JPH07105257A - ネットワーク図描画方法およびシステム - Google Patents

ネットワーク図描画方法およびシステム

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JPH07105257A
JPH07105257A JP5268105A JP26810593A JPH07105257A JP H07105257 A JPH07105257 A JP H07105257A JP 5268105 A JP5268105 A JP 5268105A JP 26810593 A JP26810593 A JP 26810593A JP H07105257 A JPH07105257 A JP H07105257A
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敏也 飯田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 判り易いネットワーク図を効率良く描画する
ことができるようにする。 【構成】 ネットワーク図内のノードの位置情報と、ノ
ード間を接続する線がどのノード間を接続しているかを
表す接続情報とに基づき、ノード相互間を接続する線が
接続相手以外のノードに重ならない位置を選択し、この
選択した位置に直線または曲線によって接続相手となる
ノード相互間を接続する線を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、データフロー図などの
ネットワーク図を描画するネットワーク図描画方法およ
びシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、データフロー図などのネットワ
ーク図は、各種システムの分析作業やシステムの設計作
業、さらには一般事柄を判り易く表現する方法として広
く普及している。
【0003】例えば、コンピュータシステムの分析作業
では、データフロー図やエンティティリレーションシッ
プ図(ER図)が良く用いられる。これらのネットワー
ク図では機能やデータ項目を楕円や四角などの図形(以
下、ノードという)で囲み、さらにこれらノードの関数
を直線、折線、曲線(以下、線という)で結び、この線
の近傍に関係の内容や関係の方向などを表す付加情報を
つけて描画している。
【0004】このような描画を行う従来技術として、例
えば特開平3−256170号公報に開示されているよ
うに、ノードを垂直線と水平線に分解し、その線の始
点、終点を座標で指定することによって描画し、さらに
ノード間を接続する線は垂直線と水平線から成る折線な
ど座標を指定し、垂直線と水平線から成る折線で描画す
る方法がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ネットワー
ク図では、ある事柄を判り易く表現することを目的とし
て多用されるため、ノードの位置はそのノードの意味に
よって描画する人間が自由な位置を指定することが多
い。
【0006】しかし、上記従来技術にあっては、ノード
を垂直線と水平線に分解して描画し、かつノード間を接
続する線についても線の始点、終点を指定し、垂直線と
水平線から成る折線で描画しているため、ノード数が少
ないうちは大きな問題はないが、ノード数が増加して来
ると、見やすい位置にノードの座標を指定すること自体
が困難になり、操作者の思考を中断させ、これに加えて
接続線を描画するのがさらに困難になり、効率的ではな
いという問題がある。
【0007】また、垂直線と水平線に分解して描画を行
った場合、図の判り易さが犠牲になってしまう問題があ
る。
【0008】さらに、線とノードとの関係を考えると、
両者が重ならない方が判り易くなるが、従来はこのよう
なことを考慮していないため、重なったまま描画した
り、重なる部分の線を隠して描画する結果、描画された
ネットワーク図は操作者のイメージとかけ離れ、判りに
くいものとなってしまうという問題がある。
【0009】本発明は、判り易いネットワーク図を効率
良く描画することができるネットワーク図描画方法およ
びシステムを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のネットワーク図描画方法は、ネットワーク
図内のノードの位置情報と、ノード間を接続する線がど
のノード間を接続しているかを表す接続情報とに基づ
き、ノード相互間を接続する線が接続相手以外のノード
に重ならない位置を選択し、この選択した位置に直線ま
たは曲線によって接続相手となるノード相互間を接続す
る線を生成するようにした。
【0011】また、本発明のネットワーク図描画システ
ムは、ノードと線から成るネットワーク図描画を行う描
画システムにおいて、ネットワーク図内のノードの位置
情報を格納するノード情報格納手段と、ノード間を接続
する線がどのノード間を接続しているかを表す接続情報
を保持する線論理情報格納手段と、前記ノード情報と接
続情報に基づき、ノード相互間を接続する線が接続相手
以外のノードに重ならない位置を選択し、この選択した
位置に直線または曲線によって接続相手となるノード相
互間を接続する線を生成する線生成手段とを設けた。
【0012】
【作用】上記手段によれば、ノード情報と接続情報に基
づき、ノード相互間を接続する線が接続相手以外のノー
ドに重ならない位置を選択し、この選択した位置に直線
または曲線によって接続相手となるノード相互間を接続
する線を生成するため、判り易いネットワーク図を効率
良く描画することができる。
【0013】従って、対話処理に適用すると、操作者は
線を引きたいノードを指定するだけで良く、線を引く座
標や引き方を指定する必要がなくなる。このため、思考
を中断せずに作業を行える。さらに描画結果が直線や単
純な曲線であり、かつ線と他のノードなどの障害物と重
ならないため、直感的で判り易くネットワーク図を作成
することができるようになり、操作者の作業効率は大幅
に改善される。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。
【0015】図1(a)は本発明の描画システムを内蔵
させたデータ処理システムの一実施例を示す構成図であ
り、大別すると、ペンやマウスなどの入力装置1、デー
タ処理装置2、表示装置3から構成される。
【0016】データ処理装置2は、入力装置1から入力
された情報を解析し、ノード情報や線論理情報に変換す
る入力データ処理部21、ノード情報や接続情報への操
作を各情報格納部に対して実際に行う論理情報操作部2
2、入力されたノードの座標や属性などノードに関する
情報を保持するノード情報格納部23、入力された線が
どのノードとノードの間を接続しているかという論理的
な関係を示す接続情報や、線の付加情報を保持する線論
理情報格納部24、ノード情報と接続情報からネットワ
ーク図を生成するネットワーク図作成部25、ネットワ
ーク図表示部26から構成される。
【0017】図2は、入力データ処理部21内の詳細を
示す図であり、文字認識部10、図形認識部11、ジェ
スチャ認識部12、表示データ生成部13、データ記憶
部14によって構成される。
【0018】図3(a)はノードSとノードTとノード
Eがあり、これらのノード間を線で接続する前の例であ
り、図3(b)はノードSとノードEを従来の方法で垂
直線と水平線に分割した線をつないだ例であり、図中の
AAAは線の付加情報を表している。
【0019】図3(b)ではノードSとノードEとの間
にノードTがあるため、ノードTと線L1が重なり、さ
らに付加情報AAAとノードTも重なって見にくくなっ
ている。この場合、重なりを解消するためには線の始
点、終点や折れ点を変更するか、またはノードTを重な
らない位置に移動しなければならず、ノードや線が多数
あるときには非常に困難になってしまう。
【0020】図3(c)はノードSとノードEを本発明
の方法で曲線L2でつないだ例であり、ノードSとノー
ドEとの線L2はノードTと重ならず、また線L2の付
加情報AAAもノードTと重ならないように線L2が引
かれている。
【0021】以下、図3(a)を用い、本システムの動
作処理を説明する。
【0022】最初に入力装置1から入力された情報は入
力データ処理部21の各認識部10,11,12によっ
て文字であるか、図形であるか、ジェスチャであるかが
判定され、そのいずれかに認識される。
【0023】図3(a)では入力された情報は図形とし
て認識され、表示される。表示された2つの図形をノー
ドとする。2つのノードSとノードEの間に線を引こう
とした場合、まず、入力装置1によって2つのノード間
S,Eに線を引く操作を行う。
【0024】入力データ処理部21でノード情報操作ま
たは線論理情報の操作に変換される。ノードSとノード
Eを線でつなぐ場合、「ノードSとノードEが接続」と
いう情報と「付加情報がAAAである」という情報から
構成され、論理情報操作部22へ渡される。
【0025】論理情報操作部22は、これらの情報をも
とに線論理情報格納部24の論理情報を変更する。さら
に変更された情報がネットワーク図作成部25に渡さ
れ、ネットワーク図表示部26によって表示装置3に表
示される。
【0026】図4はノード情報の例である。ノードの指
定法としてノードの左上の座標と右下の座標が格納され
ており、これによりノードの位置と大きさが判るように
なっている。また、中点も算出できる。
【0027】図5は線論理情報(接続情報)の例であ
り、ノードSとノードEとの間に線が追加された後の線
論理情報の内容が示されている。線が追加される前は図
5の情報テーブルは空である。
【0028】このネットワーク図生成部25の処理の詳
細を図6のフローチャート及び図6〜図9を用いて説明
する。
【0029】(1)線論理情報とノード情報の取得 まず、線論理情報格納部24から線論理情報を得る。線
論理情報は図5に示すようになっている。線を描画する
ノードがSとEであることから、ノード情報格納部23
からノードSとノードEの位置情報を得る(ステップ1
01)。
【0030】ノード情報は図4に示すようになってお
り、ノードの配置は図7(a)のようになっている。
【0031】(2)直線と他のノードとのヒットテスト 次に、最も単純な接続である直線での接続を行った場合
に他の描画要素(他のノードと他の線の付加情報)と重
ならないかを判定する(ステップ102)。以下この重
なりの判定をヒットテストと呼ぶ。
【0032】ヒットテストの対象としては他の線は含ま
ず、線の交差を許している。また、ノード間を線で接続
するときには、その接続点をどこにするかという問題が
あるが、これはノードの中点間を線で接続してその線と
ノードとの交点を求めて描画時の座標とする方法や、ま
たは中点間を線で接続して描画時に線の上にノードを重
ね書きして見かけ上接続させるなど、いくつかの方法が
ある。本実施例では接続するノードの中点間を接続する
方法でのヒットテストを示す。
【0033】(1)ノードSの中点S0とノードEの中
点E0間の方程式を求める。
【0034】S0とE0の座標は、 SOx=(S1x+S2x)/2、SOy=(S1y+
S2y)/2 EOx=(E1x+E2x)/2、EOy=(E1y+
E2y)/2 から求められる。
【0035】直線S0E0をy=f(x)とすると、 y=f(x)=(E0y−S0y)/(E0x−S0
x)*(x−S0x)+S0y となる。
【0036】(2)y=f(x)に対して他のノードと
のヒットテスト 図7(b)を用いて示す。
【0037】まず、調べるノードの大きさを表す4点
(左上、左下、右上、右下)について、2点S0、E0
を対角とする四角形の領域に含まれるかを調べる。4点
ともこの4角形に含まれないときはおdは直線S0E0
と重ならない。図7(b)のノードAの場合がこれにあ
たる。4点の中で1点でもこの4角形に含まれる時は、
次の判定を行う。
【0038】各4点の座標を順にy=f(x)に代入す
る。それぞれの値をM1〜M4とすると、M1〜M4全
てが0より大きいときや0より小さいときはそのノード
は直線S0E0を示すy=f(x)と重ならない。図7
(b)のノードBの場合がこれにあたる。M1〜M4の
中に0と等しいものがあるときや、0より大きい値と0
より小さい値の両方が存在するときは、そのノードと直
線S0E0は重なっている。図7(b)のノードCの場
合である。
【0039】(3)ヒットテストの結果の判定(ステッ
プ103) ヒットテストによってどのノードも重ならないと判定さ
れた場合はその直線S0E0を求める線とする(ステッ
プ115)。重なるものがあったときは重なるノードを
避ける線を得る処理を行う。
【0040】(4)ノードと重ならない曲線を求める処
理 (a)直線S0E0の中点をずらした点Pnを求める
(ステップ104) 図8(a)を用いて示す。
【0041】まず、ノードSとノードEとを直線で接続
した場合の中点をPとすると、 Px=(S0x+E0x)/2、Py=(S0y+E0
y)/2、となる。
【0042】このPを直線S0E0に対してずらして曲
線を通る点を求めるが、そのずらし方にはいろいろあ
る。本実施例では得られる曲線が最も単純で美しくする
ため、直線S0E0に垂直な線上で直線S0E0の両側
に交互に求める。(図8(a)参照)。また、ずらす距
離を固定の値r、−r、2r、−2r、……とする。
【0043】直線S0E0に垂直な線上で距離r離れた
点P1の座標は、 P1x=Px+r*(S0y−E0y)/SQRT
((S0x−E0x)2+(S0y−E0y)2) P1y=Py+r*(S0x−E0x)/SQRT
((S0x−E0x)2+(S0y−E0y)2) 以下同様に、P2、P3、……は、上式のrを−r、2
r、……とすることで求まる。
【0044】(b)PnとS0、E0を通る2次曲線を
求める(ステップ104)。
【0045】いま、Pnを原点として直線S0E0と平
行な方向をX方向、直線PnPをY方向とする座標系X
−Y座標系を考える。
【0046】X−Y座標系でPnを頂点としてS0、E
0を通る2次曲線は、 Y=g(x)=aX2 と表される。
【0047】この中でaの値は、上式にX−Y座標系で
のS0の値を代入することにより、 a=r/(((S0x−E0x)2+(S0y−E0
y)2)/2)と求まる。
【0048】(c)曲線SPnEと他のノードとのヒッ
トテスト 他のノードの位置はx−y座標系で与えられているた
め、これをX−Y座標系へ変換する。以下、図8(b)
を用いて示す。
【0049】例えばノードTの左上の点のx−y座標系
での位置は、T1x、T1yで与えられている。いま,
x−y座標系の原点をPnへ移動した座標系x’−y’
を考える。ノードTのx’−y’座標系での位置はT1
x−Pnx,T1y−Pnyとなる。この点をT1’
(T1x’,T1y’)とする。
【0050】x’−y’座標系とX−Y座標系のなす角
をθとし、T1’のX−Y座標系での位置をTT1(T
T1X,TT1Y)とすると、 TT1X=T1x’COSθ+T1y’SINθ TT1Y=−T1x’SINθ+T1y’COSθ となる。
【0051】このなかで、 SINθ=(S0y−E0y)/SQRT((S0x−
E0x)2+(S0y−E0y)2) COSθ=(S0x−E0x)/SQRT((S0x−
E0x)2+(S0y−E0y)2) である。
【0052】従って、このSINθ、COSθを代入す
ることによりTT1の座標が求まる。以下、他の3点も
同様にしてX−Y座標系での位置が求まる。
【0053】ノードの大きさを示す4点のX−Y座標系
での位置が求まると、以下ヒットテストを行う(ステッ
プ107)。
【0054】まず、点S0とE0をX−Y座標系へ変換
した座標をSS0(SS0X,SS0Y)、EE0(E
E0X,EE0Y)とする。このときの変換方法は、上
記の変換と同じである。
【0055】曲線S0PnE0が内接する四角形をX−
Y座標系で考えると、それは2点(SS0X,XX0
Y)と(EE0X,0)を対角とする4角形となる。こ
の4角形が求まると、以下の手順は直線のヒットテスト
と同様で、直線の時の方程式y=f(x)を曲線の方程
式Y=g(X)に置き換えることでできる。
【0056】すなわち、以下の通りになる。得られた4
角形にと他のノードの4点が含まれるかを判定し、含ま
れるものがあるときには各4点をY−g(X)に代入
し、全ての値が0より大きいときと全ての点が0より小
さいときはヒットしないと判定する。
【0057】以上の処理(ステップ106〜107)を
n=1(ステップ105)から行い、重なりを判定し
(ステップ108)、重なるときには次のnがあるかを
判定し(ステップ112)、あるときはn=n+1とし
(ステップ113)処理を繰り返す。図9(b)の例で
は、P1、P2がノードTと重なり、P3の点で重なら
ない点が得られている。
【0058】また、nには限界があり、その限界はネッ
トワーク図に描画に許される範囲によって決まり、nの
限界を超えてしまうときは本実施例では重なりの解消を
諦め、最初に求めた直線で描画している(ステップ11
5)。しかしこれは、求められるネットワーク図の用途
に応じてさらに処理を続行して重なりを解消することが
できる。
【0059】例えば、ノードSとノードEを直線接続せ
ずに、他の描画要素と重ならない点をヒットテストで求
めてQとし、SとQ及びEとQとの間でそれぞれ重なら
ない曲線を求めることができる。さらに、Qの数を増や
してQ1,Q2などとすることもできる。しかし、対話
処理などの処理速度が求められる場合や図の分かりやす
さが求められる場合には、図6の実施例のように単純な
ところでやめた方が実用的である。
【0060】(5)線の付加情報の位置を求める。(ス
テップ109) 線の付加情報として文字列を考えると、文字の大きさは
その描画系によって予め決められているため、その文字
列の占める大きさが求められる。
【0061】例えば、描画文字の大きさが12ポイント
で、文字列が”AAA”であれば、その文字列の体の大
きさは決まる。その位置は線の位置によって決定され
る。例えば、線の中点の位置に文字列の左下の位置を合
わせたり、文字列の中心を線の中点に合わせたりなどで
あり、これはそのネットワーク図の用途によって決定さ
れる。
【0062】(6)線の付加情報と他の描画要素とのヒ
ットテスト(ステップ110)。
【0063】線の位置が求められると、線と他の描画要
素とのヒットテストを行う。他の描画要素とは、他のノ
ードや他の線の付加情報のことである。線の付加情報や
ノードHSそれぞれの大きさを占める4角形と考える
と、4角形同士の重なりのテストであり、4つの頂点を
比較判定することで簡単に求まる。
【0064】(7)重なりの判定(ステップ111) 付加情報が他の描画要素と重なるときには、本実施例で
は線の引き方を変更する(ステップ112〜113)。
しかし、このときもネットワーク図の用途により、線の
位置と付加情報の位置関係を可変にして重ならない位置
に付加情報だけをずらすことも可能である。
【0065】(8)求める線の決定(ステップ114) 以上の処理で求める線が決定されると、描画のための線
の情報を求める。
【0066】線が直線であった場合はそのまま描画でき
るが、曲線であった場合はX−Y座標系での方程式とな
っているため、これをx−y座標系に変換する必要があ
る。これは、上記(4)の(c)で示した座標変換を Y=aX2 に対して行うと得られる。すなわち、上記のX,Yに対
して、 X=x’COSθ+y’SINθ Y=−x’SINθ+y’COSθ SINθ=(S0y−E0y)/SQRT((S0x−
E0x)2+(S0y−E0y)2) COSθ=(S0x−E0x)/SQRT((S0x−
E0x)2+(S0y−E0y)2) を代入し、さらに x’=x+Pnx y’=y+pny を代入すると求まる。
【0067】また、この描画時には、この2次曲線の方
程式を使わないで別な近似曲線を使って描画することも
できる。例えば、点S0,Pn,E0を通るスプライン
を求め、スプラインで描画することもできる。スプライ
ンを求める方法は「山口富士夫著コンピュータディスプ
レイによる形状処理工学(2) 日刊工業社 pp84
〜pp87)」に示されており公知である。このスプラ
インを求める方法は、近年コンピュータの描画処理用に
グラフィックライブラリが提供されることが多いため、
有効な方法の一つである。
【0068】描画する線の情報が得られると、その情報
をネットワーク図表示部26へ引き渡す(ステップ11
6)。
【0069】本発明で得られた具体的な例を図10に示
す。
【0070】図10は、システム開発やシステム分析で
よく用いられるデ−タフロー図の例であり、楕円や四
角、平行線がノードにあたり、それらの間の矢印のつい
た線がデ−タフローと呼ばれるもので、ノードを避けて
引かれている。線の付加情報として文字列が描画され、
その位置は線の中点と文字列の中点を重ねて表示してい
るが、これはデ−タフロー図の場合、線とその付加情報
である文字列の対応をはっきりさせるために重ねた方が
見やすいというその図の特性にあわせている。
【0071】本発明により、フローを引くときに面倒な
座標指定を行うことなく、デ−タフロー図の教科書に載
っているような自然で分かりやすい図が得られているこ
とが分かる。
【0072】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ネットワーク図の描画において線を引くノードを論理的
に指定するだけで、ノードの重なりの解消を考慮した自
然で分かりやすい図が得られる。これにより、煩わしい
指定が不要で、かつ、分かりやすい図が得られるため、
ネットワーク図の作成作業において思考を中断すること
がなくなり、作業が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したデ−タ処理装置の一実施例を
示すシステム構成図である。
【図2】図1の入力デ−タ処理部の内部構成図である。
【図3】ノード間に線を引く方法を説明するための図で
ある。
【図4】ノード情報の例を示す図である。
【図5】線論理情報の例を示す図である。
【図6】ネットワーク図生成部の動作を示すフローチャ
ートである。
【図7】線がノードを避ける動作を説明するための図で
ある。
【図8】線がノードを避ける動作を説明するための図で
ある。
【図9】線がノードを避ける動作を説明するための図で
ある。
【図10】デ−タフロー図の描画に適用した具体例であ
る。
【符号の説明】
1…入力装置、2…デ−タ処理装置、21…入力デ−タ
処理部、22…論理情報操作部、23…ノード情報格納
部、24…線論理情報格納部、25…ネットワーク図生
成部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ネットワーク図内のノードの位置情報
    と、ノード間を接続する線がどのノード間を接続してい
    るかを表す接続情報とに基づき、ノード相互間を接続す
    る線を接続相手以外のノードに重ならない位置に決定
    し、前記決定した位置に直線または曲線によって接続相
    手となるノード相互間を接続する線を生成することを特
    徴とするネットワーク図描画方法。
  2. 【請求項2】 前記接続情報と共に、テキストデータ等
    の付加情報を保持しておき、生成した線の近傍に付加情
    報を配置することを特徴とする請求項1記載のネットワ
    ーク図描画方法。
  3. 【請求項3】 ノードと線から成るネットワーク図描画
    を行う描画システムにおいて、ネットワーク図内のノー
    ドの位置情報を格納するノード情報格納手段と、ノード
    間を接続する線がどのノード間を接続しているかを表す
    接続情報を保持する線論理情報格納手段と、前記ノード
    情報と接続情報に基づき、ノード相互間を接続する線を
    接続相手以外のノードに重ならない位置に決定、この選
    択した位置に直線または曲線によって接続相手となるノ
    ード相互間を接続する線を生成する線生成手段とを設け
    たことを特徴とするネットワーク図描画システム。
  4. 【請求項4】 前記接続情報と共に、テキストデータ等
    の付加情報を線論理情報格納手段に格納し、生成した線
    の近傍に付加情報を配置することを特徴とする請求項2
    記載のネットワーク図描画システム。
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