JP3148118B2 - 作図におけるシンボル自動配置方法およびその方法を用いた装置 - Google Patents

作図におけるシンボル自動配置方法およびその方法を用いた装置

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JP3148118B2
JP3148118B2 JP07356696A JP7356696A JP3148118B2 JP 3148118 B2 JP3148118 B2 JP 3148118B2 JP 07356696 A JP07356696 A JP 07356696A JP 7356696 A JP7356696 A JP 7356696A JP 3148118 B2 JP3148118 B2 JP 3148118B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、マッピング画面
上に複数のシンボルを自動配置する方法および装置、特
に、配置すべきシンボルが分岐点から先に複数存在する
とき、それらのシンボルを自動配置する方法および装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、文字列、図形、設備を表す記
号などの可視データ(以下単にシンボルという)を、下
地となる地形図、建物の内寸図などの上に自動配置する
ことにより、所望の図面を作成する装置が各種産業分野
で利用されている。こうした装置や自動配置の方法に係
る提案も数多くなされている。
【0003】特開昭62−192858号公報(作図の
引き出し線付加文字自動配置方式)には、すでに配置さ
れたポリゴン(ポリゴンとは、シンボルに疑似的に外枠
を設ける場合、その外枠に当たる長方形)に対して、新
たに配置すべきポリゴン(新規配置ポリゴン)が重なる
場合、新規配置ポリゴンを移動するとともに、移動量が
大きいときは移動の様子を示す引き出し線を付与する技
術が開示されている。この目的は、もとの位置から遠く
に移動する新規配置ポリゴンについて、その位置の確認
を容易にすることにある。
【0004】特開昭61−166681号公報(作図の
文字自動配置方式)にも同様に、既配置ポリゴンに対し
て、新規配置ポリゴンが重なる場合、新配置ポリゴンを
所定方向に移動し、重なりがなくなる位置に新規配置ポ
リゴンをおく技術が開示されている。ポリゴンの自動配
置により、作図に関する作業量の低減を図る趣旨であ
る。特開昭63−73376号公報(作図における文字
等の自動配置方式)、特開平1−100674号公報
(作図における文字等の自動配置方式)も、ほぼ同趣旨
に基づく技術を開示する。特開昭63−53679号公
報(作図の文字自動配置方式)も同趣旨であるが、新配
置ポリゴンを所定方向に微小量移動し、重なりがなくな
る最小移動位置においている。
【0005】さらに、特開平5−61927号公報(デ
ータ自動配置装置)には、新規配置ポリゴンが説明等の
ための引出線をもつ場合、新規配置ポリゴンの移動に伴
って交差する引出線を検出し、この後引出線の交差を除
去することによって図面を見やすくする技術が開示され
ている。また、特開平5−298384号公報(シンボ
ル配置方法)には、新規配置ポリゴンの配置候補領域を
優先順位をつけて複数準備し、優先順位に従って新規配
置ポリゴンを配置してみた上で、重なりの生じない候補
領域を選ぶ方法が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、シンボル
の自動配置については既知の技術が数多く存在する。こ
れらの技術はいずれも、シンボルの重なりを完全に排除
すること(以下「完全配置」ともいう)を主眼とする。
この目的のために、シンボル(実際にはポリゴン)どう
しの重なりを判定するプロセスと、重なりが検出された
ときシンボルを再配置するプロセスが含まれる。これら
2つのプロセスを相当数のシンボルに対して実行するた
め、当然相当の計算時間が必要となる。
【0007】[本発明の目的]本発明はこうした従来技
術の指向に鑑みてなされたものであり、その目的は、シ
ンボルどうしの重なりを判定しない自動配置方法および
装置を提供すること、すなわち、新たな観点からシンボ
ルを自動配置するための方法および装置を提供すること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明の作図におけるシンボル自動配置方法は、
マッピング画面上に複数のシンボルを自動配置する方法
であり、配置すべきシンボルが分岐点から先に複数存在
するとき、ランダム関数の出力をもとにそれらシンボル
の座標を決定し、それらを前記マッピング画面の所定領
域に入れるものである。
【0009】「マッピング画面」とは、シンボルをマッ
ピングするための下地となる図面の画面イメージを指
す。その例として地形図があるが、シンボルが付与され
るものであればどのような画面であってもよい。「シン
ボル」は任意のマッピング画面上に配置されるべき任意
のデータを指す。「配置すべきシンボル分岐点から先に
複数存在する」態様として、例えば配線、配管のよう
に、あるポイントを分岐点として複数の経路に分かれ、
それぞれの経路上にシンボルがおかれるべき状況が考え
られる。シンボルの例として、配線の場合の電柱や電力
計、配管の場合のポンプや水量計など、各種設備があ
る。
【0010】この態様によれば、まず配置すべきシンボ
ルのうち、分岐点から先にあるものが見い出される。こ
うしたシンボルが見つかれば、それらの座標がランダム
関数の出力をもとに決定される。座標はマッピング画面
の所定領域内に入るよう調整される。なお、「所定領
域」は予め決められた大きさの領域と考えてもよいし、
配置すべきシンボルを配置することの許される領域と考
えてもよい。
【0011】(2)本発明のある態様では、前記所定領
域の大きさがすでに配置されているシンボル間の距離に
応じて決定される。この態様の場合、シンボル間の距離
が大きければ、例えば前記所定領域を大きくとることが
考えられる。
【0012】(3)本発明のある態様では、前記ランダ
ム関数の出力をリストの形で準備し、このリストを参照
することによって前記複数のシンボルの座標を決定す
る。
【0013】この態様によれば、シンボルを配置するた
びにランダム関数による計算を行うのではなく、このリ
ストを参照することによって座標を決める。このリスト
は、ランダム関数の出力をもとに、なんらかのタイミン
グで生成される。このタイミングは必ずしも配置処理の
開始前である必要はなく、処理開始後の都合のよいタイ
ミングでよい。
【0014】(4)本発明のある態様では、前記複数の
シンボルの数が所定数以下であるとき、これらのシンボ
ルを前記所定領域内の特定点に配置する。「特定点」の
例として、前記所定領域の各頂点がある。この場合、
「所定数」とは頂点の数と考えればよい。ただし、「特
定点」は所定領域内に均等に散らされた点などでもよ
く、「所定数」は「特定点」の決め方に依存する。
【0015】(5)一方、本発明のシンボル自動配置装
置は、マッピング画面上に複数の設備シンボルを自動配
置する装置であり、自動配置処理を行うべき設備系統を
選択する設備系統選択部と、その設備系統に含まれるシ
ンボルのうち、ある点から分岐して存在する分岐先シン
ボルについて、これらを配置することが許される領域を
前記マッピング画面上に設置する配置領域設置部と、前
記分岐先シンボルの座標を乱数として発生するランダム
関数部とを含み、前記乱数のとりうる値の幅を制御して
前記分岐先シンボルを前記領域内にランダムに配置す
る。
【0016】「設備」とは、シンボルで表される実体を
いい、その例は(1)で述べた電柱である。「設備系
統」とは、一定の関連をもつ設備群をいい、例えば電線
とそれによって接続された電柱がひとつの系列を形成す
る。
【0017】この態様によれば、まず設備系統選択部に
よって、自動配置処理を行うべき設備系統が選択され
る。つづいて、配置領域設置部によって配置領域が設置
される。配置領域とは、ある点から分岐して存在する分
岐先シンボルを配置することが許される領域である。つ
ぎに、ランダム関数部が分岐先シンボルの座標を乱数と
して発生する。この後、乱数のとりうる値の幅が制御さ
れ、分岐先シンボルが配置領域内にランダムに配置され
る。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態の画定にあた
り、本発明者は以下の点に留意している。すなわち、従
来のシンボル自動配置技術は、いずれもシンボルの完全
配置を前提または目的としている。しかし実際に作図を
行う場面によっては、必ずしも完全配置は必要でない。
こうした場面の例として、 1)後に配置を調整することがわかっている初期配置の
とき 2)シンボルの正確な座標を当面定める必要のないとき などを挙げることができる。すなわち、1)の場合は必
ず調整が入る以上、その調整段階で、残っている重なり
を取り除けばよいし、2)も最終的な座標決定が必要と
なった時点で重なりを取り除けばよい。現実に、作図現
場ではしばしば1)のような状況が発生するため、初期
配置の段階から完全配置のための計算を行う意味が薄い
こともある。
【0019】2)の状況は、例えば、電線で結ばれた電
柱とその関連機器をシンボルとする自動配置システムに
おいて、以下のような場合に発生する。すなわち、ある
電柱(電柱Aとする)から先の配線がビルの中に入って
分岐し、複数の関連機器につながるときであって、ビル
内のシンボルについては、電柱と別ファイルで階層的に
管理される場合である。この場合、電柱の配置段階で関
連機器を完全配置しても、あまり意味はない。
【0020】その一方、完全配置の意味が薄いからとい
って、1)や2)の場合に、関連機器の自動配置をやめ
てしまったり、または自動配置機能をもたないシステム
を用いると、そのときは別の問題が生じる。すなわち、
こうしたシステムでは、通常複数の関連機器に一律して
同じ座標が与えられることになるため、画面上、前記電
柱Aから先のすべての関連機器が電柱Aから一本の配線
で結ばれ、あたかも関連機器が1つしかないように見え
る状態となる。いったんこのようなマッピングが行われ
ると、1)のように、後にマウス等によって関連機器の
位置を調整するとき、関連機器の重なりが生じている個
所が見つけにくく、たとえ見つけても、いくつの関連機
器が重なっているか判然としないため、作業性が悪い。
また、2)の場合でも、関連機器の数や分岐状態の直観
的把握に支障が生じる。すなわち、1)や2)の場合、
関連機器の完全配置は不要であるとはいえ、それらはあ
る程度散らばって配置されることか望ましい。こうして
認識をもとに、本実施形態は、ランダム関数を導入する
ことにより、短時間で、かつシンボル間の重なりを判定
することなくシンボルを自動配置する技術を提案するも
のである。
【0021】本実施形態では、電柱、関連機器および電
線によって形成される配電設備シンボルの自動配置方法
およびシステム(装置)を説明する。ここでは電柱等を
設備とよび、これらに対応するシンボルをマッピング画
面上で自動配置する。
【0022】[構成]図1は本実施形態に係るシンボル
自動配置方法を実現するシステムの構成図、図2はこの
システムで実際に自動配置を行った結果得られる配電線
路図を示している。本実施形態では、マッピング画面と
して道路区画図を用い、ここに設備を配置していく。図
2からわかるように、設備のシンボルは白黒半円が合わ
さった円で示され、各シンボルは設備の識別番号に対応
して9〜17の数字が与えられている。同図において設
備9が最も電源に近いため、自動配置はこの設備から行
われる。ここでは設備9を「処理開始設備」とよぶ。設
備9〜11は一対一で接続されるが、設備12を分岐点
として複数の経路が生じ、各経路上に設備13〜17が
接続される。設備9〜17はすべて同じ電線につながる
ため、これらを併せて1つの設備系統とよぶ。本実施形
態では、これらの設備のうち、分岐点より先の設備13
〜17の重なりを問題にする。
【0023】図2に示される領域100は、設備13〜
17を適当に配置すべき所定領域であり、以降これを
「配置領域」とよぶ。配置領域は後述のごとく、設備1
1と設備12の位置関係から決まる点を基準に設定され
るため、以下この点を「配置領域基準点」または単に
「基準点」という。
【0024】まず図1に示すごとく、このシステムは大
別してシステム全体を統括的に制御するパーソナルコン
ピュータ、ワークステーション等の本体に当たる制御部
20、制御部20に対してオペレータから指示を入力す
るキーボードなどの入力部42、制御部20の指示に従
って画面表示を行う高解像度ディスプレイなどの表示部
40、制御部20によって作成された図面を印刷するプ
リンタ装置などの出力部44、各種ファイル群である設
備系統表46、座標データ表48、図面設備データ表5
0、ランダム関数出力リスト52からなる。
【0025】制御部20はさらに、設備系統選択部2
2、処理開始設備検索部24、配置領域基準点算出部2
6、配置領域設置部28、ランダム関数部30、シンボ
ル座標決定部32、シンボル描画部34をもつ。これら
の各機能ブロックはソフトウエア機能モジュールの形で
保持されている。
【0026】図3〜6はそれぞれ、設備系統表46、座
標データ表48、図面設備データ表50、ランダム関数
出力リスト52の構成を示す図であり、本実施形態では
設備系統表46と座標データ表48を入力データとし、
自動配置の結果得られるデータを図面設備データ表50
に出力する。この際、適宜ランダム関数出力リスト52
を利用する。
【0027】図3に示すごとく、設備9〜17は「系統
1」いうひとつの設備系統に属し、各設備から見て接続
元(電源側)、接続先(負荷側)の設備番号が記述され
ている。図4では、設備9〜12の座標データが予め決
められている。これは、自動配置を行う場合でも、ある
程度の設備の位置を決めておかなければ、処理開始の手
がかりが得られないためである。従って本実施形態で
は、設備13以降に対する自動配置を行うことになる
が、この点については、例えば設備11以降を自動配置
するなど、当然ある程度の自由度がある。
【0028】図5は、最終的に得られる配電線路図に含
まれる設備と、その接続関係および座標を示しており、
ここでは自動配置の結果、設備13以降の座標が記入さ
れている。また、図5の段階では電線も設備として扱わ
れ、電柱と電線の関係が正しく記入されている。すなわ
ち、電線の位置は、電柱と関連機器の位置が決まってか
らはじめて決まるため、図3の段階では電線を外して電
柱等の相対位置関係を記述する一方、最終図面には当然
電線も入なければならないため、この段階で電線を加味
して接続関係が規定されるのである。なお、電線には1
09以降の識別番号が与えられている。
【0029】図6は、ランダム関数の出力リストの例で
あり、ここでは6種類のランダムな数値が記録されてい
る。同図のx、yは、それぞれ0〜1000の間の任意
の数値をとる。
【0030】[動作]以上の構成による自動配置処理の
手順を説明する。図7はこのシステムの動作を示すフロ
ーチャート、図8は図7のうちS18における処理の内
容を示す図である。
【0031】自動配置を開始する際、まずオペレータは
図3に示す設備系統表46を表示部40に表示する。こ
こで「系統1」を選択することにより、設備9〜17が
処理の対象に選ばれる(S10)。図1の設備系統選択
部22は、オペレータの入力に従って実際にこの設備系
統に関するデータをメモリにロードする。
【0032】つづいて処理開始設備検索部24により、
設備系列1から上述の処理開始設備、すなわち設備9が
検索される。設備9の座標は座標データ表48から読み
込まれ、マッピング画面上の対応位置に最初のシンボル
が配置される(S12)。
【0033】つぎに、設備9の先が複数経路に分岐して
いるかどうかが判定される(S14)。ここでは設備9
が設備10のみにつながっているためS26に進み(S
14のN)、接続先のシンボルが座標データをもつかど
うかが判定される。ここでは、設備10が予め座標デー
タをもっているため、S22に至り(S26のY)、設
備10のシンボルが座標データに従ってマッピング画面
上に描画される。
【0034】描画が終われば、処理すべき次の設備が残
っているかどうかが判定される(S24)。ここではま
だ設備11以降が存在するため、S14に戻る(S24
のY)。設備12までは同様の処理の繰り返しで描画さ
れる。
【0035】処理が設備13に関するS14に進むと、
ここで経路は設備13〜17の5つに分岐しているため
S16に進み(S14のY)、設備13が座標データを
もつかどうかが判定される。設備13は座標データをも
たないためS18に進み(S16のN)、配置領域が設
置される。
【0036】図8は配置領域の設置方法を示す。同図
中、設備11、12のシンボルの座標をそれぞれ
(x11,y11)(x12,y12)とし、配置領域基準点の
それを(xs,ys )としている。また、設備11、1
2のシンボル間の距離を2Lとおく。本実施形態では、
設備11のシンボルと基準点の中点に設備12のシンボ
ルがくるよう、次の式で基準点を定める。この計算は図
1の配置領域基準点算出部26で行われる。
【0037】 xs =2x12−x11, ys =2y12−y11 つづいて、この点をもとに配置領域を決める。この処理
は配置領域設置部28で行われる。ここでは単純に、
(xs ,ys )を中心とする一辺2Lの正方形領域を配
置領域200とする。これは、分岐が発生する直前のシ
ンボル間の距離が大きいほど配置領域200を大きくと
る趣旨であり、設備11、12のシンボルが離れていれ
ば、設備13以降のシンボルも相応に離すことを意味し
ている。
【0038】つづいて、設備13〜17の各シンボルの
座標を決定する(S20)。ここでは、図1のランダム
関数部30によって10個の乱数を発生させ、これらを
それぞれ5個のシンボルのx、y座標に割り当ててい
く。割り当てはシンボル座標決定部32で行う。この
際、各座標が配置領域200内に入るよう、以下の2つ
のいずれかの方法をとる。
【0039】A.ランダム関数が発生する乱数の幅(最
大値と最小値の差)を予め2Lにとる。
【0040】B.ランダム関数が発生する乱数の幅がW
に決まっていれば、発生された乱数を2L/W倍する。
【0041】これらは同じ結果を生む。これでS20は
終わる。なお、このBを用いる場合、図6のランダム関
数出力リストを活用することができる。このリストで
は、乱数の幅が1000であるから、W=1000とし
て処理を行えばよい。このリストは、自動配置処理開始
前に作成してもよいし、開始後、はじめてランダム関数
部30を起動したときに作成してもよい。いずれの場合
でも、作成以降はランダム関数を起動する必要がなくな
るため、処理速度がさらに高まる。S20が完了すれ
ば、決定された座標をもとに設備13〜17を描画する
(S22)。図9は、配置領域200内で適度に設備1
3〜17のシンボルが散らばった様子を示している。
【0042】以上で本実施形態による設備9〜17の配
置は完了するが、仮に設備12から先につながる設備が
設備13のみであり、かつその座標データが存在しない
場合は、図7のS14、S26を経てS28に進む。こ
こでは一例として、設備13の座標を単純に設備11、
12の延長上等距離の点にとる。こうして決まる点は上
記配置領域基準点に他ならず、接続先が単数の場合はラ
ンダム関数を用いる必要はない。また別の可能性とし
て、分岐先に複数のシンボルが存在しても、それらの座
標データが予め与えられているときは、当然その座標に
従って描画を行う。これは図7のS16のYからS22
に至る経路に相当する。
【0043】なお、本実施形態については、例えば以下
のような改良や変形を考えることができる。
【0044】1.座標データをもたない分岐先シンボル
の数が少ない場合は、配置領域内の特定点にこれらを配
置してもよい。図10は配置領域200内に4つのシン
ボルを配置した様子を示している。この場合は配置すべ
きシンボル数「4」が配置領域200の頂点数「4」以
下であったため、単純に各頂点に配置している。特定点
は頂点である必要なく、領域にメッシュを設けたときの
各頂点などでもよい。
【0045】2.1の場合、仮に配置すべきシンボルが
5つ以上あれば、5つ目以降についてランダム関数によ
る処理を施してもよい。
【0046】3.本実施形態では配置領域として正方形
を考えたが、これは当然他の形でよい。例えば円を採用
するなら、円の半径を2Lとし、ランダム関数によって
円周上の角度を決め、シンボルを円周上に配置していく
例が考えられる。
【0047】4.本実施形態で配置領域の大きさを定め
た2Lという値も当然変えてよい。本実施形態では、分
岐の直前の設備のシンボル間距離に従って配置領域の大
きさを決めたが、これは定数でもよい。さらに、配置領
域が諸般の条件から決まる場合もあり、そのときはオペ
レータが条件に従った配置領域を入力すればよい。例え
ば、図2の領域100がちょうどビルの外周にあたり、
この領域内のみに特別な関連機器を配置すべき場合、た
とえ一辺2Lの正方形がこの領域100より大きくて
も、配置領域として領域100を採用すべきである。
【0048】5.本実施形態では、配電線路図の作図を
考えたが、これは当然他の作図であってもよい。例え
ば、電線のかわりに水道管、ガス管、コンピュータネッ
トワークの配線、鉄道路線、分子構造など、種々の産業
分野における応用が可能である。
【0049】
【発明の効果】本発明の作図におけるシンボル自動配置
方法によれば、ランダム関数によってシンボルの座標を
決め、シンボルどうしの重なりの判定、重なっているシ
ンボルの再配置を行わない。この結果、処理に要する時
間を短縮することができる。また、ランダム関数を用い
たことにより、座標が適度に散らばるため、現実問題と
してシンボル間に生じる重なりは少なく、実用レベルに
おいて非常に有用である。
【0050】ランダム関数によってシンボルが散らばせ
るとき、シンボルの分岐が発生する前のシンボル間の距
離に応じて配置領域を決定する場合、「シンボル間の距
離が大きく変化することは比較的少ない」という経験則
に従うことができる。このため、作図結果が自然なもの
となる。
【0051】ランダム関数の出力をリストの形で準備す
る場合は、処理のたびにランダム関数を起動する必要が
ないため、さらに処理の高速化が可能となる。
【0052】配置すべきシンボルが少なく、これらを特
定点に配置する場合もランダム関数を起動しなくてよい
ため、処理効率が高まる。
【0053】一方、本発明のシンボル自動配置装置によ
れば、ランダム関数によってシンボルの座標を決めるた
め、上記処理時間の短縮が可能となり、実用性の面でも
有用な装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態に係るシンボル自動配置方法を実現
するシステムの構成図である。
【図2】 実施形態に係るシステムで実際に自動配置を
行った結果得られる配電線路図である。
【図3】 設備系統表の構成を示す図である。
【図4】 座標データ表の構成を示す図である。
【図5】 図面設備データ表の構成を示す図である。
【図6】 ランダム関数出力リストの構成を示す図であ
る。
【図7】 実施形態に係るシステムの動作を示すフロー
チャートである。
【図8】 図7のうちS18における処理の内容を示す
図である。
【図9】 配置領域内で適度に散らばった設備13〜1
7のシンボルを示す図である。
【図10】 配置領域内に4つのシンボルを配置した様
子を示す図である。
【符号の説明】
20 制御部、22 設備系統選択部、24 処理開始
設備検索部、26 配置領域基準点算出部、28 配置
領域設置部、30 ランダム関数部、32 シンボル座
標決定部、34 シンボル描画部、40 表示部、42
入力部、44出力部、46 設備系統表、48 座標
データ表、50 図面設備データ表、52 ランダム関
数出力リスト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 17/50 G06F 3/00 601 - 680 G06F 3/14 - 3/153 340

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マッピング画面上に複数のシンボルを自
    動配置する方法において、 配置すべきシンボルが分岐点から先に複数存在すると
    き、ランダム関数の出力をもとにそれらシンボルの座標
    を決定し、それらを前記マッピング画面の所定領域に入
    れることを特徴とする、作図におけるシンボル自動配置
    方法。
  2. 【請求項2】 前記所定領域の大きさをすでに配置され
    ているシンボル間の距離に応じて決定することを特徴と
    する請求項1に記載のシンボル自動配置方法。
  3. 【請求項3】 前記ランダム関数の出力をリストの形で
    準備し、このリストを参照することによって前記複数の
    シンボルの座標を決定することを特徴とする請求項1、
    2のいずれかに記載のシンボル自動配置方法。
  4. 【請求項4】 前記複数のシンボルの数が所定数以下で
    あるとき、これらのシンボルを前記所定領域内の特定点
    に配置することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
    記載のシンボル自動配置方法。
  5. 【請求項5】 マッピング画面上に複数の設備シンボル
    を自動配置する装置において、 自動配置処理を行うべき設備系統を選択する設備系統選
    択部と、 その設備系統に含まれるシンボルのうち、ある点から分
    岐して存在する分岐先シンボルについて、これらを配置
    することが許される領域を前記マッピング画面上に設置
    する配置領域設置部と、 前記分岐先シンボルの座標を乱数として発生するランダ
    ム関数部と、 を含み、前記乱数のとりうる値の幅を制御して前記分岐
    先シンボルを前記領域内にランダムに配置することを特
    徴とする、作図におけるシンボル自動配置装置。
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