WO2014112035A1 - プログラマブルコントローラシステム、そのプログラマブル表示器、作画エディタ装置、プログラム - Google Patents

Abstract

　グラフアイテム、スイッチアイテム等の既存の各種アイテム画像とは別に、特定の表現が成された画像であるオーバーラップ画像が、予め作成されて格納されている。特定の表現とは、例えば、ガラスが反射したような表現、あるいは立体的に見せるためのスポット的な表現等である。任意のアイテム画像に任意のオーバーラップ画像を関連付けさせておき、プログラマブル表示器での表示の際には、アイテム画像に対してオーバーラップ画像を透過的に合成させる（アルファブレンド等）。

Description

プログラマブルコントローラシステム、そのプログラマブル表示器、作画エディタ装置、プログラム

　本発明は、プログラマブル表示器を含むシステムに関する。

　プログラマブル表示器は、一般的に、ＰＬＣ本体や温調装置等の各種接続機器と接続して、これら接続機器の状態表示を行う数値表示やランプ等のアイテムや、ユーザが任意の指示を出す為のスイッチ等のアイテムの画像を表示する。尚、アイテムは、画面部品等とも呼ばれている。プログラマブル表示器の画面（操作表示画面と呼ぶものとする）には、通常、複数の画面部品（アイテム）の画像が表示される。この様な操作表示画面を表示する為のデータ等（画面データ等と呼ばれる）は、予め不図示の支援装置において開発者等によって任意に作成されて、支援装置からプログラマブル表示器にダウンロードされている。

　上記画面データには、上記各アイテム毎に、そのアイテムの画像（スイッチの画像やランプの画像）や表示位置座標、更に後述する外部メモリの所定領域のアドレス（割当メモリアドレス）等のデータが含まれている。更に何らかのプログラム等が含まれている場合もある。

　上記各アイテム（画面部品）は、例えば、それぞれが任意の接続機器の任意の構成要素に対応して、当該構成要素の状態表示を行ったり、当該構成要素のＯＮ／ＯＦＦの指示を受け付けるものである。例えば、温調装置の温度測定値を数値表示するアイテムの場合、随時、現在の温度を数値で表示することになる。

　上記各種アイテムに係る表示制御は、上記各アイテム毎に、例えば定期的に所定の処理を実行することで実現される。所定の処理とは、例えば、接続機器内のメモリデバイス（外部メモリとする）の上記所定領域（割当メモリ）の格納データを読出して、この格納データに基づいてアイテムの表示内容を決定・表示する処理（表示リフレッシュ処理）等である。尚、接続機器は、随時、上記外部メモリの所定領域の格納データを更新している（例えば上記温調装置において上記温度測定値を随時更新している）。

　また、上記外部メモリから読出したデータを、プログラマブル表示器内のメモリデバイス（共有メモリとする）の所定領域に一時的に格納して、この格納データに基づいてアイテムの表示内容を決定・表示する構成もある。

　この例の場合、外部メモリの格納データを読み出して共有メモリに格納する処理は、プログラマブル表示器の所定の機能部（ここでは不図示の通信部とする）が、例えば定期的に実行する。上記通信部は、例えば、上記ＰＬＣ本体や温調装置等の各種接続機器と通信を行って、接続機器内の上記外部メモリの所定の記憶領域の格納データを取得して、このデータを上記共有メモリの所定領域に上書き格納する。そして、プログラマブル表示器における上記各種アイテムに係る表示制御を行う機能部（アイテム表示部というものとする）は、定期的に共有メモリにアクセスすることで、アイテム表示内容を制御する。

　但し、接続機器との通信エラーや、外部メモリ自体やその所定の記憶領域に何らかの異常（一時的なものも含む）が生じていた場合等には、上記外部メモリのデータ取得処理が失敗する場合がある。この様な場合、上記通信部は通信相手の接続機器は認識できているので、上記アイテム表示部が例えば「ＰＬＣ本体との通信エラー発生」等のエラーを通知するウィンドウを画面上に表示する等して、ユーザに注意を促していた。

　また、例えば特許文献１には、アラーム発生時に表示するアラームウィンドウを、背景画面のうえに半透明に表示する技術が開示されている。これによって、アラームウィンドウによって背景画面の表示内容が隠れる為にユーザが重要情報を参照できなくなる事態を防止できる。

　特許文献１の上記従来技術では、予め、上記アラームウィンドウを構成する各部位のブレンド率が設定されており、上記アラームウィンドウ表示の際には、ウィンドウイメージの各部位と、背景となる画面のイメージとを、上記ブレンド率で合成して表示する。
特開２００５－２６７２６７号公報

　ここで、プログラマブル表示器の上記アイテムの表示形態に関しては、ユーザから様々な要望がある。例えば、ガラスが反射したような表現や、立体的に見せるためのスポット的な表現が成されたアイテム表示を要望するユーザもある。これらの様な特殊な表現を行う場合、アイテム画像データそのものを加工することで対応していた。

　ここで、近年、アイテム表示は様々なバリエーションが存在しており、例えばボタンを例にしても、各種色や各種形状や文字等が組み合わされた多数の種類のボタンが存在している。この状況で、例えばあるユーザが全てのボタンについてガラスが反射したような表現とすることを要望した場合、全てのボタンについてそれぞれアイテム画像を加工する必要があり、作業量が膨大となり、作画工数に多大な時間が掛かってしまう。

　また、上記加工を行った場合でも、必ずしも望ましい画像とはならないという問題もあった。例えば上記ガラスが反射したような表現とすることは、現実のボタン（あるいは何らかの表示部等）に近いリアルな表現となることが望まれている。しかしながら、ボタンではなく、例えば数値表示やグラフ表示用のアイテム等の場合には、下記のような問題がある。

　例えば数値表示用のアイテムを例にすると、まず、予め登録されているアイテム画像（例えば枠）を表示し、例えば定期的に収集する何らかの数値（例えば測定温度など）を、このアイテム画像上に描画することで、例えば枠内に現在の測定温度が表示されるようなアイテム表示となる。

　上記加工を行った場合には、上記アイテム画像は、例えば上記枠に対して上記ガラスが反射したような表現が施された画像となる。そして、この様なアイテム画像上に、上記数値が描画されることになる為、ガラス上に数値が表示されるようなアイテム表示となる。しかしながら、現実には、ガラスは表示部分のカバーであるので、この様なアイテム表示は、リアルではなく、ユーザが違和感を感じるものとなる。

　上記の例の場合、望ましくは数値表示の上にガラスが反射したような表現が施されるべきであるが、従来技術ではこの様な表示は困難であった。よって、この様な表示が可能になること、換言すればアイテム表示に係るデザイン性能の向上を実現することが望まれている。

　本発明の課題は、特定の表現のアイテム画像の表示を、予め作成される特定の表現用の画像を、各アイテム画像に対して所定のブレンド率で合成することで実現させることができ、作画工数／時間の削減を実現でき、更にデザイン性能の向上を実現できるプログラマブルコントローラシステム、そのプログラマブル表示器、作画エディタ装置等を提供することである。

　本発明の支援装置は、アイテム画像記憶手段、オーバーラップ画像記憶手段、画面データ生成手段を有する。
　アイテム画像記憶手段は、前記プログラマブル表示器の画面に用いられる各種アイテム画像を記憶する。

　オーバーラップ画像記憶手段は、前記アイテム画像に対して透過的に合成させるオーバーラップ画像を記憶する。
　画面データ生成手段は、任意の前記アイテム画像に対して任意の前記オーバーラップ画像を関連付けさせて、該関連付け情報を含む画面データを生成する。

　また、本発明のプログラマブル表示器は、画面データ記憶手段と、アイテム表示手段を有する。
　画面データ記憶手段は、上記支援装置で作成された画面データを記憶する。

　アイテム表示手段は、該画面データに含まれる前記関連付け情報に基づいて、前記オーバーラップ画像と前記アイテム画像とを透過的に合成した合成画像を生成し表示する。

本例のプログラマブル表示器を含むシステム全体の概略構成図である。 本例のプログラマブル表示器の構成例である。 本システムのソフトウェア構成図である。 （ａ）～（ｃ）は、従来又は本例のアイテム表示例である。 （ａ）～（ｄ）は、特定表現のアイテム画像作成の為の画面例を示す図である。 本例のプログラマブル表示器の処理機能図である。 （ａ）、（ｂ）は共有メモリの具体例であり、（ｃ）はアイテムリストの具体例である。 通信処理部の処理フローチャート図である。 アイテム処理部の処理フローチャート図である。 メモリリストのデータ構成例である。 （ａ）、（ｂ）は、αブレンド処理について説明する為の図である。 本例のアイテム表示例（その２）である。

　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
　図１は、本例のプログラマブル表示器１を含むシステム全体の概略構成図である。
　尚、図１に示す構成は、一例であり、この例に限らない。例えば、必ずしもプログラマブル表示器１が通信ライン３を介して作画エディタ装置５に接続された構成でなくてもよい。プログラマブル表示器１と作画エディタ装置５とが別々に存在していてもよい。プログラマブル表示器１が、本手法による画面データを格納して、この画面データを用いてプログラマブル表示器用の画面の表示等を行うものであれば、何でも良い。

　図１に示すプログラマブルコントローラシステムは、各種接続機器４と、通信ライン６を介して各種接続機器４に接続するプログラマブル表示器１とを有する。更に、プログラマブル表示器１が、通信ライン３を介して作画エディタ装置５に接続された構成となっている。プログラマブル表示器１には、複数の通信インタフェース２（通信ポート）が備えられており、各通信インタフェース２に接続された通信ライン３／通信ライン６によって各種接続機器４や作画エディタ装置５と接続されている。

　作画エディタ装置５は、上記背景技術における支援装置に相当するものであり、上記操作表示画面をプログラマブル表示器１で表示させる為のデータ等（画面データ）を、ユーザが任意に作成できるように支援する機能を有する。従来では、予め各種アイテム画像が用意されており、ユーザは所望のアイテム画像を選択して所望の位置に配置させる作業を繰り返して、上記画面データ作成を行う。

　作画エディタ装置５は、プログラマブル表示器用の画面（画面データ）の作成を支援するための支援装置の一例と見做してよい。
　そして、本手法では、上記既存のアイテム画像だけでなく、後述するオーバーラップ画像も、予め作成されて作画エディタ装置５等に記憶されている。このオーバーラップ画像は、基本的には、単独で表示させるものではなく、任意のアイテム画像に対して透過的に合成させる（後述するアルファブレンドによる合成など）ための合成用画像である。

　オーバーラップ画像は、特定の表現が成された画像である。これにより、上記アイテム画像にオーバーラップ画像を透過的に合成させて成る合成画像は、当該合成対象のアイテム画像に上記特定の表現が反映された画像となる。上記特定の表現とは、例えば一例としては、ガラスが反射したような表現、あるいは立体的に見せるためのスポット的な表現であるが、勿論、この様な例に限るものではない。

　換言すれば、本手法では、特定の表現のアイテム表示（例えばガラスが反射したような表現や、立体的に見せるためのスポット的な表現等のアイテム表示）を、予め作成される特定の表現用の画像であるオーバーラップ画像を用いて実現させる。すなわち、アイテム画像にオーバーラップ画像を透過的に合成（アルファブレンド等）することによって、上記特定の表現のアイテム表示を実現する。

　尚、本例では、上記透過的に合成させる手法の一例としてアルファブレンドを例にして説明するが、この例に限らない。透過的に合成させる手法として他の手法を用いるようにしてもよい。

　アルファブレンド処理における所謂“背景”がアイテム画像となり、“前景”がオーバーラップ画像となる。
　オーバーラップ画像は、予め作画エディタ装置５上で任意に作成されたものであってもよいし、予め不図示の他の開発環境の所定の装置上で任意に作成されて、作画エディタ装置５に記憶されているものであってもよい。

　作画エディタ装置５において、ユーザは、上記選択・配置したアイテム画像に対して所望の特殊加工を行う場合、各種オーバーラップ画像のなかから所望のオーバーラップ画像を選択して当該アイテム画像に関連付ける作業を行う。１種類のオーバーラップ画像が複数のアイテム画像に関連付けられてもよい。この様にして作成された画面データには、配置されたアイテム画像に加えて、アイテム画像に関連付けられたオーバーラップ画像も含まれる。

　上記画面データは、プログラマブル表示器１にダウンロードされる。
　プログラマブル表示器１は、従来と同様に画面データの各アイテム画像を所定の配置位置に表示する処理を行うが、上記オーバーラップ画像が関連付けられたアイテム画像に関しては更に当該オーバーラップ画像を用いた合成処理（アルファブレンド処理等）を実行する。これによって例えば上記ガラスが反射したような表現がアイテム画像に加わることになる。

　尚、作画エディタ装置５は、例えば一般的な汎用コンピュータ（パソコン等）で実現される。よって、特に図示等はしないが、一般的なパソコン等の構成を有する。すなわち、例えば、ＣＰＵ等の演算プロセッサ、メモリ、ハードディスク等の記憶装置、キーボードやマウス等の操作部、ディスプレイ等の表示部、通信機能部等を有している。

　上記記憶装置には予め所定のアプリケーションプログラムが記憶されており、上記演算プロセッサがこのアプリケーションプログラムを実行することにより、作画エディタ装置５の各種機能（例えば図３に示す各種機能）が実現される。作画エディタ装置５の各種機能は、既に簡単に説明したが、後に詳細に説明する。

　また、プログラマブル表示器１も、ハードウェア構成自体は、一般的なものであってよい。よって、以下、図２を参照して簡単に説明する。
　図２は、本例のプログラマブル表示器１のハードウェア構成例である。

　プログラマブル表示器１は、上述した従来例と略同様に上述した画面データ等に基づく操作表示画面の表示等を行う機能を有するが、更に、上記のようにオーバーラップ画像を用いた合成表示（アルファブレンド等）等も行う。詳しくは後述する。

　図示のプログラマブル表示器１は、表示操作制御装置１０と、タッチパネル１８、ディスプレイ１９、上記通信インタフェース２等を有する。
　表示操作制御装置１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２（フラッシュメモリ等）、ＲＡＭ１３、通信コントローラ１４、グラフィックコントローラ１５、タッチパネルコントローラ１６等より成り、これらがバス１７に接続されている。

　ＣＰＵ１１は、表示操作制御装置１０全体を制御する中央処理装置（演算プロセッサ）である。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に予め格納されているプログラム（例えば後述する本体プログラム２１等）を実行することで、プログラマブル表示器１の各種演算動作（処理）を行う。この処理についても、既に簡単に説明したが、後に詳細に説明するものとする。

　また、ＲＯＭ１２には、上記背景技術で説明した画面データ（後述する画面データ２２）等が格納されている。上記のように、画面データは、例えば上述した画面上に配置されたスイッチ、ランプ等の各アイテム毎に、そのアイテムの画像や表示位置座標や大きさ等のような表示に係わるデータを有する。また、画面データは、上記割当メモリアドレス（割当メモリ領域のアドレス）等のようなメモリアクセスに係わるデータ等も有する。そして、本例の場合、更にそのアイテムに関連付けられた上記オーバーラップ画像または当該オーバーラップ画像の識別情報等も含まれている場合がある。

　ＣＰＵ１１による上記処理には、上記割当メモリ領域へのアクセス処理等や、画面データに基づく操作表示画面の生成・表示の為の処理がある。本手法によるプログラマブル表示器１の特徴は、主にこの画面表示に関するものである。

　上記ＣＰＵ１１の処理によって、例えば上記画面データや上記割当メモリ領域へのアクセス処理による取得データ等に基づく表示対象データが、例えばＲＡＭ１３（あるいは不図示のビデオＲＡＭ）上に展開（描画）される。詳しくは後述する。この描画に基づいてグラフィックコントローラ１５が、ディスプレイ１９上に上述した操作表示画面等を表示する。

　ディスプレイ１９は、例えば液晶パネル等より成り、この液晶パネル上に重ねるようにしてタッチパネル１８が設けられる。ディスプレイ１９上には、基本的には、複数のアイテム画像が所定位置に配置されて成る上記操作表示画面が表示される。但し、本手法の場合、上記の通り、上記オーバーラップ画像が関連付けられているアイテム画像に関しては、当該アイテム画像に当該オーバーラップ画像を合成して（アルファブレンド等）表示することになる。

　また、通信コントローラ１４は、通信インタフェース２を介して、不図示のＰＬＣ本体等や温調装置等である接続機器４や作画エディタ装置５との通信（データ送受信等）を行う。

　オペレータ等によるタッチパネル１８上での押圧操作（タッチ）位置の検知結果は、タッチパネルコントローラ１６を介してＣＰＵ１１等に取り込まれて解析される。例えば各アイテムの上記表示位置座標や大きさのデータ等に基づいて、解析することになる。例えば、スイッチの画像の表示位置をオペレータ等がタッチすると、ＣＰＵ１１等は、このスイッチに対する操作が行われたものと解析することになる。

　図３に、上記本システムのソフトウェア構成図を示す。
　プログラマブル表示器１においては、本体プログラム２１、画面データ２２、通信プログラム２３等の各種プログラム／データが、例えば上記ＲＯＭ１２（フラッシュメモリ等）に格納されている。これらのプログラム／データ等をＣＰＵ１１が読出し・実行／参照等することで、プログラマブル表示器用の上記操作表示画面等の表示制御等が行なわれる。

　この操作表示画面は、上述した数値表示、ランプ、スイッチ等の各種アイテムの画像表示から成り、各アイテムの表示内容は、例えば各接続機器４（外部メモリ；割当メモリ領域）から取得したデータ（取得データ）を反映させる形で随時更新される。

　つまり、ＣＰＵ１１は、本体プログラム２１と画面データ２２と上記取得データに基づいて、上記操作表示画面の表示制御を実行する。その際、この操作表示画面上の各アイテム（各画面部品）の表示内容は、上記取得データの内容を反映させたものとなる（温度等の数値表示やランプの点灯／消灯など）。

　上記画面データ２２は、例えば予め作画エディタ装置５側で任意に作成された画面データファイル３２が、プログラマブル表示器１にダウンロードされて格納されたものである。また、上記通信プログラム２３も、例えば予め作画エディタ装置５側に格納されていた通信プログラムファイル３３（その一部）が、プログラマブル表示器１にダウンロードされて格納されたものである。

　プログラマブル表示器１の通信プログラム２３は、通信ライン６を介して接続機器４と通信を行うためのプログラムである。通常、接続機器４の機種毎等に固有の通信プロトコル（通信規定）を持ち、この通信規定に従って、プログラマブル表示器１－接続機器４間での通信を行う。そのため、通信プログラム２３は、各接続機器４の機種毎等に開発が必要となる。尚、当然、ＣＰＵ１１などが通信プログラム２３を実行することで、接続機器４との通信処理が実現される。

　ＰＬＣ本体等である接続機器４は、様々なメーカー・機種があり、各メーカー／機種毎に独自の通信プログラムがあり、上記通信プログラム２３は、接続機器４のメーカー／機種に応じて場合によっては複数種類備えられるものとなる。

　尚、プログラマブル表示器１－作画エディタ装置５間の通信は、例えば本体プログラム２１と作画エディタ３１とによって行う（通信機能が作画エディタ３１に組み込まれている）。これについては特に関係ないので、図示・説明しない。

　通信プログラム２３は、通常、作画エディタ装置５内の不図示のＨＤ（ハードディスク）内に、複数の通信プログラムファイル３３群（各機種毎に開発済の複数の通信プログラム）として予め記憶されている。そして、作画エディタ装置５は、作画エディタ３１によりユーザが任意の接続機器４を選択・指定すると、該選択された接続機器４に応じた通信プログラムファイル３３を、プログラマブル表示器１に転送して、上記通信プログラム２３として記憶させる。

　尚、上記割当メモリ領域へのアクセスや画面表示等の各種処理を実現させるプログラムは、例えば本体プログラム２１に含まれていてもよいし、画面データファイル３２（画面データ２２）に含まれていてもよい。何れにしても、この様なプログラムを例えば上記ＣＰＵ１１が実行することで、プログラマブル表示器１の各種動作が実現されることになる。

　ここで、作画エディタ装置５の作画エディタ３１は、ユーザに所望の操作表示画面（その画面データ）を作成させる支援機能も有する。これは既に述べたように、予め作成済みの各種アイテム画像が、作画エディタ装置５のハードディスク等に記憶されている。作画エディタ３１による操作表示画面の作成支援機能によって、これら各種アイテム画像が一覧表示されて、ユーザは所望のアイテム画像を選択して所望の位置に配置する。この機能自体は従来と略同様である。

　そして、本例の作画エディタ３１は、更に図示の各種機能部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの処理機能を有する。尚、これら各種機能部は、上記作画エディタ装置５が有する不図示のＣＰＵが、不図示の記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。

　本例の作画エディタ３１は、上記既存の画面データ作成支援機能等に加えて、図示のアイテム画像記憶部３１ａ、オーバーラップ画像記憶部３１ｂ、画面データ生成部３１ｃ、転送部３１ｄの各種機能部を有する。

　アイテム画像記憶部３１ａは、プログラマブル表示器の画面に用いられる（画面データ作成に用いられる）各種アイテム画像を記憶する。
　オーバーラップ画像記憶部３１ｂは、アイテム画像に対して透過的に合成させるオーバーラップ画像を記憶する。

　画面データ生成部３１ｃは、任意のアイテム画像に対して任意のオーバーラップ画像を関連付けさせて、該関連付け情報を含む画面データ３２（２２）を生成する。
　転送手段は、この画面データ３２（２２）をプログラマブル表示器１へ転送して記憶させる。

　ここで、図４（ａ）に、従来の一般的な各アイテム画像例を示す。
　ここでは、一例として図示の数値表示アイテム、グラフアイテム、スイッチアイテム等の各種アイテムの表示例を示している。例えば、数値表示アイテムの場合、図示の矩形の枠等が上記アイテム画像であり、この枠内に表示される図示の‘１２３４’は上記取得データを表示したものである。あるいは、図示しないがランプアイテムの場合、そのアイテム画像として点灯画像と消灯画像の２種類の画像が登録されており、取得データが‘１’の場合は点灯画像が表示され、取得データが‘０’の場合は消灯画像が表示される。この様に、操作表示画面上では、アイテム画像と取得データに基づいて、取得データの内容が反映される形で、各アイテム（画面部品）の表示が行われることになる。

　ここで、従来においてガラスが反射したような表現が要望された場合、例えば図４（ａ）の既存の各アイテム画像に基づいて何らかの加工を行うことになるが、上述したように、この様な加工を行っても例えば図４（ｂ）に示すような表示とはならない。例えば、数値表示アイテムを例にすると、図示のガラスの反射を示す２本の斜め線の上に、‘１’や‘２’が描画されるために、２本の斜め線の一部が隠れてしまう。この為、ユーザからは、ガラス上に数値‘１２３４’が表示されるように見えてしまう。

　一方、図４（ｂ）の表示は、表示部分の上にガラスが存在するように見えるものである。つまり、よりリアルな表示が行える。
　更に、例えば図４（ａ）に示すグラフアイテムは、様々なグラフアイテム画像のなかの１つを示しているだけであり、他にも様々な形状のグラフアイテム画像や、あるいは同一形状に対して色違いのグラフアイテム画像等が、予め作成されて作画エディタ装置５に登録されているものである。これは、図示の数値表示アイテムやスイッチアイテムについても同様である。

　この為、例えばユーザが全てのグラフアイテムに対してガラスが反射したような表現とすることを希望した場合、全ての既存のグラフアイテム画像毎に、それぞれ、加工を行う作業が必要となる。これは、数値表示アイテムやスイッチアイテムについても同様である。この為、アイテム画像の種類の数によっては、開発者等の作業負荷が非常に大きくなることになる。

　これに対して、本手法では、開発者等は、例えば図４（ｃ）に示すようなオーバーラップ画像を追加作成すれば済むようになる。つまり、図４（ｂ）に示すような各アイテム画像を追加作成する必要はない。作画エディタ装置５の記憶装置には、図４（ａ）の既存の各アイテム画像と、図４（ｃ）のオーバーラップ画像とが、予め記憶されていることになる。

　尚、図４（ｃ）において、白い部分は透明色を意味している。つまり、白い部分については、アイテム画像に合成しても、アイテム画像がそのまま表示されることになる。例えば図示の数値表示アイテムの場合、図示の２本の斜め線以外は、透明となり、これを図４（ａ）の数値表示アイテムと合成した結果は、図４（ｂ）の数値表示アイテムのようになる。

　図５（ａ）～（ｄ）に、作画エディタ３１上での本手法による操作表示画面（画面データファイル３２）の作成の為の作画エディタ画面例と作業例を示す。
　作画エディタ３１は、まず、ユーザに所望のアイテムの選択・配置を行わせる。例えば図５（ａ）に示すように、ユーザは所望のアイテム画像（ここでは数値表示アイテム）を画面上の所望の位置に配置する。尚、図示の‘１２３４’はプレビュー用に設定されている任意の数値であるが、この様な数値は表示されなくてもよい。

　そして、配置したアイテム画像をユーザがクリック操作（指定）すると、例えば図５（ｂ）に示すアイテム設定ウィンドウが表示される。
　そして、このアイテム設定ウィンドウ上でユーザが図示の「オーバーラップ画像選択」ボタンをクリックすると、図５（ｃ）に示すオーバーラップ画像選択ウィンドウが表示される。上記の様に、予め作成済みの各種オーバーラップ画像が、作画エディタ装置５の記憶装置されている。作画エディタ３１は、これら各種オーバーラップ画像を、図５（ｃ）に示すオーバーラップ画像選択ウィンドウ内に一覧表示して、ユーザに所望のオーバーラップ画像を選択させる。これによって、上記図５（ａ）で指定されたアイテムに、上記選択されたオーバーラップ画像が関連付けられる。

　尚、その前に、例えば図５（ｄ）に示すように、指定されたアイテム画像とオーバーラップ画像とを合成（アルファブレンド等）して成るプレビュー画面を表示するようにしてもよい。この例の場合、ユーザはこのプレビュー画面を確認後、不図示の確定ボタン等を操作することで、上記指定されたアイテムに、上記選択されたオーバーラップ画像が関連付けられる。これは、例えば、上記指定されたアイテムの情報（アイテム画像や配置座標、大きさ、割当メモリアドレス等）に、上記選択されたオーバーラップ画像等が、追加される。

　ユーザが、上記所望のアイテムを所望の位置に配置する作業や、場合によってはこのアイテムに所望のオーバーラップ画像を関連付ける作業を繰り返すことで、任意の操作表示画面（画面データファイル３２）が作成される。

　従来より、画面データ２２（画面データファイル３２）には、上記画面上に配置された各アイテムの情報（アイテム画像や配置座標、大きさ、割当メモリアドレス等）が含まれる。本手法では更に、上記作業でオーバーラップ画像が関連付けられたアイテムに関しては、当該関連付けられたオーバーラップ画像の情報（画像自体、あるいはオーバーラップ画像の識別情報等）が追加されることになる。

　この様に作成された画面データファイル３２は、プログラマブル表示器１にダウンロードされて、上記画面データ２２として格納される。
　図６は、本例のプログラマブル表示器の処理機能図である。

　ＣＰＵ１１が、例えば上記ＲＯＭ１２に記憶されている所定のプログラム（例えば上記本体プログラム２１、通信プログラム２３等）を実行することにより、例えば図６の点線内に示す各種処理機能部が実現される。すなわち、図示のアイテム生成部４１、アイテム処理スケジュール部４２、アイテム処理部４３（アイテム表示手段を含む）、通信処理部４４（４４－１、４４－２等）等の各種処理機能部の下記の処理機能が実現される。

　尚、上記アイテム表示手段は、例えば、画面データに含まれる関連付け情報に基づいて、オーバーラップ画像とアイテム画像とを透過的に合成した合成画像を生成し表示する機能部である。上記関連付け情報は、任意のアイテム画像に対して任意のオーバーラップ画像を関連付けさせた情報であり、例えば作画エディタ装置５側で任意に作成されたものである（例えば画面データ２２に含まれる情報である）。

　尚、例えば、アイテム生成部４１とアイテム処理スケジュール部４２とアイテム処理部４３とは、本体プログラム２１によって実現される。通信処理部４４は、本体プログラム２１と通信プログラム２３とによって実現される。

　また、これら処理機能の処理実行の際には、上記画面データ２２や図示のオーバーラップ画像データ４７が用いられる。尚、オーバーラップ画像データ４７は、実際には上記のように画面データ２２に含まれているが、図では別途示しているだけと見做してよい。但し、この例に限らない。例えば予め全てのオーバーラップ画像が上記オーバーラップ画像データ４７としてプログラマブル表示器１に格納されていてもよい。この例の場合には、例えば画面データ２２には上記関連付けられたオーバーラップ画像の識別情報等が含まれている（尚、各オーバーラップ画像には予め識別用のＩＤが割り当てられている）。

　アイテム生成部４１は、上記画面データ２２等に基づいて、アイテムリスト４６を生成する。これは、例えば、画面データ２２の一部を抽出する形で生成する。
　ここで、図７（ｃ）に、アイテムリスト４６のデータ構成図を示す。

　図示の例のアイテムリスト４６は、アイテムタイプ６１、座標６２、サイズ６３、デバイス名６４、アドレス６５、“アイテムタイプ毎のデータ”６６、オーバーラップ画像６７の各データ項目より成る。オーバーラップ画像６７以外は従来と同様と見做してよく、以下、簡単に説明する。

　アイテムタイプ６１には、そのアイテムの種類（スイッチ、ランプ、数値表示等）を示すアイテム種別識別情報が格納される。
　“アイテムタイプ毎のデータ”６６には、そのアイテムの画像データ（アイテム画像；アイテムタイプがスイッチであれば何らかのスイッチの画像）等の付随情報等が格納される。このアイテム画像の画面上での表示位置と大きさを示すデータが、上記座標６２、サイズ６３に格納される。これらが、各アイテムの操作表示画面上での画像表示に係わるデータである。

　また、デバイス名６４とアドレス６５は、各アイテムに関するメモリ割当情報であり、上記割当メモリアドレスに相当する。つまり、デバイス名６４が示すメモリにおけるアドレス６５が示す記憶領域が、そのアイテムに割り当てられた領域（上記割当メモリ領域）である。この記憶領域に、例えばアイテムタイプ６１がランプであれば、ランプの点灯／消灯を示すフラグデータ等が格納されることになる。例えばアイテムタイプ６１が数値表示であれば、何らかの数値データ（例えば温度計測値やモータ回転数、圧力値等）がこの記憶領域に格納されることになる。

　アイテム処理スケジュール部４２は、アイテム処理部４３による各アイテム画像の表示状態更新処理等のスケジュール管理を行う。つまり、アイテム処理スケジュール部４２は、例えば定期的にアイテム処理部４３を呼び出して例えば後述する図９の処理を実行させる（換言すれば、図９の処理をサイクリックに実行させる）。

　アイテム処理部４３は、上記アイテムリスト４６や後述する共有メモリ４５の格納データ等に基づいて、各アイテム画像をＲＡＭ１３上に描画（展開）する。その際、アイテムの種類によっては上記取得データも一緒にＲＡＭ１３上に描画（展開）する。ここまでは従来と略同様であってよいが、本手法では更に、オーバーラップ画像が関連付けられているアイテムに関しては、当該アイテム画像にオーバーラップ画像を合成（アルファブレンド等）する処理も行われる。

　尚、グラフィックコントローラ１５が上記ＲＡＭ１３上の描画データをディスプレイ上に表示することで、上記操作表示画面が表示されることになる。
　通信処理部４４は、各接続機器４（４－１、４－２）毎に備えられる通信処理部４４－１、４４－１である。すなわち、図示の通信処理部４４－１は、接続機器４－１に対応する通信ポートＷＡＹ１を使用して、通信ライン６を介して、接続機器４－１との通信を行って、そのメモリの所定領域（割当メモリ領域）の格納データを取得する。取得データは、共有メモリ４５の所定領域に上書き格納する。

　同様に、図示の通信処理部４４－２は、接続機器４－２に対応する通信ポートＷＡＹ２を使用して、通信ライン６を介して、接続機器４－２との通信を行って、そのメモリの所定領域（割当メモリ領域）の格納データを取得する。取得データは、共有メモリ４５の所定領域に上書き格納する。

　尚、上記割当メモリ領域の格納データの取得処理や共有メモリへの格納処理自体は、従来と略同様であってよい。
　図７（ａ）、（ｂ）に、上記共有メモリ４５の具体例を示す。

　図７（ａ）には共有メモリ４５のデータ構造例、図７（ｂ）にはデータ格納例を示す。
　図７（ａ）に示す例では、共有メモリ４５の格納データ５０は、ポート５１、デバイス名５２、アドレス５３、データ５４の各データ項目より成る。

　ポート５１は、上記通信ポートの識別情報等であり、実質的には通信相手の接続機器４を識別する情報となる。デバイス５２は、通信相手の接続機器４内のメモリデバイスの識別情報である。アドレス５３は、デバイス５２が示すメモリデバイスにおける所定の記憶領域のアドレスであり、データ５４にはこの記憶領域から取得したデータが格納される。

　尚、ポート５１とデバイス名５２とアドレス５３とが、各アイテムの上記“割当メモリアドレス”に相当すると見做してよい。つまり、図７（ｂ）に示す各レコードは、各アイテムに対応するものである。画面データ２２等に含まれる各アイテム毎の上記割当メモリアドレスを、デバイス名５２及びアドレス５３に格納することで、図７（ｂ）に示す各レコードが生成される。尚、例えばデバイス名５２等に基づいて該当するポート番号等が判別できるものとし、判別したポート番号等がポート５１に格納されるものであってもよいが、この例に限らない。

　サイクリックな画面更新処理（図９の処理等）の際には、各アイテム毎に、共有メモリ４５における該当レコードの情報も参照することになる。
　図８は、通信処理部４４の処理フローチャート図である。

　例えば図６の例では各通信処理部４４－１、４４－２が、各々、図８の処理をサイクリックに（定周期で）実行するものである。
　図８の処理例では、まず、共有メモリ４５を参照して、自己が担当する接続機器４に係るメモリリスト７０を生成する（ステップＳ１）。例えば、通信処理部４４－１による処理の場合には、接続機器４－１に係るメモリリスト７０を生成することになる。

　図１０に、このメモリリスト７０のデータ構成例を示す。
　図示の例では、メモリリスト７０は、デバイス名７１、アドレス７２、データ７３、エラー情報７４の各データ項目より成る。例えば上記通信処理部４４－１の例の場合、共有メモリ４５からポート５１が“ＷＡＹ１”であるレコードを全て抽出する。そして、抽出した各レコードのデバイス名５２、アドレス５３、データ５４の情報を、上記デバイス名７１、アドレス７２、データ７３に格納することで、上記接続機器４－１に係るメモリリスト７０を生成することになる。尚、データ７３とエラー情報７４は、必ずしも必要ないものである。代わりに、処理済みか否かを示すフラグ情報が格納されるものであってもよい。

　その後は、生成したメモリリスト７０を参照しながら、ステップＳ５の判定がＮＯとなるまで、ステップＳ２～Ｓ５の処理を繰り返し実行する。
　すなわち、メモリリスト７０から未処理のレコードを取り出して（処理対象レコードとし）、このレコードの内容に基づくメモリ読込コマンドを生成して、このコマンドを自己が担当する接続機器４に通信ライン６を介して送信する（ステップＳ２）。そして、このコマンドに対する接続機器４からの応答待ちとなる（ステップＳ３）。このコマンドには、上記デバイス名７１やアドレス７２等のアクセス先を特定する情報（割当メモリアドレス）が含まれ、接続機器４はこの割当メモリアドレスが示す記憶領域（割当メモリ領域）からデータを読み出して、この読出しデータを返信する応答処理を行う。

　接続機器４からの応答があると、この応答に含まれる上記読出しデータを、上記共有メモリ４５において処理対象レコードに相当するレコードにおける上記データ５４の欄に格納する（ステップＳ４）。

　そして、メモリリスト７０に未処理のレコードが残っているか否かをチェックし、残っている場合には（ステップＳ５，ＹＥＳ）ステップＳ２に戻り、残っていない場合には（ステップＳ５，ＮＯ）本処理を終了する。

　尚、図８では割当メモリ領域からのデータ読出しに係る処理例を示すが、この例に限らない。アイテムがスイッチ等である場合には、割当メモリ領域へのデータ書込み処理が行われることになるが、これについては図示・説明は省略する。尚、書込みの場合、書込みデータが上記データ７３のフィールドに格納されることになる。

　図９は、アイテム処理部４３の処理フローチャート図である。
　上記の通り、図９の処理は、アイテム処理スケジュール部４２の管理のもとでサイクリックに実行される。

　図９の処理例では、アイテム処理部４３は、まず、アイテムリスト４６の初期化処理を実行する（ステップＳ１１）。これは、例えば、アイテムリスト４６の全レコードの不図示のフラグ（処理済みか否かを示すフラグ）を‘０’（未処理）にする。その後は、後述するステップＳ１９がＮＯとなるまで、ステップＳ１２～Ｓ１９の処理を繰り返し実行する。

　すなわち、アイテムリスト４６において未処理のレコード（上記不図示のフラグが‘０’（未処理）であるレコード）の中から任意のレコードを処理対象レコードとして選択する。そして、当該処理対象レコードのデバイス名６４、アドレス６５等を取得して（ステップＳ１２）、これらを用いて共有メモリ４５の該当レコードを検索してそのデータを取得する（ステップＳ１３）。つまり、例えば、そのデバイス名５２及びアドレス５３が、上記取得したデバイス名６４及びアドレス６５と同一であるレコードが、上記該当レコードである。そして、該当レコードのデータ５４（割当メモリ領域から取得したデータ等）を取得する（ステップＳ１３）。

　そして、上記処理対象レコードの表示に係わる各データと、ステップＳ１３で取得したデータ５４等に基づいて、上記ＲＡＭ１３上に描画（展開）する処理を行う。尚、ここでは、数値表示アイテムについて描画する場合を例にして図示・説明する。

　すなわち、まず、処理対象レコードの“アイテムタイプ毎のデータ”６６に基づいて、そのアイテムの所定の画像データ（アイテム画像）等を描画する（ステップＳ１４）。これより、例えば図示のような矩形の枠が描画される（アイテム画像の一例）。

　続いて、データ５４を上記アイテム画像に対応させて描画する（ステップＳ１５）。例えば図示のように上記矩形の枠の内部に例えば“１２３４”等の数値が描画される。
　そして、オーバーラップ画像が関連付けられているか否かを判定する（ステップＳ１６）。これは、例えば、処理対象レコードのオーバーラップ画像６７にデータ（ここではオーバーラップ画像自体とする）が格納されているか否かにより判定する。オーバーラップ画像がある場合には（ステップＳ１６，ＹＥＳ）、このオーバーラップ画像を、上記アイテム画像と数値の描画領域にα（アルファ）ブレンドする合成処理を実行する（ステップＳ１７）。

　これより、例えば図示のようなガラスが反射したような表現とすることができる。
　上記の処理では、特に、ステップＳ１４のアイテム画像の描画後に、このアイテム画像の描画領域にステップＳ１５の数値描画を行った後に、これらの描画に対してオーバーラップ画像をαブレンドしている。つまり、「アイテム画像＋数値」描画を背景描画とするオーバーラップ画像のαブレンド処理を行っている。これによって、上記図４（ｂ）に示すようなリアルな表示が行えるようになる。換言すれば、従来のようなガラス上に数値が表示されるように見える表示とはならない。

　尚、既に述べた通り、グラフィックコントローラ１５が、ＲＡＭ１３上の描画データ等をディスプレイ上に表示させることで、上記描画データに応じた操作表示画面が表示されることになる。

　上記ステップＳ１４，Ｓ１５の処理、場合によっては更にステップＳ１７の処理を実行完了したら、アイテムリスト４６の処理対象レコードの上記不図示のフラグを‘１’（処理済）に変更する（ステップＳ１８）。

　そして、アイテムリスト４６に未処理のレコードが残っていれば（ステップＳ１９，ＹＥＳ）ステップＳ１２に戻り、全て処理済みであれば（ステップＳ１９，ＮＯ）本処理を終了する。

　従来では、予め逐一、特定の表現のアイテム画像（例えばガラスが反射したような表現の画像）を作成・登録しておく必要があった。これに対して、本手法では、複数のアイテムに適用可能なオーバーラップ画像を、予め作成・登録しておけば済むようになり、開発の手間が軽減できる。更に、本手法では、従来よりもリアルな表現（リアルな質感）のアイテム表示を行うことができ、デザイン性能を向上させることができる。

　図１１（ａ）、（ｂ）は、αブレンド処理について説明する為の図である。
　アルファブレンド処理自体は、既存の処理であり、以下、簡単に説明する。
　まず、この場合の画像データは、ＲＧＢデータではなく、ＲＧＢＡデータである。

　図１１（ａ）に、ＲＧＢＡデータのデータフォーマットを示す。
　一般的に、透明度を持つ画像データは、１画素当たり、図１１（ａ）に示すようなデータフォーマットの色情報を保持する。

　図１１（ａ）に示すように、透明度を示すＡ、赤色を示すＲ、緑色を示すＧ、青色を示すＢは、それぞれ８ビット情報（十進数表記で０～２５５）より成っている。
　そして、図示のデータ例では、Ｒ，Ｇ，Ｂがそれぞれ全ビットが‘１’となっており、これは白色を意味するものである。一方、Ａは、十進数表記で１２７のデータ値となっており、これは上記２５５の約半分（５０％）である。従って、図示のデータ例は、透明度５０％の白色を意味するものとなる。

　上記αブレンドによる合成処理は、この様なＲＧＢＡデータである上記アイテム画像及びオーバーラップ画像６７を用いて行われる。
　透明度を持つ画像データのαブレンドは、一般的に図１１（ｂ）に示すような下記の計算を、画像の各点（各画素）毎に行う。

　ｏｕｔ_Ａ＝ｓｒｃ_Ａ＋ｄｓｔ_Ａ（１－ｓｒｃ_Ａ）
　ｏｕｔ_ＲＧＢ＝（ｓｒｃ_ＲＧＢ×ｓｒｃ_Ａ＋ｄｓｔ_ＲＧＢ×ｄｓｔ_Ａ（１－ｓｒｃ_Ａ）／ｏｕｔ_Ａ
　ｏｕｔ_Ａ＝０　⇒　ｏｕｔ_ＲＧＢ＝０
　但し、ｏｕｔ_Ｘ；出力画像（合成画像）
       ｓｒｃ_Ｘ；ブレンド画像（前景；本例ではオーバーラップ画像）
       ｄｓｔ_Ｘ；被ブレンド画像（背景；本例ではアイテム画像）
　　（尚、ｘは、Ａ（透明度），Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）を表す。例えば、ｏｕｔ_Ａは、出力画像（合成画像）における透明度を意味する）
　また、本手法によれば、例えば図１２に示すようなアイテム表示も実現できる。

　例えば、図１２に示す既存のアイテム画像があったものとする。これは、単なる棒グラフを表示するものであり、取得データの値に応じて棒の長さが変化するものである。
　この様な既存のアイテム画像に対して、図示のオーバーラップ画像を透過的に合成することで、図示のような合成画像を表示させることができる。すなわち、砂時計のような表現とすることができる。尚、図示のオーバーラップ画像は、例えば砂時計のガラス及びガラス内の空間（砂が入る空間）に相当する部分は、全て完全に透明とすると共に、それ以外の部分は全て例えば白一色等としている。これによって、棒グラフの表示は、ガラス内の空間の部分は見えるが、それ以外は見えなくなることで、図示のような合成画像が表示されることになる。

　以上説明したように、本例のプログラマブルコントローラシステム、そのプログラマブル表示器１、作画エディタ装置５等によれば、特定の表現のアイテム画像の表示を、予め作成される特定の表現用の画像を、各アイテム画像に対して所定のブレンド率で合成することで実現させることができる。これより、作画工数／時間の削減を実現できる。

　更に、従来よりもリアルな（リアルな質感の）表現のアイテム表示を実現でき、アイテム表示に係るデザイン性能の向上を実現できる。
 

Claims (11)

1. 　プログラマブル表示器に支援装置が接続されたプログラマブルコントローラシステムであって、
   　前記支援装置は、
   　前記プログラマブル表示器の画面に用いられる各種アイテム画像を記憶するアイテム画像記憶手段と、
   　前記アイテム画像に対して透過的に合成させるオーバーラップ画像を記憶するオーバーラップ画像記憶手段と、
   　任意の前記アイテム画像に対して任意の前記オーバーラップ画像を関連付けさせて、該関連付け情報を含む画面データを生成する画面データ生成手段と、
   　該画面データを前記プログラマブル表示器に転送する転送手段とを有し、
   　前記プログラマブル表示器は、
   　前記転送された画面データを記憶する画面データ記憶手段と、
   　該画面データに含まれる前記関連付け情報に基づいて、前記オーバーラップ画像と前記アイテム画像とを透過的に合成した合成画像を生成し表示するアイテム表示手段と、
   　を有することを特徴とするプログラマブルコントローラシステム。
2. 　前記プログラマブル表示器は、随時または定期的に、アイテムに係る所定の記憶領域からデータを取得するデータ取得手段を更に有し、
   　前記アイテム表示手段は、前記アイテム画像の描画領域に前記取得データを描画した後に、該アイテム画像と取得データの描画に対して前記オーバーラップ画像を透過的に合成することを特徴とする請求項１記載のプログラマブルコントローラシステム。
3. 　前記アイテム画像と前記オーバーラップ画像は、透明度を持つ画像データであることを特徴とする請求項１記載のプログラマブルコントローラシステム。
4. 　前記透過的に合成する処理は、アルファブレンド処理であることを特徴とする請求項１記載のプログラマブルコントローラシステム。
5. 　前記オーバーラップ画像は、特定の表現が成された画像であり、
   　前記合成画像は、合成対象の前記アイテム画像に、前記特定の表現が反映された画像となることを特徴とする請求項１記載のプログラマブルコントローラシステム。
6. 　前記特定の表現は、略ガラスが反射した表現、あるいは立体的に見せるスポット的な表現であることを特徴とする請求項５記載のプログラマブルコントローラシステム。
7. 　前記プログラマブル表示器には更に１以上の接続機器に接続され、
   　前記画面データの各アイテムには、接続機器のメモリの所定の記憶領域が割当てられており、
   　前記プログラマブル表示器は、更に、
   　前記各アイテム毎に、そのアイテムに割り当てられた前記所定の記憶領域にアクセスし、該所定記憶領域の格納データを読み出す通信処理手段を有し、
   　前記アイテム表示手段は、前記アイテム画像の表示の際に該読み出した格納データに基づく表示も行うことを行うことを特徴とする請求項１記載のプログラマブルコントローラシステム。
8. 　プログラマブル表示器用の画面の作成を支援する支援装置であって、
   　前記プログラマブル表示器の画面に用いられる各種アイテム画像を記憶するアイテム画像記憶手段と、
   　前記アイテム画像に対して透過的に合成させるオーバーラップ画像を記憶するオーバーラップ画像記憶手段と、
   　任意の前記アイテム画像に対して任意の前記オーバーラップ画像を関連付けさせて、該関連付け情報を含む画面データを生成する画面データ生成手段と、
   　該画面データを前記プログラマブル表示器に転送する転送手段と、
   　を有することを特徴とする支援装置。
9. 　アイテム画像とオーバーラップ画像との関連付け情報を含む画面データを記憶する画面データ記憶手段と、
   　該画面データに含まれる前記関連付け情報に基づいて、前記オーバーラップ画像と前記アイテム画像とを透過的に合成した合成画像を生成し表示するアイテム表示手段と、
   　を有することを特徴とするプログラマブル表示器。
10. 　プログラマブル表示器用の画面の作成を支援する装置のコンピュータを、
    　前記プログラマブル表示器の画面に用いられる各種アイテム画像を記憶するアイテム画像記憶手段と、
    　前記アイテム画像に対して透過的に合成させるオーバーラップ画像を記憶するオーバーラップ画像記憶手段と、
    　任意の前記アイテム画像に対して任意の前記オーバーラップ画像を関連付けさせて、該関連付け情報を含む画面データを生成する画面データ生成手段、
    　として機能させる為のプログラム。
11. 　プログラマブル表示器のコンピュータを、
    　アイテム画像とオーバーラップ画像との関連付け情報を含む画面データを記憶する画面データ記憶手段と、
    　該画面データに含まれる前記関連付け情報に基づいて、前記オーバーラップ画像と前記アイテム画像とを透過的に合成した合成画像を生成し表示するアイテム表示手段、
    　として機能させる為のプログラム。
     

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