JPH06203108A

JPH06203108A - 配線設計処理装置

Info

Publication number: JPH06203108A
Application number: JP5000154A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Mimaki; 正三巻
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-01-05
Filing date: 1993-01-05
Publication date: 1994-07-22
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPH07113932B2

Abstract

(57)【要約】【目的】配線処理装置を用いて対話的に配線作業を行な
う場合、複数の操作者がそれぞれ操作端末で操作を行な
い、並列設計作業を可能として設計期間を短縮する。【構成】主および副システムのそれぞれに処理装置３，
８、操作端末４，９および表示端末５，１０を備え、表
示端末でたがいの設計配線進行状況の監視を可能として
いる。さらに主システムの処理装置３にライブラリデー
タベース２および設計データベース１を入力する手段
と、主システムの処理装置３から設計データ７を副シス
テムの処理装置８に入力する手段と、副システムの処理
装置８から操作手順記録レコード６を主システムの処理
装置３に入力する手段とを有して配線設計を並列に処理
する配線設計処理装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は配線設計処理装置に係わ
り、特に並列設計処理に適した配線設計処理装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】配線設計処理装置はディスプレイを包含
する操作端末を用いて設計製図作業を自動的にあるいは
対話的に行なう装置である。従来の配線設計処理装置
は、例え特開昭６３−１２９４６７号公報に示されてい
るように、特に自動配線設計の並列処理効率を改善する
目的で、配線処理を行なうプロセスとは別に自動処理で
の結線率を上げるために既決定の配線を移動させるプロ
セスを別に設けるものであった。

【０００３】また、特開平２−２２４１８２号公報で
は、配線設計する領域を複数個の小領域に分割し、分割
された小領域内で確定する処理を行い、最後に分割され
た領域を併合し、複数個の領域にまたがった配線区間デ
ータに対して、各領域内で決定された配線経路データを
つなぎ合わせる処理を対話形配線編集処理で行なってい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の上記特開昭６３
−１２９４６７号公報に示されているような配線設計処
理装置では、新たな配線経路を生成するために、既配線
を移動させる処理を別のプロセスで処理させているが、
移動処理そのものに普遍性が無く自動処理を前提とした
構成では、プリント配線板等の配線基板上の配線処理を
実施しても効果が期待できない。

【０００５】一方、従来の上記特開平２−２２４１８２
号公報に示されている一意的に配線領域を分割する装置
では、各領域に属する配線経路が確定したとしても、個
々の分割領域を併合したときに、必ずしも経路が発見可
能であるとは限らないため、結局は併合した直後、個々
の分割領域の既配線を大幅に移動しなければならなくな
り、現実的な装置とは言えない。また、プリント基板や
ハイブリッドＩＣの配線経路は全体的な配線状態から見
ると、たとえ未結線区間の両端点が同一の分割領域内に
包含されていたとしても実際の経路がその分割領域内に
すべて包含されているとは限らない場合が頻繁に起こる
という問題が解決されていない。

【０００６】したがって本発明の目的は、配線設計にお
ける経路検出や配線移動の処理を装置内部で自動的に行
なわず、また一意的な領域分割を装置内部に設定せず配
線設計処理を一定のデータ追加ルールを設けて並列的に
行ない、これにより配線設計を短期間に行なうことを可
能とする配線設計処理装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、第１の
処理装置、表示機能を有する第１の操作端末および第１
の表示端末を有する主システムと、第２の処理装置、表
示機能を有する第２の操作端末および第２の表示端末を
有する副システムと、ライブラリデータベースおよび設
計データベースを前記第１の処理装置に入力する手段
と、前記第１の処理装置からの設計データを前記第２の
処理装置に入力する手段と、前記第２の処理装置からの
操作手順記録レコードを前記第１の処理装置に入力する
手段と、前記第１の操作端末と前記第２の表示端末に同
じ映像を写し出す手段と、前記第２の操作端末と前記第
１の表示端末に同じ映像を写し出す手段とを具備して、
前記第１および第２の操作端末により配線設計を並列に
処理する配線設計処理装置にある。

【０００８】この様な本発明は並列処理を可能にするた
めに複数の操作端末と処理装置を基本構成とし、それぞ
れの処理装置間を設計データと、設計データを形成して
いく過程の操作手順データを授受しながら、一つの設計
データによる配線設計を会話的に仕上げていく方式とな
る。この際、並列配線処理を行なうことによって生ずる
配線の交叉や干渉の障害を防ぐために配線手順記録レコ
ードを設けているから、デザインルールチェック（ＤＲ
Ｃ）機構を通すことによってこれらの障害を回避するこ
とができる。また並列配線処理効率を上げるために互い
の配線状態を監視する表示装置を備えており、さらに結
線区間の配線作業分担エリアを実際の設計状況に適合で
きるように操作者が任意に設定することができる。

【０００９】

【実施例】次に図面を用いて本発明を説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例の配線設計処理装
置の要部の構成を示すブロック図である。同図におい
て、主（メイン）システムの装置および端末には付加文
字Ａをつけ、副（サブ）システムの装置および端末には
付加文字Ｂをつけてある。

【００１１】すなわち、第１の処理装置Ａ３と、表示機
能を有する第１の操作端末Ａ４と、第１の表示端末Ａ５
とを有して主システムが構成され、一方、第２の処理装
置Ｂ８と、表示機能を有する第２の操作端末Ｂ９と、第
２の表示端末Ｂ１０とを有して副システムが構成されて
いる。第１および第２の操作端末４，９のそれぞれはキ
ーボードおよびマウスを備えそこにそれぞれ操作者を配
置させて、この２人で並列配線設計処理を行なう。ま
た、ライブラリデータベース２および設計データベース
１は主システムに属する第１の処理装置Ａ３に入力され
る入力データであり、第１の処理装置Ａ３と第１の操作
端末Ａ４とが接続されて情報信号の伝達を互いに行な
い、第２の処理装置Ｂ８と第２の操作端末Ｂ９とが接続
されて情報信号の伝達を互いに行う。さらに、第１の操
作端末Ａ４と第２の表示端末Ｂ１０とに同じ映像が写し
出されるように両者は接続され、第２の操作端末Ｂ９と
第１の表示端末Ａ５とに同じ映像が写し出されるように
両者は接続されている。さらに、第１の処理装置Ａ３か
らの設計データを第２の処理装置Ｂ８に入力する手段と
して磁気ディスク内の設計データ保存ファイル７を有
し、また、第２の処理装置Ｂ８から副システムによる設
計手順結果を第１の処理装置Ａ３に入力する手段として
磁気ディスク内の操作手順記録レコード６を有してい
る。

【００１２】次に配線設計の具体例を、初期設計データ
作成の入出力関係を示す図２および初期設計データ作成
処理のフローチャートを示す図３を用いて説明する。図
２，図３は主システムに属する第１の処理装置Ａ３への
データの取り込みと第１の処理装置Ａ３から設計データ
保存ファイル７への出力過程を示している。

【００１３】まず図３のステップ１２，１３において、
第１の処理装置Ａ３は設計データベース１とライブラリ
データベース２から設計の基本情報を入力し、この読み
取られたデータ１，２はプログラムにより規定されたデ
ータ構造に従って同装置内の内部メモリ１１に逐次展開
される。設計データベース１には、設計に使用する部品
定義およびどの部品ピンとどの部品ピンを接続するかを
表示するネットリスト定義の情報が記述されている。ネ
ットリスト定義とはプリント基板の設計における部品ど
うし間の接続情報である。また、ライブラリデータベー
ス２には、各々の部品のランドやパッドの寸法や形状、
部品の全体形状および部品固有のシルク図形の情報が格
納されている。シルク図形とは、プリント基板上に白イ
ンクでスクリーン印刷された、部品実装の方向や部品の
名称を示す図形のことである。また、ライブラリデータ
ベース２には、層構成やライン幅やクリアランス値が設
定されており、設計１点毎に第１の処理装置Ａ３に読み
込まれる。

【００１４】次に図３のステップ１４の結線区間分割抽
出処理が行なわれる。この結線区間分割抽出処理１４に
ついて、図４〜図６を用いて説明する。

【００１５】「入力データ終了」（図３）が完了すると
主システムの第１の操作端末Ａ４に図４の部品ピン（パ
ッド）１７と接続要求状況を示すラットネスト１８が表
示される。尚、ラットネストとは、接続すべき部品ピン
のうちどの部品ピンどうしを接続すれば最短距離となる
かをＣＲＴ画面上に視覚的に表示することである。また
同様の映像が副システムの第２の表示端末Ｂ１０にも表
示される。ここで主システムの操作者は第１の操作端末
Ａ４を操作して部品ピン（パッド）１７とラットネスト
１８の全体的様子を見ながら、主システムの操作者と副
システムの操作者による並列設計処理が効率的に進行で
きるように結線区間の分割を行なう。図５，図６は具体
的な結線区間分割抽出処理１４を示している。

【００１６】図５は図４に対して結線区間分割領域１９
を書き入れたものである。この結線区間分割領域１９
は、第１の操作端末Ａ４の操作者がその操作端末画面上
で入力していく対話設計形式で行なわれる。結線区間分
割領域１９を入力することにより、図５に示されるよう
に両端点１７が黒丸のラットネスト１８、すなわち結線
区間分割領域１９内に少なくともどちらか一方の端点１
７が包含されているラットネスト１８と、図６に示され
るように両端点１７が白丸のラットネスト１８、すなわ
ち結線区間分割領域１９内に両端点１７のどちらもが包
含されないラットネスト１８に分解される。

【００１７】このような図５，図６の結線区間分割領域
１９により、並列に結線処理を行なう中で瞬時にどちら
の結線役割分担なのかを判断することが可能になる。そ
して例えば図５のラットネストに対する配線処理を主シ
ステムの操作者が第１の操作端末Ａ４を操作して行な
い、図６のラットネストに対する配線処理を副システム
の操作者が第２の操作端末Ｂ９を操作して行なう。尚、
主システムの操作者が第１の操作端末Ａ４を操作して結
線区間分割領域１９を入力形成している間は、副システ
ムの操作者は第２の表示端末Ｂ１０でそれを見ているだ
けである。

【００１８】この結線区間分割抽出処理１４が終了する
と図３のステップ１５の処理が行なわれる。処理１５
は、図２の設計データ保存ファイル７に第１の処理装置
Ａ３の内部メモリ１１に格納されているメモリ情報をそ
のまま書き込む処理である。

【００１９】次に図３のステップ１６の処理が行なわれ
る。処理１６は、磁気ディスク内の設計データ保存ファ
イル７に書き込まれた情報を副システムの第２の処理装
置Ｂ８にファイル転送し、読み込ませる処理である。こ
の処理１６は配線処理のベースとなる設計データの内容
を主システムと副システムとで揃えることを目的として
いる。

【００２０】次に図７〜図１０を参照して実施例の並列
化設計処理について説明する。

【００２１】まず図７のフローチャートにおいて主シス
テムおよび副システムがそれぞれの開始点からスタート
する。

【００２２】まず図７のフローチャートにおける処理２
０〜２３までを説明する。図３の処理によって分配され
た設計データ保存ファイル７は、主システムと副システ
ムで図５および図６に示すように結線要求区間が異なる
ものであるが、これが第１の処理装置Ａ３を介して第１
の操作端末Ａ４および第２の表示端末Ｂ１０に表示さ
れ、第２の処理装置Ｂ８を介して第２の操作端末Ｂ９お
よび第１の表示端末Ａ５に表示される（処理２０）。次
に、主システムの操作者はキーボードおよびマウスを操
作し第１の操作端末Ａ４により図５のラットネスト１８
に対する配線設計作業を対話設計形式で進めていく。そ
してこの主システムにおける進行状況は第２の表示端末
Ｂ１０により副システムの操作者が観察することができ
る。同様に、副システムの操作者はキーボードおよびマ
ウスを操作し第２の操作端末Ｂ９により図６のラットネ
スト１８に対する配線設計作業を対話設計形式で進めて
いく。そしてこの副システムにおける進行状況は第１の
表示端末Ａ５により主システムの操作者が観察すること
ができる（処理２１）。尚、プリント配線設計では自動
設計形式と対話設計形式があり、自動設計形式は配線設
計において人手を有さず装置側で配線経路を探索して設
計する形式であり、一方本発明で用いる対話設計形式は
操作端末の表示手段であるＣＲＴに写し出された周囲の
既配線状況もしくは配線予定状況を見ながら操作者が配
線の経路を探索して配線を１本１本入れていく形式であ
る。この対話設計形式で設計作業を進めていく際に、設
計作業内容によって操作の連続性が意味を持つために、
処理２２により設計単位操作が終了したか否かを常に監
視している。この設計単位とは対話設計形式において、
設計操作の手続が不連続になっても、設計データ上は矛
盾なく生成される状態が再現される単位をいう。

【００２３】次に処理２３によりＤＲＣ（Ｄｅｓｉｇｎ
ＲｕｌｅＣｈｅｃｋ）処理を行なう。このＤＲＣ処
理は、操作者によって入力された手続が、設計情報とし
て論理的に、物理的に違反がないかどうかを検査する処
理である。もし違反があれば関連する一連の操作手続は
キャンセルされ、設計情報として登録されることはな
い。操作者により入力された手続は基本的には全べて設
計情報となる。設計情報の違反と手続の違反とは同じで
ある。物理的違反は、例えば操作者が配線パターンを他
の配線パターンに無理に接近させて両者間の間隔が許容
値より小として配線設計をした場合などであり、論理的
違反は、例えば操作者が配線経路を短縮する為に、ＬＳ
Ｉ内の論理的に等価では無いにもかかわらず誤って等価
である思ったピンに対して、ラットネストを取り替えた
場合などである。

【００２４】以上が主システムおよび副システムのフロ
ーチャート２０〜２３までの説明である。

【００２５】副システムについて、続く処理の流れを説
明する。副システムのＤＲＣ処理２３の後、副システム
の操作者が第２の操作端末Ｂ９で操作した配線設計に関
する有効情報の操作手順記録レコード６を例えば磁気デ
ィスクに出力する処理２４が行なわれ、処理２６により
この操作手順記録レコード６の全てが磁気ディスクに蓄
積される。

【００２６】ここで図８を参照して、操作手順記録レコ
ード６がどの様な情報から成り立っているのかを説明す
る。大別すると、コマンド入力履歴とパラメータ入力履
歴から成り、前者は操作者が使用した装置内のコマンド
（命令）が記録され、後者は操作者がマウスやキーボー
ドを用いて入力した配線の座標情報や文字情報が記録さ
れる。これらの情報を時系列的に組み立てていけば、操
作手順を再現することができる。

【００２７】再び図７に戻り、この蓄積された情報を主
システムに転送するか否かの判定処理２７を副システム
の操作者により行なう。転送を行なわない場合は副シス
テム処理フローの最初に戻り、上述の手順を繰り返す。

【００２８】例えば副システムの操作者が行なった操作
が設計情報としては存在しても、その設計情報が設計を
進めるという観点からまったく意味を持たない場合など
には転送しないとの判定となる。設計を進行させたが結
果的には今行なった設計単位を実施する前の方が良かっ
た場合とか、設計を進行させたが設計仕様が変更となり
転送の必要が無くなった場合などに設計を進める意味を
持たなくなる。したがってこのように設計仕様の変更の
可能性のある領域は主システムより副システムの配線設
計分担とする方が好ましい。また、転送しない場合に副
システムの処理を最初に戻すのは、設計データベースを
主システムと共有化し、設計開始フェイズを合わせるこ
とにより矛盾させない様にする為である。

【００２９】次に主システムについて、図７のＤＲＣ処
理２３に続く処理の流れを説明する。副システムと同様
にＤＲＣ処理により違反がないとされた情報は有効情報
として、主システムでは内部メモリ展開処理２５が行な
われる。その後、副システムから操作手順記録レコード
の転送が有るか無いかの判定処理２９が行なわれ、転送
が有る場合は、主システムの処理に対して、副システム
の操作者により生成された情報の割り込みかかり、操作
手順記録レコード展開処理２８が行なわれる。すなわ
ち、主システムで設計作成された内部メモリ展開２５に
対して副システムで設計作成された設計手順記録レコー
ド６を展開することにより配線処理の並列化を行うこと
が可能となる。

【００３０】また、副システムからの転送が無い場合
は、主システムの操作者が行なった配線設計のみにより
設計終了の判定処理３３が行なわれる。

【００３１】副システムからの転送が有る場合の上記操
作手順記録レコード展開処理２８の後、ＤＲＣ処理２
３’により、展開されたデータが主システムの内部メモ
リデータに対して矛盾しないかどうかの検証を行なう。
その後、引き続き主システムで、副システムからの情報
を含めた内部メモリ展開処理２５，設計データ保存ファ
イルへのデータ出力処理２７，副システムに設計データ
保存ファイル転送処理３１，ＤＲＣ処理の蓄積データ消
去処理３２を行ない、主システムおよび副システムの開
始点に戻る。そして必要だけ上記処理フローが繰り返し
行われる。

【００３２】図９および図１０は、図５のラットネスト
１８に対して主システムの操作者が細線で図示する配線
パターン３４を設計し、図６のラットネスト１８に対し
て副システムの操作者が太線で図示する配線パターン３
５を設計した様子を示しており、図９は並列設計処理が
問題無く遂行されて完全な結線が行なわれた場合であ
り、一方、図１０は配線パターン３５の内に未結線３
５’のラットネストが存在していた場合である。図１０
の未結線３５’は配線パターン３４の部分３４’と交叉
するためにＤＲＣ処理２３’でエラーとしてその配線が
キャンセルされたものである。すなわちこの実施例で
は、両操作者はたがいの配線進行状況をそれぞれの表示
端末でみているが、視覚的にモニタリングしているだけ
であり排他制御までは行なっていないので両者のデータ
を合成する操作手順記録レコード展開処理２８の後のＤ
ＲＣ処理２３’において初めてその不都合が判明する。
この場合は図９と比較すれば明らかのように、副システ
ムの操作者のみが自己の分担の太線で示す配線パターン
３５の経路を最適に選べば図１０の未結線３５’は発生
しなかったのであるから、この様な場合、副システムの
操作者は図７における次回の副システムの処理ルートの
なかでこの未結線３５’の部分が正常な配線となるよう
に配線設計を行なうことができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、配線設計
を実施するシステム中で互いの配線設計進行状態を監視
モニタリングする表示装置と、結線区間分割領域処理手
段と、配線手順記録レコード手段と、展開処理ブロック
を用いることにより、対話的な配線設計処理の時間（リ
ードタイム）を短縮することができる。

【００３４】例えば図１１に示すように、単独設計の場
合はトータルの正味時間は約１４時間、リードタイム
（ＬＴ）が１６．５時間（Ｈ）の配線設計が、本発明の
配線処理装置を用いるとトータルの正味時間は約１４時
間と変らないが、リードタイム（ＬＴ）は９．３時間
（Ｈ）とほぼ半分に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施例の初期設計データ作成の入出力
関係を示す図である。

【図３】本発明の実施例の初期設計データ作成処理を示
すフローチャートである。

【図４】本発明の実施例の設計データを処理装置に取り
込んだ直後の図である。

【図５】本発明の実施例において結線領域を主システム
に割当てた状態図である。

【図６】本発明の実施例において結線領域を副システム
に割当てた状態図である。

【図７】本発明の実施例の並列処理を実施するためのフ
ローチャートである。

【図８】本発明の実施例の操作手順記録レコードの内容
を示す図である。

【図９】本発明の実施例において並列処理を実施し、未
結線が存在しない配線状態を示す図である。

【図１０】本発明の実施例において並列処理を実施し、
未結線が存在する配線状態を示す図である。

【図１１】本発明の効果の一例を示す図である。

【符号の説明】

１設計データベース２ライブラリデータベース３第１の処理装置Ａ４第１の操作端末Ａ５第１の表示端末Ａ６操作手順記録レコード７設計データ保存ファイル８第２の処理装置Ｂ９第２の操作端末Ｂ１０第２の表示端末Ｂ１１内部メモリ１２〜１６図３のフローチャートの処理項目１７部品ピン（パッド）１８ラットネスト１９結線区間分割領域２０〜３３図７のフローチャートの処理項目３４主システムによる配線設計パターン３５副システムによる配線設計パターン３５’ 未結線のラットネスト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の処理装置、表示機能を有する第１
の操作端末および第１の表示端末を有する主システム
と、第２の処理装置、表示機能を有する第２の操作端末
および第２の表示端末を有する副システムと、ライブラ
リデータベースおよび設計データベースを前記第１の処
理装置に入力する手段と、前記第１の処理装置からの設
計データを前記第２の処理装置に入力する手段と、前記
第２の処理装置からの操作手順記録レコードを前記第１
の処理装置に入力する手段と、前記第１の操作端末と前
記第２の表示端末に同じ映像を写し出す手段と、前記第
２の操作端末と前記第１の表示端末に同じ映像を写し出
す手段とを具備して、前記第１および第２の操作端末に
より配線設計を並列に処理することを特徴とする配線設
計処理装置。
【請求項２】前記第１および第２の操作端末にはそれ
ぞれ、キーボードおよびマウスを有することを特徴とす
る請求項１に記載の配線設計処理装置。
【請求項３】前記第１の操作端末を操作して、該第１
の操作端末により結線処理を行なう領域と前記第２の操
作端末により結線処理を行なう領域とを分割区分けし、
しかる後に両操作端末により配線設計を並列に処理する
ことを特徴とする請求項１に記載の配線設計処理装置。
【請求項４】前記第１の処理装置は内部メモリを有
し、該内部メモリに前記ライブラリデータベースおよび
設計データベースを展開し、この内部メモリに格納され
たメモリ情報を設計データ保存ファイルに書き込み、こ
の書き込まれた設計データを前記第２の処理装置に入力
することを特徴とする請求項１に記載の配線設計処理装
置。
【請求項５】前記設計データ保存ファイルは磁気ディ
スク内に形成されるファイルであることを特徴とする請
求項４に記載の配線設計処理装置。
【請求項６】前記第２の処理装置からの操作手順記録
レコードと前記第１の処理装置自身による操作手順記録
レコードの展開処理を行なった後、展開されたデータが
矛盾していないかを検証する為のＤＲＣ処理を行ない、
しかる後、前記第１の処理装置内の内部メモリにそのデ
ータを記憶することを特徴とする請求項１に記載の配線
設計処理装置。
【請求項７】前記第２の処理装置からの操作手順記録
レコードを磁気ディスク内に形成されるファイルに書き
込み、それを前記第１の処理装置にファイル転送するこ
とを特徴とする請求項１に記載の配線設計処理装置。
【請求項８】前記第１の操作端末および前記第２の操
作端末による配線設計はそれぞれ対話設計形式で行なわ
れることを特徴とする請求項１に記載の配線設計処理装
置。
【請求項９】前記第１の操作端末による前記分割区分
けは対話設計形式で行なわれることを特徴とする請求項
３に記載の配線設計処理装置。