JP3129059B2 - コンピュータ組み込み型商品の開発方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ組み込み
型商品の開発方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＯＳ等のマイクロコンピュータ組み込
み型商品の開発を行なう場合には、ソフトウエアとハー
ドウエアの両者を開発することになるが、その開発手順
を考えると、顧客の要求仕様をまとめた上で実機の要求
仕様をまとめ、次いで、その仕様に合致するハードウエ
ア部品（実機部品）を選択して組み立てると共に、その
ハードウエアを動かすためのソフトウエアの開発を行な
う。

【０００３】ところで、ハードウエア開発中に要求仕様
が変更されることが多々あり、その変更は主として実機
部品の変更が多い。そして、その変更される部品がすで
に開発済みの場合には、修正処理をしなければならなく
なるが、その修正はソフトウエアの開発に大きな影響を
与えることになる。

【０００４】また、仮にソフトウエアの開発が終了して
も、実際にバグなどなく正常に動作するか否かの検査
は、実機であるハードウエアの完成を待って行なわなけ
ればならいので、ハードウエア完成前は、ソフトウエア
の開発中に種々のチェック等を行なうこともできない。
そこで、まずハードウエアを完成させ、その後ソフトウ
エアの開発に移るのが一般に行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のものでは、以下に示す種々の問題を有する。す
なわち、ハードウエアを待ってソフトウエアの開発に移
行するため、システム全体の開発に長期間かかってして
しまう。

【０００６】また、一度要求仕様がまとまり、ハードウ
エア開発中に修正要求があると、修正内容によっては今
まで開発した作業・部品が無駄になるばかりでなく、開
発の長期化を生じてしまう。

【０００７】さらに、要求仕様をまとめる際には、能力
・性能・定格等を数値で与えたり、カタログの中から各
部品を選択するため、最終的な製品のイメージを想像す
ることが困難な場合が多く、顧客の要求を十分反映でき
ない実機の要求仕様が作成されてしまうおそれがあり、
また、開発後の実機完成品と顧客が要求時に想像したも
のとの間で差が生じるおそれもある。

【０００８】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、比較的短期間で開発
を行なうことができ、開発着手後に要求使用の変更を生
じるおそれを可及的に抑制し、かつ、開発前に顧客に対
して完成品のイメージを想像させやすくし、顧客の想像
と実際の完成品との間の差を抑えることのできるコンピ
ュータ組み込み型商品の開発方法および装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るコンピュータ組み込み型商品の開
発方法では、コンピュータ組み込み型商品である実機を
構成する実機部品に対応し、同一機能を有するシミュレ
ータ部品およびそのシミュレータ部品を制御するシミュ
レータドライバをそれぞれソフトウエアで形成する。次
いで、そのシミュレータ部品およびシミュレータドライ
バを動作させる実機プログラムを形成した後、それら各
シミュレータ部品，シミュレータドライバ及び実機プロ
グラムを結合させて仮想実機を構築すると共に、その仮
想実機を動作させてシミュレーションをするようにし
た。

【００１０】また、上記開発方法を実施するための開発
装置としては、コンピュータ組み込み型商品である実機
を構成する各実機部品に対応し、同一機能を有するよう
にソフトウエアで形成された各シミュレータ部品を格納
するシミュレータ部品格納部と、そのシミュレータ部品
を制御するシミュレータドライバを格納するシミュレー
タドライバ格納部と、前記シミュレータ部品および前記
実機部品の両者の動作をさせる実機プログラムを格納す
る実機プログラム格納部と、前記シミュレータ部品格納
部，前記シミュレータドライバ格納部および前記実機プ
ログラム格納部に格納されたプログラムを結合させてシ
ミュレーション用の実行プログラムを生成するプログラ
ム結合部と、前記プログラム結合部に接続され、結合さ
れたプログラムを実行するシミュレータ装置とから構成
した。

【００１１】

【作用】実機のハードウエアの開発に先立ち、実機部品
に対応し、同一の機能をソフトウエアで表現したシミュ
レータ部品およびそれを制御するシミュレータドライバ
を用い、それらを動作させるための制御プログラム（ソ
フトウエア）の開発を行なう。この制御プログラムは、
実機部品とシミュレータ部品の機能を同じにすると共
に、実機ドライバとシミュレータドライバのインタフェ
ース部を同じにすることにより、そのまま実機プログラ
ムとして作動することになる。すなわち、シミュレーシ
ョン部品等を動作させるためのプログラムの開発は、そ
のまま実機プログラムの開発を意味し、そのプログラム
と上記シミュレータ部品およびシミュレータドライバ
（共にプログラムで定義される）をプログラム結合部で
結合してソフトウエアで構成される仮想実機を形成し、
それをシミュレータ装置を用いて実行することにより、
シミュレーションが行われる。

【００１２】シミュレーションを見ることにより、仮想
実機が要求を満足するものか否かの判断をし、満足しな
い場合には、シミュレータ部品を交換したりプログラム
の修正を行う。そして、満足いく仮想実機が完成された
なら、次ぎにハードウエアの開発に移るが、実機部品は
シミュレータ部品がそれぞれ完成しているため比較的短
時間で開発（製造）され、また、実機プログラムはすで
に開発がすんでいるため、全体として短時間で開発され
ることになる。

【００１３】そして、上記シミュレーションの結果満足
しないとして各種の修正処理をする場合も、各部品がソ
フトウエアで構成されているため、部品交換は交換しよ
うとするシミュレーション部品を呼び出すと共にプログ
ラム結合するだけで簡単に仮想実機が構成される。すな
わち、修正作業も短時間で行われる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係るコンピュータ組み込み型
商品の開発方法および装置の好適な実施例を添付図面を
参照にして詳述する。図１は、本発明の概念の一例を示
している。すなわち、同図（Ａ）に示すようにＰＯＳ等
のマイクロコンピュータ組み込み型商品（実機）１は、
一般的に複数の実機部品２を実機ドライバ３を介してソ
フト本体（実機プログラム）４に接続することにより構
成される。

【００１５】公知のように、実機部品２がハードウエア
であり、具体的にはプリンタ，キーボード，ディスプレ
イ等がある。一方、実機ドライバ３とソフト本体４とが
ソフトウエアであり、実機ドライバ３が実機部品２を制
御するためのプログラムモジュールである。また、ソフ
ト本体４は、実機部品２を動作させるための実機プログ
ラムを有し、実際には、その完成された実機プログラム
がコンパイルされて、実機のプログラム実行部が解釈し
て実行できる状態で格納される。

【００１６】ここで本発明では、同図（Ｂ）に示すよう
に上記各実機部品２が有する機能をソフトウエアで表現
したシミュレータ部品２′を生成し、顧客の要求仕様に
応じた所定のシミュレータ部品２′をシミュレータドラ
イバ３′を介してシミュレータ用のソフト本体４′に結
合することにより、実機１に相当するシミュレーション
システム（仮想実機１′）を構築し、それに基づいて顧
客との最終的な要求仕様の打ち合わせを行なった後、そ
の確定内容に基づいてハードウエア（図１（Ａ）に示す
構成）の作成を行なえるようにしている。

【００１７】なお、実際に上記シミュレーションシステ
ムを動作させるためは、それら各プログラム（１′〜
３′）をコンパイルしてシミュレータ装置５に実装す
る。すなわち、シミュレータ部品２′とシミュレータ装
置５との間でＩ／Ｏを介して接続されることになる。

【００１８】そして、このシミュレータ部品２′は、３
次元表示機能を容易に実現するために、本例では、ＰＥ
Ｘと呼ばれるライブラリを利用している。また、このシ
ミュレータ部品２′は、予め使用可能な実機部品２に対
応して作成され、上記したごとく任意のシミュレータ部
品２′を抽出し、それをプログラム結合することによ
り、従来ソフトウエア開発前に完成させておく必要のあ
った実機のハードウエア部分の開発・組立てに相当する
処理が完了するため、その後の要求使用の変更に伴う部
品交換も、例えば結合対象をシミュレータ部品ｃから図
中二点鎖線で示すシミュレータ部品ｃ′に替えた後にプ
ログラムの結合処理を行うことにより簡単（実機の再組
立てに比較して）に行なえる。また、簡単な機能の修正
も、プログラムを修正することにより迅速に対応でき
る。

【００１９】ところで、各シミュレータ部品２′の機能
は対応する実機部品２のそれと同じになるようにしてい
るため、ソフト本体４，４′のうちシミュレータ部品
２，２′を動作させるプログラム部分は、実機用のもの
とシミュレーション用のものと同じにすることができ
る。さらに、そのソフト本体４（４′）とドライバ３
（３′）との接続は、プログラムを結合することにより
行なわれ、図３に示すように実機ドライバ３とシミュレ
ータドライバ３′のインターフェース部は、全く同じに
しているので、結局、両ソフト本体４，４′は全く同一
のものとなり、プログラムを結合する際に、どちらのド
ライバを選択するかにより実機用にもなり、シミュレー
ション用にもなる。

【００２０】つまり、シミュレータ部品２′を動作させ
るためのソフト本体４′の開発が完了したならば、それ
がそのまま実機部品を動作させるためのソフト本体４の
開発完了を意味する。そして、上記ソフト本体４′の開
発時には、実機のハードウエアは存在しないが、そのハ
ードウエアたる実機部品２に相当する（同一機能を有す
る）シミュレータ部品２′を用いてバグの有無をチェッ
クしながら行えるため、シミュレーションで動作が確認
されれば、実機に実装した時にもバグがないのが保証さ
れる。

【００２１】また、両ドライバ３，３′は、図２に示す
ように、各部品２，２′に対応して１対１で作成された
多数のプログラムの集合体である。そして両ドライバ
３，３′の関係を見ると、図２に示すように、ともにイ
ンターフェース部３ａ，３ａ′と、実装部３ｂ，３ｂ′
とからなり、インターフェース部３ａ，３ａ′は、共に
同一内容のソフト本体４，４′との接合部であるので、
上記したごとく同一内容にしている。

【００２２】一方、実装部３ｂ，３ｂ′は、接続対象が
実機部品（ハードウエア）２とシミュレータ部品（ソフ
トウエア）２′と異なることから、実機用の実装部３ｂ
はＩ／Ｏに対応し、Ｉ／Ｏをアクセスして実機部品を制
御するようになっている。また、シミュレーション用の
実装部３ｂ′は、シミュレータ部品２′に対応し、関数
の呼び出しによりシミュレータ部品２′を制御するよう
になっている。

【００２３】そして、具体的なドライバの内部（プログ
ラム）の一例を示すと、図３，図４に示すようになる。
図３、図４のプログラムは、プログラミング言語Ｃ＋＋
を用いて記述されている。両者は共に部品としての「デ
ィスプレイ」をアクセスするためのもので、図３が実機
ドライバ３を示し、図４がシミュレータドライバ３′を
示す。図から明らかなように、共に前半に定義されたイ
ンターフェース部の内容は同一で、後半の実装部の内容
は、それぞれに対応して異ならせている。

【００２４】次に、上記した実施例を用いて、本発明に
係る商品開発方法の一実施例を図５に示すフローチャー
トに基づいて説明する。まず、顧客の要求仕様に基づい
て必要なシミュレータ部品を選択し、必要があればドラ
イバの開発を行う（ＳＴ２０１）。次いで、そのシミュ
レータ部品を動作させるためのプログラム（ソフト本体
４′に格納するもの）の開発を行なう（ＳＴ２０２）。

【００２５】そして、開発が完了したならば、それら各
プログラムを結合すると共にシミュレータ装置５に実装
し、顧客の前等にてシミュレーションを行なう（ＳＴ２
０３）。このシミュレーションは、各シミュレータ部品
２′を３次元表示可能にしているため、図示省略するシ
ミュレータ装置５の表示部に３Ｄグラフィックスを用い
て表示することができ、その表示部上で実際に動作させ
ることができる。よって、顧客は、最終的な実機の状態
をイメージすることが容易に行なえるとに、要求仕様を
満たすものか否かを判断することが容易に行える。

【００２６】そして、要求に合うと判断されたなら（Ｓ
Ｔ２０４）、使用したシミュレータ部品に対応する実機
部品を用い、ハードウエアの開発を行なった後、ハード
ウエアと要求を満たすプログラム（実機プログラム）と
を合わせ、実機の最終製品を完成させる（ＳＴ２０５，
２０６）。

【００２７】一方、ステップ２０４の判断で要求に合わ
ないとされた場合には、プログラムの手直しおよび必要
に応じてシミュレータ部品の交換や修正作業を行った後
（ＳＴ２０７）、ステップ２０３に戻りシミュレーショ
ンを実行する。そして、この処理は、要求が満足される
まで繰り返し行なわれる。よって、実際のハード開発着
手時には、ソフトウエアや使用する実機部品を特定する
シミュレータ部品が顧客の要求仕様を十分満足するもの
となる。

【００２８】図６は、図１に示す開発装置のより具体的
なブロック構成図を示している。同図に示すように、本
実施例に係る開発装置１０は、ハードウエアたるシミュ
レータ装置５と、そのシミュレータ装置５等で実行する
ための所定のプログラムを開発するための開発部１１と
を備える。

【００２９】開発部１１は、上記したソフトウエアで構
成されるシミュレータ部品２′，シミュレータドライバ
３′，ソフト本体（実機プログラム）４（４′）並びに
実機ドライバ３をそれぞれ格納するための各格納部１３
〜１６を有し、その各格納部１３〜１６には、それぞれ
格納された各プログラムを修正するための各編集部１７
〜２０を有している。そして、これら各編集部１７〜２
２を用いて、新規な部品，ドライバの作成および修正
や、要求仕様に応じた実機プログラムの開発を行なえる
ようになっている。

【００３０】さらに、仮想実機を構成するプログラムが
格納されるシミュレータ部品格納部１３，シミュレータ
ドライバ格納部１４並びに実機プログラム格納部１５の
出力をプログラム結合部２２に接続する。このプログラ
ム結合部２２は、シミュレータ部品要求部２３からの要
求信号に基づいて各格納部１３〜１５に格納された所定
のプログラムを読み出すと共に、それらを結合し、次段
のシミュレータ装置５で実行可能な言語からなる実行プ
ログラムを生成し、シミュレータ装置５の実行プログラ
ム記憶部２４へ出力するようになっている。

【００３１】このシミュレータ部品要求部２３は、図外
のキーボード等の入力装置から与えられるシミュレーシ
ョンシステム番号に基づいて、内部に保有するシステム
番号に対する使用するシミュレーション部品群，シミュ
レーションドライバ群および実機プログラムのテーブル
を参照し、システム構築に必要な各部品並びにドライバ
および実機プログラムを検出（実際には、格納されてい
るアドレスを検出）し、その検出結果をプログラム結合
部２２に要求信号として送るようになっている。

【００３２】そして、上記シミュレータ装置５は、上記
実行プログラム記憶部２４にプログラム実行部２５を接
続し、そこにおいて上記記憶部２４に格納されたプログ
ラムを実行するようになっている。そして、そのプログ
ラムの実行結果、すなわちシミュレーションされる実機
イメージやその実機の動作状況を、出力部２６を介して
次段の端末ディスプレイ（ＣＲＴ）等の表示出力装置２
７に表示するようになっている。さらに、上記プログラ
ムの実行タイミングは、マウス２８やキーボード２９等
の入力装置から入力部３０を介して与えられる文字やイ
ベント等の命令信号に基づいて行なわれる。

【００３３】すなわち、上記した開発方法における仮想
実機完成後の顧客前でのシミュレーションは、シミュレ
ータ部品要求部２３からの要求命令にしたがって構築さ
れた所定のシミュレータ部品，シミュレータおよびそれ
らを動作させるプログラムをプログラム結合部２２によ
り結合して仮想実機（ソフトウエア）を生成し、それを
シミュレータ装置５を用いて実行することになる（図５
のＳＴ２０３の処理）。そして、マウス２８，キーボー
ド２９から所定の命令を入力することにより仮想実機を
動作させ、その動作状況を表示出力部２７を用いて顧客
に見せて、顧客の要求を満たすものになっているか否か
を判断させる（図５のＳＴ２０４の処理）。

【００３４】この時要求を満たしていない場合には、所
定の編集部１７〜１９を操作してプログラムの修正（再
開発）を行い、要求を満たすものにして要求仕様を確定
する（図５のＳＴ２０７の処理）。また、これによりそ
の時使用したシミュレータ部品に対応する実機部品が、
実機のハードウエアを構成する実機部品として確定され
る。

【００３５】ここで、表示出力装置２７の表示例を示す
と、図７（Ａ）に示すように３次元で描写されるため、
顧客は最終的な実機のイメージを創造しやすくなる。そ
して、この仮想実機は、同図（Ｂ）に示すようにモニ
タ，キーボード等の複数のシミュレータ部品２′からな
り、このシミュレータ部品２′の単位は、図からも明ら
かなように、実機における交換容易な複合部品の単位と
している。

【００３６】一方、実機プログラム格納部１５並びに実
機ドライバ格納部１６の出力は、プログラム結合部３２
に接続され、このプログラム結合部３２にて上記の要求
仕様を満たす実機プログラムと、シミュレータ部品に対
応する実機部品を制御するための実機ドライバを読み出
すと共にそれらを結合することにより、実機装置３５で
実行可能な言語からなる実行プログラム（実機装置のソ
フトウエアを構成する）を生成し、その生成した実行プ
ログラムを実行プログラム記憶部３３に格納する。

【００３７】そして、係る格納された実行プログラム
は、プログラム転送部３４を介して実機装置３５の実行
プログラム記憶部３６に転送格納される。この実機装置
３５は、図示省略する実機部品（シミュレータ部品に対
応する各部品）を備えており、図示省略する実機部品の
一つであるキーボードやカードリーダ入力部３７等から
の入力を、入力部３７を介してプログラム実行部３８へ
与えるようになっており、そのプログラム実行部３８で
は与えられた入力に基づいて実行プログラム記憶部３６
に格納されたプログラムを実行し、その実行結果を出力
部３９を介してやはり図示省略の実機部品の一つである
プリンタやディスプレイ等に表示・出力するようになっ
ている。そして、このプリンタやディスプレイ等への出
力は、シミュレータ装置５における表示出力部２７で表
示された状態（図７に示す）と同様のものとなる。

【００３８】図８は本発明の第２実施例を示している。
上記した第１実施例では、シミュレータ部品要求部２３
からの要求信号に基づいて予め決められた結合関係（シ
ミュレータ部品要求部２３内のテーブルに格納されたシ
ステム番号に一義的に対応する部品，ドライバ群）のも
のをシミュレータ装置５を用いてシミュレーションを行
うようにしたが、本例では、所定の部品を他のものに交
換させ、その交換させて構築される新たな仮想実機のシ
ミュレーションを可能としている。

【００３９】すなわち、図６に示すシミュレータ部品要
求部２３に替えて、シミュレータ部品決定部４０を設
け、このシミュレータ部品決定部４０から、予め設定さ
れた組み合せ以外のシミュレータ部品群の番号をプログ
ラム結合部２２に要求信号として出力できるようになっ
ている。

【００４０】具体的には、上記した第１実施例と同様に
シミュレーションする仮想実機のシステム番号を入力す
ると、システム番号−構成部品対応表４０ａからその仮
想実機を構成するシミュレータ部品（予め開発・設定し
たもの）の部品番号をシミュレータ部品番号転送部４０
ｂを介してシミュレータ部品組み合わせリスト４０ｃの
基本リスト格納部（図中左側欄）に格納する。そして、
要求部品選択部４０ｄがシミュレータ部品組み合わせリ
スト４０ｃの基本リスト格納部をアクセスして格納され
た部品番号を読み出すと共に、それを要求信号としてプ
ログラム結合部２２に送るようになる。

【００４１】すなわち、具体的な図示は省略したが、上
記した図６のシミュレータ部品要求部２３の内部には、
上記対応表４０ａに相当するものを備え、システム番号
の入力により、上記対応表４０ａを読み出した部品番号
を要求信号として出力するようにしていたのである。ま
た、本例でも図示省略するが、第１実施例と同様にドラ
イバについてもシステム番号に対するドライバ番号の対
向表を有し、上記システム番号が入力されたなら、部品
番号の出力と共に係るドライバについての対応表もアク
セスして得られた所望のドライバ番号を要求信号として
出力するようになっている（実機プログラムについても
同様である）。

【００４２】ここで本例では、上記したごとく要求部品
選択部４０ｄが、要求信号を出力すると共に、リスト４
０ｃの基本リスト格納部に格納された部品番号に基づい
てシミュレータ部品格納部１３をアクセスして各部品に
置き換え可能な他の部品を検索する。この時、各シミュ
レータ部品は、図９に示すように、実際の機能を規定す
るプログラム部分を格納するプログラム本体と共に、カ
タログ番号や、部品名，定格，置換可能部品等の部品諸
元についてのデータを格納する領域を設けているため、
係る部品諸元の内容を探索することにより上記検索を実
行する。

【００４３】そして、その様にして置き替え可能な部品
番号を検索したならば、シミュレータ部品組み合わせリ
スト４０ｃの右側欄に格納されたポインタで指定される
置換可能シミュレータ部品表４０ｅ内にその検出した部
品番号を格納する。

【００４４】さらに、例えば一度シミュレーションを行
った結果要求を満足しないような場合には、要求入力部
４０ｆを介して交換したい部品番号を入力する。する
と、その入力に基づいて置換可能シミュレータ部品表４
０ｅ内の所定の部品番号に、対応すると共に設定された
基本リスト格納部に格納された部品番号を書き替える。
そして要求部品選択部４０ｄでは、その書き替え後の部
品番号に基づいてプログラム結合部２２に対して要求信
号を出力し、その要求信号に基づいて再度シミュレータ
部品格納部１３から所定のシミュレータ部品を読み出し
（他の格納部１４，１５からも所定のプログラムを読み
出す）、プログラムの結合を行った後、シミュレータ装
置５にてシミュレーションを行う。

【００４５】すなわち、本例では、図１に示すシミュレ
ータ部品ｃからシミュレータ部品ｃ′への交換作業が、
顧客前でシミュレーションをしながら、順次行うことが
できるため、比較的短時間で種々のバリエーションの仮
想実機を見比べることができ、顧客にとってより満足度
の高いものを開発することができる。

【００４６】上記部品の置換の一例を示すと、当初のシ
ミュレータ部品が図１０（Ａ）に示すように１個の文字
表示板４２ａと１０個のＬＥＤ４２ｂが配置された金額
表示機４２が用意されている場合に、同図（Ｂ）に示す
ように２個の表示板４２ａを上下に置いた（ＬＥＤは設
けない）形式からなる金額表示機４２′に変えるような
ことをいう。係る場合には、それぞれに対応したシミュ
レータ部品（プログラム）を作成する必要がある。一
方、例えば同図（Ａ）中のＬＥＤ４２ｂの数を変えた
り、文字表示板４２ａの高さ（幅）等を変えるような場
合には、そのシミュレータ部品を規定するプログラム中
の定数を変更すれば良いので、編集部等を用いてシミュ
レータ部品の修正・編集処理をすることになる。

【００４７】そして、そのシミュレーション部品の交換
作業も、シミュレーション部品に部品番号等の部品諸元
を対にして格納しているので、カタログ番号（部品番
号）や部品名を用いて、交換しようとする新たなシミュ
レーション部品を入力するだけでよいので、その処理が
極めて簡単である。さらに置き換え可能な部品リストを
保有しているので、置き換えできないような部品番号が
入力された場合には、エラー表示等することにより、シ
ミュレーションでは必ず実機として完成できるものしか
表示されることがなく、誤シミュレーションすることが
抑制される。

【００４８】さらに本例では、図９に示すように、シミ
ュレータ部品として、動作速度やプリンタの印字幅のよ
うな性能も合わせて格納しているので、シミュレータ部
品の選択（指定）を番号で行うのではなく、係る性能を
検索条件として入力し、その条件を満足する部品を選択
するようにすることもできる。これにより、シミュレー
ション部品の存在を知らなくても、顧客の要求使用を満
たす部品を自動抽出できると共に、カタログ等からの部
品番号の読取りミスをなくすことができる。但し、係る
場合には、入力された検索条件に基づいてシミュレータ
格納部１３に格納されたシミュレータ部品の部品諸元を
探索するとともに、その部品の部品番号を検出し、要求
部品選択部４０ｄ等にその部品番号を送る手段を設ける
必要がある。

【００４９】さらに、上記した実施例では、シミュレー
タ部品の部品諸元として格納する性能を、クリスプな値
としたが、図１１に示すように、メンバシップ関数を表
現する値を格納してもよい。すなわち、この例ではクリ
スプな値（印字幅＝３９）とともにこの印字幅と動作速
度についてメンバシップ関数で表現しており、図中の括
弧内の数字は、右側に取出して表現したように適合度が
「０」と「１」の境界（角の部分）を示す値である。

【００５０】これにより、その部品の持つ仕様情報（性
能・定格）を曖昧な形で表現することができ、顧客の希
望を完全に満たすものがない場合に、各部品の使用情報
と顧客の希望する仕様との間でファジィ理論のファジィ
演算により適合度を計算し、最も適合度の高いものを抽
出することにより、顧客の希望に近い部品を選ぶことが
できる。

【００５１】また、上記検索条件中の値にもメンバシッ
プ関数を取り込むようにしてもよい。そして、具体的な
入力方式としては、図１２に示すように、メンバシップ
関数の角の部分の横軸座標値を抽出した数値列により表
現し、その値をキーボードを介して入力したり、或いは
図１３に示すように、画面上に描かれた座標軸の上にス
プライン曲線で結ばれた多数の点を配置しておき、マウ
スを使用してその点を適合度（縦軸）が０〜１の範囲で
移動させることにより、そのスプライン曲線を所望の形
状にするようにして関数エディタを利用する方式等があ
る。さらには、予め用意されたデータベースに蓄積され
たものを利用し、具体的な数値がわからなくても、例え
ば「動作速度が速い」，「印字幅が中くらい」というよ
うな抽象的な表現（各表現に１対１に対応したメンバシ
ップ関数をデータベース化している）での入力方式をと
ることにより、専門知識がなくても要求使用が作成で
き、しかも満足したものが得られる。

【００５２】すなわち、顧客の要求は、種々の理由によ
り「ある値」というようにクリスプに決定されている場
合もあるが、多くの場合には、できれば「ある値」が良
いと言うように許容幅があり、その許容幅の中でも「あ
る値」に近い程よいため、上記のように要求をメンバシ
ップ関数を用いて入力することを認めることにより、顧
客の要求により合致した（一致度の高い）実機を開発す
ることができるようになる。なお、その他の構成並びに
作用効果は、上記した第１実施例と同様であるため、そ
の説明を省略する。

【００５３】図１４は本発明の第３実施例の要部を示し
ており、本例では、シミュレータ装置５′の改良であ
る。同図に示すように、本例ではプログラム実行部２５
に、コンフィギュレーション情報記憶部４３を接続し、
シミュレーション中に行った仕様変更をこの記憶部４３
に格納できるようにしている。

【００５４】このコンフィギュレーション情報記憶部４
３に格納されるデータ構造は、図１５に示すように部品
名と、その部品名の中の変更する仕様である部品情報名
および変更後のデータを関連付けたテーブルとなってお
り、この記憶部４３へは図１６に示す処理フローにした
がって格納される。なお、このフローの第１処理ステッ
プでの入力方式として、変更後の数値をキーボードから
入力するようにしているが、例えば図１７に示すよう
に、出力表示装置上にメニューボードを用いて取扱い可
能な値のみを表示（図中長方形の枠はマウス等を操作す
ることにより上下に移動し、その枠に囲まれた値が選択
されることを意味する）し、その中から選択させること
により、使用者の入力の便宜を図ると共に、実現不可能
な情報が入力することを抑制している。

【００５５】そして、このシミュレーション時に行った
仕様変更内容を、実機の開発（製造）のため等その後に
再現する場合には、図１８に示すフローチャートのよう
に、コンフィギュレーション情報記憶部４３に格納され
たデータを１行目から順に呼び出し、その仕様変更対象
の部品名と一致するプログラム部品（シミュレーション
部品）を検出し、変更するデータか格納されているアド
レスを算出し、その箇所に変更後のデータを書き込む。
これにより、プログラム実行部２５で処理する実行プロ
グラムは、要求仕様変更後の内容に書き替えられ、その
まま実行することにより要求仕様変更後の仮想実機が構
築され、シミュレーションされることになる。なお、こ
の記憶部４３に一時的に記憶されたデータに基づいて処
理中の実行プログラムの一部を修正するものの、そのシ
ミュレータ部品がもともと保有する性能は、シミュレー
タ部品格納部１３に格納されて保持され、データが改変
されることがない。これにより簡単かつ安易に要求仕様
を変更し、再シミュレーションをすることができる。

【００５６】さらに、プログラム実行部２５から出力部
２６にデータを出力する部位には、図１９に示すような
グラフィックの座標変換部を有し（実行プログラム内に
配置される）、３次元画像を回転させることにより、仮
想実機の様子を前面のみからでなく、所定の方向から見
たり、さらには、拡大縮小することにより全体像を把握
したり細部を観察したりできるようになっている。

【００５７】具体的には、合成された３次元画像が、回
転角度指定部４５から与えられる回転角度に基づいて３
次元回転部４６にて回転させて新たな３次原画像を形成
し、それを２次元変換部４７にて写像視点指定部４７で
指定される視点位置から見た三次元画像から二次元画像
に写像し、それを出力部に送るようになっている。な
お、係る構成は、本実施例に限ることなく、上記した第
１，第２実施例にも実装される。また、その他の構成並
びに作用効果は上記した各実施例と同様であるのでその
説明を省略する。

【００５８】図２０は、本発明の第４実施例を示してい
る。すなわち、上記した各実施例に示す開発装置では、
いずれも物理的に１つの装置で構成したが、図示するよ
うに、インサーネットや光ファイバ等の通信ネットワー
クを用い、ソフトウエア開発装置５０，ファイルサーバ
５１，ワークステーション５２，メインフレーム５３等
の複数の処理装置を接続し、ソフトウエア開発装置５０
外のファイルサーバ５１やメインフレーム５３に格納さ
れるファイルやデータベースを利用することができる。

【００５９】これにより、あまり使用しないシミュレー
タ部品に関するデータ（プログラム）を外部のファイル
サーバ５１等に格納しておき、実際にプログラムを開発
する装置でのシミュレータ部品格納部の容量を少なく
し、メモリの有効利用を図ったり、開発装置自体のコス
トの削減を図ることができる。さらに、シミュレータ部
品格納部，各ドライバ格納部，実機プログラム格納部も
それぞれ物理的に別の装置に格納保持することができる
ので、上記効果はより顕著に現れる。また、複数のワー
クステーション５２を用いて物理的に離れた場所にいる
複数者による共同開発も行なえるのはもちろんで、さら
に完成した実機プログラムを実機装置のプログラム格納
部に格納するに際し、ネットワークを介して高速に行う
ことができる。なお、具体的な説明は省略するが、開発
装置の内部構成等は上記した各実施例と同様である。

【００６０】なおシミュレータ部品に格納するデータと
しては、上記した各実施例のものに限ることなく、例え
ば図２１に示すように、シミュレータ部品の内部所定位
置に部品単価を格納してもよい。係る構成した場合に
は、現在シミュレーションを行っている仮想実機に対応
する実機のハードウエア部分の見積もりを迅速に行うこ
とができる。

【００６１】さらにまた、図２２に示すように、シミュ
レータ部品の内部所定位置に、現在そのシミュレータ部
品に対応する実機部品が存在するか否かを表す領域と、
存在しない場合に実機部品を開発するに必要な日数の見
積もりを表す部分を格納するようにしても良い。

【００６２】係る場合には、最終的に仮想実機の内容で
要求仕様が確定後、実機の納入期日の見積もりがより正
確に行うことができる。さらに、この実機部品の存在の
有無のデータとして、上記ネットワークを利用して、在
庫管理システムとリンクを取ることにより、在庫の有無
や、在庫がない場合に次の納品予定日等をリアルタイム
で書き替えし、より正確な情報に基づく各種の見積もり
を行うことができる。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るコンピュー
タ組み込み型商品の開発方法および装置では、ソフトウ
エアの開発を行なった後にハードウエアの開発に移行す
るようにし、しかもソフトウエアの開発は、実機部品に
対応するシミュレータ部品を用いて行うため、実機（ハ
ードウエア）が実際になくてもバグチェックを含めた修
正処理も行うことができる。そして、その様にして開発
されたプログラムとシミュレータ部品等を結合すること
により構築される仮想実機を用いてシミュレーションす
ることにより、顧客に対して完成品（実機）のイメージ
を想像させ易くし、顧客の想像と実際の完成品との間の
差を抑えることができる。

【００６４】また、このシミュレーション段階で要求使
用の変更が生じたとしても、結合するプログラムを変え
るだけで簡単に行うことができ、迅速に対応でき、再シ
ミュレーションすることも可能となる。すなわち、トラ
イアンドエラーをし易く、ソフトウエアの開発も比較的
短時間で行うことができる。そして、このシミュレーシ
ョンにより最終的な要求仕様（顧客の満足度も高い）が
確定でき、ハードウエアの開発着手後に要求仕様が変更
されることがないばかりでなく、使用する実機部品はシ
ミュレーション部品により確定されるため、ハードウエ
アの開発に要する時間が短時間ですむ。よって全体で
も、比較的短期間で開発を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る開発装置の概念の一例を示す図で
ある。

【図２】シミュレータドライバと実機ドライバの関係を
示す図である。

【図３】実機ドライバの構成の一例を示す図である。

【図４】シミュレータドライバの構成の一例を示す図で
ある。

【図５】本発明に係る開発方法の一実施例を示す図であ
る。

【図６】本発明に係る開発装置の一実施例を示す図であ
る。

【図７】（Ａ）はシミュレーションにより表示される仮
想実機の一例を示す図である。（Ｂ）はシミュレータ部
品毎に分解した状態を示す図である。

【図８】本発明に係る開発装置の第２実施例の要部を示
す図である。

【図９】シミュレータ部品の内部構造の一例を示す図で
ある。

【図１０】シミュレータ部品の交換（置き換え）を説明
する図である。

【図１１】シミュレータ部品の内部構造の一例を示す図
である。

【図１２】置き換えるシミュレーション部品を検索する
ために入力する検索条件の一例を示す図である。

【図１３】置き換えるシミュレーション部品を検索する
ために入力する検索条件の一例を示す図である。

【図１４】本発明に係る開発装置の第３実施例の要部を
示す図である。

【図１５】コンフィギュレーション情報記憶部のデータ
構造の一例を示す図である。

【図１６】第３実施例の作用を説明するフローチャート
図である。

【図１７】コンフィギュレーション情報記憶部に格納す
る変更データの入力方式の一例を示す図である。

【図１８】コンフィギュレーション情報記憶部に格納し
た変更データから変更した仮想実機を再現するための処
理を示すフローチャート図である。

【図１９】３次元画像データの表示機能の一例を示す図
である。

【図２０】本発明に係る開発装置の第４実施例の要部を
示す図である。

【図２１】シミュレータ部品の内部構造の一例を示す図
である。

【図２２】シミュレータ部品の内部構造の一例を示す図
である。

【符号の説明】

２ 実機部品 ２′ シミュレータ部品 ３ 実機ドライバ ３′ シミュレータドライバ ４，４′ ソフト本体（実機プログラム） ５ シミュレータ装置 １３ シミュレータ部品格納部 １４ シミュレータドライバ格納部 １５ 実機プログラム格納部 １６ 実機ドライバ格納部 ２２ プログラム結合部（第１のプログラム結合部） ２３ シミュレータ部品要求部（要求信号発生手段） ３２ プログラム結合部（第２のプログラム結合部） ４０ シミュレータ部品決定部（要求信号発生手段） ４３ コンフィギュレーション情報記憶部 ５０ ソフトウエア開発装置（処理装置） ５１ ファイルサーバ（処理装置） ５２ ワークステーション（処理装置） ５３ メインフレーム（処理装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50 636 G06F 19/00 110 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータ組み込み型商品である実機
   を構成する実機部品に対応し、同一機能を有するシミュ
   レータ部品および前記シミュレータ部品を制御するシミ
   ュレータドライバをそれぞれソフトウエアで形成し、 次いで、そのシミュレータ部品およびシミュレータドラ
   イバを動作させる実機プログラムを形成し、 次いで、前記シミュレータ部品，シミュレータドライバ
   及び実機プログラムを結合させて仮想実機を構築し、前
   記仮想実機の動作シミュレーションを行うことを特徴と
   したコンピュータ組み込み型商品の開発方法。
2. 【請求項２】 コンピュータ組み込み型商品である実機
   を構成する各実機部品に対応し、同一機能を有するよう
   にソフトウエアで形成された各シミュレータ部品を格納
   するシミュレータ部品格納部と、 前記シミュレータ部品を制御するシミュレータドライバ
   を格納するシミュレータドライバ格納部と、 前記シミュレータ部品および前記実機部品の両者の動作
   をさせる実機プログラムを格納する実機プログラム格納
   部と、 前記シミュレータ部品格納部，前記シミュレータドライ
   バ格納部および前記実機プログラム格納部に格納された
   プログラムを結合させて、シミュレーション用の実行プ
   ログラムを生成するプログラム結合部と、 前記プログラム結合部において結合されたプログラムを
   実行するシミュレータ装置とを備えたコンピュータ組み
   込み型商品の開発装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のコンピュータ組み込み
   型商品の開発装置において、さらに、シミュレーション
   中のシミュレータ部品と交換可能な他のシミュレータ部
   品の情報を記憶し、外部から与えられる部品交換命令に
   基づいてシミュレーション部品の交換を要求する信号を
   前記プログラム結合部に送る要求信号発生手段を有し、
   他のシミュレーション部品に置き換えられた仮想実機に
   対してのシミュレーションを可能とした、請求項２に記
   載のコンピュータ組み込み型商品の開発装置。
4. 【請求項４】 前記シミュレータ部品が、対応する実機
   部品の機能を定義したプログラム部分に加え、その物品
   の性能・定格に関する情報を保有し、 前記要求信号発生手段に与えられる部品交換命令が、前
   記性能・定格に関する検索条件での入力を許容させると
   共に、前記情報に基づいて検索条件に合致するシミュレ
   ータ部品を検索し、その検索したシミュレータ部品を含
   む要求信号を前記要求信号発生手段が出力するようにし
   た請求項３に記載のコンピュータ組み込み型商品の開発
   装置。
5. 【請求項５】 前記シミュレータ部品に格納された前記
   情報または前記部品交換命令の少なくとも一方が、メン
   バシップ関数での表現を許容し、そのメンバシップ関数
   に基づくファジィ推論により前記検索条件に対する満足
   度の高いシミュレーション部品を検索するようにした請
   求項４に記載のコンピュータ組み込み型商品の開発装
   置。
6. 【請求項６】 前記シミュレータ装置に、前記シミュレ
   ーション中のシミュレーション部品に対する仕様変更の
   情報を記憶するコンフィギュレーション情報記憶部を設
   け、 前記コンフィギュレーション情報記憶部に格納された前
   記仕様変更の情報に基づいて実機部品の開発を行なえる
   ようにした請求項２〜５のいずれか１項に記載のコンピ
   ュータ組み込み型商品の開発装置。
7. 【請求項７】 前記開発装置を構成する各格納部並びに
   プログラム結合部が任意の複数の処理装置上に分散配置
   され、 前記複数の処理装置が所望の通信ネットワークを介して
   接続されてなる請求項２〜６のいずれか１項に記載のコ
   ンピュータ組み込み型商品の開発装置。