特許 7419956 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 11/36 20060101AFI20240116BHJP

【ＦＩ】

G06F11/36 104

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020079371

(22)【出願日】2020-04-28

(65)【公開番号】P2021174377

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 健司

【審査官】武田 広太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２０３１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２０８５３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １１／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

情報処理装置であって、
タスク実行装置において周期的に実行されるタスクに割り当てられたプログラムを構文解析する解析部と、
前記解析部による解析結果を出力する出力部とを備え、
前記解析部は、
前記タスクの実行に用いられる１つ以上の変数を抽出する抽出部と、
前記１つ以上の変数の各々を、前記タスクの実行において最初にメモリからの値の読み出し処理が行なわれる第１グループと、当該タスクの実行において最初にメモリへの値の書き込み処理が行なわれる第２グループとに分類する分類部と、
前記第１グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度が前記第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する判定部とを含み、
前記出力部は、前記判定部による判定結果を出力する、情報処理装置。

【請求項2】

前記１つ以上の変数は、前記第２グループに属する、第１変数と第２変数とを含み、
前記プログラムが、前記第１変数の値をメモリに最初に書き込む第１命令と、前記第１命令の後に第１規定時間だけ待機する第２命令と、前記第２命令の後に前記第１変数の値をメモリから読み出す第３命令と、前記第２変数の値をメモリに最初に書き込む第４命令と、前記第４命令の後に前記第１規定時間よりも短い第２規定時間だけ待機する第５命令と、前記第５命令の後に前記第２変数の値をメモリから読み出す第６命令とを含むことに応じて、前記判定部は、前記第１変数に対するソフトエラー対策の必要度が前記第２変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記１つ以上の変数は、前記第２グループに属する、第１変数と第２変数とを含み、
前記プログラムが、前記第１変数の値をメモリに最初に書き込む第１命令と、前記第１命令の後に第１規定時間だけ待機する第２命令と、前記第２命令の後に前記第１変数の値をメモリから読み出す第３命令と、前記第２変数の値をメモリに最初に書き込む第４命令と、前記第４命令の後に前記第２変数の値をメモリから読み出す第５命令とを含み、かつ、前記第４命令と前記第５命令との間に規定時間待機する命令を含まないことに応じて、前記判定部は、前記第１変数に対するソフトエラー対策の必要度が前記第２変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項4】

情報処理装置における情報処理方法であって、
タスク実行装置において周期的に実行されるタスクに割り当てられたプログラムを構文解析するステップと、
構文解析結果を出力するステップとを備え、
前記構文解析するステップは、
前記タスクの実行に用いられる１つ以上の変数を抽出するステップと、
前記１つ以上の変数の各々を、前記タスクの実行において最初にメモリからの値の読み出し処理が行なわれる第１グループと、当該タスクの実行において最初にメモリへの値の書き込み処理が行なわれる第２グループとに分類するステップと、
前記第１グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度が前記第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定するステップとを含み、
前記出力するステップは、前記判定するステップによる判定結果を出力するステップを含む、情報処理方法。

【請求項5】

請求項４に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの高集積化および微細化に伴い、メモリにおける一過性のビットエラー（ソフトエラー）が急増している。ソフトエラーは、例えばα粒子や宇宙線中性子の衝突によって発生する。ソフトエラーが発生しうるメモリをシステムに適用すると、ソフトエラーによるシステムの一時的な停止が生じうる。

【0003】

このような背景から、特開２００７－１８４１４号公報（特許文献１）には、ＲＡＭ（Random Access Memory）の変数データを書き換える場合に、同一のデータをＲＡＭ内の異なる３以上のアドレスの各々に書き込む制御装置が開示されている。また、ソフトエラー対策に関する設計、評価、品質基準を定めるソフトエラー対策勧告がＩＴＵ－Ｔ（International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector）において承認されている（非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００７－１８４１４号公報

【非特許文献】

【0005】

【文献】International Telecommunication Union、「K.131:Design methodologies for telecommunication systems applying soft error measures」、［online］、2018年1月13日、［2020年4月13日検索］、インターネット〈URL：https://www.itu.int/rec/T-REC-K.131-201801-I/en〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載のソフトエラー対策を全ての変数に適用すると、容量の大きいメモリが必要となり、コストがかかる。そのため、ソフトエラー対策の必要度が高い変数についてのみ、例えば特許文献１のようなソフトエラー対策を施すことが好ましい。しかしながら、非特許文献１は、メモリにおけるソフトエラー対策の必要な箇所を抽出することを勧告しているものの、その具体的な手法について開示していない。

【0007】

本開示は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ソフトエラー対策の必要な変数を特定することが可能な情報処理装置、情報処理方法およびプログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一例によれば、情報処理装置は、タスク実行装置において周期的に実行されるタスクに割り当てられたプログラムを構文解析する解析部と、解析部による解析結果を出力する出力部とを備える。解析部は、抽出部と、分類部と、判定部とを含む。抽出部は、タスクの実行に用いられる１つ以上の変数を抽出する。分類部は、１つ以上の変数の各々を、タスクの実行において最初にメモリからの値の読み出し処理が行なわれる第１グループと、当該タスクの実行において最初にメモリへの値の書き込み処理が行なわれる第２グループとに分類する。判定部は、第１グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度が第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する。出力部は、判定部による判定結果を出力する。

【0009】

この開示によれば、１つ以上の変数の各々は、第１グループと第２グループとのいずれかに分類される。第２グループに分類された変数は、タスクの実行において最初にメモリへ値が書き込まれる。そのため、タスクを終了してから次の周期でタスクを開始するまでの間にメモリにソフトエラーが生じたとしても、当該次の周期において値が書き込まれるため、当該ソフトエラーの影響はない。

【0010】

一方、第１グループに分類された変数は、タスクの実行において最初にメモリから値が読み出される。そのため、タスクを終了してから次の周期でタスクを開始するまでの間にメモリにソフトエラーが生じた場合、化けた値が読み出され、当該値を用いて演算が実行される。その結果、制御システムに異常が発生し得る。

【0011】

そのため、第１グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度が第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも高いと判定され、その判定結果が出力される。これにより、ユーザは、第１グループに属する変数を、ソフトエラー対策の必要な変数として特定できる。

【0012】

上述の開示において、１つ以上の変数は、第２グループに属する、第１変数と第２変数とを含む。プログラムが、第１変数の値をメモリに最初に書き込む第１命令と、第１命令の後に第１規定時間だけ待機する第２命令と、第２命令の後に第１変数の値をメモリから読み出す第３命令と、第２変数の値をメモリに最初に書き込む第４命令と、第４命令の後に第１規定時間よりも短い第２規定時間だけ待機する第５命令と、第５命令の後に第２変数の値をメモリから読み出す第６命令とを含むことに応じて、判定部は、第１変数に対するソフトエラー対策の必要度が第２変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する。

【0013】

この開示によれば、値をメモリに最初に書き込む命令と、値をメモリから読み出す命令との間の待機命令の規定時間が長い変数ほど、ソフトエラー対策の必要度が大きく判定される。

【0014】

上述の開示において、１つ以上の変数は、第２グループに属する、第１変数と第２変数とを含む。プログラムが、第１変数の値をメモリに最初に書き込む第１命令と、第１命令の後に第１規定時間だけ待機する第２命令と、第２命令の後に第１変数の値をメモリから読み出す第３命令と、第２変数の値をメモリに最初に書き込む第４命令と、第４命令の後に第２変数の値をメモリから読み出す第５命令とを含み、かつ、第４命令と第５命令との間に規定時間待機する命令を含まないことに応じて、判定部は、第１変数に対するソフトエラー対策の必要度が第２変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する。これにより、第１グループに属する変数について、ソフトエラー対策の必要度を細かく判定できる。

【0015】

この開示によれば、第１グループに属する変数のうち、値をメモリに書き込む命令と値をメモリから読み出す命令との間に規定時間だけ待機する命令が実行される変数に対するソフトエラー対策の必要度が、それ以外の変数よりも大きく判定される。これにより、第１グループに属する変数について、ソフトエラー対策の必要度を細かく判定できる。

【0016】

本開示の一例によれば、情報処理装置における情報処理方法は、タスク実行装置において周期的に実行されるタスクに割り当てられたプログラムを構文解析するステップと、構文解析結果を出力するステップとを備える。構文解析するステップは、（ｉ）タスクの実行に用いられる１つ以上の変数を抽出するステップと、（ｉｉ）１つ以上の変数の各々を、タスクの実行において最初にメモリからの値の読み出し処理が行なわれる第１グループと、当該タスクの実行において最初にメモリへの値の書き込み処理が行なわれる第２グループとに分類するステップと、（ｉｉｉ）第１グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度が第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定するステップとを含む。出力するステップは、判定するステップによる判定結果を出力するステップを含む。

【0017】

本開示の一例によれば、プログラムは、上記の情報処理方法をコンピュータに実行させる。これらの開示によっても、ソフトエラー対策の必要な変数を特定できる。

【発明の効果】

【0018】

本開示によれば、ソフトエラー対策の必要な変数を特定できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施の形態に係る情報処理装置の適用例を示す模式図である。

【図2】本実施の形態に係る制御システムの全体構成例を示す模式図である。

【図3】本実施の形態に係る制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図4】タスク情報の一例を示す図である。

【図5】図４に示すタスク情報に従ったタスクの実行状況を示す図である。

【図6】本実施の形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図7】本実施の形態に係る情報処理装置の機能構成例を示すブロック図である。

【図8】タスクに割り当てられたプログラムの一例を示す図である。

【図9】変数の分類結果の一例を示す図である。

【図10】ディスプレイに表示される判定結果の一例を示す図である。

【図11】タスクに割り当てられたプログラムの別の例を示す図である。

【図12】変形例における判定結果の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。

【0021】

§１ 適用例
航空宇宙システム、自動車、医療機器、通信機器、産業機器など様々に分野において、メモリのソフトエラーに起因するシステムの一時的な停止を抑制することが望まれる。本開示は、このような様々な分野のシステムに適用され得る。以下では、本開示の適用例として、ＦＡ（ファクトリオートメーション）分野において使用される制御システムについて説明するが、本開示の適用例は、当該制御システムに限定されない。

【0022】

ＦＡ分野において使用される制御システムは、例えばＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）を備える。ＰＬＣは、１つ以上のタスクの各々を予め定められた周期で実行する。

【0023】

ＰＬＣは、プロセッサと、ストレージと、メモリとを含む。プロセッサは、ストレージに格納された各種のプログラムを実行することにより、制御対象に応じた１つ以上のタスクを実行する。各タスクには、予めプログラムが割り当てられている。プロセッサは、予め定められた周期で各タスクに割り当てられたプログラムを実行する。

【0024】

各タスクの実行に用いられる１つ以上の変数の値は、メモリに保持される。プロセッサは、タスクに割り当てられたプログラムに含まれる命令に従って、メモリから変数の値を読み出したり、メモリへ変数の値を書き込んだりする。

【0025】

ＰＬＣに含まれるメモリにソフトエラーが発生すると、変数の値にデータ化けが生じる。このようなデータ化けに起因して、制御システムに異常が生じうる。そのため、例えば特許文献１に記載のように、変数の値を示す同一のデータをメモリ内の異なる３以上のアドレスの各々に書き込む対策が考えられる。しかしながら、全ての変数について、同一のデータをメモリ内の異なる３以上のアドレスの各々に書き込むと、容量の大きいメモリが必要となり、コストがかかる。そのため、ソフトエラー対策の必要度が高い変数についてのみ、例えば特許文献１のような対策を施すことが好ましい。そこで、本実施の形態に係る制御システムは、ソフトエラー対策の必要度を判定する情報処理装置を備える。

【0026】

図１は、本実施の形態に係る情報処理装置の適用例を示す模式図である。図１には、情報処理装置における情報処理方法の流れが示される。

【0027】

図１に示されるように、情報処理方法は、ＰＬＣにおいて実行される各タスクに割り当てられたプログラムを構文解析するステップＳ１と、解析結果を出力するステップＳ２とを含む。

【0028】

ステップＳ１は、ステップＳ１１～ステップＳ１３を含む。ステップＳ１１は、タスクの実行に用いられる１つ以上の変数を抽出するステップである。図１では、変数ａ～ｃが抽出されている。

【0029】

ステップＳ１２は、抽出された１つ以上の変数の各々を、タスクの実行において最初にメモリからの値の読み出し処理が行なわれる第１グループと、タスクの実行において最初にメモリへの値の書き込み処理が行なわれる第２グループとに分類するステップである。

【0030】

図１において、「Ｒ」は読み出し処理を示し、「Ｗ」は書き込み処理を示す。図１に示されるように、変数ａ，ｃは、タスクの実行において最初にメモリからの値の読み出し処理が実行される。変数ｂは、タスクの実行において最初にメモリへの値の書き込み処理が実行される。そのため、変数ａ，ｃは第１グループに分類され、変数ｂは第２グループに分類される。

【0031】

ステップＳ１３は、第１グループに属する変数ａ，ｃに対するソフトエラー対策の必要度が第２グループに属する変数ｂに対するソフトエラー対策の必要度よりも高いと判定するステップである。

【0032】

ステップＳ２は、ステップＳ２１を含む。ステップＳ２１は、ステップＳ１３の判定結果を出力するステップである。例えば、判定結果は、ディスプレイに表示される。

【0033】

以上の情報処理方法によれば、１つ以上の変数の各々は、第１グループと第２グループとのいずれかに分類される。第２グループに分類された変数は、タスクの実行において最初にメモリへ値が書き込まれる。そのため、タスクを終了してから次の周期でタスクを開始するまでの間にメモリにソフトエラーが生じたとしても、当該次の周期において値が書き込まれるため、当該ソフトエラーの影響はない。

【0034】

一方、第１グループに分類された変数は、タスクの実行において最初にメモリから値が読み出される。そのため、タスクを終了してから次の周期でタスクを開始するまでの間にメモリにソフトエラーが生じた場合、化けた値が読み出され、当該値を用いて演算が実行される。その結果、制御システムに異常が発生し得る。

【0035】

そのため、第１グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度が第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも高いと判定され、その判定結果が出力される。これにより、ユーザは、第１グループに属する変数を、ソフトエラー対策の必要な変数として特定できる。

【0036】

§２ 具体例
＜制御システムの全体構成＞
まず、本実施の形態に係る情報処理装置２００を含む制御システム１の全体構成例について説明する。図２は、本実施の形態に係る制御システム１の全体構成例を示す模式図である。

【0037】

図２を参照して、制御システム１は、制御装置１００と情報処理装置２００とフィールド機器５００とを備える。

【0038】

制御装置１００は、各種の設備や装置などの制御対象を制御する産業用コントローラに相当する。制御装置１００は、後述するような制御演算を実行する一種のコンピュータであり、典型的には、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）として具現化されてもよい。制御装置１００は、制御対象を制御するための１つ以上のタスクを周期的に実行するタスク実行装置である。

【0039】

制御装置１００は、フィールドネットワーク２を介して各種のフィールド機器５００と接続されてもよい。制御装置１００は、フィールドネットワーク２などを介して、１または複数のフィールド機器５００との間でデータを遣り取りする。一般的に「フィールドネットワーク」は、「フィールドバス」とも称されるが、説明の簡素化のため、以下の説明においては、「フィールドネットワーク」と総称する。すなわち、本明細書の「フィールドネットワーク」は、狭義の「フィールドネットワーク」に加えて「フィールドバス」を含み得る概念である。

【0040】

フィールドネットワーク２は、定周期通信が可能なバスまたはネットワークを採用することが好ましい。このような定周期通信を行うバスまたはネットワークとしては、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ（登録商標）、ＣｏｍｐｏＮｅｔ（登録商標）などが知られている。

【0041】

フィールドネットワーク２には、任意のフィールド機器５００を接続することができる。フィールド機器５００は、製造装置や生産ラインなど（以下、「フィールド」とも総称する。）に対して何らかの物理的な作用を与えるアクチュエータ、および、フィールドとの間で情報を遣り取りする入出力装置などを含む。

【0042】

フィールドネットワーク２を介して、制御装置１００とフィールド機器５００との間でデータが遣り取りされることになるが、これらの遣り取りされるデータは、数１００μｓｅｃオーダ～数１０ｍｓｅｃオーダのごく短い周期で更新されることになる。このようなデータの遣り取りは、フィールド機器５００において収集または生成されたデータ（以下、「入力データ」とも称す。）を制御装置１００へ送信する処理、および、制御装置１００からフィールド機器５００に対する制御指令などのデータ（以下、「出力データ」とも称す。）を送信する処理を含む。このような遣り取りされるデータの更新処理は、入出力リフレッシュ処理とも呼ばれる。

【0043】

図２に示す構成例においては、フィールド機器５００は、リモートＩ／Ｏ（Input/Output）装置５１０と、ロボット５２０およびロボットコントローラ５２２と、ＣＮＣ工作機械５３０と、サーボドライバ５３８およびサーボモータ５３２とを含む。

【0044】

サーボモータ５３２は、コンベア５３４を駆動して、ＣＮＣ工作機械５３０の前に配置されたワークテーブル５３６にワークＷを搬送する。ロボット５２０は、ワークテーブル５３６上の処理前のワークＷをＣＮＣ工作機械５３０内に配置し、ＣＮＣ工作機械５３０での処理済ワークＷを取り出してワークテーブル５３６上に配置する。

【0045】

フィールド機器５００としては、これらに限られることなく、入力データを収集する任意のデバイス（例えば、視覚センサなど）、ならびに、出力データに従う何らかの作用を与える任意のデバイス（例えば、インバータ装置など）などを採用することができる。

【0046】

リモートＩ／Ｏ装置５１０は、典型的には、フィールドネットワーク２を介して通信を行う通信カプラと、入力データの取得および出力データの出力を行うための入出力部（以下、「Ｉ／Ｏユニット」とも称す。）とを含む。

【0047】

リモートＩ／Ｏ装置５１０には、入力リレーや各種センサ（例えば、アナログセンサ、温度センサ、振動センサなど）などの入力データを収集する装置、および、出力リレー、コンタクタ、サーボドライバ、および、その他任意のアクチュエータなどのフィールドに対して何らかの作用を与える装置が接続される。

【0048】

ロボットコントローラ５２２は、制御装置１００からの制御指令（位置指令または速度指令など）に従って、軌跡計算および各軸の角度計算などを行うとともに、計算結果に従って、ロボット５２０を構成するサーボモータなどを駆動する。

【0049】

ＣＮＣ工作機械５３０は、位置や速度などを指定するプログラムに従って、マシニングセンタなどを制御することで、任意の対象物を加工する。ＣＮＣ工作機械５３０は、典型的には、旋盤加工、フライス盤、放電加工などの加工装置を含む。

【0050】

サーボドライバ５３８は、制御装置１００からの制御指令（例えば、位置指令または速度指令など）に従って、サーボモータ５３２を駆動する。

【0051】

制御装置１００は、上位ネットワークを介して、他の装置に接続されていてもよい。上位ネットワークには、一般的なネットワークプロトコルであるイーサネット（登録商標）やＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）が採用されてもよい。より具体的には、制御装置１００は、上位ネットワークを介して、１または複数のサーバ装置および１または複数の表示装置と接続されてもよい。

【0052】

制御装置１００には、情報処理装置２００が接続可能になっている。情報処理装置２００は、制御装置１００において周期的に実行されるタスクに割り当てられたプログラムを構文解析し、その解析結果を出力する機能を提供する。さらに、情報処理装置２００は、制御装置１００で実行されるプログラムの開発環境（プログラム作成編集ツール、パーサ、コンパイラなど）、制御装置１００および制御装置１００に接続される各種デバイスのパラメータ（コンフィギュレーション）を設定するための設定環境、生成したプログラムを制御装置１００へ出力する機能、制御装置１００上で実行されるプログラムなどをオンラインで修正・変更する機能、などを提供してもよい。

【0053】

＜制御装置のハードウェア構成例＞
次に、本実施の形態に係る制御装置１００のハードウェア構成例について説明する。図３は、本実施の形態に係る制御装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【0054】

図３を参照して、制御装置１００は、ＣＰＵユニットと称される演算処理部であり、プロセッサ１０２と、チップセット１０４と、主メモリ１０６と、ストレージ１０８と、上位ネットワークコントローラ１１０と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コントローラ１１２と、メモリカードインターフェイス１１４と、内部バスコントローラ１２０と、フィールドネットワークコントローラ１３０とを含む。

【0055】

プロセッサ１０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで構成される。プロセッサ１０２としては、複数のコアを有する構成を採用してもよいし、プロセッサ１０２を複数配置してもよい。すなわち、制御装置１００は、１または複数のプロセッサ１０２、および／または、１または複数のコアを有するプロセッサ１０２を有している。チップセット１０４は、プロセッサ１０２および周辺エレメントを制御することで、制御装置１００全体としての処理を実現する。

【0056】

主メモリ１０６は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの揮発性記憶装置などで構成される。ＳＲＡＭは、記憶部の構造としてフリップフロップを用いており、リフレッシュ動作を必要とせず、ＤＲＡＭより高速に動作できるという利点を有する。そのため、ＳＲＡＭを主メモリ１０６として用いることが好ましい。

【0057】

積み上げ型（スタック型）の構造を有するＤＲＡＭでは、ソフトエラー耐性が高い。一方、フリップフロップ構造を有するＳＲＡＭでは、微細化によりソフトエラー耐性が低下する。そのため、ＳＲＡＭによって構成される主メモリ１０６を用いる場合、主メモリ１０６にソフトエラーが起こりやすい。以下、主メモリ１０６がＳＲＡＭであるとものとして説明する。

【0058】

ストレージ１０８は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性記憶装置などで構成される。

【0059】

プロセッサ１０２は、ストレージ１０８に格納された各種のプログラム３０を読み出して、主メモリ１０６に展開して実行することで、制御対象に応じた制御、および、後述するような各種処理を実現する。ストレージ１０８には、さらに、基本的な機能を実現するためのシステムプログラム３４に加えて、タスク情報３６が格納される。タスク情報３６は、制御装置１００において実行される１つ以上のタスクの各々に関する情報を含む。

【0060】

上位ネットワークコントローラ１１０は、上位ネットワークを介して、他の装置との間のデータの遣り取りを制御する。ＵＳＢコントローラ１１２は、ＵＳＢ接続を介して情報処理装置２００との間のデータの遣り取りを制御する。

【0061】

メモリカードインターフェイス１１４は、メモリカード１１６が着脱可能に構成されており、メモリカード１１６に対してデータを書込み、メモリカード１１６から各種データ（ユーザプログラムやトレースデータなど）を読出すことが可能になっている。

【0062】

内部バスコントローラ１２０は、制御装置１００に装着されるＩ／Ｏユニット１２２との間のデータの遣り取りを制御する。フィールドネットワークコントローラ１３０は、フィールドネットワーク２を介したフィールドデバイスとの間のデータの遣り取りを制御する。

【0063】

図４は、タスク情報３６の一例を示す図である。図４に示されるように、タスク情報３６は、制御装置１００において実行される１つ以上のタスクの各々について、タスク名と、優先度と、タスクが実行される周期と、タスクに割り当てられたプログラムとを示す。図４に示す例では、優先度の値が小さいほど、優先度が高いことを示す。

【0064】

プロセッサ１０２は、優先度の高いタスクを優先的に実行する。また、プロセッサ１０２は、予め設定された時間間隔（例えば１ｍｓ）の制御周期を処理全体の共通サイクルとして採用している。

【0065】

図４に示す例では、プロセッサ１０２は、１ｍｓの周期（制御周期と同じ周期）でタスクＡに割り当てられたプログラム３０＿１，３０＿２を実行する。プロセッサ１０２は、タスクＡとタスクＢ，Ｃとが重なった場合、タスクＢ，Ｃよりも優先的にタスクＡを実行する。

【0066】

プロセッサ１０２は、２ｍｓの周期（制御周期の２倍の周期）でタスクＢに割り当てられたプログラム３０＿３を実行する。プロセッサ１０２は、タスクＢとタスクＣとが重なった場合、タスクＣよりも優先的にタスクＢを実行する。

【0067】

プロセッサ１０２は、４ｍｓの周期（制御周期の４倍の周期）でタスクＣに割り当てられたプログラム３０＿４、３０＿５を実行する。プロセッサ１０２は、タスクＣとタスクＣよりも優先度の値が大きい他のタスクとが重なった場合、当該他のタスクよりも優先的にタスクＣを実行する。

【0068】

図５は、図４に示すタスク情報３６に従ったタスクの実行状況を示す図である。図５に示されるように、タスクＡは、制御周期と同じ周期で実行される。タスクＡの優先度が最も高いため、タスクＡの実行は、制御周期の開始タイミングと同期して開始される。

【0069】

タスクＢは、制御周期の２倍の周期で実行される。ただし、制御周期の開始タイミングにおいて、タスクＢよりも優先度の高いタスクＡの実行が開始される。そのため、タスクＢの実行は、タスクＡの終了後に開始される。

【0070】

タスクＣは、制御周期の４倍の周期で実行される。ただし、制御周期の開始タイミングにおいて、タスクＣよりも優先度の高いタスクＡの実行が開始される。また、タスクＡの後に、タスクＣよりも優先度の高いタスクＢが開始されることもある。そのため、タスクＣの実行は、タスクＣよりも優先度の高いタスクの終了後に開始される。

【0071】

＜情報処理装置のハードウェア構成例＞
次に、本実施の形態に係る情報処理装置２００のハードウェア構成例について説明する。図６は、本実施の形態に係る情報処理装置２００のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【0072】

図６を参照して、情報処理装置２００は、典型的には、汎用的なアーキクテチャを有するパーソナルコンピュータ上で、解析プログラム３２が実行されることで実現される。より具体的には、図６を参照して、情報処理装置２００は、プロセッサ２０２と、ディスプレイ２０４と、主メモリ２０６と、ストレージ２０８と、ＵＳＢコントローラ２１２と、入力装置２１４とを含む。これらのコンポーネントは内部バス２１０を介して接続されている。

【0073】

プロセッサ２０２は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵなどで構成され、ストレージ２０８に格納されたＯＳ２１６および解析プログラム３２を含む各種プログラムを読出して、主メモリ２０６に展開して実行することで、後述したような各種機能を実現する。主メモリ２０６は、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどの揮発性記憶装置などで構成される。ストレージ２０８は、例えば、ＨＤＤやＳＳＤなどの不揮発性記憶装置などで構成される。

【0074】

なお、図６に示されるように、情報処理装置２００のストレージ２０８には、制御装置１００において実行されるプログラムの開発環境を提供するためのサポートプログラム２１８が格納されていてもよい。

【0075】

ディスプレイ２０４は、プロセッサ２０２などによる演算結果を表示するデバイスであり、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成される。

【0076】

ＵＳＢコントローラ２１２は、ＵＳＢ接続を介して、制御装置１００との間でデータを遣り取りする。

【0077】

入力装置２１４は、ユーザの操作を受付けるデバイスであり、例えば、キーボードやメモリなどで構成される。

【0078】

＜情報処理装置の機能構成例＞
次に、本実施の形態に係る情報処理装置２００の機能構成例について説明する。図７は、本実施の形態に係る情報処理装置２００の機能構成例を示すブロック図である。図７に示す各モジュールは、典型的には、情報処理装置２００のプロセッサ２０２が解析プログラム３２を実行することで実現される。

【0079】

図７に示されるように、情報処理装置２００は、各タスクに割り当てられたプログラムを構文解析する解析部２０と、解析部２０による解析結果を出力する出力部２５とを備える。解析部２０は、抽出部２１と、分類部２２と、判定部２３とを含む。

【0080】

抽出部２１は、各タスクに割り当てられたプログラムを構文解析することにより、当該タスクの実行に用いられる１つ以上の変数を抽出する。具体的には、抽出部２１は、プログラムから、変数の値をメモリに書き込むための命令およびメモリから変数の値を読み出すための命令を特定する。抽出部２１は、特定された命令の対象となる変数を抽出する。

【0081】

分類部２２は、抽出部２１によって抽出された１つ以上の変数の各々を、タスクの実行において最初にメモリからの値の読み出し処理が行なわれる第１グループと、タスクの実行において最初にメモリへの値の書き込み処理が行なわれる第２グループとに分類する。具体的には、分類部２２は、各タスクに割り当てられたプログラムを構文解析することにより、プログラムに含まれる複数の命令の実行順序を特定する。分類部２２は、抽出された１つ以上の変数の各々について、当該変数を含む１つ以上の命令のうち最初に実行される命令が読み出し命令および書き込み命令のいずれかに応じて、第１グループおよび第２グループへの分類を行なう。すなわち、分類部２２は、最初にメモリからの値の読み出し命令の対象となる変数を第１グループに分類し、最初にメモリへの値の書き込み命令の対象となる変数を第２グループに分類する。

【0082】

判定部２３は、第１グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度が第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する。

【0083】

出力部２５は、判定部２３の判定結果を出力する。例えば、出力部２５は、判定結果をディスプレイ２０４に表示させる。

【0084】

＜動作例＞
図８～図１０を参照して、情報処理装置２００の動作例を説明する。図８は、タスクに割り当てられたプログラムの一例を示す図である。図９は、変数の分類結果の一例を示す図である。図１０は、ディスプレイに表示される判定結果の一例を示す図である。

【0085】

図８には、図４に示すタスクＡに割り当てられたプログラム３０＿２が示される。プロセッサ２０２は、プログラム３０＿２に含まれる複数の命令を解析する。複数の命令には、関数を読み出す命令を含まれ得る。この場合、プロセッサ２０２は、読み出される関数に含まれる命令も解析する。図８に例示されるプログラム３０＿２は、関数Ｆ１を呼び出すための式３０１を含む。

【0086】

プロセッサ２０２は、プログラム３０＿２から、変数の値をメモリに書き込むための命令およびメモリから変数の値を読み出すための命令を特定する。図８に示す例では、プロセッサ２０２は、変数「tx_buf」について、値をメモリに書き込むための式３０２と、値をメモリから読み出すための式３０３とを特定する。

【0087】

プロセッサ２０２は、プログラム３０＿２の構文解析により、複数の命令の実行順序を特定する。これにより、プロセッサ２０２は、式３０２の実行順序よりも、式３０３の実行順序が遅いことを認識する。すなわち、プロセッサ２０２は、変数「tx_buf」について、値をメモリへ書き込むための式３０２が最初に実行されることを認識する。その結果、プロセッサ２０２は、変数「tx_buf」を第２グループに分類する。

【0088】

このようにして、プロセッサ２０２は、図９に示されるように、タスクＡの実行に用いられる１つ以上の変数の各々を第１グループおよび第２グループのいずれかに分類する。すなわち、プロセッサ２０２は、変数「tx_buf」のように、値をメモリへ書き込むための式が最初に実行される変数を第２グループに分類する。なお、第２グループには、ｉ）値をメモリへ書き込む式と、値をメモリから読み出す式との両方が実行され、かつ、最初に値をメモリへ書き込む式が実行される変数と、ｉｉ）値をメモリへ書き込む式のみが実行される変数とが含まれる。一方、プロセッサ２０２は、値をメモリから読み出す式が最初に実行される変数を第１グループに分類する。なお、第１グループには、ｉ）値をメモリへ書き込む式と、値をメモリから読み出す式との両方が実行され、かつ、最初に値をメモリから読み出す式が実行される変数と、ｉｉ）値をメモリから読み出す式のみが実行される変数とが含まれる。

【0089】

プロセッサ２０２は、分類結果に応じて、変数に対するソフトエラー対策の必要度を判定し、その判定結果をディスプレイ２０４に表示させる。図１０に示されるように、プロセッサ２０２は、第１グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度を「大」と表示し、第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度を「小」と表示している。これにより、ユーザは、必要度「大」の変数について優先的にソフトエラー対策を実施すればよい。

【0090】

また、プロセッサ２０２は、各変数の値を示すデータ容量を判定結果に含ませてもよい。例えば、変数に対して特許文献１に開示されるソフトエラー対策を行なう場合、ユーザは、判定結果に含まれるデータ容量を参考にして、主メモリ２０６の仕様を決定できる。

【0091】

＜変形例＞
タスクにおいて、ある変数の値をメモリに書き込む命令が実行されてから、当該変数の値をメモリから読み出す命令が実行されるまでの時間は、一般的に短い。そのため、この間にソフトエラーに起因して当該変数の値が化ける確率は低い。従って、上記の実施の形態では、第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度が一律に「小」と判定される。

【0092】

しかしながら、ある変数の値をメモリに書き込む命令と、当該変数の値をメモリから読み出す命令との間に、規定時間だけ待機する命令（以下、「待機命令」とも称する。）を含むプログラムが有り得る。このようなプログラムが割り当てられたタスクでは、待機命令の実行中に、ソフトエラーに起因して当該変数の値が化ける確率が高まる。そのため、プロセッサ２０２は、第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度を、待機命令の規定時間の長さに応じて異ならせてもよい。

【0093】

図１１は、タスクに割り当てられたプログラムの別の例を示す図である。図１１に例示されるプログラム３０＿２は、変数ｄ～ｇの値をメモリに最初にそれぞれ書き込む命令（以下、「書込命令」と称する。）３０４～３０７と、変数ｄ～ｇの値をメモリから最初にそれぞれ読み出す命令（以下、「読出命令」と称する。）３０８～３１１とを含む。さらに、プログラム３０＿２は、規定時間ＴＡ，ＴＢ，ＴＣだけそれぞれ待機する待機命令３１２，３１３，３１４を含む。規定時間ＴＡは規定時間ＴＢより短く、規定時間ＴＢは規定時間ＴＣより短い。図１１に示されるように、書込命令３０４，待機命令３１２，読出命令３０８，書込命令３０５，書込命令３０６，待機命令３１３，読出命令３０９，待機命令３１４，読出命令３１０，書込命令３０７，読出命令３１１の順に実行される。

【0094】

プログラム３０＿２は、変数ｅの値の書込命令３０５と、変数ｅの値の読出命令３０９と、書込命令３０５と読出命令３０９との間に実行される、規定時間ＴＢだけ待機する待機命令３１３とを含む。さらに、プログラム３０＿２は、変数ｄの値の書込命令３０４と、変数ｄの値の読出命令３０８と、書込命令３０４と読出命令３０８との間に実行される、規定時間ＴＡ（＜ＴＢ）だけ待機する待機命令３１２とを含む。プロセッサ２０２は、これらの命令に応じて、変数ｅに対するソフトエラー対策の必要度が変数ｄに対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する。

【0095】

プログラム３０＿２は、変数ｆの値の書込命令３０６と、変数ｆの値の読出命令３１０と、書込命令３０６と読出命令３１０との間に実行される、規定時間ＴＢ，ＴＣだけそれぞれ待機する待機命令３１３，３１４とを含む。さらに、プログラム３０＿２は、変数ｄの値の書込命令３０４と、変数ｄの値の読出命令３０８と、書込命令３０４と読出命令３０８との間に実行される、規定時間ＴＡ（＜ＴＢ＋ＴＣ）だけ待機する待機命令３１２とを含む。プロセッサ２０２は、これらの命令に応じて、変数ｆに対するソフトエラー対策の必要度が変数ｄに対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する。

【0096】

プログラム３０＿２は、変数ｆの値の書込命令３０６と、変数ｆの値の読出命令３１０と、書込命令３０６と読出命令３１０との間に実行される、規定時間ＴＢ，ＴＣだけそれぞれ待機する待機命令３１３，３１４とを含む。さらに、プログラム３０＿２は、変数ｅの値の書込命令３０５と、変数ｅの値の読出命令３０９と、書込命令３０５と読出命令３０９との間に実行される、規定時間ＴＢ（＜ＴＢ＋ＴＣ）だけ待機する待機命令３１３と、を含む。プロセッサ２０２は、これらの命令に応じて、変数ｆに対するソフトエラー対策の必要度が変数ｅに対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する。

【0097】

さらに、プログラム３０＿２は、変数ｄの値の書込命令３０４と、変数ｄの値の読出命令３０８と、書込命令３０４と読出命令３０８との間に実行される、規定時間ＴＡ（＜ＴＢ）だけ待機する待機命令３１２とを含む。さらに、プログラム３０＿２は、変数ｇの値の書込命令３０７と、変数ｇの値の読出命令３１１とを含み、書込命令３０７と読出命令３１１との間に待機命令を含まない。プロセッサ２０２は、これらの命令に応じて、変数ｄに対するソフトエラー対策の必要度が変数ｇに対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する。

【0098】

同様に、プロセッサ２０２は、変数ｅ，ｆに対するソフトエラー対策の必要度が変数ｇに対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する。

【0099】

図１２は、変形例における判定結果の一例を示す図である。図１２に示されるように、プロセッサ２０２は、第１グループに属する変数のうち、書込命令と読出命令との間に待機命令が実行されない変数に対するソフトエラー対策の必要度を「小」と判定する。一方、プロセッサ２０２は、第１グループに属する変数のうち、書込命令と読出命令との間に待機命令が実行される変数に対するソフトエラー対策の必要度を「中」と判定する。

【0100】

さらに、プロセッサ２０２は、書込命令と読出命令との間に実行される待機命令の規定時間の合計が長いほど大きくなるレベル値を必要度「中」に付加する。レベル値が大きいほど、ソフトエラー対策の必要度が大きい。これにより、ユーザは、レベル値を確認することにより、ソフトエラー対策の必要度を確認できる。

【0101】

§３ 付記
以上のように、本実施の形態は以下のような開示を含む。

【0102】

（構成１）
情報処理装置（２００）であって、
タスク実行装置（１００）において周期的に実行されるタスクに割り当てられたプログラムを構文解析する解析部（２０，２０２）と、
前記解析部（２０，２０２）による解析結果を出力する出力部（２５，２０２）とを備え、
前記解析部（２０，２０２）は、
前記タスクの実行に用いられる１つ以上の変数を抽出する抽出部（２１，２０２）と、
前記１つ以上の変数の各々を、前記タスクの実行において最初にメモリからの値の読み出し処理が行なわれる第１グループと、当該タスクの実行において最初にメモリへの値の書き込み処理が行なわれる第２グループとに分類する分類部（２２，２０２）と、
前記第１グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度が前記第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する判定部（２３，２０２）とを含み、
前記出力部（２５，２０２）は、前記判定部による判定結果を出力する、情報処理装置（２００）。

【0103】

（構成２）
前記１つ以上の変数は、前記第２グループに属する、第１変数と第２変数とを含み、
前記プログラムが、前記第１変数の値をメモリに最初に書き込む第１命令と、前記第１命令の後に第１規定時間だけ待機する第２命令と、前記第２命令の後に前記第１変数の値をメモリから読み出す第３命令と、前記第２変数の値をメモリに最初に書き込む第４命令と、前記第４命令の後に前記第１規定時間よりも短い第２規定時間だけ待機する第５命令と、前記第５命令の後に前記第２変数の値をメモリから読み出す第６命令とを含むことに応じて、前記判定部（２３，２０２）は、前記第１変数に対するソフトエラー対策の必要度が前記第２変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する、構成１に記載の情報処理装置（２００）。

【0104】

（構成３）
前記１つ以上の変数は、前記第２グループに属する、第１変数と第２変数とを含み、
前記プログラムが、前記第１変数の値をメモリに最初に書き込む第１命令と、前記第１命令の後に第１規定時間だけ待機する第２命令と、前記第２命令の後に前記第１変数の値をメモリから読み出す第３命令と、前記第２変数の値をメモリに最初に書き込む第４命令と、前記第４命令の後に前記第２変数の値をメモリから読み出す第５命令とを含み、かつ、前記第４命令と前記第５命令との間に規定時間待機する命令を含まないことに応じて、前記判定部（２３，２０２）は、前記第１変数に対するソフトエラー対策の必要度が前記第２変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定する、構成１に記載の情報処理装置（２００）。

【0105】

（構成４）
情報処理装置（２００）における情報処理方法であって、
タスク実行装置（１００）において周期的に実行されるタスクに割り当てられたプログラムを構文解析するステップと、
構文解析結果を出力するステップとを備え、
前記構文解析するステップは、
前記タスクの実行に用いられる１つ以上の変数を抽出するステップと、
前記１つ以上の変数の各々を、前記タスクの実行において最初にメモリからの値の読み出し処理が行なわれる第１グループと、当該タスクの実行において最初にメモリへの値の書き込み処理が行なわれる第２グループとに分類するステップと、
前記第１グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度が前記第２グループに属する変数に対するソフトエラー対策の必要度よりも大きいと判定するステップとを含み、
前記出力するステップは、前記判定するステップによる判定結果を出力するステップを含む、情報処理方法。

【0106】

（構成５）
請求項４に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。

【0107】

本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0108】

１ 制御システム、２ フィールドネットワーク、２０ 解析部、２１ 抽出部、２２ 分類部、２３ 判定部、２５ 出力部、３０ プログラム、３２ 解析プログラム、３４ システムプログラム、３６ タスク情報、１００ 制御装置、１０２，２０２ プロセッサ、１０４ チップセット、１０６，２０６ 主メモリ、１０８，２０８ ストレージ、１１０ 上位ネットワークコントローラ、１１２，２１２ ＵＳＢコントローラ、１１４ メモリカードインターフェイス、１１６ メモリカード、１２０ 内部バスコントローラ、１２２ Ｉ／Ｏユニット、１３０ フィールドネットワークコントローラ、２００ 情報処理装置、２０４ ディスプレイ、２１０ 内部バス、２１４ 入力装置、２１８ サポートプログラム、３０１，３０２，３０３ 式、３０４～３０７ 書込命令、３０８～３１１ 読出命令、３１２～３１４ 待機命令、５００ フィールド機器、５１０ リモートＩ／Ｏ装置、５２０ ロボット、５２２ ロボットコントローラ、５３０ 工作機械、５３２ サーボモータ、５３４ コンベア、５３６ ワークテーブル、５３８ サーボドライバ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】