JPH0950454A - ケーブル敷設ルート設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計者個人の能力レベルに依存することなく
合理的・効率的なケーブル敷設ルートの設定を達成しう
るケーブル敷設ルート設定方法を提供する。 【解決手段】 ケーブル敷設エリアにそれぞれ所定の単
位長さを有するｘ，ｙ座標位置を設定し、その座標位置
により機器位置を記述する記述ステップと、ケーブルを
敷設すべき両機器のうちの一方が位置するケーブル敷設
の始点を基準としそこからｘ，ｙ両方向に単位長さずつ
位置進行させて他方の機器が位置するケーブル敷設の終
点に至るまで位置進行毎に単位数ずつ増分する番号付け
を行うルート検索ステップと、終点から単位数ずつ減少
するように位置進行させて始点に至るルートをケーブル
敷設ルートとして選定するルート選定ステップとを含む
ケーブル敷設ルート設定方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はケーブルの敷設ルー
ト設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気機器どうしが相当の距離をもって離
隔して設置されている場合、機器間のエネルギーないし
信号の授受はケーブルによって成される。このようなケ
ーブルはプラントによっては数千本にも及ぶものであ
る。各ケーブルはある一定のルールに従い、ある一定の
ルートに沿って敷設される。その理由は、ランダムな敷
設による他の機器との機械的干渉防止、すなわち接触等
の干渉によるケーブルまたは機器の破損防止、およびケ
ーブルどうしの間での電気的干渉防止、すなわちケーブ
ルにより伝送されている信号の電気的誘導等による情報
の品質低下ないし喪失の防止にある。一方、機器の冗長
化設置をしている場合には、冗長化機器の信号伝送機能
の同時喪失を防止するため、意図的にケーブル敷設ルー
トを相違させている場合もある。いずれにせよ、設計者
はケーブル敷設ルートを上記事項を考慮して設定するこ
とになる。この時、ケーブル敷設ルートの設計者は、機
器の配置設計者によって予め設計されている機器の配置
図を基にしてケーブル敷設ルートの設計を行う。この設
計過程を示すと次のような手順を踏むことになる。

【０００３】（ａ） 敷設ルートの設定を必要とするケ
ーブルを抽出する。 （ｂ） 接続機器間毎のケーブルの敷設量を確認する。 （ｃ） 機器配置図（レイアウト図）により敷設ルート
設計対象ケーブルに接続される機器群の位置関係を確認
する。 （ｄ） すでに設定されているケーブルルートの流用性
を検討する。 （ｅ） 流用できない場合は、下記事項を考慮し、レイ
アウト図の上での試行錯誤の結果として、ケーブル敷設
ルートを設定する。その場合、次の事項を考慮する。 （１） 機器との機械的干渉防止 （２） ケーブル間での電気的相互干渉防止 （３） 冗長化構成機器群の信号伝送機能の同時喪失防
止 以上を総括すれば、現状のケーブル敷設ルートの設計
は、全てが設計者の試行錯誤の結果として設定されるも
のであるということができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現状の設計者の試行錯
誤によるケーブル敷設ルートの設計手法では、現状以上
に設計効率の向上を図ることは困難であり、また、設計
者の能力レベルいかんによって設計品質が必ずしも一定
しないという不都合がある。

【０００５】したがって、本発明は、設計者個人の能力
レベルに依存することなく合理的・効率的なケーブル敷
設ルートの設定を達成しうるケーブル敷設ルート設定方
法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ケーブル敷設エリアにそれぞれ所定の単位
長さを有するｘ，ｙ座標位置を設定し、その座標位置に
より機器位置を記述する記述ステップと、ケーブルを敷
設すべき両機器のうちの一方が位置するケーブル敷設の
始点を基準としそこからｘ，ｙ両方向に単位長さずつ位
置進行させて他方の機器が位置するケーブル敷設の終点
に至るまで位置進行毎に単位数ずつ増分する番号付けを
行うルート検索ステップと、終点から単位数ずつ減少す
るように位置進行させて始点に至るルートをケーブル敷
設ルートとして選定するルート選定ステップとを含むケ
ーブル敷設ルート設定方法を提案するものである。

【０００７】記述ステップは、ケーブル敷設対象エリア
全体にわたって、機器の用途・分類の異なるケーブル毎
に敷設可能ルートを座標位置により記述することを含む
ようにすることができる。

【０００８】また記述ステップは、機器レイアウトおよ
び機器の電気的分類または用途に基づき、敷設可能ルー
トマップを作成することを含むようにするのがよい。

【０００９】ルート検索ステップは、ケーブルを接続す
る機器および機器接続座標が同一であるケーブルをグル
ープ化し、各グループ毎に敷設ルートを設定するものと
することができる。

【００１０】ルート選定ステップは、ルート検索ステッ
プで検索された複数のルートのうち最短敷設エリアの敷
設可能ルートを選定するものとするのがよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１を参照して本発明によるケー
ブル敷設ルート設定方法の全体構成を説明する。ここで
説明するケーブル敷設ルート設定は、まず、ケーブルデ
ータの作成から始まる（ステップ５１）。このケーブル
データは、ケーブルが接続される各機器固有の機器番
号、各ケーブル固有のケーブル番号、ケーブルの分類
（冗長化機器のケーブルに対する相互の分類を明確にす
るため分類）、ケーブル種別（ケーブルの製品種別・芯
数を示す指標。これにより、ケーブルが敷設スペースに
占める物理的長さが定まる）から構成されている。接続
される機器が同一であり、かつ、ケーブル分類が同一で
あれば、同一のケーブル敷設ルートを複数のケーブルの
ために共用することが可能である。この考えに基づき上
記ケーブルデータをグルーピングする（ステップ５
２）。次にレイアウト図の作成である（ステップ５
３）。すでに述べたようにレイアウト図とは機器の配置
図のことである。このレイアウト図は、単に各機器の配
置位置を示しているだけであり、このままでは、ケーブ
ルルート設計に適用することはできない。そこで、本発
明では、このレイアウト図に対し次の情報を付加する。

【００１２】１） 各機器の分類（ケーブルと同様、冗
長化機器に対しては相互の分類を明確にするため分類が
与えられている）を記載する。この分類は、記号を記入
するか、または、各分類毎に色を定め機器の該当部に塗
色するか、のいずれかの手法により明確にする。

【００１３】２） 上記により機器部が塗色されたレイ
アウト図に便宜的に或る物理的長さ、たとえば機器の縦
・横サイズの半分の長さ、を１単位とした座標位置線を
記入する。単位長さの決定において機器の縦・横サイズ
の半分の長さをそれぞれ１単位とすれば、ケーブルが機
器の前面側に接続されるのか、または後面側に接続され
るのかを明確に表現することができるためである。その
場合、縦・横サイズの１単位の長さは同一でもよいし、
異なっていてもよい。因みに、図７以下の説明図には、
縦（奥行き）サイズよりも横幅サイズの大きな横長の座
標位置線が破線で記入されている。この座標位置線を記
入することにより、各機器の位置およびケーブルルート
を座標により示すことが可能になる。

【００１４】次に、各分類間のケーブル敷設ルートをま
ず設定する。なお、この際、ケーブル敷設ルートはでき
るだけ共用させるものとする。実際には、そのルートを
必要とするケーブルが存在しない場合も考えられるが、
このようなルート作成用のマップを作成することによ
り、必要に応じてルート選定することが容易となり、ル
ート設計の効率を向上させることができる。この処理が
同一電気的分類機器間ルートマップ作成（ステップ５
４）である。ここまでの処理はケーブルルート設計のた
めの前処理であって、基本的に設計者による処理であ
る。なお、ルートマップ作成の詳細については改めて後
述する。ルートマップを生成する場合、各機器の同一の
分類部とは、全ての組み合わせ間にケーブルが存在する
と仮定する。このように仮定した場合、各機器の組み合
わせ分のケーブルデータを生成することにより、上記自
動ルート選定フローと同様の処理が可能である。

【００１５】ステップ５５で示されているケーブルデー
タの終了判断部は、単に自動設計の終了を検出するため
のブロックである。自動設計の処理ルーチンはステップ
５５でケーブルデータ未了の場合に行われ、それはルー
ト検索処理（ステップ５６）から行われる。

【００１６】ルート検索処理（ステップ５６）の詳細内
容を図２〜図４に示す。ルート選定を行うケーブルの始
点および終点は、ケーブルデータによりどの機器にある
かは既知であり、また、上記ルートマップにより、その
機器の物理的位置が座標により記述される（ステップ６
１）。図２〜図４に示されている始点の座標（ｘ，ｙ）
は、このようにして抽出されたものである。次に、始点
の座標位置から前後左右に１単位座標ずつ進む（ステッ
プ６２〜６４）。この時、障害物（終点の機器以外の内
の位置である、または、分類が異なる座標）のある座標
に至ったか否かを確認し（ステップ６５〜６７，６９〜
７１，７３〜７５，７７〜７９）、障害物のある座標に
至った場合以外の座標に第１段階であることを示すため
「１」を記入する（ステップ６８，７２，７６，８
０）。次に、上記の第１段階の各座標位置から第２段階
を前後左右に１単位座標進める（ステップ６２〜６
４）。上記各ステップ（ステップ６５〜６７，６９〜７
１，７３〜７５，７７〜７９）において進んだ先の座標
位置が障害物の座標位置でないこと、および、すでに検
索した座標位置ではないこと（座標に記載された数字が
現在の数字以下でないこと）を確認して、その座標位置
を同様に「１」だけ増分する（ステップ６２）。以下同
様にして、終点の座標位置に至るまで同様の処理を繰り
返す。このようにして始点から終点に至るルートの検索
を完了することができる。

【００１７】次に、上記により検索されたルートに基づ
き、ケーブルを敷設するルートを選定するルート選定ル
ーチン（図１：ステップ５７，５８）に移行する。この
時の詳細処理内容の第１例を図５に示す。

【００１８】ルート検索（図１のステップ５６および図
２〜４）のときとは逆に終点の座標位置（ステップ８
１，８２）から座標内の数字が「１」ずつ減少する（ス
テップ８３）座標位置を前後左右に検索（ステップ８
４，８６，８８，９０）しながら始点に至るルート検索
処理を行ってルート選定を行う。検索結果として抽出さ
れた（ステップ８５，８７，８９，９１）座標位置の連
鎖がケーブルルートとして選定される（ステップ９２，
９３）。

【００１９】なお、図１のフローチャートでは、ルート
選定処理（ステップ５７）の後に一括してケーブル敷設
スペースの有無の確認（ステップ５８）を行っている
が、この確認は上記処理時に各座標位置毎に実施するこ
とも可能であり、この場合の処理フローを示せば図６の
ようになる。図６の処理フローにおいては、図５の各ス
テップ８４，８６，８８，９０の判定結果が“ＹＥＳ”
のときにそれぞれケーブル敷設スペースの確認（ステッ
プ８４Ａ，８６Ａ，８８Ａ，９０Ａ）を行い、その結
果、「スペースあり」のときは図５の場合と同様の処理
（ステップ８５，８７，８９，９１）を行い、「スペー
スなし」のとき改めてルート選定を行うルーチンに移行
する。以上のようにして、ケーブル敷設ルートを自動的
に選定する。

【００２０】次に、図１のフローを参照して述べたレイ
アウト図（ステップ５３）およびルートマップ（ステッ
プ５４）並びにケーブルデータ（ステップ５１）につい
て、より詳細に説明する。

【００２１】図７に示したものがルートマップである。
ただし、この図では、障害物として設定される物のう
ち、終点以外の機器の内側が設定されているのみであ
る。各機器の分類については全て同一の分類としてい
る。したがって、全ての機器（制御盤４１〜４６）は空
白で示されている。さらに、ルートマップとしてのルー
トはレイアウト図の障害物以外の全てであるため、特に
記載はしていない。なお、記載するとすれば、全てのピ
ット（図７では一例として符号９により示している）の
中心をとる座標位置として設定される機器の設置エリア
は有限の空間であるから、壁１０を周辺に設定してい
る。ここで、この図で注意を要することは、破線で記入
されている座標位置線の上の図形である。これにより、
各位置を座標により表記できることになる。なお、ピッ
トの幅は制御盤の奥行き長さの半分としている。

【００２２】いま、敷設ルートを設計しようとしている
ケーブルのデータすなわちケーブルデータは制御盤と同
一の分類であり、芯数等の情報は、ここでは問わないこ
ととする。これは、ここでは１本のケーブルのルート設
計に基づいて説明しようとしているためであり、ルート
のスペース等を必要としないからである。

【００２３】ケーブルは接続始点Ｔ１から接続終点Ｔ２
に敷設されるものとする。以下、ルート検索の処理状況
を図８〜１４を用いて説明する。図８は、ケーブルルー
ト検索処理による第１段階の処理結果である。図に示さ
れているように、接続始点の前のピットに進行ステップ
数「１」を記入する。これは、接続始点Ｔ１の後ろ、お
よび左右は障害物の内であるから、第１段階を記入する
ことができなかったことによる。図９は、第２段階の処
理結果を示したものである。第１段階から第２段階へと
進行することのできる座標位置に進行ステップ数「２」
を記入する。図１０は、第３段階の処理結果を示したも
のである。この図では、障害物内に進入した場合の進行
ステップ数に×印を重ねることにより表記している。以
下同様に、第４段階（図１１：「４」）、第５段階（図
１２：「５」）、第６段階（図１３：「６」）と処理し
た結果、接続終点Ｔ２の座標に至った状態を図１４に示
している。この図から、第７段階「７」の処理結果とし
て接続終点Ｔ２に至ったことが分かる。

【００２４】次に、ルート検索の結果を用いたルート選
定の処理の具体例について図１５〜２２を用いて説明す
る。図１５はルート検索の結果を踏まえて、接続終点Ｔ
２に立っている（注目している）ことを示している。図
１５の接続終点Ｔ２のステップ数から１だけ減じた数
（７−１＝６）の記入してある座標位置を検索した結果
が、図１６に示した座標位置である。次に同様にまた
１だけ減じた数（６−１＝５）の座標位置を検索する。
その結果を図１７に座標位置で示す。図１７で座標位
置以外にも位置の左側に「５」があるが、複数の位
置５のうち、いずれを選択するかはｘ方向を先に処理す
るか、ｙ方向を先に処理するかの処理順により任意に決
定されるのであり、ルート選定上の本質的問題ではな
い。上記と同様の処理を図１８の座標位置の選定か
ら、図１９の、図２０のと順次進行させ、図２１に
示す接続始点Ｔ１の座標位置に至る。図２１に示され
ている丸数字の連鎖が結果的に選択されたケーブルルー
トである。このようにして選択されたルートを丸数字
〜の両側に実線を引いて図２２に示す。

【００２５】次に、図２３（ａ）を用いてルートマップ
生成の概要について説明する。この図は機器１１〜１４
の配置図に基づいている。この配置図に、すでに説明し
たように便宜的に破線で描いた座標位置線によりピット
を設定し、各機器の位置および選定ルートの位置を座標
により表せるようにする。分類としては、機器１１と機
器１３が同一の分類であり、また機器１２と機器１４が
同一の分類であるとする。これを図中では、機器１１と
機器１３を空白、機器１２と機器１４をハッチングによ
り区別している。ルートマップを作成するため、いま、
機器１１と機器１３の間および機器１２と機器１４の間
にそれぞれ１本のケーブルを敷設するものと仮定する。
この仮定に基づき機器１１と機器１３の間のルートを検
索した結果が図２３（ａ）中の数字である。この検索結
果に基づきルート選定をした結果がルート２１である。
次に同様にして、機器１２と機器１４の間のルートを検
索した結果を表す数字を付した図２３（ｂ）である。そ
して、この検索結果に基づきルート選定をした結果を示
すのがルート２２である。この実施形態の場合、各機器
間に実際にケーブルが存在した場合、ルートマップのル
ートがそのままケーブルルートとして選定されることに
なるが、機器数が３以上ある場合、ルートマップのルー
トに対しケーブルルートの検索選択を実施することによ
り、ルート設計の能率向上を図ることができる。

【００２６】次に、図２４を参照して制御盤内ケーブル
敷設ルートの設計例について説明する。図２４は制御盤
内の側面図を示すものである。制御盤の側面には、各種
の器具が配設され、相互にケーブルにより接続されるこ
とにより電気信号の授受を行っている。図中の器具３１
〜３４は、そのような器具を示すものである。なお、こ
の例の場合の分類は、高圧回路・低圧回路などの分類に
なる。いま、器具３１と器具３４の間のケーブル敷設ル
ートを設定することを考える。この場合も、すでに述べ
たように便宜的に破線の座標位置線により座標位置を設
定し、平面上のケーブル敷設ルートの検索（図中の数
字）およびルートの選択を行うことにより、制御盤４１
内のケーブル敷設ルートの設計を自動的に行うことがで
きる。図２４には、そのようにして設定された検索ルー
トが器具３１から器具３４に至るルートを含めて数字１
〜７で示され、さらに器具３４の座標位置７からスター
トして器具３１の座標位置１に至るように選択されたケ
ーブル敷設ルート４８が示されている。

【００２７】かくして、従来の技術の項で述べたケーブ
ル敷設ルート選択の必要要件を満たしたケーブル敷設ル
ートを決定することができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば設計者個人の能力レベル
に依存することなく常に合理的・高効率のケーブル敷設
ルートを選定しうるケーブル敷設ルート設定方法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるケーブル敷設ルート設定のフロー
チャート。

【図２】本発明によるケーブル敷設ルート検索処理のフ
ローチャート。

【図３】本発明によるケーブル敷設ルート検索処理のフ
ローチャート。

【図４】本発明によるケーブル敷設ルート検索処理のフ
ローチャート。

【図５】ケーブル敷設ルート検索結果に基づくルート選
定処理の第１の実施形態を示すフローチャート。

【図６】ケーブル敷設ルート検索結果に基づくルート選
定処理の第２の実施形態を示すフローチャート。

【図７】制御盤レイアウトおよび接続始点・接続終点の
位置を示す図。

【図８】ケーブル敷設ルート検索の第１段階の検索状況
図。

【図９】ケーブル敷設ルート検索の第２段階の検索状況
図。

【図１０】ケーブル敷設ルート検索の第３段階の検索状
況図。

【図１１】ケーブル敷設ルート検索の第４段階の検索状
況図。

【図１２】ケーブル敷設ルート検索の第５段階の検索状
況図。

【図１３】ケーブル敷設ルート検索の第６段階の検索状
況図。

【図１４】ケーブル敷設ルート検索の第７段階の検索状
況図。

【図１５】ケーブル敷設ルート選定の第１段階の選定状
況図。

【図１６】ケーブル敷設ルート選定の第２段階の選定状
況図。

【図１７】ケーブル敷設ルート選定の第３段階の選定状
況図。

【図１８】ケーブル敷設ルート選定の第４段階の選定状
況図。

【図１９】ケーブル敷設ルート選定の第５段階の選定状
況図。

【図２０】ケーブル敷設ルート選定の第６段階の選定状
況図。

【図２１】ケーブル敷設ルート選定の第７段階の選定状
況図。

【図２２】設定されたケーブル敷設ルート図。

【図２３】ルートマップ生成の一具体例を示す図。

【図２４】制御盤内ケーブル敷設ルート選定の一具体例
を示す図。

【符号の説明】

９ ピット １０ 壁 １１〜１４ 機器 ２１，２２ ケーブル敷設ルート ３１〜３４ 器具 ４１〜４６ 制御盤 ４８ ケーブル敷設ルート Ｔ１ 接続始点 Ｔ２ 接続終点

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーブル敷設エリアにそれぞれ所定の単位
   長さを有するｘ，ｙ座標位置を設定し、その座標位置に
   より機器位置を記述する記述ステップと、ケーブルを敷
   設すべき両機器のうちの一方が位置するケーブル敷設の
   始点を基準としそこからｘ，ｙ両方向に単位長さずつ位
   置進行させて他方の機器が位置するケーブル敷設の終点
   に至るまで位置進行毎に単位数ずつ増分する番号付けを
   行うルート検索ステップと、前記終点から前記単位数ず
   つ減少するように位置進行させて前記始点に至るルート
   をケーブル敷設ルートとして選定するルート選定ステッ
   プとを含むケーブル敷設ルート設定方法。
2. 【請求項２】前記記述ステップは、ケーブル敷設対象エ
   リア全体にわたって、機器の用途・分類の異なるケーブ
   ル毎に敷設可能ルートを座標位置により記述することを
   含んでいる、請求項１記載のケーブル敷設ルート設定方
   法。
3. 【請求項３】前記記述ステップは、機器レイアウトおよ
   び機器の電気的分類または用途に基づき、敷設可能ルー
   トマップを作成することを含んでいる、請求項１記載の
   ケーブル敷設ルート設定方法。
4. 【請求項４】前記ルート検索ステップは、ケーブルを接
   続する機器および機器接続座標が同一であるケーブルを
   グループ化し、各グループ毎に敷設ルートを設定する、
   請求項１記載のケーブル敷設ルート設定方法。
5. 【請求項５】前記ルート選定ステップは、ルート検索ス
   テップで検索された複数のルートのうち最短敷設エリア
   の敷設可能ルートを選定する、請求項１記載のケーブル
   敷設ルート設定方法。