JP2009193156A - ケーブル配線経路設計支援装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より現実に即したケーブルの立体的な配線を容易にする。
【解決手段】筐体内部のケーブルの配線経路を設計するケーブル配線経路設計支援装置であって、ケーブルを通過させるべき箇所を示す複数の制御点を取得する制御点取得部１０１と、制御点取得部１０１により取得された前記複数の制御点を前記ケーブルが通過するように、前記ケーブルの自重により生じる前記ケーブルのたわみを考慮した前記ケーブルの第１経路を算出する経路算出部１０５と、経路算出部１０５により算出される配線経路が満たすべき条件を記憶する記憶部１０３と、経路算出部１０５により算出された前記第１経路が、記憶部１０３に記憶された条件を満たすか否かを判定する判定部１０６とを備え、経路算出部１０５は、さらに、判定部１０６により第１経路が条件を満たさないと判定された場合、第１経路とは異なる第２経路を算出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ケーブルの配線経路を設計する支援装置に関し、特に電気製品などの筐体内部のケーブル（ハーネス）の配線経路を設計する装置に関する。

従来、電気製品の筐体内部には、ケーブル（ハーネス）が立体的に配線されている。多くの場合、機械又は人によって、ケーブルの一端を予め定められた始点に接続し、通過させるべき箇所を通過させて、ケーブルの他端を予め定められた終点に接続することで、ケーブルは配線されている。

ケーブルの配線を効率よく行うためには、配線経路に適した長さ及び太さなどを有するケーブルを用意する必要がある。また、立体的な配線経路を的確に示す模式図又は外観図などが必要である。そこで、予めケーブルの配線経路をコンピュータなどにシミュレーションさせることで、ケーブルの配線を効率よく行うことができると考えられる。

以上のようなシミュレーションを行う技術として、例えば、特許文献１に記載された技術がある。特許文献１に記載された技術は、２次元の電気回路の配線に関する技術である。２次元の配線技術を３次元に応用することで、立体的な配線のシミュレーションを行うことができると考えられる。
特開平１１−３０６２１０号公報

しかしながら、上記従来技術に示すような２次元の配線に関するシミュレーションの技術を３次元に応用したとしても、最適な配線経路を得ることができないという課題がある。

なぜならば、２次元の配線のシミュレーションの技術では重力の影響を考慮にいれていないために、３次元では配線自体が有する質量による配線のたわみを正確にシミュレートすることができないからである。これにより、例えば、ケーブルのたわみの影響で、現実に配線した場合のケーブルの長さは、シミュレーションにより算出されたケーブルの長さより長くなってしまうなどの弊害が起こる可能性がある。

以上のように、従来の２次元の配線技術を３次元に応用しただけでは、現実に即したケーブルの配線経路を算出することができないという課題がある。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、より現実に即したケーブルの立体的な配線を容易にすることができるケーブル配線経路設計支援装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のケーブル配線経路設計支援装置は、ケーブルの配線経路を設計するケーブル配線経路設計支援装置であって、第１ケーブルを通過させるべき箇所を示す複数の制御点を取得する制御点取得手段と、前記制御点取得手段により取得された前記複数の制御点を前記第１ケーブルが通過するように、前記第１ケーブルの自重により生じる前記第１ケーブルのたわみを算出し、算出したたわみを用いて前記第１ケーブルの第１経路を算出する経路算出手段と、前記経路算出手段により算出される配線経路が満たすべき条件を記憶する記憶手段と、前記経路算出手段により算出された前記第１経路が、前記条件を満たすか否かを判定する判定手段とを備え、前記経路算出手段は、さらに、前記判定手段により前記第１経路が前記条件を満たさないと判定された場合、前記第１経路とは異なる第２経路を算出する。

これにより、ケーブルの重みによって生じるケーブルのたわみを考慮に入れたケーブルの配線経路を算出することができ、より現実に即したケーブルの立体的な配線を容易にすることができる。

また、前記経路算出手段は、前記複数の制御点の間を補間することで前記第１経路の基となる第１基礎経路を算出し、前記第１基礎経路に相当する第１ケーブルの自重を用いて鉛直方向の第１たわみ量を算出し、算出された前記第１たわみ量分だけ、前記第１基礎経路を鉛直方向に移動させることで前記第１経路を算出してもよい。

これにより、ケーブルの配線経路の基礎となる基礎経路を容易に算出することができ、基礎経路を基にしてたわみ量を容易に算出することができる。

また、前記ケーブル配線経路設計支援装置は、さらに、前記判定手段により前記第１経路が前記条件を満たさないと判定された場合に、前記複数の制御点のうちの１つの制御点を削除する制御点削除手段を備え、前記経路算出手段は、前記制御点削除手段により削除された制御点を除いた残りの複数の制御点の間を補間することで前記第２経路の基となる第２基礎経路を算出し、前記第２基礎経路に相当する第１ケーブルの自重を用いて鉛直方向の第２たわみ量を算出し、算出された前記第２たわみ量分だけ、前記第２基礎経路を鉛直方向に移動させることで前記第２経路を算出してもよい。

これにより、算出された配線経路が条件を満たさない場合であっても、通過すべき制御点を削除することで、容易に異なる配線経路を算出することができ、条件を満たす配線経路を算出することができる。

また、前記判定手段は、前記第１経路を複数の区分に分割し、分割された区分毎に前記条件を満たすか否かを判定し、前記制御点削除手段は、前記判定手段により前記第１経路が前記条件を満たさないと判定された場合、前記第１経路の前記条件を満たさないと判定された区分に一番近い接続点を除去してもよい。

これにより、条件を満たさなかった箇所に最も近い制御点を削除することで、制御点の削除後に算出される配線経路が条件を満たす確率を向上させることができる。

また、前記経路算出手段は、さらに、前記複数の制御点を第２ケーブルが通過するように、前記第２ケーブルの自重により生じる前記第２ケーブルのたわみを考慮した前記第２ケーブルの第３経路を算出し、前記判定手段は、さらに、前記第１経路と前記第３経路とが最も接近する箇所において、前記第１経路と前記第３経路との間の距離が、予め定められた閾値以下であるかを判定し、前記経路算出手段は、さらに、前記判定手段により前記第１経路と前記第３経路との間の前記距離が前記閾値以下であると判定された場合に、前記第３経路とは異なる前記第２ケーブルの第４経路を算出してもよい。

これにより、複数のケーブルが同じ制御点を通過するように配線経路を算出する場合にも適用することができる。

また、前記判定手段は、前記第１経路と、前記ケーブルとは異なる物体との距離が予め定められた距離以下である場合に、前記第１経路が前記条件を満たさないと判定してもよい。例えば、前記物体は、内部に前記ケーブルが配線される筐体又は前記筐体の内部に設置された他のケーブルであってもよい。

これにより、ケーブルが他の物体から受ける熱及び電磁気による影響を少なくすることができる。

また、前記判定手段は、前記第１経路の所定の判定箇所の曲がり率が、予め定められた曲がり率以上である場合に、前記第１経路が前記条件を満たさないと判定してもよい。例えば、前記判定箇所は、前記制御点であってもよい。

これにより、ケーブルに必要以上の物理的な力が加わらないようにケーブルを配線することができ、ケーブルが劣化することを防ぐことができる。

また、前記判定手段は、前記第１経路と、前記ケーブルとは異なる物体との距離が予め定められた距離以下であり、かつ、前記第１経路の所定の判定箇所の曲がり率が予め定められた曲がり率以上である場合に、前記第１経路が前記条件を満たさないと判定してもよい。

また、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現することもできる。また、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。

本発明によれば、より現実に即したケーブルの立体的な配線を容易にすることができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置を適用することができる筐体と、筐体内部の構造と、ケーブルの配線とについて簡単に説明する。

図１は、筐体内部へのケーブルの配線を説明するための図である。図１（ａ）は、筐体と、筐体内部の構造との一例を示す図である。同図に示すように筐体１０は、内部に複数の基板２０を備える。基板２０は、１つ以上のピン４０を有するコネクタ３０を備える。なお、図１（ａ）は１つの基板が１つのコネクタを備える構成を示しているが、基板は複数のコネクタを備えてもよい。

図１（ｂ）は、ケーブルの配線経路を算出するためにユーザが指示する制御点の一例を示す図である。制御点は、始点、終点及び通過点の３種類である。始点は、ケーブルの配線経路の開始箇所である。終点は、ケーブルの配線経路の終了箇所である。通過点は、筐体内部でケーブルを通過させるべき箇所である。

同図に示すように、ユーザは、複数のピン４０の中から始点及び終点を指示する。さらに、ユーザは、筐体内部に１つ以上の通過点を指示する。また、通過点が複数ある場合、始点に近い方からケーブルを通過させる順に、第１通過点、第２通過点、・・・、第ｎ通過点（ｎは１以上の自然数）とする。なお、通過点は、ケーブルが物理的に固定される箇所である必要はない。

図１（ｃ）は、制御点を通過するように配線したケーブルの一例を示す図である。同図に示すようにケーブル５０は、ユーザの指示により決定された始点から終点まで、各通過点を順に通過するように接続される。

本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置は、図１（ｃ）に示すようなケーブル５０の配線経路をケーブル５０の自重を考慮に入れて算出することで、より現実に即したケーブルの立体的な配線を容易にするためのプログラムを実行するコンピュータなどである。

次に、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置の構成について説明する。

図２は、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置の構成を示すブロック図である。同図のケーブル配線経路設計支援装置１００は、ケーブルの重みによって生じるケーブルのたわみを考慮に入れたケーブルの配線経路を算出する。ケーブル配線経路設計支援装置１００は、制御点取得部１０１と、初期条件設定部１０２と、記憶部１０３と、判定条件決定部１０４と、経路算出部１０５と、判定部１０６と、結果保持部１０７と、制御点削除部１０８と、表示部１０９とを備える。

制御点取得部１０１は、キーボードやマウスなどを介したユーザからの指示に基づいて、ケーブルを通過させるべき箇所を示す複数の制御点を取得する。なお、取得した制御点に関する情報は、制御点取得部１０１の内部に存在するメモリなどに一時的に記憶される。

初期条件設定部１０２は、ユーザからの指示に基づいて、記憶部１０３に保持される様々なデータベースを参照することで、経路算出部１０５における経路の算出処理に利用する初期条件を設定する。例えば、経路算出処理の対象となる筐体内部のコネクタ及びピンなどの情報、並びに、配線に使用するケーブルの材質などの情報をユーザからの指示に基づいて設定する。

記憶部１０３は、経路算出処理の対象となる筐体及びケーブルの情報、並びに、ケーブル配線の条件に関する情報などを記憶するメモリ及びＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ）などである。具体的には、記憶部１０３は、機構情報データベース２０１と、電気情報データベース２０２と、物理情報データベース２０３と、接続情報データベース２０４と、ケーブル情報データベース２０５と、材質情報データベース２０６と、配線条件データベース２０７とを記憶する。各データベースにどのような情報が記憶されるかついては後述する。なお、ユーザは必要に応じて、各データベースが示す情報を追加、変更及び削除することができる。

判定条件決定部１０４は、ユーザからの指示に基づいて、記憶部１０３に保持されるデータベースを参照することで、経路算出部１０５において算出された経路が満たすべき条件を決定する。満たすべき条件は、配線条件データベース２０７に記憶されており、ユーザからの指示に基づいて決定される。さらに、満たすべき条件は、初期条件設定部１０２で決定されたケーブルの素材などに関する情報に基づいて決定される。

経路算出部１０５は、制御点取得部１０１で取得された制御点を通過するように、ケーブルの重みにより生じるケーブルのたわみを考慮に入れた配線経路を算出する。経路算出部１０５は、制御点取得部１０１で取得された制御点に関する情報と、初期条件設定部１０２で設定された初期条件とに基づいてケーブルの配線経路を算出する。さらに、算出した配線経路が判定部１０６により条件を満たさないと判定された場合は、異なる配線経路を新たに算出する。配線経路の算出処理の詳細は後述する。

判定部１０６は、経路算出部１０５で算出された配線経路が、判定条件決定部１０４で決定された条件を満たすか否かを判定する。配線経路が条件を満たす場合は、配線経路に関する情報を表示部１０９に出力する。配線経路が条件を満たさない場合は、通過点を削除する命令を制御点削除部１０８に出力し、結果保持部１０７に、配線経路が満たさなかった条件に関する情報などを記憶させる。

結果保持部１０７は、制御点削除部１０８から入力される削除した通過点に関する情報と、判定部１０６から入力される配線経路が満たさなかった条件に関する情報とを保持する。削除した通過点に関する情報とは、例えば、削除した通過点の個数及びその位置（座標）などである。配線経路が満たさなかった条件に関する情報とは、例えば、条件の具体的な数値、及び、条件を満たさなかった配線経路の位置（座標）などである。

制御点削除部１０８は、経路算出部１０５で算出された配線経路が判定部１０６で条件を満たさないと判定された場合に判定部１０６から入力される命令に従って、通過点を削除する。例えば、配線経路を複数の区分に分け、区分毎に条件の判定が行われた場合、条件を満たさなかった区分に最も近い通過点を削除する。なお、終点又は始点に最も近い通過点を削除するとしてもよい。また、１つの通過点を削除しただけでは、条件を満たす配線経路が得られない場合は、２つ以上の通過点を削除する。なお、制御点削除部１０８は、削除した通過点に関する情報を結果保持部１０７に記憶させる。

表示部１０９は、配線経路が条件を満たす場合は、配線経路を表示するディスプレイ装置などである。配線経路は、例えば、斜視図、模式図、六面図及びこれらの組み合わせによって表示される。また、表示部１０９は、算出された配線経路の長さ、及び、初期条件設定部１０２により設定されたケーブルの太さなどの情報も併せて表示する。これにより、配線に使用するケーブルの長さなどを、実際に配線する前にユーザは知ることができる。さらに、配線経路が、最初に制御点取得部１０１で取得された複数の制御点の全てを通過していない場合、すなわち、１つ以上の通過点が削除された場合、削除された通過点に関する情報も併せて表示する。

次に、記憶部１０３に記憶される各種データベースについて説明する。

図３は、記憶部１０３が記憶する各種データベースのうち、筐体及び筐体内部に備えられる基板などに関する情報を示すデータベースの一例を示す図である。

図３（ａ）は、機構情報データベース２０１の一例を示す図である。機構情報データベース２０１は、基板の種類ごとに、該基板に備えられるコネクタなどの部品のＩＤと、基板の形状などを示す情報とを示す。ユーザは、筐体１０の内部に備えられている基板２０の種類（ＫｉｂａｎＡ及びＫｉｂａｎＢなど）を指示することで、基板２０の形状及びコネクタなどの部品に関する情報を得ることができる。

図３（ｂ）は、電気情報データベース２０２の一例を示す図である。電気情報データベース２０２は、基板に備えられるコネクタなどの部品の形状、及び、コネクタ（ＣＮ１及びＣＮ２など）が有するピンのＩＤ（Ｐｉｎ１、Ｐｉｎ２及びＰｉｎ３など）を示す情報を示す。

図３（ｃ）は、物理情報データベース２０３の一例を示す図である。物理情報データベース２０３は、基板、コネクタ、ピン及び筐体内壁などの３次元での位置（座標及びベクトル）を示す。

図３（ｄ）は、接続情報データベース２０４の一例を示す図である。接続情報データベース２０４は、ケーブルを接続する際に、始点及び終点となるピンの組み合わせを示す。ユーザは、接続情報データベース２０４を参照することで、接続すべきピンの組み合わせを選択することができる。

図４は、記憶部１０３が記憶する各種データベースのうち、ケーブルに関する情報を示すデータベースの一例を示す図である。

図４（ａ）は、ケーブル情報データベース２０５の一例を示す図である。ケーブル情報データベース２０５は、ケーブルのＩＤ毎に、ケーブルの素材、太さ・断面積（ｍｍ²）、等分布荷重（ｇ／ｍｍ）及び色などの情報を示す。図４（ａ）に示すように、ケーブルのＩＤ毎に各情報が記憶されているため、ユーザは、配線に使用するケーブルのＩＤを指定するだけで、配線経路の演算処理に必要な素材、太さ及び重さに関する情報を得ることができる。ケーブルの色は、表示部１０９が配線経路を表示する際に、使用したケーブルを容易に視覚的に判断できるように記憶されている。

図４（ｂ）は、材質情報データベース２０６の一例を示す図である。材質情報データベース２０６は、ケーブルの材質毎に、密度（ｇ／ｃｍ³）、縦弾性係数（ＧＰａ）、断面二次モーメント（ｍ^-4）及びケーブルヤング率（ＧＰａ）などの情報を示す。ユーザが図４（ａ）に示すケーブル情報データベース２０５から使用するケーブルのＩＤを指定することで、指定されたケーブルに対応する素材の情報を得ることができる。

図４（ｃ）は、配線条件データベース２０７の一例を示す図である。配線条件データベース２０７は、ケーブルの配線経路が満たすべき条件を示す。図４（ｃ）に示すように、満たすべき条件は、ケーブルと筐体との間の最小距離（ｍｍ）、ケーブルと他のケーブルとの間の最小距離（ｍｍ）、並びに、ケーブルの最短長（ｍｍ）及び最長長（ｍｍ）若しくは固定長（ｍｍ）などである。図４（ｃ）に示すように、条件Ｃｎｄｔｏｎ１〜Ｃｎｄｔｏｎ４のように、複数の条件の中から、ユーザが条件を選択して決定することができる。

なお、ケーブルと筐体との間の最小距離の条件は、筐体からの熱の影響を低減するため、及び、筐体がなんらかの衝撃などにより変形してしまった場合に、ケーブルが断線、或いは、ケーブルの接続が外れてしまうのを防ぐために設けられた条件である。また、ケーブルと他のケーブルとの間の最小距離の条件は、ケーブル間の熱及び電磁波ノイズによる相互の影響を低減するために設けられた条件である。

次に、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置の動作について説明する。

図５は、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置の動作を示すフローチャートである。

まず、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置は、ユーザからの開始の指示を受け取ることで配線経路のシミュレーションを開始する。ユーザは、開始の指示として、使用する予定のケーブルに関する情報（ケーブルの素材及び長さなど）と、筐体内部の基板、コネクタ及びピンに関する情報と、ケーブルの配線経路の始点、終点及び通過点に関する情報とを指示する。

初期条件設定部１０２は、記憶部１０３に記憶される各データベースから、ユーザの指示に基づいて、筐体及びケーブルなどに関する情報を取得する（Ｓ１０１）。例えば、記憶部１０３に記憶されるデータベースを表示部１０９などに表示させ、表示させたものの中からユーザが選択することで、ユーザの指示を取得することができる。

次に、制御点取得部１０１は、ケーブルを通過させるべき箇所を示す制御点、すなわち、始点、終点及び通過点を取得する（Ｓ１０２）。例えば、初期条件設定部１０２によって取得されたピンの中からユーザが始点及び終点を選択する。また、筐体に設定された座標に基づいて空間的な位置を指定することで、通過点を取得する。

次に、経路算出部１０５は、制御点取得部１０１で取得された制御点を通過するように、初期条件設定部１０２で取得された筐体及びケーブルの情報に基づいて、ケーブルの重みにより生じるケーブルのたわみを考慮に入れた配線経路を算出する（Ｓ１０３）。この配線経路の算出処理（Ｓ１０３）の詳細については後述する。

配線経路の算出処理（Ｓ１０３）において、制御点取得部１０１によって取得された通過点の全てを通過する経路が算出された場合（Ｓ１０４でＹｅｓ）、表示部１０９は、配線経路を表示する（Ｓ１０５）。また、経路の表示と同時に、使用した初期条件、制御点及び判定条件などを併せて表示してもよい。配線経路は、例えば、図１（ｃ）に示すように斜視図で表示される。

配線経路の算出処理（Ｓ１０３）において、制御点取得部１０１によって取得された通過点のうち、少なくとも１つの通過点を通過しない経路が算出された場合（Ｓ１０４でＮｏ）、表示部１０９は、配線経路を表示し、かつ、通過しなかった通過点に関する情報などを表示する（Ｓ１０６）。

図６は、ケーブルが通過点を通過できなかった場合の配線の一例を示す図である。配線経路は、例えば、図９に示すように斜視図で表示され、同時に、通過しなかった通過点に関する情報が表示される。通過しなかった通過点に関する情報とは、通過点のＩＤ及び座標などである。

図７は、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置の配線処理（Ｓ１０３）の詳細を示すフローチャートである。

経路算出部１０５は、制御点取得部１０１によって取得された始点、終点及び通過点に基づいて制御点を設定する（Ｓ２０１）。例えば、Ｎ個の通過点を取得した場合、まず、始点をＰ₀、終点をＰ_N+1と設定する。そして、始点に近い通過点から順に、Ｐ₁、Ｐ₂、・・・、Ｐ_Nと設定する。

次に、経路算出部１０５は、設定した制御点に基づいて、始点Ｐ₀から終点Ｐ_N+1までを順に通過するようにスプライン補間法を用いてケーブルの配線経路（基礎経路）を算出する（Ｓ２０２）。

図８（ａ）は、ケーブルの基礎経路の一例を示す図である。同図に示すように、始点から終点まで各通過点を通過するようにスプライン補間法により基礎経路が算出される。なお、基礎経路の算出は、スプライン補間法に限らず、例えば、ラグランジュ補間法を用いてもよい。

続いて、経路算出部１０５は、算出した基礎経路を区間毎に分割して、分割された区間毎にケーブルの自重によるたわみ量を考慮に入れた配線経路を算出する。

経路算出部１０５は、Ｍ＝Ｎとなるように値Ｍを設定する（Ｓ２０３）。そして、算出された基礎経路から、区間Ｐ_MＰ_M+1間の距離Ｌ（ｍｍ）を算出する（Ｓ２０４）。例えば、積分法などを用いて区間Ｐ_MＰ_M+1間の距離Ｌを算出する。

次に、経路算出部１０５は、算出された距離からＰ_MＰ_M+1間の自重Ｗ（ｇ／ｍｍ）を算出する（Ｓ２０５）。具体的には、算出した距離と、初期条件設定部１０２で得られたケーブルの太さ及び密度とを用いて自重を算出する。

そして、経路算出部１０５は、算出された自重からＰ_MＰ_M+1間の最大たわみ量を算出する（Ｓ２０６）。最大たわみ量δｍａｘ（ｍｍ）は、例えば、以下の式１を用いて算出される。

（式１）δｍａｘ ＝ ５×Ｗ×Ｌ⁴／（３８４×Ｅ×Ｉ）

なお、式１に示されるＥは縦弾性係数（ＧＰａ）であり、Ｉは断面二次モーメント（ｍ^-4）である。縦弾性係数Ｅ及び断面二次モーメントＩは、いずれも初期条件設定部１０２によって取得される。

以上のように算出された最大たわみ量を考慮に入れて基礎経路を調整することで、分割された区間での配線経路を算出することができる。

図８（ｂ）は、たわみを考慮に入れたケーブルの配線経路の一例を示す図である。同図に示すように、算出したたわみ量だけ鉛直方向に基礎経路をたわませることで、ケーブルの配線経路が算出される。例えば、区間Ｐ₁Ｐ₂間での最大たわみ量だけ、区間Ｐ₁Ｐ₂間のケーブルの重心の存在する位置を鉛直方向に移動させることで、区間Ｐ₁Ｐ₂間での配線経路を算出することができる。

続いて、判定部１０６は、上述したように算出した配線経路が条件を満たすか否かを判定する。

まず、判定部１０６は、ヤング率の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２０６）。具体的には、制御点Ｐ_M+1及び制御点Ｐ_Mでのケーブルの曲がり角度が、初期条件設定部１０２によって得られたケーブルのヤング率より小さいか否かを判定する。

各制御点でのケーブルの曲がり角度が、ケーブルのヤング率より小さい場合（Ｓ２０６でＹｅｓ）、判定部１０６は、ケーブル間距離の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２０７）。具体的には、区間Ｐ_MＰ_M+1間の配線経路と、既に配線されているケーブルの配線経路との間の距離が、初期条件設定部１０２によって得られたケーブル間最小距離より大きいか否かを判定する。図９（ａ）は、ケーブル間の最小距離の一例を示す図である。

区間Ｐ_MＰ_M+1間の配線経路と、既に配線されているケーブルの配線経路との間の距離が、ケーブル間最小距離より大きい場合（Ｓ２０７でＹｅｓ）、判定部１０６は、ケーブルと筐体との間の距離の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２０８）。具体的には、区間Ｐ_MＰ_M+1間の配線経路と、該配線経路に最も近い筐体内壁（若しくは、他の障害物）との間の距離が、初期条件設定部１０２によって得られたケーブル−筐体間最小距離より大きいか否かを判定する。図９（ｂ）は、ケーブル−筐体間の最小距離の一例を示す図である。

区間Ｐ_MＰ_M+1間の配線経路と筐体内壁との間の距離が、ケーブル−筐体間最小距離より大きい場合（Ｓ２０８でＹｅｓ）、最初に設定した値ＭをＭ−１に設定する（Ｓ２０９）。これは、次の区間Ｐ_M-1Ｐ_M間で、上述の配線経路の算出処理（Ｓ２０４〜Ｓ２０６）及び各種条件の判定処理（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）を実行するために行われる。

値ＭをＭ−１に設定した結果、Ｍが０より小さくなった場合（Ｓ２１１でＹｅｓ）、全区間において配線経路が得られたことになり、配線経路の算出処理（Ｓ１０３）は終了される。Ｍが０以上である場合（Ｓ２１１でＮｏ）、配線経路の算出処理（Ｓ２０４〜Ｓ２０６）及び各種条件の判定処理（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）が繰り返される。

ただし、各種条件の判定処理において、算出された配線経路が条件を満たさなかった場合（Ｓ２０７〜Ｓ２０９のいずれかでＮｏ）、制御点削除部１０８は、制御点Ｐ_Mを削除する（Ｓ２１２）。制御点Ｐ_Mが削除されると、通過点の個数が１つ減るため、ＮをＮ−１と設定する（Ｓ２１３）。そして、経路算出部１０５は、始点をＰ₀、終点をＰ_Nと設定する。さらに、始点に近い通過点から順に、Ｐ₁、Ｐ₂、・・・、Ｐ_N-1と設定する（Ｓ２０１）。そして、スプライン補間により基礎経路の算出処理（Ｓ２０２）から、区間毎の配線経路の算出処理（Ｓ２０４〜Ｓ２０６）と各種条件の判定処理（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）とまでが繰り返される。

以上のようにして、ユーザが指示した制御点を通過するケーブルの配線経路が算出される。

ただし、最後の区間Ｐ₁Ｐ₀間において配線経路を算出した場合、すなわち、Ｍ＝０である場合に、各条件の判定処理（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）においていずれかの条件を満たさなかった場合、Ｐ₀は始点であるために、削除処理（Ｓ２１２）が実行できない。この場合は、削除可能な通過点を１つ以上削除することで、再度、制御点の設定処理（Ｓ２０１）から繰り返すことで、経路を算出する。全ての通過点を既に削除している場合は、表示部１０９は、ユーザが指定した始点と終点との指示が間違っている旨の表示を行う。

なお、各種条件の判定処理（Ｓ２０７〜Ｓ２０９）は、全てが実行される必要はない。判定条件決定部１０４で決定された条件に応じて必要な判定処理だけが行われる。また、判定処理を行う順番もいかなる順番であってもよい。さらに、上述した以外の判定処理を追加することも可能である。

以上のように、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置によれば、ケーブルの重みによって生じるケーブルのたわみを考慮に入れたケーブルの配線経路を算出することができ、より現実に即したケーブルの立体的な配線を容易にすることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置は、複数のケーブルを同時に配線する場合の配線経路を設計する装置である。

まず、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置を適用することができる筐体と、筐体内部の構造と、ケーブルの配線とについて簡単に説明する。

図１０は、筐体内部へのケーブルの配線を説明するための図である。図１０（ａ）は、筐体と、筐体内部の構造と、ユーザが指示する制御点との一例を示す図である。同図に示す筐体１０は、図１（ａ）に示す筐体と同じである。筐体１０の内部には、複数の基板２０が備えられている。基板２０には、複数のピン４１ａ〜４１ｃを有するコネクタ３１、又は、複数のピン４２ａ〜４２ｃを有するコネクタ３２が備えられている。図１０（ａ）に示す始点、終点及び通過点は、ユーザが指示した制御点である。なお、本実施の形態では、複数のケーブルが配線されるので、始点及び終点は、ケーブル毎に指示される。

図１０（ｂ）は、制御点を通過するように配線したケーブルの一例を示す図である。同図に示すようにケーブルの束６０は、ユーザの指示により決定された始点から終点まで、各通過点を通過するように接続される。

本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置は、図１０（ｂ）に示すような複数のケーブルの束６０の配線経路を、それぞれのケーブルの自重を考慮に入れて算出することで、より現実に即したケーブルの立体的な配線を容易にするためのプログラムを実行するためのコンピュータなどである。

次に、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置の構成について説明する。

図１１は、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置の構成を示すブロック図である。同図のケーブル配線経路設計支援装置は、複数のケーブルを同時に配線する場合に、ケーブルの重みによって生じるケーブルのたわみを考慮に入れたケーブルの配線経路を算出する。ケーブル配線経路設計支援装置３００は、制御点取得部３０１と、初期条件設定部３０２と、記憶部３０３と、判定条件決定部３０４と、経路算出部３０５と、判定部３０６と、結果保持部３０７と、制御点削除部３０８と、表示部３０９とを備える。

制御点取得部３０１は、ユーザからの指示に基づいて、複数のケーブルを通過させるべき箇所を示す複数の制御点を取得する。始点及び終点は、ケーブル毎に取得される。

例えば、３本のケーブル６０ａ、６０ｂ及び６０ｃの配線経路を同時に設計する場合について図１０（ａ）を用いて説明する。ユーザの指示に基づいて、ケーブル６０ａの始点はコネクタ３１のピン４１ｃ、終点はコネクタ３２のピン４１ａに設定される。同様にして、ケーブル６０ｂの始点はコネクタ３１のピン４１ｂ、終点はコネクタ３２のピン４２ｂに設定される。ケーブル６０ｃの始点はコネクタ３１のピン４１ａ、終点はコネクタ３２のピン４２ｃに設定される。制御点取得部３０１は、以上のような制御点の設定に関するユーザの指示に基づいて、制御点を取得する。

各制御点は、上述したようにケーブル毎に取得される。ただし、本実施の形態において、複数のケーブルは、ほぼ同一の経路を通過するように配線されることを想定している。したがって、以下では、通過点は、例えば、図１０に示すように所定の半径を持つ球体のように一定の範囲で指示され、この一定の範囲内に各ケーブルが通過すべき通過点が設定されているとみなす。

初期条件設定部３０２は、キーボードやマウスなどを介したユーザからの指示に基づいて、記憶部３０３に保持される様々なデータベースを参照することで、経路算出部３０５における経路の算出処理に利用する初期条件を設定する。例えば、経路算出処理の対象となる筐体内部のコネクタ及びピンなどの情報、並びに、配線に使用するケーブルの材質などの情報をユーザからの指示に基づいて設定する。ここで、ケーブルの材質などの情報は、用いるケーブル毎に設定される。

記憶部３０３は、経路算出処理の対象となる筐体及びケーブルの情報、並びに、ケーブル配線の条件に関する情報などを記憶するメモリ及びＨＤなどである。具体的には、記憶部３０３は、機構情報データベース２０１と、電気情報データベース２０２と、物理情報データベース２０３と、接続情報データベース２０４と、ケーブル情報データベース２０５と、材質情報データベース２０６と、配線条件データベース４０７とを記憶する。なお、機構情報データベース２０１と、電気情報データベース２０２と、物理情報データベース２０３と、接続情報データベース２０４と、ケーブル情報データベース２０５と、材質情報データベース２０６は、実施の形態１と同じであるのでここでは説明を省略し、以下では、配線条件データベース４０７について説明する。

図１２は、本実施の形態の配線条件データベース４０７の一例を示す図である。配線条件データベース４０７は、実施の形態１と同様に、ケーブルの配線経路が満たすべき条件を示す。同図に示すように、満たすべき条件は、ケーブルと筐体との間の最小距離（ｍｍ）、ケーブルと他のケーブルとの間の最小距離（ｍｍ）、並びに、ケーブルの最短長（ｍｍ）及び最長長（ｍｍ）若しくは固定長（ｍｍ）などである。さらに、本実施の形態では、新たに、同時に一束で配線するケーブル同士の最小距離（ｍｍ）に関する条件も追加されている。図１２に示すように、条件Ｃｎｄｔｏｎ１〜Ｃｎｄｔｏｎ４のように、複数の条件の中から、ユーザが条件を選択して決定することができる。なお、ユーザは必要に応じて、データベースが示す情報を追加、変更及び削除することができる。

なお、同時に一束で配線するケーブル同士の最小距離に関する条件は、ケーブル間の熱及び電磁波ノイズによる相互の影響を低減するために設けられた条件である。

判定条件決定部３０４は、ユーザからの指示に基づいて、記憶部３０３に保持される複数のデータベースを参照することで、経路算出部３０５において算出された経路が満たすべき条件を決定する。満たすべき条件は、配線条件データベース４０７に記憶されており、ユーザからの指示に基づいてケーブル毎に決定される。さらに、満たすべき条件は、初期条件設定部３０２でケーブル毎に決定されたケーブルの素材などに関する情報に基づいて決定される。

経路算出部３０５は、制御点取得部３０１で取得された制御点を複数のケーブルのそれぞれが通過するように、ケーブルの重みにより生じるケーブルのたわみを考慮に入れた配線経路をケーブル毎に算出する。例えば、経路算出部３０５は、まず、ケーブル６０ａの配線経路（第１経路とする）を算出する。なお、第１経路が判定部３０６により条件を満たさないと判定された場合は、第１経路と異なるケーブル６０ａの配線経路を算出する。続いて、経路算出部３０５は、ケーブル６０ｂの配線経路（第２経路）を算出する。第１経路と第２経路とが最も接近する箇所において、第１経路と第２経路との間の距離が、予め定められた閾値以下であると判定された場合に、第２経路とは異なるケーブル６０ｂの配線経路を算出する。

判定部３０６は、経路算出部３０５で算出されたケーブル毎の配線経路が、判定条件決定部３０４で決定された条件を満たすか否かを判定する。例えば、上述したように、第１経路と第２経路とが最も接近する箇所において、第１経路と第２経路との間の距離が、予め定められた閾値以下であるか否かを判定する。ここで、予め定められた閾値とは、配線条件データベース４０７に示され、かつ、判定条件決定部３０４で決定された同時に一束で配線するケーブル同士の最小距離（ｍｍ）である。

図１３は、同時配線するケーブル間同士の最小距離の一例を示す図である。同図に示すように、本実施の形態では、互いに接近した複数の始点から、互いに接近した複数の終点まで、複数のケーブルが通過点を通過するように配線される。したがって、複数のケーブルは、自ずとほぼ同一の経路を通過するように配線される。

また、判定部３０６は、配線経路が条件を満たす場合は、配線経路に関する情報を表示部３０９に出力する。配線経路が条件を満たさない場合は、通過点を削除する命令を制御点削除部３０８に出力し、結果保持部３０７に、配線経路が満たさなかった条件に関する情報を記憶させる。

結果保持部３０７、制御点削除部３０８及び表示部３０９は、図２に示す結果保持部１０７、制御点削除部１０８及び表示部１０９と同じである。このため、ここでは説明を省略する。

次に、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置の動作について説明する。

図１４は、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置の動作を示すフローチャートである。

まず、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置は、ユーザからの開始の指示を受け取ることで配線経路のシミュレーションを開始する。ユーザは、開始の指示として、使用する予定の複数のケーブルに関する情報（各ケーブルの素材及び長さなど）と、筐体内部の基板、コネクタ及びピンに関する情報と、各ケーブルの配線経路の始点、終点及び通過点に関する情報とを指示する。

初期条件設定部３０２は、記憶部３０３に記憶される各データベースから、ユーザの指示に基づいて、筐体及びケーブルなどに関する情報を取得する（Ｓ３０１）。例えば、記憶部３０３に記憶されるデータベースを表示部３０９などに表示させ、表示させたものの中からユーザが選択することで、ユーザの指示を取得することができる。

次に、制御点取得部３０１は、複数のケーブルを通過させるべき箇所を示す制御点、すなわち、始点、終点及び通過点をケーブル毎に取得する（Ｓ３０２）。例えば、初期条件設定部３０２によって取得されたピンの中からユーザが始点及び終点を取得する。また、筐体に設定された座標に基づいて空間的な位置を指定することで、通過点を取得する。

次に、経路算出部３０５は、制御点取得部３０１で取得された制御点を通過するように、初期条件設定部３０２で取得された筐体及び複数のケーブルの情報に基づいて、ケーブルの重みにより生じるケーブルのたわみを考慮に入れた配線経路を算出する（Ｓ３０３）。この配線経路の算出処理（Ｓ３０３）の詳細については後述する。

配線経路の算出処理（Ｓ３０３）において、制御点取得部３０１によって取得された通過点の全てを通過する経路が算出された場合（Ｓ３０４でＹｅｓ）、表示部３０９は、配線経路を表示する（Ｓ３０５）。また、経路の表示と同時に、使用した初期条件、制御点及び判定条件などを併せて表示してもよい。配線経路は、例えば、図１０（ｂ）に示すように斜視図で表示される。

配線経路の算出処理（Ｓ３０３）において、制御点取得部３０１によって取得された通過点のうち、少なくとも１つの通過点を通過しない経路が算出された場合（Ｓ３０４でＮｏ）、表示部３０９は、配線経路を表示し、かつ、通過しなかった通過点に関する情報などを表示する（Ｓ３０６）。

図１５は、ケーブルが通過点を通過できなかった場合の配線の一例を示す図である。配線経路は、例えば、図１５に示すように斜視図で表示され、同時に、通過しなかった通過点に関する情報が表示される。通過しなかった通過点に関する情報とは、通過点のＩＤ及び座標などである。

図１６は、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置の配線処理（Ｓ３０３）の詳細を示すフローチャートである。

経路算出部３０５は、制御点取得部３０１によってケーブル毎に取得された始点、終点及び通過点に基づいて制御点を設定する（Ｓ４０１）。例えば、Ｎ個の通過点を取得した場合、まず、始点をＰ₀、終点をＰ_N+1と設定する。そして、始点に近い通過点から順に、Ｐ₁、Ｐ₂、・・・、Ｐ_Nと設定する。なお、通過点Ｐ₁〜Ｐ_Nは、各ケーブルが通過する一定の範囲（例えば、所定の半径を有する球体内部）を示す。

次に、経路算出部３０５は、設定した制御点に基づいて、始点Ｐ₀から終点Ｐ_N+1までを順に通過するようにスプライン補間法を用いてケーブルの配線経路（基礎経路）をケーブル毎に算出する（Ｓ４０２）。なお、基礎経路の算出は、実施の形態１と同様である。

続いて、経路算出部３０５は、算出した基礎経路を区間毎に分割して、分割された区間毎にケーブルの自重によるたわみ量を考慮に入れた配線経路をケーブル毎に算出する。

まず、経路算出部３０５は、たわみを考慮に入れた配線経路を算出し、条件を判定するために、基礎経路を選択する（Ｓ４０３）。以下では、選択した基礎経路に対して、自重によるたわみを考慮に入れた配線経路を算出し、条件を判定する。

経路算出部３０５は、Ｍ＝Ｎとなるように値Ｍを設定する（Ｓ４０４）。そして、算出された基礎経路から、区間Ｐ_MＰ_M+1間の距離Ｌ（ｍｍ）を算出する（Ｓ４０５）。次に、経路算出部３０５は、算出された距離からＰ_MＰ_M+1間の自重Ｗ（ｇ／ｍｍ）を算出する（Ｓ４０６）。そして、経路算出部３０５は、算出された自重からＰ_MＰ_M+1間の最大たわみ量を算出する（Ｓ４０７）。最大たわみ量δｍａｘ（ｍｍ）は、例えば、式１を用いて算出される。なお、以上の区間毎の配線経路の算出処理（Ｓ４０５〜Ｓ４０７）は実施の形態１で示した配線経路の算出処理（Ｓ２０４〜Ｓ２０６）と同じである。

以上のように算出された最大たわみ量を考慮に入れて基礎経路を調整することで、分割された区間での配線経路を算出することができる。

続いて、判定部３０６は、上述したように算出した配線経路が条件を満たすか否かを判定する。

まず、判定部３０６は、ヤング率の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ４０８）。具体的には、制御点Ｐ_M+1及び制御点Ｐ_Mでのケーブルの曲がり角度が、初期条件設定部３０２によって得られたケーブルのヤング率より小さいか否かを判定する。

各制御点でのケーブルの曲がり角度が、ケーブルのヤング率より小さい場合（Ｓ４０８でＹｅｓ）、判定部３０６は、同時配線するケーブル間距離の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ４０９）。具体的には、同時配線するケーブルの配線経路の中で、配線経路の算出処理（Ｓ４０５〜Ｓ４０７）と条件の判定処理（Ｓ４０８〜Ｓ４０９）とが既に実行されて確定している配線経路と、今回算出された区間Ｐ_MＰ_M+1間の配線経路との距離が、初期条件設定部３０２によって得られた同時配線するケーブル同士の最小距離より大きいか否かを判定する。なお、この判定処理は、最初に基礎経路を選択した場合には実行されない。なぜならば、同時配線するケーブルの他の配線経路が算出されていないためである。

確定している配線経路と、今回算出された配線経路との距離が、同時配線するケーブル同士の最小距離より大きいと判定された場合（Ｓ４０９でＹｅｓ）、判定部３０６は、ケーブル間距離の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ４１０）。具体的には、区間Ｐ_MＰ_M+1間の配線経路と、既に配線されているケーブルの配線経路との間の距離が、初期条件設定部３０２によって得られたケーブル間最小距離より大きいか否かを判定する。

区間Ｐ_MＰ_M+1間の配線経路と、既に配線されているケーブルの配線経路との間の距離が、ケーブル間最小距離より大きい場合（Ｓ４１０でＹｅｓ）、判定部３０６は、ケーブルと筐体との間の距離の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ４１１）。具体的には、区間Ｐ_MＰ_M+1間の配線経路と、該配線経路に最も近い筐体内壁（若しくは、他の障害物）との間の距離が、初期条件設定部３０２によって得られたケーブル−筐体間最小距離より大きいか否かを判定する。

区間Ｐ_MＰ_M+1間の配線経路と筐体内壁との間の距離が、ケーブル−筐体間最小距離より大きい場合（Ｓ４１１でＹｅｓ）、最初に設定した値ＭをＭ−１に設定する（Ｓ４１２）。これは、次の区間Ｐ_M-1Ｐ_M間で、上述の配線経路の算出処理（Ｓ４０５〜Ｓ４０７）及び各種条件の判定処理（Ｓ４０８〜Ｓ４１１）を実行するために行われる。

値ＭをＭ−１に設定した結果、Ｍが０以上である場合（Ｓ４１３でＮｏ）、配線経路の算出処理（Ｓ４０５〜Ｓ４０７）及び各種条件の判定処理（Ｓ４０８〜Ｓ４１１）が繰り返される。

値ＭをＭ−１に設定した結果、Ｍが０より小さくなった場合（Ｓ４１３でＹｅｓ）、選択された基礎経路に対して全区間においてたわみを考慮に入れた配線経路が得られたことになる。したがって、全ての基礎経路に対して、たわみを考慮に入れた配線経路が得られた場合（Ｓ４１４でＹｅｓ）、配線経路の算出処理（Ｓ３０３）は終了される。

たわみを考慮に入れた配線経路が得られていない基礎経路が存在する場合（Ｓ４１３でＮｏ）、配線経路が得られていない基礎経路を選択し（Ｓ４０３）、たわみを考慮に入れた配線経路の決定処理が実行される（Ｓ４０５〜Ｓ４１３）。

ただし、各種条件の判定処理において、算出された配線経路が条件を満たさなかった場合（Ｓ４０８〜Ｓ４１１のいずれかでＮｏ）、制御点削除部３０８は、制御点Ｐ_Mを削除する（Ｓ４１５）。制御点Ｐ_Mが削除されると、通過点の個数が１つ減るため、ＮをＮ−１と設定する（Ｓ４１６）。そして、経路算出部３０５は、始点をＰ₀、終点をＰ_Nと設定する。さらに、始点に近い通過点から順に、Ｐ₁、Ｐ₂、・・・、Ｐ_N-1と設定する（Ｓ４０１）。そして、スプライン補間により基礎経路の算出処理（Ｓ４０２）から、区間毎の配線経路の算出処理（Ｓ４０５〜Ｓ４０７）と各種条件の判定処理（Ｓ４０８〜Ｓ４１１）とまでが繰り返される。本実施の形態では、いくつかの基礎経路に対してたわみを考慮に入れた配線経路が確定されていたとしても、全ての基礎経路の算出からもう一度繰り返される。

以上のようにして、ユーザが指示した制御点を通過するケーブルの配線経路が算出される。

なお、本実施の形態では、同時配線するケーブルができる限りほぼ同一の経路を通過するように、１つの制御点を削除した場合、既に条件を満たすことで確定された配線経路が得られていたとしても、全てのケーブルの基礎経路の算出処理から繰り返す構成とした。これに対して、処理量を削減するために、既に条件を満たすことで確定された配線経路については、算出処理をやり直すことなく、まだ確定されていない配線経路のみを算出する構成としてもよい。

以上のように、本実施の形態のケーブル配線経路設計支援装置によれば、複数のケーブルを同時に配線する場合に、ケーブルの重みによって生じるケーブルのたわみを考慮に入れたケーブルの配線経路を算出することができ、より現実に即したケーブルの立体的な配線を容易にすることができる。

以上、本発明のケーブル配線経路設計支援装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、本発明では、区間毎の配線経路が算出される度に、条件を満たすか否かを判定する構成としたが、全区間における配線経路を算出した後に、条件を満たすか否かを判定する構成としてもよい。

また、基礎経路から配線経路を算出する際に、二点支持により算出したたわみ量を用いるのに加えて、各制御点でのケーブルの方向、及び、ケーブルの曲率などをパラメータとして用いてもよい。

また、算出された配線経路が条件を満たさないと判定された場合、終点（又は始点）に近い通過点から順に削除してもよい。このとき、１つの通過点を削除するだけでは、条件を満たす配線経路が得られない場合は、２つ以上の通過点を削除してもよい。

また、算出された配線経路が条件を満たさないと判定された場合、既存の通過点を削除する代わりに、新たな通過点を追加することで異なる配線経路を算出してもよい。また、既存の通過点を削除し、かつ、新たな通過点を追加してもよい。すなわち、既存の通過点を移動させてもよい。また、通過点を削除することなく、基礎経路の算出処理における補間処理の各パラメータ及び補間アルゴリズムなどを変更することで、異なる経路を算出してもよい。例えば、スプライン補間法で算出された基礎経路から算出した配線経路が条件を満たさないと判定された場合に、ラグランジュ補間法で算出された基礎経路から配線経路を算出するとしてもよい。

本発明は、筐体内部のケーブルなどの配線処理に利用でき、ＩＨクッキングヒータ内部の電気ケーブルなどの配線処理に利用することができる。例えば、本発明は、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）及びＣＡＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）などの設計支援装置として利用できる。

（ａ）筐体と筐体内部の構造との一例を示す図である。（ｂ）ケーブルの配線経路を算出するためにユーザが指示する制御点の一例を示す図である。（ｃ）制御点を通過するように配線したケーブルの一例を示す図である。 実施の形態１のケーブル配線経路設計支援装置の構成を示すブロック図である。 （ａ）機構情報データベースの一例を示す図である。（ｂ）電気情報データベースの一例を示す図である。（ｃ）物理情報データベースの一例を示す図である。（ｄ）接続情報データベースの一例を示す図である。 （ａ）ケーブル情報データベースの一例を示す図である。（ｂ）材質情報データベースの一例を示す図である。（ｃ）配線条件データベースの一例を示す図である。 実施の形態１のケーブル配線経路設計支援装置の動作を示すフローチャートである。 ケーブルが通過点を通過できなかった場合の配線の一例を示す図である。 実施の形態１のケーブル配線経路設計支援装置の配線処理の詳細を示すフローチャートである。 （ａ）ケーブルの基礎経路の一例を示す図である。（ｂ）たわみを考慮に入れたケーブルの配線経路の一例を示す図である。 （ａ）ケーブル−ケーブル間の距離の一例を示す図である。（ｂ）ケーブル−筐体間の距離の一例を示す図である。 （ａ）ケーブルの配線経路を算出するためにユーザが指示する制御点の一例を示す図である。（ｂ）制御点を通過するように配線したケーブルの一例を示す図である。 実施の形態２のケーブル配線経路設計支援装置の構成を示すブロック図である。 配線条件データベースの一例を示す図である。 同時配線するケーブル間での最小距離の一例を示す図である。 実施の形態２のケーブル配線経路設計支援装置の動作を示すフローチャートである。 ケーブルが通過点を通過できなかった場合の配線の一例を示す図である。 実施の形態２のケーブル配線経路設計支援装置の配線処理の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 筐体
２０ 基板
３０、３１、３２ コネクタ
４０、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ ピン
５０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ ケーブル
６０ ケーブルの束
１００、３００ ケーブル配線経路設計支援装置
１０１、３０１ 制御点取得部
１０２、３０２ 初期条件設定部
１０３、３０３ 記憶部
１０４、３０４ 判定条件決定部
１０５、３０５ 経路算出部
１０６、３０６ 判定部
１０７、３０７ 結果保持部
１０８、３０８ 制御点削除部
１０９、３０９ 表示部
２０１ 機構情報データベース
２０２ 電気情報データベース
２０３ 物理情報データベース
２０４ 接続情報データベース
２０５ ケーブル情報データベース
２０６ 材質情報データベース
２０７、４０７ 配線条件データベース

Claims (12)

1. ケーブルの配線経路を設計するケーブル配線経路設計支援装置であって、
   第１ケーブルを通過させるべき箇所を示す複数の制御点を取得する制御点取得手段と、
   前記制御点取得手段により取得された前記複数の制御点を前記第１ケーブルが通過するように、前記第１ケーブルの自重により生じる前記第１ケーブルのたわみを算出し、算出したたわみを用いて前記第１ケーブルの第１経路を算出する経路算出手段と、
   前記経路算出手段により算出される配線経路が満たすべき条件を記憶する記憶手段と、
   前記経路算出手段により算出された前記第１経路が、前記条件を満たすか否かを判定する判定手段とを備え、
   前記経路算出手段は、さらに、
   前記判定手段により前記第１経路が前記条件を満たさないと判定された場合、前記第１経路とは異なる第２経路を算出する
   ことを特徴とするケーブル配線経路設計支援装置。
2. 前記経路算出手段は、前記複数の制御点の間を補間することで前記第１経路の基となる第１基礎経路を算出し、前記第１基礎経路に相当する第１ケーブルの自重を用いて鉛直方向の第１たわみ量を算出し、算出された前記第１たわみ量分だけ、前記第１基礎経路を鉛直方向に移動させることで前記第１経路を算出する
   ことを特徴とする請求項１記載のケーブル配線経路設計支援装置。
3. 前記ケーブル配線経路設計支援装置は、さらに、
   前記判定手段により前記第１経路が前記条件を満たさないと判定された場合に、前記複数の制御点のうちの１つの制御点を削除する制御点削除手段を備え、
   前記経路算出手段は、
   前記制御点削除手段により削除された制御点を除いた残りの複数の制御点の間を補間することで前記第２経路の基となる第２基礎経路を算出し、前記第２基礎経路に相当する第１ケーブルの自重を用いて鉛直方向の第２たわみ量を算出し、算出された前記第２たわみ量分だけ、前記第２基礎経路を鉛直方向に移動させることで前記第２経路を算出する
   ことを特徴とする請求項２記載のケーブル配線経路設計支援装置。
4. 前記判定手段は、前記第１経路を複数の区分に分割し、分割された区分毎に前記条件を満たすか否かを判定し、
   前記制御点削除手段は、前記判定手段により前記第１経路が前記条件を満たさないと判定された場合、前記第１経路の前記条件を満たさないと判定された区分に一番近い接続点を除去する
   ことを特徴とする請求項３記載のケーブル配線経路設計支援装置。
5. 前記経路算出手段は、さらに、前記複数の制御点を第２ケーブルが通過するように、前記第２ケーブルの自重により生じる前記第２ケーブルのたわみを考慮した前記第２ケーブルの第３経路を算出し、
   前記判定手段は、さらに、前記第１経路と前記第３経路とが最も接近する箇所において、前記第１経路と前記第３経路との間の距離が、予め定められた閾値以下であるかを判定し、
   前記経路算出手段は、さらに、前記判定手段により前記第１経路と前記第３経路との間の前記距離が前記閾値以下であると判定された場合に、前記第３経路とは異なる前記第２ケーブルの第４経路を算出する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のケーブル配線経路設計支援装置。
6. 前記判定手段は、前記第１経路と、前記ケーブルとは異なる物体との距離が予め定められた距離以下である場合に、前記第１経路が前記条件を満たさないと判定する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のケーブル配線経路設計支援装置。
7. 前記物体は、内部に前記ケーブルが配線される筐体又は前記筐体の内部に設置された他のケーブルである
   ことを特徴とする請求項６記載のケーブル配線経路設計支援装置。
8. 前記判定手段は、前記第１経路の所定の判定箇所の曲がり率が、予め定められた曲がり率以上である場合に、前記第１経路が前記条件を満たさないと判定する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のケーブル配線経路設計支援装置。
9. 前記判定箇所は、前記制御点である
   ことを特徴とする請求項８記載のケーブル配線経路設計支援装置。
10. 前記判定手段は、前記第１経路と、前記ケーブルとは異なる物体との距離が予め定められた距離以下であり、かつ、前記第１経路の所定の判定箇所の曲がり率が予め定められた曲がり率以上である場合に、前記第１経路が前記条件を満たさないと判定する
    ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のケーブル配線経路設計支援装置。
11. ケーブルの配線経路を設計するケーブル配線経路設計支援方法であって、
    前記ケーブルを通過させるべき箇所を示す複数の制御点を取得する制御点取得ステップと、
    前記制御点取得ステップで取得された前記複数の制御点を前記ケーブルが通過するように、前記ケーブルの自重により生じる前記ケーブルのたわみを算出し、算出されたたわみを用いた前記ケーブルの第１経路を算出する経路算出ステップと、
    前記経路算出ステップで算出された前記第１経路が、予め定められた条件を満たすか否かを判定する判定ステップとを含み、
    前記経路算出ステップでは、さらに、
    前記判定ステップにより前記第１経路が前記条件を満たさないと判定された場合、前記第１経路とは異なる第２経路を算出する
    ことを特徴とするケーブル配線経路設計支援方法。
12. ケーブルの配線経路を設計するケーブル配線経路設計支援方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記ケーブルを通過させるべき箇所を示す複数の制御点を取得する制御点取得ステップと、
    前記制御点取得ステップで取得された前記複数の制御点を前記ケーブルが通過するように、前記ケーブルの自重により生じる前記ケーブルのたわみを算出し、算出されたたわみを用いた前記ケーブルの第１経路を算出する経路算出ステップと、
    前記経路算出ステップで算出された前記第１経路が、予め定められた条件を満たすか否かを判定する判定ステップとを含み、
    前記経路算出ステップでは、さらに、
    前記判定ステップにより前記第１経路が前記条件を満たさないと判定された場合、前記第１経路とは異なる第２経路を算出する
    ことを特徴とするプログラム。

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