JP7276557B2 - ワイヤーハーネス情報管理システム - Google Patents

Description

この発明は、車両に対してワイヤーハーネスを組付ける技術に関する。

車両上の電装品どうしを電気的に接続するワイヤーハーネスは、車両内の狭小な隙間を張り巡らせた形状となる。このため、ワイヤーハーネスＷＨを展開させると、全体としては大きな面積に拡がる状態となる。

かかるワイヤーハーネスを展開させた形態で輸送すると、輸送効率が悪くなる。そこで輸送効率を向上させるように、ワイヤーハーネスを製造した後、線束を折りたたんで、容易に手で切れる仮止めテープなどで結束することで荷姿を形成する。

従って、ワイヤーハーネスを車両へ取付ける作業としては、荷姿形状のワイヤーハーネスを拡げて車両上に這わせ、係止部品の突起部を車両側の穴に挿入して固定し、ワイヤーハーネス端末のコネクタを車両側の電装品と嵌合して電気的に接続することが実施される。この場合、ワイヤーハーネスの構成部品のうち係止部品とコネクタを取り扱うこととなる。

ここで、特許文献１は、荷姿形状に成形されたワイヤーハーネスに、コネクタ毎の取付位置、及び、固定部品毎の取付位置に関する情報を保持する情報保持部を設ける技術を開示している。コネクタ毎の取付位置情報としては、製造されるワイヤーハーネス毎の固有の識別情報である場合、及び、ワイヤーハーネスの型番で管理された情報である場合等が例示されている。

特開２０１６－１８９２７１号公報

このようなワイヤーハーネスをロボットで車両に取付けることを想定した場合、ロボットは、場所が特定されたコネクタを掴んで車両内の相手側コネクタへ接続することが考えられる。

しかしながら、ワイヤーハーネスの形態によっては、ロボットによる取扱対象となるコネクタに、他のコネクタ等の別部品が繋がっている場合もある。このような場合、ロボットでは複数の部品を同時に取扱うことは困難である。このため、ロボットが１つのコネクタを掴んで相手側コネクタに向けて移動させると、別部品も当該１つのコネクタの移動に伴って移動していくことになる。

すると、１つのコネクタを掴んで相手側コネクタに向けて移動させる際、他の部品が車両の他の部品と干渉する恐れがある。特に、車両においては、様々な部品が密集しており、ワイヤーハーネスの取付作業は非常に狭い環境で実施されることが多いため、ワイヤーハーネスの他の部品が、車両の他の部品と干渉することを避けることは困難である。

そこで、ワイヤーハーネスの車両組付部品が車両の部品と干渉することを抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスを車両に組付けることができるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムは、複数の電線が車両における組付形態に応じて結束されたワイヤーハーネス本体と、前記ワイヤーハーネス本体に設けられた複数の車両組付部品とを含み、荷姿形態に形成されたワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスの荷姿形態における前記複数の車両組付部品のうちの少なくとも１つに関する位置情報と、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報とを記憶する情報記憶部と、を備える。

第２の態様は、第１の態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムであって、前記形状情報は、実際に製造された前記ワイヤーハーネスの固有情報を含む。

第３の態様は、第２の態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムであって、前記固有情報は、前記ワイヤーハーネスの撮像データを含む。

第４の態様は、第３の態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムであって、前記撮像データは、前記ワイヤーハーネスの製造後から荷姿に形成される前に撮像された撮像データを含む。

第５の態様は、第１から第４のいずれか１つの態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムであって、前記情報記憶部は、前記位置情報と、前記形状情報とを記憶した状態で、前記ワイヤーハーネスに取付けられたタグとされている。

第６の態様は、第１から第４のいずれか１つの態様に係るワイヤーハーネス情報管理システムであって、前記ワイヤーハーネスに識別情報が割当てられており、前記情報記憶部は、管理サーバの記憶部として、前記識別情報に対応付けて前記位置情報と前記形状情報とを記憶しているものである。

第７の態様に係るワイヤーハーネスモジュールは、複数の電線が車両における組付形態に応じて結束されたワイヤーハーネス本体と、前記ワイヤーハーネス本体に設けられた複数の車両組付部品とを含み、荷姿形態に形成されたワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスの荷姿形態における前記複数の車両組付部品のうちの少なくとも１つに関する位置情報と、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報とを記憶し、前記ワイヤーハーネスと一緒に取扱われる情報記憶部とを備える。

第８の態様は、第７の態様に係るワイヤーハーネスモジュールであって、前記情報記憶部は、前記ワイヤーハーネスに取付けられたタグとされている。

第１の態様によると、情報記憶部に記憶された位置情報に基づき、ワイヤーハーネスの荷姿形態における複数の車両組付部品のうちの少なくとも１つの位置を特定できる。また、複数の車両組付部品のうちの少なくとも１つを車両に組付ける際には、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報に基づき、他の車両組付部品の動き、位置等を予測できる。このため、ワイヤーハーネスの構成部品である車両組付部品が車両の部品と干渉することを抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスを車両に組付けることができる。

第２の態様によると、複数の車両組付部品のうちの少なくとも１つを車両に組付ける際には、ワイヤーハーネスの固有情報に基づき、他の車両組付部品の動き、位置等を予測できる。このため、ワイヤーハーネスの構成部品である車両組付部品が車両の部品と干渉することをより確実に抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスを車両に組付けることができる。

第３の態様によると、固有情報をワイヤーハーネスの撮像データによって取得することができる。

第４の態様によると、複数の電線が結束されてワイヤーハーネスが製造された後から荷姿に形成される前の撮像データでは、結束箇所の微妙な違い、分岐部分の結束態様の微妙な違いによる個性が表れやすい。かかる撮像データに基づくことで、他の車両組付部品の動き、位置等をより正確に予測できる。

第５の態様によると、荷姿形態のワイヤーハーネス自体に、タグを取付けることで、位置情報及び形状情報を付与することができる。

第６の態様によると、荷姿形態のワイヤーハーネスに割当てられた識別情報に基づいて位置情報と形状情報とを取得することができる。

第７の態様によると、ワイヤーハーネスと一緒に取扱われる情報記憶部に記憶された位置情報に基づき、ワイヤーハーネスの荷姿形態における複数の車両組付部品のうちの少なくとも１つの位置を特定できる。また、複数の車両組付部品のうちの少なくとも１つを車両に組付ける際には、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報に基づき、他の車両組付部品の動き、位置等を予測できる。このため、ワイヤーハーネスの構成部品である車両組付部品が車両の部品と干渉することを抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスを車両に組付けることができる。

第８の態様によると、情報記憶部をワイヤーハーネスと一緒に取扱い易い。

実施形態に係るワイヤーハーネス情報管理システムを示す概略全体図である。 荷姿形態のワイヤーハーネスモジュールを示す概略図である。 展開形態のワイヤーハーネスモジュールを示す概略図である。 ワイヤーハーネスの分岐部分の方向の例を示す説明図である。 ワイヤーハーネスの分岐部分の癖付例を示す説明図である。 ワイヤーハーネスの組付対象例を示す説明図である。 ワイヤーハーネスの組付作業例を示す説明図である。 ワイヤーハーネスの組付作業例を示す説明図である。 ワイヤーハーネスの組付作業例を示す説明図である。 ワイヤーハーネスの組付作業例を示す説明図である。 ワイヤーハーネスの組付作業例を示す説明図である。

以下、実施形態に係るワイヤーハーネス情報管理システムについて説明する。図１はワイヤーハーネス情報管理システムを示す概略全体図であり、図２は荷姿形態のワイヤーハーネスモジュール１０を示す概略図であり、図３は展開形態のワイヤーハーネスモジュール１０を示す概略図である。

ワイヤーハーネス情報管理システムは、ワイヤーハーネスＷＨを含むワイヤーハーネスモジュール１０と、情報記憶部としての記憶部５２とを備える。

ワイヤーハーネスモジュール１０は、ワイヤーハーネスＷＨと、タグ１２とを備える。

ワイヤーハーネスＷＨは、ワイヤーハーネス本体１４と、ワイヤーハーネス本体１４に設けられた複数の車両組付部品１６、１８とを備えている。ワイヤーハーネスＷＨは、荷姿形態に形成されている。

ワイヤーハーネス本体１４は、複数の電線１３が車両における組付形態に応じて結束されることにより構成されている。ここでは、複数の電線１３が車両の配線経路に応じて適宜分岐しつつ結束されている。結束は、粘着テープ、結束バンド等の結束部材によってなされる。ワイヤーハーネス本体１４には、その他、コルゲートチューブ、プロテクタ等の外装部材が取付けられることもある。なお、各図では電線１３が１本であるか複数本であるかに関わらず、１本の線で示されている。

車両組付部品１６、１８は、ワイヤーハーネス本体１４に設けられ、車両に組付けられる部品である。ここでは、車両組付部品１６、１８として、コネクタ１６及び車両固定部品１８を含む。以下、車両組付部品１６、１８を区別して、コネクタ１６、車両固定部品１８と記載する場合がある。

コネクタ１６は、ワイヤーハーネス本体１４の端部に取付けられており、相手側コネクタに接続される。相手側コネクタは、車両に搭載される各種電気部品のコネクタ等である。コネクタ１６が当該相手側コネクタに挿入接続されることで、コネクタ１６が車両に組付けられる。これにより、ワイヤーハーネス本体１４の端部が車両の所定位置に支持される。

車両固定部品１８としては、バンド付クランプ部品、袖付クランプ部品等が想定される。バンド付クランプ部品は、バンド部分がワイヤーハーネス本体１４に巻付けられることで、ワイヤーハーネス本体１４に固定される。袖付クランプ部品は、袖部分がワイヤーハーネス本体１４に対して粘着テープ等で巻回固定されることで、ワイヤーハーネス本体１４に固定される。車両固定部品１８が車体に形成された固定用孔に挿入固定されることで、車両固定部品１８が車両に固定される。このように車両固定部品１８が車両の所定位置に固定されることで、ワイヤーハーネス本体１４の延在方向中間部分等が所定の配線経路に沿った所定位置に支持される。

ワイヤーハーネスＷＨには、識別符号が割当てられている。この識別符号がタグ１２に記録されている。識別符号は、製造されたワイヤーハーネスＷＨに固有の番号であってもよいし、製造されたワイヤーハーネスＷＨのロット毎の番号であってもよい。ここでは、識別符号は、それぞれのワイヤーハーネスＷＨに固有の識別符号であるとする。識別符号は、タグ１２に対して、電磁的又は光学的に読取り可能な形式で記録されていてもよい。例えば、タグ１２に、バーコード等の図記号が光学的に読取り可能に印刷されていてもよい。タグ１２に磁気的に読取り可能な磁気ストライプが設けられていてもよい。タグ１２は、記憶した識別符号を電磁界又は電波によって無線送信する無線タグ装置を含んでいてもよい。タグ１２には、人による可読性がある文字又は数字が印刷されていてもよい。

タグ１２は、その一部がワイヤーハーネスＷＨに巻付けられることによって、貼付けられることによって、或は、針金等の線状体を介してワイヤーハーネスＷＨに取付けられている。

上記ワイヤーハーネスＷＨは、複数の電線をワイヤーハーネス組立図板上に拡げて、適宜箇所で結束等することで、製造される。製造されたワイヤーハーネスＷＨは、例えば、幹線部分ＷＨａから少なくとも１つ（ここでは４つ）の枝線部分ＷＨｂが分岐した形態となっている（図３参照）。製造されたワイヤーハーネスＷＨは、検査図板上に展開され、検査図板上でワイヤーハーネスＷＨに対して導通検査等の検査が実施される。検査後、ワイヤーハーネスＷＨは検査図板から取外され、荷姿形態に形成される。

荷姿形態を形成する際には、ワイヤーハーネスＷＨの幹線部分ＷＨａをＵ字状に折かさねたり、枝線部分ＷＨｂを幹線部分ＷＨａに折かさねたりして、ワイヤーハーネスＷＨをコンパクトでかつ外方突出部分が少ない形態とする（図３の矢符参照）。この状態で、折かさねられた幹線部分ＷＨａ、枝線部分ＷＨｂを荷姿形成用の結束部材１１で束ねた形態に保つ（図２参照）。荷姿形成用の結束部材１１としては、例えば、切れ目が形成された粘着テープ等を用いることができる。このようにワイヤーハーネスＷＨが荷姿形態に形成されることで、当該ワイヤーハーネスＷＨの輸送効率を向上させることができる。

なお、タグ１２は、ワイヤーハーネスＷＨを製造、検査する際、荷姿形態に形成する際又はその後のいずれかのタイミングでワイヤーハーネスＷＨに取付けられる。

記憶部５２は、管理サーバ５０の記憶部５２である。記憶部５２は、ワイヤーハーネスＷＨの荷姿形態における複数の車両組付部品１６、１８のうち少なくとも１つに関する位置情報５３と、荷姿を解放した状態におけるワイヤーハーネスＷＨの形状情報５４とを記憶している。ここでは、記憶部５２は、上記識別情報と対応付けて位置情報５３と形状情報５４とを記憶している。

すなわち、管理サーバ５０は、プロセッサ、記憶部５２を含むコンピュータによって構成されている。管理サーバ５０は、単一のコンピュータによって構成されていてもよいし、複数のコンピュータによって構成されていてもよい。

記憶部５２には、識別情報と対応付けて位置情報５３と形状情報５４とが記憶されている。

識別情報は、上記ワイヤーハーネスＷＨに割当てられ、タグ１２に記録された識別情報である。

位置情報５３は、荷姿形態におけるコネクタ１６、車両固定部品１８の位置を示す情報である。位置情報５３は、例えば、３次元座標系におけるコネクタ１６、車両固定部品１８の位置座標である。この位置情報５３は、ワイヤーハーネスＷＨを車両に組付けるロボットがコネクタ１６、車両固定部品１８を把持する際の位置情報として供される。位置情報５３は、理想的な荷姿形態のワイヤーハーネスＷＨにおけるコネクタ１６、車両固定部品１８の位置を、オペレータ等が入力することで生成されてもよい。この場合、後述するようにロボットがコネクタ１６、車両固定部品１８を把持する際には、コネクタ１６、車両固定部品１８の存在が予想される領域を撮像し、撮像データに基づいてコネクタ１６、車両固定部品１８の物体認識を行って、それらのより正確な位置を決定するようにするとよい。

この場合、把持対象となるコネクタ１６Ａ、１６Ｂ、車両固定部品１８が線束等に隠れてしまっても、当該位置を特定できるため、それらの把持作業を円滑に行い易い。

位置情報５３は、荷姿形態のワイヤーハーネスＷＨを２次元カメラ又はステレオカメラで撮像することにより得られる２次元データ又は３次元データから、コネクタ１６、車両固定部品１８の物体認識を行って生成されてもよい。

後述するように、ロボットが１つのコネクタ１６を把持すると、それに近い他のコネクタ１６が当該１つのコネクタ１６に従って移動する場合もある。他のコネクタ１６については、荷姿形態における位置を特定しておく必要は無い。このため、位置情報には、荷姿形態におけるコネクタ１６、車両固定部品１８の全ての位置情報が含まれている必要は無い。

形状情報５４は、荷姿を解放した状態におけるワイヤーハーネスＷＨの形状情報である。かかる形状情報は、ワイヤーハーネスＷＨを車両に組付けるロボットがコネクタ１６、車両固定部品１８のうちの１つ（例えば１つのコネクタ１６）を把持して固定先（例えば、接続先コネクタ）に向けて移動させる際に、当該１つのコネクタ１６の移動に伴って移動する他のコネクタ１６、車両固定部品１８等の動き、位置等を予測するためのデータとして供される。形状情報は、コネクタ１６、車両固定部品１８のうちの１つ（例えば１つのコネクタ１６）を固定先（例えば、接続先コネクタ）に固定した後に、他のコネクタ１６、車両固定部品１８等の位置等を予測するためのデータとしても供され得る。

ここでは、形状情報５４として、設計情報５４ａと、固有情報５４ｂとを含む。

設計情報５４ａは、ワイヤーハーネスＷＨの設計上の情報である。例えば、幹線部分ＷＨａにおけるどの位置から枝線部分ＷＨｂが分岐しているか、枝線部分ＷＨｂの長さ、分岐部分から各コネクタ１６迄の距離、コネクタ１６と車両固定部品１８間の距離等といった情報である。

上記設計情報５４ａは、同じ品番のワイヤーハーネスＷＨであれば、共通する情報である。

固有情報５４ｂは、実際に製造されたワイヤーハーネスＷＨの固有情報であり、同じ品番のワイヤーハーネスＷＨであっても、実際に製造されたワイヤーハーネスＷＨ毎に異なる固有情報である。

すなわち、ワイヤーハーネスＷＨは、柔軟物である複数の電線を、柔軟な粘着テープ等で結束することにより形成されるため、枝線部分ＷＨｂの延出方向、幹線部分ＷＨａ及び枝線部分ＷＨｂの曲り方等に関して個体差が生じ得る。

例えば、図４に示すように、枝線部分ＷＨｂが幹線部分ＷＨａに対して所定の角度をなして延出するように設計されているとしても、粘着テープの巻き方等によっては微妙な違いが生じ得る。このため、枝線部分ＷＨｂが幹線部分に対して所定の角度よりも大きい又は小さい角度をなして延出し得る（二点鎖線で示す枝線部分ＷＨｂ参照）。

また、例えば、図５に示すように、束ねられた複数の電線に対する粘着テープの巻き方、或は、電線の癖等に応じて、幹線部分ＷＨａ又は枝線部分ＷＨｂが微妙に曲って癖付いてしまうこともあり得る（２点鎖線で示す枝線部分ＷＨｂ参照）。

固有情報は、例えば、ワイヤーハーネスＷＨの撮像データであってもよい。撮像データは、２次元データであってもよいし、３次元データであってもよい。撮像データから幹線部分ＷＨａ、枝線部分ＷＨｂの形状認識を行ってその経路を辿っていくことで、枝線部分ＷＨｂの延出方向、幹線部分ＷＨａ及び枝線部分ＷＨｂの曲り度合等を認識することができる。固有情報は、撮像データそのものであってもよいし、撮像データから取得された上記延出方向、曲り度合を示すデータであってもよい。

上記ワイヤーハーネスＷＨの固有の情報は、ワイヤーハーネスＷＨを荷姿形態に形成していない形態、すなわち、非拘束形態において顕著に表れやすい。このため、撮像データは、ワイヤーハーネスＷＨの製造後から荷姿に形成される前に撮像されたデータであるとよい。具体的には、製造されたワイヤーハーネスＷＨをワイヤーハーネス組立図板から取外した後からワイヤーハーネスＷＨを検査図板にセットする前のいずれか状態、ワイヤーハーネスＷＨを検査図板から取外した後からワイヤーハーネスＷＨを荷姿形態に形成する前のいずれかの状態等で、ワイヤーハーネスＷＨを撮像した撮像データであってもよい。撮像データは、撮像装置から撮像対象となったワイヤーハーネスＷＨの識別符号と共に管理サーバ５０に送信され、識別符号に対応付けられて記憶部５２に記憶される。

もっとも、撮像データは荷姿形態のワイヤーハーネスを撮像したものであってもよい。

管理サーバ５０は、通信回線４０を通じて端末装置２０と通信可能に接続されている。

端末装置２０は、ワイヤーハーネスＷＨを車両に組付ける工場等に設けられている。荷姿形態のワイヤーハーネスＷＨが当該工場に搬入されると、端末装置２０にワイヤーハーネスＷＨのタグ１２に割当てられた識別符号が入力される。識別符号の入力は、タグ１２の識別符号を読取り可能なリーダを通じてなされてもよいし、オペレータによる入力によってなされてもよい。

端末装置２０に識別符号が入力されると、当該識別符号が管理サーバ５０に送信される。管理サーバ５０は、識別符号を受信すると、記憶部５２から当該識別符号に応じた位置情報５３及び形状情報５４を読出し、端末装置２０に向けて送信する。

端末装置２０は、ワイヤーハーネスＷＨを車両に組付けるための車両取付装置３０に、位置情報５３及び形状情報５４を送信する。車両取付装置は、多関節ロボット等のロボット、及び、当該ロボットを制御する制御装置を備えており、位置情報５３及び形状情報５４を参照しつつ、ロボットを制御してワイヤーハーネスＷＨのコネクタ１６及び車両固定部品１８を車両に組付けていく作業を実施する。

位置情報５３及び形状情報５４を利用した組付作業例について説明する。

図６に示すように、リンフォース６０の奥側に２つの電気機器６２、６４が配置されており、その手前側から２つのコネクタ１６を電気機器６２、６４に挿入接続する場合を考える。ここで、２つのコネクタ１６を区別するため、幹線部分ＷＨａの端部のコネクタ１６Ｂ、幹線部分ＷＨａから分岐する枝線部分ＷＨｂの端部のコネクタ１６Ａとする。コネクタ１６Ａが電気機器６２に向う途中にＬ字状のブラケット６６が配置されている。ブラケット６６は、コネクタ１４Ａに対して枝線部分ＷＨｂを介して繋がる幹線部分ＷＨａの下方及び一側方に位置しているとする。

このように、ワイヤーハーネスＷＨのコネクタ１６Ａ、１６Ｂを電気機器６２、６４に挿入接続するにあたって、その途中に車両の各種部品が存在する場合がある。このような場合に、コネクタ１６Ａ、１６Ｂがブラケット６６等に干渉すると、コネクタ１６Ａ，１６Ｂがブラケット６６等に引っ掛かり、円滑な作業が妨げられたり、コネクタ１６Ａ、１６Ｂの破損を招いたりすることがあるため、そのような干渉を抑制することを検討する必要がある。

例えば、作業者が人手によってコネクタ１６Ａ、１６Ｂを電気機器６２、６４に挿入接続し、ブラケット６６に車両固定部品１８を固定する場合を考える。この場合、例えば、左手にコネクタ１６Ｂを持った状態で、左手の指先でコネクタ１６Ａを摘まんで電気機器６２に挿入接続し、次に、右手をブラケット６６の右側から回して、左手から右手にコネクタ１６Ｂを持替えて当該コネクタ１６Ｂを電気機器６４に挿入接続する。この後、右手で車両固定部品１８を持って、ハーネス余長が適切になるように、当該車両固定部品１８をブラケット６６に固定する手順が想定される。

ロボットによって作業する場合も同様に、コネクタ１６Ａの挿入接続、コネクタ１６Ｂの挿入接続、車両固定部品１８の固定の順に作業を行うことが想定される。この場合に、複数の部品を把持できるハンドを備えた双腕ロボット等であれば、人と同様の作業が実現できる可能性がある。

しかしながら、複数個のコネクタ１６Ａ、１６Ｂ、これらと離れた位置関係にある車両固定部品１８等を同時に取扱うハンドの実現は困難である。また、ハーネス組付作業は、広い範囲の一部に集中する傾向があるため、大きな作業領域を持つ高価な双腕ロボットに見合った作業を計画することは比較的困難である。このため、部品１個ずつを取扱う１台の多関節ロボット等で作業することを想定することが好ましい。

その場合、図７に示すように、部分的に又は全体的に荷姿形態に保たれた形態のワイヤーハーネスＷＨから、結束部材１１を破断してコネクタ１６Ａを取り外し、その後、図８に示すように、コネクタ１６Ａを電気機器６２に向けて直線的に移動させて挿入接続作業を行うことが考えられる。しかしながら、この場合、コネクタ１６Ａから延出する枝線部分ＷＨｂは幹線部分ＷＨａの途中に繋がって折り、そこから先端側の幹線部分ＷＨａの端部にコネクタ１６Ｂが取付けられている。コネクタ１６Ａの直線的な移動に伴い、コネクタ１６Ｂも引きずられるように直線的に移動すると、コネクタ１６Ｂ及び当該コネクタ１６Ｂに繋がった幹線部分ＷＨａがブラケット６６等と干渉してしまう可能性がある。

そこで、形状情報５４を予めロボットの制御装置に与えておくと、コネクタ１６Ａを電気機器６２に挿入接続する際における、コネクタ１６Ｂ及びこれに繋がった幹線部分ＷＨａの動き、位置を推測することができる。例えば、コネクタ１６Ａから延出する枝線部分ＷＨｂの長さ、幹線部分ＷＨａのうち当該枝線部分ＷＨｂが繋がる部分からコネクタ１６Ｂに至る部分の長さ等の形状情報に基づいて、コネクタ１６Ａの移動経路からどの程度離れた位置にコネクタ１６Ｂ、幹線部分ＷＨａが存在し得る可能性があるかを予測することができる。この予測に基づき、コネクタ１６Ｂ、幹線部分ＷＨａと車両部品との干渉を抑制する動作経路計画を作成することができる。

例えば、コネクタ１６Ｂ、幹線部分ＷＨａのうちコネクタ１６Ｂ側の部分がコネクタ１６Ａの移動経路からｘｃｍの距離範囲に存在し得ることが予測される場合には、図９に示すように、コネクタ１６Ａの移動経路Ｐが、ブラケット６６の位置からｘｃｍ以上離れた距離を通過するように、移動経路Ｐを設定すればよい。この際、幹線部分ＷＨａのうち当該枝線部分ＷＨｂが繋がる部分からコネクタ１６Ｂに至る部分の長さをも考慮して、ｘｃｍよりも大きく離れた距離を通過するように、移動経路Ｐを設定してもよい。

なお、ブラケット６６等の車両部品の位置情報自体は、組付作業を行うロボットの制御装置自体に記憶されているとする。

形状情報５４としては、上記したように、設計情報５４ａを用いることができる。

また、上記したように柔軟物で構成されるワイヤーハーネスＷＨの形状に個体差が生じ得る。そこで、形状情報として、固有情報５４ｂを含んでいれば、当該固有情報５４ｂに基づいて、ワイヤーハーネスＷＨの形状の個体差に応じた動作経路計画を実行できる。例えば、幹線部分ＷＨａからの枝線部分ＷＨｂの分岐方向が、幹線部分ＷＨａに対して垂直方向に近ければ、干渉を抑制するため、コネクタ１６Ａの移動経路を車両部品からより大きく離すように設定すればよい。また、幹線部分ＷＨａからの枝線部分ＷＨｂの分岐方向が、幹線部分ＷＨａに対して小さい角度で傾いていれば、コネクタ１６Ａの移動経路を車両部品に対してより近くを通るように設定してもよい。また、当該分岐方向から推測されるコネクタ１６Ｂ等の動き、位置が車両部品と干渉する位置である場合には、当該干渉を避けるように移動経路Ｐを変更してもよい。また、ロボットが把持するコネクタ１６Ａの姿勢を変更して、コネクタ１６Ｂ等の動き、位置を変更するようにしてもよい。

ロボットの制御装置は、設計情報５４ａに基づいて移動経路Ｐを設定した後、固有情報５４ｂに基づいて当該移動経路Ｐを補正するようにしてもよいし、固有情報５４ｂに基づいて移動経路Ｐを設定してもよいし、後者の場合、設計情報５４ａは省略されてもよい。

同様に、幹線部分ＷＨａ、枝線部分ＷＨｂに曲った癖が付いているような場合には、当該曲った癖を考慮してコネクタ１６Ａの移動中におけるコネクタ１６Ｂ、幹線部分ＷＨａの動きを予測し、この予測に基づき、コネクタ１６Ｂ、枝線部分ＷＨｂと車両部品との干渉を抑制する動作経路計画を作成すればよい。

また、図１０に示すように、コネクタ１６Ａを電気機器６２に接続した後においては、コネクタ１６Ｂがブラケット６６の裏側等に位置してしまうこともあり得、ロボット側の物体認識用のカメラから見てコネクタ１６Ｂを認識困難な状態になることを想定される。

このような場合においても、電気機器６２に接続されたコネクタ１６Ａの位置は決っていることから、ロボットの制御装置は、当該コネクタ１６Ａの位置を基準として、上記形状情報に基づいて、コネクタ１６Ｂの位置を推測できる。このため、ロボットの制御装置は、ロボット側の物体認識用のカメラを、当該予測されるコネクタ１６Ｂの存在領域を撮像する位置に移動させて撮像を行うことで、コネクタ１６Ｂを撮像してその位置を認識することができる。

この場合に、上記と同様に、形状情報５４は設計情報５４ａであってもよい。また、形状情報５４が固有情報５４ｂを含んでいると、より正確にコネクタ１６Ｂの位置を予測することができる。

結果、車両部品等の配置状況に応じて、車両組付部品１６、１８を認識するのに十分な視界を確保し難いような場合にも、車両組付部品１６、１８の認識及び把持動作を効率的に実施することが可能になる。

そして、ロボットによってコネクタ１６Ｂを掴んで電気機器６４に挿入接続し、さらに、車両固定部品１８をブラケット６６に固定すると、図１１に示すように、ワイヤーハーネスＷＨのコネクタ１６Ａ、１６Ｂ、車両固定部品１８が車両の所定位置に取付けられた状態となる。

以上のように構成されたワイヤーハーネス情報管理システムによると、記憶部５２に記憶された位置情報５３に基づき、ワイヤーハーネスＷＨの荷姿形態における複数の車両組付部品１６、１８のうち少なくとも１つの位置を特定できる。これにより、例えば、ロボットによる車両組付部品１６、１８の把持作業が容易となる。また、複数の車両組付部品１６、１８のうち少なくとも１つを車両に組付ける際には、荷姿を解放した状態におけるワイヤーハーネスＷＨの形状情報５４に基づき、他の車両組付部品１６、１８の動き、位置等を予測できる。このため、ワイヤーハーネスＷＨの構成部品である車両組付部品１６、１８が車両の部品と干渉することを抑制しつつ、ワイヤーハーネスＷＨを車両に組付けることができ、ワイヤーハーネスＷＨの自動組付に適する。

また、形状情報５４は、実際に製造されたワイヤーハーネスＷＨの固有情報を含むため、複数の車両組付部品１６、１８のうちの少なくとも１つを車両に組付ける際には、ワイヤーハーネスＷＨに固有の情報に基づき、他の車両組付部品１６、１８の動き、位置等を予測できる。このため、ワイヤーハーネスＷＨの構成部品である車両組付部品１６、１８が車両の部品と干渉することをより確実に抑制しつつ、当該ワイヤーハーネスＷＨを車両に組付けることができる。

固有情報として、ワイヤーハーネスＷＨの撮像データを含む構成とすることにより、当該固有情報を容易に取得することができる。

また、撮像データが、ワイヤーハーネスＷＨの製造後から荷姿に形成される前に撮像されたデータであれば、ワイヤーハーネスＷＨの固有の癖等が顕著に表れたデータとすることができる。

また、記憶部５２が管理サーバ５０の記憶部５２であるため、ワイヤーハーネスＷＨにはタグ等に識別符号を登録しておくだけでよい。このため、情報の管理が容易となる。

｛変形例｝
上記実施形態では、位置情報５３と形状情報５４とが管理サーバ５０の記憶部５２に記憶された例で説明したが、図２に示すワイヤーハーネスモジュールにおいて、上記タグ１２として、半導体メモリ等の記憶装置が用いられ、当該タグ１２に位置情報５３と形状情報５４が記憶されていてもよい。

この場合、ワイヤーハーネスＷＨにタグ１２を取付けることで、位置情報５３及び形状情報５４をワイヤーハーネスＷＨに対応付けることができ、また、タグ１２から位置情報５３及び形状情報５４を読出して、上記ロボットの制御に供すること等ができる。

タグ１２に位置情報５３と形状情報５４とを記憶する形態は、ワイヤーハーネスＷＨと一緒に取扱われる情報記憶部に、位置情報５３と形状情報５４とを記憶したワイヤーハーネスモジュールの一例である。

情報記憶部としては、半導体メモリの他、各種電磁的或は光学的に読取り可能な記録媒体を用いることができる。

位置情報５３と形状情報５４とを記憶した情報記憶部がワイヤーハーネスＷＨと一緒に取扱われる形態としては、当該情報記憶部が、ワイヤーハーネスＷＨと一緒に格納容器等によりまとめられた形態で保管、運搬等される例、ワイヤーハーネスＷＨを格納した容器に取付けられる例等であってもよい。

なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０ ワイヤーハーネスモジュール
１１ 結束部材
１２ タグ
１３ 電線
１４ ワイヤーハーネス本体
１６ 車両組付部品（コネクタ）
１６Ａ コネクタ
１６Ｂ コネクタ
１８ 車両組付部品（車両固定部品）
５０ 管理サーバ
５２ 記憶部
５３ 位置情報
５４ 形状情報
５４ａ 設計情報
５４ｂ 固有情報
ＷＨ ワイヤーハーネス

Claims (6)

1. 複数の電線が車両における組付形態に応じて結束されたワイヤーハーネス本体と、前記ワイヤーハーネス本体に設けられた複数の車両組付部品とを含み、前記ワイヤーハーネス本体における線部分が結束部材によって結束されて荷姿形態に形成されたワイヤーハーネスと、
   前記ワイヤーハーネスの荷姿形態における前記複数の車両組付部品のうちの少なくとも１つに関する位置情報と、前記荷姿を解放した状態における前記ワイヤーハーネスの形状情報とを記憶する情報記憶部と、
   を備えるワイヤーハーネス情報管理システム。
2. 請求項１に記載のワイヤーハーネス情報管理システムであって、
   前記形状情報は、実際に製造された前記ワイヤーハーネスの固有情報を含む、ワイヤーハーネス情報管理システム。
3. 請求項２に記載のワイヤーハーネス情報管理システムであって、
   前記固有情報は、前記ワイヤーハーネスの撮像データを含む、ワイヤーハーネス情報管理システム。
4. 請求項３に記載のワイヤーハーネス情報管理システムであって、
   前記撮像データは、前記ワイヤーハーネスの製造後から荷姿に形成される前に撮像された撮像データを含む、ワイヤーハーネス情報管理システム。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス情報管理システムであって、
   前記情報記憶部は、前記位置情報と、前記形状情報とを記憶した状態で、前記ワイヤーハーネスに取付けられたタグである、ワイヤーハーネス情報管理システム。
6. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス情報管理システムであって、
   前記ワイヤーハーネスに識別情報が割当てられており、
   前記情報記憶部は、管理サーバの記憶部として、前記識別情報に対応付けて前記位置情報と前記形状情報とを記憶している、ワイヤーハーネス情報管理システム。

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