JPH0752452B2 - 図面表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、ホスト計算機で管理している図面情報をオペ
レータの要求に応じて端末機としての図形表示装置に表
示する図面表示装置に関するものである。

B.発明の概要 本発明は、ホスト計算機が各設備の状態情報をオンライ
ンで取り込んでリアルタイムに図形表示装置に表示する
装置において、 図形表示装置に図面情報を登録しているときには、オン
ライン情報にもとづいて各設備の状態変化の有無と設備
の状態をホスト計算機に記録しておき、登録終了後にお
いてホスト計算機の記録内容にもとづき、状態変化のあ
つた設備について図形表示装置に対する状態更新を行う
ことによつて、 図形表示装置の停止状態から立ち上げ完了までにオンラ
インで取り込まれる設備状態をとりこぼすことなく、す
みやかに図形表示装置を立ち上げることができるように
したものである。

C.従来技術の問題点 地図は地域の自然条件や人口施設さらには人口・経済状
況などの人間の諸活動情報をも表現でき、古くから行政
の面で利用されてきた。現在も国，地方自治体，消防署
等では、地域計画，地域管理の基盤となる情報として大
いに利用している。また、電気・電話・ガスなどの公共
企業では、地域に敷設した自社施設（電力線，電話線，
ガス管）の計画，管理のために、地図上に当該施設を描
いた図面を使用している。これらの地図，施設図は紙面
に図として描かれたものであり、描かれる情報を本明細
書では図面情報と呼ぶ。

近年、これら図面を計算機を用いて描いたり、図面情報
を計算機で処理する試みが為されている。これは米国が
先駆であり、1960年代から行なわれて来ている。このよ
うな計算機システムを図面情報処理システムと呼ぶ。現
在では、連邦・州・地方政府のほかに、電気・電話・ガ
スなどの公共企業やマーケツテイングなどの民間企業で
も利用されている。

我が国においては、米国よりも遅れて研究に着手した
が、データベース，コンピユータグラフイツクスなど、
その間の技術の発展をうまく吸収し、独自の発展をみせ
ている。今、国，地方自治体，消防署や電気・電話・ガ
スなどの公共企業体において、ようやく実用段階に達し
たと言える。

上記図面情報処理システムの特徴は、いずれも図形表示
装置を接続し、図面を表示することができるという点で
ある。ホスト計算機は図面情報を管理し、オペレータの
要求により図面の要求箇所を図形表示装置に表示するよ
う制御する。図形表示装置は、ホスト計算機からの要求
により図面の要求箇所を表示する。図面情報処理システ
ムにおいて、ホスト計算機と図形表示装置により図面を
表示する機能を実現する部分を含めたものを図面表示装
置と呼ぶ。

図面情報処理システムにおいては、図形表示装置に表示
された図面を中心にしてオペレータとの会話型操作によ
り処理をすすめていくことが基本的な使われ方である。
よつて、図面表示機能の応答性の良さが強く要求され
る。しかし、ホスト計算機では図面表示処理の他に様々
な汎用業務を行なうため定常負荷が大きく、ホスト計算
機での性能向上効果は期待できない。むしろ処理対象情
報の増加，高機能化の要求により定常負荷は増加する傾
向にあり、ホスト計算機における表示処理は負担となつ
て来る。したがつて、ホスト計算機の負荷を軽減し表示
処理の応答性を向上するため、図形表示装置のインテリ
ジエンス化が進む傾向がある。すなわち、図形表示のほ
とんどの機能を図形表示装置が行なうのである。以下、
第６図に示す構成での図形表示装置を詳細に説明する。

まず、図形表示装置には、ホスト計算機とのデータ送受
信が行なうホスト・インターフエース（HIF）がある。H
IFは、ホスト計算機からの各種表示指示や図形情報を受
信し表示プロセツサ（CPU）に伝える。また、ホスト計
算機からの要求により、各種表示関連情報をCPUから受
けてホスト計算機に送信する。

セグメントバツフア（SB）は、既述表現（数値，記号）
の図形情報を格納するメモリである。当該図形情報は、
階層構造で管理される。最下層は、具体的な図形実体
（表示図形形状，位置座標，表示色等）である。いわゆ
るIDBと呼ばれるものである。これらいくつかのIDBが集
まつてセグメントとなる。セグメントには、各種属性
（可視属性，検出属性等）情報がある。IDB,セグメント
ともに名称を持ち、当該名称を指定して各種操作が可能
である。なお、図形実体の位置座標は、管面上の画素位
置を直接示すものではなく、仮想的な大画面における座
標いわゆるワールド座標といわれるものである。

このSB内に格納する図形情報に対して、表示要求される
範囲（ワールド座標値により定まる方形の領域）の図形
情報の切り出しが行なわれる。この切り出し処理には、
表示図形の平行移動や回転変換を行なうマトリクス演算
器（MTX）,CRTモニタ（CRT）に対応する表示可能な領域
をはみ出す部分を除去するクリツピング器（CLP）等が
用意されている。さらに、切り出した記述表現の図形情
報の線分を、当該表示位置座標よりそれに対応するフレ
ームバツフア（FB）上のビツトのON/OFF情報に展開する
デイジタル微分解析器（DDA）が用意される。

フレームバツフア（FB）は、CRTの管面の各画素に１対
１に対応するビツトを少なくとも管面の画素数に対応す
る程度に持つメモリである。カラー表示では、複数枚の
メモリ・プレーンを有し、各プレーンにおいて同一画素
に対応するビツトの集合を並べて列データとするものを
当該ビツトに対応する画素の色コードとしている。さら
に、近年では、色コードを予め格納しておくルツクアツ
プテーブル（LT），別名カラーマツプを有し、前記のビ
ツトの列データをアドレスとし、LTにおける当該アドレ
スの内容を読み出し、対応画素の色コードとする図形表
示装置が主流になっている。このような図形表示装置で
は、重合わせ優先表示が可能となる。すなわち、まずFB
の各プレーンについて優先順位を定め、同様に表示させ
たい各図形について重合わせた時にどれを優先させて表
示するかを示す優先順位を定めておく。つぎに、各LTア
ドレスについてそのビツト内容がオンになつているビツ
トに対応するプレーンの組み合わせの中で最優先順位の
プレーンに展開する図形の表示色コードを当該アドレス
のLT部分に格納しておく。そして、SBから表示範囲の図
形を切り出し、各図形をその優先順位に対応するFBのプ
レーンにビツト展開する。一方、各プレーンにおけるい
くつかの図形が重なつた場合その重なつた部分の画素に
対応するビツト列をアドレスとしてLTが参照されるが、
当該アドレス部にはアドレスの「オン」ビツトに対応す
るプレーンの図形集合が重なつた場合の最優先表示図形
の色コードが予め格納されているので、重合わせ優先表
示が実現される。第７図において説明する。表示図形
●，▲，■があり、重合わせ優先表示の優先順位も高い
ほうからこの順とする。またその表示色は、赤，緑，青
とする。FBのプレーンの優先順位は、高い方からP2,P1,
P0の順とする。表示図形●，▲，■は、それぞれP2,P1,
P0にビツト展開するものとする。FBの各プレーンから読
み出された１つの画素に対応するビツトの集合は、高位
からP2,P1,P0の順に並べられ、LTの参照アドレスとなる
ものとする。下記に各画素において図形の重なる組み合
わせとそれに対応するLT参照アドレスと当該アドレスの
LT内容を示す。（アドレスのビツト内容が×の箇所は、
0/1どちらでもよいことを表わす。） また、図にも図形重なり組み合わせを示す。線分に囲ま
れた面に記載されている数字は、上記の図形重なり組み
合わせに付けられた番号である。以上により管面に表示
される画面は、図のとおりである。

LTは、R,G,Bの基本３原色についての輝度を格納してお
くテーブルである。各アドレスに格納されたR,G,Bの各
輝度色の合成により、固有の色が表現される。

ビデオインターフエース（VIF）は、FBの内容を読み出
して各画素に対応するビツト列をアドレスとしそれによ
りLTの色コードを読み出してCRTへのビデオ信号（R,G,
B,セパレート，コンポジツト）を発生させること、およ
びCRTへの同期信号（垂直同期信号:VD,水平同期信号:H
D）を発生させることを行なう。これらの動作は、CPUの
制御からは独立し、常に高速かつサイクリツクに実行し
ている。ビデオ信号発生までのメカニズムを第８図を用
いて説明する。VIFは、FBの各プレーンに対しある画素
に対応するビツトのアドレス（FBAD）を発生させる。こ
れにより読み出されたビツト内容は、各々定められた位
置に並べられてLT参照アドレスが作成される。このLT参
照アドレスにより該当するLTの内容をR,G,B単位に読み
出す。読み出された内容をＤ−Ａ変換器に送る。ここで
Ｄ−Ａ変換され、各々R,G,Bビデオ信号を発生する。以
上の処理を画素の並び順に次々に行なうのである。これ
らは超高速かつサイクリツクに実行されるので、人間の
見た目には、残像現象にも助けられて１枚の画面として
見えるのである。

CRTは、ラスタスキヤン表示方式によりリフレツシユ描
画を行なうものである。すなわち、各画素についてのR,
G,Bビデオ信号をうけて、それに対応する強さの電子ビ
ームを蛍光面の画素位置に放射し、各輝度で発光するR,
G,Bの蛍光点の色の合成により様々な色を表示する。ま
た、画素の指定すなわちビームの放射位置は、水平同期
信号，垂直同期信号により制御する。すなわち、画面上
の左上から横方向に電子ビームを走査し、順次右下まで
必要な本数の走査線を１秒間に30〜60回作るのである。
30〜60回という数値は、垂直走査周波数（リフレツシユ
・レート）と呼ばれ、一般的には、ちらつきを生じない
範囲で下限に近い数値が設定される。

CPUは、ホスト計算機やIMからの入力情報を解析し実行
するものである。ただし、具体的な処理は各専用処理器
（MTX,CLP,VIF等）がほとんど行ない、実際にはそれら
の制御を行なうことが多い。

入力装置（IM）は、オペレータから図形表示装置に対す
る各種情報の入力操作を行なうものである。用途に応じ
て多種多用なものがある。標準的には、キーボードがあ
る。座標値を入力する装置としては、デイジタイザ，タ
ブレツト等がある。また、管面上で図形やカーソルを移
動させるものとしては、ジヨイステイツク，トラツクボ
ール等がある。

さて、前記ホスト計算機と図形表示装置とで構成する図
形表示装置において、図面情報はホスト計算機で管理し
ていることは前述した。これは、計算機内に面的に連続
する仮想的な大図面を持つていると考えることができ
る。従来の方式では、オペレータからの表示要求がある
と、ホスト計算機は仮想大図面における要求箇所の図面
情報を切り出し図形表示装置に送信する。それを受信し
た図形表示装置では、図面情報の各図形要素をセグメン
トという形式でSBに格納し、それをFBにビツト展開して
管面に表示する。この方式では、ホスト計算機と図形表
示装置との間の大量情報の伝送処理および図形表示装置
内のセグメントの登録処理にかなり時間を要し、表示要
求から管面への表示までに長時間かかる。前述の通り図
面表示装置では応答性の良さが最大要求事項であり、こ
の方式では問題であつた。

最近、大容量（4MB程度）のSBを有する図形表示装置を
使用して図形表示装置を構成し、立ち上げ時には、ホス
ト計算機で管理する全図面情報に対応する図形情報をSB
にすべて登録し、運用時には、表示要求があるとホスト
計算機では表示範囲のみの指示を図形表示装置に与え、
図形表示装置ではSB内の全図面対応の図形情報のうち要
求範囲の図形情報を切り出してFBにビツト展開し表示す
るという方式が開発されている。これは、表示要求時の
伝送情報量もわずかであり、セグメントの登録処理も不
要であるので、高速に任意の図面箇所を表示できる。極
めて応答性の良い図面表示装置を実現している。

さて、近年図面情報処理システムにおいて、地理情報に
管理対象設備を重合わせて表示し、その設備の状態情報
をオンラインで取り込み、それをリアルタイムに図面表
示装置に表示するものが要求されている。状態情報とは
数量値であつたり、論理値であつたりする。それらを図
面の該当設備位置またはその近傍に表示する。表示様式
は、設備図形の色や形状であつたり、設備図形の近傍に
直接数字で表わしたりする。設備の状態変化があると、
状態を色で表現するものは設備図形のセグメントまたは
IDBの色属性を対応するものに変え、状態を形状や数値
で表現するものは対応するセグメントまたはIDB自体を
状態に対応するものに置換する、というような操作を行
う。（以後、この操作を単に状態更新と呼ぶ。） D.発明が解決しようとする問題点 上記のような図面情報処理システムにおいて、運用を開
始してからも図形表示装置が何回か停止する場合があ
る。例えば、図形表示装置の保守・点検や故障などによ
る停止である。その際でも管理対象設備の状態情報はオ
ンラインで上がつて来る。もし、ホスト計算機でそれら
の設備状態について常時管理し、オンラインで設備状態
が上がつて来たときに、管理している設備状態を更新す
るようにすれば、図形表示装置が停止していても設備状
態の管理上は問題はない。

停止後、図形表示装置を立ち上げる際には、その時シス
テムで管理している設備状態を参照し、それを反映した
設備図形情報を登録する。しかし、全図形情報を登録す
るにはかなりの時間を要する。一般的な図面表示装置で
は数分〜数十分要する。ある設備図形について最新の状
態を反映して登録しても、その後さらに続く登録処理中
に当該設備について、オンラインで状態情報が上がつて
来ることは十分ありうる。この際、状態変化のある設備
についてホスト計算機と図形表示装置の状態を更新すれ
ばよいのだが、登録処理中に図形表示装置の状態更新を
行うことについては次のような問題がある。

ある設備図形について登録前に状態変化があれば、ホス
ト計算機で管理している設備状態のみの更新でよい。仮
に図形表示装置には未登録の当該設備について状態更新
を行なうと無効またはエラーになつてしまう。また、あ
る設備図形の登録後に状態変化があれば、前述のとおり
ホスト計算機と図形表示装置の両方について状態更新を
する必要がある。しかしながら図形情報登録中にある設
備図形について登録があり、この設備図形について図形
表示装置に対して状態更新を行う場合には、状態変化の
あつた設備図形がまだ登録を終了していないとエラーに
なつてしまうので、当該設備図形の登録をまつて行わな
ければならない。このようなことを実施するためには、
各設備図形の登録終了のタイミングを的確に掴んでおく
こと、即ち登録処理状況を正確に把握しておく必要があ
るが、これでは処理が複雑になつてしまう。

また、図形情報登録処理は図形表示装置を立ち上げるた
めの根幹をなす処理なので迅速に行う必要があり、他の
処理による図形表示装置へのアクセスをできないように
する場合が多い。例えば、登録プログラムのプライオリ
テイを最高にしたり、登録プログラムが図形表示装置へ
のアクセスを占有する。

以上のように、図形表示装置への図面情報の登録中にお
ける設備状態の更新は、実際には対応が困難である。そ
こで、登録後すべての設備図形についての状態更新を行
なうという方法が考えられるが、通常設備数が多いため
かなりの時間を要する。

本発明はこのような事情にもとづいてなされたものであ
り、その目的は、図形表示装置立ち上げ時の図面情報登
録処理中に設備の状態情報をオンラインで受信した際、
それを迅速，合理的かつ確実に図形表示装置に反映する
ことのできる図面表示装置を提供することにある。

E.問題点を解決するための手段 第１図は本発明の全体構成を示す説明図である。ホスト
計算機１には、実際の運用に用い、地図に管理対象の設
備を重合わせた図面情報を格納する図面情報格納領域２
と、オンラインで取り込んだ各設備の状態情報を記憶し
て更新する設備状態テーブル３と、オンラインで取り込
んだ各設備の状態情報及び前記設備状態テーブル３のそ
れまでの内容を比較して各設備の状態の変化の有無を記
録するための状態記録部４と、図形表示装置５に対する
図面情報の登録状態が未登録，登録中または登録済みの
いずれであるかを認識する登録状態認識部としてのフラ
グ６とが設けられている。また図形表示装置５には、図
面情報を格納するためのセグメントバツフア７が設けら
れている。８は通信線である。

前記設備状態テーブル３の各要素は、管理対象設備に1:
1に対応しており、各設備の状態を格納する。前記状態
変化記録部４の各要素についても管理対象設備に1:1に
対応しており、その記録内容は「状態変化あり」または
「状態変化なし」である。

F.作用 （１） 未登録時における処理 図形表示装置５が保守・点検等により停止していて、ホ
スト計算機１の図面情報格納領域２の図面情報がセグメ
ントバツフア７に登録されていないときには、フラグ６
はこの状態を認識し、「未登録」の表示をする。ホスト
計算機１はこのときでも各設備の状態情報をオンライン
で取り込み、図面情報格納領域２内の図面情報の設備状
態をオンライン情報にもとづいて常時更新する。そして
ホスト計算機１は前記フラグ６を参照し、登録状況に応
じた処理を行う。フラグ６の表示が「未登録」の場合に
は、状態変化のあつた設備について設備状態テーブル３
の内容を更新し、状態変化記録部４については何も処理
しない。なおフラグ６は、図形表示装置５が停止してか
ら立ち上がつて登録開始を行うまでの状態は「未登録」
と認識する。

（２） 登録中における処理 図形表示装置５の保守・点検等が終了し、図形表示装置
５を立ち上げてホスト計算機１の図面情報格納領域２の
図面情報をセグメントバツフア７に登録処理していると
きには、フラグ６はこの状態を認識して「登録中」の表
示をする。この場合ホスト計算機１は状態変化のあつた
設備について設備状態テーブル３の内容を更新すると共
に、状態変化記録部４の当該設備の記録内容を「状態変
化あり」とする。なお状態変化記録部４は登録処理開始
時には初期化（全設備について「状態変化なし」が設
定）されているものとする。初期化のタイミングについ
ては特に規定しない。

（３） 登録終了後における処理 図形表示装置５の登録処理が終了するとフラグ６はこれ
を認識して「登録済み」の表示をする。この場合ホスト
計算機１は、状態変化記録部４から状態変化のあつた設
備を検索し、当該設備の現在の状態を前記設備状態テー
ブル３により把握して、それにもとづきセグメントバツ
フア７の当該設備に係るセグメントの状態更新を行う。
こうして状態変化のあつた設備についての更新が終了し
た後、ある設備について状態変化があつた場合には、設
備状態テーブル３の内容とセグメントバツフア７のセグ
メントとについて状態更新を行う。

以上において、上述の例では、設備状態テーブル３及び
状態変化記録部４の各要素とセグメントバツフア７内の
セグメントとを対応させているが、この対応について
は、セグメント単位に限定されるものではなく、IDB単
位であつてもよいし、セグメントより大きな図形情報単
位であつてもよい。

G.実施例 第２図〜第５図を参照しながら図面情報の登録状況，オ
ンライン情報，設備状態テーブル３等の記録内容，及び
セグメントの状態についての対応例を述べる。第２図，
第３図及び第５図中の左側にはオンライン情報が示して
ある。各データ集合の１要素には対応する設備名称をア
ルフアベツトで示す。設備状態値はON/OFFとし、その状
態を表現するのに赤／緑の色表示で行なうものとする。

今、図面情報が登録される前において、設備Ｈの状態が
OFFからONに変わつたとすると、第２図に示すように設
備状態テーブル３の対応する要素がOFFからONに更新さ
れる。このときのフラグ６の表示は「未登録」である。

次に図面情報の登録が開始されると第３図に示すように
フラグ６の表示が「登録中」に更新される。この登録中
において設備H,Jの状態が夫々ONからOFFに、OFFからON
に変わると、設備状態テーブル３の対応する要素が更新
されると共に、状態変化記録部４の対応する要素につい
て「（状態変化）あり」の記録がなされる。

図面情報の登録が終了すると第４図に示すようにフラグ
６の表示が「登録済み」に更新される。そして状態変化
記録部４から登録中に状態変化のあつた設備H,Jを取り
出し、設備状態テーブル３を参照してこの設備H,Jの状
態に応じて、セグメントバツフア７の該当するセグメン
トSeg h,Seg jの状態更新を行う。この状態更新後は状
態変化記録部４の設備H,Jに対応する要素を「（状態変
化）なし」とする。

こうしてセグメントの状態更新が終了した後、設備Ｊの
状態がONからOFFに変わつたとすると、設備状態テーブ
ル３の対応する要素が更新されると共に、セグメントバ
ツフア７のセグメントSeg jの状態更新が行われる。

H.発明の効果 以上のように本発明は、図形表示装置に対する図面情報
の登録中に状態変化のあつた設備について記録してお
き、登録後に当該設備についてのセグメントバツフア内
の図形情報単位例えばセグメントを状態更新するように
しており、登録後の状態変化であれば、当該設備図形に
ついての図形情報単位の状態更新を行うようにしてい
る。従つて処理対象が状態変化のあつた設備に限られる
ため、時間を要する1/0操作を必要最少限にすることが
できる。そして登録中に各設備図形の登録終了のタイミ
ングを掴むといつたことをしなくて済むので処理が簡単
である。

更に設備状態テーブルを設けて、状態情報を取り込んだ
際に更新し、常時最新の状態を保存しておけるので、図
形表示装置の停止から立ち上げ完了までに上がつてくる
オンライン状態をとりこぼすことはない。従つて図形表
示装置への図形情報登録後再びオンラインで状態情報を
取り込まなくてもよく、すみやかに図形表示装置の立ち
上げが可能である。

また状態変化記録部はテーブルの各要素を各設備に対応
させ、内容を「状態変化あり」／「状態変化なし」で表
現することにより、図形情報登録処理中に状態変化が同
一設備に複数回発生してもその記録は重複せず当該設備
に関して１つであり、図形情報登録終了時には当該設備
に関して１回のみ現在の状態を反映（状態更新）する処
理を行なえばよい。よつて、この点からも時間のかかる
図形表示装置への1/0処理を極力少なくできる。

以上のようなことから本発明によれば、図形表示装置を
高速に立ち上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示す構成図、第２図〜第５
図は、各々図面情報の未登録時から登録後にいたるまで
の各段階における処理状況を示す説明図、第６図は図形
表示装置の全体構成を示すブロツク図、第７図は図形重
合わせの様子を示す説明図、第８図はビデオ信号発生の
メカニズムを示すブロツク図である。 １……ホスト計算機、２……図面情報格納領域、３……
設備状態テーブル、４……状態変化記録部、５……図形
表示装置、６……フラグ、７……セグメントバツフア。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8125−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/62 ３３５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地図に管理対象の設備を重合わせた図面情
   報を図形表示装置のセグメントバツフア内に登録してお
   き、ホスト計算機から指示された表示範囲の図形情報を
   前記セグメントバツフア内の図面情報より切り出して管
   面に表示すると共に、ホスト計算機は各設備の状態情報
   をオンラインで取り込んでリアルタイムに図形表示装置
   に表示する図面表示装置において、 オンラインで取り込んだ各設備の状態情報を記憶して更
   新する設備状態テーブルと、オンラインで取り込んだ各
   設備の状態情報及び前記設備状態テーブルの内容を比較
   して各設備の状態の変化の有無を記録するための状態変
   化記録部と、前記図形表示装置に対する図面情報の登録
   状態が未登録，登録中または登録済みのいずれであるか
   を認識する登録状態認識部とをホスト計算機に設け、 前記登録状態認識部の未登録認識時には、取り込んだ設
   備の状態情報にもとづいて前記設備状態テーブルの内容
   を更新し、登録中認識時には、取り込んだ設備の状態情
   報にもとづいて前記設備状態テーブルの内容を更新する
   と共に前記状態変化記録部の該当する設備の状態変化記
   録を状態変化有とし、登録済み認識時には、前記状態変
   化記録部にもとづいて状態変化のあつた設備を検索し、
   当該設備の現在の状態を前記設備状態テーブルにより把
   握してそれにもとづき前記セグメントバツフア内の設備
   に係る図形情報単位の状態更新を行うことを特徴とする
   図面表示装置。