JP4865323B2

JP4865323B2 - 図形情報処理装置

Info

Publication number: JP4865323B2
Application number: JP2005368037A
Authority: JP
Inventors: 昭宏馬場
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2025-12-21
Also published as: JP2007172228A

Description

本発明は、ある実体を表すモデルを生成するためのモデリングツールに関し、特に複数のモデリング言語をサポート可能なモデリングツールに関する。

ある実体に関するモデルを図で表現する場合について説明する。図は複数の図形の組み合わせである。モデルに現れる要素はクラス（概念）と、クラス間の関連として整理することができる。これをメタモデルと呼ぶ。モデルを表現するための図には表記法がある。メタモデルと表記法を合わせてモデリング言語と呼ぶ。
たとえば組織を表すメタモデルをＵＭＬ（ＵｎｉｆｉｅｄＭｏｄｅｌｉｎｇＬａｎｇｕａｇｅ）のクラス図を用いて図２のように定義したとする。図２では、要素として「組織」クラスと「人」クラスがあり、「人」クラスは、サブクラスとして「管理者」と「担当者」を含んでいる。図２の例では、ある「組織」は他の「組織」に「所属する」との関係があり、また、「人」はいずれかの「組織」に「所属する」との関係がある。更に、「管理者」は「担当者」又は他の「管理者」を「管理する」との関係がある。
図２のメタモデルに実体を当てはめて例えば図５のようなモデルを生成したと考える。図５では、具体的な組織間の所属関係と、人と組織の所属関係、担当者・管理者間の管理関係が規定されている。この図５のようなメタモデルを実体化したモデルに対する表記法は複数存在し得る。たとえば図３のように、包含関係のような図を用いて表現すこともできるし、図４のように、ツリーのような図を用いて表現することもできる。図３と図４はいずれも図５のＵＭＬのモデルを別の表記法で表している。

従来のモデリングツール作成装置では、メタモデルを格納する手段と、モデルを操作するためのインタフェースと、モデルを格納するための手段を持ち、異なる種類のメタモデルに則ったモデルを格納することによって、複数の異なるモデリング言語をサポートするモデリングツールを作成するための方法を提供していた（例えば、特許文献１）。

ビジュアル言語は２次元もしくはそれ以上の次元を用いる言語である。モデリング言語はモデリングするためのビジュアル言語と言える。ビジュアル言語は複数の図形の組み合わせで表現される。そして、これら複数の図形を解析規則によって解析するＣＭＧ（ＣｏｎｓｔｒａｉｎｔＭｕｌｔｉｓｅｔＧｒａｍｍａｒｓ）という方法も提案されている（例えば、非特許文献１）。ＣＭＧはテキスト言語の構文解析器において下位のトークンを組み合わせて上位のトークンを組み立てていく方法のビジュアル言語版であると考えるとよい。
特表２００２−５２８７８９号公報第６頁〜７頁、第２図ＫｉｍＭａｒｒｉｏｔｔ著「ＣｏｎｓｔｒａｉｎｔＭｕｌｔｉｓｅｔＧｒａｍｍａｒｓ」１９９４ＩＥＥＥＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＶｉｓｕａｌＬａｎｇｕａｇｅｓ予稿集、１９９４年、Ｐ１１８〜１２５

特許文献１の従来技術を用いて、同一のメタモデルを共有する、複数の異なるモデリング言語をサポートするモデリングツールを作成するためには、表記法ごとに、個別にモデルを入力するための手段と、モデルを表示するための手段を実装しなければならないという問題点があった。
また、非特許文献１の従来技術は、メタモデルと解析規則について明確に分離されておらず、同一のメタモデルを共有する複数の表記法の解析規則を定義するためには冗長な定義が必要になるという問題点があった。

この発明は、例えば、上記のような問題点を解決することを主な目的としており、モデリングツールの開発を効率化するとともに、モデル生成の際の処理を効率化することを主な目的とする。

本発明に係る図形情報処理装置は、
モデル生成のためのメタモデルを格納するメタモデル格納部と、
それぞれが異なる表記法に対応し、対応する表記法により記述された図形を解析するための複数の解析規則を格納する解析規則格納部と、
複数の要素及び要素間の関係をいずれかの表記法に従って複数の図形として記述した図形情報を取得するモデル操作部と、
前記メタモデル格納部に格納されているメタモデルと前記解析規則格納部に格納されている複数の解析規則のうち図形情報の表記法に対応する解析規則とに基づき、前記モデル操作部により取得された図形情報の各図形を解析し、図形情報に記述されている複数の要素及び要素間の関係を抽出し、抽出した複数の要素及び要素間の関係を表すモデルを生成するモデル生成部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、一つの表記法に従った図形情報を入力すれば、その表記法に従った解析規則とメタモデルとから当該図形情報を解析してモデルを生成することができ、これにより、図形情報の入力手段を表記法ごとに開発する必要がなく、図形情報の入力手段をすべての表記法で共通化することができる。また、解析規則の定義にあたっては、メタモデルと複数の解析規則とを分離して格納することにより、複数の表記法が共有するメタモデルを共通に定義できるので、表記法ごとに重複した要素や要素間の関連を定義する必要がない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る図形情報処理装置１１０の構成例を示す構成図である。
図１において、図形情報処理装置１１０は図形の組み合わせからなる図形情報とモデルとの間の変換を行うための装置である。ここで、図形情報とは、例えば、図３又は図４に示すように、特定のモデルを特定の表記法に従って描画した情報であり、複数の図形から構成される情報である。

メタモデル格納部１１１は、図２に示すようなメタモデル１３０を格納する。メタモデル１３０はメタモデル格納部１１１に格納可能な形式で記述した、メタモデルである。メタモデルはＵＭＬのクラス図をＸＭＩ（ＸＭＬＭｅｔａｄａｔａＩｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ）形式で記述したものであってもよい。

解析規則格納部１１２は、複数の解析規則を格納する。解析規則は、図１に示すように表記法に応じて、表記法１用解析規則１４０ａ〜表記法Ｎ用解析規則１４０ｎと複数存在する。表記法１用解析規則１４０ａ、表記法Ｎ用解析規則１４０ｎは解析規則格納部１１２に格納可能な形式で記述した、表記法１、表記法Ｎのための解析規則である。図１ではメタモデル１つに対して複数の解析規則が存在することを表しているが、メタモデル格納部１１１は複数のメタモデルを格納してもよい。
なお、解析規則の詳細については後述する。

モデル操作部１１３は、モデリングツールとのインタフェースである。モデル操作部はＡＰＩ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＩｎｔｅｒｆａｃｅ）やウェブサービスなど、外部のプログラムとのやりとりが可能な方法であればどのようなものであってもよい。

モデル生成部１１４は、メタモデルと解析規則を用いて、与えられた図形情報から図５に示すようなモデルを生成する。

モデル格納部１１５は、モデル生成部１１４により生成されたモデルを格納する。

モデリングツール１２０は、例えば、図形情報処理装置１１０を利用して個別に開発する、モデリングを行うためのアプリケーションプログラムである。モデル表示部１２１はモデルを表記法に従って図形情報に変換し、変換後の図形情報をユーザに表示する。図１では、複数の表記法に対応して複数のモデル表示部１２１が装備されている。つまり、モデル表示部（１）は、例えば、図３の表記法に対応しており、モデルを図３の表記法に従って図形情報に変換し表示し、モデル表示部（２）は、例えば、図４の表記法に対応しており、モデルを図４の表記法に従って図形情報に変換し表示する。モデル入力部１２２はモデル生成の元になる図形情報をユーザが入力するためのユーザインタフェースである。

図１ではメタモデル、解析規則をローカルに作成するイメージで描かれているが、メタモデル、解析規則はネットワーク上で公開し、必要に応じてダウンロードしてもよい。

ここで、解析規則について説明する。
モデルを表現するための図には表記および解析のためのルールがある。これを解析規則と呼ぶ。解析規則の例を図６および図７に示す。図６、図７はそれぞれ図３、図４に対する解析規則である。
図６の（１）は、図３において、図２の「管理者」クラスを長方形の中にテキストを書いた物（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが該当）で表現することを表している。同様に、図６の（２）は、「担当者」クラスを楕円の中にテキストを書いた物（Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊが該当）で、（３）は「組織」クラスを楕円の上にテキストを書いた物（○○部、○○１課、○○２課、○○３課が該当）で表現することを表している。なお、図２における「要素」クラスと「人」クラスは抽象クラスであり、図６には表れない。関連については、図６の（４）によって、組織の楕円の中に要素（組織、管理者、担当者）を直接包含することで「所属する」という関連を表現している。また、図６の（５）によって、管理者と担当者の間の「管理する」という関連を、同一の組織に「所属する」、つまり、管理者と担当者を同一の組織の楕円の中に包含することで表現している。図６の（６）によって、管理者と管理者の間の「管理する」という関連を、下位の管理者が「所属する」組織が、上位の管理者が「所属する」組織に「所属する」ことで表現している。
図７の（７）は、図２において、図２の「管理者」クラスを淡いグレーの楕円の中にテキストを書いた物（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが該当）で表現することを表している。同様に、図７の（８）は、「担当者」クラスを白い楕円の中にテキストを書いた物（Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊが該当）で、（９）は「組織」クラスを濃いグレーの楕円の中にテキストを書いた物（○○部、○○１課、○○２課、○○３課が該当）で表現することを表している。なお、図６と同様に、図２における抽象クラスは図７には表れない。関連については、図７の（１０）によって、組織と要素（組織、管理者、担当者）とを接続する直線で「所属する」という関連を表現している。図７の（１１）と（１２）は「管理する」という関係を表現している。図７の（１１）と（１２）は図６の（５）、（６）と全く同一の記述である。
関連は図３の例では図形間の制約だけで表現されているが、図４の例では制約だけでなく、図形も使用されている。すなわち、一般にはクラスも関連も、図形と、図形間の制約から表現される。

次に、この図形情報処理装置１１０のハードウェア外観例を図１９に示す。
図１９において、図形情報処理装置１１０は、システムユニット２００、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）表示装置１４１、キーボード（Ｋ／Ｂ）１４２、マウス１４３、コンパクトディスク装置（ＣＤＤ）１８６、プリンタ装置１８７、スキャナ装置１８８を備えていてもよい。
さらに、図形情報処理装置１１０は、ＦＡＸ機３１０、電話器３２０とケーブルで接続されていてもよいし、また、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１０５、ウェブサーバ５００を介してインターネット５０１に接続されていてもよい。

図２０は、実施の形態１における図形情報処理装置１１０のハードウェア構成例を示す図である。
図２０において、図形情報処理装置１１０は、プログラムを実行するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１５７を備えている。ＣＰＵ１５７は、バス１５８を介してＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１５９、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１６０、通信ボード１６４、ＣＲＴ表示装置１６１、Ｋ／Ｂ１６２、マウス１６３、ＦＤＤ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）１６５、磁気ディスク装置１６６、ＣＤＤ１８６、プリンタ装置１８７、スキャナ装置１８８等と接続されていてもよい。
ＲＡＭは、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ、ＦＤＤ、ＣＤＤ、磁気ディスク装置、光ディスク装置は、不揮発性メモリの一例である。これらメモリは、メタモデル格納部１１１、解析規則格納部１１２、モデル格納部１１５の一例である。
通信ボード１６４は、ＦＡＸ機３１０、電話器３２０、ＬＡＮ１０５等に接続されていてもよい。

ここで、通信ボードは、ＬＡＮ１０５に限らず、直接、インターネット、或いはＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）に接続されていても構わない。直接、インターネット、或いはＩＳＤＮ等のＷＡＮに接続されている場合、図形情報処理装置１１０は、インターネット、或いはＩＳＤＮ等のＷＡＮに接続され、ウェブサーバ５００は不用となる。
磁気ディスク装置１６６には、オペレーティングシステム（ＯＳ）１６７、ウィンドウシステム１６８、プログラム群１６９、ファイル群１７０が記憶されている。プログラム群は、ＣＰＵ１５７、ＯＳ１６７、ウィンドウシステム１６８により実行される。

上記プログラム群１６９には、以下に述べる説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵにより読み出され実行される。
ファイル群１７０には、以下に述べる説明において、たとえば、メタモデル、モデル、解析規則などが、ファイルとして記憶されていてもよい。
また、以下に述べる説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータの入出力を示し、そのデータの入出力のためにデータは、磁気ディスク装置、ＦＤ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＤｉｓｋ）、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等のその他の記録媒体に記録される。あるいは、信号線やその他の伝送媒体により伝送される。

また、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ１３９に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、ハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。

また、以下に述べる実施の形態を実施するプログラムは、また、磁気ディスク装置、ＦＤ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＤｉｓｋ）、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等のその他の記録媒体による記録装置を用いて記憶されても構わない。

モデリングツール実装者がモデリングツール１２０を実装するときに行うのは、メタモデルの定義と図形情報処理装置１１０への格納、解析規則の定義と図形情報処理装置１１０への格納、モデル表示部１２１の実装、モデル入力部１２２の実装である。解析規則の定義と、モデル表示部１２１の実装は、表記法の数（Ｎ個）だけ行う。

次に図形情報の入力及びモデルの生成の際の動作例を図８を用いて説明する。
ユーザがモデル入力部１２２を用いて図形情報を入力する（Ｓ２０１）。具体的には、例えば、図３又は図４に示すようなモデル生成の基礎になる図形情報を入力する。図形情報の入力は、図３又は図４に示す各要素及び各要素間の関係を入力することにより行う。例えば、図３の例ではＧＵＩ（ＧｒａｐｈｉｃａｌＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）により「○○部」の楕円を描画し、また「○○部」の楕円の円周上に名称「○○部」を入力し、「○○部」の楕円内に「○○２課」等の楕円を描画し、更に「○○２課」等の楕円の円周上に名称「○○２課」等を入力するという形で図３に示されているようにすべての要素及び各要素間の関係を規定して図３の図形情報を入力する。

次に、モデル入力部１２２がモデル操作部１１３に図形情報を渡し、図形情報の解析を要求する。モデル操作部１１３はモデル入力部１２２から図形情報を取得し、更に、モデル生成部１１４に図形情報を渡す（Ｓ２０２）。

モデル生成部１１４は、メタモデル格納部１１１からステップＳ２０１で入力された図形情報に対応するメタモデルを取得し、また、解析規則格納部１１２からステップＳ２０１で入力された図形情報の表記法に対応する解析規則を取得し、メタモデルと解析規則とに基づいて図形情報を解析し、モデルを生成する（Ｓ２０３）（モデル生成ステップ）。前述したように、解析規則には、図形情報の各構成要素の構成及び各構成要素間の関係を解析するための解析規則が記述されているので、モデル生成部は、メタモデルと解析規則により、図形情報に含まれる各図形の意味を解析し、モデルを生成する。例えば、図３の図形情報に対して図２のメタモデルと図６の解析規則を適用して図５のモデルを生成する。
その後、モデル生成部１１４がモデル格納部１１５にモデルを格納する（Ｓ２０４）。

次に、図８のステップＳ２０１の詳細を図９を用いて説明する。
ユーザがモデル入力部１２２を用いて図形情報入力を要求する（Ｓ９０１）。次に、モデル入力部１２２がモデル表示部１２１に図形情報（又は各図形）の表示を要求する（Ｓ９０２）。モデル表示部１２１が図形情報（又は各図形）を表示する（Ｓ９０３）。例えば、すでに外部で生成済みの図形情報をモデル入力部１２２により入力する際は、モデル表示部１２１に図形情報全体を表示させればよいし、ユーザが図形ごとに順次データを入力して図形情報を生成する場合は、モデル表示部１２１に図形ごとの表示を行わせればよい。

次に、図８のステップＳ２０３（モデル生成ステップ）の詳細を図２１を用いて説明する。
ステップＳ２０３におけるモデル生成は、非特許文献１に開示されているアルゴリズムを適用可能である。ただし、本実施の形態のモデル生成におけるメタモデルの概念を非特許文献１では持たないため、事前にメタモデルに基づき解析規則に出現する抽象クラスを具象クラスに書き換える処理が必要である。解析規則を書き換える手順について図２１を用いて説明する。モデル生成部１１４が解析規則格納部１１２から解析規則を取得する（Ｓ１７０１）。解析規則中の全ルールで抽象クラスが使用されていなければ終了する（Ｓ１７０２）。そうでない場合、解析規則から未チェックのルールを１つ取り出す（Ｓ１７０３）。ステップＳ１７０３で取り出したルール中で抽象クラスを使用していなければステップＳ１７０２に戻る（Ｓ１７０４）。そうでない場合、メタモデル格納部１１１を参照し、ルール中で使用している抽象クラスを継承している全ての具象クラスを取得する（Ｓ１７０５）。ルールに出現する抽象クラスを、具象クラスと置き換えたルールを生成し、ステップＳ１７０２に戻る（Ｓ１７０６）。例として、図６では、ルール（４）において抽象クラス「要素」が使用されている。メタモデルである図２を参照すると、「要素」を継承している具象クラスは「管理者」、「担当者」、「組織」の３つである。したがって、ルール（４）に替わって、「要素」の部分を「管理者」、「担当者」、「組織」と置き換えた３つのルールを生成する。１つのルールの中で複数の抽象クラスを使用している場合、それぞれの抽象クラスを継承する具象クラスの数の積の数だけルールが生成される。たとえば、図２のようなメタモデルがあり、ルール中で「人」と「要素」がそれぞれ１回ずつ使われている場合、「人」を継承する具象クラス（「管理者」と「担当者」）の個数である２と、要素を継承する具象クラスの個数である３の積である６個のルールが生成される。
このようにして、解析規則内のルールの具象化を行って、具象化後のルールを用いてモデルを生成する。

次に、モデルを異なる表記法で表示させる際の動作例について図１０を用いて説明する。
ユーザがモデル入力部１２２を用いて異なる表記法での表示を要求する（Ｓ１００１）（要求入力ステップ）。例えば、図３の表記法に従った図形情報に基づいて生成されたモデルを図４に示す表記法とするよう要求する。
モデル入力部１２２は、ユーザからの図形情報生成要求をモデル操作部１１３に渡し、モデル操作部１１３に対してモデルの取得を要求する（Ｓ１００２）。
モデル操作部１１３は、モデル格納部１１５からモデルを取得し、対象となるモデル表示部１２１にモデルを渡す（Ｓ１００３）。前述のように、モデル表示部１２１は表記法に対応しており、例えば、図４に示す表記法による表示がユーザより要求された場合は、図４の表記法に対応するモデル表示部１２１に図形情報が渡される。
モデルを取得したモデル表示部１２１は、対応する表記法の解析規則及びメタモデルに基づいてモデルを要求された表記法に従った図形情報に変換し、図形情報を表示する（Ｓ１００４）（図形情報生成ステップ）（図形情報表示ステップ）。

以上のように、図形情報処理装置１１０を利用することによって、モデリングツール１２０の実装者は、メタモデルと解析規則を図形情報処理装置１１０に与えるだけで、図形情報からのモデルの生成は図形情報処理装置１１０が行うので、図形情報の入力手段を表記法ごとに開発する必要がなく、モデリングツールの図形情報の入力手段をすべての表記法で共通化することができる。また、解析規則の定義にあたっては、複数の表記法が共有するメタモデルは共通に定義できるため、表記法ごとに重複した要素や要素間の関連を定義する必要がない。

つまり、本実施の形態では、メタモデルと当該メタモデルを共用する複数の解析規則とを明確に区別し、メタモデルと複数の解析規則とを分離して格納している。このため、一つの表記法に従った図形情報を入力すれば、その表記法に従った解析規則とメタモデルとから当該図形情報を解析してモデルを生成することができ、これにより、図形情報の入力手段を表記法ごとに開発する必要がなく、図形情報の入力手段をすべての表記法で共通化することができる。また、解析規則の定義にあたっては、メタモデルと複数の解析規則とを分離して格納することにより、複数の表記法が共有するメタモデルを共通に定義できるので、表記法ごとに重複した要素や要素間の関連を定義する必要がない。

実施の形態２．
実施の形態１では、モデル操作部１１３が、ユーザから要求された表記法に対応したモデル表示部１２１にモデルを渡し、モデル表示部１２１がモデルから図形情報に変換していた。本実施の形態では、別の手段がモデルから図形情報の変換を行う例を示す。

図１１は、実施の形態２に係る図形情報処理装置１１０の構成例を示す図である。
図１１において、図形情報生成部１１６はメタモデルと解析規則を用いて、与えられたモデルから図形情報を生成する。
また、モデル表示部１２３は、図形情報生成部１１６により生成された図形情報をモデル操作部１１３を介して受け取り、図形情報を表示する。
実施の形態１では、表記法に対応させて複数のモデル表示部１２１が存在していたが、本実施の形態では、単一のモデル表示部１２３で済ますことができる。
他の要素は図１と同様であるので、他の要素については説明を省略する。

モデリングツール実装者がモデリングツール１２０を実装するときに行うのは、メタモデルの定義と図形情報処理装置１１０への格納、解析規則の定義と図形情報処理装置１１０への格納、モデル表示部１２３の実装、モデル入力部１２２の実装である。解析規則の定義は、表記法の数だけ行う。

図形情報の入力及びモデル生成の際の動作は、実施の形態１で示した図８、図９と同様である。

次に、モデルを異なる表記法で表示させる際の動作について図１２を用いて説明する。
ユーザがモデル入力部１２２を用いて異なる表記法での表示を要求する（Ｓ４０１）（要求入力ステップ）。例えば、図３の表記法に従った図形情報に基づいて生成されたモデルを図４に示す表記法とするよう要求する。
モデル入力部１２２は、ユーザからの図形情報生成要求をモデル操作部１１３に渡し、モデル操作部１１３に対して図形情報の取得を要求する（Ｓ４０２）。例えば、図４の表記法に従った図形情報の取得を要求する。
モデル操作部１１３が図形情報生成部１１６を用いてモデルから図形情報を生成する（Ｓ４０３）（図形情報生成ステップ）。具体的には、図形情報生成部１１６は、モデル格納部１１５からモデルを取得し、また、要求されている表記法に対応した解析規則を解析規則格納部１１２から取得し、更に、メタモデルをメタモデル格納部１１１から取得し、取得した解析規則とメタモデルに基づいてモデルを要求された表記法に従った図形情報に変換する。例えば、ユーザから要求された表記法が図４の表記法であれば、図４に示すような図形情報を生成する。
その後、図形情報生成部１１６は、生成した図形情報をモデル操作部１１３に渡し、モデル操作部１１３が図形情報をモデル表示部１２３に渡す（Ｓ４０４）。
最後に、モデル表示部１２３が図形情報を表示する（Ｓ４０５）（図形情報表示ステップ）。

以上のように、図形情報処理装置１１０を利用することによって、モデリングツール１２０の実装者は、メタモデルと解析規則を図形情報処理装置１１０に与えるだけで、モデルから図形情報の生成は図形情報処理装置１１０が行うので、図形情報を表示する手段を表記法ごとに開発する必要がなく、モデリングツールの図形情報の表示手段をすべての表記法で共通化することができる。
つまり、本実施の形態によれば、実施の形態１において図形情報を入力する手段を複数の表記法で共通化したことに加えて、図形情報の表示手段を複数の表記法で共通化することができる。

実施の形態３．
次に、モデルの生成時にアクションを実行する実施の形態を示す。ここで、アクションとは、解析規則と対応付けられたプログラムに示されている処理をいう。

実施の形態３に係る図形情報処理装置１１０の構成例は、図１１と同様である。

図形情報の入力及びモデル生成の際の動作は、実施の形態１で示した図８、図９と同様である。
ただし、図８のＳ２０３において、モデル生成時に解析規則で定義したモデル生成時アクションが実行される。たとえば図６に示す解析規則を用いて図形情報を解析する際に、ある「担当者」の管理者が、ある「組織」に「所属」していることが図６の解析規則のルール（２）および（４）により解析され、モデルを生成したとする。解析規則のルール（４）が適用される際に、ＬＤＡＰ（ＬｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔＤｉｒｅｃｔｏｒｙＡｃｃｅｓｓＰｒｏｔｏｃｏｌ）ディレクトリに管理者を登録するようなモデル生成時アクションが定義されていたとすると、このモデル生成時アクションが実行され、管理者がＬＤＡＰディレクトリに登録される。
つまり、本実施の形態では、モデル生成時に所定のアクションの実行（例えば、ＬＤＡＰディレクトリへの登録）を要求するアクション要求コマンドが解析規則に含まれている場合があり、モデル生成部１１４は、モデル生成時に解析規則に含まれているアクション要求コマンドに従って要求されたアクション（例えば、ＬＤＡＰディレクトリへの登録）を実行する。

モデルを異なる表記法で表示させる際の動作は図１２と同様である。
ただし、Ｓ４０３において図形情報生成部１１６が図形情報を生成する際に図形情報生成時のアクションを実行させるようにしてもよい。
つまり、図形情報生成時に所定のアクションの実行（例えば、ＬＤＡＰディレクトリへの登録）を要求するアクション要求コマンドが解析規則に含まれている場合があり、図形情報生成部１１６は、モデルから所定の表記法の図形情報を生成する際に解析規則に含まれているアクション要求コマンドに従って要求されたアクション（例えば、ＬＤＡＰディレクトリへの登録）を実行するようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、モデル生成時、もしくは、図形情報生成時にアクションを実行できるようにすることで、モデリングツールにとどまらず、多目的なＧＵＩの開発に利用することができる。

実施の形態４．
これまでの実施の形態では、モデリングツール１２０は図形情報処理装置１１０を利用する形で個別に実装するようにしていたが、次に図形情報処理装置１１０が図形情報表示部１５３と図形情報入力部１５２を持つようにした例を示す。

図１３は、実施の形態４の形態に係る図形情報処理装置１１０の構成例を示す図である。
図１１との違いは、モデリングツール１２０が持っていたモデル表示部１２３と、モデル入力部１２２の機能を、図形情報表示部１５３と図形情報入力部１５２として図形情報処理装置１１０が持つようにしたことである。

利用者が行うのは、メタモデルの定義と図形情報処理装置１１０への格納、解析規則の定義と図形情報処理装置１１０への格納である。解析規則の定義は、表記法の数だけ行う。ただし、モデリングツール独自のユーザインタフェースを提供したい場合は、図形情報表示部１５３や図形情報入力部１５２を使用せずに、独自に実装してもよい。

図形情報の入力及びモデル生成の際の動作は、実施の形態１で示した図８、図９と同様である。また、モデルを異なる表記法で表示させる際の動作は図１２と同様である。モデルを異なる表記法で表示させる際には、ユーザは、図形情報入力部１５２を用いて、モデルを異なる表記法の図形情報とするよう要求する図形情報生成要求を入力する。このため、図形情報入力部１５２が要求入力部に相当する。

以上のように、モデリングツール実装時のモデル表示部１２３とモデル入力部１２２の実装が不要となるため、モデリングツール実装者の負担を軽減することができる。

実施の形態５．
実施の形態４では図形情報処理装置１１０が図形情報表示部１５３と図形情報入力部１５２を持つようにしたが、図形情報入力部１５２が解析規則を利用することで図形情報の入力を簡便に行うことができるようにした場合の実施の形態を示す。

実施の形態５に係る図形情報処理装置１１０の構成例は図１３と同様である。

本実施の形態では、ユーザが図形情報を入力する際の処理を簡略化することを目指している。
ここで、実施の形態１で示した手順では、ユーザは、例えば、図３の例では、「○○部」の楕円を描画し、また「○○部」の楕円の円周上に名称「○○部」を入力し、「○○部」の楕円内に「○○２課」等の楕円を描画し、更に「○○２課」等の楕円の円周上に名称「○○２課」等を入力するといった形で図３の図形情報を入力していた。
つまり、実施の形態１の手順によれば、名称「○○部」が円周上に示された楕円の図形を入力するためには、ユーザは、図形：楕円を描画する入力手順とテキスト「○○部」を入力する入力手順を行う必要があった。
本実施の形態では、図形情報の入力の際に、例えば、図３の図形情報に含まれる要素である「組織」に対応する図形を描画するためのコマンドボタン、「管理者」に対応する図形を描画するためのコマンドボタン、「担当者」に対応する図形を描画するためのコマンドボタンをＧＵＩ表示し、ユーザにいずれかのコマンドボタンをクリックさせ、図形情報生成部１１６がユーザに指定された要素に対応する図形情報を生成して、図形情報表示部１５３がこの図形情報を表示する。例えば、ユーザが要素「組織」に対応する図形及び名称を描画するためのコマンドボタンを指定した場合は、要素「組織」に対応させてＧＵＩ上に楕円を表示するとともに楕円の円周上に組織の名称を入力するためのスペースを表示する。これによりユーザは、楕円の円周上に配置されたスペースにテキスト「○○部」や「○○１課」等を入力すれば、「○○部」、「○○１課」等の図形を描画することできる。

次に、本実施の形態に係る図形情報処理装置の具体的な動作を説明する。
図形情報を入力する際の動作は図８と同様であるが、Ｓ２０１の詳細については図９と異なる。実施の形態５におけるＳ２０１の詳細について図１４を用いて説明する。
ユーザが、前述したコマンドボタンのクリック等により、図形情報入力部１５２を用いて描画の対象となる要素を指定する（Ｓ１４０１）。
次に、図形情報入力部１５２がモデル操作部１１３を用いて描画対象の要素に対応する図形情報を要求する（Ｓ１４０２）。
次に、モデル操作部１１３がモデル生成部１１４に描画対象要素のモデルの生成を要求し、モデル生成部１１４が描画対象要素のモデルを生成する（Ｓ１４０３）。
次に、解析規則に基づいて、図形情報生成部１１６が描画対象要素のモデルから描画対象要素に対応する図形情報を生成する（Ｓ１４０４）。具体的には、ステップＳ１４０１で要素「組織」が指定された場合には、例えば、図６の解析規則のルール（３）に従って、楕円及び楕円の円周上に名称を記述するためのスペースを有する図形の図形情報を生成する。
次に、図形情報生成部１１６は生成した図形情報をモデル操作部１１３に渡し、更に、モデル操作部１１３が図形情報を図形情報表示部１５３に渡す（Ｓ１４０５）。
次に、図形情報入力部１５２が図形情報表示部１５３に描画対象要素の図形情報の表示を要求し（Ｓ１４０６）、図形情報表示部１５３が図形情報を表示する（Ｓ１４０７）。

前述したように、実施の形態１から実施の形態４までは図形情報入力部からユーザが入力していたのは、モデルを構成する図形情報であった。たとえば、図６のような表記法で「管理者」を入力しようとすると、長方形を入力して、その中にテキストを入力する必要があった。本実施の形態では解析規則を利用したことで、図形情報の入力を要素単位で簡便に行うことが可能になる。たとえば、図６のような表記法であれば「管理者」という単位で入力できるようになる。

実施の形態６．
次に、図形情報処理装置１１０が、解析規則定義部１１７を持つ場合の実施の形態を示す。
実施の形態１〜５では、解析規則の定義方法は示されていなかった。解析規則の定義方法として、例えば、図５又は図６の解析規則を解析規則格納部に格納可能な形式で定義することも考えられるが、本実施の形態では、より簡便な処理を実現するためにグラフィカルに解析規則を定義する例を説明する。

図１５は、実施の形態６に係る図形情報処理装置１１０の構成例を示す図である。
図１５において、解析規則定義部１１７は、解析規則を定義する。また、メタモデル格納部１１１は、解析規則定義部１１７が解析規則を定義するためのメタモデル（解析規則定義用メタモデル）を格納している。また、解析規則格納部１１２は、解析規則定義部１１７が解析規則を定義するための解析規則（解析規則定義用解析規則）を格納している。また、解析規則の定義者は解析規則定義部１１７を用いて定義対象の解析規則を図形として記述した情報（解析規則定義用図形情報）を入力する。

解析規則定義部１１７は図形情報処理装置１１０自身を用いて実装することができる。すなわち、解析規則を定義するためのメタモデル（解析規則定義用メタモデル）と表記法の解析規則（解析規則定義用解析規則）を図形情報処理装置１１０に与えておく。また、解析規則格納部１１２に登録する処理を「解析規則」のモデル生成時アクションとして設定しておく。

図３に示す「管理者」の図形（長方形の中に管理者名）に対応する解析規則（図６のルール（１））は、例えば、図１６（ａ）又は（ｂ）のように図形として表現することができる。図１６（ａ）又は（ｂ）の図形は、ともに、長方形の図形の中に管理者名をテキストで記述することを表している。
同様に、図１７（ａ）及び（ｂ）は、ともに、図３に示す「組織」の図形（楕円の円周上に組織名）に対応する解析規則（図６のルール（３））を図形として表している例を示している。
これら図１６（ａ）又は（ｂ）、図１７（ａ）又は（ｂ）に示す図形は、解析規則定義用図形情報である。
本実施の形態では、図１６（ａ）又は（ｂ）、図１７（ａ）又は（ｂ）に示す図形の意味を解析するためのメタモデルを解析規則定義用メタモデルとしてメタモデル格納部１１１に格納し、更に、図１６（ａ）又は（ｂ）、図１７（ａ）又は（ｂ）に示す図形の意味を解析するための解析規則を解析規則定義用解析規則として解析規則格納部１１２に格納する。そして、解析規則の定義者より図１６（ａ）又は（ｂ）、図１７（ａ）又は（ｂ）に示す図形の情報が入力された場合に、解析規則定義部１１７が、解析規則定義用メタモデル及び解析規則定義用解析規則を用いて、ユーザより入力された図形の意味を解析し、例えば、図６に示す解析規則を定義（生成）し、解析規則格納部１１２に格納する。

解析規則定義部１１７が図形情報処理装置１１０を用いて実装されているため、解析規則を定義するときには、これまでの実施の形態における図形情報を入力する際の動作及びモデルを生成する際の動作、たとえば図８および図９と同様である。つまり、図８及び図９の図形情報が図１６（ａ）又は（ｂ）、図１７（ａ）又は（ｂ）に示す図形（解析規則定義用図形情報）に相当し、図８及び図９のメタモデル及び解析規則が解析規則定義用メタモデル及び解析規則定義用解析規則に相当し、図８及び図９のモデルが定義される解析規則に相当する。

以上のように、解析規則定義部１１７を提供するため、実装者は解析規則の定義が容易になる。つまり、ユーザは、解析規則を表す図形を描画すれば解析規則を定義することができるため、解析規則を解析規則格納部に格納可能な形式で定義する必要がなく、解析規則の定義に要する労力を大幅に軽減することができる。また、解析規則定義部１１７の実装手段として図形情報処理装置１１０を利用しているので、解析規則定義のための表記法が変わったとしても定義のための表記法の解析規則を作り直せばよいので、解析規則定義部１１７自身の実装が容易になり、かつ、変更に対応しやすくなる。

実施の形態７．
次に、図形情報処理装置１１０が、メタモデル定義部１１８を持つ場合の実施の形態を示す。

図１８は、実施の形態７に係る図形情報処理装置１１０の構成例を示す図である。
図１８において、メタモデル定義部１１８はメタモデルを定義する。また、メタモデル格納部１１１は、メタモデル定義部１１８がメタモデルを定義するためのメタモデル（メタモデル定義用メタモデル）を格納している。また、解析規則格納部１１２は、メタモデル定義部１１８がメタモデルを定義するための解析規則（メタモデル定義用解析規則）を格納している。また、メタモデルの定義者はメタモデル定義部１１８を用いて定義対象のメタモデルを図形として記述した情報（メタモデル定義用図形情報）を入力する。

メタモデル定義部１１８は図形情報処理装置１１０自身を用いて実装する。すなわち、メタモデルを定義するためのメタモデル（メタモデル定義用メタモデル）と、表記法（たとえばＵＭＬのクラス図）の解析規則（メタモデル定義用解析規則）を図形情報処理装置１１０に与えておく。また、メタモデル格納部１１１に登録する処理を「メタモデル」のモデル生成時アクションとして設定しておく。

実施の形態６に示した解析規則と同様に、メタモデルを図形として表現することが可能である。本実施の形態では、メタモデルを表した図形の意味を解析するためのメタモデルをメタモデル定義用メタモデルとしてメタモデル格納部１１１に格納し、更に、メタモデルを表した図形の意味を解析するための解析規則をメタモデル定義用解析規則として解析規則格納部１１２に格納する。そして、メタモデルの定義者よりメタモデルを表した図形の情報（メタモデル定義用図形情報）が入力された場合に、メタモデル定義部１１８が、メタモデル定義用メタモデル及びメタモデル定義用解析規則を用いて、ユーザより入力された図形の意味を解析し、例えば、図２に示すメタモデルを定義（生成）し、メタモデル格納部１１１に格納する。

次にモデリングツールの実装者がメタモデルを定義する際の動作について説明する。
メタモデル定義部１１８が図形情報処理装置１１０を用いて実装されているため、メタモデルを定義するときの動作は、これまでの実施の形態におけるモデルを入力する際の動作、たとえば図８および図９と同様である。つまり、図８及び図９の図形情報がメタモデル定義用図形情報に相当し、図８及び図９のメタモデル及び解析規則がメタモデル定義用メタモデル及びメタモデル定義用解析規則に相当し、図８及び図９のモデルが定義されるメタモデルに相当する。

以上のように、メタモデル定義部１１８を提供するため、実装者はメタモデルの定義が容易になる。また、メタモデル定義部１１８の実装手段として図形情報処理装置１１０を利用しているので、メタモデル定義のための表記法が変わったとしても定義のための表記法の解析規則を作り直せばよいので、メタモデル定義部１１８自身の実装が容易になり、かつ、変更に対応しやすくなる。

以上では、ＵＭＬによるメタモデル、モデルを例にして説明したが、これに限らず、他の言語によるメタモデル、モデルであっても同様に適用可能である。また、モデルの表記法も、図３又は図４に限るものではなく、他の表記法であっても適用可能である。

実施の形態１に係る図形情報処理装置の構成例を示す図。メタモデルの例を示す図。図形情報の例を示す図。図形情報の例を示す図。モデルの例を示す図。実施の形態１に係る解析規則の例を示す図。実施の形態１に係る解析規則の例を示す図。実施の形態１に係る画像情報処理装置の画像情報入力処理及びモデル生成処理の例を示すフローチャート図。実施の形態１に係る画像情報処理装置の画像情報入力処理の詳細を示すフローチャート図。実施の形態１に係る画像情報処理装置の別の表記法の図形情報の表示処理の例を示すフローチャート図。実施の形態２に係る図形情報処理装置の構成例を示す図。実施の形態２に係る画像情報処理装置の別の表記法の図形情報の表示処理の例を示すフローチャート図。実施の形態４に係る図形情報処理装置の構成例を示す図。実施の形態５に係る画像情報処理装置の画像情報入力処理の例を示すフローチャート図。実施の形態６に係る図形情報処理装置の構成例を示す図。実施の形態６に係る解析規則を図形で表す例を示す図。実施の形態６に係る解析規則を図形で表す例を示す図。実施の形態７に係る図形情報処理装置の構成例を示す図。実施の形態１〜７に係る図形情報処理装置の外観例を示す図。実施の形態１〜７に係る図形情報処理装置のハードウェア構成例を示す図。実施の形態１に係る画像情報処理装置のモデル生成処理の詳細を示すフローチャート図。

符号の説明

１１０図形情報処理装置、１１１メタモデル格納部、１１２解析規則格納部、１１３モデル操作部、１１４モデル生成部、１１５モデル格納部、１１６図形情報生成部、１１７解析規則定義部、１１８メタモデル定義部、１２０モデリングツール、１２１モデル表示部、１２２モデル入力部、１２３モデル表示部、１３０メタモデル、１４０解析規則、１５２図形情報入力部、１５３図形情報表示部。

Claims

複数のクラスが示されるとともにクラス間の関係が示されるメタモデルを格納するメモリであるメタモデル格納部と、
それぞれが複数種の表記法のうちの異なる表記法に対応し、対応する表記法において前記メタモデルの各クラスを図形で表現する方法とクラス間の関係を図形で表現する方法と各クラスを実体化した要素を図形で表現する方法とが示される複数の解析規則を格納するメモリである解析規則格納部と、
生成されたモデルを格納するメモリであるモデル格納部と、
ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）とを有し、
前記ＣＰＵは、
複数種の図形の組み合わせにより、前記メタモデルの前記複数のクラスを実体化した複数の要素を対応するクラスと関連付けて記述するとともに要素間の関係をクラス間の関係に則して記述する図形情報であって、前記複数種の表記法のうちのいずれかの表記法に従って生成された図形情報を取得し、
前記解析規則格納部に格納されている複数の解析規則のうち、取得した図形情報の表記法に対応する解析規則を前記解析規則格納部から取得し、取得した解析規則に基づき、取得した図形情報の各図形を解析し、当該図形情報に記述されている複数の要素及び要素間の関係を抽出し、抽出した複数の要素及び要素間の関係を、前記メタモデルでのクラス間の関係に則して前記図形情報と異なる表記法で表すモデルを生成し、生成したモデルを前記モデル格納部に格納させることを特徴とする図形情報処理装置。
前記図形情報処理装置は、
それぞれが前記複数種の表記法のうちのいずれかの表記法に対応し、対応する表記法に従った図形情報を生成する外部のアプリケーションプログラムである複数のモデリングツールとのインタフェースを有し、
前記ＣＰＵは、
前記インタフェースにより、所定のモデリングツールから、当該モデリングツールが対応する表記法に従った図形情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の図形情報処理装置。
前記複数のモデリングツールは、それぞれ、前記ＣＰＵにより生成されたモデルから、それぞれに対応する表記法に従って、前記ＣＰＵにより生成されたモデルに表される複数の要素及び要素間の関係を複数種の図形の組み合わせにより記述する図形情報を生成するモデリングツールであり、
前記ＣＰＵは、
所定のモデリングツールからの要求に基づき、前記モデル格納部に格納されているモデルを前記モデリングツールに出力することを特徴とする請求項２に記載の図形情報処理装置。
前記図形情報処理装置は、
図形情報を表示する外部のアプリケーションプログラムであるモデリングツールとのインタフェースを有し、
前記ＣＵＰは、
生成されたモデルに表される複数の要素及び要素間の関係を特定の表記法に従った図形情報とするよう要求する図形情報生成要求を、前記インタフェースにより前記モデリングツールから受領し、生成されたモデルと前記図形情報生成要求により要求されている前記特定の表記法に対応する解析規則と前記メタモデルでのクラス間の関係とから前記図形情報生成要求により要求された前記特定の表記法に従った図形情報を生成し、生成した図形情報を前記インタフェースにより前記モデリングツールに出力することを特徴とする請求項１に記載の図形情報処理装置。
前記ＣＰＵは、
生成されたモデルに表される複数の要素及び要素間の関係を特定の表記法に従った図形情報とするよう要求する図形情報生成要求を入力し、
生成されたモデルと前記図形情報生成要求により要求されている前記特定の表記法に対応する解析規則と前記メタモデルでのクラス間の関係とから前記図形情報生成要求により要求された前記特定の表記法に従った図形情報を生成し、
生成した前記特定の表記法に従った図形情報を表示することを特徴とする請求項１に記載の図形情報処理装置。
前記解析規則格納部は、
モデル生成時に所定のアクションの実行を要求するアクション要求コマンドを含む解析規則を格納しており、
前記ＣＰＵは、
モデルを生成するとともに、解析規則に含まれているアクション要求コマンドに従って要求されたアクションを実行することを特徴とする請求項１に記載の図形情報処理装置。
前記解析規則格納部は、
図形情報の生成時に所定のアクションの実行を要求するアクション要求コマンドを含む解析規則を格納しており、
前記ＣＰＵは、
前記解析規則格納部に格納されている対応する解析規則を取得して図形情報の生成を行うとともに、取得した解析規則に含まれているアクション要求コマンドに従って要求されたアクションを実行することを特徴とする請求項４又は５に記載の図形情報処理装置。
前記ＣＰＵは、
ＧＵＩ（ＧｒａｐｈｉｃａｌＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）に対応し、図形情報に含ませる要素の指定を入力し、指定された要素に対応する図形を表示しながら図形情報を入力することを特徴とする請求項１に記載の図形情報処理装置。
前記メタモデル格納部は、
解析規則の定義のための解析規則定義用メタモデルを格納し、
前記解析規則格納部は、
それぞれが異なる表記法に対応し、対応する表記法の解析規則が記述された図形を解析するための複数の解析規則定義用解析規則を格納し、
前記ＣＰＵは、
対応する表記法に従って定義対象の解析規則を図形として記述した解析規則定義用図形情報を入力するとともに、
前記メタモデル格納部に格納されている解析規則定義用メタモデルと前記解析規則格納部に格納されている複数の解析規則定義用解析規則のうち解析規則定義用図形情報の表記法に対応する解析規則定義用解析規則とに基づき、入力された解析規則定義用図形情報の図形を解析し、解析規則定義用図形情報に記述されている解析規則から、参照可能な解析規則を定義し、
前記解析規則格納部は、
前記ＣＰＵにより定義された解析規則を格納することを特徴とする請求項１に記載の図形情報処理装置。
前記メタモデル格納部は、
メタモデルの定義のためのメタモデル定義用メタモデルを格納し、
前記解析規則格納部は、
メタモデルが記述された図形を解析するためのメタモデル定義用解析規則を格納し、
前記ＣＰＵは、
定義対象のメタモデルを図形として記述したメタモデル定義用図形情報を入力するとともに、
前記メタモデル定義用メタモデル格納部に格納されているメタモデル定義用メタモデルと前記メタモデル定義用解析規則格納部に格納されているメタモデル定義用解析規則とに基づき、入力されたメタモデル定義用図形情報の図形を解析し、メタモデル定義用図形情報に記述されているメタモデルから、参照可能なメタモデルを定義し、
前記メタモデル格納部は、
前記ＣＰＵにより定義されたメタモデルを格納することを特徴とする請求項１に記載の図形情報処理装置。
前記メタモデル格納部は、
前記複数のクラスとして、抽象クラスと、抽象クラスを承継する具象クラスとが示され、前記クラス間の関係として抽象クラスと当該抽象クラスを承継する具象クラスとの関係が示されるメタモデルを格納し、
前記解析規則格納部は、
格納している前記複数の解析規則には、前記抽象クラスが記述されている解析規則が含まれ、
前記ＣＰＵは、
取得した解析規則に前記抽象クラスが記述されている場合に、前記メタモデル格納部のメタモデルを参照し、前記解析規則内の前記抽象クラスの記述を前記抽象クラスを承継する具象クラスの記述に置換し、抽象クラスの記述が具象クラスの記述に置換された解析規則に基づき、取得された図形情報の各図形を解析することを特徴とする請求項１に記載の図形情報処理装置。