JP2669877B2 - 数式入力編集方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、文書作成装置に係り、特に、数式等の作成
に好適な数式入力編集方法および装置に関する。

［従来の技術］ 従来、例えば、日本語ワードプロセッサ「ワードパル
610」（日立製）等で実現されている数式作成方式で
は、数式の入力を受け付け、この数式の構造により数式
を構成する各文字列の表示位置を計算し、１行の数式と
して表示することができた。

一方、例えば、数式計算ソフトウエア「Reduce」で
は、数式をコマンドとして受け付け、これをある計算方
式にしたがって計算し、その結果を再びコマンドの形で
表示することができた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術では、表示画面上での
数式の清書と、その数式の計算との一体化という点につ
いては考慮されておらず、操作性に問題があった。すな
わち、入力した計算式をそのまま計算することができ
ず、数式入力編集作業が計算のために中断された。ある
いは、前もって計算結果を算出しておく必要があった。
また、前記コマンドによる計算式の入力およびその結果
の出力は、必ずしも、ユーザにとって判り易いものでは
なかった。

本発明は、文書作成装置において、数式の清書と計算
とを一体化し、清書用に入力した数式をそのまま利用し
て自動的に解答を算出し、その解答を表示させることに
より、操作性を向上させることにある。また、入力され
た数式の明白な誤り等を自動的に修正し、ユーザの操作
を簡略化することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明による数式入力編
集方法は、文書作成装置における数式入力編集方法であ
って、表示画面上に表示された数式を指定し、該指定さ
れた数式の表示用文字コードから計算対象となる数値を
抽出し、該抽出された数値に計算処理を施し、該計算処
理の結果を表示用文字コードに変換して、上記数式とと
もに表示するようにしたものである。

本発明による数式入力編集方法は、他の見地によれ
ば、文書作成装置における数式入力編集方法であって、
数式の入力編集時に、当該数式の種別および各計算対象
項からなる数式管理データテーブルを作成し、上記数式
の計算時には、上記数式管理データテーブルを参照し
て、上記計算対象項を抽出し、該抽出された計算対象項
について上記数式種別により定まる計算を実行し、該計
算結果データを上記数式管理データテーブルに追加する
ようにしたものである。

上記計算時に、数式中に計算不可能な文字を検出した
場合には、当該計算不可能な文字を排除して計算を行う
ようにしてもよい。

また、上記数式に誤りがある場合、当該誤りが修正可
能であれば、修正して上記計算を実行するようにしても
よい。

さらに、上記計算の途中経過を算出し、該途中経過を
も計算結果データとして上記数式管理データテーブルに
含ませるようにしてもよい。

上記数式が筆算式である場合には、表示画面上で、当
該筆算式に対して上記計算結果を自動的に合わせて表示
することが好ましい。

本発明による数式入力編集装置は、表示画面上で、数
式を入力編集する数式入力編集装置において、数式の種
別に応じて、数式を構成する文字の入力を誘導する数式
入力手段と、上記入力された文字列を数式として記憶す
る記憶手段と、数式を構成する文字列を上記表示画面上
に表示する数式表示手段と、表示された数式のについて
の計算指示に応じて、当該数式に対応する文字列を上記
記憶手段から読みだして、計算対象項ごとに文字データ
を数値データに変換する文字数値変換手段と、該文字数
値変換手段により求められた計算対象項の数値につい
て、上記数式の種別に応じて計算処理を施す計算実行手
段と、該計算実行手段により求められた数値を、対応す
る文字列に変換する数値文字変換手段とを備えることを
特徴とするものである。

なお、本発明は、文書作成機能を有するデータ処理装
置にも適用可能である。

［作用］ 以下、本発明の代表的な作用を説明する。

文書作成装置による文書作成中に、表示画面上に入力
作成された数式に対して、計算指示を行ったとき、その
数式の各計算対象項の文字データが対応する数値データ
に変換されて計算が実行され、この計算結果が再度文字
データに変換されて、問題部に対応する解答として表示
される。

このように、文書の一部として入力された数式の指定
により、自動的にその数式の解答が算出され表示される
ので、従来のように文書入力編集作業と別個の作業とし
て計算を行う必要がなく、また、その計算結果を入力す
る必要もなくなる。すなわち、数式の計算が文書の入力
編集作業の一環として行えるので、操作性が向上する。

なお、筆算のように計算の途中経過が存在する場合に
は、その途中経過も計算結果として表示され、計算結果
の表示は自動的に桁あわせされる。

また、入力された数式中に計算不可能な文字が含まれ
ている場合には、該当する文字が数式中から削除されて
計算が実行され、あるいは、計算が実行されずにエラー
が報告される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明をワードプロセッサに適
用した場合の実施例を説明する。

まず、本発明のハードウェア構成を説明する。第２図
（ａ）は本発明の機器構成図である。本発明を適用する
ハードウェアは、文字列、数式記号等の入力を行うキー
ボードなどによる入力装置201、入力された文字の文字
コードを記憶する記憶装置202、文字列等を表示するCRT
ディスプレイなどの表示装置203、およびこれら各部の
制御を行なう制御装置204により構成される。

制御装置204は、数式入力部205、数式計算部206、数
式表示部207、対象指定部208および数式編集部209の５
つの機構により構成される。

数式入力部205は、数式の入力を誘導し、入力装置201
からの入力を受け付ける。一般に数式は、左から右に書
く普通の文字列とは異なり、１行が２段以上になる場合
がある。数式入力部205は、ユーザにより指定された数
式の規則に従って次文字入力位置を計算し、カーソルを
表示する。そして、入力装置201からの入力を受け付
け、記憶装置202に記憶する。

数式計算部206は、対象指定部208により指定された数
式データをもとに、数式の計算を実行する。第２図
（ｂ）に、この数式計算部206の詳細を示す。数式計算
部206は、文字コードを数値に変換する文字・数値変換
部211、変換された数値データを格納する計算ワーク部2
12、計算を実行する計算実行部213、および計算結果の
数値を文字コードに変換したり、計算上誤りのある数式
の修正や、桁あわせなどを行なう数値・文字変換部214
からなる。

第２図（ａ）に戻り、数式表示部207は、入力された
数式内の文字の各座標を、数式の規則に従って計算し、
表示装置203に表示する。

対象指定部208は、前記数式表示部207により表示され
た数式の一部を入力装置により指定すると、記憶装置20
2に格納されたデータのうち、指定された文字がどこに
あるかを検索する。

数式編集部209は、前記文字列指定部208によって求め
た文字または数式に対して、挿入、訂正、移動等の編集
を施す。

次に、上記機構から成る装置における、数式の計算に
ついて説明する。

第１図は、本実施例における処理を示したフローチャ
ートである。本実施例では、数式入力部205や数式編集
部209により作成された数式を、計算数式指定ステップ1
01において指定する。つぎに、文字数値変換ステップ10
2において、指定された数式データのうち、問題部分の
数字を示す文字コードを数値に変換し、計算ワーク部21
2に記憶する。つぎに、計算対象数式が計算可能かどう
か調べ（ステップ103）、計算可能であったらエラー表
示ステップ105においてエラーを表示し、計算機能を終
了する。計算可能であれば、計算実行ステップ104にお
いて、予め決められた計算ルールに従って計算を実行
し、数式計算ワーク部212に結果を記憶する。つぎに、
数値文字変換部106において、数式計算ワーク部212のデ
ータ中の数値を文字コードに変換して数式データとす
る。また、数式として当然必要な文字が足りなかった
り、桁合わせをする必要がある場合には、数式の修正を
行う。以上の手順により作成された数式データを数式デ
ータ記憶ステップ107において記憶装置202に記憶し、数
式計算機能を終了する。

第３図（ａ）は計算対象数式の例として、筆算の掛算
式を示した図であり、同図（ｂ）はこの数式のデータ構
造を定める数式管理データテーブルを表している。本発
明の対象とする数式データは、同図（ｂ）に示すよう
に、数式の座標や全体の大きさなどを記憶する数式管理
部311に続き、計算の種類を示す関数記号データ312や、
それに連なる引数中の文字のデータと引数末尾を示す区
切り記号とからなる引数データ313,314から構成され
る。

第４図（ａ）はこの式の計算結果である解答部401を
問題部301とともに示している。解答部401は、この例の
場合、途中経過数402,403および解答欄404からなる。ま
た、同図（ｂ）に示すように、本発明により得られた計
算結果の解答部データ411は問題部301のデータに追加さ
れ、１つの数式として管理される。

関数記号データ312は、本実施例では数式入力前にユ
ーザが指示した数式種別に応じて決定される。筆算式の
ように、特殊な文字入力位置の誘導を行う数式種別では
なく単に直列に入力されるような数式種別については、
入力された演算子（「×」「＋」等）を読み取って自動
的に関数記号データを決定するようにしてもよい。

次に、第３図（ａ）及び第３図（ｂ）の例を用いて、
文字数値変換ステップ102、計算実行ステップ104、およ
び数値文字変換ステップ106を説明する。

第５図は第１図の文字数値変換ステップ102の詳細を
示したフローチャートである。文字変換ステップ102で
は、まず始めに計算種別設定ステップ501で関数記号を
読み込み、計算種別を設定する。第３図（ｂ）のデータ
では、関数記号データ312は筆算掛算であるので、計算
種別を筆算掛算とする。つぎに、計算可能フラグをセッ
トし（ステップ502）、問題読み込みステップ503で問題
部分の文字を１文字読み込む。さらに、区切り記号判定
ステップ504において、読み込んだ文字が区切り記号か
どうか判定する。第３図（ｂ）の例において、最初の文
字「１」は区切り記号ではないので、処理は次の計算可
能判定ステップ507に進む。計算可能判定ステップ507
は、読み込まれた文字とプログラム中の計算可能文字テ
ーブルとを比較し、読み込まれた文字が計算不可能文字
に該当するか判定する。計算不可能文字テーブルは、計
算種別設定ステップで設定した計算種別に依存するが、
第３図（ｂ）の例では筆算掛算なので、数字、「×」お
よびスペース文字以外はすべて計算不可能とする。

計算可能判定ステップ507において、計算不可能と判
定された場合には、計算可能フラグセットステップ508
において、計算可能フラグをリセットするが、第３図
（ｂ）の例では計算可能であるので、このステップは実
行せずに問題部の末尾かどうか判定する問題部末尾判定
ステップ509へ進む。問題部の末尾でない場合には、問
題読み込みステップ503に戻る。

第３図（ｂ）の例では、文字「１」，「２」，「３」
および「４」について、順次同様の処理を行うが、次の
文字が区切り記号であるので、区切り記号判定ステップ
504のあとに、数値判定ステップ505を実行する。数値判
定ステップ505は、関数記号または区切り記号に挾まれ
た１つの引数の中に数値が含まれているかどうかを判定
し、含まれている場合には文字コード数値変換ステップ
506において、文字コードを数値に変換する。文字コー
ド数変換ステップ506では、第３図（ｂ）のような場合
は、「１」，「２」，「３」，「４」と別々に数値化す
るのではなく、「1234」と数字の位を意識して数値に変
換する。

第５図に示した文字数値変換ステップ102では、問題
部の末尾の文字を読み込むまで上記の処理を繰り返すこ
とにより、問題部分の数字のコードを数値に変換する。
また、上記処理の結果計算可能フラグがリセットされて
いる場合には、計算不可能文字が含まれていることを意
味するため、計算対象式は計算不可能と判定される。計
算可能フラグリセットステップ508の代わりに、読み込
んだ文字を数式中から削除する文字削除ステップ510を
実行すると、計算不可能な文字を数式中から削除するこ
とができる。

次に、第６図を用いて第１図の計算実行ステップ104
を説明する。計算実行ステップ104は、第５図の計算種
別設定ステップ501で設定された計算種別に対応して、
多数用意される。ここでは、第３図（ｂ）の例に従っ
て、筆算の掛算について説明する。

筆算の掛算を実行する場合には、まず始めにメモリ初
期化ステップ601において、第２図（ｂ）の計算ワーク
部212のうち、解答部のデータを格納する部分を初期化
する。つぎに、乗数設定ステップ602において、乗数を
設定する。筆算掛算の途中経過引数は、（引数１）×
（引数２の１桁）で求められているので、第３図（ｂ）
の例では乗数は５になる。途中経過引数計算ステップ60
3において、被乗数である引数１と前ステップで設定し
た乗数とを掛けあわせ、途中経過引数を求める。第３図
（ｂ）の例では、1234×５＝6170が途中経過引数にな
る。

つぎに、掛算完了判定ステップ604において、すべて
の途中経過引数が求められたかどうかを判定し、掛算を
完了していない場合には上記手順を繰返し、完了をした
場合には、解答欄計算ステップ605において、途中経過
引数を加算して解答欄を計算する。このとき、第４図
（ａ）のように、２つの途中経過引数をただ加えるので
はなく、途中経過引数２を10倍して加えることにより、
正しい結果を得ることができる。上記手順により求めら
れた途中経過引数からなる解答部データおよび解答欄
は、第２図（ｂ）の数式計算ワーク部212に、問題部デ
ータと合わせて記憶される。

つぎに、第７図を用いて第１図の数値文字変換ステッ
プ106の詳細を説明する。

数値文字変換ステップ106では、第１図の計算実行ス
テップ104の結果得られた数式計算ワーク部212のデータ
を、データ読み込みステップ701において読み込み、引
数ごとに分割して、数値判定ステップ702において各引
数に数値が含まれるかどうかを判定する。各引数が数値
を含む場合には、文字コード変換ステップ703におい
て、数値を文字コードに変換する。この場合は、文字数
値変換ステップ102とは逆に、「1234」の場合は、
「１」，「２」，「３」，「４」と分割する。上記の処
理を引数終了判定ステップ704において、すべての引数
の変換が完了したと判定されるまで実行する。

さらに、訂正必要判定ステップ705において、数字の
ルールに従って、計算結果あるいは問題文を示す数式に
誤りがあるかどうか判定し、明白な誤りあれば数式デー
タ訂正ステップ706で訂正を行う。例えば、第３図
（ｂ）のデータにおいて、関数記号は筆算掛算であるこ
とを示しているのに、引数２のデータ中に「×」がない
場合には、数式として正しくないので、「×」を挿入す
る。その他、小数点が誤って２個入力されているような
場合にも訂正可能である。

つぎに、桁合わせ判定ステップ707において、桁あわ
せの必要性を判定し、数式桁合わせステップ708で桁を
合わせる。第３図（ｂ）のデータでは、計算結果を表示
すると第４図（ａ）のようになるので、桁を合わせるた
めに「×」の後や途中経過引数２の末尾にスペースを挿
入する。

以上説明した処理を実行することにより、既に入力さ
れた数式の途中経過及び最終結果の計算や、計算不可能
数式の判定、計算結果の自動修正や桁合わせなどを行う
ことができる。

上記実施例は主に筆算の掛算を例として説明したが、
計算実行部104や、計算不可能文字テーブルを用意する
ことにより、その他の筆算式や一般の数式にも適用でき
る。

［発明の効果］ 本発明によれば、清書するために入力した数式を指定
することにより、その途中経過や、計算結果を数式で形
で求めることができる。また、計算式に誤りがある場合
には自動的に修正を行なったり、計算結果の桁合わせな
ども自動的に行なうことができる。したがって、数式入
力編集作業が効率よく行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による数式入力編集処理のフローチャー
ト、第２図（ａ）は本発明を適用するハードウェア構成
を示す図、第２図（ｂ）は本発明の数式計算部の詳細を
示す図、第３図（ａ）は本発明における計算対象数式例
を示す図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）のデータについ
ての数式管理データテーブルを示す図、第４図（ａ）は
計算結果を示す図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）のデー
タが追加された数式管理データテーブルを示す図、第５
図は本発明における文字数値変換ステップのフローチャ
ート、第６図は本発明における計算実行部の１つのフロ
ーチャート、第７図は本発明における数値文字変換ステ
ップのフローチャートである。 ［符号の説明］ 101……計算数式指定ステップ、102……文字数値変換ス
テップ、103……計算可能判定ステップ、104……計算実
行ステップ、105……エラー表示ステップ、106……数値
文字変換ステップ、107……数式データ記憶ステップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−202272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−83861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−251855（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】文書作成装置における数式入力編集方法で
   あって、 数式の入力編集時に、当該数式の種別および当該数式を
   構成する各項目に含まれる複数の文字からなる数式管理
   データテーブルを作成し、上記数式の計算時には、上記
   数式管理データテーブルを参照して、上記複数の文字を
   順次選択し、該選択された文字が計算不可能な文字であ
   るか否かを判断し、計算不可能な文字である場合には、
   該選択された文字を上記数式管理データテーブルから排
   除し、計算不可能な文字が上記複数の文字に含まれてい
   ない場合には、各項目について上記数式種別により定ま
   る計算を実行し、該計算結果データを上記数式管理デー
   タテーブルに追加することを特徴とする数式入力編集方
   法。
2. 【請求項２】文書作成装置における数式入力編集方法で
   あって、 数式の入力編集時に、当該数式の種別および各計算対象
   項からなる数式管理データテーブルを作成し、上記数式
   の計算時には、上記数式管理データテーブルを参照し
   て、上記計算対象項を抽出し、該抽出された計算対象項
   について上記数式種別により定まる計算を実行し、この
   計算の途中経過を示すデータと、計算結果データとを上
   記数式管理データテーブルに追加することを特徴とする
   数式入力編集方法。
3. 【請求項３】請求項２において、上記数式管理データテ
   ーブルに追加された上記途中経過を示すデータ及び上記
   計算結果データのそれぞれに対し、上記数式種別に応じ
   た桁合わせを行い、これらを上記計算対象項とともに表
   示することを特徴とする数式入力編集方法。