JPH022466A - 配線経路決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ＣＡＤ等を使用して自動的に最適配線経路を
決定する場合に有効な配線経路決定方法に関する。

〈従来の技術〉 高密度集積回路やプリント配線基板等の回路設計におい
ては、集積密度を高めるために、多点間を結線する配線
距離をできるだけ短くすることが要求される。

従来の配線経路の決定方法として、迷路法や線分探索法
等が知られている。たとえ゛ば、迷路法では、配線可能
領域を格子状に分割し、各格子に一定の重みを与えて重
み値が最小となる最適の配線経路を決定する。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、従来の決定方法では、次の問題がある。たと
えば、第７図において、符号Ｗ％Ｘ、Ｙ、Ｚで示す各配
線禁止領域が予め設定され、かつ、符号ＣＣ゛およびＢ
Ｂ−で示す各点を結ぶ配線経路が既に実線のごとく決定
されているものとする。

この状態で、次に、符号ＡＡ−で示す画点を結線するに
は、同図の破線で示す経路によって結線せざるを得ない
。すなわち、従来のアルゴリズムでは、配線可能領域を
一定単位幅で縦横に予め分割し、配線禁止領域間に挟ま
れたところ（この例ではＷ−Ｘ間）を複数の配線経路が
通る場合には、配線経路を順次−単位幅ずつずらせて配
列する。

このため、既にＣＣ″、ＢＢ−の配線経路が存在する間
にＡＡ”の配線経路を割り込むかたちでの解を得ること
ができない。したがって、破線で示すような迂回路とな
らざるを得なくなる。そのため、従来の多点間の配線経
路の決定方法では、全体の配線長を短くするのに自ら限
界があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、従来よりも配線経路の決定に柔軟性をもたけ、多点
間配線において全体としての配線距離を可及的に短くな
るように決定できるようにすることを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記の目的を達成するために、次の（１が成
を採る。

すなわち、本発明の配線経路決定方法では、まず、配線
禁止領域間に存在する配線可能領域を前記配線禁止領域
の境界線と見なして、配線禁止領域と前記境界線とから
なる座標系を構成する。

次に、結線すべき始点から終点までの間で、境界線上に
存在する分岐点の内から接続可能な分岐点を順次候補点
として選出し、始点から選出した各候補点に至るまでの
距離を精算し、かつ、既設の配線経路との交差を調べて
既設線路と交差する場合には前記積算値に予め設定した
交差の重みを付加しつつ、重み付けされた積算値の最小
値を与える経路を検索する。そして、終点に到達した時
点の積算値の最小値を与える経路を配線経路として決定
するようにしている。

く作用〉 上記措成によれば、従来のように配線可能領域を予め一
定単位幅で分割して配線経路を決定するのではなくて、
配線禁止領域間に存在する配線可能領域を配線禁止領域
の境界線と見なして配線禁止領域と境界線のみからなる
座標系を措成し、この座標系上で配線経路を決定するの
で、配線禁止領域間に挟まれた間を複数の配線経路が通
る場合でら、既設の配線経路が存在する間に割り込むか
たちで新たな配線経路を解として得ることができる。

しかも、境界線上の分岐点の内から候補点を選出して始
点から候補点まで距離を精算しつつ既設の配線経路との
交差を調べ、既設線路と交差する場合には積算値に所定
の交差の重みを付加するようにしているので、回路設計
の許容度に応じて交差の重み付は値を適宜調整すること
で、配線経路の交差を避けて迂回させるか、スルーホー
ルによるものとするかの選択を自由に行える。

このため、多点間を結線する上で常に最適の配線経路を
決定することができる。

〈実施例〉 第１図は基板上に設けられる配線禁止領域と各接続点間
を結線される配線経路との関係を示す平面図である。本
発明の配線経路決定方法の説明上、この実施例では、符
号Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚで示ず各配線禁止領域が予め設定され
、かつ、符号ＣＣ゛およびＢＢ−で示す各点を結ぶ配線
経路が既に実線のごとく決定されているものとする。

この状態で、符号Ａ／Ｍで示す両点を新たに結線するに
は、まず、第２図に示すように、配線禁止領域Ｗ−Ｚ間
に存在する配線可能領域Ｖを配線禁止領域Ｗ−Ｚの境界
線りと見なして、配線禁止領域Ｗ−Ｚと境界線りのみか
らなる座標系を構成する。したがって、境界線り上には
、配線禁止領域Ｗ−Ｚの存在により符号■〜［株］まで
の各分岐点が存在することになる。

次に、この座標系を利用してＡ／Ｍの両接続点間を最短
距離で結線するための検索手順を第３図に示すフローチ
ャートを参照して説明する。なお、以下の説明において
、「データファイル」とは、始点Ａからあらゆる方向に
配線経路を検索する途中で、境界線上に存在する分岐点
の内から接続可能なものとして順次選出される候補点の
座標並びに始点から候補点に至る距離の積算値を含むデ
ータが登録されたものを意味する。

まず、Ａ点を始点、Ａ゛点を終点とみなして、画点Ａ１
Ａ−の座標をデータファイルに登録しくステップＳ１）
、また、始点Ａの距離の積算値として“Ｏ“を与えてこ
れらを初期値とする（ステップｓ２）。次に、データフ
ァイルから始点Ａからの距離の積算値が最小の経路を取
り出しくステップＳ３）、この経路の先端座標（最初は
始点Ａに一致する）が終点へ゛の座標と一致しているか
否かを判別する（ステップｓ４）。最初は不一致である
から、続いて、始点Ａから接続可能な分岐点（本例では
■と■）を候補点として選出し、また、その候補点の数
ｎ（＝２）を調べてデータファイルに登録する（ステッ
プｓ５）。そして、始点Ａから一つの候補点たとえば■
までの積算値（本例では八−０間の積算値は“４”）を
求める（ステップｓ８）。また、このステップ８では、
既設の配線経路との交差を調べ、既設線路と交差する場
合には上記の積算値に予め設定した交差の重みを付加す
る。本例では既設線路との交差はないから、上記の積算
値“４“をデータファイルに登録した後、候補点数ｎを
一つ減らしくステップｓ９）、ステップＳ６に戻る。候
補点数ｎが０でなければ、まだ候補点が残っているので
、引き続いて始点Ａから他の候補点■までの積算値（本
例ではＡ−０間の積算値は“２”）を求め（ステップｓ
８）、この積算値“２”をファイルに登録した後、候補
点数ｎを一つ減らしくステップｓ９）、ステップｓ６に
戻る。この状態において、データファイルに登録された
経路と積算値の各データは、第４図（ａ）に示すように
なる。

この状態で候補点数ｎが０となるから、ステップｓ３に
戻り、データファイルから重みが最小の経路を取り出す
。ここでは、八−■の経路の積算値が最小であるから、
この経路のデータが取り出される。続いて、このＡ−■
の経路の先端座標（分岐点■の座標）が終点Ａ′の座標
と一致しているか否かを判別する（ステップｓ４）。こ
の段階では不一致となるから、続いて、分岐点■がら接
続可能な次の候補点（本例では■と■）およびその候補
点の数ｎ　（＝２）をデータファイルに登録する（ステ
ップｓ５）。次に、始点Ａから分岐点■を経由して選出
した一つの候補点たとえば■に至る距離の積算値（本例
ではＡ−■−■の経路の積算値は“ｌＯ“）を求め、こ
の積算値“！０”をデータファイルに登録した後、候補
点数ｎを一つ減らしくステップｓ９）、ステップｓ６に
戻る。

候肌点数ｎが０でなければ、まだ候補点が残っているの
で、引き続いて始点Ａから分岐点■を経由して他の候補
点■に至る距離の積算値（八−■■の経路の積算値は“
９”）を求め（ステップＳ８）、この積算値“９”をフ
ァイルに登録した後、候補点数ｎを一つ減らしくステッ
プｓ９）、ステップｓ６に戻る。この状態において、デ
ータファイルに登録された経路と積算値の各データは、
第４図（ｂ）に示すようになる。

この状態では候補点数ｎが０となるから、ステップｓ３
に戻り、データファイルから積算値が最小の経路を取り
出す。ここでは、Ａ−■の経路の積算値が最小であるか
ら、Ａ−■の経路のデータが取り出される。続いて、こ
のＡ−■経路の先端座標（分岐点■の座標）が終点Ａ″
の座標と一致しているか否かを判別する（ステップｓ４
）。この段階では不一致となるから、続いて、分岐点■
から接続可能な次の候補点（本例では■のみ）およびそ
の候補点の数ｎ（＝１）をデータファイルに登録する（
ステップｓ５）。そして、始点Ａから分岐点■を経由し
て候補点■に至る距離の積算値（Ａ−■−■の経路の積
算値は“２０“）をデータファイルに登録した後、候補
点数ｎを一つ減らしくステップｓ９）、ステップｓ６に
戻る。この状態において、データファイルに登録された
経路と重みの各データは、第４図（Ｃ）に示すようにな
る。

引き続いて、ステップｓ３に戻り、データファイルから
重みが最小の経路を取り出す。ここでは、Ａ−■−〇の
経路の重みが最小となるから、このＡ−■−■経路のデ
ータが取り出される。

このようにして、上記のステップ８３〜ステツプｓ９ま
でを繰り返して、積算値の最小値を与える経路を検索し
、検索した経路の先端座標が終点と一致したときに、そ
の時点で積算値の最小値を与える経路を配線経路として
決定する（ステップ５ｌＯ）。

ステップｓ８における既設線路との交差の有無は、次の
ようにして判断する。

各分岐点■〜■に対して、予め８方向に接続情報を与え
ておく。たとえば、分岐点■、■については、第５図（
ａ）、（ｂ）にそれぞれ示すように、各分岐点■、■を
中心として接続される他の分岐点の情報を付加する。そ
して、第２図において、既設の配線経路がＢ−■−■−
Ｂ゛であり、新たに配線する経路が八−〇−■−■−八
′であるへ合には、既設の線路に対して新たに配線する
線路が重複する部分の合流点と分岐点とを調べる。

すなわち、第６図に示すように、Ｂ−Ｂ−の線路に対し
てＡ−Ａ−の線路の合流点は■であり、分岐点は■であ
る。そして、合流点■において、Ｂ■線路を中心に見た
場合に■−■線路は右側に位置する。一方、分岐点■に
おいて、■−Ｂ′線路を中心に見た場合に■−Ａ゛線路
は右側に位置する。すなわち、同一側にあるから両線路
は交差しないことが分かる。ちなみに、新たな配ａ経路
の一部が■−■−■−■線路として存在する場合には、
分岐点■において■−Ｂ゛線路を中心に見て■−■線路
は左側に位置するから合流点■と分岐点■で存在側が異
なるので、両線路が交差することが分かる。

既設線路との交差を回避したい場合には、ステップｓ８
において、交差の重みを大きく設定すれば清算値も大き
くなるので、ステップＳ３における配線経路の候補から
外れ、交差しない別の経路が検索されることになる。し
たがって、交差の重み付は値を回路設計の許容度に応じ
て適宜調整することで、交差を避けて配線経路を迂回さ
せるか、スルーホールを採用するかの選択を自由に行う
ことができる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、従来のような配線経路の決定の際の制
限が緩和され、配線禁止領域間に挟まれた間に既設の配
線経路が存在する場合でも、雨間線経路の間に割り込む
かたちで新たな配線経路を決定することができる。この
ため、全体としての配線距離を可及的に短くできる。し
かも、回路設計の許容度に応じて交差の重み付は値を適
宜設定することで、配線経路の交差を避けて迂回させる
か、スルーホールによるものとするかの調整が自由に行
える。したがって、多点間を結線する上で、常に最適の
配線経路を決定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の実施例をそれぞれ示すも
ので、第１図は基板上に設けられる配線禁止領域と各接
続点間を結線される配線経路との関係を示す平面図、第
２図は配線経路決定の際に構成される座標系の説明図、
第３図は配線経路検索手順のフローチャート、９第４図
は配線経路の探索途中データの内容を示す説明図、第５
図は座標系の各分岐点に設定される分岐情報の説明図、
第６図は既設配線経路との交差の有無の判別手法の説明
図である。 また、第７図は従来の配線経路決定方法を説明するため
の基板上に設けられる配線禁止領域と各接続点間を結線
される配線経路との関係を示す平面図である。 Ｗ−Ｚ・・・配線禁止領域、 ■・・・配線可能領域、 Ｌ・・・境界線、 ■〜［相］・・・分岐点、 Ａ・・・始点、 Ａ゛・・・終点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）配線禁止領域間に存在する配線可能領域を前記配
   線禁止領域の境界線と見なして、配線禁止領域と前記境
   界線とからなる座標系を構成し、次に、結線すべき始点
   から終点までの間で、境界線上に存在する分岐点の内か
   ら接続可能な分岐点を順次候補点として選出し、始点か
   ら選出した各候補点に至るまでの距離を積算し、かつ、
   既設の配線経路との交差を調べて既設線路と交差する場
   合には前記積算値に予め設定した交差の重みを付加しつ
   つ、重み付けされた積算値の最小値を与える経路を検索
   し、 終点に到達した時点の積算値の最小値を与える経路を配
   線経路として決定することを特徴とする配線経路決定方
   法。