JPH04249344A - 配線径路割当て方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子計算機を用いた集
積回路の配線径路の割当て方法に係り、配線長短縮，屈
曲数低減，作業用メモリ削減，計算時間短縮を実現する
ための配線径路割当て方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機を用いた配線径路を決定する
方法としてはアイ・アール・イー，トランザクション　
オン　イーシー第１０巻，３号（１９６１年）第３６４
頁から第３６５頁（ＩＲＥ　Ｔｒａｎｓ．　ｏｎ　ＥＣ
　ｖｏｌ．１０　Ｎｏ．３　（１９６１）ｐｐ．３４６
−３６５）に示されている迷路法、プロシーディング・
オブ・ザ・アイエフアイピーコングレス第２巻（１９６
８年）１４７５頁（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈ
ｅ　ＩＦＩＰ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ，１９６８　ｖｏｌ．
２　ｐｐ．１４７５）に示される線分探索法、およびそ
の改良手法でありプロシーディング・オブ・デザインオ
ートメーションワークショップ（１９６９年）第１頁（
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅＤｅｓｉｇｎ　Ａ
ｕｔｏｍａ　ｔｉｏｎ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ（１９６９）
ｐｐ．１）に示されるハイタワー法などが知られている
。

【０００３】迷路法は図２に示すように、結線しようと
する１つの端子から水面に石を投じたときに広がる波面
のように探索を始め、波面が結線しようとするもう片方
の端子に到達したときに、探索した径路を逆にたどるこ
とで配線径路を決定する。この方法の特徴は、２端子間
に径路が存在する場合には必ず径路が発見できることと
、発見された径路は最短径路であることである。ただし
、この特徴を保証するためには、配線のために許された
全ての領域に対応するメモリが必要であり、処理時間は
実際に探索した領域の面積に比例する。

【０００４】線分探索法は迷路法が波面を広げるように
探索するのに対して、直線的に探索を行う。図３に示す
ように、結線したい点から障害物に当たるまで直線状の
探索を行い、次にその直線上の分岐可能な全ての点を源
にして次の直線状の探索を繰り返す。この方法の特徴は
発見された径路の屈曲数が必ず最少になることと、径路
が存在すれば必ず発見できることである。径路の最短路
性は保証されない。必要なメモリーは探索した領域の面
積に比例し、迷路法で必要なメモリーより少ない。処理
時間は直線的に結べる場合には短時間で済むが、複雑な
探索に陥ると迷路法と同程度の時間を要する。

【０００５】ハイタワー法は線分探索法の改良手法であ
り、図４に示すように、探索のための直線を最寄りの障
害物の端に対応するところからのみ発生させる方法であ
る。もとの線分探索法に比較して探索用の直線数が減少
するだけ処理時間は高速化されるが、必ず径路を発見で
きる保証はなくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では必ず
径路を発見できることを保証するためには探索の情報を
記憶するためのメモリが実際に探索した領域の面積に比
例して必要となる。この数は現在の集積回路技術では数
十万点にも及び、計算機上で必要なメモリとしては数百
メガバイト程度にもなる。また、探索開始点からＰ格子
離れた点まで探索が及ぶには２次元平面においては２（
Ｐ２＋Ｐ）箇所の格子点を探索する必要があり、処理時
間も２（Ｐ２＋Ｐ）に比例してかかることになる。

【０００７】本発明の目的は、必ず径路を発見できるこ
とを保証した上で、屈曲数が少なく径路長の短い配線径
路を少量のメモリーで高速に求める配線径路割当て方法
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、配線径路の
探索を行う前に配線禁止領域の形状から配線径路の候補
となる線分を発生し、この線分を枝とし線分同士の交点
を節点とする配線径路探索グラフを生成し、このグラフ
上で最短径路探索を行うことによって達成される。配線
径路探索グラフの節点数は迷路法や線分探索法で用いる
格子点数に比べて著しく少ないため、処理時間も短く、
使用するメモリも少ない。また、グラフの枝は配線禁止
領域に基づいて生成されるため直線部分が多く、最終的
な配線径路は屈曲数の少ないものが得られる。

【０００９】

【作用】配線径路探索グラフは配線禁止領域を形成する
多角形領域の外側に、該多角形の辺を延長してできる線
分によって構成される。従って、結線しようとする端子
間に径路が存在するのであれば、配線径路探索グラフ上
にも必ず径路が存在する。また、グラフ上での最短路は
枝の長さを径路長とすれば一般的な最短径路問題として
解くことができる。

【００１０】以上のことから、本発明によって迷路法と
配線性能が同等でありかつ、高速で省メモリな配線径路
割当て方法を提供することが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。本発明は配線径路探索グラフ生成１，配線径路探索
２、決定した配線径路によって新たに発生した配線禁止
領域を配線径路グラフに加える配線径路探索グラフ更新
３から成る。

【００１２】配線径路探索グラフ生成１では、配線禁止
領域データ入力４にて配線禁止領域を図形データとして
入力する。配線禁止領域隣接線分生成５では図５に示す
ように、配線禁止領域から設計ルールで許される一番近
い位置に線分を発生させる。この線分は配線禁止領域を
形成する多角形の辺に平行であり、線分の端点は配線禁
止領域と交わる手前の設計ルールで許された距離だけ離
れた位置とする。線分交点計算６では上述の線分同士の
交点を求め、その交点をグラフの節点とする。節点には
どの線分の交点であるかの情報を格納し、後述の径路探
索において用いる。

【００１３】配線径路探索２では端子近傍のグラフ更新
７にて、図５に示すように結線しようとする端子から線
分を発生させ、既にもとめられている配線径路探索グラ
フとの交点を求めることで端子を新たな節点としてグラ
フの一部に登録する。端子間最短径路探索８では配線径
路探索グラフ上で端子間の最短径路を求める。グラフ上
の最短径路はダイクストラ法など一般的なアルゴリズム
によって求めることが可能であるため、詳細な説明は省
略する。

【００１４】配線径路探索グラフ更新３では、配線径路
確定９にて、上記でもとめた配線径路を結果として出力
すると共に、新たな配線禁止領域とする。配線径路探索
グラフ部分修正１０では、上記で確定した配線径路の線
分を配線径路探索グラフから削除し、新しい配線径路探
索グラフを生成する。全配線終了判定１１ではすべての
結線すべき端子が残っているかを判定し、結線すべき端
子が残っている場合には配線径路探索２と配線径路探索
グラフ更新３を繰り返す。

【００１５】以上、本実施例では結線すべき端子を決定
した最に端子近傍のグラフ更新７を行っているが、処理
を簡単にするために線分交点計算６で全端子について配
線径路探索グラフを生成してもよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、配線径路の探索を行う
前に配線径路探索グラフを作成し、探索する範囲を限定
するために、従来技術である迷路法と比較して配線性能
は同等で高速かつ省メモリな配線径路割当が行える。ま
た、一度作成した配線径路探索グラフは別の配線径路を
探索する際にも再利用可能であり、従来手法のように結
線すべき点が変わる毎に障害物を探索する必要はない。

【００１７】一般的な集積回路では配線領域の格子点数
と配線禁止領域数の比は１００対１以上であり、大幅な
高速化が実現できる。さらに、本発明では配線可能な領
域の端から順に配線径路が割当てられるため、バス信号
のように束になるべき配線が整然と配線される効果も有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の手順を示すフローチャート
。

【図２】従来技術としての迷路法の説明図。

【図３】従来技術としての線分探索法の説明図。

【図４】従来技術としてのハイタワー法の説明図。

【図５】本発明による径路割当例を示す図。

【符号の説明】

１…配線径路探索グラフ生成、２…配線径路探索、３…
配線径路探索グラフ更新、４…配線禁止領域データ入力
、５…配線禁止領域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】集積回路の配線径路を電子計算機を用いて
   決定する配線径路割当て方法であって、配線禁止領域情
   報から配線径路探索グラフを生成し、配線径路探索グラ
   フ上で径路探索を行うことによって配線径路を決定する
   ことを特徴とする配線径路割当て方法。