＳ９の表示の変更とは、例えば、対応する命令を示す画像ブロックの表示色の変更、点滅等の処理である。

ステップＳ８にて、命令を渡した後、アプリケーションモジュール１１０ａを実行する制御部１０は、ステップＳ７にて読み込んだ命令を、被制御装置２にて実行することが可能な実行命令に変換する（ステップＳ１０）。

アプリケーションモジュール１１０ａの実行により、制御部１０は、ステップＳ１０にて変換した実行命令を通信部１４から被制御装置２へ送信する（ステップＳ１１）。

通信部２２にて実行命令を受信した被制御装置２の制御部２０は、受信した制御命令を出力部２１で実行する（ステップＳ１２）。例えば、「『○』の表示に用いられる１２個の発光素子を点灯」させるという実行命令を受信した場合、被制御装置２は、ステップＳ１２として、出力部２１である８×８のＬＥＤボードが備える発光素子のうち命令された１２個の発光素子を点灯させる。また、実行命令として２つの命令の組み合わせである「『○』の表示に用いられる１２個の発光素子を点灯」及び「１０００ミリ秒停止」という実行命令を受信した場合、被制御装置２は、ステップＳ１２の処理として、１２個の発光素子を点灯した状態で１０００ミリ秒待機する。

ステップＳ１１にて、実行命令を送信した後、アプリケーションモジュール１１０ａを実行する制御部１０は、ステップＳ１０にて変換した実行命令をシミュレーションモジュール１１０ｂに渡す（ステップＳ１３）。

シミュレーションモジュール１１０ｂの実行により、制御部１０は、受け取った実行命令を模擬実行し、ステップＳ３で表示部１２に表示しているシミュレータ上に、被制御装置２の状態を模擬表示する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４では、例えば、表示部１２に模擬表示した８×８のマトリクス状に配列されたＬＥＤの画像のうち、「○」の表示に用いられる１２個の発光素子に対応する画像を、発光を示す画像に変更する。

図５は、本願記載の制御装置１が備える表示部１２から表示される画像の一例を示す説明図である。図５は、ステップＳ９の表示変更及びステップＳ１４の模擬表示をした段階で表示部１２に表示される画像の一例を示している。図５に例示する画像では、図５に向かって左側に、エディタモジュール１１０ｃがステップＳ９にて表示変更した画像が表示されており、右側にシミュレーションモジュール１１０ｂがステップＳ１４にて模擬表示した被制御装置２の状態を示す画像が表示されている。

エディタモジュール１１０ｃによる左側の画像は、順次実行される複数の命令のうち、「○」の表示に用いられる１２個の発光素子を点灯させる命令を示す画像ブロックの表示色が変更されている。エディタモジュール１１０ｃにて表示される画像から、被制御装置２にて現在実行されている命令が１２個の発光素子を点灯させる命令であることが確認できる。なお、実際には、発光素子を点灯させる命令を実行後、すぐに１０００ミリ秒停止の命令に遷移するが、例えば、点灯命令及び待機命令を命令単位として実行させる場合には、１０００ミリ秒停止中の状態であっても、点灯命令が実行されているとして表示変更してもよい。また、点灯命令及び待機命令をそれぞれ別の命令単位として実行させる場合であっても、待機命令を実行中は、直前の点灯命令が実行されているとして表示変更してもよい。

シミュレーションモジュール１１０ｂによる右側の画像は、被制御装置２の出力部２１の状態として、模擬表示した８×８の発光素子のうち「○」の表示に用いられる１２個の発光素子が点灯している画像を表示している。

図６は、本願記載のプログラム実行システムにて用いられる被制御装置２が備える出力部２１の状態を示す概略説明図である。図６は、ステップＳ１２にて制御命令を実行した状態の出力部２１を示している。図６では、出力部２１である８×８のＬＥＤボードが備える発光素子のうち命令された１２個の発光素子が点灯している状態を示している。

図５に例示した制御装置１の表示部１２に表示される画像及び図６に例示した被制御装置２の出力部２１を比較することにより、本願記載のプログラム実行システムでは、入力プログラム１１０ｄのうちの実行中の命令の確認、被制御装置２がどのように制御されているかという実機での確認及びシミュレータでの確認をリアルタイムで行うことができる。リアルタイムで比較しながら確認することにより、入力プログラム１１０ｄの実行状況の把握が容易であり、プログラミングの学習効果を高めることが可能となる。

図３のフローチャートに戻り、ステップＳ１３にて実行命令を渡した後、アプリケーションモジュール１１０ａを実行する制御部１０は、次に実行すべき命令の有無を判定する（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５において、次に実行すべき命令があると判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、アプリケーションモジュール１１０ａを実行する制御部１０は、ステップＳ７へ戻り、複数の命令にて構成される入力プログラム１１０ｄのうち、次に実行する命令を読み込み（ステップＳ７）、以降の処理を繰り返す。

ステップＳ７～Ｓ１５の処理を繰り返し実行することにより、アプリケーションモジュール１１０ａを実行する制御部１０は、ソースコードから変換された実行命令を被制御装置２へ順次送信する。また、シミュレーションモジュール１１０ｂを実行する制御部１０は、実行命令を送信する毎に、被制御装置２の状態を表示部１２に模擬表示する。更に、エディタモジュール１１０ｃを実行する制御部１０は、実行中の命令を変更表示する。従って、本願記載のプログラム実行システムは、複数の命令を順次実行するインタプリタ型言語で記述される入力プログラム１１０ｄを、実行中の命令を確認しながら状況を把握することが可能である。

ステップＳ１５において、次に実行すべき命令がないと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、アプリケーションモジュール１１０ａを実行する制御部１０は、処理を終了する。

被制御装置２が、センサ、カメラ、マイク等の入力デバイスを伴う出力部２１を備える場合は、出力部２１に情報を取得する実行命令を送信し、命令実行に伴い取得した情報の取得及びシミュレーションモジュール１１０ｂへの反映が必要なときがある。例えば、被制御装置２がカメラ及びモニタを含む出力部２１を備えている場合に、被制御装置２に、カメラの撮影による画像情報の取得及び取得した画像情報に基づくモニタへの画像表示という命令単位の実行命令を実行させる場合である。このような場合、制御装置１のシミュレータに撮影を行ったことだけでなく、取得した画像情報を表示させる必要が生じる。次に、情報取得を伴う実行命令を実行する場合の例について説明する。

図７は、本願記載のプログラム実行システムが備える制御装置１及び被制御装置２の処理の一例を示すフローチャートである。図７は、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１０にて変換した実行命令が、情報取得及び取得した情報の使用を含む命令単位の命令であると判定した場合の処理を例示している。

ステップＳ１１にて通信部２２にて実行命令を受信した被制御装置２の制御部２０は、受信した実行命令を出力部２１で実行し（ステップＳ１２）、実行した実行命令に伴い情報を取得する（ステップＳ１６）。ステップＳ１２にて実行する命令が情報取得及び取得情報の使用を含む命令である場合、ステップＳ１６にて情報を取得する処理を実行する。ステップＳ１６では、例えば、センサによる検出対象の情報の取得、カメラの撮影よる画像情報の取得、マイクによる音声情報の取得等の処理が実行される。

被制御装置２の制御部２０は、ステップＳ１６にて取得した取得情報を通信部２２から制御装置１へ送信する（ステップＳ１７）。

アプリケーションモジュール１１０ａの実行により、通信部１４にて取得情報を受信した制御装置１の制御部１０は、必要に応じて、受信した取得情報を、ステップＳ１０で変換した実行命令に付加する（ステップＳ１８）。例えば、カメラの撮影にて画像情報を取得し、取得した画像情報をモニタに表示するという実行命令に、取得情報としての画像情報を付加する。

そして、制御装置１の制御部１０は、アプリケーションモジュール１１０ａが取得情報を付加した実行命令をシミュレーションモジュール１１０ｂに渡し、シミュレーションモジュール１１０ｂが受け取った実行命令を模擬実行し、シミュレータ上に、被制御装置２の状態を模擬表示するという図３を用いて説明したステップＳ１３以降の処理を実行する。

このように、実行命令が命令取得を伴う命令単位の命令である場合、被制御装置２が取得した取得情報を制御装置１へ送信することにより、シミュレーションモジュール１１０ｂに反映させることが可能となる。例えば、被制御装置２に取得した画像を表示させると共に、シミュレータにも同様の画像を表示させるという処理を実現することができる。なお、実行命令が情報取得のみの命令であり、取得した情報をすぐに使用することがない場合、アプリケーションモジュール１１０ａは、ステップＳ１７にて取得情報を受信した後、取得情報を記録部１１に記録し、実行命令への付加は行わずに以降の処理を行うことになる。

以上詳述した如く、本願記載のプログラム実行システムは、順次実行される複数の命令を含む入力プログラム１１０ｄを実行し、入力プログラム１１０ｄのうちの実行中の命令の確認、被制御装置２実機での確認及びシミュレータでの模擬表示の確認をリアルタイムで行うことができる。リアルタイムで比較しながら確認することにより、入力プログラム１１０ｄの実行状況の把握が容易であり、プログラミングの学習効果を高めることが可能となる等、優れた効果を奏する。しかも、これらの確認は、順次実行される命令単位で行うことが可能であるので、プログラミングの学習効果を高めることができる。しかも、本願記載のプログラム実行システムは、プログラミングの学習に限らず、入力プログラム１１０ｄのデバッグ、入力プログラム１１０ｄの実行内容の確認等、プログラミングに関する様々な確認に適用することが可能である等、優れた効果を奏する。

また、本願記載のプログラム実行システムでは、入力プログラム１１０ｄに対し、発光素子の表示等の命令の直後に、待機命令を追加することにより、全体の実行速度を調整して、更に様々な確認を容易にすることが可能である等、優れた効果を奏する。更に、本願記載のプログラム実行システムは、インタプリタ型言語の入力プログラム１１０ｄを扱うので、入力プログラム１１０ｄの実行中に、一時停止、再開等の割込処理が可能であり、様々な確認を容易にすることが可能である等、優れた効果を奏する。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形態で実施することが可能である。そのため、かかる実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

例えば、前記実施形態では、実行する命令を抽象化した画像ブロックを組み合わせたインタプリタ型言語の入力プログラム１１０ｄに適用する形態を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、様々な入力プログラム１１０ｄに適用することが可能である。例えば、テキスト形式で記述された入力プログラム１１０ｄに適用する形態、更には、コンパイラ型の言語で記述された入力プログラム１１０ｄを受け付け、インタプリタ型言語のソースコードで記述されたソースコードに変換する形態等、様々な形態に展開することが可能である。

また、前記実施形態では、制御装置１及び被制御装置２が別体として構成された形態を示したが、本発明はこれに限らず、制御装置１及び被制御装置２が一体化した形態等、様々な形態に展開することが可能である。更には、制御装置１を複数台のコンピュータにて構成し、アプリケーションモジュール１１０ａと、シミュレーションモジュール１１０ｂ及びエディタモジュール１１０ｃとをそれぞれ異なるコンピュータにて実行する等、様々な形態に展開することが可能である。

１ 制御装置
１０ 制御部
１１ 記録部
１１０ 制御プログラム
１１０ａ アプリケーションモジュール
１１０ｂ シミュレーションモジュール
１１０ｃ エディタモジュール
１１０ｄ 入力プログラム（コンピュータプログラム）
１２ 表示部
１３ 入力部
１４ 通信部
２ 被制御装置
２０ 制御部
２１ 出力部
２２ 通信部

Claims (6)

1. 被制御装置と、前記被制御装置を制御するコンピュータプログラムの実行が可能な制御装置とを備えるプログラム実行システムであって、
   前記制御装置は、
   画像を表示可能な表示部と、
   コンピュータプログラムを実行して前記被制御装置を制御する実行命令を、前記被制御装置へ送信する命令実行手段と、
   前記被制御装置を制御する実行命令を模擬実行して、前記被制御装置の状態を前記表示部に表示させる模擬実行手段と、
   実行しているコンピュータプログラムを前記表示部に表示させる実行表示手段と
   を備え、
   前記被制御装置は、
   前記制御装置から受信した実行命令を実行する手段を備える
   ことを特徴とするプログラム実行システム。
2. 請求項１に記載のプログラム実行システムであって、
   前記制御装置は、
   コンピュータプログラムの入力を受け付ける手段を備える
   ことを特徴とするプログラム実行システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載のプログラム実行システムであって、
   前記制御装置が実行するコンピュータプログラムは、複数の命令を順次実行するインタプリタ型言語で示されており、
   前記制御装置は、
   コンピュータプログラムを、順次実行する命令単位で、前記被制御装置が実行可能な実行命令に変換する手段を備え、
   前記命令実行手段は、変換した実行命令を順次送信するようにしてあり、
   前記模擬実行手段は、前記命令実行手段が実行命令を送信する毎に、模擬実行する
   ことを特徴とするプログラム実行システム。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプログラム実行システムであって、
   前記被制御装置は、自機の仕様を示す装置情報を前記制御装置へ送信する手段を備え、
   前記制御装置が備える模擬実行手段は、受信した装置情報に基づいて、実行命令を模擬実行する
   ことを特徴とするプログラム実行システム。
5. 被制御装置を制御するコンピュータプログラムの実行が可能な制御装置であって、
   表示部に画像を表示させる手段と、
   コンピュータプログラムを実行して前記被制御装置を制御する実行命令を、前記被制御装置へ送信する手段と、
   前記被制御装置を制御する実行命令を模擬実行して、前記被制御装置の状態を前記表示部に表示させる手段と、
   実行しているコンピュータプログラムを前記表示部に表示させる手段と
   を備えることを特徴とする制御装置。
6. 被制御装置を制御するコンピュータプログラムの実行が可能で、表示部に画像を表示させることが可能なコンピュータにて実行される制御プログラムであって、
   コンピュータに、
   コンピュータプログラムを実行して前記被制御装置を制御する実行命令を、前記被制御装置へ送信するステップと、
   前記被制御装置を制御する実行命令を模擬実行して、前記被制御装置の状態を前記表示部に表示させるステップと、
   実行しているコンピュータプログラムを前記表示部に表示させるステップと
   を実行させることを特徴とする制御プログラム。

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