JP5083610B2 - アルゴリズム編集装置およびアルゴリズム編集方法 - Google Patents

Description

本発明は、システムの動作アルゴリズムを編集するアルゴリズム編集装置およびアルゴリズム編集方法に関する。

製造ラインにおける製品品質の異常を検知あるいは予知し、異常が検知・予知された場合に所定の動作を実行させるシステムが知られている。このようなシステムでは、異常と判定するための条件と、この条件が満たされた場合に採られるアクションとを定める動作ルール（動作アルゴリズム）が設定される。動作ルールに従って製造ラインから得られる検査データをリアルタイムで解析し、上記条件が満たされる場合には、当該動作ルールに従った動作を実行する。必要な動作ルールは対象となる製品や各種状況により異なるため、従来のシステムでは、個々の動作ルールに対応するための多数のテンプレートが用意される。
特開平０７−０４３３５２号公報

しかし、従来のシステムでは、テンプレートがプログラミング言語で定義されているため、動作ルールのテンプレートの定義内容の変更や、新たなテンプレートの追加には多くの開発期間や開発費用が必要になる。また、従来のシステムでは、複雑な動作ルールを分かりやすく表示する仕組みがなく、その内容を把握しにくいという問題もある。

本発明の目的は、動作アルゴリズムの変更・追加が容易であるとともに、動作アルゴリズムの内容を把握しやすいアルゴリズム編集装置およびアルゴリズム編集方法を提供することにある。

本発明のアルゴリズム編集装置は、システムの動作アルゴリズムを編集するアルゴリズム編集装置において、前記動作アルゴリズムに使用されるロジックを構成する条件、アクション、および、前記条件と前記アクションとを結合する論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトを組み合わせて表示画面上に表示することで、前記ロジックを表現するロジック表示手段と、前記ロジック表示手段によりロジックが表現された前記表示画面上で前記表示オブジェクトに対する操作を受け付けることにより、前記ロジックの編集を受け付ける編集受付手段と、表示画面上に、前記編集受付手段を介して編集された前記ロジックの一覧表示を行うとともに、当該表示画面上でロジックの選択を受け付ける使用ロジック選択手段と、を備え、前記動作アルゴリズムは、製造ラインにおける製品品質の異常の有無を検出し、前記異常が検出された場合に所定の動作を実行させるアルゴリズムであり、前記動作アルゴリズムは、前記使用ロジック選択手段を介して選択された複数の前記ロジックの論理和として定義されることを特徴とする。
このアルゴリズム編集装置によれば、動作アルゴリズムのロジックを構成する条件、アクション、および、論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトを組み合わせて表示画面上でロジックを表現するとともに、上記表示画面上で前記表示オブジェクトに対する操作を受け付けることによりロジックの編集を受け付けるので、動作アルゴリズムの変更・追加が容易であるとともに、動作アルゴリズムの内容を容易に把握できる。

前記使用ロジック選択手段を介して選択された複数の前記ロジックは、互いに前記条件または前記アクションが異なるものであってもよい。

表示画面上に、前記動作アルゴリズムを構成するロジックの一覧表示を行うとともに、当該表示画面上でロジックの選択を受け付け、対応するロジックを前記ロジック表示手段に表示させるロジック選択受付手段を備えてもよい。

本発明のアルゴリズム編集方法は、システムの動作アルゴリズムを編集するアルゴリズム編集方法において、前記動作アルゴリズムに使用されるロジックを構成する条件、アクション、および、前記条件と前記アクションとを結合する論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトを組み合わせて画面上に表示することで、前記ロジックを表現するロジック表示ステップと、前記ロジックが表現された表示画面上で前記表示オブジェクトに対する操作を受け付けることにより、前記ロジックの編集を受け付ける編集受付ステップと、表示画面上に、前記編集受付ステップを介して編集された前記ロジックの一覧表示を行うとともに、当該表示画面上でロジックの選択を受け付ける使用ロジック選択ステップと、を備え、前記動作アルゴリズムは、製造ラインにおける製品品質の異常の有無を検出し、前記異常が検出された場合に所定の動作を実行させるアルゴリズムであり、前記動作アルゴリズムは、前記使用ロジック選択ステップを介して選択された複数の前記ロジックの論理和として定義されることを特徴とする。
このアルゴリズム編集方法によれば、動作アルゴリズムのロジックを構成する条件、アクション、および、論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトを組み合わせて表示画面上でロジックを表現するとともに、上記表示画面上で前記表示オブジェクトに対する操作を受け付けることによりロジックの編集を受け付けるので、動作アルゴリズムの変更・追加が容易であるとともに、動作アルゴリズムの内容を容易に把握できる。

本発明のアルゴリズム編集装置によれば、動作アルゴリズムのロジックを構成する条件、アクション、および、論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトを組み合わせて表示画面上でロジックを表現するとともに、上記表示画面上で前記表示オブジェクトに対する操作を受け付けることによりロジックの編集を受け付けるので、動作アルゴリズムの変更・追加が容易であるとともに、動作アルゴリズムの内容を容易に把握できる。

本発明のアルゴリズム編集方法によれば、動作アルゴリズムのロジックを構成する条件、アクション、および論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトを組み合わせて表示画面上でロジックを表現するとともに、上記表示画面上で表示オブジェクトに対する操作を受け付けることによりロジックの編集を受け付けるので、動作アルゴリズムの変更・追加が容易であるとともに、動作アルゴリズムの内容を容易に把握できる。

以下、図１〜図５を参照して、本発明によるアルゴリズム編集装置の一実施形態について説明する。

図１（ａ）は、本実施形態のアルゴリズム編集装置の構成を示すブロック図である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態のアルゴリズム編集装置１は、動作アルゴリズムのロジックを構成する条件、アクション、および論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトを組み合わせて表示画面２上に表示することで、ロジックを表現するロジック表示手段１１と、ロジック表示手段１１によりロジックが表現された表示画面２上で上記表示オブジェクトに対する操作を受け付けることにより、上記ロジックの編集を受け付ける編集受付手段１２と、表示画面２上に、動作アルゴリズムを構成するロジックの一覧表示を行うとともに、当該表示画面２上でロジックの選択を受け付け、対応するロジックをロジック表示手段１１に表示させるロジック選択受付手段１３と、を構成する。

図１（ｂ）は、アルゴリズム編集装置１により作成、編集された動作アルゴリズムを用いて製造ラインにおける製品品質の異常を検知あるいは予知し、異常が検知・予知された場合に所定の動作を実行させる異常検知・予知システムの構成を示すブロック図である。

図１（ｂ）に示すように、異常検知・予知システム３は、製品ないし部品の検査データを収集するデータ収集部３１と、上記動作アルゴリズムに従って、異常判定を実行する判定部３２と、判定部３２における判定結果を受けて、モータの停止やバルブによる遮断などの動作を実行させる制御部３３と、を備える。

次に、アルゴリズム編集装置１の動作について説明する。

図２は、ロジック選択受付手段１３により表示画面２に表示される、動作アルゴリズム（動作ルール）設定時の表示画面を示す図である。

図２の表示画面では、１つの動作アルゴリズムを構成するすべてのロジック（図２では３つのロジック）の一覧が表示されている。図２の表示画面において、領域２１には、各ロジックに対応する番号が、領域２２には、各ロジックについて有効／無効を切り替え設定するためのチェックボックスが、領域２３には、各ロジックの名称が、それぞれ表示される。なお、各ロジックの名称は、ユーザにより適宜、入力される。

ユーザは、領域２２のチェックボックスを操作することにより、対応するロジックの有効／無効を選択できる。動作アルゴリズムは、有効とされているすべてのロジックの論理和（ＯＲ）として定義される。

表示画面における操作により１つのロジックを選択し、「編集」ボタン２４を操作することで、ロジック選択受付手段１３によりロジックが選択され、ロジック表示手段１１による表示画面に切り替わる。図２の例では、上段のロジック２３ａが選択され、「編集」ボタン２４の操作により画面が切り替わる。

図３は、上記操作により切り替えられた後の画面表示（動作ルール編集画面）を示す図である。

図３に示すように、表示画面の領域２６には、選択されたロジック２３ａの名称が表示される。また、領域２７には、ロジック表示手段１１により、該当するロジック（ロジック２３ａ）を構成する条件、アクション、および論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトが表示される。図３において、例えば、表示オブジェクト５１は電圧Ａの電圧範囲に関する条件を、表示オブジェクト５２は論理積（ＡＮＤ）を、表示オブジェクト５３は論理和（ＯＲ）を、表示オブジェクト５４は「モータＡの停止」というアクションを、それぞれ示している。これらのオブジェクトは、ラインにより互いに結合されることで、図形式（フローチャートないしロジックチャート）により、選択されたロジック２３ａの内容が分かりやすく表現される。

領域２７に表示されたロジックは、オブジェクトを表示画面上で操作することにより、編集受付手段１２によって編集される。

例えば、表示オブジェクト５１を指定して表示オブジェクト５１の文言を書き換えることができ、これにより条件の内容を変更することができる。また、例えば、表示オブジェクト５４を指定して表示オブジェクト５４の文言を書き換えることができ、これによりアクションの内容を変更することができる。

また、領域２８には、任意のオブジェクトを選択するためのパレットが設けられ、この中から条件、アクションあるいは論理演算を示すオブジェクトを選択して、領域２７に移動させることで、新たなロジックを作成することもできる。

領域２７において作成、編集したロジックは、パレットのライブラリ（ライブラリＡ、ライブラリＢなど）に格納することができ、また、これら格納されたロジックを常時ライブラリから呼び出すことができる。

同様に、図４は、図２の画面表示において上から２番目のロジック２３ｂを選択した状態を示している。ロジック２３ｂを選択し、「編集」ボタン２４を操作することで、ロジック選択受付手段１３により当該ロジックが選択され、ロジック表示手段１１による表示画面に切り替わる。

図５は、上記操作により切り替えられた後の画面表示を示す図である。

図５に示すように、表示画面の領域２６には、選択されたロジック２３ｂの名称が表示される。また、領域２７には、ロジック表示手段１１により、該当するロジック（ロジック２３ｂ）を構成する条件、アクション、および論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトが表示される。図５において、例えば、表示オブジェクト６１は電流Ａの電流範囲に関する条件を、表示オブジェクト６２および表示オブジェクト６３は論理積（ＡＮＤ）を、表示オブジェクト６４は論理和（ＯＲ）を、表示オブジェクト６５は「モータＢの停止」というアクションを、それぞれ示している。これらのオブジェクトがラインにより互いに結合されることで、図形式（フローチャートないしロジックチャート）により、選択されたロジック２３ｂの内容が分かりやすく表現される。

図３の場合と同様、領域２７に表示されたロジックは、オブジェクトを表示画面上で操作することにより、編集受付手段１２によって編集される。

このように１つの動作アルゴリズムを複数のロジックに分離して表示するとともに、各ロジックに対して編集を受け付けることで、複雑な動作アルゴリズムについても把握が容易となるとともに、編集操作も容易となる。

表示画面の領域２７（図３および図５）においてロジックが作成、編集されると、アルゴリズム編集装置１の動作アルゴリズム編集部１４では、リアルタイムにロジックの作成・編集結果を該当する動作アルゴリズムに反映させる。このため、表示画面の領域２７に対する操作に応じて、動作アルゴリズムが操作とほぼ同時に編集されることになる。

以上のように、本実施形態のアルゴリズム編集装置によれば、動作アルゴリズムを図形式（フローチャートないしロジックチャート）により表示することで、動作アルゴリズムを把握することが容易となる。また、その表示画面上でロジックの追加や編集を行うことができるため、プログラミングの知識がなくても意図した操作が可能となり、動作アルゴリズムの開発期間の短縮や開発費用の削減を図ることができる。

本発明は、例えば、自動車や半導体などの製造ラインでの製品品質の検査や工程制御を行う場合に好適である。しかし、その適用範囲が限定されることはない。

以上説明したように、本発明のアルゴリズム編集装置によれば、動作アルゴリズムのロジックを構成する条件、アクション、および、論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトを組み合わせて表示画面上でロジックを表現するとともに、上記表示画面上で前記表示オブジェクトに対する操作を受け付けることによりロジックの編集を受け付けるので、動作アルゴリズムの変更・追加が容易であるとともに、動作アルゴリズムの内容を容易に把握できる。

本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、システムの動作アルゴリズムを編集するアルゴリズム編集装置およびアルゴリズム編集方法に対し、広く適用することができる。

一実施形態のアルゴリズム編集装置の構成等を示す図であり、（ａ）は、本実施形態のアルゴリズム編集装置の構成を示すブロック図、を示すブロック図、（ｂ）は、異常検知・予知システムの構成を示すブロック図。 動作アルゴリズム（動作ルール）設定時の表示画面を示す図。 動作ルール編集画面を示す図。 動作アルゴリズム（動作ルール）設定時の表示画面を示す図。 動作ルール編集画面を示す図。

符号の説明

１ アルゴリズム編集装置
１１ ロジック表示手段
１２ 編集受付手段
１３ ロジック選択受付手段

Claims (4)

1. システムの動作アルゴリズムを編集するアルゴリズム編集装置において、
   前記動作アルゴリズムに使用されるロジックを構成する条件、アクション、および、前記条件と前記アクションとを結合する論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトを組み合わせて表示画面上に表示することで、前記ロジックを表現するロジック表示手段と、
   前記ロジック表示手段によりロジックが表現された前記表示画面上で前記表示オブジェクトに対する操作を受け付けることにより、前記ロジックの編集を受け付ける編集受付手段と、
   表示画面上に、前記編集受付手段を介して編集された前記ロジックの一覧表示を行うとともに、当該表示画面上でロジックの選択を受け付ける使用ロジック選択手段と、
   を備え、
   前記動作アルゴリズムは、製造ラインにおける製品品質の異常の有無を検出し、前記異常が検出された場合に所定の動作を実行させるアルゴリズムであり、
   前記動作アルゴリズムは、前記使用ロジック選択手段を介して選択された複数の前記ロジックの論理和として定義されることを特徴とするアルゴリズム編集装置。
2. 前記使用ロジック選択手段を介して選択された複数の前記ロジックは、互いに前記条件または前記アクションが異なるものであることを特徴とする請求項１に記載のアルゴリズム編集装置。
3. 表示画面上に、前記動作アルゴリズムを構成するロジックの一覧表示を行うとともに、当該表示画面上でロジックの選択を受け付け、対応するロジックを前記ロジック表示手段に表示させるロジック選択受付手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のアルゴリズム編集装置。
4. システムの動作アルゴリズムを編集するアルゴリズム編集方法において、
   前記動作アルゴリズムに使用されるロジックを構成する条件、アクション、および、前記条件と前記アクションとを結合する論理演算、をそれぞれ示す表示オブジェクトを組み合わせて画面上に表示することで、前記ロジックを表現するロジック表示ステップと、
   前記ロジックが表現された表示画面上で前記表示オブジェクトに対する操作を受け付けることにより、前記ロジックの編集を受け付ける編集受付ステップと、
   表示画面上に、前記編集受付ステップを介して編集された前記ロジックの一覧表示を行うとともに、当該表示画面上でロジックの選択を受け付ける使用ロジック選択ステップと、
   を備え、
   前記動作アルゴリズムは、製造ラインにおける製品品質の異常の有無を検出し、前記異常が検出された場合に所定の動作を実行させるアルゴリズムであり、
   前記動作アルゴリズムは、前記使用ロジック選択ステップを介して選択された複数の前記ロジックの論理和として定義されることを特徴とするアルゴリズム編集方法。

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