JP3692971B2

JP3692971B2 - ３次元仮想組立システム

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Publication number: JP3692971B2
Application number: JP2001178980A
Authority: JP
Inventors: 耕一坂倉; 正弘今井; 中村　　勉
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: JP2002373533A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、データ入力手段により入力されたデータに基づいて、制御手段がワイヤーハーネスの３次元設計データを表示手段に表示された仮想３次元空間内に表示する３次元仮想組立システム及びそれに関連する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車や電化製品内の電気配線としてワイヤーハーネスが使用される。このワイヤーハーネスを製造するに当たっては、まず自動車や電化製品と言った布線対象について、当該布線対象内の各種部品の取付位置等に基づいて、ワイヤーハーネスの３次元的な配線設計を行った後、その３次元的な配線設計結果に基づいて、２次元としての設計用紙にワイヤーハーネスの製図を設計する。そして、この製図に描かれたワイヤーハーネスの設計に従って、図１４に示したような図板１上に複数の支持治具２を取り付け、この支持治具２で複数の電線を束ねながら支持し、樹脂テープで巻締めるなどしてワイヤーハーネス３を制作する。
【０００３】
このように作成されるワイヤーハーネス３に対して、従来、その制作図面での設計に対する完成度評価を行う場合、対象製品並びにワイヤーハーネスの２次元図面をＣＡＤ等の設計支援システムで作成・出力し、その図面を設計者がチェックして、問題点を摘出する方法がある。
【０００４】
その他、ワイヤーハーネス３の試作品を製作し、その試作品を、図１５のような自動車や電化製品等の布線対象４に実際に配策してみて、ワイヤーハーネス試作品３の布線対象４に対する適正を検討することで、ワイヤーハーネスの設計が適正であるか否かを検討する方法もあった。
【０００５】
尚、図１４及び図１５中の符号５は各種部品に接続するためのコネクタを示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
設計者が図面を見て問題点の評価を行う方法では、設計者の熟練度によって評価基準が異なり、統一的な評価基準を作成しにくいという問題がある。
【０００７】
これに対して、実際に試作品３を制作し、その試作品３を布線対象４に布線する方法は、３次元的な問題点の摘出を満足に行うことができる点で有利である。
【０００８】
しかしながら、一般に、ワイヤーハーネスの組み立て（アセンブリ）工程は、ほとんど手作業に依存しており、したがって試作品の制作作業も人的資源集約型の作業を要求されるため、多大な労力が必要になるとともに、費やす時間も膨大なものとなる。
【０００９】
そして、試作品が布線対象に取り付けられた際に、寸法不足や取付角度に無理な負荷がかかるなどの何らかの問題が発生した場合には、ワイヤーハーネスの設計及び試作品の製作を何度もやり直さなければならない。したがって、製図に設計されたワイヤーハーネスの布線従来の適否についての検討（布線検討）に際しては、極めて多大な手間及び時間がかかり、その結果、設計完成に至るまでの開発期間が長期化するという問題があった。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、ワイヤーハーネスを設計する際に、当該設計結果に対して仮想的に布線検討を行うことで、効率の良い布線検討作業を行い得る３次元仮想組立システム及びそれに関連する技術を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、ワイヤーハーネスの設計に用いられるワイヤーハーネス設計システムであって、入力を受け付けるデータ入力手段と、表示手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の布線対象に３次元的に配索された前記ワイヤーハーネスの形状に対応する基準配策データと、製造のために設計された前記ワイヤーハーネスが３次元的に配策された３次元設計データとを前記データ入力手段を介して受け付け、その基準配策データの画像を、前記表示手段によって表示される仮想３次元空間に背景画像として表示するとともに、前記３次元設計データを前記背景画像に重ねて表示し、前記データ入力手段での入力に応じて、前記３次元設計データとしての前記ワイヤーハーネスの形状を変更して表示するようになっており、前記制御手段は、さらに、前記データ入力手段での入力に応じた前記ワイヤーハーネスの形状の前記変更を行う前に、前記ワイヤーハーネスの外周に中心軸に平行な一直線状の表面直線を仮想的に描写し、前記ワイヤーハーネスの形状の前記変更による前記ワイヤーハーネスの捻れ角に伴って前記表面直線を捻らせて前記表示手段に表示する。
また、請求項２に記載の発明は、ワイヤーハーネスの設計に用いられるワイヤーハーネス設計システムであって、入力を受け付けるデータ入力手段と、表示手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の布線対象に３次元的に配索された前記ワイヤーハーネスの形状に対応する基準配策データと、製造のために設計された前記ワイヤーハーネスが３次元的に配策された３次元設計データとを前記データ入力手段を介して受け付け、その基準配策データの画像を、前記表示手段によって表示される仮想３次元空間に背景画像として表示するとともに、前記３次元設計データを前記背景画像に重ねて表示し、前記データ入力手段での入力に応じて、前記３次元設計データとしての前記ワイヤーハーネスの形状を変更して表示するようになっており、前記３次元設計データが複数の線片に分割され、少なくとも各線片毎の座標を示すベクトル情報が設定されており、前記制御手段は、さらに、前記ワイヤーハーネスの一部が外装部品に覆われる場合に、前記線片の３次元設計データに代えて、前記外装部品の３次元設計データを前記線片毎に代用する。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２のいずれかの発明に係る３次元仮想組立システムであって、前記３次元設計データが、ワイヤーハーネスの製造時に使用される図板の主平面に沿って２次元的に表された２次元データに対して、前記主平面の法線方向の座標を追加して生成される。
また、請求項４に記載の発明は、請求項２の発明に係る３次元仮想組立システムであって、前記制御手段は、前記ワイヤーハーネスの形状を変更する際、隣り合う線片同士の中心線同士が連続しているものとして、前記当該各線片毎のベクトル情報を変更する。
また、請求項５に記載の発明は、請求項２または請求項４のいずれかの発明に係る３次元仮想組立システムであって、隣り合う線片同士の方向の位相差についてのデータが各線片毎に付与される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明の一の実施の形態に係る３次元仮想組立システムは、設計されたワイヤーハーネスの形状を３次元のデジタルデータ（以下「３次元設計データ」と称す）で作成するとともに、ワイヤーハーネスが搭載される製品（布線対象）のワイヤーハーネス配策経路の３次元デジタルデータ（以下「基準配策データ」と称す）を画像表示し、この画像表示された基準配策データに対して３次元設計データが重ね合わさるように、当該３次元設計データの位置決め及び湾曲等の変形を行って仮想的な照合を行うことで、設計されたワイヤーハーネスの不整合点(不整合内容)を検出可能とするものである。
【００２０】
＜３次元仮想組立システムの全体構成＞
図１はこの発明の一の実施の形態に係る３次元仮想組立システムを示す図である。この３次元仮想組立システムは、ハードウェア資源として、図１の如く、ＣＲＴディスプレイ等の表示装置（表示手段）１１、キーボード１２及びマウス１３等の入力装置１４、ハードディスクドライブ等の記憶装置１５、及びＣＰＵ並びに主メモリ等を備えるコンピュータ本体（制御手段）１６とを備える。記憶装置１５には、入力装置１４からの入力操作に基づいて、記憶装置１５内の各種データを使用してコンピュータ本体１６のＣＰＵが演算処理する際の処理手順を規定したソフトウェアプログラムが格納されている。
【００２１】
尚、図示省略しているが、データを入力するデータ入力手段としては、上記入力装置１４の他、例えば磁気ディスク等の記録媒体を読み込む媒体読み込み装置や、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等の通信経路を介在させて通信によりデータ受信を行う通信装置等も含まれる。
【００２２】
これらのハードウェア資源１１〜１６を組み合わせて使用することにより、図２のフローチャートに示す３次元仮想組立方法の各工程が順次が実現される。かかる各工程は、記憶装置１５内に予め記憶されたソフトウェアプログラムによって規律される。
【００２３】
＜３次元仮想組立方法＞
事前段階として、基準配策データをコンピュータ本体１６に入力しておく。
【００２４】
ここでいう基準配策データとは、布線対象をモデリングした３次元空間におけるワイヤーハーネスの３次元的な布線形状の電子データ（３次元電子データ）をいう。例えば、自動車や電化製品と言った布線対象について、当該布線対象内の各種部品の取付位置等に基づいて、予めワイヤーハーネスの３次元的な配線設計を行っておき、そのときの３次元空間におけるワイヤーハーネスの形状の座標情報や、ワイヤーハーネスに取り付けられる各種部品の座標情報等を、３次元図面としてＣＡＤ等の設計支援ソフトウェアプログラムを用いて３次元電子データとして作成しておき、この３次元電子データをコンピュータ本体１６に入力し記憶装置１５内に格納しておく（図１参照）。ここで使用するＣＡＤソフトウェアプログラムとしては、コンピュータ本体１６内と同一の機器を使用してもよく、この場合のワイヤーハーネス３の形状に関する入力データとして入力装置１４を用いて手作業で入力してもよいが、他のＣＡＤシステムで作成された３次元電子データを、通信または磁気ディスク等の所定の記録媒体を通じてコンピュータ本体１６に移管するようにしてもよい。
【００２５】
［ステップＳ１］３次元設計データ入力工程
ここでいう３次元設計データとは、２次元平面状の図板１上で製造する際の２次元的な電子データ（２次元電子データ）を３次元座標表示した電子データを言う。
【００２６】
まず、図２中のステップＳ１において、上記の３次元図面に基づいて、ワイヤーハーネス３の分岐から分岐までの長さ寸法やコネクタ取付の位置等の各サイズを設計した上で、図１４のように図板１上でワイヤーハーネス３を製造することを念頭に置いた当該ワイヤーハーネス３の２次元図面（製図）をＣＡＤ等の設計支援ソフトウェアプログラムを用いて２次元電子データとして作成しておき、この２次元電子データをコンピュータ本体１６に入力する。
【００２７】
次に、コンピュータ本体１６内において、入力された２次元電子データの座標平面（ｘｙ平面）に対して法線方向の座標軸（ｚ軸）を加えて、当該２次元電子データを３次元設計データとして記憶装置１５内に記憶させておく。尚、２次元電子データのコンピュータ本体１６に対する入力方法としては、入力装置１４を用いて手作業で入力してもよいが、他のＣＡＤシステムで作成された３次元電子データを、通信または磁気ディスク等の所定の記録媒体を通じてコンピュータ本体１６に移管するようにしてもよい。
【００２８】
ここで、２次元データとして入力される情報としては、図３の如く、ワイヤーハーネス３を構成する各電線の図板１上での形状を特定するための各ノードｎ０１〜ｎ２０の２次元座標情報、各ノードｎ０１〜ｎ２０同士が結線されることを示す電線のリンク情報、ノードｎ０１〜ｎ２０間に結線される電線の径ｒ０１〜ｒ１４等がある。
【００２９】
また、後述の３次元設計データ変形工程に際して、ワイヤーハーネス３の各電線の現実的な変形を可能にするため、図４に示すような中心線２１ａを有する電線２１の長さ方向に沿って、図５のように複数の短い長さａの線片２２に分割し、この線片２２を単位として各電線２１を変形することを考慮して、このステップＳ１の工程において、各線片２２の長さ寸法ａを入力しておく。この長さａとしては約１０ｍｍ程度が望ましい。各線片２２の長さは等しくてもよく、または別々に異なる値として設定も可能とされる。かかる複数の線片２２により長さＬの電線２１が細かく分割される。
【００３０】
さらに、ワイヤーハーネス３を構成する複数の電線のそれぞれの重み付けデータを入力しておく（後述）。この重み付けデータは、後述の３次元設計データ変形工程において、各電線の変形のしにくさを意味するパラメータであり、重み付けデータの値が大きな電線ほど、変形の際に移動が困難となり、また電線の湾曲変形についても、重み付けデータの値が大きな電線ほど、変形点のみが変形するのではなく、電線全体に渡って湾曲するようになる。かかる重み付けデータは、各電線の径等の諸因子に応じて経験的に求められたデータである。
【００３１】
［ステップＳ２］基準配策データ画像表示工程
続くステップＳ２においては、事前に入力された基準配策データを、仮想的な３次元空間においてプロットして表示装置１１に３次元表示する。この仮想３次元空間においては、例えばマウス１３等の入力装置１４での操作に基づいて、その仮想的な３次元空間内で、仮想的な視点変更を行うことが可能となっている。
【００３２】
尚、この基準配策データは、後述のように３次元設計データを表示する際の背景画像となるものであって、３次元設計データに対して識別するため、基準配策データで規定される仮想的なワイヤーハーネス３の３次元形象表示は、例えば無彩色で表示される。
【００３３】
［ステップＳ３］３次元設計データ表示工程
次に、ステップＳ３において、ステップＳ１で入力された３次元設計データを、ステップＳ２で既に画像表示されている基準配策データの３次元空間に重ねて表示する。
【００３４】
ここで、一般的な３次元設計データによる形状表現では、例えば個々の電線２１または複数の電線の集合体（電線束）の各線片２２を表現する場合、図４〜図６のように円柱形状を用いて表現することとなる。
【００３５】
具体的に、図６に示すように、長さａの線片２２のデータに対し、円柱の中心を通る方向で且つ長さを有するベクトルＳを定義する。ベクトルＳは、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる３次元空間内の方向情報及び長さ情報と、連続される他の線片との間の捻れ角（線軸を中心とした回転角）θによる基準点からの回転角情報を特定することで、唯一の絶対位置と捻れ度合いを特定設定できる。
【００３６】
そして、個々の独立な線片２２データが、互いに連続的に接続（連続接続）されたものとして表示する。ここで、連続接続の方法としては、図７の如く、線片２２ａと線片２２ｂを接続させる場合に、お互いの中心軸２３ａ，２３ｂの端点座標を一致させるようにする。
【００３７】
そして、マウス１３等の入力装置１４を用いて３次元設計データ全体を仮想３次元空間内で移動させ、３次元設計データと基準配策データの全体的な位置関係を調整する。そして、操作者が望ましいと考える位置に３次元設計データが調整（位置決め）された時点で、ステップＳ３を終了する。
【００３８】
［ステップＳ４］３次元設計データ変形工程
そして、ステップＳ４において、マウス１３等の入力装置１４を用いて、３次元設計データによる電線２１の形状を、背景画像として表示されている基準配策データ画像に一致するように、操作者が入力装置１４を用いて手作業で変形する。
【００３９】
通常の３次元シミュレーションシステムの機能を用いて、この線片２２の柔軟性をデータで表現して処理することも不可能ではないが、操作が極めて煩雑であるため、操作の結果が操作者の意思通りになるとは限らない。
【００４０】
そこで、この３次元仮想組立システムでは、操作者の意志通りに柔軟性ある特性表現を可能とするため、次のような処理を行う。
【００４１】
コンピュータ本体１６内での各線片２２の認識は、上述した通り、３次元空間内でのベクトルＳ（ｘ，ｙ，ｚ，θ）というベクトル変数で行う。尚、変数θは、図８の如く、互いに連続した線片２２ａ，２２ｂ同士の間で生じる捻れ角を意味している。尚、図８では、簡便のため、ｚ軸を省略してｘ，ｙ平面上で図示しているが、ｚ軸を加えた３次元座標でも同様であることはいうまでもない。
【００４２】
例えば図８において、５個の線片２２のベクトルＳが次の値を持っているとする。
【００４３】
ベクトルＳ１＝（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ、θ）
ベクトルＳ２＝（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ、θ）
ベクトルＳ３＝（Ｘ３、Ｙ２、Ｚ、θ）
ベクトルＳ４＝（Ｘ４、Ｙ１、Ｚ、θ）
ベクトルＳ５＝（Ｘ５、０、Ｚ、θ）
このようにベクトル設定を行っておき、各線片２２の端点をマウス１３等の入力装置１４で指定した状態で、マウス１３のドラッグと称される特別な操作により、当該線片２２の端点を３次元空間内で移動させる。
【００４４】
この場合においても、例えば図７のような線片２２ａ，２２ｂ同士の接続点２４では、両側の一対の線片２２ａ，２２ｂが連続した状態が保持されるため、各線片２２の端点の位置移動処理を行うと、その連続接続の結果は、ワイヤーハーネス３の湾曲を表現することになる。即ち、互いに連続した線片２２同士は、一方にテンションが掛けられた場合に他方が引きずられるように移動するようになっており、そのときの他方の線片の移動ベクトルは、一方の線片との連続接続点の変動ベクトルに依存するよう、経験則に基づいて所定の演算式により設定される。かかる処理により、ワイヤーハーネス３は全ての電線の連続性の情報を失わずに変形処理することが可能となる。
【００４５】
ただし、例えば図８中の点（Ｘ５，０）の位置をマウス１３等の入力装置１４で移動変更する場合、これに伴う他の接続点への影響の度合いは各々異なることになる。即ち、マウス１３等の入力装置１４で移動させた点に近い他の接続点に対する移動量の方が、遠い他の接続点の移動量よりも大きくなる。ここで、各接続点の位置変更後の値が次のようになるとする。
【００４６】
ベクトルＳ１＝（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ、θ１）
ベクトルＳ２＝（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ、θ２）
ベクトルＳ３＝（Ｘ３、Ｙ２、Ｚ、θ３）
ベクトルＳ４＝（Ｘ４、Ｙ１、Ｚ、θ４）
ベクトルＳ５＝（Ｘ５、０、Ｚ、θ５）
この場合、θ１＜θ２＜θ３＜θ４＜θ５となる。これにより、ワイヤーハーネス３の湾曲形状を、絶対座標と相対的な捻れ度合いの両方について表現可能となるとともに、撓み等の他の柔軟性ある表現も自由に行うことができる。尚、θ１〜θ５までの関係式については、経験則等に基づいて事前に設定されており、３次元仮想組立システムの動作を規律するソフトウェアプログラムとして予め定義されている。
【００４７】
また、ワイヤーハーネス３において、異なる電線同士の影響については、各電線の変形のしにくさを意味する重み付けのパラメータを考慮する。即ち、所定の演算式を用いて、重み付けデータの値が大きな電線ほど、変形の際に移動量を少なくし、また電線の湾曲変形についても、重み付けデータの値が大きな電線ほど、変形点のみが変形するのではなく、電線全体に渡って緩やかに湾曲するようにする。
【００４８】
ところで、ワイヤーハーネス３は電線の集合体のみでなく、各種の外装部品（例えば、ビニールチューブ、コルゲートチューブ、各種テープ巻き等）２６が電線２１の周囲に取り付けられることが多い。したがって、これらの外装部品２６も電線２１の形状データと連動した形状表現にする必要がある。
【００４９】
そこで、例えば、個々の外装部品２６に対しては電線２１と同様のデータ構造、即ち、長さ寸法や径の情報等について、外装部品２６についても作成しておき、外装部品２６が取り付く範囲の線片２２のデータを削除して、そこに外装部品２６のデータを挿入する。かかる方法により、外装部品２６の直径、デザイン及び寸法形状等を電線２１とは独立した処理で任意にデータ作成することができ、現物と同等の３次元ワイヤーハーネス形状の表現を行うことができる。
【００５０】
ところで、この実施の形態では、上述のように、各線片の中心軸回りの相対的な捻れ角φ（上記のθに相当）のパラメータを持たせているが、捻れ角φの特性を持っていても、表示装置１１に画面表示された３次元形状を見た時に、捻れの状態が認識できないと、操作者にとって扱いづらいものとなる。即ち、実際の３次元シミュレーションを効果的に行うためには「捻れ特性」を表示装置１１にビジュアルに表現することが望ましい。そこで、線片２２のデータを作成する初期段階において、線片２２の外周表面の長さ方向に直線を付加する。この場合、図１０の電線２１の３次元モデルで説明する。尚、ベクトルＳのパラメータである捻れ角φは、任意の固定値に設定しておくものとする。
【００５１】
まず、各線片２２の形状を円柱状として表示することとし、各線片２２の中心軸とは別に、その円柱状の各線片２２の外周表面に、長さ方向に沿って直線（以下「表面直線」と称す）を付加する。初期的には、各電線２１において、全ての線片２２の表面直線は一直線状に設定される。
【００５２】
ここで、連続接続された線片２２において、全ての線片２２データの捻れ角φが同一である場合には、全ての円柱の外周表面の長さ方向の直線は、連続直線の表現となって「捻れ」のないビジュアルな表現を実現できる。
【００５３】
一方、いくつかの線片２２において捻れ角φを変化させると、その変化量の度合いに応じて、各線片２２の外周に描写された表面直線は、図１１のように捻れて表示される。即ち、例えば分岐線の移動等により或る線片２２が捻れた場合、これに隣接する線片についても、捻れ角φを所定の法則で減じた状態で捻れが発生したように表示する。このように円柱状の線片２２の外周に表面直線を描くだけで、「捻れ特性」をビジュアルに表現することができる。
【００５４】
［ステップＳ５］
これらの電線２１の３次元設計データの変形結果を、背景画像として表示されている基準配策データの画像に重ねて表示装置１１に表示し、その一致度／不一致度を視認する。
【００５５】
例えば、図１２のように、背景画像である基準配策データの画像２８に対して、３次元設計データの画像２９の弛みが大幅に大きい場合は、その電線の設計寸法が過度に長尺であることを意味する。
【００５６】
また、図１３のように、背景画像である基準配策データにおける枝線２８ａに対して、３次元設計データ中の枝線２９ａが基幹電線２８，２９に対して逆方向に引き出されている場合は、その枝線２９ａの基幹電線２９に対する形成方向を変更する設計変更を行う。
【００５７】
その他、電線が過度に短尺である場合や、過度に捻れが生じている場合など、表示装置１１での表示結果に基づいて容易に視認することができる。
【００５８】
以上の３次元仮想組立方法により、ワイヤーハーネスを設計する際に、実際に試作品を制作しなくても、当該設計結果に対して仮想的に布線検討を行うことで、効率の良い布線検討作業を行うことができる。
【００５９】
したがって、従来に比べて、設計に係わる手間及び時間を大幅に低減することができ、設計完成に至るまでの開発期間を飛躍的に短縮化できる。
【００６０】
また、座標情報だけでなく、各電線２１の捻れについての検討も合わせて行うことができ、実際的な設計検討に有用である。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項３に記載の発明によれば、ワイヤーハーネスを設計する際に、実際に試作品を制作しなくても、当該設計結果に対して仮想的に布線検討を行うことで、効率の良い布線検討作業を行うことができる。
【００６２】
したがって、従来に比べて、設計に係わる手間及び時間を大幅に低減することができ、設計完成に至るまでの開発期間を飛躍的に短縮化できる。
【００６３】
請求項２に記載の発明によれば、ワイヤーハーネスの湾曲等を線片に分割してポリゴン処理・表示できるため、実際に物理データとして湾曲させた状況を想定して演算処理する場合に比べて、制御手段の演算負荷を低減することができる。
【００６４】
請求項４に記載の発明によれば、ワイヤーハーネスを複数の線片に分割した場合に、線片同士の連続状況を変形の前後に渡って保持できる。したがって、現実のワイヤーハーネスの湾曲作業に近いワイヤーハーネスの変形処理を行うことができる。
【００６５】
請求項５に記載の発明によれば、隣り合う線片同士の方向の位相差（捻れ角）についてのデータが各線片毎に付与されるので、この位相差の変化を表示手段に表示することで、無理な捻れがあるか否かを容易に視認することができる。
【００６６】
請求項１に記載の発明によれば、ワイヤーハーネスの形状を変更する前に、ワイヤーハーネスの外周に中心軸に平行な一直線状の表面直線を仮想的に描写しておき、ワイヤーハーネスの捻れ角に伴って表面直線を捻らせて表示手段に表示するので、ワイヤーハーネスの捻れについての検討も合わせて行うことができ、実際的な設計検討に有用である。
【００６７】
請求項２に記載の発明によれば、ワイヤーハーネスの一部が外装部品に覆われる場合に、線片の３次元設計データに代えて、外装部品の３次元設計データを線片毎に代用しているので、現物と同等の３次元ワイヤーハーネス形状の表現を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態に係る３次元仮想組立システムのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一の実施の形態に係る３次元仮想組立方法を示すフローチャートである。
【図３】２次元データの画像を示す図である。
【図４】３次元空間内での電線のモデルを示す図である。
【図５】電線を複数の線片に分割した状態を示す図である。
【図６】線片のベクトル情報を示す図である。
【図７】線片が連続接続している状態を示す図である。
【図８】電線を湾曲変更した状態を示す図である。
【図９】線片に代えて外装部品を適用した状態を示す図である。
【図１０】各線片の外周に表面直線が描写された状態を示す図である。
【図１１】各線片の外周に表面直線が描写された状態で電線が捻られた状態を示す図である。
【図１２】過度に長尺であることが判明した場合の図である。
【図１３】分岐線が逆方向であることが判明した場合の図である。
【図１４】図板上でワイヤーハーネスを制作する動作を示す図である。
【図１５】ワイヤーハーネスを布線対象に３次元的に配策した状態を仮想的に示す図である。
【符号の説明】
１１表示装置
１４入力装置
１５記憶装置
１６コンピュータ本体

Claims

ワイヤーハーネスの設計に用いられるワイヤーハーネス設計システムであって、
入力を受け付けるデータ入力手段と、
表示手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、所定の布線対象に３次元的に配索された前記ワイヤーハーネスの形状に対応する基準配策データと、製造のために設計された前記ワイヤーハーネスが３次元的に配策された３次元設計データとを前記データ入力手段を介して受け付け、その基準配策データの画像を、前記表示手段によって表示される仮想３次元空間に背景画像として表示するとともに、前記３次元設計データを前記背景画像に重ねて表示し、前記データ入力手段での入力に応じて、前記３次元設計データとしての前記ワイヤーハーネスの形状を変更して表示するようになっており、
前記制御手段は、さらに、前記データ入力手段での入力に応じた前記ワイヤーハーネスの形状の前記変更を行う前に、前記ワイヤーハーネスの外周に中心軸に平行な一直線状の表面直線を仮想的に描写し、前記ワイヤーハーネスの形状の前記変更による前記ワイヤーハーネスの捻れ角に伴って前記表面直線を捻らせて前記表示手段に表示することを特徴とする３次元仮想組立システム。
ワイヤーハーネスの設計に用いられるワイヤーハーネス設計システムであって、
入力を受け付けるデータ入力手段と、
表示手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、所定の布線対象に３次元的に配索された前記ワイヤーハーネスの形状に対応する基準配策データと、製造のために設計された前記ワイヤーハーネスが３次元的に配策された３次元設計データとを前記データ入力手段を介して受け付け、その基準配策データの画像を、前記表示手段によって表示される仮想３次元空間に背景画像として表示するとともに、前記３次元設計データを前記背景画像に重ねて表示し、前記データ入力手段での入力に応じて、前記３次元設計データとしての前記ワイヤーハーネスの形状を変更して表示するようになっており、
前記３次元設計データが複数の線片に分割され、少なくとも各線片毎の座標を示すベクトル情報が設定されており、
前記制御手段は、さらに、前記ワイヤーハーネスの一部が外装部品に覆われる場合に、前記線片の３次元設計データに代えて、前記外装部品の３次元設計データを前記線片毎に代用することを特徴とする３次元仮想組立システム。
請求項１または請求項２のいずれかに記載の３次元仮想組立システムであって、
前記３次元設計データが、ワイヤーハーネスの製造時に使用される図板の主平面に沿って２次元的に表された２次元データに対して、前記主平面の法線方向の座標を追加して生成されることを特徴とする３次元仮想組立システム。
請求項２に記載の３次元仮想組立システムであって、
前記制御手段は、前記ワイヤーハーネスの形状を変更する際、隣り合う線片同士の中心線同士が連続しているものとして、前記当該各線片毎のベクトル情報を変更することを特徴とする３次元仮想組立システム。
請求項２または請求項４のいずれかに記載の３次元仮想組立システムであって、
隣り合う線片同士の方向の位相差についてのデータが各線片毎に付与されることを特徴とする３次元仮想組立システム。