JPH1055382A - 経路形成システム及び方法及びコンピュータに経路形成の処理を行わせるためのプログラムを格納した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、表示画面上において障害物を
迂回して２点間を結ぶより短い経路を短時間にて形成で
きるようなシステムを提供することである。 【解決手段】表示画面上において指定された始点から終
点までの経路を形成する経路形成システムにおいて、始
点と終点間を結ぶ直線を演算し、演算された直線と交わ
る既に表示画面上に表示される障害物を検出し、該検出
された障害物の近傍の該直線上の第一の点から該障害物
の周りを迂回して該直線上の第二の点に至る迂回路を求
め、上記直線と迂回路とを用いて始点から終点に至る経
路を形成するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板の設
計を行うＣＡＤ（Computer Aided Design ）システム等
に適用され、プリント配線パターン等の経路を形成する
ためのシステム及び方法及びコンピュータに経路形成の
処理を行なわせるためのプログラムを格納した記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板の設計を行なうＣＡ
Ｄシステムにおいて、プリント基板上の２点間にプリン
ト配線パターンが形成されるべき経路を決める場合、例
えば、次のような処理が行なわれている。プリント基板
面を細かい矩形領域（メッシュ）に分割する。始点と終
点（２点）が指定されると、該始点から障害物（例え
ば、電子部品、既に形成されたプリント配線パターン、
スルーホール等）のない矩形領域を辿って終点に至る経
路が探索される。即ち、経路の探索の過程で選択された
各矩形領域において、隣接する８方向の矩形領域に障害
物が存在するか否かが調べられ、障害物が存在しない隣
接矩形領域のうちから所定のアルゴリズムに従って経路
が通るべき１つの矩形領域が選ばれる。このように矩形
領域が選択される毎に同様の処理を繰り返すことによっ
て、始点から障害物のない矩形領域を辿って終点に至る
経路が決定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の経
路の決定手法では、常に、経路が通るべき矩形領域と判
断された矩形領域に隣接する全ての矩形領域について障
害物の有無を更に判定しなければならず、その処理の対
象となる領域が広くなる。その結果、処理量が多くなっ
て、処理時間が長くなってしまう。

【０００４】また、選択されるべき矩形領域により経路
が進む方向（８方向）が大きく変わってしまうため、決
定された経路の長さは、不要に長くなる可能性がある。
そこで、本発明の第一の課題は、障害物を迂回して２点
間を結ぶ経路を短時間にて決定できるような経路形成シ
ステム及び方法及を提供することである。また、本発明
の第二の課題は、障害物を迂回して２点間を結ぶより短
い経路を決定できるような経路形成システム及び方法を
提供することである。

【０００５】更にまた、本発明の第三の課題は、上記の
ように２点間を結ぶ経路形成の処理をコンピュータに行
なわせるためのプログラムを格納した記録媒体を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記本発明の第一及び第
二の課題を解決するため、本発明は、請求項１及び請求
項４に記載されるように、表示画面上において指定され
た始点から終点までの経路を形成する経路形成システム
及び方法において、始点と終点間を結ぶ直線を演算し
（直線演算手段）、演算された直線上の障害物を検出し
（障害物検出手段）、該検出された障害物の近傍の該直
線上の第一の点から該障害物の周りを迂回して該直線上
の第二の点に至る迂回路を求め（迂回路決定手段）、上
記直線と迂回路とを用いて始点から終点に至る経路を形
成するようにした。

【０００７】上記のような、経路形成システム及び方法
では、指定された始点と終点間を結ぶ直線が基本的な経
路として選ばれる。そして、その基本的な経路である直
線と既に表示画面上に存在する障害物と交差する場合
に、その障害物を迂回する迂回路が求められる。そし
て、この直線と迂回路に基づいて始点から終点に至る最
終的な経路が形成される。

【０００８】上記経路形成システム及び方法では、始点
から終点を結ぶ直線（最短距離）に添って、迂回路の決
定のための処理が行なわれるので、処理の対象となる領
域が必要以上に広くならない。そして、形成される経路
は、始点から終点を結ぶ直線に可能な限り近いものとな
る。例えば、本発明をプリント基板設計におけるプリン
ト配線パターンの形成に適用する場合、形成すべきプリ
ント配線パターンは、障害物（回路素子等）から所定の
距離だけ離さなければならない。このような場合におい
て、始点から終点に至る直線に近すぎる障害物は、該直
線と交差するものと見なすようにするという観点から、
上記経路形成システム及び方法において、演算された直
線を含む所定の検索領域を生成し（検索領域設定手
段）、該検索領域と重なる表示画面上の障害物を検索す
る（検索手段）ことにより、障害物を検出する（障害物
検出手段）ようにできる。

【０００９】このような、経路形成システム及び方法で
は、始点と終点を結ぶ直線を含む検索領域に重なる障害
物は全て該直線に交差する障害物として検出される。検
索領域の広さは、形成される経路と障害物との間の許容
される距離に基づいて決定される。上記経路形成システ
ム及び方法において、検出された障害物の迂回路をより
短いものにに決定できるという観点から、本発明は、請
求項２に記載されるように、上記第一の点から第二の点
まで障害物の周りを右回り及び左回りで辿る経路のうち
短い方を選択し、この選択された経路を迂回路として決
める（迂回路決定手段）ようにした。

【００１０】このような経路形成システム及び方法で
は、障害物の周りを右回り及び左回りで辿る経路のうち
短い方が迂回路として決定され、始点から終点に至るよ
り短い経路を形成することができる。また、検出された
障害物の迂回路が容易に決定できるという観点から、該
直線と交わる障害物の周りを囲むオフセット外形線を求
め、該オフセット外形線と上記直線との交点を演算し
（交点演算手段）、演算された交点の一方を第一の点、
他方を第二の点とし、この第一の点から第二の点までオ
フセット外形線を右回り及び左回りで辿る経路のうち短
い方を選択し、この選択された経路を迂回路として決め
る（迂回路決定手段）ようにできる。

【００１１】このような、経路形成システム及び方法で
は、障害物を囲むオフセット外形線を辿る経路の一部が
当該障害物の迂回路として決定される。更に、そのオフ
セット外形線を辿る経路のうちより短い経路が迂回路と
なる。従って、より短い迂回路が決定される。上記のよ
うに、オフセット外形線に基づいて迂回路を決定する経
路形成システム及び方法において、該オフセット外形線
を容易に決定できるという観点から、上記オフセット外
形線は矩形を形成するようできる。即ち、障害物の迂回
路は、この障害物を囲む矩形の一部となる。

【００１２】このような経路形成システム及び方法で
は、この障害物を内部に含む矩形を設定することで迂回
路を決定することができる。この矩形と内部の障害物と
の関係（障害物の外形線と矩形（オフセット外形線）と
の距離）は、形成すべき経路を障害物からどれだけ離す
べきかに基づいて定められる。上述したようなシステム
及び方法にて決定される経路を更に短縮できるようにす
るという観点から、上述した経路形成システム及び方法
において、更に、直線と迂回路から決まる始点から終点
に至る経路上のある点から他の点に至る短絡経路を決め
（短絡経路決定手段）、上記直線と迂回路から決まる始
点から終点に至る経路を決定された短絡経路にて補正す
る（経路補正手段）ようにできる。

【００１３】上記経路形成システム及び方法では、上記
直線と迂回路から決まる始点から終点に至る経路上のあ
る点と他の点との間の部分が、それらの点間に形成され
る短絡経路にて補正される。従って、上記直線と迂回路
から決まる始点から終点に至る経路が短縮される。ま
た、上記のようにして短絡経路を形成する場合、対象と
なる２点間の最短距離となる直線にて短絡経路を形成す
ることが望ましい。この場合、２点間を結ぶ直線上に他
の障害物が存在する可能性がある。このように、該２点
間を結ぶ直線上に障害物があったとしても、形成される
短絡経路ができるだけ２点間を結ぶ直線に近くなるよう
にするという観点から、上記直線と迂回路から決まる始
点から終点に至る経路上のある点から他の点に至る短絡
直線を演算し、演算された短絡直線に交差する既に表示
画面に表示された障害物を検索し、検索された障害物の
周りを迂回する短絡迂回路を決定し、上記短絡直線及び
短絡迂回路に基づいて短絡経路を決定する（短絡経路決
定手段）ようにできる。

【００１４】上記経路形成システム及び方法では、既に
得られている始点から終点に至る経路上の２点間を結ぶ
直線（短絡直線）が基本的に短絡経路として選択され
る。そして、その直線が障害物と交差する場合に、その
障害物を迂回する短絡迂回路が決定され、上記短絡直線
と短絡迂回路とに基づいて短絡経路が決定される。従っ
て、短絡経路は、該２点間を結ぶ直線（最短距離）によ
り近いものとなる。

【００１５】特に、経路の終点がマウス等のポインティ
ングデバイスにて指定できる場合、その指定位置を移動
する時に、その終点の移動に伴って表示画面上に形成さ
れる経路が変化すると（ラバーバンディング）、ユーザ
にとって便利である。このような、画面表示を実現する
観点から、本発明は、請求項３に記載さるように、上記
各経路形成システム及び方法において、ポインティング
デバイスにて表示画面上で指定される点を終点として所
定周期でサンプリングし（終点サンプリング手段）、終
点がサンプリングされる毎に、上記始点から該終点に至
る経路が形成し（制御手段）、サンプリングされる終点
の変化に応じて表示画面上に形成される経路が順次変化
するようにした。

【００１６】なお、この経路形成システムでは、制御手
段がサンプリングされた終点を直線演算手段に提供し、
終点の提供を受けた直線演算手段が、始点と該終点との
間を結ぶ直線を演算し、その後、障害物検出手段、迂回
路決定手段が順次応動して、上記始点からサンプリング
された終点に至る経路が形成される。上記のような経路
形成システム及び方法では、ポインティングデバイスに
て指定される点が移動される間、終点がサンプリングさ
れる毎に、上記始点から所定サンプリングされた終点に
至る経路が表示画面上に形成される。従って、表示画面
上において該始点から延びる経路が終点の移動に伴って
変化する。

【００１７】また更に、経路の終点がマウス等のポイン
ティングデバイスにて指定できる場合、その指定位置を
移動する時に、その終点の移動に伴って表示画面上に形
成される経路が延びて行くと、ユーザにとって便利であ
る。このような、画面表示を実現する観点から、上記各
経路形成システムにおいて、更に、ポインティングデバ
イスにて表示画面上で指定される点を終点として直線演
算手段に提供する第一の制御手段と、上記始点と第一の
制御手段から直線演算手段に提供される終点との間の経
路が形成された後に、該終点を新たな始点として直線演
算手段に提供する第二の制御手段とを有し、ポインティ
ングデバイスにて表示画面上で指定される点を順次変化
させる際に、第二の制御手段にて提供される始点から第
一の制御手段にて提供される終点に至る経路を順次形成
するようにできる。

【００１８】上記のようなシステムにおいて、ポインテ
ィングデバイスにて終点が指定される毎に、前回指定さ
れた終点が新たな始点となり、該始点及び指定された終
点が直線演算手段に提供される。直線演算手段が、当該
始点、終点間を結ぶ直線を演算した後に、障害物検出手
段、迂回路決定手段が順次応動して、新たな始点から指
定された終点に至る経路が形成される。従って、ポイン
ティングデバイスにより終点を指定する毎に、形成され
る経路が前回指定された終点から今回指定した終点まで
延びる。

【００１９】上述したような経路形成システムは、一般
的なコンピュータにて実現することができる。そこで、
このコンピュータに経路形成を行なわせるプログラムを
格納した記録媒体を提供するという、上記第三の課題を
解決するため、本発明は、請求項５に記載されるよう
に、表示画面上において指定された始点から終点までの
経路を形成する処理をコンピュータに行なわせるプログ
ラムが格納された記録媒体において、該プログラムは、
上記始点と終点間を結ぶ直線をコンピュータに演算させ
る演算プログラム手段と、演算された直線と交わる既に
表示画面上に表示される障害物をコンピュータに検出さ
せる障害物検出プログラム手段と、該検出された障害物
の近傍の該直線上の第一の点から該障害物の周りを迂回
して該直線上の第二の点に至る迂回路をコンピュータに
求めさせる迂回路決定プログラム手段とを有し、上記直
線と迂回路とを用いて始点から終点に至る経路を表示画
面上に形成させるようにしたものである。

【００２０】なお、更に上述した各経路形成システムで
の（及び方法に従った）処理をコンピュータに行なわせ
るため、対応する機能をコンピュータに実現させるプロ
グラムが格納された記録媒体が提供される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。本発明に係る経路形成システム
及び方法は、例えば、プリント基板を設計する際にプリ
ント配線パターン（配線経路）を表示画面上に形成する
システム（ＣＡＤ）に適用できる。このようなシステム
のハードウエアは、例えば、図１に示すように構成され
る。

【００２２】図１において、このシステムは、ＣＰＵ
（中央処理演算ユニット）１０、メモリユニット２０、
入力制御ユニット３０、表示制御ユニット４０、ＣＤ−
ＲＯＭドライバ５０およびハードディスクユニット６０
を有している。これら各ユニット１０、２０、３０、４
０、６０及びＣＤ−ＲＯＭドライバ５０は、バス７０を
介して接続されている。また、システムは、更に、情報
入力デバイスとしてのキーボード３１、ポインティング
デバイスとしてのマウス３２、および表示ユニット４２
を有している。キーボード３１およびマウス３２からの
情報は、入力制御ユニット３０およびバス７０を介して
ＣＰＵ１０に提供される。

【００２３】メモリユニット２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等
のメモリデバイスを含み、プログラムおよび各種の情報
を記憶する。ハードディスクユニット６０は、ファイ
ル、データベース、プログラム等の情報を格納してい
る。プリント基板設計に関するプログラムはＣＤ−ＲＯ
Ｍ１００に格納され、このＣＤ−ＲＯＭ１００により該
プリント基板設計に関するプログラムが当該システムに
提供される。ＣＤ−ＲＯＭ１００はＣＤ−ＲＯＭドライ
バ５０にセットされ、ＣＤ−ＲＯＭドライバ５０によっ
てＣＤ−ＲＯＭ１００から読みだされた該プログラム
は、バス７０を介してハードディスクユニット６０に格
納される。そして、ハードディスクユニット６０から必
要に応じて読みだされたプログラムは、メモリユニット
２０（ＲＡＭ）に格納される。ＣＰＵ１０は、このメモ
リユニット２０に格納されたプログラムに従ってプリン
ト配線パターンの形成処理（経路形成の処理）を含むプ
リント基板設計に関する処理を実行する。

【００２４】上記ＣＤ−ＲＯＭ１００は、本発明に係る
コンピュータに経路形成の処理を行わせるためのプログ
ラムを格納した記録媒体に相当する。この記憶媒体は、
ＣＤ−ＲＯＭ１００のほか、システムの構成に応じて、
磁気ディスク（フロッピーディスク）、ＤＶＤ等の他の
光ディスク、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気テープ、そ
の他半導体メモリカード（ＰＣカード）等で構成するこ
とができる。

【００２５】ＣＰＵ１０によるプリント基板設計に関す
る処理の実行の結果、設計されたプリント基板上のプリ
ント配線パターンが表示ユニット４２に表示される。オ
ペレータは、例えば、表示ユニット４２に表示されるプ
リント配線パターンを見ながらキーボード３１、マウス
３２を操作して設計に必要な情報を入力する。表示ユニ
ット４２の画面上にプリント配線パターンを形成するた
め、ＣＰＵ１０は、例えば、図２および図３に示すプロ
グラムの手順に従って処理を実行する。

【００２６】図２において、まず、ＣＰＵ１０は、入力
された配線経路の始点（ｄ１）、終点（ｄ２）および配
線経路と障害物とのクリアランス値δを内部のレジスタ
にセットする（Ｓ１）。この配線経路の始点（ｄ１）、
終点（ｄ２）および配線経路と障害物とのクリアランス
値δは、別に設計された電子回路を記述する回路情報に
基づいて自動的に当該システムに提供されるものでも、
また、ユーザがキーボード３１およびマウス３２を用い
て当該システムに提供するものであってもよい。そし
て、ＣＰＵ１０は、セットされた始点（ｄ１）および終
点（ｄ２）を結ぶ直線を演算する（Ｓ２）。この始点
（ｄ１）から終点（ｄ２）に至る直線Ｌは、例えば、図
７（１）に示すように、既に、表示ユニット４２の画面
上に表示された電子部品Ａ、Ｂ（障害物Ａ、Ｂ）と、交
差すると仮定する。

【００２７】その後、ＣＰＵ１０は、演算した直線Ｌを
内部に含む検索範囲Ｅｏを、図７（２）に示すように設
定する（Ｓ３）。この検索範囲Ｅｏは、直線Ｌを上下、
左右方向にセットしたクリアランス値δだけ拡張した範
囲である。そして、ＣＰＵ１０は、検索範囲Ｅｏと重な
る画面上の障害物を検索する（Ｓ４）。その検索の結
果、障害物Ａ、Ｂが得られると（Ｓ５）、そのうちの１
つ、例えば、障害物Ａが処理の対象として特定される
（Ｓ６）。

【００２８】ＣＰＵ１０は、特定した障害物Ａの周りを
囲むオフセット外形線ＡＯを求める（Ｓ７）。このオフ
セット外形線ＡＯは、例えば、図７（３）に示すよう
に、障害物Ａの外形線からクリアランス値δだけ離れた
位置に設定される線である。オフセット外形線ＡＯは矩
形を形成する。その後、ＣＰＵ１０は、上記直線Ｌと障
害物Ａの周りに設定したオフセット外形線ＡＯとの交点
を演算するＳ（８）。この場合、図７（３）に示すよう
に、交点ｄ３およびｄ４が得られる。

【００２９】このように、直線Ｌとオフセット外形線Ａ
Ｏとの交点ｄ３およびｄ４が得られると、ＣＰＵ１０
は、交点ｄ３から右回りにオフセット外形線ＡＯを辿っ
て交点ｄ４に至る経路と、交点ｄ３から左周りにオフセ
ット外形線ＡＯを辿って交点ｄ４に至る経路のうち短い
経路を迂回路として決定する（Ｓ９）。この場合、交点
ｄ３から左回りにオフセット外形線ＡＯを辿って交点ｄ
４に至る経路が、図７（４）に示すように、迂回路ＬＡ
として決定される。その後、ＣＰＵ１０は、上記のよう
に演算して求めた交点ｄ３およびｄ４と迂回路ＬＡの折
曲点ｄ７およびｄ８を求めるべき経路上の点としてメモ
リユニット２０（ＲＡＭ）に格納する（Ｓ１０）。そし
て、ＣＰＵ１０は、検索された全ての障害物についての
処理が終了したかどうかを判定し（Ｓ１１）、終了して
いなければ、次の障害物Ｂを特定して（Ｓ６）、上記と
同様の処理（Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０）を実行する。
その結果、図７（３）に示すように障害物Ｂの周りを囲
むオフセット外形線ＢＯと直線Ｌとの交点ｄ５およびｄ
６に基づいて、図７（４）に示すような迂回路ＬＢが決
定される。そして、この交点ｄ５およびｄ６と迂回路Ｌ
Ｂの折曲点ｄ９およびｄ１０が更に、求めるべき経路上
の点としてメモリユニット２０に格納される。

【００３０】上記のような処理を検索された障害物全て
について終了すると（Ｓ１１）、ＣＰＵ１０は、図３に
示す手順での処理を始める。図３において、ＣＰＵ１０
は、上記のようにメモリユニット２０に格納された各点
（ｄ３、ｄ４、ｄ５、ｄ６、ｄ７、ｄ８、ｄ９、ｄ１
０）から１点ｄｉを特定する（Ｓ２１）。また、ＣＰＵ
１０は、この特定した点ｄｉと接続可能な他の点（以下
対応点ｄｊという）を特定する（Ｓ２２）。そして、Ｃ
ＰＵ１０は、該点ｄｉと対応点ｄｊとの間に短絡経路が
形成できるか否かを判定する（Ｓ２３）。例えば、点ｄ
３（ｄｉ）は点ｄ８（ｄｊ）と接続可能であるが、障害
物Ａのために、点ｄ３と点ｄ８との間には短絡経路を形
成することができない。また、図８（１）に示すよう
に、点ｄ８（ｄｉ）は点ｄ９（ｄｊ）と接続可能であ
り、更に、点ｄ８と点ｄ９との間には短絡経路Ｌｓを形
成することができる。このように、２点間に短絡経路を
形成することができると判定されると、ＣＰＵ１０は、
その短絡経路によって不要になる経路上の点をメモリユ
ニット２０に格納した点から削除する（Ｓ２４）。上記
のように、点ｄ８と点ｄ９との間に短絡経路Ｌｓが形成
できる場合、図８（２）に示すように、その短絡経路Ｌ
ｓによって不要となる点ｄ４およびｄ５がメモリユニッ
ト２０から削除される。

【００３１】ＣＰＵ１０は、上記のような処理を形成す
べき経路上の点としてメモリユニット２０に格納された
全ての点（ｄ３、ｄ４、ｄ５、ｄ６、ｄ７、ｄ８、ｄ
９、ｄ１０）について実行する（Ｓ２５、Ｓ２６）。そ
して、全ての点についての当該処理が終了すると、ＣＰ
Ｕ１０は、その時点でメモリユニット２０に経路上の点
として格納されている点を用いて、プリントパターン配
線の表示処理を実行する（Ｓ２７）。この処理では、始
点（ｄ１）から上記メモリユニット２０に格納された点
（ｄ３、ｄ７、ｄ８、ｄ９、ｄ１０、ｄ６）を順次辿っ
て終点（ｄ２）に至る経路の配線パターンイメージがメ
モリユニット２０の画像メモリ上に展開され、そのイメ
ージ情報がメモリユニット２０から表示制御ユニット４
０を介して表示ユニット４２に提供される。その結果、
図９に示すように、始点（ｄ１）から障害物ＡおよびＢ
を迂回して終点（ｄ２）に至る配線パターンＰＬ１が表
示ユニット４２の画面上に形成される。

【００３２】なお、直線Ｌを演算した後、その直線Ｌを
含む検索範囲に重なる障害物が無い場合（Ｓ５）、始点
（ｄ１）から終点（ｄ２）に至る直線の配線パターンＰ
Ｌが表示画面上に形成される（Ｓ５→Ｓ２７）。上記の
ようにして表示ユニット４２の画面上に形成された配線
パターンＰＬ１は、始点（ｄ１）と終点（ｄ２）を結ぶ
直線により近いものとなり、より短い配線パターンとな
る。また、処理の過程で、短絡経路を形成するようにし
ているので、更に短い配線パターンＰＬ１を形成するこ
とが可能となる。

【００３３】なお、上述した処理における各ステップと
請求項記載の要件との対応関係は、次のようになる。図
２に示すステップＳ２が直線演算手段（演算プログラム
手段）に、ステップＳ３が検索領域設定手段（検索領域
設定プログラム手段）に、ステップＳ４が検索手段（検
索プログラム手段）に、ステップＳ７がオフセット外形
線を求める手段（プログラム手段）に、ステップＳ８が
交点演算手段（交点演算プログラム手段）に、ステップ
Ｓ９がオフセット外形線を右回りおよび左回りで辿る経
路のうち短い方を迂回路として決める手段（プログラム
手段）に、それぞれ対応する。また、図３に示すステッ
プＳ２３が短絡経路決定手段（短絡経路決定プログラム
手段）に、ステップＳ２４が経路補正手段（経路補正プ
ログラム手段）に、それぞれ対応する。

【００３４】例えば、図１０（１）に示すように、始点
（ｄ１）から終点（ｄ２）に至る直線Ｌと交差する障害
物ＡおよびＢの間に、該直線Ｌとは、交差しない他の障
害物Ｃが存在する場合を仮定する。この場合、前述した
ように図２および図３に示す手順に従ってなされる処理
の過程で、点ｄ８と点ｄ９間に短絡経路Ｌｓを形成する
と、その短絡経路Ｌｓが図１０（２）に示すように障害
物Ｃと交差してしまう。そこで、形成しようとする短絡
経路Ｌｓが他の障害物と交差することを防止するため、
図３に示す手順に代えて、例えば、図４に示す手順に従
って、ＣＰＵ１０は処理を行なう。なお、図４におい
て、図３と同じステップ番号は同じ処理を表しており、
詳しい説明は省く。

【００３５】図４において、上述したのと同様に、経路
上の点であるとしてメモリユニット２０に格納された各
２点ｄｉ、ｄｊ間に短絡経路が形成できるかどうかが判
定される（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）。そして、短絡経
路が形成することができる場合、上記と同様に、短絡経
路により不要となった経路上の点がメモリユニット２０
から削除される（Ｓ２４）。従って、例えば、図１０
（１）、（２）に示すように、２点ｄ８、ｄ９間に形成
される短絡経路Ｌｓによって不要となった点ｄ４、ｄ５
がメモリユニット２０から削除される。

【００３６】その後、ＣＰＵ１０は、現在処理の対象と
なる点ｄｉを始点とし、選択された対応点ｄｊを終点と
してそれぞれ内部のレジスタにセットする（Ｓ３１）。
そして、ＣＰＵ１０は、この始点（ｄｉ）から終点（ｄ
ｊ）に至る直線を演算する（Ｓ３２）。この演算される
直線（短絡直線）は、短絡経路Ｌｓを表している。そし
て、その短絡経路Ｌｓ（直線）の周りに、図２に示す処
理と同様に、検索範囲を設定し（Ｓ３３）、その検索範
囲と重なる障害物が検索される（Ｓ３４）。そして、そ
のような障害物が存在する場合（Ｓ３５）、ＣＰＵ１０
は、図２に示すステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９での処
理に相当する迂回路決定処理Ｐ１００を実行する。その
結果、例えば、始点（ｄ８＝ｄｉ）から終点（ｄ９＝ｄ
ｊ）に至る短絡経路Ｌｓ内に、図１０（３）に示すよう
な迂回路（短絡迂回路ｄ１１→ｄ１２→ｄ１３→ｄ１
４）が決められる。

【００３７】そして、ＣＰＵ１０は、この短絡迂回路を
特定する点ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３、ｄ１４をメモリユ
ニット２０内に格納された形成すべき経路上の点に追加
する（Ｓ３６）。上記のような処理を、図２に示す処理
にて得られた全ての点について実行する（Ｓ２５、Ｓ２
６）。全ての点についての処理が終了すると、ＣＰＵ１
０は、最終的にメモリユニット２０に格納された点（ｄ
３、ｄ６、ｄ７、ｄ８、ｄ９、ｄ１０、ｄ１１、ｄ１
２、ｄ１３、ｄ１４）に基づいて、上記始点（ｄ１）か
ら順次各点を辿って終点（ｄ２）に至る配線パターンの
表示処理を実行する。その結果、例えば、図１１に示す
ように、始点（ｄ１）から各障害物Ａ、Ｂ、Ｃを迂回し
て終点（ｄ２）に至る配線パターンＰＬ２が表示ユニッ
ト４２の画面上に形成される。

【００３８】なお、上記図４に示す手順に従った処理に
おける各ステップと請求項記載の要件との関係は次のよ
うになる。ステップＳ３２がある点から他の点に至る短
絡直線を演算する手段（プログラム手段）に、ステップ
Ｓ３３とＳ３４が短絡直線と交差する障害物を検索する
手段（プログラム手段）に、処理Ｐ１００が迂回路を決
定する手段（プログラム手段）に、それぞれ対応してい
る。

【００３９】形成すべき配線パターンの始点および終点
がマウス３２等のポインティングデバイスにて指定でき
る場合、始点を指定した後に、終点の指定位置を移動に
伴って表示画面上に形成される経路が変化すると（ラバ
ーバンディング）、プリント基板を設計するユーザにと
って便利である。このような機能を実現するため、例え
ば、図５に示すような手順のプログラムがシステムに提
供される。このようなプログラム手順に従って、ＣＰＵ
１０は次のように処理を実行する。

【００４０】ＣＰＵ１０は、最初、始点入力の待ち状態
にある（Ｓ４１）。ここで、ユーザがマウス３２によっ
て表示画面上のマウスポインタを所望の位置に合わせて
マウスボタンを押すと、ＣＰＵ１０は、そのポインタ位
置を始点（ｄ１）として内部のレジスタにセットする
（Ｓ４２）。その後、ＣＰＵ１０は、図示しない内部の
タイマＴを起動し（Ｓ４３）、そのタイマＴが所定時間
Ｔｏ（例えば、３０ミリ秒乃至５０ミリ秒）に達したか
否かを判定する（Ｓ４４）。

【００４１】ユーザは、始点位置を入力するためにマウ
ス３４のマウスボタンを押した後に、その状態でマウス
３４を移動（ドラッグ）している間、更に以下の処理が
実行される。タイマＴが所定時間Ｔｏに達したことを判
定すると（Ｓ４４）、ＣＰＵ１０は、その時点でマウス
３４によって指示されるマウスポインタの位置をサンプ
リングする（Ｓ４５）。そして、ＣＰＵ１０は、そのサ
ンプリングした位置を終点として内部のレジスタにセッ
トする（Ｓ４６）。このように、始点および終点がセッ
トされると、ＣＰＵ１０は、前述した、例えば、図２お
よび図４（又は図３）に示す手順の処理Ｐ１０１を実行
して、始点から終点に至る配線パターンを表示ユニット
４２の画面上に形成する。その後、ＣＰＵ１０は、タイ
マＴをリセットし（Ｓ４７）、終点の指示操作、即ち、
マウス３２のドラッグ操作が終了したかどうかを判定す
る（Ｓ４８）。そして、マウス３２のドラッグ操作が終
了していなければ、ＣＰＵ１０は、タイマＴを再度起動
して（Ｓ４３）、上記と同様の処理を繰り返す。

【００４２】上記処理は、ユーザによるマウス３２のド
ラッグ操作が終了するまで、繰り返される。従って、マ
ウス３２のドラッグ操作が行なわれている間、例えば、
図１２（１）に示すように、ポインタ位置ｄ２がサンプ
リングされると、始点ｄ１から各障害物（電子部品）
Ａ、Ｂ、Ｃを迂回してポインタ位置ｄ２に至る配線パタ
ーンＰＬ２０が表示画面上に形成され、更に、図１２
（２）に示すように、ポインタ位置ｄ３がサンプリング
されると、始点ｄ１から障害物Ａを迂回してポインタ位
置ｄ３に至る配線パターンＰＬ２１が表示画面上に形成
され、更に、図１２（３）に示すように、ポインタ位置
ｄ４がサンプリングされると、始点ｄ１から障害物Ａを
迂回してポインタ位置ｄ４に至る配線パターンＰＬ２２
が表示画面上に連続的に表示される。

【００４３】上記のように、マウス３２をドラッグして
いる間、始点（ｄ１）からポインタ位置に延びる配線パ
ターンが、ポインタ位置の変化に応じて、表示ユニット
４２の画面上にラバーバンディング表示される。そし
て、ユーザが最適であると判断した配線パターンが画面
上に形成された時に、マウス３２のマウスボタンの押す
のをやめる（ドラッグ操作をやめる）と、ＣＰＵ１０
は、終点の指示操作が終了したと判定し（Ｓ４８）、処
理を終了する。そして、その時点で、表示ユニット４２
の画面上に形成された配線パターンがそのまま維持され
る。

【００４４】なお、図５に示す手順に従った処理の各ス
テップと請求項記載の要件との関係は次のようになる。
ステップＳ４３、Ｓ４４、Ｓ４５が終点サンプリング手
段（終点サンプリングプログラム手段）に、ステップＳ
４６が制御手段（プログラム手段）に、それぞれ対応
し、処理Ｐ１０１が直線演算手段の機能を含む。また更
に、マウス３２の操作だけで画面に形成される配線パタ
ーンが延びてゆくようにすると、プリント基板設計者で
ある、ユーザにとって便利である。このような機能を実
現するため、例えば、図６に示すような手順のプログラ
ムがシステムに提供される。このようなプログラム手順
に従って、ＣＰＵ１０は次のように処理を実行する。

【００４５】ＣＰＵ１０は、最初、始点入力の待ち状態
にある（Ｓ５１）。ここで、ユーザがマウス３２によっ
て表示画面上のマウスポインタを所望の位置に合わせて
マウスボタンを素早く押して離す操作を連続して２度を
押すと（ダブルクリック）、ＣＰＵ１０は、そのポイン
タ位置を始点（ｄ１）として内部のレジスタにセットす
る（Ｓ５２）。その後、ＣＰＵ１０は、終点入力の待ち
状態となる（Ｓ５３）。ここで、ＣＰＵ１０がマウス３
２の操作により終点の入力操作がなされたと判定する
と、更に、その操作が最終操作であるか否かを判定する
（Ｓ５４）。この例の場合、終点を入力する操作とし
て、最終操作であるマウス３２のダブルクリック操作
と、最終操作でないマウス３２の単なるクリック操作と
が許容される。

【００４６】ユーザが終点の位置にマウスポインタを合
わせてマウス３２をダブルクリックすると、ＣＰＵ１０
は、最終操作であると判定し（Ｓ５４）、内部のフラグ
をセットする（Ｓ５５）。そして、ＣＰＵ１０は、その
ポインタ位置を終点として内部のレジスタにセットする
（Ｓ５６）。このように、始点および終点がセットされ
ると、ＣＰＵ１０は、前述した、例えば、図２および図
４（又は図３）に示す手順の処理Ｐ１０１を実行して、
始点から終点に至る配線パターンを表示ユニット４２の
画面上に形成する。そして、ＣＰＵ１０は、上述したフ
ラグがセットされているかを判定する（Ｓ５７）。この
場合、フラグがセットされているので、ＣＰＵ１０は、
上記のように終点としてセットした位置を始点に変更し
て再度セットし（Ｓ５８）、終点入力の待ち状態となる
（Ｓ５３）。

【００４７】上記の処理に従えば、例えば、図１３
（１）に示すように、始点（ｄ１）が入力された後に、
ポインタ位置ｄ２でマウス３２のダブルクリック操作が
なされると、始点（ｄ１）から障害物Ａを迂回してポイ
ンタ位置ｄ２に至る配線パターンＰＬ３０が表示ユニッ
ト４２の画面上に形成される。このとき、ポインタ位置
ｄ２が新たな始点としてセットされる。

【００４８】上記のように、ＣＰＵ１０が終点入力の待
ち状態となるときに、ユーザがマウス３２を操作してマ
ウスポインタを所望の位置に合わせ、マウス３２の単な
るクリック操作を行なうと、ＣＰＵ１０は、最終操作で
ない終点の入力操作がなされたと判定する（Ｓ５３、Ｓ
５４）。そして、その入力されたポインタ位置を終点と
して内部のレジスタにセットする。その後、ＣＰＵ１０
は、上記のように新たに始点として設定された前回の終
点から今回新たにセットされた終点に至る配線パターン
を形成するための処理Ｐ１０１を実行する。そして、Ｃ
ＰＵ１０は、上述したフラグがセットされていないこと
を確認した後（Ｓ５７）、終点入力の待ち状態となる。

【００４９】上記処理の結果、表示ユニット４２の画面
上において、前回終点とされた位置から更に、今回終点
として指定された位置まで配線パターンが延びる。例え
ば、図１３（１）に示すように、点ｄ１からｄ２に至る
配線パターンが表示画面上に形成されている状態で、図
１３（２）に示すように、ポインタ位置ｄ３でマウス３
２のクリック操作がなされると、点ｄ２から更にポイン
タ位置ｄ３まで延びる配線パターンＰＬ３１が表示画面
上に形成される。

【００５０】以後、同様に、ユーザがマウス３２の操作
にてマウスポインタの位置を移動し、クリック操作を行
なう毎に、上記のように新たに設定された始点から終点
に至る配線パターンが表示画面上から消去され、上記の
ように新たに設定された始点から今回クリック操作にて
指定された位置に延びる新たな配線パターンが表示画面
上に形成される。例えば、図１３（２）に示すように、
点ｄ１、ｄ２を経由して点ｄ３に至る配線パターンＰＬ
３０、ＰＬ３１が表示画面に形成されている状態で、図
１３（３）に示すように、ポインタ位置ｄ４にてマウス
３２のクリック操作が行なわれる。すると、点ｄ２から
点ｄ３に至る配線パターンＰＬ３１が表示画面から消去
されて、新たに点ｄ２から今回指定した点ｄ４に至る配
線パターンＰＬ３２が表示画面上に形成される。

【００５１】このようなシステムでは、ユーザは、例え
ば、マウス３２のクリック操作を繰り返すことによって
種々の配線パターンを表示画面に切り換え形成し、最適
と思われるパターンが形成されたときにその終点にマウ
スポインタを合わせてマウス３２をダブルクリックす
る。このような操作により、表示画面に形成された配線
パターンが固定され、その配線パターンの終点が新たな
始点として設定される。このような操作を繰り返す過程
で、マウス３２をダブルクリックする毎に、表示ユニッ
ト４２の画面に形成される配線パターンは、延びてゆ
く。

【００５２】なお、図６に示す手順に従って実行される
処理の各ステップと請求項記載の要件との関係は次のよ
うになる。ステップＳ５６が第一の制御手段（第一のプ
ログラム手段）に、ステップＳ５８が第二の制御手段
（第二のプログラム手段）にそれぞれ対応し、処理Ｐ１
０１に直線演算手段の機能が含まれる。上述した各実施
の形態の例では、障害物を囲むオフセット外形線は、障
害物の形状にかかわらず矩形を形成したが、本発明は、
これに限定されることなく、任意の形状を形成すること
ができる。例えば、オフセット外形線を障害物の外形線
に忠実に添った形状にしてもよい（クリアランスが一
定）。

【００５３】また、障害物の種類に応じてことなるクリ
アランスのオフセット外形線を形成することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、始点から終点に至る直線を基本にして該始点から終
点に至る経路を形成するので、該始点から終点に至る比
較的短い経路を、比較的少ない処理量にて表示画面上に
形成することができる。即ち、２点間を結ぶより短い経
路が短時間で形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る経路形成システムのハードウエア
構成の例を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る経路形成システムでの処理例を示
すフローチャートである。

【図３】本発明に係る経路形成システムでの処理例を示
すフローチャートである。

【図４】本発明に係る経路形成システムでの処理例を示
すフローチャートである。

【図５】本発明に係る経路形成システムでの処理例を示
すフローチャートである。

【図６】本発明に係る経路形成システムでの処理例を示
すフローチャートである。

【図７】基本的な経路形成の過程を示す図である。

【図８】短絡経路を形成する過程を示す図である。

【図９】表示画面に形成される配線パターンの例を示す
図である。

【図１０】短絡経路が障害物と交差する場合の処理過程
を示す図である。

【図１１】表示画面に形成される配線パターンの他の例
を示す図である。

【図１２】マウスの操作に基づいた配線パターンの変化
の状態の例を示す図である。

【図１３】マウスの操作に基づいた配線パターンの変化
の状態の他の例を示す図である。

【符号の説明】

１０ ＣＰＵ ２０ メモリユニット ３０ 入力制御ユニット ３１ キーボード ３２ マウス ４０ 表示制御ユニット ４２ 表示ユニット ５０ ＣＤ−ＲＯＭドライバ ６０ ハードディスクユニット ７０ バス １００ ＣＤ−ＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上牟田 浩典 福岡県福岡市早良区百道浜２丁目２番１号 株式会社富士通九州システムエンジニア リング内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示画面上において指定された始点から終
   点までの経路を形成する経路形成システムにおいて、 始点と終点間を結ぶ直線を演算する直線演算手段と、 該直線演算手段にて演算された直線上の障害物を検出す
   る障害物検出手段と、 該検出された障害物の近傍の該直線上の第一の点から該
   障害物を迂回して該直線上の第二の点に至る迂回路を求
   める迂回路決定手段とを有し、 上記直線と迂回路とを用いて始点から終点に至る経路を
   形成するようにした経路形成システム。
2. 【請求項２】請求項１記載の経路形成システムにおい
   て、 迂回路決定手段は、第一の点から第二の点まで障害物の
   周りを右回り及び左回りで辿る経路のうち短い方を迂回
   路として決める手段を有する経路形成システム。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の経路形成システム
   において、 更に、ポインティングデバイスにて表示画面上で指定さ
   れる点を終点として所定周期でサンプリングする終点サ
   ンプリング手段と、 終点サンプリング手段にて終点がサンプリングされる毎
   に、上記始点から該終点に至る経路が形成されるように
   該終点を上記直線演算手段に提供する制御手段とを有
   し、サンプリングされる終点の変化に応じて表示画面上
   に形成される経路が順次変化するようにした経路形成シ
   ステム。
4. 【請求項４】表示画面上において指定された始点から終
   点までの経路を形成する経路形成方法において、 始点と終点間を結ぶ直線を演算し、 該演算された直線上の障害物を検出し、 該検出された障害物の近傍の該直線上の第一の点から該
   障害物の周りを迂回して該直線上の第二の点に至る迂回
   路を求め、 上記直線と迂回路とを用いて始点から終点に至る経路を
   形成するようにした経路形成方法。
5. 【請求項５】表示画面上において指定された始点から終
   点までの経路を形成する処理をコンピュータに行なわせ
   るプログラムが格納された記録媒体において、該プログ
   ラムは、 上記始点と終点間を結ぶ直線をコンピュータに演算させ
   る演算プログラム手段と、 演算された直線上の障害物をコンピュータに検出させる
   障害物検出プログラム手段と、 該検出された障害物の近傍の該直線上の第一の点から該
   障害物の周りを迂回して該直線上の第二の点に至る迂回
   路をコンピュータに求めさせる迂回路決定プログラム手
   段とを有し、 上記直線と迂回路とを用いて始点から終点に至る経路を
   表示画面上に形成させるようにしたプログラムが格納さ
   れた記録媒体。