JP5778072B2 - 配線展開装置及び配線展開方法 - Google Patents

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Description

本発明は、配線展開装置及び配線展開方法に関する。
例えば、コンピュータの筐体内、自動車のエンジン周りのように、複数の部品が集中している空間において、部品間を接続し、電力、制御信号等をある部品から他の部品に送り込む電線が多く使用される。これらの電線は、位置が相互に隣接しているもの同士、内部を通る制御信号等の系統が同じもの同士等でグループを形成し、電線束としてまとめられる。このようにまとめられることによって、部品に対して結線する場合、故障時に障害原因を切り分ける場合等の作業性が向上する。また、部品と部品との間の空間内に電線束を配置することによって、電線の振動が部品に干渉することを防止する。このような電線束は、一般的に「ワイヤハーネス」と呼ばれる、1つのワイヤハーネスは、数本から数十本の電線を含む。そして、ある空間に複数のワイヤハーネスが使用されることも多い。
ワイヤハーネスの設計は、一般的にCAD等のアプリケーションを実装したコンピュータを使用して行われる。当然のことながら、設計者は、ワイヤハーネスが、空間内のどの位置を発点とし、どの位置を経由し、どの位置を着点とするかを決定する。このとき、これらの情報は、3次元の座標値である。
一方、ワイヤハーネスの製作時には、製作者は、布線板等の作業台上に製作用図面を配置し、その上に平面治具を突き刺し、平面治具間に電線を渡らせることが多い(図1参照)。このとき、製作用図面上、ワイヤハーネスの発点、経由点、着点等の位置は、2次元の座標値を使用して表現せざるを得ない。このように3次元から2次元へデータを変換する(「展開する」ともいう)技術として、例えば、特許文献1及び2が存在する。
特許文献1に記載の技術は、複数のワイヤハーネスで形成される立体構造物の布線板上での製造を指示する製作用図面を作成する。
特許文献2に記載の技術は、上下方向に重なった複数の部品の線分を同一平面に写し、当該平面上で上下方向の重なりを表現する。
国際公開第2009/107622号(段落0009) 特開2009−301365号公報(請求項1)
しかしながら、特許文献1及び2の技術では、複数の電線束を分離して製作用図面に表現することができず、極端な場合はそれらが重なる状態で表示されてしまう。また、特許文献1及び2の技術は、同じ部品に対して別の方向から接続される複数の電線が、1つの製作用図面で異なる方向の線分として表現されてしまう(図1の電線aは作業台の短辺方向、電線bは長辺方向)。このような制約は、電線束を製作する際の作業性を低下させることになる。そして、このような制約を取り除くために、設計段階の3次元データ又は製作段階の2次元データに編集を加えるという情報処理が別途必要となる。
そこで、本発明は、複数の電線束が相互に重なることがなく、かつ、末端配線の方向が接続される部品ごとに統一されている状態の電線束の平面図を効率的に作成することを課題とする。
本発明の配線展開装置は、複数の電線束を示す情報に関連付けて、電線束に含まれる電線を示す情報と、電線が接続される部品を示す情報と、電線の両端及び経路の位置を示す3次元データと、が記憶される3次元配線モデルデータが格納される記憶部と、3次元配線モデルデータを参照し、同一の電線束に含まれ、かつ、同一の部品に接続される複数の電線が含まれる群を特定し、特定された群に含まれる電線の末端の線分の方向を群ごとに1つ決定し、決定した方向に基づいて、末端の線分を含む電線の両端及び経路の位置を示すデータを3次元から2次元に変換し、変換されたデータを2次元配線モデルデータとし、変換された2次元配線モデルデータにおいて、部品の配置に合わせて電線形状を作成し、電線形状を作成する際に、電線束が平面に表示された場合に電線束同士が重なることがないように、かつ、電線束に含まれる電線同士が交差することがないように、2次元モデルデータにおける電線の両端及び経路の位置を示す2次元データを変更する制御部と、を有することを特徴とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
本発明によれば、複数の電線束が相互に重なることがなく、かつ、末端配線の方向が接続される部品ごとに統一されている状態の電線束の平面図を効率的に作成することが可能になる。
本実施形態の作業環境を説明する図である。 本実施形態に係る電線束設計時の3次元データの一例である。 (a)及び(b)は、本実施形態に係る展開を説明する図である。 (a)及び(b)は、本実施形態に係る2次元平面における軸表現を説明する図である。 (a)及び(b)は、本実施形態に係る部品ごとの末端の線分の方向の統一を説明する図である。 (a)は、本実施形態に係る電線の交差を説明する図であり、(b)は、本実施形態に係る電線束の重なりを説明する図である。 本実施形態に係る配線展開装置の構成図である。 本実施形態に係る3次元配線モデルデータの例である。 (a)は、本実施形態に係る電線形状情報の例であり、(b)は、本実施形態に係る電線束情報の例である。 本実施形態に係る末端線分展開方向情報の例である。 本実施形態に係る座標値対応情報の例である 本実施形態に係る処理手順のフローチャートである。 本実施形態に係る処理手順のフローチャート(続き)である。 (a)及び(b)は、本実施形態に係る線分の移動方法を説明する図である。 本実施形態に係る、重なり合う電線束範囲長方形を説明する図である。 本実施形態に係る電線束の配置を説明する図である。 (a)は、本実施形態に係る3次元座標値を変換することによって末端の線分の方向を統一する処理の概念図である。(b)は、本実施形態に係る2次元座標値を変換することによって末端の線分の方向を統一する処理の概念図である。 (a)は、本実施形態に係る3次元座標値を変換することによって線分の交差を回避する処理の概念図である。(b)は、本実施形態に係る2次元座標値を変換することによって線分の交差を回避する処理の概念図である。 (a)は、本実施形態に係る3次元座標値を変換することによって電線束の重なりを回避する処理の概念図である。(b)は、本実施形態に係る2次元座標値を変換することによって電線束の重なりを回避する処理の概念図である。
以降、本発明を実施するための形態(「本実施形態」という)を、図等を参照しながら詳細に説明する。
図2は、電線束設計時の3次元データの一例である。図2は、自動車のエンジン周りの空間等を想定している。部品a、部品b、部品c、部品d及び部品eは、これらの空間内に配置されている個々の部品である。これらの部品は、例えば、エンジン、蓄電池、燃料噴射装置、燃料噴射制御用の信号を作成するマイクロコンピュータ等である。電線L001〜電線L004は、ある部品と他の部品を接続している。当該電線は、その両端に2つの端点(図2では●)を有する。端点は、何れかの部品との接続点を表し、一方を「発点」と呼び、他方を「着点」と呼ぶ。当該電線は、1又は複数の線分、及び、それらの線分を区分する「節点」(図2では◎)も有する。このように電線が折れ線状になっているのは、電線が部品を避けて、部品間の限られた空間を通過することによる。
それぞれの電線L001〜L004は、符号B001で示される位置においては、平行して配置されている。このような平行配線区間が存在するのは、部品配置上の偶然によるのではなく、主として電線束取り付け時の作業性向上のためである。符号B001の区間は、複数の電線がばらばらに外れないように、例えば、フレキシブルチューブ等で被服されている。フレキシブルチューブ等でまとめられた単位が「電線束(=ワイヤハーネス)」に他ならない。
1つの電線束に含まれる電線の数には制限がない。1つの電線は、ある部品と他の部品を接続する。例えば、電線L001は、部品aと部品eを接続している。1つの部品が2つの電線の発(着)点を有し、それぞれの電線が、別々の部品に接続されている場合もある。例えば、前記のように、電線L001は、部品aと部品eとを接続している一方、電線L004は、部品dと部品eとを接続している。この場合、部品eが、部品a及び部品dの操作を相互に協調させたうえで同期制御していること等が想定される。
さらに、2つの部品が、2つの電線で接続されている場合もある。例えば、部品b及び部品cは、電線L002及び電線L003によって接続されている。この場合、冷却水の温度を示す信号及び流量を示す信号を送る場合のように、部品b及び部品cが異なる種類の制御信号を遣り取りしていること等が想定される。
(展開)
図3(a)は、3次元空間内の線分PAを示している。発点Pは原点に重なっているので、その座標値は、P(0,0,0)である。節点Aの座標値は、A(4,2,1)である。3次元空間における線分PAを、2次元平面に展開する方法は以下の通りである。
(1)配線展開装置の制御部(詳細後記)は、線分PAのX軸成分、Y軸成分及びZ軸成分を取得する。図の例では、取得されるX軸成分は4であり、Y軸成分は2であり、Z軸成分は1である。
(2)X軸成分、Y軸成分及びZ軸成分のうち、その絶対値が最も大きい成分を特定する。特定される成分は、X軸成分である。
(3)3次元空間における線分PAの長さを取得する。取得される長さは、4.58である。なお、この長さ(t)は、√(4+2+1)の計算結果である。
(4)3次元空間において、原点を中心とし、半径をtとする球を描く。以降、図3(b)を参照する。
(5)当該球と、X軸との交点をAとする。Aの座標値は、A(4.58,0,0)である。
このようにして作成された線分PAの長さは、線分PAの長さと同じである。そして線分PAの方向は、X軸の方向である。X軸の方向は、Y軸の方向及びZ軸の方向に比べれば、線分PAの方向に近似しているといえる。いま、仮に節点Aの座標値が、A(2,4,1)であったとする。この場合、Aは、図3(b)におけるY軸上の点となり、その座標値は、A(0,4.58,0)である。同様に、節点Aの座標値が、A(1,2,4)であったとする。この場合、Aは、図3(b)におけるZ軸上の点となり、その座標値は、A(0,0,4.58)である。このようなA(4.58,0,0)、A(0,4.58,0)及びA(0,0,4.58)は、それぞれ3つの成分値を有する3次元データである。しかしながら、いずれも軸上の点として、2次元平面に描くことが可能である。
なお、前記の説明では、単純化のために、発点が原点と重なることを前提とした。この前提が満たされなくても、3次元空間における線分の2つの端点(発点、節点又は着点)の一方が原点に重なるように線分全体を平行移動することはできる。よって、3次元空間内における任意の線分の一方の端点を原点とするローカル座標系において、当該線分の他方の端点の座標値が、X軸、Y軸又はZ軸上の点として特定され得ることになる。
(2次元平面における軸表現)
2次元平面において、第3の軸をどのように表現するかが問題となる。図4(b)は、その解決方法を示している。第1の軸及び第2の軸と重ならないような角度θ(0度<θ<90度)で第1の軸と交差する軸を、第3の軸とすればよい。
図4(a)には、1つの電線が示されている。当該電線の発点Pの座標値は、P(0,0,0)であり、第1の節点Aの座標値は、A(4,2,1)であり、第2の節点Bの座標値は、B(6,6,2)であり、着点Cの座標値は、C(8,7,6)である。当該電線を、2次元の展開平面(図4(b))上に描くことを考える。
図4(a)において、線分PAの3つの成分のうち、絶対値が最も大きいのはX軸成分である。よって、発点Pに対応する発点Pを原点とする図4(b)のローカル座標系において、節点Aに対応する節点Aは、X軸上の点として示される。このとき、当該ローカル座標系における節点Aの座標値は、A(4.58,0)である。座標値の成分は2つである。つまり、座標値は2次元データである。そして、線分Pの長さは、4.58である。
同様に、図4(a)において、線分ABの3つの成分のうち、絶対値が最も大きいのはY軸成分である。よって、節点Aに対応する節点Aを原点とする図4(b)のローカル座標系において、節点Bに対応する節点Bは、Y軸上の点として示される。このとき、当該ローカル座標系における節点Bの座標値は、B(0,4.58)である。座標値の成分は2つである。つまり、座標値は2次元データである。そして、線分Aの長さは、4.58である。
さらに、図4(a)において、線分BCの3つの成分のうち、絶対値が最も大きいのはZ軸成分である。よって、節点Bに対応する節点Bを原点とする図4(b)のローカル座標系において、着点Cに対応する着点Cは、(X軸と角度θで交差する)Z軸上の点として示される。このとき、当該ローカル座標系における着点Cの座標値は、C(4.58×cosθ,4.58×sinθ)である。座標値の成分は2つである。つまり、座標値は2次元データである。そして、線分Bの長さは、4.58である。
なお、図3及び図4で説明した処理については、図11においても補足説明を行う(詳細後記)。
(部品ごとの末端の線分の方向の統一)
図5(a)において、ある部品101に対して電線102、103、104及び105が接続されている。電線102、103、104及び105は、発点(●)及び節点(◎)にはさまれた、それぞれ、末端の線分102a、103a、104a及び105aを有する。それぞれの電線102、103、104及び105の末端以外の線分は、3次元空間におけるX軸又はY軸の何れかに平行である。しかしながら、発点の位置が一様ではないことに起因して、端末の線分102a、103a、104a及び105aは、どの座標軸に対しても平行ではない。例えば、線分102a及び103aは、X軸成分及びZ軸成分を有し、線分104a及び105aは、X軸成分、Y軸成分及びZ軸成分を有している。
図5(b)において、電線102、103、104及び105が2次元の展開平面上に示されている。当該展開平面は、X軸及びY軸を有するXY展開平面である。説明の都合上、図5(a)では水平方向にZ軸を取っている一方、図5(b)では水平方向にX軸を取っている。いま、線分104aを図5(b)に展開することを考える。線分104aは、X軸成分、Y軸成分及びZ軸成分を有している。したがって、どの成分の絶対値が最も大きいかに応じて、図5(b)においては線分104aの展開の方向(どの軸の方向に平行であるか)が変わる。つまり、線分104aは、X軸成分の絶対値が最も大きい場合、線分111として展開され、Y軸成分の絶対値が最も大きい場合、線分112として展開され、Z軸成分の絶対値が最も大きい場合、線分113として展開される。
なお、展開平面においては、複数の電線が同じ位置を通る場合、省略的に1つの電線のみを表記する場合がある。例えば、図5(b)の符号114の箇所には、実際には4つの電線が並列的に通っている。しかしながら、煩雑さを避けるため、1つの電線を代表して表記している(以下、他の図においても同様)。
線分104aの成分のうち最も絶対値が大きい成分がZ軸成分であるとすると、線分104aは、図5(b)において、線分113として展開される。線分102a、103a及び105aのそれぞれが、図5(b)において展開される方向は、線分113の方向(Z軸の方向)と一致するとは限らない。しかしながら、線分102a、103a、104a及び105aはすべて同一の部品101上に発点を有するので、これらのすべての線分の方向が統一されたほうが、電線束の製作者の作業効率上有利である。例えば、図5(b)において、4本の末端の線分が、左から順にそれぞれ、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向及びX軸方向を向いていたとする。製作者は、これらの線分のそれぞれに1つずつ円筒状の被覆材を通そうとすると、少なくとも3回は自身の向きを変えることになる。一方、図5(b)において、4本の末端の線分が、すべてX軸方向(点線ではなく実線の方向)を向いていたとする。このとき、製作者は、自身の向きを変える必要がないだけでなく、腕を伸ばしたり、上体を前後させたりする必要もない。
(電線の交差及び電線束の重なり)
図6(a)の左側の展開平面図(a1参照)は、1つの電線束を表示している。しかしながら、電線が2箇所で交差している。このような交差があると、製作者の作業効率は低下する。したがって、左側の展開平面図を右側の展開平面図(a2参照)のように修正する必要がある。図6(b)の上側の展開平面図(b1参照)は、2つの電線束を表示している。しかしながら、電線束が1箇所で交差することにより電線束が重なっている。このような重なりがあっても、製作者の作業効率は低下する。したがって、上側の展開平面図を下側の展開平面図(b2参照)のように修正する必要がある。
(配線展開装置)
図7に沿って、配線展開装置1を説明する。配線展開装置1は、一般的なコンピュータであり、中央制御装置11、キーボード、マウスなどの入力装置12、ディスプレイなどの出力装置13、主記憶装置14及び補助記憶装置15を有する。これらはバスによって相互に接続されている。補助記憶装置15は、3次元配線モデルデータ31、電線形状情報32、電線束情報33、末端線分展開方向情報34、座標値対応情報35及び2次元配線モデルデータ36を記憶している(詳細後記)。主記憶装置14における、3次元配線情報取得部21、電線端末方向統一部22、電線束モデル生成部23、電線形状生成部24及び電線束レイアウト部25はプログラムである。以降、「○○部は」と主体を記した場合は、中央制御装置11(制御部)が、補助記憶装置15から各プログラムを読み出し、主記憶装置14にロードしたうえで、各プログラムの機能を実現するものとする(詳細後記)。
(3次元配線モデルデータ)
図8に沿って、3次元配線モデルデータ31を説明する。3次元配線モデルデータ31においては、背景図面ID欄201に記憶された背景図面IDに関連付けて、背景図面名称欄202には背景図面名称が、電線束ID欄203には電線束IDが、電線ID欄204には電線IDが、経路欄205には経路が、発点欄206には発点の座標値が、発点部品欄207には発点の部品名が、発点コネクタ形状欄208には発点のコネクタのタイプが、着点欄209には着点の座標値が、着点部品欄210には着点の部品名が、着点コネクタ形状欄211には着点のコネクタのタイプが、芯線素材欄212には素材名が、用途欄213には用途が、長さ欄214には長さが、径欄215には径が記憶されている。
背景図面ID欄201の背景図面IDは、背景図面を一意に特定する識別子である。背景図面とは、例えば自動車部品用の複数の電線束が搭載される自動車のエンジンルームの図面のように、複数の電線束の背景になる図面である。なお、背景図面と3次元配線モデルデータとを重ね合わせることによって、図2のように3次元空間の状態が表現される。
背景図面名称欄202の背景図面名称は、背景図面の名称である。
電線束ID欄203の電線束IDは、電線束を一意に特定する識別子である。
電線ID欄204の電線IDは、電線を一意に特定する識別子である。
経路205の経路は、電線が有する節点の3次元の座標値を、発点に近い順に並べたものである。1つの( , , )が、1つの節点に対応している。( , , )の数は限定されない。また、すべてのレコード(3次元配線モデルデータ31の行)について、( , , )の数が同じである必要もない。
発点欄206の発点の座標値は、発点の3次元の座標値である。
発点部品欄207の発点の部品名は、発点において電線が接続される部品の名称である。
発点コネクタ形状欄208の発点のコネクタのタイプは、発点において電線と部品とを接続するコネクタのタイプである。
着点欄209の着点の座標値は、着点の3次元の座標値である。
着点部品欄210の着点の部品名は、着点において電線が接続される部品の名称である。
着点コネクタ形状欄211の着点のコネクタのタイプは、着点において電線と部品とを接続するコネクタのタイプである。
芯線素材欄212の素材名は、電線の素材の名称である。
用途欄213の用途は、電線の用途である。例えば、「制御信号」のような電線を通る情報の名称、「直流10ボルト」のような電線を通る電力エネルギーの規格等である。
長さ欄214の長さは、電線の長さ(単位センチメートル)である。
径欄215の径は、電線の直径(単位ミリメートル)である。
3次元配線モデルデータ31のレコードは、電線の数だけ存在する。図8においては、2行目以降のレコードのうち欄205以降の欄には「・・・」が記憶されている。これは、その欄には何らかの情報が記憶されていることを、省略的に示している。因みに、図8において電線束ID「B001」を有する1〜4行目のレコードは、図2において符号B001によってまとめられている電線束に含まれる電線に対応している。さらに細かく見ると、例えば、図8の1行目のレコードは、図2の電線L001に対応している。
(電線形状情報)
図9(a)に沿って、電線形状情報32を説明する。電線形状情報32においては、電線束ID欄221に記憶された電線束IDに関連付けて、電線ID欄222には電線IDが、経路欄223には経路が、発点欄224には発点の部品名及び座標値が、着点欄225には着点の部品名及び座標値が、長さ欄226には長さが、径欄227には径が記憶されている。
詳細は後記するが、3次元配線情報取得部21は、3次元配線モデルデータ31のなかから、電線の展開等に必要なデータ(必要なレコード及び必要な欄)のみを抽出する。つまり、電線形状情報32は、3次元配線モデルデータ31(図8)の一部であるといえる。よって、電線形状情報32の詳細説明は省略する。ただし、図9(a)の発点欄224には、図8の発点欄206及び発点部品欄207の情報がまとめて記憶されている。同様に、図9(a)の着点欄225には、図8の着点欄209及び着点部品欄210の情報がまとめて記憶されている。
(電線束情報)
図9(b)に沿って、電線束情報33を説明する。電線束情報33においては、電線束ID欄231に記憶された電線束IDに関連付けて、電線ID欄231には電線IDが、本数欄233には電線の本数が記憶されている。
電線束ID欄231の電線束IDは、図8の電線束IDと同じである。
電線ID欄232の電線IDは、図8の電線IDと同じである。但し、ここでは、電線束に含まれるすべての電線を特定する電線IDが記憶されている。
本数欄233の電線の本数は、電線束に含まれる電線の数である。
(末端線分展開方向情報)
図10に沿って、末端線分展開方向情報34を説明する。
末端線分展開方向情報34においては、電線束ID欄241に記憶された電線束IDに関連付けて、部品欄242には部品名が、電線ID欄243には電線IDが、個別展開方法欄244には個別展開方向が、統一展開方向1欄245には統一展開方向1が、統一展開方向2欄246には、統一展開方向2が記憶されている。
電線束ID欄241の電線束IDは、図8の電線束IDと同じである。
部品欄242の部品名は、発点又は着点における部品の名称である。
電線ID欄243の電線IDは、図8の電線IDと同じである。なお、末端線分展開方向情報34では、1つの末端の線分は、部品名と電線IDとの組合せによって特定される。
個別展開方法欄244の個別展開方向は、部品に接続される末端の線分の方向である。
当該方向は、同じ部品に接続される他の末端の線分を全く考慮することなく決定される。
統一展開方向1欄245の統一展開方向1もまた、部品に接続される末端の線分の方向である。当該方向は、同一の電線束に属しかつ同一の部品に接続される末端の線分同士を「群」とし、その群に含まれる最も長い線分の最も絶対値が大きい成分に基づき決定される。
統一展開方向2欄246の統一展開方向2もまた、部品に接続される末端の線分の方向である。「群」に含まれるすべての末端の線分についてのX軸成分の2乗値を合計し、合計X成分とする。同様に合計Y成分及び合計Z成分を算出する。当該方向は、これらの合計成分のうち、最も大きい成分に基づき決定される。
因みに、図10の4行目及び5行目のレコードに注目する。電線「L002」及び電線「L003」は、いずれも電線束「B001」に含まれる。そして、電線「L002」及び電線「L003」の末端の線分は、いずれも「部品c」に接続されている(図2参照)。
電線「L002」の末端の線分の成分のうち、最も絶対値が大きい成分はY軸成分である。したがって、電線「L002」の個別展開方向は、「Y軸」となる。同様に、電線「L003」の末端の線分の成分のうち、最も絶対値が大きい成分はX軸成分である。したがって、電線「L003」の個別展開方向は、「X軸」となる(欄244参照)。
電線「L002」の末端の線分の長さと、電線「L003」の末端の線分の長さとを比較すると、電線「L003」の末端の線分の長さのほうが長い。そこで、電線「L003」のみに注目する。電線「L003」の末端の線分の成分のうち、最も絶対値が大きい成分は、X軸成分である。したがって、電線「L003」の統一展開方向1は「X軸」となる。これにあわせて、電線「L002」の統一展開方向1は、(自身の成分に関係なく、電線「L003」に倣って)「X軸」となる(欄245参照)。
電線「L002」の末端の線分及び電線「L003」の末端の電線について、X軸成分の2乗値同士を合計し、Y軸成分の2乗値同士を合計し、Z軸成分の2乗値同士を合計する。これらの合計された成分のうち、最も大きい成分は、X軸成分である。したがって、電線「L002」の統一展開方向2は、「X軸」となる。同様に、電線「L003」の統一展開方向2も、「X軸」となる(欄246参照)。統一展開方向1と統一展開方向2が一致しているのは偶然である。なお、各成分の2乗値同士を合計したのは、正値と負値とが相殺しあうことを防ぐためである。このような目的で、「2乗値」の変わりに絶対値が使用されてもかまわない。
なお、当然のことながら、展開方向は、末端の線分に限らずすべての線分に対して決定される。末端線分展開方向情報34は、すべての線分のうち専ら末端の線分についての展開方向を記憶したものに過ぎない。
(3次元座標値と2次元座標値との関連)
図11に沿って、座標値対応情報35を説明する。当該説明は、図3及び図4において説明した内容を総括的に補足することにもなっている。座標値対応情報35においては、電線ID欄251に記憶された電線IDに関連付けて、座標値欄252には3次元座標値が、展開用座標値欄253には展開用3次元座標値が、展開平面での処理欄254には展開平面での処理内容が、展開平面でのローカル座標値欄255には2次元ローカル座標値が、展開平面でのグローバル座標値欄256には2次元グローバル座標値が記憶されている。
電線ID欄251の電線IDは、図8の電線IDと同じである。
座標値欄252の3次元座標値は、3次元空間内(図4(a))における電線の節点等の座標値である。
展開用座標値欄253の展開用3次元座標値は、3次元座標値を、図3(b)の方法で変換した節点等の座標値である。展開用3次元座標値は、3つの成分を有する3次元データである。しかしながら、3つの成分のうち2つは「0」である。例えば、1行目の「(4.58,0,0)」は、(0,0,0)を起点とし、(4,2,1)を終点とする線分が、展開平面においては、長さが「4.58」であるX軸方向の線分に展開されることを示している。同様に、2行目の「(0,4.58,0)」は、(4,2,1)を起点とし、(6,6,2)を終点とする線分は、展開平面においては、長さが「4.58」であるY軸方向の線分に展開されることを示している。3行目についても同様である。
展開平面での処理欄254の展開平面での処理内容は、当該線分が、展開平面上でどのように描画されるかの説明である。
例えば、1行目の展開平面での処理内容は、「XY平面上を右へ距離4.58だけ進む」である。この説明は、図4(b)の線分Pに対応している。因みに、展開平面である「XY平面」は、「XZ平面」又は「YZ平面」に置換されてもよい。ただし、例えば、展開平面である「XY平面」に替えて展開平面を「YZ平面」(Y軸が右方向、Z軸が上方向、X軸が右上方向)とした場合は、「XY平面上を右へ距離4.58だけ進む」は、「YZ平面上を右上へ距離4.58だけ進む」に替わる。
同様に、2行目の展開平面での処理内容は、「XY平面上を上へ距離4.58だけ進む」である。この説明は、図4(b)の線分Aに対応している。例えば、展開平面である「XY平面」に替えて展開平面を「YZ平面」とした場合は、「XY平面上を上へ距離4.58だけ進む」は、「YZ平面上を右へ距離4.58だけ進む」に替わる。
展開平面でのローカル座標値欄255の2次元ローカル座標値は、展開平面上に当該線分の起点を原点とする座標系を設けた場合の、当該線分の終点の2次元座標値である。
展開平面でのグローバル座標値欄256の2次元グローバル座標値は、展開平面上に任意の点を原点とする座標系を設けた場合の、当該線分の終点の2次元座標値である。ここでは、原点は、最初の線分の起点としている。したがって、n行目の2次元グローバル座標値の成分のそれぞれは、1〜n行目までの2次元ローカル座標値の成分のそれぞれを累計した値となっている。
以上の説明で明らかなように、ある電線を展開することは、座標値欄252の3次元座標値(4,2,1)、(6,6,2)、(8,7,6)、・・・を、展開平面でのグローバル座標値(4.58,0)、(4.58+0,0+4.58)、(4.58+0+4.58×cosθ,0+4.58+4.58×sinθ)、・・・に変換することに他ならない。
(処理手順)
図12に沿って、本実施形態の処理手順を説明する。処理手順を開始する前提として、3次元配線モデルデータ31(図8)が補助記憶装置15にすでに記憶されているものとする。
ステップS301において、3次元配線情報取得部21は、3次元配線モデルデータ31を取得する。
ステップS302において、3次元配線情報取得部21は、電線形状情報32(図9(a))を作成する。具体的には、3次元配線情報取得部21は、第1に、ステップS301において取得した3次元配線モデルデータ31から、電線束ID、電線ID、経路、発点の座標値、発点の部品名、着点の座標値、着点の部品名、長さ及び径を取得する。
3次元配線情報取得部21は、第2に、電線形状情報32(図9(a))の新たなレコードを、3次元配線モデルデータ31のレコードの数だけ作成する。
3次元配線情報取得部21は、第3に、新たなレコードの電線束欄221、電線ID欄222、経路欄223、発点欄224、着点欄225、長さ欄226及び径欄227に、ステップS302の「第1」において取得した、それぞれ、電線束ID、電線ID、経路、発点の座標値及び発点の部品名、着点の座標値及び着点の部品名、長さ並びに径を記憶する。
3次元配線情報取得部21は、第4に、電線束IDの昇順かつ電線IDの昇順に、電線形状情報32のレコードを並び変える。
ステップS303において、3次元配線情報取得部21は、電線束情報33(図9(b))を作成する。具体的には、3次元配線情報取得部21は、第1に、3次元配線モデルデータ31(図8)の電線束ID欄203に記憶されている(重複分を除いた)電線束IDの数をカウントする。そして、電線束情報33(図9(b))の新たなレコードを、カウントした数だけ作成する。
3次元配線情報取得部21は、第2に、新たなレコードの電線束欄231に、電線束ID欄203に記憶されている(重複分を除いた)電線束IDを転記する。
3次元配線情報取得部21は、第3に、新たなレコードのそれぞれの電線束IDを検索キーとして3次元配線モデルデータ31を検索し、該当したレコードの電線IDを取得する。そして、新たなレコードの電線ID欄232に、取得した電線IDを、検索キーとした電線束IDに関連付けて記憶する。
3次元配線情報取得部21は、第4に、ステップS303の「第3」において記憶した電線IDの数を、本数欄233に記憶する。
3次元配線情報取得部21は、第5に、電線束IDの昇順に、電線束情報33のレコードを並び変える。
ステップS304において、電線末端方向統一部22は、同一電線束に含まれ、かつ、同一部品に接続される電線を取得する。具体的には、電線末端方向統一部22は、第1に、電線束情報33(図9(b))の未処理のレコードのうち最初(一番上)のレコードを取得し、取得したレコードの電線束ID及び電線IDをすべて取得する。
電線末端方向統一部22は、第2に、末端線分展開方法情報34(図10)の新たなレコードを、ステップS304の「第1」において取得した電線IDの数の2倍(発点分及び着点分)だけ作成する。
電線末端方向統一部22は、第3に、新たなレコードを2ずつ組にして、それらの電線束ID欄241及び電線ID欄243に、それぞれ、ステップS304の「第1」において取得したレコードの電線束ID及び電線IDを記憶する。
電線末端方向統一部22は、第4に、ステップS304の「第1」において取得した電線IDを検索キーとして、電線形状情報32を検索し、該当したレコードの、発点の部品名及び着点の部品名を取得する。そして、2つずつ組にした新たなレコードのうち一方の部品欄242に発点の部品名を記憶し、他方の部品欄242に着点の部品名を記憶する。
電線末端方向統一部22は、第5に、新たなレコードを部品ごとに並び変える。この段階において、新たなレコードは、「その電線束に含まれる電線の数×2」だけ作成されていることになる。
ステップS305において、電線末端方向統一部22は、展開方向を決定する。具体的には、電線末端方向統一部22は、前記した3つの方法によって、新たなレコードのすべてについて、個別展開方向、統一展開方向1及び統一展開方向2を決定し、決定結果(X軸、Y軸又はZ軸のいずれか)を、それぞれ、個別展開方向欄244、統一展開方向1欄245及び統一展開方向2欄246に記憶する。なお、個別展開方向の決定及び記憶は省略可能である。また、統一展開方向1及び統一展開方向2のうちのいずれか一方のみについて決定及び記憶することとしてもよい。
電線末端方向統一部22は、ステップS304及びS305の処理を、未処理の電線束情報33(図9(b))のレコードがなくなるまで繰り返す。
ステップS306において、電線束モデル生成部23は、線分を再分割する。具体的には、電線束モデル生成部23は、第1に、未処理の任意の電線束IDを検索キーとして、電線形状情報32(図9(a))を検索し、該当したすべてのレコードを取得する。
電線束モデル生成部23は、第2に、ステップS306の「第1」において取得したすべてのレコードの経路を辿り、共通セクションを抽出する。共通セクションとは、ある電線束に含まれるすべての電線が通過する、空間内の1又は複数の線分の集合であり、起点の3次元座標値、中間の節点の3次元座標値及び終点の3次元座標値によって特定される。
電線束モデル生成部23は、第3に、ステップS306の「第1」において取得したすべてのレコードの経路に、ステップS306の「第2」において抽出された共通セクションの起点の3次元座標値及び終点の3次元座標値の2つが含まれているか否かを判断し、1つでも含まれていない場合は、その含まれていない起点(及び/又は終点)の3次元座標値を追加して記憶する。
電線束モデル生成部23は、ステップS306の処理を、未処理の電線束IDがなくなるまで繰り返す。
ステップS307において、電線束モデル生成部23は、共通セクションを展開する。具体的には、電線束モデル生成部23は、第1に、任意の展開平面を選択する。展開平面には、XY平面、XZ平面及びYZ平面の3つの候補がある。
電線束モデル生成部23は、第2に、共通セクションのうち、電線束の重心に最も近い線分(スタート線分)を展開平面上に展開する。電線形状情報32(図9(a))に記憶されている、経路、発点の座標値及び着点の座標値を使用することによって、電線束モデル生成部23は、電線束ごとにその重心の3次元座標値を求めることができる。径に基づいて、電線ごとにウエイトを付けて重心の3次元座標値を求めてもよい。いま、電線「L001」(図9(a)の1行目のレコード)の線分のうち、共通セクションに属し、かつ、電線束の重心に最も近い線分が、節点(4,2,2)及び節点(4,2,4)を両端に有する線分であったとする。
電線束モデル生成部23は、第3に、スタート線分を展開平面上に展開する。すなわち、前記した方法で、(4,2,2)及び(4,2,4)を、それぞれの展開用3次元座標値に変換する。
電線束モデル生成部23は、第4に、同様の方法で、共通セクションに含まれる線分を、スタート線分から発点に向かって順に辿り、共通セクションを抜け出るまで、それぞれの節点の座標値を展開用3次元座標値に変換して行く。共通セクションを抜け出した後、電線束モデル生成部23は、共通セクションに含まれる線分を、スタート線分から着点に向かって順に辿り同様の処理を繰り返す。
なお、電線束モデル生成部23は、ステップS307の「第3」及び「第4」の処理を、電線ごとに繰り返す。複数の電線は共通セクションに含まれる節点を共有しているので、繰り返し処理において、既に他の電線について変換済みである節点の座標値は、図3に示した方法によらず、単純に既存の展開用3次元座標値に置き換えることによって展開したこととしてもよい。
ステップS308において、電線束モデル生成部23は、特有セクションを展開する。特有セクションとは、電線に含まれる線分のうち、共通セクション以外の線分である。具体的には、電線束モデル生成部23は、第1に、特有セクションの線分を、共通セクションから発点に向かって順に辿り、それぞれの節点の座標値を展開用3次元座標値に変換して行く。さらに具体的には、電線束モデル生成部23は、処理中の線分が発点(図9(a)発点欄224)を含まない場合は、処理中の線分は末端の線分ではないと決定し、次の線分についての処理を続ける。一方、電線束モデル生成部23は、処理中の線分が発点(図9(a)発点欄224)を含む場合は、処理中の線分は末端の線分であると決定する。そして、処理中の線分の電線ID及び発点の部品名(図9(a)発点欄224)を検索キーとして、末端線分展開方向情報34(図10)を検索し、該当したレコードの統一展開方向1又は統一展開方向2を取得する。そして、発点を含む線分(末端の線分である)を、取得した統一展開方向1又は統一展開方向2の方向に展開する。当然のことながら、電線束モデル生成部23は、処理中の線分が枝別れした際は、枝分かれした先のすべての線分について処理を続ける。
電線束モデル生成部23は、第2に、ステップS308の「第1」の処理と同様に、特有セクションの線分を、共通セクションから着点に向かって順に辿り、それぞれの節点の座標値を展開用3次元座標値に変換して行く。
電線束モデル生成部23は、ステップS308の処理を、すべての電線について繰り返し、すべての電線についての処理が終了した後、未処理の次の電線束について、同様の処理を繰り返す。
ステップS308が終了した段階で、電線形状情報32(図9(a))のすべてのレコードについて、経路欄223、発点欄224及び着点欄225の座標値は、展開用3次元座標値に変換されていることになる。
ステップS309において、電線形状生成部24は、3次元座標値を2次元座標値に変換する。具体的には、電線形状生成部24は、電線形状情報32(図9(a))のすべてのレコードについて、展開用3次元座標値を、2次元グローバル座標値(図11欄256参照)に変換する。このとき、電線形状生成部24は、図4(b)において説明した方法を使用する。
ステップS310において、電線形状生成部24は、2次元配線モデルデータ36を作成する。具体的には、電線形状生成部24は、3次元配線モデルデータ31(図8)のあるレコードの経路のすべての座標値、発点の座標値及び着点の座標値を、当該レコードの電線IDを有する電線形状情報32(図9(a))の、それぞれ、経路のすべての座標値、発点の座標値及び着点の座標値に置換する。当該置換によって、3次元配線モデルデータ31(図8)の座標値は、3次元座標値から2次元グローバル座標値に置換されることになる。電線形状生成部24は、当該置換後の3次元配線モデルデータ31を、2次元配線モデルデータ36(図8、但し座標値は2次元になっている)とする。
以降において、電線束レイアウト部25は、2次元配線モデルデータにおいて、部品の配置に合わせて電線形状を作成することになる。
ステップS311において、電線束レイアウト部25は、交差する線分を移動する。具体的には、電線束レイアウト部25は、第1に、未処理の任意の電線束IDを検索キーとして2次元配線モデルデータ36(図8)を検索し、該当したすべてのレコードを取得する。
電線束レイアウト部25は、第2に、任意の電線についてのレコードの経路、発点の座標値及び着点の座標を取得する。そして、電線束の重心に近い線分から発点に向かって、順に線分を展開平面上に描画する。このとき、処理中の線分が描画済みの少なくとも1つの線分と交差する場合は、交差しなくなるまで、処理中の線分を移動させる。このとき移動の具体的方法には、例えば以下の2つがある。
(移動方法1)
展開平面がXY平面である場合は、処理中の線分の節点を移動させる方向は、X軸方法又はY軸方向の何れかとする。電線束レイアウト部25は、予め移動方向の優先順位と、異動方向ごとの閾値(移動距離の限度)を補助記憶装置15に記憶しておき、まずX軸の正の方向に節点を移動する。そして、交差が解消した時点で処理を終了する。閾値の距離だけ節点を移動しても交差が解消しない場合は、X軸の負の方向に移動する。閾値の距離だけ節点を移動しても交差が解消しない場合は、Y軸の正の方向に節点を移動する。閾値の距離だけ節点を移動しても交差が解消しない場合は、Y軸方向の負の方向に移動する。
図14(a)は、移動方法1を説明する図である。上の図においては、(1)→(2)→・・・の順で線分が描画され、(6)の線分に至った時点で(3)の線分との交差が生じている。電線束レイアウト部25は、下の図のように、半径が(5)の線分の長さに等しく、(5)の線分と(4)の線分の境目の節点を中心とする円を一時的に描く。そして、その円周上において(6)の線分の(5)側の節点をスライドさせつつ、(6)の線分の節点QをY軸の正の方向に移動することによって交差を解消している。線分の長さが変化することはない。
(移動方法2)
電線束レイアウト部25は、予め回転方向(時計周り又は半時計周り)の優先順位と、回転方向ごとの閾値(回転角度の限度)を記憶しておく。そして、処理中の線分の発点側の節点を中心として半径が処理中の線分の長さに等しい円を一時的に描く。そして、まず、その円周に沿って、時計周りに節点を回転させる。そして、交差が解消した時点で処理を終了する。閾値の角度だけ節点を時計回りに回転しても交差が解消しない場合は、半時計周りに移動する。
図14(b)は、移動方法2を説明する図である。上の図においては、(1)→(2)→・・・の順で線分が描画され、(6)の線分に至った時点で(3)の線分との交差が生じている。電線束レイアウト部25は、下の図のように、(6)の線分の節点Qを、円周上において時計回りに回転させることによって交差を解消している。
電線束レイアウト部25は、第3に、交差を解消させる節点の座標値を、2次元配置モデルデータ36(図8)の経路欄205に上書きする。
電線束レイアウト部25は、ステップS311の「第2」及び「第3」の処理をある電線のすべての線分について繰り返す。ある電線についての処理が終了した後、ステップS311の「第1」に戻り、次の未処理の電線束について同様の処理を繰り返す。未処理の電線束がなくなった時点で、ステップS311の処理は終了する。
図13のステップS312において、電線束レイアウト部25は、電線束ごとの領域を確定する。具体的には、電線束レイアウト部25は、第1に、未処理の任意の電線束IDを検索キーとして2次元配置モデルデータ36(図8)を検索し、該当したレコードの経路、発点の座標値及び着点の座標値を取得する。
電線束レイアウト部25は、第2に、ステップS312の「第1」において取得した経路、発点の座標値及び着点の座標値に基づいて、当該電線束を展開平面に展開した場合に最も左上に描画される点の座標値(当然2次元である)及び、最も右下に描画される点の座標値を取得し、さらに、当該電線束の重心の座標を求める。
電線束レイアウト部25は、ステップS312の「第1」及び「第2」の処理を未処理の電線束IDがなくなるまで繰り返す。
電線束レイアウト部25は、第3に、[電線束ID,左上の座標値,右下の座標値,重心の座標値]という情報を電線束の数だけ作成し、これらを、例えば、重心のX座標が小さい順に左から並べる。すると、[B001,(10,100),(120,15),(60,50)],[B002,(100,85),(200,5),(150,40)],[B003,(180,90),(250,10),(220,45)],・・・という情報が取得される。この情報を「電線束連続情報」と呼ぶことがある。なお、展開平面がXY座標である場合、( , )の中には、X座標値及びY座標値が記憶されている。
因みに、この電線束連続情報に基づいて、仮に、単純に電線束「B001」、「B002」及び「B003」を展開平面上に記載すると、図15のようになる。つまり、重なり合う部分が発生する。
図13のステップS313において、電線束レイアウト部25は、電線束を配置する。具体的には、電線束レイアウト部25は、電線束連続情報の未処理の[ ]を左から順に1つずつ取得し、左上の座標値及び右下の座標値によって特定される長方形(以降「電線束範囲長方形」と呼ぶことがある)を、展開平面上に以下の条件を満たしたうえで配置する。
(条件1)布線板等の作業台の形状を示す長方形領域(図16の符号261)の左上から順に、電線束範囲長方形を配置する。
(条件2)配置済みの電線束範囲長方形が存在する場合、その長方形のとの距離をd(図16参照)だけ維持した上で、その右側に処理中の電線束範囲長方形を配置する。dの値はユーザが任意に設定可能である。
ステップS314において、電線束レイアウト部25は、作業台上のスペースに収まるか否かを判断する。具体的には、電線束レイアウト部25は、処理中の電線束範囲長方形が、長方形領域261に収まるか否かを判断し、収まらない場合(ステップS314“NO”)は、ステップS315に進み、治まる場合(ステップS314“YES”)は、ステップS316に進む。
例えば、処理中の電線束範囲長方形が、図16の点線の電線束範囲長方形「B004」である場合は、ステップS315に進み、処理中の電線束範囲長方形が、図16の「B003」である場合は、ステップS316に進む。電線束レイアウト部25は、処理中の電線束範囲長方形が長方形領域261からはみ出す距離doutを測定し、dout<n×d(nは電線束範囲長方形の間隔の個数)の関係が成立するか否かを判断し、成立する場合は、doutが「0」になるまでdの値を小さくしたうえで、処理中の電線束範囲長方形を配置し、ステップS316に進んでもよい。
ステップS315において、電線束レイアウト部25は、電線束を再配置する。具体的には、電線束レイアウト部25は、処理中の電線束範囲長方形を、展開平面上に以下の条件を満たしたうえで再度配置する。
(条件3)配置済みの電線束範囲長方形のうち、最も下まで伸びているものとの距離をd(図16参照)だけ維持した上で、その下側に処理中の電線束範囲長方形を配置する。dの値はユーザが任意に設定可能である。
ステップS316において、電線束レイアウト部25は、すべての電線束を配置したか否かを判断する。具体的には、電線束連続情報の未処理の[ ]が存在する場合(ステップS316“NO”)は、電線束レイアウト部25は、ステップS313に戻る。存在しない場合(ステップS316“YES”)は、電線束レイアウト部25は、2次元配線モデルデータ36(図8)の座標値を、電線束ごとに、ステップS313において配置された後の座標値に変換する、又は、ステップS315において再配置された後の座標値に変換する。
その後処理手順を終了する。
(3次元における処理及び2次元における処理)
前記では、電線末端方向統一部22は、3次元空間において、部品ごとに、末端の線分の方向を統一する処理を行っている(ステップS305)。そして、電線形状生成部24が2次元配線モデルデータ34を作成した(ステップS310)後に、電線束レイアウト部25は、交差する線分を移動し(ステップS311)、電線束を配置及び再配置している(ステップS313及びS315)。つまり、末端の線分の方向の統一が3次元座標値を変換する処理である一方、電線の交差の回避及び電線束の重なりの回避は、2次元座標値を変換する処理となっている。しかしながら、電線末端方向統一部22は、2次元座標値を変換することによって末端の線分の方向を統一することも可能である。また逆に、電線束レイアウト部25は、3次元座標値を変換することによって、線分の交差を回避し、電線束の重なりを回避することも可能である。このことを、以下に詳しく説明する(前記した内容と一部重複する)。
図17(a)は、3次元座標値を変換することによって末端の線分の方向を統一する処理の概念図である。「処理前」においては、同一の電線束に含まれ、かつ、同一の部品に接続される末端の線分121a及び122aは、別々の方向を有している。「処理後」においては、末端の線分121aはZ軸方向に向けられ末端の線分121bとなり、末端の線分122aもまたZ軸方向に向けられ末端の線分122bとなっている。
図17(b)は、2次元座標値を変換することによって末端の線分の方向を統一する処理の概念図である。「処理前」においては、同一の電線束に含まれ、かつ、同一の部品に接続される末端の線分123a及び124aは、別々の方向を有している。「処理後」においては、末端の線分123aはそのままの状態(Z軸方向に向けられている)であるのに対し、末端の線分124aもまたZ軸方向に向けられ末端の線分124bとなっている。
図18(a)は、3次元座標値を変換することによって線分の交差を回避する処理の概念図である。「処理前」において、線分131a及び132aが空間内に存在する。線分131aの2つの節点を「節点1」及び「節点2」とする。節点1及び節点2の何れかを含みX軸に垂直な2つの平面、節点1及び節点2の何れかを含みY軸に垂直な2つの平面、並びに、節点1及び節点2の何れかを含みZ軸に垂直な2つの平面によって(合計6個の平面によって)囲まれる領域(符号141a)を線分131aの「外接直方体141a」と定義する。同様に、線分132aの外接直方体142aが定義される。「処理前」においては、外接直方体141a及び外接直方体142aは、ある空間を共有する(どこかの部分が重なっている)。
「処理後」において、線分131a及び外接直方体141aは移動していない。しかしながら、線分132a及び外接直方体142aは、所定の方向(この場合はX軸の正の方向)に平行移動し、それぞれ、線分132b及び外接直方体142bとなっている。その結果、外接直方体141a及び外接直方体142bは、空間を共有しなくなっている(重なっていない)。
図18(b)は、2次元座標値を変換することによって線分の交差を回避する処理の概念図である。「処理前」において、線分151a及び152aが平面上に存在する。線分151a及び152aは交差している。「処理後」において、線分151aは移動していない。しかしながら、線分152aは、所定の向きに回転(この場合は、一方の節点を中心に時計周りに回転)し、線分152bとなっている。その結果、線分151aと線分152bは交差しなくなっている。
図19(a)は、3次元座標値を変換することによって電線束の重なりを回避する処理の概念図である。「処理前」において、電線束161a及び162aが空間内に存在する。電線束161aの発点、着点及び1又は複数の節点のうち、最もX座標値が小さい点及び最もX座標値が大きい点の何れかを含みX軸に垂直な2つの平面、電線束161aの発点、着点及び1又は複数の節点のうち、最もY座標値が小さい点及び最もY座標値が大きい点の何れかを含みY軸に垂直な2つの平面、並びに、電線束161aの発点、着点及び1又は複数の節点のうち、最もZ座標値が小さい点及び最もZ座標値が大きい点の何れかを含みZ軸に垂直な2つの平面によって(合計6個の平面によって)囲まれる領域(符号171a)を電線束161aの「外接直方体171a」と定義する。同様に、電線束162aの外接直方体172aが定義される。「処理前」においては、外接直方体161a及び外接直方体172aは、ある空間を共有する(どこかの部分が重なっている)。
「処理後」において、電線束161a及び外接直方体171aは移動していない。しかしながら、電線束162a及び外接直方体172aは、所定の方向(この場合はX軸の正の方向)に平行移動し、それぞれ、電線束162b及び外接直方体172bとなっている。その結果、外接直方体171a及び外接直方体172bは、空間を共有しなくなっている(重なっていない)。
図19(b)は、2次元座標値を変換することによって電線束の重なりを回避する処理の概念図である。「処理前」において、電線束181a及び電線束182aが平面上に存在する。符号191a及び符号192aは、それぞれ、電線束181a及び電線束182aの電線束範囲長方形である(「電線束範囲長方形」については、ステップS313において前記した)。電線束範囲長方形181aと電線束範囲長方形192aはある部分を共有する(どこかの部分が重なっている)。
「処理後」において、電線束181a及び電線束範囲長方形191aは移動していない。しかしながら、電線束182a及び電線束範囲長方形192aは、所定の方向(この場合はX軸の正の方向)に平行移動し、それぞれ、電線束182b及び電線束範囲長方形192bとなっている。その結果、電線束範囲長方形191a及び電線束範囲長方形182bは、部分を共有しなくなっている(重なっていない)。
ステップS305、ステップS313及びステップS315のそれぞれの処理を3次元空間において行うか又は2次元平面において行うかは、ユーザの設定次第である。一般的に、これらの処理を2次元平面で行う方が、処理工数は少なく処理速度も速い。
しかしながら、自動車メーカが、3次元配線モデルデータ31を作成し、部品メーカ向けに多くのコピーを作成して配布するような場合もある。このような場合、これらの処理を3次元空間において行うほうが、全体としての処理工数は少なく処理速度も速い。電線束の設計者及び製作者の実情を踏まえたうえで、何れかが選択され得る。
(実施形態の効果)
本実施形態によれば、部品メーカ等において、製作者が、布線板等の作業台上に製作用図面を配置し、その上に平面治具を突き刺し、平面治具間に電線を渡らせる作業の効率が向上する。
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。
1 配線展開装置
11 中央制御装置(制御部)
12 入力装置
13 出力装置
14 主記憶装置(記憶部)
15 補助記憶装置(記憶部)
21 3次元配線情報取得部
22 電線末端方向統一部
23 電線束モデル生成部
24 電線形状生成部
25 電線束レイアウト部
31 3次元配線モデルデータ
32 電線形状情報
33 電線束情報
34 末端線分展開方向情報
35 座標値対応情報
36 2次元配線モデルデータ

Claims (4)

  1. 複数の電線束を示す情報に関連付けて、前記電線束に含まれる電線を示す情報と、前記電線が接続される部品を示す情報と、前記電線の両端及び経路の位置を示す3次元データと、が記憶される3次元配線モデルデータが格納される記憶部と、
    前記3次元配線モデルデータを参照し、同一の前記電線束に含まれ、かつ、同一の前記部品に接続される複数の前記電線が含まれる群を特定し、前記特定された群に含まれる電線の末端の線分の方向を前記群ごとに1つ決定し、
    前記決定した方向に基づいて、前記末端の線分を含む前記電線の両端及び経路の位置を示すデータを3次元から2次元に変換し、変換された前記データを2次元配線モデルデータとし、
    前記変換された2次元配線モデルデータにおいて、前記部品の配置に合わせて電線形状を作成し、
    前記電線形状を作成する際に、前記電線束が平面に表示された場合に前記電線束同士が重なることがないように、かつ、前記電線束に含まれる前記電線同士が交差することがないように、前記2次元モデルデータにおける電線の両端及び経路の位置を示す2次元データを変更する制御部と、
    を有することを特徴とする配線展開装置。
  2. 前記制御部は、
    前記群に含まれる前記末端の線分のうち最も長さが大きいものの3次元成分を比較し、前記比較した3次元成分のうち最も絶対値が大きい成分を特定し、前記特定した成分に基づいて前記方向を決定し、又は、
    前記群に含まれる前記末端の線分の3次元成分の値の2乗和を比較し、前記3次元成分のうち最も前記2乗和が大きい成分を特定し、前記特定した成分に基づいて前記方向を決定すること、
    を特徴とする請求項1に記載の配線展開装置。
  3. 配線展開装置の配線展開方法であって、
    前記配線展開装置の記憶部は、
    複数の電線束を示す情報に関連付けて、前記電線束に含まれる電線を示す情報と、前記電線が接続される部品を示す情報と、前記電線の両端及び経路の位置を示す3次元データと、が記憶される3次元配線モデルデータを格納しており、
    前記配線展開装置の制御部は、
    前記3次元配線モデルデータを参照し、同一の前記電線束に含まれ、かつ、同一の前記部品に接続される複数の前記電線が含まれる群を特定し、前記特定された群に含まれる電線の末端の線分の方向を前記群ごとに1つ決定し、
    前記決定した方向に基づいて、前記末端の線分を含む前記電線の両端及び経路の位置を示すデータを3次元から2次元に変換し、変換された前記データを2次元配線モデルデータとし、
    前記変換された2次元配線モデルデータにおいて、前記部品の配置に合わせて電線形状を作成し、
    前記電線形状を作成する際に、前記電線束が平面に表示された場合に前記電線束同士が重なることがないように、かつ、前記電線束に含まれる前記電線同士が交差することがないように、前記2次元モデルデータにおける電線の両端及び経路の位置を示す2次元データを変更すること、
    を特徴とする配線展開方法。
  4. 前記制御部は、
    前記群に含まれる前記末端の線分のうち最も長さが大きいものの3次元成分を比較し、前記比較した3次元成分のうち最も絶対値が大きい成分を特定し、前記特定した成分に基づいて前記方向を決定し、又は、
    前記群に含まれる前記末端の線分の3次元成分の値の2乗和を比較し、前記3次元成分のうち最も前記2乗和が大きい成分を特定し、前記特定した成分に基づいて前記方向を決定すること、
    を特徴とする請求項3に記載の配線展開方法。
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