JP2005173789A - Wire packing calculation method, device for it, and program for it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイヤーハーネス等を構成する複数の線材をできるだけコンパクトに且つ所望の配置条件を満足するようにパッキングするための計算方法、その装置及びそのプログラムに関し、特に、ワイヤーハーネスの屈曲耐久試験等に求められる所望の線材配置例を自動的に求めることができる線材パッキング計算方法、その装置及びそのプログラムに関する。 The present invention relates to a calculation method, an apparatus, and a program for packing a plurality of wires constituting a wire harness or the like as compactly as possible and satisfying a desired arrangement condition. In particular, the present invention relates to a wire packing calculation method, an apparatus thereof, and a program thereof that can automatically obtain a desired wire arrangement example.
車両や屋内には、複数の電線等の線材が束ねられて構成され、電子機器、電子部品等を電気的に接続するワイヤーハーネスとよばれるワイヤー様構造物が配策されている。このようなワイヤーハーネスは、近年、スペース効率向上等の観点から、電気的特性を低下させず、且つできるだけコンパクトなものが求められている。これにともない、設計段階において、できるだけコンパクトなワイヤーハーネスを計算しておく必要がでてくるが、従来、このための有効な計算方法は特に提案されていなかった。 A wire-like structure called a wire harness that is configured by bundling a plurality of wires such as electric wires and electrically connecting electronic devices, electronic components, and the like is arranged in a vehicle or indoor. In recent years, such wire harnesses are required to be as compact as possible without deteriorating electrical characteristics from the viewpoint of improving space efficiency. Accordingly, it is necessary to calculate a wire harness that is as compact as possible at the design stage, but no effective calculation method for this purpose has been proposed.
そこで、本特許出願人らは、下記特許文献1にて、コンピュータを用いて、複数の線材の断面形状に対応する各円を互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねてパッキングしてその外径及び各線材の位置情報を取得するための計算方法を提案した。これにより、従来、計算困難であると考えられていた、複数の円が互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねてパッキングされた際の包含円(以下、パッキング包含円とよぶ)の計算が可能になった。なお、包含円は、複数の線材が束ねららたワイヤーハーネスの断面に対応するものである。
In view of this, the applicants of the present patent application described in
ところで、近年、より故障の少ない自動車部材や部品が求められるようになっており、このため、事前に屈曲耐久試験等が実施されるようになっている。例えば、自動車内に配策されるワイヤーハーネスに対しても耐久試験等が実施される。ワイヤーハーネスにおける最短寿命部位は、自動車のドア開閉部等のように繰り返し屈曲変形される部位であり、この中でも屈曲内側に最も太い線材が配置された場合にワイヤーハーネスが最短寿命となることが多い。 By the way, in recent years, automobile members and parts with fewer failures have been demanded. For this reason, a bending durability test or the like has been performed in advance. For example, an endurance test or the like is performed on a wire harness arranged in an automobile. The shortest life part in a wire harness is a part that is repeatedly bent and deformed, such as a door opening / closing part of an automobile, and among these, the wire harness often has the shortest life when the thickest wire is placed inside the bend. .
したがって、より厳しい条件のひとつとして、できるだけ太い線材を屈曲内側に配置してワイヤーハーネスを構成しておき、この条件のもとで屈曲耐久試験等が実施されるようになっている。この際、上記パッキング包含円に相当するワイヤーハーネスに対して、より厳しい条件、すなわち、できるだけ太い線材を屈曲内側に配置するという条件を与えて、屈曲耐久試験等を実施する必要がある。 Therefore, as one of the stricter conditions, a wire harness is configured by arranging a wire material as thick as possible inside the bending, and a bending durability test or the like is performed under this condition. At this time, it is necessary to perform a bending durability test or the like by giving a more severe condition to the wire harness corresponding to the packing inclusion circle, that is, a condition that a wire rod as thick as possible is arranged inside the bending.
なお、本出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
単に、太い線材を屈曲内側に配置することが困難ではないが、上記パッキング包含円に相当するワイヤーハーネス内で、複数の線材のうちの例えば最も太い線材を屈曲内側に配置することは容易ではない。一方、上記特許文献1の計算方法により、パッキング包含円を求めることはできるが、包含円における各線材の最終的な配置までも指定してパッキング包含円を求めるようにようにはなっていない。すなわち、所望の線材配置条件を満たすパッキング包含円を自動的に求める有効な計算方法は、未だ提案されてない。
It is not difficult to simply place the thick wire inside the bend, but it is not easy to place the thickest wire, for example, among the plurality of wires inside the bend corresponding to the packing inclusion circle. . On the other hand, although the packing inclusion circle can be obtained by the calculation method of
よって本発明は、上述した現状に鑑み、簡単な処理を上記特許文献1の処理手順に加えるだけで、所望の線材配置条件を満たすパッキング包含円を、効率的且つ自動的に求めることができる線材パッキング計算方法、その装置及びそのプログラムを提供することを課題としている。
Therefore, in view of the present situation described above, the present invention can efficiently and automatically determine a packing inclusion circle that satisfies a desired wire arrangement condition by simply adding a simple process to the processing procedure of
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の線材パッキング計算方法は、ワイヤーハーネスを構成する太さの異なる複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなして、これら複数の円が互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねられ且つ所望の配置条件を満足するように、前記複数の線材をパッキングするための計算方法であって、予め設定された試行回数だけ繰り返して、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにランダムに初期配置するランダム配置工程と、前記ランダム配置工程にて初期配置される毎に、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねてパッキングしたときの前記複数の線材の包含円をパッキング包含円として求めると共に、このパッキング包含円及びこのときの前記複数の円の位置に関する情報を算出する包含円計算工程と、前記包含円計算工程にて算出された前記複数の円の位置に関する情報に基づいて、前記配置条件が満たされるか否かを判定する条件判定工程と、前記条件判定工程にて前記配置条件が満たされると判定された場合にのみ、前記パッキング包含円及び前記複数の円の位置に関する情報を出力する出力工程と、を含み、前記包含円計算工程は、前記複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなして、平面上に互いに重ならないように配置される前記複数の円を包含する包含円を想定する包含円想定工程と、前記包含円と同じ中心を有し、かつこの包含円より少し小さく、少なくとも、前記複数の円のうちのひとつがはみ出す目標円を定める目標円定義工程と、前記目標円からはみ出している円を挿込試行円とし、前記挿込試行円以外の前記複数の円が、互いに重なることなく前記目標円内できるだけ遠くに移動可能な位置を探索する探索工程と、前記探索工程による探索結果に基づいて前記複数の円を配置変更することによりできる前記目標円内のスペースに前記挿込試行円を挿し込む挿込工程と、前記挿込試行円のすべてが前記目標円内に挿し込まれた場合には、現在よりも少し小さく、かつ前記挿込試行円を有する新たな前記目標円を定めたうえで、前記探索工程に戻る第1探索制御工程、を含んで構成され、前記目標円定義工程、前記探索工程、前記挿込工程及び前記第1探索制御工程を繰り返し実行することにより、前記包含円を徐々に小さくしていき、前記パッキング包含円を求めると共に、このパッキング包含円の位置及び前記複数の円の位置に関する情報を算出する、ことを特徴とする。
The wire packing calculation method according to
また、上記課題を解決するためになされた請求項2記載の線材パッキング計算方法は、請求項1記載の線材パッキング計算方法において、前記試行回数を設定する試行回数設定工程、を更に含むことを特徴とする。
Moreover, the wire packing calculation method according to
また、上記課題を解決するためになされた請求項3記載の線材パッキング計算方法は、請求項1又は請求項2記載の線材パッキング計算方法において、前記複数の線材には、太さの異なる複数種の線材が含まれており、前記配置条件として、最も太い線材に対応する円が前記パッキング包含円内側に接触するように、或いは、この最も太い線材に対応する円と前記パッキング包含円の内側との間に他の線材に対応する円が入り込まない程度に、前記最も太い線材に対応する円が前記パッキング包含円の内側に近接するように、自動設定する条件設定工程、を更に含むことを特徴とする。
Moreover, the wire packing calculation method according to
また、上記課題を解決するためになされた請求項4記載の線材パッキング計算方法は、請求項1又は請求項2記載の線材パッキング計算方法において、前記複数の線材には、太さの異なる複数種の線材が含まれており、屈曲耐久試験である旨を示す入力信号に応答して、前記配置条件として、最も太い線材に対応する円の中心位置が、前記パッキング包含円の中心位置よりも予め指定されている屈曲内側寄りになるように、且つ、この最も太い線材に対応する円と前記パッキング包含円の内側との間に他の線材に対応する円が入り込まないように、自動設定する条件設定工程、を更に含むことを特徴とする。
Moreover, the wire packing calculation method according to
また、上記課題を解決するためになされた請求項5記載の線材パッキング計算方法は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の線材パッキング算出方法において、前記探索工程では、前記挿込試行円及び前記複数の円のうちのひとつを除いた円群と、前記目標円と、で円ボロノイ図を作成し、前記円ボロノイ図における各境界辺を形成する両側円に接する前記ひとつの円の中心が、前記境界辺上にあるか否かを前記挿込試行円以外の前記複数の円に対して調べていくことにより、これらの円が前記目標円内で移動可能である位置を探索する、ことを特徴とする。
Moreover, the wire packing calculation method according to
また、上記課題を解決するためになされた請求項6記載の線材パッキング計算方法は、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の線材パッキング算出方法において、前記目標円定義工程、前記探索工程、前記挿込工程及び前記第1探索制御工程と共に繰り返し実行され、前記挿込試行円の挿し込みが不可能である場合には、前記包含円と現在の前記目標円との中間的な大きさであって、かつ前記挿込試行円を有する他の新たな前記目標円を定めたうえで、前記探索工程に戻る第2探索制御工程、を更に含むことを特徴とする。
Moreover, the wire packing calculation method of
また、上記課題を解決するためになされた請求項7記載の線材パッキング装置は、図1に示すように、ワイヤーハーネスを構成する太さの異なる複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなして、これら複数の円が互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねられ且つ所望の配置条件を満足するように、前記複数の線材をパッキングするための計算装置であって、予め設定された試行回数だけ繰り返して、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにランダムに初期配置するランダム配置手段3Cと、前記ランダム配置工程にて初期配置される毎に、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねてパッキングしたときの前記複数の線材の包含円をパッキング包含円として求めると共に、このパッキング包含円及びこのときの前記複数の円の位置に関する情報を算出する包含円計算手段3Dと、前記包含円計算手段3Dにて算出された前記複数の円の位置に関する情報に基づいて、前記配置条件が満たされるか否かを判定する条件判定手段3Eと、前記条件判定手段3Eにて前記配置条件が満たされると判定された場合にのみ、前記パッキング包含円及び前記複数の円の位置に関する情報を出力する出力手段3Fと、を含み、前記包含円計算手段3Dは、前記複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなして、平面上に互いに重ならないように配置される前記複数の円を包含する包含円を想定する包含円想定手段と、前記包含円と同じ中心を有し、かつこの包含円より少し小さく、少なくとも、前記複数の円のうちのひとつがはみ出す目標円を定める目標円定義手段と、前記目標円からはみ出している円を挿込試行円とし、前記挿込試行円以外の前記複数の円が、互いに重なることなく前記目標円内できるだけ遠くに移動可能な位置を探索する探索手段と、前記探索手段による探索結果に基づいて前記複数の円を配置変更することによりできる前記目標円内のスペースに前記挿込試行円を挿し込む挿込手段と、前記挿込試行円のすべてが前記目標円内に挿し込まれた場合には、現在よりも少し小さく、かつ前記挿込試行円を有する新たな前記目標円を定めたうえで、前記探索手段に戻る第1探索制御手段、前記目標円定義手段、前記探索手段、前記挿込手段及び前記第1探索制御手段による処理を繰り返し実行することにより、前記包含円を徐々に小さくしていき、前記パッキング包含円を求めると共に、このパッキング包含円の位置及び前記複数の円の位置に関する情報を算出する位置情報算出手段と、を含む、ことを特徴とする。
Moreover, the wire-packing apparatus of
また、上記課題を解決するためになされた請求項8記載の線材パッキング装置は、図1に示すように、請求項7記載の線材パッキング計算装置において、前記試行回数を設定する試行回数設定手段3B、を更に含むことを特徴とする。
Further, as shown in FIG. 1, the wire packing apparatus according to
また、上記課題を解決するためになされた請求項9記載の線材パッキング装置は、図1に示すように、請求項7記載の線材パッキング計算装置において、ワイヤーハーネスに関する所定の試験内容を示す入力信号に応答して、この試験内容に適した前記複数の線材の前記配置条件を自動設定する条件設定手段3A、を更に含むことを特徴とする。
Further, as shown in FIG. 1, the wire packing device according to
また、上記課題を解決するためになされた請求項10記載の線材パッキングプログラムは、図1に示すように、ワイヤーハーネスを構成する太さの異なる複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなして、これら複数の円が互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねられ且つ所望の配置条件を満足するように、前記複数の線材をパッキングするために、コンピュータを、予め設定された試行回数だけ繰り返して、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにランダムに初期配置するランダム配置手段3C、前記ランダム配置工程にて初期配置される毎に、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねてパッキングしたときの前記複数の線材の包含円をパッキング包含円として求めると共に、このパッキング包含円及びこのときの前記複数の円の位置に関する情報を算出する包含円計算手段3D、前記包含円計算手段3Dにて算出された前記複数の円の位置に関する情報に基づいて、前記配置条件が満たされるか否かを判定する条件判定手段3E、前記条件判定手段3Eにて前記配置条件が満たされると判定された場合にのみ、前記パッキング包含円及び前記複数の円の位置に関する情報を出力する出力手段3F、として機能させ、更に、前記包含円計算手段3Dにおいて、コンピュータを、前記複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなして、平面上に互いに重ならないように配置される前記複数の円を包含する包含円を想定する包含円想定手段、前記包含円と同じ中心を有し、かつこの包含円より少し小さく、少なくとも、前記複数の円のうちのひとつがはみ出す目標円を定める目標円定義手段、前記目標円からはみ出している円を挿込試行円とし、前記挿込試行円以外の前記複数の円が、互いに重なることなく前記目標円内できるだけ遠くに移動可能な位置を探索する探索手段、前記探索手段による探索結果に基づいて前記複数の円を配置変更することによりできる前記目標円内のスペースに前記挿込試行円を挿し込む挿込手段、前記挿込試行円のすべてが前記目標円内に挿し込まれた場合には、現在よりも少し小さく、かつ前記挿込試行円を有する新たな前記目標円を定めたうえで、前記探索手段に戻る第1探索制御手段、前記目標円定義手段、前記探索手段、前記挿込手段及び前記第1探索制御手段による処理を繰り返し実行することにより、前記包含円を徐々に小さくしていき、前記パッキング包含円を求めると共に、このパッキング包含円の位置及び前記複数の円の位置に関する情報を算出する位置情報算出手段、として機能させる、ことを特徴とする。
Moreover, the wire-packing program of Claim 10 made | formed in order to solve the said subject respond | corresponded to each cross-sectional shape of the several wire material from which thickness which comprises a wire harness differs, as shown in FIG. In order to pack the plurality of wires so that the plurality of circles are considered to be a plurality of circles having a diameter and are bundled in a circle shape as small as possible so as not to overlap each other and satisfy a desired arrangement condition. The random placement means 3C that repeats a predetermined number of trials and randomly arranges the plurality of circles corresponding to the plurality of wire rods so as not to overlap each other, each time the initial placement is performed in the random placement step, Before packing a plurality of circles corresponding to the plurality of wires in a circle as small as possible so as not to overlap each other The inclusion circle of the plurality of wires is obtained as a packing inclusion circle, and the inclusion circle calculation means 3D for calculating information regarding the packing inclusion circle and the positions of the plurality of circles at this time is calculated by the inclusion circle calculation means 3D. Based on the information regarding the positions of the plurality of circles, only when the
請求項1、請求項7及び請求項10記載の発明によれば、予め設定された試行回数だけ繰り返して、複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにランダムに初期配置され、初期配置される毎に、複数の線材に対応する複数の円に対するパッキング包含円が求められると共に、このパッキング包含円及びこのときの複数の円の位置に関する情報が算出される。そして、複数の円の位置に関する情報に基づいて、設定されている配置条件が満たされるか否かが判定され、この配置条件が満たされると判定された場合にのみ、パッキング包含円及び複数の円の位置に関する情報が出力される。特に、パッキング包含円の計算においては、上記目標円定義工程(手段)、探索工程(手段)、挿込工程(手段)及び第1探索制御工程(手段)が繰り返し実行されて、複数の線材に対する包含円が徐々に小さくされていき、パッキング包含円が効率的に求められると共に、このパッキング包含円の位置及び複数の円の位置に関する情報も算出される。
According to the inventions of
また、請求項2及び請求項8記載の発明によれば、所望の線材配置条件を満たすパッキング包含円を求めるための試行回数が設定可能である。
Moreover, according to invention of
また、請求項3記載の発明によれば、配置条件として、最も太い線材に対応する円がパッキング包含円内側に接触するように、或いは、この最も太い線材に対応する円とパッキング包含円の内側との間に他の線材に対応する円が入り込まない程度に、最も太い線材に対応する円がパッキング包含円の内側に近接するように、自動設定される。
According to the invention described in
また、請求項4記載の発明によれば、屈曲耐久試験である旨を示す入力信号に応答して、配置条件として、最も太い線材に対応する円の中心位置が、パッキング包含円の中心位置よりも予め指定されている屈曲内側寄りになるように、且つ、この最も太い線材に対応する円とパッキング包含円の内側との間に他の線材に対応する円が入り込まないように、自動設定される。
According to the invention of
また、請求項5記載の発明によれば、円ボロノイ図を利用することにより、挿込試行円の移動候補位置探索が非常に簡便化される。 According to the fifth aspect of the invention, the search for the candidate position of the insertion trial circle can be greatly simplified by using the circle Voronoi diagram.
また、請求項6記載の発明によれば、挿込試行円の挿し込みが不可能である場合には、包含円と現在の目標円との中間的な大きさの目標円を定めたうえで、探索工程に戻す第2探索制御工程を更に含んでいるので、パッキング包含円及びこれを構成する線材の位置情報がより効率的に取得される。 According to the sixth aspect of the present invention, when it is impossible to insert the insertion trial circle, a target circle having an intermediate size between the inclusion circle and the current target circle is determined. Since the second search control step for returning to the search step is further included, the packing inclusion circle and the position information of the wire constituting this are acquired more efficiently.
また、請求項9記載の発明によれば、ワイヤーハーネスに関する所定の試験内容を示す入力信号に応答して、この試験内容に適した複数の線材の配置条件が自動設定される。 According to the ninth aspect of the invention, in response to an input signal indicating a predetermined test content related to the wire harness, the arrangement conditions of a plurality of wires suitable for the test content are automatically set.
請求項1、請求項7及び請求項10記載の発明によれば、目標円定義工程(手段)、探索工程(手段)、挿込工程(手段)及び第1探索制御工程(手段)が繰り返し実行されて、複数の線材に対する包含円が徐々に小さくされていき、パッキング包含円が効率的に求められると共に、このパッキング包含円のうちで、所望の線材配置条件を満たすパッキング包含円のみが自動的に抽出される。したがって、所望の線材配置条件を満たすパッキング包含円を、効率的且つ自動的に求めることができる。
According to the invention of
また、請求項2及び請求項8記載の発明によれば、所望の線材配置条件を満たすパッキング包含円を求めるための試行回数が設定可能である。これにより、各種試験により必要とされる線材配置条件のバリエーション数等も考慮してパッキング包含円を求めることが可能になり、実用性がより向上する。
Moreover, according to invention of
また、請求項3記載の発明によれば、配置条件として、最も太い線材に対応する円がパッキング包含円内側に接触するように、或いは、この最も太い線材に対応する円とパッキング包含円の内側との間に他の線材に対応する円が入り込まない程度に、最も太い線材に対応する円がパッキング包含円の内側に近接するように、自動設定される。したがって、屈曲耐久試験等に必要な条件が自動設定され、この条件を満たすパッキング包含円が自動計算される。
According to the invention described in
また、請求項4記載の発明によれば、屈曲耐久試験である旨を示す入力信号に応答して、配置条件として、最も太い線材に対応する円の中心位置が、パッキング包含円の中心位置よりも予め指定されている屈曲内側寄りになるように、且つ、この最も太い線材に対応する円とパッキング包含円の内側との間に他の線材に対応する円が入り込まないように、自動設定される。したがって、屈曲耐久試験である旨を指示するでけで、この試験に必要な厳しい条件が自動設定され、この条件を満たすパッキング包含円が自動計算される。
According to the invention of
また、請求項5記載の発明によれば、円ボロノイ図を利用することにより、挿込試行円の移動候補位置探索が非常に簡便化される。したがって、パッキング包含円及びこれを構成する線材の位置情報を短時間に取得できる。 According to the fifth aspect of the invention, the search for the candidate position of the insertion trial circle can be greatly simplified by using the circle Voronoi diagram. Therefore, the packing inclusion circle and the position information of the wire constituting the circle can be acquired in a short time.
また、請求項6記載の発明によれば、挿込試行円の挿し込みが不可能である場合には、包含円と現在の目標円との中間的な大きさの目標円を定めたうえで、探索工程に戻す第2探索制御工程を更に含んでいるので、パッキング包含円及びこれを構成する線材の位置情報をより効率的に取得できる。 According to the sixth aspect of the present invention, when it is impossible to insert the insertion trial circle, a target circle having an intermediate size between the inclusion circle and the current target circle is determined. Since the second search control step for returning to the search step is further included, the packing inclusion circle and the position information of the wire constituting the circle can be acquired more efficiently.
また、請求項9記載の発明によれば、ワイヤーハーネスに関する所定の試験内容を示す入力信号に応答して、この試験内容に適した複数の線材の配置条件が自動設定される。したがって、試験内容を指示するだけで、この試験に必要な厳しい条件が自動設定され、この条件を満たすパッキング包含円が自動計算される。 According to the ninth aspect of the invention, in response to an input signal indicating a predetermined test content related to the wire harness, the arrangement conditions of a plurality of wires suitable for the test content are automatically set. Therefore, only by specifying the test contents, severe conditions necessary for this test are automatically set, and packing inclusion circles that satisfy this condition are automatically calculated.
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、図2を用いて、本線材パッキング計算方法を実現するためのハードウエア構成を説明する。図2は、本発明の計算方法及びその装置を実現するためのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a hardware configuration for realizing the main wire packing calculation method will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a hardware configuration for realizing the calculation method and apparatus of the present invention.
図2に示すように、そのハードウエア構成は、公知のパーソナルコンピュータや汎用コンピュータ等で実現される。このコンピュータは、入力装置1、I/O(入出力インターフェース回路)2、CPU(Central Processing Unit)3、メモリ4、出力装置5及びリードライト装置6を含んで構成される。入力装置1、メモリ4、出力装置5及びリードライト装置6は、I/O2等を介して、CPU3に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the hardware configuration is realized by a known personal computer or general-purpose computer. The computer includes an
入力装置1は、後述の処理においてその入力データを投入するのに用いられる、例えば、キーボードやマウスデバイスである。CPU3は、入力装置1や出力装置5等を制御するための制御部31及び後述の本計算方法に係る処理をメモリ4に格納されるプログラムにしたがって行う演算部32を含んでいる。
The
メモリ4は、後述の後述の本計算方法に係る各処理に対応するプログラム等を格納するプログラムメモリ41及びCPU3が行う各種処理のための作業領域が割り当てられた演算用メモリ42を含んでいる。そして、出力装置5は、CPU3が行った処理結果を出力する、例えば、モニタディスプレイや印字装置である。
The
リードライト装置6は、CDやDVD等の記録媒体7に格納される本発明に係る線材パッキング計算プログラム7a(例えば、後述する図3、図6、図8、図9、図10に示すような処理手順のプログラム)を読み込み、これを上記プログラムメモリ41に転送するための装置である。また、リードライト装置6は、計算結果を記録媒体7に書き込む機能も有する。なお、このコンピュータには、図示しないモデムボードやLANカード等の通信インターフェースが含まれていてもよい。
The read /
CPU3は、リードライト装置6にて読み込まれた線材パッキング計算プログラム7aをメモリ4のプログラムメモリ41にインストールする。そして、電源投入後には、このプログラム7aが立ちあがり、このコンピュータは線材パッキング計算装置として機能する。線材パッキング計算プログラム7aは、上記構成を有する他のパーソナルコンピュータや汎用コンピュータ等にもインストール可能であり、インストール後は、そのコンピュータが線材パッキング計算装置として機能する。
The
なお、記録媒体7に格納される線材パッキング計算プログラム7aは、請求項10に対応する。線材パッキング計算プログラム7aは、CDやDVD等の記録媒体7のみならず、インターネットや専用回線、LAN等の通信回線を経由して、このコンピュータに提供されたものであってもよい。
The wire rod packing calculation program 7a stored in the
次に、図3〜図5を用いて、本発明の一実施形態に係る基本処理手順について説明する。図3は、本発明の計算方法の一実施形態に係る基本処理手順を示すフローチャートである。図4(a)及び図4(b)は、初期配置図、初期配置表の例を示す図である。図5(a)〜図5(c)は、最終配置図、最終配置表の例を示す図である。 Next, a basic processing procedure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing a basic processing procedure according to an embodiment of the calculation method of the present invention. FIG. 4A and FIG. 4B are diagrams showing an example of an initial arrangement diagram and an initial arrangement table. FIG. 5A to FIG. 5C are diagrams showing examples of final arrangement diagrams and final arrangement tables.
本計算方法では、ワイヤーハーネスを構成する複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなす。ワイヤーハーネスは、例えば、図4(a)に示すように、円c1で表す1本の太線、円c3で表す2本の中線、及び円c5で表す4本以上の細線からなる複数の線材で構成されるものとする。 In this calculation method, the cross-sectional shapes of the plurality of wires constituting the wire harness are regarded as a plurality of circles having a diameter corresponding to each outer shape. Wire harness, for example, as shown in FIG. 4 (a), consists of a single thick line, two middle line representing a circle c 3, and 4 or more thin lines represented by circles c 5 representing a circle c 1 It shall consist of a plurality of wires.
本計算方法では、まず、図3のステップT1において、自動的或いは入力装置1を用いて複数の線材の配置条件が設定される。線材の配置条件としては、例えば、屈曲耐久試験における厳しい条件に対応するように、上記円c1で表す太線の中心位置が、算出されるパッキング包含円の中心位置よりも、屈曲内側寄りに配置されるように設定される。このとき、円c1で表す太線とパッキング包含円の内側との間に他の線材に対応する円が入り込まないように設定する。なお、本計算方法の処理過程において、パッキング包含円の中心位置は固定座標が割り当てられており、この中心位置に対して屈曲内側方向も予め決められているものとする。但し、屈曲内側方向は自動計算可能ならばそれを採用してもよい。
In this calculation method, first, in step T <b> 1 of FIG. 3, arrangement conditions for a plurality of wires are set automatically or using the
線材の配置条件としては、上記例に限定されることなく、平均的な条件下における屈曲寿命を求めるために、太線がパッキング包含円の中央部に配置されるように設定してもよいし、より厳しい条件下における屈曲寿命を求めるために、太線及び中線が共に、パッキング包含円の屈曲内側寄りに配置されるように設定してもよい。また、最も太い線材に対応する円がパッキング包含円内側に接触するように、或いは、この最も太い線材に対応する円とパッキング包含円の内側との間に他の線材に対応する円が入り込まない程度に、最も太い線材に対応する円がパッキング包含円の内側に近接するように、配置条件を設定してもよい。なお、この場合、最も太い線材に対応する円が接触或いは近接している箇所を、屈曲内側と想定して試験すればよい。これらの配置条件は、入力装置1にて手動により直接的に指定してもよいが、入力装置1にて、試験内容、例えば、屈曲耐久試験である旨、を指定すると、これに応答して上述のような配置条件が自動設定されるようにすることが好ましい。なお、このようなステップT1は、請求項中の配置条件設定工程及び配置条件設定手段に対応する。
The arrangement condition of the wire is not limited to the above example, and may be set so that the thick line is arranged at the center of the packing inclusion circle in order to obtain the bending life under an average condition, In order to obtain the bending life under more severe conditions, both the thick line and the middle line may be set so as to be arranged closer to the bending inner side of the packing inclusion circle. In addition, the circle corresponding to the thickest wire contacts the inside of the packing inclusion circle, or the circle corresponding to the other wire does not enter between the circle corresponding to the thickest wire and the inside of the packing inclusion circle. The arrangement condition may be set so that the circle corresponding to the thickest wire is close to the inside of the packing inclusion circle. Note that in this case, a test may be performed assuming that the circle corresponding to the thickest wire is in contact with or close to the bent inner side. These arrangement conditions may be directly specified manually by the
次に、ステップT2において、自動的或いは入力装置1を用いて試行回数が設定される。ここで、設定された試行回数だけ、上記ステップT1におけるランダムな初期配置が行われて、それぞれの初期配置に対応するパッキング包含円及び各線材の最終配置が計算されることになる。すなわち、設定された試行回数だけ、後述するパッキング包含円及び各線材の最終配置のバリエーションが計算される。試行回数は、適当な値、例えば50回等、が自動的に固定的に設定されるようにしてもよいが、入力装置1を用いてフレキシブルに設定可能とすることにより、各種試験により必要とされる線材配置条件のバリエーション数等も考慮してパッキング包含円を求めることができるようになり、実用性がより向上する。なお、ステップT2は、請求項中の試行回数設定工程及び試行回数手段に対応する。
Next, in step T2, the number of trials is set automatically or using the
次に、ステップT3において、n個の円ci(i=1、2、3、…、n)のランダム配置計算が行われる。補足すると、n個の円ciは、所定の範囲内で互いに重なることがないように(必ずしも接する必要はない)配置計算される。各円のランダムな中心位置は、乱数表等を利用して決定可能である。なお、ステップT3は、請求項中のランダム配置工程及びランダム配置手段に対応する。 Next, in step T3, random arrangement calculation of n circles c i (i = 1, 2, 3,..., N) is performed. Supplementally, the arrangement of the n circles c i is calculated so as not to overlap each other within a predetermined range (it is not necessarily required to touch). The random center position of each circle can be determined using a random number table or the like. Step T3 corresponds to the random placement step and the random placement means in the claims.
次に、ステップT4において、上記計算された各円のランダム配置が、例えば、図4(a)に示すような、初期配置図及び初期配置表として出力装置5にて出力される。初期配置図及び初期配置表は、モニタディスプレイ上への表示のみならずプリントアウトするようにしてもよい。初期配置図は、図4(a)の左側に示すように、上記計算によりランダム配置されたn個の円ciが表示される。図示しないが、各円ciには、予め割り付けられた電線IDが付加されている。なお、図4(a)及び図4(b)において、細線に対応する円は4つのみ示し、他は省略している。
Next, in step T4, the calculated random arrangement of each circle is output by the
また、初期配置表は、図4(a)の右側に示すように、上記計算によりランダム配置されたn個の円ciが表形式で示される。初期配置表には、例えば、電線を特定するための電線ID、各円ciの中心位置P1、P3、P5等の座標を示す電線中心位置(x1、y1)、(x3、y3)、(x5、y5)等、そして、電線半径r1、r2、r3等が含まれる。 In addition, as shown on the right side of FIG. 4A, the initial arrangement table shows n circles c i randomly arranged by the above calculation in a tabular form. The initial arrangement table, for example, wire center position indicating the wire ID, the center position P 1, P 3, the coordinates of P 5 of each circle c i for specifying the electric wire (x1, y1), (x3 , y3 ), (X5, y5), etc., and wire radii r1, r2, r3, etc. are included.
次に、ステップT5において、包含円計算処理が行われる。包含円計算処理については、図6以降で詳細に説明するが、ここで簡単に説明すると、この処理では、上記各円ciを互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねてパッキングしたときの各円ciの包含円をパッキング包含円として求めると共に、このパッキング包含円及びこのときの各円ciの位置に関する情報、例えば、中心位置座標及び半径を算出する。なお、ステップT5は、請求項中の包含円計算工程及び包含円計算手段に対応する。 Next, in step T5, an inclusion circle calculation process is performed. About encompassing circle calculation processing is described in detail in FIG. 6 or later, will be described briefly here, in this process, when the packing by bundling the smallest possible circular shape so as not to overlap each other above each circle c i with obtaining the inclusion circle of each circle c i as packing encompassing circle, information about the position of each circle c i of the packing encompassing circle and this time, for example, calculates the center position coordinates and radius. Step T5 corresponds to the inclusion circle calculation step and the inclusion circle calculation means in the claims.
次に、ステップT6において、上記算出された各円ciの位置に関する情報に基づいて、ステップT1で設定された配置条件が満たされるか否かが判定される。例えば、円c1で表す太線の中心位置が、算出されたパッキング包含円の中心位置よりも屈曲内側に配置されているか否かが判定される。配置条件が満たされたと判定されると(ステップT6のY)、ステップT7に進んで、最終配置図及び最終配置表が出力された後にステップT8に至るが、配置条件が満たさてない判定されると(ステップT6のN)、最終配置図及び最終配置表を出力することなくステップT8に至る。なお、ステップT6は、請求項中の条件判定工程及び条件判定手段に対応する。 Next, in step T6, based on information about the position of each circle c i which is the calculated, whether or not the set positioning condition at step T1 is satisfied is determined. For example, the center position of the thick line representing a circle c 1 is, whether it is located in the bent inner side is determined from the center position of the packing encompassing circle calculated. If it is determined that the arrangement condition is satisfied (Y in step T6), the process proceeds to step T7, and after the final arrangement diagram and the final arrangement table are output, the process proceeds to step T8, but it is determined that the arrangement condition is not satisfied. (N in Step T6), the process reaches Step T8 without outputting the final arrangement chart and the final arrangement table. Step T6 corresponds to the condition determination step and the condition determination means in the claims.
配置条件が満たされたと判定された場合には、ステップT7において、例えば、図5(b)に示すような、最終配置図及び最終配置表が出力装置5にて出力される。最終配置図及び最終配置表も、モニタディスプレイ上への表示のみならずプリントアウトするようにしてもよい。最終配置図は、図5(b)の右側に示すように、上記包含円計算処理により配置されたn個の円ciが表示される。図示しないが、各円ciには、予め割り付けられた電線IDが付加されている。また、n個の円ciを包含するパッキング包含円Cも表示され、更に屈曲内側に相当する部位も例えば矢印にて表示される。なお、ステップT7は、請求項中の出力工程及び出力手段に対応する。 If it is determined that the arrangement condition is satisfied, in step T7, for example, a final arrangement diagram and a final arrangement table as shown in FIG. The final layout chart and the final layout table may be printed out as well as displayed on the monitor display. As shown on the right side of FIG. 5B, the final arrangement diagram displays n circles c i arranged by the inclusive circle calculation process. Although not shown, each circle c i, has been attached electric wire ID assigned in advance. A packing inclusion circle C including n circles c i is also displayed, and a portion corresponding to the inside of the bend is also displayed by, for example, an arrow. Step T7 corresponds to the output step and output means in the claims.
また、最終配置表は、図5(b)の右側に示すように、上記包含円計算処理により配置されたn個の円ciが表形式で示される。最終配置表は、初期配置表に準じ、例えば、電線を特定するための電線ID、各円ciの中心位置P1b、P3b、P5b等の座標を示す電線中心位置(x1b、y1b)、(x3b、y3b)、(x5b、y5b)等、そして、電線半径r1、r2、r3等が含まれる。これに加えて、最終配置表では、算出されたパッキング包含円の半径R1bも表示される。なお、図5(a)〜図5(c)においても、細線に対応する円は4つのみ示し、他は省略している。 Further, as shown on the right side of FIG. 5B, the final arrangement table shows n circles c i arranged by the above-described inclusion circle calculation processing in a table format. Final placement table, according to the initial arrangement table, for example, wire ID for identifying the wire, the center position P 1b, P 3b, the wire center position indicating coordinates such as P 5b of each circle c i (x1b, y1b) , (X3b, y3b), (x5b, y5b), etc., and wire radii r1, r2, r3, etc. are included. In addition, in the final arrangement table, the calculated radius R1b of the packing inclusion circle is also displayed. In FIGS. 5A to 5C, only four circles corresponding to the thin lines are shown, and the others are omitted.
なお、ステップT3によるランダム配置に対応するステップT5における包含円計算処理の結果として、図5(a)や図5(c)に示すような結果になることもあり得る。配置条件が、「太線の中心位置がパッキング包含円の中心位置よりも屈曲内側に配置されている」である場合には、図5(c)のような処理結果に対しては、図5(b)と同様、最終配置図及び最終配置表が表示されるが、図5(a)のような処理結果に対しては何も表示されない。図5(c)に示すように、図5(b)とは異なる計算結果に応じた各円ciの電線中心位置(x1c、y1c)、(x3c、y3c)、(x5c、y5c)等、そして、算出されたパッキング包含円の半径R1cが表示される。 As a result of the inclusion circle calculation process in step T5 corresponding to the random arrangement in step T3, a result as shown in FIG. 5A or 5C may be obtained. When the arrangement condition is “the center position of the thick line is arranged on the inner side of the bending than the center position of the packing inclusion circle”, the processing result as shown in FIG. As in b), the final layout chart and the final layout table are displayed, but nothing is displayed for the processing result as shown in FIG. As shown in FIG. 5 (c), the wire center position of each circle c i corresponding to different calculation results and Fig. 5 (b) (x1c, y1c ), (x3c, y3c), (x5c, y5c) or the like, Then, the calculated radius R1c of the packing inclusion circle is displayed.
そして、ステップT8において、上記試行回数がトライアウトしたか否かが判定され、トライアウトしていれば(ステップT8のY)、本計算方法に係る一連の処理を終了し、未だトライアウトしてなければ(ステップT8のN)、ステップT9において試行回数がカウントアップされた後にステップT3に戻る。 Then, in step T8, it is determined whether or not the number of trials has been tried out. If the trial has been performed (Y in step T8), a series of processes related to the present calculation method is terminated, and if the trial has not been performed yet ( N) in step T8, after the number of trials is counted up in step T9, the process returns to step T3.
なお、ステップT3に戻った後には、上記と同様の処理により、新たにn個の円ci(i=1、2、3、…、n)のランダム配置計算が行われる。そして、このランダム配置計算に基づいて、ステップT4において、図4(b)に示すような、新たな初期配置図及び初期配置表が表示され、ステップT5の包含円計算が行われるというふうに、試行回数がトライアウトするまで同様の処理が繰り返される。 After returning to step T3, a new random arrangement calculation of n circles c i (i = 1, 2, 3,..., N) is performed by the same process as described above. Then, based on this random arrangement calculation, in step T4, a new initial arrangement diagram and an initial arrangement table as shown in FIG. 4B are displayed, and the inclusion circle calculation in step T5 is performed. The same processing is repeated until the number of trials is tried out.
次に、図6〜図11を用いて、図3におけるステップT5の包含円計算処理について詳細に説明する。そこで、まず、図6を用いて、この包含円計算処理の基本処理手順について説明する。図6は、包含円計算処理に係る基本処理手順を示すフローチャートである。 Next, the inclusion circle calculation process at step T5 in FIG. 3 will be described in detail with reference to FIGS. First, the basic processing procedure of the inclusion circle calculation process will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a basic processing procedure related to the inclusion circle calculation processing.
本計算処理では、ワイヤーハーネスを構成する複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなし、これら円を断面にもつn本の円柱を束ねた時、その全体を囲む円の大きさを調べるという問題に帰着させる。実際的には、上記コンピュータを用いて、複数の線材をできるだけ小さい円形状に束ねてパッキングしてその外径を取得するための有効な計算方法を考える。なお、図6〜図11においては、本包含円計算処理を汎用的に理解するために、図4及び図5で示した各円ciとはその大きさ、その数及びその配置を若干変えて記載している。 In this calculation process, the cross-sectional shape of the plurality of wires constituting the wire harness is regarded as a plurality of circles having a diameter corresponding to each outer shape, and when the n cylinders having these circles in the cross section are bundled, This results in the problem of examining the size of the surrounding circle. Actually, an effective calculation method for obtaining the outer diameter by bundling a plurality of wire rods in as small a circular shape as possible by using the computer and obtaining the outer diameter thereof will be considered. Note that in FIGS. 6 to 11, in order to understand the present encompassing circle calculating process generically, 4 and 5 in each circle c i and its magnitude shown, slightly changed their number and their arrangement It is described.
図6に示す基本処理においては、入力情報としては、ワイヤーハーネスを構成する電線等の複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応したn個の円c1、c2、…、cnの半径r1、r2、…、rn、1より小さくて十分1に近い数p、例えば、p=0.95、及び十分小さい正数である終了基準値ε、例えば、終了基準値ε=min((r1、r2、…、rn)/100)が与えられる。 In the basic processing shown in FIG. 6, as input information, n pieces of circles c 1 , c 2 ,..., C n corresponding to the outer shapes of the cross-sectional shapes of a plurality of wires such as electric wires constituting the wire harness are used. Radii r 1 , r 2 ,..., R n , a number p smaller than 1 and sufficiently close to 1, for example, p = 0.95, and an end reference value ε that is a sufficiently small positive number, for example, end reference value ε = min ((r 1 , r 2 ,..., r n ) / 100) is given.
また、出力情報としては、n個の円c1、c2、…、cnを互いに重ならないように詰め込める、なるべく小さい円の半径R、及びこのときの円C、円c1、c2、…、cnの位置情報が出力される。 Further, as output information, n circles c 1 , c 2 ,..., C n can be packed so as not to overlap each other, the radius R of the smallest possible circle, and the circle C, circles c 1 , c 2 , ..., the position information of c n is outputted.
このため、図6に示すステップS1においては、まず、円c1、c2、…、cnを互いに重ならないように平面上に配置し、それらを囲む大円、すなわち包含円Cを見つける。 Therefore, in step S1 shown in FIG. 6, first, the circles c 1 , c 2 ,..., C n are arranged on a plane so as not to overlap each other, and a great circle surrounding them, that is, an inclusion circle C is found.
次に、ステップS2、ステップS3及びステップS4においては、上記包含円Cと同じ中心を持ち、半径が包含円Cの上記p倍である円、すなわち、目標円Dを定める。すなわち、ステップS2、ステップS3のN及びステップS4からなるループでは、包含円Cと同じ中心を有し、且つこの包含円Cより少し小さく、少なくとも、複数の円c1、c2、…、cnのうちのひとつが包含円Cからはみ出すような目標円Dを定める。なお、以下の処理過程では、円c1、c2、…、cnが目標円Dの中に入るように配置を変更していく。 Next, in step S2, step S3, and step S4, a circle having the same center as that of the inclusion circle C and having a radius that is p times the inclusion circle C, that is, a target circle D is determined. That is, the loop composed of N in step S2, step S3 and step S4 has the same center as the inclusion circle C and is slightly smaller than the inclusion circle C, and at least a plurality of circles c 1 , c 2 ,. A target circle D is defined such that one of n protrudes from the inclusion circle C. In the following process, the arrangement is changed so that the circles c 1 , c 2 ,..., C n fall within the target circle D.
次に、ステップS5においては、探索挿込処理を行う。すなわち、ここでは、目標円Dからはみ出している任意のひとつの円ciから、距離の大きい順に円ci以外の円を取り出し、より遠くへ置けるものはできるだけ遠くへ移動させ、そのような移動ができない場合は現位置に残す。そして、このような移動によりできたスペースにひとつのこの円ciを移動する、すなわち、挿し込むことを試みる。なお、このステップS5の処理については、図8〜図11を用いて後で説明を加える。 Next, in step S5, search insertion processing is performed. That is, here, a circle other than the circle c i is taken out from any one of the circles c i protruding from the target circle D in descending order of distance, and those that can be placed further away are moved as far as possible, such movement. If you cannot do it, leave it in place. Then, one circle c i is moved, that is, inserted into the space created by such movement. The process of step S5 will be described later with reference to FIGS.
次に、ステップS6においては、上記ステップS5における円ciの挿し込みが成功したか否かを判定し、成功の場合はステップS3に戻り(ステップS6のY)、さもなければステップS7に進む(ステップS6のN)。ステップS3に戻ると、他にはみ出している円があるか否を判定し、これがあればこのはみ出している円に対して再度ステップS5の探索挿込処理を行い、なければステップS4に進んで上記と同様の処理を行うことになる。 Next, in step S6, is determined whether Insert circles c i in step S5 is successful, if successful returns to step S3 (Y in step S6), and otherwise the process proceeds to step S7 (N in step S6). When returning to step S3, it is determined whether or not there is another protruding circle. If there is this, the search insertion process of step S5 is performed again on this protruding circle, and if not, the process proceeds to step S4 and the above-described processing is performed. The same processing is performed.
一方、ステップS7においては、上記包含円Cと挿込みが成功しなかった上記目標円Dとの中間の大きさの円を、新たに目標円Dに定める。次に、ステップS8において、上記ステップS7の処理に用いられた包含円及び目標円Dのそれぞれの半径の差が上記終了基準値ε以下か否かを判定し、この差が終了基準値εより大きければ上記ステップS3に戻り上記と同様の処理を繰り返し(ステップS8のN)、この差が終了基準値ε以下であればステップS9に進む(ステップS8のY)。 On the other hand, in step S7, a circle having an intermediate size between the inclusion circle C and the target circle D that has not been successfully inserted is newly set as the target circle D. Next, in step S8, it is determined whether or not the difference between the radii of the inclusive circle and the target circle D used in the processing of step S7 is equal to or less than the end reference value ε. If it is larger, the process returns to step S3 and the same processing is repeated (N in step S8). If this difference is equal to or smaller than the end reference value ε, the process proceeds to step S9 (Y in step S8).
ステップS9においては、この包含円C(上記パッキング包含円に相当)の半径を最終的な、ワイヤーハーネスの半径Rとしてこれを算出する。また、このときの包含円C及び各円c1、c2、…、cnの位置情報も算出する。これら算出結果は、上記図3で示したステップT6の処理のために受け渡される。なお、上記p及び終了基準値εを適宜、若干変更してもよい。 In step S9, the radius of this inclusion circle C (corresponding to the packing inclusion circle) is calculated as the final radius R of the wire harness. In addition, position information of the inclusion circle C and the circles c 1 , c 2 ,..., C n at this time is also calculated. These calculation results are transferred for the process of step T6 shown in FIG. The p and the end reference value ε may be slightly changed as appropriate.
上記処理手順による各円のふるまいを図7を用いて示す。図7は、図6の処理手順によるふるまいを示す図であり、特に、図7(a)は初期状態を示し、図7(b)は目標円からはみ出した挿込試行円を示し、図7(c)は図7(b)の挿込試行円を目標円の内部に挿し込んだ様子を示し、そして、図7(d)は最終結果を示す図である。 The behavior of each circle according to the above processing procedure is shown using FIG. FIG. 7 is a diagram showing the behavior according to the processing procedure of FIG. 6. In particular, FIG. 7 (a) shows an initial state, FIG. 7 (b) shows an insertion trial circle protruding from the target circle, and FIG. FIG. 7C shows a state where the insertion trial circle in FIG. 7B is inserted into the target circle, and FIG. 7D shows the final result.
図7(a)においては、与えられたn個の円ciの初期配置と、それらを囲む包含円Cが示されている。図7(b)においては、処理の途中の状態が示され、現在得られている包含円Cより少し小さい目標円D、及びこの目標円Dからはみ出す円のひとつであり、挿し込みが試行される挿込試行円cnが示されている。 FIG. 7A shows an initial arrangement of given n circles c i and an inclusion circle C surrounding them. FIG. 7B shows a state in the middle of the processing, which is a target circle D slightly smaller than the currently included circle C and one of the circles protruding from the target circle D, and insertion is attempted. An insertion trial circle c n is shown.
また、図7(c)においては、図7(b)で示した挿込試行円cnに対して、図6に示したステップS5の探索挿込処理が施されたあとの状態が示されている。なお、図7(c)中、円mi(粗斜線を囲む円群)は、上記探索挿込処理において挿込試行円cnを挿し込むために移動した移動円群を示している。なお、この図からわかるように、他のはみ出している円も、挿込試行円cnの挿込処理の過程で、目標円Dに入ることもある。そして、図7(d)においては、すべてのはみだしている円に対して、挿込処理が行われた結果が示されている。 Further, in FIG. 7 (c), the relative insertion trial circle c n shown in FIG. 7 (b), the state after the search insertion processing in step S5 shown has been performed in FIG. 6 shown ing. In FIG. 7C, a circle m i (a circle group surrounding a rough oblique line) indicates a moving circle group that has moved to insert the insertion trial circle c n in the search insertion process. Incidentally, as it can be seen from this figure, circles protrudes other, in the course of insertion processing insertion trial circle c n, also to enter the target circle D. FIG. 7D shows the result of the insertion process performed on all protruding circles.
このように、ワイヤーハーネスを構成する複数の線材を、包含円からはみ出している線材からできるだけ遠くに配置変更し、これによりできたスペースにはみ出している線材を挿し込むという操作を繰り返し計算することにより、複数の線材を囲むワイヤーハーネスの外径が効率的に取得される。 In this way, by repeatedly calculating the multiple wires that make up the wire harness as far as possible from the wires protruding from the inclusion circle, and inserting the wires protruding into the resulting space The outer diameter of the wire harness surrounding the plurality of wires is efficiently acquired.
次に、上記図6のステップS5の探索挿込処理について、図8を用いて説明を加える。図8は、図6における探索挿込処理を示すフローチャートである。 Next, the search insertion process in step S5 in FIG. 6 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the search insertion process in FIG.
図8に示す探索挿込処理においては、入力情報として、n個の円ciの半径riと、それらの中心(xi、yi)、i=1、2、…、n、及び目標円Dが与えられる。但し、n個の円ciは互いに重なることはなく、また最後の円cnは目標円Dからはみ出しているとする。なお、この他にもはみ出している円があってもよい。 In the search insertion process shown in FIG. 8, as input information, radius r i of n circles c i , their centers (x i , y i ), i = 1, 2,..., N, and target A circle D is given. However, it is assumed that the n circles c i do not overlap each other, and the last circle c n protrudes from the target circle D. There may be other protruding circles.
また、出力情報としては、既に目標円D内に入っている円をこの目標円Dからはみ出させることなく、最後の円cnを目標円D内へ挿し込むことができるなら成功結果としてそれを実現するn個の円の中心位置が出力され、できないなら失敗結果としてその旨示すメッセージが出力される。 Further, as output information, if the last circle c n can be inserted into the target circle D without protruding the circle already in the target circle D from the target circle D, it is regarded as a success result. The center positions of the n circles to be realized are output, and if not possible, a message indicating that is output as a failure result.
まず、探索挿込処理のステップS51においては、n個の円ciを、上記最後の円cnから遠い順に並べ替える。この順は、詳しくは、n個の円ciのそれぞれの中心と、最後の円cnの中心と、の距離に基づく。そして、ここで、並び替えた結果の円番号を、簡単のために、新ためてc1、c2、…、cnとする。なお、以下、この最後の円を挿込試行円とよぶ。 First, in step S51 of the search insertion process, the n circles c i are rearranged in order from the last circle c n . Specifically, this order is based on the distance between the center of each of the n circles c i and the center of the last circle c n . Then, the circle numbers resulting from the rearrangement are newly set as c 1 , c 2 ,..., C n for the sake of simplicity. Hereinafter, this last circle is referred to as an insertion trial circle.
次に、i=1、2、…、n−1に対して、ステップS52〜ステップS54a(又はステップS54b)に示す処理を行う。ステップS52においては、探索処理を行う。すなわち、円ciが、目標円D内で他の円と重ならずに移動可能な移動候補位置を探索する。詳しくは、この探索処理では、図9に示す第1探索処理、又は図10に示す第2探索処理が行われる。第1探索処理では、円ciが目標円D内で他の円と重ならずに、現在の円ciの位置より、挿込試行円cnから遠くなるような移動候補位置を探索する。また、図10に示す第2探索処理では、円ボロノイ図の概念を用いて、円ciが目標円D内で他の円と重ならずに移動可能な移動候補位置を探索する。これらについては後述する。 Next, the process shown in step S52 to step S54a (or step S54b) is performed for i = 1, 2,..., N−1. In step S52, search processing is performed. In other words, the circle c i is, to search for a migration candidate position movable in the target circle D without overlapping with other circles. Specifically, in this search process, the first search process shown in FIG. 9 or the second search process shown in FIG. 10 is performed. In the first search processing, the circle c i is without overlapping with other circles within the target circle D, from the current position of the circle c i, to search for a migration candidate position as a distance from the insertion trial circle c n . In the second search process shown in FIG. 10, using the concept of a circle Voronoi diagram, circles c i is searched movement candidate position movable without overlapping with other circles within the target circle D. These will be described later.
そして、ステップS53及びステップS54a、ステップS54bにおいては、上記探索処理にて移動候補位置があればその中で挿込試行円cnから最も遠い位置へ円ciを移動し(ステップS53のY、ステップS54a)、移動候補位置がなければ円ciを現在位置に残す(ステップS53のN、ステップS54b)。このような処理が、i=1、2、…、n−1に対して行われた後、ステップS55に進む。なお、上記ステップS52〜ステップS54が請求項の探索工程に対応している。 Then, step S53 and step S54a, in step S54b, if the movement candidate positions in the search process to move the circle c i to the farthest position in which the insertion trial circle c n (in step S53 Y, step S54a), leaving without moving candidate positions circles c i to the current position (N in step S53, step S54b). After such processing is performed for i = 1, 2,..., N−1, the process proceeds to step S55. In addition, the said step S52-step S54 respond | corresponds to the search process of a claim.
次に、ステップS55においては、上記ステップS52〜ステップS54a(又はステップS54b)からなるループ処理にてできた目標円D内のスペースに対しての、挿込試行円cnの挿し込みを試行する。 Next, in step S55, to attempt against the space of the target circle D made in the loop processing consisting of step S52~ step S54a (or step S54b), the Insert of the insertion trial circle c n .
そして、ステップS56及びステップS57a、ステップS57bにおいては、上記挿し込みの試行により挿し込みが成功すれば、挿込試行円cnをそこへ移動し(ステップS56のY、ステップS57a)、挿し込みができなければ、その旨示すメッセージを出力する(ステップS56のN、ステップS57b)。なお、上記成功時には、それを実現するn個の円の中心位置が出力される。そして、これらステップS51〜ステップS57a(又はステップS57b)からなる一連の処理が終了すれば、図6に示すこれに続く処理に戻る。 Then, step S56 and step S57a, in step S57b, if successful Insert the above insert included attempts to move into it the insertion trial circle c n (Y in step S56, step S57a), although Insert If not, a message indicating that is output (N in step S56, step S57b). When the above is successful, the center positions of n circles that realize it are output. Then, when a series of processes including these steps S51 to S57a (or step S57b) is completed, the process returns to the subsequent process shown in FIG.
更に、図9及び図10を用いて、上記探索処理の2例について説明を加える。まず、第1探索処理を図9を用いて説明する。図9は、第1探索処理を示すフローチャートである。 Further, two examples of the search process will be described with reference to FIGS. 9 and 10. First, the first search process will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the first search process.
図9の第1探索処理においては、n個の円ciを移動するスペースがあった時、上記挿込試行円cnから最も遠くへ移動した状態では、円ciは2つの円に接しているはずであるということに着目している。但し、この接する2つの円のうちのひとつは、上記目標円Dの場合もある。そこで、ここでは、与えられたn個の円ciと目標円Dの全体がなす集合をS={c1、c2、…、cn、D}とおく。そして、円ci以外の全ての2つの円cj、ck∈Sに対して、以下のステップS521〜ステップS529に示す処理を行う。 In the first search processing of FIG. 9, when a space to move the n circles c i, in the state moved to the farthest from the insertion trial circle c n, circle c i is in contact with the two circles Focus on the fact that it should be. However, one of the two circles in contact with each other may be the target circle D. Therefore, here, a set formed by the given n circles c i and the entire target circle D is set as S = {c 1 , c 2 ,..., C n , D}. Then, the processing shown in the following steps S521 to S529 is performed on all the two circles c j and c k εS other than the circle c i .
まず、ステップS521においては、半径riの円ciが、円cjと円ckの両方に接する位置を探す。但し、円cj又は円ckが目標円D以外の円なら外側から接し、目標円Dなら内側から接するものとする。そのような位置は、高々、2個しかなく、その場合の中心をそれぞれ(x′i、y′i)、(x″i、y″i)とする。 First, in step S521, a position where the circle c i having the radius r i contacts both the circle c j and the circle c k is searched. However, if the circle c j or the circle ck is a circle other than the target circle D, it touches from the outside, and if it is the target circle D, it touches from the inside. There are only two such positions, and the centers in that case are (x ′ i , y ′ i ) and (x ″ i , y ″ i ), respectively.
次に、ステップS522においては、上記2個のうちの一方の位置に移動させると、円ciは現在位置よりも挿込試行円Cnから遠くなるか否かを判定する。すなわち、一方の中心(x′i、y′i)から挿込試行円Cnの中心までの距離X′と、現在位置の円ciの中心から挿込試行円Cnの中心までの距離Xと、を比較し、距離X′が距離Xより大きければステップS523に進み(ステップS522のY)、さもなければ後述するステップS526に進む(ステップS522のN)。 Next, in step S522 determines, moving to one location of the two above, whether circular c i is the distance from the insertion trial circle C n from the current position. That is, the distance of one of the center (x 'i, y' i ) from the distance X 'to the center of the insertion trial circle C n, from the center of the circle c i of the current position to the center of the insertion trial circle C n X is compared, and if the distance X ′ is greater than the distance X, the process proceeds to step S523 (Y in step S522), otherwise the process proceeds to step S526 described later (N in step S522).
ステップS523においては、円ci、円cj、円ck及び目標円D以外の全ての円に対して、半径riの円ciを上記中心(x′i、y′i)に置いた時、重なるか否かを調べ、その重なりをステップS524において判定する。ここで、どの円とも重ならないと判定されればステップS525に進み(ステップS524のN)、ステップS525において上記中心(x′i、y′i)を円ciの移動候補位置のひとつに加え、さもなければステップS526に進む(ステップS524のY)。 In step S523, for all the circles other than the circle c i , the circle c j , the circle c k and the target circle D, the circle c i with the radius r i is placed at the center (x ′ i , y ′ i ). If they overlap, it is checked whether or not they overlap, and the overlap is determined in step S524. If it is determined that no circle overlaps, the process proceeds to step S525 (N in step S524), and the center (x ′ i , y ′ i ) is added to one of the movement candidate positions of the circle c i in step S525. Otherwise, the process proceeds to step S526 (Y in step S524).
更に、上記一方の中心(x′i、y′i)を他方の中心(x″i、y″i)に置き換えて、上記ステップS522〜ステップS525と同様、以下のステップS526〜ステップS529の処理を行う。ステップS526においては、上記2個のうちの他方の位置に移動させると、円ciは現在位置よりも挿込試行円Cnから遠くなるか否かを判定する。すなわち、他方の中心(x″i、y″i)から挿込試行円Cnの中心までの距離X″と、現在位置の円ciの中心から挿込試行円Cnの中心までの距離Xと、を比較し、距離X″が距離Xより大きければステップS527に進み(ステップS526のY)、さもなければ直接次に進む(ステップS526のN)。 Further, the one center (x ′ i , y ′ i ) is replaced with the other center (x ″ i , y ″ i ), and the following processing in steps S526 to S529 is performed in the same manner as in steps S522 to S525. I do. In step S526 determines, when moved to the other position of the two above, whether circular c i is the distance from the insertion trial circle C n from the current position. That is, the distance of the other center (x "i, y" i ) from the distance X "to the center of the insertion trial circle C n, from the center of the circle c i of the current position to the center of the insertion trial circle C n X is compared, and if the distance X ″ is greater than the distance X, the process proceeds to step S527 (Y in step S526), otherwise proceeds directly to the next (N in step S526).
ステップS527においては、円ci、円cj、円ck及び目標円D以外の全ての円に対して、半径riの円ciを上記中心(x″i、y″i)に置いた時、重なるか否かを調べ、その重なりをステップS528において判定する。ここで、どの円とも重ならないと判定されればステップS529に進み(ステップS528のN)、ステップS529において上記中心(x″i、y″i)を円ciの移動候補位置のひとつに加え、さもなければ直接次に進む(ステップS528のY)。このような処理が、円ci以外の全ての2つの円cj、ckに対して行われると、図8に示すこれに続く処理に戻る。 In step S527, at the circle c i, circle c j, for all circles other than the circle c k and target circle D, the central circle c i of radius r i (x "i, y " i) to If they overlap, it is checked whether or not they overlap, and the overlap is determined in step S528. Here, if it is determined not to overlap any circle proceeds to step S529 (N in step S528), in addition to the center (x "i, y" i ) to one of the migration candidate position of the circle c i in step S529 Otherwise, the process proceeds directly (Y in step S528). When such a process is performed on all the two circles c j and c k other than the circle c i , the process returns to the subsequent process shown in FIG.
このような、第1探索処理を用いることにより、従来、図8で示した方法や経験により行っていたワイヤーハーネスの外径の計算が改善されて、より正確に行えるようになる。したがって、ワイヤーハーネスの設計の一助となる。その一方で、第1探索処理を用いると、計算量が膨大になるという問題も生じる。すなわち、上記図9に示した第1探索処理では、円ci、円cj、円ckの組に対して、上記のような操作を行うので、その計算時間はO(n3)となる。上記図8の探索挿入処理では、これをすべてのi=1、2、…、nに対して行うので、その計算時間はO(n4)となる。更に、図6の処理では、これを組み込んで繰り返し処理が行われるので、全体の計算量は、膨大なものになってしまう。これを以下の図10に示す第2探索処理では改善する。 By using the first search process as described above, the calculation of the outer diameter of the wire harness, which has been conventionally performed by the method and experience shown in FIG. 8, is improved and can be performed more accurately. Therefore, it helps the design of the wire harness. On the other hand, when the first search process is used, there is a problem that the amount of calculation becomes enormous. That is, in the first search process shown in FIG. 9, the above operation is performed on the set of circles c i , circles c j , and circles c k , and therefore the calculation time is O (n 3 ). Become. In the search and insertion process of FIG. 8, since this is performed for all i = 1, 2,..., N, the calculation time is O (n 4 ). Furthermore, in the processing of FIG. 6, since this is incorporated and repeated processing is performed, the total calculation amount becomes enormous. This is improved in the second search process shown in FIG.
図10は、第2探索処理を示すフローチャートである。図11(a)は円の集合の一例を示す図であり、図11(b)及び図11(c)はそれぞれ、図11(a)の円の集合に対する円ボロノイ図及びラゲール円ボロノイ図である。 FIG. 10 is a flowchart showing the second search process. FIG. 11A is a diagram showing an example of a set of circles. FIGS. 11B and 11C are a circle Voronoi diagram and a Laguerre circle Voronoi diagram for the circle set in FIG. 11A, respectively. is there.
まず、この第2探索処理の基本的な考え方を示す。この第2探索処理においては、公知のボロノイ図の概念を利用して、挿込試行円ciの移動候補位置の探索を効率化する。すなわち、上記第1探索処理においては、この円ciの移動候補位置を求めるために、すべての円の組cj、ckと接する位置を求めたが、ボロノイ図の概念を利用すると、その候補を限定することができる。 First, the basic concept of the second search process will be described. In this second search processing, by utilizing the concept of known Voronoi diagram, to streamline the search of movement candidate positions insertion trial circle c i. That is, in the first search process, in order to obtain the movement candidate position of the circle c i , the positions in contact with all the circle sets c j and c k are obtained, but if the concept of the Voronoi diagram is used, Candidates can be limited.
平面上に互いに重ならない有限個の円が与えられた時、どの円に最も近いかによって平面を分割することができる。この分割図形は円ボロノイ図とよばれ、これは、上記非特許文献1にも示されている。
Given a finite number of circles that do not overlap each other on the plane, the plane can be divided according to which circle is closest to it. This divided figure is called a circular Voronoi diagram, which is also shown in
例えば、図11(a)に示される円群に対する円ボロノイ図は、図11(b)に示す通りである。図11(b)におけるボロノイ辺とよばれる境界辺ej上の点は、2つの円ck、clから等しい距離にあって、他の円はもっと遠くにあるという性質を持っている。したがって、2つ円ck、clに接し、他の円と重ならない円は、円ボロノイ図の境界辺ej上に中心をもつことになる。よって、円ciの移動候補位置は、円ボロノイ図の境界辺ejを挟む2つの円ck、clの組だけに対して探せばよい。n個の円の円ボロノイ図の境界辺ejの数はnに比例する本数だから、検索すべき円ck、clの組は、上記図9の第1探索処理がO(n2)であるのに対し、ここでは、O(n)になる。 For example, a circular Voronoi diagram for the circle group shown in FIG. 11A is as shown in FIG. Figure 11 (b) a point on the boundary side e j called Voronoi edges of the two circles c k, there from c l equal distance, the other circle has the property that farther is. Thus, two circles c k, against the c l, the circle does not overlap the other circles would be centered on the boundary side e j of the circle Voronoi diagram. Therefore, the movement candidate positions of the circle c i is two circles c k sandwiching the boundary side e j of the circle Voronoi diagram may look only for a set of c l. Since the number of n boundary side e j of the circle Voronoi diagram of a circle is a number proportional to n, the circle c k to be searched, the set of c l is the first search process of FIG. 9 O (n 2) In contrast, here, O (n) is obtained.
更に、2つの円ck、clと接する円ciの移動位置候補に対して、上記図9の第1探索処理では、円ci以外のすべての円cj、ckとの重なりの検査を行ったが、ここでは、その必要もなくなる。すなわち、円ciの移動候補位置が、境界辺ej上にあるか否かを調べれば十分である。なぜなら、境界辺ej上にあれば、他の円と重なることはなく、境界辺ej上になければ他の円と重なることが、円ボロノイ図の性質から導かれるからである。したがって、O(n)の検査時間をO(1)にすることができる。 Further, with respect to the movement position candidates of the circle c i in contact with the two circles c k and c l , in the first search process of FIG. 9, the overlap with all the circles c j and c k other than the circle c i is performed. Although it was inspected, it is no longer necessary here. That is, the movement candidate positions of the circle c i is sufficient by examining whether on the boundary edge e j. This is because, if on the boundary edge e j, never overlapping with other circles, to be on the boundary side e j be overlapped with other circles, because derived from the nature of the circle Voronoi diagram. Therefore, the inspection time of O (n) can be set to O (1).
このような考え方に基づく、第2探索処理の処理手順は以下の図10に示すようになる。図10のステップS521′においては、まず、上記円集合S−{ci}、すなわち、円ci以外の全円に対する円ボロノイ図を作る。ここで、この円集合S−{ci}はn個の円で構成されるので、境界辺の数もnに比例する。 The procedure of the second search process based on such a concept is as shown in FIG. In step S521 ′ of FIG. 10, first, a circle Voronoi diagram is created for the circle set S- {c i }, that is, all circles other than the circle c i . Here, since this circle set S- {c i } is composed of n circles, the number of boundary sides is also proportional to n.
そして、各境界辺ej、(j=1、2、…、n)に対して、以下のステップS522′〜ステップS525′の処理を行う。 Then, the following steps S522 ′ to S525 ′ are performed on each boundary edge e j (j = 1, 2,..., N).
ステップS522′においては、境界辺ejの両側の円ck、clに接する半径riの円c′iを作る。但し、ここでも、円ck又は円clが目標円D以外の円なら外側から接し、目標円Dなら内側から接するものとする。なお、そのような円は、高々、2個、存在する。 'In both sides of the circle c k of the boundary edge e j, a circle c having a radius r i which is in contact with the c l' Step S522 make i. However, again, the circle c k or the circle c l is in contact from the outside if a circle other than target circle D, and shall contact the inside if the target circle D. There are at most two such circles.
そして、ステップS523′において上記のように接する半径riの円c′iが有りと判定され(ステップS523′のY)、更にステップS524′においてその中心が境界辺ej上に有ると判定されれば(ステップS524′のY)、ステップS525′に進んでこの円c′iを円ciの移動候補位置に加える。さもなければ、直接次に進む(ステップS523′のN、ステップS524′のN)。このような処理が、すべての境界辺ejに対して行われると、図8に示すこれに続く処理に戻る。 Then, 'in a circle c having a radius r i which is in contact with the above' step S523 it is determined that there is i ( 'Y, yet step S524 step S523)' is determined that the center in the present on the boundary side e j If so (Y in step S524 ′), the process proceeds to step S525 ′ to add the circle c ′ i to the movement candidate position of the circle c i . Otherwise, proceed directly to the next (N in step S523 ′, N in step S524 ′). Such processes, when performed on all boundary edges e j, returns to the process subsequent thereto shown in FIG.
上記説明から明らかなように、ボロノイ図の概念を利用することにより、円ciの移動候補位置の探索が非常に簡略化されることがわかる。n個の円の円ボロノイ図は、O(nlogn)の計算時間で作ることができることが、上記非特許文献1に示されている。したがって、上記ステップS521′の処理は、O(nlogn)時間で実行できる。一方、n個の円の円ボロノイ図の境界辺はnに比例する本数しかないので、上記ステップS522′〜ステップS524′の処理は、O(n)時間で実行できる。以上より、図10で示した第2探索処理の計算時間は、O(nlogn)となる。参考までに、上記図9で示した第1探索処理では、O(n3)の計算時間を要したので、大きく効率向上していることがわかる。ちなみに、この図10の第2探索処理を、上記図8の探索挿込処理に組み込むと、上記図8の探索挿込処理では、この図10の処理をO(n)回実行するので、図8の探索挿込処理の計算時間はO(n2logn)となる。
As apparent from the above description, by using the concept of Voronoi diagram, it can be seen that the search of movement candidate positions of the circle c i is greatly simplified. It is shown in the said
なお、上記円ボロノイ図の簡便な計算法は、上記非特許文献1記載のラゲールボロノイ図を作り、次に、上記非特許文献2及び上記非特許文献3記載の辺のフリップ操作によって、これを円ボロノイ図に変更する方法である(図11(c)参照)。
In addition, the simple calculation method of the said circular Voronoi diagram makes the Laguerre Voronoi diagram of the said
このように、本包含円計算処理によると、コンピュータを用いて、ワイヤーハーネスを構成する複数の線材を、包含円からはみ出している線材からできるだけ遠くに配置変更し、これによりできたスペースにはみ出している線材を挿し込むという操作を繰り返し計算することにより、複数の線材を囲むワイヤーハーネスの外径が効率的に取得できる。特に、円ボロノイ図の概念を採用することにより、非常に簡便、且つ短時間で、ワイヤーハーネスの外径を取得することができるようになる。 In this way, according to the inclusion circle calculation process, using a computer, a plurality of wires constituting the wire harness are rearranged as far as possible from the wires protruding from the inclusion circle, so that they protrude into the resulting space. By repeatedly calculating the operation of inserting the wire, the outer diameter of the wire harness surrounding the plurality of wires can be acquired efficiently. In particular, by adopting the concept of a circular Voronoi diagram, the outer diameter of the wire harness can be acquired very easily and in a short time.
このような包含円計算処理を利用して効率的にパッキング包含円を求めつつ、図3で示した処理手順により、設定された配置条件が満たされると判定された場合にのみ、パッキング包含円及び複数の円の位置に関する情報が表示出力される。したがって、ワイヤーハーネスの屈曲耐久試験等の各種試験に必要な所望の線材配置条件を満たすパッキング包含円を、効率的且つ自動的に求めることができるようになる。 Only when the set arrangement condition is determined to be satisfied by the processing procedure shown in FIG. 3 while efficiently obtaining the packing inclusion circle using such an inclusion circle calculation process, the packing inclusion circle and Information about the position of multiple circles is displayed and output. Accordingly, it is possible to efficiently and automatically determine a packing inclusion circle that satisfies a desired wire arrangement condition necessary for various tests such as a bending durability test of the wire harness.
なお、上記実施形態では、ワイヤーハーネスの外径を求めるために、半径を出力しているが、これは直径であってもよいことはいうまでもない。また、包含円計算処理におけるp及びεの値は、上記実施形態で示した値に限定されず、本発明の主旨の範囲で適宜変更可能である。また、線材の配置条件としては、より厳しい条件下における屈曲寿命を求めるために、図4(C)に示すように、太線のみならず、中線がよりパッキング包含円の屈曲内側寄りに配置されたものを表示出力するように設定することも可能である。更に、本発明は、車両内に配策されるワイヤーハーネスのみならず、屋内等に配策されるワイヤーハーネスにも同様に適用可能である。 In addition, in the said embodiment, in order to obtain | require the outer diameter of a wire harness, although a radius is output, it cannot be overemphasized that this may be a diameter. Further, the values of p and ε in the inclusive circle calculation process are not limited to the values shown in the above embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the gist of the present invention. As for the arrangement condition of the wire, in order to obtain the bending life under more severe conditions, as shown in FIG. 4 (C), not only the thick line but also the middle line is arranged closer to the bending inner side of the packing inclusion circle. It is also possible to set to display the output. Furthermore, the present invention can be similarly applied not only to a wire harness routed in a vehicle but also to a wire harness routed indoors.
1 入力装置
2 入出力インターフェース回路
3 CPU
4 メモリ
5 出力装置
C 包含円
D 目標円
cn 挿込試行円
mn 移動円
ej 境界辺
1
4
Claims (10)
予め設定された試行回数だけ繰り返して、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにランダムに初期配置するランダム配置工程と、
前記ランダム配置工程にて初期配置される毎に、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねてパッキングしたときの前記複数の線材の包含円をパッキング包含円として求めると共に、このパッキング包含円及びこのときの前記複数の円の位置に関する情報を算出する包含円計算工程と、
前記包含円計算工程にて算出された前記複数の円の位置に関する情報に基づいて、前記配置条件が満たされるか否かを判定する条件判定工程と、
前記条件判定工程にて前記配置条件が満たされると判定された場合にのみ、前記パッキング包含円及び前記複数の円の位置に関する情報を出力する出力工程と、
を含み、
前記包含円計算工程は、
前記複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなして、平面上に互いに重ならないように配置される前記複数の円を包含する包含円を想定する包含円想定工程と、前記包含円と同じ中心を有し、かつこの包含円より少し小さく、少なくとも、前記複数の円のうちのひとつがはみ出す目標円を定める目標円定義工程と、前記目標円からはみ出している円を挿込試行円とし、前記挿込試行円以外の前記複数の円が、互いに重なることなく前記目標円内できるだけ遠くに移動可能な位置を探索する探索工程と、前記探索工程による探索結果に基づいて前記複数の円を配置変更することによりできる前記目標円内のスペースに前記挿込試行円を挿し込む挿込工程と、前記挿込試行円のすべてが前記目標円内に挿し込まれた場合には、現在よりも少し小さく、かつ前記挿込試行円を有する新たな前記目標円を定めたうえで、前記探索工程に戻る第1探索制御工程、を含んで構成され、前記目標円定義工程、前記探索工程、前記挿込工程及び前記第1探索制御工程を繰り返し実行することにより、前記包含円を徐々に小さくしていき、前記パッキング包含円を求めると共に、このパッキング包含円の位置及び前記複数の円の位置に関する情報を算出する、
ことを特徴とする線材パッキング計算方法。 Considering the cross-sectional shapes of a plurality of wires having different thicknesses constituting the wire harness as a plurality of circles having a diameter corresponding to each outer shape, the plurality of circles are bundled into a circle shape as small as possible so as not to overlap each other; A calculation method for packing the plurality of wires so as to satisfy a desired arrangement condition,
Random placement step that repeats a predetermined number of trials and randomly arranges a plurality of circles corresponding to the plurality of wire rods so as not to overlap each other,
Each time the random placement step is initially arranged, the plurality of circles corresponding to the plurality of wire rods are bundled and packed in a circle as small as possible so as not to overlap each other. An inclusion circle calculation step for calculating information regarding the packing inclusion circle and the positions of the plurality of circles at this time,
A condition determination step of determining whether or not the arrangement condition is satisfied based on information on the positions of the plurality of circles calculated in the inclusion circle calculation step;
An output step of outputting information about the positions of the packing inclusion circle and the plurality of circles only when it is determined that the arrangement condition is satisfied in the condition determination step;
Including
The inclusion circle calculation step includes:
Assuming an inclusion circle including the plurality of circles arranged so as not to overlap each other on a plane, assuming that the cross-sectional shapes of the plurality of wires are a plurality of circles having a diameter corresponding to each outer shape. And a target circle defining step for defining a target circle having the same center as the inclusion circle and slightly smaller than the inclusion circle and protruding from at least one of the plurality of circles, and protruding from the target circle A search step for searching for a position where the circle other than the insertion trial circle can move as far as possible within the target circle without overlapping each other, and a search result by the search step An insertion step of inserting the insertion trial circle into a space in the target circle, which can be obtained by rearranging the plurality of circles, and inserting all of the insertion trial circles into the target circle A first search control step that returns to the search step after defining a new target circle that is slightly smaller than the current and has the insertion trial circle, and is configured to include the target By repeatedly executing the circle definition step, the search step, the insertion step, and the first search control step, the inclusion circle is gradually reduced to obtain the packing inclusion circle, and the packing inclusion circle Calculating information about the position and the position of the plurality of circles;
A wire packing calculation method characterized by that.
前記試行回数を設定する試行回数設定工程、
を更に含むことを特徴とする線材パッキング計算方法。 In the wire rod packing calculation method according to claim 1,
A trial number setting step for setting the number of trials;
A wire packing calculation method, further comprising:
前記複数の線材には、
太さの異なる複数種の線材が含まれており、
前記配置条件として、最も太い線材に対応する円が前記パッキング包含円内側に接触するように、或いは、この最も太い線材に対応する円と前記パッキング包含円の内側との間に他の線材に対応する円が入り込まない程度に、前記最も太い線材に対応する円が前記パッキング包含円の内側に近接するように、自動設定する条件設定工程、
を更に含むことを特徴とする線材パッキング計算方法。 In the wire rod packing calculation method according to claim 1 or 2,
The plurality of wires include
Includes multiple types of wire with different thicknesses,
As the arrangement condition, the circle corresponding to the thickest wire contacts the inside of the packing inclusion circle, or corresponds to another wire between the circle corresponding to the thickest wire and the inside of the packing inclusion circle. A condition setting step for automatically setting the circle corresponding to the thickest wire so as to be close to the inside of the packing inclusion circle to the extent that the circle does not enter,
A wire packing calculation method, further comprising:
前記複数の線材には、
太さの異なる複数種の線材が含まれており、
屈曲耐久試験である旨を示す入力信号に応答して、前記配置条件として、最も太い線材に対応する円の中心位置が、前記パッキング包含円の中心位置よりも予め指定されている屈曲内側寄りになるように、且つ、この最も太い線材に対応する円と前記パッキング包含円の内側との間に他の線材に対応する円が入り込まないように、自動設定する条件設定工程、
を更に含むことを特徴とする線材パッキング計算方法。 In the wire rod packing calculation method according to claim 1 or 2,
In the plurality of wires,
Includes multiple types of wire with different thicknesses,
In response to an input signal indicating that it is a bending endurance test, as the arrangement condition, the center position of the circle corresponding to the thickest wire is closer to the inside of the bending than the center position of the packing inclusion circle. And a condition setting step of automatically setting so that a circle corresponding to another wire rod does not enter between the circle corresponding to the thickest wire rod and the inside of the packing inclusion circle,
A wire packing calculation method, further comprising:
前記探索工程では、
前記挿込試行円及び前記複数の円のうちのひとつを除いた円群と、前記目標円と、で円ボロノイ図を作成し、前記円ボロノイ図における各境界辺を形成する両側円に接する前記ひとつの円の中心が、前記境界辺上にあるか否かを前記挿込試行円以外の前記複数の円に対して調べていくことにより、これらの円が前記目標円内で移動可能である位置を探索する、
ことを特徴とする線材パッキング算出方法。 In the wire rod packing calculation method according to any one of claims 1 to 4,
In the search step,
A circle Voronoi diagram is created with a circle group excluding one of the insertion trial circle and the plurality of circles, and the target circle, and is in contact with both side circles forming each boundary side in the circle Voronoi diagram By investigating whether or not the center of one circle is on the boundary side with respect to the plurality of circles other than the insertion trial circle, these circles can move within the target circle. Searching for a position,
A wire packing calculation method characterized by the above.
前記目標円定義工程、前記探索工程、前記挿込工程及び前記第1探索制御工程と共に繰り返し実行され、
前記挿込試行円の挿し込みが不可能である場合には、前記包含円と現在の前記目標円との中間的な大きさであって、かつ前記挿込試行円を有する他の新たな前記目標円を定めたうえで、前記探索工程に戻る第2探索制御工程、
を更に含むことを特徴とする線材パッキング算出方法。 In the wire rod packing calculation method according to any one of claims 1 to 5,
It is repeatedly executed together with the target circle definition step, the search step, the insertion step and the first search control step,
When the insertion trial circle cannot be inserted, the other new one having an intermediate size between the inclusion circle and the current target circle and having the insertion trial circle A second search control step for returning to the search step after setting a target circle;
A wire rod packing calculation method, further comprising:
予め設定された試行回数だけ繰り返して、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにランダムに初期配置するランダム配置手段と、
前記ランダム配置工程にて初期配置される毎に、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねてパッキングしたときの前記複数の線材の包含円をパッキング包含円として求めると共に、このパッキング包含円及びこのときの前記複数の円の位置に関する情報を算出する包含円計算手段と、
前記包含円計算手段にて算出された前記複数の円の位置に関する情報に基づいて、前記配置条件が満たされるか否かを判定する条件判定手段と、
前記条件判定手段にて前記配置条件が満たされると判定された場合にのみ、前記パッキング包含円及び前記複数の円の位置に関する情報を出力する出力手段と、
を含み、
前記包含円計算手段は、
前記複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなして、平面上に互いに重ならないように配置される前記複数の円を包含する包含円を想定する包含円想定手段と、前記包含円と同じ中心を有し、かつこの包含円より少し小さく、少なくとも、前記複数の円のうちのひとつがはみ出す目標円を定める目標円定義手段と、前記目標円からはみ出している円を挿込試行円とし、前記挿込試行円以外の前記複数の円が、互いに重なることなく前記目標円内できるだけ遠くに移動可能な位置を探索する探索手段と、前記探索手段による探索結果に基づいて前記複数の円を配置変更することによりできる前記目標円内のスペースに前記挿込試行円を挿し込む挿込手段と、前記挿込試行円のすべてが前記目標円内に挿し込まれた場合には、現在よりも少し小さく、かつ前記挿込試行円を有する新たな前記目標円を定めたうえで、前記探索手段に戻る第1探索制御手段、前記目標円定義手段、前記探索手段、前記挿込手段及び前記第1探索制御手段による処理を繰り返し実行することにより、前記包含円を徐々に小さくしていき、前記パッキング包含円を求めると共に、このパッキング包含円の位置及び前記複数の円の位置に関する情報を算出する位置情報算出手段と、を含む、
ことを特徴とする線材パッキング計算装置。 Considering the cross-sectional shapes of a plurality of wires having different thicknesses constituting the wire harness as a plurality of circles having a diameter corresponding to each outer shape, the plurality of circles are bundled into a circle shape as small as possible so as not to overlap each other; A calculation device for packing the plurality of wires so as to satisfy a desired arrangement condition,
Random arrangement means that repeats a predetermined number of trials and randomly arranges a plurality of circles corresponding to the plurality of wire rods so as not to overlap each other,
Each time the random placement step is initially arranged, the plurality of circles corresponding to the plurality of wire rods are bundled and packed in a circle as small as possible so as not to overlap each other. An inclusion circle calculation means for calculating the packing inclusion circle and information on the positions of the plurality of circles at this time, as a circle,
Condition determining means for determining whether or not the arrangement condition is satisfied based on information on the positions of the plurality of circles calculated by the inclusion circle calculating means;
Only when it is determined by the condition determination means that the arrangement condition is satisfied, an output means for outputting information on the positions of the packing inclusion circle and the plurality of circles;
Including
The inclusion circle calculation means includes:
Assuming an inclusion circle including the plurality of circles arranged so as not to overlap each other on a plane, assuming that the cross-sectional shapes of the plurality of wires are a plurality of circles having a diameter corresponding to each outer shape. And a target circle defining means for defining a target circle having the same center as the inclusion circle and slightly smaller than the inclusion circle and protruding from at least one of the plurality of circles, and protruding from the target circle A search means for searching for a position where the circle other than the insertion trial circle can move as far as possible within the target circle without overlapping each other, and a search result by the search means An insertion means for inserting the insertion trial circle into a space in the target circle which can be obtained by rearranging the plurality of circles, and all of the insertion trial circles are inserted into the target circle. A first search control means for returning to the search means after determining a new target circle that is slightly smaller than the current and having the insertion trial circle, the target circle definition means, the search The inclusion circle is gradually reduced by repeatedly executing the processing by the means, the insertion means, and the first search control means, and the packing inclusion circle is obtained. Position information calculating means for calculating information related to the position of the circle of
A wire packing calculation device characterized by the above.
前記試行回数を設定する試行回数設定手段、
を更に含むことを特徴とする線材パッキング計算装置。 In the wire rod packing calculation apparatus according to claim 7,
Trial number setting means for setting the number of trials;
The wire material packing calculation device further comprising:
ワイヤーハーネスに関する所定の試験内容を示す入力信号に応答して、この試験内容に適した前記複数の線材の前記配置条件を自動設定する条件設定手段、
を更に含むことを特徴とする線材パッキング計算装置。 In the wire rod packing calculation apparatus according to claim 7,
In response to an input signal indicating a predetermined test content related to the wire harness, condition setting means for automatically setting the arrangement conditions of the plurality of wires suitable for the test content,
The wire material packing calculation device further comprising:
予め設定された試行回数だけ繰り返して、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにランダムに初期配置するランダム配置手段、
前記ランダム配置工程にて初期配置される毎に、前記複数の線材に対応する複数の円を互いに重ならないようにできるだけ小さい円形状に束ねてパッキングしたときの前記複数の線材の包含円をパッキング包含円として求めると共に、このパッキング包含円及びこのときの前記複数の円の位置に関する情報を算出する包含円計算手段、
前記包含円計算手段にて算出された前記複数の円の位置に関する情報に基づいて、前記配置条件が満たされるか否かを判定する条件判定手段、
前記条件判定手段にて前記配置条件が満たされると判定された場合にのみ、前記パッキング包含円及び前記複数の円の位置に関する情報を出力する出力手段、として機能させ、更に、
前記包含円計算手段において、コンピュータを、
前記複数の線材の断面形状をそれぞれの外形に対応した直径を有する複数の円とみなして、平面上に互いに重ならないように配置される前記複数の円を包含する包含円を想定する包含円想定手段、前記包含円と同じ中心を有し、かつこの包含円より少し小さく、少なくとも、前記複数の円のうちのひとつがはみ出す目標円を定める目標円定義手段、前記目標円からはみ出している円を挿込試行円とし、前記挿込試行円以外の前記複数の円が、互いに重なることなく前記目標円内できるだけ遠くに移動可能な位置を探索する探索手段、前記探索手段による探索結果に基づいて前記複数の円を配置変更することによりできる前記目標円内のスペースに前記挿込試行円を挿し込む挿込手段、前記挿込試行円のすべてが前記目標円内に挿し込まれた場合には、現在よりも少し小さく、かつ前記挿込試行円を有する新たな前記目標円を定めたうえで、前記探索手段に戻る第1探索制御手段、前記目標円定義手段、前記探索手段、前記挿込手段及び前記第1探索制御手段による処理を繰り返し実行することにより、前記包含円を徐々に小さくしていき、前記パッキング包含円を求めると共に、このパッキング包含円の位置及び前記複数の円の位置に関する情報を算出する位置情報算出手段、として機能させる、
ことを特徴とする線材パッキングプログラム。 Considering the cross-sectional shapes of a plurality of wires having different thicknesses constituting the wire harness as a plurality of circles having a diameter corresponding to each outer shape, the plurality of circles are bundled into a circle shape as small as possible so as not to overlap each other; In order to pack the plurality of wires so as to satisfy a desired arrangement condition, a computer is provided.
Random arrangement means that repeats a preset number of trials and randomly arranges a plurality of circles corresponding to the plurality of wire rods so as not to overlap each other,
Each time the random placement step is initially arranged, the plurality of circles corresponding to the plurality of wire rods are bundled and packed in a circle as small as possible so as not to overlap each other. An inclusion circle calculating means for calculating information regarding the packing inclusion circle and the positions of the plurality of circles at this time,
Condition determining means for determining whether or not the arrangement condition is satisfied based on information on the positions of the plurality of circles calculated by the inclusion circle calculating means;
Only when the condition determining unit determines that the arrangement condition is satisfied, the condition determining unit functions as an output unit that outputs information on the positions of the packing inclusion circle and the plurality of circles, and
In the inclusion circle calculation means, a computer is
Assuming an inclusion circle including the plurality of circles arranged so as not to overlap each other on a plane, assuming that the cross-sectional shapes of the plurality of wires are a plurality of circles having a diameter corresponding to each outer shape. Means, a target circle defining means for defining a target circle that has the same center as the inclusion circle and is slightly smaller than the inclusion circle, and at least one of the plurality of circles protrudes, a circle protruding from the target circle An insertion trial circle, a search means for searching a position where the plurality of circles other than the insertion trial circle can move as far as possible within the target circle without overlapping each other, based on a search result by the search means Inserting means for inserting the insertion trial circle into a space in the target circle formed by changing the arrangement of a plurality of circles, and when all of the insertion trial circles are inserted into the target circle The first search control means, the target circle definition means, the search means, and the search means to return to the search means after defining the new target circle that is slightly smaller than the current and has the insertion trial circle By repeatedly executing the processing by the insertion means and the first search control means, the inclusion circle is gradually reduced to obtain the packing inclusion circle, and the position of the packing inclusion circle and the plurality of circles Function as position information calculation means for calculating information about the position;
A wire packing program characterized by that.
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