JP4980093B2 - 線材束の太さ算出方法、その装置、コンピューター読み取り可能な記録媒体およびプログラム - Google Patents
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Description
一般に、製品を製造する場合において、当該製品の限られた空間内にどのようにワイヤーハーネスを配策するかは、製品の筐体設計を行う筺体設計部署とワイヤーハーネス設計を行う電気設計部署との間で、当該製品設計の初期段階において調整しなければならない重要事項であると認識されている。
ここで、電気設計部署においてワイヤーハーネス製品設計を行う過程では、筐体内の限られた空間のどこに配策するかという検討を行うために、ワイヤーハーネスのレイアウトの検討を行っている。
なお、本願出願人が特許出願時に知っている先行技術は、上記において説明したようなものであって文献公知発明に係る発明ではないため、記載すべき先行技術情報はない。
即ち、本発明のうち請求項1に記載の発明は、複数の線材を互いに重ならないように束ねて構成された線材束の太さを算出する線材束の太さ算出方法において、線材束を配策する経路上において上記線材束を構成する線材の分岐を検出する分岐検出処理工程と、上記分岐検出処理工程により検出された分岐を挟む上記経路上のそれぞれにおける任意の1点をそれぞれ計算対象として合計2点選択する計算対象選択処理工程と、上記計算対象選択処理工程により上記計算対象として選択された2点をそれぞれ通過する上記線材束を構成する全ての線材の外径をそれぞれ取得する外径取得処理工程と、上記外径取得処理工程により取得された上記2点のそれぞれにおける全ての線材の外径に基づいて上記線材束の太さをそれぞれ算出する算出処理工程と、上記算出処理工程により算出された上記2点のそれぞれにおける上記線材束の太さを比較して大きい方を選択する比較選択処理工程とを有するようにしたものである。
図1には、本発明による線材束の太さ算出装置の実施の形態の一例のハードウェア構成を表すブロック構成図が示されている。
次に、図2には、本発明算出装置により実行される処理内容を表すブロック構成図が示されている。
次に、上記した電線ライブラリ100などの各種データおよび電線束径計算処理108などの各種処理について詳細に説明する。
次に、図3(a)(b)に示す電線引き当て処理106の説明図ならびに図4に示す電線引き当て処理の処理ルーチンのフローチャートを参照しながら、回路設計データ102、経路設計データ104ならびに電線引き当て処理106について説明する。
次に、電線引き当て処理106とは、回路設計データ102(図3(a)左図参照)から取得した各電線を、電気回路の論理的接続関係を保ったままの状態で経路設計データ104(図3(a)右図参照)から取得した各経路に引き当てる処理である。
即ち、電線引き当て処理においては、電線の接続先を最短の経路で結び、経路と電線とをリンクさせる処理を行う。
ここで、図3(b)には、電線引き当て処理106により、図3(a)左図に示す回路設計データ102から取得した電線Aと電線Bと電線Cと電線Dと電線Eとを、装置αと装置βと装置γとのそれぞれの間における電気回路の論理的接続関係を保ったままの状態で、図3(a)右図に示す経路設計データ104から取得した経路aと経路bと経路cとにそれぞれ引き当てた後のデータ構造の概略が示されている。
次に、電線分岐についてその詳細を説明すると、電線分岐には、電線の結合方法によりジョイント(図5(a)参照)やスプライス(図5(b)参照)などの複数の種類がある。
次に、電線引き当て処理106の具体的な例として、図5(a)に示すジョイントによる電線分岐された電線の回路設計データと図3(a)右図に示す経路設計データとを用いて電線引き当て処理を実行する場合について説明する。
次に、図6以下の各図を参照しながら、電線束径計算処理108について詳細に説明する。
次に、図8に示すフローチャートを参照しながら、ステップS612ならびにステップS620で実行される計算処理の処理ルーチンについて説明する。
図9には断面配置前処理の処理ルーチンのフローチャートが示されており、このフローチャートを参照しながら、断面配置前処理について詳細に説明する。
即ち、上記した断面配置前処理では、計算対象を通過する電線、即ち、経路上にワイヤーハーネスとして配置する電線束を構成する各電線を収集し、この収集した各電線の配置順を電線外径の大きい順とする。そして、電線外径の大きい順で最初の3本の電線の電線断面をそれぞれの輪郭線が接するようにして計算用断面に配置し、基準点として各計算方式における最初の基準点となる初期基準点を決定する。
また、初期基準点は、図16に示すように、3種類の計算方式のモードによってそれぞれ異なる。
そして、計算処理のステップS806以降の処理においては、断面配置前処理により作成された電線断面を配置された計算用断面を用いて処理が行われるが、まず、ステップS806においては、計算用断面に未配置の電線断面があるか否かが判断される。
図10には電線断面配置処理の処理ルーチンのフローチャートが示されており、このフローチャートを参照しながら、電線断面配置処理について詳細に説明する。
また、ステップS806の判断処理において、計算用断面に未配置の電線断面がないと判断された場合には、ステップS810へ進み、基準点を中心にして、電線束断面として全ての配置済み電線断面を包含する最小半径の円である包含円を作成する。
図11には断面配置後処理の処理ルーチンのフローチャートが示されており、このフローチャートを参照しながら、断面配置後処理について詳細に説明する。
そして、ステップS812断面配置後処理を終了すると、ステップS814の処理へ進み、ステップS812の処理で更新された包含円の直径を電線束断面の電線束径の計算結果として取得し、この処理ルーチンを終了する。
ここで、本発明算出装置の理解を容易にするために、図13に示す説明図を参照しながら、電線断面配置処理で行われる処理、即ち、配置対象の電線断面の中心点候補を算出して当該配置対象の電線断面を計算用断面上に配置する処理について説明する。
ここで、図14(a)(b)(c)および図15(a)(b)(c)には、上記において説明した計算処理を概念的に表す説明図が示されている。
次に、図16乃至図19を参照しながら、上記した3種類の計算方式の詳細について説明する。
次に、図17は、3円重心固定モードの計算結果と階級混在モードの計算結果とを比較して示した説明図である。図17には、各計算モードによる計算結果の違いが典型的に示されている。
次に、図18は、基準点更新モードの計算結果と階級混在モードの計算結果とを比較して示した説明図であり、これら2つの計算モードでの計算結果と配置済み電線断面の配置状態とを配置済み電線断面の数毎に示したものである。なお、図18で上下2列に示された図表においては、各列の上段に配置済み電線断面の数を示し、各列の中段に基準点更新モードの配置済み電線断面の配置状態および計算結果を示し、各列の下段に階級混在モードの配置済み電線断面の配置状態および計算結果を示している。
次に、図19には、基準点更新モード、3円重心固定モードおよび階級混在モードの計算結果と実測値との比較結果が示されている。即ち、3種類の計算モードによる計算結果の妥当性を確認するため、デジタルノギスを用いて実物のワイヤーハーネスを測定して電線束径と当該電線束を構成する電線の電線外径を取得し、デジタルノギスを用いた測定に基づき取得された電線束径の値と当該測定に基づき取得された電線外径を元に本発明算出装置により計算で算出した計算結果による電線束径の値との比較結果を示した。
なお、上記した実施の形態は、以下に示す(1)〜(5)に説明するように変形してもよい。
12 バス
14 記憶装置
16 表示装置
18 出力装置
20 ポインティングデバイス
22 文字入力デバイス
24 入出力インターフェース回路(I/O)
26 外部記憶装置
28 リードライト装置
30 記録媒体
100 電線ライブラリ
102 回路設計データ
104 経路設計データ
106 電線引き当て処理
108 電線束径計算処理
110 電線束径計算処理結果
112 表示処理
114 出力処理
116 計算結果ファイル
Claims (23)
- 複数の線材を互いに重ならないように束ねて構成された線材束の太さを算出する線材束の太さ算出方法において、
線材束を配策する経路上において前記線材束を構成する線材の分岐を検出する分岐検出処理工程と、
前記分岐検出処理工程により検出された分岐を挟む前記経路上のそれぞれにおける任意の1点をそれぞれ計算対象として合計2点選択する計算対象選択処理工程と、
前記計算対象選択処理工程により前記計算対象として選択された2点をそれぞれ通過する前記線材束を構成する全ての線材の外径をそれぞれ取得する外径取得処理工程と、
前記外径取得処理工程により取得された前記2点のそれぞれにおける全ての線材の外径に基づいて前記線材束の太さをそれぞれ算出する算出処理工程と、
前記算出処理工程により算出された前記2点のそれぞれにおける前記線材束の太さを比較して大きい方を選択する比較選択処理工程と
を有することを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 請求項1に記載の線材束の太さ算出方法において、
前記算出処理工程は、前記2点のそれぞれにおいて、
線材束を構成する全ての線材の断面形状の外形にそれぞれ対応した直径を有する円を、該円の直径の大きい順に輪郭が接するように平面上に配置する際に、前記平面上に配置済みの円の中心点を結ぶ多角形の線分の中で所定の基準点に最も近い線分の両端に位置する円に接するように新たな円を配置する処理を、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に3個配置した配置済みの円の重心とするとともに前記平面上に円を配置する毎に前記平面上に配置済みの全ての円の重心に基準点を更新する第1のモードと、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に3個配置した配置済みの円の重心とするとともに前記平面上に円を配置しても基準点を更新しない第2のモードと、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に配置した配置済みの円の中心とするとともに前記平面上に一つ前に配置した配置済みの円の直径が今回配置する円の直径の2倍以上大きいときに前記平面上に配置済みの全ての円の重心に基準点を更新する第3のモードとの3つのモードでそれぞれ行う配置処理工程と、
前記配置処理工程により前記平面上に配置した円を全て包含する包含円を、前記3つのモードのそれぞれについて前記基準点を中心としてそれぞれ作成する包含円作成処理工程と、
前記包含円作成処理工程により前記3つのモードのそれぞれについて作成されたそれぞれの包含円の直径を前記線材束の太さとして取得する取得処理工程と
を有し、
前記比較選択処理工程は、前記3つのモードのそれぞれについて、前記取得処理工程で取得された前記2点のそれぞれにおける前記線材束の太さを比較して大きい方を選択する
ことを有することを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 請求項2に記載の線材束の太さ算出方法において、
前記包含円作成処理工程は、前記平面上で前記基準点を移動させて包含円を作成することにより包含円の大きさを更新して最小半径の包含円を作成する
ことを有することを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 請求項2または3のいずれか1項に記載の線材束の太さ算出方法において、さらに、
前記比較選択処理工程により前記3つのモードのそれぞれについて選択された前記線材束の太さの中で最も小さいものを選択する最小選択処理工程と
を有することを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 複数の線材を互いに重ならないように束ねて構成された線材束の太さを算出する線材束の太さ算出方法において、
線材束を構成する複数の線材の断面形状の外形にそれぞれ対応した直径を有する円を、該円の直径の大きい順に輪郭が接するように平面上に配置する配置処理工程と、
前記配置処理工程により前記平面上に配置した円を全て包含する包含円を作成する包含円作成処理工程と、
前記包含円作成処理工程により作成された包含円の直径を前記線材束の太さとして取得する取得処理工程と
を有し、
前記配置処理工程は、前記平面に配置済みの円の中心点を結ぶ多角形の線分の中で所定の基準点に最も近い線分の両端に位置する円に接するように新たな円を配置する
ことを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 請求項5に記載の線材束の太さ算出方法において、
前記包含円作成処理工程は、前記平面上で包含円の基準点を移動させて包含円を作成することにより包含円の大きさを更新して最小半径の包含円を作成する
ことを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 請求項5または6のいずれか1項に記載の線材束の太さ算出方法において、
前記基準点は、前記平面上に配置済みの全て円の重心または前記平面に配置済みの円の中で最も直径の大きい円の中心である
ことを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 複数の線材を互いに重ならないように束ねて構成された線材束の太さを算出する線材束の太さ算出方法において、
線材束を構成する全ての線材の断面形状の外形にそれぞれ対応した直径を有する円を、該円の直径の大きい順に輪郭が接するように平面上に配置する際に、前記平面上に配置済みの円の中心点を結ぶ多角形の線分の中で所定の基準点に最も近い線分の両端に位置する円に接するように新たな円を配置する処理を、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に3個配置した配置済みの円の重心とするとともに前記平面上に円を配置する毎に前記平面上に配置済みの全ての円の重心に基準点を更新する第1のモードと、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に3個配置した配置済みの円の重心とするとともに前記平面上に円を配置しても基準点を更新しない第2のモードと、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に配置した配置済みの円の中心とするとともに前記平面上に一つ前に配置した配置済みの円の直径が今回配置する円の直径の2倍以上大きいときに前記平面上に配置済みの全ての円の重心に基準点を更新する第3のモードとの3つのモードでそれぞれ行う配置処理工程と、
前記配置処理工程により前記平面上に配置した円を全て包含する包含円を、前記3つのモードのそれぞれについて前記基準点を中心としてそれぞれ作成する包含円作成処理工程と、
前記包含円作成処理工程により前記3つのモードのそれぞれについて作成されたそれぞれの包含円の直径を前記線材束の太さとして取得する取得処理工程と
を有することを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 請求項8に記載の線材束の太さ算出方法において、
前記包含円作成処理工程は、前記平面上で前記基準点を移動させて包含円を作成することにより包含円の大きさを更新して最小半径の包含円を作成する
ことを有することを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 請求項8または9のいずれか1項に記載の線材束の太さ算出方法において、さらに、
前記取得処理工程により取得された前記3つのモードのそれぞれにおける前記線材束の太さの中で最も小さいものを選択する最小選択処理工程と
を有することを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 複数の線材を互いに重ならないように束ねて構成された線材束の太さを算出する線材束の太さ算出装置において、
線材束を配策する経路上において前記線材束を構成する線材の分岐を検出する分岐検出手段と、
前記分岐検出手段により検出された分岐を挟む前記経路上のそれぞれにおける任意の1点をそれぞれ計算対象として合計2点選択する計算対象選択手段と、
前記計算対象選択手段により前記計算対象として選択された2点をそれぞれ通過する前記線材束を構成する全ての線材の外径をそれぞれ取得する外径取得手段と、
前記外径取得手段により取得された前記2点のそれぞれにおける全ての線材の外径に基づいて前記線材束の太さをそれぞれ算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記2点のそれぞれにおける前記線材束の太さを比較して大きい方を選択する比較選択手段と
を有することを特徴とする線材束の太さ算出装置。 - 請求項11に記載の線材束の太さ算出装置において、
前記算出手段は、前記2点のそれぞれにおいて、
線材束を構成する全ての線材の断面形状の外形にそれぞれ対応した直径を有する円を、該円の直径の大きい順に輪郭が接するように平面上に配置する際に、前記平面上に配置済みの円の中心点を結ぶ多角形の線分の中で所定の基準点に最も近い線分の両端に位置する円に接するように新たな円を配置する処理を、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に3個配置した配置済みの円の重心とするとともに前記平面上に円を配置する毎に前記平面上に配置済みの全ての円の重心に基準点を更新する第1のモードと、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に3個配置した配置済みの円の重心とするとともに前記平面上に円を配置しても基準点を更新しない第2のモードと、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に配置した配置済みの円の中心とするとともに前記平面上に一つ前に配置した配置済みの円の直径が今回配置する円の直径の2倍以上大きいときに前記平面上に配置済みの全ての円の重心に基準点を更新する第3のモードとの3つのモードでそれぞれ行う配置手段と、
前記配置手段により前記平面上に配置した円を全て包含する包含円を、前記3つのモードのそれぞれについて前記基準点を中心としてそれぞれ作成する包含円作成手段と、
前記包含円作成手段により前記3つのモードのそれぞれについて作成されたそれぞれの包含円の直径を前記線材束の太さとして取得する取得手段と
を有し、
前記比較選択手段は、前記3つのモードのそれぞれについて、前記取得手段で取得された前記2点のそれぞれにおける前記線材束の太さを比較して大きい方を選択する
ことを有することを特徴とする線材束の太さ算出装置。 - 請求項12に記載の線材束の太さ算出装置において、
前記包含円作成手段は、前記平面上で前記基準点を移動させて包含円を作成することにより包含円の大きさを更新して最小半径の包含円を作成する
ことを有することを特徴とする線材束の太さ算出装置。 - 請求項12または13のいずれか1項に記載の線材束の太さ算出装置において、さらに、
前記比較選択手段により前記3つのモードのそれぞれについて選択された前記線材束の太さの中で最も小さいものを選択する最小選択手段と
を有することを特徴とする線材束の太さ算出装置。 - 複数の線材を互いに重ならないように束ねて構成された線材束の太さを算出する線材束の太さ算出装置において、
線材束を構成する複数の線材の断面形状の外形にそれぞれ対応した直径を有する円を、該円の直径の大きい順に輪郭が接するように平面上に配置する配置手段と、
前記配置手段により前記平面上に配置した円を全て包含する包含円を作成する包含円作成手段と、
前記包含円作成手段により作成された包含円の直径を前記線材束の太さとして取得する取得手段と
を有し、
前記配置処理手段は、前記平面に配置済みの円の中心点を結ぶ多角形の線分の中で所定の基準点に最も近い線分の両端に位置する円に接するように新たな円を配置する
ことを特徴とする線材束の太さ算出装置。 - 請求項15に記載の線材束の太さ算出装置において、
前記包含円作成手段は、前記平面上で包含円の基準点を移動させて包含円を作成することにより包含円の大きさを更新して最小半径の包含円を作成する
ことを特徴とする線材束の太さ算出装置。 - 請求項15または16のいずれか1項に記載の線材束の太さ算出装置において、
前記基準点は、前記平面上に配置済みの全て円の重心または前記平面に配置済みの円の中で最も直径の大きい円の中心である
ことを特徴とする線材束の太さ算出装置。 - 複数の線材を互いに重ならないように束ねて構成された線材束の太さを算出する線材束の太さ算出装置において、
線材束を構成する全ての線材の断面形状の外形にそれぞれ対応した直径を有する円を、該円の直径の大きい順に輪郭が接するように平面上に配置する際に、前記平面上に配置済みの円の中心点を結ぶ多角形の線分の中で所定の基準点に最も近い線分の両端に位置する円に接するように新たな円を配置する処理を、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に3個配置した配置済みの円の重心とするとともに前記平面上に円を配置する毎に前記平面上に配置済みの全ての円の重心に基準点を更新する第1のモードと、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に3個配置した配置済みの円の重心とするとともに前記平面上に円を配置しても基準点を更新しない第2のモードと、前記基準点の初期位置を前記平面上に最初に配置した配置済みの円の中心とするとともに前記平面上に一つ前に配置した配置済みの円の直径が今回配置する円の直径の2倍以上大きいときに前記平面上に配置済みの全ての円の重心に基準点を更新する第3のモードとの3つのモードでそれぞれ行う配置手段と、
前記配置手段により前記平面上に配置した円を全て包含する包含円を、前記3つのモードのそれぞれについて前記基準点を中心としてそれぞれ作成する包含円作成手段と、
前記包含円作成手段により前記3つのモードのそれぞれについて作成されたそれぞれの包含円の直径を前記線材束の太さとして取得する取得手段と
を有することを特徴とする線材束の太さ算出装置。 - 請求項18に記載の線材束の太さ算出装置において、
前記包含円作成手段は、前記平面上で前記基準点を移動させて包含円を作成することにより包含円の大きさを更新して最小半径の包含円を作成する
ことを有することを特徴とする線材束の太さ算出方法。 - 請求項18または19のいずれか1項に記載の線材束の太さ算出装置において、さらに、
前記取得手段により取得された前記3つのモードのそれぞれにおける前記線材束の太さの中で最も小さいものを選択する最小選択手段と
を有することを特徴とする線材束の太さ算出装置。 - 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10のいずれか1項に記載の線材束の太さ算出方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項11、12、13、14、15、16、17、18、19または20のいずれか1項に記載の線材束の太さ算出装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
- 請求項21または22のいずれか1項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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