JP2005025603A

JP2005025603A - Device, method and program for analyzing electrical wiring

Info

Publication number: JP2005025603A
Application number: JP2003191983A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Iimori; 康生飯盛
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2023-07-04
Also published as: WO2005004010A1; JP4328141B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for analyzing electrical wiring in a realistic and more accurate way. <P>SOLUTION: A route search means 1C searches for a route needed for calculation according to the switched state of a switch on designed electrical wiring. A component wire information reading means 1D reads load component information and wire information which correspond to load components and wires on the route, respectively, both having dynamic characteristics. Using the load component information and the wire information read, a calculation means 1E calculates at least either of the load current, voltage distribution and wiring resistance of the electrical wiring, with the result outputted to an output means 1F. The load component information can be outputted by a load component information output means 1J if necessary. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷部品、電線、切替器及び電源を含む、車両内の電気配線における、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗を計算して出力する電気配線解析装置、その方法及びそのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の開発期間はますます短縮化される傾向にあり、これにともない車載される電装機器の開発期間も短縮化される傾向にある。このような現状から、負荷部品、電線、切替器及び電源を含む電気配線をシミュレーションするための技術が多数提案されている。例えば、特許文献１においては、入力画面に複数の電気部品を選択配置し、これら電気部品の名称及び形式を入力して、所望の電気配線を行うシミュレーション装置が示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２４３１４号公報（図２、図４、図６及び図７等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によると、画面上で電気配線をシミュレーションできる点で大きな長所があるが、これを車両内の配線設計に適用するにあたり、さらなる改善が求められている。
【０００５】
例えば、車両電気部品の中には、バルブ等のように、電圧変動にともない電流変動する（又は電流変動にともない電圧変動する）というような、動的特性を有する負荷部品が多く存在する。したがって、このような負荷部品の特性も考慮した電気配線解析装置が求められている。
【０００６】
また、車両内には、多種で比較的長い電線が多く配策される。したがって、電線の抵抗値も無視できず、このような電線の抵抗値も考慮した電気配線解析装置が求められている。すなわち、より正確な配線解析が可能な装置が求められている。
【０００７】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、現実に即したより正確な電気配線の解析を可能にする装置、その方法及びそのプログラムを提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の電気配線解析装置は、図１の基本構成図に示すように、動的な電気的特性を有する負荷部品、電線、切替器及び電源を含む、車両内の電気配線における、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗の少なくともいずれかひとつを計算して出力する装置であって、前記負荷部品の電気的特性を示す負荷部品情報及び前記電線の電気的特性を示す電線情報を格納する格納手段１Ａと、前記切替器の切替状態を設定する切替器設定手段１Ｂと、前記切替状態に対応した、前記電気配線における前記計算に必要な経路を検索する経路検索手段１Ｃと、前記経路上にある前記負荷部品及び前記電線にそれぞれ対応する前記負荷部品情報及び前記電線情報を、前記格納手段１Ａから読み出す部品電線情報読出手段１Ｄと、前記部品電線情報読出手段にて読み出された前記負荷部品情報及び前記電線情報を利用して、前記負荷電流、前記電圧分布及び前記配線抵抗の少なくともいずれかひとつを、計算する計算手段１Ｅと、前記計算手段１Ｅにて計算された前記負荷電流、前記電圧分布及び前記配線抵抗の少なくともいずれかひとつを、出力する出力手段１Ｆと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、電気配線上の切替器の切替状態に対応して計算に必要な経路が検索され、この経路上にある動的特性を有する負荷部品及び電線にそれぞれ対応する負荷部品情報及び電線情報が読み出される。そして、読み出された負荷部品情報及び電線情報を利用して、この電気配線における負荷電流、電圧分布及び配線抵抗の少なくともいずれかひとつが計算されて出力される。このように、負荷部品の動的な電気的特性、及び電線の電気的特性が考慮されて、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗が計算される。
【００１０】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の電気配線解析装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項１記載の電気配線解析装置において、前記負荷部品情報は、前記負荷部品毎に特有の、電圧変動にともない電流変動する電圧電流特性を含む、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、解析に利用される負荷部品情報は、負荷部品毎に特有の、電圧変動にともない電流変動する電圧電流特性を含むので、負荷部品としてランプ等を含む電気配線の解析に特に有効となる。
【００１２】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の電気配線解析装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項１又は２記載の電気配線解析装置において、前記電線情報は、電線種及び電線長に依存して、所定の比率で変化する電線抵抗値情報を含む、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、解析に利用される電線情報は、電線種及び電線長に依存して、所定の比率で変化する電線抵抗値情報を含むので、車両内に配策されるワイヤーハーネス等のように、多種で比較的長い電線を含む電気配線の解析に特に有効となる。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の電気配線解析装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気配線解析装置において、前記負荷電流、前記電圧分布及び前記配線抵抗のうちから解析対象を設定する解析対象設定手段１Ｇ、を更に含み、前記解析対象設定手段１Ｇにて設定された前記負荷電流、前記電圧分布又は前記配線抵抗は、関連する前記負荷部品及び前記電線に対応づけられて出力される、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗のうちから解析対象が設定され、これが関連する負荷部品及び電線に対応づけられて出力されるので、解析結果の視認性が向上する。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた請求項５記載の電気配線解析装置は、図１の基本構成図に示すように、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気配線解析装置において、前記負荷部品情報を表示させるべき前記負荷部品を指定する負荷部品指定手段１Ｈと、前記負荷部品指定手段１Ｈにて指定された前記負荷部品に対応する前記負荷部品情報を、前記格納手段１Ａから読み出す負荷部品情報読出手段１Ｉと、前記負荷部品情報読出手段１Ｉにて読み出された前記負荷部品情報を、関連する前記負荷部品に対応づけて出力する負荷部品情報出力手段１Ｊと、を更に含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、指定された負荷部品に対応する負荷部品情報が、負荷部品に対応づけて出力されるので、上記負荷電流、電圧分布及び配線抵抗と共に、必要に応じて任意の負荷部品の詳細情報が確認できるようになる。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた請求項６記載の電気配線解析方法は、動的な電気的特性を有する負荷部品、電線、切替器及び電源を含む、車両内の電気配線における、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗の少なくともいずれかひとつを計算して出力する方法であって、前記切替器の切替状態を設定する切替器設定工程と、前記切替状態に対応した、前記電気配線における前記計算に必要な経路を検索する経路検索工程と、前記経路上にある前記負荷部品及び前記電線にそれぞれ対応して、予め格納されている前記負荷部品の電気的特性を示す負荷部品情報及び前記電線の電気的特性を示す電線情報を読み出す部品電線情報読出工程と、前記部品電線情報読出工程にて読み出された前記負荷部品情報及び前記電線情報を利用して、前記負荷電流、前記電圧分布及び前記配線抵抗の少なくともいずれかひとつを、計算する計算工程と、前記計算工程にて計算された前記負荷電流、前記電圧分布及び前記配線抵抗の少なくともいずれかひとつを、出力する出力工程と、を含むことを特徴とする。なお、この請求項６の発明に対しても、上記請求項２〜５の発明と同様の主旨の請求項を従属させることが可能である。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、電気配線上の切替器の切替状態に対応して計算に必要な経路が検索され、この経路上にある動的特性を有する負荷部品及び電線にそれぞれ対応する負荷部品情報及び電線情報が読み出される。そして、読み出された負荷部品情報及び電線情報を利用して、この電気配線における負荷電流、電圧分布及び配線抵抗の少なくともいずれかひとつが計算されて出力される。このように、負荷部品の動的な電気的特性、及び電線の電気的特性が考慮されて、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗が計算される。
【００２０】
上記課題を解決するためになされた請求項７記載の電気配線解析プログラムは、動的な電気的特性を有する負荷部品、電線、切替器及び電源を含む、車両内の電気配線における、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗の少なくともいずれかひとつを計算して出力するために、コンピュータを、前記負荷部品の電気的特性を示す負荷部品情報及び前記電線の電気的特性を示す電線情報を格納する格納手段１Ａ、前記切替器の切替状態を設定する切替器設定手段１Ｂ、前記切替状態に対応した、前記電気配線における前記計算に必要な経路を検索する経路検索手段１Ｃ、前記経路上にある前記負荷部品及び前記電線にそれぞれ対応する前記負荷部品情報及び前記電線情報を、前記格納手段１Ａから読み出す部品電線情報読出手段１Ｄ、前記部品電線情報読出手段にて読み出された前記負荷部品情報及び前記電線情報を利用して、前記負荷電流、前記電圧分布及び前記配線抵抗の少なくともいずれかひとつを、計算する計算手段１Ｅ、前記計算手段１Ｅにて計算された前記負荷電流、前記電圧分布及び前記配線抵抗の少なくともいずれかひとつを、出力する出力手段１Ｆ、として機能させる、ことを特徴とする。なお、この請求項７の発明に対しても、上記請求項２〜５の発明と同様の主旨の請求項を従属させることが可能である。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、コンピュータに、電気配線上の切替器の切替状態に対応して計算に必要な経路が検索させ、この経路上にある動的特性を有する負荷部品及び電線にそれぞれ対応する負荷部品情報及び電線情報が読み出させる。そして、読み出させた負荷部品情報及び電線情報を利用して、この電気配線における負荷電流、電圧分布及び配線抵抗の少なくともいずれかひとつを計算させて出力させる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明の電気配線解析装置のハードウエア構成及び負荷部品情報の一例について説明する。図２は、本発明の実施形態に係るハードウエア構成を示すブロック構成図である。図３は、図２の記憶装置に格納される負荷部品情報に係る図である。
【００２３】
図２に示すように、電気配線解析装置１は、マイクロコンピュータ１１、入力装置１２、表示装置１３、印字装置１４、記憶装置１５、通信インターフェース１６及び読込装置１７を含んで構成される、例えば、パーソナルコンピュータで実現される。マイクロコンピュータ１１は、ＣＰＵ１１ａ（中央演算装置）、ブートプログラム等を記憶するＲＯＭ１１ｂ、各種処理結果を一時的に記憶するＲＡＭ１１ｃを含む。入力装置１２は上記各値等を入力するキーボード、マウス等であり、表示装置１３は処理結果を表示するＣＲＴ等であり、印字装置１４は処理結果を印字するプリンタである。また、記憶装置１５は処理結果を記憶するハードディスクドライブやコンパクトディスク等の可搬型記録媒体であり、通信インターフェース１６は外部装置と、例えば、ＬＡＮ回線を用いてデータ通信を行うためのモデムボード等である。読込装置１７は、ＣＤ−Ｒ等の記録媒体１８に格納される、図４〜図６に示す電気配線解析プログラム１８ａ（請求項７に対応する）を読み込むための装置である。これらの各構成要素は、内部バス１９を介して接続されている。
【００２４】
ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｂに記憶されるブートプログラムにしたがって起動され、読込装置１７にて読み込まれて記憶装置１５にインストールされている電気配線解析プログラム１８ａにしたがって、本発明に係る処理等を行い、表示装置１３や印字装置１４から出力させたり、その結果を記憶装置１５に記憶させたりする。電気配線解析プログラム１８ａは、上記構成を有する他のコンピュータにもインストール可能であり、インストール後は、そのコンピュータを電気配線解析装置として機能させる。なお、電気配線解析プログラム１８ａは、記録媒体１８のみならず、インターネットやＬＡＮ等の通信回線を経由して提供されたものであってもよい。電気配線解析装置が行う本発明に係る処理手順は、図４、図５及び図６を用いて後述する。
【００２５】
上記記憶装置１５には、少なくとも、配線情報１５ａ、負荷部品情報１５ｂ、電線情報１５ｃが格納されている。配線情報１５ａは、例えば、上記特許文献１にて示されるような所定の配線シミュレーション装置により設計された、負荷部品、電線、切替器及び電源等を含む電気配線を示す情報である。記憶装置１５は、請求項の格納手段に対応する。
【００２６】
負荷部品情報１５ｂは、負荷部品の電気的特性を示す情報である。負荷部品とは、例えば、バルブ、ランプ、モータ等である。また、保護部品であるヒューズ等も所定の抵抗値を有するので、ここでは、負荷部品として扱う。また、電気的特性は、負荷部品毎の抵抗値を含むことは勿論、負荷部品毎に特有の、電圧変動にともない電流変動する電圧電流特性を含む。このような負荷部品としては、例えば、バルブやランプ等が想定され、図３に示すように、バルブ毎の電圧電流特性１５ｂ１、１５ｂ２、１５ｂ３が記憶装置１５に格納されている。電圧電流特性を示す関数は１５１で示すように、例えば、Ｉ＝ａＶ＋ｂ（Ｉ：電流、Ｖ：電圧、ａ、ｂ：部品毎に特有の係数）にて示される。電線情報１５ｃは、電線種及び電線長に依存して、所定の比率で変化する電線抵抗値情報を含む。
【００２７】
次に、図７〜図９の説明図を参照しつつ、図４〜図６のフローチャートを用いて、本発明の実施形態に係る処理手順について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る主処理手順を示すフローチャートである。図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）はそれぞれ、図４中の負荷電流計算、電圧分布計算及び配線抵抗計算に係る各処理手順を示すフローチャートである。図６（ａ）及び図６（ｂ）はそれぞれ、図５中の解析前処理及び負荷部品情報表示に係る各処理手順を示すフローチャートである。図７は、本発明に係る計算式のたて方を説明するために、解析される電気配線を概略的に示す図である。図８は、負荷電流の表示例を示す図である。図９は、負荷電流及び電圧分布の他の表示例を示す図である。
【００２８】
なお、図４に示す処理に先立ち、予め設計された電気配線が、表示装置１３上に表示されているものとする。この電気配線は、既に記憶装置１５に格納されている上記配線情報１５ａを読み出して表示させてもよいし、今回新たに設計した電気配線であってもよい。
【００２９】
このような電気配線をベースとして、まず、図４のステップＳ１において、上記入力装置１２を利用して解析対象が設定される。解析対象とは、この電気配線において求めるべき、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗の少なくともいずれかひとつである。そして、ステップＳ２において、この設定された解析対象に基づいて、ステップＳ３、ステップＳ４及びステップＳ５にそれぞれ示す、負荷電流計算、電圧分布計算及び配線抵抗計算に係る各処理に振り分けられる。ステップＳ１は、請求項の解析対象設定手段に対応する。
【００３０】
ステップＳ３の負荷電流計算では、詳しくは、図５（ａ）に示すように、ステップＳ３０１において、まず解析前処理が行われる。解析前処理は、負荷電流計算、電圧分布計算及び配線抵抗計算に略共通する処理であり、解析に必要な各種設定や情報の読み出し等が行われる。
【００３１】
すなわち、解析前処理では、詳しくは、図６（ａ）に示すように、ステップＳ３０１ａにおいて、切替器の設定が行われる。切替器は、例えば、表示装置１３上に表示されている電気配線におけるスイッチやリレーであり、これが解析に想定される切替状態に設定される。切替状態は、例えば、ヘッドライトのハイポジション又はローポジション等である。ステップＳ３０１ａは、請求項の切替器設定手段及び切替器設定工程に対応する。
【００３２】
次に、ステップＳ３０１ｂにおいて、経路検索が行われる。すなわち、ここでは、上記切替器の切替状態に対応した、電気配線における計算に必要な経路、例えば、負荷電流の計算に必要な経路等が検索される。ステップＳ３０１ｂは、請求項の経路検索手段及び経路検索工程に対応する。
【００３３】
次に、ステップＳ３０１ｃ及びステップＳ３０１ｄにおいてはそれぞれ、上記検索された経路上にある負荷部品及び電線にそれぞれ対応する負荷部品情報及び電線情報が記憶装置１５から読み出される。ここで読み出される情報で、特に、重要な情報は、負荷部品情報及び電線情報に含まれる抵抗値に関する情報、及び負荷部品の電圧電流特性である。ステップＳ３０１ｃ及びステップＳ３０１ｄは、請求項の部品電線情報読出手段及び部品電線情報読出工程に対応する。
【００３４】
そして、ステップＳ３０１ｅにおいて、計算式が作成される。すなわち、周知のキルヒホッフの法則、オームの法則、上記電圧電流特性等が、検索された経路に適用されて、複数の方程式からなる計算式がたてられる。ここで、上記ステップＳ３０１ａ〜ステップＳ３０１ｅの処理を図７を用いて以下に簡単に説明する。
【００３５】
すなわち、図７に示すような、電源２０、ヒューズ３０〜３３、バルブ４１〜４３、切替器５１〜５３及びこれらを繋ぐ電線から構成される、予め設計された電気配線に対して、切替器５１〜５３の切り替え状態が設定される。すると、計算に必要な経路が検索され、この経路上にある電源２０、ヒューズ３０〜３３、バルブ４１〜４３に関する各情報が読み出され、計算式がたてられる。詳しくは、ヒューズ３０〜３３についてはそれらの抵抗値が、バルブ４１〜４３に関してはそれらの電圧電流特性が、負荷部品情報として読み出される。ここでは、ヒューズ３０〜３３及びバルブ４１〜４３は、計算式をたてる際に、負荷部品として扱っている。
【００３６】
図７において、電源２０の電圧をＶＢ、ヒューズ３０〜３３の負荷をＲ０〜Ｒ３、各経路上の負荷電流をＩ０〜Ｉ３、負荷をＲ０〜Ｒ３に係る電圧をＶ１〜Ｖ３とすると、
まず、キルヒホッフの第１法則を利用して、
Ｉ０＝Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３
また、キルヒホッフの第２法則を利用して、
Ｖ１＝ＶＢ−（Ｒ０＊Ｉ０＋Ｒ１＊Ｉ１）
Ｖ２＝ＶＢ−（Ｒ０＊Ｉ０＋Ｒ２＊Ｉ２）
Ｖ３＝ＶＢ−（Ｒ０＊Ｉ０＋Ｒ３＊Ｉ３）
また、バルブ４１〜４３の電圧電流特性から、
Ｉ１＝ａ１＊Ｖ１＋ｂ１
Ｉ２＝ａ２＊Ｖ２＋ｂ２
Ｉ３＝ａ３＊Ｖ３＋ｂ３
という計算式をたてることができる。
【００３７】
このような計算式に基づき、所望の負荷電流や電圧分布を計算することが可能である。なお、上記計算式では、電線種及び電線長に依存して変化する電線抵抗値は考慮されていないが、このような電線抵抗値も考慮して上記のような計算式をたてることが好ましい。すなわち、車両内には、多種で比較的長い電線が配策されるので、電線抵抗値も考慮して上記のような計算式をたてることにより、より現実的な電気配線の解析が可能となる。
【００３８】
このようなステップＳ３０１ａ〜ステップＳ３０１ｅからなる解析前処理が終了すると、図５（ａ）のステップＳ３０２に進んで、全経路（ここではｎ経路とする）における負荷電流が計算される。例えば、上記のような計算式が解かれて、検索された経路上の全負荷電流がそれぞれ求められる。そして、ステップＳ３０３において、上記計算された各負荷電流が、表示装置１３に既に表示されている配線図に合成され表示される。この表示イメージは、後述の図８にて示す負荷電流の表示に類似したものであり、選択された負荷部品に対応づけてその値が表示される。
【００３９】
なお、ステップＳ３０４において、表示中の電気配線における任意の負荷部品に関する負荷部品情報を表示させる場合には（ステップＳ３０４のＹ）、ステップＳ３０５に進んで、負荷部品情報表示に係る処理が行われる。すなわち、この負荷部品情報表示では、詳しくは、図６（ｂ）に示すように、ステップＳ３０５ａにおいて表示中の電気配線における任意の負荷部品が指定され、ステップＳ３０５ｂにおいてこの指定された負荷部品の負荷部品情報が記憶装置１５から読み出され、ステップＳ３０５ｃにおいてこの読み出された負荷部品情報が、指定された負荷部品に対応づけて表示装置１３上に表示される。負荷部品の指定は、例えば、入力装置１２としてのマウスを利用した、表示中の負荷部品に対するクリック操作が想定され、表示される負荷部品情報は、例えば、図３で示したような、バルブの電圧電流特性が想定される。ステップＳ３０５ａ、ステップＳ３０５ｂ及びステップＳ３０５ｃはそれぞれ、請求項の負荷部品指定手段、負荷部品情報読出手段及び負荷部品情報出力手段に対応する。
【００４０】
このように、指定された負荷部品に対応する負荷部品情報が、負荷部品に対応づけて出力されるので、求められた負荷電流等と共に、必要に応じて任意の負荷部品の詳細情報が確認できるようになり、電気配線の解析の利便性向上及び正確性向上の一助となる。この負荷部品情報表示は、例えば、上記解析前処理中に行わせるようにしてもよい。
【００４１】
また、ステップＳ４の電圧分布計算では、詳しくは、図５（ｂ）に示すように、ステップＳ４０１において、まず解析前処理が行われる。この解析前処理は上記ステップＳ３０１と同様の処理であり、解析に必要な各種設定や情報の読み出し等が行われる。次に、ステップＳ４０２及びステップＳ４０３に進んで、全負荷要素（ここではｍ個とする）における電圧分布が計算される。ここで、負荷要素とは、上述したように、バルブ、ランプ、モータ、ヒューズ等の負荷部品及び電線とする。但し、この計算ループ中、負荷要素が負荷部品である場合のみ、ステップＳ４０３において対応する電圧分布が計算される。この電圧分布は、上記ような計算式をたて、必要な電圧を求めることにより計算できる。そして、ステップＳ４０４において、上記計算された各負荷電流が、表示装置１３に既に表示されている配線図に合成され表示される。実際的な表示例を図８に示す。
【００４２】
図８において、表示装置１３には、１３ａに示すような画面が表示される。ここに表示される予め設計された電気配線は、電源２ａ、ヒューズ３ａ〜３ｅ、バルブ４ａ〜４ｅ、切替器５及びこれらを繋ぐ電線等から構成される。そして、負荷部品としての、各ヒューズ３ａ〜３ｅ及び各バルブ４ａ〜４ｅにそれぞれ対応づけて、上記のようにして計算された各負荷電流３ａ′〜３ｅ′及び４ａ′〜４ｅ′が表示される。
【００４３】
また、これに続くステップＳ４０５及びステップＳ４０６においては、上記ステップＳ３０４及びステップＳ３０５と同様に、適宜、表示中の電気配線における任意の負荷部品に関する負荷部品情報が表示可能である。ステップＳ４０５及びステップＳ４０６の処理は、上記ステップＳ３０４及び３０５と同様であるので、その説明は省略する。
【００４４】
また、ステップＳ５の配線抵抗計算は、詳しくは、図５（ｃ）に示すように、ステップＳ５０１において、まず解析前処理が行われる。この解析前処理は図６（ｂ）に示す処理に準じた処理ステップＳ３０１′であるが、図６（ｂ）に示す処理のうち、少なくとも、ステップＳ３０１ｃが含まれていればよい。すなわち、ここでは、配線抵抗計算のために、負荷部品情報、特に、負荷部品の抵抗値に関する情報の読み出しが行われる。なお、ステップＳ３０１ｄを更に含ませ、電線情報、特に、電線の抵抗値に関する情報の読み出しも行い、これも合成するとより正確性が向上する。
【００４５】
次に、ステップＳ５０２において配線抵抗を計算すべき負荷部品が選択され、ステップＳ５０３においてこの選択した負荷部品に対する前方部品又は後方部品が選択される。次に、これら選択された負荷部品〜前方部品又は後方部品の合成抵抗が、所望の配線抵抗として計算される。この合成抵抗の計算に際しては、上記読み出された負荷部品情報（電線情報を含む場合もある）に含まれる抵抗値に関する情報が参照され、周知のオームの法則が利用される。そして、ステップＳ５０５において、上記計算された配線抵抗が、表示装置１３に既に表示されている配線図に合成され表示される。この表示イメージは、上記図８にて示した負荷電流の表示に類似したものであり、選択された負荷部品に対応づけてその値が表示される。
【００４６】
なお、計算された負荷電流、電圧分布、配線抵抗は、図９の１３ｂ、１３ｃで示すように、帳票形式で出力するようにしてもよい。また、図８及び図９で示した表示例は、表示装置１３上のみならず、印字装置１４にて紙上に印刷出力するようにしてもよい。
【００４７】
また、これに続くステップＳ５０６及びステップＳ５０７においては、上記ステップＳ３０４及びステップＳ３０５と同様に、適宜、表示中の電気配線における任意の負荷部品に関する負荷部品情報が表示可能である。ステップＳ５０６及びステップＳ５０７の処理は、上記ステップＳ３０４及びステップＳ３０５と同様であるので、その説明は省略する。
【００４８】
なお、上記ステップＳ３０２、ステップＳ４０２及びステップＳ５０４は請求項の計算手段に対応し、ステップＳ３０５、ステップＳ４０４及びステップＳ５０５は請求項の出力手段に対応する。また、ステップＳ３０２、ステップＳ４０２及びステップＳ５０４は請求項の計算工程に対応し、ステップＳ３０５、ステップＳ４０４及びステップＳ５０５は請求項の出力工程にも対応する。なお、請求項中の出力とは、表示装置１３上への表示のみならず、印字装置１４による紙上への印刷も含む概念である。
【００４９】
このように、本発明の実施形態によれば、負荷部品の動的な電気的特性、更には電線の電気的特性が考慮されて、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗が計算され、この値が関連する部位に対応づけて表示されるので、より現実に即した正確な電気配線の解析が可能になる。
【００５０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されことなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、負荷部品の動的な電気的特性は、上述のような電圧電流特性のみならず、経時的な特性変化であってもよい。また、負荷部品情報のみならず、電線情報等も適宜表示できるようにしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、電気配線上の切替器の切替状態に対応して計算に必要な経路が検索され、この経路上にある動的特性を有する負荷部品及び電線にそれぞれ対応する負荷部品情報及び電線情報が読み出される。そして、読み出された負荷部品情報及び電線情報を利用して、この電気配線における負荷電流、電圧分布及び配線抵抗の少なくともいずれかひとつが計算されて出力される。このように、負荷部品の動的な電気的特性、及び電線の電気的特性が考慮されて、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗が計算されるので、より現実に即した正確な電気配線の解析が可能になる。
【００５２】
請求項２記載の発明によれば、解析に利用される負荷部品情報は、負荷部品毎に特有の、電圧変動にともない電流変動する電圧電流特性を含むので、負荷部品としてランプ等を含む電気配線の解析に特に有効となる。
【００５３】
請求項３記載の発明によれば、解析に利用される電線情報は、電線種及び電線長に依存して、所定の比率で変化する電線抵抗値情報を含むので、車両内に配策されるワイヤーハーネス等のように、多種で比較的長い電線を含む電気配線の解析に特に有効となる。
【００５４】
請求項４記載の発明によれば、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗のうちから解析対象が設定され、これが関連する負荷部品及び電線に対応づけられて出力されるので、解析結果の視認性が向上し、利便性が大きく向上する。
【００５５】
請求項５記載の発明によれば、指定された負荷部品に対応する負荷部品情報が、負荷部品に対応づけて出力されるので、上記負荷電流、電圧分布及び配線抵抗と共に、必要に応じて任意の負荷部品の詳細情報が確認できるようになり、電気配線の解析の利便性向上及び正確性向上の一助となる。
【００５６】
請求項６記載の発明によれば、負荷部品の動的な電気的特性、及び電線の電気的特性が考慮されて、負荷電流、電圧分布及び配線抵抗が計算されるので、より現実に即した正確な電気配線の解析が可能になる。
【００５７】
請求項７記載の発明によれば、コンピュータに、負荷部品の動的な電気的特性、及び電線の電気的特性に関する情報が盛り込まれた負荷電流、電圧分布及び配線抵抗を計算させることができるので、より現実に即した正確な電気配線の解析が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気配線解析装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るハードウエア構成を示すブロック構成図である。
【図３】図２の記憶装置に格納される負荷部品情報に係る図である。
【図４】本発明の実施形態に係る主処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）はそれぞれ、図４中の負荷電流計算、電圧分布計算及び配線抵抗計算に係る各処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）はそれぞれ、図５中の解析前処理及び負荷部品情報表示に係る各処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る計算式のたて方を説明するために、解析される電気配線を概略的に示す図である。
【図８】負荷電流の表示例を示す図である。
【図９】負荷電流及び電圧分布の他の表示例を示す図である。
【符号の説明】
１１マイクロコンピュータ
１２入力装置
１３表示装置
１４印字装置
１５記憶装置
１６通信Ｉ／Ｆ
１７読込装置
１８記録媒体
１５ａ配線情報
１５ｂ負荷部品情報
１５ｃ電線情報
１８ａ電気配線解析プログラム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrical wiring analysis apparatus that calculates and outputs load current, voltage distribution, and wiring resistance in electrical wiring in a vehicle including a load component, an electric wire, a switch, and a power supply, a method thereof, and a program thereof.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the development period of automobiles tends to be further shortened, and accordingly, the development period of electrical equipment mounted on a vehicle also tends to be shortened. From such a current situation, many techniques for simulating electric wiring including load parts, electric wires, switching devices, and power sources have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a simulation device that selects and arranges a plurality of electrical components on an input screen, inputs names and formats of these electrical components, and performs desired electrical wiring.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-24314 (FIGS. 2, 4, 6, 7, etc.)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above conventional technique, there is a great advantage in that the electric wiring can be simulated on the screen. However, when this is applied to the wiring design in the vehicle, further improvement is required.
[0005]
For example, among vehicle electrical components, there are many load components such as valves that have dynamic characteristics such as current fluctuation with voltage fluctuation (or voltage fluctuation with current fluctuation). Therefore, there is a need for an electrical wiring analyzer that takes into account the characteristics of such load components.
[0006]
Also, many types of relatively long electric wires are arranged in the vehicle. Therefore, the resistance value of the electric wire cannot be ignored, and there is a need for an electrical wiring analysis device that takes into account the resistance value of such an electric wire. That is, a device capable of more accurate wiring analysis is required.
[0007]
Therefore, in view of the above-described present situation, an object of the present invention is to provide an apparatus, a method thereof, and a program thereof that enable more accurate analysis of electrical wiring in accordance with reality.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The electrical wiring analysis apparatus according to claim 1, which has been made to solve the above-described problem, includes a load component having dynamic electrical characteristics, an electric wire, a switch, and a power source as shown in the basic configuration diagram of FIG. 1. An apparatus for calculating and outputting at least one of a load current, a voltage distribution, and a wiring resistance in an electric wiring in a vehicle, the load part information indicating an electric characteristic of the load part, and an electric of the electric wire A storage unit 1A for storing electric wire information indicating characteristics, a switch setting unit 1B for setting a switching state of the switch, and a route for searching for a route necessary for the calculation in the electrical wiring corresponding to the switching state 1 C of search means, and the component electric wire information reading means which reads the said load component information and the said electric wire information corresponding to the said load component and the said electric wire which are respectively on the said path | route from said storage means 1A D and calculation means for calculating at least one of the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance by using the load component information and the wire information read by the component wire information reading means. 1E and output means 1F for outputting at least one of the load current, the voltage distribution and the wiring resistance calculated by the calculation means 1E.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, a route necessary for calculation is searched corresponding to the switching state of the switch on the electric wiring, and each corresponds to a load component and an electric wire having dynamic characteristics on the route. Load component information and wire information are read out. Then, using the read load component information and electric wire information, at least one of the load current, voltage distribution, and wiring resistance in the electrical wiring is calculated and output. Thus, the load current, voltage distribution, and wiring resistance are calculated in consideration of the dynamic electrical characteristics of the load components and the electrical characteristics of the electric wires.
[0010]
The electrical wiring analysis apparatus according to claim 2, which has been made to solve the above-described problem, is the electrical wiring analysis apparatus according to claim 1, wherein the load component information includes the load It is characterized in that it includes a voltage-current characteristic that is unique to each component and that fluctuates according to voltage fluctuation.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, since the load component information used for the analysis includes a voltage-current characteristic that is unique to each load component and fluctuates with a voltage variation, the electrical wiring including a lamp or the like as the load component This is especially effective for the analysis.
[0012]
The electrical wiring analysis device according to claim 3, which has been made to solve the above problems, is the electrical wiring analysis device according to claim 1 or 2, as shown in a basic configuration diagram of FIG. It includes wire resistance value information that changes at a predetermined ratio depending on the seed and the wire length.
[0013]
According to the third aspect of the invention, the electric wire information used for the analysis includes electric wire resistance value information that changes at a predetermined ratio depending on the electric wire type and the electric wire length, and therefore is arranged in the vehicle. This is particularly effective for analysis of electric wiring including various and relatively long electric wires such as a wire harness.
[0014]
The electrical wiring analysis device according to claim 4, which has been made to solve the above-described problem, is the electrical wiring analysis device according to claim 1, as shown in a basic configuration diagram of FIG. 1. It further includes an analysis target setting unit 1G that sets an analysis target from the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance, and the load current, the voltage distribution, or the wiring set by the analysis target setting unit 1G The resistance is output in association with the associated load component and the electric wire.
[0015]
According to the fourth aspect of the invention, the analysis target is set from among the load current, voltage distribution, and wiring resistance, and this is output in association with the related load component and electric wire. improves.
[0016]
The electrical wiring analysis device according to claim 5, which has been made to solve the above-described problem, is the electrical wiring analysis device according to claim 1, as shown in a basic configuration diagram of FIG. 1. The load component designating unit 1H for designating the load component to display the load component information, and the load component information corresponding to the load component designated by the load component designating unit 1H are read from the storage unit 1A. Load part information reading means 1I and load part information output means 1J for outputting the load part information read by the load part information reading means 1I in association with the related load parts are further included. It is characterized by.
[0017]
According to the fifth aspect of the present invention, the load component information corresponding to the designated load component is output in association with the load component. Therefore, the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance are arbitrarily selected as necessary. Detailed information of the load parts can be confirmed.
[0018]
The electrical wiring analysis method according to claim 6, which has been made to solve the above problems, includes a load current in an electrical wiring in a vehicle, including a load component having a dynamic electrical characteristic, an electric wire, a switch, and a power source. A method of calculating and outputting at least one of a voltage distribution and a wiring resistance, wherein a switch setting step for setting a switching state of the switch, and the calculation in the electrical wiring corresponding to the switching state A route search step for searching for a required route, load component information indicating the electrical characteristics of the load component stored in advance, and the electric power of the wire corresponding to the load component and the wire on the route, respectively. The component electric wire information reading step for reading electric wire information indicating the physical characteristics, and using the load component information and the electric wire information read in the component electric wire information reading step, A calculation step for calculating at least one of the voltage distribution and the wiring resistance, and an output for outputting at least one of the load current, the voltage distribution and the wiring resistance calculated in the calculation step. And a process. It should be noted that the same claim as the invention of claims 2 to 5 can be made dependent on the invention of claim 6.
[0019]
According to invention of Claim 6, the path | route required for calculation is searched corresponding to the switching state of the switch on electric wiring, and it respond | corresponds to the load components and electric wire which respectively have the dynamic characteristic on this path | route. Load component information and wire information are read out. Then, using the read load component information and electric wire information, at least one of the load current, voltage distribution, and wiring resistance in the electrical wiring is calculated and output. Thus, the load current, voltage distribution, and wiring resistance are calculated in consideration of the dynamic electrical characteristics of the load components and the electrical characteristics of the electric wires.
[0020]
The electrical wiring analysis program according to claim 7, which has been made to solve the above-mentioned problems, includes a load current in an electrical wiring in a vehicle, including a load component having a dynamic electrical characteristic, an electric wire, a switch, and a power source. In order to calculate and output at least one of the voltage distribution and the wiring resistance, the computer stores a load part information indicating the electrical characteristics of the load part and a wire means indicating the electrical characteristics of the wire. 1A, switching device setting means 1B for setting the switching state of the switching device, route searching means 1C for searching for a route necessary for the calculation in the electrical wiring corresponding to the switching state, and the load component on the route And the component wire information reading means 1D for reading the load component information and the wire information corresponding to the wires respectively from the storage means 1A, and the component wire information. Using the load part information and the wire information read by the reading means, the calculation means 1E and the calculation means 1E calculate at least one of the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance. And functioning as output means 1F for outputting at least one of the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance calculated in the above. It should be noted that the same claim as the invention of claims 2 to 5 can be made dependent on the invention of claim 7.
[0021]
According to the seventh aspect of the present invention, the computer searches for a route necessary for the calculation corresponding to the switching state of the switch on the electric wiring, and the load component and the electric wire having dynamic characteristics on the route are searched. The corresponding load component information and wire information are read out. Then, using the read load component information and electric wire information, at least one of the load current, voltage distribution, and wiring resistance in the electrical wiring is calculated and output.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an example of the hardware configuration and load component information of the electrical wiring analyzer of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram related to the load component information stored in the storage device of FIG.
[0023]
As shown in FIG. 2, the electrical wiring analysis device 1 includes a microcomputer 11, an input device 12, a display device 13, a printing device 14, a storage device 15, a communication interface 16, and a reading device 17. Realized by a personal computer. The microcomputer 11 includes a CPU 11a (central processing unit), a ROM 11b that stores a boot program and the like, and a RAM 11c that temporarily stores various processing results. The input device 12 is a keyboard, a mouse or the like for inputting the above values, the display device 13 is a CRT or the like for displaying the processing results, and the printing device 14 is a printer for printing the processing results. The storage device 15 is a portable recording medium such as a hard disk drive or a compact disk for storing processing results. The communication interface 16 is an external device, for example, a modem board for performing data communication using a LAN line. is there. The reading device 17 is a device for reading the electrical wiring analysis program 18a (corresponding to claim 7) stored in the recording medium 18 such as a CD-R and shown in FIGS. Each of these components is connected via an internal bus 19.
[0024]
The CPU 11a is activated according to the boot program stored in the ROM 11b, performs the processing according to the present invention in accordance with the electrical wiring analysis program 18a read by the reading device 17 and installed in the storage device 15, and the display device 13 and the printing device 14, and the result is stored in the storage device 15. The electrical wiring analysis program 18a can be installed on another computer having the above-described configuration, and after the installation, the computer is caused to function as an electrical wiring analysis device. The electrical wiring analysis program 18a may be provided not only via the recording medium 18 but also via a communication line such as the Internet or a LAN. A processing procedure according to the present invention performed by the electrical wiring analyzer will be described later with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
[0025]
The storage device 15 stores at least wiring information 15a, load component information 15b, and electric wire information 15c. The wiring information 15a is information indicating electric wiring including a load component, an electric wire, a switch, a power source, and the like designed by a predetermined wiring simulation device as disclosed in Patent Document 1, for example. The storage device 15 corresponds to storage means in claims.
[0026]
The load component information 15b is information indicating the electrical characteristics of the load component. Examples of the load component include a bulb, a lamp, and a motor. Further, since the fuse or the like as the protective component has a predetermined resistance value, it is treated as a load component here. In addition, the electrical characteristics include not only the resistance value for each load component, but also the voltage-current characteristic that is unique to each load component and fluctuates with a voltage variation. As such a load component, for example, a bulb, a lamp, or the like is assumed, and voltage-current characteristics 15b1, 15b2, and 15b3 for each bulb are stored in the storage device 15 as shown in FIG. A function indicating the voltage-current characteristic is represented by, for example, I = aV + b (I: current, V: voltage, a, b: coefficient specific to each component) as indicated by 151. The wire information 15c includes wire resistance value information that changes at a predetermined ratio depending on the wire type and the wire length.
[0027]
Next, the processing procedure according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the explanatory diagrams of FIGS. 7 to 9 and the flowcharts of FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing a main processing procedure according to the embodiment of the present invention. FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are flowcharts showing respective processing procedures relating to load current calculation, voltage distribution calculation, and wiring resistance calculation in FIG. FIG. 6A and FIG. 6B are flowcharts showing respective processing procedures related to the pre-analysis process and the load component information display in FIG. FIG. 7 is a diagram schematically showing the electrical wiring to be analyzed in order to explain how to make the calculation formula according to the present invention. FIG. 8 is a diagram illustrating a display example of the load current. FIG. 9 is a diagram showing another display example of the load current and voltage distribution.
[0028]
Prior to the processing shown in FIG. 4, it is assumed that electrical wiring designed in advance is displayed on the display device 13. The electrical wiring may be read out and displayed on the wiring information 15a already stored in the storage device 15, or may be newly designed electrical wiring this time.
[0029]
Based on such electrical wiring, first, in step S1 of FIG. 4, an analysis target is set using the input device 12 described above. The analysis target is at least one of load current, voltage distribution, and wiring resistance to be obtained in the electrical wiring. Then, in step S2, based on the set analysis target, the process is distributed to each process related to load current calculation, voltage distribution calculation, and wiring resistance calculation shown in steps S3, S4, and S5, respectively. Step S1 corresponds to analysis target setting means in the claims.
[0030]
In the load current calculation of step S3, in detail, as shown in FIG. 5A, pre-analysis processing is first performed in step S301. The pre-analysis processing is processing that is substantially common to load current calculation, voltage distribution calculation, and wiring resistance calculation, and various settings necessary for analysis, reading of information, and the like are performed.
[0031]
That is, in the pre-analysis process, in detail, as shown in FIG. 6A, the switch is set in step S301a. The switch is, for example, a switch or relay in the electrical wiring displayed on the display device 13, and this is set to a switching state assumed for analysis. The switching state is, for example, a high position or a low position of the headlight. Step S301a corresponds to the switch setting unit and the switch setting step in the claims.
[0032]
Next, route search is performed in step S301b. That is, here, a route necessary for calculation in the electrical wiring corresponding to the switching state of the switch, for example, a route necessary for calculation of the load current, is searched. Step S301b corresponds to the route search means and the route search step in the claims.
[0033]
Next, in step S301c and step S301d, load component information and wire information corresponding to the load component and wire on the searched path are read from the storage device 15, respectively. Of the information read out here, particularly important information is information regarding the resistance value included in the load component information and the wire information, and the voltage-current characteristics of the load component. Step S301c and step S301d correspond to the component wire information reading means and the component wire information reading step in the claims.
[0034]
In step S301e, a calculation formula is created. That is, the well-known Kirchhoff's law, Ohm's law, the voltage-current characteristic, and the like are applied to the searched path, and a calculation formula composed of a plurality of equations is established. Here, the processing in steps S301a to S301e will be briefly described below with reference to FIG.
[0035]
That is, as shown in FIG. 7, a switch 51 for a predesigned electrical wiring composed of a power supply 20, fuses 30 to 33, valves 41 to 43, switches 51 to 53, and electric wires connecting them. A switching state of .about.53 is set. Then, a route necessary for the calculation is searched, information on the power source 20, the fuses 30 to 33, and the valves 41 to 43 on the route is read, and a calculation formula is established. Specifically, the resistance values of the fuses 30 to 33 are read as load component information, and the voltage and current characteristics of the valves 41 to 43 are read as load component information. Here, the fuses 30 to 33 and the valves 41 to 43 are handled as load parts when calculating the calculation formula.
[0036]
In FIG. 7, when the voltage of the power source 20 is VB, the loads of the fuses 30 to 33 are R0 to R3, the load currents on each path are I0 to I3, and the voltages related to the loads R0 to R3 are V1 to V3,
First, using Kirchhoff's first law,
I0 = I1 + I2 + I3
Also, using Kirchhoff's second law,
V1 = VB- (R0 * I0 + R1 * I1)
V2 = VB- (R0 * I0 + R2 * I2)
V3 = VB- (R0 * I0 + R3 * I3)
In addition, from the voltage-current characteristics of the valves 41 to 43,
I1 = a1 * V1 + b1
I2 = a2 * V2 + b2
I3 = a3 * V3 + b3
The following formula can be established.
[0037]
It is possible to calculate a desired load current and voltage distribution based on such a calculation formula. In addition, although the wire resistance value which changes depending on the wire type and the wire length is not considered in the above calculation formula, it is preferable to formulate the above calculation formula in consideration of such a wire resistance value. . In other words, since a variety of relatively long wires are routed in the vehicle, it is possible to analyze the electrical wiring more realistically by formulating the above calculation formula in consideration of the wire resistance value. Become.
[0038]
When the pre-analysis process including step S301a to step S301e is completed, the process proceeds to step S302 in FIG. 5A to calculate load currents in all paths (here, n paths). For example, the calculation formula as described above is solved, and the total load current on the searched path is obtained. In step S303, the calculated load currents are combined and displayed on the wiring diagram already displayed on the display device 13. This display image is similar to the display of load current shown in FIG. 8 described later, and the value is displayed in association with the selected load component.
[0039]
In addition, when displaying the load part information regarding the arbitrary load parts in the electric wiring currently displayed in step S304 (Y of step S304), it progresses to step S305 and the process regarding a load part information display is performed. That is, in this load component information display, as shown in detail in FIG. 6B, an arbitrary load component in the electric wiring being displayed is designated in step S305a, and the load of the designated load component is designated in step S305b. The component information is read from the storage device 15, and the read load component information is displayed on the display device 13 in association with the designated load component in step S305c. The designation of the load component is assumed to be a click operation on the load component being displayed using, for example, a mouse as the input device 12, and the displayed load component information is, for example, the valve as shown in FIG. Voltage-current characteristics are assumed. Step S305a, step S305b, and step S305c correspond to a load component specifying unit, a load component information reading unit, and a load component information output unit, respectively.
[0040]
As described above, since the load component information corresponding to the designated load component is output in association with the load component, the detailed information of the arbitrary load component can be confirmed as necessary along with the obtained load current and the like. As a result, the convenience and accuracy of the analysis of the electrical wiring can be improved. The load component information display may be performed during the pre-analysis process, for example.
[0041]
Further, in the voltage distribution calculation in step S4, in detail, as shown in FIG. 5B, pre-analysis processing is first performed in step S401. This pre-analysis process is the same as that in step S301, and various settings necessary for the analysis, reading of information, and the like are performed. Next, the process proceeds to step S402 and step S403, and the voltage distribution in all load elements (here, m) is calculated. Here, as described above, the load element is a load component such as a bulb, a lamp, a motor, or a fuse, and an electric wire. However, in this calculation loop, the corresponding voltage distribution is calculated in step S403 only when the load element is a load component. This voltage distribution can be calculated by calculating the above-described calculation formula and obtaining a necessary voltage. In step S <b> 404, the calculated load currents are combined and displayed on the wiring diagram already displayed on the display device 13. A practical display example is shown in FIG.
[0042]
In FIG. 8, the display device 13 displays a screen as shown in 13a. The pre-designed electrical wiring displayed here is composed of a power source 2a, fuses 3a to 3e, valves 4a to 4e, a switch 5 and electric wires connecting them. Then, the load currents 3a 'to 3e' and 4a 'to 4e' calculated as described above are displayed in association with the fuses 3a to 3e and the valves 4a to 4e as the load parts. .
[0043]
In subsequent steps S405 and S406, as in the above-described steps S304 and S305, it is possible to display the load component information relating to any load component in the displayed electrical wiring as appropriate. Since the process of step S405 and step S406 is the same as that of said step S304 and 305, the description is abbreviate | omitted.
[0044]
In detail, the wiring resistance calculation in step S5 is first pre-analyzed in step S501 as shown in FIG. 5C. This pre-analysis processing is processing step S301 ′ according to the processing shown in FIG. 6B, but it is sufficient that at least step S301c is included in the processing shown in FIG. 6B. That is, here, for the wiring resistance calculation, the load component information, in particular, information related to the resistance value of the load component is read. It should be noted that step S301d is further included to read out wire information, in particular, information related to the resistance value of the wire, and if this is also combined, the accuracy is further improved.
[0045]
Next, a load component whose wiring resistance is to be calculated is selected in step S502, and a front component or a rear component for the selected load component is selected in step S503. Next, the combined resistance of the selected load component to the front component or the rear component is calculated as a desired wiring resistance. In calculating the combined resistance, information on the resistance value included in the read load component information (which may include electric wire information) is referred to, and the well-known Ohm's law is used. In step S505, the calculated wiring resistance is synthesized and displayed on the wiring diagram already displayed on the display device 13. This display image is similar to the display of the load current shown in FIG. 8, and the value is displayed in association with the selected load component.
[0046]
The calculated load current, voltage distribution, and wiring resistance may be output in a form as shown by 13b and 13c in FIG. The display examples shown in FIGS. 8 and 9 may be printed out on paper by the printing device 14 as well as on the display device 13.
[0047]
In subsequent steps S506 and S507, as in the case of steps S304 and S305, it is possible to display load component information relating to an arbitrary load component in the displayed electric wiring as appropriate. Since the processes in steps S506 and S507 are the same as those in steps S304 and S305, the description thereof is omitted.
[0048]
Steps S302, S402, and S504 correspond to claim calculation means, and steps S305, S404, and S505 correspond to claim output means. Further, step S302, step S402, and step S504 correspond to the claim calculation process, and step S305, step S404, and step S505 also correspond to the output process of the claim. The output in the claims is a concept including not only display on the display device 13 but also printing on paper by the printing device 14.
[0049]
Thus, according to the embodiment of the present invention, the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance are calculated in consideration of the dynamic electrical characteristics of the load component, and further the electrical characteristics of the electric wire, and this value is Since it is displayed in association with the related parts, it is possible to analyze the electrical wiring more accurately in accordance with the reality.
[0050]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the main point. For example, the dynamic electrical characteristics of the load component may be not only the voltage-current characteristics as described above, but also changes in characteristics over time. Further, not only the load component information but also the electric wire information may be displayed as appropriate.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a route necessary for calculation is searched corresponding to the switching state of the switch on the electrical wiring, and the load component having the dynamic characteristics on this route And load component information and wire information corresponding to the wires are read out. Then, using the read load component information and electric wire information, at least one of the load current, voltage distribution, and wiring resistance in the electrical wiring is calculated and output. In this way, the load current, voltage distribution and wiring resistance are calculated taking into account the dynamic electrical characteristics of the load components and the electrical characteristics of the wires. Is possible.
[0052]
According to the second aspect of the present invention, since the load component information used for the analysis includes a voltage-current characteristic that is unique to each load component and fluctuates with a voltage variation, the electrical wiring including a lamp or the like as the load component This is especially effective for the analysis.
[0053]
According to the third aspect of the invention, the electric wire information used for the analysis includes electric wire resistance value information that changes at a predetermined ratio depending on the electric wire type and the electric wire length, and therefore is arranged in the vehicle. This is particularly effective for analysis of electric wiring including various and relatively long electric wires such as a wire harness.
[0054]
According to the fourth aspect of the invention, the analysis target is set from among the load current, voltage distribution, and wiring resistance, and this is output in association with the related load component and electric wire. The convenience is greatly improved.
[0055]
According to the invention described in claim 5, since the load component information corresponding to the specified load component is output in association with the load component, the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance are arbitrarily selected as necessary. The detailed information of the load parts can be confirmed, which helps to improve the convenience and accuracy of the analysis of the electrical wiring.
[0056]
According to the sixth aspect of the present invention, the load current, voltage distribution, and wiring resistance are calculated in consideration of the dynamic electrical characteristics of the load components and the electrical characteristics of the electric wires. Accurate electrical wiring analysis is possible.
[0057]
According to the seventh aspect of the present invention, the computer can calculate the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance in which information on the dynamic electrical characteristics of the load components and the electrical characteristics of the electric wires are included. This makes it possible to analyze the electrical wiring more accurately and more realistically.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an electrical wiring analyzer of the present invention.
FIG. 2 is a block configuration diagram showing a hardware configuration according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram relating to load component information stored in the storage device of FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart showing a main processing procedure according to the embodiment of the present invention.
5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are flowcharts showing processing procedures relating to load current calculation, voltage distribution calculation, and wiring resistance calculation in FIG. 4, respectively.
6 (a) and 6 (b) are flowcharts showing respective processing procedures relating to pre-analysis processing and load component information display in FIG. 5, respectively.
FIG. 7 is a diagram schematically showing electric wiring to be analyzed in order to explain how to make a calculation formula according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a display example of load current.
FIG. 9 is a diagram showing another display example of load current and voltage distribution.
[Explanation of symbols]
11 Microcomputer
12 Input devices
13 Display device
14 Printing device
15 Storage device
16 Communication I / F
17 Reading device
18 Recording media
15a Wiring information
15b Load parts information
15c Electric wire information
18a Electrical wiring analysis program

Claims

A device that calculates and outputs at least one of a load current, a voltage distribution, and a wiring resistance in an electric wiring in a vehicle including a load part having dynamic electrical characteristics, an electric wire, a switch, and a power source. ,
Storage means for storing load component information indicating electrical characteristics of the load component and electrical wire information indicating electrical characteristics of the electrical wire;
Switch setting means for setting the switching state of the switch;
Route search means for searching for a route necessary for the calculation in the electrical wiring corresponding to the switching state;
Component wire information reading means for reading the load component information and the wire information corresponding to the load component and the wire on the path, respectively, from the storage means;
Calculation means for calculating at least one of the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance using the load component information and the wire information read by the component wire information reading means;
And an output unit that outputs at least one of the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance calculated by the calculation unit.

The electrical wiring analyzer according to claim 1,
The load component information includes a voltage-current characteristic that is unique to each load component and that varies with a voltage variation.
An electrical wiring analyzer characterized by the above.

In the electric wiring analysis apparatus according to claim 1 or 2,
The wire information includes wire resistance value information that changes at a predetermined ratio depending on the wire type and the wire length.
An electrical wiring analyzer characterized by the above.

In the electrical wiring analyzer according to any one of claims 1 to 3,
An analysis target setting means for setting an analysis target from the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance;
The load current, the voltage distribution or the wiring resistance set by the analysis target setting means is output in association with the related load component and the electric wire.
An electrical wiring analyzer characterized by the above.

In the electric wiring analyzer according to any one of claims 1 to 4,
Load component designating means for designating the load component to display the load component information;
Load part information reading means for reading out the load part information corresponding to the load part specified by the load part specifying means from the storage means;
An electrical wiring analysis apparatus further comprising: load part information output means for outputting the load part information read by the load part information reading means in association with the related load parts.

A method for calculating and outputting at least one of a load current, a voltage distribution and a wiring resistance in an electric wiring in a vehicle including a load component having dynamic electrical characteristics, an electric wire, a switch and a power source. ,
A switch setting process for setting a switching state of the switch;
A route search step for searching for a route necessary for the calculation in the electrical wiring corresponding to the switching state;
Corresponding to each of the load component and the electric wire on the path, the component electric wire information for reading the load component information indicating the electric characteristics of the load component stored in advance and the electric wire information indicating the electric characteristics of the electric wire are stored. A reading process;
A calculation step of calculating at least one of the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance using the load component information and the wire information read in the component wire information reading step;
And an output step of outputting at least one of the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance calculated in the calculation step.

A computer for calculating and outputting at least one of load current, voltage distribution and wiring resistance in electric wiring in a vehicle, including load parts having dynamic electric characteristics, electric wires, switching devices and power supplies The
Storage means for storing load component information indicating the electrical characteristics of the load component and wire information indicating the electrical characteristics of the wire;
Switch setting means for setting the switching state of the switch,
Route search means for searching for a route necessary for the calculation in the electrical wiring corresponding to the switching state;
Component electric wire information reading means for reading the load component information and the electric wire information corresponding to the load component and the electric wire on the path from the storage means,
Calculation means for calculating at least one of the load current, the voltage distribution, and the wiring resistance using the load component information and the wire information read by the component wire information reading means,
Causing at least one of the load current, the voltage distribution and the wiring resistance calculated by the calculation means to function as output means for outputting;
An electrical wiring analysis program characterized by that.