JPS5945575A - コンピユ−タ利用設計装置およびそれによる設計方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コンピュータ利用設計装置（ＣＡＤシステム
）およびコンピュータ利用製造装置、並びにコンピュー
タ利用設計方法およびコンピユー夕利用製造方法に関し
、より詳細には、オペと一タの疲労を軽減し、設計を行
なう際の誤りを低減し且つ動作速度を高めた装置に関す
る。

コンピュータ利用設計装置は、独立したコンピュータ、
ミニコンピユータ、知能端末、配分割算の概念、高５＋
＋ｆｒ像度図形表小装ｊ”ｆｌ、）；　０’　＆ζ図形
の設８−１作業を相当に簡略化できる複Ａ・（１，なｊ
ンｊ形ノノトウエアバソケージ、グロックおよびディ／
タル化装置を利用している。設田イ／１業に一ノンピユ
ータを利用することにより、生産性ｌ−ｌ１０倍背反向
上する。

従って、これまで何［」もかかつて行なっていグこ設計
を数時間のうちに仕−にけることができる。煩’ｘ（ｒ
な作業を実行する数千ものノットウェアにより、オペレ
ータは陰極線管（ＣＲ’ｌ”）スクリーンに形成される
図形に基づいて、コノビ」−−りによる正確で簡単な作
図法に従って迅速に設ｉ７１を行なうことができる。設
δトの変更も迅速腓つ正面ｔに？−ｊなうことができ、
寸だ、製品の異なる形状を僕擬玉次元図として、その全
体を１シ１示するこ七もできる。

先行技術のコンピュータ利用設３１装置または製造装置
（ＣＡＤ／ＣＡＭ）は、従来は、ＣＲＴスクリーンおよ
び電子ぺ／入力装置を含む端末装置により前述の課題を
と氷していたが、最大限のルキンビリテイを得るためＶ
Ｃｌこれらの装置はカーソル位置の識別、複数のノニュ
〜からの図形記号および位置の選択、並びに英数字デー
タの入力という所望の人力機能を実行する付加的なキル
ボードまたは複数の入力装置を利用していた。

離れて配置される複数の入力装置を利用する装置にｕ　
Ｅ　ｆｈ所に離して配置される入力装置を利用するアプ
リコノｅビデオーＰＣＢノステム、４１．％ｌ所に離し
て配置される入力装置を有するコノピユータビジョンの
デザイナ−・Ｖ・システム、および全て異なる位置に配
置される３つの入力装置を含むカル７Ｇ　Ｄ　Ｓ　ｌｌ
ンステムが含捷れる。

いくつかの入力装置が設けられている場合、オペレータ
は最終的に設言１を完成するまでに、製図工としての作
業を行なうばかりでなく、コンピュータ・プログラマ−
およびキーボード・オペレータとしての役割も一果たさ
なければならない。一般に、オペレータはこのような作
業を行なうことに慣れていないので、複数の入力装置を
有する先行技術の装置を操作する場合、オペレータはキ
ーボードのような、よく慣れていない装置を使用しなけ
ればならないたけでなく、設語作業中、両手を慣れない
操作に使用しなけれは２１二ら７り二い３、このように
、複雑なデータを入力するために両手を使用するのは不
便であり、時間もかかり、従来のＲノ１練した製図二［
にとっても自然な切角てｔ；Ｌ；４い。さらに、複数の
人力装置を利用する場合、適切な設−；１図を完成させ
るためには、製図１−Ｃ（茅〕る皆度のイ白神的負担が
かかる。

丑た、先行技術の装置の中ｔＫ　＆；ｊ１、二１−１１
ノ１形表示用ＣＲＴスクリーンにフィー　トハノク・１
；ＩＩ報が表示されるものもある。この場合、オペレ　
タは、設言１図を作成している時に、装置４ｃ　５０　
ＬＪＪに操１′ヒしているか否かを確認するために、複
数の人ツノ作業領域と主図形表示用Ｃ１１Ｔスクリーン
との間で常に視線を転じていなければならない。従って
、腕の疲れや、きき腕でない方の・丁が器用（ζつがえ
ないことに力Ｐえて、オペレータが主図形表７１り用Ｃ
ＲＴスクリーンから複数の入力作業領域−＼常に視線を
移していなければならないので、１；１の疲労という問
題が生じる。

簡単にいえば、コンピュータ技術により設計図をき、１
つめてルキ／プルに作成できる一方で、オペレークが長
時間にわたって効率良く且つ誤りなく操作できるように
するために人と機械との相互作用を成立さぜるという問
題が生じる。そこで、オベレ−りが自分の習得技術を利
用し、コンピュータのプログラミングのため、または効
率のよいキーボー１・人力を行なうだめの訓練を受ける
必要なく、コンピュータに命令できるようにすることが
重要である。コンピュータ利用設計装置は節単に使用で
き、且つ直ちにオペレータに入力データをフイ〜トバン
クして、より速く、誤９の少ない作業を行ならように構
成されなければならない。

」−述の如く、アルファベントを入力するためのキーボ
ードと、数字を入力するためのキーバッドと、機態選択
の／ヒめの指示ノステムとを有する先行技術の装置の使
用が離しく、オペレータはわずか２０分使用したたけで
疲労してしまう。

本発明のコンピュータ利用設計装置は、先行技術の装置
とは異なり、デュアルＣＲＴスクリーン／ステムを採用
しており、作業領域は唯一ってあり、キーボードは使用
されない。ずへてのＩＷ　＋Ｉφ（′ｉ、作業領域と同
じ平面にある機能Ｊぐ小川スクリーンに配置されるので
、オペレーター−１表）」りされる一定フオーマットの
情報また（寸）ノ＜択（、／（、メニュー−−に含捷れ
る情報をライトベノ゛Ｃ指定−Ｊるたけて、ｊ９１望の
マルチフォーマット・）１−報を人力することかできる
。装置に入力できる’ｌｆ’ｉ報には、製１ン１ｌＩｕ
冒δ」、描くべき図形要素またはｉｆｅ月、およＯ−安
素の位１１５か含寸れる。図形要素の画面上の荀１メＪ
璽メ′：Ｉ−１英数字によるか、またはカーソル追跡モ
ー１・Ｖ（おけるライトペンにより指定することかでき
る１、　一実施例においては、この機能表示用スクリー
ンに状態メンセージが出るため、オペレータは機能表示
ＪＴＩ−スクリーンから目を離さずに、入力に関する情
報を直ちに得ることができる。別の実施例では、どの情
報が入力されたかを直らに示す／・−めに、映像反転が
行なわれる。

設けられる２つのＣＲＴスークリ−）のうち一方は、オ
ベレ・−夕が作成している図形を次々に記録してゆく「
図形表示用」スクリーンとして機能する。他方のＣＲＴ
スクリーンは、オペレータか選択し、コンピュータ／ス
テムに入カレなければならないすべての情報を固定フォ
ーマットで表示するか、または順次表示する「機能表示
用」スクリーンとして機能する。この情報選択は、いわ
ゆる［ライトペン」を使用することにより行なわれる。

オペレータは、ラベル付きの模擬キーパソ１として、ま
たは「メニュー」として機能表示用スクリーン上に表示
されるデータの中から、設計図を完成するためにコンピ
ュータにより利用されるべき情報を片手の操作で選択す
ることができる。アルファベット入力のためのキーボー
ドや、数値人力のためのキーバッドは設けられておらず
、コンピュータ利用設計装置を適切に機能さぜるための
情報はすべて、単一の作業領域にある機能表示用スノ クリーンから片手の操作で直接に選択される。

オベレ゛−タが行なわなければならない唯一つの作業は
、文字を書く動作に非常に良く似た指示動作である。そ
の／こめ１作業を速く行なうことかでき、腕と目の疲れ
は軽減される。オペレータが使い慣れていない手、すな
わちきき腕で乃い力の手を使用しなくてすむという利、
＋７、ｉかある。。

従って、木兄ｒす４の装置１（１では人と機械との間に
高度の相互作用が生じるので、刺ベレークの注意が膜数
の人力装置に分散されることはない。装置６か簡略化さ
れたためにオペレータの疲労（何、著しり（１イ減され
、機能表示用ＣＲＴ”スクリ−７（て的も（−Ｃフィー
ドパ′ツク情報が表示されるので、副ベレ−りは入力デ
ータをより迅速に１ｊｊｉ合Ｊ−るこ吉ができ、プロセ
ス全体がスピードアップされる。同時に、作業領域が７
つしかなく且つフィードバックにより確認が行なわれる
ため（・こ誤りも少なくなる。さらに、入力装置として
ＣＩＩ　Ｔを利用しているため（ｃ、無限の記号ライブ
ラリおよ０：　、Ｑ＋Ｈ限のメニューをスクロールに似
た方式で提示することができるので、処理精度は向上し
月、つ処理１車度も速くなる。

オペレータがページ提示庖変更でさるばかりでなく、メ
ニューの組合わせも変更できるので、局部的にメニュー
をコノパイルしたり、オペレータ独自のメニューを作成
したりすることができる。

本発明の一実施例における装置には、オペレータが任意
のメニュー項目を選択し、ライトペンを持］二けたとき
に初めて人力が記録される指示・選択機能がある。これ
は、チェス競技でプレイヤーがチェスのこまから手を離
した後に初めて競技が進行するのに似ている。そのため
、ライトペンが選択位置に当接している間に特定のメニ
ューの選択が行なわれていることを心の中で確認でき、
ライトペンが持上げられたときに初めて、選択されたメ
ニューが記録される。従って、誤シは少なくなり、実際
に、設計プロセスの速度も速くなる。

ライトペン選択領域における映像反転、すなわち黒色の
背景に白色の像から白色の背景に黒色の像への変換によ
り、ライトペンによる選択がさらに確認される。

装置を片手で操作するという上述の説明において、英数
字データまたはメニューの選択等の複雑な情報をきき腕
でない方の手で入力するのは非常に困難であることは認
められているが、「指令終了」等の制御機能のオーバー
ライド、またはメニュー選択モードから図形衣ｉＪ’ｙ
用スクリー７上で機能表示用スクリーン土のシイトペン
の位置に従って記号が移動されるカーソル追跡モー　１
・に切換えるために、単一の作業領域内ｆ戸はそノ圭に
隣接して設けられる制御スイッチを利用すると七も本発
明の範囲内に含まれる。

以下、添付の図面を参照して本発明をより詳細に説明す
る。

すでに述べたように１本発明による装置を使用すれば、
図形データに基づいて図形を完全に作成、編集、管理す
ることができる。十分な局部的記１．ハ装置が設けられ
ているため、別個に：１ノピュータを使用する必要はな
い。

前述のように、先行技術のコノピユータ利用設泪装置に
おいては、図形を作成する際に離れたいくつかの作業領
域で入力を行なう。第１図に示す先行技術のコンピュー
タ利用設計装置１胃の場合には、図形作成用端末装置は
図形表示用スクリーン７．２と、作業台／グとを備えて
いる、１作業台／４１．は図形表示用スクリーン７．２
のすぐ下にあって１人力装置／乙、／♂および、２０が
配置され、いくつかの離れた入力領域に分割されている
。入力装置／乙は数字人力用キーバッドを含み、装置７
ｇはアルファベット −ツキ−ホードとして構成される。タブレット、２０に
は、機能および記号から成るメニューが手操作によるオ
ーバレイに基づく方式で表示されている。この機能や記
号は電子ペン２．２により選択することができる。さら
に、円、線または記号等の図形構成要素の位置は、タブ
フッ１−．２０ヲカーンル追跡モードに切換え且つタブ
レット２０および電子ペン、２２を使用して図形表示用
スクリーン７、２上の要素の動きを制御することによシ
制御される。

オペレータ、２４ｔは、キーバッドにおいてスイッチを
操作することによシ表示装置を駆動し、キーボードで情
報をタイプし、またタブレットにおいては動作モード、
機能または記号を選択する。図示したように、オペレー
タ２≠は入力している間に両手を使用しなければならず
、図中に左腕の運動．２＜’ａ，．２１Ｉー１＋および
−７　４ｔ−二として７４＜Ｌ　ｋように、左手は離れ
た作業領域で作業を１゛ｆなう：ｌζめに、その領域内
を動く。メニューのノ人択６」、、−グ（Ｉで示したよ
うに右手で行なわ）しる、、寸／辷、イーＩ′Ｊ′＝は
２　’＋　ｅで示すように、別の人力装置を・操作する
ためにも使用される。

このように、離れた作業領域の間を両手かかな９大きく
動くばかりでなく、きき腕でない方の手で複雑な仕事を
しなければならないという不都合があるために誤りを生
じやすい。

さらに、たとえば、スクリ＝ー７土で記号を一定の方向
（で動かずことと、キーボードから数字寸たはアルファ
ベントを人力することによりこの運動の座標を記述する
こととを関係つけなければならない・という点で、ある
程度の精神的な負担がかかる。また、いくつかの人力領
域があるので、どの入力機能を使用すべきかを決定する
にｌ′ｌ／ｃって、さらに精神的な負担が増す。このよ
うな人カフステムは操作が煩雑で、肉体的月一つ精神的
疲労をひき起こすため、オペレークの設訓速！胃が低下
するばかりでなく、新たに技術を学ばなければならない
ので、ある種の不安を感じる。

先行技術のコンピュータ利用設計装置の中には英数字表
示の形でオペレータに連続的にフィードバックするもの
もある。このような英数字表示１１す。

図形表示用スクリーンの３０で示される場所で行なわれ
る。連続的なオペレータへのフィートハックは実際に望
ましいものであるが、このようなライードバソク表示が
データ入力位置とは異なる位置で行なわれると、オペレ
ータは図形表示と人力装置との間で通常は常に目を動か
していなければならなし）のでクチましくない。また、
ライ−１、バンクは、図形スクリーンに映し出されるほ
ぼ静正した図形に比べて速い速度で変化する。フィード
バック表示と図形表示とが図形スクリーン上に＠接して
、または重なり合って表示されると、作成される図形と
フィードバック表示との間で目が無意識のうちに動くた
めに、１：ｉの疲労が激しくなる。

この連続フィ〜ドパツクは、オペレータが入力したデー
タを直ちにチェックで立Ａふ貼う点で重要である。連続
的なライ−ｊ・ハックと１離れたいくつかの作業領域で
オペレータかイ」なわなけれ（・Ｊならない動作とを対
応さぜるにｉｉ　、當に１−１を１−（：させているこ
と〃・必要であるため、目が疲れ、混乱や誤りを生じや
すい。

次に、第４図に関して１；５コ明する。／、Ｉ、１行技
術の装置とは異なり、不発ＩＵｊの装置（・二］、ａつ
のＣＲＴス、クリーン３．２および３グをイＪし、一方
のＣＲＴスクリーン３．２は図形表示用スクリーンであ
り、他方のＣＲＴスクリーン３グは機能表示用スフ１ノ
ー７である。この機能表示用スクリーン３４ｌ−ｉＪ：
　、第１図の装置では人力装置／乙、タイプライタ−７
ｇ、タブレット２０および英数字ｋ　ｙｉｅ　３０　（
ｒ（分Ｗｆ’ｊされていた機能を一体（でまとめて捉供
するものである。

機能表示用スクリーン３１１．によりオペレータと表示
との間に相１７作用が牛寸、／”１．、％ベレーり３乙
は片方の手３とを動かすだけで、ライトぺ／／ｌ−ｏを
介して必要なデータをすべて人力することができる。ラ
イトペング０は機能表７１＜用スクリーン３グに選択的
に表示されるテ″″−夕と４ＩＩＴｙ−に作用する。

作業領域は機能表示用スクリーン３りにのみ限定される
ので、肉体的な運動は最少限ですみ、７つの作業領域か
ら次の作業領域へ注意を移す必要もない。希望に応じて
、入力モードから力〜ツル追跡モードへの切換えはライ
）・ペンにより行なわれる。また、同じ作業領域に切換
え用のトグルスイソチグ／を設けてもよい。このように
、本発明の装置では両手で複雑な操作を行なわなくても
よく、オペレータが決定した順序またはコンピュータに
人力される命令の流れを秩序正しくするようにプリセッ
トされた順序で、選択されたすべてのアルファベットデ
ータ、数字データおよび機能データが機能表示用スクリ
ーン３１１に表示される。

機能表示用スクリーンには、まず第１にライトペンによ
る選択に基づいてシステムを初ル１化するためのフォー
マットブロックが表示される。次に、利用可能な記号お
よび機能のメニューがすべて表示される。希望（Ｃより
、模擬キーボードをスクリーンに表示して、オペレータ
がライトペンにょシキーボードを操作するようにしても
よい。

ライトぺ／と機能表、Ｊり用スクリ−７との間の相互作
用を利用することにより、ノオ　マットおよびメニュー
を容易に且つ連珠（ｔ（変更Ｃきると共Ｃ・こ、これら
がオペレータＫ　に２示さ、／１て２　／ステムに動的
能力が与えられる。従って、たとえ−１、あらかじめプ
ログラムされていたメニューかある牛ｌｆ定のタスクに
ついて好ましくないと考、えらｉｔろ場合には、オペレ
ータは独自のノニフ−−−を作成して、所望の順序で表
示さぜるか、々ｆ牛しくないメニューをインターリーブ
するか、別の７７ニユーを採用することができる。これ
らの動作は１す′＼てライトペンの移動により行なわ、
ｌＬるので、オペレータは１つの作業領域において必安
なず−＼てのデータを入力することができ、多種多様］
７．図形を描くことができる。先行技術においては別の
タブレットオーバレイを設けて、これをアライメントシ
、とのオーバレイが使用されているかを機械ｐｃ指示す
る必要が生じる場合もちつｌｔが、本発明によれは、所
望のオーバレイをただちに呼出Ｊ−ために機能表示用ス
クリーンを利用できる５３人力装置７σ七して相互作用
を有する機能表示用スクリーンを使用すれば、時間のか
かるオーバレイは不要となる。

さらに、機能表示用スクリーンの一部をオペレータへの
連続的フィードバックに利用することができるので、人
力データがコンビニ〜りのプログラムと一致しているか
否か、または行なわれている入力の種類について正しい
が否がを確認するために、７つの作業領域から他の作業
領域へ視線を変える必要がない。その結果、データはよ
り速く、より効率よく入力される。機能表示用スクリー
ンを使用することにより、ライブラリ・リストを直ちに
呼出すことができる。また、カーソル追跡モードで機能
表示用スクリ一ンを利用すれば、図形表示用スクリーン
の記号を、座標を入力することなく移動させることがで
き、さらに、完全な編集機能が得られる。このような呼
出しゃ、記号移動等の動作も・すべて１つの作業領域で
行なわれる。

次に、第３図に関して説明する。第３図は本発明の一実
施例のブロック図であシ、夫々、従来のビデオドライバ
回路ググおよびグｚｒ（よ逆駆動される図形表示用ＣＲ
ＴスクリーンヴＯｊ、・よび機能表示用ＣＲＴスクリ−
／４ｔ）！と、従、、！（のヒツトマツプ装置グｇおよ
０：　ｓ　ｏと、　Ｉｔ）１来のへ、りｌノ＝／ラスタ
走査変換器ｊ２および３グと４含１」・、１図形表示用
ＣＲＴスクリーンｌｌ−０は、中太処理装置（ＣＰＵ）
ｓｇに結合される人出力ｉｌｉ’ｌ　１ｉ’ｌｌ装置３
窩をＪｊ、イｌ１ｉｉ　Ｌ、機能表示用ＣＲＴスクリー
ノゲｌ（は、人出力Ｈｉｌｌ伝−１１装Ｂ、　ｔ　ｏを
介してＣＰＵＪＩＫ結ｎ、ｌ’ｔ７．、Ａ　出力ｉ１ｉ
！制御装置ｚＯはベクトル／シスクツしＴ１１−変換路
−ｔグに直接に結合されるか、ま／こば１．呉り斗／ｉ
−ｋｌ、状態７ノセージ装置乙！を介してこの変換器ｊ
グに結合される。

機能表示用スフ１）−７４１，２と関連（〜て使用され
るライトペノ乙ｔ、電−ｒペンｔだＬ士その他のＪ旨示
手段は、閾値検出器乙ｚに結合される。この閾（１ｉｉ
検出器乙ｚは、画像変更論１１ｑｊ装置乙どに結合され
る。画像変更論理装置４ｇ内のライ１−ペン状態決定論
理回路７０はライトぺ／の状態を決定し、また、アドレ
ス決定論理回路７−２と共に、ライトぺ／によシ行なわ
れた選択の状態を決定する。

機能表示用ＣＲＴスクリーンはメニュー選択のだめの選
択モートまたは図形表示用ＣＲＴスクリーン４１０にお
いて記号を動かすだめのカーソル追跡モードのいずれか
で動作することができる。論理モートブロック７グによ
り識別さねるモートとは無関係に、スクリーン状態論理
回路７乙はＣＩ）　Ｕオどから必要なメニューを呼出す
か、またはＣＰＵ３−ｇに命令して、図形表示用ＣＲＴ
スクリーンＩ１．。

に、機能表示用ＣＲＴスクリーノグ！にあ・いて選択さ
れたメニューを表示させる。

選択された任意のメニューが誤っているが、またｄニ一
定の状態メツセージを表示することが車重れる場合には
、誤りメツセージ寸たは状態メソセージがＣＰＵ　Ｊ−
どがら呼出されて、機能表示用ＣＲＴスクリーング！に
表示される。

アドレス決定論理回路７２ば、これまで説明した各々の
装置にＨｓｙｎｃクロック、信号、Ｖｓｙｎｃクロック
信号およびＢクロック信号を供給する論理クロック７ど
の機能によシ、機能表示用ＣＲＴスクリーン／Ｉ−一の
ラスク走査と同期して動作する。

このため、ライトペ／の位置と、ライトペンにより指定
される表示情・？しのアイテ／ティティ−イだζはアド
レスとの間に対応関係か成、シっ。

メニュー選択モートにお・いて（は、映像反転論理装置
ざＯを設けてもよい。この映録反転１倫理装政に０の出
力は、ベクトル／ラスクツＬｆｉ−及１ミ器に結合され
て機能表示＃ｌ　Ｃｉｔ　Ｔスクリ−ノブ、２に表示さ
れる選択された情報を）又転さぜる。ずなわち、黒色の
記−号は白色に、白色の１、Ｌ：弓は黒色に変換されて
、メニュー選択が実際に検出さ；／−１，／こことを示
す。この色の反転と、誤りメノヒ−７ｉ　ｆ；　６つ、
［ツク態ツノセージとにより、オペレータか行ろ、った
メニュー選択の内容と、そ）１−が正１−いが否が（・
てついて、オペレータに直ちにフィードバックが１１な
われろう後述するように、ライトペンヲ・翻した後でな
ければ入力できない指示選択ンスアムの場合、常にフィ
ードバックする能動的な動作／ステノ、によりメニュー
選択の精度が内子する。

図形表示用ＣＲＴスクリーン寸た１ｄ、槻姥表示用ＣＲ
Ｔスクリーンのいずれが庖・１駆動−ｐるため（・′こ
必要な処理は、すべて、機能表示用ＣＲＴスクＩＪ　−
ンおよび図形表示用ＣＲＴスクリーンに表示すべきデー
タの複雑さの程度に従って、スクリーン状態論理回路７
乙により画像変更論理装置６ｇにおいて、捷たはＣＰＵ
において行なわれる。

また、図示されｙ’ｌ　７ステムにおいては、ベクトル
理論を利用し、すなわち、ベクトルを描くことにより７
つの座標から別の座標−・と移行し、このベクトルをラ
スタ走査フォーマットに描出しうる信号に変換する方法
をとると好都合である。従って、たとえば、本発明のシ
ステムにおいては、希望に応じて、座標、両端の点およ
びベクトルを指定することができる。しかしながら、カ
ーンル追跡モードにおいては、相互作用を廂する機能表
示用ＣＲＴスクリーンを利用することにより記号を表示
し且つ記号を動かすことができ、そのため、オペレータ
が、設計すべき図面を数学的座標とベクトル関数に必ず
変換しなければならないということはなく、また変換の
ための知識を必ずしも持っている必要がないということ
が重要である。このベクトル理論によシ、オペレータか
通常利用する入力の種類について人と機械との間シこ貞
の７・１応関係が成ケつ。寸だ、オベレ　タの負漬領域
は／箇所に限られているので、副ベレータは作業に集中
でき、はとんと労力を使うことなく　＋　’　ｌ’、ｊ
’ちにフィートバックが得られる。

コンピュータ利用図形作成装置かイＪ効にオ］」川され
る代表的な状況を説＋ｙ」する前に、ラスク走査装置に
ついて説明する。ラスクツＪ２在伎ｌｉ′イは、たとえ
ば！７２本の走査、腺に分割されており、これらの走査
線は水平方向に５７２本の垂直線により分離されるので
、７回の走査中に、ｊ／λの時間位置が形成される。従
って、表示すべき１；ピ号斗たは線を表示するためにｊ
／２ｙｊ／、２個のデータ点すなわち画素（ビクセル）
が存在する１、たとえば、座標Ｘ／、Ｙ／を有する点と
、座標ＸＪ、Ｙｊを有する点との間に線を引く場合には
、線の両端の点を指定することによシ、ベクトル／ラス
タ走査変換器のアルゴリズムが、どの画素をいつオンす
るかについてビットマツプ装置に命令する１、すなわち
、ビットマッグ装置のアルゴリズムは、ベクトル／ラス
タ走査変換器によ逆駆動されると、実際には、図形表示
用ＣＲＴスクリーンにおいて線が表示されるべき位置を
指示する。この指示は、ＣＲＴスクリーン全体において
どの画素を消すか、またどの画素を電子線により照明す
るかを確認することによジ行なわれ、任意の掃引の中で
電子線をオンまたはオンすべきときにビデオドライバ回
路に命令が送られる。

オペレータが行なう代表的な作業で、きわめて簡単なも
のは、一つの点の間に線を挿入するタスクである。この
タスクを実行するために、多くの場合、図形表示用ＣＲ
Ｔスクリーンには何も表示せず、オペレータはシステム
を初期化しなければナラナい。システムを初期化するた
め、ＣＰＵの記憶の一部が入出力制御装置およびベクト
ル／ラスタ走査、変換器を介してビットマツプ装置に８
込まれ、その間に、図形表示用ＣＲＴスクリーンをブラ
ンクにするための指令が出される。機能表示用スクリー
ンにおいては、ライトペンを介して選択が行なわれる。

この機能選択は閾１１１１検出器により検出され、閾値
検出器−ライトペンの位置たけでなく、ライトぺ／が（
浅化表ｙＪｅ用ｃ　Ｊｔ　’ｒス、クリーンから持上げ
られた時点をも測定し、それにより能動的選択が行なわ
れたことを指示する１、その結果、実行すべき動作に関
する命令かＣＰ　Ｕに出され、機能表示用ＣＲＴスクリ
ーンにおいて所定の部分を表示するように変更が行なわ
れる。このとき、スクリーンの残りの部分は白色となる
。あるモードにおいては、次に、オペレータが線を描き
たいことを指示し、カーンル追跡モードに切換え、う（
ｔ−ヘンを機能表示用ＣＲ’Ｉ’スクリーン土の任意の
位置に置くことにより、描くべき線の開始点を指示する
。次に、オペレータはライトペンを機能表示用ＣＲＴス
クリーノ上の線の終点へ移動させる、このようにして、
図形表示用スクリーン」−の、これら２つの点の間を線
で結ぶことができる。

別の方法に従って、メニュー選択モートをオ］」用し、
模擬キルボードに開始点本・よび終点の座標を入力して
も良い。この座標点においてＣＰＵの読出しと変換が行
なわれ、その結果、指定通シの線が図形表示用ＣＲＴス
クリーンに適切に表示される。

次に、第グＡ図に関して説明する。機能表示用ＣＲＴス
クｌ）　−７−に最初に表示される固定ブロックタθに
おいては、メニューの選択、キーボード人力の選択、メ
ニュー選択モード捷たはカーツル追跡モードの指定（論
理モードブロック７≠により選択される）、新たにメニ
ューを作成すべきか否かの指定、またはある特定の機能
またはメニューを省略すべきか否かの指定が行なわれる
。さらに、オペレータが、どのメニューがンステムにロ
ードされたかを確認できるようにするために、種々のメ
ニューをパンする「パン」選択ブロックを利用しても良
い。

「ウィンドウ」は、指定された映像の一部を選択し、こ
の選択された一部分を図形表示用スクリーン領域一杯ま
で拡大して表示する拡大機能を表わす。

第＜／、Ｂ図に関して説明する。フィードバック用の固
定ブロック９０の下方にブランクメッセージフイートバ
ックブロノクタ、２を・表示してもよい。

フィートハック用固定ブＩＪツクの［・力／＋イｉｌｌ
　＜：リブロック９／１．には５一連のオーペン　り４
旨り量、すなわちオペレータ指令リストが表示される１
、このオペレータ指令表示ブロックタグの右側に（は１
］Ｊ変ノニコ−−７乙が表示される。実際の表示は第７
０図に示すように行なわれるか、本来の１．ｕ＋定ノオ
ーマノトは第グＡ図に示した通りであり、様々な命令（
はオペレータ指令表示ブロック９１／−に表示さ：ｆ′
する。こ。

の場合、１ｊＪｉメニユーは、コノノ・１００において
選択されるいくつかの記けと、コラム１０２に示される
いくつかの必要な機能と、コラ１．１０ＩＩにおいて指
定されるいくつかのバラノ″−夕とを示している。第グ
Ｄ図は、メニ；Ｌ−の訳択が行なわれた後のメッセージ
ライードバンク表）Ｊテの状態を示す。この表示には、
たとえば、所定の線の座標、線の太さ、線の長さ等が含
まれる。、オペレータは、このフィードバック表示によ
り、特定の選択が意味あるものであシ、実際に人力され
でいるか否かをある程度知ることができる１゜ 一連のオペレータ指令に関して、第＜ｔＣ図および第≠
Ｄ図（で示される場合について以Ｔ°に説明する。

たとえば、オペレータがプリント回路マスクの一つの層
に線を描き、その製品にラベルを付けることを希望して
いるものとすると、第ｇｃ図においてメニュー３を選択
した後に、「線挿入」指令に沿って０．０．２タインチ
の線幅を選択すればよい。

その後、グリント配線マスクに対して、オーバレイの層
−〇箇所に！っの所定の点を指定する。次に、第≠Ｄ図
に示されるように、オペレータはノニューグを選択し、
層３に要素を配置１〜．１ＪｏｃＪという記号を挿入し
、さらに、一つの点の間に線を挿入し、ンステム状態の
照合を要求する。

オペレータの動作としては、種々のメニューの指令ブロ
ックを次に説明するような順序で順次ライトペンで指定
すればよい。

第１のステップＩにおいてはメニュー３を選択する。そ
の結果、メニュー３のブロックの黒白が反転されて、メ
ニュー３の内容が機能表示用スクリーンの下部に映し出
される１、 次のステップ１１において、オペレータ＆−１，０，ｏ
、；ｔｓインチの線幅を選択し、その粘１北、その後に
描かれるずへての線の幅はＪｏ　、２　、ｆイノブとな
る。、ステップ川では、オペレータは層、２を選択し、
すべての要素か「り変）、：Ｚ　ＪＬ−ノＩＪツクの層
ｉの部分に配置される。。

ステップ１〜・において、レベレ−り＆Ｊ：（ｈと４２
との間に線を挿入するだめの命告を一人力４−るので、
ンステム（はその命令に応じて、指定さ、Ｉシた２つの
点ｄ１．ｄ２の間に線を挿入する１、これらの点（は、
ツノ−ツル追跡モートに切換えて次に所９］の点にペン
を置くことにより指定してもよい１１機能表示用ＣＲＴ
スクリーンがカーノ／１−１Ｊ：口岬モー１・に切換わ
って、ずべて白色となったときに、オペレータは所望の
点を指定すればよい１、 ステップ■はメニューグの選択を行なうもので、機能表
示用ＣＲＴスクリーンは第＜ｔＩ）図に小ずような配置
となる。

ステップ■において、オペレータは層３を選択しなけれ
ばならず、ここで、指定される層が層３に変更される。

ステップＶｌ＋においてはＪｏｅという表示が選択され
、カーソル追跡モードにより、（１５が挿入すべき場所
に記入される。その結果、位置ｄ３にＪｏｃという記号
を挿入するだめの要約された指令が表示される。

ステソゲＶｌｌ＋で再び機能表示モードに戻ると、挿入
線ブロックが選択され、次に、再ひカー　ンル追跡モー
ドに切換えられて、点＋ｉ４．ｄ５が指定される３、こ
の指令により、ンステムは、指定され７６点（＋４とｄ
５との間に線を描く。

ステップＩＸではソステム照合ブロックが選択されて、
状態レポートを要求する要約指令が出る。

ステップＸは自動的に開始され、”　＋　ｙ位置が／、
０００と、２，３０００　Ｔあること、線幅が０．０２
３インチであること、層が層３であること、およびメニ
ューがメニュー３であることを示すフィードバック機能
として状態レポートが表示される。

次に、第５図を参照して、ライトペンのヒツト／リフト
検出回路について説明する１、この検出回路において、
ラスク表／］り装置／／ｊ―、ライトぺ／／／、２　と
関連している。ライ１−でン”　、２１：１：　ＪＬ　
）、矢出器／／グに結合され、光仔口１１１／１．ｉの
出力き”！１１．璽・」、前１ａ贈幅器／／／−に結合
される６、前置増幅器／／乙の出力端はシュミソＩ・ト
リカ回路／／ｇに結合され、ツユミツトトリガ回路／／
ｇの出力端は微分回路／−？０に結合される。微分回路
／、２０の出ｂ　、’ｔ：＃は、「ヒツト」状態を指７
］ｅする弔安定マルブノ・イブレータ／２−に結合され
る１、微分回路／−２０の出力４はフリップノロソゲ゛
／、２／Ｉのリセノｌ−Ｄ品１−了一にも結合され、こ
のフリップノロソゲ／、２４／−のセノ１、端子にＩｄ
　Ｖ　ｓ　ｙ旧・信号が印加されろ。ノリノブフロップ
／２グの出ノＪは二階１１１子ＡＮＤゲ−ｌ−／、！乙
の一方の入力端に印加され、他力のζカ端＋！’こ（ｄ
走査終了パルスが印加される。

二端子ア／トゲ−１・　／−２乙の出刃υ」：１１段カ
ウノタ／、２ｇに印加され、【１段カウンタ／−？どの
出力は付加的な単安定マルチノ・イブｌ、−タ／３０に
印加される。単安定マルチノ・イブレータ／３０の出刃
は、ライトぺ／の１リフト」状態を示す。微分１ｏ１路
／ＪＯの出力は、ノリツブフロップ／−２りおよび１１
段カウンタ／！ざをリセットするように作用する、下方
へ突出するスパイク７３．２である。

動作中、ラスタ表示装置の走査（ｌ″ｉ、５図中／１Ｉ
−０で示ずＶｓｙｎｃ信号により開始される。走査が完
了すると、走査終了パルス／グ２が発生される。

ライトペン／／、２と関連する光検出器／／／Ｉ−は、
ラスタ表示装置なの走査から生じる光点により動作する
。検出信号は前置増幅器／／１により増幅されてパルス
となり、このパルスは、閾値増幅器として機能するンユ
ミソトトリガ回路／／ｇにょ９検・・出される。ンユミ
ノトトリガ回路／／ｇの出刃は微分されて、いくつかの
装置をトリガする立上り端信号を供給する。

走査か行なわハるたびにノリツブフロップ／−２りがセ
ットされる。ノリツブフロップが光検出信号によりリセ
ッ１４れていない場合は、走査終了パルスが＋１段カウ
ンタ／−？どによりカウントされる。

続けて【１回の走査が行なわれた後、光信号が発生され
る。

従って、「ヒツト」状態ζ−，Ｊｌ、バ／Ｌス／グｇが
微分回路／２０に印加されるこ、５にょシ指手される光
パルスの発生として定義される１、ライ１ぺ／が機能表
示用ＣＲＴスクリ　／のン〈而からｒｌｔされるか、甘
たけ表面の近くにあるとき、〕ｒ、パルス（徒検出され
ない。「リット」状態（寸、１１個の光パルスが連続し
て検出されない状４ｑ−７：ある８／Ｉ・発ｊＪＦ］の
一実施例においてば　　１０１ヒツト」状態になると、
さらに［−ヒツト」状態（・でならなくとも＋１個の走
査終了パルスが発生し、次Ｋ　ｌ−’　ｌ）ノｌ−１（
ｒ’ｉ号か発生される。

ヒツトの次にリットが起こるということは能動的な選択
が行なわれたことを／ｉ＜Ｌ　、　　この信号はノステ
ムの他の部分に結合されて、能動的選択の状態を指示す
。

要するに、「リフト」の状態（・ま、１ヒツト」の次に
、走査終了パルスをカウントする１１段カウンタ／、２
ｇにょシリセットパルスなしの状態て指定される所定走
査回数に対して＋１回の１−ヒツト」が起こらなかった
状態を意味する。

ラスタ表示装置に含−まれる本発明の映像反転部分に関
して説明すると、像は黒色の背景の中の白色の像として
、ま／ヒは白色の背景の中の黒色の像として考えられる
ように表示される。映像は一連（７）　トノｌ−ｔたは
画素から構成され、ビットマッグ／ｊＯ上の画素の位置
は、第３図に示すように、対角線」二の座標点ｘ、、ｙ
、およびＸ２．Ｙ２で２つの角を限定されるウィンドウ
／３．２内にある。像を表示する場合、制御論理回路は
、その瞬間＋Ｃ表示されている画素をて関する正確な情
報を有している。

簡単な論理１機能を使用して、表示されている画素のア
ドレスと、ウィンドウ／夕！のアドレスとを比較するよ
うに決定機能を構成することができる。

表示される画素が規定のウィンドウの内部にあるとき、
制御論理回路は表示方式を反転させる。すなわち、ウィ
ンドウ内の表示方式は、すべての白色の画素を黒色に変
え且つすべての黒色の画素を白色に変えるように変更さ
れる。表示される画素が規定のウィンドウの外にある場
合には、制御論理回路は画素をその丑せの形で表示する
。

従って、制（ＩＬｌｊ論理回路／３Ｉ／−にχ・１して
送られる信号線／３−／−の連続データ？Ｊ、イ１．シ
じ一彼彩／３ざて示されるような形を有する。反転さね
ないデータは信号波形／乙０で示され、反・１シ、六わ
るテークは信号波形／乙）で表わされる６、反転すべき
データのｘ、ｙビットアドレスは４１′）対線／乙ｊに
印加され、データピッＩ・アドレスがＸ−）、Ｘｊ　、
　Ｙ、　Ｙｊであれば、ｘ＝ｘ２またはＹ、、Ｙ２でな
い限り、ずへての面素が反転される。

一度に複数の領域を映像反１１しン１−ることかでき、
さらに、映像反転すべき領域−，１是方形に限定する必
要はなく、他の不規則な形状の１′３χｙ「１線により
限定することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したか、本
発明の範１７ＩＩ内で変形や変更が＋、＋ｆ能であると
表は当業者には明らかであろう。従って、本発明の範囲
（は添伺の特許請求の範囲によってのみ限定されるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｃｄ　、　　ライトペンによる選択のみならず１
．２種類のキーボード入力装置による入力も行なわなけ
ればならないため、マン・マシンマツチングが欠如し、
さらに目と腕が共に疲れる先行技術のコンピュータ利用
設計装置の略図。 第２図は、図形表示用スクリーンおよび機能表示用スク
リーンを有し、７つの作業位置で操作できる本発明のコ
ンピュータ利用設計装置の略図・第３図は、図形表示用
スクリーンおよび機能表示用スクリーンの駆動回路を示
す、本発明の装置の一実施例のブロック図。 第４ＺＡ図から第４１．Ｄ図は、任意の１ン［形作成モ
ートにおいて機能表示用スクリーンに順次表示される模
擬キーバッドおよびメニューを示し；第３゛図は、本発
明において使用されるライトペンヒツト／リフト検出回
路を示す略図；および第を図Ｑま、本発明において使用
される映像反転システムを示す。 （図中省号） ３．２　　・図形表示用ＣＲＴスクリーノ・３グ　機能
表示用ＣＲＴスクリーン：１ｌ−０・ライトペン。 グＯ図形表示用ＣＲＴスクリーノ、ゲ！　・機能表示用
ＣＲＴスクリーン；　２グ　ジイトベノ１９０・固定ブ
ロック１７！・・・ブランクノンセ　ジフイートバック
ブロソク、タグ　オペレータ詣令表示ブ’　ソ／　；　
　？ｌ・・”Ｔ　変メニュー、／１０　ラスタ表示装置
；　／／２　・ライトペン。 （・丘か／名 ＦＩＧ、４Ａ ＦＩＧ、４Ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）単一の作業領域に配置され、前記単一の作業領域
   に配置される相互作用を有する機能表示用ＣＲＴスクリ
   ーンと、前記機能表示用ＣＲＴスクリーンに表示される
   選択可能な情報に関連して前記機能表示用ＣＲＴスクリ
   ーン上の位置を指定して、前記情報を選択する指示・選
   択手段とを含む情報人力手段と；前記機能表示用ＣＲＴ
   スクリーンを駆動して、異なるフォーマットのキーボー
   ド情報と記号情報並びに位置識別情報とを含む前記選択
   可能な情報を表示し、その中から所望の情報を選択する
   機能表示用ＣＲＴスクリーン駆動手段と；設計を行なう
   際に、設計図形を表示する図形表示用ＣＲＴスクリーン
   と；前記指示・選択手段によシ選択される情報に応答し
   て、前記図形表示用ＣＲＴスクリーンを駆動じ、選択さ
   れたキーボー　１・・ｈ’ｆ　ｔｔφおよび記号情報と
   、その識別された位１首とに（１１つて図形を表示する
   図形表示用ＣＲＴス、クリーン１駆動手段とを具備し、
   情報入力のために唯一つの作業領域のみを利用するデュ
   アルスクリーン／ステムによシオペレータの疲労を軽減
   し、入力時間のり、υ縮と人力精度の向上とを実１’Ｊ
   、！Ｉ−たコ／ピユーり利用設計装置。 （２）　　前記指示・選択手段ケ、支、ｌｊ’Ｉ　１ｉ
   １２槻γｊ１コ表示用ＣＲＴスクリーンに接して使用さ
   れるペンと、前記ペンが前記機能表示用ＣＩｊＴスクリ
   ーントの７つの点に維持され、その後前記機能表示１１
   ｉ　ＣＲＴスクリーンから離されて所定ｎ：４間が経過
   するまで、前記ペンによる選択を禁１１二する手段とを
   含む特許請求の範囲第１項に記載のコンピュータ利用設
   計装置。 （３）　　前記機能表示用ＣＲＴスクリー７駆動手段は
   、前記機能表示用ＣＲＴスクリー／１−の選択された情
   報を映像反転させる手段を含む特Ｍ’Ｆ請求の範囲第１
   項の記載のコノピユータ利用設計装置適。 （４）　　前記機能表示用ＣＲＴスクリーン駆動手段は
   、前記機能表示用ＣＲＴスクリーンの選択された部分に
   、先に選択された情報を表示する手段を介む特許請求の
   範囲第１項に記載のコンピュータ利用設電装置。 （５）　　前記機能表示用ＣＲＴスクリーン１駆動手段
   は、前記機能表示用ＣＲＴスクリーンの選択された部分
   の一定の情報領域内に、ｎｌ記指示・選択手段により先
   に選択されたメニューを表示する手段を含む特許請求の
   範囲第１項に記載のコンピュータ利用役割装置。 （６）　　前記図形表示用ＣＲＴスクｌ）−ン、駆動手
   段（は、前記記号中に、前記図形表示用ＣＲＴスクｌ）
   　−ンに表示すべき要素を指示する記号を含む特許請求
   の範囲第５項に記載のコンピュータ利用設計装置。 （７）　　前記図形表示用ＣＲＴスクリーン駆動手段は
   、前記コノピユータ利用役割装置をカーンル追跡モード
   に設定し、前記図形表示用ＣＲＴスクリーン上に表示さ
   れた記号を前記機能表示用ＣＲＴスクリーン上の前１．
   １２指ボ・選択手段の動き（／Ｃｆ＋ｃって移動する手
   段を含む４！１”　ｉｉ’１．ｌｌ’ｊ求の範囲第１項
   に記載のコ／ピユーり利用没、−１１装置１’；ｉｊ　
   、、（８）　　前記単一の作業領域にあって、１’ｌ’
   ｌ　＋！Ｊ　”ピユータ利用設削装置を・前、１１力−
   ノル追跡士−１・に切換えるスイッチ手段をさらに含む
   ’ｉ′ｌ’　ｉｉ’ｌ’　ｒ（ｉ’Ｉ求の範囲第７項に
   記載のコノピユータ」１」川設置Ｉ装置。 （９）単一の作業領域においてマルチモ−ｔ’　情Ｖｌ
   ａ　ｆ入力するだめの相互作用を有ノーる機能表示１−
   ＩＣＲＴスクリーンを含む手段と、前記機能表示用ＣＲ
   Ｔスクリーンに表示される・ｊ１１饅１１ψの中から情
   報を選択する指手・選択手段と；　ｊｉｉｉ記機能表示
   用ＣＲＴスクリーンを選択的に（駆動して、キーホード
   人力、記号入力および位置入力を含む前記マルチモー１
   ・情報を表示する手段と、役割を行々う際に、設計図形
   を表／Ｊミする図形表示用ＣＲＴスクリーンとｉ　ｔｉ
   ｉｆ記指小・指手手段により選択された情報に応答して
   、前１、シ［図形表示用ＣＲＴスクリーンを駆動し、図
   形を表示させる手段とを具備し、複数のイ’−ｍ　類の
   ｔｉ￥　（ｊｌＱを人力するために唯一つの作業領域の
   みを利用するテユアルスクリー／ノステムによりオペレ
   ータの疲労を軽減し、入力時間の短縮と入力精度の向−
   Ｌとを実現したコンピュータ利用設計装置。 （１０）　　単一の作業領域に配置され、前記単一の作
   業領域に配置される相互作用を有する機能表示用ＣＲＴ
   スクリーンと前記機能表示用ＣＲＴスクリーンに表示さ
   れる選択可能な情報に関連して前記機能表示用ＣＲＴス
   クリーン上の位置を指定し、前記情報を選択する指示・
   選択手段とを含む情報入力手段と、前記機能表示用ＣＲ
   Ｔスクリーンを駆動して、前記選択可能な情報を表示し
   、その中から所望の情報を選択するように動作する手段
   と；設計を行なう際に、設計図形を表示する図形表示用
   ＣＲＴスクリーンと；前記指示・選択手段により選択さ
   れる情報に応答して、前記図形用ＣＲＴスクリ−７を駆
   動し、選択された情報に従って図形を表示させる手段と
   を具備し、情報入力のために唯一つの作業領域のみを利
   用するデュアルスクリーン７ステムによりオペレータの
   疲労を軽減し、人力時間の短縮と人力精度の向−１を実
   現ｉＮぜ、ｌ’ｌ’ｌ　、、１２指示・選択手段は、ｔ
   ）ｊＪ記機能表／＋１川ＣＲＴスクリーンに接して使用
   されるペンと、１ｉｉ１　＋、ｊペノが前記機能表示用
   ＣＲＴスクリーン上の７つの点Ｋ　Ｍｌ持され、その後
   前記機能表小用ＣＲＴスクリーンから離されて所定時間
   が経過１−るまで＋　ｔａｉｌ記−くンによる選択を禁
   止する千［ジとを含むコンピュータ利用設計装置。 （ＩＩ）　　キーボード入ツバ記号人力九・よＯ・位置
   識別人力を含む選択可能な人力情報を７つの機能表示部
   に表示する工程と・ペノ選、沢手段により、前記機能表
   示部に表示される人力情報を選択する工程と１第１の選
   択された情報群Ｇて応答して、表示さハる選択可能な人
   力情報を変更するに稈と；選択された入力ｔｉ’ｌｌ１
   ａにｔＬって、図形表示部に情報を表示する工程とから
   成る設ｉ１方法。 （１２）機能表示部に状態メツセージを提示する工程を
   さらに含み、そのためオペレー　タは入ツバまたは入力
   の正確性を確認する／こめに視線を転ずる必要がない特
   許請求の範囲第１１項に記載の設計方法。 （１３）機能表示部において、ペン選択手段によ勺選択
   された情報が映像反転され、直ちにオペレータにフィー
   ドバックされる工程をさらに含む特許請求の範囲第１／
   項に記載の設語方法。 ａａ　　情報を選択する工程は、ペン選択手段が機能表
   示部に接して維持され、その後機能表示部から離され、
   所定時間の経過後に機能表示部からデータを入力する工
   程より成る特許請求の範囲第１／項に記載の設計方法。