JP3455301B2 - Ｃａｄシステムにおける形状修正装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明は，ＣＡＤ（Computer Aided Des
ign ）システムにおける形状修正装置および方法，ＣＡ
Ｄシステムにおける不連続点修正装置および方法，なら
びにＣＡＤシステムにおける尖点修正装置および方法に
関する。

【０００２】

【背景技術】ＣＡＤシステム上では，直線（線分），自
由曲線等の図形要素（部品，幾何要素またはセグメント
とも呼ばれる）を複数組合わせることによって様々な製
品の図面を描くことができる。

【０００３】ＣＡＤシステム上で作成された図面は，複
数の図形要素によって構成されるため，相互に近接する
一の図形要素の端点（始点または終点）と他の図形要素
の端点とが繋がっていない場合がある（これらの相互に
接続されていない近接する複数の点を不連続点とい
う）。また一の図形要素の端点と他の図形要素の端点と
が一致する点（共有端点）において一の図形要素と他の
図形要素とが滑らかに接続されず尖った形状となること
がある（この尖った部分の先端を尖点という）。これら
の不連続点および尖点は，設計者が意匠上そのように意
図したものと，何らかの誤りにより生じたものとがあ
る。設計者は，図面の作成が完了した後に，誤りに起因
する不連続点および尖点があるかどうかを検査し，その
ようなものがあれば，これを修正しなければならない。

【０００４】このよな設計上のまたは操作上の誤り等に
より生じた不連続点の修正として次のような方法が提案
されている。その一の方法においては，設計者が作成し
た図面から不連続点が自動的に抽出され，抽出された不
連続点を表す座標データの一覧表が作成され，表示装置
に表示される。設計者は表示装置に表示された一覧表の
中から不連続点を１つずつ選択する。設計者が一覧表か
ら不連続点を選択すると，選択された不連続点が表示装
置に拡大表示される。設計者はこの拡大表示された不連
続点の表示画面を見ながら不連続点を修正する（たとえ
ば，特開平4-186478号公報）。他の方法においては，不
連続点の検出が行われ，検出された不連続点のそれぞれ
について，接続されるべき相互の相手方を示す方向が矢
印で示される（たとえば特開平4-304565号公報）。

【０００５】しかしながら，前者の方法においては，設
計者が不連続点を一覧表から一つずつ選択して不連続点
を修正しなければならないので作業が煩雑であり，作業
時間も長くかかる。後者の方法では，接続されるべき相
手方の不連続点の方向を示した矢印が表示されるだけで
あり，分かりにくい。また不連続点の自動的修正は行わ
れない。

【０００６】また，すべての不連続点および尖点を自動
的に修正するようにしたとすると，意図的に形成された
不連続点や尖点も修正されてなくなってしまうおそれが
ある。また，不連続点が修正されることによって新たな
尖点が生じることがありうる。

【０００７】

【発明の開示】この発明は，ＣＡＤシステムによって作
成された製品図面，配線パターン等を含む図面，または
他のシステムによって作成された図面において発生した
不連続点や尖点を設計者に負担をかけずに簡単に，かつ
設計者が修正を望むもののみを修正できる形状修正装置
および方法を提供することを目的としている。

【０００８】この発明は不連続点および尖点の両方を修
正できる装置および方法を提供している。この形状修正
装置は，図面を構成する複数の図形要素に関するデータ
を含むＣＡＤデータ・ファイルを記憶するＣＡＤデータ
・ベース，および上記ＣＡＤデータ・ベースに記憶され
たＣＡＤデータ・ファイル内のデータによって表される
図面を表示画面上に表示する表示装置を備えたＣＡＤシ
ステムにおいて，上記ＣＡＤデータ・ベースに記憶され
たＣＡＤデータ・ファイルを参照して，一の図形要素の
端点と他の図形要素の端点との距離に基づいて不連続点
を検出し，検出した不連続点を含む所定の範囲の拡大画
像を上記表示装置の表示画面上に表示し，上記不連続点
の修正が指示されると上記一の図形要素の端点と上記他
の図形要素の端点とを接続する不連続点修正手段，なら
びに上記ＣＡＤデータ・ベースに記憶されたＣＡＤデー
タ・ファイルを参照して，一の図形要素の端点と他の図
形要素の端点とが一致する共有端点を検出し，検出した
共有端点における上記一の図形要素の単位接線ベクトル
と上記他の図形要素の単位接線ベクトルとに基づいてそ
の共有端点が尖点かどうかを検出し，検出した尖点を含
む所定の範囲の拡大画像を上記表示装置の表示画面上に
表示し，上記尖点の修正が指示されると上記尖点におい
て上記一の図形要素と上記他の図形要素とが滑らかにな
るように接続する尖点修正手段を備えている。

【０００９】この発明によるＣＡＤシステムにおける形
状修正方法は，図面を構成する複数の図形要素に関する
データを含むＣＡＤデータ・ファイルを記憶するＣＡＤ
データ・ベース，および上記ＣＡＤデータ・ベースに記
憶されたＣＡＤデータ・ファイル内のデータによって表
される図面を表示画面上に表示する表示装置を備えたＣ
ＡＤシステムにおいて，上記ＣＡＤデータ・ベースに記
憶されたＣＡＤデータ・ファイルを参照して，一の図形
要素の端点と他の図形要素の端点との距離に基づいて不
連続点を検出し，検出した不連続点を含む所定の範囲の
拡大画像を上記表示装置の表示画面上に表示し，上記不
連続点の修正が指示されると上記一の図形要素の端点と
上記他の図形要素の端点とを接続し，上記ＣＡＤデータ
・ベースに記憶されたＣＡＤデータ・ファイルを参照し
て，一の図形要素の端点と他の図形要素の端点とが一致
する共有端点を検出し，検出した共有端点における上記
一の図形要素の単位接線ベクトルと上記他の図形要素の
単位接線ベクトルとに基づいてその共有端点が尖点かど
うかを検出し，検出した尖点を含む所定の範囲の拡大画
像を上記表示装置の表示画面上に表示し，上記尖点の修
正が指示されると上記尖点において上記一の図形要素と
上記他の図形要素とが滑らかになるように接続するもの
である。

【００１０】ＣＡＤデータ・ベースに記憶されたＣＡＤ
データ・ファイル内のデータによって表される図面が表
示装置の表示画面上に表示される。

【００１１】一の図形要素の端点と他の図形要素の端点
との距離に基づいて不連続点が検出される。不連続点が
検出されると，その不連続点を含む所定の範囲の画像が
自動的に表示画面上に拡大表示される。設計者は，拡大
表示された不連続点の表示画面を見て，その不連続点が
何らかの誤りにより生じたものか，また設計者により意
図的に作成されたものかを判断する。何らかの誤りによ
り生じたものであり，修正が必要であると判別すると，
設計者は，その不連続点の修正を指示する。不連続点の
修正が指示されると上記一の図形要素の端点と上記他の
図形要素の端点とが自動的に接続される。

【００１２】一の図形要素の端点と他の図形要素の端点
とが一致する共有端点が検出され，その共有端点におけ
る上記一の図形要素の単位接線ベクトルと上記他の図形
要素の単位接線ベクトルとに基づいてその不連続点が尖
点かどうかが検出される。尖点が検出されると，その尖
点を含む所定の範囲の画像が自動的に表示画面上に拡大
表示される。設計者は，拡大表示された尖点の表示画面
を見て，その尖点が何らかの誤りにより生じたものか，
また設計者により意図的に作成されたものかを判断す
る。何らかの誤りにより生じたものであり，修正が必要
であると判別すると，設計者は，その尖点の修正を指示
する。尖点の修正が指示されると，上記尖点において上
記一の図形要素と上記他の図形要素とが滑らかになるよ
うに自動的に接続される。

【００１３】検出された不連続点および尖点を含む領域
が表示画面上に拡大表示される。したがって，設計者は
この拡大表示を見て修正すべきものかどうかを判断する
ことができる。従来のように一覧表の中から修正すべき
不連続点を選択する必要がなく，表示画面を一瞥するだ
けで存在する不連続点または尖点を認識することがで
き，修正すべきかどうかを即時に判別できる。また，設
計者が修正を指示した不連続点および尖点のみが修正さ
れるので，設計者が意図する不連続点および尖点は無修
正のまま残しておくことができる。

【００１４】この発明においては，まず不連続点の修正
が行われる。その後，尖点の修正が行われる。不連続点
の修正によって尖点が生じる可能性があり，そのような
尖点も含めて修正することができる。

【００１５】この発明は，不連続点の検出と所望の不連
続点の修正が可能な装置および方法を提供している。こ
の発明による不連続点修正装置は，図面を構成する複数
の図形要素に関するデータを含むＣＡＤデータ・ファイ
ルを記憶するＣＡＤデータ・ベース，および上記ＣＡＤ
データ・ベースに記憶されたＣＡＤデータ・ファイル内
のデータによって表される図面を表示画面上に表示する
表示装置を備えたＣＡＤシステムにおいて，上記ＣＡＤ
データ・ベースに記憶されたＣＡＤデータ・ファイルを
参照して，一の図形要素の端点と他の図形要素の端点と
の距離に基づいて不連続点を検出し，検出した不連続点
を含む所定の範囲の拡大画像を上記表示装置の表示画面
上に表示し，上記不連続点の修正が指示されると上記一
の図形要素の端点と上記他の図形要素の端点とを接続す
るものである。

【００１６】ＣＡＤデータ・ベースに記憶されたＣＡＤ
データ・ファイル内のデータによって表される図面が表
示装置の表示画面上に表示される。

【００１７】一の図形要素の端点と他の図形要素の端点
との距離に基づいて不連続点が検出される。不連続点が
検出されると，その不連続点を含む所定の範囲の画像が
自動的に表示画面上に拡大表示される。設計者は，拡大
表示された不連続点の表示画面を見て，その不連続点が
何らかの誤りにより生じたものか，また設計者により意
図的に作成されたものかを判断する。何らかの誤りによ
り生じたものであり，修正が必要であると判別すると，
設計者は，その不連続点の修正を指示する。不連続点の
修正が指示されると上記一の図形要素の端点と上記他の
図形要素の端点とが自動的に接続される。

【００１８】検出された不連続点を含む領域が表示画面
上に拡大表示されるので，設計者はこの拡大表示を見て
修正すべきものかどうかを判断することができる。従来
のように一覧表の中から修正すべき不連続点を選択する
必要がなく，表示画面を一瞥するだけで存在する不連続
点を認識することができ，修正すべきかどうかを即時に
判別できる。また，設計者が修正を指示した不連続点の
みが修正されるので，設計者が意図する不連続点は無修
正のまま残しておくことができる。

【００１９】この発明による不連続点修正装置の一実施
態様においては，上記ＣＡＤデータ・ベースに記憶され
たＣＡＤデータ・ファイルを参照して，一の図形要素の
端点と他の図形要素の端点との距離に基づいて不連続点
を検出する不連続点検出手段，上記不連続点検出手段に
よって検出された不連続点を含む所定の範囲の拡大画像
を上記表示装置の表示画面上に表示する不連続点表示制
御手段，ならびに上記不連続点の修正が指示されると，
上記一の図形要素の端点と上記他の図形要素の端点とを
接続する不連続点接続手段によって実現される。

【００２０】一の図形要素の端点と他の図形要素の端点
との距離に基づいて不連続点が検出される。不連続点が
検出されると，その不連続点を含む所定の範囲の画像が
表示画面上に拡大表示される。設計者は，拡大表示され
た不連続点の表示画面を見て，その不連続点が何らかの
誤りにより生じたものか，また設計者により意図的に作
成されたものかを判断する。何らかの誤りにより生じた
ものであり，修正が必要であると判別すると，設計者
は，その不連続点を修正するためのコマンドを入力す
る。公知のＣＡＤシステムには，図形要素をトリミング
する（不連続点を接続する）トリム・コマンドがあり，
このトリム・コマンドが不連続点の修正に利用される。
不連続点を修正するためのトリム・コマンドが入力され
ると，そのトリム・コマンドにしたがって上記一の図形
要素の端点と上記他の図形要素の端点とが接続されるこ
とになる。

【００２１】検出された不連続点を含む領域が表示画面
上に拡大表示されるので，設計者はこの拡大表示を見て
修正すべきものかどうかを即時に判別できる。拡大表示
された不連続点が修正すべきものと判別するとトリム・
コマンドを入力する。このトリム・コマンドが入力され
た不連続点のみが修正されるので，設計者は意図する不
連続点は無修正のまま残しておくことができる。

【００２２】この発明はまた，尖点の検出とその修正を
行える装置および方法を提供している。この発明による
尖点修正装置は，図面を構成する複数の図形要素に関す
るデータを含むＣＡＤデータ・ファイルを記憶するＣＡ
Ｄデータ・ベース，および上記ＣＡＤデータ・ベースに
記憶されたＣＡＤデータ・ファイル内のデータによって
表される図面を表示画面上に表示する表示装置を備えた
ＣＡＤシステムにおいて，上記ＣＡＤデータ・ベースに
記憶されたＣＡＤデータ・ファイルを参照して，一の図
形要素の端点と他の図形要素の端点とが一致する共有端
点を検出し，検出した共有端点における上記一の図形要
素の単位接線ベクトルと上記他の図形要素の単位接線ベ
クトルとに基づいてその共有端点が尖点かどうかを検出
し，検出した尖点をを含む所定の範囲の拡大画像を上記
表示装置の表示画面上に表示し，上記尖点の修正が指示
されると上記尖点において上記一の図形要素と上記他の
図形要素とが滑らかになるように接続するものである。

【００２３】ＣＡＤデータ・ベースに記憶されたＣＡＤ
データ・ファイル内のデータによって表される図面が表
示装置の表示画面上に表示される。

【００２４】一の図形要素の端点と他の図形要素の端点
とが一致する共有端点が検出され，その共有端点におけ
る上記一の図形要素の単位接線ベクトルと上記他の図形
要素の単位接線ベクトルとに基づいてその共有端点が尖
点かどうかが検出される。尖点が検出されると，その尖
点を含む所定の範囲の画像が自動的に表示画面上に拡大
表示される。設計者は，拡大表示された尖点の表示画面
を見て，その尖点が何らかの誤りにより生じたものか，
また設計者により意図的に作成されたものかを判断す
る。何らかの誤りにより生じたものであり，修正が必要
であると判別すると，設計者は，その尖点の修正を指示
する。尖点の修正が指示されると，上記尖点において上
記一の図形要素と上記他の図形要素とが滑らかになるよ
うに自動的に接続される。

【００２５】検出された尖点を含む領域が表示画面上に
拡大表示されるので，設計者はこの拡大表示を見て修正
すべきものかどうかを即時に判別できる。また，設計者
が修正を指示した尖点のみが修正されるので，設計者が
意図する尖点は無修正のまま残しておくことができる。

【００２６】この発明による尖点修正装置の一実施態様
においては，上記ＣＡＤデータ・ベースに記憶されたデ
ータを含むＣＡＤデータ・ファイルを参照して，一の図
形要素の端点と他の図形要素の端点とが一致する共有端
点を検出し，検出した共有端点における上記一の図形要
素の単位接線ベクトルと上記他の図形要素の単位接線ベ
クトルとに基づいてその共有端点が尖点かどうかを検出
する尖点検出手段，上記尖点検出手段によって検出され
た尖点を含む所定の範囲の拡大画像を上記表示装置の表
示画面上に表示する尖点表示制御手段，上記尖点表示制
御手段によって尖点が拡大表示されると，上記尖点を修
正するかどうかの選択画面を表示する選択画面表示制御
手段，および上記選択画面において尖点の修正が選択さ
れると，上記一の図形要素と上記他の図形要素とがとも
に直線である場合を除いて，上記尖点において上記一の
図形要素と上記他の図形要素とが滑らかになるように接
続する尖点接続手段によって実現される。

【００２７】一の図形要素の端点と他の図形要素の端点
とが一致する共有端点が検出され，検出された共有端点
における上記一の図形要素の単位接線ベクトルと上記他
の図形要素の単位接線ベクトルとに基づいてその共有端
点が尖点かどうかが検出される。尖点が検出されると，
その尖点を含む所定の範囲の画像が表示画面上に拡大表
示される。さらに，尖点を修正するかどうかを選択する
選択画面が表示画面上に表示される。設計者は，拡大表
示された尖点の表示画面を見て，その尖点が何らかの誤
りにより生じたものか，また設計者により意図的に作成
されたものかを判断する。何らかの誤りにより生じたも
のであり，修正が必要であると判別すると，設計者は，
その尖点の修正を選択する。上記選択画面において尖点
の修正が選択されると，上記尖点において上記一の図形
要素と上記他の図形要素とが滑らかになるように自動的
に接続される。

【００２８】検出された尖点を含む領域が表示画面上に
拡大表示される。したがって，表示画面を一瞥するだけ
で存在する尖点を認識することができ，修正すべきかど
うかを即時に判別できる。また，設計者が修正を指示し
た尖点のみが修正されるので，設計者が意図する尖点は
無修正のまま残しておくことができる。

【００２９】

【実施例】

１．概要

【００３０】図１は，ＣＡＤ（Computer Aided Design
）システムの構成を示す機能ブロック図である。

【００３１】ＣＡＤシステム１は，コンピュータ・シス
テム，ＣＡＤデータ・ベース２，表示装置４および入力
装置５から構成される。コンピュータ・システムの機能
を大別すると，表示処理３，不連続点検出修正処理11お
よび尖点検出修正処理12となる。これらの機能はコンピ
ュータ・ハードウェアとそれを制御するソフトウェアに
より実現される。このうちで，不連続点検出修正処理11
および尖点検出修正処理12は形状修正装置10ということ
ができる。ＣＡＤシステムには図１に示すもの以外に
も，図面を作成するための処理または装置が含まれ，図
１ではそれらのものについては省略されている。

【００３２】ＣＡＤデータ・ベース２は，ＣＡＤシステ
ム上で作成された製品図面，配線パターン等の図面に関
するＣＡＤデータ・ファイルを記憶するものである。Ｃ
ＡＤデータ・ベースは，ディスク・メモリ等により実現
される。

【００３３】表示処理３は，ＣＡＤデータ・ベース２に
記憶されたＣＡＤデータ・ファイルを参照して図面を表
した画像（表示画面）を表示装置４に表示させるもので
ある。表示処理３は複数枚の表示画面（ウインドウ）を
同時にまたは切替えて表示させることもできる。

【００３４】入力処置５は，コマンド，文字列等を入力
するキーボードによって実現される。入力装置５には，
キーボードに加えてマウス等のポインティング・デバイ
スを含めてもよい。

【００３５】不連続点検出修正処理11および尖点検出修
正処理12について簡単に説明する。

【００３６】不連続点検出修正処理11は，図面を構成す
る２つの図形要素の端点の距離に基づいて，２つの図形
要素の端点が繋がっていない不連続点を検出し，検出し
た不連続点を含む領域を拡大した不連続点拡大画面を表
示処理３により表示装置４に表示させる。その後，不連
続点検出修正処理11は，表示された不連続点を修正する
コマンドが設計者により入力装置５から入力されると，
そのコマンドにしたがって不連続点を修正する。

【００３７】尖点検出修正処理12は，図面を構成する２
つの図形要素の端点が一致する共有端点を検出し，検出
された共有端点において２つの図形要素の単位接線ベク
トルに基づいてその共有端点が尖点であるかどうかを判
断し，共有端点が尖点であると判定するとその尖点を含
む領域を拡大した尖点拡大画面を表示処理３により表示
装置４に表示させる。さらに，その尖点を修正するかど
うかの選択画面を表示処理３により表示装置４に表示さ
せる。その後，選択画面にしたがって尖点の修正が設計
者によって選択されると，検出した尖点を修正する。尖
点の修正は，２つの図形要素が共に直線である場合を除
いて，あらかじめ決められた接続方法によって，２つの
図形要素を滑らかに接続することにより尖点を修正す
る。

【００３８】尖点検出修正処理12は，不連続点検出修正
処理11が不連続点を修正することによって尖点が生じる
ことがあるので，不連続点の修正が終了したのちに尖点
の修正を行う。

【００３９】２．ＣＡＤデータ・ファイル

【００４０】図２は，設計者によって作成された製品図
面の一例を示す。図３は，ＣＡＤデータ・ベース２に記
憶されたＣＡＤデータ・ファイルの一例である。図３
は，図２に示す製品図面に関するＣＡＤデータ・ファイ
ルである。

【００４１】ＣＡＤシステムは，図形要素（幾何要素，
セグメントまたは部品と呼ばれる）の客観的記述，図形
要素に対する処理および解析等を高速に行うため図形要
素を数学的に記述しており，ＣＡＤデータ・ファイルは
自己のシステムに固有のデータ形式で記述される。図３
では製品図面の図形要素に関する座標データのみが示さ
れている。

【００４２】製品図面は，直線と，自由曲線（３次ベジ
ェ曲線）により表される。自由曲線は３次ベジェ曲線に
限らず，高次（４次以上）のベジェ曲線が用いられるこ
とがあり，ベジェ曲線以外に有理Ｂスプライン曲線等が
用いられることがある。この実施例では図形要素が自由
曲線が３次ベジェ曲線の場合に不連続点，尖点の修正に
ついて説明するが，高次のベジェ曲線にも３次ベジェ曲
線と同様に適用できる。自由曲線がＢスプライン曲線等
の場合にも応用することができる。

【００４３】直線は，始点と終点の２つの座標データに
よって規定される。要素番号がｋの始点および終点の座
標をそれぞれ，Ｓi ＝（Ｓi,x ，Ｓi,y ）およびＴi ＝
（Ｔi,x ，Ｔi,y ）で表す。

【００４４】たとえば，図３に示すＣＡＤデータ・ファ
イルの例では，要素１については座標データの上から順
に，Ｓ1 ＝（Ｓ1,x ，Ｓ1,y ）＝（118.0816，203.921
6），Ｔ1 ＝（Ｔ1,x ，Ｔ1,y ）＝（116.9462，213.420
1）である。

【００４５】３次ベジェ曲線は，４個の制御点によって
規定される。３次ベジェ曲線を表す３次ベジェ関数Ｐ
(t) は，一般に次式によって表される。ただし，Ｐ(t)
＝（ｘ，ｙ）である。

【００４６】

【数１】

【数２】

【００４７】式(1) において，Ｑi,k （ｋ＝０〜３）は
３次ベジェ曲線を規定する制御点である。ここで，Ｑi,
k ＝（Ｑi,k,x ，Ｑi,k,y ）である。３次ベジェ曲線は
４個の制御点によって規定される。ｔはベジェ曲線上の
点を与えるパラメータである。

【００４８】また，式(2) において，Ｂk,3(ｔ) は３次
Berstein基底関数（Bernstein Basis Function）であ
る。ベジェ曲線については，その始点および終点がそれ
ぞれ制御点Ｑi,0 およびＱi,3 に一致するという性質が
ある。

【００４９】たとえば，図３に示すＣＡＤデータ・ファ
イルの例では，要素２については座標データの上から順
に，Ｑ2,0 ＝（2,0,x ，Ｑ2,0,y ）＝（118.0816，203.
9216），Ｑ2,1 ＝（Ｑ2,1,x ，Ｑ2,1,y ）＝（118.974
5，202.8283），Ｑ2,2 ＝（Ｑ2,2,x ，Ｑ2,2,y ）＝（1
20.7360，199.1966），Ｑ2,3 ＝（Ｑ2,3,x ，Ｑ2,3,y）
＝（121.8237，196.9541）である。

【００５０】図４は，ＣＡＤデータ・ベース２に記憶さ
れたＣＡＤデータ・ファイルを参照して，表示処理３に
よって表示装置４に表示された製品図面表示画面Ｗb の
一例である。図４は，図３に示すＣＡＤデータ・ファイ
ルについての製品図面の表示画面である。

【００５１】３．不連続点の検出および修正

【００５２】図５，図６および図７は，不連続点検出修
正処理11における不連続点の検出処理の手順を示すフロ
ー・チャートである。ここで，Ｎは図形要素の総数であ
る。

【００５３】不連続点は，異なる２つの要素ｉと要素ｊ
（ｉ≠ｊ）について，始点Ｓi と始点Ｓj ，Ｓ始点i と
終点Ｔj ，終点Ｔi と始点Ｓj および終点Ｔi と終点Ｔ
j のそれぞれの距離に基づいて検出される。

【００５４】ＣＡＤデータ・ベース２に記憶されたＣＡ
Ｄデータ・ファイルから各図形要素の始点および終点の
座標データが読出され，不連続点の検査用テーブルが作
成される（ステップ30）。図形要素が直線の場合には２
つの始点Ｓi および終点Ｔiの座標データが読出され，
図形要素が３次ベジェ曲線の場合には制御点Ｑi,0 およ
び制御点Ｑi,3 の座標データが読出され，それぞれ始点
Ｓi および終点Ｔi として検査用テーブルが作成され
る。作成された検査用テーブルは不連続点検出修正処理
11内に記憶される。ＣＡＤデータ・ベース２へのアクセ
スに時間がかかるため，不連続点検出修正処理11内に検
査用テーブルを記憶しておき，ＣＡＤデータ・ベース２
へのアクセス回数，すなわち，総アクセス時間を短縮す
ることで，処理時間を短縮できる。

【００５５】図８は，不連続点の検査用テーブルの一例
を示す。図８は，図３に示すＣＡＤデータ・ファイルに
ついて作成された検査用テーブルである。

【００５６】要素番号ｉが１に初期化され（ステップ3
1），要素番号ｊが（ｉ＋１）に設定される（ステップ3
2）。異なる要素ｉとｊのすべての組合わせについて不
連続点の検査が行われる。

【００５７】要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの始点Ｓj との
距離ｄssが次式によって算出される（ステップ33）。

【００５８】 ｄss＝{(Ｓi,x −Ｓj,x)² ＋ (Ｓi,y −Ｓj,y)² }^1/2 …(3)

【００５９】距離ｄssが不連続点の判定条件（０＜ｄss
≦Ｔhn）を満たすかどうかが判断される（ステップ3
4）。ここで，Ｔhnは不連続点を検出するための不連続
点判定閾値である。

【００６０】不連続点は異なる２つの要素の端点が繋が
っていないということから，異なる２つの要素の端点の
距離（ｄss）が「０」より大きいと，それらの端点を不
連続点として検出する。しかし，端点の距離が不連続点
閾値Ｔhnより大きい場合には，不連続点として検出しな
い。これは，たとえば図９に示す四角形の要素１と３，
または要素２と４のように，異なる２つの要素が接して
いなときには，明らかに端点間の距離は「０」となり，
単に端点間の距離（ｄss）が「０」より大きいという条
件では，それらを不連続点として検出してしまうからで
ある。このため，不連続点の判定条件を，「０＜ｄss≦
Ｔhnとした（後述する距離ｄst，ｄts，ｄttについても
同様である）。

【００６１】上述の不連続点判定閾値Ｔhnは，以下のよ
うにして決定される。

【００６２】ＣＡＤデータ・ファイルに含まれるすべて
の図形要素についてその長さＬi を算出する。この長さ
Ｌi は図形要素が３次ベジェ曲線と直線とでは算出方法
が異なる。

【００６３】３次ベジェ曲線の場合，その長さを容易に
算出できないので，図10を参照して，長さＬi を次のよ
うにして算出する。３次ベジェ曲線に外接する矩形を求
める。すなわち，３次ベジェ曲線のＸ座標の最大値Ｘma
x と最小値Ｘmin ，Ｙ座標の最大値Ｙmax と最小値Ｙmi
n を求める。この外接長方形のＸ軸方向の辺の長さ（Ｘ
max −Ｘmin ）と，Ｙ軸方向の辺の長さ（Ｙmax −Ｙmi
n ）を算出する。外接矩形の長い辺の長さを３次ベジェ
曲線の長さＬi とする。すなわち，長さＬi は次式で表
される。

【００６４】 Ｌi ＝ｍａｘ（Ｘmax −Ｘmin ，Ｙmax −Ｙmin ） …(4)

【００６５】図10(A) に示す３次ベジェ曲線はＸ軸方向
の外接矩形の辺の長さ（Ｌi ＝Ｘmax −Ｘmin ）にな
り，図10(B) に示す３次ベジェ曲線はＹ軸方向の外接矩
形の辺の長さ（Ｌi ＝Ｙmax −Ｙmin ）になる。

【００６６】直線の場合，要素ｉの長さＬi を次式によ
り算出する。

【００６７】 Ｌi ＝((Ｔi,x −Ｓi,x )²＋ (Ｔi,y −Ｓi,y)²)^1/2 …(5)

【００６８】図11は直線の図形要素を示す。図11(A) は
直線が水平（Ｘ軸に平行）であり，図11(B) は直線は垂
直（Ｙ軸に平行）であり，図11(C)は直線が傾斜してい
る。

【００６９】このようにして，各要素の長さＬi を算出
すると，それらの中の長さＬi の最小値Ｌmin を求め
る。すなわち，最小値Ｌmin は次式で表される。

【００７０】 Ｌmin ＝ｍｉｎ Ｌi …(6)

【００７１】この最小値Ｌmin に係数ｎ（０＜ｎ＜１）
を掛け，不連続点判定閾値Ｔhnを算出する。すなわち，
不連続点判定閾値Ｔhnは次式で表される。

【００７２】 Ｔhn＝Ｌmin ×ｎ …(7)

【００７３】係数ｎは，図形要素の入り組み方（図形要
素の形状の複雑さ）に応じて設定される。たとえばｎ＝
0.60である。

【００７４】このようにして，不連続点判定閾値Ｔhnが
算出される。この閾値Ｔhnは設計者が設計図面の形状に
応じて設定してもよい。

【００７５】距離ｄssが不連続点の判定条件を満たすと
（ステップ34でYES ），要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの始
点Ｓj とについて，後述する不連続点の接続処理が行わ
れる（ステップ35）。

【００７６】距離ｄssが不連続点の判定条件を満たさな
なければ（ステップ34でNO），要素ｉの始点Ｓi と要素
ｊの終点Ｔj との距離ｄstが次式によって算出される
（ステップ36）。

【００７７】 ｄst＝{(Ｓi,x −Ｔj,x)² ＋ (Ｓi,y −Ｔj,y)² }^1/2 …(8)

【００７８】距離ｄstが不連続点の判定条件（０＜ｄst
≦Ｔhn）を満たすかどうかが判断される（ステップ3
7）。距離ｄstが不連続点の判定条件を満たすと（ステ
ップ37でYES ），要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの終点Ｔj
とについて不連続点の接続処理が行われる（ステップ3
8）。

【００７９】距離ｄstが不連続点の判定条件を満たさな
なければ（ステップ37でNO），要素ｉの終点Ｔi と要素
ｊの始点Ｓj との距離ｄtsが次式によって算出される
（ステップ39）。

【００８０】 ｄts＝{(Ｔi,x −Ｓj,x)² ＋ (Ｔi,y −Ｓj,y)² }^1/2 …(9)

【００８１】距離ｄtsが不連続点の判定条件（０＜ｄts
≦Ｔhn）を満たすかどうかが判断される（ステップ4
0）。距離ｄtsが不連続点の判定条件を満たすと（ステ
ップ40でYES ），要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの終点Ｔj
とについて不連続点の接続処理が行われる（ステップ4
1）。

【００８２】距離ｄtsが不連続点の判定条件を満たさな
なければ（ステップ40でNO），要素ｉの終点Ｔi と要素
ｊの終点Ｔj との距離ｄttが次式によって算出される
（ステップ42）。

【００８３】 ｄtt＝{(Ｔi,x −Ｔj,x)² ＋ (Ｔi,y −Ｔj,y)² }^1/2 …(10)

【００８４】距離ｄssが不連続点の判定条件（０＜ｄss
≦Ｔhn）を満たすかどうかが判断される（ステップ4
3）。距離ｄstが不連続点の判定条件を満たすと（ステ
ップ43でYES ），要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの終点Ｔj
とについて不連続点の接続処理が行われる（ステップ4
4）。

【００８５】距離ｄttが不連続点の判定条件を満たさな
なければ（ステップ44でNO），ｊがインクリメントされ
（ステップ45），新たなｊについてステップ33〜45の不
連続点の検出処理が行われる。

【００８６】ｊについて（ｉ＋１）からＮまで不連続点
の検出処理が繰返し行われる（ステップ46）。ｊが（Ｎ
＋１）になると（ステップ46でNO），ｉがインクリメン
トされ（ステップ47），新たなｉについてステップ32〜
46の不連続点の検出処理が繰返し行われる（ステップ4
8）。ｉがＮになると（ステップ48でNO），不連続点検
出修正処理11は処理を終了する。このようにして，すべ
ての要素について，２つの要素の始点または終点との間
で不連続点の検査が行われたことになる。

【００８７】不連続点の検出は，異なる２つの図形要素
の端点の距離（式(3) ，(8) ，(9)，(10)）に基づいて
行ったが，ｘ座標およびｙ座標についてそれぞれの差に
基づいて判定してもよい。

【００８８】図12，図13は，ステップ35，38，41および
44における不連続点の接続処理の手順を示すフロー・チ
ャートである。

【００８９】不連続点が検出されると，２つの要素ｉお
よび要素ｊについてのすべての座標データが，ＣＡＤデ
ータ・ベース２に記憶されたＣＡＤデータ・ファイルか
ら読出される（ステップ51）。図形要素が直線の場合に
は直線の始点，終点の座標データが読出され，図形要素
が３次ベジェ曲線の場合には４個の制御点の座標データ
が読出される。

【００９０】たとえば，図４に示す例では，要素11の始
点Ｓ11と要素12の終点Ｔ12が不連続点であると判定され
ると，要素11と要素12の座標データが図３に示すＣＡＤ
データ・ファイルから読出されることになる。

【００９１】不連続点であると判定された２つの座標デ
ータに基づいて，表示装置14に拡大表示する不連続点拡
大画面Ｗncに関するウインドウ・データが作成される
（ステップ52）。

【００９２】不連続点拡大画面Ｗncのウインドウの表示
領域は，図14に示すように，２つの対角点Ｇ1 およびＧ
2 によって規定される矩形である。この矩形は，不連続
点であると判定された２つの端点に内接する矩形にｘ方
向にδx ，ｙ方向にδy だけ大きい矩形である。不連続
点であると判定された２つの端点の座標データのうち，
ｘ座標の最小値をｘmin ，最大値をｘmax とし，ｙ座標
の最小値をｙmin ，最大値をｙmax とすると，２つの対
角点Ｇ1 ＝（Ｇ1,x ，Ｇ1,y ）およびＧ2 ＝（Ｇ2,x ，
Ｇ2,y ）は，次式によって決定される。

【００９３】 Ｇ1,x ＝ｘmin −δx …(11) Ｇ1,y ＝ｙmin −δy …(12) Ｇ2,x ＝ｘmax ＋δx …(13) Ｇ2,y ＝ｙmax ＋δy …(14) ここで，δx ，δy は，たとえばδx ＝δy ＝100dotで
ある。

【００９４】たとえば，図４に示す例では，要素11の始
点Ｓ11＝（125.7154，047.7502）と要素12の終点Ｔ12＝
（129.2432，047.7502）が不連続点であるから，これら
の座標データのｘ座標の最小値がｘmin ＝125.7154であ
り，ｘ座標の最大値がｘmax＝129.2423であり，ｙ座標
の最小値と最大値は共にｙmin ＝ｙmax ＝047.7502であ
る。

【００９５】２つの点Ｇ1 およびＧ2 の座標データがウ
インドウ・データとして不連続点検出修正処理11から表
示処理３に与えられる。

【００９６】表示処理３は，不連続点検出修正処理11か
ら与えられるウインドウ・データに基づいて不連続点拡
大画面Ｗncを，ＣＡＤデータ・ベース２に記憶されたＣ
ＡＤデータ・ファイルを参照して表示装置４に表示する
（ステップ52）。不連続点拡大画面Ｗncは，製品図面表
示画面Ｗb 上に表示される。製品図面表示画面Ｗb を消
去して，不連続点拡大画面Ｗncのみを表示してもよい。

【００９７】図15は図４に示す製品図面表示画面Ｗb に
対応する不連続点拡大画面Ｗncである。図15は図４に示
すＷncの領域である。不連続点拡大画面Ｗncは，図16に
示すように，表示装置４に表示された製品図面表示画面
Ｗb 上に表示される。

【００９８】設計者は，表示装置４に表示された不連続
点拡大画面Ｗncを見て，表示された不連続点が操作上の
誤りによるものであると，その不連続点を接続する必要
があるので，その不連続点を修正するコマンドを入力装
置５から入力する。３以上の図形要素の端点が一箇所に
集中しているような場合にはそれらの図形要素の端点を
接続する方法が複数通り存在することがあるからであ
る。不連続点の修正は，設計者がコマンドを入力する代
わりに，検出された不連続点について起こりうるすべて
の接続方法を接続選択画面に表示し，その接続選択画面
にしたがって設計者が所望の接続方法を選択するように
してもよい。

【００９９】公知のＣＡＤシステムにおいては図形編集
機能があり，この図形編集機能に含まれるコマンドを利
用して不連続点の修正を行う。図形編集機能には図形要
素の形状を修正する形状修正機能，図形要素の位置を移
動させる移動機能，図形要素を削除する削除機能等があ
る。形状修正機能には，指定される図形要素について延
長または短縮するトリム，２つの図形要素について曲線
または直線で面取りするフィレットおよび指定される図
形要素を切断するカットがある。不連続点の修正にはト
リムを行うトリム・コマンドが用いられ，設計者によっ
て指定される図形要素が延長されることにより，不連続
点が修正される。

【０１００】入力装置５からコマンドが入力されると
（ステップ54でYES ），不連続点検出修正処理11は入力
されたコマンドがトリム・コマンドであるかどうかを判
断する（ステップ55）。

【０１０１】入力されたコマンドがトリム・コマンドで
あれば（ステップ55でYES ），入力されたトリム・コマ
ンドにしたがって不連続点が修正される（ステップ5
6）。

【０１０２】不連続点が修正されると，ＣＡＤデータ・
ベース２に記憶されたＣＡＤデータ・ファイルについ
て，修正された図形要素の座標データが更新される（ス
テップ57）。不連続点検出修正処理11内に記憶された検
査用テーブルについてもＣＡＤデータ・ファイルと同様
に，修正された図形要素の座標データが更新される（ス
テップ58）。

【０１０３】その後，不連続点検出修正処理11は不連続
点拡大画面Ｗncの消去を表示処理４に指示し，表示処理
３は表示装置４に表示した不連続点拡大画面Ｗncを消去
し，製品図面表示画面Ｗb を表示装置４に表示させる
（ステップ59）。不連続点が修正されたときには，その
不連続点が修正された製品図面を表した製品図面表示画
面Ｗb が表示装置４に表示される。

【０１０４】ステップ55において入力されたコマンドが
トリム・コマンドでない場合（ステップ55でNO）には形
状修正を行わず，不連続点検出修正処理11は不連続点拡
大画面Ｗncの消去を表示処理４に指示し，表示処理３は
表示装置４に表示した不連続点拡大画面Ｗncを消去し，
製品図面表示画面Ｗb を表示装置４に表示させる（ステ
ップ59）。不連続点検出修正処理11は再び，不連続点の
検出処理に移ることになる。

【０１０５】たとえば，図４に示す例では，要素11の始
点Ｓ11と要素12の終点Ｔ12が不連続点であり，要素11の
始点Ｓ11が要素12の終点Ｔ12の位置まで延長させること
により，不連続点が修正される。図17は図４に示す製品
図面について不連続点が修正された製品図面表示画面Ｗ
b であり，図18は図16に示す製品図面のＣＡＤデータ・
ファイルである。図18に示すＣＡＤデータ・ファイルの
要素11の始点Ｓ11が（125.7154，047.7502）から（129.
2432，047.7502）に変更されている。

【０１０６】以上のようにして，不連続点が修正され
る。

【０１０７】４．尖点の検出および修正

【０１０８】図19，図20および図21は，尖点検出修正処
理12における共有端点の検出処理の全体的な手順を示す
フロー・チャートである。

【０１０９】尖点は，要素ｉと要素ｊ（ｉ≠ｊ）につい
て，始点Ｓi と始点Ｓj ，始点Ｓiと終点Ｔj ，終点Ｔi
と始点Ｓj および終点Ｔi と終点Ｔj が一致する共有
端点を検出し，検出された共有端点における２つの図形
要素の単位接線ベクトルの内積に基づいて尖点が検出さ
れる。

【０１１０】まず，不連続点の検出の場合と同様に，Ｃ
ＡＤデータ・ベース２に記憶されたＣＡＤデータ・ファ
イルから各図形要素の始点，終点の座標データが読出さ
れ，尖点の検査用テーブルが作成される（ステップ6
0）。

【０１１１】図22は，尖点の検査用テーブルの一例を示
す。図22は，図18に示すＣＡＤデータ・ファイルについ
て作成された検査用テーブルである。

【０１１２】要素番号ｉが１に初期化され（ステップ6
1），要素番号ｊを（ｉ＋１）に設定する（ステップ6
2）。異なる要素ｉ，ｊのすべての組合わせについて共
有端点の検査が行われる。

【０１１３】要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの始点Ｓj とが
一致するかどうかが判断される（ステップ63）。要素ｉ
の始点Ｓi と要素ｊの始点Ｓj とが一致すると（ステッ
プ63でYES ），要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの始点Ｓj と
について，後述する尖点の判定処理および修正処理が行
われる（ステップ64）。

【０１１４】要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの始点Ｓj とが
一致しなければ（ステップ63でNO），要素ｉの始点Ｓi
と要素ｊの終点Ｔj とが一致するかどうかが判断される
（ステップ65）。要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの終点Ｔi
とが一致すると判定すると（ステップ65でYES ），要素
ｉの始点Ｓi と要素ｊの終点Ｔj とについて尖点の判定
処理および修正処理が行われる（ステップ66）。

【０１１５】要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの終点Ｔj とが
一致しなければ（ステップ65でNO），要素ｉの終点Ｔi
と要素ｊの始点Ｓj とが一致するかどうかが判断される
（ステップ67）。要素ｉの終点Ｔi と要素ｊの始点Ｓj
とが一致すると判定すると（ステップ67でYES ），要素
ｉの始点Ｔi と要素ｊの終点Ｓj とについて尖点の判定
処理および修正処理が行われる（ステップ68）。

【０１１６】要素ｉの終点Ｔi と要素ｊの始点Ｓj とが
一致しなければ（ステップ67でNO），要素ｉの終点Ｔi
と要素ｊの終点Ｔj とが一致するかどうかが判断される
（ステップ69）。要素ｉの終点Ｔi と要素ｊの終点Ｔj
とが一致すると判定すると（ステップ69でYES ），要素
ｉの終点Ｔi と要素ｊの始点Ｔj とについて尖点の判定
処理および修正処理が行われる（ステップ70）。

【０１１７】要素ｉの終点Ｔi と要素ｊの終点Ｔj とが
一致しなければ（ステップ69でNO），ｊがインクリメン
トされ（ステップ71），新たなｊについてステップ63〜
71の共有端点の検出処理が行われる。

【０１１８】ｊについて（ｉ＋１）からＮまで共有端点
の検出処理が繰返し行われる（ステップ72）。ｊが（Ｎ
＋１）になると（ステップ72でNO），ｉがインクリメン
トされ（ステップ73），新たなｉについてステップ62〜
73の共有端点の検出処理が繰返し行われる（ステップ7
4）。ｉがＮになると（ステップ74でNO），尖点検出修
正処理12は処理を終了する。

【０１１９】図23，図24および図25は，ステップ64，6
6，68および70における尖点の判定処理および修正処理
の手順を示すフロー・チャートである。

【０１２０】共有端点であると判定されると（ステップ
63，65，67または69でYES ），２つの要素ｉ，ｊに関す
るすべての座標データが，ＣＡＤデータ・ベース２に記
憶されたＣＡＤデータ・ファイルから読出される（ステ
ップ81）。図形要素が直線の場合には直線の始点，終点
の２個の座標データが読出され，図形要素が３次ベジェ
曲線の場合には４個の制御点の座標データが読出され
る。

【０１２１】たとえば，図17に示す例では，要素１の始
点Ｓ1 と要素２の始点Ｓ2 とが（118.0816，203.9216）
で一致するから，これらの要素１の始点Ｓ1 と要素２の
始点Ｓ2 とは共有端点である。これらの２つの要素１，
２に関するすべての座標データが読出されることにな
る。

【０１２２】共有端点が尖点であるかどうかを判定する
ために，共有端点における要素ｉの単位接線ベクトルＥ
i および要素ｊの単位接線ベクトルＥj が算出される
（ステップ82）。

【０１２３】図26は，単位接線ベクトルの算出処理の手
順を示すフロー・チャートである。尖点検出修正処理12
は，要素ｉ，ｊのそれぞれについて単位接線ベクトルＥ
i ，Ｅj を算出する。要素ｉの単位接線ベクトルＥi の
算出について以下に説明する。

【０１２４】要素ｉが直線であるかどうかが判断される
（ステップ101 ）。座標データが２個あるときは要素ｉ
は直線であると判定され，座標データが４個あるときは
要素ｉは３次ベジェ曲線であると判定される。

【０１２５】要素ｉが直線であると判定されると（ステ
ップ101 でYES ），終点Ｔi と始点Ｓi を用いて，単位
接線ベクトルＥi ＝（Ｅi,x ，Ｅi,y ）が次式で算出さ
れる（ステップ103 ）。

【０１２６】

【数３】

【数４】

【０１２７】ステップ101 において，要素ｉが直線でな
い，すなわち，要素ｉが３次ベジェ曲線である場合には
（ステップ101 でNO），共有端点が３次ベジェ曲線の始
点Ｑi,0 であるかがどうかが判断される（ステップ102
）。

【０１２８】共有端点が３次ベジェ曲線の始点（Ｑi,0
）であると判定されると（ステップ102 でYES ），制
御点Ｑi,0 とＱi,1 を用いて，単位接線ベクトルＥi が
次式で算出される（ステップ104 ）。

【０１２９】

【数５】

【数６】

【０１３０】共有端点が３次ベジェ曲線の終点（Ｑi,3
）である場合には（ステップ102 でYES ），制御点Ｑ
i,3 とＱi,2 を用いて次式で単位接線ベクトルが算出さ
れる（ステップ105 ）。

【０１３１】

【数７】

【数８】

【０１３２】このようにして，共有端点における要素ｉ
の単位接線ベクトルＥi が算出される。要素ｊの単位接
線ベクトルＥj についても，要素ｉと同様に算出するこ
とができる。

【０１３３】たとえば，図17に示す例では，要素１の始
点Ｓ1 と要素２の始点Ｓ2 とが共有端点であるから，こ
の共有端点における要素１の単位接線ベクトルＥ1 はＥ
1 ＝（−0.1187，0.9929）となり，要素２の単位接線ベ
クトルＥ2 はＥ2 ＝（0.6326，−0.7745）となる。

【０１３４】２つの要素ｉ，ｊについて共有端点におけ
る単位接線ベクトルＥi ，Ｅj が算出されると，それら
の単位接線ベクトルの内積が算出される（ステップ8
3）。

【０１３５】ここで，単位接線ベクトルＥi とＥj との
なす角をθと置くと，２つの単位接線ベクトルＥi ，Ｅ
j の内積は次式で表される。ただし，単位接線ベクトル
Ｅi，Ｅj は単位ベクトルであるから，｜Ｅi ｜＝｜Ｅj
｜＝１である。

【０１３６】 Ｅi ・Ｅj ＝Ｅi,x Ｅj,x ＋Ｅi,y Ｅj,y ＝｜Ｅi ｜｜Ｅj ｜ cosθ ＝ cosθ …(21)

【０１３７】要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの始点Ｓj ，要
素ｉの終点Ｔi と要素ｊの終点Ｔjが共有端点の場合に
は，単位接線ベクトルＥi とＥj とはベクトルの向きが
逆方向であるから，θ＝π（ cosθ＝−１）のとき，要
素ｉ，ｊは滑らかに繋がっていることになり，共有端点
は尖点ではない。また，要素ｉの始点Ｓi と要素ｊの終
点Ｔj ，要素ｉの終点Ｔi と要素ｊの始点Ｓj が共有端
点の場合には，単位接線ベクトルＥi とＥj とはベクト
ルの向きが同一方向であるから，θ＝０（ cosθ＝１）
のとき，要素ｉ，ｊは滑らかに繋がっていることにな
り，共有端点は尖点ではない。このように，単位接線ベ
クトルＥi とＥj との内積の絶対値が「１」であるかど
うかによって共有端点が尖点であるかどうかを判断する
ことができる。

【０１３８】単位接線ベクトルＥi とＥj の内積の絶対
値｜Ｅi ・Ｅj ｜が１であるかどうかが判断される（ス
テップ84）。

【０１３９】たとえば，図17に示す例では，要素１の単
位接線ベクトルＥ1 がＥ1 ＝（−0.1187，0.9929）であ
り，要素２の単位接線ベクトルＥ2 がＥ2 ＝（0.6326，
−0.7745）であるから，これらの２つのベクトルの内積
の絶対値は，｜Ｅ1 ・Ｅ2 ｜＝｜ (-0.1187)×0.6326＋
0.9929×(-0.7745) ｜＝0.8441≠１となる。したがっ
て，共有端点は尖点であると判定される。

【０１４０】｜Ｅi ・Ｅj ｜≠１のとき（ステップ84で
NO），検出された共有端点は尖点であると判定され，検
出された尖点を表示装置４に拡大表示した尖点拡大画面
Ｗnを表示するためのウインドウ・データが作成される
（ステップ85）。

【０１４１】尖点拡大画面Ｗn のウインドウの表示領域
は，図27に示すように，Ｈ1 およびＨ2 によって規定さ
れる矩形である。要素ｉと要素ｊのすべての座標データ
のうち，ｘ座標の最小値をｘmin ，最大値をｘmax と
し，ｙ座標の最小値をｙmin ，最大値をｙmax とする
と，２つの対角点Ｈ1 ＝（Ｈ1,x ，Ｈ1,y ）およびＨ2
＝（Ｈ2,x ，Ｈ2,y ）は，次式によって決定される。

【０１４２】 Ｈ1,x ＝ｘmin −δx …(22) Ｈ1,y ＝ｙmin −δy …(23) Ｈ2,x ＝ｘmax ＋δx …(24) Ｈ2,y ＝ｙmax ＋δy …(25) ここで，δx ，δy は，たとえばδx ＝δy ＝100dotで
ある。

【０１４３】図27(A) は要素ｉおよび要素ｊが共に３次
ベジェ曲線である場合の尖点拡大画面Ｗn を示し，２つ
の３次ベジェ曲線のそれぞれの４つの制御点を囲むよう
に尖点が表示される。図27(B) は要素ｉまたは要素ｊの
一方が直線である場合の尖点拡大画面Ｗn を示し，直線
の２つの端点と３次ベジェ曲線の４つの制御点とを囲む
ように尖点が表示される。２つの要素ｉ，ｊが共に直線
の場合（図示略）にも同様に２つの直線を取り囲むよう
に拡大表示される。

【０１４４】たとえば，図17に示す例では，要素１と要
素２とによって尖点が形成されているから，要素１の始
点および終点，ならびに要素２の４つの制御点のの座標
データのｘ座標の最小値がｘmin ＝116.9460であり，ｘ
座標の最大値がｘmax ＝121.8237であり，ｙ座標の最小
値がｙmin ＝196.9541であり，ｙ座標の最大値がｙmax
＝213.4201である。

【０１４５】２つの点Ｈ1 ，Ｈ2 の座標データがウイン
ドウ・データとして尖点検出修正処理12から表示処理３
に与えられる。

【０１４６】表示処理３は，尖点検出修正処理12から与
えられるウインドウ・データに基づいて尖点拡大画面Ｗ
n を，ＣＡＤデータ・ベース２に記憶されたＣＡＤデー
タ・ファイルを参照して表示装置４に表示させる（ステ
ップ86）。尖点拡大画面Ｗnは，製品図面表示画面Ｗb
上に表示される。製品図面表示画面Ｗb を消去して，尖
点拡大画面Ｗn を表示してもよい。

【０１４７】図28は，図17に示す製品図面表示画面Ｗb
に関する尖点拡大画面Ｗn である。図28は，図４に示す
Ｗn の領域である。図28においては３次ベジェ曲線の制
御点が「・」印で表示されている。尖点拡大画面Ｗn
は，図29に示すように，表示装置４に表示された製品図
面表示画面Ｗb 上に表示される。

【０１４８】表示処理３は，尖点拡大画面Ｗn を表示装
置４に表示すると，その上に選択画面Ｗs を表示する
（ステップ87）。

【０１４９】図30は，図28に示す尖点拡大画面Ｗn と，
その上に表示された選択画面Ｗs を示す一例である。図
30においては尖点が「×」印で表されている

【０１５０】設計者は，表示装置４に表示された尖点拡
大画面Ｗn を見てその尖点が意匠上の尖点であるかどう
かを判断し，その尖点が操作上の誤りにより生じたもの
で意匠上の尖点であれば選択画面Ｗs の「ＹＥＳ」をマ
ウスでクリックする，またはキーボードから「ＹＥＳ」
もしくは「Ｙ」という文字列を入力する。その尖点が意
匠上の尖点でなければ，設計者は選択画面Ｗs の「Ｎ
Ｏ」をマウスでクリックする，またはキーボードから
「ＮＯ」もくしは「Ｎ」と文字列を入力する。

【０１５１】「ＹＥＳ」が選択されると（ステップ88で
YES ），尖点検出修正処理12は検出された尖点が修正さ
れる。尖点の修正は，２つの要素ｉ，ｊが，共に直線，
共に３次ベジェ曲線，または直線とベジェ曲線のいずれ
であるかによって尖点の修正方法が異なる。

【０１５２】まず，要素ｉ，ｊが共に直線であるかどう
かが判断され（ステップ90），要素ｉ，ｊが共に直線で
ない場合（ステップ90でNO）には，さらに要素ｉ，ｊが
共に３次ベジェ曲線であるかどうかが判断される（ステ
ップ91）。

【０１５３】要素ｉ，ｊが共に３次ベジェ曲線である場
合（ステップ91でYES ）は，図31に示すように，２つの
要素ｉ，ｊの共有端点ａ（ｘ0 ，ｙ0 ）の隣にある各要
素の制御点ｂ（ｘ1 ，ｙ1 ），ｃ（ｘ2 ，ｙ2 ）を結ぶ
直線Ｌと，共有端点ａから直線Ｌに下ろした垂線との交
点ｄ（ｘ3 ，ｙ3 ）を新たな共有端点とすることにより
尖点が修正される（ステップ92）。

【０１５４】図31(A) は尖点の修正前を示し，同図(B)
は尖点の修正後を示す。図31は尖点の修正を説明するた
めに尖点が極端に描かれている。

【０１５５】共有端点ａ（ｘ0 ，ｙ0 ）の隣にある要素
ｉの制御点ｂ（ｘ1 ，ｘ1 ）と要素ｊの制御点ｃ（ｘ2
，ｙ2 ）との２点を結ぶ直線Ｌの方程式は，パラメー
タｓを直線Ｌ上の点を与えるパラメータとして，次式で
表される。

【０１５６】 ｘ＝ｘ1 ＋ｓ・(ｘ2 −ｘ1) …(26) ｙ＝ｙ1 ＋ｓ・(ｙ2 −ｙ1) …(27)

【０１５７】直線Ｌと，共有端点ａから直線Ｌに下ろし
た垂線との交点ｄ（ｘ0 ，ｙ0 ）は，式(26)，(27)にお
いてパラメータｓを次のように置くことで与えられる。

【０１５８】

【数９】

【０１５９】このようにして，２つの３次ベジェ曲線に
よって形成される尖点が修正される。

【０１６０】修正前の共有端点ａを修正後の共有端点ｄ
に移動させると，要素ｉ，ｊの共有端点ａを，共有とす
る要素ｉ，ｊ以外の要素が存在すると，その要素の端点
（修正前の共有点ａ）と，修正後の新たな共有端点ｄと
で不連続点が生じることになる。

【０１６１】このため，要素ｉ，ｊが共に３次ベジェ曲
線の場合には，検査用テーブルを検索して，要素ｉ，ｊ
以外で共有端点ａを共有する端点をもつ要素が抽出され
る（ステップ92）。

【０１６２】共有端点ａを共有する要素が見つかると
（ステップ93でYES ），その要素の端点を尖点修正後の
新たな共有端点ｄに移動させる（ステップ94）。

【０１６３】共有端点ａを共有する要素が見つからなか
ったときは（ステップ93でNO），ステップ94の処理は行
われない。

【０１６４】要素ｉ，ｊが共に３次ベジェ曲線の場合に
は，２つの制御点ｂ，ｃを通る直線Ｌに並行でありかつ
共有端点ａを通る直線とこの直線に制御点ｂから下ろし
た垂線との交点および上記直線に制御点ｃから下ろした
垂線との交点をそれぞれ，制御点ｂおよびｃの新たな制
御点とすることにより尖点を修正してもよい。

【０１６５】次に，要素ｉ，ｊのいずれは一方が直線で
ありかつ他方が３次ベジェ曲線である場合（ステップ90
でNO）は，図32に示すように，直線の延長線と，共有端
点ａ（ｘ0 ，ｙ0 ）の隣にある３次ベジェ曲線の制御点
ｃ（ｘ2 ，ｙ2 ）から直線の延長線に下ろした垂線との
交点を，新たな制御点とすることにより尖点が修正され
る（ステップ95）。

【０１６６】図32(A) は尖点の修正前を示し，同図(B)
は尖点の修正後を示す。図32は図31と同様に尖点を説明
するために尖点が極端に描かれている。

【０１６７】直線の図形要素およびその延長線Ｌを表す
方程式は，共有端点（ｘ0 ，ｙ0 ）と直線の他方の端点
ｂ（ｘ1 ，ｙ1 ）によって，ｓをパラメータとして次式
で表される。

【０１６８】 ｘ＝ｘ0 ＋ｓ・Ｅx …(29) ｙ＝ｙ0 ＋ｓ・Ｅy …(30)

【０１６９】ここで，Ｅx ，Ｅy はそれぞれ次式で表さ
れる。

【０１７０】

【数１０】

【数１１】

【０１７１】３次ベジェ曲線の新たな制御点ｄ（ｘ3 ，
ｙ3 ）は，式(29)，(30)においてパラメータｓを次式の
ように置くことによって与えられる。

【０１７２】 ｓ＝Ｅx ・(ｘ2 −ｘ0)＋Ｅy ・(ｙ2 −ｙ0) …(33)

【０１７３】最後に，要素ｉ，ｊが共に直線である場
合，尖点を自動的に修正することができないので選択画
面Ｗs において尖点を修正しないように「ＹＥＳ」が選
択される。

【０１７４】要素ｉ，ｊが共に直線である場合において
設計者が選択画面Ｗs で誤って「ＮＯ」選択したとき
（ステップ88でNO），尖点検出修正処理12はステップ89
でYESと判定し表示処理３にエラー・メッセージの表示
を指示する（ステップ96）。このとき，表示処理３は図
33に示すエラー・メッセージＷe を表示装置４に表示さ
れる。

【０１７５】この場合には，共有端点において尖点を形
成する２つの直線を３次ベジェ曲線等の曲線によって補
間しなければならない。この補間は，尖点の修正処理が
終了した後に，設計者が入力するフィレット・コマンド
にしたがって尖点を修正する。このフィレット・コマン
ドは，上述の不連続点の接続において説明したＣＡＤシ
ステムが有する編集機能に含まれるコマンドである。

【０１７６】２つの直線によって尖点が形成されるとき
には，図17に示す製品図面の例ではないが，図34(A),
(B) に示される製品図面において「×」印で示される点
がある。

【０１７７】ステップ96において，エラー・メッセージ
Ｗe を表示する代わりに，設計者が入力するフィレット
・コマンドにしたがって，２つの直線によって形成され
る尖点を修正するようにしてもよい。

【０１７８】尖点の修正は，上述のようにあらかじめ定
められた修正方法によって尖点を修正するのではなく，
尖点検出修正処理12が起こりうる修正方法を選択画面に
表示し，設計者がその中から所望のものを選択するよう
にしてもよい。

【０１７９】尖点が修正されると，ＣＡＤデータ・ベー
ス２に記憶されたＣＡＤデータ・ファイルについて，修
正された図形要素の座標データが更新される（ステップ
97）。検査用テーブルについてもＣＡＤデータ・ファイ
ルと同様に，修正された図形要素の座標データが更新さ
れる（ステップ98）。

【０１８０】その後，不連続点検出修正処理11は，不連
続点拡大画面Ｗnc，選択画面Ｗs ，エラー・メッセージ
Ｗe の消去を表示処理４に指示し，表示処理３は表示装
置４に表示しているこれらの画面を消去し，製品図面表
示画面Ｗb を表示装置４に表示させる（ステップ98）。
尖点が修正されたときには，その尖点が修正された製品
図面を表した製品図面表示画面Ｗb が表示装置４に表示
されることになる。

【０１８１】ステップ87において「ＹＥＳ」が選択され
ると（ステップ88でNO），尖点検出修正処理12は尖点の
判定処理および修正処理を終了し，共有端点の検出処理
に移ることになる。

【０１８２】たとえば，図17に示す例では，要素１が直
線であり，要素２が３次ベジェ曲線であるから，図35に
示すように，要素２の制御点Ｑ2,2 が（118.0816，202.
8283）から（118.2230，202.7384）に変更される。図36
は，図17に示す製品図面について尖点が修正された製品
図面を表した製品図面表示画面Ｗb である。

【０１８３】以上のようにして，尖点が修正される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＡＤシステムにおける形状修正装置の構成を
示す機能ブロックである。

【図２】製品図面の一例を示す。

【図３】ＣＡＤデータ・ベースに記憶されたＣＡＤデー
タ・ファイルの一例を示す。図２に示す製品図面に対応
するＣＡＤデータ・ファイルである。

【図４】表示装置に表示された製品図面表示画面の一例
を示す。図１に示す製品図面を表した製品図面表示画面
である。

【図５】不連続点検出の処理手順を示すフロー・チャー
トである。

【図６】不連続点検出の処理手順を示すフロー・チャー
トである。

【図７】不連続点検出の処理手順を示すフロー・チャー
トである。

【図８】不連続点検出修正処理内で作成された不連続点
の検査用テーブルを示す。図３に示すＣＡＤデータ・フ
ァイルに基づいて作成された検査用テーブルである。

【図９】４つの図形要素によって表された四角形を示
す。

【図１０】(A) ，(B) はともに３次ベジェ曲線とこれに
外接する矩形を示す。

【図１１】(A) は水平な直線を示し，(B) は垂直な直線
を示し，(C) は傾斜した直線を示す。

【図１２】不連続点接続の処理手順を示すフロー・チャ
ートである。

【図１３】不連続点接続の処理手順を示すフロー・チャ
ートである。

【図１４】不連続点拡大画面の表示領域の一例を示す。

【図１５】不連続点が拡大表示された不連続点拡大画面
の一例を示す。図４に示す製品図面表示画面について不
連続点が拡大表示された不連続点拡大画面である。

【図１６】表示装置上に表示された製品図面表示画面と
その上に表示された不連続点拡大画面とを示す。

【図１７】図４に示す製品図面表示画面について不連続
点が修正された後の製品図面表示画面を示す。

【図１８】図13に示す製品図面表示画面に関するＣＡＤ
データ・ファイルを示す。

【図１９】共有端点検出の処理手順を示すフロー・チャ
ートである。

【図２０】共有端点検出の処理手順を示すフロー・チャ
ートである。

【図２１】共有端点検出の処理手順を示すフロー・チャ
ートである。

【図２２】尖点検出修正処理内で作成された尖点の検査
用テーブルを示す。図３に示すＣＡＤデータ・ファイル
に基づいて作成された検査用テーブルである。

【図２３】尖点の判定処理および修正処理の手順を示す
フロー・チャートである。

【図２４】尖点の判定処理および修正処理の手順を示す
フロー・チャートである。

【図２５】尖点の判定処理および修正処理の手順を示す
フロー・チャートである。

【図２６】共有端点における単位接線ベクトル算出の処
理手順を示すフロー・チャートである。

【図２７】尖点拡大画面の表示領域の一例を示し，(A)
は２つの３次ベジェ曲線によって尖点が形成される場合
であり，(B) は直線と３次ベジェ曲線とによって尖点が
形成される場合である。

【図２８】尖点を拡大表示した尖点拡大表示画面の一例
を示す。図17に示す製品図面表示画面について尖点が拡
大表示された尖点拡大画面である。

【図２９】表示装置上に表示された製品図面表示画面と
その上に表示された尖点拡大画面とを示す。

【図３０】尖点を修正するかどうか選択する選択画面の
一例を示す。図27に示す尖点拡大表示画面上に選択画面
が表示された表示画面である。

【図３１】２つの３次ベジェ曲線により形成された尖点
の修正方法を説明する図であり，(A) は尖点の修正前を
示し，(B) は尖点の修正後を示す。

【図３２】直線と３次ベジェ曲線とにより形成された尖
点の修正方法を説明する図であり，(A) は尖点の修正前
を示し，(B) は尖点の修正後を示す。

【図３３】エラー・メッセージの一例である。

【図３４】(A),(B) は共に，２つの直線によって尖点が
形成される製品図面の一例である。

【図３５】図33に示す製品図面表示画面に関するＣＡＤ
データ・ファイルを示す。

【図３６】図17に示す製品図面表示画面について尖点が
修正された後の製品図面表示画面を示す。

【符号の説明】

１ ＣＡＤシステム ２ ＣＡＤデータ・ベース ３ 表示処理 ４ 表示装置 ５ 入力装置 10 形状修正装置 11 不連続点検出修正処理 12 尖点検出修正処理

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 図面を構成する複数の図形要素に関する
   データを含むＣＡＤデータ・ファイルを記憶するＣＡＤ
   データ・ベース，および上記ＣＡＤデータ・ベースに記
   憶されたＣＡＤデータ・ファイル内のデータによって表
   される図面を表示画面上に表示する表示装置を備えたＣ
   ＡＤシステムにおける不連続点および尖点を修正する装
   置であり， 上記ＣＡＤデータ・ベースに記憶されたＣＡＤデータ・
   ファイルを参照して，一の図形要素の端点と他の図形要
   素の端点との距離に基づいて不連続点を検出する不連続
   点検出手段， 上記不連続点検出手段によって検出された不連続点を含
   む所定の範囲の拡大画像を上記表示装置の表示画面上に
   表示する不連続点表示制御手段， 上記不連続点を修正するコマンドが入力されると，その
   コマンドにしたがって上記一の図形要素の端点と上記他
   の図形要素の端点とを接続する不連続点接続手段， 上記ＣＡＤデータ・ベースに記憶されたＣＡＤデータ・
   ファイルを参照して，一の図形要素の端点と他の図形要
   素の端点とが一致する共有端点を検出し，検出した共有
   端点における上記一の図形要素の単位接線ベクトルと上
   記他の図形要素の単位接線ベクトルとに基づいてその共
   有端点が尖点がどうかを検出する尖点検出手段， 上記尖点検出手段によって検出された尖点を含む所定の
   範囲の拡大画像を上記表示装置の表示画面上に表示する
   尖点表示制御手段， 上記尖点表示制御手段によって尖点が拡大表示される
   と，上記尖点を修正するかどうかの選択画面を表示する
   選択画面表示制御手段，および 上記選択画面において尖点の修正が選択されると，上記
   一の図形要素と上記他の図形要素とがともに直線である
   場合を除いて，上記尖点において上記一の図形要素と上
   記他の図形要素とが滑らかになるように接続する尖点接
   続手段， を備えたＣＡＤシステムにおける形状修正装置。
2. 【請求項２】 図面を構成する複数の図形要素に関する
   データを含むＣＡＤデータ・ファイルを記憶するＣＡＤ
   データ・ベース，および上記ＣＡＤデータ・ベースに記
   憶されたＣＡＤデータ・ファイル内のデータによって表
   される図面を表示画面上に表示する表示装置を備えたＣ
   ＡＤシステムにおける不連続点および尖点を修正する方
   法であり，不連続点検出手段によって， 上記ＣＡＤデータ・ベース
   に記憶されたＣＡＤデータ・ファイルを参照して，一の
   図形要素の端点と他の図形要素の端点との距離に基づい
   て不連続点を検出し， 検出された不連続点を含む所定の範囲の拡大画像を，不
   連続点表示制御手段によって上記表示装置の表示画面上
   に表示し， 上記不連続点を修正するコマンドが入力されると，不連
   続点接続手段によってそのコマンドにしたがって上記一
   の図形要素の端点と上記他の図形要素の端点とを接続
   し，尖点検出手段によって， 上記ＣＡＤデータ・ベースに記
   憶されたＣＡＤデータ・ファイルを参照して，一の図形
   要素の端点と他の図形要素の端点とが一致する共有端点
   を検出し，検出した共有端点における上記一の図形要素
   の単位接線ベクトルと上記他の図形要素の単位接線ベク
   トルとに基づいてその共有端点が尖点かどうかを検出
   し， 検出された尖点を含む所定の範囲の拡大画像を，尖点表
   示制御手段によって上記表示装置の表示画面上に拡大表
   示し， 尖点を拡大表示すると，選択画面表示制御手段によって
   上記尖点を修正するかどうかの選択画面を表示し， 上記選択画面において尖点の修正が選択されると，尖点
   接続手段によって上記一の図形要素と上記他の図形要素
   とがともに直線である場合を除いて，上記尖点において
   上記一の図形要素と上記他の図形要素とが滑らかになる
   ように接続する， ＣＡＤシステムにおける形状修正方法。