WO2004104868A1

WO2004104868A1 - ハーネス設計支援装置並びにハーネス設計支援プログラムおよび同プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体

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Publication number: WO2004104868A1
Application number: PCT/JP2003/006214
Authority: WO
Inventors: Masayoshi Hashima; Yuichi Sato
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02
Also published as: US7383162B2; JPWO2004104868A1; US20050240383A1; JP4235180B2

Abstract

本発明は、例えばプリンタ，自動車，工作機械，産業用ロボット等のようにハーネスを組み込んだ装置の設計開発に際して、ハーネスの物理的特性を考慮したハーネス設計を短時間で行なうために、設計対象装置におけるハーネス以外の構成部品についての３次元モデルデータ（２２）を予め保持する構成部品情報保持部（２０）と、ハーネスに関する情報をハーネス情報（２３）として設定するハーネス情報設定部（１１）と、ハーネスの物理的特性に関する情報を特性情報（２０６）として設定する特性情報設定部（２０２）と、ハーネス情報設定部（１１）により設定されたハーネス情報（２３）と構成部品情報保持部（２０）における構成部品の３次元モデルデータ（２２）と特性情報設定部（２０２）により設定された特性情報（２０６）とに基づいてハーネスおよび該構成部品の３次元モデルを構築する３次元モデル構築部（２００）と、この３次元モデル構築部（２００）によって構築された３次元モデルを表示部（３０）に表示させる表示制御部（１３）とをそなえて構成される。

Description

明細書ハーネス設計支援装置並びにハーネス設計支援プログラムおよび同プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体技術分野

本発明は、ハーネス（harness) を組み込まれた装置（例えばプリンタ，自動車，工作機械，産業用ロボット等）の設計開発に際して、ハーネスの取付位置の設計やハーネスの製造のための設計といったハーネス設計を効率化すべく、そのハーネス設計を支援するための技術に関する。本発明におけるハーネスは、装置に組み込まれる配線，，ケーブル，ワイヤなどのほか、配管やゴムホースなどを含むとともに、可撓性，柔軟性を有する帯状部材，線状部材や、これらの部材を束ねたものも含み、本発明の技術は、このような部材の配置設計に適用される。背景技術

一般に、例えばプリンタ，自動車，工作機械，産業用ロボットといった、ハーネスを組み込まれた装置を設計する場合、その装置の機械系および電気系の両方の設計をある程度完了してから、その装置を構成する部品間に介装されるハーネスの設計を行ない、ハーネスの取付位置や配置位置を決定している。

これは、装置中にハーネスを組み込む場合には、ハーネスの経路、コネクタや留め具の位置、ハーネスの長さ等を設計する必要があり、機械系の設計と電気系の設計とをある程度完了していないと、どのような配線をどこに配置するか決定できないためであり、このような理由によって、従来、ハーネス設計は後回しにされることが多かった。

しかしながら、従来においては、実際には、試作品が出来上がつてから、現物のハーネスを試作品に組み込んで長さを調整することが通常であり、そのために、ハーネスに関する不具合の発見が遅れてしまう場合があった。

そこで、近年、 3次元 C A D (Computer Aided Design) で設計した 3次元モデレを使い、この 3次元モデノレ上でハーネスの配置設計を行ない、その設計ェ程で出来るだけハーネスの不具合を発見するシステムが用いられている。代表的なシステムは、例えば以下の通りである。

(1) 'EMbassy ： Linms社， <U L： http：〃 www.linius.com/products/〉

(2) Cabling Designer ： (株)図研， <URL： httpV/www.zuken.co.jp/sd/ cablmg/cabling.htm >

(3) "I-DEAS Harness Design" ： EDS社，く URL： http://www.sdrc.co m/ideas/appl-prod/harness.html>

これらのシステムは、 3次元 CAD上で、または C ADデータを使って、ハーネスの 3次元モデルを設計するものである。

さて、ハーネスの設計に際して、剛性等のハーネスの物理的特性を考慮せずにその設計を行なうと、物理的に無理な力がハーネスに加わるような経路等、実現性が低いハーネス経路が生成されるおそれがある。 ■

上述の如き従来のシステムにおいては、剛性等のハーネスの物理的特性を考慮してその経路を解析するためには有限要素法等を用いて計算するようになっている。しかしながら、有限要素法等を用いた角科斤には時間がかかるので、これによりハーネス設計の遅延を招くおそれがあり、更に、このような遅延を嫌う設計者力ハーネスの剛性を反映させずにその設計を行なうことにより、設計品質の低下を招くおそれもある。

また、一般にハーネスはその最小曲率半径が物理的特性に基づく仕様として決められており、ハーネスの屈曲部がこの最小曲率半径以上となるようにハーネス経路を設計する必要がある。従って、ハーネスの設計に際して、ハーネス経路において最小曲率半径よりも小さい箇所が生じないようにする工夫も期待されている。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ハーネスの物理的特性を考慮したハーネス設計を短時間で行なうことを目的とする。

非特許文献 1

(1) "EMbassy" ： Linius社， <URL： http：〃 www.linms.com/products/〉非特許文献 2

(2) "Cabling Designer" ： (株)図研，く URL： http://www.zuken.co.jp/sd/ cabling abling.htm >

非特許文献 3

(3) "I-DEAS Harness Design" ： EDS社，く URL： http://www.sdrc.co m/ideas/appl-prod/harness.html> 発明の開示

上記目的を達成するために、本発明のハーネス設計支援装置は、ハーネスを組み込まれた設計対象装置におけるハーネスの配置設計を支援するためのハーネス設計支援装置であって、設計対象装置におけるハーネス以外の構成部品についての 3次元モデルデータを予め保持する構成部品情報保持部と、ハーネスに関する情報をハーネス情報として設定するハーネス情報設定部と、ハーネスの物理的特性に関する情報を特性情報として設定する特性情報設定部と、ハーネス情報設定部により設定されたハーネス情報と構成部品情報保持部における構成部品の 3次元モデルデータと特性情報設定部により設定された特性情報とに基づいてハーネスおよび構成部品の 3次元モデルを構築する 3次元モデル構築部と、この 3次元モデル構築部によつて構築された 3次元モデルを表示部に表示させる表示制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。

また、本発日月のハーネス設計支援プログラムは、ハーネスを組み込まれた設計対象装置におけるハーネスの配置設計を支援するためのハーネス設計支援プ口グラムであって、ハーネスに関する情報をハーネス情報として設定するハーネス情報設定部と、ハーネスの物理的特性に関する情報を特性情報として設定する特性情報設定部と、ハーネス情報設定部により設定されたハーネス情報と構成部品情報保持部に保持された設計対象装置におけるハーネス以外の構成部品の 3次元モデルデータと特性情報設定部により設定された特性情報とに基づレ、てハーネスおよぴ構成部品の 3次元モデルを構築する 3次元モデル構築部と、この 3次元モデル構築部によつて構築された 3次元モデルを表示部に表示させる表示制御部として、コンピュータを機能させることを特徴としている。そして、本発明の本発明のコンピュータ読取可能な記録媒体は、上述したハーネス設計支援プログラムを記録したものである。上述した本発明のハーネス設計支援装置並びにハーネス設計支援プログラムおょぴ同プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体によれば、以下の効果ないし利点がある。

( 1 ) 特性情報設定部により、ハーネスの物理的特性（例えば、剛性）に関する情報を特性情報として設定し、ハーネス情報設定部により設定されたハーネス情報と構成部品の 3次元モデルデータと特性情報設定部により設定された特性情報とに基づいてハーネスおよび構成部品の 3次元モデルを構築するので、ハーネスの物理的特' 14 (例えば、剛性）に合った一ネス経路を設計することができ、ハ一ネスの設計品質を向上させることができるほか、ハーネス設計の効率化を実現することができる。

( 2 ) モード選択部によって、ハーネス情報に含まれるハーネスの 1以上の通過位置とその通過位置での姿勢情報と特性情報設定部により設定された特性情報とに基づいて、ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 1 の算出モードと、ハーネス情報に含まれるハーネスの 1以上の通過位置とその通過位置での姿勢情報とに基づいて、ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 2の算出モードとのいずれか一方を選択し、ハーネス位置 ·形状算出部が、このモード選択部によって選択された算出モードに従って、前記ハ一ネスの位置および形状を算出するので、オペレータがコンピュータの性能等に応じて希望する算出モードを選択することができ利便性が高い。

( 3 ) 通過位置設定部が、構成部品とハーネスとが干渉すると検証された場合に、その干渉位置における構成部品の表面にハーネスがその表面と平行に位置するように通過位置を設定するので、ハーネスと構成部品との間に生じる干渉を容易に解消することができ、ハーネスの設計品質を向上させることができるとともに、利便性が高い。

( 4 ) 構成部品とハーネスとが干渉すると検証された場合に、表示制御部が、干渉位置を示す情報を表示部に表示させるので、オペレータ（設計者）、ハーネスと構成部品との間に生じる干渉を容易に知ることができる。これにより、ォペレータが、このような干渉が発生しないようにハーネス経路を修正等することにより、干渉の発生を未然に防止することができ、ハーネスの設計品質を向上させることができ利便性が高い。

( 5 ) 通過位置変更部によって、ハーネスの通過位置および姿勢情報を変更可能であって、ハーネス位置 ·形状算出部が、変更後のハーネスの通過位置および姿勢情報に基づいて、ハーネスの位置および形状を算出するので、利便性が高い。

( 6 ) ハーネス位置 ·形状算出部が、通過位置変更部によって変更された変更後のハーネスの通過位置およぴ姿勢情報とハーネス情報に含まれるハーネスの通過位置および姿勢情報とに基づいて、ハーネスの通過経路における各通過位置間の最短距離の総和とハーネスの全長との差を各通過位置間に比例配分して、そのハーネスの位置および形状を算出するので、ハーネスの全長を固定してその途中通過点を移動 ·変更する場合においても、ハーネス経路の設計に要する時間を短縮することができる。

( 7 ) ハーネス位置 ·形状算出部が、通過位置変更部によりハーネスの通過位置および姿勢情報が変更された直後に、ハーネスの位置および形状を算出することにより、ハーネス経路の設計において、ハーネスの通過点の位置を微調整しながら曲率や干渉の問題がないハーネス経路を決めていく際に、通過点の位置を変更した場合に、その変更が反映されたハーネス経路をオペレータがすぐに確認することができ利便性が高い。

( 8 ) ハーネス位置 ·形状算出部が、通過位置変更部により複数のハーネスの通過位置および姿勢情報が変更された後に、通過位置変更部によって変更された変更後の複数の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報に基づいて、ハーネスの位置および形状を算出することにより、例えば、コンピュータシステムの性能が高くない場合においても、オペレータが複数の通過点の位置を変更（移動）した後、ハーネス位置'形状算定部が、これらの複数の移動された通過点についてまとめてハーネス経路を算出することにより、インタラクティブにハーネス経路の調整を行なうことができる。

( 9 ) 通過位置変更部によりハーネスの通過位置および姿勢情報を変更した場合に、ハーネス位置.形状算出部が、変更される前のハーネスの位置および形状にかかる情報を用いて、ハーネスの位置および形状を算出することにより、ハーネスのポテンシャルエネルギ Uが最小となるような経路を求めるための収束計算を短時間で算出することができ、設計時間を短縮することができ利便性が高い。

( 1 0 ) 曲率算出部により、ハーネスにおける曲率を算出し、表示制御部がそのハーネスにおける曲率に関する情報をデイスプレイに表示させることにより、オペレータ（設計者)が曲率に関する情報を容易に知ることができ利便性が高い。例えば、ハーネスにおける曲率の最大位置を示す情報を表示部に表示することにより、オペレータが、ハーネス上における曲率が最大になる位置を容易に知ることができ利便性が高い。

( 1 1 ) また、ハーネスにおける曲率の値が所定値以上である場合に、その旨を示す情報を表示部に表示させることにより、オペレータが、ハーネスにおいて曲率が所定値以上になる位置を容易に知ることができ利便性が高い。図面の簡単な説明 .

図 1は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置の機能構成を示すブ口ック図である。

図 2は図 1に示すハーネス設計支援装置を実現するためのコンピュータシステムのハードウエア構成を示すブロック図である。

図 3は本努明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置における第 1の算出モードによるハーネス設計手法を説明するための図である。

図 4は本発明のハーネス設計支援装置においてハーネス経路の算出に用いられるハーネス曲線上のベタトルの定義を示す図である。

図 5は、本実施形態におけるハーネスのモデリング手法を説明するとともに、本実施形態のハーネス位置■形状算出部において実行される、ベジエ曲線によるハーネスの位置■形状の近似手法を説明するための図である。

図 6 ( a ) , ( b ) は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置において作成されるハーネス経路の例を示す図である。

図 7は本ハーネス設計支援装置における全長固定時におけるハーネス経路の設計手法を説明するためのフローチャートである。

図 8 ( a ) , ( b ) は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置においてハーネス経路上にハーネスの通過点を追加する手法を説明するための図である。図 9は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置におけるハーネス設計手法を説明するためのフローチヤ一トである。

図 1 0〜1 6はいずれも本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置におけるデイスプレイに表示される表示面面の例を示す図である。

図 1 7は本実施形態におけるハーネスのモデリング手法を説明するための図である。

図 1 8は本実施形態におけるハーネスのモデリング手順（初期設定手順）を説明するためのフローチヤ一トである。

図 1 9は本実施形態におけるハーネスのモデリング手順（ハーネス位置 ·形状の動的変形手順）を説明するためのフローチャートである。

図 2 0は本実施形態においてハーネスのモデリング（動的変形）と同時にハーネスの動的検証を行なう際の処理手順を説明するためのフローチャートである。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

〔 1〕本実施形態のハーネス設計支援装置の構成について

図 1は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置の機能構成を示すブロック図、図 2は図 1に示すハーネス設計支援装置を実現するためのコンビユータシステムのハードウエア構成を示すブロック図である。

図 1および図 2に示す本実施形態のコンピュータシステム（例えばパーソナルコンピュータ） 1は、ハーネスを組み込まれた設計対象装置（例えばプリンタ，自動車，工作機械，産業用ロボット等）におけるハーネスの配置設計を支援するための装置として機能するものである。

ここで、ハーネスは、例えば、信号や電力供給用の配線，ケーブル，ワイヤなどのほか、配管やゴムホースなどを含み、可撓性，柔軟性を有する帯状部材，線状部材や、これらの部材を束ねたものも含む。そして、ハーネスの両端部は、設計対象装置の機構部品としてのコネクタ部品に連結 ·固定される。

また、ハーネスは、その両端部以外の部分をクランプ部品により位置決め '固定される場合もあり、又、その両端部以外の部分を所定位置（通過位置）に取り付けられた保持具に遊貫して保持されることにより、その通過位置にその長手方向には移動可能に取り付けられる場合もある。

さて、図 2に示すように、コンピュータシステム 1においては、 CPU10とこの CPU 10に接続されるバスライン 50とがそなえられている。バスライン 50には、メモリ（ROM, RAM等） 20が接続されるとともに、入出力インタフエース 51を介してディスプレイ（例えば CRT, LCD, PDP等） 30, キーボード 40およびマウス 41が接続されている。また、バスライン 50に、入出力インタフェース 52を介して 3次元 CAD (Computer Aided Design)装置 60や外部記憶装置 70が接続されている。 '

ここで、メモリ 20 (または外部記憶装置 70) には、後述するようなアプリケーシヨンプログラム（ハーネス設計支援プログラム） 21が格納されている。また、メモリ 20は、 CPU10がアプリケーションプログラム 21を実行する際のワーキングメモリとしても機能するもので、このメモリ 20には、機構部品の 3次元モデルデータ（ポリゴンデータ） 22，ハーネス情報 23, ハーネスの物理特性に関する情報（特性情報） 206等が格納される。

ディスプレイ（表示部） 30は、 C PU 10 (後述する表示制御部 14としての機能）によってその表示状態を制御され、 CPU 10 (後述する 3次元モデル構築部 200としての機能）により構築された 3次元モデルを表示したり、 CP U 10 (後述するシミュレーション部 12としての機能）によるシミュレーショ 'ン結果をハーネスの動作および機構部品の動作として表示したりするものである。

また、キーボード 40およびマウス（ポインティングデバイス） 41は、ディスプレイ 30における画面を参照したオペレータ（ユーザ）によって操作され、 CPU 10 (コンピュータシステム 1) に対して各種指示や各種情報を入力するもので、本実施形態では、例えば、ハーネス情報 23や特性情報 206を入力したり、ディスプレイ 30の画面上に表示されたハーネスの形状を操作したりする .他、ハーネスの通過位置を変更したり（詳細は後述)、算出モードの設定（詳細は後述）を行なう場合に用いられる。

このとき、ハーネス情報 23としては、ハーネスの通過位置（始点位置，途中通過位置， '終点位置）および各位置での姿勢（ベタトル情報；姿勢情報）のほか、ハーネスの長さ，断面形状，曲率情報，ハーネスモデリング情報（多連結構造データ：ハーネスを複数の小部品であるハーネスパーツとしてモデルィヒする際の各種データ）などが含まれ、このようなハーネス情報 23は、例えばキーボード 4 0から CPU10 (後述するハーネス情報設定部 1 1) に入力されるようになつている。

また、マウス 41を用いて、ディスプレイ 30上に表示された、ハーネスの 3 次元像（図 15参照）をドラッグ操作することにより、ハーネスの形状を変更することができるほ力、機構部品の 3次元像をドラッグ操作することにより、機構部品（3次元像）の操作量と操作方向が C P U 10 (後述するシミュレーション部 12) に入力されるようになっている。

さらに、キーボード 40やマウス 41を用いて、ハーネスの通過位置（通過点）を設定（追加 Z挿入/編集 Z移動）することができるようになつている。なお、本実施形態においては、ハーネスの通過位置にはその始点位置，途中通過位置および終点位置を含むものとし、又、以下、ハーネスの通過位置を通過点という場合もある。

また、マウス 41を用いて、ディスプレイ 30上に表示された、ハーネスの 3 次元像をドラッグ操作することにより、ハーネスの形状を変更することができるほか、機構部品（構成部品）の 3次元像をドラッグ操作することにより、機構部品（ 3次元像）の操作量と操作方向が C P U 10 (後述するシミュレーション部 12) に入力されるようになっている。

特性情報 206は、ハーネスの物理的特性に関する情報であって、本装置におレ、てはハーネスの剛性に関する情報が用いられ、例えば、ハーネスの曲げ剛性 R _£ (単位： N ' mm²) やねじり剛性 R_t (単位： N ' mm²), 線密度 A (単位： Kg /mm) 等が含まれる。そして、これらのような特性情報 206は、例えばキーボード 40から CPU 10 (後述する特性情報設定部 202) に入力されるようになっている。

3次元 CAD装置 60は、設計対象装置におけるハーネス以外の構成部品を設計するものである。 'そして、この 3次元 CAD装置 60による設計結果である、構成部品についての 3次元モデルデータ 22は、よりデータ量の少ないポリゴンデータに変換された上で、入出力インタフェース 5 2およびバス 5 0を介してメモリ（構成部品情報保持部，機構情報保持部） 2 0に予め保持される。

なお、以下、 3次元 C AD装置 6 0により作成される構成部品のうち、何等かの機構を構成する部品のうち、その姿勢や形状が動的に変化する部品（動的部品）を機構部品と称することもある。

外部記憶装置 7 0は、アプリケーシヨンプログラム 2 1やハーネス情報 2 3 , 特性情報 2 0 6を保持するものとして機能してもよいが、本実施形態では、ハーネスを連結されるコネクタ部品に関する情報を、そのコネクタ部品におけるハーネスの連結位置およびその位置での姿勢に関する情報とともに保持するライブラリゃ、ハーネスを固定するクランプ部品に関する情報を、そのクランプ部品におけるハーネスの固定位置およびその位置での姿勢に関する情報とともに保持するライブラリが予め作成されており、これらのライブラリを予め保持しておくためのものとして、外部記憶装置 7 0が用いられる。

一方、メモリ 2 0には、 ·図 1に示すハーネス情報設定部 1 1，シミュレーション部 1 2 (機構部品位置算出部 1 2 1，ハーネス位置 ·形状算出部 1 2 2， 3次元像作成部 1 2 3を含む），表示制御部 1 3 , 検証部 1 4 , 3次元モデル構築部 2 0 0，モード選択部 2 0 1，特性情報設定部 2 0 2，通過位置変更部 2 0 3 , 通過位置設定部 2 0 4，曲率算出部 2 0 5および展開部 1 5としての機能を実現するためのアプリケーションプログラム（ハーネス設計支援プログラム） 2 1が格納されている。

そして、 C P U 1 0がバスライン 5 0を介してメモリ 2 0から上記アプリケーシヨンプログラム 2 1を読み出して実行することにより、ハーネス情報設定部 1 1，シミュレーション部 1 2 , 表示制御部 1 3，検証部 1 4， 3次元モデル構築部 2 0 0 ,モード選択部 2 0 1 ,特性情報設定部 2 0 2，通過位置変更部 2 0 3 , 通過位置設定部 2 0 4 , 曲率算出部 2 0 5および展開部 1 5としての機能（その詳細については後述）、つまりは、本発明のハーネス設計支援装置としての機能が実現されるようになっている。

上述したアプリケーションプログラム 2 1は、例えばフレキシブルディスク， C D _ R〇 M等の、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。そして、コンピュータシステム 1はその記録媒体からプログラム 21を読み取って内部記憶装置（メモリ 20) または外部記憶装置 70に転送し格納して用いる。また、そのプログラム 21を、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信経路を介してコンピュータシステム 1に提供するようにしてもよい。

なお、本実施形態において、コンピュータとは、ハードウェアとオペレーションシステムとを含む概念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、オペレーションシステムが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウエアを動作させるような場合には、そのハードウエア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、 CPU 等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。

アプリケーションプログラム 21は、このようなコンピュータ (コンピュータシステム 1 ) にハーネス情報設定部 1 1，シミュレーション部 12，表示制御部 13，検証部 14， 3次元モデル構築部 200, モード選択部 201, 特性情報設定部 202，通過位置変更部 203, 通過位置設定部 204, 曲率算出部 20 5および展開部 15としての機能を実現させるためのプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラム 21ではなくオペレーションシステムによって実現されてもよい。

さらに、本実施形態における記録媒体としては、上述したフレキシブルディスク， CD-ROM, DVD, 磁気ディスク，光ディスク, 光磁気ディスクのほか、 I Cカード， ROMカートリッジ，磁気テープ，パンチカード，コンピュータの内部記憶装置（RAMや ROMなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコードなどの符号が印刷された印刷物等の、コンピュータ読取可能な種々の媒体を利用することができる。

さて、次に、 C PU 10により実現される各種機能（ハーネス情報設定部 1 1，シミュレーション部 1 2 , 表示制御部 13,'検証部 14, 3次元モデル構築部 2 00，モード選択部 201, 特性情報設定部 202，通過位置変更部 203 , 通過位置設定部 204, 曲率算出部 205および展開部 15としての機能）について、詳細に説明する。

ハーネス情報設定部 1 1は、上述したハーネス情報 2 3を予め設定するもので、実際には、キーボード 4 0等を用いて外部から入力された各種値をハーネス情報 2 3としてメモリ 2 0に書き込むか、もしくは、シミュレーション部 1 2に出力するものである。また、上述したように外部記憶装置 7 0にコネクタ部品やクランプ部品についてのライブラリが予め保存されている場合には、キーボード 4 0 やマウス 4 1を用いて外部から入力された情報に応じて、ハーネス情報設定部 1 1力外部記憶装置 7 0のライブラリから、コネクタ部品もしくはクランプ部品を選択することにより、ハーネスの通過位置（始点位置，途中通過位置もしくは終点位置）とその位置での姿勢とをハ一ネス情報 2 3として設定するようにしてあよい。

特性情報設定部 2 0 2は、前述した特性情報 2 0 6を設定するものであり、ハ一ネス情報設定部 1 1と同様に、実際には、キーボード 4 0等を用いて外部から入力された各種値をハーネス情報 2 3としてメモリ 2 0に書き込む力、、もしくは、 3次元モデル構築部 2 0 0に出力するものである。

モード選択部 2 0 1は、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2によるハーネスの位置おょぴ形状の算出モードを選択するものであって、ハーネス情報 2 3に含まれるハーネスの 1以上の通過位置とその通過位置での姿勢情報と特性情報設定部 2 0 2により設定された特性情報 2 0 6とに基づいて、ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 1の算出モードと、ハーネス情報 2 3に含まれるハーネスの 1以上の通過位置とその通過位置での姿勢情報とに基づいて、ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 2の算出モードとのいずれか一方を選択するためのものであり、例えば、オペレータがキーボード 4 0やマウス 4 1等を用いて、第 1の算出モードと第 2の算出モードとのいずれかの算出モードを選択.入力し、その選択結果をメモリ 2 0に書き込む等するものである。

通過位置変更部 2 0 3は、ハーネス情報設定部 1 1によって設定されたハーネスの通過位置（始点位置，途中通過位置，終点位置）や、通過位置設定部 2 0 4 によって設定されたハーネスの通過位置（途中通過位置；詳細は後述）および各位置での姿勢情報を変更可能なものである。例えば、オペレータがウス 4 1等を用いて、通過位置の 3次元像をドラッグ操作することにより、通過位置の操作量と操作方向が C P U 1 0に入力されるようになっている。

3次元モデノレ構築部 2 0 0は、ハーネス情報設定部 1 1により設定されたハーネス情報 2 3とメモリ 2 0に記録された構成部品の 3次元モデルデータ 2 2と特性情報設定部 2 0 2により設定された特性情報とに基づいてハーネスおよび構成部品の 3次元モデルを構築するものであり、図 1に示すように、ハーネス位置 · 形状算定部 1 2 2と 3次元像作成部 1 2 3としての機能をそなえて構成されている。

ハーネス位置■形状算定部 1 2 2は、構成部品の位置とハーネス情報設定部 1 1により設定されたハーネス情報 2 3と特性情報設定部 2 0 2により設定された特性情報 2 0 6とに基づいて、ハーネス経路、すなわち、ハーネスの位置および形状を算出するものである。

ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2は、後述するように、ハーネス情報設定部 1 1や通過位置設定部 2 0 4等によって設定されたハーネスの通過位置および各位置における姿勢情報に基づいて、ハーネスの位置および形状をベジエ曲線（Bezi er curve) で近似することによって、そのハーネスの位置および形状を算出するようになつている。

そして、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2は、ハーネス情報 2 3に含まれるハ一ネスの 1以上の通過位置とその通過位置での姿勢情報と特性情報設定部 2 0 2 により設定された特性情報 2 0 6とに基づいて、ハーネスの位置および形状をべジェ曲線で近似して算出する第 1の算出モードと、ハーネス情報 2 3に含まれるハーネスの 1以上の通過位置とその通過位置での姿勢情報とに基づいて、ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 2の算出モードとの 2種類の算出モードでハーネスの位置および形状を算出することができるようになつており、これらの 2種類の算出モードのうち、モード選択部 2 0 1によって選択されたいずれか一方の算出モードでハーネスの位置および形状を算出するようになっている。

先ず、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2による、第 1の算出モードでのハーネスの位置および形状の算出手法を説明する。

図 3は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置における第 1の算出モードによるハーネスの設計手法を説明するための図である。第 1の算出モードにおいては、ハーネスの物理的特性（剛性）を考慮してハーネスの位置.形状を算出するものであり、この図 3に示すように、ハーネスのポテンシャルエネルギ (すなわち、ハーネスの曲げおよびねじれによる歪みエネルギと重力による位置エネルギとの和）を最小とするような曲線形状を決定するようになっている。なお、ハーネスの曲げぉよびねじれによつて生じる歪みエネルギぉよび重力による位置エネルギが最小になる経路を求めることによってハーネス経路を算出するようになっているが、これには、以下に示す 2つの論文を参考とすることがでさる。

( 1 ) Wakamatsu,H, Hirai,S, and Iwata,K, Modeling or Linear Objects Co nsidering Bend, Twist, and Extensional Deformations, IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, 1995

(2)平井， McCarragher, ねじりを伴う線状物体の変形におけるヒステリシスに関する研究，第 15回日本ロボット学会学術講演会予稿集， pp.289-290, 1997 ハーネスの曲線形状を 3次のベジヱ曲線で表わす場合に、この曲線を一意に定めるための 4つの制御点の位置をそれぞれ 0ぃ Q₂₎ Q₃， Q₄とすると、そのハ一ネスの位置 '姿勢に対応する曲線 Cを以下の式（1) を用いて表わすことがでさる。

r ( t) = (1 - t) ³Q₀+ 3 (1 - t) ² t Q_x+ 3 (1 - t) t ²Q₂

+ t³Q₃ · · · ■ (1) ここで、 r ( t) は 3次元位置を表わす式であり、又、 tは曲線上の位置を表わす変数（0≤ t≤ l) であって、曲線 Cの始点において t = 0, 終点で t =l となる。

次に、ハーネスのポテンシャルエネルギを最小にする形状を求める。

ハーネスの曲げによる歪みのエネルギは、以下の式（2)で表わすことができる。 ― [^l R_f-k²dt

2 (2) ゾただし、 R_f ：曲げ剛性（単位： N · mm²), k ：曲率

また、ハーネスのねじれによる歪みのエネルギは、以下の式（3) で表わすことができる。

ただし、 R_t：ねじり剛性（単位： N · mm²), w：ねじれ率

さらに、重力による位置エネルギは、以下の式（4) で表わすことができる。 i^A^^zdt . . - (4) ただし、 A：線密度（単位： Kg /mm), g ：重力加速度， z ：高さ

そして、全体のポテンシャルエネルギ Uは、以下の式（5) に示すように、上記式（2)，（3), (4) の合計によって表わされる。

ここで、曲率 k , ねじれ率 Wおよび高さ Zは曲線形状の式から決まる。

図 4は本発明のハーネス設計支援装置においてハーネス経路の算出に用いられるハーネス曲線上のベクトルの定義を示す図である。この図 4に示すように、ノヽ一ネス曲線上の任意の点 Aにおける接線べクトルを t、同一ハーネス曲線上において点 Aから微少区間離れた点における接線べクトルを t + Δ tとする。又、点 Aにおいてべクトル tと垂直であって、ベタトル tおよびべクトノレ t + Δ tと同一平面上にあるべクトルを nとし、ベタトル bはべクトル積 t X nで表わされるものとする。

このような場合に、曲率，ねじれ率 wおよび高さ zを以下の式（6) 〜（8) によって表わすことができる。

' ー . · · （6) (b · r)

W二

kf (7) z = r ( t ) の z成分 · (8) ただし、

' 関数 r(t)の 1次微分

：関数 r(t)の 2次微分

Ψ：関数 r(t)の 3次微分

以上により、ポテンシャルエネルギ Uはベジエ曲線のパラメータである制御点 Q₀, Q_1; Q₂, Q₃の関数として表わすことができる。

ここで、ハーネスの始点を Q。に、又、その終点を Q₃にそれぞれ割り当てることにより、 Q。および Q₃は既知の値となる。又、ハーネスの長さ Lは以下の式（9) によって表わすことができる。なお、このハーネスの長さ Lはハーネス情報設定部 11より与えられる。

· · · (9) γ ： f の X成分

r_y： rの；成分

γ ： f の z成分上記式（9) の条件に基づいて、式（5) を最小にする Qい Q₂を、ラグランジェ (Lagrange) の未定乗数法を用いて、

U +え L ( λ ：ラグランジェ乗数）

を最小にする値を求めることによって求める。

上述の如く取得した Q。， Q_1? Q₂， Q₃に基づいて、上記式（1) によりハーネスの位置 ·姿勢に対応する曲線 Cを決めることができる。

次に、ハーネス位置'形状算定部 122による、第 2の算出モードでのハーネスの位置および形状の算出手法を説明する。

図 5は本実施形態のハーネス位置 ·形状算出部 122において実行される、ベジェ曲線によるハーネスの位置 ·形状の近似手法を説明するための図である。ハーネスは、あるコネクタ部品から別のコネクタ部品までつながつている。このようなハーネスが、本実施形態では、後述するように多数のハーネスパーツが連結されたハーネスモデルとして取り扱われる。また、ハーネスの始点位置，終点位置および各位置での姿勢（始点と終点の位置 ·姿勢データ S, T) と、ハーネスの長さ Lと、断面形状 Aと、小部品（ハーネスパーツ；詳細は後述）の多連結構造データとが、ハーネス情報 23としてハーネス毎に設定されており、このハーネス情報 23に含まれる位置 ·姿勢データ S， Tおよび長さ Lに基づいて、ハーネス位置'形状算出部 122は、図 5に示すごとく、ハーネスの位置 '姿勢に対応する曲線 Cを決めることができるのである。

そして、 3次元像作成部: I 23が、この曲線 Cに沿うように、指定の断面形状 Aを有するハーネスパーツを連結することにより、ハーネスの 3次元像が表現される。

なお、始点と終点の位置 ·姿勢データ S, Tは、実際には図 5に点線矢印として示すようなベクトル情報として与えられる。

さて、上記曲線 Cは、 3次のベジエ曲線を用いることで、容易に決定することができる。

3次のベジエ曲線は、 4つの点（制御点）に対して一意に決まる。図 5に示すごとく、その 4点をそれぞれ P I, P 2， P 3, P4とし、 P l， P4を、それぞれハーネスの始点，終点（それぞれ分割点位置 D 0 , DNに対応する位置）に割り当てる。

次に、始点 P 1, 終点 P 4における姿勢（その点でのハーネスの方向；ハーネスの接線方向）から、 P 2， P 3が P I, P 4からの方向ベクトル S, T上にあることが決まる。

方向ベクトル S， T上で P2， P3をずらすと、曲線 Cの形状が変わり、曲線 Cの長さが変わるので、 P2, P 3をずらしながら、ハーネス情報 23によって指定された長さ Lになるように P2， P 3の位置を決定し、曲線 Cの形状を決定する。

このとき、 P 2, P 3を別々にずらした場合、 P 2, P 3の位置を決めるために 2パラメータが必要になるが、 P l， P 2間の距離（P 1—P 2 ) と P 3 , P 4間の距離（P 3— P 4 ) とが常に同じ指定長 dになるように P 2， P 3をずらせば、その指定長 dの 1パラメータだけで P 2， P 3の位置を決めることができる。

このようにして制御点 P 1 , P 2 , P 3 , P 4を求めることにより、ハーネスを形成するベジエ曲線が決定されハーネスの位置 ·形状が確定されるのである。また、本装置においては、ハーネスの全長 Lを固定した状態（全長固定）でその経路（位置および形状）を設計することもできるようになつている。

ハーネスの経路を設計する手法として、例えば、ハーネスの始点と終点とを、予め設計対象において配置が決定されたコネクタにそれぞれ接続するような場合には、ハーネスの始点およぴ終点を指定した後に、これらの始点と終点との間に途中通過点（途中通過位置，通過位置）を設定する場合がある。

このような場合には、途中通過点の位置やハーネス全長および経路の配置が設計する項目として用いられる。ここで、ハーネスの全長と通過点の位置とを仮決めすると、設計作業としては、途中通過点の位置を微調整することにより経路の配置を決めることになる。このような設計作業を可能とするために、ハーネスの全長と途中通過位置（途中通過点）だけを拘束条件として、通過点と途中通過点との間（通過点と通過点との間）の長さは自由に変わるようにするハーネス経路の計算方法が有効である。

図 6 ( a ) , ( b ) は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置において作成されるハーネス経路の例を示す図である。この図 6 ( a ) , ( b ) に示す例においては、ハーネスの全長が所定の長さに固定されるとともに、その途中通過点においてハーネスが遊貫して保持されることにより、ハーネスがその長手方向にのみ移動可能に取り付けられ、途中通過点の位置を任意に変更することができるようになっているのである。

このような途中通過点の位置を変更（移動）可能なハーネス経路を短時間で算出するために、ハーネス位置 ·形状算出部 1 2 2は、ハーネスの通過経路における各通過位置間の最短距離の総和とハーネスの全長との差を各通過位置間に比例配分して、そのハーネスの位置および形状を算出するようになっている。これにより、通過点を順次変化させるような繰り返し計算が不要となり、 1回の計算でハーネス経路を算出することができ、ハーネス経路の設計に要する時間を短縮することができるのである。

そして、通過位置変更部 2 0 3によってハーネスの通過位置および姿勢情報が変更されると、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2は、通過位置変更部 2 0 3によつて変更された変更後のハーネスの通過位置およぴ姿勢情報とハーネス情報 2 3 に含まれるハーネスの通過位置および姿勢情報とに基づいて、そのハーネスの通過経路における各通過位置間の最短距離の総和とハーネスの全長との差（すなわち、ハーネスの余りの長さ）を各通過位置間に比例配分して、そのハーネスの位置および形状を算出するのである。

本ハーネス設計支援装置における全長固定時におけるハーネス経路の設計手法を図 7に示すフローチャート（ステップ A 1 0〜A 1 3 0 ) に従って説明する。オペレータは、先ず、ハーネス情報設定部 1 1を用いて、ハーネスの全長 ( L a )を設定するとともに（ステップ A 1 0 )、ハーネスの通過点を複数設定する（ステツプ A 2 0 )。なお、本実施形態においては、通過点はハーネスの始点，途中通過点，終点を含むものであり、これらの各通過点に符号 P i (ただし、 iは 1≤ i≤Nの自然数； Nは通過点の総数）を用いて示すものとする。

なお、図 7中においては、ハーネスの全長に符号 L aを付すとともに、ハーネス経路上の各通過点を最短で接続するハーネス長に符号 L sを付して説明する。ハーネス長 L sは、ハーネスの通過経路における各通過点間の最短経路長の総和として求めることができる。すなわち、ハーネスの通点 P iとハーネス経路上において通過点 P iに隣り合う通過点 P i + 1との間におけるハーネスの最短経路長 L iとした場合に、最短ハーネス長 L sを以下の式で表わすことができる。

N

Ls = ^ Li

i = l 先ず、 iおよび L sの値を初期化、すなわち、 i = 1 , L s = 0と設定して（ステツプ A 3 0 )、通過点 P iと通過点 P i + 1との間におけるハーネスの最短経路長 iを計算して（ステップ A 4 0 )、 L s = L s + L iとする（ステップ A 5 0 )。 iが Nよりも小さいか否かを判断して（ステップ A 60)、 iが Nよりも小さい場合には（ステップ A 60の YESルート参照）、 iに 1を加算して（ステップ A

70)、ステップ A 40に戻る。又、 iが 1以上である場合には（ステップ A 60 の NOルート参照）ノ、一ネスの余りの長さ L rを L r =L a— L sを算出することによって求める（ステップ A80)。

その後、再度、 iの値を初期化（ i = 1) とした後（ステップ A 90)、ハーネスの余りの長さ L rを各通過位置間に比例配分して（ステップ A 100)、ハーネスにおける各通過点間の長さ L を算出する。具体的には、

L i' =L r X (L i /L s )

を算出することにより、各通過点間のハーネス長さ L i' を算出する。

このようにして算出した通過点 P iと通過点 P i + 1との間のハーネス長 L i ' と、通過点 P iおよび通過点 P i + 1の各位置および各位置における姿勢情報および特性情報 206に基づいて、ハーネス位置 ·形状算定部 122力 S、上述した手法を用いて通過点 P iと通過点 P i + 1との間のハーネス経路を算出する (ステップ A 1 10)。

そして、 iが Nよりも小さいか否かを判断して（ステップ A120)、 iが Nよりも小さい場合には（ステップ A 120の YESルート参照）、 iに 1を加算して

(ステップ A 130)、ステップ A 100に戻る。又、 iが 1以上である場合には

(ステップ A 120の NOルート参照）、処理を終了する。

なお、通過点間のハーネスの長さを変化させて、ハーネス全体として最も滑らかになるハーネス曲線を探してもよいが、通過点間の長さの組み合わせは無限にあり、又、滑らかさの評価も難しいので、最も滑らかなハーネス曲線を厳密に解くことはその手間（計算時間）に対して得られるものが少ない。従って、上述したように、大まかなハーネス経路だけ計算してハーネス経路を示し、詳細をオペレータ（設計者）が調整するようにした方が、設計時間を短縮できるとともに、オペレータにとって使用し易いと言える。

また、通過位置変更部 203によってハーネスの通過位置や姿勢情報が変更された場合にも、ハーネス位置 ·形状算出部 1 22は、この通過位置変更部 203 によつて変更された変更後のハーネスの通過位置および姿勢情報に基づいて、ハーネスの位置および形状を算出するようになっている。

さらに、ハーネス位置'形状算出部 1 2 2は、後述する通過位置設定部 2 0 4 によつてハーネスの通過位置 (途中通過位置)や姿勢情報が設定された場合にも、この通過位置設定部 2 0 4によつて設定されたハーネスの通過位置および位置情報と、ハーネス情報 2 3に含まれるハーネスの通過位置と各通過位置での姿勢情報とに基づいて、そのハーネスの位置およぴ形状を算出するようになっている。なお、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2は、これらの通過位置設定部 2◦ 4によってハーネスの通過位置等が設定された場合や、通過位置変更部 2 0 3によつてハーネスの通過位置等が変更された場合における、ハーネスの位置 .形状の再度の算出（再計算）においても、前述したモード選択部 2 0 1によって選択された算出モードに従ってハーネスの位置および形状を算出（再計算）するようになつている。

また、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2は、通過位置変更部 2 0 3によってハーネスの通過位置等が変更された場合に、ハーネスの通過位置等が変更された直後にハーネスの位置および形状の再計算を行なってもよい（リアルタイム処理)。すなわち、 3次元モデル上にユーザが操作可能な通過点モデルを表示し（図 1 5参照）、オペレータがその通過点を任意に移動させて微調整を行なうことができるようにして、通過点の移動（変更）が行なわれる度に、すぐさま、その移動後の通過点に基づいて、ハーネス経路を再計算することにより、ハーネス経路をリアルタイムに調整することができる。なお、このようなハーネス経路の再計算に伴って、後述する曲率算出部 2 0 5による曲率の算出や検証部 1 4による種々の検証も併せて行なうことも望ましい。

これにより、ハーネス経路の設計において、ハーネスの通過点の位置を微調整しながら曲率や干渉の問題がないハーネス経路を決めていく際に、通過点の位置を変更した場合に、その変更が反映されたハーネス経路をオペレータがすぐに確認することができ利便性が高い。

また、通過位置変更部 2 0 3によつて複数箇所のハーネスの通過位置等が変更された場合に、これらの変更された複数の通過位置等について、まとめてハーネスの位置および形状を計算（再計算）してもよい（インタラクティブ処理)。一般に、設計者（オペレータ）は、ハーネスの通過点をどのように移動（変更）したら良いかを、その経験に基づいて判断することができることが多いので、複数の通過点に対して移動（変更）処理を行なった後に、これらの複数の通過点についてまとめてハーネス経路の算出を行ない、曲率や干渉のチヱックを行なうことができれば十分であることもある。

ハーネス経路の設計において、ハーネスの通過点の位置を微調整しながらハーネス経路を決めていく際に、コンピュータシステム 1の性能が高くない場合には、ハーネス経路の再計算に時間がかかり、上述の如きリアルタイム処理を行なうことができない場合がある。このような場合には、オペレータが複数の通過点の位置を変更（移動）した後、ハーネス位置'形状算定部 1 2 2が、これらの複数の移動された通過点についてまとめてハーネス経路を算出することにより、インタラクティブにハーネス経路の調整を行なうことができる。

また、ハーネス位置 ·形状算出部 1 2 2は、通過位置変更部 2 0 3によりハーネスの通過位置および姿勢情報が変更された場合には、その変更前のハーネスの位置および形状にかかる情報を用いて、ハーネスの位置および形状を算出するようになっている。

本ハーネス設計支援装置においては、ハーネス位置'形状算定部 1 2 2は、第 1の算出モードにおけるハーネス経路の計算で、ハーネスのポテンシャルェネルギ Uが最小となるような経路を求めるために収束計算を行なっている。この収束計算を短時間で行なうには、初期値が真値に近いことが有効であるので、その初期値として正確な経路を与えることが望ましい。

従って、例えば、既に作成されたハーネス経路について、通過位置変更部 2 0 3によってその一部の通過点位置を微調整するような場合には、それまでに計算したハーネス経路を参考にすることができる。このように、以前に計算したハーネス経路を初期値として収束を行なうことにより、計算時間を短縮することができ、ハーネスの位置および形状を短時間で求めることができる。

また、上述したハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2と 3次元像作成部 1 2 3とは、シミュレーション部 1 2を実現するための機能もそなえている。

シミュレーション部 1 2は、ハーネス情報設定部 1 1により設定されたハーネス情報 2 3とメモリ 2 0における機構部品の 3次元モデルデータ 2 2とに基づいて、ハーネスおよび機構部品の 3次元機構モデルを構築し、その 3次元機構モデルによりハーネスの動作を機構部品の動作と連動させてシミュレ一トするもので feる。

このシミュレーション部 1 2は、図 1 7および図 5を参照しながら後述するごとく、ハーネスを分割して得られる複数のハーネスパーツの相互を 3自由度の回転関節で連結した構成の 3次元モデルとして、ハーネスを取り扱うとともに、図 1に示すように、機構部品位置算出部 1 2 1，ハーネス位置 ·形状算出部 1 2 2 および 3次元像作成部 1 2 3としての機能を有している。また、シミュレ一ション部 1 2は、ハーネスが機構部品の動作に無関係であり静的部品であることを認識した場合、複数のハーネスパーツとして取り扱つていたハーネスを一部品として取り扱う機能を有している。

ここで、機構部品位置算出部 1 2 1は、機構部品の動作をシミュレートすべく、機構部品の 3次元モデルデータ 2 2に基づいて機構部品の位置を所定周期で算出するものである。

また、ハーネス位置 ·形状算出部 1 2 2は、機構部品位置算出部 1 2 1により算出された機構部品の位置とハーネス情報 2 3とに基づいて、ハーネスの位置および形状を算出するもので、本実施形態では、前述したハーネス情報 2 3に含まれるハーネスの始点位置および終点位置と各位置での姿勢情報とに基づいて、ハ一ネスの位置および形状をベジエ曲線（Bezier curve)で近似して算出している。

3次元像作成部 1 2 3は、ハーネス位置、形状算出部 1 2 2により算出された該ハーネスの位置おょぴ形状とハーネス情報設定部 1 1により設定されたハーネス情報 2 3と特性情報 2 0 6と構成部品の 3次元モデルデータ 2 2とに基づいて、構成部品およびハーネスの 3次元像を作成し、この 3次元像を出力するものである。

また、 3次元像作成部 1 2 3は、機構部品位置算出部 1 2 1により算出された機構部品の位置と、ハーネス位置 ·形状算出部 1 2 2により算出されたハーネスの位置および形状と、ハーネス情報 2 3と、特性情報 2 0 6と、構成部品（機構部品）の 3次元モデルデータ 2 2とに基づいて、構成部品（機構部品）およぴハ一ネスの 3次元像を作成し、この 3次元像をシミュレーション結果として表示制御部 1 3へ出力するもので、表示制御部 1 3力 3次元像作成部 1 2 3からの 3 次元像をディスプレイ 3 0に表示させるようになっている。

そして、本実施形態の 3次元像作成部 1 2 3は、図 5に示すごとく、ハーネス位置'形状算出部 1 2 2によりハーネスの位置および形状として得られたベジエ曲線に沿うように、ハーネスの 3次元モデルである複数のハーネスパーツを連結することにより、ハーネスの 3次元像を作成するようになっている。また、 3次元像作成部 1 2 3は、ハーネス情報 2 3に含まれるハーネスの断面形状に応じて、その断面形状を有するハーネスの 3次元像を作成するようになっている。

曲率算出部 2 0 5は、ハーネス位置 ·形状算出部 1 2 2によるハーネスの位置および形状の算出結果に基づいて、ハーネスにおける曲率（もしくは曲率半径）を算出するものである。

検証部 1 4は、設計対象装置の構成部品とハーネスとの干渉を検証するものである。一般に、ハーネスは設計対象装置に組み込まれることが多いので、このような干渉チェックを行なうことによりノ、一ネスが設計対象装置内に収まる力、や、設計対象装置の構成部品等に引つかかることなくハーネスをはわせることができるか等を確認することができる。

また、検証部 1 4は、シミュレーション部 1 2によるシミュレーション結果に基づいて、随時、ハーネスの動的検証も行なうようになっており、本実施形態では、後述するごとく、ハーネスと該機構部品との干渉，ハーネスの長さ，ハーネスの曲率を検証する。

さらに、検証部 1 4は、曲率算出部 2 0 5によって算出された、ハーネス経路における最小曲率半径の最小値が、予め設定された許容最小曲率半径以上であるかを検証するようになっている。

ハーネスは、そのハーネス経路における曲率半径が所定値（許容最小曲率半径）以上であることが仕様によって要求されている。そこで、本ハーネス設計支援装置においては、曲率算出部 2 0 5力ハーネス全体に渡ってその曲率半径を計算し、その最小値およびそのハーネス上の位置（曲率が最大となる位置）を求めるようになっている。ベジエ曲線では、曲線上の任意の位置での曲率を計算することができる。これによって、ハーネス上でもっとも曲率の大きい（曲げがきつい）ところを検出することができ、曲率形状の曲げ具合の検証を行なうことができる。つまり、本実施形態では、形状の変更があるたびに曲率を計算すれば、機構を動かしながら検証部 1 4によってハーネスの曲率の動的検証を行なうことができる。

なお、ベジエ曲線によりハーネス形状の近似を行なう際、ハーネスの長さ Lを指定する代わり、ハーネスの曲率を指定してもよい。この場合、方向べクトル S , T上で P 2 , P 3をずらしながら、曲線 Cの曲率が、指定された曲率になるように P 2 , P 3の位置を決定し、曲線 Cの形状を決定する。また、このとき、曲線 Cの曲率が最も小さくなるように P 2 , P 3の位置を決定して、曲線 Cの形状を決定してもよい。

そして、検証部 1 4による検証結果は、例えば、表示制御部 1 3によりデイスプレイ 3 0に表示されるようになっている。例えば、その干渉状態（干渉箇所）が明確になるように、ディスプレイ 3 0上において、 3次元モデル上に表示されるようになっている（図 1 6参照）。又、その干渉チェックの結果は、通過位置設定部 2 0 4にも受け渡されるようになつている。

また、曲率算出部 2 0 5によって算出された最小曲率半径が許容最小曲率半径よりも小さレ、場合は、検証部 1 4は、表示制御部 1 3によってディスプレイ 3 0 上に警告としてダイアログを表示させたり、スピーカ（図示省略）に警告音を発生させたりするようになつており、これにより、オペレータがハーネスの曲率を確実に検証することができる。

さらに、検証部 1 4は、ハーネス経路上における曲率半径が最小の位置（もしくは曲率が最大の位置）をディスプレイ 3 0上において 3次元モデル上で表示させてもよく、これにより、オペレータがどこの通過点を調整すべきかを容易に判断することができ、設計品質を向上させることができる。

通過位置設定部 2 0 4は、検証部 1 4による検証結果に基づいて、構成部品とハーネスとが干渉すると検証された場合に、これらのハーネスと構成部品とが干渉しないように、その干渉位置における構成部品の表面上に、ハーネスがその構成部品の表面と平行に位置するように通過位置を設定するものである。ハーネスの始点と終点および全長を指定してハーネス経路を計算すると、設計対象装置における構成部品と干渉するようなハーネス経路が生成される場合がある。

ハーネス経路においてこのような干渉が生じている場合に、オペレータがディスプレイ 3 0上において干渉箇所を確認して、干渉を解消するように適当にハーネスの通過点を追加していくことにより、結果的に干渉のない経路を設計することができるが、本装置においては、通過位置設定部 2 0 4が、このような通過点の追加作業を自動化して行なうことにより作業効率を向上させることができるのである。

図 8 ( a ) , ( b ) は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置においてハーネス経路上にハーネスの通過点を追加する手法を説明するための図であつて、図 8 ( a ) は通過点を追加する前の干渉状態を示す図、図 8 ( b ) は通過点を追加後の状態を示す図である。

ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2によりハーネスの始点，終点および長さに基づいてハーネス経路を計算した後、検証部 1 4がその干渉チェック機能により、設計対象装置を構成する構成部品の部品モデルとハーネスモデルとの間で、干渉の有無や干渉している部品，その位置を求める。

そして、図 8 ( a ) に示すように干渉が生じている場合には、通過位置設定部 2 0 4は、図 8 ( b ) に示すように、その干渉位置における構成部品の表面に新たな通過点を設定し、この通過点においては、ハーネスがその構成部品の表面と平行に位置するように姿勢情報を設定するようになっている。

このようにして、通過位置設定部 2 0 4が、構成部品上に新たなハーネスの通過点を設定した後に、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2が上記の全長固定時の経路計算方法を用いて再計算することにより、干渉のない滑らかな経路を生成することができるのである。

展開部 1 5は、シミュレーション部 1 2によるシミュレーション結果として得られたハーネスの 3次元モデルを 2次元レイァゥト図（平面図）に変換'展開し、その 2次元レイアウト図を外部へ出力するか、メモリ 2 0もしくは外部記憶装置 7 0に保存するものである。なお、本実施形態では、ハーネスについての属†生情報（例えばコネクタ，クランプ，被膜，信号線， FromTo リスト等）力ハーネス情報 2 3とともにメモリ 2 0に予め保持されており、表示制御部 1 3が、キーボード 4 0やマウス 4 1からの指示に応じて、属性情報をハーネスの像とともにディスプレイ 3 0に表示させるように構成されている。

〔2〕本実施形態のハーネス設計支援装置の動作および効果について

[ 2 - 1 ] ハーネス設計機能について

まず、本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置におけるハーネス設計手法を、図 1 0〜図 1 6を参照しながら図 9に示すフローチャート（ステップ B 1 0〜B 1 3 0 ) に従って説明する。

なお、以下に示す例は、コネクタ c l (始点）とコネクタ c 2 (終点）とを連結するハーネスであって、部品 c u b e 2 (構成部品）における特定位置（通過点）を通過するハーネスを設計する例について示す。

オペレータは、先ず、ハーネスの全長を仮に設定（仮設定）する（ステップ B 1 0 )。

図 1 0は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置におけるディスプレイ 3 0に表示される表示画面 D 1の例を示す図であり、ハーネス情報 2 3としてハーネスの始点を設定するための始点設定画面の例を示す図である。

本ハーネス設計支援装置においては、この図 1 0に示すように、項目「全長」において「長さを固定する」を選択することにより全長を所定の値に固定したハ一ネスを設計することができ、項目「長さ（mm)」において希望する値を入力することによりノ、一ネスの全長を任意に設定することができるようになっている。オペレータは、力かる項目において、必要に応じてハーネスの全長を設定するのである。

次に、オペレータは、この表示画面 D 1において、ハーネスの始点となるコネクタを選択する（始点の仮設定；ステップ B 2 0 )。

本ハーネス設計支援装置においては、図 1 0に示すように、ハーネスの始点となり得るコネクタの一覧を予めコネクタリストとしての登録しておき、オペレータがこのコネクタリストの中から始点とするコネクタをキーボード 4 0やマウス 4 1を用いて選択することができるようになつている。又、希望するコネクタがコネクタリストに登録されていない場合には、この表示画面 D 1において「コネクタ一覧」ポタンを選択することにより、使用可能なコネクタの一覧が表示され (図示省略）、希望するコネクタを登録することができるようになっている。ハーネスの始点となるコネクタを選択した後には、オペレータは「始点設定」ポタンを選択することにより、そのコネクタの取付位置や取付方向（姿勢情報）等に基づいてハーネスの始点が設定されるようになっている。

次にオペレータは、ハーネスの終点を設定する（終点の仮設定；ステップ B 3 0 )。

図 1 1は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置におけるディスプレイ 3 0に表示される表示画面 D 2の例を示す図であり、ハーネス情報 2 3としてハーネスの終点（通過点；通過位置）を設定（追加）するための通過点追加画面の例を示す図である。なお、ハーネスの通過点には終点を含むものとする。オペレータは、例えば、この図 1 1に示す表示画面 D 2においてハーネスの終点を設定するのである。

本ハーネス設計支援装置においては、ハーネスの通過点を、コネクタ，部品もしくはその他の通過点を用レ、て設定することができるようになつている。例えば、コネクタを用いて終点（通過点）を設定する場合には、図 1 1に示すように、例えば予め本装置に登録されているコネクタがコンボボックスに表示されるようになっており、オペレータが、このコンポボックスを用いて通過点として希望するコネクタを選択することによって、終点を容易に設定することができる。

また、部品やその他の通過点を用いて終点（通過点）を設定する場合には、例えば本画面とともにディスプレイ 3 0上に別ウィンドウとして表示された設計対象の 3次元モデルデータ（図示省略）から、通過点として希望する部品をマウス 4 1等を用いて選択することによって、終点（通過点）を容易に設定することができる。

さらに、図 1 1に示すハーネス設定画面 D 2においては、後述するハーネスパーッの形状（断面形状，半径，幅）やその数（分割数）を任意に設定することができるようになつており、又、ハーネスの許容最小曲率半径を設定することもできるようになつている。

また、図 1 1に示すハーネス設定画面 D 2においては、ハーネスの設計（経路算出）に際して、ハーネスの物理的特性（剛性）や重力をハーネス経路の計算に反映させるか否か (考慮するか否か）を設定することができるようになつており、項目「剛性'重力」において「考慮する」を選択して「設定」を選択することにより、前述した第 1の算出モードが選択され、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2 力剛性や重力を反映させてハーネス経路を算出するようになっている。

そして、このハーネス設定画面 D 2において、オペレータが、所定の項目に入力 ·選択を行なった後に「通過点追加」を選択することにより、終点（通過点）が設定（追加）されるのである。

次に、オペレータは、ハーネス経路上に途中通過点を揷入する（途中通過点の仮設定；ステップ B 4 0 )。

図 1 2および図 1 3はそれぞれ本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置におけるディスプレイ 3 0に表示される表示画面 D 3， D 4の例を示す図であり、図 1 2はハーネス情報 2 3としてハーネスの通過点（通逼位置）を追加（設定）するための通過点追加画面（表示画面 D 3 ) の例を示す図、図 1 3はその通過点設定画面（表示画面 D 4 ) の例を示す図である。なお、これらの図 1 2および図 1 3においては、部品。 u b e 2上の点を通過点としてコネクタ c 1とコネクタ c 2との間に設定する例を示している。

図 1 2に示す表示画面 D 3においても、ハーネスの通過点を、コネクタ，部品もしくはその他の通過点を用いて設定することができるようになっており、図 1 2においては、部品 c u b e 2を用いて通過点を設定する例を示している。例えば、表示画面 D 3とともにディスプレイ 3 0上に別ウィンドウとして表示された設計対象の 3次元モデルデータ（図示省略）の中から、オペレータが部品 c u b e 2をマウス 4 1等を用いて選択することによって、通過点として「部品名」 c u b e 2が選択されているのである。

さらに、図 1 2に示す表示画面 D 3において、オペレータが、通過点として部品を選択した後に、「位置 ·方向編集」を選択すると、図 1 3に示す通過点設定（位置編集）画面 D 4がディスプレイ 3 0に表示されるようになっており、オペレータは、この通過点設定画面 D 4において、ハーネスの通過点の位置（通過位置）やその方向'姿勢（姿勢情報）を詳細に設定することができるようになつている。この図 1 3に示す例においては、部品 c u b e 2とともにハーネスの通過点およびその方向 ·姿勢を示す情報（矢印等）が表示されていて、オペレータが、この通過点設定画面 D 4において、ハーネスの位置や姿勢をマウス 4 1等を用いて任意に編集 '設定した後に「O K」を選択することにより、ハーネスの通過点およびその姿勢が確定されるようになっている。

さらに、図 1 3に示す通過点設定画面 D 4において、オペレータが「ハーネス位置確認」を選択することにより、例えば、上述のハーネスの通過点およびその方向 ·姿勢を示す情報（矢印等）に代えて、ハーネスの画像が表示されるようになっていて、これによりオペレータが部品 c u b e 2に対するハーネスの位置を確認することができる。

そして、途中通過点の追加を終了する力、否かを判断して（ステップ B 5 0 )、途中通過点を更に追加する場合には（ステップ B 5 0の N〇ルート参照）、ステップ B 4 0に戻り、又、途中通過点を追加しない場合には（ステップ B 5 0の Y E S ルート参照）、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2がハーネスの位置および形状（ノ、一ネス経路）を算出して、ハーネス全体の 3次元像を生成させ、ディスプレイ 3

0上に表示させる（ステップ B 6 0 )。

また、曲率算出部 2 0 5がハーネスの曲率（曲率半径）を算出して、その結果をディスプレイ 3 0に表示させることにより、オペレータに対して提示し (ステップ B 7 0 )、オペレータや検査部 1 4力その曲率半径が許容範囲内である力否、すなわち、予め設定された最小曲率半径よりも大きい力、否かを判定する（ステツプ B 8 0 )。

ハーネスの曲率が許容範囲内である場合には（ステップ B 8 0の Y E Sルート参照）、次に、検証部 1 4が、ハーネスと設計対象装置を構成する構成部品との干渉チヱックを行ない、その結果をディスプレイ 3 0に表示させる（ステップ B 9 0 )。オペレータは、ハーネス経路において干渉が生じている箇所がある力否かを判断して（ステップ B 1 0 0 )、干渉がない場合には（ステップ B 1 0 0の NOルート参照）、処理を終了する。また、ハーネス経路において干渉が生じている箇所がある場合には（ステップ

B 1 0 0の Y E Sルート参照）、オペレータや通過位置設定部 2 0 4がハーネス経路上に途中通過点を追加したり、オペレータが通過点（始点，終点，途中通過点）を移動させたりして、干渉する箇所が無くなるようにハーネス経路を修正する（ステツプ B 1 1 0 )。

—方、ハーネスの曲率が許容範囲内ではない場合には（ステップ B 8 0の N O ルート参照）、そのままステップ B 1 1 0に移行する。

さらに、オペレータは必要に応じてハーネスの全長を修正したり（ステップ B 1 2 0 )、ハーネスにおける特定区間（通過点間）の長さを変更したりした後に（ステツプ B 1 3 0 )、ステップ B 6 0に戻る。

なお、上述したステップ B 6 0〜B 1 3 0における各処理について、各処理を行なう順番は上記の例に限定されるものではなぐ、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

上記のステップ B 6 0〜B 1 3 0にかかる処理を行なう例を、図 1 4〜図 1 6 を用いて説明する。図 1 4〜図 1 6はいずれも本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置におけるディスプレイに表示される表示画面の例を示す図であつて、図 1 4は本発明の一実施形態としてのハーネス設計支援装置におけるディスプレイ 3 0に表示される表示画面 D 5の例を示す図であり、ハーネスの長さに関する調整を行なう全体調整画面の例を示す図、図 1 5はその通過点位置調整を行なうための表示画面 D 6の例を示す図、図 1 6はそのハーネス設経路の検証結果を表示する表示画面 D 7の例を示す図である。

本装置においては、表示画面 D 1〜D 4において入力されたハーネス情報 2 3 に基づいて、ハーネス位置■形状算定部 1 2 2がハーネスの位置 .形状を算出するのであるが、オペレータは、図 1 4に示す表示画面 D 5において、ハーネスの長さに関する調整を行なうことができるようになつている。

前述した表示画面 D 1〜D 4において入力されたハーネス情報 2 3に基づいて、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2によって、各通過点（始点，通過点および終端）間のハーネス（接続曲線）の長さや曲率半径（最小曲率半径）が算出され、これらの計算結果が項目「接続曲線一覧」として表示されるようになっている。オペレータはこの表示画面 D 5において表示されたハーネスの長さや曲率半径に基づいて、必要に応じて、所定区間のハーネス長を長くしたりハーネスの全長を変化させたりするのである。

なお、この表示画面 D 5において、「長さ」は所定区間（通過点間）のハーネス長を固定する場合にそのハーネス長を設定するためのも.のであり、「全長指定値」はハーネスの全長を指定（変更）するためのものであって、オペレータは、これらの「長さ」や「全長指定値」に例えばスピンボックスを用いて希望する値を設定することができるようになつている。なお、「増分」は、「長さ」および「全長指定値」の各スピンボックスに表示される数値の間隔を設定するためのものである。なお、ハーネスの全長は「合計」として表わされるようになつている。

また、オペレータが、「表示」（全通過点の表示）を選択することにより、ディスプレイ 3 0に、図 1 5に示すハ一ネスの 3次元モデル画像 D 6が表示されるようになっている。この図 1 5に示すハーネスの 3次元モデノレ画像 D 6においては、ハーネスがその通過点（始点，途中通過点，終点）とともに表示されるようになつており、これらの通過点が直方体として表示されている。

そして、オペレータが、マウス 4 1等を用いて選択した (アクティブにした) 通過点（始点，終点；図 1 5に示す例においてはコネクタ c 2 ) は、図 1 5に示すように、その直方体を構成する各面の中点から、それぞれ鉛直に位置 ·方向調整用の突起が突設するように表示され、オペレータがマウス 4 1を用いてこれらの突起を移動等させることにより、これらの通過点を移動 ·編集することができるようになつている。

表示画面 D 5における「検証設定」は、本装置において検証部 1 4による検証を行なうか否かの設定を行なうための画面（図示省略）をディスプレイ 3 0に表示させるためのものであって、オペレータがこの「検証設定」を選択することにより、ハーネス（すなわちハーネスを構成するハーネスパーツ）と 3次元シミュレータ上の部品データ（構成部品の 3次元モデルデータ 2 2 ) との干渉をチェックする力否かや、ハーネス経路において曲率半径が許容最小曲率半径以下となる箇所のチェックを行なう力否か、ハーネス経路における曲率の最大位置（曲率半径が最小の位置）を示す情報を表示させるか否か等の種々の設定を行なうこと力 S できるようになつている（図示省略)。

例えば、ここでハーネス経路において許容最小曲率半径以下となる箇所を表わす旨の設定を行なうことにより、図 1 4に示す表示画面 D 5において「生成」を選択した際に、図 1 6に示すように、ハーネスの 3次元モデルとともに、ハーネス経路において許容最小曲率半径以下となる箇所に何らかのマーク（図 1 6に示す例においては丸印）が表示されるようになっている。

そして、図 1 4に示す表示画面 D 5において、オペレータが、「生成」（ハーネスの生成）を選択すると、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2が変更後のハーネス長，通過点位置およびその方向 '姿勢に基づいてハーネス経路を再計算し、ディスプレイ 3 0に、図 1 6に示すハーネスの 3次元モデル画像 D 7が表示されるようになっている。

なお、この図 1 6に示すハーネスの 3次元モデノレ画像 D 7においては、前述した「検証設定（図 1 4参照）」において、ハーネス経路における許容最小曲率半径以下となる箇所を示す旨の設定が行なわれている例について示している。

〔2— 2〕シミュレーション機能について.

次に、図 1 7〜図 2 0を参照しながら、本実施形態のハーネス設計支援装置 1 における機構部品の動作に関するシミュレーシヨン機能について説明する。

本実施形態では、 3次元機構シミュレータ技術およびハーネスモデリング技術を組み合わせることにより、ハーネス設計における動的検証，処理量軽減という課題を解決している。

ここで、 3次元機構シミュレータ技術は、本実施形態のシミュレーション部 1 2に適用されている技術で、 3次元モデルで機構の動きを再現するシミュレーシヨン技術である。シミュレーション部（シミュレータ） 1 2においてハーネスの 3次元モデルをシミュレートしながらその 3次元モデルを設計することで、ハーネスの動きに関する検証が可能になる。

また、ハーネスモデリング技術では、ハーネスの 3次元モデルをリアルタイムで変形させる必要がある。その変形シミュレーションを高速に行なうために、図 1 7および図 5を参照しながら後述するごとく、多数の小部品（ハーネスパーツ）を連結した構造でハーネスをモデリングする。このとき、隣り合う小部品の間は 3自由度の回転関節で連結する。

そして、このようなハーネスについての 3次元モデルの動作を機構部品の動作と連動させるために、本実施形態では、図 5を参照しながら前述したごとく、ハ一ネス全体の位置や形状がそのハーネスの通過点（始点と終点）によって決まるようにしている。つまり、始点または終点を機構部品と結合させておけば、機構部品の移動に伴つて始点または終点も移動し、これに伴！/、ハーネスが変形する。この変形形状をベジエ曲線により近似し、そのベジエ曲線にフィットするように、小部品間の連結部（回転関節）の関節角度を調整している。

ハーネス以外の機構部品の設計は、本実施形態のハーネス設計支援装置 1が動作を開始するに先立って、前述したとおり 3次元 C A D装置 6 0において予め行なわれている。そして、この 3次元 C A D装置 6 0によって設計された 3次元モデルデータが、よりデータ量の少ないポリゴンデータに変換された上で、 3次元モデルデータ 2 2としてメモリ 2 0に取り込まれている。

この 3次元モデデータ 2 2には、各機構部品の形状データの他に、位置 ·姿勢情報，他部品との関係情報などが含まれる。

C P U 1 0は、このような 3次元モデルデータ 2 2を読み込み、 3次元像作成部 1 2 3および表示制御部 1 3の機能によって、機構部品についての 3次元モデル（3次元像）をディスプレイ 3 0に表示させる。そして、マウス 4 1やキーボ一ド 4 0等のユーザ入力装置を用いて、 3次元モデルにおける関節や機構の定義，ハーネスのモデリング，機構の操作を行なう。なお、 3次元モデルの取込，表示，機構の定義や操作は、既存の 3次元機構シミュレータの機能（3次元機構シミュレーシヨン技術）を使用できるので、ここではその説明を省略し、以下、ハーネスのモデリング技術や検証手法などについて詳細に説明する。

[ 2 - 2 - 1 ] ハーネスモデノレの多連結構造について

図 1 7およぴ図 5は本実施形態におけるハーネスのモデリング手法を説明するための図である。

これらの図 1 7および図 5に示すように、本実施形態におけるハーネスのモデルは、直方体，円柱などの単純な形状の、多数の小部品 (ハーネスパーツ) HI 〜HNを連結した構造となっている。そして、ハーネスパーツ Hi-1, Hiの相互間の連結部（ハーネスの分割点位置） Di-1は、図 1 7に示すごとく、 3自由度の回転関節として構成され、この回転関節によりハーネスパーツ Hi-1, Hi どうしが連結されているものとして、ハーネスモデルが構成されている。ハーネスパーツ Hi-1に対するハーネスパーツ Hiの 3自由度の回転軸は、例えば図 1 7に示すように、ハーネスパーツ Hi-1の長手方向中心軸 X 1と、この軸 X 1およびハーネスパーツ Hi-1の上面の両方と直交する軸 x 2と、これらの軸 x l， X 2と直交する軸 X 3との 3軸である。

このように、ハーネスを、ハーネスパーツ Hi-1, Hi どうしを 3自由度の回転関節で連結したモデノレとして取り扱うことにより、このハーネスモデルは、任意の方向の曲げやひねりを表現することができる。

なお、ハーネスの分割数（ハーネスパーツの数）は、デフォルト値として設定されたものを使用してもよいし、例えばハーネス情報 2 3として設定されたものを使用してもよレ、。

[ 2 - 2 - 2 ] ハーネス形状の操作

ハーネスの形状（曲線 C) の変更は、始点ゃ終点の位置 ·姿勢を変更することにより、容易に行なわれる。つまり、ハーネスの始点または終点を機構部品（本実施形態ではコネクタ部品）に結合することで、機構部品と連動して始点または終点の位置 '姿勢が変化し、それに伴ってハーネスの形状（曲線 C) を変化させることができる。

本実施形態では、上述したとおり、機構部品位置算出部 1 2 1により機構部品の位置が所定周期で算出されており、算出された機構部品の位置に応じて、機構部品の動作に連動する、ハーネスの始点位置および終点位置が決定される。そして、決定された始点位置および終点位置に基づいて、ハーネス位置 ·形状算出部 1 2 2が、所定周期毎に、ハーネス形状（曲線 C) をベジエ曲線で近似して算出する。

また、設計者は、ディスプレイ 3 0を参照しながら、キーボード 4 0やマウス 4 1からハーネスの長さ（全長） Lを指定 ·変更することによつても、ディスプレイ 3 0に表示されたハーネス形状を変更することができ、その長さ Lに応じたハーネス形状をディスプレイ 3 0上で参照することができる。さらに、設計者は、マウス 4 1をドラッグ操作して、ディスプレイ 3 0上に表示されたハーネスの 3次元像の一点を移動させることによつても、ディスプレイ 3 0に表示されたハーネス形状を変更することができる。ベジエ曲線は、任意の位置で分割して、 2つのベジエ曲線に変換することができる。そこで、マウス 4 1により指定されたハーネス（曲線 C ) 上の点で、ハーネス形状を近似するベジェ曲線 Cを分割し、その指定点を新しいベジエ曲線の始点および終点として、新たに 2つのベジエ曲線を算出することにより、曲線形状（つまりハーネス形状）が変更され、設計者は、変更後のハーネス形状をディスプレイ 3 0上で参照することができる。

ただし、ベジエ曲線 Cを分割する場合、ベジエ曲線 C上の点を指定する毎にベジェ曲線 cが分割されて、分割数が増大してしまい、処理が煩雑になる可能·生がある。そこで、 P 2 , P 3の位置を操作することによって、ベジエ曲線 Cが指定された点を通るようにベジエ曲線 Cの形状を変更させてもよい。

〔2— 2— 3〕断面形状の指定

本実施形態では、ハーネス情報 2 3に含まれるハーネスの断面形状 Aを定義することにより、モデリング対象のハーネスの太さを変更したり、フラットケープルに対応したモデリングを行なうことができる（図 1 1，図 1 2の項目「断面形状」参照)。また、断面形状 Aの定義を、ハーネスパーツ毎に管理することにより、例えばノ、一ネスが途中で他のハーネスと結合して太さが変化するような場合に対応したモデリングを行なうことも可能になる。

[ 2 - 2 - 4 ] 一部品化

ハーネスを多数の小部品（ハーネスパーツ）の連結構造としてモデリングすると、設計対象装置におけるハーネスの数が多くなつた場合、部品数が極めて多くなり演算処理の負荷が非常に重くなる。し力し、通常、全てのハーネスが、機構部品の動作に連動するわけではなく、機構部品の動作に連動しないハーネスは一切変形しないので、最初（初期設定時）に、そのハーネスの位置 ·形状を決定した後には、複数のハーネスパーツとして取り扱つていたハーネスを一部品として取り扱うようにする。このように一部品化することで、部品数を削減でき、演算処理の負荷を軽減することができる。 [2-2-5] ハーネスの結合'分岐

ハ一ネスは、通常、複雑に結合 ·分岐を繰り返して配置される。これをモデリングするために、ハーネスの始点または終点に対して、複数のハーネスを接続できるようにする。

[2-2-6] 干渉チェック

本実施形態では、ハーネスを構成する小部品（ハーネスパーツ）力 3次元機構シミュレータ上の部品データ（機構部品の 3次元モデ^;レデータ 22) と同じデータ形式で管理できるようになつている。そこで、 3次元機構シミュレータ（C PU10) に干渉チエック機能（検証部 14 ) を組み込むことで、 3次元モデル上で機構部品とハーネスとの間の干渉をチェックすることができる。これにより、ハーネスのスペースが十分確保できるかなどの検証を行なうことができる。また、検証部 14により、機構を動かしながら干渉チェックを行なうことで、ハーネスの引っ掛かりや挟み込みを動的に検証することができる。

[2-2- 7] 長さの検証

機構を動かしながらハーネス形状を変化させるとき、上述したとおり、ハーネス（曲線 C)の長さが一定（例えば指定長 L) になるように形状を計算している。つまり、始点 P 1または終点 P 4の位置の変化に応じて、毎回、曲線 Cの長さが指定長 Lになるように P 2， P 3の位置を決定している。

しかし、機構の動作に伴い、始点 P 1と終点 P 4とが離れすぎて指定長 Lのハ —ネスでは始点 P 1と終点 P 4との間を接続できなくなった場合、当然、 P 2，

P 3を決めることができない。このような状況を検証部 14により検知し、例えばディスプレイ 30上にその旨を表示して、ハーネスの長さが足りないことをュ一ザ（設計者）に通知することで、ハーネスの長さの動的検証を行なうことがでさる。

[2-2-8] 2次元レイアウト図展開

ハーネスを 3次元モデル上で設計した後には、ハーネス製作のため、シミュレーシヨン部 12によるシミュレーション結果として得られたハーネスの 3次元モデルを 2次元図面に展開する必要がある。このとき、複雑に分岐 '結合したハーネスを 2次元に展開するには、通常、試行錯誤が必要になる。本実施形態では、ハーネスの分岐点をグラフのノードと考え、 3次元的なグラフ配置を 2次元平面に展開する方法（例えば、南雲淳，田中ニ郎： "viewPP: グラフ構造とアニメ"ション表現に基づくプログラム実行の視覚化"，日本ソフトウェア科学会第 14回大会論文集， 1997年 9月， ρρ.Γ7-20.参照）を適用し、展開部 1 5の機能により、ハーネスの 3次元モデルをハーネスの 2次元レイアウト図に自動的に展開し、 2次元レイァゥト図を作成 ·出力することができるようになつている。

〔2— 2— 9〕信号情報の管理

本実施形態では、ハーネスの属性データ（属性情報）として、コネクタ，クランプ，被膜，信号線， FromT リストなどの情報が取り込まれ、，必要に応じて、その属性データが、ディスプレイ 3 0上でハーネスの 3次元像とともに表示されるようになっている。これにより、設計者は、ディスプレイ 3 0上で 3次元モデルを見ながらハーネスの仕様を確認することができる。

また、ディスプレイ 3 0上で FromTo リスト（信号の配線情報）と 3次元モデルとを対応させて表示することで、設計者は、信号が 3次元モデル上のどこを通つているかを確認することができる。これにより、設計者は、電源ラインなどのノイズ源と信号線との距離などを確認することができる。なお、ノイズ源と信号線との最短距離を自動的に計算して表示させる機能をそなえてもよい。'

さらに、上記属性データとして、ハーネスの物理的な属性（密度等）も持たせることもできる。この場合、ハーネスの全長，重量などを自動的に計算することができる。

[ 2 - 2 - 1 0 ] ライブラリ

ハーネスモデルの始点，終点は、ハーネスの通過点や中継点となりうる点なので、コネクタ部品上やクランプ部品上に設定されることが多い。そこで、ハーネスの連結位置 ·姿勢/固定位置■姿勢を定義されたコネクタ部品/クランプ部品を予めライブラリ化して外部記憶装置 7 0等に保存しておくことで、設計者は、キーボード 4 0やマウス 4 1を操作してハーネスの始点，終点における部品（コネクタ部品もしくはクランプ部品）を選択して 3次元モデル上に配置するだけで、ハーネスの始点位置，終点位置おょぴ各位置での姿勢を指定することができる。 [2-2- 1 1] 本実施形態のハーネス設計支援装置の動作について次に、図 18〜図 20に示すフローチャートを参照しながら、本実施形態のハ一ネス設計支援装置 1の動作について説明する。

まず、図 18に示すフローチャート（ステップ S 1 1〜S 20) に従って、本実施形態による初期設定時のハーネスのモデリング手順について説明する。ハーネス設計を開始するに当たり最初にハーネスのモデリングを行なう場合、まず、ハーネスの始点の位置 ·姿勢データ Sと、ハーネスの終点の位置 ·姿勢データ Tと、ハーネスの長さ Lと、ハーネスの断面形状 Aとをハーネス情報 23として設定する（ステップ S 1 1〜S 14)。ハーネス情報 23は、設計者がキーボード 40やマウス 41を操作して入力してもよいし、フレキシブルディスク等の媒体に予め記録されているものを、ドライバを介して入力してもよい。

そして、図 5を参照しながら前述したように、 S, Tの位置をそれぞれ制御点位置 P 1, P4に設定してから（ステップ S 15)、指定長 Lに基づいて、方向べクトル S, T上における P 2, P 3の位置を決定して曲線 Cの形状を決定する（ステツプ S 16)。

この後、決定された曲線 Cを、ハーネスの分割数 Nの部分（分割曲線）に分割し、分割点の位置を Di ( i =0〜N) とする（ステップ S I 7)。ただし、分割点の位置 DO, DNは、それぞれハーネスの始点位置，終点位置に対応する位置である。

各分割曲線に対し、断面形状 Aで長さ（Di— Di-1) を有する部品（ハーネスパーツ） Hi ( i =l〜N) を生成するとともに（ステップ S 18)、隣り合う部品 Hiと Hi+1との間に、図 1 7に示すような 3自由度の回転関節を追加し（ステップ S 19)、各部品 Hiが曲線 Cに沿うように各回転関節における関節値を計算し (ステップ S 20)、ハーネスのモデリングを終了する。

次に、図 19に示すフローチャート（ステップ S 31〜S 33, S 37) に従つて、本実施形態によるハーネス位置 '形状の動的変形手順（ハーネスモデリング手順）について説明する。ここでは、検証部 14によるハ^"ネスの動的検証は行なわない場合について説明する。

図 18により説明した手順によりハーネスモデルの初期設定を完了した後は、機構部品の位置が所定周期で算出され、この機構部品の位置の変化に伴ってハーネスの始点および終点の位置が変化すると、図 1 9に示す手順の処理が実行されることになる。

つまり、機構部品の位置の変化に応じて、ハーネスの、新たな始点と終点の位置'姿勢 S， Tが入力されると（ステップ S 3 1 )、新たな S， Tの位置をそれぞれ制御点位置 P 1， P 4に設定してから（ステップ S 3 2 )、指定長 Lに基づいて、方向ベクトル S , T上における P 2， P 3の位置を決定して曲線 Cの形状を決定する（ステップ S 3 3 )。この後、図 1 8のステップ S 1 8で生成された各部品（ハ一ネスパーツ） Hi力ステップ S 3 3で決定された曲線 Cに沿うように、各回転関節における関節値が計算され（ステップ S 3 7 )、ハーネスの動的なモデリングを終了する。

最後に、図 2 0に示すフローチャート（ステップ S 3 0〜S 3 8 ) に従って、本実施形態においてハーネスのモデリング（動的変形）と同時にハーネスの動的検証を行なう際の処理手順について説明する。ここでは、図 1 9により説明した動的変形手順（ステップ S 3 1〜S 3 3， S 3 7 ) に、検証部 1 4によるハーネスの動的検証手順（ステップ S 3 0 , S 3 4〜S 3 6， S 3 8 )が加わっている。まず、曲率の検証を行なうべく、モデリング対象のハーネスの許容曲率半径 Ro を予め設定しておいてから（ステップ S 3 0 )、上述と同様、機構部品の位置の変化に応じて、ハーネスの、新たな始点と終点の位置 ·姿勢 S , Tが入力されると (ステップ S 3 1 )、新たな S， Tの位置をそれぞれ制御点位置 P 1， P 4に設定してから（ステップ S 3 2 )、指定長 Lに基づいて、方向べクトノレ S， T上における P 2 , P 3の位置を決定して曲線 Cの形状を決定する（ステップ S 3 3 )。このとき、もしステップ S 3 3で曲線 Cの形状を決定できなかった場合には、ハーネスの指定長 Lが短すぎると判定され、その旨がディスプレイ 3 0等を通じて設計者に通知される（ステップ S 3 4 )。

また、ステップ S 3 3で曲線 Cの形状を決定できた場合には、曲線 Cの曲率半径の最小値 Rを算出し（ステップ S 3 5 )、最小値 Rが許容曲率半径 Roよりも小さければ、曲線 Cの曲率半径が小さすぎると判定され、その旨がディスプレイ 3 0等を通じて設計者に通知される（ステップ S 3 6 )。最小値 Rが許容曲率半径 Ro以上であれば、各部品（ハーネスパーツ） Hi力ステップ S 3 3で決定された曲線 Cに沿うように、各回転関節における関節値が計算され（ステップ S 3 7 )、部品間の干渉チェック（ハーネスパーツと機構部品との干渉状況のチェック）を行ない、干渉が生じている場合にはその旨がディスプレイ 3 0等を通じて設計者に通知される（ステップ S 3 8 )。この後、ハーネスの動的なモデリングおよび動的検証を終了する。

〔 3〕本実施形態のハーネス設計支援装置の作用効果について

以下に、上述のような本実施形態のハーネス設計支援装置 1の作用効果をまとめて説明する。

[ 3 - 1 ] 特性情報設定部 2 0 2により、ハーネスの物理的特性（例えば、剛性）に関する情報を特性情報 2 3として設定し、ハーネス情報設定部 1 1により設定されたハーネス情報 2 3と構成部品の 3次元モデルデータ 2 2と特性情報設定部 2 0 2により設定された特性情報 2 0 6とに基づいてハーネスおよび構成部品の 3次元モデルを構築するので、ハーネスの物理的特性（例えば、剛性）に合った一ネス経路を設計することができ、ハーネスの設計品質を向上させることができるほか、ハーネス設計の効率化を実現することができる。

また、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2が、ハーネスのポテンシャルエネルギ Uが最小になるような曲線形状を求めて、ハーネスの位置'形状を算出するので、有限要素法を用いて解析するよりも短時間でハーネス形状を算出することができる。又、ハーネスの物理的特性を反映させたハーネス設計を容易に行なうことができるので、設計品質を向上させることができるとともに利便性が高い。

[ 3 - 2 ] モード選択部 2 0 1によって、ハーネス情報 2 3に含まれるハーネスの 1以上の通過位置とその通過位置での姿勢情報と特性情報設定部 2 0 2により設定された特性情報 2 0 6とに基づいて、ハーネスの位置おょぴ形状をベジェ曲線で近似して算出する第 1の算出モードと、ハーネス情報 2 3に含まれるハ一ネスの 1以上の通過位置とその通過位置での姿勢情報とに基づいて、ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 2の算出モードとが選択可能であるので、オペレータがコンピュータ 1の性能等に応じて希望する算出モードを選択することができ利便性が高い。〔3— 3〕通過位置設定部 2 0 4が、構成部品とハーネスとが干渉すると検証された場合に、その干渉位置における構成部品の表面にハーネスがその表面と平行に位置するように通過位置を設定するので、ハーネスと構成部品との間に生じる干渉を容易に解消することができ、ハーネスの設計品質を向上させることができるとともに、利便性が高い。

[ 3 - 4 ] 構成部品とハーネスとが干渉すると検証された場合に、表示制御部 1 3力干渉位置を示す情報をディスプレイ 3 0に表示させるので、オペレータ（設計者） 1S ハーネスと構成部品との間に生じる干渉を容易に知ることができる。これにより、オペレータが、このような干渉が発生しないようにハーネス経路を修正等することにより、干渉の発生を未然に防止することができ、ハーネスの設計品質を向上させることができ利便性が高い。

[ 3 - 5 ] 通過位置変更部 2 0 3によって、ハーネスの通過位置および姿勢情報を変更可能であって、ハーネス位置 '形状算出部 1 2 2が、変更後のハーネスの通過位置および姿勢情報に基づいて、ハーネスの位置および形状を算出するので、利便性が高い。

特に、ハーネス位置 ·形状算出部 1 2 2が、通過位置変更部によって変更された変更後のハーネスの通過位置および姿勢情報とハーネス情報 2 3に含まれるハ一ネスの通過位置および姿勢情報とに基づいて、ハーネスの通過経路における各通過位置間の最短距離の総和とハーネスの全長との差を各通過位置間に比例配分して、そのハーネスの位置および形状を算出するので、ハーネスの全長を固定してその途中通過点を移動 '変更する場合においても、ハーネス経路の設計を短時間で行なうことができる。

また、ハーネス位置 .形状算出部 1 2 2が、通過位置変更部 2 0 4によりハーネスの通過位置およぴ姿勢情報が変更された直後に、ハーネスの位置および形状を算出することにより、ハーネス経路の設計において、ハーネスの通過点の位置を微調整しながら曲率や干渉の問題がないハーネス経路を決めていく際に、通過点の位置を変更した場合に、その変更が反映されたハーネス経路をオペレータがすぐに確認することができ利便性が高い。

さらに、ハーネス位置 ·形状算出部 1 2 2力通過位置変更部 2 0 3により複数のハーネスの通過位置および姿勢情報が変更された後に、通過位置変更部 2 0 3によって変更された変更後の複数の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報に基づいて、ハーネスの位置および形状を算出することにより、例えば、コンビュータシステム 1の性能が高くない場合においても、オペレータが複数の通過点の位置を変更（移動）した後、ハーネス位置 ·形状算定部 1 2 2が、これらの複数の移動された通過点についてまとめてハーネス経路を算出することにより、インタラクティブにハーネス経路の調整を行なうことができる。

また、通過位置変更部 2 0 3によりハーネスの通過位置および姿勢情報を変更した場合に、ハーネス位置'形状算出部 1 2 2が、変更される前のハーネスの位置おょぴ形状にかかる情報を用いて、ハーネスの位置および形状を算出することにより、ハーネスのポテンシャルエネルギ Uが最小となるような経路を求めるための収束計算を高速に算出することができ、設計時間を短縮することができ利便性が高い。

[ 3 - 6 ] 曲率算出部 2 0 5により、ハーネスにおける曲率を算出し、表示制御部 1 3がそのハーネスにおける曲率に関する情報をディスプレイ 3 0に表示させることにより、オペレータ（設計者）が曲率に関する情報を容易に知ることができ利便性が高い。

例えば、ハーネスにおける曲率の最大位置を示す情報をディスプレイ 3 0に表示することにより、オペレータが、ハーネス上における曲率が最大になる位置を容易に知ることができ利便性が高い。

また、ハーネスにおける曲率の値が所定値以上である場合に、その旨を示す情報をディスプレイ 3 0に表示させることにより、オペレータが、ハーネスにおいて曲率が所定値以上になる位置を容易に知ることができ利便性が高い。

[ 3 - 7 ] ハーネス情報 2 3と機構部品の 3次元モデルデータ 2 2とに基づいて構築された 3次元機構モデルにより、ハーネスの動作が機構部品の動作と連動させてシミュレートされ、そのシミュレーション結果がハーネスの動作および機構部品の動作としてディスプレイ 3 0に表示されるので、ハーネス設計時に、設計者は、機構動作に伴うハーネスの動きを確認することができ。これにより、ハーネス設計の動的検証が可能な環境が設計者に提供され、ハーネス設計の効率ィ匕を実現することができる。

〔3— 8〕図 1 7や図 5に示すように多数のハーネスパーツの相互を 3自由度の回転関節で連結した構成の 3次元モデルとして、ハーネスを取り扱うことにより、ハーネスを簡易な 3次元モデルとして取り扱うことができる。従って、簡易な手法で、機構部品の動作に連動するハーネスの動作をシミュレートできるので、処理量の増大を招くことなく且つリアルタイムでハーネスの動作をシミュレートすることができる。また、ハーネスの動作が 3次元像としてディスプレイ 3 0にリアルタイムで表示されるので、設計者は、ハーネスの動作の様子をリアルタイムで且つ 3次元的に視認して確実に把握することができる。

[ 3 - 9 ] ハーネス情報 2 3に含まれるハーネスの始点位置，終点位置および各位置での姿勢を用いることにより、ハーネスの位置や形状を容易に算出することができ、特にベジエ曲線でハーネスの位置や形状を近似することで、より容易かつ短時間でハーネスの位置や形状を得ることが可能になる。また、図 5に示すように、得られたベジエ曲線 Cに沿うようにハーネスの 3次元モデルである複数のハーネスパーツを連結することにより、極めて容易に且つ短時間でハーネスの 3次元像を作成することもできる。

〔3— 1 0〕ハーネス情報設定部 1 1によりハーネス情報 3 0としてハーネスの断面形状を設定し、 3次元像作成部 1 2 3がハーネス情報 2 3に含まれるハ一ネスの断面形状に応じてハーネスの 3次元像を作成することにより、シミュレ —シヨン対象となるハーネスの断面形状を任意に指定することができ、太さの異なるハーネスやフラットケーブルのようなハーネスに適宜対応することができる。また、ハーネスパーツ毎に断面形状を設定すれば、途中で他のハーネスと結合してハーネスの太さや断面形状が変化するような場合にも対応することができる。

〔3— 1 1〕シミュレーション部 1 2が、ハーネスが機構部品の動作に無関係であり静的部品であることを認識した場合、多数のハーネスパーツとして取り扱っていたハーネスを一部品として取り扱うようにする。機構部品の動作に連動しないハーネス、つまり機構部品が動作しても一切変形しないハーネスについては、その動作をシミュレートする必要が無いので、上述のように一部品として取り极うことにより、多数のハーネスパーッの情報も保持する必要がなくなり、シミュレーション対象の部品数を削減することができ、メモリ容量の有効利用ゃ処理の高速ィ匕に寄与することになる。

[ 3 - 1 2 ] シミュレーション部 1 2によるシミュレーション結果に基づいて、随時、ハーネスの動的検証（例えば、ハーネスと機構部品との干渉，ハーネスの長さ，ハーネスの曲率の検証）を行なう検証部 1 4をそなえることにより、シミュレーションを行なうと同時に動的検証が実行され、設計者は、各種不具合の検証を直ちに行ない、その検証結果をハーネス設計に直ちに反映させることができる。

[ 3 - 1 3〕シミュレーション部 1 2によるシミュレーション結果として得られたハーネスの 3次元モデルを 2次元レイァゥト図に変換 ·展開する展開部 1 5をそなえることにより、設計者は、自分でハーネスの 3次元モデルから 2次元平面図を展開する必要がなく、その 2次元平面図を自動的に得られるので、設計者の利便性が大幅に向上する。

〔3— 1 4〕ハーネスについての属性情報を取り込み、その属性情報をハーネスの像とともにディスプレイ 3 0に表示することにより、設計者は、ハーネスの動作を確認しながら、そのハーネスにより伝送される信号や、そのハーネスがどこからどこまで配置されいてるかなどの各種情報を認識することができ、設計者の利便性をより向上させることができる。

〔3— 1 5〕コネクタ部品/クランプ部品に関する情報をそのコネクタ部品 Zクランプ部品におけるハーネスの連結位置/固定位置やその位置での姿勢に関する情報とともに保持するライブラリを、例えば外部記憶装置 7 0等に予め作成しておき、設計者が、ハーネスを連結/固定すべきコネクタ部品 Zクランプ部品をライブラリから選択することにより、ハーネスの始点位置または終点位置とその位置での姿勢とがハーネス情報として設定されるように構成することで、設計者が、一々、ハーネスの始点位置または終点位置とその位置での姿勢とを入力 ' 設定する必要がなくなるので、ハーネス情報の設定を極めて容易に行なうことができる。

〔4〕その他

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなレ、範囲で種々変形して実施することができる。

例えば、上述した実施形態においては、ハーネスの物理的特性としてハーネスの剛性を用いているが、これに限定されるものではなく、剛性以外の他の特性を用いてもよい。

また、本発明のハーネス設計支援装置は、以下に示すように要約することもでさる。

(付記 1 ) ハーネスを ¾aみ込まれた設計対象装置における該ハーネスの配置設計を支援するためのハーネス設計支援装置であって、

該設計対象装置における該ハーネス以外の機構部品についての 3次元モデルデータ（22) を予め保持する機構情報保持部（20) と、

該ハーネスに関する情報をハーネス情報（23) として設定するハーネス情報設定部（1 1) と、

該ハーネス情報設定部 (1 1) により設定された該ハーネス情報（23) と該機構情報保持部（20) における該機構部品の 3次元モデルデータ（22) とに基づいて該ハーネスおよび該機構部品の 3次元機構モデルを構築し、該 3次元機構モデルにより該ハーネスの動作を該機構部品の動作と連動させてシミュレートするシミュレーション部（12) と、

該ハーネスの動作および該機構部品の動作を表示する表示部（30) と、該シミュレーション部（12) によるシミュレーション結果を、該ハーネスの動作および該機構部品の動作として該表示部（30)に表示させる表示制御部（ 1 3) とをそなえて構成されたことを特徴とする、ハーネス設計支援装置。

(付記 2) 該シミュレーション部（12) 、該ハーネスを分割して得られる複数のハーネスパーツの相互を 3自由度の回転関節で連結した構成の 3次元モデルとして、該ハーネスを取り扱うことを特徴とする、付記 1記載のハーネス設計支援装置。

(付記 3) 該シミュレーション部（1 2) 、

該機構部品の動作をシミュレートすべぐ該機構部品の 3次元モデルデータ（ 2 2) に基づいて該機構部品の位置を所定周期で算出する機構部品位置算出部（1 21) と、該機構部品位置算出部（1 2 1) により算出された該機構部品の位置と該ハーネス情報設定部（1 1)により設定された該ハーネス情報（23) とに基づいて、該ハーネスの位置および形状を算出するハーネス位置 ·形状算出部（1 22)と、該機構部品位置算出部（1 2 1) により算出された該機構部品の位置と該ハーネス位置 ·形状算出部（1 22) により算出された該ハーネスの位置および形状と該ハーネス情報設定部（1 1) により設定された該ハーネス情報（23) と該機構部品の 3次元モデルデータ（22) とに基づいて、該機構部品おょぴ該ハーネスの 3次元像を作成し、該 3次元像を前記シミュレーション結果として出力する 3次元像作成部（1 23) とから構成され、

該表示制御部（1 3) 1S 該 3次元像作成部（1 2 3) からの該 3次元像を該表示部（30) に表示させることを特徴とする、付記 2記載のハーネス設計支援

(付記 4) 該ハーネス位置.形状算出部（1 2 2) 、該ハーネス情報（2 3 ) に含まれる該ハーネスの始点位置および終点位置と各位置での姿勢情報とに基づいて、該ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出することを特徴とする、付記 3に記載のハーネス設計支援装置。

(付記 5 ) 該 3次元像作成部（ 1 23 ) 力該ハーネス位置 ·形状算出部（ 1 22) により該ハーネスの位置および形状として得られた該ベジエ曲線に沿うように、該ハーネスの 3次元モデルである該複数のハーネスパーツを連結することにより、該ハーネスの 3次元像を作成することを特徴とする、付記 4記載のハーネス設計支援装置。

(付記 6) 該ハーネス情報設定部（1 1) により該ハーネス情報（23) として該ハーネスの断面形状が設定され、

該 3次元像作成部（1 23) 1 該ハーネス情報（2 3) に含まれる該ハーネスの断面形状に応じて、該ハーネスの 3次元像を作成することを特徴とする、付記 3〜 5のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援装置。

(付記 7) 該シミュレーション部（1 2) カ、該ハーネスが該機構部品の動作に無関係であり静的部品であることを認識した場合、該複数のハーネスパーツとして取り扱つていた該ハーネスを一部品として取り扱うことを特徴とする、付記 2〜 6のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援装置。

(付記 8 ) 該シミュレーシヨン部（1 2 ) によるシミュレーション結果に基づいて、随時、該ハーネスの動的検証を行なう検証部（1 4 ) をさらにそなえて構成されたことを特 ^5 [とする、付記 1〜 7のいずれか 1項に記載のハーネス設計

(付記 9 ) 該シミュレーション部（1 2 ) によるシミュレーション結果として得られた該ハーネスの 3次元モデルを 2次元レイァゥト図に変換 ·展開する展開部（1 5 ) をさらにそなえて構成されたことを特徴とする、付記 1〜8のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援装置。

（付記 1 0 ) 該ハーネスについての属性情報が取り込まれ、該表示制御部（ 1 3 ) ヽ該属个生情報を該ハーネスの像とともに該表示部（3 0 ) に表示させることを特徴とする、付記 1〜 9のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援装置。

(付記 1 1 ) 該ハーネスを連結きれるコネクタ部品に関する情報を、該コネクタ部品における該ハーネスの連結位置およびその位置での姿勢に関する情報とともに保持するライブラリを予め作成しておき、

該ハーネス情報設定部（1 1 ) によって、該ライブラリから、該ハーネスを連結すべきコネクタ部品を選択することにより、該ハーネスの始点位置または終点位置とその位置での姿勢とが該ハーネス情報（2 3 ) として設定されることを特徴とする、付記 1〜 1 0のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援装置。

(付記 1 2 ) 該ハーネスを固定するクランプ部品に関する情報を、該クランプ部品における該ハーネスの固定位置およびその位置での姿勢に関する情報とともに保持するライブラリを予め作成しておき、

該ハーネス情報設定部（1 1 ) によって、該ライブラリから、該ハーネスを固定すべきクランプ部品を選択することにより、該ハーネスの通過位置とその位置での姿勢とが該ハーネス情報（2 3 ) として設定されることを特徴とする、付記 1〜 1 0のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援装置。産業上の利用可能性

以上のように、本発明によれば、ハーネス情報と機構部品の 3次元モデルデータとに基づいて構築された 3次元機構モデルにより、ハーネスの動作が機構部品の動作と連動させてシミュレートされ、そのシミュレーション結果がハーネスの動作おょぴ機構部品の動作として表示部に表示される。これにより、ハーネス設計時に、設計者は、機構動作に伴うハーネスの動きを、処理量の増大を招くことなくリアルタイムで確認することができ、ハーネス設計の動的検証が可能な環境が設計者に提供され、ハーネス設計の効率化を実現することができる。

従って、本発明は、例えば、信号や電力供給用のケーブルやワイヤ等のハーネスを組み込まれた、プリンタ，自動車，工作機械，産業用ロボット等の装置の設計開発のみならず、配管やゴムホースなどを含む、可撓性，柔軟性を有する各種部材の配置設計に用いても好適であり、その有用性は極めて高いものと考えられる。

Claims

請求の範囲

1. ハーネスを組み込まれた設計対象装置における該ハーネスの配置設計を支援するためのハーネス設計支援装置であって、

該設計対象装置における該ハーネス以外の構成部品についての 3次元モデルデ ' ータ（22) を予め保持する構成部品情報保持部（20) と、

該ハーネスの物理的特性に関する情報を特性情報（206) として設定する特性情報設定部（202) と、

該ハーネス情報設定部（1 1) により設定された該ハーネス情報（2 3) と該構成部品情報保持部（20) における該構成部品の 3次元モデルデータ（ 22 ) と該特性情報設定部（202) により設定された該特性情報（206) とに基づいて該ハーネスおよび該構成部品の 3次元モデルを構築する 3次元モデル構築部 (200) と、

該 3次元モデル構築部（200) によつて構築された該 3次元モデルを表示部 (30) に表示させる表示制御部（1 3) とをそなえて構成されたことを特徴とする、ハーネス設計支援装置。

2. 該 3次元モデル構築部（200) 1S

該構成部品の位置と該ハーネス情報設定部（1 1) により設定された該ハーネス情報（2 3) と該特性情報設定部 (202) により設定された該特性情報（2 06) とに基づいて、該ハーネスの位置および形状を算出するハーネス位置'形状算出部（1 22) と、

該ハーネス位置 ·形状算出部（1 22) により算出された該ハーネスの位置および形状と該ハーネス情報設定部（1 1) により設定された該ハーネス情報（2 3) と該構成部品の 3次元モデルデータ（22) とに基づいて、該構成部品および該ハーネスの 3次元像を作成し、該 3次元像を出力する 3次元像作成部（1 2 3) とから構成され、該表示制御部（1 3) 該 3次元像作成部（123) からの該 3次元像を該表示部（30) に表示させることを特徴とする、請求の範囲第 1項に記載のハーネス設計支援装置。

3. 該ハーネス情報（23) に含まれる該ハーネスの 1以上の通過位置と当該通過位置での姿勢情報と該特性情報設定部（202) により設定'された該特性情報 (206) とに基づいて、前記ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 1の算出モードと、該ハーネス情報（23) に含まれる該ハーネスの 1以上の通過位置と当該通過位置での姿勢情報とに基づいて、該ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 2の算出モードとのいずれか一方を選択するためのモード選択部（201) をそなえ

該ハーネス位置.形状算出部（122) 1S 該モード選択部 (201) によつて選択された算出モードに従って、前記ハーネスの位置および形状を算出することを特徴とする、請求の範囲第 2項に記載のハーネス設計支援装置。

4. 該構成部品と該ハーネスとの干渉を検証する検証部（14) と、

該検証部（14) による検証結果に基づいて、該構成部品と該ハーネスとが干渉すると検証された場合に、当該干渉位置における該構成部品の表面に該ハーネスが当該表面と平行に位置するように該通過位置を設定する通過位置設定部（2 04) とをそなえ、

該ハーネス位置'形状算出部（1 22) 、該通過位置設定部（204) によつて設定された該通過位置と該ハーネス情報（23) に含まれる該ハ一ネスの通過位置と各通過位置での姿勢情報とに基づいて、当該ハーネスの位置および形状を算出することを特徴とする、請求の範囲第 2項又は第 3項に記載のハーネス設計支援装置。

5. 該構成部品と該ハーネスとの干渉を検証する検証部（14) をそなえ、該検証部（14) による検証結果に基づいて、該構成部品と該ハーネスとが干渉すると検証された場合に、該表示制御部（1 3) 干渉位置を示す情報を該表示部 (30) に表示させることを特徴とする、請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援装置。

6. 該検証部（14) による検証結果に基づいて、該構成部品と該ハーネスとが干渉すると検証された場合に、該表示制御部（13) 干渉位置を示す情報を該表示部（30) に表示させることを特徴とする、請求の範囲第 4項に記載のハ一ネス設計支援装置。

7. 前記ハーネスの通過位置および姿勢情報を変更可能な通過位置変更部（20 3) をそなえ、

該ハーネス位置.形状算出部（122) 、該通過位置変更部（203) によつて変更された変更後の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報に基づいて、前記ハーネスの位置および形状を算出することを特徴とする、請求の範囲第 2項〜第 6項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援装置。

8. 該ハーネス位置.形状算出部（122) 力該通過位置変更部（206) によって変更された変更後の前記ハーネスの通過位置およぴ姿勢情報と該ハーネス情（23) に含まれる前記ハーネスの通過位置および姿勢情報とに基づいて、前記ハーネスの通過経路における各通過位置間の最短距離の総和と該ハーネスの全長との差を各通過位置間に比例配分して、当該ハーネスの位置および形状を算出することを特徴とする、請求の範囲第 7項に記載のハーネス設計支援装置。

9. 該ハーネス位置 ·形状算出部（122) 力該通過位置変更部（206) により前記ハーネスの通過位置および姿勢情報が変更された直後に、当該ハーネスの位置および形状を算出することを特徴とする、請求の範囲第 7項又は第 8項に記載のハーネス設計支援装置。

10. 該ハーネス位置 ·形状算出部（122) 、該通過位置変更部（206) により複数の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報が変更された後に、該通過位置変更部（203) によって変更された変更後の複数の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報に基づいて、前記ハーネスの位置および形状を算出することを特徴とする、請求の範囲第 Ί項又は第 8項に記載のハーネス設計支援装置。

11. 該ハーネス位置 ·形状算出部（122) 力該通過位置変更部（206) により前記ハーネスの通過位置および姿勢情報が変更される前の前記ハーネスの位置および形状にかかる情報を用いて、前記ハーネスの位置および形状を算出することを特徴とする、請求の範囲第 7項〜第 10項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援装置。

12. 該ハーネス位置 ·形状算出部（122) による前記ハーネスの位置および形状の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率を算出する曲率算出部（2 05) をそなえ、

該表示制御部（13) 1、該曲率算出部（205) の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率に関する情報を該表示部（30) に表示させることを特徴とする、請求の範囲第 2項〜第 11項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援

13. 該表示制御部（13) 力該曲率算出部（205) の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率の最大位置を示す情報を該表示部（30) に表示させることを特徴とする、請求の範囲第 12項に記載のハーネス設計支援装置。

14. 該表示制御部（13) 力該曲率算出部（205) の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率の値が所定値以上である場合に、その旨を示す情報を該表示部（30) に表示させることを特徴とする、請求の範囲第 12項又は第 13 項に記載のハーネス設計支援装置。

15. ハーネスを組み込まれた設計対象装置における該ハーネスの配置設計を支援するためのハーネス設計支援プログラムであって、該ハーネスに関する情報をハーネス情報（23) として設定するハーネス情報設定部（1 1) と、

該ハーネス情報設定部（1 1) により設定された該ハーネス情報（23) と該構成部品情報保持部（20) に保持された該設計対象装置における該ハーネス以外の構成部品の 3次元モデルデータ（22) と該特性情報設定部（202) により設定された該特性情報（206) とに基づいて該ハーネスおよび該構成部品の 3次元モデルを構築する 3次元モデル構築部（200) と、

該 3次元モデル構築部（200) によって構築された該 3次元モデルを表示部 (30) に表示させる表示制御部（1 3) として、該コンピュータ（10) を機能させることを特^:とする、ハーネス設計支援プログラム。

16. 該 3次元モデル構築部（200) として該該コンピュータ（10) を機能させる際に、

該構成部品の位置と該ハーネス情報設定部（1 1) により設定された該ハーネス情報（23) と該特性情報設定部（202) により設定された該特性情報（2 06) とに基づいて、該ハーネスの位置および形状を算出するハーネス位置'形状算出部（122) と、

該ハ一ネス位置 ·形状算出部（122) により算出された該ハーネスの位置および形状と該ハーネス情報設定部（1 1) により設定された該ハーネス情報（2 3) と該構成部品の 3次元モデルデータ（22) とに基づいて、該構成部品および該ハーネスの 3次元像を作成し、該 3次元像を出力する 3次元像作成部（1 2 3) として、該コンピュータ（10) を機能させるとともに、

該表示制御部（13) 力該 3次元像作成部（123) からの該 3次元像を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 15項に記載のハーネス設計支援プログラム。

17. 該ハーネス情報（23) に含まれる該ハーネスの 1以上の通過位置と当該通過位置での姿勢情報と該特性情報設定部（202) により設定された該特性情報（206) とに基づいて、前記ハーネスの位犀および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 1の算出モードと、該ハーネス情報（23) に含まれる該ハーネスの 1以上の通過位置と当該通過位置での姿勢情報とに基づいて、該ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 2の算出モードとのいずれか —方を選択するためのモード選択部（201) として、該コンピュータ（10) を機能させるとともに、

該ハ一ネス位置.形状算出部（122) 力該モード選択部 (201) によつて選択された算出モードに従って、前記ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 1 6項に記載のハーネス設計支援プロダラム。

18. 該構成部品と該ハーネスとの干渉を検証する検証部（14) と、

該検証部（14) による検証結果に基づレ、て、該構成部品と該ハーネスとが干渉すると検証された合に、当該干渉位置における該構成部品の表面に該ハーネスが当該表面と平行に位置するように該通過位置を設定する通過位置設定部（ 2 04) として、該コンピュータ（10) を機能させるとともに、

該ハーネス位置 ·形状算出部（122) 力 S、該通過位置設定部（204) によつて設定された該通過位置と該ハーネス情報（23) に含まれる該ハーネスの通過位置と各通過位置での姿勢情報とに基づいて、当該ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 16項又は第 17項に記載のハーネス設計支援プログラム。

19. 該構成部品と該ハーネスとの干渉を検証する検証部（14) として該コンピュータ（10) を機能させるとともに、該検証部（14) による検証結果に基づいて、該構成部品と該ハーネスとが干渉すると検証された場合に、該表示制御部（13) 、干渉位置を示す情報を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 15項〜第 17項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援プログラム。

20. 該検証部（1 4) による検証結果に基づいて、該構成部品と該ハーネスとが干渉すると検証された場合に、該表示制御部（1 3) 、干渉位置を示す情報を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（1 0) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 1 8項に記載のハーネス設計支援プログラム。

2 1. 前記ハーネスの通過位置および姿勢情報を変更可能な通過位置変更部（2 03) として該コンピュータ（1 0) を機能させるとともに、

該ハーネス位置 ·形状算出部（1 22) が、該通過位置変更部（203) によつて変更された変更後の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報に基づいて、前記ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（1 0) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 1 6項〜第 20項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援プログラム。

22. 該ハーネス位置 ·形状算出部（1 2 2) 1S 該通過位置変更部（203) によつて変更された変更後の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報と該ハーネス情報（ 2 3 )に含まれる前記ハーネスの通過位置および姿勢情報とに基づいて、前記ハーネスの通過経路における各通過位置間の最短距離の総和と該ハーネスの全長との差を各通過位置間に比例配分して、当該ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（1 0) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 2 1項に記載のハーネス設計支援プログラム。

23. 該ハーネス位置'形状算出部（1 22) 力該通過位置変更部（203) により前記ハーネスの通過位置および姿勢情報が変更された直後に、当該ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（1 0) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 2 1項又は第 2 2項に記載のハーネス設計支援プログラム。

24. 該ハーネス位置.形状算出部（1 22) 力該通過位置変更部（203) により複数の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報が変更された後に、該通過位置変更部（203) によって変更された変更後の複数の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報に基づいて、前記ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 21項又は第 22項に記載のハーネス設計支援プログラム。

25. 該ハーネス位置 ·形状算出部（122) 1S 該通過位置変更部（203) により前記ハーネスの通過位置および姿勢情報が変更される前の前記ハーネスの位置および形状にかかる情報を用いて、前記ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 21項〜第 24項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援プログラム。

26. 該ハーネス位置'形状算出部（122) による前記ハーネスの位置および形状の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率を算出する曲率算出部（2 05) として該コンピュータ（10) を機能させるとともに、

該表示制御部（13) 1S 該曲率算出部（205) の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率に関する情報を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 16項〜第 25項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援プログラム。

27. 該表示制御部（13) 力該曲率算出部（205) の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率の最大位置を示す情報を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 26項に記載のハーネス設計支援プログラム。

28. 該表示制御部（13) 力該曲率算出部（205) の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率の値が所定値以上である場合に、その旨を示す情報を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 26項又は第 27項に記載のハーネス設計支援プログラム。

29. ハーネスを組み込まれた設計対象装置における該ハーネスの配置設計を支援するためのハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記

5 録媒体であって、

該ハーネス設計支援プログラムが、

該ハーネスに関する情報をハーネス情報（23) として設定するハーネス情報設定部 (1 1) と、

• 該ハーネスの物理的特性に関する情報を特性情報（206) として設定する特 10 性情報設定部（202) と、

該ハーネス情報設定部（1 1) により設定された該ハーネス情報（23) と該構成部品情報保持部（20) に保持された該設計対象装置における該ハーネス以外の構成部品の 3次元モデルデータ（22) と該特性情報設定部（202) により設定された該特性情報（206) とに基づいて該ハーネスおよぴ該構成部品の 15 3次元モデルを構築する 3次元モデル構築部（200) と、

該 3次元モデル構築部（200) によつて構築された該 3次元モデルを表示部 (30) に表示させる表示制御部（13) として、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、ハーネス設計支援プログラムを記録したコンビユータ読取可能な記録媒体。

20

30. 該 3次元モデル構築部（200) として該該コンピュータ（10) を機能させる際に、

該構成部品の位置と該ハーネス情報設定部 (1 1) により設定された該ハーネス情報（23) と該特性情報設定部（202) により設定された該特性情報（2 25 06) とに基づいて、該ハーネスの位置および形状を算出するハーネス位置'形状算出部（122) と、

該ハーネス位置 ·形状算出部（122) により算出された該ハーネスの位置および形状と該ハーネス情報設定部（1 1) により設定された該ハーネス情報（2 3) と該構成部品の 3次元モデルデータ（22) とに基づいて、該構成部品およぴ該ハーネスの 3次元像を作成し、該 3次元像を出力する 3次元像作成部（12

3) として、該コンピュータ（10) を機能させるとともに、

該表示制御部（1 3) 力該 3次元像作成部（123) からの該 3次元像を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 29項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

31. 該ハーネス情報（23) に含まれる該ハーネスの 1以上の通過位置と当該通過位置での姿勢情報と該特性情報設定部（202) により設定された該特性情報（206) とに基づいて、前記ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 1の算出モードと、該ハーネス情報（23) に含まれる該ハーネスの 1以上の通過位置と当該通過位置での姿勢情報とに基づいて、該ハーネスの位置および形状をベジエ曲線で近似して算出する第 2の算出モードとのレ、ずれか一方を選択するためのモード選択部 (201) として、該コンピュータ（10) を機能させるとともに、

該ハーネス位置 ·形状算出部（122) 、該モード選択部 (201) によつて選択された算出モードに従って、前記ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 3 0項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

32. 該構成部品と該ハーネスとの干渉を検証する検証部（14) と、

該検証部（.14) による検証結果に基づいて、該構成部品と該ハーネスとが干渉すると検証された場合に、当該干渉位置における該構成部品の表面に該ハーネスが当該表面と平行に位置するように該通過位置を設定する通過位置設定部 ( 2

04) として、該コンピュータ（10) を機能させるとともに、

該ハーネス位置.形状算出部（1 22) 力該通過位置設定部（204) によつて設定された該通過位置と該ハ一ネス情報（23) に含まれる該ハーネスの通過位置と各通過位置での姿勢情報とに基づいて、当該ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 30項又は第 31項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

33. 該構成部品と該ハーネスとの干渉を検証する検証部（14) として該コンピュータ（10) を機能させるとともに、該検証部（14) による検証結果に基づ!、て、該構成部品と該ハーネスとが干渉すると検証された場合に、該表示制御部（13) 力干渉位置を示す情報を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 29項〜第 31項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンビュ一タ読取可能な記録媒体。

34. 該検証部（14) による検証結果に基づいて、該構成部品と該ハーネスとが干渉すると検証された場合に、該表示制御部（1 3) 、干渉位置を示す情報を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 32項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

35. 前記ハーネスの通過位置および姿勢情報を変更可能な通過位置変更部（2 03) として該コンピュータ（10) を機能させるとともに、

該ハーネス位置 ·形状算出部（122) 力該通過位置変更部（203) によつて変更された変更後の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報に基づレ、て、前記ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 30項〜第 34項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

36. 該ハーネス位置 ·形状算出部（122) 1S 該通過位置変更部（203) によって変更された変更後の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報と該ハーネス情報（ 23 )に含まれる前記ハーネスの通過位置および姿勢情報とに基づいて、前記ハーネスの通過経路における各通過位置間の最短距離の総和と該ハーネスの全長との差を各通過位置間に比例配分して、当該ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 35項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

37. 該ハーネス位置'形状算出部（122) 1S 該通過位置変更部（203) により前記ハーネスの通過位置および姿勢情報が変更された直後に、当該ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 35項又は第 36項に記載のハーネス設計支援プ口グラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

38. 該ハーネス位置 ·形状算出部（122) 1 該通過位置変更部（203) により複数の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報が変更された後に、該通過位置変更部（203) によって変更された変更後の複数の前記ハーネスの通過位置および姿勢情報に基づいて、前記ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 35項又は第 36項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

39. 該ハーネス位置 ·形状算出部（122) 力該通過位置変更部（203) により前記ハーネスの通過位置および姿勢情報が変更される前の前記ハーネスの位置および形状にかかる情報を用いて、前記ハーネスの位置および形状を算出するように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 35項〜第 38項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

40. 該ハーネス位置 .形状算出部（1 22) による前記ハーネスの位置および形状の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率を算出する曲率算出部（2 05) として該コンピュータ（10) を機能させるとともに、該表示制御部（13) 力該曲率算出部（205) の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率に関する情報を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 30項〜第 39項のいずれか 1項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンビュ一タ読取可能な記録媒体。

41. 該表示制御部（1 3) 力該曲率算出部（205) の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率の最大位置を示す情報を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 40項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

42. 該表示制御部（13) 力該曲率算出部（205) の算出結果に基づいて、該ハーネスにおける曲率の値が所定値以上である場合に、その旨を示す情報を該表示部（30) に表示させるように、該コンピュータ（10) を機能させることを特徴とする、請求の範囲第 40項又は第 41項に記載のハーネス設計支援プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。 .