JP2007272397A - 設計支援装置、設計支援方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ハーネスの配線設計を容易にすること。
【解決手段】部品のＣＡＤデータを受け取るＣＡＤデータ読み込み処理部１５と、ハーネスの物理特性を受け取るハーネスパラメータ読み込み処理部１６と、視点および視線方向の初期設定を受け取るための配線開始点選択処理部１７，ハーネス生成方向参照平面選択処理部１８，およびハーネス方向選択処理部１９と、前記部品のＣＡＤデータと前記初期設定に応じて、前記視点から見た仮想的な３次元画像を表示装置に表示する手段視点変更処理部２１と、ユーザから視点および視線方向の移動命令を受け取る視点移動処理部２３と、前記移動命令に応じてハーネスを配線する移動軌跡ハーネス配線処理部２５と、前記部品のＣＡＤデータと前記視線移動命令によって変更された視点および視線方向に応じて、変更された視点から見た仮想的な３次元画像を前記表示装置に表示するハーネス配線出力処理部２６とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハーネスの配線設計を支援するための設計支援方法、および設計支援方法に関する。

構造体内に複数の電子部品がある場合、電子部品間の電気的な接続の手法にハーネスによる接続が有る。

特許文献１には、ケーブルの配線設計をするために仮想的な３次元空間内に構造体を俯瞰表示して、ケーブルの配線設計をする技術が記載されている。
特開２００１−９３３６１号公報

上述した技術では、複雑に配置された部品間など表面に見えていない部分にハーネスの配線を設計することは困難である。

本発明の目的は、ハーネスの配線の設計を容易にすることが可能な設計支援装置、および設計支援方法を提供することにある。

本発明の一例に係わる設計支援装置は、部品のＣＡＤデータを受け取る手段と、ハーネスの物理特性を受け取る手段と、視点および視線方向の初期設定を受け取る手段と、前記部品のＣＡＤデータと前記初期設定に応じて、前記視点から見た仮想的な３次元画像を表示装置に表示する手段と、視点および視線方向の移動命令を受け取る手段と、前記移動命令に応じてハーネスを配線する手段と、前記部品のＣＡＤデータと前記移動命令によって変更された視点および視線方向に応じて、変更された視点から見た仮想的な３次元画像を前記表示装置に表示する手段とを具備することを特徴とする。

ハーネスの配線の設計を容易にすることが可能になる。

本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。

本発明での実施例を説明する。フライスルーを用いたハーネス設計支援システムの構成を図１に示す。本システムは、設計支援装置としてのシステム本体１３、入力装置１２、出力装置２６から構成される。

システム本体１３は、データファイル１４、ＣＡＤデータ読み込み処理部１５、ハーネスパラメータ読み込み処理部１６、配線開始点選択処理部１７、ハーネス生成方向参照平面選択処理部１８、ハーネス方向選択処理部１９、配線終了点選択処理部２０、視点変更処理部２１、現在地判定処理部２２、視点移動処理部２３、移動軌跡ハーネス配線処理部２４、ハーネス配線出力処理部２５とで構成される。

ＣＡＤデータ読み込み処理部１５は、入力装置１２から部品のＣＡＤデータを受け取り、データファイル１４に保存すると共に、受け取ったＣＡＤデータから部品の３次元モデルを仮想３次元空間内（出力装置２６）に表示するための画像データを生成する。

ハーネスパラメータ読み込み処理部１６は、ユーザが入力したハーネスの太さ（断面形状）、最大曲げ曲率、色などのハーネスパラメータを入力装置１２から受け取り、開始点の情報をデータファイル１４に保存する。

配線開始点選択処理部１７は、ユーザが入力した配線開始点を入力装置１２から受け取り、開始点の情報をデータファイル１４に保存する。ハーネス生成方向参照平面選択処理部１８は、ユーザが入力した配線開始点を含む平面を受け取り、平面の情報をデータファイル１４に保存する。ハーネス方向選択処理部１９は、平面の２方向の法線方向から一方の法線方向をユーザに選択させ、選択された法線方向の情報をデータファイル１４に保存する。

配線終了点選択処理部２０はユーザが入力した配線終了点を入力装置１２から受け取り、配線終了点の情報をデータファイル１４に保存する。

視点変更処理部２１は、部品のＣＡＤデータ、配線開始点、参照平面、および法線方向から配線開始点（視点）からみた仮想的な３次元画像データを生成する。

現在地判定処理部２２は、視点の位置が配線終了点であるか否かを判定する。

視点移動処理部２３は、ユーザが入力装置１２から入力した視点および視線方向の移動命令を受け取り、移動命令を移動軌跡ハーネス配線処理部２４、ハーネス配線出力処理部２５に伝達する。

移動軌跡ハーネス配線処理部２４は、移動命令により視点が移動した軌跡に基づいてハーネスを配線する処理を実行する。また、移動軌跡ハーネス配線処理部２４は、ハーネスの配線データ（ＣＡＤデータ）を出力する。

ハーネス配線出力処理部２５は、移動命令に応じた視点位置から見た仮想的な３次元画像データを生成する。

ハーネス配線可否判定部２７は、ハーネスの設計が終了した後に、ハーネスパラメータと部品の形状とを参照して、実際に配線することができるか否かを判定する。

次に、上記構成システムの動作を第２図に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、ユーザは、設計者が作成した３次元ＣＡＤデータを入力装置１２を用いてシステム本体１３に入力する。システム本体１３では入力されたＣＡＤデータがＣＡＤデータ読み込み処理部１５によってデータファイル１４へ格納される。

ＣＡＤデータ読み込み処理部１５は、データファイル１４に格納したＣＡＤデータに応じた部品の立体モデルを、出力装置２６に表示する。

ユーザは、入力装置１２を用いてハーネス配線を開始する前にハーネスの太さ（断面形状）、最大曲げ曲率、色などのパラメータをハーネスパラメータ読み込み処理部１６へ入力する（ステップＳ１）。なお、複数の種類のハーネスのパラメータを含むライブラリをデータファイル１４中に格納しておき、ユーザがライブラリからハーネスパラメータを選択するようにしても良い。

図３に示すように、配線開始点選択処理部１７は、データファイル１４に格納されたＣＡＤデータに対しハーネス配線の開始点となるポイントをユーザに選択させ、選択結果をデータファイル１４に書き込む（ステップＳ２）。開始点となるポイントを取り込むために、配線開始点選択処理部１７は、マウス等の入力装置１２を操作に応じて移動するポインタを表示させ、ユーザに開始点となるポイントをユーザに選択させる。または、配線開始点選択処理部１７がユーザに座標を入力させるための入力ウィンドウを表示させて、ユーザに座標を入力させる。

図４に示すように、ハーネス生成方向参照平面選択処理部１８は、ユーザにハーネス配線方向を定めるために基準となる平面を選択させ、選択結果をデータファイルに書き込む（ステップＳ３）。なお、ユーザが選択する平面上にステップＳ２で選択したポイントが存在しなければならない。

ユーザに基準平面を選択させるために、ハーネス生成方向参照平面選択処理部１８は、開始点を面内に有し、マウス等の入力装置１２の操作に応じて回転する平面を部品と共に表示させて、平面をユーザに選択させ、選択した平面の情報をデータファイル１４に書き込む。

ステップＳ３で選択した平面の法線方向は２方向存在する。ハーネス方向選択処理部は、二つの法線方向を表示し、ユーザにいずれかの法線方向（視線方向）を選択させ、選択結果をデータファイル１４に書き込む（ステップＳ４）。図５に法線方向が選択された状態を示す。図５において、黒い矢印が選択された法線方向である。ステップＳ２〜ステップＳ４の処理によって、視線、および視線方向の初期位置が設定される。

配線終了点選択処理部２０は、ユーザに配線の終点となるポイントを選択させ、選択結果をデータファイル１４に書き込む（ステップＳ５）。配線の終点となるポイントの選択の手法は、ステップＳ１における開始点の選択の手法と同様でよい。

視点変更処理部２１は、データファイル１４に書き込まれている開始点、基準平面、および生成方向を参照し、配線開始点からハーネス生成方向をみた仮想的な３次元画像である画像データを生成し、図６に示すように、出力装置２６に表示する（ステップＳ６）。

現在地判定処理部２２は、現在の視点位置がステップＳ５で定められた終了地点であるか否かを判定する（ステップＳ７）。終了地点でない場合（ステップＳ７のＮｏ）、現在地判定処理部２２は視点移動処理部２３に終了位置ではないことを通知し、視点移動処理部２３は、ユーザの入力装置１２の操作に応じて視点を移動した、画像データを生成し、出力装置２６に表示する（ステップＳ８）。

移動軌跡ハーネス配線処理部２４は、視点が移動した軌跡に応じてハーネスを配線する（ステップＳ９）。視点が移動するとハーネス配線出力処理部２５が、表示画像の更新を行い、出力装置２６を介してユーザに示される（ステップＳ１０）。

なお、ステップＳ７において、終了位置であると判定された場合（ステップＳ７のＹｅｓ）、現在地判定処理部２２は視点移動処理部２３およびハーネス配線可否判定部２７に終了位置であることを通知する。

ハーネス配線可否判定部２７は、ＣＡＤデータによる部品の形状とハーネスパラメータに含まれる最大曲げ曲率等の物理特性を参照して配線開始点から終了位置までの経路において実際に配線することが可能か否かを判定する（ステップＳ１１）。実際に配線することができない経路の場合（ステップＳ１１のＮｏ）、例えば図７に示すように、配線できない旨を記載したウィンドウを出力装置２６に表示する（ステップＳ１２）。実際に配線することができる経路の場合(ステップＳ１１のＹｅｓ）、配線完了となる（ステップＳ１３）。配線完了後、図８に示すように部品および配線されたハーネスを出力装置２６に表示する。

複雑に配置され、俯瞰などの通常の視点では配線しづらい部品間にハーネスを配線することが容易となり、ハーネスの配線設計にかかる時間を削減することが可能となる。

なお、配線が完了した後に実際に配線することが可能か否かを判定しているが、視点が移動した軌跡に応じてハーネスを配線するステップＳ９の処理を行う毎に実際に配線することが可能か否かを判定しても良い。配線できないと判定した場合には、配線できない旨を表示する。さらに配線可能な位置まで視点を自動的に戻す、あるいはユーザが視点を戻す位置を選択できるようにする。

また、配線処理中、例えばサブウインドウに部品および今までに配線されているハーネスの状態を俯瞰表示するとユーザが現在の視点位置を把握しやすい。

なお、本実施形態のハーネス設計支援システムによるハーネスの配線設計を支援するための処理は全てコンピュータプログラムによって実現されているので、このコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を通じて通常のコンピュータにインストールするだけで、本実施形態と同様の効果を容易に実現することができる。また、このコンピュータプログラムは、パーソナルコンピュータのみならず、プロセッサを内蔵した各種電子機器上で実行することができる。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の一実施形態に関わる設計支援装置の概略構成を示す図。 本発明の一実施形態に関わる設計支援方法の処理の手順を示すフローチャート。 出力装置に表示された部品に対して配線開始点を選択した状態を示す図。 出力装置に表示された部品に対して配線開始点を含む参照平面を選択した状態を示す図。 出力装置に表示された参照平面の二つの法線方向から一方の法線方向を選択した状態を示す図。 出力装置に表示される、視点からみた仮想的な３次元画像を示す図。 ユーザが配線できない場合に出力装置に表示されるウィンドウを示す図。 配線終了後に出力装置に表示される、部品およびハーネスの仮想的な３次元画像を示す図。

符号の説明

１２…入力装置，１３…システム本体，１４…データファイル，１５…ＣＡＤデータ読み込み処理部，１６…ハーネスパラメータ読み込み処理部，１７…配線開始点選択処理部，１８…ハーネス生成方向参照平面選択処理部，１９…ハーネス方向選択処理部，２０…配線終了点選択処理部，２１…視点変更処理部，２２…現在地判定処理部，２３…視点移動処理部，２４…移動軌跡ハーネス配線処理部，２５…ハーネス配線出力処理部，２６…出力装置，２７…ハーネス配線可否判定部

Claims (9)

1. 部品のＣＡＤデータを受け取る手段と、
   ハーネスの物理特性を受け取る手段と、
   視点および視線方向の初期設定を受け取る手段と、
   前記部品のＣＡＤデータと前記初期設定に応じて、前記視点から見た仮想的な３次元画像を表示装置に表示する手段と、
   視点および視線方向の移動命令を受け取る手段と、
   前記移動命令に応じてハーネスを配線する手段と、
   前記部品のＣＡＤデータと前記移動命令によって変更された視点および視線方向に応じて、変更された視点から見た仮想的な３次元画像を前記表示装置に表示する手段とを具備することを特徴とする設計支援装置。
2. 前記初期設定を受け取る手段は、開始点を受け取る手段と、前記開始点を含む平面を受け取る手段と、前記平面の二つの法線方向から選択された一方の法線方向を受け取る手段とを具備することを特徴とする請求項１記載の設計支援装置。
3. 配線終了点を受け取る手段と、
   視点が配線終了点に到達した場合に、前記ハーネスの物理特性を参照して実際に配線することが可能か否かを判別する手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の設計支援装置。
4. 部品のＣＡＤデータを用意し、
   ハーネスの物理特性を用意し、
   視点および視線方向の初期設定を用意し、
   前記部品のＣＡＤデータと前記初期設定とに応じて、前記視点から見た仮想的な３次元画像を表示し、
   視点および視線方向の移動命令に応じてハーネスを配線し、
   前記部品のＣＡＤデータと前記移動命令によって変更された視点および視線方向に応じて、変更された視点から見た仮想的な３次元画像を前記表示装置に表示することを特徴とする設計支援方法。
5. 前記初期設定の用意は、
   開始点を用意し、
   前記開始点を含む平面を選択し、
   前記平面の二つの法線方向から一方の法線方向を選択することを特徴とする請求項４記載の設計支援方法。
6. 配線終了点を用意し、
   視点が配線終了点に到達した場合に、前記ハーネスの物理特性を参照して実際に配線することが可能か否かを判別することを特徴とする請求項４記載の設計支援方法。
7. コンピュータに、ハーネスの配線の支援するための処理を実行させるプログラムであって、
   部品のＣＡＤデータを読み込む処理を実行させる手順と、
   ハーネスの物理特性を読み込む処理を実行させる手順と、
   視点および視線方向の初期設定を読み込む処理を実行させる手順と、
   前記部品のＣＡＤデータと前記初期設定に応じて、前記視点からみた画像データを生成する処理を実行させる手順と、
   視点および視線方向の移動命令に応じてハーネスを配線する処理を実行させる手順と、
   前記部品のＣＡＤデータと前記移動命令によって変更された視点および視線方向に応じて、変更された視点から見た仮想的な３次元画像を前記表示装置に表示する処理を実行させる手順とを具備することを特徴とするプログラム。
8. 前記初期設定は、開始点と、前記開始点を含む平面と、前記平面の二つの法線方向の一方とを具備することを特徴とする請求項７記載のプログラム。
9. 配線終了点を読み込む処理を実行させる手順と、
   視点が配線終了点に到達した場合に、前記ハーネスの物理特性を参照して実際に配線することが可能か否かを判別する処理を実行させる手順とをさらに具備することを特徴とする請求項７記載のプログラム。

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