JP5694715B2 - タイミングチャート処理装置及びタイミングチャートを表示する方法 - Google Patents

Description

本発明は、条件分岐を含むタイミングチャートの表示、編集及びタイミングチャートからシーケンスプログラムの生成を行うタイミングチャート処理装置に関する。さらに、生成したシーケンスプログラムによる制御対象装置の動作結果と動作仕様の比較検証を容易に行うことを可能にするタイミングチャート処理装置に関する。

ＣＰＵモジュールにてシーケンサプログラムを実行するシーケンサ装置により、制御対象装置を動作させるシーケンス制御システムが存在する。また、動作シーケンスの変更を比較的容易に行うことを可能とするために、制御対象装置を動作させるためのシーケンスをタイミングチャートで示し、そのタイミングチャート情報に基づきシーケンスプログラムを自動生成する装置も存在する。

また、このような制御対象装置においては、その動作確認や必要な機能検証をより詳細に行うことが近年求められている。そのため、単一の流れによって構成されているタイミングチャートではなく、タイミングチャート上に分岐を有し、ある条件に応じて複数のタイミングチャートの中からひとつを選択して実行していくことが求められている。このような要求に応え、特許文献１では、処理の途中で分岐を含むタイミングチャートの作成及び表示等が可能なタイミングチャート表示システムが提案されている。特許文献１によると、タイミングチャート上に条件判定マークを記載し、そのマークから分岐された先のタイミングチャートをチャート欄外にある表示用の空き領域に作画している。

また、制御対象装置の動作タイミングや構成上の問題点については、必ずしも一連のシーケンス動作を実行することで直ちに明確になるとは限らない。表向きは問題なく動作しているように見えても、内部的には想定外のシーケンスで動作していることがある。そのため開発者が内部的な問題点に気づかず、装置開発の後工程で初めて問題が表面化する場合があり、工程上の大きな手戻りになるという課題があった。そのような課題に対し、特許文献２は、シーケンスプログラムを動作させた結果を動作結果タイミングチャートとしてチャート化し、シーケンスプログラムの元となった動作仕様タイミングチャートと比較して差分を明確にすることを提案している。

特開２００５−２０２８５７号公報 特開平５−１８９０２６号公報

制御対象装置の高機能化に伴い、それらの制御に用いるシーケンスプログラムが複雑化し、条件分岐が複数存在する、或いは、条件によって異なる多数の分岐先を持つといったタイミングチャートが必要となる。しかし、複雑な分岐を持つタイミングチャートを表示させるため、特許文献１に記載の様に、１枚のチャートの欄外に複数の表示用の空き領域を用意して表示したとしても、複雑な分岐関係の追跡は困難である。

また、シーケンスプログラムを実行した結果を動作結果タイミングチャートとして表示したとしても、実際にどの分岐条件が実行されたかを把握することは困難である。特に、動作仕様タイミングチャートは、実際には実行されなかった分岐先を含むため、動作仕様タイミングチャートと動作結果タイミングチャートの比較検証は困難となる。

したがって、本発明は、複数の動作仕様タイミングチャートの分岐関係の追跡を容易にするタイミングチャート処理装置及びタイミングチャートを表示する方法を提供することを目的とする。

本発明によるタイミングチャート処理装置によれば、
入力手段と、複数の動作仕様タイミングチャートを示す情報を保持する第１保持手段と、各動作仕様タイミングチャートの分岐元位置、分岐先位置及び該分岐元位置と該分岐先位置の関係を示す分岐点情報を保持する第２保持手段と、前記分岐元位置から１つ以上の分岐先位置のいずれかに分岐するための条件である分岐条件を示す情報を保持する第３保持手段と、動作仕様タイミングチャートの少なくとも１つを表示する制御を行う制御手段と、を備えており、前記制御手段は、前記第３保持手段が保持している分岐条件のうちの、表示している動作仕様タイミングチャートの分岐元位置についての分岐条件が前記入力手段により選択された場合、前記分岐点情報に基づき、選択された分岐条件により移行する分岐先位置を含む動作仕様タイミングチャートを表示することを特徴とする。

本発明によると、複数の動作仕様タイミングチャートの分岐関係の追跡が容易になる。

本発明によるシーケンス制御システムの構成図である。 表示編集制御部における表示処理のフローチャートである。 表示編集制御部における編集処理のフローチャートである。 検証処理部における処理のフローチャートである。 オフセット処理のフローチャートである。 分岐条件リストを示す図である。 表示部に表示する動作仕様タイミングチャートの例を示す図である。 表示部に表示する動作仕様タイミングチャートの他の例を示す図である。 動作結果タイミングチャートを示す図である。 図７の動作仕様タイミングチャートに基づき生成した検証用タイミングチャートを示す図である。 図８の動作仕様タイミングチャートに基づき生成した検証用タイミングチャートを示す図である。 図９の動作結果タイミングチャートと図１０の検証用タイミングチャートの重ね表示を説明する図である。 制御対象装置の一例である電子写真プリンタ装置の概略構成を示す図である。

本発明を実施するための形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。

まず、制御対象装置の一例である電子写真プリンタ装置について説明する。図１３において、カセット３００から搬送された記録用シート媒体は、２次転写装置３０３及びローラ３０２の間を通過する。その際、転写ベルト３０１に転写されているトナー像が記録用シート媒体に転写される。その後、記録用シート媒体は、図示しない定着装置に搬送されて定着処理が施される。

なお、記録用シート媒体の搬送に関し、カセット３００に記録用シート媒体が格納されているか否かをシート無し検出センサ３０４が検出し、記録用シート媒体のピックアップ不良を給紙センサ３０５が検出する。また、搬送動作を一時的に中断して記録用シート媒体の搬送方向を補正するために、レジセンサ３０６が記録用シート媒体の通過を検出する。その他、詳細な説明は省略するが、画像形成のタイミング制御や、画像形成を両面に対して行うか否かによる記録用シート媒体の搬送経路の制御等、電子写真プリンタ装置においては様々な制御が行われている。さらに、カセット３００から給紙する際に、給紙タイミングから一定時間以上、給紙センサ３０５が検知状態にある時には、次の記録用シート媒体も少しだけ給紙された状態であると判定し、次の給紙タイミングを変更する等、多くの分岐制御が必要となる。

続いて、本発明によるタイミングチャート処理装置１００について説明する。図１において、記憶部４は、動作仕様タイミングチャートを示す動作仕様タイミングチャート情報と、動作仕様タイミングチャートにおける分岐点を示す分岐点情報と、分岐点における分岐条件を示す分岐条件情報を保持している。なお、分岐点情報は、動作仕様タイミングチャート上の分岐元の位置を特定する分岐元位置情報と、分岐後の位置を特定する分岐先位置情報と、分岐元の位置と分岐先位置との対応関係を特定する分岐関連情報とを含んでいる。また、動作仕様タイミングチャート情報は、シーケンス制御開始からのタイミングチャートと、分岐により開始される１つ以上のタイミングチャートといった複数のタイミングチャートを特定する情報を有している。

表示編集制御部３は、記憶部４に記憶されている情報に基づき各動作仕様タイミングチャート、分岐点、分岐条件を表示部２に表示し、入力部１より分岐点や分岐条件の修正が入力された場合には、記憶部４に記憶されている情報を変更する。

表示編集制御部３は、図７に示す様に、各タイミングチャートを、それぞれ、個別のシートとして表示部２に表示する。なお、これらシートは階層表示される。つまり、表示編集制御部３は、最上位であるシートを表示し、他のシートについては、そのタブ部分のみを表示する。なお、利用者が入力部１を操作してタブを選択した場合、表示編集制御部３は選択されたシートを最上位に表示する。

図７の動作仕様タイミングチャートには、分岐元位置情報に基づき分岐元の位置を示す分岐元マーカ１０１及び１０２と、分岐先位置情報に基づき分岐先の位置を示す分岐先マーカ１０３及び１０４が表示されている。なお、図７において、分岐元マーカ１０１の分岐先は分岐先マーカ１０３であり、分岐元マーカ１０２の分岐先は分岐先マーカ１０４であるものとする。

表示編集制御部３は、入力部１により操作されるポインタ１０５が分岐元マーカに近づくと、当該分岐元マーカに対応する分岐条件を表示部２に表示し、分岐先マーカに近づくと、当該分岐先マーカに対応する分岐元での分岐条件を表示部２に表示する。図７は、分岐元マーカ１０１に対応する分岐条件Ａが表示されている状態を示している。図７によると、分岐条件Ａに合致する場合、１００ｍｓの遅延を与えた後、分岐先マーカ１０３の位置に分岐することになる。なお、図７には表示されていないが、分岐元マーカ１０２の分岐点には分岐条件Ｂが設定されており、分岐条件Ｂに合致した場合、５０ｍｓの遅延の後、分岐先マーカ１０４の位置に分岐するとの処理が規定されているものとする。

なお、表示編集制御部３は、利用者が操作するポインタ１０５により、分岐元マーカに対して表示した分岐条件が選択された場合、その分岐条件により移行する分岐先マーカを含む動作仕様タイミングチャートを表示部２において最上位に表示する。さらに、選択された分岐条件に対応する分岐先マーカを強調表示して利用者に分岐先の位置を認識させることも好ましい。同様に、分岐先マーカに対して表示された分岐条件がポインタ１０５により選択された場合、その分岐条件の分岐元を含む動作仕様タイミングチャートを最上位に表示する。具体的には、図７において分岐条件Ａが選択された場合、表示編集制御部３はシートＢを最上位に表示する。

なお、分岐先は１つ以上とすることができる。図８は、２つの分岐先を有する場合の例を示す図であり、分岐元マーカ２０１からの分岐条件に応じて分岐先マーカ２０２又は２０３の位置に分岐する場合を示している。この場合においても、分岐条件が選択された場合、選択された分岐条件に対応する分岐先の動作仕様タイミングチャートを最上位に表示する。つまり、表示編集制御部３は、分岐条件Ｃが選択されるとシートＢを、分岐条件Ｄが選択されるとシートＣを最上位に表示する。

続いて、表示編集制御部３における表示処理について説明する。図２に示す様に、表示編集制御部３は、Ｓ２１において、利用者の操作によりポインタ１０５が分岐マーカに近接したか否かを判定する。近接している場合には、Ｓ２２において、近接している分岐マーカに対応する分岐条件を表示する。また、表示編集制御部３は、Ｓ２３において、利用者が入力部１を操作して分岐条件を選択したか否かを判定する。選択した場合には、Ｓ２４において、表示編集制御部３は、分岐先又は分岐元の動作仕様タイミングチャートを、表示部２の最上位に表示する。

続いて、表示編集制御部３における編集処理について説明する。図３に示す様に、表示編集制御部３は、Ｓ３１において、編集するトリガ信号又は出力信号の分岐元となる位置、つまり分岐元位置情報を入力部１から取得する。続いて、Ｓ３２において、表示編集制御部３は、分岐条件、遅延時間及び分岐先情報を入力部１から取得し、Ｓ３３において、記憶部４に保存すると共に、表示部２への表示に反映する。編集作業完了であれば終了し、そうでなければ分岐元位置の入力待ち状態となる。

図１に戻り、シーケンスプログラム生成部１０は、記憶部４に保存されている、動作仕様タイミングチャート情報、分岐点情報及び分岐条件情報からシーケンスプログラムを生成し、通信部１１は、生成したシーケンスプログラムをシーケンサ装置１２に出力する。シーケンサ装置１２は、例えば、ラダー言語で動作するマイコンであり、シーケンスプログラムに基づき、例えば、電子写真プリンタ装置といった制御対象装置１３を動作させる。制御対象装置１３の動作結果を示す情報は、通信部１１が、シーケンサ装置１２から取得し、動作結果タイミングチャートとして記憶部４に記憶する。

記憶部４に記憶した動作結果タイミングチャートの表示のみではどのような分岐条件でシーケンスが実行されたのかを把握することが困難である。したがって、本発明によるタイミングチャート処理装置１００の検証処理部５は、以下に説明する様に、動作結果タイミングチャート及び動作仕様タイミングチャートから検証用タイミングチャートを作成する。さらに、検証処理部５は、検証用タイミングチャートを動作結果タイミングチャートと共に表示部２に表示し、これにより、仕様と実動作の比較検証を容易にする。以下に、検証処理部５での処理について説明する。

図４に示す様に、検証処理部５は、Ｓ４１において、動作結果タイミングチャートにおいて実際に実行された分岐条件を判定する。続いて、Ｓ４２において、判定した分岐条件に基づき動作仕様タイミングチャートから検証用タイミングチャートを生成する。その後、Ｓ４３において、検証処理部５は、検証用タイミングチャート及び動作結果タイミングチャートを表示部２に表示する。なお、検証用タイミングチャートは、記憶部４に保存される。

検証処理部５は、実行された分岐条件の判定に、例えば、図６に示す分岐条件情報内の分岐条件リストを使用する。図６に示す様に、分岐条件には番号と上位分岐条件の番号が付与されており、分岐条件が階層化（時系列化）されて管理されている。階層の最上位から、分岐条件と一致する状態が動作結果タイミングチャート内に存在するかどうかを検索し、一致すれば、対応する分岐条件が実行されていると判定して、動作結果タイミングチャートの該当位置と、該当する分岐条件の関連付けを行う。次に下の階層で同じ検索を行い、最下層まで順次、検索を行う。図６に示す場合においては、まず最上位の分岐条件である番号＃１と＃２を動作結果タイミングチャートから検索し、例えば、番号＃１の状態が見つかれば、次に番号＃３の状態を番号＃１が見つかった時間以降から検索する。

なお、検証処理部５は、図９に示す様に、表示部２に表示する動作結果タイミングチャート上に、実際に実行されたと判定した分岐条件を表示する。なお、図９の動作結果タイミングチャートは、図７に示す動作仕様タイミングチャートから生成したシーケンスプログラムを実行させた結果である。図９においては、分岐条件Ａ（図７の分岐元マーカ１０１に対応する分岐条件）及び分岐条件Ｂ（図７の分岐元マーカ１０２に対応する分岐条件）が実行されている。

さらに、検証処理部５は、実際に実行されたと判定した分岐条件に従い動作仕様タイミングチャートを分割し、分岐前後の動作仕様タイミングチャートを繋ぎ合せることにより検証用タイミングチャートを作成する。例えば、図９の動作結果においては、まず分岐条件Ａが実行され、続いて分岐条件Ｂが実行されている。したがって、検証処理部５は、まず、図７に示すシートＡの分岐元マーカ１０１から１００ｍｓ（分岐条件Ａに合致時の遅延量に相当）の位置とシートＢの分岐先マーカ１０３の位置を繋ぎ合わせる。続いて、シートＢの分岐元マーカ１０２から５０ｍｓ（分岐条件Ｂに合致時の遅延量に相当）の位置とシートＣの分岐先マーカ１０４の位置を繋ぎ合わせる。これにより、図１０に示す検証用タイミングチャートが作成される。

同様に、図８の動作仕様タイミングチャートにおける分岐条件Ｄが実行された場合、検証処理部５は、図１１に示す検証用タイミングチャートを作成する。

なお、動作結果タイミングチャートと検証用タイミングチャートは、利用者の選択により別シートに表示するか同じシートに重ねて表示するかを選択可能とする。図１２（ａ）は同じシートに重ねて表示した状態を示しており、実線が検証用タイミングチャートを、点線が動作結果タイミングチャートを表している。なお、重ねて表示する場合、検証処理部５は、利用者が入力部１により指定した値だけ、動作結果タイミングチャート及び／又は検証用タイミングチャートをオフセットさせて表示部２に表示する。

具体的には、図５に示す様に、Ｓ５１において、検証処理部５は、ポイント合わせによりオフセットを行うか、時間によりオフセットを行うかを入力部１により利用者に選択させる。ポイント合わせであれば、Ｓ５２において、動作結果タイミングチャートと検証用タイミングチャートの一致させるポイント（頂点）を入力部１により入力させる。また、時間により行う場合には、Ｓ５３において、オフセット時間を入力させる。続いて、Ｓ５４において、利用者が入力部１より動作結果タイミングチャートと検証用タイミングチャートのどちらを動かすかを選択する。検証処理部５は、Ｓ５５において、選択されたタイミングチャートの時間方向のオフセットを実行して、結果を表示部２に表示する。

オフセット表示により、図１２（ａ）の動作結果タイミングチャート及び検証用タイミングチャートは、例えば、図１２（ｂ）の様に表示部２に表示される。オフセット表示することにより、動作結果タイミングチャートと検証用タイミングチャートの比較検証を容易に行うことが可能となる。

なお、上述した実施形態において、表示編集制御部３は、各シートを階層表示するとしていたが、最上位に相当するシートのみを表示する形態であっても良い。また、例えば、分岐条件が選択された場合、分岐前後の２つのシートを並べて表示する形態であっても良い。

以上、本発明によれば、複数のタイミングチャートの分岐元と分岐先を関連付け、表示している分岐条件が選択された場合、関連付けられた分岐先又は分岐元のシートを最上位に表示することで、分岐関係の追跡を容易にしている。

さらに、動作結果タイミングチャートを取得し、実行された分岐条件を動作結果タイミングチャート上に表示することにより、実際の動作がどの分岐条件で実行されたかを容易に把握することを可能にしている。

さらに、実行された分岐条件に基づき、動作仕様タイミングチャートから検証用タイミングチャートを生成することにより、動作仕様と動作結果の比較検証を容易に行うことを可能にしている。

Claims (6)

1. 入力手段と、
   複数の動作仕様タイミングチャートを示す情報を保持する第１保持手段と、
   各動作仕様タイミングチャートの分岐元位置、分岐先位置及び該分岐元位置と該分岐先位置の関係を示す分岐点情報を保持する第２保持手段と、
   前記分岐元位置から１つ以上の分岐先位置のいずれかに分岐するための条件である分岐条件を示す情報を保持する第３保持手段と、
   動作仕様タイミングチャートの少なくとも１つを表示する制御を行う制御手段と、
   を備えており、
   前記制御手段は、前記第３保持手段が保持している分岐条件のうちの、表示している動作仕様タイミングチャートの分岐元位置についての分岐条件が前記入力手段により選択された場合、前記分岐点情報に基づき、選択された分岐条件により移行する分岐先位置を含む動作仕様タイミングチャートを表示すること、
   を特徴とするタイミングチャート処理装置。
2. 前記制御手段は、各動作仕様タイミングチャートを階層表示し、分岐条件が選択された場合、選択された分岐条件により移行する分岐先位置を含む動作仕様タイミングチャートを最上位に表示すること、
   を特徴とする請求項１に記載のタイミングチャート処理装置。
3. 前記動作仕様タイミングチャート、及び分岐条件を示す情報と、前記分岐点情報からシーケンスプログラムを生成する手段と、
   前記シーケンスプログラムにより制御対象装置を動作させた結果である動作結果タイミングチャートを示す情報を取得する手段と、
   前記動作結果タイミングチャートで実行された分岐条件を判定する手段と、
   をさらに備えており、
   前記制御手段は、前記実行された分岐条件を前記動作結果タイミングチャート上に表示することを特徴とする請求項１又は２に記載のタイミングチャート処理装置。
4. 前記分岐点情報に基づき、前記実行された分岐条件の分岐元位置を含む動作仕様タイミングチャートと、当該分岐条件の分岐先位置を含む動作仕様タイミングチャートを繋ぎ合せることで検証用タイミングチャートを生成する手段を備えていること、
   を特徴とする請求項３に記載のタイミングチャート処理装置。
5. 前記制御手段は、前記動作結果タイミングチャートと前記検証用タイミングチャートを重ね合わせて表示し、さらに、前記動作結果タイミングチャート、又は前記検証用タイミングチャートを、前記入力手段により入力された値だけ時間方向にオフセットして表示すること、
   を特徴とする請求項４に記載のタイミングチャート処理装置。
6. 複数の動作仕様タイミングチャートを示す情報と、各動作仕様タイミングチャートの分岐元位置、分岐先位置及び該分岐元位置と該分岐先位置の関係を示す分岐点情報と、前記分岐元位置から１つ以上の分岐先位置のいずれかに分岐するための条件である分岐条件を示す情報と、を保持する装置で動作仕様タイミングチャートを表示する方法であって、
   動作仕様タイミングチャートの少なくとも１つを表示するステップと、
   前記表示している動作仕様タイミングチャートの分岐元位置についての分岐条件の選択の入力を受け取るステップと、
   前記分岐点情報に基づき、前記受け取った分岐条件により移行する分岐先位置を含む動作仕様タイミングチャートを表示するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。

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