JP2003141197A

JP2003141197A - ワイヤーハーネス設計システム

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Publication number: JP2003141197A
Application number: JP2001341629A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sakakura; 耕一坂倉; Masahiro Imai; 正弘今井; Tsutomu Nakamura; 中村　　勉
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2003-05-16
Anticipated expiration: 2021-11-07
Also published as: JP3726738B2

Abstract

(57)【要約】【課題】設計作業等の一層の効率化が図れるワイヤー
ハーネス設計システムを提供する。【解決手段】このワイヤーハーネス設計システムで
は、設計者が入力装置１４を介してハーネス設計データ
Ａの一部の変更（一部の区間の長さあるいは経路形状等
の変更）を行った際には、それに伴って、その変更部分
の変更内容に関連するハーネス設計データＡおよび図板
設計データＤの関連部分に対して、変更内容に応じた座
標移動等が行われて自動的に修正され、その修正結果が
表示装置１１の表示内容および記録装置１５の記憶内容
に自動的に即座に反映される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤーハーネス
の設計に用いられるワイヤーハーネス設計システムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車や電化製品内の電気配線
としてワイヤーハーネスが使用される。このワイヤーハ
ーネスを製造するに当たっては、まず自動車や電化製品
と言った布線対象について、当該布線対象内の各種部品
の取付位置等に基づいて、ワイヤーハーネスの３次元的
な配線設計を行った後、その３次元的な配線設計結果に
基づいて、２次元としての設計用紙にワイヤーハーネス
の製図を設計する。そして、この製図に描かれたワイヤ
ーハーネスの設計に従って、図１４に示したような図板
１上に複数の支持治具２を取り付け、この支持治具２で
複数の電線を束ねながら支持し、樹脂テープで巻締める
などしてワイヤーハーネス３を制作する。

【０００３】このように作成されるワイヤーハーネス３
に対して、従来、その制作図面での設計に対する完成度
評価を行う場合、対象製品並びにワイヤーハーネスの２
次元図面をＣＡＤ等の設計支援システムで作成・出力
し、その図面を設計者がチェックして、問題点を摘出す
る方法がある。

【０００４】その他、ワイヤーハーネス３の試作品を製
作し、その試作品を、図１５のような自動車や電化製品
等の布線対象４に実際に配策してみて、ワイヤーハーネ
ス試作品３の布線対象４に対する適正を検討すること
で、ワイヤーハーネスの設計が適正であるか否かを検討
する方法もあった。

【０００５】なお、図１４および図１５中の符号５は各
種部品に接続するためのコネクタを示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】設計者が図面を見て問
題点の評価を行う方法では、設計者の熟練度によって評
価基準が異なり、統一的な評価基準を作成しにくいとい
う問題がある。

【０００７】これに対して、実際に試作品３を制作し、
その試作品３を布線対象４に布線する方法は、３次元的
な問題点の摘出を満足に行うことができる点で有利であ
る。

【０００８】しかしながら、一般に、ワイヤーハーネス
の組み立て（アセンブリ）工程は、ほとんど手作業に依
存しており、したがって試作品の制作作業も人的資源集
約型の作業を要求されるため、多大な労力が必要になる
とともに、費やす時間も膨大なものとなる。

【０００９】そして、試作品が布線対象に取り付けられ
た際に、寸法不足や取付角度に無理な負荷がかかるなど
の何らかの問題が発生した場合には、ワイヤーハーネス
の設計および試作品の製作を何度もやり直さなければな
らない。したがって、製図に設計されたワイヤーハーネ
スの布線状態の適否についての検討（布線検討）に際し
ては、極めて多大な手間および時間がかかり、その結
果、設計完成に至るまでの開発期間が長期化するという
問題があった。

【００１０】そこで、本願出願人等は、特願２００１−
１７８９８０および特願２００１−２０８２３３にて、
効率の良い設計検討作業等を行い得る技術を提案してい
る。

【００１１】本発明の目的は、上記の出願に係る技術に
関連し、設計作業等の一層の効率化が図れるワイヤーハ
ーネス設計システムを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段は、ワイヤーハーネスの設計に用いられる
３次元仮想組立システムであって、入力を受け付ける入
力手段と、ワイヤーハーネスの３次元的な設計データで
あるハーネス設計データを保存する記憶手段と、表示手
段と、前記記憶手段に保存された前記ハーネス設計デー
タを前記表示手段に表示した仮想３次元空間内に表示す
るとともに、前記入力手段を介した入力により前記ハー
ネス設計データの一部が変更された場合には、その変更
内容に関連する前記ハーネス設計データ内の部分のデー
タを修正し、その修正結果を前記表示手段の表示内容お
よび前記記録手段の記憶内容に反映させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。

【００１３】好ましくは、前記記憶手段は、前記ハーネ
ス設計データに対応する組立図板の３次元的な設計デー
タである図板設計データをさらに保存しており、前記制
御手段は、前記ハーネス設計データおよび前記図板設計
データを前記ハーネス設計データが前記図板設計データ
上に設置された状態で前記仮想３次元空間内に表示する
とともに、前記ハーネス設計データの一部が変更された
場合には、その変更内容に関連する前記ハーネス設計デ
ータ内の部分および前記図板設計データ内の部分を修正
し、その修正結果を前記表示手段の表示内容および前記
記録手段の記憶内容に反映させるのがよい。

【００１４】また、好ましくは、前記制御手段は、前記
ハーネス設計データの一部の区間の長さ或いは経路形状
が変更された場合には、前記ハーネス設計データの基準
となる基準部分から見てその変更部分よりも末端側に位
置する前記ハーネス設計データの末端側部分の前記仮想
３次元空間内における座標を前記変更部分の長さ変更量
或いは経路形状の変更内容に応じて前記末端側部分の３
次元形状を変えずに移動して修正するのがよい。

【００１５】さらに、好ましくは、前記図板設計データ
には、組立図板上でワイヤーハーネスを保持する補助治
具に対応する補助治具データも含まれており、前記制御
手段は、前記ハーネス設計データの一部の区間の長さ或
いは経路形状が変更された場合には、前記ハーネス設計
データの基準となる基準部分から見てその変更部分より
も末端側に位置する前記ハーネス設計データの末端側部
分の前記仮想３次元空間内における座標、および前記ハ
ーネス設計データの前記末端側部分に対応する前記図板
設計データに含まれる前記補助治具データの座標を、前
記変更部分の長さ変更量或いは経路形状の変更内容に応
じて移動して修正するのがよい。

【００１６】また、好ましくは、前記ハーネス設計デー
タには、ワイヤーハーネスを構成する電線に付設される
付属部品に対応する付属部品データも含まれており、前
記制御手段は、前記ハーネス設計データに含まれる前記
付属部品データが変更された場合には、前記図板設計デ
ータに含まれる前記付属部品データに関連する前記補助
治具データを修正するのがよい。

【００１７】さらに、好ましくは、前記記憶手段は、互
いに共通するデータ構造を有し、かつ互いに関連付けら
れた複数のハーネス設計データを記憶しており、前記制
御手段は、前記入力手段を介した入力により前記記憶手
段に記憶された前記複数のハーネス設計データのうちの
いずれか１つのハーネス設計データの一部が変更された
場合には、その１つのハーネス設計データのその変更内
容に関連する前記ハーネス設計データ内の部分のデータ
を修正し、その修正結果を前記表示手段の表示内容およ
び前記記録手段の記憶内容に反映させるとともに、その
変更内容を、前記１つのハーネス設計データと関連付け
られた前記複数のハーネス設計データのうちの前記１つ
のハーネス設計データ以外のハーネス設計データに対し
て反映させるのがよい。

【００１８】また、好ましくは、前記ハーネス設計デー
タの電線経路を表現する本体部分は、複数の関節を電線
経路に沿って繋ぎ合わせて構成されているのがよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】＜前提となる技術構成の説明＞図
１は、本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネス設計
システムのブロック図である。このワイヤーハーネス設
計システムは、ハードウェア資源として、図１のよう
に、ＣＲＴディスプレイ等の表示装置（表示手段）１
１、キーボード１２およびマウス１３等の入力装置（入
力手段）１４、ハードディスクドライブ等の記憶装置
（記憶手段）１５、およびＣＰＵ並びに主メモリ等を備
えるコンピュータ本体（制御手段）１６とを備える。記
憶装置１５には、入力装置１４からの入力操作に基づい
て、記憶装置１５内の各種データを使用してコンピュー
タ本体１６のＣＰＵが演算処理する際の処理手順を規定
したソフトウェアプログラムが格納されている。

【００２０】なお、図示は省略しているが、データを入
力するデータ入力手段としては、上記入力装置１４の
他、例えば磁気ディスク等の記録媒体を読み込む媒体読
み込み装置や、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）
等の通信経路を介在させて通信によりデータ受信を行う
通信装置等も含まれる。

【００２１】このように構成されるワイヤーハーネス設
計システムは、記憶装置１５内に予め記憶されたソフト
ウェアプログラムによって動作する。

【００２２】そして、このワイヤーハーネス設計システ
ムを用いることにより、ワイヤーハーネスの３次元的な
設計データであるハーネス設計データＡ（図９等を参
照）を表示装置１１に表示された仮想３次元空間内に表
示してワイヤーハーネスの仮想組立、およびワイヤーハ
ーネスおよびその組立図板の設計を行うことできるよう
になっている。

【００２３】ワイヤーハーネス設計システムを用いて作
成されたハーネス設計データＡおよび組立図板の３次元
的な設計データである図板設計データＤ（図９等を参
照）は、記憶装置１５内に一旦保存される。図板設計デ
ータＤには、組立図板上でワイヤーハーネスを保持する
ために図板上に設けられる補助治具に対応する補助治具
データＥ１，Ｅ２，Ｅ３，・・・（これらを総称する場
合には符号「Ｅ」を用いる）（図９等を参照）も含まれ
ている。

【００２４】ここで、ハーネス設計データＡの作成方法
とその内容について簡単に説明する。ハーネス設計デー
タＡとは、２次元平面状の図板上で製造する際の２次元
的な電子データ（２次元電子データ）を３次元座標表示
した電子データを言う。

【００２５】まず、ハーネス設計データＡの作成に当た
っては、上記の２次元電子データに基づいて、ワイヤー
ハーネスの分岐から分岐までの長さ寸法やコネクタ取付
の位置等の各サイズをワイヤーハーネス設計システム上
で設計した上で、実際に図板上でワイヤーハーネスを製
造することを念頭に置いた当該ワイヤーハーネスの２次
元図面（製図）をＣＡＤ等の設計支援ソフトウェアプロ
グラムを用いて２次元電子データとして作成する。

【００２６】次に、コンピュータ本体１６内において、
入力された２次元電子データの座標平面（ｘｙ平面）に
対して法線方向の座標軸（ｚ軸）を加えて、当該２次元
電子データをハーネス設計データＡとして記憶装置１５
内に記憶させておく。なお、２次元電子データのコンピ
ュータ本体１６に対する入力方法としては、入力装置１
４を用いて手作業で入力してもよいが、他のＣＡＤシス
テムで作成された３次元電子データを、通信または磁気
ディスク等の所定の記録媒体を通じてコンピュータ本体
１６に移管するようにしてもよい。

【００２７】ここで、２次元電子データとして入力され
る情報としては、図２のように、ワイヤーハーネスを構
成する各電線の図板上での形状を特定するための各ノー
ドｎ０１〜ｎ２０の２次元座標情報、各ノードｎ０１〜
ｎ２０同士が結線されることを示す電線のリンク情報、
ノードｎ０１〜ｎ２０間に結線される電線の径ｒ０１〜
ｒ１４等がある。

【００２８】また、後述のハーネス設計データＡの変形
工程に際して、ワイヤーハーネスの各電線の現実的な変
形を可能にするため、図３に示すような中心線２１ａを
有する電線２１の長さ方向に沿って、図４のように複数
の短い長さａの線片（関節）２２に分割し、この線片２
２を単位として各電線２１を変形することを考慮して、
各線片２２の長さ寸法ａを入力しておく。この長さａと
しては約１０ｍｍ程度が望ましい。各線片２２の長さは
等しくてもよく、または別々に異なる値として設定も可
能とされる。かかる複数の線片２２により長さＬの電線
２１が細かく分割される。

【００２９】さらに、ワイヤーハーネスを構成する複数
の電線のそれぞれの重み付けデータを入力しておく（後
述）。この重み付けデータは、後述のハーネス設計デー
タＡ変形工程において、各電線の変形のしにくさを意味
するパラメータであり、重み付けデータの値が大きな電
線ほど、変形の際に移動が困難となり、また電線の湾曲
変形についても、重み付けデータの値が大きな電線ほ
ど、変形点のみが変形するのではなく、電線全体に渡っ
て湾曲するようになる。かかる重み付けデータは、各電
線の径等の諸因子に応じて経験的に求められたデータで
ある。

【００３０】また、そのワイヤーハーネスに設けられる
付属部品（コネクタ１８（図２参照）、クランプ、およ
び外装部品（プロテクタ、ビニールチューブ、コルゲー
トチューブ等）等）の３次元形状データを付属部品デー
タとして作成しておき、このようにワイヤーハーネスの
電線経路を構成するハーネス設計データＡの本体部が形
成できたら、付属部品の３次元形状データを電線経路の
対応する部分に付与し、これによってハーネス設計デー
タＡが完成される。

【００３１】さらに、このようなハーネス設計データＡ
の作成に伴って、そのハーネス設計データＡに対応する
ワイヤーハーネスの組立を行うための組立図板の設計
も、ワイヤーハーネス設計システムを用いて行われる。

【００３２】ここで、一般的なハーネス設計データＡに
よる形状表現では、例えば個々の電線２１または複数の
電線の集合体（電線束）の各線片２２を表現する場合、
図３および図４のように円柱形状を用いて表現すること
となる。

【００３３】具体的には、図５に示すように、長さａの
線片２２のデータに対し、円柱の中心を通る方向で且つ
長さを有するベクトルＳを定義する。ベクトルＳは、ｘ
軸、ｙ軸およびｚ軸からなる３次元空間内の方向情報お
よび長さ情報と、連続される他の線片との間の捻れ角
（線軸を中心とした回転角）θによる基準点からの回転
角情報を特定することで、唯一の絶対位置と捻れ度合い
を特定設定できる。

【００３４】個々の独立な線片２２のデータは、互いに
連続的に接続（連続接続）されたものとして表示され
る。ここで、連続接続の方法としては、図６のように、
線片２２ａと線片２２ｂを接続させる場合に、お互いの
中心軸２３ａ，２３ｂの端点座標を一致させるようにす
る。

【００３５】このように作成されたハーネス設計データ
Ａは、マウス１３等の入力装置１４を用いて仮想３次元
空間内において３次元的に変形可能となっており、この
特性を利用して、ハーネス設計データＡを仮想３次元空
間内において３次元的に変形することにより、ワイヤー
ハーネスの車体への布線作業（取付作業）を仮想的に行
うことができるようになっている。

【００３６】このワイヤーハーネス設計システムでは、
設計者の意志通りに柔軟性ある特性表現を可能とするた
め、次のような処理を行う。

【００３７】コンピュータ本体１６内での各線片２２の
認識は、上述した通り、３次元空間内でのベクトルＳ
（ｘ，ｙ，ｚ，θ）というベクトル変数で行う。なお、
変数θは、図７のように、互いに連続した線片２２ａ，
２２ｂ同士の間で生じる捻れ角を意味している。なお、
図７では、簡便のため、ｚ軸を省略してｘ，ｙ平面上で
図示しているが、ｚ軸を加えた３次元座標でも同様であ
ることはいうまでもない。

【００３８】例えば図７において、５個の線片２２のベ
クトルＳが次の値を持っているとする。

【００３９】ベクトルＳ１＝（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ、θ）ベクトルＳ２＝（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ、θ）ベクトルＳ３＝（Ｘ３、Ｙ２、Ｚ、θ）ベクトルＳ４＝（Ｘ４、Ｙ１、Ｚ、θ）ベクトルＳ５＝（Ｘ５、０、Ｚ、θ）このようにベクトル設定を行っておき、各線片２２の端
点をマウス１３等の入力装置１４で指定した状態で、マ
ウス１３のドラッグと称される特別な操作により、当該
線片２２の端点を３次元空間内で移動させる。

【００４０】この場合においても、例えば図６のような
線片２２ａ，２２ｂ同士の接続点２４では、両側の一対
の線片２２ａ，２２ｂが連続した状態が保持されるた
め、各線片２２の端点の位置移動処理を行うと、その連
続接続の結果は、ワイヤーハーネスの湾曲を表現するこ
とになる。即ち、互いに連続した線片２２同士は、一方
にテンションが掛けられた場合に他方が引きずられるよ
うに移動するようになっており、そのときの他方の線片
の移動ベクトルは、一方の線片との連続接続点の変動ベ
クトルに依存するよう、経験則に基づいて所定の演算式
により設定される。かかる処理により、ワイヤーハーネ
スは全ての電線の連続性の情報を失わずに変形処理する
ことが可能となる。

【００４１】ただし、例えば図７中の点（Ｘ５，０）の
位置をマウス１３等の入力装置１４で移動変更する場
合、これに伴う他の接続点への影響の度合いは各々異な
ることになる。即ち、マウス１３等の入力装置１４で移
動させた点に近い他の接続点に対する移動量の方が、遠
い他の接続点の移動量よりも大きくなる。ここで、各接
続点の位置変更後の値が次のようになるとする。

【００４２】ベクトルＳ１＝（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ、θ１）ベクトルＳ２＝（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ、θ２）ベクトルＳ３＝（Ｘ３、Ｙ２、Ｚ、θ３）ベクトルＳ４＝（Ｘ４、Ｙ１、Ｚ、θ４）ベクトルＳ５＝（Ｘ５、０、Ｚ、θ５）この場合、θ１＜θ２＜θ３＜θ４＜θ５となる。これ
により、ワイヤーハーネスの湾曲形状を、絶対座標と相
対的な捻れ度合いの両方について表現可能となるととも
に、撓み等の他の柔軟性ある表現も自由に行うことがで
きる。なお、θ１〜θ５までの関係式については、経験
則等に基づいて事前に設定されており、ワイヤーハーネ
ス設計システムの動作を規律するソフトウェアプログラ
ムとして予め定義されている。

【００４３】また、ワイヤーハーネスにおいて、異なる
電線同士の影響については、各電線の変形のしにくさを
意味する重み付けのパラメータを考慮する。即ち、所定
の演算式を用いて、重み付けデータの値が大きな電線ほ
ど、変形の際に移動量を少なくし、また電線の湾曲変形
についても、重み付けデータの値が大きな電線ほど、変
形点のみが変形するのではなく、電線全体に渡って緩や
かに湾曲するようにする。

【００４４】このように構成されたハーネス設計データ
は、例えば図８に示すようなデータ構造Ｚを有してい
る。このデータ構造Ｚ中のデータ項目Ｈ１は、ハーネス
設計データの電線経路に沿って所定のピッチで設けられ
る各ノード番号等に関する情報が含まれており、その下
のデータ項目Ｈ２には、対応する各ノードの仮想３次元
空間内における座標に関する情報が含まれている。

【００４５】データ項目Ｈ３〜Ｈ１０には、ハーネス設
計データに付与される付属部品の付属部品データに関す
る情報が含まれている。データ項目Ｈ３には、付属部品
を特定するための部品コードが含まれ、データ項目Ｈ４
には、付属部品データのスパン情報が含まれており、デ
ータ項目Ｈ６には、付属部品データの３次元形状に関す
る情報が含まれており、データ項目Ｈ７には、付属部品
データの仮想３次元空間内での表示位置を特定するため
の基準となる取付け原点座標に関する情報が含まれてお
り、データ項目Ｈ５には、付属部品データを仮想３次元
空間内に表示する際にその表示方向（向き）を特定する
ための情報（取付け方法を指定するための単位方向ベク
トルに関する情報等）が含まれている。データ項目Ｈ８
〜Ｈ１０には、付属部品データの表示仕様に関する情報
（例えば、表示デザインおよび表示色等）に関する情報
が含まれている。

【００４６】データ項目Ｈ１１〜Ｈ１５には、ハーネス
設計データの電線経路に対応する各スパン情報に関する
情報が含まれている。データ項目Ｈ１１には、ハーネス
設計データ中の対応するスパンを特定するための情報
（対応するノード番号の情報等）が含まれており、デー
タ項目Ｈ１２には、各スパンの線片２２（関節）に関す
る情報のデータアドレスに関する情報が含まれており、
データ項目Ｈ１３には各線片２２の仮想３次元空間内に
おける表示座標および表示方法（向き）を特定するため
の情報が含まれており、データ項目Ｈ１４には、各スパ
ンの径に関する情報が含まれており、データ項目Ｈ１５
には、各スパンの長さａ（ピッチ）に関する情報が含ま
れている。データ項目Ｈ１６は、各スパンが構成する回
路に関する情報が含まれている。

【００４７】＜本実施形態の特徴部の説明＞本実施形態
に係るワイヤーハーネス設計システムでは、コンピュー
タ本体１６の制御によって、上述のように構成されるハ
ーネス設計データＡが図板設計データＤ上に設置された
状態で表示装置１１に表示された仮想３次元空間内に表
示されるとともに、設計者による入力装置１４からの入
力によりハーネス設計データＡの一部が変更された場合
には、その変更内容に関連するハーネス設計データＡ内
の部分が自動的に修正され、その修正結果が表示装置１
１の表示内容および記憶装置１５の記憶内容に自動的に
反映されるようになっている。

【００４８】ここで、仮想３次元空間内におけるハーネ
ス設計データＡの表示形態としては、大別すると、図９
に示す平面的に展開された表示形態と、図１０に示すワ
イヤーハーネスが車体に布線された３次元的に変形され
た形態に対応する表示形態とが存在する。

【００４９】図９に示す表示形態のハーネス設計データ
Ａは、ワイヤーハーネスが組立図板（治具も含む）上に
配索された状態に対応し、ワイヤーハーネスの製造時に
おけるワイヤーハーネスの生産性および品質の向上に向
けた各種改善、および組立作業の成立性などを検証する
ために用いられる。なお、図９中において、符号Ｃ１〜
Ｃ５（これらを総称する場合は符号「Ｃ」を用いる）は
コネクタの付属部品データを示している。また、図９の
図示例では、ハーネス設計データＡが、組立図板に対応
する図板設計データＤ上に設置された状態で表示されて
いるが、図板設計データＤの表示は設定により消すこと
ができる。図１０に示す表示形態のハーネス設計データ
Ａは、ワイヤーハーネスの取付状態の検証などに用いら
れる。

【００５０】まず、図９に示す表示形態のハーネス設計
データＡについて、変更が行われた場合について説明す
る。例えば、図９に示すハーネス設計データＡの電線経
路に対応する本体部分におけるポイントＰ１，Ｐ２間の
区間の長さが設計者による入力装置１４を介した指示入
力（例えば、長さ変更を行う区間の指定、変更量の指定
等）により変更された場合（例えば、長さが延長された
場合）には、それ伴うコンピュータ本体１６の処理によ
って、図１１に示すように、ハーネス設計データＡの基
準となる基準部分Ｆから見てその変更区間よりも末端側
に位置するハーネス設計データＡの末端側部分の仮想３
次元空間内における座標が、変更区間の長さ変更量に応
じて、その末端側部分の３次元形状を変えずに移動（平
行移動、回転移動およびそれらの組み合わせによる移
動）されて修正される。ここで、ハーネス設計データＡ
中のいずれの部分を基準部分Ｆとするかは、入力装置１
４を介した指示入力により任意に変更可能であり、例え
ばハーネス設計データＡ中の中央部の原点座標位置が基
準部分Ｆに設定される。

【００５１】また、これに伴って、コンピュータ本体１
６の処理により、ハーネス設計データＡの前記末端側部
分に対応する図板設計データＤに含まれる補助治具デー
タＥ６〜Ｅ８の座標が、前記変更部分の長さ変更量に応
じて移動されて修正される。これらの修正結果は、表示
装置１１の表示内容および記憶装置１５の記憶内容に即
座に反映される。

【００５２】ここで、このようなハーネス設計データＡ
の一部の区間の長さ変更は、入力装置１４を介した指示
入力により行われ、図１２に示すようにその区間に含ま
れる線片２２の数を増減して長さ変更する方法と、その
区間に含まれる全部又は一部の線片２２の長さａを増減
して長さ変更する方法とがある。いずれの方法を用いて
長さ変更を行うかは設計者によって選択される。

【００５３】次に、図１０に示す表示形態のハーネス設
計データＡについて、変更が行われた場合について説明
する。例えば、図１３に示すように、ハーネス設計デー
タＡの本体部分におけるポイントＰ１１，Ｐ１２間の区
間の長さおよび経路形状（ねじれ度合いも含む）が設計
者による入力装置１４を介した指示入力により変更され
た場合には、それに伴うコンピュータ本体１６の処理に
よって、ハーネス設計データＡの基準部分Ｆから見てそ
の変更区間よりも末端側に位置するハーネス設計データ
Ａの末端側部分の仮想３次元空間内における座標が、変
更区間の長さ変更量および経路形状の変更内容に応じて
末端側部分の３次元形状を変えずに移動されて自動修正
され、その修正結果が表示装置１１の表示内容および記
憶装置１５の記憶内容に即座に反映される。

【００５４】また、ハーネス設計データＡについて行う
変更内容としては、付属部品データの変更がある。ここ
で、例えばコネクタの付属部品データＣは、コネクタの
種類によって使用される組立図板の補助治具の種類が相
違する場合があるため、記憶装置１５には、使用可能な
複数種類のコネクタの付属部品データＣと、その付属部
品データＣに対して適用可能な少なくとも１種類の補助
治具データＥとが関連付けられて記憶されている。そこ
で、設計者によってコネクタの付属部品データＣの種類
が変更された場合には、コンピュータ本体１６の処理に
より、その変更後の付属部品データＣに適用可能な補助
治具データＥに関する情報が記憶装置１５から読み出さ
れてリスト化されて表示装置１１に表示される。そし
て、設計者がそのリストから所望の補助治具データＥを
選択すると、その選択された補助治具データＥがそれま
で採用されていた古い補助治具データＥと入れ替えら
れ、その修正結果が表示装置１１の表示内容および記憶
装置１５の記憶内容に反映される。

【００５５】なお、この変形例として、設計者がコネク
タの付属部品データＣの変更を行った際には、コンピュ
ータ本体１１がその変更後の付属部品データＣに最適な
補助治具データＥを自動的に選出してそれまでの古い補
助治具データＥと入れ替えるようにしてもよい。

【００５６】また、記憶装置１５には、互いにデータ互
換性を有する共通のデータ構造（例えば図８に示すデー
タ構造Ｚ）を有し、かつ互いに関連付けられた複数のハ
ーネス設計データＡが記憶されている。このように関連
付けられる複数のハーネス設計データＡとしては、例え
ば、平面的に展開された形態の基礎となるハーネス設計
データＡ（例えば、図９のハーネス設計データＡ）と、
その基礎となるハーネス設計データＡを前述のように仮
想３次元空間内で３次元的に変形させて作成した車体配
索形状に対応した形態の配索形状に対応するハーネス設
計データＡ（例えば、図１０のハーネス設計データＡ）
とが設定され、また必要に応じて、基礎となる平面形状
のハーネス設計データＡと３次元配索形状に対応するハ
ーネス設計データＡとの間の形状移行過程で生じる少な
くとも１つの中間移行形状のハーネス設計データＡも設
定される。

【００５７】そして、前述のように入力装置１４を介し
た指示入力により複数のハーネス設計データＡのうちの
いずれか１つのハーネス設計データＡの一部が変更され
た場合には、コンピュータ本体１６の処理により、その
１つのハーネス設計データＡのその変更内容に関連する
ハーネス設計データＡ内の部分のデータが自動的に修正
されるとともに、その変更内容および自動修正内容が、
前記１つのハーネス設計データＡと関連付けられた複数
のハーネス設計データＡのうちの前記１つのハーネス設
計データＡ以外のハーネス設計データＡに対して自動的
に反映されるようになっている。

【００５８】その具体例としては、例えば、図９のハー
ネス設計データＡと図１０のハーネス設計データＡとが
関連付けられている場合において、図９のハーネス設計
データＡについて入力装置１４を介した指示入力により
前述の図１１に示すようなポイントＰ１，Ｐ２間の長さ
変更が行われた場合には、その変更内容に応じた図９の
ハーネス設計データＡに対する自動修正が前述のように
して行われるとともに、図１０のハーネス設計データＡ
のポイントＰＩ，Ｐ２間に対応する部分の長さが、図９
のハーネス設計データＡの長さ変更量と同一の変更量だ
け自動的に修正され、基準部分Ｆから見てハーネス設計
データＡのその長さ修正部分よりも末端側部分の座標
が、その長さ修正量に応じてその末端部分の３次元形状
を変えずに移動された自動的に修正される。

【００５９】他の具体例としては、図９のハーネス設計
データＡに付与されているコネクタ、外装部品（プロテ
クタ等）およびクランプ等の付属部品データが入力装置
１４を介した指示入力により変更（付属部品の種類の変
更、設置位置の変更、追加、削除等）された場合に、関
連する図１０のハーネス設計データＡについても、その
変更内容が自動的に反映されるようになっている。

【００６０】以上のように、本実施形態によれば、設計
者が入力装置１４を介してハーネス設計データＡの一部
の変更（一部の区間の長さあるいは経路形状等の変更）
を行った際には、それに伴って、その変更部分の変更内
容に関連するハーネス設計データＡ内および図板設計デ
ータＤの関連部分に対して、変更内容に応じて座標移動
等されて自動的に修正され、その修正結果が表示装置１
１の表示内容および記録装置１５の記憶内容に自動的に
即座に反映されるため、設計者が変更内容に関連するす
べてのデータの修正を入力装置１４を介して行う必要が
なく、また変更後のハーネス設計データＡ等の形態の確
認を即座に行うことができ、その結果、ワイヤーハーネ
スの設計作業等の一層の効率化が図れる。

【００６１】また、互いに関連付けられて保存された複
数のハーネス設計データＡのうちのいずれか１つのハー
ネス設計データＡについて、入力装置１４を介した指示
入力によりその１つのハーネス設計データＡの一部の変
更を行えば、その変更内容に関連するその１つのハーネ
ス設計データＡの部分のデータが自動修正されるととも
に、その１つのハーネス設計データＡについての変更内
容がその１つのハーネス設計データＡに関連付けられた
他のハーネス設計データＡにも自動的に反映されるた
め、関連する複数のハーネス設計データＡの変更を一度
に容易に行うことができる。

【００６２】さらに、関連付けられた複数のハーネス設
計データＡのデータ構造が共通化されているため、いず
れかのハーネス設計データＡの一部が設計者により変更
された場合に、それに伴って自動的に行われる他のハー
ネス設計データＡの対応部分の変更処理を容易に実行さ
せることができるとともに、データの更新（修正も含
む）、削除等のデータ管理も容易に行うことができる。

【００６３】また、ハーネス設計データＡの電線経路に
対応する本体部分が、複数の線片２２を電線経路に沿っ
て繋ぎ合わせて構成されているため、本体部分の特定区
間の長さを変更するには、その特定区間の関節数を増減
する、あるいはその特定区間の関節の関節長を増減する
ことにより、電線経路の特定区間の長さ変更を容易に行
うことができるとともに、実物の電線の変形特性等をリ
アルに表現することができる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１ないし７に記載の発明によれ
ば、設計者が入力手段を介してハーネス設計データの一
部の変更を行った際には、それに伴ってその変更内容に
関連するハーネス設計データ内の部分のデータが自動的
に修正され、その修正結果が表示手段の表示内容および
記録手段の記憶内容に自動的に反映されるため、設計者
が変更内容に関連するすべてのデータの修正を入力手段
を介して行う必要がなく、また変更後のハーネス設計デ
ータの形態の確認を即座に行うことができ、その結果、
ワイヤーハーネスの設計作業等の一層の効率化が図れ
る。

【００６５】請求項２に記載の発明によれば、ハーネス
設計データの変更を行った場合に、その変更内容に関連
するハーネス設計データ内の部分および図板設計データ
内の部分の修正をワイヤーハーネス設計システムに自動
的に行わせることができる。

【００６６】請求項３に記載の発明によれば、ハーネス
設計データの一部の区間の長さ或いは経路形状の変更を
行った場合には、ハーネス設計データの基準部分から見
てその変更部分よりも末端側に位置するハーネス設計デ
ータの末端側部分の仮想３次元空間内における座標が前
記変更部分の長さ変更量或いは経路形状の変更内容に応
じて自動的に末端側部分の３次元形状を変えずに移動さ
れて修正される。

【００６７】請求項４に記載の発明によれば、ハーネス
設計データの一部の区間の長さ或いは経路形状の変更を
行った場合には、ハーネス設計データの基準部分から見
てその変更部分よりも末端側に位置するハーネス設計デ
ータの末端側部分の仮想３次元空間内における座標、お
よびハーネス設計データの末端側部分に対応する図板設
計データに含まれる補助治具データの座標が、前記変更
部分の長さ変更量或いは経路形状の変更内容に応じて自
動的に移動されて修正される。

【００６８】請求項５に記載の発明によれば、ハーネス
設計データに含まれる付属部品データの変更を行った場
合には、図板設計データに含まれる付属部品データに関
連する補助治具データが自動的に修正される。

【００６９】請求項６に記載の発明によれば、互いに関
連付けられて保存された複数のハーネス設計データのう
ちのいずれか１つのハーネス設計データについて、入力
手段を介した入力によりその１つのハーネス設計データ
の一部の変更を行えば、その変更内容に関連するその１
つのハーネス設計データの部分のデータが自動修正され
るとともに、その１つのハーネス設計データについての
変更内容がその１つのハーネス設計データに関連付けら
れた他のハーネス設計データにも自動的に反映されるた
め、関連する複数のハーネス設計データの変更を一度に
容易に行うことができる。

【００７０】また、関連付けられた複数のハーネス設計
データのデータ構造が共通化されているため、いずれか
のハーネス設計データの一部が設計者により変更された
場合に、それに伴って自動的に行われる他のハーネス設
計データの対応部分の変更処理を容易に実行させること
ができるとともに、データの更新（修正も含む）、削除
等のデータ管理も容易に行うことができる。

【００７１】請求項７に記載の発明によれば、ハーネス
設計データの本体部分が、複数の関節を電線経路に沿っ
て繋ぎ合わせて構成されているため、本体部分の特定区
間の長さを変更するには、その特定区間の関節数を増減
する、あるいはその特定区間の関節の関節長を増減する
ことにより、電線経路の特定区間の長さ変更を容易に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネス設
計システムのブロック図である。

【図２】２次元データの画像を示す図である。

【図３】３次元空間内での電線のモデルを示す図であ
る。

【図４】電線を複数の線片に分割した状態を示す図であ
る。

【図５】線片のベクトル情報を示す図である。

【図６】線片が連続接続している状態を示す図である。

【図７】電線を湾曲変更した状態を示す図である。

【図８】ワイヤーハーネス設計データのデータ構造を示
す図である。

【図９】平面的に展開された表示形態のハーネス設計デ
ータを示す図である。

【図１０】車体への配索形態に対応した表示形態のハー
ネス設計データを示す図である。

【図１１】図９のハーネス設計データの一部の区間の長
さが変更された状態を示す図である。

【図１２】ハーネス設計データの一部の区間の線片が増
減されて区間長が増減される様子を示す図である。

【図１３】図１０のハーネス設計データの一部の区間の
長さおよび経路形状が変更された状態を示す図である。

【図１４】図板上でワイヤーハーネスを制作する動作を
示す図である。

【図１５】ワイヤーハーネスを布線対象に３次元的に配
策した状態を仮想的に示す図である。

【符号の説明】

１１表示装置１４入力装置１５記憶装置１６コンピュータ本体Ａハーネス設計データＣ付属部品データＤ図板設計データＥ補助治具データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村勉三重県四日市市西末広町１番14号住友電装株式会社内Ｆターム(参考） 5B046 AA04 KA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤーハーネスの設計に用いられる３
次元仮想組立システムであって、入力を受け付ける入力手段と、ワイヤーハーネスの３次元的な設計データであるハーネ
ス設計データを保存する記憶手段と、表示手段と、前記記憶手段に保存された前記ハーネス設計データを前
記表示手段に表示した仮想３次元空間内に表示するとと
もに、前記入力手段を介した入力により前記ハーネス設
計データの一部が変更された場合には、その変更内容に
関連する前記ハーネス設計データ内の部分のデータを修
正し、その修正結果を前記表示手段の表示内容および前
記記録手段の記憶内容に反映させる制御手段と、を備え
ることを特徴とするワイヤーハーネス設計システム。
【請求項２】前記記憶手段は、前記ハーネス設計データに対応する組立図板の３次元的
な設計データである図板設計データをさらに保存してお
り、前記制御手段は、前記ハーネス設計データおよび前記図板設計データを前
記ハーネス設計データが前記図板設計データ上に設置さ
れた状態で前記仮想３次元空間内に表示するとともに、
前記ハーネス設計データの一部が変更された場合には、
その変更内容に関連する前記ハーネス設計データ内の部
分および前記図板設計データ内の部分を修正し、その修
正結果を前記表示手段の表示内容および前記記録手段の
記憶内容に反映させることを特徴とする請求項１に記載
のワイヤーハーネス設計システム。
【請求項３】前記制御手段は、前記ハーネス設計データの一部の区間の長さ或いは経路
形状が変更された場合には、前記ハーネス設計データの
基準となる基準部分から見てその変更部分よりも末端側
に位置する前記ハーネス設計データの末端側部分の前記
仮想３次元空間内における座標を前記変更部分の長さ変
更量或いは経路形状の変更内容に応じて前記末端側部分
の３次元形状を変えずに移動して修正することを特徴と
する請求項１または２に記載のワイヤーハーネス設計シ
ステム。
【請求項４】前記図板設計データには、組立図板上で
ワイヤーハーネスを保持する補助治具に対応する補助治
具データも含まれており、前記制御手段は、前記ハーネス設計データの一部の区間の長さ或いは経路
形状が変更された場合には、前記ハーネス設計データの
基準となる基準部分から見てその変更部分よりも末端側
に位置する前記ハーネス設計データの末端側部分の前記
仮想３次元空間内における座標、および前記ハーネス設
計データの前記末端側部分に対応する前記図板設計デー
タに含まれる前記補助治具データの座標を、前記変更部
分の長さ変更量或いは経路形状の変更内容に応じて移動
して修正することを特徴とする請求項２に記載のワイヤ
ーハーネス設計システム。
【請求項５】前記ハーネス設計データには、ワイヤー
ハーネスを構成する電線に付設される付属部品に対応す
る付属部品データも含まれており、前記制御手段は、前記ハーネス設計データに含まれる前記付属部品データ
が変更された場合には、前記図板設計データに含まれる
前記付属部品データに関連する前記補助治具データを修
正することを特徴とする請求項４に記載のワイヤーハー
ネス設計システム。
【請求項６】前記記憶手段は、互いに共通するデータ構造を有し、かつ互いに関連付け
られた複数のハーネス設計データを記憶しており、前記制御手段は、前記入力手段を介した入力により前記記憶手段に記憶さ
れた前記複数のハーネス設計データのうちのいずれか１
つのハーネス設計データの一部が変更された場合には、
その１つのハーネス設計データのその変更内容に関連す
る前記ハーネス設計データ内の部分のデータを修正し、
その修正結果を前記表示手段の表示内容および前記記録
手段の記憶内容に反映させるとともに、その変更内容
を、前記１つのハーネス設計データと関連付けられた前
記複数のハーネス設計データのうちの前記１つのハーネ
ス設計データ以外のハーネス設計データに対して反映さ
せることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記
載のワイヤーハーネス設計システム。
【請求項７】前記ハーネス設計データの電線経路を表
現する本体部分は、複数の関節を電線経路に沿って繋ぎ
合わせて構成されていることを特徴とする請求項１ない
し６のいずれかに記載のワイヤーハーネス設計システ
ム。