JP5059655B2

JP5059655B2 - 配索経路算出装置、配索経路算出方法、及び、配索経路算出プログラム

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Publication number: JP5059655B2
Application number: JP2008046604A
Authority: JP
Inventors: 正義澤井; 信治土屋; 功樹長倉; 洋輔杉岡
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: JP2009205401A

Description

本発明は、線条構造物の両端を一対の拘束手段で拘束し、該線条構造物を係止部材に係止させて配索したときの配索経路を算出する配索経路算出装置、配索経路算出方法、及び、配索経路算出プログラムに関するものである。

移動体としての自動車などには、種々の電子機器が搭載される。このため、前記自動車などは、前記電子機器に電源などからの電力やコンピュータなどからの制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、該電線の端部などに取り付けられたコネクタなどを備えている。

電線は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えている。電線は、所謂被覆電線である。コネクタは、導電性の端子金具と絶縁性のコネクタハウジングとを備えている。端子金具は、電線の端部などに取りつけられかつ該電線の芯線と電気的に接続する。コネクタハウジングは、箱状に形成されかつ端子金具を収容する。

ワイヤハーネスを組み立てる際には、まず電線を所定の長さに切断した後、該電線の端部などに端子金具を取り付ける。必要に応じて電線同士を接続する。その後、端子金具をコネクタハウジング内に挿入する。こうして、前述したワイヤハーネスを組み立てる。

上述したワイヤハーネス等の線条構造物の配線設計支援方法としては、特許文献１等に示すものが知られている。特許文献１には、有限要素法を利用して線条構造物の予測形状を計算して最適な配線設計を支援するに当たり、有限要素モデルに与えられた物理特性及び拘束条件に応じた予測形状を計算して配線設計を支援する技術思想が記載されている。
特開２００５−２４２４２６号公報

しかしながら、上述した特許文献１では、線条構造物の物理特性（材質、曲げ、ねじりに対する剛性等）を考慮してクランプ等の支持軸のまわりに発生するガタ角度を想定し、有限要素法を用いて予測形状を計算していたが、その予測形状を線条構造物の製造段階における形状予測に適用すると、線条構造物の形状が不自然になってしまうことが分かった。そして、その理由を鋭意検討した結果、保持部材（係止部材）による線条構造物の支持位置箇所が固定された状態となり、その部分における線条構造物の物理特性が正しくないことが原因であることを解明できた。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、係止部材に係止して配索する線条構造物の配索経路を自然な形状で算出する配索経路算出装置、配索経路算出方法、及び、配索経路算出プログラムを提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の配索経路算出装置は、図１の基本構成図に示すように、線条構造物の両端を一対の拘束手段で拘束し、該線条構造物を係止部材に係止させて配索したときの配索経路を算出する配索経路算出装置において、前記一対の拘束手段及び前記係止部材のレイアウトを示すレイアウト情報を記憶するレイアウト情報記憶手段１４ａと、前記線条構造物の物理特性を示す線条構造物情報を記憶する線条構造物情報記憶手段１４ｂと、前記レイアウト情報記憶手段１４ａが記憶しているレイアウト情報と前記線条構造物情報記憶手段１４ｂが記憶している線条構造物情報とに基づいて前記係止部材を通過点と設定し、該通過点に対応したスパンを設定するスパン設定手段１１ａと、前記スパン設定手段１１ａが設定したスパンの各々における前記線条構造物の形状及び部材力を算出するスパン算出手段１１ｂと、前記スパン算出手段１１ｂが算出した各スパンの部材力に基づいて、前記通過点の一方側及び他方側の前記スパンの各々における部材力を比較し、該比較結果から当該通過点における前記線条構造物の移動可能方向を設定する移動可能方向設定手段１１ｃと、前記移動可能方向設定手段１１ｃが設定した移動可能方向と前記スパン算出手段１１ｂが算出した各スパンの形状及び部材力に基づいて、前記スパンの各々における前記線条構造物の形状を補正する補正手段１１ｄと、前記補正手段１１ｄが補正した前記スパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて、前記一対の拘束手段間の配索経路を算出する配索経路算出手段１１ｅと、を有することを特徴とする。

上記請求項１に記載した本発明の配索経路算出装置によれば、レイアウト情報記憶手段１４ａには、一対の拘束手段及び係止部材のレイアウト、例えば拘束位置、係止位置等を示すレイアウト情報が記憶される。線条構造物情報記憶手段１４ｂには、線条構造物の物理特性、例えば部材力、硬度、線条構造物の太さ等を示す線条構造物情報が記憶される。そして、スパン設定手段１１ａによって前記レイアウト情報と前記線条構造物情報とに基づいて前記係止部材が通過点として設定され、該通過点に対応したスパンが設定されると、スパン算出手段１１ｂによって当該スパンの各々における線条構造物の形状及び部材力が算出される。そして、移動可能方向設定手段１１ｃによって各スパンの部材力に基づいて、前記通過点の一方側及び他方側のスパンの各々における部材力が比較され、該比較結果から当該通過点における前記線条構造物の移動可能方向が設定されると、補正手段１１ｄによって前記移動可能方向と各スパンの形状及び部材力とに基づいて、スパンの各々における前記線条構造物の形状が補正され、該補正されたスパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて、前記一対の拘束手段間の配索経路が配索経路算出手段１１ｅによって算出される。

請求項２記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１に記載の配索経路算出装置において、前記補正手段１１ｄが、前記線条構造物を前記移動可能方向に移動させて当該線条構造物が前記通過点から外れたときに、前記通過点に最も近い前記線条構造物の任意のポイントを当該通過点に移動させて前記スパンの各々の前記線条構造物の形状を補正する手段であることを特徴とする。

上記請求項２に記載した本発明の配索経路算出装置によれば、補正手段１１ｄによって線条構造物を前記移動可能方向に移動させて当該線条構造物が前記通過点から外れると、当該通過点に最も近い線条構造物の任意のポイントが当該通過点に移動されて前記スパンの各々の線条構造物の形状が補正される。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項３記載の配索経路算出方法は、ＣＰＵ並びに前記ＣＰＵとバスを介して接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ及び記憶装置を備えたコンピュータが行う配索経路算出方法であって、線条構造物の両端を一対の拘束手段で拘束し、該線条構造物を係止部材に係止させて配索したときの配索経路を算出する配索経路算出方法において、前記コンピュータが、前記一対の拘束手段及び前記係止部材のレイアウトを示すレイアウト情報を記憶装置に記憶するレイアウト情報記憶工程と、前記コンピュータが、前記線条構造物の物理特性を示す線条構造物情報を記憶装置に記憶する線条構造物情報記憶工程と、前記コンピュータが、前記記憶装置が記憶しているレイアウト情報と前記線条構造物情報とに基づいて前記係止部材を通過点と設定し、該通過点に対応したスパンを設定するスパン設定工程と、前記コンピュータが、前記設定したスパンの各々における前記線条構造物の形状及び部材力を算出するスパン算出工程と、前記コンピュータが、前記算出した各スパンの部材力に基づいて前記通過点の一方側及び他方側の前記スパンの各々における部材力を比較し、該比較結果から当該通過点における前記線条構造物の移動可能方向を設定する移動可能方向設定工程と、前記コンピュータが、前記設定した移動可能方向と前記スパン算出工程で算出した各スパンの形状及び部材力に基づいて、前記スパンの各々における前記線条構造物の形状を補正する補正工程と、前記コンピュータが、前記補正した前記スパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて前記一対の拘束手段間の配索経路を算出する配索経路算出工程と、を有することを特徴とする。

上記請求項３に記載した本発明の配索経路算出方法によれば、記憶装置には、一対の拘束手段及び係止部材のレイアウト、例えば拘束位置、係止位置等を示すレイアウト情報が記憶され、且つ、線条構造物の物理特性、例えば部材力、硬度、線条構造物の太さ等を示す線条構造物情報が記憶される。そして、前記レイアウト情報と前記線条構造物情報とに基づいて前記係止部材が通過点として設定され、該通過点に対応したスパンが設定されると、当該スパンの各々における線条構造物の形状及び部材力が算出される。そして、各スパンの部材力に基づいて前記通過点の一方側及び他方側のスパンの各々における部材力が比較され、該比較結果から当該通過点における前記線条構造物の移動可能方向が設定されると、前記移動可能方向と各スパンの形状及び部材力とに基づいて、スパンの各々における前記線条構造物の形状が補正され、該補正されたスパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて前記一対の拘束手段間の配索経路が算出される。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項４記載の配索経路算出プログラムは、図１の基本構成図に示すように、線条構造物の両端を一対の拘束手段で拘束し、該線条構造物を係止部材に係止させて配索したときの配索経路を算出する配索経路算出装置のコンピュータを、記憶装置が記憶している前記一対の拘束手段及び前記係止部材のレイアウトを示すレイアウト情報及び前記線条構造物の物理特性を示す線条構造物情報とに基づいて、前記係止部材を通過点と設定し、該通過点に対応したスパンを設定するスパン設定手段１１ａ、前記スパン設定手段１１ａが設定したスパンの各々における前記線条構造物の形状及び部材力を算出するスパン算出手段１１ｂ、前記スパン算出手段１１ｂが算出した各スパンの部材力に基づいて、前記通過点の一方側及び他方側の前記スパンの各々における部材力を比較し、該比較結果から当該通過点における前記線条構造物の移動可能方向を設定する移動可能方向設定手段１１ｃ、前記移動可能方向設定手段１１ｃが設定した移動可能方向と前記スパン算出手段１１ｂが算出した各スパンの形状及び部材力に基づいて、前記スパンの各々における前記線条構造物の形状を補正する補正手段１１ｄ、前記補正手段１１ｄが補正した前記スパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて、前記一対の拘束手段間の配索経路を算出する配索経路算出手段１１ｅ、として機能させるための配索経路算出プログラムである。

上記請求項４に記載した本発明の配索経路算出プログラムによれば、コンピュータは、記憶装置が記憶している一対の拘束手段及び係止部材のレイアウト、例えば拘束位置、係止位置等を示すレイアウト情報、及び、線条構造物の物理特性、例えば部材力、硬度、線条構造物の太さ等を示す線条構造物情報に基づいて、前記係止部材を通過点として設定し、該通過点に対応したスパンを設定する。そして、当該スパンの各々における線条構造物の形状及び部材力を算出すると、各スパンの部材力に基づいて前記通過点の一方側及び他方側のスパンの各々における部材力を比較し、該比較結果から当該通過点における前記線条構造物の移動可能方向を設定し、前記移動可能方向と各スパンの形状及び部材力とに基づいて、スパンの各々における前記線条構造物の形状を補正し、該補正したスパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて前記一対の拘束手段間の配索経路を算出する。

以上説明したように請求項１，３，４に記載した本発明によれば、レイアウトにおける係止部材を通過点と設定し、該通過点に対応したスパンを設定すると、該スパンの各々における線条構造物の形状及び部材力を算出し、各通過点の一方側及び他方側のスパンの各々における部材力を比較して当該通過点における線条構造物の移動可能方向を設定し、移動可能方向と各スパンの形状及び部材力とに基づいて、スパンの各々における線条構造物の形状を補正し、該補正したスパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて一対の拘束手段間の配索経路を算出するようにしたことから、スパンに各々における線条構造物の現実的な形状を算出することができるため、一対の拘束手段間における線条構造物の現実的な配索経路を算出することができる。従って、係止部材に係止して配索する線条構造物の配索経路を自然な形状で算出することができるため、実用性の高い線条構造物の設計を支援することができる。また、配索経路の精度が向上することで、一対の拘束手段間の線条構造物の長さを正確に設計することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、通過点に対して線条構造物を移動可能方向に移動させて当該線条構造物が通過点から外れたときに、当該通過点に最も近い線条構造物の任意のポイントを当該通過点に移動させて前記スパンの各々の線条構造物の形状を補正するようにしたことから、通過点に対する線条構造物の形状をより現実的に表現することができる。

以下、本発明に係る配索経路算出装置を用いて、複数のワイヤハーネス（Ｗ／Ｈ）で形成する線条構造物の布線板上での配索経路を算出する場合の実施形態を、図２〜図１０を参照して説明する。

図２において、線条構造物２は、複数の電線（電線束）からなるワイヤハーネスＷ１と、該ワイヤハーネスＷ１の端部等に設けられたコネクタＷ２と、を有している。なお、前記電線は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを有している。コネクタＷ２は、導電性の端子金具と絶縁性のコネクタハウジングとを有している。

図３は線条構造物２の製造時等の２次元レイアウトの一例を示している。線条構造物２（ワイヤハーネスＷ１）の両端のコネクタＷ２を一対の拘束手段３で拘束し、該線条構造物２を複数の係止部材４に係止させて配索したときの線条構造物２の形状が、一対の拘束手段３間の配索経路Ｒとなっている。なお、一対の拘束手段３は、コネクタＷ２を公知である布線板８（図４参照）の所望の位置に着脱可能に固定する部材となっており、ワイヤハーネスＷ１の端部を完全に拘束する。そして、布線とは、線条構造物２を各係止部材４に沿って所要形状に配線することである。

係止部材４は、複数（図３中では一対）のピン部材４１と、該ピン部材４１を連結し且つ前記布線板８上に固定される連結部４２とを有している。係止部材４としては、２枝ホーク、１枝フォーク、折曲フォーク等が挙げられ、その中から任意に選択することができる。

図５において、配索経路算出装置１０は、公知である各種コンピュータを用いており、予め定めたプログラムに従って装置全体の動作の制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１を有している。このＣＰＵ１１には、バスＢを介してＣＰＵ１１のためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１２、ＣＰＵ１１の処理作業に必要な各種データを格納する作業エリア等を有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１３が接続されている。

ＣＰＵ１１には、記憶装置１４がバスＢを介して接続されており、この記憶装置１４にはハードディスク装置、大容量のメモリなどが用いられる。記憶装置１４は、図６に示すように、配索経路算出プログラムＰ、レイアウト情報Ｄ１、線条構造物情報Ｄ２、経路情報Ｄ３等の各種プログラム、各種情報を記憶する記憶領域を有しており、請求項中のレイアウト情報記憶手段及び線条構造物情報記憶手段として機能している。そして、配索経路算出プログラムＰ、レイアウト情報Ｄ１、線条構造物情報Ｄ２等は、任意にタイミングで、ＣＤ−ＲＯＭ等からインストールされたり、ネットワークを介してダウンロードされて記憶装置１４に記憶される。

配索経路算出プログラムＰは、図１に示すように、線条構造物２の両端を一対の拘束手段３で拘束し、該線条構造物２を係止部材４に係止させて配索したときの配索経路Ｒを算出する配索経路算出装置１０のＣＰＵ（コンピュータ）１１を、記憶装置１４が記憶している前記一対の拘束手段３及び前記係止部材４のレイアウトを示すレイアウト情報Ｄ１及び前記線条構造物２の物理特性を示す線条構造物情報Ｄ２とに基づいて、前記係止部材４を通過点と設定し、該通過点に対応したスパンを設定するスパン設定手段１１ａ、前記スパン設定手段１１ａが設定したスパンの各々における前記線条構造物２の形状及び部材力を算出するスパン算出手段１１ｂ、前記スパン算出手段１１ｂが算出した各スパンの部材力に基づいて、前記通過点の一方側及び他方側の前記スパンの各々における部材力を比較し、該比較結果から当該通過点における前記線条構造物２の移動可能方向を設定する移動可能方向設定手段１１ｃ、前記移動可能方向設定手段１１ｃが設定した移動可能方向と前記スパン算出手段１１ｂが算出した各スパンの形状及び部材力に基づいて、前記スパンの各々における前記線条構造物２の形状を補正する補正手段１１ｄ、前記補正手段１１ｄが補正した前記スパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて、前記一対の拘束手段３間の配索経路Ｒを算出する配索経路算出手段１１ｅ、として機能させるためのプログラムとなっている。

レイアウト情報Ｄ１は、前記布線板８等の任意の平面領域上における一対の拘束手段３及び係止部材４の予め定められたレイアウトを示すための情報となっている。例えば、図３に示す一対の拘束手段３、複数の係止部材４のレイアウトを示す場合、それらの拘束位置、係止位置等の各座標データ等を有して構成することができる。また、レイアウト情報Ｄ１は、係止部材４の係止自由度等の係止条件を示す係止条件データを有している。なお、レイアウト情報Ｄ１の構成については、一対の拘束手段３、複数の係止部材４のレイアウトを示すことができれば、装置構成等に応じた任意の構成とすることができる。

例えば、レイアウト情報Ｄ１が、図３に示す一対の拘束手段３、３つの係止部材４のレイアウトを示す場合、図７に示すように、拘束手段３が拘束点Ｌ１，Ｌ２と係止部材４が通過点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３として定義され、その各点の座標が設定される。そして、拘束点Ｌ１、通過点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、拘束点Ｌ２を順次結んだ線が仮想経路となり、拘束点Ｌ１から各点の間がスパンＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４と順次設定されることになる。

線条構造物情報Ｄ２は、線条構造物２の構成、部材力、硬度、弾性力等の物理特性を示す各種データを有して構成している。即ち、線条構造物情報Ｄ２は、上述したレイアウト情報Ｄ１から領域、範囲における形状とその部材力を算出することのできる構成であれば、種々異なる実施形態とすることができる。

経路情報Ｄ３は、一対の拘束手段３間における線条構造物２の配索経路を示す情報となっている。経路情報Ｄ３は、スパンＳＰ１〜ＳＰ４等の所定区間毎の配索経路を連続的に表現するための情報とすることもできる。

上述したＣＰＵ１１には、入力装置１５、通信装置１６、表示装置１７等がバスＢを介して接続されている。入力装置１５は、キーボード、マウス等を有しており、利用者の操作に応じた入力データをＣＰＵ１１に出力する。通信装置１６は、ＬＡＮカード、携帯電話用モデム等の通信機器を用いている。そして、通信装置１６は、受信した情報をＣＰＵ１１に出力するとともに、ＣＰＵ１１から入力された情報を指示された送信先に送信する。

表示装置１７は、周知である液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の各種表示器が用いられる。そして、表示装置１７は、ＣＰＵ１１の制御によって各種情報を表示する。つまり、表示装置１７は、それらの各種情報に基づいて、線条形状物２のレイアウト、配索経路等を示す各種画面を表示する。

次に、上述したＣＰＵ１１が上述した配索経路算出プログラムＰを実行したときの配索経路算出処理の一例を、図８のフローチャートを参照して以下に説明する。

ＣＰＵ１１によって配索経路算出プログラムＰが実行されると、ステップＳ１１において、設計者等から入力装置１５を介して入力された例えば製品データ、識別データ、格納先データ等に基づいて、配索経路の算出対象となるレイアウトを示すレイアウト情報Ｄ１が所定の格納先から取得されて記憶装置１４に記憶され、ステップＳ１２において、前記所定の格納先から線条構造物情報Ｄ２が取得されて前記レイアウト情報Ｄ１に関連付けられて記憶装置１４に記憶され、その後ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３（スパン設定手段に相当）において、レイアウト情報Ｄ１が示す拘束点Ｌ１，Ｌ２及び通過点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から通過点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対応したスパンＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４が設定され、その後ステップＳ１４に進む。なお、スパンの設定方法については、スパンＳＰ１〜ＳＰ４よりも細かなスパンとして設定することもできる。

ステップＳ１４（スパン算出手段に相当）において、レイアウト情報Ｄ１が示す拘束点Ｌ１，Ｌ２及び通過点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に対し、線条構造物情報Ｄ２が示すワイヤハーネスＷ１に公知である有限要素法を適用してワイヤハーネスＷ１に対応する予測形状が計算され、その予測形状から各スパンＳＰ１〜ＳＰ４における線条構造物２の形状及び該形状に対応した部材力が算出されてＲＡＭ１３等に記憶され、その後ステップＳ１５に進む。

なお、有限要素法を用いたワイヤハーネスＷ１の設計は、例えば特開２００５−２４２４２６号公報等に示すように、有限要素モデルを作成し、係止部材４の外形パラメータ、非外形パラメータ等を設定し、ワイヤハーネスＷ１の外形パラメータ、非外形パラメータを設定し、初期拘束条件、係止条件を設定する。そして、有限要素モデルの物理的に釣り合った状態である初期形状を計算し、制御点を所定位置に強制変異して、予測形状を計算する。

また、本実施形態では、有限要素法を用いてワイヤハーネスＷ１の形状を計算する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、ワイヤハーネスＷ１の材料特性に依存する最小曲げ半径やワイヤハーネスＷ１を組み付ける際に作業者が通常の力で曲げることができる半径等を用いてもよい。

ステップＳ１５（移動可能方向設定手段に相当）において、算出した各スパンＳＰ１〜ＳＰ４の部材力に基づいて、通過点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の一方側及び他方側のスパンＳＰ１〜ＳＰ４の各々における部材力が比較され、該比較結果から当該通過点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各々における線条構造物２の移動可能方向が設定され、該移動可能方向は対応する通過点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に関連付けられてＲＡＭ１３等に記憶され、その後ステップＳ１６に進む。

ここで、移動可能方向の設定方法の一例を、図９の図面を参照して説明する。図９において、通過点Ｐ１の一方側であるスパンＳＰ１ではワイヤハーネスＷ１が大きく曲げられているのに対し、通過点Ｐ１の他方側であるスパンＰ２ではワイヤハーネスＷ１がほぼ直線状に配置されている場合、スパンＰ１の部材力Ｆ１とスパン２の部材力Ｆ２とを比較すると、その形状の違いにより部材力Ｆ１＞部材力Ｆ２の比較結果を得ることができる。そして、通過点Ｐ１における係止条件（係止部材４の回転可能方向、回転可能範囲等）に基づいて、係止部材４に対する略直交方向である移動可能方向Ｍが通過点Ｐ１に対して設定されることになる。このような設定を各通過点Ｐ２，Ｐ３に対して行う。

なお、本実施形態では説明を簡単化するために、移動可能方向Ｍを係止部材４に対する略直交方向とした場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、前記回転可能方向、回転可能範囲等に基づいて直交方向以外の角度、方向とすることもできる。

ステップＳ１６（補正手段に相当）において、各通過点Ｐ１〜Ｐ３に対して設定した移動可能方向Ｍと上述した各スパンＳＰ１〜ＳＰ４の形状及び部材力とに基づいて、スパンＳＰ１〜ＳＰ４の各々におけるワイヤハーネスＷ１の形状が補正され、当該補正結果がＲＡＭ１３等に記憶され、その後ステップＳ１７に進む。

ここで、補正方法の一例としては、各通過点Ｐ１〜Ｐ３に設定した移動可能方向ＭにワイヤハーネスＷ１を移動させ、各スパンＳＰ１〜ＳＰ４の部材力を釣り合わせる、部材力の差を小さくするなどしてワイヤハーネスＷ１の形状を部分的、全体的に補正する等の補正を行う。

また、図１０（ａ）に示すように、通過点Ｐ１〜Ｐ３に対してワイヤハーネスＷ１を移動可能方向Ｍに移動させて当該線条構造物２が通過点Ｐ１〜Ｐ３から外れたときに、当該通過点Ｐ１〜Ｐ３に最も近い線条構造物２の任意のポイントを、図１０（ｂ）に示すように、当該通過点Ｐ１〜Ｐ３に移動させて前記スパンＳＰ１〜ＳＰ４の各々のワイヤハーネスＷ１の形状を補正する。なお、図１０において、ワイヤハーネスＷ１中の○は、ワイヤハーネスＷ１に対して有限要素法によって設定された節点を示しているが、必ずしも節点を通過点Ｐ１〜Ｐ３に合わせる必要はない。

ステップＳ１７（配索経路算出手段に相当）において、前記補正したしたスパンＳＰ１〜ＳＰ４の各々におけるワイヤハーネスＷ１の形状に基づいて、前記一対の拘束手段３間の配索経路Ｒが算出され、該配索経路Ｒと上述したレイアウトを示す経路情報Ｄ３が作成されて記憶装置１４に記憶されると共に、経路情報Ｄ３を表示装置１７に出力することで、表示装置１７に配索経路Ｒを表示し、その後、利用者からの終了要求等に応じて処理を終了する。

次に、上述した配索経路算出装置１０の動作（作用）の一例を、従来の配線設計支援方法（前記特許文献１参照）を用いた場合と比較して以下に説明する。

図３に示すように拘束手段３と係止部材４を配置したレイアウトにおいて、従来の配線設計支援方法を用いた場合、ワイヤハーネスＷ１の形状は図３中の波線で示す従来配索経路Ｒ’のように不自然な形状となっていた。

これに対し、配索経路算出装置１０は、従来配索経路Ｒ’と同様の形状が、図７に示す各スパンＳＰ１〜ＳＰ４の形状として算出しても、それらの形状とこれに対応する部材力に基づいて通過点Ｐ１〜Ｐ３の各々の移動可能方向Ｍを設定し、該移動可能方向ＭにワイヤハーネスＷ１を移動させてスパンＳＰ１〜ＳＰ４の各々におけるワイヤハーネスＷ１の形状を補正するため、従来配索経路Ｒ’は配索経路Ｒのように補正し、該配索経路Ｒを示す経路情報Ｄ３を作成して記憶装置１４に記憶すると共に、表示装置１７に表示する。

以上説明した本発明の配索経路算出装置１０によれば、レイアウトにおける係止部材４を通過点Ｐ１〜Ｐ３と設定し、該通過点Ｐ１〜Ｐ３に対応したスパンＳＰ１〜ＳＰ４を設定すると、該スパンＳＰ１〜ＳＰ４の各々における線条構造物２の形状及び部材力を算出し、各通過点Ｐ１〜Ｐ３の一方側及び他方側のスパンＳＰ１〜ＳＰ４の各々における部材力を比較して当該通過点Ｐ１〜Ｐ３における線条構造物２の移動可能方向Ｍを設定し、移動可能方向Ｍと各スパンＳＰ１〜ＳＰ４の形状及び部材力とに基づいて、スパンＳＰ１〜ＳＰ４の各々における線条構造物２の形状を補正し、該補正したスパンＳＰ１〜ＳＰ４の各々における前記線条構造物２の形状に基づいて一対の拘束手段３間の配索経路Ｒを算出するようにしたことから、スパンＳＰ１〜ＳＰ４に各々における線条構造物２の現実的な形状を算出することができるため、一対の拘束手段４間における線条構造物２の現実的な配索経路Ｒを算出することができる。従って、係止部材４に係止して配索する線条構造物２の配索経路Ｒを自然な形状で算出することができるため、実用性の高い線条構造物２の設計を支援することができる。また、配索経路Ｒの精度が向上することで、一対の拘束手段３間の線条構造物２の長さを正確に設計することができる。

また、通過点Ｐ１〜Ｐ３に対して線条構造物２を移動可能方向Ｍに移動させて当該線条構造物２が通過点Ｐ１〜Ｐ３から外れたときに、当該通過点Ｐ１〜Ｐ３に最も近い線条構造物２の任意のポイントを当該通過点Ｐ１〜Ｐ３に移動させて前記スパンＳＰ１〜ＳＰ４の各々の線条構造物２の形状を補正するようにしたことから、通過点Ｐ１〜Ｐ３に対する線条構造物２の形状をより現実的に表現することができる。

なお、上述した実施形態では、配索経路算出装置１０をコンピュータで実現する場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、専用の装置として実現したり、ＣＡＤ等の１つの機能として実現するなど種々異なる実施形態とすることができる。

また、上述した実施形態では、線条構造物２としてワイヤハーネスＷ１を例示して説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、ワイヤハーネスＷ１よりもシンプルな構造の車両外に配索されるホースやチューブ、あるいは、一般電線や１本の電線等にも同様に適用することができる。即ち、本発明の線条構造物は、ホース、チューブ、一般電線、１本の電線等も含むものである。

なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明に係る配索経路算出装置の基本構成を示す構成図である。立体構造物の外観の一例を示す斜視図である。線条構造物、拘束手段、係止部材のレイアウトの一例を説明するための図である。立体構造物を平面展開したときの一例を示す図である。配索経路算出装置の概略構成の一例を示す構成図である。図５の記憶装置が記憶するプログラム及び各種情報の一例を説明するための図である。レイアウトにおける拘束点、通過点、スパンとの関係を説明するための図である。図５のＣＰＵが実行する配索経路算出処理の一例を示すフローチャートである。配索経路算出処理における補正の一例を説明するための図である。配索経路算出処理における補正の他の一例を説明するための図であり、（ａ）が補正前、（ｂ）が補正後をそれぞれ示している。

符号の説明

２線条構造物
１０配索経路算出装置
１１ａスパン設定手段（ＣＰＵ）
１１ｂスパン算出手段（ＣＰＵ）
１１ｃ移動可能方向設定手段（ＣＰＵ）
１１ｄ補正手段（ＣＰＵ）
１１ｅ配索経路算出手段（ＣＰＵ）
１４ａレイアウト情報記憶手段
１４ｂ線条構造物情報記憶手段

Claims

線条構造物の両端を一対の拘束手段で拘束し、該線条構造物を係止部材に係止させて配索したときの配索経路を算出する配索経路算出装置において、
前記一対の拘束手段及び前記係止部材のレイアウトを示すレイアウト情報を記憶するレイアウト情報記憶手段と、
前記線条構造物の物理特性を示す線条構造物情報を記憶する線条構造物情報記憶手段と、
前記レイアウト情報記憶手段が記憶しているレイアウト情報と前記線条構造物情報記憶手段が記憶している線条構造物情報とに基づいて前記係止部材を通過点と設定し、該通過点に対応したスパンを設定するスパン設定手段と、
前記スパン設定手段が設定したスパンの各々における前記線条構造物の形状及び部材力を算出するスパン算出手段と、
前記スパン算出手段が算出した各スパンの部材力に基づいて、前記通過点の一方側及び他方側の前記スパンの各々における部材力を比較し、該比較結果から当該通過点における前記線条構造物の移動可能方向を設定する移動可能方向設定手段と、
前記移動可能方向設定手段が設定した移動可能方向と前記スパン算出手段が算出した各スパンの形状及び部材力に基づいて、前記スパンの各々における前記線条構造物の形状を補正する補正手段と、
前記補正手段が補正した前記スパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて、前記一対の拘束手段間の配索経路を算出する配索経路算出手段と、
を有することを特徴とする配索経路算出装置。
前記補正手段が、前記線条構造物を前記移動可能方向に移動させて当該線条構造物が前記通過点から外れたときに、前記通過点に最も近い前記線条構造物の任意のポイントを当該通過点に移動させて前記スパンの各々の前記線条構造物の形状を補正する手段であることを特徴とする請求項１に記載の配索経路算出装置。
ＣＰＵ並びに前記ＣＰＵとバスを介して接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ及び記憶装置を備えたコンピュータが行う配索経路算出方法であって、線条構造物の両端を一対の拘束手段で拘束し、該線条構造物を係止部材に係止させて配索したときの配索経路を算出する配索経路算出方法において、
前記コンピュータが、前記一対の拘束手段及び前記係止部材のレイアウトを示すレイアウト情報を記憶装置に記憶するレイアウト情報記憶工程と、
前記コンピュータが、前記線条構造物の物理特性を示す線条構造物情報を記憶装置に記憶する線条構造物情報記憶工程と、
前記コンピュータが、前記記憶装置が記憶しているレイアウト情報と前記線条構造物情報とに基づいて前記係止部材を通過点と設定し、該通過点に対応したスパンを設定するスパン設定工程と、
前記コンピュータが、前記設定したスパンの各々における前記線条構造物の形状及び部材力を算出するスパン算出工程と、
前記コンピュータが、前記算出した各スパンの部材力に基づいて前記通過点の一方側及び他方側の前記スパンの各々における部材力を比較し、該比較結果から当該通過点における前記線条構造物の移動可能方向を設定する移動可能方向設定工程と、
前記コンピュータが、前記設定した移動可能方向と前記スパン算出工程で算出した各スパンの形状及び部材力に基づいて、前記スパンの各々における前記線条構造物の形状を補正する補正工程と、
前記コンピュータが、前記補正した前記スパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて前記一対の拘束手段間の配索経路を算出する配索経路算出工程と、
を有することを特徴とする配索経路算出方法。
線条構造物の両端を一対の拘束手段で拘束し、該線条構造物を係止部材に係止させて配索したときの配索経路を算出する配索経路算出装置のコンピュータを、
記憶装置が記憶している前記一対の拘束手段及び前記係止部材のレイアウトを示すレイアウト情報及び前記線条構造物の物理特性を示す線条構造物情報とに基づいて、前記係止部材を通過点と設定し、該通過点に対応したスパンを設定するスパン設定手段、
前記スパン設定手段が設定したスパンの各々における前記線条構造物の形状及び部材力を算出するスパン算出手段、
前記スパン算出手段が算出した各スパンの部材力に基づいて、前記通過点の一方側及び他方側の前記スパンの各々における部材力を比較し、該比較結果から当該通過点における前記線条構造物の移動可能方向を設定する移動可能方向設定手段、
前記移動可能方向設定手段が設定した移動可能方向と前記スパン算出手段が算出した各スパンの形状及び部材力に基づいて、前記スパンの各々における前記線条構造物の形状を補正する補正手段、
前記補正手段が補正した前記スパンの各々における前記線条構造物の形状に基づいて、前記一対の拘束手段間の配索経路を算出する配索経路算出手段、
として機能させるための配索経路算出プログラム。