JP4779842B2

JP4779842B2 - オートサンプラ制御プログラム作成支援システム及び作成支援プログラム

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Publication number: JP4779842B2
Application number: JP2006190336A
Authority: JP
Inventors: 信之龍見
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2026-07-11
Also published as: US7962893B2; CN101105481B; US20080052672A1; CN101105481A; JP2008020242A

Description

本発明は、液体クロマトグラフ等の分析装置に試料を導入するための自動試料導入装置（オートサンプラ）に関する。より詳細には、そのようなオートサンプラを制御するためのプログラムの作成を支援するためのシステム及びプログラムに関する。

液体クロマトグラフを用いた分析では、複数の試料を所定の順序で自動的にカラムに導入するためにオートサンプラが使用される（例えば、特許文献１参照）。

オートサンプラを使用する際には、その動作を分析者（ユーザ）の意向に合わせてカスタマイズする必要がある。そのためには、従来、オートサンプラに指示を与えるためのコマンドが適切な順番で列記されて成る制御プログラムを作成しなければならなかった。このような制御プログラムの作成画面例を図１１に示す。この画面上でユーザは、オートサンプラの動作コマンド（図１１の例では0〜21番で示されているコマンド）を一つずつ指定することで列記する。この動作コマンドには「ＩＦ」や「ＧＯＴＯ」といった条件処理や分岐処理を行わせるものも含まれている。また、各コマンドに関して必要なパラメータも手入力する。

特開2005-257575号公報

上述したような動作コマンドによる指示方法では、オートサンプラに目的とする動作を行わせるために、ユーザは、(1)コマンドの意味を理解し、(2)プログラムの作成方法を理解し、(3)オートサンプラの流路構造を理解した上で適切な動作順序を考えなければならない。またこれらに加えて、各コマンドに伴う各種のパラメータの意味づけを理解している必要もある。

例えば「試料の注入を行う」という一つの（ひとまとまりの完結した）動作をオートサンプラに行わせたい場合には、「ＶＩＡＬ」、「ＮＳＴＲＫ」、「ＡＳＰＩＲ」、「ＩＮＪＰ」、「ＳＩＮＪ」という５つの動作コマンドを一つ一つ選択して組み合わせる必要がある。この組合せ方をユーザが知らなければ、マニュアルを参照したり、詳しい人に問い合わせなければならない。また、条件処理、分岐処理を行いたい場合には、このプログラムの記述ルールに沿った仕方でコマンドの記載を行わなければならない。
このように従来の方法は、オートサンプラを用いて分析を行おうとすると、分析方法以外に多くのことを習得しなければならず、とりわけコンピュータプログラミングが不得手な分析者にとっては敷居が高く、扱いづらいものであった。そして、そもそも一つ一つコマンドを列記しなければならないため、手間が掛かっていた。

本願発明者は、上記のような問題を解決するために研究を重ねた結果、従来のようにコマンドを一つ一つ列記することで制御プログラムを作成するのではなく、オートサンプラの完結した動作に対応する自然言語（文章）を選択することによって制御プログラムを作成するシステム構成に想到した。

上記課題を解決するために成された本発明に係るオートサンプラ動作指示システムは、動作コマンドが列記されて成る制御プログラムの作成を支援するためのシステムであり、自然言語によって表記された複数の命令文、及び該各命令文に対応する一又は複数の動作コマンドが該各命令文について記録された定義ファイルにアクセスできるオートサンプラ制御プログラム作成支援システムであって、
命令文記載行の指定、命令文の指定、パラメータ、書出命令を入力するための入力部と、
命令文記載行の指定を受けて、前記定義ファイルを参照することによって複数の命令文を選択候補として表示する候補命令文提示手段と、
該表示した候補命令文のうち一の命令文の指定を受けて、前記定義ファイルを参照することによって該指定命令文に対応する動作コマンドを読み出し、該動作コマンドを、命令文記載行に記載されている命令文の順序に沿うように、制御プログラムに記載することにより制御プログラムを更新作成するプログラム作成手段と、
前記制御プログラムに含まれる一の動作コマンドに関するパラメータの入力を受けて、該パラメータを該動作コマンドに関連付けるパラメータ設定手段と、
書出命令を受けて、該制御プログラムを所定のファイル形式で書き出す書出手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、本発明のシステムは、前記定義ファイルに、複数の階層から成り、最終階層が前記命令文であるような選択候補情報が含まれており、
前記候補命令文提示手段が、前記選択候補情報に基づき選択候補を階層的に表示する構成とすることが望ましい。

さらに、本発明のシステムは、前記定義ファイルの所定の動作コマンドにパラメータ初期値が含まれており、
前記プログラム作成手段が、制御プログラムを更新作成する時に、パラメータ初期値を有する動作コマンドに関しては該動作コマンドと共にパラメータ初期値を該制御プログラムに記載することを特徴とすることが望ましい。

本発明に係るオートサンプラ制御プログラム作成支援システムによれば、従来はコマンドの意味やプログラムの動作などを習熟していない限り作成することができなかったオートサンプラの動作プログラムを、表示画面上に表示される自然言語で説明された命令文を、選択候補のうちから選択してゆくだけで作成することができるようになる。従って、動作コマンドの意味を理解していない分析者や、制御プログラムを作成するのに必要な知識を十分に有していない分析者でも、容易にオートサンプラの制御プログラムを作成することが可能となる。
また、定義ファイルにおいては通常、一つの命令文に複数の動作コマンドが対応付けられている。これにより、選択肢として表示される命令文の一つをユーザがマウス等を用いて選択するだけでその命令文に対応する複数のコマンドが制御プログラム内に自動的に記載されるから、複数のコマンドを一つ一つ列記しなければならないという手間が省けて迅速に制御プログラムを作成することができるうえ、ミスも生じにくくなる。

本発明のシステムが、前記定義ファイルに、複数の階層から成り、最終階層が前記命令文であるような選択候補情報が含まれており、前記命令文提示手段が前記選択候補情報に基づき選択候補を階層的に表示する構成の場合には、表示画面にて一度に表示される選択肢が少なくなるから、ユーザにとって見やすさが向上するだけでなく、選択肢を絞り込むようにして命令文を選択することができるので、命令文の数が多い場合、すなわち制御動作の種類が多いような場合には、目的とする制御動作を迷うことなく指定することができるようになるため、ユーザの操作性が向上する。

また、本発明のシステムが、前記定義ファイルの所定の動作コマンドにパラメータ初期値が含まれており、前記プログラム作成手段が、制御プログラムを更新作成する時に、パラメータ初期値を有する動作コマンドに関しては該動作コマンドと共にパラメータ初期値を該制御プログラムに記載する構成の場合には、ユーザは各種パラメータの設定や変更を、初期値を参考にしつつ、一層容易に行うことができるようになる。

図１に本発明の一実施形態によるオートサンプラ制御プログラム作成支援システムのハードウェア構成を示す。中央演算処理装置であるＣＰＵ１０にメモリ１２、ディスプレイである表示部１４、キーボードやマウスなどの入力部１６、ハードディスクなどの記憶部２０が接続されている。記憶部２０には、オートサンプラ制御プログラム作成支援プログラム２１、定義ファイル２２、オペレーティングシステム（ＯＳ）２３が記憶されている。

この発明において「オートサンプラ制御プログラム」（単に「制御プログラム」とも称する）とは、オートサンプラの制御を行うための動作コマンドが、例えば図２に示すように、順に列記されて成るものである。また、動作コマンドにはパラメータの設定が必要であるが、パラメータを持たない動作コマンドもある。
本発明のシステムによって生成される制御プログラムは、図１１に示したような、従来のコマンドベースのシステムによって作成されるものと同一のものである。

図３に、定義ファイル２２の構成概念図を示す。定義ファイル２２には全ての命令文が記載されており、また、各命令文について、その命令文に対応する一又は複数の動作コマンドも記載されている（詳細は後述）。すなわち、ＣＰＵ１０は定義ファイル２２を参照することによって、選択候補として表示部に表示するための命令文、及び各命令文に対応する動作コマンドを取得することができる。
ここで、「命令文」とは自然言語によって表記される、完結したひとまとまりの制御命令を意味する文章であり、例えば「洗浄液１で注入ポートを洗浄する」、「試料注入を行う」、「動作待ち時間を設定する」といったものである。各命令文には、その命令文が意味する制御をオートサンプラに行わせるための複数（又は一つ）の動作コマンドが、動作コマンドの実行順とともに関連付けられる。また、定義ファイル２２には分岐処理や条件処理を行わせる命令文を含めておく。
なお、命令文は日本語以外の言語で書かれていてももちろん構わない。

定義ファイル２２の詳細を述べる。
図３の例では、「洗浄液１で注入ポートを洗浄する」という命令文には「ＡＯ＝」と「ＩＲＩＮＳＥ」の２つ（２行）から成る動作コマンドがこの表記順で対応している。また、動作コマンド「ＡＯ＝」には「１３」、動作コマンド「ＩＲＩＮＳＥ」には「ＲＶ，ＲＳ」というパラメータ初期値が設定されている。
また、他の命令文「試料注入を行う」には、「ＶＩＡＬ」、「ＮＳＴＲＫ」、「ＡＳＰＩＲ」、「ＩＮＪＰ」、「ＳＩＮＪ」という５つの動作コマンドがこれらの表記順で対応しており、「ＶＩＡＬ」、「ＮＳＴＲＫ」、「ＡＳＰＩＲ」には「ＳＮ」、「ＮＳ」、「ＩＶ，ＳＳ」というパラメータ初期値が設定されている。動作コマンド「ＩＮＪＰ」及び「ＳＩＮＪ」はパラメータが不要な動作コマンドであるため、パラメータは備わっていない。

定義ファイル２２の記述形式は、カンマ区切りテキスト形式、タブ区切りテキスト形式、XML形式など、いかなるものでもよいが、好適にはテキストエディタなどを用いることによってユーザが任意にカスタマイズ可能とすることが望ましい。

以下、ＣＰＵ１０がオートサンプラ制御プログラム作成支援プログラム（以下、「作成支援プログラム」と略記する）を実行することによって行われるオートサンプラ制御プログラム作成支援処理について、図４に示すフローチャート及び作成支援プログラム実行時の表示画面構成例である図５を参照しつつ説明する。図４には、ＣＰＵ１０がソフトウェア的に実現する手段である候補命令文提示手段、プログラム作成手段、及び書出手段の各手段と、フローチャートの各ステップとの対応も示す。

まず、ユーザは入力部１６を操作することにより、表示部１４の表示画面上で命令文記載行を指定する（ステップＳ１）。命令文記載行とは、図５に示されているように、命令文を実行順に記載するための複数行から成る欄の各行のことである。一つの命令文記載行が指定されると、ＣＰＵ１０（候補命令文提示手段）は、記憶部２０に保存されている定義ファイル２２にアクセスして命令文を取得し、それらを表示画面上に選択候補として表示する。

図６は、命令文記載行の一つを選択した場合の画面表示例である。ユーザが命令文記載行の一つ（通常、最初はNo1の行）を選択すると、その選択した命令文記載行の横に複数の選択候補が展開表示される（ステップＳ２）。図６では簡略的に５つの命令文のみが選択候補として描かれているが、より多くの選択候補が表示されるようにすることももちろん可能である。選択候補にどのような命令文が含まれるかは、定義ファイル２２を書き換えることによって適宜に変更することができる。

次いで、ユーザがステップＳ３において入力部１６を操作して一つの命令文を選択し（例えばマウスポインタを命令文上に置く）、その命令文を選択する動作（例えばマウスを左クリックする）を行うと、ＣＰＵ１０は定義ファイル２２を参照して、その指定された命令文に対応する動作コマンドを読み出す（ステップＳ４）。いま、例として、図６に示すように一番上に表示されている選択候補である「洗浄液１で注入ポートを洗浄する」という命令文が指定されたとする。定義ファイル２２によると、命令文「洗浄液１で注入ポートを洗浄する」に対応する動作コマンドは、「ＡＯ＝」、「ＩＲＩＮＳＥ」である。また、これらの動作コマンドのパラメータ初期値はそれぞれ「１５」、「ＲＶ，ＲＳ」であるから、動作コマンド及びパラメータ初期値を表示画面における制御プログラム記載欄に記載する（ステップＳ５）。図７に示すように、現段階では命令文記載行がNo1の行であるので、制御プログラム記載欄の一番上に動作コマンドが記載される。なお、上記ステップＳ３〜Ｓ５までの処理がプログラム作成手段の動作に対応する（図４）。
また、ユーザは必要に応じて、制御プログラム記載欄に記載されている動作コマンドに係るパラメータを新規に入力したり（パラメータ初期値が設定されていない場合）、既に入力されているパラメータを書き換えることができる（パラメータ設定手段）。パラメータの入力を受けると、ＣＰＵ１０はそのパラメータを該当する動作コマンドに関連付ける。図７の例では、所定のパラメータ記載欄に入力されたパラメータを記載することによってパラメータの関連付けを行う。
パラメータの入力はユーザが入力部１６であるキーボードを用いて手入力で行っても良いし、予め定義ファイル２２にそのパラメータが取り得る値を選択肢として記載してある場合には、ＣＰＵ１０がその選択肢を例えばドロップダウンリスト等によって選択肢として表示する構成としても良い。後者の構成によれば、ユーザの記入ミスを低減することができる。

コマンド記載欄において、命令文と同じ文章を、所定の欄（例えば「コメント」列）に表示するようにしてもよい。これによって、一の命令文に対応する動作コマンドが複数ある場合でも、つまり、制御プログラム記載欄において複数行に亘って動作コマンドが記載される場合でも、制御プログラム記載欄においてどの行からどの行までの動作コマンドが命令文記載行に記載されている各命令文に対応するのかが理解されやすくなる。
また、表示画面の所定箇所にヘルプ表示欄を設け、そこに予め定義ファイル２２において記載されているパラメータの意味やその設定方法などを解説した文章を表示させるようにしてもよい（図７）。こうすることによって、ユーザはパラメータの意味付けについて知らなくても、その変更や設定を迷うことなく適切に行うことができる。

以上のようにして一つの命令文の指定が完了した後、ユーザが次の命令文記載行（通常はNo2の行）を選択すると、ステップＳ６において「No」と判断され、ステップＳ１に戻る。そして、次の命令文記載行に関しても前記ステップＳ１〜Ｓ５と同様の処理が行われることによって、新たに指定された命令文に対応する動作コマンドが制御プログラムに追加される。

ステップＳ１〜Ｓ５の処理が数回繰り返された結果、ユーザの意向を反映した制御プログラムが完成した時点の画面例を図８に示す。この例では、No1〜9までの行に１つずつ、合計９つの命令文が記載されており、各命令文に対応する動作コマンドが制御プログラム記載欄に列記されている。なお、命令文記載行において最後の命令文は終了を表すものとする。すなわち、制御プログラムの最終行の動作コマンドが「ＥＮＤ」となるようにする。

本発明に係るシステムでは、新たな命令文が指定された時には、命令文記載行に記載されている命令文の順序と、各命令文に対応する動作コマンドの順序が制御プログラム記載欄において同じになるように制御プログラムを更新作成する。これによって、常に、命令文が記載されている順序で以てオートサンプラの制御が行われる。
また、既に命令文記載行に記載された命令文を書き換えたり、削除したりすることも可能である。命令文の書き換えは、既に命令文が記載されている命令文記載行を再度指定することにより、新たに選択候補から命令文を特定することによって行えばよい。また、複数の命令文記載行間で、命令文のコピー・ペーストやカット・ペーストを行えるような構成としておくこともできる。命令文の書き替えや削除が行われた場合には、ＣＰＵ１０は、制御プログラム記載欄において、該当する動作コマンドの書き換えや削除を行う。つまり、この場合もＣＰＵ１０は、命令文記載行に記載されている命令文の順序と、制御プログラム記載欄に記載されている動作コマンドの順序とが、常に一致するように制御プログラムを更新作成する。

制御プログラムの作成が完了した後、ユーザは入力部１６を操作することによって書出命令を行う。書き出すファイル形式の例として、図８の表示画面では、「XML出力」「テキスト出力」の２種類に対応するボタンが用意されている。この何れかのボタンをユーザが押すと、ＣＰＵ１０（書出手段）は、動作コマンドをXML形式で、又はテキスト形式でファイル出力する。どのようなファイル形式で出力するかは、制御プログラムを利用するオートサンプラの仕様に合わせて適宜に変更すればよく、XML又はテキストという形式に限定されるものではもちろんない。また、ファイル出力先は予め定められたディレクトリに出力されるようにしておいても良いし、ユーザによってディレクトリの指定を行わせるようにしてもよい。

このようにして、本発明のオートサンプラ制御プログラム作成支援処理が実行される。オートサンプラの実行時には、上記ステップＳ７において出力された、オートサンプラ制御プログラムが記載されたファイルを読み込ませる。

以上、本発明に係るオートサンプラ制御プログラム作成支援システムによるオートサンプラ制御プログラム作成支援処理について説明を行ったが、上記は一例に過ぎないことは明らかであって、本発明の精神内において適宜に変更や改良を行っても良いことは明白である。以下に幾つかの変形例を挙げる。

［プログラム作成状態保存］
ユーザの使用形態によっては、一旦本発明のシステムを終了して、後で改めて制御プログラムの作成や変更処理を行いたいという場合がある。また、ある時点での制御プログラムの作成状態を、種々の制御プログラムを作成するための雛形としたい場合もある。このような要求に応えるためには、現時点での制御プログラムの作成状態が記録されるファイルであるプログラム作成状態保存ファイルを生成・出力して保存できる構成としておくことが望ましい。
例えば図８においては、「コメント付テキスト出力」として描かれているボタンを押すことによって命令文記載行に記載されている命令文と、制御プログラム記載欄に記載されているコマンドやパラメータとが、テキスト形式でファイル出力される。

［選択候補の階層表示］
命令文の数が多い場合、ユーザが上記ステップＳ１において命令文記載行を指定すると、一度に多数の命令文が表示されてしまい、ユーザが目的とする制御動作を表す命令文を素早く特定しにくくなるおそれがある。この問題を解決するために、定義ファイル２２が、複数の階層から成り、最終階層が命令文であるような選択候補情報を含む構成とすればよい。

このような定義ファイル２２の例を図９に示す。図９の定義ファイル２２はXML形式で記載されている。なお、図９は定義ファイル２２の一部しか表示していないため一つの命令文に関する記載しか描かれていないが、実際には定義ファイル２２には全ての命令文に関する定義が記載されている。
定義ファイル２２には、第一階層として<config>タグ内に「洗浄」、「反応」、「アドバンスト」の３つの選択候補（これらは命令文ではない）が記載され、最終階層である第２階層として<prog set>タグ内に命令文「洗浄液１で注入ポートを洗浄する」と、それに対応する動作コマンド「ＡＯ＝」及び「ＩＲＩＮＳＥ」がパラメータと共に記載されている。

ＣＰＵ１０は、ユーザがステップＳ１において命令文記載行を指定したときに、このファイル２２に含まれる複数の階層から成る選択候補情報を参照することによって、選択候補を階層的に表示する。図１０に、図９に示した定義ファイル２２に基づいて選択候補が表示されている例を示す。図１０では、既に記載されている「試料注入を行う」という命令文を新たな命令文で書き換えようとしている様子が描かれている。すなわち、まず「洗浄」、「反応」、「アドバンスト」という３つの第一階層の選択候補が表示され、このうち「洗浄」を選択（例えば「洗浄」と表示されている領域の上にマウスポインタを一定時間置く）ことで、「洗浄液１で注入ポートを洗浄する」、「洗浄液２で注入ポートを洗浄する」、「洗浄液１でサンプルポートを洗浄する」、「洗浄液２でサンプルポートを洗浄する」の４つの命令文が第２階層に表示されている。

命令文の選択時にこのような階層表示が行われることにより、ユーザが目的とする命令文を特定しやすくなる。上記は階層深さが２階層の例であったが、定義ファイル２２を適宜に変更することによって、３階層以上の階層構造とすることももちろん可能である。

［分析装置との連携］
本発明のシステムは、独立したシステム（プログラム）として作動させることもできるが、分析装置やオートサンプラ内に組み込んだり、分析装置やオートサンプラから呼び出し起動が可能なシステム（プログラム）とすることもできる。例えば、分析装置用のコントローラにおいて実行する分析用プログラム上で本発明のプログラムを起動できるようにしてもよい。

本発明に係るシステムのハードウェア構成例。オートサンプラ制御プログラムの例。定義ファイルの概念図。本発明に係るオートサンプラ制御プログラム作成支援プログラムのフローチャート。作成支援プログラム実行時の表示画面構成例。命令文記載行の一つが選択された場合の画面表示例。一つの命令文が確定した場合の画面表示例。制御プログラムが完成した段階の画面表示例。定義ファイル２２の例。選択候補を階層表示させる場合の画面表示例。従来のオートサンプラ制御プログラム作成画面の例。

符号の説明

１０…ＣＰＵ
１２…メモリ
１４…表示部
１６…入力部
２０…記憶部
２１…オートサンプラ制御プログラム作成支援プログラム
２２…定義ファイル
２３…ＯＳ

Claims

動作コマンドが列記されて成る制御プログラムの作成を支援するためのシステムであり、自然言語によって表記された複数の命令文、及び該各命令文に対応する一又は複数の動作コマンドが該各命令文について記録された定義ファイルにアクセスできるオートサンプラ制御プログラム作成支援システムであって、
命令文記載行の指定、命令文の指定、パラメータ、書出命令を入力するための入力部と、
命令文記載行の指定を受けて、前記定義ファイルを参照することによって複数の命令文を選択候補として表示する候補命令文提示手段と、
該表示した候補命令文のうち一の命令文の指定を受けて、前記定義ファイルを参照することによって該指定命令文に対応する動作コマンドを読み出し、該動作コマンドを、命令文記載行に記載されている命令文の順序に沿うように、制御プログラムに記載することにより制御プログラムを更新作成するプログラム作成手段と、
前記制御プログラムに含まれる一の動作コマンドに関するパラメータの入力を受けて、該パラメータを該動作コマンドに関連付けるパラメータ設定手段と、
書出命令を受けて、該制御プログラムを所定のファイル形式で書き出す書出手段と、
を備えたことを特徴とするオートサンプラ制御プログラム作成支援システム。
前記定義ファイルに、複数の階層から成り、最終階層が前記命令文であるような選択候補情報が含まれており、
前記候補命令文提示手段が、前記選択候補情報に基づき選択候補を階層的に表示する
ことを特徴とする請求項１に記載のオートサンプラ制御プログラム作成支援システム。
前記定義ファイルにおいて所定の動作コマンドにパラメータ初期値が含まれており、
前記プログラム作成手段が、制御プログラムを更新作成する時に、パラメータ初期値を有する動作コマンドに関しては該動作コマンドと共にパラメータ初期値を該制御プログラムに記載することを特徴とする請求項１又は２に記載のオートサンプラ制御プログラム作成支援システム。
自然言語によって表記された複数の命令文、及び該各命令文に対応する一又は複数の動作コマンドが該各命令文について記録された定義ファイルにアクセス可能なコンピュータに、動作コマンドが列記されて成る制御プログラムを作成をする処理を行わせるためのプログラムであって、
命令文記載行の指定を受けて、前記定義ファイルを参照することによって複数の命令文を選択候補として表示し、
該表示した候補命令文のうち一の命令文の指定を受けて、前記定義ファイルを参照することによって該指定命令文に対応する動作コマンドを読み出し、該動作コマンドを、命令文記載行に記載されている命令文の順序に沿うように、制御プログラムに記載することにより制御プログラムを更新作成し、
前記制御プログラムに含まれる一の動作コマンドに関するパラメータの入力を受けて、該パラメータを該動作コマンドに関して設定し、
書出命令を受けて、該制御プログラムを所定のファイル形式で書き出す処理をコンピュータに行わせるためのオートサンプラ制御プログラム作成支援プログラム。