(57)【要約】      （修正有）【課題】安全システムの開発者の負荷軽減を実現する安全システムの開発支援装置を提供する。【解決手段】安全システムのプログラム作成を支援する安全システムの開発支援装置２１は、安全システムのシステム構成要素を変更するシステム構成要素変更手段（入力部２２）と、システム構成要素変更手段による変更作業の影響を受けるシステム構成要素を特定する関連要素特定手段（影響範囲特定部２５）と、関連要素特定手段で特定されたシステム構成要素に対して行う必要がある作業の情報を表示する表示手段（表示部２３）と、を備える。【選択図】図２
2018067054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全システムの開発作業を支援する安全システムの開発支援装置であって、
前記安全システムのシステム構成要素を変更するシステム構成要素変更手段と、
前記システム構成要素変更手段による変更作業の影響を受けるシステム構成要素を特定する関連要素特定手段と、
前記関連要素特定手段で特定されたシステム構成要素に対して行う必要がある作業の情報を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする安全システムの開発支援装置。
【請求項２】
前記表示手段が表示する前記情報は、前記特定されたシステム構成要素に対して行う作業の内容を示すことを特徴とする請求項１に記載の安全システムの開発支援装置。
【請求項３】
前記表示手段は、前記情報を、対応するシステム構成要素が実現する安全レベルとともに表示する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の安全システムの開発支援装置。
【請求項４】
前記安全システムを構築する際に前記システム構成要素に対して行う必要がある作業の内容を示す必要作業情報を管理する必要作業情報管理手段と、
前記必要作業情報管理手段で管理されている必要作業情報を修正するための修正手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の安全システムの開発支援装置。
【請求項５】
前記システム構成要素に関する情報を管理するシステム構成要素管理手段と、
前記安全システムを構築する際に前記システム構成要素に対して行う必要がある作業の内容を示す必要作業情報を管理する必要作業情報管理手段と、
を備え、
前記関連要素特定手段は、前記システム構成要素管理手段で管理されている情報および前記必要作業情報管理手段で管理されている必要作業情報に基づいて、前記安全システムに安全機能が追加された場合に必要な作業を特定し、
前記表示手段は前記必要な作業の情報を表示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の安全システムの開発支援装置。
【請求項６】
安全システムの開発作業を支援する安全システムの開発支援装置であって、
前記安全システムのシステム構成要素に関する情報を管理するシステム構成要素管理手段と、
前記安全システムに安全機能が追加された場合に既存の安全機能が影響を受けるか否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする安全システムの開発支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場などの生産現場に導入される安全システムの開発作業を支援する安全システムの開発支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクトリーオートメーション（Ｆａｃｔｏｒｙ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）を実現する産業用ロボットなどの各種機器（以下、ＦＡ機器と称する）が故障した場合などにおいて作業者の安全を確保するための安全システムが存在する。安全システムは、危険を検知する機器、危険が検知された場合に特定機器の動作を停止させる制御機器などを含んで構成される。安全システムを構成している各種機器を動作させるためのプログラムはシステム構成に応じて作成され、システム構成に変更が生じた場合には変更が生じる。
【０００３】
安全システムの開発作業を支援する従来の発明の１つが特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたリスク評価支援装置では、ネットワークを用いて安全システムを構築する場合のリスク評価を危険源ごとに行い、評価結果をユーザに通知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６３２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これまでの安全システムでは、システムを変更する場合、システム変更の影響を受ける安全機能をプログラムの開発者が調査する必要があった。また、影響を受ける安全機能を変更するために必要な作業をプログラムの開発者が調査する必要があった。特許文献１に記載の発明では、ユーザは評価結果を知ることが可能であるが、システムを改善するために必要な作業をユーザ自身が調査しなければならない。このように、これまでは、変更作業を行う開発者が、変更を要する安全機能の調査および必要な作業内容を調査する必要があり、開発作業の所要時間が増大するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安全システムを開発する際の必要な作業を特定して作業者に示すことが可能な、安全システムの開発支援装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、安全システムの開発作業を支援する安全システムの開発支援装置である。安全システムの開発支援装置は、安全システムのシステム構成要素を変更するシステム構成要素変更手段と、システム構成要素変更手段による変更作業の影響を受けるシステム構成要素を特定する関連要素特定手段と、を備える。また、安全システムの開発支援装置は、関連要素特定手段で特定されたシステム構成要素に対して行う必要がある作業の情報を表示する表示手段を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、安全システムを開発する際の必要な作業を特定して作業者に示すことが可能な安全システムの開発支援装置を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかる安全システムの開発支援装置が適用される安全システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる安全システムの開発支援装置の構成例を示す図
【図３】安全システムの構成例を示す図
【図４】システム構成要素管理部が管理する情報の一例を示す図
【図５】必要作業情報の一例を示す図
【図６】実施の形態１にかかる安全システムの開発支援装置の動作例を示すフローチャート
【図７】実施の形態２にかかる安全システムの開発支援装置の構成例を示す図
【図８】実施の形態２にかかる安全システムの開発支援装置の動作例を示すフローチャート
【図９】実施の形態２にかかる必要作業情報管理部で保持されている必要作業情報の内容を示す画面表示の一例を示す図
【図１０】安全システムの開発支援装置を実現するコンピュータのハードウェア構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる安全システムの開発支援装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
まず、本発明にかかる安全システムの開発支援装置を用いて作成したプログラムの適用が想定される安全システムについて説明する。
【００１２】
本発明にかかる安全システムの開発支援装置を用いて作成したプログラムの適用が想定される安全システムは工場などの生産現場に導入される安全システムを想定する。生産現場に導入される安全システムは、作業者の安全を確保することを目的として、何らかの基準に基づいて開発する必要がある。この基準は、公的な機関が決定した基準である場合もあるし、公的な機関が決定した基準に基づき、工場を所有している企業が独自にさらに厳しい基準を決定する場合も考えられる。公的な機関により決定された基準としては、ＩＳＯ  １３８４９−１およびＩＥＣ  ６１５０８などの安全規格が知られている。安全規格の１つであるＩＳＯ  １３８４９−１：２００６には、複数段階のパフォーマンスレベルが規定されている。安全システムが実現する安全機能は、安全機能ごとに要求されるパフォーマンスレベル（以下、要求パフォーマンスレベルとする）を満足する必要がある。ここで、安全機能とは、生産現場に存在する危険を除去または低減して作業者の安全を確保する機能である。一般的に、生産現場には複数の危険が存在しており、複数の安全機能により、生産現場全体の危険の除去または低減を行っている。ＩＳＯ  １３８４９−１：２００６に従って安全システムを開発する際に必要な作業は、安全システムが実現する安全機能のそれぞれが満足すべきパフォーマンスレベル、すなわち各安全機能に対する要求パフォーマンスレベルに応じて決まる。パフォーマンスレベルは、安全機能が実現する安全度の水準を示す指標である。安全システムの構成を変更する場合、変更後の安全システムが実現する安全機能のそれぞれが要求パフォーマンスレベルを満たすようにするための作業が必要となる。安全システムの構成を変更する際に各構成要素に対して行う必要がある作業は構成要素ごとに異なる。構成要素に対して行う作業としては、ドキュメントの変更およびプロセスの変更などが該当する。
【００１３】
次に、本発明の実施の形態にかかる安全システムの開発支援装置の各実施の形態について説明する。各実施の形態では、ＩＳＯ  １３８４９−１：２００６に従った安全システムのプログラムの作成を支援する安全システムの開発支援装置について説明する。すなわち、ＩＳＯ  １３８４９−１：２００６に規定されたパフォーマンスレベルを満たす安全機能を提供する安全システムのためのプログラムの作成を支援する安全システムの開発支援装置について説明する。しかし、実施の形態にかかる安全システムの開発支援装置は、他の安全規格に従った安全システムのプログラムを作成する場合にも適用可能である。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる安全システムの開発支援装置が適用される安全システムの構成例を示す図である。図１に示した構成例では、コンピュータ１１が本実施の形態１にかかる安全システムの開発支援装置を実現する。コントローラ１２、通信機器１３、通信機器１４、安全入力機器１５、通信機器１６および安全出力機器１７が安全システム１００を構成する。安全システム１００において、コントローラ１２は、コンピュータ１１との間で情報の送受信を行う。通信機器１３は、コントローラ１２との間で情報の送受信を行うとともに、通信機器１４および１６との間で情報の送受信を行う。通信機器１４は、通信機器１３との間で情報の送受信を行うとともに、安全入力機器１５から情報を受信する。安全入力機器１５は、通信機器１４に接続されて入力データをコントローラ１２へ送信する。通信機器１６は、通信機器１３との間で情報の送受信を行うとともに、安全出力機器１７に対して情報を送信する。安全出力機器１７は、通信機器１６に接続されてコントローラ１２から出力データを受信する。安全入力機器１５は、センサ、スイッチ、ライトカーテン、操作ボタンなどの危険発生を検知する機器である。また、安全出力機器１７は、ロボット、表示装置、ブザーなど、危険が検知された場合に動作を停止する、または動作を開始する危険除去機能搭載機器、または、危険通知機能搭載機器である。危険除去機能搭載機器としてはロボットを例示することができ、危険通知機能搭載機器としては表示装置およびブザーを例示することができる。図１では、安全システム１００を構成するコントローラを１台としているが２台以上であってもよい。また、コントローラ１２と通信機器１３とを別構成としたがこれらの機能を有する単一の装置としてもよい。すなわち、通信機器１３の機能をコントローラ１２に持たせた構成としてもよい。同様に、通信機器１４と安全入力機器１５とを単一の装置としてもよいし、通信機器１６と安全入力機器１７とを単一の装置としてもよい。また、コンピュータ１１とコントローラ１２とが常に接続されている必要は無い。コンピュータ１１で実現される安全システムの開発支援装置において作成したプログラムをコントローラ１２へ転送する場合など、コンピュータ１１とコントローラ１２との間で情報を送受信する場合に、コンピュータ１１とコントローラ１２とが接続された状態となっていればよい。
【００１５】
図１に示した安全システム１００の動作の概要を説明する。安全システム１００においては、安全入力機器１５としてのセンサが作業者を検出するなどして入力データが発生すると、入力データは通信機器１４および１３を介してコントローラ１２に送信される。入力データを受信したコントローラ１２は、入力データに対応したプログラムを実行し、通信機器１３および１６を介して安全出力機器１７に出力データを送信する。安全出力機器１７は、コントローラ１２から出力データを受信すると、受信した出力データに対応した動作を行う。安全出力機器１７がロボットであり、コントローラ１２から受信した出力データが動作停止を指示するものである場合、安全出力機器１７としてのロボットは動作を停止する。すなわち、安全入力機器１５がセンサであり安全出力機器１７がロボットである場合、安全システム１００において、安全入力機器１５としてのセンサは、安全出力機器１７としてのロボットに人が近づいたか否かを監視し、人が近づいたことを検知すると、その旨を示す情報をコントローラ１２へ送り、コントローラ１２は、動作停止を指示する情報を安全出力機器１７へ送る。安全出力機器１７は、動作停止を指示する情報を受け取ると動作を停止し、接近者に対して危険が及ばないようにする。図１に示した安全システム１００は構成が単純な安全システムの例であり、１台の安全入力機器１５、１台の安全出力機器１７およびコントローラ１２が１つの安全機能を実現している。なお、複数の安全入力機器と単一の安全出力機器とで１つの安全機能を実現する構成も考えられる。例えば、安全入力機器としてのセンサおよびスイッチと、安全出力機器としてのロボットと、コントローラとにより安全機能が実現される場合が考えられる。この場合、コントローラは、ロボットが稼働中に、センサがロボットへの人の接近を検知するか、スイッチが操作されると、ロボットを停止させる。また、単一の安全入力機器と複数の安全出力機器とで１つの安全機能を実現する構成も考えられる。複数の安全入力機器と複数の安全出力機器とで１つの安全機能を実現する構成も考えられる。
【００１６】
図２は、実施の形態１にかかる安全システムの開発支援装置の構成例を示す図である。本実施の形態にかかる安全システムの開発支援装置２１は、コンピュータ１１で実現され、安全システムのプログラムを開発する際に開発者の作業を支援する。プログラム開発支援装置２１は、ユーザによる操作を受け付けて操作内容を示す入力データを生成する入力部２２と、安全システムの開発支援装置２１の動作状態に応じた表示画面を表示する表示部２３と、安全システムの構成要素に関する情報を管理するシステム構成要素管理部２４と、安全システムが変更された場合に変更の影響を受ける範囲を特定する影響範囲特定部２５と、規定の安全レベルであるパフォーマンスレベルの各々に対応する安全機能を実現するために必要な作業の情報である必要作業情報を管理する必要作業情報管理部２６と、を備える。
【００１７】
本実施の形態にかかる安全システムの開発支援装置２１は、安全システムの構成変更を示す情報を入力部２２経由でユーザから受け取った場合、構成の変更により影響を受ける範囲、すなわち変更作業が必要となるシステム構成要素を特定する。また、安全システムの開発支援装置２１は、変更作業が必要となるシステム構成要素を特定した後、特定したシステム構成要素の各々に対して行う必要がある作業の内容を特定する。変更作業が必要となるシステム構成要素の各々に対して行う必要がある作業とは、安全システムが実現している各安全機能が対応する要求パフォーマンスレベルを満足するようにするための作業である。安全システムの開発支援装置２１は、変更作業が必要となるシステム構成要素の特定および特定したシステム構成要素の各々に対して行う必要がある作業の内容を特定した後、特定結果を表示部２３に表示させるなどしてユーザに通知する。安全システムの構成の変更には、安全入力機器の追加、安全入力機器の交換、安全入力機器の削除、安全出力機器の追加、安全出力機器の交換、安全出力機器の削除、などが含まれるがこれらに限定するものではない。安全機能を変更するために必要な作業には、システム構成要素の仕様書の変更、システム構成要素の設定変更、安全システムの回路変更、安全システムの制御プログラムの変更、安全システムが実現している各安全機能の動作検証などが含まれる。
【００１８】
以下、安全システムの開発支援装置２１の動作について説明する。一例として、図１に示した構成の安全システムに対して通信機器１８および安全出力機器１９が追加され、安全システムが図３に示した構成に変更された場合について説明する。
【００１９】
まず、システム構成要素管理手段としてのシステム構成要素管理部２４が管理する情報および必要作業情報管理手段としての必要作業情報管理部２６が管理する情報について説明する。
【００２０】
システム構成要素管理部２４が管理するシステム構成要素に関する情報は、システム構成要素である各安全機能を実現する機器、具体的にはコントローラ、安全入力機器、安全出力機器、通信機器などの各種機器の情報と、各安全機能が対応するパフォーマンスレベルの情報とを含んでいる。すなわち、システム構成要素管理部２４が管理するシステム構成要素に関する情報は、安全システムを構成している安全機能のそれぞれがどの機器によって構成されているのかを示す情報と、各安全機能が対応すべきパフォーマンスレベルの情報とを含んで構成された情報である。図４は、システム構成要素管理部２４が管理する情報の一例を示す図である。図４において、「ＰＬ」はパフォーマンスレベルを示す。図４に示すように、システム構成要素管理部２４は、安全システムを構成している各安全機能、各安全機能が対応すべきパフォーマンスレベル（ＰＬ）および各安全機能を構成している機器の情報を、各情報の対応関係が分かる形で保持する。以下、図４に示した情報、すなわちシステム構成要素管理部２４が管理している情報を安全システム構成情報と称する。なお、図４に示した例では、安全機能、ＰＬおよび構成機器の各情報をテーブル化し、安全システム構成情報として管理しているが、これらの各情報を管理する方法は図４に示したものに限定されない。安全機能が対応すべきパフォーマンスレベルは、安全機能が、複数のパフォーマンスレベルのうち、どのパフォーマンスレベルを実現するか、すなわちどの水準の安全度を実現する必要があるかを示す。システム構成要素管理部２４で管理される安全システム構成情報は、パフォーマンスレベルが規定されているＩＳＯ  １３８４９−１：２００６に則り安全システムの開発者などにより予め作成され、システム構成要素管理部２４に登録されているものとする。安全システム構成情報の作成者は、図２では記載を省略している専用のエンジニアリングツールを用いるなどして、安全システム構成情報の各情報、すなわち図４に示した「安全機能」、「ＰＬ」および「構成機器」の情報を入力する。なお、安全システム構成情報の生成方法はこれに限定されない。ＡＩ（Artificial  Intelligence）機能を利用して自動的に生成するようにしてもよい。
【００２１】
必要作業情報管理部２６で管理される必要作業情報は、安全システムを構築する際に安全システムを構成する各構成要素に対して行う必要がある作業の内容を示す情報である。必要作業情報は、各構成要素が各パフォーマンスレベルを実現するために必要な、パフォーマンスレベルごとの作業内容を示している。図５は、必要作業情報の一例を示す図である。図５において、「ＰＬ」はパフォーマンスレベルを示す。図５に示すように、必要作業情報は、安全システムを構成する機器の種別ごとに、複数のパフォーマンスレベルの各々を実現するために必要な作業を示す。必要な作業としては、システム構成要素の仕様書の変更、システム構成要素の設定変更、安全システムの回路変更、安全システムの制御プログラムの変更、および安全システムが実現している各安全機能の動作検証などを例示できる。図５に示した例では、機器種別、ＰＬおよび必要な作業の各情報をテーブル化し、必要作業情報として管理しているが、これらの各情報を管理する方法は図５に示したものに限定されない。なお、各パフォーマンスレベルを実現するために必要な作業は、ＩＳＯ  １３８４９−１：２００６において、安全システムを構成する機器の種別ごとに規定されている。必要作業情報管理部２６で管理される必要作業情報は、上記の安全規格に則り安全システムの開発者により予め作成され、必要作業情報管理部２６に登録されているものとする。必要作業情報の作成は、図４に示した安全システム構成情報と同様に、安全システムの開発者が専用のエンジニアリングツールを使用して行う、または、ＡＩ機能を利用して自動で行う。
【００２２】
図６は、実施の形態１にかかる安全システムの開発支援装置２１の動作例を示すフローチャートである。図６では、図１に示した構成の安全システム１００に対して通信機器１８および安全出力機器１９を追加して安全システム１００ａに変更する場合の動作例を示している。なお、コントローラ１２、安全入力機器１５、安全出力機器１７および通信機器１３，１４，１５は１つの安全機能を実現しているものとする。また、追加される通信機器１８および安全出力機器１９が１つの安全機能を実現するものとする。
【００２３】
まず、ユーザである安全システムの開発者が、安全システムの開発支援装置２１の入力部２２であるマウスおよびキーボードなどを使用して、図１に示した安全システム１００への通信機器１８および安全出力機器１９の追加を入力する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１において、開発者は、通信機器１８および安全出力機器１９が１つの安全機能を実現すること、および、実現する安全機能の要求パフォーマンスレベル、すなわち、通信機器１８および安全出力機器１９が実現する安全機能が満足するパフォーマンスレベルを併せて入力する。システム構成要素変更手段である入力部２２は、開発者による作業内容を受け付ける。
【００２４】
システム構成要素変更手段としての入力部２２は、開発者による作業の内容を受け付け、その後、作業が終了したことを検知すると、システム構成要素管理部２４に対して、システム構成要素の変更を通知する。この通知を受けたシステム構成要素管理部２４は、管理している安全システム構成情報を更新する（ステップＳ１２）。具体的には、入力部２２は、通信機器１８および安全出力機器１９が追加されたこと、およびこれらの機器が１つの安全機能を実現することを示す情報と、実現する安全機能に対応するパフォーマンスレベルを示す情報とを含んだ入力データを生成してシステム構成要素管理部２４に出力する。システム構成要素管理部２４は、追加された通信機器１８および安全出力機器１９の情報を入力部２２から受け取ると、受け取った各情報を図４に示した安全システム構成情報のテーブルの該当箇所に追加登録する。具体的には、システム構成要素管理部２４は、通信機器１８および安全出力機器１９が実現する安全機能の識別情報を「安全機能」に登録し、この安全機能に対応するパフォーマンスレベルを「ＰＬ」に登録し、通信機器１８の識別情報および安全出力機器１９の識別情報を「構成機器」する。システム構成要素管理部２４は、管理する安全システム構成情報を更新した場合、安全システム構成情報が更新されたことを影響範囲特定部２５に通知する。ここでは、システム構成要素管理部２４は、通信機器１８および安全出力機器１９が追加されたことを影響範囲特定部２５に通知する。
【００２５】
次に、関連要素特定手段である影響範囲特定部２５が、システム構成要素の変更による影響範囲を特定する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３において、影響範囲特定部２５は、システム構成要素管理部２４で管理されている安全システム構成情報に基づいて、システム構成要素の変更により影響を受ける、既存の安全機能を特定する。具体的には、影響範囲特定部２５は、追加された通信機器１８および安全出力機器１９が実現する安全機能（以下、追加された安全機能とする）に対応するパフォーマンスレベルと、既存の安全機能が対応しているパフォーマンスレベルとを比較する。すなわち、影響範囲特定部２５は、追加された安全機能のパフォーマンスレベルを、図４に示した安全システム構成情報のテーブルに登録済みの安全機能Ａ，Ｂ，…の各々のパフォーマンスレベルと比較する。影響範囲特定部２５は、追加された安全機能が対応するパフォーマンスレベルの方が高い場合、既存の安全機能に影響を与えると判断する。一方、影響範囲特定部２５は、追加された安全機能が対応するパフォーマンスレベルが既存の安全機能が対応しているパフォーマンスレベルと同じかこれよりも低い場合、他の安全機能に影響を与えないと判断する。このステップＳ１３において、影響範囲特定部２５は、安全システムに安全機能が追加された場合に既存の安全機能が影響を受けるか否かを判定する判定手段として動作する。なお、影響範囲特定部２５は、既存の安全機能の全てを対象として、追加された安全機能が対応するパフォーマンスレベルと既存の安全機能が対応しているパフォーマンスレベルとを比較し、システム構成要素の変更による影響範囲を特定する。システム構成要素管理部２４で管理されている安全システム構成情報のテーブルの内容が図４に示したものであり、かつ追加された安全機能のパフォーマンスレベルが「ｃ」の場合、影響範囲特定部２５は、パフォーマンスレベルが「ａ」の安全機能Ｂが影響を受けると判断する。すなわち、影響範囲特定部２５は、安全機能Ｂの構成機器であるコントローラＣ１、通信機器＃１５，＃１８，＃１９、入力機器＃２４，＃２７、出力機器＃３５、…が影響を受けると判断する。また、影響範囲特定部２５は、通信機器１８および安全出力機器１９が新たな安全機能を実現するものではない、すなわち、通信機器１８および安全出力機器１９が既存の安全機能の改善などのために追加され、既存のシステム構成要素とともに既存の安全機能を実現する（改善する）ものである場合、追加先の既存の安全機能にのみ影響を与えると判断する。例えば、通信機器１８および安全出力機器１９の追加が安全機能Ａの改善のために行われた場合、影響範囲特定部２５は、安全機能Ａのみが影響を受けると判断する。ずなわち、影響範囲特定部２５は、安全機能Ａの構成機器であるコントローラＣ１、通信機器＃１１，＃１２、入力機器＃２１、出力機器＃３１，＃３２、…が影響を受けると判断する。
【００２６】
次に、影響範囲特定部２５が、ステップＳ１３での処理結果に基づいて、追加されたシステム構成要素が他のシステム構成要素に影響を与えるか否か、すなわち、影響を受ける他のシステム構成要素が存在するか否かを確認する（ステップＳ１４）。追加されたシステム構成要素が他のシステム構成要素に影響を与えない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、安全システムの開発支援装置２１は動作を終了する。追加されたシステム構成要素が他のシステム構成要素に影響を与えない場合とは、追加された安全機能が対応するパフォーマンスレベルが既存の他の安全機能が対応しているパフォーマンスレベと同じかこれよりも低い場合が該当する。
【００２７】
追加されたシステム構成要素が他のシステム構成要素に影響を与える場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、必要作業情報管理部２６が、影響を受けるシステム構成要素に対して行う必要がある作業を必要作業情報に基づいて特定する（ステップＳ１５）。追加されたシステム構成要素が他のシステム構成要素に影響を与える場合とは、追加された安全機能が対応するパフォーマンスレベルが既存の他の安全機能が対応しているパフォーマンスレベよりも高い場合が該当する。影響範囲特定部２５は、追加されたシステム構成要素が他のシステム構成要素に影響を与える場合、影響を受けるシステム構成要素を必要作業情報管理部２６へ通知する。影響範囲特定部２５は、例えば、通信機器１８および安全出力機器１９の追加がコントローラ１２、通信機器１３、通信機器１４、安全入力機器器１５、通信機器１６および安全出力機器１７に影響を与えると判断した場合、これらの機器を作業情報管理部２６へ通知する。必要作業情報管理部２６が保持している必要作業情報は、上述したように、開発者が予め作成して必要作業情報管理部２６に登録しておくものとする。必要作業情報管理部２６は、影響範囲特定部２５で特定された安全機能、すなわち、システム構成要素が追加されたことの影響を受けると判断された安全機能に関連しているシステム構成要素の各々について、対応する必要作業情報を確認することにより、必要な作業を特定する。具体的には、必要作業情報管理部２６は、影響範囲特定部２５から通知を受けたシステム構成要素の各々について、システム構成要素の機器種別および対応するパフォーマンスレベルに基づき、必要な作業を特定する。必要作業情報管理部２６は、図５に示した必要作業情報を参照し、影響範囲特定部２５から通知されたシステム構成要素の機器種別が「種別＃１」に該当し、かつ対応するパフォーマンスレベルが「ａ」の場合、必要な作業が「Ａ１」および「Ａ２」であると判断する。
【００２８】
次に、表示手段である表示部２３が、必要作業情報管理部２６で特定された、必要な作業の内容を示す表示画面を生成して表示し、開発者に提示する（ステップＳ１６）。すなわち、安全システムの開発支援装置２１は、変更作業が必要なシステム構成要素を表示部２３に表示するとともに、表示したシステム構成要素に対して行う作業内容を表示部２３に表示する。
【００２９】
なお、表示部２３に表示させる画面の内容は、影響を受ける安全機能に関連しているシステム構成要素および影響を受ける安全機能に関連しているシステム構成要素に対して行う作業内容が分かるものであればどのようなものでもよい。また、安全システムの開発支援装置２１は、影響を受ける安全機能に関連しているシステム構成要素および影響を受ける安全機能に関連しているシステム構成要素に対して行う作業内容に加えて、対応するパフォーマンスレベルを表示部２３に表示するようにしてもよい。安全システムの開発支援装置２１が必要な作業内容とともにパフォーマンスレベル等を表示する構成とした場合、実現する安全機能とパフォーマンスレベルとの対応が正しいか否かを開発者が把握することができ、作業ミスの防止に寄与することができる。
【００３０】
このように、本実施の形態にかかる安全システムの開発支援装置は、安全システムのシステム構成要素の情報である安全システム構成情報を管理し、安全システムのシステム構成要素が変更された場合、変更の影響を受ける安全機能を安全システムのシステム構成要素の情報に基づいて特定する。さらに、特定した安全機能、すなわち構成変更の影響を受ける安全機能に関連しているシステム構成要素に対して行う作業の内容を特定して開発者に提示する。本実施の形態によれば、構成変更の影響を受ける安全機能の調査および必要な作業の特定を行い開発者に示すことが可能な安全システムの開発支援装置を実現することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態ではＩＳＯ  １３８４９−１：２００６に従った安全システムのプログラムの作成を支援する安全システムの開発支援装置の例について説明したためパフォーマンスレベルを用いて説明した。他の安全規格に従った安全システムのプログラムの作成を支援する安全システムの開発支援装置の場合、安全度の水準を示す指標は、パフォーマンスレベルとは異なる他の名称で表される。
【００３２】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２にかかる安全システムの開発支援装置の構成例を示す図である。実施の形態２にかかる安全システムの開発支援装置２１ａは、実施の形態１にかかる安全システムの開発支援装置２１と同様に、コンピュータ１１により実現される。
【００３３】
実施の形態２にかかる安全システムの開発支援装置２１ａは、安全システムの開発支援装置２１に対して必要作業情報特定部２７を追加した構成となる。必要作業情報特定部２７以外の構成要素は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３４】
実施の形態１の安全システムの開発支援装置２１においては、必要作業情報管理部２６で管理される必要作業情報を予め開発者が作成して登録しておくこととした。これに対して、本実施の形態の安全システムの開発支援装置２１ａは、必要作業情報特定部２７を使用して必要作業情報を登録可能に構成し、必要作業情報の登録作業の負荷の軽減を実現する。
【００３５】
必要作業情報特定部２７は、開発者により指定された、各機器、すなわち安全システムのシステム構成要素が対応するパフォーマンスレベルの情報および安全規格に基づいて、安全システムのシステム構成要素が各パフォーマンスレベルに対応するために必要な作業の内容を特定し、特定した作業内容を示す必要作業情報を生成して必要作業情報管理部２６に登録する。
【００３６】
図８は、実施の形態２にかかる安全システムの開発支援装置の動作例を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、開発者が、安全規格に則り安全システムを構成する各機器の種別ごとの対応すべきパフォーマンスレベルを決定し、各機器の種別ごとの対応すべきパフォーマンスレベルを入力部２２を用いて入力する（ステップＳ２１）。開発者は、次に、パフォーマンスレベルが規定されている安全規格の情報を入力部２２から入力する（ステップＳ２２）。ここでは、ＩＳＯ  １３８４９−１：２００６を示す情報を入力する。
【００３８】
入力部２２は、ステップＳ２１およびＳ２２で開発者が行った作業を受け付け、受け付けた作業内容を示す情報を生成して必要作業情報特定部２７へ出力する。必要作業情報特定部２７は、ステップＳ２１およびＳ２２で受け付けた作業内容を示す情報、具体的には安全システムを構成する各機器の種別ごとの対応すべきパフォーマンスレベルおよび安全規格の情報に基づいて、開発者により決定されたパフォーマンスレベルに各種機器が対応するために必要な作業を特定する（ステップ２３）。ここで、安全システムを構成する各種機器が各パフォーマンスレベルを実現するために必要な作業の詳細は、安全システムを構成する機器の種別ごとに安全規格において規定されている。そのため、必要作業情報特定部２７は、安全規格で規定されている作業内容の詳細の情報を予め保持しておき、各機器が対応するパフォーマンスレベルおよび安全規格の情報が入力されると、保持しておいた情報を参照し、必要な作業を特定する。
【００３９】
次に、必要作業情報特定部２７は、ステップＳ２３で特定した作業の内容を示す必要作業情報を生成して必要作業情報管理部２６に送信する。必要作業情報管理部２６は、必要作業情報特定部２７から受け取った必要作業情報を保持しておくとともに、受け取った必要作業情報の内容を表示部２３に表示することにより開発者に提示する（ステップＳ２４）。表示部２３は、図９に示した内容の画面を表示することにより、管理している必要作業情報の内容を開発者に提示する。図９は、必要作業情報管理部２６で保持されている必要作業情報の内容を示す画面表示の一例を示す図である。
【００４０】
開発者は、ステップＳ２１およびＳ２２の作業を実施した後、必要作業情報管理部２６で保持されている必要作業情報の内容が表示部２３に表示されると、表示された作業内容の修正を行うか否かを判断する（ステップＳ２５）。修正を行わない場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、開発者は、入力部２２を使用して作業終了のための操作を行い、作業を終了する。図９に示した画面が表示部２３に表示されている場合、開発者は、マウスを用いて確認終了ボタン５２をクリックするなどして確認を終了する。一方、修正を行う場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、開発者は、入力部２２を使用して修正作業を行う（ステップＳ２６）。この場合、開発者は、図９に示した画面の修正開始ボタン５１をクリックするなどすることにより修正作業を開始する。開発者は、マウスおよびキーボードなどの入力装置を使用して、作業内容の修正、すなわち「必要な作業」に登録されている情報の修正を行う。
【００４１】
開発者が修正作業を開始した場合、入力部２２は、開発者が行った作業を受け付け、受け付けた作業内容を示す情報を生成して必要作業情報管理部２６へ出力する。必要作業情報管理部２６は、開発者が行った作業内容を示す情報を入力部２２から受け取り、修正作業が終了したことを検出すると、受け取った情報が示す作業内容に従い、保持している必要作業情報を更新する（ステップＳ２７）。例えば、機種種別が「種別＃１」の機器がＰＬ「ａ」に対応するために必要な作業として「Ａ３」を追加する作業が行われた場合、必要作業情報管理部２６は、管理している必要作業情報の対応するフィールドに「Ａ３」を追加する。また、機種種別が「種別＃２」の機器がＰＬ「ｂ」に対応するために必要な作業の中の「Ａ１１」を「Ａ１１ａ」に変更する作業が行われた場合、必要作業情報管理部２６は、管理している必要作業情報の対応するフィールドに登録されている「Ａ１１」を「Ａ１１ａ」に変更する。なお、必要作業情報管理部２６は、入力部２２とともに修正手段を構成する。
【００４２】
以上のステップＳ２１からＳ２７に示した処理を実行し、必要作業情報管理部２６が必要作業情報を保持している状態になると、安全システムの開発支援装置２１ａは、実施の形態１で説明した安全システムの開発支援装置２１と同様の動作が可能となる。
【００４３】
なお、本実施の形態の安全システムの開発支援装置２１ａでは、必要作業情報を生成して必要作業情報管理部２６が必要作業情報を保持、すなわち記憶した後に、記憶した必要作業情報を表示部２３に表示し、開発者に修正作業を行わせることとしたが、この構成に限定するものではない。安全システムの開発支援装置２１ａは、上述したステップＳ２１からＳ２７の処理が終了した後、必要作業情報管理部２６が保持している必要作業情報の編集を開始するための操作を受け付けた場合に、必要作業情報を修正するための動作を開始するようにしてもよい。
【００４４】
このように、本実施の形態にかかる安全システムの開発支援装置は、安全システムを構成する各機器が対応するパフォーマンスレベルと、パフォーマンスレベルが規定されている安全規格の情報との入力を受け、入力された情報に基づいて、入力されたパフォーマンスレベルに対応するために必要な作業内容を特定し、特定した作業内容を示す必要作業情報を生成して保持する。また、安全システムの開発支援装置は、生成した必要作業情報を開発者が修正するための機能を有する。これにより、必要作業情報管理部２６へ必要作業情報を登録するための作業がパフォーマンスレベルおよび安全規格の入力のみに簡単化され、開発者の作業負荷を低減することができる。
【００４５】
各実施の形態で説明した安全システムの開発支援装置２１および２１ａを実現するコンピュータ１１のハードウェア構成について説明する。安全システムの開発支援装置２１および２１ａを実現するコンピュータ１１は、図１０に示したプロセッサ１０１、メモリ１０２、入力装置１０３および表示装置１０４を少なくとも備える。入力装置１０３は、マウス、キーボード、タッチパネルなどである。表示装置はディスプレイなどである。
【００４６】
各実施の形態で説明したシステム構成要素管理部２４、影響範囲特定部２５、必要作業情報管理部２６および必要作業情報特定部２７は、それぞれの機能を実現するためのプログラムをプロセッサ１０１がメモリ１０２から読み出して実行することにより実現される。入力部２２は、入力装置１０３により実現される。表示部２３は表示装置１０４により実現される。
【００４７】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１１  コンピュータ、１２  コントローラ、１３，１４，１６，１８  通信機器、１５  安全入力機器、１７，１９  安全出力機器、２１，２１ａ  安全システムの開発支援装置、２２  入力部、２３  表示部、２４  システム構成要素管理部、２５  影響範囲特定部、２６  必要作業情報管理部、２７  必要作業情報特定部、１００，１００ａ  安全システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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