CN107408140A - 电线束路径设计方法 - Google Patents

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川濑贤司
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Abstract

本发明提供不需进行为使电线束直接符合现车而调整最适的路径的作业便能短时间地进行电线束的路径的设计的电线束路径设计方法。电线束路径设计方法包括如下步骤：受理箱体、箱体的内部构造、多个布线部件的三维信息及线束信息；基于三维信息而在三维假想空间显示箱体、箱体的内部构造及多个布线部件；以通过沿多个路径显示于三维假想空间的多个布线部件的附近的方式基于线束信息来形成假想路径空间；相对于假想路径空间探索与选自多个路径中的一个路径对应的多个电线束的最适的线束路径，来判定是否能够将该多个电线束布设于该假想路径空间。

Description

电线束路径设计方法
技术领域
本发明涉及电线束路径设计方法。
背景技术
近年来，提出有用于使电线束的路径的设计容易的线束布线路径计算方法(例如，参照专利文献1)。
该线束布线路径计算方法如下：将基于装置的三维模型和线束条件而设定的线束布线路径探索空间分割并计算多个格点，从以布线路径起点为起点而设定的布线路径禁止区域以外的格点中依次抽出离路径终点的方向最近的格点，并且在根据抽出的格点而计算的曲率半径比线束最小曲率半径大的情况下，将上述抽出的格点依次选择作为布线路径格点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-176616号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在现有的线束布线路径计算方法中，相对于将所要应用的装置三维模型化后的线束布线路径探索空间整体计算多个格点，基于这些格点来计算布线路径，因此需要复杂的运算，不适于铁路车辆那样较大的构造体。
并且，在如铁路车辆那样较大的构造体的情况下，为了设计电线束的路径，而在二维的图面上进行主要的电线束的路径设计，而且反复进行试验来决定电线束的路径，以使得电线束直接符合现车而成为最适的路径，因而电线束的路径的设计需要较长时间。
因此，本发明的目的在于提供一种电线束路径设计方法，即、不需要进行为使电线束直接符合现车来调整最适的路径的作业，便能够短时间地进行电线束的路径的设计。
用于解决课题的方案
[1]一种电线束路径设计方法，在箱体内与连接对象连接，并且在三维假想空间设计被固定在沿假定的多个路径配置的多个布线部件上的电线束的路径，上述电线束路径设计方法的特征在于，包括：
受理步骤，受理包含上述箱体、上述箱体的内部构造、以及上述多个布线部件的形状信息和位置信息在内的三维信息、以及包含构成按照上述每个路径决定的多个电线束的电线的种类和上述连接对象在内的线束信息；
显示步骤，基于上述三维信息而在上述三维假想空间显示上述箱体、上述箱体的内部构造、以及上述多个布线部件；
形成步骤，以通过沿上述多个路径显示于上述三维假想空间的上述多个布线部件的附近的方式基于上述线束信息来形成假想路径空间；以及
判定步骤，相对于该假想路径空间对与选自上述多个路径中的一个路径对应的上述多个电线束的最适的线束路径进行探索，来判定是否能够将该多个电线束布设于该假想路径空间。
[2]根据上述[1]所记载的电线束路径设计方法，其中，上述形成步骤中，以使该假想路径空间的截面积成为在将该多个电线束整体捆扎后布设该多个电线束所需的截面积以上的方式形成上述假想路径空间。
[3]根据上述[1]所记载的电线束路径设计方法，其中，上述判定步骤中，在该假想路径空间的假想截面上配置与该多个电线束对应的多个假想圈，并在上述多个假想圈布设该多个电线束，来探索上述最适的线束路径。
[4]根据上述[1]所记载的电线束路径设计方法，其中，还包括修正步骤，当在上述判定步骤中判定出无法将该多个电线束布设于该假想路径空间时，至少变更上述线束路径、或者扩大该假想路径空间的截面积。
发明的效果如下。
根据本发明，不需要进行为使电线束直接符合现车而调整最适的路径的作业，便能够短时间地进行电线束路径的设计。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的电线束路径设计支援装置的简要结构例的框图。
图2是示出形成有假想路径空间形成单元的假想路径空间的一个例子的立体图。
图3是图2的A部放大图。
图4A是图3的B-B线剖视图。
图4B是用于说明布设多个电线束所需的截面积的剖视图。
图5是示出配置在假想路径空间的假想截面上的假想圈的一个例子的图。
图6是用于说明对两个假想截面之间布设电线束的作业的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，各图中，对于实质上具有同一功能的构成要件，标注同一符号并省略其重复的说明。
图1是示出本发明的实施方式的电线束路径设计支援装置的简要结构例的框图。
该电线束路径设计支援装置1由CPU(Central Processing Unit)等构成，具备：对电线束路径设计辅助装置1的各部分进行控制的控制部2；存储各种信息的存储部3；通过键盘、鼠标、磁盘驱动器等来实现的输入部4；以及用液晶显示器等来实现的显示部5。
存储部3由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、硬盘等构成，存储CPU的程序30、三维CAD数据31、线束信息32、假想路径空间信息33、电线束路径信息34等。
此处，三维CAD数据31是包含箱体、箱体的内部构造、以及多个布线部件的形状信息和位置信息在内的三维信息的一个例子，是指数据化成能够由计算机读取的数据。“箱体”在本实施方式中是铁路车辆的箱体，但也可以是汽车、公交车等地面车辆、航空机等其它的移动体的箱体，并且也可以是不移动的箱体。“箱体的内部构造”包含框架、台车、车轮、座椅等构造体、控制板、空调设备、照明器具等电气设备等。“布线部件”是提供三维CAD数据31的一侧沿假定的多个路径配置的部件，且是利用捆扎部件固定电线束的布局。“电线束”是指，包含使多个电线成束并在各电线的两端部具有用于与印制电路板、设备连接的连接器或者端子的电线束、以及使多个电线成束而在各电线的两端部不具有用于与印制电路板、设备连接的连接器或者端子的电线束双方的概念。此外，本说明书中，电线束也包括电线为一条的情况。
线束信息32是包含构成按照每个路径决定的电线束的电线的样式、直径、连接对象、连接器的样式等在内的信息。此外，电线的样式是电线的种类的一个例子。
假想路径空间信息33是最终决定的假想路径空间的三维信息。并且，假想路径空间信息33包含在沿假想路径空间的长度方向的多个部位设定的后述的假想截面的位置信息、以及在假想截面设定的后述的假想圈的直径和中心的位置信息。
电线束路径信息34是最终决定的电线束的路径的信息。电线束路径信息34包含在沿电线束的长度方向的多个部位设定的线束通过点的位置信息。线束通过点与假想圈的中心的位置信息一致。
控制部2的CPU按照程序30而动作，从而作为受理单元20、显示单元21、假想路径空间形成单元22、判定单元23等发挥功能。此外，控制部2的各单元20～23全部或者一部分也可以通过ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等硬件来实现。
受理单元20受理三维CAD数据31以及线束信息32。受理单元20将所受理的三维CAD数据31以及线束信息32存储于存储部3。
显示单元21基于三维CAD数据31来将箱体、箱体的内部构造、以及多个布线部件配置于三维假想空间10，并将其显示于显示部5的画面。
假想路径空间形成单元22以通过沿多个路径显示于三维假想空间10的多个布线部件的附近的方式基于线束信息32来形成假想路径空间。此时，假想路径空间形成单元22形成为，该假想路径空间的截面积成为在将该多个电线束整体捆扎后布设该多个电线束所需的截面积以上。假想路径空间在决定电线束的路径的方面成为基准。此外，假想路径空间的截面形状并不限定于矩形，也可以是长圆形、椭圆形等其它形状。
判定单元23根据设计者的输入部4的操作，相对于该假想路径空间对与选自多个路径中的一个路径对应的多个电线束的最适的线束路径进行探索，从而来判定是否能够将该多个电线束布设于该假想路径空间。并且，判定单元23根据设计者的输入部4的操作，按照每个电线的种类区分该多个电线束，在该假想路径空间的假想截面上配置与该多个电线束的各电线束对应的大小的多个假想圈，在多个假想圈布设多个电线束，从而来对最适的线束路径进行探索，从而判定是否能够将该多个电线束布设于该假想路径空间。
(实施方式的动作)
接下来，参照图2～图6对本实施方式的动作的一个例子进行说明。
(1)三维CAD数据以及线束信息的受理
受理单元20例如从输入部4的磁盘驱动器受理包含关于铁路车辆的箱体、箱体的内部构造、以及多个布线部件的形状信息和位置信息在内的三维CAD数据31、以及包含构成按照每个路径决定的多个电线束的电线的种类及连接对象在内的线束信息32。受理单元20将所受理的三维CAD数据31以及线束信息32存储于存储部3。
(2)三维假想空间的显示
显示单元21基于三维CAD数据31将箱体、箱体的内部构造、以及多个布线部件11(参照图3)配置于三维假想空间10(参照图2)，并将其显示于显示部5的画面。
(3)假想路径空间的形成
假想路径空间形成单元22以通过沿多个路径显示于三维假想空间10的多个布线部件11的附近的方式基于线束信息32来形成假想路径空间12(参照图2)。此外，该处理也可以由设计者基于线束信息32来进行。
图2是示出形成有假想路径空间形成单元22的假想路径空间的一个例子的立体图。此外，图2中省略了布线部件的图示。图3是图2的A部放大图。图4A是图3的B-B线剖视图，图4B是用于说明布设多个电线束所需的截面积的剖视图。
如图2、图3以及图4A所示，假想路径空间形成单元22在布线部件11的附近形成例如截面呈矩形的假想路径空间12。具体而言，如图4B所示，假想路径空间形成单元22以使该假想路径空间12的截面积Sa成为在利用捆扎部件132将该多个电线束130整体松松地捆扎后布设该多个电线束所需的截面积Sb以上(Sa≥Sb)的方式形成假想路径空间12。此外，该处理也可以由设计者进行。
布线部件11通过将带板状的钢板的长度方向的两端部向假想路径空间12的相反侧弯曲来形成。布线部件11的长度方向优选与假想路径空间12的长度方向一致，但也可以未必一致。
(4)是否能够将多个电线束布设于假想路径空间的判定
参照图5以及图6对电线束的路径的探索进行说明。图5是示出在假想路径空间12的假想截面上配置的假想圈的一个例子的图。图6是用于说明相对于两个假想截面之间布设电线束的作业的立体图。
判定单元23根据设计者的输入部4的操作，相对于该假想路径空间对与选自多个路径中的一个路径对应的多个电线束的最适的线束路径进行探索，来判定是否能够将该多个电线束布设于该假想路径空间。
判定单元23根据设计者的输入部4的操作，按照每个电线的种类将该多个电线束区分为电线束130、131(参照图6)，如图5所示，在该假想路径空间12的假想截面120a、120b上配置与电线束130、131对应的大小的假想圈121，如图6所示，在假想圈121布设电线束130、131，来判定是否能够将该多个电线束布设于该假想路径空间。
具体而言，如图6所示，设计者选择在两个假想截面120a、120b上形成的假想圈121，从而会设定假想圈121的中心的位置信息、即线束通过点。接下来，若设计者指示与所选择的假想圈121对应的电线束130、131的图示，则显示与两个假想截面120a、120b之间对应的电线束130、131。而且，设计者确认布设电线束130、131是否没有问题。作为确认的方法，例如确认是否能够使AC用的电线束130、131与屏蔽用的电线束130、131分离规定的距离。
(5)上述(4)的判定结果为否定的情况
当在上述(4)的判定中判定为无法将该多个电线束布设于该假想路径空间时，例如，进行如下三个中的任一个的修正处理。
(i)变更线束路径。
(ii)扩大该假想路径空间的截面。
此外，也可以进行除上述以外的其它修正处理。
之后，反复进行上述(4)、(5)来设计电线束的路径。若设计结束，则控制部2更新假想路径空间信息33以及电线束路径信息34。假想路径空间信息33以及电线束路径信息34例如在电线束的布线作业时显示于移动终端装置而用于布线作业的导向。
(实施方式的作用、效果)
根据本实施方式，起到以下的作用、效果。
(a)由于以使假想路径空间12的截面积Sa成为使对应的多个电线束130通过所需的截面积Sb以上的方式形成假想路径空间12，以该假想路径空间12为基准进行最适的线束路径的探索，所以能够短时间地进行电线束的路径的设计。例如，以往需要5天但能缩短成2天。
(b)即使在如新型车辆那样不存在现车的情况下，也能够在三维空间上进行电线束的路径的模拟，因而能够进行电线束路径的设计。
(c)与汽车相比，铁路车辆大多在地板下布线，从而大多配合现车进行加工作业，但根据本实施方式，能够减少配合现车进行的加工作业，从而电线束的设计变得极其容易。
[其它变形例]
此外，本发明的实施方式并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种的实施方式。并且，在不变更本发明的主旨的范围内，能够在上述实施方式的工序中进行工序的追加、删除、变更、替换等。
工业上的利用领域
本发明能够应用于铁路车辆用线束、汽车用线束、航空机用线束、医疗用线束、设备内线束等。
符号的说明
1—线束路径设计支援装置，2—控制部，3—存储部，4—输入部，5—显示部，10—三维假想空间，11—布线部件，12—假想路径空间，20—受理单元，21—显示单元，22—假想路径空间形成单元，23—判定单元，30—程序，31—三维CAD数据，32—线束信息，33—假想空间路径信息，34—电线束路径信息，120a、120b—假想截面，121—假想圈，130、131—电线束，Sa、Sb—截面积。

Claims (4)

1.一种电线束路径设计方法，在箱体内与连接对象连接，并且在三维假想空间设计被固定在沿假定的多个路径配置的多个布线部件上的电线束的路径，上述电线束路径设计方法的特征在于，包括：
受理步骤，受理三维信息以及线束信息，其中，该三维信息包含上述箱体、上述箱体的内部构造、以及上述多个布线部件的形状信息和位置信息，该线束信息包含构成按照每个上述路径决定的多个电线束的电线的种类和上述连接对象；
显示步骤，基于上述三维信息而在上述三维假想空间显示上述箱体、上述箱体的内部构造、以及上述多个布线部件；
形成步骤，以通过沿上述多个路径显示于上述三维假想空间的上述多个布线部件的附近的方式基于上述线束信息来形成假想路径空间；以及
判定步骤，相对于该假想路径空间探索与选自上述多个路径中的一个路径对应的上述多个电线束的最适的线束路径，由此判定是否能够将该多个电线束布设于该假想路径空间。
2.根据权利要求1所述的电线束路径设计方法，其特征在于，
上述形成步骤中，以使该假想路径空间的截面积成为在将该多个电线束整体捆扎后布设该多个电线束所需的截面积以上的方式形成上述假想路径空间。
3.根据权利要求1所述的电线束路径设计方法，其特征在于，
上述判定步骤中，在该假想路径空间的假想截面上配置与该多个电线束对应的多个假想圈，在上述多个假想圈布设该多个电线束，由此探索上述最适的线束路径。
4.根据权利要求1所述的电线束路径设计方法，其特征在于，
还包括修正步骤，当在上述判定步骤中判定为无法将该多个电线束布设于该假想路径空间时，至少变更上述线束路径，或者扩大该假想路径空间的截面积。
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