JP5062254B2 - 設計支援装置、方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、柔軟性のある部品や部材などの形状設計を支援する設計支援装置に関する。

最近では、機器の設計支援装置であるＣＡＤ(Computer Aided Design)において３次元データ化が進んでおり、３次元の仮想空間上で機器の設計や動作検証などを行なえるようになってきている。これにより、以前は試作品を作製して行なっていた検証を、仮想空間上に配置した製品データを用いて製品の設計段階で行なえるようになり、短期間での製品開発が可能となっている。

電子機器内部の電子部品は、ハーネス（ワイヤハーネス）やケーブルなどにより電気的に接続されている。このようなハーネスやケーブルなどの電気信号の接続配線においても、設計段階からの事前検証に対するニーズが高くなってきている。ハーネスやケーブルなどは柔軟物であり、軽量であるため、その配線経路は曲線状となる場合が多い。

ハーネスやケーブルなどを仮想空間上に配置して設計する場合、まず、その経路（ルート）を曲線として定義し、次に、その曲線を中心としてハーネスやケーブルの形状を描く。
この場合、経路の曲線は、開始点と終了点、及びそれらの間の通過点で分割され、それらの各点を結ぶ曲線として定義される。開始点と終了点及び各通過点は、「位置座標」と「通過方向」を組とする「通過点情報」によって管理される。通過方向は、その通過点を通過する曲線の接線方向を示し、ベクトル（通過ベクトル）として定義される。仮想空間に設定される座標系には、大別して、「絶対座標系」と「相対座標系」がある。絶対座標系は仮想空間上に一つ定義されるが、相対座標系は通過点ごとに設定される。尚、ここでの通過点は、ハーネスやケーブルの経路の開始点と終了点も含むものである。以後の説明では、「通過点」という用語は、開始点と終了点も含むものとする。

次に、従来のハーネスやケーブルの仮想空間上での形状作成方法について説明する。尚、以降の説明では、便宜上、ハーネスやケーブルを、「柔軟物」という用語により統一して表現することにする。

｛従来の第１の柔軟物の形状作成方法｝
図１は、仮想空間上の柔軟物の形状を作成する従来の第1の方法を示す図である。
この方法では、図１に示すように、柔軟物１０の始点（開始点）１１と終点（終了点）１２間を複数の区間（この例では、５つの区間）に分割し、各区間内の柔軟物を円柱や矩形などの一定形状のモデル１３として取り扱う。そして、各区間にモデル１３を配置することで、柔軟物の形状を表現する。柔軟物は、一般に、曲がった形状となるので、その中心線は曲線１４となる。したがって、先ず、その曲線１４の形状を決定し、次にその曲線１４を適当に複数の区間に分割し、各区間に円柱や矩形のモデル１３を配置していくことで、柔軟物の形状を生成できる。

この手法の長所は、柔軟物の位置または形状を変更した場合、始点（開始点）と終点（終了点）間の線長に変化がないならば、各モデルの座標変換のみで対応可能なことである。つまり、変更前の各区間のモデルをそのまま使用できるので、モデル変更作業が不要になり、柔軟物の配置変更や形状変更を高速処理できる。

この手法の短所は、以下のようなものである。
・開始点と終点間の線長が変化する場合、変更前の区間をそのまま使用できないので、モデルの再作成が必要となる。
・各区間の形状を、円柱や矩形などの固定形状のモデルで代替しているだけなので、柔軟物の実際の形状とは異なる
・開始点と終点間を細かく分割することで、実物に近い滑らかな形状になるが、分割数を多くすると、処理時間の増加を招く。
・分割する形状を、元となる柔軟物に合わせて可変長にした場合、形状が大きい区間が大きい曲率に対応できない
｛従来の第２の柔軟物の形状作成方法｝
図２は、仮想空間上の柔軟物の形状を作成する従来の第２の方法を示す図である。

この方法では、図２に示すように、柔軟物２０の始点（開始点）２１と終点（終了点）２２を結ぶ区間の曲線部２４に点を設定し、それらの点間を直線（近似直線）２５で結ぶ。この場合、上記直線２５の長さが一定以下となるようにして、上記曲線部２４を複数の短い直線２５で近似する。次に、各点に対して断面形状２６を作成し、隣接する点のそれぞれの断面２６の形状を繋いで、始点２１と終点２２間を結ぶ曲線を１つのモデルとしてモデル化する。

この第２の従来方法の長所は、曲率が大きい箇所について、細かく断面形成ができるので、実物の形状を正確に表現できることである。
一方、短所としては、以下のようなものがある。
・曲線変更後に形状の再作成が必要であり、変更処理時間が長い
・柔軟物を１つのモデルで管理するため、曲線変更の度に、柔軟物全体の曲線・形状変更が必要となる
ところで、一般の構造物の場合、部品を１つの剛体とみなし、初回の形状生成以降は、形状全体を移動や回転させて、形状を３次元の仮想空間上に表現している。これに対し、ハーネスやケーブルなどの柔軟物の場合、装置内部の部品の配置形態などに伴なって、その形状が変形するため、部品の移動や回転に伴ない、それが通過するルートが変化する。このため、部品の移動や回転が発生する都度、該ルートの曲線を再計算し、紐状や帯状などの形状を再作成する必要がある。

このため、以下のような問題がある。
・柔軟物（ハーネスやケーブルなど）のルートが変更になると、ハーネスの形状変更に伴ない、ハーネスの全体についての曲線や形状の再計算が必要となる。このため、柔軟物のルート変更が生じた場合、柔軟物の曲線や形状を動的に生成してリアルタイムで表示処理するためには、コンピュータに多大な計算処理能力が要求される。
・柔軟物のルートの一箇所だけに変更があった場合でも、ルート全体について曲線を再作成する。このため、ハーネスのルートが変更された場合、変更箇所を容易に確認することができない。
ＰＣＴ／ＪＰ２００７／５０１８７ ＰＣＴ／ＪＰ２００７／５０１８９

本発明の目的は、柔軟性のある部品の形状に変更があった場合、その部品の形状の再生成を従来よりも高速に処理できるようにすることである。
本発明の設計支援装置は、紐状あるいは帯状の部品を設計する設計支援装置を前提とする。

本発明の設計支援装置の第１態様は、前記部品が通過する通過点の位置を変更することで該部品を編集する部品編集部と、前記部品編集部による編集前の連続する複数の該通過点を有する区間と、前記部品編集部による編集後の該区間を比較し、区間が有する二つの該通過点の相対位置もしくは相対通過方向が異なる該区間を抽出する区間比較部とを有する。

本発明の設計支援装置の第１態様は、紐状あるいは帯状の部品の通過点が変更された場合、該部品を編集する。そして、該編集結果を基に、変更前と変更後で、相対位置もしくは相対通過方向に変化のあった区間を抽出する。これにより、例えば、各区間に設定した相対座標系を用いるなどして、形状に変化があった区間を抽出することができる。

本発明の設計支援装置の第２態様は、本発明の設計支援装置の第１態様において、前記区間比較は、該区間が有する少なくとも１つの該通過点における部品形状の接線の方向と重力方向が該編集前と該編集後が異なる該区間を抽出する。

本発明の設計支援装置の第２態様は、各区間について、編集前と編集後で、部品形状の接線方向と重力方向に変化が区間を抽出する。これにより、相対位置及び相対通過方向に変化は無いが、絶対座標系での位置が変化したために形状の再生成が必要な区間を抽出できる。尚、前記通過方向の重力方向に対する差異を考慮する区間は、例えば、指定可能である。この指定は、例えば、ユーザにより行われる。

本発明の設計支援装置の第３態様は、本発明の設計支援装置の第１または第２態様において、前記区間比較部によって抽出された該区間の形状生成を行い、該区間外の区間の形状と接続する形状生成部を、さらに備える。

本発明の設計支援装置の第３態様によれば、形状が変化する区間の形状を生成できる。
本発明の設計支援装置の第４態様は、本発明の設計支援装置の第１乃至第３態様のいずれかにおいて、前記区間比較部によって抽出された該区間の表示属性を変更し表示する表示部を、さらに備える。

本発明の設計支援装置の第４態様によれば、形状が変化した区間と形状が変化しない区間を識別表示できる。
本発明の設計支援装置の第５態様は、本発明の設計支援装置の第１乃至第４態様のいずれかにおいて、前記区間比較部によって抽出された該区間の該変更前と該変更後に関する情報を表示する変更区間表示部を、さら備える。

本発明の設計支援装置の第５態様によれば、形状が変化した区間について、形状がどのように変化したか把握できる。
本発明の設計支援方法は、紐状あるいは帯状の部品を設計する設計支援方法を前提とする。

本発明の設計支援方法の第１態様は、前記部品が通過する通過点の位置を変更することで該部品を編集する部品編集ステップと、前記部品編集部による編集前の連続する複数の該通過点を有する区間と、前記部品編集ステップによる編集後の該区間を比較し、区間が有する二つの該通過点の相対位置もしくは相対通過方向が異なる該区間を抽出する区間比較ステップとを有する。

本発明の設計支援方法の第２態様は、前記区間比較ステップは、該区間が有する少なくとも１つの該通過点における部品形状の接線の方向と重力方向が該編集前と該編集後が異なる該区間を抽出する。

本発明の設計支援方法の第３態様は、前記区間比較ステップによって抽出された該区間の形状生成を行い、該区間外の区間の形状と接続する形状生成部をさらに備える。
本発明のプログラムの第１態様は、紐状あるいは帯状の部品を設計する設計支援コンピュータに、前記部品が通過する通過点の位置を変更することで該部品を編集する部品編集ステップと、前記部品編集ステップによる編集前の連続する複数の該通過点を有する区間と、前記部品編集部による編集後の該区間を比較し、区間が有する二つの該通過点の相対位置もしくは相対通過方向が異なる該区間を抽出する区間比較ステップとを実行させる。

本発明のプログラムの第２態様は、本発明のプログラムに第1態様において、前記区間比較ステップは、該区間が有する少なくとも１つの該通過点における部品形状の接線の方向と重力方向が該編集前と該編集後が異なる該区間を抽出する。

仮想空間上の柔軟物の形状を作成する従来の第1の方法を示す図である。 仮想空間上の柔軟物の形状を作成する従来の第２の方法を示す図である。 本発明の設計支援装置の実施形態を適用したシステムの構成を示す図である。 本実施形態で使用する「相対位置」、「相対通過方向」及び「重力方向」の定義を説明する図である。 区間比較部が区間のハーネス形状の変化検出で利用する「相対位置の差異」について説明する図である。 図５Ａに示す区間２の変更前後の相対位置の変化を示す図である。 区間比較部が区間のハーネス形状の変化検出で利用する「相対通過方向の差異」について説明する図である。 図６Ｂに示す区間２の変更前後の相対通過方向の変化を示す図である。 重力方向比較部が区間のハーネス形状の変化検出で利用する「重力方向との差異」について説明する図である。 図７Ｂに示す区間２の変更前後の重力方向との差異の変化を示す図である。 区間形状管理部が１本のハーネスを区間単位で管理する例を示す図である。 区間形状管理テーブルの構成例を示す図である。 図９Ａの区間形状管理テーブルに格納される区間３の詳細を示す図である。 ハーネス管理部が実行する重力考慮フラグ設定処理の手順を示すフローチャートである。 ハーネス管理部が備える重力考慮フラグ管理テーブルの構成例を示す図である。 本実施形態の設計支援装置により実行されるハーネス変更処理の全体フローを示すフローチャートである。 図１１Ａのハーネス形状生成処理の詳細を示すフローチャートである。 図１１Ｂの曲線・形状生成処理の詳細を示すフローチャートである。 区間形状表示部によって表示装置の画面に表示される、作成済みハーネス（変更前のハーネス）の表示例を示す図である。 区間形状表示部によって表示装置の画面に表示される、作成済みハーネスの他の表示例を示す図である。 区間形状表示部によって表示装置の画面に表示される、ハーネスの強調表示の例（表示色による強調表示）を示す図である。 区間形状表示部によって表示装置の画面に表示される、ハーネスの強調表示の他の例（形状による強調表示）を示す。 区間情報表示部によって表示される、区間情報表示の一例を示す図である。 本実施形態の設計支援プログラムを実行するコンピュータのシステム構成例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
［構成］
｛システム構成｝
図３は、本発明の設計支援装置の実施形態を適用したシステムの構成を示す図である。

図３に示す本実施形態の設計支援装置１００は、ハーネス編集部１０１、３次元モデル管理１０２、通過点管理部１０３、比較部１０４、生成部１０５、区間形状管理部１０６及び表示部１０７を備えている。

ハーネス編集部１０１は、入力装置１２０からユーザの入力を基に各ハーネスのルート設計に関する情報を編集、管理する。また、本実施形態においては、後述するように、入力装置１２０からの通過点指定情報を基に、ユーザが指定した通過点について「重力考慮フラグ」を設定する。この重力考慮フラグは、ユーザが指定した通過点の中で、通過方向（通過方向ベクトル）と重力方向（重力方向ベクトル）との差分に変更があった通過点について設定されるフラグである。ハーネス編集部１０１は、重力考慮フラグ以外にも、ユーザが入力装置１２０を介して指示するハーネスの各区間に対する強調形状の設定情報などを入力装置１２０から受け取り、それらを管理する。

３次元モデル管理部１０２は、設計する装置に実装される部品のモデルデータ（仮想空間上に配置される部品の３次元モデルデータ）を管理する。３次元モデル管理部１０２は、モデルデータ・データベース（モデルデータＤＢ）１０２ａと検証モデル管理部１０２ｂを備えている。モデルデータＤＢ１０２ａは、上記部品のモデルデータを格納・管理しているデータベースである。検証モデル管理部１０２ｂは、モデルデータＤＢ１０２ａを管理し、部品のモデルデータの登録や削除などを行なう。通過点管理部１０３は、各ハーネスごとに、そのルートの通過点に関する情報（位置や通過方向、重力方向などの情報）を管理している。以後、この通過点に関する情報を「通過点情報」と呼ぶことにする。

比較部１０４は、ハーネスの通過点が変更された場合、そのハーネスの通過点情報を通過点管理部１０３から取得して、そのハーネスについて、形状を変更する必要がある区間を検出する。この区間変更の検出には、「相対位置」、「相対通過方向」及び「重力方向」の３種類のパラメータが用いられる。比較部１０４は、区間比較部１０４ａと重力方向比較部１０４ｂを備えており、これらにより、形状変更が必要な区間を検出する。区間比較部１０４ａは、ハーネスのルートの各区間について相対位置と相対通過方向の変化を調べることにより、形状変更が必要な区間を検出する。重力方向比較部１０４ｂは、ハーネスのルートの各区間について、「重力方向」の変化を調べることにより、形状変更が必要な区間を検出する。相対位置、相対通過方向及び重力方向の定義と、形状変更が必要な区間の検出方法の詳細については、後述する。比較部１０４は、形状変更が必要なハーネスを検出すると、そのハーネスを生成部１０５に通知する。このとき、形状変更が必要な区間に関する情報も生成部１０５に通知する。

生成部１０５は、比較部１０４から上記通知を受け取ると、通知されたハーネスのルートの形状を生成する。この生成は、形状変更が必要な区間（以後、「形状再生成区間」と呼ぶ）のみについて行う。形状再生成区間の形状生成は、前述した従来手法を用いて行う。したがって、まず、形状再生成区間の曲線を生成し、次に、その曲線を基に、形状再生成区間の形状を生成する。生成部１０５は、曲線生成部１０５ａと形状生成部１０５ｂを備えている。曲線生成部１０５ａは形状再生成区間の曲線を生成する。形状生成部１０５ｂは、曲線生成部１０５ａにより生成された曲線を基に、前記形状再生成区間の形状を生成する。生成部１０５は、生成した形状再生成区間の形状に関する情報（以後、形状再生成区間形状情報と呼ぶ）を区間形状管理部１０６に通知する。この形状再生成区間形状情報には、形状再生成区間の変更前と変更後の線長などの情報なども含まれる。生成部１０５は、生成したハーネスの各区間の形状データを区間形状管理部１０６に送る。

区間形状管理部１０６は、ハーネス編集部１０１から取得する管理情報や生成部１０５から受け取る上記ハーネスの各区間の形状データを基に、ハーネスの各区間について、その形状に関する情報を管理する。

表示部１０７は、区間形状管理部１０６からハーネスのルートの形状情報を取得し、ハーネスの形状の表示データ（以後、「ハーネス形状表示データ」と呼ぶ）を生成する。このハーネス形状表示データは、形状が変更された区間（以後、「形状変更区間」と呼ぶ）が形状が変更されていない区間と識別されて表示されるようなデータである。表示部１０７は、また、形状変更区間に関する変更情報（以後、「区間情報」と呼ぶ）の表示データを生成する。表示部１０７は、区間形状表示部１０７ａと区間情報表示部１０７ｂを備えている。区間形状表示部１０７ａは、上記ハーネス形状表示データの生成を行う。区間情報表示部１０７ｂは、上記区間情報の表示データの生成を行う。表示部１０７は、３次元モデル管理部１０２から、部品のモデルデータを取得し、このモデルデータを、部品の配置位置に合わせて仮想空間上に配置することで、部品が配置された装置内部の３次元モデル表示データを生成する。そして、この３次元モデル表示データを、区間形状表示部１０７ａによって生成されたハーネス形状表示データとマージすることで、装置内部の部品がハーネスによって接続された３次元モデルの表示データ（設計する装置の３次元モデル表示データ）を生成する。

設計支援装置１００には、入力装置１２０と表示装置１３０が接続されている。入力装置１２０は、設計支援装置１００に対してコマンドやデータを入力するための装置であり、キーボードやマウスなどのポインティングデバイスを備えている。設計支援装置１００のユーザは、入力装置１２０を介して、装置設計に必要なデータ（部品のモデルデータやハーネスに関するデータ）などを入力する。また、ハーネスのルート変更に際しては、そのルート上に設定される通過点の変更位置の指定などを、入力装置１２０を介して行う。

表示装置１３０は、設計支援装置１００によって設計された装置の３次元モデルを表示する表示装置であり、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイなどを備える。設計支援装置１００の表示部１０７は、表示装置１３０に上記設計する装置の３次元モデル表示データやハーネス形状表示データ、さらには、前記区間情報の表示データなどを出力する。表示装置１３０は、これらの表示データが入力されると、その表示データに対応する画面を表示する。また、表示装置１３０は、ユーザが設計支援装置１００に指示やデータを入力するためのユーザインターフェース画面も表示する。

｛相対位置、相対通過方向及ぶ重力方向の定義｝
前述した「相対位置」、「相対通過方向」及び「重力方向」の定義を、図４を参照しながら説明する。

図４において、点Ｐ２と点Ｐ３は、それぞれ、ハーネスの曲線上に設定された通過点であり、これらの隣接する通過点Ｐ２、Ｐ３間を区間と定義する。また、その区間の開始点側の通過点Ｐ２を始点通過点と定義し、終了点側の通過点Ｐ３を終点通過点と定義する。
図４の破線で示された曲線Ｌ２は、通過点Ｐ２、Ｐ３間を結ぶ区間（以下、区間２と呼ぶ）のハーネスを示している。また、Ｍ２とＭ３は、部品のモデルであり、例えば、ハーネスを動かないようにクランプする部品（以下、クランプ部品と呼ぶ）である。この例では、通過点Ｐ２とＰ３は、それぞれ、部品Ｍ２とＭ３から法線方向に所定距離だけ離れた位置に設定されている。

ここで、区間２について、始点通過点Ｐ２を原点とする相対座標系を設定する。この相対座標系は、図中の矩形枠２０１で囲まれた３次元の直交座標系２０２である。本実施形態では、この相対座標系２０２のＸ軸の正の方向を、始点通過点Ｐ２におけるハーネスＬ２の通過方向に設定する。始点通過点Ｐ２の通過方向は、３次元ベクトル（以下、通過方向ベクトルと呼ぶ）ＶＰ２で表現される。尚、区間の始点通過点を原点とする相対座標系のＸ軸の方向は、始点通過点の通過方向に限定されるものではない。例えば、始点通過点の通過方向を、前記相対座標系のＹ軸に設定するようにしてもよい。

このような通過点Ｐ２を原点（０，０，０）とする相対座標系２０２において、通過点Ｐ３の座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３）が決定される。このとき、ｘ３、ｙ３、ｚ３を、それぞれ、Ｘ方向（Ｘ軸方向）の相対位置、Ｙ方向（Ｙ軸方向）の相対位置、Ｚ方向（Ｚ軸方向）の相対位置と定義する。また、通過点Ｐ２の通過方向ベクトルＶＰ２は、相対座標系２０２において（１，０，０）と表現される単位ベクトルに設定する。通過点Ｐ３においても、曲線Ｌ２（ハーネス）の通過方向に平行な単位ベクトルとして通過方向ベクトルＶＰ３が設定する。この場合、相対座標系２０２における通過方向ベクトルＶＰ３は（ｘｖ３，ｙｖ３，ｚｖ３）で表現される。したがって、通過点Ｐ２に対する通過点Ｐ３の相対通過方向は、（１−ｘｖ３、０−ｙｖ３、０−ｚｖ３）と表現される。

重力方向は万有引力の方向であり、通過点Ｐ２、Ｐ３それぞれにおいて、重力方向のベクトルＶＧが設定される。本実施形態においては、この重力方向ベクトルＶＧは、絶対座標系の座標で表現される。

｛相対位置の変化｝
次に、図５Ａ、５Ｂを参照しながら、区間比較部１０４ａが区間のハーネス形状の変化検出で利用する「相対位置の変化」について説明する。

図５Ａには、部品（モデル）Ｍｓと部品（モデル）Ｍｅ間をハーネスで接続する例を示している。図５Ａにおいて、破線の曲線は変更前のハーネスのルートであり、実線の曲線は変更後の曲線のルートである。この例では、部品Ｍｓ上にハーネスの開始点Ｐｓを設定し、部品Ｍｅ上にハーネスの終了点Ｐｅを設定している。また、ハーネスの開始点Ｐｓと終了点Ｐｅ間に、通過点として、ハーネスの開始点側から順に通過点Ｐ２、Ｐ３を設定している。ここで、開始点Ｐｓと通過点Ｐ２の区間を区間１、通過点Ｐ２とＰ３間の区間を区間２、通過点Ｐ３と終了点Ｐｅ間の区間を区間３と定義する。

この例では、通過点Ｐ３の位置を変更している。図５Ａにおいて、変更後の通過点Ｐ３を通過点Ｐ３´と表記している。通過点Ｐ３の位置が変更された結果、開始点Ｐｓと終了点Ｐｅを接続するハーネスにおいて、区間２と区間３のルート形状が変化する。すなわち、区間２のハーネスの曲線Ｌ２と区間３のハーネスの曲線Ｌ３の形状が変化する。但し、この例では、通過点Ｐ３の通過方向ＶＰ３と通過点Ｐ３´の通過方向ＶＰ´は同じであり、区間３において通過方向の変化はない。また、この例では、重力方向ＶＧの変化もない。

図５Ｂに、区間２におけるハーネスのルートの「相対位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）」、「相対通過方向（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）」、「重力方向との差異」の変更前と変更後の値を示す。図５Ｂに示すように、通過点Ｐ３の相対位置は変更前と変更後で変化しているが、相対通過方向と重力方向との差異は変更前と変更後で変化していない。この場合、通過点Ｐ３の位置がＹの正の方向に移動した結果、通過点Ｐ３の相対位置は（２５，−５，０）から（２５，２０，０）している。区間比較部１０４ａは、通過点管理部１０３から受け取る通過点位置情報を基に、この通過点Ｐ３の相対位置の変化を検出する。尚、図５Ｂでは、区間２のみ示しているが、区間３においても、区間２と同様に相対位置が変化し、この変化が区間比較部１０４ａによって検出される。

｛相対通過方向の変化｝
次に、図６Ａ、６Ｂを参照しながら、区間比較部１０４ａが区間のハーネス形状の変化検出に利用する「相対通過方向の変化」について説明する。図６Ａにおいて、図５Ａの構成要素と同じものついては同一の符号を付与している。

図６Ａに示す例では、通過点Ｐ３の位置は変更されないが、通過点Ｐ３における通過方向、すなわち、通過方向ベクトルＶＰ３が変更されている。この通過方向ベクトルＶＰ３の変更により、区間２のハーネスのルートＬ２と区間３のハーネスのルートＬ３の形状が変化する。すなわち、図５Ａに示すように、区間２のルートがＬ２からＬ２´に、区間３のルートがＬ３からＬ３´に変化する。尚、この例の場合、重力方向ＶＧは変化しない。

図６Ｂに、区間２における変更前と変更後の「相対位置」、「相対通過方向」、「重力方向との差異」を示す。図６Ｂに示すように、区間２において変更前と変更後で変化しているパラメータは、「相対通過方向」のみである。この場合、通過方向（通過方向ベクトルＶＰ３）は、Ｘ−Ｙ平面上でＹ方向に回転している。この結果、区間２の相対通過方向（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）は、（０．８６，０．５２，０）から（０．６２，０．８６，０）に変化する。区間比較部１０４ａは、通過点管理部１０３から受け取る通過点の位置情報を基に、この変化を検出する。尚、図６Ｂでは、図５Ｂと同様に、区間２の「相対位置」、「相対通過方向」、「重力方向との差異」の変更前と変更後の値しか示していないが、区間３においても、通過方向ベクトルＶＰ３の変化に伴なって、終了点Ｐｅの相対通過方向ＶＰｅの値が変化する。

｛重力方向との差異｝
区間の始点通過点と終点通過点の間で「相対位置」と「相対通過方向」に変化が無い場合でも、絶対座標系で、通過点の通過方向に変化が生じた場合、重力の影響により区間内のハーネスの形状が変化する。このため、絶対座標系における通過点の通過方向の変化を検出する必要がある。このため、本実施形態では「重力方向との差異」という概念（パラメータ）を導入し、この重力方向との差異を考慮して、区間のハーネス形状の生成（変更）を行う。ここで、重力方向との差異とは、絶対座標系における、通過点の通過方向（通過方向ベクトル）と重力方向（重力方向ベクトル）との差異である。本実施形態では、区間比較部１０４ａが、各区間の始点通過点について、この重力方向との差異を検出し、その差異が一定値以上であった場合、区間の形状を再生成する。尚、重力方向との差異を検出する通過点は、区間の始点通過点始点ではなく、区間の終点通過点であってもよい。

この重力方向との差異について、図７Ａ、７Ｂを参照しながら詳細に説明する。尚、図７Ａにおいおて、図５Ａと同じ構成要素については同じ符号を付与している。
図７Ａに示す例では、通過点（開始点）Ｐｓを中心にして部品Ｍｓを回転させている。図７Ａにおいては、部品Ｍｓを変更前と変更後で識別するために、変更前を部品Ｍｓで変更後を部品Ｍｓ´で表している。この部品Ｍｓの回転に伴ない、部品Ｍｓと部品Ｍｅを接続するハーネスの形状は、区間１〜３の全てで変化する。すなわち、区間１のハーネスのルートがＬ１からＬ１´に、区間２のハーネスのルートＬ２からＬ２´に、区間３のハーネスのルートがＬ３からＬ３´に変化し、それに伴ない各ルートの形状も変化する。尚、図７Ａに示す、開始点Ｐｓと終了点Ｐｅを結ぶ曲線ＬＣは、重力の影響を考慮しない場合のハーネスのルートを示す曲線である。

本例の場合、変更前後で通過点間の相対位置並びに相対通過方向は変化しない。しかしながら、重力方向との差異は変化する。ここで、図７Ａに示す区間２（通過点Ｐ２とＰ３の区間）に着目すると、区間２の始点通過点Ｐ２の重力方向の差異は、変更前と変更後で変化する。すなわち、図７Ｂに示すように、始点通過点Ｐ２における重力方向の差異（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）は、（０．５，−０．８５，０）から（０．０，−１．０，０）に変化する。このように、本実施形態では、各区間の「重力方向との差異」の検出は、始点通過点の「重力方向との差異」を検出することにより行う。尚、区間の「重力方向との差異」の検出は、始点通過点ではなく、終点通過点の重力方向との差異を検出することによっても可能である
｛変更箇所の検出方法の概要｝
本実施形態におけるハーネスの形状生成は、本願の発明者が、以前、出願した発明（国際出願番号がＰＣＴ／ＪＰ２００７／５０１８９の発明）のハーネス形状作成方法を基本としており、本実施形態で用いる「通過点」と「通過方向」の設定方法については、ＰＣＴ／ＪＰ２００７／５０１８９の発明の明細書と図面に詳しく説明されている。

本発明の実施形態では、ハーネスの開始点と終了点との間に通過点を設定する。開始点と終了点も通過点の一種である。個々の通過点は、「座標」と「通過方向」を備える。図４を参照しながら上述したように、通過点の座標は、前の通過点を原点とする相対座標系（３次元直交座標系）における座標である。また、この相対座標系のＸ軸は、上記原点となる通過点の通過方向（通過方向ベクトル）と一致するように設定される。また、上記相対座標系のＹ軸は、上記原点となる通過点に対応する部品の指定面の法線方向（法線ベクトル）に設定される。そして、上記相対座標系のＺ軸の単位ベクトルは、Ｘ軸の単位ベクトル（通過方向ベクトル）とＹ軸の単位ベクトル（法線ベクトル）の外積に等しい。

本実施形態では、以下の手順により、ハーネスの変更箇所特定する。
１．通過点の変更（絶対座標による位置と姿勢（方向）の変化）を検出する。
２．上記検出した通過点に該当するハーネスを選定する。
３．上記選定したハーネスにおける変更が必要な箇所（以後、変更箇所と呼ぶ）を特定する。

この変更箇所の特定においては、ハーネスの各区間について、「始点位置」、「終点位置」、「通過方向」及び「重力方向」を検証する。この検証は、下記の（１）〜（３）の手順により行う。ここでは、図４に示す区間２を例に取り上げて、（１）〜（３）の手順を説明する。
（１）通過点Ｐ３（区間２の終点側の通過点）の位置と通過方向を、絶対座標系から、通過点Ｐ２（区間２の始点側の通過点）を原点とする相対座標系での座標に変換する。
（２）上記座標変換結果を、変更前の通過点Ｐ３の相対位置と相対通過方向と比較する。
（３）重力方向の変化の検証が必要な場合（（２）の検証で、通過点Ｐ３の相対位置及び通過方向に変化が無かった場合）、通過点２に設定した上記相対座標系で重力方向（重力ベクトル）を表現した値を、変更前と変更後で比較する。

上記（１）〜（３）の手順により、比較結果（変更前の変更後の値の差）がある一定の値以上であると判明したならば、ハーネスの曲線と形状を変更する処理を行う。
｛区間形状管理部｝
本実施形態では、１本のハーネスを開始点側から終了点側に向かう方向に複数の区間に分割し、各区間単位でハーネスの形状を管理する。この管理は、区間形状管理部１０６が行う。

図８は、区間形状管理部１０６が１本のハーネスを区間単位で管理する例を示す図である。図８に示す例では、１本のハーネス２１１が、区間２０１（区間１）〜区間２０８（区間８）の８つの区間に分割して管理されている。尚、各区間に対応付けられた吹きだしの矩形枠内の形状は、帯臆する区間におけるハーネスの形状を示す。

区間２０１は、開始点Ｐｓ（通過点１（不図示））と通過点Ｐ２（不図示）間の区間であり、クランプ部品２２１−１に対応する位置に通過点Ｐ２が設定されている。区間２０２は、通過点Ｐ２を始点とし、通過点Ｐ３（不図示）を終点とする区間である。通過点Ｐ３はクランプ部品２２１−２に対応する位置に設定されている。
以下、同様にして、クランプ部品２２１−３〜２２１−７のそれぞれに対応して通過点Ｐ４（不図示）〜Ｐ８（不図示）が設定されている。そして、通過点Ｐ２とＰ３間が区間２０２、通過点Ｐ３とＰ４間が区間２０３、通過点Ｐ４とＰ５（不図示）間が区間２０４、通過点Ｐ５とＰ６（不図示）間が区間２０５、区間Ｐ６とＰ７（不図示）間が区間２０６、区間Ｐ７とＰ８（不図示）間が区間２０７、区間Ｐ８と終了点Ｐｅ（不図示）間が区間２０８となっている。

区間形状管理部１０６は、図８に示す１本のハーネス２１１を前記区間２０１〜２０８の各区間ごとに個別に管理する。この管理は、区間形状管理部１０６が保有するテーブル（区間形状管理テーブル）を用いて行われる。

図９Ａ、９Ｂは、区間形状管理部１０６が保有する前記区間形状管理テーブルの構成例を示す図である。
図９Ａに示す区間形状管理テーブル１０６ａは、図８に示すハーネス２１１の区間形状を管理するテーブルである。。図８に示すハーネス２１１は、区間１〜８から構成される。したがって、ハーネス２１１に対応する区間形状管理テーブル１０６ａは、ハーネス２１１の全区間１〜８の形状管理情報を格納するが、図９Ａではその区間形状管理テーブルの一部（区間１〜３の形状管理情報のみ）を示している。図９Ｂは、区間形状管理テーブルに格納される区間３の形状管理情報の詳細を示す図である。

区間形状管理テーブル１０６ａは、図９Ａに示すような形式で、ハーネス２１１の区間１〜３の形状管理情報を格納している。尚、上述したように、区間形状管理テーブル１０６aには、実際には、区間１〜８の形状管理情報を格納している。

前述したように、各区間のハーネスの形状は、始点通過点を原点とする相対座標系を基準にして生成される。図９Ａに示す区間形状管理テーブル１０６ａは、「区間」、「始点通過点」及び「形状」の３つの項目により、区間１〜３のハーネスの形状を管理している。区間１の始点通過点は通過点Ｐ１（開始点Ｐｓ）であり、区間１については、その通過点Ｐ１を原点とする相対座標系が設定される。この相対座標系のＸ軸は、通過点Ｐ１におけるハーネスの通過方向に平行な方向に設定される。そして、このＸ軸に垂直であって、原点を含む平面内にＹ軸とＺ軸が設定される。区間１の形状項目には、図９Ａに示すような区間１のハーネス形状データ２３１が格納される。区間２の始点通過点は通過点Ｐ２であり、区間３の始点通過点は通過点Ｐ３である。区間形状管理テーブル１０６ａの区間２、３に対応する形状項目には、それぞれ、図９Ａに示すようなハーネス形状データ２３２、２３３が格納される。

図９Ｂに、区間形状管理テーブル１０６ａに格納される区間３のハーネス形状データを示す。図９Ｂに示すように、区間３の始点側の通過点である通過点Ｐ３に、通過点Ｐ３を原点とする相対座標系が設定され、始点通過点Ｐ３と終点通過点Ｐ４間のハーネス形状データ２３３が格納される。

［動作］
上記構成の本実施形態の設計支援装置１００の動作を説明する。以下の説明では、本発明の要部に係る処理について説明する。

｛重力考慮フラグ設定処理｝
ハーネス編集部１０１は、ユーザが、入力装置１２０を介して既存のハーネス設計モデルについて変更を加えた場合、ユーザの入力情報を入力装置１２０から受け取り、その入力情報に基いて、図１０Ａに示す「重力考慮フラグ設定処理」を行なう。

図１０Ａは、ハーネス編集部１０１により実行される上記重力考慮フラグ設定処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、表示装置１３０の画面に表示されるＧＵＩ(Graphical User Interface)画面を介して入力されるユーザに指示に基いて行われる。

ハーネス編集部１０１は、まず、入力装置１２０から受け取るユーザの入力情報を基に、重力考慮フラグの設定対象となる１本のハーネスを選択する（Ｓ１）。次に、その選択したハーネスについて、入力装置１２０から受け取るユーザ入力情報を基に、重力方向変更の対象となる区間を選定する（Ｓ２）。この区間選定は１つであってもよいし、複数であってもよい。最後に、ステップＳ２で選定された各区間について、入力装置１２０から受け取るユーザ入力情報を基に、重力考慮フラグの設定または解除を行う（Ｓ３）。

以上の処理により、表示装置１３０の画面に表示されるＧＵＩ画面を介して、ユーザが入力装置１２０を介して指示する重力考慮フラグの設定操作に基き、ユーザが選定したハーネスの全区間について、重力考慮フラグの設定または解除が行われる。

ハーネス編集部１０１が、上記のようにして設定または解除された重力考慮フラグを、例えば、図１０Ｂに示す重力考慮フラグ管理テーブルにより管理する。
図１０Ｂに示す重力考慮フラグ管理テーブル１０１ａは、ある１本のハーネスの全ての区間１〜ｎについて、重力考慮フラグの“設定”または“解除”の情報を格納している。ハーネス編集部１０１は、ユーザが選定した全てのハーネスについて、図１０Ｂに示す形式の重力考慮フラグ管理テーブルを作成・保管する。この重力考慮フラグは、後述するハーネス形状生成処理で参照される。

｛ハーネス変更処理の全体フロー｝
図１１Ａは、本実施形態の設計支援装置１００により実行されるハーネス変更処理の全体フローを示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、設計支援装置１００に搭載されたＣＰＵ(Central Processing Unit)がメインメモリにロードされたプログラム（設計支援プログラム）を実行することにより行われる。

図１１Ａのフローチャートについて説明する。
まず、通過点の絶対座標系での位置と姿勢（方向）を調べ、該２つの情報のいずれかが変更された通過点を検出する（Ｓ１１）。次に、ステップＳ１で検出した通過点（変更通過点）のハーネスを選定する（Ｓ1２）。そして、以降のステップにおいて、ステップＳ1２で選定したハーネス（以後、「選定ハーネス」と呼ぶ）の全区間についてルートの変更の有無を調べ、ルートが変更された区間については曲線・形状の生成処理などを行う。

ステップＳ１２においてハーネスを選定すると、次に、そのハーネスの最初の区間（区間１）を選定する（Ｓ1３）。そして、この選定した区間（この場合、区間１）について、「ハーネス形状生成処理」を行う（Ｓ1４）。このハーネス形状生成処理については、後に、詳細に説明するが、この処理では、上述した「相対位置」、「相対通過方向」及び「重力方向との差異」の変化を調べ、上記３種類のパラメータのいずれか一つでも変化量（差異）が予め定められた一定値以上であれば「変更箇所フラグ」をオンに設定する。

ステップＳ１４の処理が終了すると、上記変更箇所フラグを調べ、そのフラグを基に対象区間（この場合、区間１）のハーネス形状の変更の有無を判別する（Ｓ１５）。この判別においては、変更箇所フラグがオンになっていれば、対象区間のハーネス形状に変更があったと判別し、次のステップＳ１６に移行する。一方、変更箇所フラグがオフであれば、対象区間のハーネス形状に変更がないと判別し、ステップＳ１３に戻る。

ステップＳ１６においては、対象区間に変更表示が設定されているか否かを判別する。この各区間に対する変更表示の設定は、ユーザが入力装置１２０を介して行う。ステップＳ１６において、対象区間に変更表示が設定されている（変更表示設定有り）と判別すると、次のステップＳ１７に移行する。一方、対象区間に変更表示の設定が無い（変更表示設定無し）と判別すると、ステップＳ１３に戻る。

ステップＳ１７においては、ハーネス形状に変更があった対象区間を、ハーネス形状に変更が無かった区間と異なる色で一時的に表示する。この表示例については後述する。 ステップＳ１７の処理が終了すると、ステップＳ１３に戻る。

２回目のステップＳ１３では、前記選定ハーネスの次の区間を選定する。この場合、区間２が存在する場合は、区間２が選定され、区間２が新たな対象区間となる。そして、区間２について、上述した区間１と同様な処理がステップＳ１３以降で行われる。

このようにして、ステップＳ１３において選定ハーネスに対象区間が無いと判別するまで、選定ハーネスの全区間について、ステップＳ１４〜Ｓ１７の処理を行う。そして、ステップＳ１３において、選定ハーネスに対象区間が無いと判別すると、本フローチャートの処理を終了する。

｛ハーネス形状生成処理｝
次に、上述した図１１ＡのステップＳ１４の「ハーネス形状生成処理」の詳細を、図１１Ｂを参照しながら説明する。図１１Ｂは、ハーネス形状生成処理の詳細フローを示すフローチャートである。この処理は比較部１０４と生成部１０５によって行われる。

まず、前記対象区間の変更前と変更後の「相対位置」と「相対通過方向」を算出する（Ｓ３１）。ステップＳ３１において、対象区間の変更前の「相対位置」と「相対通過方向」がメモリ等に保存されている場合には、変更後の「相対位置」と「相対通過方向」のみを算出する。

次に、対象区間の「相対位置」と「相対通過方向」について、変更後と変更前の差異（差分）を算出する（Ｓ３２）。そして、上記差異が一定値以上であるか否か判別し（Ｓ３３）、一定値以上であればステップＳ３７に移行する。一方、一定値未満であればステップＳ３４に移行する。

ステップＳ３４においては、対象区間の前記重力考慮フラグを調べ、重力を考慮すべきか判別する。この判別においては、対象区間の重力考慮フラグがオンに設定されていれば重力を考慮する必要があると判別し、重力考慮フラグがオフであれば重力を考慮する必要がないと判別する。ステップＳ３４において重力を考慮する必要があると判別すると、次のステップＳ３５に移る。一方、重力を考慮する必要がないと判別すると、本フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ３５においては、変更前と変更後の「重力方向との差異」の差異（差分）を算出する。そして、その差異が一定値以上であるか判別し（Ｓ３６）、一定値以上であればステップＳ３７に移行し、一定値未満であれば本フローチャートの処理を終了する。
ステップＳ３７においては、対象区間のルートの曲線・形状を生成する「曲線・形状生成処理」を行い、対象区間のルートの曲線を生成し、次に、その曲線を基に、対象区間のルートの形状を生成する。この「曲線・形状生成処理」については、後に、詳細に説明する。

以上述べたように、本実施形態においては、対象区間について、「相対位置」、「相対通過方向」、「重力方向との差異」の変更前と変更後との差異（差分）を算出し、上記３種類のパラメータのいずれか一つでも、上記差異が一定値以上であれば、その対象区間のルートの形状を生成する。逆に、対象区間において、上記３種類のパラメータの全てが、変更前と変更後との差異が一定値未満であれば、その対象区間についてはルートの形状を生成しない。このようにすることで、形状が変化するハーネスの形状生成処理を必要な区間だけに限定し、ハーネスの形状生成処理時間を短縮することができる。

｛曲線・形状生成処理｝
次に、図１１Ｂのステップ３８の「曲線・形状生成処理」の詳細を、図１１Ｃを参照しながら説明する。図１１Ｃは、曲線・形状生成処理の詳細フローを示すフローチャートである。この処理は、生成部１０５の曲線生成部１０５ａと形状生成部１０５ｂによって行なわれる。

ます、前記対象区間に曲線を生成する（Ｓ５１）。続いて、対象区間に対して強調形状が設定されているか判別する（Ｓ５２）。この強調形状設定は、例えば、ユーザが入力装置１２０を介して設定する。この設定情報は、フラグ等により、ハーネス編集部１０１によって管理される。ステップＳ５２において対象区間に強調形状設定がなされていると判別すると、対象区間のルートの強調形状を生成する（Ｓ５３）。そして、ステップＳ５４に移行する。一方、ステップＳ５２において対象区間に強調形状設定がなされていないと判別すると、直ちに、ステップＳ５４に移行する。

ステップＳ５４においては、対象区間のルートの通常形状を生成し（Ｓ５４）、その後、本フローチャートの処理を終了する。
このように、対象区間のルートの形状生成は、曲線生成→形状生成という手順で行われる。このとき、形状生成においては、強調形状が設定されている区間については、強調形状が設定されていない区間と識別できるように強調形状（強調して表示されるような形状）を生成する。また、強調形状が設定する区間については、強調形状と通常形状の両方を生成する。これは、ユーザがハーネス表示の際に、強調形状表示と通常形状表示を切り替え選択できるようにするためである。強調形状が設定されている区間の強調表示例については後述する。尚、強調形状が設定されていない区間については、通常形状のみを生成する。

［ハーネスの形状表示］
本実施形態の設計支援装置１００は、ハーネスの表示形態として、「通常表示（正常表示）」と「強調表示」の２つの形態を提供する。以後、これらの表示形態について説明する。

｛変更前のハーネスの表示（通常表示）｝
図１２は、区間形状表示部１０７ａによって、表示装置１３０の画面に表示される作成済みハーネス（変更前のハーネス）の表示の一例を示す図である。

図１２に示すハーネスの表示においては、第１のコネクタ（不図示）と第２のコネクタ３２２を接続する１本のハーネス３０１が全ての区間で同じ色と形状で表示されている。このハーネス３０１は、第１のコネクタと第２のコネクタ３２２間を、クランプ部品３１１−２〜３１１−８によってクランプされている。

図１３は、区間形状表示部１０７ａによって表示装置１３０の画面に表示される、ハーネスの作成済みハーネスの表示の他の例を示す図である。尚、図１２において、図１３の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付与している。また、図１３に示す画面表示おいては、第１のコネクタは部品に隠れて実際はその形状は表示されないが、便宜上、第１のコネクタ３２１と表現している。

図１３に示す作成済みハーネスの表示においては、通過点を表示するようにしている。また、ハーネスの開始点と終了点が接続されるコネクタについても表示するようにしている。コネクタについては「コネクタ」という部品名称を表示し、通過点については、対応するクランプ部品３１１−２〜３１１−８の近傍に「通過点」という名称を表示するようにしている。また、この「通過点」の表示において、ハーネス３０１の開始点となる第１のコネクタ３２１から終了点となる第２のコネクタ３２２に向かう順序で、“２”〜“８”の番号（通過点番号）を先頭に表示するようにしている。また、第１のコネクタ３２１については開始点（通過点１）を示す“１”を、第２のコネクタ３２２については終了点（通過点９）を示す“９”を表示するようにしている。

尚、図１２、１３のハーネス表示は、前記ハーネスの通常表示（正常表示）でもある。
｛強調表示｝
図１４Ａと図１４Ｂに、区間形状表示部１０７ａによって表示装置１３０の画面に表示される、ハーネスの強調表示の例を示す。この強調表示では、形状が変更された区間と形状が変更されなかった区間をユーザが容易に識別できるように、形状に変更が有った区間を強調して表示するようにしている。尚、図１４Ａ、１４Ｂにおいて、図１２の構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付与している。

図１４Ａに示す強調表示においては、表示色によって、形状が変更された区間と形状に変更がなかった区間を識別できるようにしている。具体的には、形状が変更された区間Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８を黄色で、形状に変更が無かった区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７を緑色（上記通常表示のときと同じ色）で表示するようにしている。

図１４Ｂに示す強調表示においては、表示色に加え、形状の太さも変えることによって、形状が変更された区間と形状に変更がなかった区間を識別できるようにしている。具体的には、形状が変更された区間Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８を太い黄色で、形状に変更が無かった区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７を通常の太さの緑色（上記通常表示のときと同様）で表示するようにしている。このように、図１４Ｂに示す強調表示においては、表示色と形状（断面形状の径の大きさ）の組み合わせによって、形状が変更された区間を強調させて表示するようにしている。本発明の設計支援装置における強調表示は、図１４Ａ、１３Ｂに示す例に限定されるものではなく、形状が変更された区間を強調表示するための表示属性としては、上記以外にも様々なものが考えられる。

｛区間情報表示｝
本実施形態の区間情報表示部１０７ｂは、ハーネスの形状が変更された区間について、その変更前と変更後に関する様々な区間情報（長さ、断面形状、大きさなど）を、入力装置１２０に対するユーザ操作などに伴ない、表示装置１３０の画面に表示させる。

この区間情報表示の一例を、図１５を参照しながら説明する。尚、図１５において、図１４Ａの構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付与している。
図１５に示す例では、ユーザがカーソル４０１を形状が変更された区間Ｌ６に近づけると、区間Ｌ６の区間情報４０３が表示される。区間情報４０３は、区間番号（この例では“６”）、区間Ｌ６のハーネスの径（この例では、４ｍｍ）、変更前の区間Ｌ６の線長（この例では、６５ｍｍ）及び変更後の区間Ｌ６の線長（この例では、６０ｍｍ）を含んでいる。ユーザは、この区間情報４０３の表示内容を見ることにより、区間Ｌ６の線長が６５ｍｍから６０ｍｍに短縮されたことを容易かつ即座に知ることができる。本発明の設計支援装置によって表示される変更区間の区間情報の内容は、図１５に示す例に限定されるものではない。例えば、変更区間のハーネスの断面形状や大きさなど、様々な情報も含む。
［本実施形態の設計支援装置を実現するコンピュータのシステム構成］
上述した本実施形態の設計支援装置１００は、コンピュータで動作するプログラム（設計支援プログラム）として実現することが可能である。

図１６は、上記設計支援プログラムを実行するコンピュータのシステム構成例を示す図である。
図１６に示すコンピュータ５００は、本体部５０１、ディスプレイ５０２、キーボード５０３、マウス５０４、通信装置５０５を備えている。本体部５０１は、ＣＰＵ、ＢＩＯＳチップセット、メモリ、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)ポート、シリアルポート、パラレルポート、ハードディスク装置などの記憶装置、フロッピー（登録商標）ディスクなどの磁気方式の記憶媒体のドライブ、ＣＤやＤＶＤなどの光学方式の記憶媒体用のドライブ、ＭＯなどの光磁気方式の記憶媒体のドライブ、ＮＩＣ(Net Interface Card)等を内蔵している。ディスプレイ５０２は、本体部５０１の表示制御部から表示データや制御信号を入力して、ＧＵＩ(Graphical User Interface)画面や、設計画面などを表示する。キーボード５０３は、ユーザがコマンドやデータを本体部５０１に入力するために使用される。マウス５０４は、ディスプレイ５０２の画面５０２ａに表示された設計モデルの任意の位置を指定したり、設計モデルの部品を指定したり移動させるためなどに使用される。通信装置５０５は、ＷＡＮ(Wide Area Network)やＬＡＮ(Local Area Network)などのネットワーク６００を介して、外部のサーバなどにアクセスし、該サーバなどのコンピュータから本実施形態の設計支援プログラム等をダウンロードするために使用する装置であり、ネットワーク通信カードやモデムなどである。本実施形態の設計支援プログラムは、フロッピー（登録商標）ディスクなどの磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの光ディスク、ＩＣカードメモリなどのコンピュータ５００が読み取り可能な可搬型記録媒体６１０に格納される。この場合、該可搬型記憶媒体６１０を本体部５０１の対応ドライブに装着することで、設計支援プログラムはコンピュータ６００の記憶装置にインストールされる。尚、対応ドライブに可搬型記憶媒体６１０を装着した状態で、設計支援プログラムを本体部５０１のＣＰＵで実行することも可能である。また、本実施形態の設計支援プログラムは、上述したように、通信装置１０５を介してネットワーク６００を介して接続されるサーバなどのコンピュータからダウンロードして本体部５０１のＣＰＵにより実行させることも可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、下記（１）〜（３）の処理により、ハーネスの形状が変更される場合にも、形状の再生成を行う箇所を、区間単位で限定するので、ハーネスの形状変更処理を高速化できる。実際、本実施形態の設計支援装置を適用した結果、ハーネスの形状変更処理時間を、従来装置の１／５に短縮することを確認できた。
（１）ハーネスが通過する通過点について、互いに隣接する通過点間を「区間」と定義し、各区間毎に形状のモデル化を行う。
（２）ハーネスの形状が変化した場合、形状が変化した区間についてのみ、形状の再生成を行う。
（３）ハーネス全体が移動した場合において、各区間の始点通過点と終点通過点の相対位置に変化がない場合には、各区間の形状を再生成しないで、区間の始点通過点と終点通過点の位置・通過方向のみを変更するだけで、上記移動に対応できる。

また、区間において、始点通過点と終点通過点との間で、相対位置と相対通過方向に変化がない場合でも、絶対座標系において通過点の通過方向に変化が生じた場合、重力の影響によりハーネスの形状が変化する。本実施形態では、ハーネスの各区間の始点通過点について、前記前重力方向との差異の変化を調べ、その変化が一定値以上である区間については形状を再生成する。このようにすることで、ハーネスの形状モデルを、より正確にすることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々に変形して実施することができる。例えば、電子機器用としては、ケーブルの形状生成支援にも適用できる。また、ハーネスやケーブル以外の柔軟性のある部品、例えば、サッカーゴールにおける紐の形状生成や、テニスやバレーボールなどのネットにおける紐の形状生成の設計支援などにも適用できる。また、網目状のハンモックの紐の形状生成の設計支援にも適用できる。

産業所の利用可能性

本発明は、ハーネスやケーブルなどの電子機器で装置間を接続する部品の形状生成以外にも、サッカーのゴールで使用される糸や、アパレル分野で使用される繊維の糸などの形状の設計支援にも適用可能であり、その産業用途は広範囲にわたる。

Claims (7)

1. 紐状あるいは帯状の部品を設計する設計支援装置において、
   前記部品が通過する通過点の位置を変更することで該部品を編集する部品編集部と、
   前記部品編集部による編集前の連続する複数の該通過点を有する区間と、前記部品編集部による編集後の該区間を比較し、区間が有する２つの該通過点の相対位置もしくは相対通過方向が異なる該区間を抽出するとともに、区間が有する少なくとも１つの該通過点における該編集前の部品形状の接線の方向と重力方向との第１の差異と、該編集後の部品形状の接線の方向と重力方向との第２の差異との差分が閾値より大きい場合に、該通過点を有する区間を抽出する区間比較部とを有することを特徴とする設計支援装置。
2. 前記区間比較部によって抽出された該区間の形状生成を行い、該区間外の区間の形状と接続する形状生成部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の設計支援装置。
3. 前記区間比較部によって抽出された該区間の表示属性を変更し表示する表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の設計支援装置。
4. 前記区間比較部によって抽出された該区間の該変更前と該変更後に関する情報を表示する変更区間表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の設計支援装置。
5. 紐状あるいは帯状の部品を設計する設計支援装置によって実行される設計支援方法において、
   部品編集部が、前記部品が通過する通過点の位置を変更することで該部品を編集する部品編集ステップと、
   区間比較部が、前記部品編集部による編集前の連続する複数の該通過点を有する区間と、前記部品編集部による編集後の該区間を比較し、区間が有する２つの該通過点の相対位置もしくは相対通過方向が異なる該区間を抽出するとともに、区間が有する少なくとも１つの該通過点における該編集前の部品形状の接線の方向と重力方向との第１の差異と、該編集後の部品形状の接線の方向と重力方向との第２の差異との差分が閾値より大きい場合に、該通過点を有する区間を抽出する区間比較ステップとを有することを特徴とする設計支援方法。
6. 形状生成部が、前記区間比較部によって抽出された該区間の形状生成を行い、該区間外の区間の形状と接続する形状生成ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項５記載の設計支援方法。
7. 紐状あるいは帯状の部品を設計する設計支援コンピュータに、
   前記部品が通過する通過点の位置を変更することで該部品を編集する部品編集ステップと、
   前記部品編集ステップによる編集前の連続する複数の該通過点を有する区間と、前記部品編集ステップによる編集後の該区間を比較し、区間が有する２つの該通過点の相対位置もしくは相対通過方向が異なる該区間を抽出するとともに、区間が有する少なくとも１つの該通過点における該編集前の部品形状の接線の方向と重力方向との第１の差異と、該編集後の部品形状の接線の方向と重力方向との第２の差異との差分が閾値より大きい場合に、該通過点を有する区間を抽出する区間比較ステップとを実行させるためのプログラム。

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