特許 5897911 電線長出力方法及び電線長出力プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5897911

(24)【登録日】2016年3月11日

(45)【発行日】2016年4月6日

(54)【発明の名称】電線長出力方法及び電線長出力プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 17/50 20060101AFI20160324BHJP

【ＦＩ】

   G06F17/50 650Z

【請求項の数】4

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-9358(P2012-9358)

(22)【出願日】2012年1月19日

(65)【公開番号】特開2013-149098(P2013-149098A)

(43)【公開日】2013年8月1日

【審査請求日】2014年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100105474

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 弘徳

(74)【代理人】

【識別番号】100108589

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 利光

(72)【発明者】

【氏名】飯盛 康生

(72)【発明者】

【氏名】望月 保弘

(72)【発明者】

【氏名】金井 孝郎

【審査官】 加舎 理紅子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１５０４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７６０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０５４０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １７／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

治具板上に配索される、一端が第１のコネクタに接続され他端が第２のコネクタに接続される複数の電線の線長を該電線毎に計算するための、コンピュータによって実行される電線長出力方法であって、
少なくとも、前記第１のコネクタに連結された前記電線の一端を含む平面である第１のキャビティ基準断面と、前記第２のコネクタに連結された前記電線の他端を含む平面である第２のキャビティ基準断面と、前記複数の電線に対して設定された前記電線が屈曲する複数の屈曲箇所のうち対応する屈曲箇所から前記第１のキャビティ基準断面側に所定距離離れて位置する、前記第１のキャビティ基準断面に平行な平面である第１のノード基準断面と、前記対応する屈曲箇所から前記第２のキャビティ基準断面側に前記所定距離離れて位置する、前記第２のキャビティ基準断面に平行な平面である第２のノード基準断面と、を特定するための情報の入力を受け付ける入力ステップと、
前記電線が前記第１のキャビティ基準断面を通過する第１の通過点を、前記複数の電線に対して設定された前記第１のコネクタの複数のキャビティのうち対応するキャビティの位置を特定することによって算出し、前記電線が前記第１のノード基準断面を通過する第２の通過点を、前記第１の通過点と前記対応する屈曲箇所とを繋ぐ線分が前記第１のノード基準断面と交わる点、又は、前記第１の通過点が前記第１のノード基準断面に対して前記線分の延在方向に投影された点として算出し、前記電線が前記第２のキャビティ基準断面を通過する第４の通過点を、前記複数の電線に対して設定された前記第２のコネクタの複数のキャビティのうち対応するキャビティの位置を特定することによって算出し、前記電線が前記第２のノード基準断面を通過する第３の通過点を、前記第４の通過点と前記対応する屈曲箇所とを繋ぐ線分が前記第２のノード基準断面と交わる点、又は、前記第４の通過点が前記第２のノード基準断面に対して前記線分の延在方向に投影された点として算出する通過点算出ステップと、
前記第１の通過点の位置座標及び前記第２の通過点の位置座標に基づく前記第１のキャビティ基準断面−前記第１のノード基準断面区間における区間線長の算出、前記第２の通過点の位置座標、前記第３の通過点の位置座標及び前記対応する屈曲箇所における前記電線の屈曲角度に基づく前記第１のノード基準断面−前記第２のノード基準断面区間における区間線長の算出、及び前記第３の通過点の位置座標及び前記第４の通過点の位置座標に基づく前記第２のノード基準断面−前記第２のキャビティ基準断面区間における区間線長の算出、を行う区間線長算出ステップと、
前記区間線長算出ステップにて算出した各区間における区間線長を合算したものを前記電線の線長として出力する出力ステップと、
を有することを特徴とする電線長出力方法。

【請求項2】

前記入力ステップにて、さらに、前記第１のキャビティ基準断面と前記第１のノード基準断面との間に位置し、且つそれらの断面に平行な第１のセグメント基準断面であって、前記電線が当該第１のセグメント基準断面を通過する第５の通過点が前記第１の通過点よりも単位面積当たりに占める密度が密である第１のセグメント基準断面と、前記第２のキャビティ基準断面と前記第２のノード基準断面との間に位置し、且つそれらの断面に平行な第２のセグメント基準断面であって、前記電線が当該第２のセグメント基準断面を通過する第６の通過点が前記第４の通過点よりも単位面積当たりに占める密度が密である第２のセグメント基準断面と、を特定するための情報の入力を受け付け、
前記通過点算出ステップにて、さらに、前記第５の通過点、及び、前記第６の通過点を算出し、
前記区間線長算出ステップにて、さらに、前記第１の通過点の位置座標及び前記第５の通過点の位置座標に基づく前記第１のキャビティ基準断面−前記第１のセグメント基準断面区間における区間線長の算出、前記第５の通過点の位置座標及び前記第２の通過点の位置座標に基づく前記第１のセグメント基準断面−前記第１のノード基準断面区間における区間線長の算出、前記第３の通過点の位置座標及び前記第６の通過点の位置座標に基づく前記第２のノード基準断面−前記第２のセグメント基準断面区間における区間線長の算出、及び前記第６の通過点の位置座標及び前記第４の通過点の位置座標に基づく前記第２のセグメント基準断面−前記第２のキャビティ基準断面区間における区間線長の算出を行う、
ことを特徴とする請求項１記載の電線長出力方法。

【請求項3】

前記通過点算出ステップにて、前記第１のキャビティ基準断面上の第１の通過点の分布が前記第１のノード基準断面または前記第１のセグメント基準断面に縮小して投影されたものとして前記第２の通過点または前記第５の通過点を算出し、前記第２のキャビティ基準断面上の第４の通過点の分布が前記第２のノード基準断面または前記第２のセグメント基準断面に縮小して投影されたものとして前記第３の通過点または前記第６の通過点を算出する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の電線長出力方法。

【請求項4】

コンピュータに、請求項１から３のいずれか１項に記載の電線長出力方法の各ステップを実行させるための電線長出力プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤハーネスを構成する電線の電線長を定めるために利用される電線長出力方法及び電線長出力プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

実際のワイヤハーネスを製造する前に、仮想上のワイヤハーネスをコンピュータ上にてモデル化し、その仮想上のワイヤハーネスに対して設計段階で検討がなされている。この種のシミュレーションの例が、特許文献１〜４に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８−１８０７４７号公報

【特許文献2】特開２００３−１３２１０２号公報

【特許文献3】特開２００９−１８１７４６号公報

【特許文献4】特開２０１０−４９５９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ワイヤハーネスをモデル化するにあたって、そのワイヤハーネスを構成する電線の長さ（以下、単に、電線長と称する。）を定める必要がある。ところで、近年では、ワイヤハーネスを製造工程における、治具板上での電線の配索作業効率向上のために、ワイヤハーネスの設計段階において、治具板に電線が配索されたワイヤハーネスをモデル化することがなされている（特許文献２参照。）。こうしたワイヤハーネスをモデル化する場合に電線長として適切な数値が設定されていないと、例えば次のことが起こりえる。

【0005】

すなわち、電線長が理想値よりも小さく設定されていると、電線の一端に接続されたコネクタが治具板上に配置されたコネクタ固定具に届かず、当該電線を適切に配索できない、或いは、コネクタ固定具に届き配索されたとしても電線に過剰な張力が作用する、といった状態でモデル化される。他方、電線長が理想値よりも大きく設定されていると、配索された電線に過剰な湾曲が形成され、他の電線がその湾曲した部分に絡まった状態でモデル化される。

【0006】

電線長に適切な数値が設定されているか否かは、治具板に配索された状態でモデル化されたワイヤハーネスを視認した解析者が判断する。解析者が電線長に適切な数値が設定されていないと判断した場合には再度、電線長に数値を設定し、ワイヤハーネスをモデル化することとなる。こうした電線長を設定するために要する手間を軽減するために、モデル化する前に電線長を算出することができる手法が求められる。

【0007】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、治具板に配索されたワイヤハーネスをモデル化する前に、該ワイヤハーネスを構成する電線の電線長を算出することができる電線長出力方法及び電線長出力プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前述した目的を達成するために、本発明に係る電線長出力方法は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１） 治具板上に配索される、一端が第１のコネクタに接続され他端が第２のコネクタに接続される複数の電線の線長を該電線毎に計算するための、コンピュータによって実行される電線長出力方法であって、
少なくとも、前記第１のコネクタに連結された前記電線の一端を含む平面である第１のキャビティ基準断面と、前記第２のコネクタに連結された前記電線の他端を含む平面である第２のキャビティ基準断面と、前記複数の電線に対して設定された前記電線が屈曲する複数の屈曲箇所のうち対応する屈曲箇所から前記第１のキャビティ基準断面側に所定距離離れて位置する、前記第１のキャビティ基準断面に平行な平面である第１のノード基準断面と、前記対応する屈曲箇所から前記第２のキャビティ基準断面側に前記所定距離離れて位置する、前記第２のキャビティ基準断面に平行な平面である第２のノード基準断面と、を特定するための情報の入力を受け付ける入力ステップと、
前記電線が前記第１のキャビティ基準断面を通過する第１の通過点を、前記複数の電線に対して設定された前記第１のコネクタの複数のキャビティのうち対応するキャビティの位置を特定することによって算出し、前記電線が前記第１のノード基準断面を通過する第２の通過点を、前記第１の通過点と前記対応する屈曲箇所とを繋ぐ線分が前記第１のノード基準断面と交わる点、又は、前記第１の通過点が前記第１のノード基準断面に対して前記線分の延在方向に投影された点として算出し、前記電線が前記第２のキャビティ基準断面を通過する第４の通過点を、前記複数の電線に対して設定された前記第２のコネクタの複数のキャビティのうち対応するキャビティの位置を特定することによって算出し、前記電線が前記第２のノード基準断面を通過する第３の通過点を、前記第４の通過点と前記対応する屈曲箇所とを繋ぐ線分が前記第２のノード基準断面と交わる点、又は、前記第４の通過点が前記第２のノード基準断面に対して前記線分の延在方向に投影された点として算出する通過点算出ステップと、
前記第１の通過点の位置座標及び前記第２の通過点の位置座標に基づく前記第１のキャビティ基準断面−前記第１のノード基準断面区間における区間線長の算出、前記第２の通過点の位置座標、前記第３の通過点の位置座標及び前記対応する屈曲箇所における前記電線の屈曲角度に基づく前記第１のノード基準断面−前記第２のノード基準断面区間における区間線長の算出、及び前記第３の通過点の位置座標及び前記第４の通過点の位置座標に基づく前記第２のノード基準断面−前記第２のキャビティ基準断面区間における区間線長の算出、を行う区間線長算出ステップと、
前記区間線長算出ステップにて算出した各区間における区間線長を合算したものを前記電線の線長として出力する出力ステップと、
を有すること。
（２） 上記（１）の構成の電線長出力方法であって、
前記入力ステップにて、さらに、前記第１のキャビティ基準断面と前記第１のノード基準断面との間に位置し、且つそれらの断面に平行な第１のセグメント基準断面であって、前記電線が当該第１のセグメント基準断面を通過する第５の通過点が前記第１の通過点よりも単位面積当たりに占める密度が密である第１のセグメント基準断面と、前記第２のキャビティ基準断面と前記第２のノード基準断面との間に位置し、且つそれらの断面に平行な第２のセグメント基準断面であって、前記電線が当該第２のセグメント基準断面を通過する第６の通過点が前記第４の通過点よりも単位面積当たりに占める密度が密である第２のセグメント基準断面と、を特定するための情報の入力を受け付け、
前記通過点算出ステップにて、さらに、前記第５の通過点、及び、前記第６の通過点を算出し、
前記区間線長算出ステップにて、さらに、前記第１の通過点の位置座標及び前記第５の通過点の位置座標に基づく前記第１のキャビティ基準断面−前記第１のセグメント基準断面区間における区間線長の算出、前記第５の通過点の位置座標及び前記第２の通過点の位置座標に基づく前記第１のセグメント基準断面−前記第１のノード基準断面区間における区間線長の算出、前記第３の通過点の位置座標及び前記第６の通過点の位置座標に基づく前記第２のノード基準断面−前記第２のセグメント基準断面区間における区間線長の算出、及び前記第６の通過点の位置座標及び前記第４の通過点の位置座標に基づく前記第２のセグメント基準断面−前記第２のキャビティ基準断面区間における区間線長の算出を行う、
こと。
（３） 上記（１）または（２）の構成の電線長出力方法であって、
前記通過点算出ステップにて、前記第１のキャビティ基準断面上の第１の通過点の分布が前記第１のノード基準断面または前記第１のセグメント基準断面に縮小して投影されたものとして前記第２の通過点または前記第５の通過点を算出し、前記第２のキャビティ基準断面上の第４の通過点の分布が前記第２のノード基準断面または前記第２のセグメント基準断面に縮小して投影されたものとして前記第３の通過点または前記第６の通過点を算出する、
こと。

【0009】

前述した目的を達成するために、本発明に係る電線長出力プログラムは、下記（４）を特徴としている。
（４） コンピュータに、上記（１）から（３）のいずれか１つの構成の電線長出力方法の各ステップを実行させるための電線長出力プログラム。

【0010】

上記（１）の構成の電線長出力方法によれば、治具板に配索されたワイヤハーネスをモデル化する前に、該ワイヤハーネスを構成する電線の電線長を算出することができる。
上記（２）の構成の電線長出力方法によれば、ワイヤハーネスを構成する電線の電線長を、実際のワイヤハーネスの形状により則して算出することができる。
上記（３）の構成の電線長出力方法によれば、ワイヤハーネスを構成する電線の電線長を、実際のワイヤハーネスの形状により則して算出することができる。
上記（４）の構成の電線長出力プログラムによれば、治具板に配索されたワイヤハーネスをモデル化する前に、該ワイヤハーネスを構成する電線の電線長を算出することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の電線長出力方法及び電線長出力プログラムによれば、治具板に配索されたワイヤハーネスをモデル化する前に、該ワイヤハーネスを構成する電線の電線長を算出することができる。この結果、算出された適切な電線長をモデル化される電線の電線長として設定することにより、解析者が電線長に適切な数値が設定されていないと判断した場合に再度、電線長に数値を設定して再計算する手間を軽減することができる。

【0012】

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、原子間力ポテンシャルを用いてモデル化されたワイヤハーネスのイメージ図であり、図１（ａ）は、原子間力ポテンシャルが作用していない状態を示す図であり、図１（ｂ）は、原子間力ポテンシャルが作用している状態を示す図である。

【図2】図２は、原子間に働く相互作用を説明する図であり、図２（ａ）は、原子間に引力が働く場合を示す図であり、図２（ｂ）は、原子間に斥力が働く場合を示す図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、４つの基準断面、電線が各基準断面を通過する通過点及びノードを含む、電線長を計算するための簡易モデルを示す図である。

【図5】図５は、ノードを通過する面で切り取った電線の断面図であり、図５（ａ）はＵフォークの幅方向に各種電線のノードを分散させた図であり、図５（ｂ）はＵフォークの幅方向及び高さ方向に各種電線のノードを分散させた図である。

【図6】図６は、治具板上に配索した場合を想定した簡易モデルの概略図であり、図６（ａ）は治具板を上面視した図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＶＩｂ−ＶＩｂ線の矢視断面図である。

【図7】図７は、６つの基準断面、電線が各基準断面を通過する通過点及びノードを含む、電線長を計算するための簡易モデルを示す図である。

【図8】図８は、ワイヤハーネスの電線束における各基準断面の位置を説明する図である。

【図9】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第１のキャビティ基準断面−第１のセグメント基準断面区間の区間線長の算出方法を説明する図であり、図９（ａ）は第１のキャビティ基準断面及び第１のセグメント基準断面上を視た斜視図であり、図９（ａ）は図９（ａ）の斜視図を側面から視た側面図である。

【図10】図１０は、第１のノード基準断面−第２のノード基準断面区間の区間線長の算出方法を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法について詳細に説明する。

【0015】

［電線−電線間の応力が考慮されたワイヤハーネスシミュレーション手法］
本発明の実施形態について説明する前に、まず、電線の応力が考慮されたワイヤハーネスシミュレーション手法の一例について説明する。

【0016】

ワイヤハーネスを構成する電線−電線間に作用する応力を考慮したアルゴリズムとしては、「原子間力ポテンシャルを用いたワイヤーハーネスシミュレーション手法の基礎的検討：武居 周、松嶋 基、小宮 茂、山本 一郎、日本機械学会計計算力学講演会論文集」のなかで基礎的検討がなされている。この非特許文献のなかでは、ＣＡＤによるワイヤーハーネス設計において、ワイヤーの剛性が考慮され、かつワイヤー同士の貫入を回避するような手法として、これまでに提案されている力学モデルに対して新たに原子間力ポテンシャルを考慮することによって、ワイヤー同士の貫通を回避するような数理モデル、及びその計算アルゴリズムが提案されている。その計算アルゴリズムの概要について、以下説明する。本明細書では、仮想上のワイヤハーネスをモデル化するにあたって、電線とその電線以外の物体との接触が考慮されず、その電線がその物体に埋没するかのように位置付けされることを、「貫入する」と称する。図１は、原子間力ポテンシャルを用いてモデル化されたワイヤハーネスのイメージ図であり、図１（ａ）は、原子間力ポテンシャルが作用していない状態を示す図であり、図１（ｂ）は、原子間力ポテンシャルが作用している状態を示す図である。また、図２は、原子間に働く相互作用を説明する図であり、図２（ａ）は、原子間に引力が働く場合を示す図であり、図２（ｂ）は、原子間に斥力が働く場合を示す図である。尚、その計算アルゴリズムの詳細については、上記非特許文献を参照されたい。

【0017】

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、ワイヤハーネスＷ／Ｈを構成する複数本の電線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、それぞれ、球体のポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が多数、隣り合うようにして配置されものとしてモデル化されている。線径が長手方向に一定であるように電線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３をモデル化するため、各電線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を構成するポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、いずれも一定の数値である。

【0018】

また、図２（ａ）に示されるように、２つのポテンシャル評価用原子ｓ１、ｓ２において、各ポテンシャル評価用原子ｓ１、ｓ２の中心間の距離ｄが、ポテンシャル評価用原子ｓ１の半径ｒ１とポテンシャル評価用原子ｓ２の半径ｒ２の和よりも大きければ、２つのポテンシャル評価用原子ｓ１、ｓ２に引力が働く。他方、図２（ｂ）に示されるように、２つのポテンシャル評価用原子ｓ１、ｓ２において、各ポテンシャル評価用原子ｓ１、ｓ２の中心間の距離ｄが、ポテンシャル評価用原子ｓ１の半径ｒ１とポテンシャル評価用原子ｓ２の半径ｒ２の和よりも小さければ、２つのポテンシャル評価用原子ｓ１、ｓ２に斥力が働く。図２（ａ）及び図２（ｂ）では、２つのポテンシャル評価用原子ｓ１、ｓ２に作用する原子間力ポテンシャルを説明したが、上述した各電線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を構成するポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の一つ一つには、該ポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３以外の全てのポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３との間で原子間力ポテンシャルが作用している。

【0019】

そこで、ポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の一つ一つについて、該ポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３以外の全てのポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３との間で作用する原子間力ポテンシャルの合計値ｕを算出する。さらに、電線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の一本一本について、該電線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を構成するポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の原子間力ポテンシャルの合計値ｕの総和Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３を算出する。こうして算出されるＵは、一本の電線が有するポテンシャルエネルギーを表している。

【0020】

モデル化されるべきワイヤハーネスがＮ本の電線Ｃ１、Ｃ２、・・・、ＣＮによって構成されている場合、各電線Ｃ１、Ｃ２、・・・、ＣＮ毎に、ポテンシャルエネルギーＵ１、Ｕ２、・・・、ＵＮが算出される。こうして算出されるポテンシャルエネルギーＵ１、Ｕ２、・・・、ＵＮを、各ポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、・・・、ＳＮの座標（ｘ、ｙ、ｚ）を設計変数として与えて反復的に繰り返し算出し、各ポテンシャルエネルギーＵ１、Ｕ２、・・・、ＵＮが最小となる設計変数を得る。こうして得られた、ある電線Ｃ１、Ｃ２、・・・、ＣＮにおける設計変数、つまり各ポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、・・・、ＳＮの座標（ｘ、ｙ、ｚ）は、エネルギー的に最も安定した状態にある電線が辿る座標を表している。こうして、電線―電線間の応力が考慮されたワイヤハーネスを得ることができる。

【0021】

ところで、上述した計算アルゴリズムにおいて、各ポテンシャルエネルギーＵ１、Ｕ２、・・・、ＵＮが最小となる設計変数を得るにあたって、各電線Ｃ１、Ｃ２、・・・、ＣＮに電線長Ｌ０、Ｌ０、・・・、ＬＮが制約条件として課されることが考えられる。つまり、下記（１）及び（２）の条件を満たす各ポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、・・・、ＳＮの座標（ｘ、ｙ、ｚ）を得る手法が考えられる。
（１）各ポテンシャルエネルギーＵ１、Ｕ２、・・・、ＵＮが最小となる。
（２）各ポテンシャル評価用原子Ｓ１、Ｓ２、・・・、ＳＮの座標（ｘ、ｙ、ｚ）に基づき算出される各電線の電線長が、設定された電線長Ｌ０、Ｌ０、・・・、ＬＮとの誤差が所定の範囲に収まる。
（２）の条件は、電線長を極力短くすることが実際のワイヤハーネスに求められるという背景のもとで課された制約条件であると言える。

【0022】

［発明が解決しようとする課題］において説明したように、治具板に配索されたワイヤハーネスをモデル化する場合に電線長として適切な数値Ｌ０、Ｌ０、・・・、ＬＮが設定されている必要がある。ところで、上述した電線−電線間に作用する応力を考慮したアルゴリズムにおいて、ワイヤハーネスをモデル化する、すなわち、各ポテンシャルエネルギーＵ１、Ｕ２、・・・、ＵＮが最小となる設計変数を得る、ためには膨大な演算時間を要する。このため、解析者が電線長に適切な数値Ｌ０、Ｌ０、・・・、ＬＮが設定されていないと判断した場合に再度、電線長に数値を設定し、ワイヤハーネスをモデル化することは、その時間的損失が計り知れない。こうした問題点を解決すべく、本出願の発明者は、モデル化する前に電線長を算出することができる手法を着想するに至った。

【0023】

［本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置のハードウェア構成］
図３は、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本発明に係る実施の形態のワイヤハーネス解析装置は、入力部３１１、データベース部３１２、プログラム記憶部３１３、データ記憶部３１４、表示部３１５、処理部３１６を含んで構成される。本発明のワイヤハーネス解析装置は、例えば汎用ＰＣによって構成される場合、入力部３１１はキーボード、マウス、テンキーなどの各種入力インタフェースによって実現され、データベース部３１２及びプログラム記憶部３１３は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）によって実現され、データ記憶部３１４はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）によって実現され、表示部３１５はＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどの各種出力デバイスによって実現され、処理部３１６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって実現される。データベース部３１２には、ワイヤハーネスをモデル化する際に利用される電線形状情報、コネクタ形状情報、治具形状情報等が記憶されている。また、プログラム記憶部３１３には、上述の［電線−固定具間の応力が考慮されたワイヤハーネスシミュレーション手法］にて説明した計算アルゴリズムや、後述する本発明の実施形態の電線長出力方法に係る処理を処理部３１６に実行させるためのプログラムが記録されている。また、データ記憶部３１４には、［電線−固定具間の応力が考慮されたワイヤハーネスシミュレーション手法］にて説明した計算アルゴリズムや後述する本発明の実施形態の電線長出力方法に係る処理を実行している処理部３１６から入出力されるデータが記録される。

【0024】

［電線長計算方法の概要］
以下、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法についてその概要を説明する。図４は、４つの基準断面、電線が各基準断面を通過する通過点及びノードを含む、電線長を計算するための簡易モデルを示す図である。

【0025】

本発明の実施形態における電線長計算方法は、その計算のための入力情報として、ワイヤハーネスをモデル化する際に利用される電線形状情報、コネクタ形状情報、治具形状情報から必要な情報を適宜抽出する。電線形状情報は、車両に配索されるワイヤハーネスの電線の仕様を規定する情報である。また、コネクタ形状情報は、車両に配索されるワイヤハーネスのコネクタの仕様を規定する情報である。また、治具形状情報は、治具板に備わる固定具（電線を屈曲させるＵフォークやコネクタを固定する固定具など）の形状及び配置位置を規定する情報である。

【0026】

抽出した情報をもとに、図４に示す簡易モデルを作成する。図４に示す簡易モデルは、治具板上に配索される、一端が第１のコネクタ３１に接続され他端が第２のコネクタ３２に接続される電線４１が通過する通過点をモデル化したものである。より詳細には、図４に示す簡易モデルは、ある箇所５１において所定角度θ屈曲する電線４１がある断面６１、６２、６３、６４を通過する通過点の位置座標を特定したものである。電線４１が屈曲する箇所のことを以後、ノードと称する。

【0027】

補足すると、ワイヤハーネスをモデル化する際に利用される電線形状情報、コネクタ形状情報、治具形状情報から、治具板上におけるコネクタ３１、３２を固定する固定具の配置位置、治具板上におけるＵフォークの配置位置、電線４１の一方の端部及び他方の端部が差し込まれる、コネクタ３１、３２におけるキャビティ位置、等を読み取ることができる。こうした情報から、各電線毎に、電線４１が治具板上において配索される経路、及びノード５１の位置が特定される。

【0028】

＜断面設定工程＞
こうしてモデル化された簡易モデルに対して、断面６１、６２、６３、６４を特定するための情報を入力し、当該断面６１、６２、６３、６４を簡易モデル上に形成する。

【0029】

断面６１は、第１のコネクタ３１に連結された電線４１の一端を含む平面である。以下、断面６１を第１のキャビティ基準断面と称する。また、断面６４は、第２のコネクタ３２に連結された電線４１の他端を含む平面である。以下、断面６４を第２のキャビティ基準断面と称する。通常、コネクタには複数の電線が連結されているため、コネクタ形状情報を参照して当該電線の一端及び他端の座標を抽出すれば、第１のキャビティ基準断面６１及び第２のキャビティ基準断面６４は一意に定めることができる。

【0030】

また、断面６２は、ノード５１から第１のキャビティ基準断面６１側に所定距離離れて位置する、第１のキャビティ基準断面６１に平行な平面である。以下、断面６２を第１のノード基準断面と称する。また、断面６３は、ノード５１から第２のキャビティ基準断面６４側に所定距離離れて位置する、第２のキャビティ基準断面６４に平行な平面である。以下、断面６３を第２のノード基準断面と称する。第１のノード基準断面６２は第１のキャビティ基準断面６１に、第２のノード基準断面６３は第２のキャビティ基準断面６４に、それぞれ平行に対向する面である。第１のノード基準断面６２及び第２のノード基準断面６３は、それぞれから延びる法線が所定角度θを成すように定められる。第１のノード基準断面６２及び第２のノード基準断面６３はそれぞれ、第１のキャビティ基準断面６１及び第２のキャビティ基準断面６４が定められ、且つノード５１からの所定距離を定めれば、一意に定めることができる。

【0031】

電線４１のノード５１の位置は、治具形状情報からＵフォークの位置座標及びＵフォークの形状を参照することにより、定められる。図５は、ノードを通過する面で切り取った電線の断面図であり、図５（ａ）はＵフォークの幅方向に各種電線のノードを分散させた図であり、図５（ｂ）はＵフォークの幅方向及び高さ方向に各種電線のノードを分散させた図である。

【0032】

ノード５１は、サブハーネスが屈曲する位置、またはサブハーネスを構成する電線が分岐する位置として定められる。仮に、ある２つの電線に対して同一の位置座標をノードに割り当ててしまうと、その２つの電線が交差することになってしまい、正確な電線長の算出の妨げになってしまう。そこで、本発明の実施形態では、ノードの設定位置は、図５（ａ）に示すように、ＵフォークＵＦの幅方向（図５（ａ）の左右方向）に分散して設定される。このとき、サブハーネスＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３単位でノードの設定位置を密集させるようにする。

【0033】

さらに、図５（ａ）に示すようにＵフォークＵＦの幅方向にノードの設定位置を分散したとしても、屈曲した所定角度θの大きな電線と所定角度θの小さな電線が交差する場合が考えられる。このため、図５（ｂ）に示すように、ＵフォークＵＦの高さ方向（図５（ｂ）の上下方向）にノードの設定位置を分散させることが好ましい。このようにノードの位置を設定することによって、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法では、最適な電線長を設定、つまり、他の電線と交差することなしに最短経路を通過する電線の長さを設定することができる。

【0034】

＜通過点算出工程＞
続いて、電線４１が、第１のキャビティ基準断面６１、第１のノード基準断面６２、第２のノード基準断面６３及び第２のキャビティ基準断面６４の各断面を通過する通過点を算出する。電線４１が第１のキャビティ基準断面６１を通過する第１の通過点７１は、コネクタ形状情報を参照して第１のコネクタ３１におけるキャビティの位置を特定することにより算出することができる。電線４１が第１のノード基準断面６２を通過する第２の通過点７２は、第１の通過点７１とノード５１とを繋ぐ線分が第１のノード基準断面６２と交わる点、つまり、第１の通過点７１が第１のノード基準断面６２に対して電線４１の長手方向に投影された点、として算出することができる。電線４１が第２のノード基準断面６３を通過する第３の通過点７３は、後述する第４の通過点７４とノード５１とを繋ぐ線分が第２のノード基準断面６３と交わる点、つまり、第４の通過点７４が第２のノード基準断面６３に対して電線４１の長手方向に投影された点、として算出することができる。電線４１が第２のキャビティ基準断面６４を通過する第４の通過点７４は、コネクタ形状情報を参照して第２のコネクタ３２におけるキャビティの位置を特定することにより算出することができる。

【0035】

図４に示すように、第１のキャビティ基準断面６１と第２のキャビティ基準断面６４が同形状であり、第１のキャビティ基準断面６１と第２のキャビティ基準断面６４を向かい合わせたときに第１の通過点７１と第４の通過点７４が対向する位置関係にある場合には、第３の通過点７３を次のように算出することもできる。すなわち、第３の通過点７３は、第２の通過点７２を、ノード５１を通過しＵフォークが立設する方向に平行な軸に対して所定角度θ回転させた点、つまり、第２の通過点７２が軸に対して回転投影された点、として算出することもできる。

【0036】

＜区間線長算出工程＞
続いて、第１のキャビティ基準断面６１−第１のノード基準断面６２区間、第１のノード基準断面６２−第２のノード基準断面６３区間、第２のノード基準断面６３−第２のキャビティ基準断面６４区間、それぞれにおける電線４１の線長を算出する（各区間に位置する電線４１の線長のことを区間線長と称する）。第１のキャビティ基準断面６１−第１のノード基準断面６２区間の区間線長は、第１の通過点７１の位置座標及び第２の通過点７２の位置座標から算出される。また、第１のノード基準断面６２−第２のノード基準断面６３区間の区間線長は、第２の通過点７２の位置座標、第３の通過点７３の位置座標、ノード５１の位置座標及び所定角度θから算出される。また、第２のノード基準断面６３−第２のキャビティ基準断面６４区間の区間線長は、第３の通過点７３の位置座標及び第４の通過点７４の位置座標から算出される。区間線長の具体的な算出方法については、後述する。

【0037】

＜電線長算出工程＞
項目＜区間線長算出工程＞にて算出した各区間における区間線長を合算したものを電線４１の電線長として出力する。

【0038】

上述した電線長計算方法では、図４に示すように、１本の電線４１について電線長を算出する工程を説明した。この工程を他の電線についても実施する。図４の簡易モデルでは、電線４１と同一のサブハーネスを構成する他の７本の電線の電線長を算出するとともに、図５に示すように他のサブハーネスＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３についても、各サブハーネスを構成する電線の電線長を算出する。こうして電線長が算出されるワイヤハーネスを概念的に捉えると、図６に示すようになる。図６は、治具板上に配索した場合を想定した簡易モデルの概略図であり、図６（ａ）は治具板を上面視した図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＶＩｂ−ＶＩｂ線の矢視断面図である。

【0039】

図６（ａ）には、治具板上に、ＵフォークＵＦ、第１のコネクタ３１ａ、３１ｂ及び第２のコネクタ３２ａ、３２ｂ、３２ｃが設置されている。上述した＜断面設定工程＞を実行することにより、第１のキャビティ基準断面６１ａ、６１ｂ、第１のノード基準断面６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、第２のノード基準断面６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、及び第２のキャビティ基準断面６４ａ、６４ｂ、６４ｃが定められる。

【0040】

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第１のコネクタ３１ａ、３１ｂ及び第２のコネクタ３２ａ、３２ｂ、３２ｃそれぞれに両端が接続されたサブハーネスは、各コネクタにおけるキャビティ位置が該コネクタの幅方向及び高さ方向に分散されており、且つ、図５を参照して説明したようにＵフォークの幅方向及び高さ方向に各種電線のノードが分散されている。このため、簡易モデルでは、いずれか２つの電線が交差してしまうことが無いよう、サブハーネスが設定されることになる。このように、電線が布線される位置及びノードの位置を考慮することによって、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法では、最適な電線長を設定、つまり、他の電線と交差することなしに最短経路を通過する電線の長さを設定することができる。

【0041】

ところで、こうして算出した電線の中には、仮にその全ての電線が両端に共通のコネクタ３１、３２が固定される場合であっても、その電線長が異なる。実際のワイヤハーネスを構成する電線は、その全ての電線が両端に共通のコネクタ３１、３２が固定される場合その電線長が一律であることが多いが、理想的にはその電線長が異なることが好ましい。この点を踏まえ、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法では、さらに、次の点が考慮されている。

【0042】

第１のキャビティ基準断面６１−第１のノード基準断面６２区間、及び第２のノード基準断面６３−第２のキャビティ基準断面６４区間においては、第２の通過点７２は、第１の通過点７１が第１のノード基準断面６２に対して投影された点であり、第３の通過点７３は、第４の通過点７４が第２のノード基準断面６３に対して投影された点であるため、８点存在する第２の通過点７２または第３の通過点７３の単位面積当たりの密度は、８点存在する第１の通過点７１または第４の通過点７４のものよりも密である。このため、外側に第１の通過点７１または第４の通過点７４が位置する電線程、当該区間における電線長が長くなり、内側に第１の通過点７１または第４の通過点７４が位置する電線程、当該区間における電線長が短くなる。一方、実際のワイヤハーネスの電線には、テープ巻きされて束ねられた箇所があるが、そのようなワイヤハーネスの電線束は、コネクタからそのテープ巻きされた箇所までのテープ巻きされていない区間において、コネクタ外側に位置する電線程、当該区間における電線長が長くなり、コネクタ内側に位置する電線程、当該区間における電線長が短くなる（後述の図８参照。）。本発明の実施形態では、このような実際のワイヤハーネスの電線長の異なりを考慮するために、第１のキャビティ基準断面６１−第１のノード基準断面６２区間、及び第２のノード基準断面６３−第２のキャビティ基準断面６４区間において、第２の通過点７２は、第１の通過点７１が第１のノード基準断面６２に対して投影されたものとして、第３の通過点７３は、第４の通過点７４が第２のノード基準断面６３に対して投影されたものとしている。このように、布線される位置毎に異なる電線の長さを考慮することによって、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法では、最適な電線長を設定、つまり、電線の長さが過小に設定されることを抑制した上で電線長を設定することができる。

【0043】

また、第１のノード基準断面６２−第２のノード基準断面６３区間においては、第３の通過点７３は、第２の通過点７２を、ノード５１を通過しＵフォークが立設する方向に平行な軸に対して所定角度θ回転させた点として算出することができる。このため、ノード５１から離れて第２の通過点７２が位置する電線程、当該区間における電線長が長くなり、ノード５１から近くに第２の通過点７２が位置する電線程、当該区間における電線長が短くなる。一方、実際のワイヤハーネスの電線束でも、屈曲箇所の外側に位置する電線程電線長が長く、内側に位置する電線程電線長が短くなる。本発明の実施形態では、このような実際のワイヤハーネスの電線長の異なりを考慮するために、図１０を参照して後述する手法を採用している。このように、布線される位置毎に異なる電線の長さを考慮することによって、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法では、最適な電線長を設定、つまり、電線の長さが過小に設定されることを抑制した上で電線長を設定することができる。
以上が、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法の概要である。

【0044】

［電線長計算方法の詳細］
続いて、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法についてその詳細を説明する。

【0045】

上述した項目［電線長計算方法の概要］では、図４に示すように、第１のキャビティ基準断面６１、第１のノード基準断面６２、第２のノード基準断面６３、第２のキャビティ基準断面６４の合計４つの断面を簡易モデル上に形成した。より好適な実施形態では、さらに２つの断面６５、６６を加えた合計６つの断面６１〜６６を簡易モデル上に形成する。図７は、６つの基準断面、電線が各基準断面を通過する通過点及びノードを含む、電線長を計算するための簡易モデルを示す図である。また、図８は、ワイヤハーネスの電線束における各基準断面の位置を説明する図である。

【0046】

＜断面設定工程＞
断面６５は、第１のキャビティ基準断面６１と第１のノード基準断面６２との間に、第１のキャビティ基準断面６１から所定距離離れて位置する断面である。以下、断面６５を第１のセグメント基準断面と称する。第１のセグメント基準断面６５は、第１のキャビティ基準断面６１及び第１のノード基準断面６２に平行な断面である。第１のセグメント基準断面６５は、上述した［電線長計算方法の概要］にて説明した第１のキャビティ基準断面６１−第１のノード基準断面６２区間を２つの区間に分割する断面である。また、断面６６は、第２のキャビティ基準断面６４と第２のノード基準断面６３との間に、第２のキャビティ基準断面６４から所定距離離れて位置する断面である。以下、断面６６を第２のセグメント基準断面と称する。第２のセグメント基準断面６６は、第２のキャビティ基準断面６４及び第２のノード基準断面６３に平行な断面である。第２のセグメント基準断面６６は、上述した［電線長計算方法の概要］にて説明した第２のノード基準断面６３−第２のキャビティ基準断面６４区間を２つの区間に分割する断面である。第１のセグメント基準断面６５及び第２のセグメント基準断面６６を追加することにより、実際の形状により則したワイヤハーネスにおいて、電線長を算出することができる。

【0047】

第１のセグメント基準断面６５及び第２のセグメント基準断面６６が設定される位置には次の意味合いがある。すなわち、実際のワイヤハーネスの電線には、テープ巻きされて束ねられた箇所がある。第１のセグメント基準断面６５及び第２のセグメント基準断面６６が設定される位置は、そのようなワイヤハーネスの電線束における、テープ巻きされていない区間とテープ巻きされていない区間とを隔てる境界である。図８を参照して説明すると、第１のキャビティ基準断面６１−第１のセグメント基準断面６５区間及び第２のセグメント基準断面６６−第２のキャビティ基準断面６４区間に位置する電線束は、テープ巻きされず、電線がばらけた状態にある。他方、第１のセグメント基準断面６５−第１のノード基準断面６２区間、及び第２のノード基準断面６３区間−第２のセグメント基準断面６６区間に位置する電線束は、テープ巻きされた状態にある。このように、第１のセグメント基準断面６５及び第２のセグメント基準断面６６は、テープ巻きされた区間を規定する役割を果たす。尚、テープ巻きされた区間についての情報は、電線形状情報に含まれており、当該情報をもとに、第１のセグメント基準断面６５及び第２のセグメント基準断面６６を設定する位置を特定することができる。尚、図８では、治具板上に配索される電線が複数箇所で屈曲または分岐することを考慮して、複数のノード５１が定められている。

【0048】

＜通過点算出工程＞
続いて、電線４１が、第１のキャビティ基準断面６１、第１のセグメント基準断面６５、第１のノード基準断面６２、第２のノード基準断面６３、第２のセグメント基準断面６６及び第２のキャビティ基準断面６４の各断面を通過する通過点を算出する。第１のセグメント基準断面６５及び第２のセグメント基準断面６６が新たに設定されたことにより、第１のノード基準断面６２を通過する第２の通過点７２を算出する手法が変わる。このため、第１のセグメント基準断面６５、第１のノード基準断面６２、及び第２のセグメント基準断面６６の各断面を通過する通過点を算出する手法について説明する。第１のキャビティ基準断面６１、第２のノード基準断面６３、及び第２のキャビティ基準断面６４の各断面を通過する通過点を算出する手法については、重複する記載を避ける。

【0049】

電線４１が第１のセグメント基準断面６５を通過する第５の通過点７５は、第１の通過点７１とノード５１とを繋ぐ線分が第１のセグメント基準断面６５と交わる点、つまり、第１の通過点７１が第１のセグメント基準断面６５に対して電線４１の長手方向に投影された点、として算出することができる。このため、ある電線束において、第１のセグメント基準断面６５を通過する第５の通過点７５は、第１のキャビティ基準断面６１を通過する第１の通過点７１よりも、単位面積当たりに占める通過点の密度が密になる。

【0050】

また、電線４１が第１のノード基準断面６２を通過する第２の通過点７２は、第１のセグメント基準断面６５を通過する第５の通過点７５から該第１のセグメント基準断面６５の法線方向に延ばした直線が第１のノード基準断面６２と交わる点、つまり、第５の通過点７５が第１のノード基準断面６２に対して第１のセグメント基準断面６５の法線方向に投影された点、として算出する。このように第５の通過点７５を第１のノード基準断面６２に対して第１のセグメント基準断面６５の法線方向に投影された点として第２の通過点７２が算出されるのは、第１のセグメント基準断面６５−第１のノード基準断面６２区間に位置する電線束がテープ巻きされた状態にあるためである。すなわち、第１のセグメント基準断面６５−第１のノード基準断面６２区間に位置する電線束の径は略一定と看做せるためである。

【0051】

また、電線４１が第２のセグメント基準断面６６を通過する第６の通過点７６は、第４の通過点７４とノード５１とを繋ぐ線分が第２のセグメント基準断面６６と交わる点、つまり、第４の通過点７４が第２のセグメント基準断面６６に対して電線４１の長手方向に投影された点、として算出することができる。このため、ある電線束において、第２のセグメント基準断面６６を通過する第６の通過点７６は、第２のキャビティ基準断面６４を通過する第４の通過点７４よりも、単位面積当たりに占める通過点の密度が密になる。

【0052】

また、電線４１が第２のノード基準断面６３を通過する第３の通過点７３は、第２のセグメント基準断面６６を通過する第６の通過点７６から該第２のセグメント基準断面６６の法線方向に延ばした直線が第２のノード基準断面６３と交わる点、つまり、第６の通過点７６が第２のノード基準断面６３に対して第２のセグメント基準断面６６の法線方向に投影された点、として算出する。このように第６の通過点７６を第２のノード基準断面６３に対して第２のセグメント基準断面６６の法線方向に投影された点として第３の通過点７３が算出されるのは、第２のノード基準断面６３−第２のセグメント基準断面６６区間に位置する電線束がテープ巻きされた状態にあるためである。すなわち、第２のノード基準断面６３−第２のセグメント基準断面６６区間に位置する電線束の径は略一定と看做せるためである。

【0053】

＜区間線長算出工程＞
続いて、第１のキャビティ基準断面６１−第１のセグメント基準断面６５区間、第１のセグメント基準断面６５−第１のノード基準断面６２区間、第１のノード基準断面６２−第２のノード基準断面６３区間、第２のノード基準断面６３−第２のセグメント基準断面６６区間、第２のセグメント基準断面６６−第２のキャビティ基準断面６４区間、それぞれにおける電線４１の区間線長を算出する。

【0054】

まず、第１のキャビティ基準断面６１−第１のセグメント基準断面６５区間の区間線長及び第２のセグメント基準断面６６−第２のキャビティ基準断面６４区間の区間線長を算出する手法を詳細に説明する。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第１のキャビティ基準断面−第１のセグメント基準断面区間の区間線長の算出方法を説明する図であり、図９（ａ）は第１のキャビティ基準断面及び第１のセグメント基準断面上を視た斜視図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の斜視図を側面から視た側面図である。

【0055】

第１のキャビティ基準断面６１−第１のセグメント基準断面６５区間の区間線長は、第１の通過点７１の位置座標及び第５の通過点７５の位置座標から算出される。すなわち、次に示す２つの数式（１）及び（２）から算出される
Ｙ＝ｓｑｒｔ（Ｌ×Ｌ−Ｘ×Ｘ） （１）
Ｌ’＝（Ｘ×Ｘ／Ｙ＋Ｙ）×ａｔａｎ（Ｙ／Ｘ） （２）
ここで、Ｌは第１の通過点７１と第５の通過点７５とを結ぶ線分の長さである。また、Ｘは第１のキャビティ基準断面６１と第１のセグメント基準断面６５との間の離間距離である。また、ＹはＬを対角線に持つ長方形のＸとは異なる辺の長さである。また、Ｌ’は第１のキャビティ基準断面６１−第１のセグメント基準断面６５区間の区間線長である。

【0056】

数式（１）及び（２）から算出される区間線長Ｌ’は、図９（ｂ）に示すように、長軸の長さがＸ／２、短軸の長さがＹ／２とされる楕円によって長軸と短軸が成すπ／２の範囲において描かれる軌跡の線長Ｌ’／２を算出し、その数値を２倍して算出される。区間線長を正確に算出するにあたっては、電線に曲げクセや重力が作用するなどすることによって撓み及び捻じれが発生していることを考慮する必要がある。楕円が描く軌跡の線長Ｌ’／２は、この撓み及び捻じれを考慮したものである。このように、電線の撓み及び捻じれを考慮することによって、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法では、最適な電線長を設定、つまり、電線の長さが過小に設定されることを抑制した上で電線長を設定することができる。

【0057】

また、第２のセグメント基準断面６６−第２のキャビティ基準断面６４区間の区間線長は、第６の通過点７６の位置座標及び第４の通過点７４の位置座標から算出される。当該区間の区間線長の算出もまた、数式（１）及び（２）から算出される。上述した第１のキャビティ基準断面６１−第１のセグメント基準断面６５区間の区間線長の算出手法において、第１の通過点７１を第４の通過点７４に、第５の通過点７５を第６の通過点７６に、それぞれ読みかえられたい。

【0058】

次に、第１のセグメント基準断面６５−第１のノード基準断面６２区間及び第２のノード基準断面６３−第２のセグメント基準断面６６区間の区間線長を算出する手法を詳細に説明する。第１のセグメント基準断面６５−第１のノード基準断面６２区間及び第２のノード基準断面６３−第２のセグメント基準断面６６区間に位置する電線束の径は略一定と看做せ、また、テープ巻きされた電線束は棒状と看做せる。このため、これらの区間では電線束の各電線の長さは同一であるとする。こうした前提のもと、第１のセグメント基準断面６５−第１のノード基準断面６２区間の区間線長は、第１のセグメント基準断面６５と第１のノード基準断面６２の離間距離に一致する。また、第２のノード基準断面６３−第２のセグメント基準断面６６区間の区間線長は、第２のノード基準断面６３と第２のセグメント基準断面６６の離間距離に一致する。

【0059】

次に、第１のノード基準断面６２−第２のノード基準断面６３区間の区間線長を算出する手法を詳細に説明する。図１０は、第１のノード基準断面−第２のノード基準断面区間の区間線長の算出方法を説明する図である。
上記＜通過点算出工程＞で述べたように、第２の通過点７２は、第１のキャビティ基準断面６１の第１の通過点７１の分布が縮小して第１のノード基準断面６２に投影されたものであり、また、第３の通過点７３は、第２のキャビティ基準断面６４の第４の通過点７４の分布が縮小して第２のノード基準断面６３に投影されたものである。ところで、図７に示す簡易モデルでは、第１のキャビティ基準断面６１と第２のキャビティ基準断面６４が同形状であり、第１のキャビティ基準断面６１と第２のキャビティ基準断面６４を向かい合わせたときに第１の通過点７１と第４の通過点７４が対向する位置関係にある場合である。言い換えれば、第１の通過点７１の位置座標を規定する、第１のコネクタ３１に端子が収容されるキャビティ位置と、第４の通過点７４の位置座標を規定する、第２のコネクタ３２に端子が収容されるキャビティ位置と、がノード５１を挟んで向かい合う位置関係である。このような場合には、第１のノード基準断面６２−第２のノード基準断面６３区間の区間線長を、ノード５１の位置座標を中心とし半径をノード５１から第１のノード基準断面６２（または第２のノード基準断面６３）までの距離とする円周上における、第２の通過点７２及び第３の通過点７３を結ぶ円弧の長さとして算出することができる。

【0060】

しかしながら、サブハーネスの両端にそれぞれ接続されるコネクタを、上述のように同形状とし、且つそれらコネクタに端子が収容されるキャビティ位置がノードを挟んで対称であるものとすることは、サブハーネスの設計自由度を大きく制限することになる。このため、サブハーネスの両端にそれぞれ接続されるコネクタが異なる形状であっても、第１のノード基準断面６２−第２のノード基準断面６３区間の区間線長を算出することができる手法が必要である。そこで、サブハーネスの両端にそれぞれ接続されるコネクタの形状によらず、また、コネクタに形成されるキャビティ位置に制約の無い手法を提案し、その手法を第１のノード基準断面６２−第２のノード基準断面６３区間の区間線長の算出に採用する。

【0061】

図１０に示すように、第２の通過点７２と第３の通過点７３は、第１のノード基準断面６２と第２のノード基準断面６３を平行に向かい合わせにしたときに対向する位置関係にはない。このとき、第１のノード基準断面６２−第２のノード基準断面６３区間の区間線長は、次に示す数式（３）から算出される
Ｌ’＝Ｚ＋２πＲ｛（２φ＋１８０−θ）／３６０｝ （３）
ここで、Ｒは、ノード５１から第１のノード基準断面６２または第２のノード基準断面６３までの所定距離である。また、φは、第２の通過点７２、点Ｏ１、点Ｚ１を結ぶ線分によって形成される鋭角の角度である。また、点Ｏ１は、第２の通過点７２から所定距離Ｒだけ第１のノード基準断面６２幅方向中央に向かった点である。点Ｏ２は、第３の通過点７３から所定距離Ｒだけ第２のノード基準断面６３幅方向中央に向かった点である。Ｚは、点Ｚ１と点Ｚ２を結ぶ線分であり、線分Ｏ１Ｚ１及び線分Ｏ２Ｚ２に直交するものである。
概略的には、第１のノード基準断面６２−第２のノード基準断面６３区間の区間線長Ｌ’は、図１０に示される実線の長さであり、中心を点Ｏ１、半径をＲとする円周上における角度φ／３６０分の円弧の長さと、点Ｚ１と点Ｚ２を結ぶ線分Ｚの長さと、中心を点Ｏ２、半径をＲとする円周上における角度（１８０−θ＋φ）／３６０分の円弧の長さと、の和により算出される。

【0062】

数式（３）から算出される区間線長Ｌ’は、図１０に示すように、円弧の長さが加味されて算出される。ところで、区間線長を正確に算出するにあたっては、電線に曲げクセや重力が作用するなどすることによって撓み及び捻じれが発生していることを考慮する必要がある。区間線長Ｌ’に含まれる円弧の長さは、この撓み及び捻じれを考慮したものである。このように、電線の撓み及び捻じれを考慮することによって、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法では、最適な電線長を設定、つまり、電線の長さが過小に設定されることを抑制した上で電線長を設定することができる。

【0063】

＜電線長算出工程＞
項目＜区間線長算出工程＞にて算出した各区間における区間線長を合算したものを電線４１の電線長として出力する。

【0064】

以上、本発明の実施形態のワイヤハーネス解析装置による電線長出力方法について説明した。本発明の電線長出力方法及び電線長出力プログラムによれば、治具板に配索されたワイヤハーネスをモデル化する前に、該ワイヤハーネスを構成する電線の電線長を算出することができる。このため、電線長を解析者が設定するために要する手間を軽減することができるとともに、誤った電線長を設定した場合にワイヤハーネスを再度モデル化する機会を減らすことができる。

【符号の説明】

【0065】

３１１ 入力部
３１２ データベース部
３１３ プログラム記憶部
３１４ データ記憶部
３１５ 表示部
３１６ 処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】