JPWO2008084517A1 - Route curve generation system, method, and program - Google Patents
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Abstract
2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、変形可能な線状構造物のルートとなる曲線を生成するうえで必要な制御点を配置し、配置した制御点間の位置関係を基に、その制御点の再配置を必要に応じて行うことにより、曲線を生成するうえでの制御点の初期配置を確定させ、確定させた初期配置から、一つ以上の制御点の配置を変更しつつ、2つの通過点間の前記曲線を再度、生成し、再度、生成した曲線の評価を行い、その曲線のなかから所定の条件を満たす曲線を抽出する。Based on the passing point information defined at each of the two passing points, the control points necessary to generate the curve that becomes the root of the deformable linear structure are placed, and based on the positional relationship between the placed control points By re-arranging the control points as necessary, the initial arrangement of the control points for generating the curve is determined, and the arrangement of one or more control points is changed from the determined initial arrangement. The curve between two passing points is generated again, the generated curve is evaluated again, and a curve satisfying a predetermined condition is extracted from the curve.
Description
本発明は、ルート設計により作成された2つの通過点間を通るケーブル等の変形可能な線状構造物のルートとなる曲線を生成するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for generating a curve that becomes a route of a deformable linear structure such as a cable passing between two passing points created by route design.
製品開発する装置のなかには、電気配線としてケーブルが用いられるものがある。ワイヤーハーネスは、電線やケーブルを加工したものであり、複数のユニットを備えた装置の大部分、及び自動車などでは、必須の部品となっている。このことから近年では、ケーブルを配置するルート設計を支援するソフトウェア(以降「ルート設計支援ソフト」と表記)が販売されている。製造業ではCAD(Computer Aided Design)が広く導入されていることから、その支援ソフトは普通、装置の設計データを用いて、それに配置するケーブルのルートを仮想空間上で設計するようになっている。ケーブルのルート設計を支援する設計支援システムは、そのルート設計支援ソフトをデータ処理装置(コンピュータ)に実行させることで実現される。 Some devices for product development use cables as electrical wiring. The wire harness is obtained by processing an electric wire or a cable, and is an indispensable component in most of the devices including a plurality of units and in an automobile. Therefore, in recent years, software that supports route design for arranging cables (hereinafter referred to as “route design support software”) has been sold. Since CAD (Computer Aided Design) has been widely introduced in the manufacturing industry, the supporting software usually uses the device design data to design the route of the cable to be placed in the virtual space. . A design support system that supports cable route design is realized by causing a data processing device (computer) to execute the route design support software.
ケーブルは比較的に柔軟性の高い部品である。しかし、ケーブルを考慮せずに設計を進めると、ケーブルが原因で製品の設計変更をしなければならない場合が生じることがある。これは、ケーブルを無理に曲げなくてはならない、取付作業性が悪い、他の部品と干渉する、といった不具合を見落としやすいためである。設計データを用いたルート設計では、そのような不具合の見落としを容易に回避することができる。 The cable is a relatively flexible part. However, if the design is advanced without considering the cable, the product may need to be redesigned due to the cable. This is because it is easy to overlook defects such as forced cable bending, poor installation workability, and interference with other components. In the route design using the design data, it is possible to easily avoid such an oversight.
設計支援システムを用いたルート設計は、ケーブルが通過すべき位置である通過点を指定(作成)していくことで行われる。その通過点の位置指定では、その位置を特定するうえで基準となる位置である位置基準を属性として選択するようになっているのが普通である。その位置基準としては、仮想空間の座標系の原点を基準にしたもの、別の通過点を基準にしたもの、及び仮想空間に配置された部品(モデル)を基準にしたもの、がある。 Route design using the design support system is performed by designating (creating) a passing point that is a position through which a cable should pass. In specifying the position of the passing point, a position reference that is a reference position for specifying the position is usually selected as an attribute. The position reference includes a reference based on the origin of the coordinate system of the virtual space, a reference based on another passing point, and a reference based on a component (model) arranged in the virtual space.
ケーブルのルートは、各通過点を通る曲線を求めることで決定される。その曲線を完全に表現しうる計算式は無い(たとえ存在していたとしても非常に複雑・難解であると考えられる)。このため、曲線としては、パラメトリック曲線、特にベジェ曲線(Bezier Curve)を求めるのが一般的となっている。このことから、各通過点では、その位置に加えて、ケーブルの通過方向を通過点情報として管理するのが普通となっている。ルート曲線生成システムは、ケーブルが通るルート(曲線)の生成用に設計支援システムに搭載される。 The cable route is determined by obtaining a curve passing through each passing point. There is no calculation formula that can completely express the curve (even if it exists, it is considered to be very complicated and difficult). For this reason, as a curve, it is common to obtain a parametric curve, particularly a Bezier curve. For this reason, at each passing point, in addition to its position, it is common to manage the passing direction of the cable as passing point information. The route curve generation system is mounted on a design support system for generating a route (curve) through which a cable passes.
そのルート曲線生成システムは、連続する2つの通過点間毎に曲線を生成する。その曲線としてベジェ曲線を生成する場合、2つの通過点の他に1つ以上の制御点を配置する。一般に、より複雑な曲線を生成できるようにする場合は、次数(制御点数)を増やすことで対応する。ベジェ曲線は、一般的に以下のように表現される。 The route curve generation system generates a curve every two consecutive passing points. When a Bezier curve is generated as the curve, one or more control points are arranged in addition to the two passing points. In general, when a more complicated curve can be generated, the order (the number of control points) is increased. A Bezier curve is generally expressed as follows.
ここで、N:次数。P(k):k番目の制御点である。
ベジェ曲線では、制御点のうち、最初と最後の制御点だけは通過し、その間の制御点は曲線のカーブの形状を決めるためにしか使われない。このため、2つの通過点のうちの一方は最初の制御点(始点)、他方は最後の制御点(終点)として使われる。そのように2つの通過点を用いることにより、それらを通るベジェ曲線を生成することができる。Where N is the order. P (k): k-th control point.
In a Bezier curve, only the first and last control points of the control points pass, and the control points between them are only used to determine the curve shape of the curve. For this reason, one of the two passing points is used as the first control point (start point) and the other is used as the last control point (end point). By using two passing points in that way, a Bezier curve that passes through them can be generated.
実際のケーブル(ワイヤーハーネス等を含む)には、曲げの制約条件の他に、長さの制約条件が存在する場合がある。
実物のケーブルはそれを構成する材料や長さ、太さ等から決まる一定値以上、曲げることはできない。仮想空間上ではケーブルのルートの局所的な曲がりは、図1に示すように、円弧に例えた曲率半径などで表現される。図1において、Rは曲率半径、P1〜3は通過点、LCはケーブルのルートをそれぞれ示している。曲げの制約条件を満たすには、ルート全体で曲率半径が最小曲率半径以上となるようにする必要がある。一方、長さの制約条件は、通過点間を最小長さで結ぶのに必要なケーブル長を算出したい場合、または規定の長さで通過点間を結びたい場合などで発生する。An actual cable (including a wire harness) may have a length constraint in addition to a bending constraint.
A real cable cannot be bent beyond a certain value determined by the material, length, and thickness of the cable. In the virtual space, the local bend of the cable route is expressed by a radius of curvature similar to an arc as shown in FIG. In FIG. 1, R is a radius of curvature, P1 to P3 are passing points, and LC is a cable route. In order to satisfy the bending constraint condition, it is necessary that the radius of curvature of the entire route be greater than or equal to the minimum radius of curvature. On the other hand, the length constraint condition occurs when it is desired to calculate the cable length necessary to connect the passing points with the minimum length, or when it is desired to connect the passing points with a specified length.
従来のルート曲線生成システムのなかには、3次のベジェ曲線によりルートを表現するものがある。この3次のベジェ曲線は、始点と終点の2つの通過点(制御点)の他に、2つの制御点を有する。その2つの制御点は、曲線の連続性を維持するために、始点と終点における通過方向上にそれぞれ一つ、図2に示すように配置する。このことから、非常に扱いやすいものとなっている。図2において、P1は始点となる通過点(制御点)、P2は終点となる通過点(制御点)、V1及びV2はそれぞれ通過点P1及びP2の通過方向、C2は通過点P1の通過方向V1上に配置された制御点、C3は通過点P2の通過方向V2上(正確には通過点P2から通過方向V2の逆方向上)に配置された制御点である。このように制御点は、先頭を「C」とし、それに続くシンボルとして始点の制御点(通過点P1)からの順番を示す数値を付加したシンボル列で示している。それにより例えば「C2」は、通過点P1である始点の制御点C1の次に位置する制御点を示している。他も同様である。 Some conventional route curve generation systems express a route with a cubic Bezier curve. This cubic Bezier curve has two control points in addition to the two passing points (control points) of the start point and the end point. The two control points are arranged as shown in FIG. 2 in the passing direction at the start point and the end point in order to maintain the continuity of the curve. This makes it very easy to handle. In FIG. 2, P1 is a passing point (control point) as a starting point, P2 is a passing point (control point) as an end point, V1 and V2 are passing directions of the passing points P1 and P2, and C2 is a passing direction of the passing point P1. A control point C3 arranged on V1 is a control point arranged on the passing direction V2 of the passing point P2 (more precisely, on the opposite direction of the passing direction V2 from the passing point P2). In this way, the control point is indicated by a symbol string with a leading “C” and a numerical value indicating the order from the starting control point (passing point P1) as a subsequent symbol. Thereby, for example, “C2” indicates a control point positioned next to the control point C1 of the starting point which is the passing point P1. Others are the same.
3次のベジェ曲線では、実際にはケーブルを配置することが可能な通過点間であっても、仮想空間上では適切なルートを決定できない場合が生じやすい。例えば図3に示すように、通過点P1及びP2が近傍に存在し、それらの通過方向V1及びV2が平行、或いは平行に近いような場合、通過点P1及びP2間に最小曲率半径の円SMより曲率半径の大きいルートLCが実際には存在していても、仮想空間上では図4に示すように2つの制御点C2及びC3を配置する結果、ルートLCにおける最小曲率半径は円SMより小さい円SRに対応するものとなっている。このようなことから、曲げの制約条件と線長を考慮できる従来のルート曲線生成システムでは、4次以上のベジェ曲線を用いるのが普通となっている。以降、ルートLCにおける実際の最小曲率半径については、ケーブルの曲げ制約条件である最小曲率半径と区別するために、「最小ルート曲率半径」と呼び、その最小曲率半径自体は「デフォルト半径」と呼ぶことにする。 With a cubic Bezier curve, it is likely that an appropriate route cannot be determined in the virtual space even between passing points where cables can actually be arranged. For example, as shown in FIG. 3, when the passing points P1 and P2 exist in the vicinity and their passing directions V1 and V2 are parallel or nearly parallel, a circle SM having a minimum radius of curvature between the passing points P1 and P2. Even if a route LC having a larger radius of curvature actually exists, as a result of arranging two control points C2 and C3 in the virtual space as shown in FIG. 4, the minimum radius of curvature in the route LC is smaller than the circle SM. It corresponds to the circle SR. For this reason, in conventional route curve generation systems that can take into account bending constraints and line lengths, it is common to use a Bezier curve of the fourth or higher order. Hereinafter, the actual minimum radius of curvature in the route LC is referred to as “minimum root radius of curvature” in order to distinguish it from the minimum radius of curvature which is a cable bending constraint, and the minimum radius of curvature itself is referred to as “default radius”. I will decide.
4次以上のベジェ曲線、例えば5次のベジェ曲線では、2つの通過点P1及びP2に加え、4つの制御点を配置する。それにより、5次のベジェ曲線を用いる場合、満たすべき制約条件を全て満たすルート(ベジェ曲線)が得られるまで、4つの制御点の再配置を繰り返す収束計算が行われる。4つの制御点の配置方法には、例えば以下のようなものがある。図5を参照して、具体的に説明する。
(1)始点、及び終点とする通過点をそれぞれ制御点C1及びC6とする。
(2)曲線の連続性を維持させるために、制御点C2及びC5はそれぞれ、制御点C1及びC2を通過する通過方向と平行な線分上に存在する必要がある。よって、制御点C2は制御点C1(通過点P1)から通過方向に、制御点C5は制御点C6(通過点P1)から通過方向の反対方向に、それぞれ所定のオフセット(以降、便宜的に「第1のオフセット」と呼ぶ)分、離れた位置に配置する。
(3)制御点C1から制御点C2へ向かうベクトルをA、制御点C6から制御点C5に向かうベクトルをBと定義する。また制御点C2及びC5を結ぶ直線の中点Mから、ベクトルAとベクトルBの合成ベクトル方向に任意のオフセット量hだけ離れた位置に仮中点TMを設定する。
(4)仮中点TMから制御点C2及びC5を結ぶ直線方向と平行な方向に、制御点C2側へ所定のオフセット(以降、便宜的に第2のオフセット」と呼ぶ)分、離れた位置に制御点C3、逆に制御点C5側へ第2のオフセット分、離れた位置には制御点C4をそれぞれ配置する。In a fourth-order Bezier curve, for example, a fifth-order Bezier curve, four control points are arranged in addition to the two passing points P1 and P2. As a result, when a fifth-order Bezier curve is used, convergence calculation that repeats rearrangement of four control points is performed until a route (Bezier curve) that satisfies all the constraints to be satisfied is obtained. Examples of the arrangement method of the four control points include the following. A specific description will be given with reference to FIG.
(1) The passing points as the starting point and the ending point are set as control points C1 and C6, respectively.
(2) In order to maintain the continuity of the curve, the control points C2 and C5 need to be on line segments parallel to the passing direction passing through the control points C1 and C2, respectively. Therefore, the control point C2 has a predetermined offset (hereinafter, for convenience, “the control point C2 in the passing direction from the control point C1 (passing point P1)” and the control point C5 in the direction opposite to the passing direction from the control point C6 (passing point P1). (Referred to as “first offset”).
(3) A vector from the control point C1 to the control point C2 is defined as A, and a vector from the control point C6 to the control point C5 is defined as B. In addition, the temporary midpoint TM is set at a position that is separated from the midpoint M of the straight line connecting the control points C2 and C5 by an arbitrary offset amount h in the direction of the combined vector of the vectors A and B.
(4) A position separated from the temporary midpoint TM by a predetermined offset (hereinafter referred to as a second offset for convenience) to the control point C2 side in a direction parallel to the linear direction connecting the control points C2 and C5. Control point C3, and conversely, the control point C4 is arranged at a position away from the control point C5 by a second offset.
上述したような制御点C2〜C5の配置は、初期配置である。収束計算は、上記オフセット量hを変更しながら行う。
図7は、従来のルート曲線生成システムが実行するルート生成処理のフローチャートである。そのルート生成処理は、上記収束計算を行い、満たすべき制約条件を全て満たすルート(ベジェ曲線)が得られる4つの制御点の配置を特定するために実行される処理である。満たすべき制約条件としては、曲げの制約条件(最小ルート曲率半径がデフォルト半径以上という条件)、長さの制約条件(例えば規定の長さ以下で通過点間を結ぶために目標とするケーブルの線長(以下「目標線長」)以下という条件)に対応したものである。ここで図7を参照して、その生成処理について具体的に説明する。The arrangement of the control points C2 to C5 as described above is an initial arrangement. The convergence calculation is performed while changing the offset amount h.
FIG. 7 is a flowchart of route generation processing executed by a conventional route curve generation system. The route generation process is a process executed to perform the above convergence calculation and specify the arrangement of four control points from which a route (Bézier curve) that satisfies all the constraints to be satisfied is obtained. Constraints to be satisfied include bending constraints (minimum route radius of curvature greater than the default radius), length constraints (for example, target cable lines to connect between passing points below a specified length) Length (hereinafter referred to as “target line length”) or less). Here, the generation process will be specifically described with reference to FIG.
先ず、ステップS1では、初期値として通過点間のケーブルの目標線長とデフォルト半径(図中「最小曲率」と表記)を指定する。それらの指定は、ユーザが予め設定するデータを参照して行う場合と、通過点間距離を目標線長の初期値として利用する場合がある。続くステップS2では、目標線長のα倍(例として0.25(=α)倍等した値を利用する)をオフセット量hの初期値にして、そのオフセット量hを変化させながら収束(繰り返し)計算を行う。その収束計算が終了した後にステップS3に移行する。 First, in step S1, a target line length and a default radius (indicated as “minimum curvature” in the figure) between the passing points are designated as initial values. Such designation may be performed by referring to data set in advance by the user, or the distance between passing points may be used as an initial value of the target line length. In the subsequent step S2, α is multiplied by the target line length (for example, a value such as 0.25 (= α) times is used) as an initial value of the offset amount h, and convergence (repetition) is performed while changing the offset amount h. ) Calculate. After the convergence calculation is completed, the process proceeds to step S3.
ステップS3では、オフセット量hの変化により長さが目標線長となるルート(ベジェ曲線)の判定を行う。目標線長となる長さのルートが存在する場合、判定はOKとなり、ステップS5に移行する。そうでない場合には、判定はNGとなり、ステップS4に移行して、目標線長をより長くさせるための設定を行った後、上記ステップS1に戻る。それにより、次のステップS1の実行では前回よりも長い目標線長を指定させる、又は、現在の目標線長をβ倍(例として1.25(=β)倍)にした値を新たな目標線長として設定する。 In step S3, a route (Bézier curve) whose length becomes the target line length due to a change in the offset amount h is determined. If there is a route having a target line length, the determination is OK, and the process proceeds to step S5. Otherwise, the determination is NG, the process proceeds to step S4, the setting for increasing the target line length is performed, and then the process returns to step S1. Thereby, in the execution of the next step S1, a target line length longer than the previous time is designated, or a value obtained by multiplying the current target line length by β (for example, 1.25 (= β) times) is set as a new target. Set as line length.
ステップS5では、最小ルート曲率半径の判定を行う。その判定は、目標線長となるルートのみを対象に行い、そのルートのなかで最小ルート曲率半径がデフォルト半径以上となっているものが存在する場合、判定はOKとなり、ここでルート生成処理を終了する。そうでない場合には、つまり長さが目標線長に達しない場合や目標線長のルートでも最小ルート曲率半径がデフォルト半径以下の場合には、判定はNGとなり、上記ステップS4に移行する。それにより、目標線長を再設定(線長を延ばす等)して収束計算を再度、行う。 In step S5, the minimum route curvature radius is determined. The determination is made only for the route having the target line length. If there is a route whose minimum route curvature radius is greater than or equal to the default radius, the determination is OK, and the route generation processing is performed here. finish. If not, that is, if the length does not reach the target line length, or if the minimum route curvature radius is equal to or less than the default radius even in the route of the target line length, the determination is NG, and the process proceeds to step S4. Thereby, the target line length is reset (e.g., extending the line length), and the convergence calculation is performed again.
ルートの長さは、図5及び図6から明らかなように、上記オフセット量hが小さくなるほど、短くなる傾向にある。しかし、図5に示すように、通過点P1及びP2が近傍に位置している場合、曲げの制約条件を満たすルートLSが実際には存在していても、仮想空間上で生成するルートLCは曲げの制約条件を満たさないということが生じやすい。また、図6に示すように、ベクトルAとベクトルBの各向きによっては、局所的にルートの曲がりがきつくなる箇所が生じる場合がある。その場合、曲げの制約条件を満たすルートLCを生成できなくなることが生じやすい。 As is apparent from FIGS. 5 and 6, the length of the route tends to become shorter as the offset amount h becomes smaller. However, as shown in FIG. 5, when the passing points P1 and P2 are located in the vicinity, even if the route LS that satisfies the bending constraint condition actually exists, the route LC generated in the virtual space is It tends to occur that the bending constraint is not satisfied. In addition, as shown in FIG. 6, depending on the orientations of the vector A and the vector B, there may be a portion where the route is locally bent. In that case, it is likely that the route LC that satisfies the bending constraint condition cannot be generated.
長さの制約条件を満たすことは重要なことである。しかし、曲げの制約条件と比較すれば、その重要性は低いと云える。なぜなら、ケーブル全体の長さの変更は比較的に容易なのに対し、曲げの制約条件は必ず満たす必要があるからである。このようなことから、曲げの制約条件を満たすルートをより確実に生成できるようにすることが重要と考えられる。そのようなルートをより確実に生成できるようにすることにより、ユーザ(設計者)にとってはルート設計をより容易、且つ迅速に行えるようになると考えられる。 It is important to satisfy the length constraint. However, it is less important than the bending constraints. This is because it is relatively easy to change the length of the entire cable, but the bending constraint must be satisfied. For this reason, it is considered important to be able to more reliably generate a route that satisfies the bending constraint conditions. By making it possible to generate such a route more reliably, it is considered that the route design can be performed more easily and quickly for the user (designer).
装置に取り付けられる変形可能な線状構造物は、上記ケーブル(光ケーブルを含む)や電線、或いはワイヤーハーネス等の比較的に細いものだけでなく、例えば筒状の比較的に太いものもある。その筒状の線状構造物は、空気等の流体を流すために、或いは内部に別の線状構造物を通すために取り付けられる。ルート設計をより容易、且つ迅速に行えるようにすることは、線状構造物の種類に係わらず、曲げの制約条件が存在する線状構造物全てが対象になると云える。 The deformable linear structure attached to the apparatus is not only relatively thin such as the cable (including an optical cable), an electric wire, or a wire harness, but also has a relatively thick cylindrical shape, for example. The cylindrical linear structure is attached to allow a fluid such as air to flow or to pass another linear structure inside. It can be said that making a route design easier and faster can be applied to all linear structures having bending constraints regardless of the type of the linear structure.
その線状構造物は、電気製品や自動車等の1つの装置(製品)に搭載されたユニット間に取り付けられるだけでなく、それぞれが異なる場所に配置された複数の装置間に取り付けられる場合もある。このようなことからルート設計は、異なる複数の装置間に線状構造物を取り付けるために行われる場合があり得る。そのような複数の装置を場合であっても、曲げの制約条件が存在する線状構造物を取り付けるのであれば、その制約条件を満たすようにルート設計を行う必要がある。
本発明は、曲げの制約条件を満たすルートをより確実に生成できるようにするための技術を提供することを目的とする。
本発明の第1及び第2の態様のルート曲線生成システムは共に、ルート設計により作成された2つの通過点間を通る変形可能な線状構造物のルートとなる曲線を生成することを前提とし、それぞれ以下の手段を具備する。An object of the present invention is to provide a technique for making it possible to more reliably generate a route that satisfies a bending constraint condition.
Both of the route curve generation systems according to the first and second aspects of the present invention are based on the premise that a curve serving as a route of a deformable linear structure passing between two passing points created by route design is generated. The following means are provided.
第1の態様のルート曲線生成システムは、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線を生成するうえで必要な制御点を配置する第1の制御点配置手段と、第1の制御点配置手段が配置した制御点間の位置関係を基に、該制御点の再配置を行う第2の制御点配置手段と、第1及び第2の制御点配置手段のうちの一方による制御点の配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する曲線生成手段と、曲線生成手段が生成した曲線の評価を行い、該曲線のなかから所定の条件を満たす曲線を抽出する曲線評価手段と、を具備する。 A route curve generation system according to a first aspect includes first control point arrangement means for arranging control points necessary for generating a curve from passage point information respectively defined at two passage points, Based on the positional relationship between the control points arranged by the control point arrangement means, control by one of the second control point arrangement means for rearranging the control points and the first and second control point arrangement means The point arrangement is an initial arrangement, and while changing the arrangement of one or more control points, a curve generation unit that generates a curve between two passing points, and an evaluation of the curve generated by the curve generation unit is performed. Curve evaluation means for extracting a curve satisfying a predetermined condition from the above.
第2の態様のルート曲線生成システムは、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線を生成するうえで必要な制御点を配置する制御点配置手段と、制御点配置手段による制御点の配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する第1の曲線生成手段と、第1の曲線生成手段が生成した曲線の評価を行い、一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出する曲線評価手段と、曲線評価手段が2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で一つ以上の制御点の配置を第1の曲線生成手段より細かく変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する第2の曲線生成手段と、第2の曲線生成手段が生成した曲線のなかから2つの通過点間で最適の曲線を選択する曲線選択手段と、を具備する。 The route curve generation system according to the second aspect includes control point arrangement means for arranging control points necessary for generating a curve from the passage point information respectively defined at two passage points, and control by the control point arrangement means. The first curve generation means for generating a curve between two passing points while changing the arrangement of one or more control points, and the curve generated by the first curve generation means A curve that evaluates and extracts two curves constituting a boundary that changes whether or not a constraint condition that the curve should satisfy before and after the change is changed by one change of the arrangement of one or more control points When the evaluation means and the curve evaluation means extract two curves, the arrangement of one or more control points is changed more finely than the first curve generation means within the range where the two curves are obtained. Second curve generation to generate a curve between passing points Comprising the stage, and the curve selecting means for selecting an optimal curve between two passing points from among the curve where the second curve generating means to generate a.
本発明の第1及び第2の態様のルート曲線生成方法は共に、ルート設計により作成された2つの通過点間を通る変形可能な線状構造物のルートとなる曲線をコンピュータにより生成するために用いられることを前提とし、それぞれ以下のように曲線を生成する。 The route curve generation method according to the first and second aspects of the present invention is used to generate a curve that is a route of a deformable linear structure passing between two passing points created by route design by a computer. Assuming that it is used, a curve is generated as follows.
第1の態様のルート曲線生成方法では、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線を生成するうえで必要な制御点を配置し、該配置した制御点間の位置関係を基に、該制御点の再配置を行い、曲線を生成するうえでの制御点の初期配置を確定させ、該確定させた初期配置から、一つ以上の制御点の配置を変更しつつ、2つの通過点間の曲線を生成し、該生成した曲線の評価を行い、該曲線のなかから所定の条件を満たす曲線を抽出する。 In the route curve generation method according to the first aspect, control points necessary for generating a curve are arranged based on the passing point information respectively defined at two passing points, and the positional relationship between the arranged control points is based on the positional relationship. Then, the control points are rearranged, the initial arrangement of the control points for generating the curve is confirmed, and the arrangement of one or more control points is changed from the determined initial arrangement. A curve between passing points is generated, the generated curve is evaluated, and a curve satisfying a predetermined condition is extracted from the curve.
第2の態様のルート曲線生成方法では、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線を生成するうえで必要な制御点を配置し、該配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成し、該生成した曲線の評価を行い、一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出し、2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で一つ以上の制御点の配置を前回より細かく変更しながら、2つの通過点間の曲線を再度、生成し、再度、生成した曲線のなかから2つの通過点間で最適の曲線を選択する。 In the route curve generation method according to the second aspect, control points necessary for generating a curve are arranged from the passing point information respectively defined at two passing points, the arrangement is set as an initial arrangement, and one or more While changing the arrangement of control points, generate a curve between two passing points, evaluate the generated curve, and change the arrangement of one or more control points once, before and after the change. When two curves constituting a boundary where whether a curve satisfies a constraint condition to be satisfied are extracted and two curves are extracted, one or more control points are within a range where the two curves are obtained. The curve between the two passing points is generated again while changing the arrangement of the above in more detail than the previous time, and the optimal curve between the two passing points is selected again from the generated curves.
本発明の第1及び第2の態様のプログラムは共に、ルート設計により作成された2つの通過点間を通る変形可能な線状構造物のルートとなる曲線を生成するルート曲線生成システムの構築に用いられるコンピュータに実行させることを前提とし、そのコンピュータ上に以下の機能をそれぞれ実現させる。 Both of the programs of the first and second aspects of the present invention are used to construct a route curve generation system that generates a curve that becomes a route of a deformable linear structure passing between two passing points created by route design. On the premise that the computer is used, the following functions are realized on the computer.
第1の態様のプログラムでは、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線を生成するうえで必要な制御点を配置する第1の制御点配置機能と、第1の制御点配置機能により配置した制御点間の位置関係を基に、該制御点の再配置を行う第2の制御点配置機能と、第1及び第2の制御点配置機能のうちの一方による制御点の配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する曲線生成機能と、曲線生成機能により生成した曲線の評価を行い、該曲線のなかから所定の条件を満たす曲線を抽出する曲線評価機能と、を実現させる。 In the program according to the first aspect, a first control point arrangement function and a first control point arrangement for arranging control points necessary for generating a curve from the passage point information respectively defined at two passage points Based on the positional relationship between the control points arranged by function, the control point placement by one of the second control point placement function for rearranging the control points and the first and second control point placement functions Is the initial placement, and while changing the placement of one or more control points, the curve generation function that generates a curve between two passing points, and the evaluation of the curve generated by the curve generation function, And a curve evaluation function for extracting a curve that satisfies a predetermined condition.
第2の態様のプログラムでは、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線を生成するうえで必要な制御点を配置する制御点配置機能と、制御点配置機能による制御点の配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する第1の曲線生成機能と、第1の曲線生成機能により生成した曲線の評価を行い、一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出する曲線評価機能と、曲線評価機能により2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で一つ以上の制御点の配置を第1の曲線生成機能より細かく変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する第2の曲線生成機能と、第2の曲線生成機能により生成した曲線のなかから2つの通過点間で最適の曲線を選択する曲線選択機能と、を実現させる。 In the program according to the second aspect, a control point placement function for placing control points necessary for generating a curve from the passage point information defined respectively at two passage points, and control point placement by the control point placement function The first curve generation function for generating a curve between two passing points and the curve generated by the first curve generation function are evaluated while changing the arrangement of one or more control points. A curve evaluation function for extracting two curves constituting a boundary where whether or not a constraint condition to be satisfied by the curve is changed before and after the change by one change of the arrangement of one or more control points; When two curves are extracted by the curve evaluation function, the arrangement of one or more control points is changed more finely than the first curve generation function within the range in which the two curves are obtained, and between the two passing points. Second curve generator for generating a curve When, to realize, and the curve selection function for selecting an optimal curve between two passing points from among the curves generated by the second curve generating function.
本発明を適用した場合、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線(ルート)を生成するうえで必要な制御点を配置し、配置した制御点間の位置関係を基に、制御点の再配置を必要に応じて行い、変形可能な線状構造物のルートとなる曲線を生成するうえでの制御点の初期配置を確定させ、その確定させた初期配置から、一つ以上の制御点の配置を変更しつつ、2つの通過点間の曲線を生成し、生成した曲線の評価を行い、その曲線のなかから所定の条件を満たす曲線を抽出する。 When the present invention is applied, the control points necessary for generating a curve (route) are arranged from the passage point information respectively defined at the two passage points, and based on the positional relationship between the arranged control points, Control points are rearranged as necessary, and the initial placement of the control points for generating the curve that becomes the root of the deformable linear structure is determined, and one or more from the determined initial placement While changing the arrangement of the control points, a curve between two passing points is generated, the generated curve is evaluated, and a curve satisfying a predetermined condition is extracted from the curve.
上記再配置を必要に応じて行うことにより、初期配置はより望ましいものとすることができる。最適化することもできる。それにより、制御点間の位置関係(通過点自体の位置、及びその通過方向)によって適切な曲線を生成できない可能性をより低減させることができる。このため、曲げの制約条件といった曲線が満たすべき制約条件を所定の条件とした場合には、その制約条件を満たす曲線はより確実に生成できるようになる。 By performing the rearrangement as necessary, the initial arrangement can be made more desirable. It can also be optimized. Accordingly, it is possible to further reduce the possibility that an appropriate curve cannot be generated depending on the positional relationship between the control points (the position of the passing point itself and the passing direction thereof). For this reason, when a constraint condition to be satisfied by a curve such as a bending constraint condition is set as a predetermined condition, a curve satisfying the constraint condition can be generated more reliably.
本発明を適用した場合、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線を生成するうえで必要な制御点を配置し、その配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成し、生成した曲線の評価を行い、一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出し、2つの曲線を抽出した場合に、その2つの曲線が得られる範囲内で一つ以上の制御点の配置を前回より細かく変更しながら、2つの通過点間の曲線を再度、生成し、再度、生成した曲線のなかから2つの通過点間で最適の曲線を選択する。 When the present invention is applied, control points necessary for generating a curve are arranged from the passing point information respectively defined at two passing points, and the arrangement is set as an initial arrangement, and one or more control points are arranged. The curve between two passing points is generated while changing the value, the generated curve is evaluated, and the constraint that the curve must satisfy before and after the change is made by changing the arrangement of one or more control points once. When two curves that make up the boundary where whether or not the condition is changed are extracted, and two curves are extracted, the arrangement of one or more control points within the range where the two curves are obtained from the previous time A curve between two passing points is generated again with fine changes, and an optimum curve is selected between the two passing points from the generated curves again.
このようにして、一つ以上の制御点の配置を変更する細かさを異ならせ、その変更を比較的に細かく行っての曲線の生成は狭い範囲内に限定して行う。このため、より少ない計算量で最適な曲線を求めることができる。 In this way, the fineness of changing the arrangement of one or more control points is changed, and the generation of a curve by making the change relatively finely is limited to a narrow range. For this reason, an optimal curve can be obtained with a smaller amount of calculation.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図8は、本実施の形態によるルート曲線生成システムを搭載したケーブルルート作成システム(以降「作成システム」と略記)の機能構成を示す図である。その作成システム2は、変形可能な線状構造物であるケーブルのルート設計を行うためのものであり、本実施の形態によるルート曲線生成システムはその作成システム2上で実現されている。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 8 is a diagram showing a functional configuration of a cable route creation system (hereinafter abbreviated as “creation system”) equipped with a route curve generation system according to the present embodiment. The
その作成システム2には、ユーザが操作を行う入力装置1、及び出力装置3が接続されている。入力装置1は、例えばマウス等のポインティング・デバイス、及びキーボードを含むものである。出力装置3は、例えば液晶表示装置等の表示装置である。それにより作成システム2は、ルート設計のためにユーザが行う入力装置1への操作に応じて通過点の編集を行い、その編集結果、或いはルート設計されたケーブルを出力装置3上に表示させるものとなっている。
An
作成システム2は、ケーブル管理部21、3次元モデル管理部22、通過点管理部23、表示部24、及びルート生成部25を備えている。
ケーブル管理部21は、ケーブル毎に、そのルート設計を管理するためのものである。3次元モデル管理部22は、3次元で設計された装置に配置されている部品の設計データ(モデルデータ)を管理するためのものである。モデルデータは、モデルデータ・データベース(以降「DB」)22aに格納され、検証モデル管理部22bにより管理される。通過点管理部23は、ケーブル管理部21の制御下で、通過点をケーブル単位で管理するためのものである。通過点情報管理用に、通過点位置個別管理部23a、通過方向管理部23b、及び通過方向基準座標管理部(以降「座標管理部」)23cを備えている。表示部24は、出力装置3上に画像を表示させるためのものである。作成された通過点を表示させるための画像は、通過点表示部24aによって生成される。The
The
ルート生成部25は、ルート設計されたケーブルのルートを生成するものであり、本実施の形態によるルート曲線生成システムは、そのルート生成部25として実現されている。そのルート生成部25は、制御点管理部25a、タイプ判定部25b、曲線計算部25c、及び曲線判定部25dを備えている。
The
図11は、上記作成システム2を実現できるコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。図8についての詳細な説明の前に先ず、作成システム2を実現できるコンピュータの構成について具体的に説明する。混乱を避けるために以降、作成システム2は図11に構成を示す1台のコンピュータによって実現されていることを前提として説明することとする。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a computer capable of realizing the
図11に示すコンピュータは、CPU61、メモリ62、入力装置63、出力装置64、外部記憶装置65、媒体駆動装置66、及びネットワーク接続装置67を有し、これらがバス68によって互いに接続された構成となっている。同図に示す構成は一例であり、これに限定されるものではない。
The computer shown in FIG. 11 includes a
CPU61は、当該コンピュータ全体の制御を行う。メモリ62は、プログラム実行、データ更新等の際に、外部記憶装置65(あるいは可搬型の記録媒体69)に記憶されているプログラムあるいはデータを一時的に格納するRAM等のメモリである。CPU61は、プログラムをメモリ62に読み出して実行することにより、全体の制御を行う。
The
入力装置63は、例えば、キーボード、マウス等の入力装置1と接続されたインターフェース、或いはそれらを全て有するものである。入力装置1に対するユーザの操作を検出し、その検出結果をCPU61に通知する。
The
出力装置64は、例えば図8の出力装置3と接続された表示制御装置、或いはそれらを有するものである。CPU61の制御によって送られてくるデータを図8の出力装置3上に出力させる。
The
ネットワーク接続装置67は、例えばイントラネットやインターネット等のネットワークを介して、外部装置と通信を行うためのものである。外部記憶装置65は、例えばハードディスク装置である。主に各種データやプログラムの保存に用いられる。
The
記憶媒体駆動装置66は、光ディスクや光磁気ディスク等の可搬型の記録媒体69にアクセスするものである。
ルート設計の結果は、メモリ62、或いは外部記憶装置65上に格納される。ケーブルを配置する装置のモデルデータを含む設計データは、外部記憶装置65上、或いは記録媒体69上に保存される。ここでは便宜的に外部記憶装置65上に保存されていると想定する。その場合、DB22aは外部記憶装置65上に格納されていることになる。The storage
The route design result is stored in the
本実施の形態によるルート曲線生成システム(作成システム2)は、それに必要な機能を搭載したプログラム(以降「設計支援ソフト」と呼ぶ)をCPU61が実行することで実現される。その設計支援ソフトは、例えば記録媒体69に記録して配布しても良く、或いはネットワーク接続装置67により取得できるようにしても良い。ここでは、外部記憶装置65上に格納されていると想定する。
The route curve generation system (creation system 2) according to the present embodiment is realized by the
上述したような想定では、ケーブル管理部21は、例えばCPU61、メモリ62、入力装置63、外部記憶装置65、及びバス68によって実現される。通過点管理部23、ルート生成部25、及び3次元モデル管理部22は、例えばCPU61、メモリ62、外部記憶装置65、及びバス68によって実現される。表示部24は、例えばCPU61、メモリ62、出力装置64、外部記憶装置65、及びバス68によって実現される。
In the assumption as described above, the
本実施の形態では、ユーザが入力装置1を介して通過点を新たに作成、或いは既存の通過点の位置を変更した場合、以下のようにして、ルートを生成すべき通過点間のルートの生成を行う。図5、図6、及び図9を参照して詳細に説明する。図5及び図6も参照して説明するために、同じ、或いは基本的に同じものには同一の符号を付し、ベジェ曲線は5次のものを想定する。
In the present embodiment, when a user newly creates a passing point via the
先ず、基本とする制御点の配置方法について説明する。その配置方法は基本的に従来のルート曲線生成システムと同じであることから、図5を参照して具体的に説明する。
ルートを生成する区間は2つの通過点の間である。2つの通過点のうち、親に相当する通過点P1を始点側とし、その通過点P1を制御点C1とする。制御点C2は、その通過点P1から通過方向に所定のオフセット(以降、同様に「第1のオフセット」と呼ぶ)分、離れた位置に配置する。その通過方向はベクトルAとする。First, a basic control point arrangement method will be described. The arrangement method is basically the same as that of the conventional route curve generation system, and will be specifically described with reference to FIG.
The section for generating the route is between two passing points. Of the two passing points, the passing point P1 corresponding to the parent is set as the starting point side, and the passing point P1 is set as the control point C1. The control point C2 is arranged at a position away from the passing point P1 by a predetermined offset (hereinafter also referred to as “first offset”) in the passing direction. The passing direction is vector A.
2つの通過点のうち、子に相当する通過点P2は終点側とし、その通過点P2は制御点C6とする。制御点C5は、その通過点P2から通過方向の反対方向に第1のオフセット分、離れた位置に配置する。その通過方向の反対方向はベクトルBとする。 Of the two passing points, the passing point P2 corresponding to the child is the end point side, and the passing point P2 is the control point C6. The control point C5 is arranged at a position away from the passing point P2 by a first offset in the direction opposite to the passing direction. The direction opposite to the passing direction is a vector B.
次に、制御点C2及びC5を結ぶ直線上の中点Mから、ベクトルAとベクトルBの合成ベクトル方向に任意のオフセット量hだけ離れた位置に仮中点TMを設定する。その仮中点TMの設定は、中点Mから、ベクトルAとベクトルBの合成ベクトルを作成し、その合成ベクトルの先から制御点C2及びC5を結ぶ直線に下ろす垂線の逆方向に、その直線からオフセット量h分、離れた位置に行っても良い。 Next, the provisional midpoint TM is set at a position separated from the midpoint M on the straight line connecting the control points C2 and C5 by an arbitrary offset amount h in the direction of the combined vector of the vector A and the vector B. The provisional midpoint TM is set by creating a composite vector of the vector A and the vector B from the midpoint M, and extending the straight line in the direction opposite to the perpendicular line extending from the tip of the composite vector to the straight line connecting the control points C2 and C5. It is also possible to go to a position separated by an offset amount h.
仮中点TMから制御点C2及びC5を結ぶ直線方向と平行な方向に、制御点C2側へ所定のオフセット(以降、同様に第2のオフセット」と呼ぶ)分、離れた位置に制御点C3を配置する。逆に仮中点TMから制御点C5側へ第2のオフセット分、離れた位置には制御点C4を配置する。 The control point C3 is located at a position that is a predetermined offset (hereinafter also referred to as a second offset) toward the control point C2 in a direction parallel to the linear direction connecting the control points C2 and C5 from the temporary midpoint TM. Place. On the contrary, the control point C4 is arranged at a position away from the provisional midpoint TM by the second offset toward the control point C5.
上述したような制御点C2〜C5の配置は、初期配置である。上記オフセット量hを変更しながら行う収束計算では、図5及び図6に示すような通過点P1及びP2の位置関係となっているような場合、曲げの制約条件を満たすルートを算出できない可能性が高い。このため、本実施の形態では、以下のように制御点の配置を操作する。 The arrangement of the control points C2 to C5 as described above is an initial arrangement. In the convergence calculation performed while changing the offset amount h, there is a possibility that a route that satisfies the bending constraint condition cannot be calculated when the positional relationship between the passing points P1 and P2 is as shown in FIGS. Is expensive. For this reason, in this Embodiment, arrangement | positioning of a control point is operated as follows.
制御点の配置の操作は、その操作を行うべき配置条件を満たしている場合に行う。その配置条件としては、以下のように2つ設けている。
(1)ベクトルAとベクトルBの合成ベクトルがベクトルAに比べて第1の範囲内(第1の範囲の下限値≦合成ベクトル/ベクトルA≦第1の範囲内の上限値)であり、且つ制御点C2及びC5間の直線距離が第1のオフセットに比べて第1の閾値以下(直線距離/第1のオフセット≦第1の閾値)である。
(2)制御点C2〜C4間を直線で結ぶ線分C2C3C4が成す角度(制御点C2及びC3を結ぶ直線と、制御点C3及びC4を結ぶ直線とが成す角度)、及び制御点C3〜C5間を直線で結ぶ線分C3C4C5が成す角度の内の少なくとも一方が基準角度以下である。The control point placement operation is performed when the placement conditions for the operation are satisfied. Two arrangement conditions are provided as follows.
(1) The combined vector of the vector A and the vector B is in the first range (the lower limit value of the first range ≦ the combined vector / vector A ≦ the upper limit value in the first range) compared to the vector A, and The linear distance between the control points C2 and C5 is equal to or less than the first threshold value (linear distance / first offset ≦ first threshold value) compared to the first offset.
(2) An angle formed by a line segment C2C3C4 connecting the control points C2 to C4 with a straight line (an angle formed by a straight line connecting the control points C2 and C3 and a straight line connecting the control points C3 and C4), and the control points C3 to C5 At least one of the angles formed by the line segment C3C4C5 connecting the lines with each other is a reference angle or less.
上記配置条件1は、例えば図5に示すように、通過点P1及びP2が近傍に位置し、且つベクトルAとベクトルBの方向が比較的に平行に近い状況を表している。そのような状況では、ルートLCの最小ルート曲率半径は小さくなりやすい。このため、第1のオフセットをより短くすることで配置を操作する。それにより、制御点C2及びC5をそれぞれ制御点C1及びC6のより近くに再配置する。そのような再配置を行うことにより、図5中、破線で示すような曲げの制約条件を満たすルートLSを生成できるようになる。従って、曲げの制約条件を満たすルートはより確実に生成できるようになる。
For example, as shown in FIG. 5, the
上記合成ベクトルは、ベクトルAとベクトルBが反対方向に近い場合、つまり、通過点P1及びP2を直線、或いは直線に近い曲線で結べる場合にも小さくなる。そのような場合、制御点C2及びC5間が短くとも特には問題とならない。上記第1の範囲を閾値としていないのは、このためである。本実施の形態では、上記第1の閾値として2を用い、配置条件1を満たす場合、第1のオフセットは元の1/4としている。
The combined vector is also small when the vectors A and B are close to each other, that is, when the passing points P1 and P2 are connected by a straight line or a curve close to a straight line. In such a case, there is no particular problem even if the distance between the control points C2 and C5 is short. This is why the first range is not used as a threshold value. In the present embodiment, 2 is used as the first threshold, and when the
上記再配置は、制御点C2及びC5の両方を対象に行っているが、そのうちの一方のみを対象に行うようにしても良い。これは、一方のみを再配置したとしても、曲げの制約条件を満たすルートの生成はより高い確率で行えるようになるためである。一方のみを再配置の対象にする場合、その一方は、例えばベクトルAとベクトルBが通過点P1及びP2を結ぶ直線と成す角度をそれぞれ求め、その角度がより小さいほうを選択するのが望ましい。 The rearrangement is performed on both the control points C2 and C5, but only one of them may be performed. This is because even if only one of them is rearranged, a route that satisfies the bending constraint condition can be generated with higher probability. When only one of the objects is to be rearranged, it is desirable that one of them finds an angle formed by the vector A and the vector B with a straight line connecting the passing points P1 and P2, respectively, and selects the smaller one.
上記配置条件2は、例えば図6に示すように、局所的にルートの曲がりがきつくなる場合を想定したものである。図6に示すような場合、線分C2C3C4が成す角度は小さくなり、線分C3C4C5が成す角度は大きくなる。このことから、線分C2C3C4が成す角度が基準角度以下であれば、仮中点TMと制御点C3間の距離(第2のオフセット)をより短くし、線分C2C3C4が成す角度をより大きくする。逆に線分C3C4C5が成す角度が基準角度以下であれば、仮中点TMと制御点C4間の距離(第2のオフセット)をより短くし、線分C3C4C5が成す角度をより大きくする。そのような再配置を行うことにより、図6に示すような場合であっても、図9に示すように曲げの制約条件を満たすルートLCを生成することができる。このことから明らかなように、曲げの制約条件を満たすルートはより確実に生成できるようになる。
For example, as shown in FIG. 6, the
上記オフセット量hを変更しながら行う収束計算は、初期配置が配置条件1及び2のうちの何れを満たすか否か確認し、その確認結果に応じて必要な再配置を行った後に実施する。それにより、曲げの制約条件の他に、長さの制約条件を満たすルートをより適切、且つ確実に生成できるようにしている。
The convergence calculation performed while changing the offset amount h is performed after confirming whether the initial arrangement satisfies one of the
制御点の再配置を行うべき配置条件は、上記配置条件1及び2に限定されるものではない。より多くの配置条件を用意しても良い。再配置の方法は、用意した配置条件毎に決定すれば良い。例えば線分C2C3C4が成す角度をより大きくするのは、線分C3C4C5が成す角度が十分に大きければ、中点Mと仮中点TMを結ぶ直線と制御点C2及びC5を結ぶ直線とが成す角度を操作することで行っても良い。
Arrangement conditions on which control points should be rearranged are not limited to the
上記配置条件1及び2は、5次のベジェ曲線を生成するのを想定したものである。それら配置条件1及び2のような条件の設定は、4次以上のベジェ曲線であれば同様に行うことができる。4次以上のベジェ曲線であれば、上述したような再配置(配置の操作)方法も容易に適用できる。
The
図8に戻り、上述したようなルート設計の支援を実現させるための各部21〜25の動作について詳細に説明する。
ケーブル管理部21は、入力装置1に対して行われた操作を解析して、ユーザの指示内容を認識し、その認識結果に応じた処理を行う。その処理により、ルート設計が実現され、その設計結果として、編集により作成された通過点に関するデータが通過点管理部23により生成・保存される。Returning to FIG. 8, the operations of the
The
通過点管理部23は、ユーザによる通過点の編集作業により、ルート設計の対象とするケーブル毎に通過点情報管理用のテーブル(以降「通過点位置テーブル」)を作成し、必要に応じて更新する。その通過点位置テーブルは、例えば通過点毎に、その位置、通過方向、位置基準等の通過点情報を格納したものである。その更新は、例えばケーブル管理部21の制御下で行われる。
The passing
通過点位置個別管理部23aは、相対位置座標、基準位置座標、参照モデル名、参照モデル相対位置等の位置基準に係わる各データの格納・更新を行う。通過方向管理部23bは、通過方向の決定を行う。通過方向基準座標管理部23cは、決定された通過方向を示す軸毎のデータの格納・更新を行う。それらは何れも、ケーブル管理部21が認識したユーザの指示内容に応じて行われる。それにより、通過点の編集を通したルート設計を支援する。
The passing point position
ルート生成部25は、通過点位置テーブルを参照することにより、親と子の関係にある通過点間毎に、ユーザがルート設計したケーブルのルートを生成し、その生成結果を表示部24に送る。それにより、そのルートに沿ったケーブルを設計結果として出力装置3上に表示させる。
The
制御点管理部25aは、通過点間のルート(曲線)を計算するための制御点を管理し、その配置の設定・変更を行う。タイプ判定部25bは、制御点管理部25aが設定した制御点の配置(初期配置)からその配置に対応するタイプを判定する。そのタイプの判定は、上記配置条件1及び2のうちの何れかを満たす配置を抽出することで行う。制御点管理部25aは、その判定結果に応じて制御点の配置を変更(操作)する。
The control
曲線計算部25cは、現在、設定されている制御点の配置に従って曲線を計算する。反復計算時は、制御点管理部25aはオフセット量hを順次、変更して制御点の配置を曲線計算部25cに通知する。
The
曲線判定部25dは、曲線計算部25cが制御点の配置毎に計算した曲線の最小ルート曲率半径、及び曲線長を算出し、閾値とするデフォルト半径以上の曲線となる制御点の配置(つまりオフセット量h)を抽出する。その抽出結果は制御点管理部25aに通知し、その通知後、制御点管理部25aは、より細かい幅でオフセット量hを変更すべき範囲を限定し、その範囲内でオフセット量hを変更しながら制御点の配置を設定する。曲線計算部25cは設定の配置毎にルート(曲線)を計算する。その計算結果から、曲線判定部25dは最終的に一つの最も望ましいと考えられるルートを選択する。そのように選択されたルートが表示部24を介して出力装置3上に表示される。
The
図10は、ルート生成処理のフローチャートである。そのルート生成処理は、ユーザにより通過点が新たに生成、或いは位置が変更された場合に、その通過点と直前に位置する通過点(親の通過点)との間、或いは/及び、直後に位置する通過点(子の通過点)との間を結ぶルートを生成するために実行される。図11に示すCPU61が外部記憶装置65に格納された設計支援ソフトをメモリ62に読み出して実行することで実現される。次に図9を参照して、上述の作成システム2の動作を実現させる処理について詳細に説明する。
FIG. 10 is a flowchart of route generation processing. In the route generation process, when a passing point is newly generated or the position is changed by the user, between the passing point and the passing point located immediately before (parent passing point), and / or immediately after It is executed to generate a route connecting between the passing points (child passing points). This is realized by the
先ず、ステップS11では、通過点間のケーブルの目標線長(通過点間の目標とする曲線距離)とデフォルト半径を指定する。それらの指定は、ユーザが予め設定するデータを参照して行う場合と、通過点間距離を目標線長の初期値として利用して行う場合がある。そのデータは、例えば通過点管理部23が管理するデータである。続くステップS12では、目標線長の0.25倍をオフセット量hの初期値にして、そのオフセット量hを変化させながら収束(繰り返し)計算を行う。その収束計算中にステップS13を行う。
First, in step S11, a target line length of a cable between passing points (a target curve distance between passing points) and a default radius are designated. Such designation may be performed with reference to data set in advance by the user, or may be performed using the distance between passing points as an initial value of the target line length. The data is data managed by the passing
ステップS13では、オフセット量hを変化させる毎に、ルートを生成し、その線長と最小ルート曲率半径を算出する。この収束計算が終了した後にステップS14では、変化させたオフセット量hのうちの少なくとも一つで最小ルート曲率半径がデフォルト半径以上のルート(曲線)を成立(生成)したか否かの判定を行う。そのようなルートが一つ以上、存在する場合、成立したと判定され、ステップS16に移行する。そうでない場合には、「無し」と判定され、ステップS15に移行して、許容可能な最大線長を目標線長として設定する。その後は上記ステップS12に戻る。 In step S13, every time the offset amount h is changed, a route is generated, and the line length and the minimum route curvature radius are calculated. In step S14 after the convergence calculation is completed, it is determined whether or not a route (curve) having a minimum route radius of curvature greater than or equal to the default radius is established (generated) in at least one of the changed offset amounts h. . When one or more such routes exist, it is determined that the route has been established, and the process proceeds to step S16. Otherwise, it is determined as “none”, the process proceeds to step S15, and the allowable maximum line length is set as the target line length. Thereafter, the process returns to step S12.
ステップS16では、変化させたオフセット量hのなかに最小ルート曲率半径がデフォルト半径以上とそれ未満があるか否か判定する。最小ルート曲率半径がデフォルト半径未満のオフセット量hが存在しない、或いはデフォルト半径以上と未満の境が存在しない場合、「無し」と判定され、例えば曲げの制約条件を満たすルートのなかで線長が最も短いものを最終結果として保存した後、ルート生成処理を終了する。それらの何れでもない場合には、つまり最小ルート曲率半径がデフォルト半径以上とそれ未満の境が一つ以上存在する場合には、「有る」と判定され、ステップS17に移行する。 In step S16, it is determined whether or not the minimum offset curvature radius is greater than or less than the default radius in the changed offset amount h. If there is no offset amount h whose minimum route curvature radius is less than the default radius, or if there is no boundary where the minimum radius is greater than or less than the default radius, it is determined as “None”, and for example, the line length in the route satisfying the bending constraint condition After saving the shortest one as the final result, the route generation process is terminated. If none of them is present, that is, if there is one or more boundaries where the minimum radius of curvature is greater than or equal to the default radius, it is determined as “present” and the process proceeds to step S17.
ステップS17では、その境のオフセット量hを抽出し、最小ルート曲率半径がデフォルト半径以上となっている最小のオフセット量h1、その線長L1、並びに、最小ルート曲率半径がデフォルト半径未満となっている最大のオフセット量h2、その線長L2をそれぞれ更に抽出する。それにより、線長L2を目標線長として設定し、オフセット量h1を初期値のオフセット量hとして設定する。その境が複数、存在する場合には、オフセット量hが最小のものを採用する。 In step S17, the offset amount h at that boundary is extracted, the minimum offset amount h1 whose minimum route curvature radius is greater than or equal to the default radius, its line length L1, and the minimum route curvature radius is less than the default radius. The maximum offset amount h2 and the line length L2 are further extracted. Thereby, the line length L2 is set as the target line length, and the offset amount h1 is set as the initial offset amount h. When there are a plurality of borders, the one having the smallest offset amount h is adopted.
ステップS17に続くステップS18では、オフセット量hをステップS13のときより細かい幅で変化させつつ、オフセット量hを変化させる毎にルートを生成し、その線長と最小ルート曲率半径を算出する。それにより、最小ルート曲率半径がデフォルト半径以上でオフセット量hが最小のルートを最終結果として保存した後、ルート生成処理を終了する。 In step S18 following step S17, a route is generated each time the offset amount h is changed while changing the offset amount h with a finer width than in step S13, and the line length and the minimum route curvature radius are calculated. Thus, after the route having the minimum route curvature radius equal to or larger than the default radius and the minimum offset amount h is stored as the final result, the route generation processing is terminated.
このようにして本実施の形態では、オフセット量hを変化させる幅を比較的に大きくした第1の収束計算(ステップS13)を行い、その後、その計算結果からその幅をより小さくした第2の収束計算(ステップS18)を必要に応じて行うようにしている。それにより、変化の幅を同じにした収束計算を行う従来のルート曲線生成システム(図7)と比較して、精度を維持しつつ、最終結果をより迅速に得られるようにしている。 In this way, in the present embodiment, the first convergence calculation (step S13) in which the width for changing the offset amount h is relatively large is performed, and then the second is obtained by reducing the width from the calculation result. Convergence calculation (step S18) is performed as necessary. As a result, the final result can be obtained more quickly while maintaining accuracy as compared with the conventional route curve generation system (FIG. 7) that performs convergence calculation with the same change width.
上記ステップS14、及びS16の判定は、変数ircを用意し、その変数ircに代入すべき値をステップS13で代入することで行うようにしている。図10には、各ステップS14及びS16の各判定結果が得られる変数ircの値を併せて示している。 The determinations in steps S14 and S16 are made by preparing a variable irc and substituting a value to be substituted for the variable irc in step S13. FIG. 10 also shows the value of the variable irc from which the determination results of steps S14 and S16 are obtained.
なお、本実施の形態では、ルート生成処理を実行する前に、行うべき制御点の再配置を行うようにしているが、これはより望ましい最終結果をより迅速に得られるようにするためである。ルート生成処理の実行結果から、制御点の再配置を行うべきか否か判定し、その判定結果に従ってその再配置を行うようにしても良い。 In the present embodiment, the control points to be rearranged are executed before the route generation processing is executed, but this is for obtaining a more desirable final result more quickly. . From the execution result of the route generation process, it may be determined whether or not the control points should be rearranged, and the rearrangement may be performed according to the determination result.
また、変形可能な線状構造物としては、ケーブル(ワイヤーハーネス、光ケーブル等を含む)を対象としているが、変形可能な線状構造物であれば、それとは別の種類を対象としても良い。ルート設計する対象物、つまり線状対象物を取り付ける対象となる物については、異なる場所に配置された複数の装置を含む物であっても良い。 In addition, the deformable linear structure is intended for cables (including wire harnesses, optical cables, etc.), but may be a different type as long as it is a deformable linear structure. An object to be route-designed, that is, an object to which a linear object is attached may be an object including a plurality of devices arranged at different locations.
第1の態様のルート曲線生成システムは、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線を生成するうえで必要な制御点を配置する第1の制御点配置手段と、第1の制御点配置手段が配置した制御点間の位置関係を基に、該制御点の再配置を行う第2の制御点配置手段と、第1及び第2の制御点配置手段のうちの一方による制御点の配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する曲線生成手段と、曲線生成手段が生成した曲線の評価を行い、該曲線のなかから所定の条件を満たす曲線を抽出する曲線評価手段と、を具備し、曲線評価手段は、所定の条件を満たす曲線として、一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出でき、曲線生成手段は、曲線評価手段が2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で一つ以上の制御点の配置をより細かく変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する。 A route curve generation system according to a first aspect includes first control point arrangement means for arranging control points necessary for generating a curve from passage point information respectively defined at two passage points, Based on the positional relationship between the control points arranged by the control point arrangement means, control by one of the second control point arrangement means for rearranging the control points and the first and second control point arrangement means The point arrangement is an initial arrangement, and while changing the arrangement of one or more control points, a curve generation unit that generates a curve between two passing points, and an evaluation of the curve generated by the curve generation unit is performed. Curve evaluation means for extracting a curve that satisfies a predetermined condition from the curve evaluation means , the curve evaluation means as a curve that satisfies the predetermined condition, by changing the arrangement of one or more control points once, Whether the curve satisfies the constraints to be met before and after the change The curve generating means can arrange one or more control points within a range in which the two curves can be obtained when the curve evaluation means extracts two curves. The curve between the two passing points is generated while changing .
第1の態様のルート曲線生成方法では、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線を生成するうえで必要な制御点を配置し、該配置した制御点間の位置関係を基に、該制御点の再配置を行い、曲線を生成するうえでの制御点の初期配置を確定させ、該確定させた初期配置から、一つ以上の制御点の配置を変更しつつ、2つの通過点間の曲線を生成し、該生成した曲線の評価を行い、該曲線のなかから所定の条件を満たす曲線として、一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出し、2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で一つ以上の制御点の配置をより細かく変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する。 In the route curve generation method according to the first aspect, control points necessary for generating a curve are arranged based on the passing point information respectively defined at two passing points, and the positional relationship between the arranged control points is based on the positional relationship. Then, the control points are rearranged, the initial arrangement of the control points for generating the curve is confirmed, and the arrangement of one or more control points is changed from the determined initial arrangement. Generate a curve between passing points, evaluate the generated curve , and change the arrangement of one or more control points as a curve satisfying a predetermined condition from the curve before and after the change. When two curves constituting a boundary where whether or not a constraint condition to be satisfied by the curve changes are extracted and two curves are extracted, one or more within the range in which the two curves are obtained are extracted. Curve between two passing points while changing the control point layout more finely Generated.
本発明のプログラムは、ルート設計により作成された2つの通過点間を通る変形可能な線状構造物のルートとなる曲線を生成するルート曲線生成システムの構築に用いられるコンピュータに実行させることを前提とし、そのコンピュータ上に以下の機能をそれぞれ実現させる。 Program of the present invention, assume that to be executed by a computer used in the construction of the root curve generation system for generating a route to become curved deformable linear structures passing between two passing points created by the route design The following functions are realized on the computer.
このプログラムでは、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線を生成するうえで必要な制御点を配置する制御点配置機能と、制御点配置機能による制御点の配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する第1の曲線生成機能と、第1の曲線生成機能により生成した曲線の評価を行い、一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出する曲線評価機能と、曲線評価機能により2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で一つ以上の制御点の配置を第1の曲線生成機能より細かく変更しながら、2つの通過点間の曲線を生成する第2の曲線生成機能と、第2の曲線生成機能により生成した曲線のなかから2つの通過点間で最適の曲線を選択する曲線選択機能と、を実現させる。 In this program, the initial placement of two passing points in the passing point information defined respectively, and a control point located ability to place the necessary control points in order to generate the curves, the arrangement of the control points of the control point arrangement function The first curve generation function for generating a curve between two passing points and the curve generated by the first curve generation function are evaluated while changing the arrangement of one or more control points. A curve evaluation function for extracting two curves constituting a boundary where whether or not a constraint condition to be satisfied by the curve changes before and after the change by one change of the arrangement of the control points described above, and a curve evaluation When two curves are extracted by the function, the arrangement of one or more control points is changed more finely than the first curve generation function within the range where the two curves are obtained, and the curve between the two passing points is changed. A second curve generation function to be generated; And the curve selection function for selecting an optimal curve between two passing points from among the generated curve by curve generating function of, to realize.
本発明を適用した場合、2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、曲線(ルート)を生成するうえで必要な制御点を配置し、配置した制御点間の位置関係を基に、制御点の再配置を必要に応じて行い、変形可能な線状構造物のルートとなる曲線を生成するうえでの制御点の初期配置を確定させ、その確定させた初期配置から、一つ以上の制御点の配置を変更しつつ、2つの通過点間の曲線を生成し、生成した曲線の評価を行い、その曲線のなかから所定の条件を満たす曲線として、一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、その変更の前後でその曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出する。 When the present invention is applied, the control points necessary for generating a curve (route) are arranged from the passage point information respectively defined at the two passage points, and based on the positional relationship between the arranged control points, Control points are rearranged as necessary, and the initial placement of the control points for generating the curve that becomes the root of the deformable linear structure is determined, and one or more from the determined initial placement While changing the arrangement of control points, generate a curve between two passing points, evaluate the generated curve , and arrange one or more control points as a curve satisfying a predetermined condition from the curve Thus, two curves constituting a boundary where whether or not a constraint condition to be satisfied by the curve changes before and after the change are extracted.
Claims (11)
前記2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、前記曲線を生成するうえで必要な制御点を配置する第1の制御点配置手段と、
前記第1の制御点配置手段が配置した制御点間の位置関係を基に、該制御点の再配置を行う第2の制御点配置手段と、
前記第1及び第2の制御点配置手段のうちの一方による前記制御点の配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、前記2つの通過点間の前記曲線を生成する曲線生成手段と、
前記曲線生成手段が生成した曲線の評価を行い、該曲線のなかから所定の条件を満たす曲線を抽出する曲線評価手段と、
を具備することを特徴とするルート曲線生成システム。In a route curve generation system for generating a curve that becomes a route of a deformable linear structure passing between two passing points created by route design,
First control point arrangement means for arranging control points necessary for generating the curve from the passage point information respectively defined by the two passage points;
Second control point placement means for rearranging the control points based on the positional relationship between the control points placed by the first control point placement means;
The control point placement by one of the first and second control point placement means is an initial placement, and the curve between the two passing points is generated while changing the placement of one or more control points. Curve generating means for
A curve evaluation unit that evaluates a curve generated by the curve generation unit and extracts a curve that satisfies a predetermined condition from the curve;
A route curve generation system comprising:
前記曲線として4次以上のベジェ曲線を前記曲線生成手段が生成する場合、前記第2の制御点配置手段は、前記第1の制御点配置手段が配置する、前記2つの通過点を除く他の制御点のうちの少なくとも一つを対象に再配置を行う。The route curve generation system according to claim 1,
When the curve generation unit generates a Bezier curve of fourth order or higher as the curve, the second control point arrangement unit is configured by the first control point arrangement unit except for the two passing points. Rearrangement is performed on at least one of the control points.
前記第2の制御点配置手段は、前記2つの通過点と該2つの通過点の隣にそれぞれ位置する制御点の間の2つの直線距離のうちの少なくとも一つをより短くする、及び前記4つの制御点のうちの3つの制御点間を直線で結ぶ線分の角度をより大きくする、のうちの少なくとも一方を行うことにより前記再配置を行う。A route curve generation system according to claim 2,
The second control point arrangement means shortens at least one of two linear distances between the two passing points and a control point located next to each of the two passing points, and the 4 The rearrangement is performed by performing at least one of increasing the angle of a line segment connecting three control points among the three control points with a straight line.
前記第2の制御点配置手段は、前記2つの通過点の隣にそれぞれ位置する2つの制御点間の直線距離を少なくとも考慮して、該2つの通過点と該2つの制御点の間の直線距離のうちの少なくとも一つをより短くする前記再配置を行う。A route curve generation system according to claim 3,
The second control point arrangement means considers at least a straight line distance between two control points located next to the two passing points, and a straight line between the two passing points and the two control points. The rearrangement is performed to shorten at least one of the distances.
前記曲線評価手段は、前記所定の条件を満たす曲線として、前記一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出でき、
前記曲線生成手段は、前記曲線評価手段が前記2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で前記一つ以上の制御点の配置をより細かく変更しながら、前記2つの通過点間の前記曲線を生成する。The route curve generation system according to claim 1,
The curve evaluation means changes whether or not a constraint condition to be satisfied by the curve before and after the change is changed by one change of the arrangement of the one or more control points as a curve that satisfies the predetermined condition. Can extract two curves that make up the boundary,
When the curve evaluation means extracts the two curves, the curve generation means changes the arrangement of the one or more control points within a range in which the two curves are obtained, Generate the curve between the passing points.
前記2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、前記曲線を生成するうえで必要な制御点を配置する制御点配置手段と、
前記制御点配置手段による前記制御点の配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、前記2つの通過点間の前記曲線を生成する第1の曲線生成手段と、
前記第1の曲線生成手段が生成した曲線の評価を行い、前記一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出する曲線評価手段と、
前記曲線評価手段が前記2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で前記一つ以上の制御点の配置を前記第1の曲線生成手段より細かく変更しながら、前記2つの通過点間の曲線を生成する第2の曲線生成手段と、
前記第2の曲線生成手段が生成した曲線のなかから前記2つの通過点間で最適の曲線を選択する曲線選択手段と、
を具備することを特徴とするルート曲線生成システム。In a route curve generation system for generating a curve that becomes a route of a deformable linear structure passing between two passing points created by route design,
Control point arrangement means for arranging the control points necessary for generating the curve from the passage point information respectively defined by the two passage points;
First curve generation means for generating the curve between the two passing points while changing the arrangement of one or more control points, with the arrangement of the control points by the control point arrangement means being an initial arrangement;
The curve generated by the first curve generation means is evaluated, and whether or not a constraint condition to be satisfied by the curve before and after the change is satisfied by one change of the arrangement of the one or more control points. A curve evaluation means for extracting two curves constituting a changing boundary;
When the curve evaluation means extracts the two curves, the arrangement of the one or more control points is changed more finely than the first curve generation means within a range in which the two curves are obtained. Second curve generating means for generating a curve between two passing points;
A curve selecting means for selecting an optimal curve between the two passing points from the curves generated by the second curve generating means;
A route curve generation system comprising:
前記2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、前記曲線を生成するうえで必要な制御点を配置し、
該配置した制御点間の位置関係を基に、該制御点の再配置を行い、前記曲線を生成するうえでの前記制御点の初期配置を確定させ、
該確定させた初期配置から、一つ以上の制御点の配置を変更しつつ、前記2つの通過点間の前記曲線を生成し、
該生成した曲線の評価を行い、該曲線のなかから所定の条件を満たす曲線を抽出する、
ことを特徴とするルート曲線生成方法。In a route curve generation method for generating a curve that is a route of a deformable linear structure passing between two passing points created by route design by a computer,
From the passing point information respectively defined by the two passing points, the control points necessary for generating the curve are arranged,
Based on the positional relationship between the arranged control points, rearrange the control points, determine the initial arrangement of the control points in generating the curve,
From the determined initial arrangement, changing the arrangement of one or more control points, generating the curve between the two passing points,
The generated curve is evaluated, and a curve satisfying a predetermined condition is extracted from the curve.
A route curve generation method characterized by that.
前記所定の条件を満たす曲線として、前記一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出し、
前記2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で前記一つ以上の制御点の配置をより細かく変更しながら、前記2つの通過点間の前記曲線を生成する。A route curve generation method according to claim 7,
As a curve that satisfies the predetermined condition, a boundary that changes whether or not a constraint condition that the curve should satisfy before and after the change is changed by one change of the arrangement of the one or more control points 2 Extract one curve,
When the two curves are extracted, the curve between the two passing points is generated while finely changing the arrangement of the one or more control points within a range where the two curves are obtained.
前記2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、前記曲線を生成するうえで必要な制御点を配置し、
前記配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、前記2つの通過点間の前記曲線を生成し、
該生成した曲線の評価を行い、前記一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出し、
前記2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で前記一つ以上の制御点の配置を前回より細かく変更しながら、前記2つの通過点間の曲線を再度、生成し、
前記再度、生成した曲線のなかから前記2つの通過点間で最適の曲線を選択する、
ことを特徴とするルート曲線生成方法。In a route curve generation method for generating a curve that is a route of a deformable linear structure passing between two passing points created by route design by a computer,
From the passing point information respectively defined by the two passing points, the control points necessary for generating the curve are arranged,
Generating the curve between the two passing points while changing the arrangement of one or more control points, with the arrangement being an initial arrangement;
The generated curve is evaluated, and a boundary that changes whether or not a constraint condition to be satisfied by the curve before and after the change is changed by one change of the arrangement of the one or more control points is formed 2 Extract one curve,
When the two curves are extracted, the curve between the two passing points is generated again while changing the arrangement of the one or more control points within a range where the two curves can be obtained. ,
Again, select an optimal curve between the two passing points from the generated curves.
A route curve generation method characterized by that.
前記2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、前記曲線を生成するうえで必要な制御点を配置する第1の制御点配置機能と、
前記第1の制御点配置機能により配置した制御点間の位置関係を基に、該制御点の再配置を行う第2の制御点配置機能と、
前記第1及び第2の制御点配置機能のうちの一方による前記制御点の配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、前記2つの通過点間の前記曲線を生成する曲線生成機能と、
前記曲線生成機能により生成した曲線の評価を行い、該曲線のなかから所定の条件を満たす曲線を抽出する曲線評価機能と、
を実現させるためのプログラム。A computer used to construct a route curve generation system that generates a curve that is a route of a deformable linear structure passing between two passing points created by route design.
A first control point arrangement function for arranging control points necessary for generating the curve from the passage point information respectively defined by the two passage points;
A second control point placement function for rearranging the control points based on the positional relationship between the control points placed by the first control point placement function;
The control point placement by one of the first and second control point placement functions is an initial placement, and the curve between the two passing points is generated while changing the placement of one or more control points. Curve generation function to
A curve evaluation function for evaluating a curve generated by the curve generation function and extracting a curve satisfying a predetermined condition from the curve;
A program to realize
前記2つの通過点でそれぞれ定義された通過点情報から、前記曲線を生成するうえで必要な制御点を配置する制御点配置機能と、
前記制御点配置機能による前記制御点の配置を初期配置とし、一つ以上の制御点の配置を変更しながら、前記2つの通過点間の前記曲線を生成する第1の曲線生成機能と、
前記第1の曲線生成機能により生成した曲線の評価を行い、前記一つ以上の制御点の配置の1回の変更により、該変更の前後で該曲線が満たすべき制約条件を満たすか否かが変化する境を構成する2つの曲線を抽出する曲線評価機能と、
前記曲線評価機能により前記2つの曲線を抽出した場合に、該2つの曲線が得られる範囲内で前記一つ以上の制御点の配置を前記第1の曲線生成機能より細かく変更しながら、前記2つの通過点間の曲線を生成する第2の曲線生成機能と、
前記第2の曲線生成機能により生成した曲線のなかから前記2つの通過点間で最適の曲線を選択する曲線選択機能と、
を実現させるためのプログラム。A computer used to construct a route curve generation system that generates a curve that is a route of a deformable linear structure passing between two passing points created by route design.
A control point arrangement function for arranging control points necessary for generating the curve from the passage point information respectively defined by the two passage points;
A first curve generation function for generating the curve between the two passing points while changing the arrangement of the one or more control points while setting the arrangement of the control points by the control point arrangement function as an initial arrangement;
The curve generated by the first curve generation function is evaluated, and whether or not a constraint condition to be satisfied by the curve before and after the change is satisfied by one change of the arrangement of the one or more control points. A curve evaluation function that extracts two curves constituting a changing boundary;
When the two curves are extracted by the curve evaluation function, the arrangement of the one or more control points is changed more finely than the first curve generation function within a range where the two curves are obtained. A second curve generation function for generating a curve between two passing points;
A curve selection function for selecting an optimal curve between the two passing points from the curves generated by the second curve generation function;
A program to realize
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