JPH04358284A - コンピュータ支援設計装置による作図方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ支援設計（
以下、ＣＡＤと称す）装置による図形処理で作図する作
図方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＡＤ装置による作図作業が広く
行なわれるが、その使い勝手が重要な課題である。

【０００３】以下、従来のＣＡＤ装置による作図方法に
ついて図面を参照しながら説明する。図１は一般的なＣ
ＡＤ装置の構成を説明図で示す。図において、１はポイ
ンティング装置として使用されるマウスであり、画面上
のコマンドを選択したり、図形要素の座標位置を指示す
るのに使用される。現在、マウス以外の装置としてジョ
イスティック、トラックボール、ディジタイザなども使
用されている。２は表示装置であり、図形、データ、コ
マンドなどをその画面上に表示する。３は中央演算処理
装置であって、メモリを内蔵し、コンピュータ支援設計
装置全体を制御する。４はキーボードであり、前記ポイ
ンティング装置１で前記表示装置２の画面上に指定した
位置に文字を書き込んだり図形の数値データを入力する
のに用いられる。

【０００４】上記のＣＡＤ装置を用いて図面を作成する
場合、表示画面上に現われたコマンド群５の中から前記
ポインティング装置１でコマンドを選択して指示するこ
とによって、対話形式で図形を作成する。以下、表示装
置上のコマンド群５に表示されるＣＡＤコマンドが関連
する主な機能を挙げる。

【０００５】（１）図形要素の描画機能直線、円、侍従
曲線を描く機能 （２）図形要素の編集 図形要素の線分の長さを調節するトリム機能、図形要素
のコピー、移動させる機能 （３）寸法値の入力 描かれた図面に寸法数字や描かれた図形の用途に応じた
図形記号を入力する機能 （４）寸法値の編集 前記の寸法値入力コマンドで記入した寸法値や図形記号
の表示位置の移動量、その内容の変更に関する機能（５
）図面ファイルの操作 図面ファイルをフロッピーディスク、ハードディスク、
テープなどの記録媒体から呼び出したり、逆に前記記録
媒体に記録する機能 （６）画面制御 表示画面の拡大、縮小、移動などを行なう機能以上のよ
うなコマンドが表示装置２の画面上に表示され、それら
のコマンドを組み合わせて操作することによって連続的
に作図作業を進めていく。

【０００６】また、前記のコマンドを使用して作図作業
を行なうとき、操作者が頭に描くイメージを表示画面上
に表現する作業を補助する機能として下書き線機能があ
る。図２に示すような複雑な形状の図形を描こうとした
場合、図１の表示画面上のコマンド群５の中から下書き
線コマンドをマウス１で選択し、図４に示すような下書
き線を描く。つぎに、図５に示すように円と直線の交点
ＰＯＩＮＴ１、円ＣＩＲＣＬＥ１、円と直線の交点ＰＯ
ＩＮＴ２、直線ＬＩＮＥ２、円と直線の交点ＰＯＩＮＴ
３、円ＣＩＲＣＬＥ２、円と直線の交点ＰＯＩＮＴ４、
直線ＬＩＮＥ１を順次指定することにより、図６に示す
ような作図を行なうことができる。

【０００７】また、作図作業を進めていくと設計変更や
形状の変更により図形要素の変更したい場合が発生する
。たとえば、図７に示すような円柱の中心に孔の空いた
図形を第３角法で描くと図８に示すパターン図となる。 しかし、形状変更により円柱中心の孔の径を大きくする
場合には、図８に示すＣＩＲＣＬＥ１１、ＬＩＮＥ１１
、ＬＩＮＥ１２を変更しなければならない。その変更方
法として図８のＣＩＲＣＬＥ１１をポインティング装置
で指示し、その移動量をキーボードから入力し、図形要
素を移動させる。同様にＬＩＮＥ１１、ＬＩＮＥ１２も
同じ処理を行い、図形要素を移動する。 また、別の方法として、図８のＣＩＲＣＬＥ１１、ＬＩ
ＮＥ１１、ＬＩＮＥ１２を全て消去し、図９に示すよう
に新たにＣＩＲＣＬＥ１２、ＬＩＮＥ１３、ＬＩＮＥ１
４を書き直すこともよく行なわれる。また、特殊な機能
を備えたＣＡＤ装置では直線を表示画面上に表示すると
きに、直線の端点の３次元座標データを入力し、その座
標値を定性することにより、図形要素を移動する機能を
有するものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のＣＡ
Ｄ装置による作図方法では、図形要素を変更する場合、
変更しようとする図形要素を消去し、再び図形要素を描
画するコマンドを選択し、変更する線を追加する作業を
行なうことで線の修正を行なっている。つまり、図形の
修正を行なうのでなく、図形要素を書き換えることによ
って図形要素の変更を行なっているというのが現状であ
る。また、図形要素の修正コマンドを用いて変更図形要
素と移動量を指定し、１本づつ図形要素を移動させる方
法は、操作者にとって多大な労力を必要とする。さらに
、図形要素をそれぞれ移動、変更すると操作者が図形要
素の変更を忘れる場合も多く、図面のミスを増大させる
原因ともなっている。

【０００９】また、図形データを３次元の座標値で入力
し、その座標値を変更して図形要素を修正する作図方法
では、作図作業中に操作者が３次元の座標値を考慮しな
がら作図するのが困難である。つまり、ＣＡＤを扱う操
作者は常に表示画面上に描かれた線に対して、２次元デ
ータを加えることによって作図作業を進めているのであ
って、３次元の座標値を入力して作業を進めることは操
作者の負担を増大させるものであって、操作性を向上さ
せるものではない。

【００１０】一方、下書き線機能を利用して作図作業を
行なうときは、図形要素と下書き線の２本の線の移動を
行なわねばならない。つまり、下書き線を利用しない作
図方法と比較して２倍の労力が必要となり、効率的に作
業できない。また、下書き線機能を利用した場合、表示
装置上に実線と下書き線が表示装置上に多数存在するた
めに操作者が図形を入力しようとしたとき、必要とする
下書き線を探す時間を必要とし、効率的に作業できない
。

【００１１】本発明は上記の課題を解決するもので、過
度な操作労力を除去し、スループットの改善と能力の拡
大を図り、かつ迅速に図形変更できる作図方法を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、操作者が操作するポインティング装置と
、操作者に情報とパターンとを提供する表示装置と、装
置の動作を制御する中央演算処理装置とを備えたコンピ
ュータ支援設計装置を用い、操作者が前記ポインティン
グ装置と前記表示装置により対話形式で作図作業を行な
うとき、第三角法を用いて図形要素を前記表示装置の画
面上に描いたとき、前記コンピュータ支援設計装置は前
記図形要素の特徴点のデータを前記中央演算処理装置の
メモリに記憶するとともに、前記特徴点を通過する下書
き線を前記画面上に所定の短時間だけ表示して消去し、
前記ポインティング装置により指示された図形要素の前
記下書き線を表示し、その下書き線に従って操作者が描
いた同一図形要素をグループ化し、前記ポインティング
装置により操作者が指示した図形要素の変更または移動
要求に対応して前記メモリの特徴点データを変更すると
ともに、グループ化された同一図形要素の特徴点データ
を前記変更されたデータにより自動的に変更し、その図
形要素を画面に表示するようにしたコンピュータ支援設
計装置による作図方法とする。

【００１３】

【作用】本発明は上記の方法において、ＣＡＤ装置は操
作者が描いた図形要素の特徴点のデータをメモリに記憶
するとともに、その特徴点を通過する下書き線を所定時
間だけ表示して消去し、下書き線表示要求があるとき、
操作者が指示した図形要素の下書き線を表示出現させ、
その下書き線に従って操作者が描いた同一図形要素をグ
ループ化する。図形要素の変更において、図形要素を変
更するとグループ化された同一図形要素が同時に自動的
に変更される。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の一実施例のＣＡＤ装置によ
る作図方法について、図１０に斜視図で示す立体物を作
図する場合を例に説明する。この立体物は一般的に図１
１に示すように作図される。その過程として、まず、図
１のポインティング装置（マウス）１で表示画面上のコ
マンド群５から、図形要素を描画するコマンドを選択し
、図１２のようにＬＩＮＥ５１を書き込む。このときＣ
ＡＤ装置のメモリ上にＬＩＮＥ５１の端点座標（Ｘ１、
Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ１）を有する直線の図形データが記
憶される。ここで、図形データのメモリ上の記憶方式に
ついて述べると、たとえば、直線の図形データを記憶す
る場合、（表１）に示すように、

【００１５】

【表１】

【００１６】端点の座標が間接アドレス値で記憶され、
その指定されたアドレス値の内容として端点の座標値が
記憶されている。この間接アドレス方式の利点は、ＣＡ
Ｄ図面には水平線、垂直線が多く、水平線は端点の縦方
向の座標値が同じであり、垂直線は横方向の座標値が同
じであるために、間接アドレス方式では座標値を記憶す
るメモリを節約できることにある。つぎに、ＬＩＮＥ５
１を書き込むと、図１２の破線で示すように、描かれた
図形要素の特徴点を通過する無限長の水平、垂直の下書
き線が自動的に描画される。ここで直線の特徴点とは直
線の端点およびその中点である。すなわち、ＬＩＮＥ５
１の特徴点である端点（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ１）
、中点（Ｘ３、Ｙ３）を通過する水平、垂直の無限長の
下書き線が図１２の破線で示すように自動的に生成され
る。これらの下書き線は画面上に一旦表示されたのち、
所定の短時間後に自動的に表示画面上から見えなくなる
。つぎに、図１のコマンド群５からマウス１を用いて下
書き線呼び出しコマンドを選択し、図形要素をマウスで
指示して下書き線を再度表示させ、図１３に示すように
図形ＬＩＮＥ５１を側面から見た線ＬＩＮＥ５２を描く
と、ＣＡＤ装置のメモリ上には端点（Ｘ４、Ｙ１）、（
Ｘ５、Ｙ１）の直線データが記憶される。また、この操
作によって、ＬＩＮＥ５１とＬＩＮＥ５２とが同一形状
を表わす図形要素としてグループ化される。他の水平お
よび垂直方向の図形要素を描画する場合にも前記の操作
を繰り返して描画する。

【００１７】つぎに、円弧のコマンドを選択し、円弧を
描画する場合について説明する。図１１に示すようにＣ
ＩＲＣＬＥ５１を描くと、メモリ上には中心点（Ｘ１１
、Ｙ１１）と半径Ｒ１１なる図形データが記憶される。 また、図１４に示すように円の特徴点である円の中心点
（Ｘ１１、Ｙ１１）と円の四半円点（Ｘ１１、Ｙ１１＋
Ｒ１１）、（Ｘ１１、Ｙ１１−Ｒ１１）、（Ｘ１１＋Ｒ
１１、Ｙ１１）、（Ｘ１１−Ｒ１１、Ｙ１１）を通過す
る水平、垂直の無限長の下書き線が自動的に生成される
。その状態を図１５に示す。水平、垂直線を描くときと
同様にこれらの下書き線はすぐに自動的に表示画面上か
ら見えなくなる。つぎに下書き線呼び出しコマンドをコ
マンド群５から選択し、呼び出したい図形要素をマウス
で指示すると前記の下書き線が再び画面に表示される。 この下書き線を利用して図１６に示すように上面図にお
けるＣＩＲＣＬＥ５１に対応するＬＩＮＥ７１、ＬＩＮ
Ｅ７２なる２本の線を描くと、（表２）に示すようにメ
モリ上には端点（Ｘ１１−Ｒ１１、Ｙ１２）、（Ｘ１１
−Ｒ１１、Ｙ１３）と端点（Ｘ１１＋Ｒ１１、Ｙ１２）
、（Ｘ１１＋Ｒ１１、Ｒ１３）の直線データが記憶され
る。

【００１８】

【表２】

【００１９】また、図１７に示すように孔を表わすＣＩ
ＲＣＬＥ７１、ＬＩＮＥ７１、ＬＩＮＥ７２の３つの図
形要素を同一形状に対応する図形要素としてグループ化
する。

【００２０】つぎに、図形形状を変更する場合、たとえ
ば、図１７のＣＩＲＣＬＥ７１の円の径を大きくすると
きには正面図中のＣＩＲＣＬＥ７１を指示し、つぎに図
形要素の変更コマンドを指示して円の半径を変更する。 このとき、メモリ上に記憶していた半径Ｒ１１半径Ｒ１
２に変更され、変更された図形要素と同一グループの図
形要素である上面図中の２本の直線ＬＩＮＥ７１、ＬＩ
ＮＥ７２の端点がメモリ上で（表３）に示すように（Ｓ
１１−Ｒ１２、Ｙ１２）、（Ｘ１１−Ｒ１２、Ｙ１３）
と端点（Ｘ１１＋Ｒ１２、Ｙ１２）、（Ｘ１１＋Ｒ１２
、Ｙ１３）とに書き換えられる。その結果、図１７は図
１８のように書き換えられる。

【００２１】

【表３】

【００２２】また、図１１におけるＬＩＮＥ５２とＬＩ
ＮＥ５３との距離を長くして板厚を変更した場合、図１
９に示すようにＬＩＮＥ７１、ＬＩＮＥ７２の長さが短
くなる。ここで、メモリ上の座標値を変更させる操作を
行なう。まず、座標を変更させるコマンドを選択し、図
１９のＬＩＮＥ７１を指示する、メモリ上の図形データ
である端点（Ｘ１１−Ｒ１２、Ｙ１２）、（Ｘ１１−Ｒ
１２、Ｙ１３）が図１９に示すようにハイライト表示さ
れる。つぎに、変更させたい点をマウスで指示し、その
図形要素の終端要素となる図形要素、ＬＩＮＥ８２（こ
の端点（Ｘ３１、Ｙ３１）、（Ｘ３２、Ｙ３１）なるデ
ータは直線を変更したときにメモリ上に記憶されている
）を指示する。するとＬＩＮＥ７１の端点は（Ｘ１１−
Ｒ１２、Ｙ１２）、（Ｘ１１−Ｒ１２、Ｙ３１）に変更
され、メモリ上では図形データが（表４）に示すように
変更される。

【００２３】

【表４】

【００２４】同様にＬＩＮＥ７２にも同じ作業を行なう
。この作業を行なうことによって、ＬＩＮＥ７１、ＬＩ
ＮＥ７２は図２０に示したようにＬＩＮＥ８２の位置に
追従するように自動修正されるようになる。図２は本発
明のＣＡＤ装置による作図方法の動作をフローチャート
で示す。

【００２５】以上のように本発明の実施例のＣＡＤ装置
による作図方法によれば、操作者が操作するポインティ
ング装置と、操作者に情報とパターンとを提供する表示
装置と、装置の動作を制御する中央演算処理装置とを備
えたコンピュータ支援設計装置を用い、操作者が前記ポ
インティング装置と前記表示装置により対話形式で作図
作業を行なうとき、第三角法を用いて図形要素を前記表
示装置の画面上に描いたとき、前記コンピュータ支援設
計装置は前記図形要素の特徴点のデータを前記中央演算
処理装置のメモリに記憶するとともに、前記特徴点を通
過する下書き線を前記画面上に所定の短時間だけ表示し
て消去し、前記ポインティング装置により指示された図
形要素の前記下書き線を表示し、その下書き線に従って
操作者が描いた同一図形要素をグループ化し、前記ポイ
ンティング装置により操作者が指示した図形要素の変更
または移動要求に対応して前記メモリの特徴点データを
変更するとともに、グループ化された同一図形要素の特
徴点データを前記変更されたデータにより自動的に変更
し、その図形要素を画面に表示するようにしたコンピュ
ータ支援設計装置による作図方法とすることにより、画
面上に必要な下書き線だけが出現し、従来のように多数
の下書き線が乱雑にあって、その中から操作者が必要と
する下書き線を探し出して作図するよりも効率的に作業
でき、また、図形要素をグループ化して同一図形要素が
同時に変更されることで変更もれなどのミスなく、操作
者の作図作業の労力と注意力を軽減することができ、作
業の効率もあがる。

【００２６】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明は操作者が操作するポインティング装置と、操作者に
情報とパターンとを提供する表示装置と、装置の動作を
制御する中央演算処理装置とを備えたコンピュータ支援
設計装置を用い、操作者が前記ポインティング装置と前
記表示装置により対話形式で作図作業を行なうとき、第
三角法を用いて図形要素を前記表示装置の画面上に描い
たとき、前記コンピュータ支援設計装置は前記図形要素
の特徴点のデータを前記中央演算処理装置のメモリに記
憶するとともに、前記特徴点を通過する下書き線を前記
画面上に所定の短時間だけ表示して消去し、前記ポイン
ティング装置により指示された図形要素の前記下書き線
を表示し、その下書き線に従って操作者が描いた同一図
形要素をグループ化し、前記ポインティング装置により
操作者が指示した図形要素の変更または移動要求に対応
して前記メモリの特徴点データを変更するとともに、グ
ループ化された同一図形要素の特徴点データを前記変更
されたデータにより自動的に変更し、その図形要素を画
面に表示するようにしたコンピュータ支援設計装置によ
る作図方法とすることにより、画面上に必要な下書き線
だけが出現し、従来のように多数の下書き線が乱雑にあ
って、その中から操作者が必要とする下書き線を探し出
して作図するよりも効率的に作業でき、また、図形要素
をグループ化して同一図形要素が同時に変更されること
で変更もれなどのミスなく、操作者の作図作業の労力と
注意力を軽減することができ、作業の効率もあがる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンピュータ支援設計装置の一般的構成を示す
説明図

【図２】本発明のコンピュータ支援設計装置による作図
方法の動作を示すフローチャート

【図３】作図したい図形の一例を示すパターン図

【図４
】下書き線を示すパターン図

【図５】下書き線を用いた作図の過程を示すパターン図

【図６】下書き線を用いた作図した結果を示すパターン
図

【図７】作図したい立体物の一例を示す斜視図

【図８】
図７に示した立体物を作図した結果を示すパターン図

【図９】図８に示した図面を変更した結果を示すパター
ン図

【図１０】作図したい立体物の一例を示す斜視図

【図１
１】本発明のコンピュータ支援設計装置による作図方法
で図１０に示した立体物を作図した結果を示すパターン
図

【図１２】本発明のコンピュータ支援設計装置による作
図方法で描画した直線の図形要素の特徴点に大して自動
的に生成された下書き線を示すパターン図

【図１３】本
発明のコンピュータ支援設計装置による作図方法で下書
き線を用いて作図する過程を示すパターン図

【図１４】図１０の立体物の孔部を拡大して示すパター
ン図

【図１５】図１０の孔部を描画したときに自動的に生成
された下書き線を示すパターン図

【図１６】図１０の孔部を描画したときに上面図に描か
れる孔部の形状を表わす図形要素を拡大して示すパター
ン図

【図１７】図１０の孔部を描画したときに上面図に描か
れる孔部の図形要素を記入する過程を示すパターン図

【
図１８】図１０の孔部を描画したときに上面図に描かれ
る孔部の形状を修正した過程を示すパターン図

【図１９
】図形要素ＬＩＮＥ８２を変更してＬＩＮＥ７１、ＬＩ
ＮＥ７２に支障の発生したことを示すパターン図

【図２０】図１９の図形要素ＬＩＮＥ８２１の変更に対
処したパターン図

【符号の説明】

１　　マウス（ポインティング装置） ２　　表示装置 ３　　中央演算処理装置 ４　　キーボード ５　　コマンド群

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　操作者が操作するポインティング装置
   と、操作者に情報とパターンとを提供する表示装置と、
   装置の動作を制御する中央演算処理装置とを備えたコン
   ピュータ支援設計装置を用い、操作者が前記ポインティ
   ング装置と前記表示装置により対話形式で作図作業を行
   なうとき、第三角法を用いて図形要素を前記表示装置の
   画面上に描いたとき、前記コンピュータ支援設計装置は
   前記図形要素の特徴点のデータを前記中央演算処理装置
   のメモリに記憶するとともに、前記特徴点を通過する下
   書き線を前記画面上に所定の短時間だけ表示して消去し
   、前記ポインティング装置により指示された図形要素の
   前記下書き線を表示し、その下書き線に従って操作者が
   描いた同一図形要素をグループ化し、前記ポインティン
   グ装置により操作者が指示した図形要素の変更または移
   動要求に対応して前記メモリの特徴点データを変更する
   とともに、グループ化された同一図形要素の特徴点デー
   タを前記変更されたデータにより自動的に変更し、その
   図形要素を画面に表示するようにしたコンピュータ支援
   設計装置による作図方法。