Cad装置、编辑图形数据的方法以及计算机产品的制作方法

专利名称：Cad装置、编辑图形数据的方法以及计算机产品的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及用于计算机辅助设计(CAD)的技术。本发明具 体涉及编辑包括多个层的图形数据。
背景技术：
CAD装置已经被广泛地用于提高设计工作的效率。而且，利用CAD 装置生成的图形数据被用于诸如制造过程的下游操作中，由此进一步提 高了效率。在CAD中，有时通过将一幅图画分成多个层来生成它。
例如，日本特开平9-101982号公报公开了将一幅图画分成包括公共 部分的层和包括非公共部分的层的技术。另一方面，日本特开2004-46396 号公报公开了通过将图框信息、主体(building frame)信息、部件信息 以及尺度信息输入到独立的层中而便于维护图形数据的技术思想。
然而，因为日本特开平9-101982号公报和日本特开2004-46396号公 报中公开的CAD装置使得设计者能够通过简单地将图形数据分成多个层 来编辑图形数据，所以存在设计者的编辑图形数据的操作会变复杂并且 工作效率变差的可能性。
另外，不能对每一层的使用进行定量地限定，致使使用层的方式因 设计者而异。如果第三者修改图形数据，或者如果将图形数据用于下游 操作，则可能出现问题。

发明内容
本发明的目的在于至少部分地解决现有技术中的问题。 根据本发明的一方面，提供了一种CAD装置，该CAD装置被设置 成显示并编辑包括多个层和多个页面的图形数据，所述CAD装置包括 存储单元，该存储单元中存储有定义构成待处理的图形数据的多个层的
叠加次序、可显示性、以及可编辑性的信息；层状态管理单元，该层状
态管理单元对存储在所述存储单元中的信息进行管理；层显示单元，该
层显示单元显示在所述存储单元中被定义为可显示的层，其中，如果所 述层是每页面包括不同元素的单独页面层，则所述层显示单元仅显示在 所述层包括的元素之中与确定要显示的页面相关联的元素，如果所述层 是包括共用于所有页面的元素的全页面共用层，则所述层显示单元显示
所述层中包括的所有元素；以及编辑单元，该编辑单元对布置在所述多 个层中的每一个层上的元素执行添加、删除以及修正中的至少一种。
根据本发明的另一方面，提供了一种显示并编辑包括多个层和多个
页面的图形数据的方法，该方法包括以下步骤存储步骤，用于将定义
构成待处理的图形数据的多个层的叠加次序、可显示性以及可编辑性的
信息存储在存储单元中；管理步骤，用于管理存储在所述存储单元中的 信息；显示步骤，用于仅显示在所述存储单元中被定义为可显示的层， 其中，如果所述层是每页面包括不同元素的单独页面层，则所述显示步 骤包括仅显示在所述层包括的元素之中与确定要显示的页面相关联的元 素，如果所述层是包括共用于所有页面的元素的全页面共用层，则所述 显示步骤包括显示所述层中包括的所有元素；以及执行步骤，用于执行 包括对布置在所述多个层中的每一个层上的元素的添加、删除以及修正 中的至少一种的编辑。
根据本发明的又一方面，提供了一种存储有使得计算机实施上述方 法的计算机程序的计算机可读记录介质。
通过阅读以下结合附图对本发明的当前优选实施方式的详细说明， 将会更好地理解本发明的上述和其它目的、特征、优点以及技术和工业 意义。


图1是包括多个层的图形数据的概念示意图2是适于阶段和目的地显示并输出图形数据的实施例的示意图3是仅显示电路图的实施例的示意图4是在叠加层中显示电路图和约束条件的实施例的示意图5是根据实施方式的CAD装置的构成的功能框图6是层管理表的内容的实施例的示意图7是单独页面层的实施例的示意图8是共用层的实施例的示意图9是用于说明层与元素之间的关系的说明图IO是元素的结构的示意图11是用于说明元素的关联的说明图12是用于说明元素的关联的说明图13是用于说明区域信息的说明图14是层控制画面的画面实施例的示意图15是层显示处理的处理过程的流藉图16是层添加画面的画面实施例的示意图17是层添加处理的处理过程的流程图18是层删除处理的层的处理过程的流程图19是元素删除处理的处理过程的流程图20是用于添加目的地层的确定处理的处理过程的流程图21是用于说明所属层显示的说明图22是所属层显示处理的处理过程的流程图23是元素搜索画面的画面实施例的示意图24是用于在同一层内移动元素的处理过程的流程图25是用于在不同层之间移动元素的处理过程的流程图26是在将元素转换成图形元素之前的数据结构的示意图27是在将元素转换成图形元素之后的数据结构的示意图28用于将元素转换成图形元素的处理过程的流程图29是对转换后的图形元素的恢复处理的处理过程的流程图30是在通过另一方法将元素转换成图像元素之后的数据结构的 示意图31是用于将元素转换成图形元素的处理过程的流程图32是对转换后的图形元素的恢复处理的处理过程的流程图；以及
图33是执行CAD程序的计算机的功能框图。
具体实施例方式
下面，参照附图，对本发明的示例性实施方式进行详细说明。在下 面的实施方式中，以用于电气系统的CAD装置为例来说明本发明；然而， 本发明对于用于多种应用的CAD装置以及用于电气系统的CAD装置来 说都是有效的。
如图1所示，根据一实施方式的CAD装置中使用的图形数据包括多 个层。具体来说，该图形数据包括包含对电气系统图来说基础的电路 图的层、包含关于电路图的各种备注的层、包含用于设计电路图的各种 约束条件的层、包含设计规则校验(DRC)结果的层、包含通过仿真器 获得的分析结果的层、以及包含关于部件的规格的信息的层等。
如图2所示，根据开发阶段和使用目的来切换显示或不显示图形数 据的每一个层，以使按叠加方式仅显示需要的层。在设计电路时，例如， 约束条件层是与电路图层按叠加方式显示的。在分析约束条件时，例如， 分析结果层是与电路图层按叠加方式显示的。
图3是呈现仅显示电路图层的状态的示意图，图4是按叠加方式呈 现显示电路图层和约束条件层的状态的示意图。如图4所示，如果将约 束条件或分析结果显示为叠加在电路图上，则将约束条件或分析结果布 置在要与对应部件相邻地显示的每一个层上。
常规CAD装置被开发为基本上显示或编辑电路图。换句话说，因为 常规CAD装置没有被开发成显示或编辑DRC结果或者其它信息，所以 DRC结果或其它信息通常是通过利用诸如字处理器的其它装置来显示或 编辑的。因为电路图和与电路图相关的补充信息是分开处理的，所以电 路图的电子数据和与电路图相关的补充信息也是分开管理的。因为这种 对数据/信息的分开管理，有时会没有根据电路图的设计修正来更新补充 信息，并且有时会丢失补充信息的位置。
根据本实施方式的CAD装置将相关补充信息作为一个层存储在电路图的相同电子数据中。从而，整合管理电路图和补充信息成为可能， 由此解决了上述问题。
接着，在下面对根据本实施方式的CAD装置100的构成进行说明。
图5是CAD装置100的构成的功能框图。CAD装置100包括显示单元 110、输入单元120、网络接口单元130、存储单元140以及控制单元150。 显示单元110是显示图形数据和诸如用于执行各种操作的画面的多 种画面的显示装置，并且包括液晶显示器或其他显示装置。输入单元120 是用于用户输入指令(例如，用于显示或编辑图形数据的指令)的装置， 并且包括键盘、鼠标器等。网络接口单元130是用于经由网络(未示出) 和另一CAD装置(未示出)或数据库装置(未示出)交换信息的接口装 置。
存储单元140是其中存储有各种信息的存储单元，该存储单元140 包括层信息存储单元141 、元素信息存储单元142、关联信息存储单元143、 区域信息存储单元144以及设置信息存储单元145。
层信息存储单元141中存储有图6所示的层管理表141a，其对形 成图形数据的层的次序以及每层的可显示性进行管理；和图9所示的页 面列表141b，其对每层中包括的关于页面的信息进行管理。
如图6所示，层管理表141a包括针对每一层的诸如层号、层名、备 注、有效标志、显示标志以及编辑标志的条目。层号是用于对层加以标 识的唯一代码。层号可以是指示层类型的字符和指示连续次序的数字的 组合。
如果层号以字符S开始，则意指该层为系统层。系统层是CAD装置 100在缺省情况下针对图的各图形数据生成的层。预先假定系统层的用 途，并且根据该用途将层名和备注设置成相应预定值。层名是赋予层的 名称，备注是关于层中包括的信息的解释性描述。
如果层号以字符U开始，则意指该层为单独页面层，而如果层号以 字符C开始，则意指该层为公共层。单独页面层和公共层是用户可以自 由添加或删除的层，并且被统称为用户层。在用户层中，用户可以根据 层的用途任意设置层名或备注。
当用户在对层的显示和不显示之间切换时显示层名和备注，使得即 使除添加层的人以外的其他人也可以容易地理解每一个层的规则。
单独页面层和公共层在页面管理方法方面彼此不同。图形数据包括 多个页面。如图7所示的层号为U1的层所表示的，单独页面层可以针对 每个页面包括不同的信息，并且是用于一般用途。
与此相反，公共层仅包括关于一个页面的信息，并且在所有页面上 显示相同信息，如图8所示的层号为C1的层所表示的。如果用户希望显 示共用于所有页面上的公共信息，则该用户可以利用公共层来省去输入 的时间和精力，并且可以避免编辑中的错误。这种错误包括在添加新页 面时忘记输入相关条目。
在层管理表141a中，按相同格式管理单独页面层和公共层，以使在 改变对层的显示或不显示时，或者在删除层时，CAD装置100可以通过 公共过程来处理层，而无需关注待处理的层是单独页面层还是公共层。
有效标志是指示层是否有效的标志。如果层的有效标志的值为1， 则意指存在该层，而如果层的有效标志的值为O，则意指该层不存在。层 管理表141a预先包括预定数量的条目，并且有效标志的值随层的添加或 删除而改变。
显示标志是指示是否显示与条目对应的层的标志。如果层的显示标 志的值为l，则意指该层要被显示，而如果层的显示标志的值为0，则意 指该层不被显示。
如果在层管理表141a中存在多个显示标志的值为1的层，则按叠加 方式显示所有那些层，并且根据层管理表141a中的条目的次序来确定叠 加这些层的次序。换句话说，层管理表141a中在较低条目内的层处于要 叠加的较低次序中。
编辑标志是指示是否要编辑与条目对应的层的标志。如果层的编辑 标志的值为l，则意指该层要被编辑，而如果层的编辑标志的值为O，则 意指该层不被编辑。代替通过设置对应标志来控制编制层的权限，可以 根据用户的权限级别或该用户所属的服务单位或部门来控制编辑的权 限。
图6所示的层管理表141a仅为一实施例，它还可以被构造成仅将存 在条目存储为表或列表，而无需有效标志。除了用户层以外，系统层还 可以设置单独页面层与公共层之间的区别。
返回至图5，元素信息存储单元142是其中存储有关于布置在层上 的各种元素的信息的存储单元。这里所称元素例如表示布置在电路图上 的部件的符号、连接部件的配线、以及各种字符信息。
图9中示出了层与布置在层上的元素之间的关系。具体来说，层信 息存储单元141中除了存储有层管理表141a以外还存储有页面列表 141b。每一个页面列表141b都对应于层管理表141a中的每一个条目， 并且包括与和各个条目相对应的层中的每一个页面对应的页面体(page object)作为组件。
在图9所示的实施例中，层号为S1的层包括三个页面，并且连接至 包括从页面1到页面3的三个页面体作为组件的页面列表141b。作为公 共层的层号为Cl的层包括一个页面，并且连接至包括单个页面体(页面 *)作为组件的页面列表141b。
页面列表141b中的每一个组件都连接至存储在元素信息存储单元 142中的元素列表142a。元素列表141a关于每一个层中的每一个页面存 在，并且包括布置在与所连接的页面体相对应的页面上的元素作为组件。
在图9所示的实施例中，与层号为S1的层的第一页面对应的页面体 页面1连接至包括三个组件(元素1-1-1到元素1-1-3)的元素列表142a。 其意指如果显示层号为S1的层的第一页面，则要将由三个元素表示的图 形和字符显示在显示单元110上。
图10示出了元素列表142a中包括的元素的结构。换句话说，每个 元素除了包括对元素来说唯一的信息(例如，图形信息和字符信息)以 外，还包括共用于所有元素的信息(例如，标识号、下一指针、关联指 针、页面指针以及原始指针)。标识号是用于对元素加以标识的唯一代码。
下一指针是指示元素列表142a中的下一组件的指针。关联指针是指 示用于使元素彼此关联的关联列表的指针，而页面指针是指示连接至其 中包括有元素的元素列表的页面体的指针。如果元素是通过图形元素转换生成的元素，则原始指针是指示原始元素的指针。后面，将对元素之 间的关联以及图形元素转换进行详细说明。
返回至图5的说明，关联信息存储单元143是其中存储有关于布置 在层上的元素之间的关联的信息的存储单元。例如，通过使布置在电路 图层上的部件和关于布置在约束条件层上的部件的约束条件相关联，使 得如果删除电路图层上的部件，则可以以同步方式删除关于该部件的关 联约束条件，从而可以大大提高对图形数据进行编辑工作的效率，并且 可以减少编辑中的错误。
除了删除元素时的情况以外，还将元素之间的关联用于其它情况， 例如，在移动元素时、在复制元素时、以及在希望获知另一相关元素时。 例如，如果移动或复制电路图层上的部件，则通过以同步方式移动或复 制关联的约束条件可以保留部件与约束条件之间的位置关系。另外，通 过以高亮方式显示关联元素，可以清楚地表示与部件关联的元素。
下面，参照图11对元素之间的关联的机制进行说明。如果要将布置
在层号为Sl的层上的元素1-1-2与布置在层号为S2的层上的元素2-1-1 关联，则首先在关联信息存储单元143中生成空关联列表143a,接着将 关联列表143a连接至元素1-1-2。关联列表143a是被设置成包括指示关 联对应元素的关联体(association object)作为组件的列表，并且针对相 关联的各元素存在。
接着，将名为关联l-l-2a的关联体添加至生成的空关联列表143a， 以使该关联体连接至元素2-1-1。从而，元素1-1-2和元素2-1-1相关联。 同样，将元素2-1-1和元素1-1-2关联，从而建立互逆关联。
除了一对一以外，还可以一对多地建立元素之间的关联。如果图11 所示的实施例中的元素1-1-2需要另外与元素3-1-1相关联，则如图12 所示将关联体添加到连接元素1-1-2的关联列表143a，所添加的关联体连 接至元素3-1-1，并且也建立反向关联。
区域信息存储单元144是其中存储有关于布置在按预定方式从页面 划分的区域中的元素的信息的存储单元。如果用户通过操作输入单元120 来选择显示在显示单元110上的元素中的任一个，则CAD装置100使用存储在区域信息存储单元144中的区域信息，来立即指定选定的元素。
下面，参照图13对区域信息进行说明。如该图所示，区域信息包括
区域表144a。区域表144a包括针对按预定方式从页面划分的每一个区域 的条目，并且每一个条目都连接至页面列表144b。页面列表144b是包括 所有页面的页面体作为组件的列表，并且针对区域表144a中的每一个条 目而存在。
页面列表144b包括共用于所有页面的与页面对应的页面体，其具体 实现在公共层上(在图13所示的实施例中名为"页面*"的页面体)。
每一个页面体都连接至包括布置在页面上的区域中的元素的标识号 的元素列表144c。在元素列表144c中，包括布置在页面上的区域中的所 有元素的标识号作为组件，而与哪个层包括该元素无关。
设置信息存储单元145是其中存储有用于确定要由CAD装置100 执行的操作的各种设置信息的存储单元。存储在设置信息存储单元145 中的设置信息包括这样的标志，即，例如如果针对一元素执行删除或移 动的处理，则该标志用于确定是否按同步方式针对与该元素相关联的另 一元素执行相同的操作。存储在设置信息存储单元145中的设置信息例 如要通过输入单元120的操作来更新。
在下面，对控制单元150进行说明。控制单元150是整体控制CAD 装置100的控制单元。控制单元150包括层状态管理单元151、层显示单 元152、层添加单元153a、层删除单元153b、编辑单元154、所属层显 示单元155、元素搜索单元156、元素移动单元157a、元素复制单元157b、 图形元素转换单元158a、以及元素恢复单元158b。
层状态管理单元151是管理形成图形数据的每一个层的叠加次序、 可显示性以及可编辑性的处理单元。当在输入单元120处执行特定操作 时，层状态管理单元151将层控制画面显示在显示单元110上，并且根 据该画面上执行的操作来更新层管理表141a中的内容。
图14是层控制画面的画面实施例的示意图。如该图所示，在层控制 画面上，按列表显示了关于层管理表141a中有效标志值为1的条目的信 息。条目的显示次序和层管理表141a中的次序相同，并且呈现对层进行
叠加的次序。
在层控制画面上，在复选框中将显示标志和编辑标志的值显示为ON 或OFF。当执行改变复选框中的ON或OFF的操作时，层状态管理单元 151更新与复选框对应的显示标志或编辑标志的值。
另外，当选择了按列表显示的层中的任一层时，层状态管理单元151 被设置成按高亮方式(例如，通过临时改变颜色)显示于显示单元110 上显示的元素之中属于选定的层的元素，并且向用户通知该层的内容。
另外，如果在正选择按列表显示的层中的一个层的情况下按压向上 按钮或向下按钮，则层状态管理单元151改变层控制画面上的选定层的 显示次序，并且更新层管理表141a中的次序。
另外，如果按压预定次序按钮，则层状态管理单元151将层控制画 面上的层的显示次序改变成预定状态，并且将层管理表141a中的次序更 新成预定次序。如果更新了层管理表141a中的层的次序，则层状态管理 单元151指示层显示单元152重绘图形数据，并且将次序的更新结果反 映到画面显示上。
而且，如果通过用户的操作确定设置使得仅一个层要被编辑，则层 状态管理单元151控制复选框的状态以使在层控制画面上仅一个层为可 编辑的。
层显示单元152是按叠加方式将待处理的图形数据中包括的层显示 在显示单元110上的处理单元。图15示出了由层显示单元152执行的显 示层的处理。如该图所示，层显示单元152选择层管理表141a中处于最 低位的层(步骤S101)。
如果选定层的有效标志的值为1，并且显示标志的值为1 (步骤S102 处的"是")；并且如果该层为公共层(步骤S103处的"是")；则通过遵 循元素链接在显示单元110上显示所有元素(步骤S104)。如果该层不是 公共层(步骤S103处的"否")，则通过遵循当前显示的页面中的元素链 接在显示单元110上显示所有元素(步骤S105)。
与此相反，如果选定层的有效标志或显示标志的值不为K步骤S102 处的"否")，则不显示该层包括的元素。这样，当已经选定了所有层时
(步骤S106处的"是")，处理终止。如果还没有全部选定层(步骤S106 处的"否")，则从层管理表141a中选择下一个层(步骤S107),处理返 回至步骤S102并且继续下去。
层显示单元152还执行处理以通过按类似的处理过程生成待处理的 图形数据的打印图像、并且例如经由网络接口单元130向连接至网络的 打印装置输出生成的图像，来获取该图形数据的打印件。
层添加单元153a是将新层添加至待处理的图形数据的处理单元。当 在输入单元120处执行特定操作时，层添加单元153a将层添加画面显示 到显示单元110上、将该画面上接收到的输入信息登记在层管理表141a 中的未指配条目中、并且添加一个层。
图16是层添加画面的画面实施例的示意图。如该图所示，在层添加 画面上设置有选择是否将一层添加为单独页面层或公共层的单选按钮 (radio button)、输入层名的输入字段、以及输入备注的输入字段。当将 信息恰当地输入到画面中并且按压确定按钮时，层添加单元153a选择层 管理表141a中的未指配条目，并且将输入信息存储在选定条目中。
尽管假定在这种情况下将显示标志和编辑标志设置成预定值，但还 可以在层添加画面上明确地指定显示标志和编辑标志的值。
图17示出了层添加单元153a执行的处理过程。如该图所示，如果 要添加的层为单独页面层(步骤S201处的"是")，则层添加单元153a 选择有效标志的值为O的单独页面层的条目(步骤S202);而如果要添加 的层为公共层(步骤S201处的"否")，则层添加单元153a选择有效标 志的值为0的公共层的条目(步骤S203)。
接着，将选定条目的有效标志更新成l (步骤S204)，并且将层添加 画面上接收到的输入层名和输入备注设置在该条目中(步骤S205)。将条 目的显示标志和编辑标志设置成预定值并且初始化(步骤S206)，并且还 将连接至条目的页面链接和元素链接初始化(步骤S207)。
尽管在上述处理过程中没有触及层的叠加次序，但可以将新添加的 层移至层管理表141a中的最高位或最低位。
层删除单元153b是从形成待处理的图形数据的层中删除指定层的处理单元。当在输入单元120处执行特定操作时，层删除单元153b通过
将层管理表141a中的与通过操作选定的层对应的条目的有效标志的值改 变成O来删除选定层。
当删除层时，层删除单元153b通过考虑与其它元素的关联以及图形 元素转换，来删除布置在层上的元素，从而不生成不一致性。
图18示出了由层删除单元153b执行的层删除处理的处理过程。如 该图所示，当指示删除层时，层删除单元153b从与删除目标层相连接的 元素列表中选择元素(步骤S301)。通过执行元素删除处理来删除选定元 素(步骤S302)，后面将对其进行说明。随后，层删除单元153b重复步 骤S301到S302，直到没有元素留待选择为止(步骤S303)。
当没有元素留待选择时(步骤S303处的"是")，层删除单元153b 删除连接至删除目标层的页面列表和元素列表(步骤S304)、将删除目标 层的有效标志的值更新成O (步骤S305)、并且终止处理。
上述处理过程是在指示删除一个层的情况下的处理过程。如果指示 删除多个层，则针对每一个删除目标层执行该处理过程。
图19是元素删除处理的处理过程的流程图。如该图所示，当需要删 除元素时，层删除单元153b首先从存储在区域信息存储单元144中的区 域信息中删除关于该元素的信息(步骤S401)。
如果该元素和另一元素关联(步骤S402处的"是")，则选择关联元 素(步骤S403)，并且清除与选定元素的关联(步骤S404)。如果确定了 设置以按同步方式针对关联元素执行相同处理(步骤S405处的"是")， 则递归地执行元素删除处理，并且删除关联元素(步骤S406)。
这样，在清除了与选定元素的关联之后，如果删除目标元素还与另 一元素关联(步骤S407处的"否")，则层删除单元153b返回至步骤S403， 并且清除与下一个元素的关联。
与此相反，如果已经清除了与所有元素的关联(步骤S407处的 "是")，或者删除目标元素没有与任何元素关联(步骤S402处的"否")， 并且如果经由删除目标元素的原始指针连接图形元素转换之前的元素 (步骤S408处的"是")，则递归地执行元素删除处理，并且删除经由原
始指针连接的元素(步骤S409)。
这样，在删除了涉及删除目标元素的所有信息之后，层删除单元153b 将删除目标元素从元素列表中删除，并且终止元素删除处理(步骤S410)。 除了删除层时的情况以外，如果需要删除层中包括的元素，则例如通过 编辑单元154来执行上述元素删除处理。
在上述处理中，当删除元素时，存在可能无意中刪除相关元素(例 如，布置在电路图层上的部件)的可能性。因此，当要删除关联元素时， 可以设置成预先显示这种删除，并且向用户确认删除的可接受性。另外， 因为可以想到相关元素通常布置在系统层上，所以可以设置成只有当关 联元素包括布置在系统层上的元素时才执行上述确认。
编辑单元154是执行编辑处理的处理单元，例如，根据在输入单元 120处执行的操作将元素添加至待处理的图形数据包括的层中、修正元素 的内容、以及删除元素。当执行添加新元素的操作时，编辑单元154基 于存储在设置信息存储单元"5中的设置信息来确定要添加以新元素的 层。
图20示出了其中编辑单元154确定要添加以新元素的层的处理的处 理过程。如该图所示，编辑单元154从设置信息存储单元145中获取关 于输入模式的设置信息(步骤S501)。如果输入模式被设置成使得仅一个 层要被编辑(步骤S502处的"是")，则将层管理表141a中编辑标志的 值为1的层设置为要添加以新元素的层(步骤S503)。
与此相反，如果输入模式被设置成使得新元素要被添加到最高位的 层中(步骤S504处的"是")，则将层管理表141a中编辑标志的值为1 的层中的最高位的层设置为要添加以新元素的层(步骤S5G5)。
另外，如果输入模式被设置成使得每次都要选择添加目的地的层(步 骤S506处的"是")，则在选择菜单上显示层管理表141a中编辑标志的 值为1的层的列表(步骤S507)，接着将选定的层设置为要添加以新元素 的层(步骤S508)。
另外，如果输入模式被设置成使得要将新元素添加至新层(步骤S509 处的"是")，则使层添加单元153a执行对层添加画面的显示和层添加处
理(步骤S510)，接着，将添加的层设置为要添加以新元素的层(步骤 S511)。
除此之外，如果获取的设置信息不适用于任何上述情况，则从设置 信息存储单元145中获取关于先前添加的目的地的层的信息，接着将获 取的层设置为要添加以新元素的层(步骤S512)。
这样，在确定了要添加以新元素的层之后，编辑单元154将这次确 定的层存储到设置信息存储单元145中，用于下一次确定要添加以新元 素的层(步骤S513)。
因而，编辑单元154包括多种方法来确定要添加以新添加元素的层， 并且被设置成根据设置来切换要使用哪一种方法。从而，用户可以选择 最适合情形的方法，由此提高编辑工作的效率。
所属层显示单元155是显示在显示单元110上显示的元素属于哪一 个层的处理单元。图21是用于说明显示所属层的说明图。如该图所示， 如果显示在显示单元110上以指定要由输入单元120操作的目标的指针 11 (也称为光标)停留在元素上达预定时间，则所属层显示单元155使 显示单元110显示关于位于指针下的元素所属层的信息。
在图21所示实施例中，显示层号U2、层名"部件布置要求(l)"、 以及备注"第一优先级的部件布置要求"作为关于位于指针11下的元素 所属层的信息。这样，通过显示关于元素所属层的信息，CAD装置100 的用户可以了解元素属于的哪个层，而且，可以基于赋予该层的名称和 备注而精确地找出元素的含义。
图22示出了其中所属层显示单元155显示关于元素所属层的信息的 处理的处理过程。如该图所示，所属层显示单元155监视指针11的移动， 并且如果指针停留达预定时间(步骤S601处的"是")，则所属层显示单 元155指定停留位置的区域(步骤S602)，并且通过参考存储在区域信息 存储单元144中的区域信息来获取连接至该区域的元素列表144c (步骤 S603)。
接着，从指示己获取的元素列表144c中组件的元素中提取位于指针
11下的元素(步骤S604)。选择属于层管理表141a中显示标志的值为1 的层中最高位的层的元素(步骤S605)。在指针11的位置处显示诸如选 定元素所属层的层名的信息(步骤S606)。
在上述处理过程中，参考区域信息，以立即指定位于指针11下的元 素。然而，也可以在不参考该信息的情况下，指定位于指针11下的元素。 另外，尽管在上述处理过程中，利用指针ll停留达预定时间的状态作为 触发来显示关于层的信息，但也可以被设置成，如果通过在菜单上进行 选择的操作来明确地指示显示关于层的信息，则显示选定元素所属层的
{曰息。
元素搜索单元156是从待处理的图形数据中包括的元素中搜寻满足 特定条件的元素的处理单元。当在输入单元120处执行特定操作时，元 素搜索单元156将元素搜索画面显示到显示单元110上，基于在该画面 上接收到的输入搜索条件来搜寻元素，并且通过改变元素的颜色或使元 素闪烁来突出显示满足搜索条件的元素。
图23是元素搜索画面的画面实施例的示意图。如该图所示，在元素 搜索画面上设置有输入搜索字符串的输入字段和用于选择要搜索的层的 菜单。用于选择要搜索的层的菜单被设置成使得要按预定状态搜索所有 层，然而，该菜单还可以被设置成使得仅搜索指定层。
当在画面上接收到搜索条件并且按压执行按钮时，元素搜索单元156
从指定为搜索范围的层中搜寻包括指定搜索字符串的元素，并且突出显 示搜索到的元素。因为可以指定要搜索的层，所以CAD装置100的用户 可以通过明确地指定包括关于约束条件的信息在内的层或包括关于部件 信息的信息在内的层来恰当地縮小搜索范围。
元素移动单元157a是移动布置在层上的元素的处理单元。可以在同 一层内执行元素的移动，还可以在不同层之间执行元素的移动。而且， 可以通过选择仅一个元素、或选择多个元素，或选择一层并使布置在该 层上的所有元素移动来执行元素的移动。当移动元素时，根据需要，元 素移动单元157a可以同时移动与移动目标元素关联的另一元素。
图24是同一层内移动元素的处理过程的流程图。如该图所示，元素
移动单元157a将一移动目标元素移至指定位置(步骤S701)。如果移动 目标元素没有与任何其它元素关联(步骤S702处的"否")，或者如果没 有确定设置以使要按同步方式针对关联元素执行相同处理(步骤S703处 的"否")，则处理终止。
与此相反，如果移动目标元素与另一元素关联(步骤S702处的 "是")，并且确定设置为使得要按同步方式针对关联元素执行相同处理 (步骤S703处的"是")，则选择关联元素(步骤S704)，并且将选定元 素作为移动目标元素移向同一方向达相同距离(步骤S705 )。如果存在任 何其它关联元素(步骤S706处的"否")，则元素移动单元157a返回至 步骤S704，并且移动元素，否则如果己经选择了所有关联元素(步骤S706 处的"是")，则处理终止。
上述处理过程是移动一个元素的情况下的处理过程。如果指示移动 多个元素，则针对每一个移动目标元素执行该处理过程。
图25是在不同层之间移动元素的处理过程的流程图。如该图所示， 指示将布置在一层上的所有元素移至另一层(步骤S801处的"是")，元 素移动单元157a将连接至原始层的所有元素链接完全插入到目的地层的 相同页面上的元素链接中(步骤S802)。
与此相反，如果指示将布置在一层上的一部分元素移至另一层(步 骤S801处的"否")，则将指示的元素中的一个元素插入到目的地层的相 同页面上的元素链接中(步骤S803)。当已经移动了所有指定元素时(步 骤S804处的"是")，处理终止，否则(步骤S804处的"否")，元素移 动单元157a返回至步骤S803，并且移动下一个元素。
元素复制单元157b是复制布置在层上的元素的处理单元。可以在同 一层内执行元素的复制，还可以在不同层之间执行元素的复制。而且， 通过选择仅一个元素、或选择多个元素，或选择一层并且对布置在该层 上的所有元素进行复制来执行对元素的复制。当复制元素时，根据需要， 元素复制单元157b可以同时复制与复制目标元素关联的另一元素。
元素复制单元157b执行的处理过程除了将复制目标元素保留在当
前状态下以外，其余过程和元素移动单元157a执行的处理过程类似，由
此，省略了对它的详细说明。
图形元素转换单元158a是将待编辑的图形数据中包括的元素转换成 图形元素的处理单元。图形元素转换是将图形数据中的元素转换成某种 格式，并将转换后的元素嵌入到图形数据中的处理，该格式中当所述元 素在下游处理(例如设计支持工作和制造)中被忽略时，所述元素的外 观保持不变。通常，在修正设计时使用图形元素转换，可以将修正之前 的元素作为修正历史保持在图形数据中。
下面，参照附图，对图形元素转换的概要进行说明。图26是将元素 转换成图形元素之前的数据结构的示意图。在该图所示实施例中，将层 管理表141a中层号为Sl的条目的第一页面的页面体连接至包括从元素
1- 1-1到元素1-1-3的三个元素作为组件的元素列表142a。
利用下一指针将元素列表142a中包括的三个元素中的每一个元素都 连接至下一个组件，并且利用页面指针将其连接至与层号为Sl的条目的
第一页面对应的页面体。
而且，将层号为Ul的条目的第一页面的页面体连接至包括元素
2- 1-1作为组件的元素列表142b。利用页面指针将元素列表142b中包括 的元素连接至与层号为U1的条目的第一页面对应的页面体。
如图27所示，如果要将元素列表142a中包括的元素1-1-2转换成图 形元素并且要将其保持在层号为Ul的层中，则将元素1-1-2转换成简单 的线图和字符的集合，并且将其添加至元素列表142b作为元素2-1-2。 因此，如果显示层号为Ul的层，则也要显示外观与转换之前的元素1-1-2 相同的元素。
而且，在图27所示实施例中，尽管将元素1-1-2从元素列表142a 中分离，但元素1-1-2仍保持连接至与层号为Sl的条目的第一页面对应 的页面体。而且，利用原始指针将转换后的元素2-1-2连接至转换之前的 元素1-1-2。
从而，作为图形元素转换之前的元素1-1-2仍以不可见状态保持在层 号为S1的层中。如果针对可用于显示的元素2-1-2执行特定操作，则能够通过遵循原始指针来获取图形元素转换之前的元素，并且能够恢复图 形元素转换之前的状态。
在图27所示实施例中，当将元素1-1-2转换成图形元素时，将元素
1-1-2从元素列表142a中去除，并且使其以不可见状态包括在层中。然而， 当将元素1-1-2转换成图形元素时，元素1-1-2仍可以保持在元素列表' 142a中，并且使其以可用于显示的状态包括在层中。
图28是用于将元素转换成图形元素的处理过程的流程图。如该图所 示，当指示对元素进行图形元素转换时，图形元素转换单元158a生成元 素的副本，并将该元素转换成简单图形元素(步骤S901)。接着，将转换 后的元素移至指定层(步骤S902)。
如果指示要将图形元素转换之前的元素转换成不可见(步骤S903处 的"是")，则接着将图形元素转换之前的元素从元素列表分离(步骤 S904)，并且设置从转换后的元素的原始指针到图形元素转换之前的元素 的链接(步骤S905)。
元素恢复单元158b是将在图形元素转换时被转换成不可见状态的 元素恢复到原始状态的处理单元。图29示出了对在将元素转换成图形元 素时转换的不可见元素进行恢复的处理的处理过程。
如该图所示，如果指定元素的原始指针具有设置为指示图形元素转 换之前的元素的有效链接(步骤SIOOI处的"是")，则元素恢复单元158b
将链接目的地的元素添加至图形元素转换之前指定元素所属的元素链接 (步骤S1002)，并且删除不再使用的链接(步骤S1003)。
如果指示要删除转换后的图形元素(步骤S1004处的"是")，则执 行元素删除处理，并且删除转换后的图形元素(步骤S1005)。
因而，因为设置了使得设计修正之前的设计信息以不影响制造过程 的格式保持在图形数据中并且可以在需要时恢复的机制，所以可以与设 计信息一起共同管理设计修正的具体历史，并且设计者本人或第三人可 以容易地确认设计修正的内容。而且，当需要取消设计修正时，可以容 易地将设计恢复至设计修正之前的状态。
代替通过将图形元素转换之前的元素以不可见状态保持在层中并且提供^e自转换后的图形元素的链接来使得可以进行恢复，可以通过将关 于图形元素转换之前的元素的恢复信息添加至转换后的图形元素并且利 用恢复信息，来将转换后的图形元素恢复至图形元素转换之前的元素。
如图30所示，如果使用所述方法，则在图形元素转换之后完全删除 图形元素转换之前的元素(元素1-1-2)，并且对通过图形元素转换新生 成的元素(元素2-1-2)添加以用于恢复图形元素转换之前的元素的恢复 信息142c。恢复信息142c原则上包括保持在图形元素转换之前的元素中 的所有属性信息。
然而，例如，如同在图形元素转换之前的元素为电子部件的情况下， 如果可以通过参考外部数据库来获取部分属性信息，则在恢复信息142c 中包括用于参考电子部件的关键字(例如，产品编号)。
图31是用于利用所述方法将元素转换成图形元素的处理过程的流 程图。如该图所示，当指示对元素进行图形元素转换时，图形元素转换 单元158a生成元素的副本，并将该元素转换成简单图形元素(步骤 SllOl)。接着，将转换后的元素移至指定层(步骤S1102)。
如果指示要删除图形元素转换之前的元素(步骤S1103处的"是")， 则生成用于恢复图形元素转换之前的元素的恢复信息，并且将其添加至 转换后的图形元素(步骤S1104)，接着执行元素删除处理并且删除图形 元素转换之前的元素(步骤S1105)。
图32是利用所述方法的元素恢复处理的处理过程的流程图。如该图 所示，如果指定元素附带有恢复信息(步骤S1201处的"是")，则元素 恢复单元158b基于指定元素的图形信息和附带的恢复信息将指定元素恢 复至初始元素，并且将恢复的元素添加至初始元素链接(步骤S1202)， 接着，删除不再使用的恢复信息(步骤S1203)。
如果指示要删除转换后的图形元素(步骤S1204处的"是")，则执 行元素删除处理，并且删除转换后的图形元素(步骤S1205)。
在不脱离本发明范围的范围内，可以采用多种方式对根据图5所示 实施方式的CAD装置100时构成进行修改。例如，可以通过将CAD装 置100中的控制单元150的功能打包为软件程序并且利用计算机执行该
程序来实现等同于CAD装置100的功能。下面，对将控制单元150的功 能打包为软件程序、并且设置成执行CAD程序1071的计算机的实施例 进行说明。
图33是执行CAD程序1071的计算机1000的功能框图。计算机1000 包括执行各种运算的CPU (中央处理单元)1010、接收从用户输入的 数据的输入装置1020、显示各种信息的监视器1030、从记录介质读取程 序或其它信息的介质读取器1040、经由网络与其它计算机交换数据的网 络接口装置1050、临时存储各种信息的RAM (随机存取存储器)1060、 以及硬盘装置1070,所有这些部件都利用总线1080连接。
硬盘装置1070中存储有具有和图5所示控制单元150类似的功能的 CAD程序1071、以及与存储在图5所示的存储单元140中的各种数据对 应的CAD用数据1072。可以将CAD用数据1072适当发布并存储在经
由网络连接的其它计算机中。
当CPU 1010从硬盘装置1070中读出CAD程序1071并将该程序展 开(unarchive)到RAM 1060上时，CAD程序1071转向充当CAD处理 1061。 CAD处理1061恰当地将从CAD用数据1072中读出的信息展开 到RAM 1060上指配给CAD处理1061的区域，并且基于展开的数据执 行各种数据处理。 -
不必将CAD程序1071存储在硬盘装置1070中。可以设置成，使得 计算机1000读取并执行存储在诸如CD-ROM的记录介质中的程序。另 选的是，经由公共网络、因特网、LAN (局域网)、WAN (广域网)等连 接至计算机1000的另一计算机(或服务器)可以存储所述程序，计算机 1000可以从连接的计算机中读出所述程序并执行该程序。
根据本发明的实施方式，当显示图形数据时，将CAD装置设置成， 将全页面公共层中包括的元素显示到所有页面上，以使通过将需要在所 有页面上显示的元素布置到全页面公共层中，可以省略针对每一页面执 行相同编辑工作的时间和精力，而且，可以避免编辑中留下一些页面没 有进行编辑的错误。
而且，根据本发明的实施方式，将CAD装置设置成，预先针对图的每一个图形数据生成本征层，以使将所有图形数据指配成包括预定使用 的层，并且可以使图形数据的基本格式统一。
而且，根据本发明的实施方式，将CAD装置设置成，使得要将新元 素添加到多个层之中预定要被编辑的层中，以使用户可以有效地执行编 辑工作，而无需关注包括多个层的图形数据的结构。
而且，根据本发明的实施方式，将CAD装置设置成，使得要将新元
素添加到多个层中的可编辑层的最高位的层中，以使用户可以有效地执 行编辑工作，而无需关注包括多个层的图形数据的结构。
根据本发明的实施方式，当显示图形数据时，将CAD装置设置成， 将全页面公共层中包括的元素显示到所有页面上，以使通过将需要在所 有页面上显示的元素布置到全页面公共层中，可以省略针对每一页面执 行相同编辑工作的时间和精力，而且，可以避免编辑中留下一些页面没 有进行编辑的错误。
根据本发明的实施方式，将CAD装置设置成，预先针对图的每一个
图形数据生成本征层，以使将所有图形数据指配成包括预定使用的层， 并且可以使图形数据的基本格式统一。
根据本发明的实施方式，将CAD装置设置成，使得要将新元素添加 到多个层之中预定要被编辑的层中，以使用户可以有效地执行编辑工作， 而无需关注包括多个层的图形数据的结构。
根据本发明的实施方式，将CAD装置设置成，使得要将新元素添加 到多个层中的可编辑层的最高位的层中，以使用户可以有效地执行编辑 工作，而无需关注包括多个层的图形数据的结构。
尽管出于完整和清楚公开的目的，针对具体实施方式
描述了本发明， 但所附权利要求并不因而受限，而应被解释为包括本领域技术人员可以 想到的完全落入在此阐述的基本教导内的所有变型和另选构造。
权利要求
1、一种计算机辅助设计装置，该计算机辅助设计装置被设置成显示并编辑包括多个层和多个页面的图形数据，所述计算机辅助设计装置包括存储单元，该存储单元中存储有定义构成待处理的图形数据的多个层的叠加次序、可显示性、以及可编辑性的信息；层状态管理单元，该层状态管理单元对存储在所述存储单元中的信息进行管理；层显示单元，该层显示单元显示在所述存储单元中被定义为可显示的层，其中，如果所述层是每页面包括不同元素的单独页面层，则所述层显示单元仅显示所述层包括的元素之中与确定要显示的页面相关联的元素，并且如果所述层是包括共用于所有页面的元素的全页面共用层，则所述层显示单元显示所述层中包括的所有元素；以及编辑单元，该编辑单元对布置在所述多个层中的每一个层上的元素执行添加、删除以及修正中的至少一种。
2、 根据权利要求1所述的计算机辅助设计装置，其中，所述存储单 元中存储有预先针对每个图形数据生成的本征层的状态以及用户添加的 用户层的状态。
3、 根据权利要求1所述的计算机辅助设计装置，其中 所述存储单元按关联方式将每一个层和层名存储于其中，并且 所述层状态管理单元根据层叠加的次序按列表显示所述层名、层的可显示性、以及层的可编辑性，作为接收层状态的变化的用户接口。
4、 根据权利要求3所述的计算机辅助设计装置，其中，如果在所述 用户接口上按列表显示的层的次序改变，则所述层状态管理单元根据改 变后的次序来改变存储在所述存储单元中的层的叠加次序。
5、 根据权利要求l所述的计算机辅助设计装置，其中，所述层状态管理单元对层的状态加以管理，以限制仅一个层为可编 辑的，并且当添加第一新元素时，所述编辑单元、将该第一新元素添加至在所述 存储单元中被定义为可编辑的层。
6、 根据权利要求1所述的计算机辅助设计装置，其中，当添加第一 新元素时，所述编辑单元将该第一新元素添加至在所述存储单元中被定 义为可编辑的多个层中的最高位中显示的层。
7、 根据权利要求1所述的计算机辅助设计装置，其中，当添加第一新元素时，所述编辑单元将该第一新元素添加至用户指定的层。
8、 根据权利要求1所述的计算机辅助设计装置，其中，当添加第一 新元素时，所述编辑单元首先将一新层添加至所述图形数据，接着将所 述第一新元素添加至该新层。
9、 根据权利要求5所述的计算机辅助设计装置，其中，当添加第二 新元素时，所述编辑单元将该第二新元素添加至添加了所述第一新元素 的层。
10、 根据权利要求6所述的计算机辅助设计装置，其中，当添加第 二新元素时，所述编辑单元将该第二新元素添加至添加了所述第一新元 素的层。
11、 根据权利要求7所述的计算机辅助设计装置，其中，当添加第 二新元素时，所述编辑单元将该第二新元素添加至添加了所述第一新元 素的层。
12、 根据权利要求8所述的计算机辅助设计装置，其中，当添加第 二新元素时，所述编辑单元将该第二新元素添加至添加了所述第一新元 素的层。
13、 一种显示并编辑包括多个层和多个页面的图形数据的方法，该 方法包括以下步骤存储步骤，用于将定义构成待处理的图形数据的多个层的叠加次序、 可显示性以及可编辑性的信息存储在存储单元中；管理步骤，用于管理存储在所述存储单元中的信息； 显示步骤，用于仅显示在所述存储单元中被定义为可显示的层，其中，如果所述层是每页面包括不同元素的单独页面层，则所述显示 步骤包括仅显示所述层包括的元素之中与确定要显示的页面相关联的元 素，并且如果所述层是包括共用于所有页面的元素的全页面共用层，则所述显示步骤包括显示所述层中包括的所有元素；以及执行步骤，用于执行包括对布置在所述多个层中的每一个层上的元 素的添加、删除以及修正中的至少一种的编辑。
14、 根据权利要求13所述的计算机辅助设计装置，其中，所述存储单元中存储有预先针对每个图形数据生成的本征层的状态以及用户添加 的用户层的状态。
15、 根据权利要求13所述的方法，其中，所述存储步骤包括按关联方式将每一个层和层名存储在所述存储单 元中，并且所述管理步骤包括根据层叠加的次序按列表显示所述层名、层的可 显示性、以及层的可编辑性，作为接收层状态的变化的用户接口。
16、 根据权利要求15所述的方法，其中，如果在所述用户接口上按 列表显示的层的次序改变，则所述管理步骤包括根据改变后的次序来改 变存储在所述存储单元中的层的叠加次序。
17、 根据权利要求13所述的方法，其中，所述管理步骤包括对层的状态加以管理，以限制仅一个层为可编辑 的，并且当添加第一新元素时，所述执行步骤包括将该第一新元素添加至在 所述存储单元中被定义为可编辑的层。
18、 根据权利要求13所述的方法，其中，当添加第一新元素时，所述执行步骤包括将该第一新元素添加至在所述存储单元中被定义为可编 辑的多个层中的最高位中显示的层。
19、 根据权利要求13所述的方法，其中，当添加第一新元素时，所 述执行步骤包括将该第一新元素添加至用户指定的层。
20、 一种计算机可读记录介质，该计算机可读记录介质中存储有使 计算机显示并编辑包括多个层和多个页面的图形数据的计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行以下步骤存储步骤，用于将定义构成待处理的图形数据的多个层的叠加次序、可显示性以及可编辑性的信息存储在存储单元中；管理步骤，用于管理存储在所述存储单元中的信息；显示步骤，用于仅显示在所述存储单元中被定义为可显示的层，其中，如果所述层是每页面包括不同元素的单独页面层，则所述显示 步骤包括仅显示所述层包括的元素之中与确定要显示的页面相关联的元 素，并且如果所述层是包括共用于所有页面的元素的全页面共用层，则 所述显示步骤包括显示所述层中包括的所有元素；以及执行步骤，用于执行包括对布置在所述多个层中的每一个层上的元 素的添加、删除以及修正中的至少一种的编辑。
全文摘要
本发明涉及计算机辅助设计装置、编辑图形数据的方法以及计算机产品。所述计算机辅助设计装置包括层信息存储单元和层显示单元。所述层信息存储单元中存储有定义构成待处理的图形数据的多个层的叠加次序、可显示性、以及可编辑性的信息。当显示被定义为可用于显示的层时，如果所述层是每页面包括不同元素的单独页面层，则所述层显示单元仅显示所述层包括的元素之中与确定要显示的页面相关联的元素；并且如果所述层是包括共用于所有页面的元素的全页面共用层，则所述层显示单元显示所述层中包括的所有元素。
文档编号G06F17/50GK101196950SQ20071016303
公开日2008年6月11日 申请日期2007年9月29日 优先权日2006年12月5日
发明者中村武雄 申请人:富士通株式会社