JP6511934B2 - Wire harness design device and design method - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤーハーネス設計装置及び設計方法に関する。 The present invention relates to a wire harness design apparatus and design method.
近年、ワイヤーハーネスの設計を容易にするため、ＣＡＤ（コンピュータ支援設計）データを利用した設計支援装置及び設計支援方法、及びプログラムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, in order to facilitate the design of a wire harness, a design support device, a design support method, and a program using CAD (computer aided design) data have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
この設計支援方法は、部品のＣＡＤデータを用意し、ハーネスの物理特性を用意し、視点および視線方向の初期設定を用意し、部品のＣＡＤデータと初期設定とに応じて、視点から見た仮想的な３次元画像を表示し、視点および視線方向の移動命令に応じてハーネスを配線し、部品のＣＡＤデータと移動命令によって変更された視点および視線方向に応じて、変更された視点から見た仮想的な３次元画像を表示装置に表示するものであり、配線終了点を用意し、視点が配線終了点に到達した場合に、ハーネスの物理特性を参照して実際に配線することが可能か否かを判別するものである。 This design support method prepares CAD data of parts, prepares physical characteristics of harnesses, prepares initial settings of viewpoints and gaze directions, and virtuals seen from viewpoints according to CAD data of parts and initial settings. Displaying a dynamic three-dimensional image, wiring the harness according to the movement instruction of the viewpoint and the gaze direction, and seeing from the changed viewpoint according to the CAD data of the part and the viewpoint and the gaze direction changed by the movement instruction Is it possible to display a virtual three-dimensional image on the display device, prepare a wiring end point, and actually refer to the physical characteristics of the harness when the viewpoint reaches the wiring end point? It is determined whether or not.
しかし、従来の設計支援方法は、最適な電線を選択することは考慮されていない。また、一般的には、許容電流や電圧降下等の安全上の規定を満たす範囲内で、ハーネスの重量及びイニシャルコストを抑えるために導体サイズが最小の電線を選択してワイヤーハーネスを構成しており、これではランニングコストが考慮されておらず結果的にはコスト高なワイヤーハーネスを設計するおそれがある。 However, conventional design support methods do not consider selecting an optimal wire. Also, in general, a wire with the smallest conductor size is selected to configure a wire harness in order to reduce the weight and initial cost of the harness within the range satisfying the safety requirements such as allowable current and voltage drop. In this case, the running cost is not taken into consideration, and as a result, there is a possibility that an expensive wire harness may be designed.
そこで、本発明の目的は、コストを考慮したワイヤーハーネスの設計が可能なワイヤーハーネス設計装置及び設計方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a wire harness design apparatus and a design method capable of designing a wire harness in consideration of cost.
本発明は、上記課題を解決するため、移動体を構成する部品のうち、ワイヤーハーネスを除いた部品の形状情報と位置情報とを有する３次元情報及び前記ワイヤーハーネスの接続先を含むハーネス情報を受け付ける受付手段と、前記部品の３次元情報に基づいて、前記ワイヤーハーネスを除いた部品の各立体画像を２次元の画像として画面に表示する表示手段と、前記ハーネス情報に基づいて、前記画面に表示された前記２次元の画像に対応する前記各立体画像の間の空間に前記ワイヤーハーネスの立体画像を配線して前記ワイヤーハーネスのルートを決定する決定手段と、前記ハーネス情報の接続先の情報に基づき、前記ワイヤーハーネスを構成する電線の候補として予め用意した複数種類の電線から使用可能な電線を選択し、電線の候補のイニシャルコスト及びランニングコストに基づいて使用する電線を選択する電線選択手段と、を備えたワイヤーハーネス設計装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides three-dimensional information having shape information and position information of parts excluding a wire harness among parts constituting a moving body, and harness information including a connection destination of the wire harness. Display means for displaying on the screen each three-dimensional image of the part excluding the wire harness as a two- dimensional image based on the three-dimensional information of the part and the reception means for receiving the three-dimensional information of the part; Determining means for wiring a three-dimensional image of the wire harness in a space between the three-dimensional images corresponding to the displayed two-dimensional image to determine a route of the wire harness, and information of a connection destination of the harness information Based on the above, the usable electric wire is selected from a plurality of kinds of electric wires prepared in advance as the electric wire candidate constituting the wire harness, and the electric wire candidate Providing a wire harness design apparatus having a wire selection means for selecting a wire to be used based on the initial cost and running cost, a.
また、本発明は、上記課題を解決するため、受付手段、表示手段、決定手段、及び電線選択手段を有するワイヤーハーネス設計装置を用い、移動体を構成する部品のうち、ワイヤーハーネスを除いた部品の形状情報と位置情報を有する３次元情報、当該部品の環境情報及び前記ワイヤーハーネスの接続先を含むハーネス情報を前記受付手段により受け付けし、前記部品の３次元情報に基づいて、前記ワイヤーハーネスを除いた部品の各立体画像を２次元の画像として画面に前記表示手段により表示し、前記ハーネス情報に基づいて、前記画面に表示された前記２次元表示用画像に対応する前記各立体画像の間の空間に前記ワイヤーハーネスの立体画像を配線して前記ワイヤーハーネスのルートを前記決定手段により決定し、前記ハーネス情報の接続先の情報に基づき、前記電線選択手段により、前記ワイヤーハーネスを構成する電線の候補として予め用意した複数種類の電線から使用可能な電線を選択し、電線の候補のイニシャルコスト及びランニングコストに基づいて使用する電線を選択する、工程を含むワイヤーハーネス設計方法を提供する。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a wire harness design device having a receiving means, a display means, a determining means, and an electric wire selecting means, and parts excluding the wire harness among the parts constituting the moving body. The reception means receives three-dimensional information having shape information and position information, environment information of the part, and harness information including the connection destination of the wire harness, and the wire harness is received based on the three-dimensional information of the part Each stereoscopic image of the removed parts is displayed on the screen as a two-dimensional image by the display means , and based on the harness information, between the stereoscopic images corresponding to the two-dimensional display image displayed on the screen the three-dimensional image of the wire harness and wire determined by the determining means a route of the wire harness, the harness information in the space Based on the connection destination information, the electric wire selection means, said select lines available from the plurality of types of wires were prepared in advance as candidates of the wires forming the wire harness, based on the initial cost and the running cost of the electric wire of the candidate The present invention provides a wire harness design method including a process of selecting an electric wire to be used.
本発明によれば、コストを考慮したワイヤーハーネスの設計が可能になる。 According to the present invention, it is possible to design a wire harness in consideration of the cost.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, components having substantially the same functions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
図１は、本発明の実施の形態に係るワイヤーハーネス設計装置の概略の構成例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a wire harness design apparatus according to an embodiment of the present invention.
このワイヤーハーネス設計装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって構成され、ワイヤーハーネス設計装置１の各部を制御する制御部２と、各種の情報を記憶する記憶部３と、キーボード、マウス、ディスクドライブ等で実現される入力部４と、液晶ディスプレイ等で実現される表示部５と、プリンタ等の外部装置と通信を行う通信部６とを備える。 The wire harness design device 1 is configured by a CPU (Central Processing Unit) or the like, and a control unit 2 that controls each portion of the wire harness design device 1, a storage unit 3 that stores various types of information, a keyboard, a mouse, and a disk It includes an input unit 4 realized by a drive or the like, a display unit 5 realized by a liquid crystal display or the like, and a communication unit 6 for communicating with an external device such as a printer.
記憶部３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスク等から構成され、ＣＰＵのプログラム３０、３次元ＣＡＤデータ３１、ハーネス情報３２、部品情報３３、ルート情報３５、ハーネスボード図３６、電線ライブラリ３４等を記憶する。 The storage unit 3 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk, etc., and the CPU program 30, three-dimensional CAD data 31, harness information 32, parts information 33, route information 35, harness board 36, the wire library 34 and the like are stored.
ここで、３次元ＣＡＤデータ３１は、部品の形状情報及び位置情報を有する３次元情報の一例であり、移動体を構成する部品のうち、ワイヤーハーネスを除いた部品の形状情報及び位置情報をコンピュータで読み込み可能にデータ化したものをいう。「移動体」は、本実施の形態では鉄道車両であるが、自動車、バス等の陸上車両や航空機等の他の移動体でもよい。また、「部品」には、鉄道車両の外装、フレーム、台車、車輪、座席等の構造体や、制御盤、空調機器、照明器具等の電気機器等が含まれる。「ワイヤーハーネス」とは、複数の電線を束にし、各電線の両端部にプリント基板や機器に接続するためのコネクタ又は端子を有するものをいう。ハーネス情報３２は、ワイヤーハーネスを構成する電線の型式、直径、接続先、コネクタの型式等を含む。なお、電線の型式は、電線の種類の一例である。 Here, the three-dimensional CAD data 31 is an example of three-dimensional information having shape information and position information of parts, and among parts constituting the moving body, shape information and position information of parts excluding the wire harness are Data that can be read in Although the "mobile" is a railway vehicle in the present embodiment, it may be another mobile such as a land vehicle such as a car or a bus or an aircraft. Further, "parts" include structures such as the exterior of a rail car, a frame, a bogie, wheels, and a seat, and electric devices such as a control panel, an air conditioner, and a lighting apparatus. The "wire harness" refers to a wire harness having a plurality of electric wires bundled and having connectors or terminals at both ends of each electric wire for connection to a printed circuit board or device. The harness information 32 includes the type of wire constituting the wire harness, the diameter, the connection destination, the type of connector, and the like. The type of wire is an example of the type of wire.
部品情報３３には、部品がワイヤーハーネスに影響を与える環境情報、及びワイヤーハーネスに影響を与えない部品の仮想のサイズ情報が含まれる。「環境情報」は、当該部品がワイヤーハーネスの寿命等の性能に影響を与える温度、振動、放射線等の環境の情報をいう。この環境は、ワイヤーハーネスが当該部品から離れるに従ってワイヤーハーネスの性能に与える影響が小さくなり、ある距離離れると、ある性能を向上させた特別仕様以外の標準のワイヤーハーネスに対して影響が無くなる。例えば、部品が制御盤の場合、温度がワイヤーハーネスの性能に影響を与える環境になる。「サイズ情報」は、ワイヤーハーネスに影響を与えない大きさあるいは範囲の情報である。 The part information 33 includes environmental information in which the part affects the wire harness, and virtual size information of the part in which the wire harness is not affected. "Environmental information" refers to environmental information such as temperature, vibration, radiation, etc. that affect the performance of the part, such as the life of the wire harness. This environment has less influence on the performance of the wire harness as the wire harness moves away from the relevant part, and there is no effect on standard wire harnesses other than special specification that improves certain performance at a certain distance. For example, when the part is a control panel, the temperature is an environment that affects the performance of the wire harness. The "size information" is information of a size or range that does not affect the wire harness.
電線ライブラリ３４は、ワイヤーハーネスに用いる電線の特性を示す情報であって、複数の電線についての情報が記載される。電線の情報として、少なくとも導体サイズ、価格（イニシャルコスト）が記載される。 The wire library 34 is information indicating the characteristics of the wires used for the wire harness, and information about a plurality of wires is described. At least a conductor size and a price (initial cost) are described as the information of the electric wire.
ルート情報３５は、ワイヤーハーネスのルート上の複数の点を３次元座標で表したものである。 The route information 35 represents a plurality of points on the route of the wire harness in three-dimensional coordinates.
ハーネスボード図３６は、ワイヤーハーネスを構成する電線の布線位置を実際の寸法で直線化した布線指示線で表したものである。なお、ハーネスボード図３６には、布線指示線の他に、ワイヤーハーネスを構成する電線の型式、電線長、コネクタの型式等の電線情報３６ｂが各布線指示線３６ａに対応して記載される。 Harness Board FIG. 36 shows the wiring position of the electric wire constituting the wire harness by a wiring instruction line which is linearized with an actual dimension. In the harness board FIG. 36, in addition to the wiring instruction lines, electric wire information 36b such as the type of electric wire constituting the wire harness, the electric wire length, the type of connector, etc. is described corresponding to each wiring instruction line 36a. Ru.
制御部２のＣＰＵは、プログラム３０に従って動作することにより、受付手段２０、電線選択手段２３、表示手段２１、決定手段２２、変換手段２４等として機能する。なお、制御部２の各手段２０〜２４は、全部又は一部がＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウエアによって実現されてもよい。 The CPU of the control unit 2 operates as the receiving unit 20, the wire selecting unit 23, the display unit 21, the determining unit 22, the converting unit 24, and the like by operating according to the program 30. Each unit 20 to 24 of the control unit 2 may be realized entirely or partially by hardware such as an application specific integrated circuit (ASIC).
受付手段２０は、車両を構成する部品のうち、ワイヤーハーネスを除いた部品の３次元ＣＡＤデータ３１、ハーネス情報３２及び部品情報３３を受け付ける。受付手段２０は、受け付けた３次元ＣＡＤデータ３１、ハーネス情報３２、部品情報３３を記憶部３に記憶する。 The accepting means 20 accepts the three-dimensional CAD data 31 of the parts excluding the wire harness among the parts constituting the vehicle, the harness information 32 and the parts information 33. The receiving unit 20 stores the received three-dimensional CAD data 31, the harness information 32, and the component information 33 in the storage unit 3.
表示手段２１は、３次元ＣＡＤデータに基づいて、ワイヤーハーネスを除いた部品の立体画像を表示部５の画面に表示する。 The display unit 21 displays a three-dimensional image of the part excluding the wire harness on the screen of the display unit 5 based on the three-dimensional CAD data.
決定手段２２は、表示部５の画面に表示された立体画像の間の空間にワイヤーハーネスの立体画像を配線してワイヤーハーネスを構成する電線のルートを決定し、それをルート情報３５として記憶部３に記憶する。なお、ワイヤーハーネスのルートを決定する際のワイヤーハーネスの立体画像として、電線の中心軸を表す中心線を用いてもよい。 The determination means 22 wires the three-dimensional image of the wire harness in the space between the three-dimensional images displayed on the screen of the display unit 5 to determine the route of the electric wire constituting the wire harness and stores it as the route information 35 Store in 3. In addition, you may use the central line which represents the central axis of an electric wire as a three-dimensional image of the wire harness at the time of determining the route of a wire harness.
電線選択手段２３は、決定手段２２によりワイヤーハーネスのルートが決定すると、電線ライブラリ３４を参照して、イニシャルコスト及びランニングコストに基づくトータルのコスト（以下、「ライフサイクルコスト」という。）に応じて電線の候補を選択する。例えば、イニシャルコストが高くともライフサイクルコストが抑えられる電線を選択する。 When the route of the wire harness is determined by the determination unit 22, the wire selection unit 23 refers to the wire library 34, and the total cost (hereinafter referred to as "life cycle cost") based on the initial cost and the running cost. Select a candidate for the wire. For example, select a wire that can reduce the life cycle cost even if the initial cost is high.
電線選択手段２３が選択した電線の候補が複数ある場合は、複数の電線が表示手段２１によって画面に表示される。そして、複数の電線の候補から実際に用いる電線は、利用者の選択に基づいて電線選択手段２３が決定する。 When there are a plurality of wire candidates selected by the wire selection unit 23, the plurality of wires are displayed on the screen by the display unit 21. And the electric wire selection means 23 determines the electric wire actually used from the candidate of several electric wires based on a user's selection.
変換手段２４は、決定手段２２によってルート及び電線選択手段２３によって電線が決定されたワイヤーハーネスを２次元状に展開したハーネスボード図３６に変換する。 The conversion means 24 converts the wire harness whose electric wire has been determined by the route and electric wire selection means 23 by the determination means 22 into a two-dimensionally expanded harness board diagram 36.
図２（ａ）及び（ｂ）は、電線の構成の一例を示す概略斜視図である。図２（ａ）に示す電線７ａは、撚り線による複数の導体７０ａ、絶縁性の被覆層７１ａ及び外層７２ａを有する。電線を構成する複数の導体７０ａの断面の総面積を導体サイズＳａとする。 Fig.2 (a) and (b) are schematic perspective views which show an example of a structure of an electric wire. The electric wire 7a shown to Fig.2 (a) has the several conductor 70a by the strand wire, the insulating coating layer 71a, and the outer layer 72a. The total area of the cross sections of the plurality of conductors 70a constituting the electric wire is referred to as a conductor size Sa.
また、図２（ｂ）に示す電線７ｂは、電線７ａに比べて撚り線の数の多い複数の導体７０ｂ、絶縁性の被覆層７１ｂ及び外層７２ｂを有する。電線を構成する複数の導体７０ｂの断面の総面積を導体サイズＳｂとすると、Ｓｂ＞Ｓａとなる。一般的に電線の長さが同じであれば、導体サイズが大きくなると通電ロスが減少する。一方、導体サイズが大きくなると重量増、価格増となる。 Moreover, the electric wire 7b shown in FIG.2 (b) has the several conductor 70b with many numbers of twisted wires compared with the electric wire 7a, the insulating coating layer 71b, and the outer layer 72b. If the total area of the cross sections of the plurality of conductors 70b constituting the electric wire is the conductor size Sb, then Sb> Sa. Generally, if the length of the wire is the same, the conduction loss decreases as the conductor size increases. On the other hand, as the size of the conductor increases, the weight and price increase.
図３は、電線ライブラリ３４の構成例を示す概略図である。電線ライブラリ３４は、複数の電線を識別するための電線ＩＤと、導体サイズと、イニシャルコストを計算するための価格とを有する。また、電線ライブラリ３４は、図示していないが許容電流や電圧降下等の安全上の規定条件を有する。また、電線ライブラリ３４は、耐熱性、耐油性、耐放射線性、屈曲性等の電線の特性を有していてもよい。その他、耐薬性、耐水性、耐ガス性、耐炎性、耐爆性等の仕様雰囲気、捻回の程度、頻度、期間や、移動、振動、衝撃、伸縮、圧縮等の程度、頻度、期間等の使用方法を有していてもよい。 FIG. 3 is a schematic view showing a configuration example of the wire library 34. As shown in FIG. The wire library 34 has wire IDs for identifying a plurality of wires, a conductor size, and a price for calculating an initial cost. Further, although not shown, the wire library 34 has safety specified conditions such as allowable current and voltage drop. In addition, the wire library 34 may have the characteristics of a wire such as heat resistance, oil resistance, radiation resistance, and flexibility. In addition, specified atmosphere such as chemical resistance, water resistance, gas resistance, flame resistance, explosion resistance, degree of twisting, frequency, period, degree of movement, vibration, impact, expansion and contraction, frequency, period, etc. You may have the usage method of
（実施の形態の動作）
次に、本実施の形態の動作の一例を説明する。
(Operation of the embodiment)
Next, an example of the operation of this embodiment will be described.
（１）３次元ＣＡＤデータの受付
受付手段２０は、例えば入力部４のディスクドライブから、車両を構成する部品のうち、ワイヤーハーネスを除いた部品の３次元ＣＡＤデータ３１、ハーネス情報３２及び部品情報３３を受け付けし、３次元ＣＡＤデータ３１、ハーネス情報３２及び部品情報３３を記憶部３に記憶する。なお、ハーネス情報３２は、未確定の要素を含むものであってもよい。
(1) Reception of 3D CAD Data For example, among the components constituting the vehicle from the disk drive of the input unit 4, the reception unit 20 receives the 3D CAD data 31, the harness information 32, and the component information of the components excluding the wire harness. 33 is received, and the three-dimensional CAD data 31, the harness information 32, and the part information 33 are stored in the storage unit 3. The harness information 32 may include an undecided element.
（２）ワイヤーハーネスのルートの決定
表示手段２１は、３次元ＣＡＤデータに基づいて、ワイヤーハーネスを除いた部品の立体画像を表示部５の画面に表示する。
(2) Determination of Route of Wire Harness The display unit 21 displays a three-dimensional image of the part excluding the wire harness on the screen of the display unit 5 based on the three-dimensional CAD data.
図４は、表示部５の画面に表示された車両立体画像の一例を示す斜視図である。車両立体画像１００には、車両の外装１１１、内部フレーム１１２、台車１１３、車輪１１４、座席１１５等の構造体や、制御盤１２１、空調機器１２２、照明器具１２３等の電気機器等の各立体画像が含まれる。 FIG. 4 is a perspective view showing an example of a vehicle stereoscopic image displayed on the screen of the display unit 5. The three-dimensional image 100 includes a structure such as the exterior 111 of the vehicle, an inner frame 112, a carriage 113, a wheel 114, and a seat 115, and three-dimensional images such as a control panel 121, an air conditioner 122, and an electric device such as a lighting fixture 123. Is included.
決定手段２２は、表示部５の画面に表示された立体画像の間の空間にワイヤーハーネスの立体画像を配線してワイヤーハーネスのルートを決定する。具体的には、決定手段２２は、入力部４のマウス等の操作に基づいて、ワイヤーハーネスを構成する電線の複数の経由点の３次元座標を確定してルートを決定する。決定手段２２は、ワイヤーハーネスごとに電線の経由点の３次元座標をルート情報３５として記憶部３に記憶する。 The determination unit 22 wires the three-dimensional image of the wire harness in the space between the three-dimensional images displayed on the screen of the display unit 5 to determine the route of the wire harness. Specifically, based on the operation of the mouse or the like of the input unit 4, the determination means 22 determines three-dimensional coordinates of a plurality of via points of the electric wires constituting the wire harness to determine a route. The determination means 22 stores, in the storage unit 3 as route information 35, the three-dimensional coordinates of the via points of the electric wire for each wire harness.
（３）電線の選択
次に、電線選択手段２３は、決定手段２２によりワイヤーハーネスのルートが決定すると、記憶部３に記憶されたハーネス情報３２及び電線ライブラリ３４を参照してルートに使用可能な電線の候補を選択する。例えば、ハーネス情報３２に記載された接続先の情報から必要な許容電流や電圧降下等の安全上の規定を満たす範囲内で電線ライブラリ３４の電線から電線の候補を選択する。また、ルートが予め定めた程度以上の屈曲、捻回等を含む場合は屈曲、捻回等に耐えうる電線の候補を電線ライブラリ３４から選択する。
(3) Selection of electric wire Next, when the wire selecting means 23 determines the route of the wire harness by the determining means 22, it can be used for the route with reference to the harness information 32 and the wire library 34 stored in the storage unit 3. Select a candidate for the wire. For example, the candidate of the wire is selected from the wires of the wire library 34 within the range satisfying the required safety requirements such as allowable current and voltage drop from the information of the connection destination described in the harness information 32. In addition, when the route includes bending or twisting or the like which is equal to or more than a predetermined degree, candidate wires which can endure bending or twisting are selected from the wire library 34.
次に、電線選択手段２３は、選択した電線の候補を用いた場合のイニシャルコスト及びランニングコストを算出する。まず、イニシャルコストは、電線ライブラリ３４の電線それぞれの価格と、ルートの長さとを乗じることで求まる。 Next, the wire selection means 23 calculates an initial cost and a running cost when using the selected wire candidate. First, the initial cost can be obtained by multiplying the price of each wire of the wire library 34 by the length of the route.
また、ランニングコストは、電線の通電ロスと使用期間とを乗じることで求まる。通電ロスは電線の材質、ルートの長さ及び導体サイズから算出される。なお、電線を使用した場合に、使用期間に排出されるＣＯ２排出量をランニングコストに加算してもよい。また、電線の選択は車両の重量にも影響するため、電線の重量増に伴うエネルギー消費をランニングコストに加算してもよい。 In addition, the running cost can be obtained by multiplying the current loss of the wire and the period of use. The conduction loss is calculated from the material of the wire, the length of the route and the size of the conductor. In addition, when a wire is used, the amount of CO 2 emitted during the use period may be added to the running cost. Further, since the selection of the wire also affects the weight of the vehicle, energy consumption associated with the increase in weight of the wire may be added to the running cost.
以上のように求めたイニシャルコスト及びランニングコストと、電線の導体サイズとは以下の図５に示すような関係を有する。 The initial cost and the running cost obtained as described above and the conductor size of the electric wire have a relationship as shown in FIG. 5 below.
図５は、電線の導体サイズとコストとの関係を示すグラフ図である。電線の導体サイズが増加すると、図中に示す点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４のようにイニシャルコストが増加する。また、電線の導体サイズが増加すると、図中に示す点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４のようにランニングコストが減少する。イニシャルコスト及びランニングコストの両者を考慮したトータルのコストがライフサイクルコストであり、図中に示す点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のように振る舞い、図５の例では点Ｃ２においてコストが最小となる。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the conductor size of the wire and the cost. As the conductor size of the wire increases, the initial cost increases as shown by points A 1 , A 2 , A 3 , and A 4 in the figure. In addition, when the conductor size of the wire increases, the running cost decreases as shown by points B 1 , B 2 , B 3 , and B 4 in the figure. An initial cost and cost life cycle costs of total considering both running costs, behaves like a C 1, C 2, C 3 , C 4 points shown in the figure, at the point C 2 in the example of FIG. 5 The cost is minimized.
従って、電線選択手段２３は、点Ｃ２に対応する導体サイズが１４ｍｍの電線の候補を使用する電線に決定する。この選択動作はワイヤーハーネスのすべての電線について行われる。なお、電線選択手段２３は、入力部４のマウス等の操作に基づいて、複数の電線の候補から実際に使用される電線を決定するようにしてもよい。電線選択手段２３は、決定された電線の情報をハーネス情報３２として記憶部３に記憶する。 Accordingly, the wire selection means 23, conductor size corresponding to the point C 2 is determined to the wire to use the 14mm of wire candidate. This selection operation is performed on all the wires of the wire harness. The wire selection means 23 may determine the wires actually used from the plurality of wire candidates based on the operation of the mouse or the like of the input unit 4. The wire selection means 23 stores the information of the determined wire as the harness information 32 in the storage unit 3.
（４）ハーネスボード図の作成
変換手段２４は、記憶部３に記憶されているハーネス情報３２及びルート情報に基づいて、決定手段２２によってルートが決定されたワイヤーハーネスを、布線指示線として２次元状に展開したハーネスボード図３６に変換し、そのハーネスボード図３６を記憶部３に記憶する。
(4) Creation of Harness Board Diagram The conversion means 24 uses the wire harness whose route is determined by the determination means 22 as the wiring instruction line based on the harness information 32 and the route information stored in the storage unit 3. A harness board shown in a dimensional form is converted into FIG. 36, and the harness board shown in FIG. 36 is stored in the storage unit 3.
図６は、ハーネスボード図３６の一例を示す図である。ハーネスボード図３６には、ワイヤーハーネスを構成する電線の布線位置を実際の寸法で直線化した布線指示線３６ａと、使用される電線の情報３６ｂとが示されている。 FIG. 6 is a view showing an example of the harness board shown in FIG. Harness board FIG. 36 shows a wiring instruction line 36a obtained by linearizing the wiring positions of the wires constituting the wire harness with actual dimensions, and information 36b of the used wires.
制御部２は、入力部４のキーボード等の操作に基づいて、記憶部３に記憶されているハーネスボード図３６を通信部６を介してプリンタにより用紙に印刷する。印刷されたハーネスボード図３６は、木製のハーネスボードに貼り付けられ、ワイヤーハーネスの製作に供される。 The control unit 2 causes the printer to print the harness board diagram 36 stored in the storage unit 3 via the communication unit 6 based on the operation of the keyboard or the like of the input unit 4. Printed Harness Board FIG. 36 is attached to a wooden harness board and used to make a wire harness.
（実施の形態の作用、効果）
本実施の形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
（ａ）ワイヤーハーネスのルートと部品の環境情報及び配置とに基づいて、ワイヤーハーネスに用いることのできる電線の候補を選択し、これらの電線の候補のライフサイクルコストを算出して、コストが最小となる電線の候補を使用する電線として決定するため、コストを考慮したワイヤーハーネスの設計の工程が簡略化される。
従来は許容電流や電圧降下等の安全上の規定を満たす範囲内で、ハーネスの重量及びイニシャルコストを抑えるために導体サイズが最小の電線（図５の点Ａ１）を選択していたため、イニシャルコスト及びランニングコストを考慮したライフサイクルコストは図５の点Ｃ１のコストとなり、最小とはなっていなかった。
（ｂ）新型車両のように現物が存在しない場合でも、実際の電線が手元にない場合でも、画面上でワイヤーハーネスの配線シミュレーションを行えるので、ワイヤーハーネスの設計が可能になる。
（ｃ）自動車と比べて鉄道車両は、多くが床下配線のため、実車合わせによる加工作業が多いが、本実施の形態によれば、実車合わせによる加工作業を少なくすることができ、ワイヤーハーネスの設計が極めて容易になる。
(Operation of the embodiment, effect)
According to the present embodiment, the following actions and effects can be obtained.
(A) Based on the route of the wire harness and the environmental information and arrangement of the parts, the candidate of the wire which can be used for the wire harness is selected, the life cycle cost of the candidate of these wires is calculated, and the cost is minimum. The process of designing the wire harness in consideration of the cost is simplified because it is determined as the electric wire using the candidate of the electric wire to be.
In the past, the wire with the smallest conductor size (point A 1 in FIG. 5) was selected in order to reduce the weight and initial cost of the harness within the range satisfying the safety requirements such as allowable current and voltage drop. life cycle cost in consideration of cost and the running cost becomes the cost of C 1 point 5, it has not been a minimum.
(B) A wiring harness can be designed because the wiring simulation of the wire harness can be performed on the screen even when there is no actual product, as in the case of a new model vehicle, or even when the actual electric wire is not at hand.
(C) Many rail cars use under-floor wiring compared with automobiles, so there are many processing operations according to actual vehicles. However, according to the present embodiment, processing operations according to actual vehicles can be reduced. Design is extremely easy.
［他の変形例］
なお、本発明の実施の形態は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々な実施の形態が可能である。例えば、上記実施の形態では導体サイズとコストとの関係に着目し、コストを抑える導体サイズを選択したが、電線の特性や使用方法とコストとの関係に着目して、コストを抑える特性や使用方法を選択してもよい。
[Other modification]
The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the conductor size and cost are selected to focus on the relationship between the conductor size and the cost, and the conductor size is selected to reduce the cost. You may choose the method.
また、本発明の実施の形態の構成要素の一部を本発明の要旨を逸脱しない範囲内において省いてもよい。 Moreover, some of the components of the embodiment of the present invention may be omitted without departing from the scope of the present invention.
また、本発明の要旨を変更しない範囲内で、上記実施の形態の組立工程において、工程の追加、削除、変更、入替え等が可能である。 Further, within the scope not changing the gist of the present invention, addition, deletion, change, replacement and the like of processes are possible in the assembling process of the above embodiment.
本発明は、鉄道車両用ハーネス、自動車用ハーネス、航空機用ハーネス、医療用ハーネス、機器内ハーネス等に適用可能である。 The present invention is applicable to a harness for a railway vehicle, a harness for an automobile, a harness for an aircraft, a medical harness, an in-apparatus harness, and the like.
１…ワイヤーハーネス設計装置、２…制御部、３…記憶部、４…入力部、５…表示部、
６…通信部、２０…受付手段、２１…表示手段、２１ａ…画面、２２…決定手段、
２３…電線選択手段、２４…変換手段、３０…プログラム、３１…３次元ＣＡＤデータ、
３２…ハーネス情報、３３…部品情報、３４…電線ライブラリ、３５…ルート情報、
３６…ハーネスボード図、３６ａ…布線指示線、３６ｂ…電線の情報、
７０ａ、７０ｂ…導体、７１ａ、７１ｂ…被覆層、７２ａ、７２ｂ…外層
１００・・・車両立体画像、１１１…外装、１１２…内部フレーム、１１３・・・台車、
１１４…車輪、１１５…座席、１２１…制御盤、１２２…空調機器、１２３…照明器具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wire harness design apparatus, 2 ... Control part, 3 ... Storage part, 4 ... Input part, 5 ... Display part,
6 communication unit 20 reception means 21 display means 21a screen 22 determination means
23: electric wire selection means, 24: conversion means, 30: program, 31: three-dimensional CAD data,
32: harness information, 33: parts information, 34: electric wire library, 35: route information,
36: Harness board diagram, 36a: wiring instruction line, 36b: information of electric wire,
70a, 70b ... conductor, 71a, 71b ... coating layer, 72a, 72b ... outer layer 100 ... vehicle stereo image, 111 ... exterior, 112 ... internal frame, 113 ... truck,
114: wheels, 115: seats, 121: control panels, 122: air conditioners, 123: lighting fixtures
Claims (2)
前記部品の３次元情報に基づいて、前記ワイヤーハーネスを除いた部品の各立体画像を２次元の画像として画面に表示する表示手段と、
前記ハーネス情報に基づいて、前記画面に表示された前記２次元の画像に対応する前記各立体画像の間の空間に前記ワイヤーハーネスの立体画像を配線して前記ワイヤーハーネスのルートを決定する決定手段と、
前記ハーネス情報の接続先の情報に基づき、前記ワイヤーハーネスを構成する電線の候補として予め用意した複数種類の電線から使用可能な電線を選択し、電線の候補のイニシャルコスト及びランニングコストに基づいて使用する電線を選択する電線選択手段と、
を備えたワイヤーハーネス設計装置。 Accepting means for accepting three-dimensional information including shape information and position information of parts excluding the wire harness among parts constituting the moving body, and harness information including the connection destination of the wire harness;
Display means for displaying each three-dimensional image of the part excluding the wire harness on the screen as a two- dimensional image based on the three-dimensional information of the part;
A determination means for wiring a three-dimensional image of the wire harness in a space between the three-dimensional images corresponding to the two-dimensional image displayed on the screen based on the harness information to determine a route of the wire harness When,
Based on the information of the connection destination of the harness information, an available electric wire is selected from a plurality of types of electric wires prepared in advance as electric wire candidates constituting the wire harness, and used based on the initial cost and running cost of electric wire candidates Wire selection means for selecting the wire to be
Wire harness design device equipped with
移動体を構成する部品のうち、ワイヤーハーネスを除いた部品の形状情報と位置情報を有する３次元情報、当該部品の環境情報及び前記ワイヤーハーネスの接続先を含むハーネス情報を前記受付手段により受け付けし、
前記部品の３次元情報に基づいて、前記ワイヤーハーネスを除いた部品の各立体画像を２次元の画像として画面に前記表示手段により表示し、
前記ハーネス情報に基づいて、前記画面に表示された前記２次元表示用画像に対応する前記各立体画像の間の空間に前記ワイヤーハーネスの立体画像を配線して前記ワイヤーハーネスのルートを前記決定手段により決定し、
前記ハーネス情報の接続先の情報に基づき、前記電線選択手段により、前記ワイヤーハーネスを構成する電線の候補として予め用意した複数種類の電線から使用可能な電線を選択し、電線の候補のイニシャルコスト及びランニングコストに基づいて使用する電線を選択する、
工程を含むワイヤーハーネス設計方法。 Using a wire harness design device having a reception means, a display means, a determination means, and a wire selection means,
The reception unit receives harness information including three-dimensional information including shape information and position information of parts excluding the wire harness among parts constituting the moving body, environment information of the part, and a connection destination of the wire harness ,
Each three-dimensional image of the part excluding the wire harness is displayed on the screen as a two-dimensional image by the display means based on the three-dimensional information of the part;
The three-dimensional image of the wire harness is wired in the space between the three-dimensional images corresponding to the two-dimensional display image displayed on the screen based on the harness information, and the route of the wire harness is determined by the means determined by,
Based on the information of the connection destination of the harness information, the electric wire selection means selects usable electric wires from a plurality of kinds of electric wires prepared in advance as electric wire candidates constituting the wire harness, and the initial cost of electric wire candidates and Select the wire to use based on the running cost,
Wire harness design method including process.
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