JPS6118216B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンピユータ用図形入力装置、特に文
字データおよびトポロジー的に表現された図形デ
ータたとえば化合物の構造式を示す図形データの
コード化およびコンピユータへの入力のためのコ
ンピユータ用図形入力装置に関する。

本発明は、工業的工程および生産工程に関する
自動制御システム；倉庫における製品たとえば予
備品、電子部品、化学薬品および食品の自動たな
卸し処理システム；図書、交通および営業に関す
る情報サービス；および種々の形式の大量のデー
タ量が迅速にコンピユータに入力される場合の他
の多くの用途に適する。

本発明は科学的な化学／生物学情報センターに
おいて構造データの機械カタログの自動準備に適
切に使用することができる。前記の機械カタログ
はたとえば構造的性質（例として、物質の生物学
的活動）と他の性質との相関を機械的に検出がで
きるシステムの創作の基礎を提供する。化学に対
する情報検索システムの重要部を構成する。この
装置をコンピユータに直接結合し、たとえば入力
操作卓として使用することができる。この入力操
作卓から図形フオームおよび文字フオームの探索
要求がコンピユータに入力される。

さらに、上記の装置は他の入力装置として使用
することができる。たとえば、デイスプレイまた
は日本字のタイプライタ用の無接触の多目的キー
ボードとして使用できる。

現在のところ、大量の文字データおよびトポロ
ジー的に表現された図形データのコード化および
コンピユータへの入力は効率よく実行しなければ
ならない。このことは非常に難かしい問題であ
る。なぜなら、十分な労働供給が得られず、また
現存の技術的手段が低効率であるという事実によ
り、高価な装置類を使用することができないから
である。このことは構造データの機械カタログの
準備に関する化学における研究の仕事の発展を相
当に妨げている。

上記のカタログの準備のための自動システムは
ライトペンによる図形デイスプレーのような万能
図形入力装置を使用する。しかしこの装置はその
高価格のために十分には問題を解決することがで
きない。他に安価な技術的手段が知られている
が、これらの手段は同時に低生産性および限定さ
れた機能的能力を有する。機械カタログを長期間
使用するために、ソースデータのコード化を可能
な限り完全にしなければならず、さらにソースデ
ータはプログラムの助けのもとに処理されるタス
クの文字に適用する種々のコードに翻訳しなけれ
ばならない。本発明は上述の問題点を相当な範囲
まで解決することができる。

従来技術として化合物のトポロジー的に表現さ
れた構造式の自動コード化装置がある（参照：ド
イツ連邦共和国特許第1218186号、分類42m、
1966）。

上記の装置は固定の矩形取付構造および可動の
小さい枠を備え、この可動の小さい枠は座標格子
および同期トラツクを有する。可動の小さい枠上
には構造式のトポロジー的パターンが描かれてい
る。電気モータによつて光学的読取マトリクスに
対して枠を移動させ、光学的読取マトリクスを走
査させる。この結果、ソースデータはデイジタル
形式に変換される。

しかしながら、上記の装置においては、光学的
読取マトリクスと枠の往復運動を可能にさせる機
構とを備えているために複雑であり、従つてコス
トが高い。さらにこの装置は以下に示す種々の理
由のために生産性が低い。第１に入力すべき構造
式のトポロジー的パターンを枠に印加しなければ
ならず、このパターンは厚さ、色、強度、および
線の他の性質に関して高品質でなければならな
い。さらにコード化を完全にするために文字デー
タを他の装置から入力させなければならない。

従来技術として化合物の構造式をコード化し入
力するための専用タイプライタがある（参照：ア
ントニオザモラ、ダビド L.デイトン；化学情報
およびコンピユータ科学ジヤーナル（Chemical
Information and Computer Science Journal）、
第16巻第４号、pp.219−222，1976）。

上記のタイプライタは入力すべきトポロジー的
に表現された図形データたとえば種々の化学的な
原子間結合の図形データの諸要素を表現する専用
のものである。このタイプライタは専用デイスク
記憶コンピユータと関連して動作する。

しかしながら、上記のタイプライタにおいて
は、熟練したオペレータのみしか取扱えない。ま
たこのタイプライタに多くの可動部品が使用され
ているために、比較的高価で信頼性が低い。さら
にタイプされるキヤラクタに制限があるために、
このタイプライタの機能的能力は低い。

従来技術として図形データの読取装置がある
（参照：ソ連発明者証第406，211号国際分類G06K
11／00，1971年12月12日）。

上記の装置はコード化タブレツトと、矩形格子
として配置され入力すべき図形データの座標を決
定する電磁エネルギー束を形成するための座標バ
スと、座標カウンタとを備える。この座標カウン
タはコンピユータ通信線に接続された出力と座標
デコーダのデータ出力に接続された出力とを有す
る。座標デコーダの各出力はコード化タブレツト
の座標バスにそれぞれ接続される。

また、上記の装置は座標ピツクアツプに接続さ
れた増幅器を備える。この座標ピツクアツプは座
標バスの電磁エネルギー束を電気信号に変換する
ためのものである。座標ピツクアツプの枠内の圧
力センサはこの装置を動作させるために使用され
る。圧力センサの出力に接続されたトリガー入力
を有するパルス発生器が使用される。

さらに上記装置を構成するものとして、制御装
置、振幅−位相弁別器、単発パルス抽出回路、オ
アゲート、座標レジスタ、コード転送ゲート装
置、および座標比較器／発生器がある。

座標ピツクアツプは圧力センサを介して制御装
置に接続され、また増幅器、振幅−位相弁別器お
よび単発パルス抽出回路を介して座標レジスタに
接続される。単発パルス抽出回路は制御装置に接
続され、またオアゲートを介してコード転送ゲー
ト装置に接続される。コード転送ゲート装置は座
標比較器／発生器に接続される。この座標比較
器／発生器の出力はこの装置の出力として作用す
る。

しかしながら、上述の装置においては、解像力
が高過ぎるために冗長な出力データを発生する。
入力データの座標は座標バスから総電磁エネルギ
ー束を使用して決定される。しかしながら座標バ
ス間の間隔をより大きくしても前記の冗長を取除
くことは不可能である。また、振幅−位相弁別器
を使用しているために、入力データを描く場合に
座標ピツクアツプの位置に高い精度が要求される
（コード化タブレツトに対して正確に直角である
こと、または一定の角度であること）。この要求
が満たされない場合には、座標は正確に決定され
ず、これにより、この装置の機能的信頼性が低下
する。さらに、出力データには図形入力データの
諸要素を結合させる相関シンボルを含んでいない
こと、および文字データをコード化および入力す
るための配慮がされていないことから、この装置
の機能的能力は制限される。

本発明目的は、文字入力データおよびトポロジ
ー的に表現された図形入力データの完全なコード
化と共に、冗長が最小の出力データを得、プログ
ラムの助けのもとに入力データを希望するいかな
るコードにも翻訳できる文字データおよびトポロ
ジー的に表現された図形データたとえば化合物の
構成式を示す図形データのコード化およびコンピ
ユータへの入力のためのコンピユータ用図形入力
装置を提供することである。

本発明の他の目的はより生産性の高い文字デー
タおよびトポロジー的に表現されたコンピユータ
用図形入力装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的はデータのコード化お
よびコンピユータに入力させる動作をできる限り
簡略化することである。

本発明のさらに他の目的は半熟練のオペレータ
でさえも取扱うことができるコンピユータ用図形
入力装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的はデータのコード化お
よびコンピユータ入力の際にオペレータの作業に
対する簡単で且つ信頼性の高い監視を提供するこ
とである。

本発明によれば、文字データおよびトポロジー
的に表現された図形データたとえば化合物の構造
式を示す図形データのコード化およびコンピユー
タへの入力のためのコンピユータ用図形入力装置
であつて、線形の誘導コイルの形式に作られ矩形
格子として配列され入力データの座標を発生する
ために電磁エネルギー束を確立する座標バスを備
えるコード化タブレツトと；コンピユータ通信線
と前記座標バスに接続された出力を有する座標デ
コーダのデータ入力とに接続された出力を有する
座標カウンタと；増幅器と；前記座標バスからの
電磁エネルギー束を電気信号に変換し、前記増幅
器の入力に接続された座標ピツクアツプと；該座
標ピツクアツプの容器の中に配置され、パルス発
生器のトリガー入力に接続された出力を有し、前
記装置のためのトリガーパルスを発生する圧力セ
ンサと；可変コード化フオームと；を具備し、前
記可変コード化フオームが、図形入力データ、構
造式のトポロジー的パターン（たとえば化合物の
構造式）がコード化されている領域と不規則に選
択された文字データたとえば原子、構造体および
原子間化学結合の種類の名称がコード化されてい
るもう１つの領域との２つの領域に分割され、さ
らに前記可変コード化フオームが前記座標バスの
矩形格子に合わせて配列された座標格子を有し、
該座標格子の間隔が、該座標格子の隣接する結節
点に前記図形入力データの諸要素の表現たとえば
前記構造式の隣接する接続点を収容するのに十分
な領域を備える条件、前記図形入力データを表現
するあらかじめ定められた許容精度が認められる
条件、および冗長な出力データが取除かれる条件
を満足するように設定され、また、前記パルス発
生器の出力に接続された入力を有するパルスデイ
ストリビユータを具備し、該パルスデイストリビ
ユータが前記パルス発生器の発振周期に等しい時
間だけシフトされた連続なパルスを発生する３つ
の出力を有し、該３つの出力のうちの２つの出力
が前記座標デコーダの入力にそれぞれ接続され、
前記座標デコーダが前記２つの出力からの信号を
それぞれストローブして対応する１対の前記座標
バスを所定時間内にパルス的に励起させるように
動作し、前記３つの出力のうちの他の１つの出力
が前記座標カウンタの計数入力に接続され、前記
座標カウンタのリセツト入力が前記圧力センサに
接続され、さらにまた、前記パルス発生器の発振
周期に等しい遅れ時間でもつて互いに追随する入
力信号列から１対のパルスを抽出して制御信号を
形成し、前記増幅器の出力に接続された入力と前
記パルス発生器の阻止入力および前記コンピユー
タ通信線に接続された出力とを有するコードパル
スデコーダと；前記容器の中に配置され、前記図
形入力データの諸要素に関する相互関係シンボル
たとえば前記化合物の構造式の接続点と接続点と
の相関を確立するための相関シンボルを発生し、
前記コンピユータ通信線に接続されたデータ出力
およびリセツト入力を有するライン開始シンボル
発生器と；前記圧力センサの部分および前記ライ
ン開始シンボル発生器の部分として設計された可
変書込み部材と；を具備し、励起された前記１対
の座標バスの交差領域に前記座標ピツクアツプが
位置しないとき、前記コードパルスデコーダは前
記パルス発生器を阻止する制御信号を発生せず、
従つて、前記パルスデイストリビユータは動作続
行し、他方、励起された前記１対の座標バスの交
差領域に前記座標ピツクアツプが位置するとき、
前記コードパルスデコーダは前記パルス発生器を
阻止する制御信号を発生し、従つて、前記パルス
デイストリビユータは動作を停止して前記座標カ
ウンタの値が保持され、前記増幅器、前記可変書
込み部材および前記ライン開始シンボル発生器
が、前記容器の中に配置され、前記可変書込み部
材の縦方向の変位を検出し、前記圧力センサが前
記装置全体の動作の制御を実行するために独特で
十分な機能を有する電子的書込み手段として作動
し、図形データをコード化しコンピユータに入力
し且つ前記図形データを前記可変コード化フオー
ムに表現し、前記すべての動作が実行されるコン
ピユータ用図形入力装置が提供される。

好ましくは、前記コードパルスデコーダが、前
記増幅器の出力に接続された入力と前記パルス発
生器の阻止入力および前記コンピユータ通信線に
接続された高位桁の出力とを有する２桁２進カウ
ンタと、該２桁２進カウンタのリセツト入力に接
続された出力と前記パルスデイストリビユータの
第３の出力および前記圧力センサの出力にそれぞ
れ接続された入力とを有するオアゲート、とを含
み、これにより、装置の各演算周期の終了時およ
び前記装置が前記圧力センサの活性化により演算
を開始する瞬時に前記コードパルスデコーダがリ
セツトされる。

さらに好ましくは、前記ライン開始シンボル発
生器がフリツプフロツプと前記可変書込み部材が
前記コード化タブレツトの表面を接触したことを
感知するセンサとを含み、該センサがフリツプフ
ロツプの入力の１つに接続された出力を有し、前
記フリツプフロツプが前記コンピユータ通信線に
接続された他の入力と出力とを有する。

さらに好ましくは、前記装置が、該装置の運転
を視覚的に監視し且つ前記装置とコンピユータと
の間のデータ交換の存在を視覚的に監視するため
の光表示器と、該光表示器に接続された出力を有
する第１のアンドゲートと、第１のアンドゲート
の入力に接続された出力を有する第２のナンドゲ
ート、とを含む表示回路を具備し、第１のアンド
ゲートの入力が前記コードパルスデコーダの出力
に接続され、第２のナンドゲードの入力がそれぞ
れ前記圧力センサの出力および前記コンピユータ
通信線に接続される。

さらにまた好ましくは、前記可変書込み部材が
前記コード化タブレツトの表面に接触したことを
感知する前記センサと前記圧力センサとが、共通
の、弾性部材と前記可変書込み部材に取付けられ
た可動コレツト部材とを有し、該可動コレツト部
材が前記弾性部材を介して前記容器に機械的に接
続され、前記センサが前記可変書込み部材の軸方
向位置を指示する第１のセンサを有し、第１のセ
ンサが前記容器に機械的に接続され前記フリツプ
フロツプの入力に接続された出力を備え、これに
より、前記可変書込み部材が前記コード化タブレ
ツトの表面に接触した場合に前記フリツプフロツ
プが制御信号を発生し、前記圧力センサが前記可
変書込み部材の軸方向位置を指示する第２のセン
サを備え、第２のセンサが前記容器に機械的に接
続され前記パルス発生器のトリガー入力に接続さ
れた出力を有し、これにより、前記コード化タブ
レツトの表面が前記可変書込み部材によつて押さ
れた瞬間に第２のセンサが制御信号を発生し、こ
の結果、装置がトリガーされる。

従つて本発明のコンピユータ用図形入力装置に
よれば、文字データおよびトポロジー的に表現さ
れた図形データの入力データのコード化が完成さ
れ、最小の冗長度の出力データを得ることがで
き、入力データをプログラムの助けのもとに希望
するいかなるコードにも翻訳することができ、非
常に高い生産性を得ることができ、データをコー
ド化しコンピユータへ入力することに関する演算
を可能な限り簡単化することができ、半熟練のオ
ペレータによつて操作することができる装置を提
供し、データをコード化しコンピユータへ入力す
るためのオペレータの作業の簡単な信頼度の高い
監視を保証することができる。さらに本発明によ
り提案された装置は高い信頼性を特徴とし、文字
データおよびトポロジー的に表現されたデータの
コード化およびコンピユータへの入力に関して大
きなコスト低減を得ることができる。

本発明の装置による処理量は、最大の使用をベ
ースとして計算すれば、月当り80000の構造式に
達する。

以下添付図を使用して本発明の好ましい一実施
例を説明することにより本発明の他の特徴および
長所を明きらかにする。

第１図において、文字データおよびトポロジー
的に表現された図形データたとえば化合物の構造
式を示す図形データのコード化およびコンピユー
タへの入力のためのコンピユータ用図形入力装置
は、矩形格子として配置された座標バス２を備え
るコード化タブレツト１と、容器４′を有しこの
容器４′の中に配置された増幅器３の入力に接続
された座標ピツクアツプ４と、容器４′の中に配
置された圧力センサ５と、この圧力センサ５に接
続されたトリガー入力を有するパルス発生器６と
を備える。

またこの装置はコンピユータ通信線８に接続さ
れ且つ座標デコーダ９および１０を介して座標バ
ス２に接続された座標カウンタ７を備える。

パルスデイストリビユータ１１は、パルス発生
器６の出力に接続された入力と、座標デコーダ９
および１０の入力にそれぞれ接続された出力１２
および１３と、座標カウンタ７の計数入力に接続
された出力１４とを有する。座標カウンタ７のリ
セツト入力は圧力センサ５の出力に接続される。

さらにこの装置はコードパルスデコーダ１５お
よび容器４′の中に配置されたライン開始シンボ
ル発生器１７を備える。このコードパルスデコー
ダ１５は増幅器３の出力に接続された入力１６
と、コンピユータ通信線８およびパルス発生器６
のブロツキング入力に接続された出力とを有す
る。またライン開始シンボル発生器１７はコンピ
ユータ通信線８に接続されたデータ出力およびリ
セツト入力１８を有する。

コードパルスデコーダ１５は２桁２進カウンタ
１９およびオアゲート２０を備える。この２桁２
進カウンタ１９は、増幅器３の出力に接続された
計数入力と、パルス発生器６のブロツキング入力
およびコンピユータ通信線８に接続された高位桁
出力とを有する。またオアゲート２０は、２桁２
進カウンタ１９のリセツト入力に接続された出力
と、パルスデイストリビユータ１１の入力１４に
接続された入力２１と、圧力センサ５の出力に接
続された入力２２とを有する。

ライン開始シンボル発生器１７はフリツプフロ
ツプ２３およびセンサ２４を備える。このセンサ
２４は可変書込み部材３８がコード化タブレツト
１の表面に接触していることを感知するものであ
り、フリツプフロツプ２３の入力の１つに接続さ
れた出力を有する。このフリツプフロツプ２３は
コンピユータ通信線８に接続された他の入力およ
び出力を有する。

また、この装置は光表示器２５、アンドゲート
２６およびアンドゲート２７を含んで構成される
表示回路を含む。このアンドゲート２６の出力は
光表示器２５に接続され、アンドゲート２７の出
力はアンドゲート２６の入力２８に接続される。
アンドゲート２６の入力２９はコードパルスデコ
ーダ１５の出力に接続される。アンドゲート２７
の入力３０および３１は圧力センサ５の出力およ
びコンピユータ通信線８にそれぞれ接続される。

第２図において、可変コード化フオーム３２は
領域３３および領域３４に分割される。この領域
３３においては、図形入力データのトポロジー的
パターン、たとえば化合物の構造式のトポロジー
的パターンがコード化されており、領域３４にお
いては、不規則に選択された文字入力データ、た
とえば構造体を構成する原子団の名称および原子
間化学結合の名称がコード化されている。可変コ
ード化フオーム３２は座標格子３５を有し、これ
ら座標格子３５の交差する点は結節点３６を形成
する。座標格子３５は第１のコード化タブレツト
１の座標バス２の矩形格子に合わせて配列されて
いる。

文字データがコード化されている第２図の領域
３４において、結節点３６の座標は領域３４内の
座標格子３５の格子間に表示されている文字、数
字、符号および特殊な記号それぞれのコードに対
応する。特殊な標識３７は所定の記号が座標格子
３５の所定の結節点３６に属していることを示し
ている。たとえば、標識３７を有する座標格子３
５の結節点３６の標識は文字Ｃに属する。

第３図は本発明の電子的書込み手段の断面図を
示す。この電子的書込み手段は独特であり、装置
全体の動作の制御するのに十分な機能を有し、ま
た図形データをコード化し、コンピユータへ入力
するのに十分な機能を有し、さらにまた図形デー
タを第２図の可変コード化フオーム３２に表現す
るのに十分な機能を有する。これらの動作のすべ
ては同時に実用される。

第３図において、電子的書込み手段は、座標ピ
ツクアツプ４、圧力センサ５（第１図）、ライン
開始シンボル発生器１７（第１図）、および可変
書込み部材３８を含む。ライン開始シンボル発生
器１７（第１図）は可変書込み部材３８の縦軸方
向の変位を記録するのに使用される。

第３図の可変書込み部材３８は圧力センサ５
（第１図）の一部およびライン開始シンボル発生
器１７（第１図）の一部として設計されている。

第３図において、可変書込み部材３８がコード
化タブレツト１の表面に接触していることを感知
するセンサ２４（第１図）と圧力センサ５（第１
図）とは、共通の、弾性部材３９と可変書込み部
材３８を有する可動コレツト部材４０とを備え
る。この可動コレツト部材４０は弾性部材３９を
介して座標ピツクアツプ４の容器４′に機械的に
接続される。センサ２４および圧力センサ５はそ
れぞれ可変書込み部材３８の軸方向位置を指示す
るセンサ４１および４２を備え、容器４′に機械
的に接続される。センサ４１の出力およびセンサ
４２の出力はフリツプフロツプ２３（第１図）の
入力およびパルス発生器６（第１図）のブロツキ
ング入力にそれぞれ接続される。

容器４′には光表示器２５が装着されている。

第４図はこの装置の動作を理解するためのタイ
ミング図である。これらのタイミング図におい
て、パルスａは第１図の圧力センサ５の出力信
号、パルスｂは第１図のパルスデイストリビユー
タ１１の入力信号、パルスｃはパルスデイストリ
ビユータ１１の出力１２の信号、パルスｄは第１
図のパルスデイストリビユータ１１の出力１３の
信号、パルスｅは第１図のパルスデイストリビユ
ータ１１の出力１４の信号、パルスｆは第１図の
コードパルスデコーダ１５の入力１６の信号、信
号ｇは第１図の２桁２進カウンタ１９の第１桁の
出力信号、信号ｈは第１図の２桁２進カウンタ１
９の第２桁の出力信号を示す。タイミング図はこ
の装置の動作周期を明示するために桁，，
およびを使用してある。

文字データおよびトポロジー的に表現された図
形データたとえば化合物の構造式を示す図形デー
タのコード化およびコンピユータへの入力のため
のコンピユータ用図形入力装置の動作の基本は、
図形入力データの要素の座標の決定、および要素
の意味を付加的に説明し諸要素間の相関を確立す
るシンボルの形式におけるサービスデータの作成
にある。この場合、文字データのコード化および
コンピユータへの入力はトポロジー的に表現され
た図形データのコード化およびコンピユータへの
入力に関連した特殊な場合とみなすことができ
る。

本発明の装置の動作は以下に説明するように図
形入力データの諸要素の座標および諸要素間の相
関を決定するように実行される。第１図および第
３図において、図形データの一要素の座標をコー
ド化してコンピユータへ入力させるために可変書
込み部材３８がコード化タブレツト１の表面に接
触した場合、可動コレツト部材４０が容器４′の
軸方向に移動し始め、同時に弾性部材３９を圧縮
する。この可動コレツト部材４０がセンサ４１の
感知範囲に到達した瞬間に、センサ２４の出力と
してのセンサ４１の出力が制御信号を発生する。
これにより、フリツプフロツプ２３は状態“１”
となる。

本発明の装置を活性化させるために可変書込み
部材３８をコード化タブレツト１に強制的に押し
下げると、可動コレツト部材４０はさらに容器
４′の軸方向に沿つて移動する。これにより、弾
性部材３９は押し付けられる。可動コレツト部材
４０がセンサ４２の感知範囲に到達した場合、圧
力センサ５の出力部であるセンサ４２の出力が制
御信号を発生する。この制御信号は座標カウンタ
７のリセツト入力に転送され、座標カウンタ７は
リセツトされる。また同時に前記制御信号はパル
ス発生器６のトリガー入力に転送され、この結
果、この装置の活性化する。

以下に本発明の装置の動作を示す第４図のタイ
ミング図を説明する。

第１図において、パルス発生器６のトリガー入
力に制御パルスａが発生すると、パルス発生器６
の出力はパルス列ｂを発生し、このパルス列ｂは
パルスデイストリビユータ１１の入力に印加され
る。このパルスデイストリビユータ１１に印加さ
れた入力パルスｂの３つの周期に等しい時間はこ
の装置の１回の演算周期となる。第４図は，
，およびで示したように４つの演算周期を
示している。

演算周期，，およびのそれぞれにおい
て、パルスデイストリビユータ１１は所定の順序
で入力パルス列ｂを使用して出力１２，１３およ
び１４からそれぞれ３つのパルスｃ，ｄおよびｅ
を発生する。これら３つのパルスｃ，ｄおよびｅ
はパルス発生器６の発振周期の値により互いに時
間的にシフトされる。

第１図において、パルスデイストリビユータ１
１の出力１２および１３からの信号はそれぞれ座
標デコーダ９および１０のストローブ入力に印加
される。これらの座標デコーダ９および１０の出
力は信号を発生し、これにより座標カウンタ７に
含まれる桁コードに従い且つパルスデイストリビ
ユータ１１の出力１２および１３からの信号の通
過に同期して対応する１対の座標バス２を励起さ
せる。この結果、互いに直角である励起された座
標バス２はコード化タブレツト１の表面上に電磁
エネルギーのパルス束を発生させる。電子的書込
み手段と一体になり可変書込み部材３８の書込み
先端に近接して配置された座標ピツクアツプ４は
前記電磁エネルギー束を座標バス２から電気信号
に変換し、この電気信号は増幅器３の入力に印加
される。ここにおいて、これらの電気信号は増幅
および波形整形されてコードパルスデコーダ１５
の入力１６に転送される。

この装置の所定の演算サイクル内に、座標ピツ
クアツプ４はいくつかの座標バス２上に位置す
る。座標バス２のうち１つのみが励起されて使用
できる場合を想定する。この場合、互いに交差す
る２つの座標バスにより形成される１つの領域が
ある。従つて増幅器３の出力にはパルスはなく、
励起信号に同期して１つまたは２つのパルスが座
標バス２に印加される。この装置の演算周期，
，またはのいずれか１つにおいてコードパ
ルスデコーダ１５の入力１６が２つのパルスを受
信した場合にのみ、コードパルスデコーダ１５の
出力に制御信号が発生する。

所定の演算サイクルにおいて２つの励起された
座標バス２の交差領域に座標ピツクアツプ４が位
置しない場合を想定する。この場合、パルスデイ
ストリビユータ１１の出力１２および１３からの
最初のパルスｃおよびｄの２つはそれぞれ座標デ
コーダ９および１０を介して対応する座標バス２
を励起させる。しかしながら、コードパルスデコ
ーダ１５の入力には２つのパルス列は発生しな
い。従つて、コードパルスデコーダ１５の出力は
パルス発生器６を阻止することができる制御信号
を発生しない。この結果、パルス列ｂはパルス発
生器６の出力からパルスデイストリビユータ１１
の入力に転送し続けられる。このようにして、パ
ルスデイストリビユータ１１は所定の演算サイク
ルにおける最後のパルスである第４図に示す第３
のパルスｅを発生する。このパルスｅは座標カウ
ンタ７の計数入力に転送され、座標カウンタ７の
内容が１だけ増分される。これにより、座標デコ
ーダ９および１０は次の１対の座標バス２の演算
サイクルにおける励起の準備がされる。電流パル
スがパルス発生器６の出力からパルスデイストリ
ビユータ１１の入力に転送されると、新たな演算
サイクルが開始される。演算サイクルは上述の順
序に従つて繰返される。

座標ピツクアツプ４が２つの励起された座標バ
ス２の交差する点の上に位置する場合を想定す
る。１つの演算周期において２つのパルスがコー
ドパルスデコーダ１５の入力に転送されると、こ
のコードパルスデコーダ１５の出力は制御信号を
発生する。この制御信号はパルス発生器６の阻止
入力に転送され、パルス発生器６の出力からパル
スデイストリビユータ１１の入力へのパルス列の
転送が停止される。この結果、パルスデイストリ
ビユータ１１の出力１４は所定の演算周期内にお
いて第３のパルスを発生しない。従つて、座標カ
ウンタ７の内容は一定に保持される。次に、座標
カウンタ７はコード化タブレツト１の表面に関し
て座標ピツクアツプ４の相対的位置に対応する桁
コードを記憶する。同時に、コードパルスデコー
ダ１５の出力からの制御信号はコンピユータ通信
線８に転送され、この装置のデータ転送のための
応答信号となる。

コンピユータ通信線８に転送されるデータは、
座標ピツクアツプ４の位置座標に関するデータ、
およびフリツプフロツプ２３の出力からのデータ
すなわちライン開始シンボル発生器１７からのデ
ータである。データ交換が完了すると、コンピユ
ータ通信線８はデータ交換終了信号を転送し、こ
のコンピユータ通信線８が新しいデータの受信可
能を指示する。前記のデータ交換終了信号はライ
ン開始シンボル発生器１７の入口１８に転送さ
れ、フリツプフロツプ２３は初期状態となる。

第１図において、可変書込み部材３８（第３
図）によつてコード化タブレツト１の表面を押す
と、第４図に示す制御パルスａ（論理“１”）が
圧力センサ５の出力に発生し、この制御パルスは
オアゲート２０の入力２２に転送される。この結
果、オアゲート２０の出力は信号を発生して２桁
２進カウンタ１９を初期状態にする。この場合、
２桁２進カウンタ１９の第１桁および第２桁の各
出力の信号ｇおよびｈは論理“０”である。

演算中は、２桁２進カウンタ１９の計数入力が
所定の演算周期において座標バス２に対する座標
ピツクアツプ４の位置に依存する第４図に示す種
種の組合せのパルスｆを発生する。以下に可能な
場合を示す。パルスｆはなし（周期）；パルス
デイストリビユータ１１の出力１２の１つのパル
スｃに同期して１つのパルスｆが発生する（周期
）；１つのパルスｄに同期して１つのパルスｆ
が発生する（周期）；パルスデイストリビユー
タ１１の出力１２および１３のパルスｃおよびｄ
に同期して２つのパルスｆが発生する（周期
）。

周期においては、２桁２進カウンタ１９の状
態は変化しない。

周期においては、２桁２進カウンタ１９の計
数入力に印加されたパルスｂは２桁２進カウンタ
１９の第１桁の出力に信号ｇ（論理“１”）を発
生させる。この周期におけるパルスデイストリビ
ユータ１１の出力１４からのパルスとはオアゲー
ト２０の入力２１に転送され、これにより、２桁
２進カウンタ１９は初期状態となる。

周期においては、パルスｄがパルスデイスト
リビユータ１１の出力１３に発生すると同時に、
パルスｆが２桁２進カウンタ１９の計数入力に発
生し、他方、パルスデイストリビユータ１１の出
力１４からのパルスｅに対応して２桁２進カウン
タ１９の第１桁の出力はパルスｇ（論理“１”）
を発生する。この周期においては前の周期と同様
に２桁２進カウンタ１９はリセツトされる。

周期においては、パルスｄがパルスデイスト
リビユータ１１の出力１３に現われると同時に、
２桁２進カウンタ１９の計数入力は第２のパルス
ｆを受信する。制御信号ｈ（論理“１”）は２桁
２進カウンタ１９の第２桁の出力に発生する。こ
の制御信号はパルス発生器６の阻止入力に転送さ
れ、パルスデイストリビユータ１１の出力１４に
おけるパルスｅの発生が阻止される。従つて、２
桁２進カウンタ１９はリセツトされる。同時に、
２桁２進カウンタ１９からの制御信号はコンピユ
ータ通信線８に転送され、この装置のデータ転送
の指示をする。

この装置が再び開始されると、上述のことがコ
ードパルスデコーダ１５において実行される。

表示回路はこの装置の動作をチエツクするため
に、およびこの装置とコンピユータとの間のデー
タ交換をチエツクするために使用される。

この装置が動作していないときは、光表示器２
５は初期状態においてオフに保持される。この場
合、コードパルスデコーダ１５の出力は論理
“０”を発生し、この論理“０”はアンドゲート
２６の入力２９に印加される。他方、圧力センサ
５の出力（正確にはインバータの出力）とコンピ
ユータ通信線８とは論理“１”を発生し、この論
理“１”はナンドゲート２７の入力３０および３
１に印加される。この結果、論理“０”がアンド
ゲート２６の入力２８および出力に発生する。

圧力センサ５が動作した瞬間に、ナンドゲート
２７の入力３０に論理“０”が発生する。光表示
器２５を活性化させるための論理“１”はアンド
ゲート２６の入力２８に発生する。コードパルス
デコーダ１５の出力に制御信号が発生するとただ
ちに、論理“１”がアンドゲート２６の入力２９
に発生する。この結果、光表示器２５はオンにな
る。同時に、コンピユータ通信線８はナンドゲー
ト２７の入力３１に論理“０”を転送し、光表示
器２５のオフがこの装置とコンピユータとの間で
データ交換される時間において阻止される。この
時間が経過すると、交換終了信号に対応する論理
“１”がナンドゲート２７の入力３１に発生す
る。これにより、ナンドゲート２７は光表示器２
５をオフにできる状態に保持される。第３図の可
変書込み部材３８から圧力が取り除かれると、圧
力センサ５の出力（正確にはインバータの出力）
は論理“１”を発生し、これにより、光表示器２
５はオフにされる。

従つて、この装置が活性化され且つ座標ピツク
アツプ４の位置座標が決定された後に、光表示器
２５はオンとなり、他方、この装置とコンピユー
タとの間のデータ交換が完了し且つ第３図の可変
書込み部材３８から圧力が取り除かれた後に、光
表示器２５はオフとなる。

第２図において、可変コード化フオーム３２は
座標格子３５を有し、これら座標格子３５の交差
する点が結節点３６を構成する。可変コード化フ
オーム３２は図形入力データのトポロジー的パタ
ーンがコード化されている領域３３と不規則に選
択された文字データがコード化されている領域３
４とに分割される。領域３３および３４の大き
さ、位置および内容は、特殊な場合のそれぞれに
おいてこの装置によつて解かれる問題の記号とコ
ンピユータ用入力データ処理プログラムとに依存
する。

第２図は、例として、化合物の構造式をコード
化しコンピユータへ入力する装置によつて処理さ
れる文字データをコード化するために領域３４に
記号群を示してある。これらの記号群は、コンピ
ユータ技術に最もよく使用される文字、桁および
記号と、原子およびよく使用される構造体の化学
的名称と、原子間化学結合の種々の形を示す記号
と、サービス記号とから構成される。

図形データがコード化されコンピユータへ入力
されると、このデータのトポロジー的パターンは
電子的書込み手段によつて可変コード化フオーム
３２上に表現される。入力すべき図形データの諸
要素は対応する線の開始および終了が座標格子３
５の結節点３６に一致するように表現される。化
合物の構造式を表現する場合、構造式の接続点は
座標格子３５の結節点３６上に配列される。

座標格子３５の間隔は装置によつて解かれる問
題によつて決定され、次に示す条件を満たすよう
に決定される。隣接する結節点３６に図形入力デ
ータの要素の表現を収容するのに十分な領域があ
ること；図形入力データを表現するための許容精
度すなわち図形入力データの諸要素の表現を結節
点３６に一致させるための許容精度を満足するこ
と；冗長な出力データを除去すること；である。
最後の条件を達成するために以下に示す手順が使
用される。図形入力データの諸要素を表現する線
の開始点および終了点それぞれの座標を座標シス
テムにおいてコード化される。この座標システム
は(1)座標格子３５の選択された間隔、(2)結節点３
６からあらかじめ定められた偏差内で表現された
入力点の座標が結節点３６に対応する座標の大き
さとして与えられること、によつて決定される。

この装置からコンピユータへ転送される入力点
の座標に関するデータは図形入力データの諸要素
間の相互関係を示すサービスシンボルによつて補
足される。このサービスシンボルは相互に関連し
た順序の入力要素の原点として作用する点の座標
と共に、ライン開始シンボル発生器１７からコン
ピユータへ転送される。この順序は、電子的書込
み手段によつて可変コード化フオーム３２（第２
図）に表現されるとすれば、相互関連順序と呼ば
れる。この結果、可変書込み部材３８は可変コー
ド化フオーム３２の表面に永久に接触保持され
る。可変書込み部材３８がデータのコード化およ
び入力の最中に、可変コード化フオーム３２の表
面から離れ、再びこの表面に接触して新しい点の
座標が導入されると、その点から始まる諸要素の
新しい相互関連順序が作られ、前の入力点の座標
が前の相互関連順序の終了を定義するのに使用さ
れる。

この装置の動作を明確するための例としては、
化合物の構造式をコード化しコンピユータへ入力
するために必要とされるオペレータの作業につい
て考察する。

可変コード化フオーム３２をコード化タブレツ
ト１の表面上に置き、可変コード化フオーム３２
の座標格子３５をコード化タブレツト１の座標バ
ス２に合わせる。この装置の制御を実行するのに
独特で十分な機能を有する電子的書込み手段を使
用して、構造式のトポロジー的パターンが可変コ
ード化フオーム３２の領域３３の不規則に選択さ
れた部分に表現される。構造式の接続点を座標格
子３５の結節点３６に合わせ、他方、構造式の相
互に関連した接続点間の化学結合をコード化フオ
ーム３２の表面に永久に接続して可変書込み部材
３８により描く。構造式のトポロジー的パターン
の表現の際に可変書込み部材３８を持ち上げ、前
に導入した接続点から開始する新しいパターンの
描写に取りかからなければならない場合、これら
の点の座標を互いに一致するためにコンピユータ
はこれらの順序を相互関連順序として受信する。
この装置によりトポロジー的パターンの表現を相
当に簡略化することができ、オペレータがこの装
置に適応することは容易である。

構造式のトポロジー的パターンが構造式の接続
点に一致する結節点３６において表現された場
合、可変コード化フオーム３２の表面は可変書込
み部材３８（第３図）によつて押され、これによ
り、それぞれの点の座標がコード化されコンピユ
ータに入力される。

化学結合の単一結合、２重結合および３重結合
は単一結合をそれに対応する数だけのパターンを
描くことによつてコード化される。

トポロジー的パターンが表現された後、構造式
の接続点に原子の名称または構造体の名称が割り
当てられる。このために領域３４の表面上の所定
の原子または構造体のコード化名称に対応する座
標を有する結節点３６に可変書込み部材３８を押
し下げる。この後に領域３３の表面上における所
定の名称を割り当てなければならない構造式の結
節点に可変書込み部材３８を作動させ押し下げ
る。この名称はオペレータによつて電子的書込み
手段を使用してすでに表現されたトポロジー的パ
ターン上に書込められる。化合物の構造式のコー
ド化およびコンピユータへの入力は領域３４にお
いて処理されている文字データをコンピユータに
入力することを伴う。この文字データはたとえ
ば、化合物の名称、実験式およびカタログに伴う
構造式の数である。前述のことが実行されると、
構造式をコード化しコンピユータへ入力するプロ
セスは完了する。表現された構造式を有する可変
コード化フオーム３２は正式書類として役立ち、
コード化および入力作業にあつてはオペレータの
作業をチエツクする簡単な且つ信頼性のある手段
として使用される。

従つて本発明のコンピユータ用図形入力装置に
よれば、文字データおよびトポロジー的に表現さ
れた図形データの入力データのコード化が完成さ
れ、最小の冗長度の出力データを得ることがで
き、入力データを機械ベースとして希望するいか
なるコードにも翻訳することができ、非常に高い
生産性を得ることができ、データをコード化しコ
ンピユータへ入力することに関する演算を可能な
限り簡単化することができ、半熟練のオペレータ
によつて操作することができる装置を提供し、デ
ータをコード化しコンピユータへ入力するための
オペレータの作業の簡単な信頼度の高い監視を保
証することができる。さらに本発明により提案さ
れた装置は高い信頼性を特徴とし、文字データお
よびトポロジー的に表現されたデータのコード化
およびコンピユータへの入力に関して大きなコス
ト低減を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の文字データおよびトポロジー
的に表現された図形データたとえば化合物の構造
式を示す図形データのコード化およびコンピユー
タへの入力のためのコンピユータ用図形入力装置
のブロツク図、第２図は本発明の化合物の構造式
形式における文字データおよび図形データを記憶
する座標格子を備えた可変コード化フオームを示
す図、第３図は本発明の電子的書込み手段の断面
図、第４図は本発明の装置の動作を理解するため
のタイミング図である。 １：コード化タブレツト、２：座標バス、３：
増幅器、４：座標ピツクアツプ、５：圧力セン
サ、６：パルス発生器、７：座標カウンタ、８：
コンピユータ通信線、９，１０：座標デコーダ、
１１：パルスデイストリビユータ、１２，１３，
１４：パルスデイストリビユータ１１の出力、１
５：コードパルスデコーダ、１６：コードパルス
デコーダ１５の入力、１７：ライン開始シンボル
発生器、１８：ライン開始シンボル発生器１７の
リセツト入力、１９：２桁２進カウンタ、２０：
オアゲート、２１，２２：オアゲート２０の入
力、２３：フリツプフロツプ、２４：可変書込み
部材３８がコード化タブレツト１に接触したこと
を感知するためのセンサ、２５：光表示器、２
６，２７：アンドゲート、２８，２９：アンドゲ
ート２６の入力、３０，３１：アンドゲート２７
の入力、３２：可変コード化フオーム、３３，３
４：可変コード化フオーム３２の領域、３５：座
標格子、３６：結節点、３７：標識、３８：可変
書込み部材、３９：弾性部材、４０：可動コレツ
ト部材、４１，４２：可変書込み部材の軸方向位
置を指示するセンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 文字データおよびトポロジー的に表現された
   図形データたとえば化合物の構造式を示す図形デ
   ータのコード化およびコンピユータへの入力のた
   めのコンピユータ用図形入力装置であつて、 線形の誘導コイルの形式に作られ矩形格子とし
   て配列され入力データの座標を発生するために電
   磁エネルギー束を確立するＸ方向およびＹ方向の
   座標バス２を備えるコード化タブレツト１と； コンピユータ通信線８と座標バス２に接続され
   た出力を有するＸ方向およびＹ方向の座標デコー
   ダ９，１０のデータ入力とに接続された出力を有
   する座標カウンタ７と； 増幅器３と； 座標バス２からの電磁エネルギー束を電気信号
   に変換し、増幅器３の入力に接続された座標ピツ
   クアツプ４と； 座標ピツクアツプ４の容器４′の中に配置さ
   れ、パルス発生器６のトリガー入力に接続された
   出力を有し、前記装置のためのトリガーパルスを
   発生する圧力センサ５と； 可変コード化フオーム３２と；を具備し、 可変コード化フオーム３２が、図形入力データ
   のトポロジー的パターン（たとえば化合物の構造
   式）がコード化されている領域３３と不規則に選
   択された文字データたとえば原子、構造体および
   原子間化学結合の種類の名称がコード化されてい
   る領域３４との２つの領域に分割され、さらに可
   変コード化フオーム３２が座標バス２の矩形格子
   に合わせて配列された座標格子３５を有し、 座標格子３５の間隔が、座標格子３５の隣接す
   る結節点３６に前記図形入力データの諸要素の表
   現（たとえば前記構造式の隣接する接続点）を収
   容するのに十分な領域を備える条件、前記図形入
   力データを表現するあらかじめ定められた許容精
   度が認められる条件、および冗長な出力データが
   取除かれる条件を満足するように設定され、 また、パルス発生器６の出力に接続された入力
   を有するパルスデイストリビユータ１１を具備
   し、 パルスデイストリビユータ１１がパルス発生器
   ６の発振周期に等しい時間だけシフトされた連続
   なパルスを発生する第１、第２および第３の出力
   １２，１３，１４を有し、該第１および第２の出
   力１２，１３がＸ方向およびＹ方向の座標デコー
   ダ９，１０の入力にそれぞれ接続され、これによ
   り、Ｘ方向およびＹ方向の座標デコーダ９，１０
   が該第１および第２の出力１２，１３からの信号
   をそれぞれストローブして対応する１対のＸ方向
   およびＹ方向の座標バス２を所定時間内にパルス
   的に励起させるように動作し、該第３の出力１４
   が座標カウンタ７の計数入力に接続され、座標カ
   ウンタ７のリセツト入力が圧力センサ５に接続さ
   れ、 さらにまた、パルス発生器６の発振周期に等し
   い遅れ時間でもつて互いに追随する入力信号列か
   ら１対のパルスを抽出して制御信号を形成し、増
   幅器３の出力に接続された入力１６とパルス発生
   器６の阻止入力およびコンピユータ通信線８に接
   続された出力とを有するコードパルスデコーダ１
   ５と； 容器４′の中に配置され、前記図形入力データ
   の諸要素に関する相互関係シンボル（たとえば前
   記化合物の構造式の接続点と接続点との間の相関
   を確立するための相関シンボル）を発生し、コン
   ピユータ通信線８に接続されたデータ出力および
   リセツト入力１８を有するライン開始シンボル発
   生器１７と； 圧力センサ５の部分およびライン開始シンボル
   発生器１７の部分として設計された可変書込み部
   材３８と；を具備し、 励起された前記１対のＸ方向およびＹ方向の座
   標バス２の交差領域に座標ピツクアツプ４が位置
   しないとき、コードパルスデコーダ１５はパルス
   発生器６を阻止する制御信号を発生せず、従つ
   て、パルスデイストリビユータ１１は動作続行
   し、他方、励起された前記１対のＸ方向およびＹ
   方向の座標バス２の交差領域に座標ピツクアツプ
   ４が位置するとき、コードパルスデコーダ１５は
   パルス発生器６を阻止する制御信号を発生し、従
   つて、パルスデイストリビユータ１１は動作を停
   止して座標カウンタ７の値が保持され、 増幅器３、可変書込み部材３８およびライン開
   始シンボル発生器１７が、容器４′の中に配置さ
   れ、可変書込み部材３８の縦方向の変位を検出
   し、 圧力センサ５が前記装置全体の動作の制御を実
   行するために独特で十分な機能を有する電子的書
   込み手段として作動し、図形データをコード化し
   コンピユータに入力し且つ前記図形データを可変
   コード化フオーム３２に表現し、前記すべての動
   作が実行されるコンピユータ用図形入力装置。 ２ コードパルスデコーダ１５が、増幅器３の出
   力に接続された入力とパルス発生器６の阻止入力
   およびコンピユータ通信線８に接続された高位桁
   の出力とを有する２桁２進カウンタ１９と、２桁
   ２進カウンタ１９のリセツト入力に接続された出
   力とパルスデイストリビユータ１１の出力１４お
   よび圧力センサ５の出力にそれぞれ接続された入
   力２１，２２とを有するオアゲート２０、とを含
   み、これにより、装置の各演算周期の終了時およ
   び前記装置が圧力センサ５の活化により演算を開
   始する瞬時にコードパルスデコーダ１５がリセツ
   トされるようにした特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ３ ライン開始シンボル発生器１７がフリツプフ
   ロツプ２３と可変書込み部材３８がコード化タブ
   レツド１の表面を接触したことを感知するセンサ
   ２４とを含み、センサ２４がフリツプフロツプ２
   ３の入力の１つに接続された出力を有し、フリツ
   プフロツプ２３がコンピユータ通信線８に接続さ
   れた他の入力と出力とを有する特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の装置。 ４ 装置の運転を視覚的に監視し且つ前記装置の
   コンピユータとの間のデータ交換の存在を視覚的
   に監視するための光表示器２５と、光表示器２５
   に接続された出力を有するアンドゲート２６と、
   アンドゲート２６の入力２８に接続された出力を
   有するナンドゲート２７、とを含む表示回路を具
   備し、アンドゲート２６の入力２９がコードパル
   スデコーダ１５の出力に接続され、ナンドゲート
   ２７の入力３０，３１がそれぞれ圧力センサ５の
   出力およびコンピユータ通信線８に接続される特
   許請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載
   の装置。 ５ 可変書込み部材３８がコード化タブレツト１
   の表面に接触したことを感知するセンサ２４と圧
   力センサ５とが、共通の、弾性部材３９と可変書
   込み部材３８に取付けられた可動コレツト部材４
   ０とを有し、可動コレツト部材４０が弾性部材３
   ９を介した容器４′に機械的に接続され、センサ
   ２４が可変書込み部材３８の軸方向位置を指示す
   るセンサ４１を有し、センサ４１が容器４′に機
   械的に接続されフリツプフロツプ２３の入力に接
   続された出力を備え、これにより、可変書込み部
   材３８がコード化タブレツト１の表面に接触した
   場合にフリツプフロツプ２３が制御信号を発生
   し、圧力センサ５が可変書込み部材３８の軸方向
   位置を指示するセンサ４２を備え、センサ４２が
   容器４′に機械的に接続され、パルス発生器６の
   トリガー入力に接続された出力を有し、これによ
   り、コード化タブレツト１の表面が可変書込み部
   材３８によつて押された瞬間にセンサ４２が制御
   信号を発生し、この結果、装置がトリガーされる
   特許請求の範囲第１項から第４項のいずれかに記
   載の装置。