(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電線のそれぞれが、中継要素を介して末端に位置する一対のコネクタに接続されるワイヤハーネスにおける電線束の束径を算出する装置であって、
複数の前記電線のそれぞれと前記一対のコネクタとが対応付けられた電線−コネクタ接続情報と、
前記ワイヤハーネスの前記電線束の単位における前記コネクタ及び前記中継要素との接続状態を示すバンドル接続情報と、を記憶する記憶部と、
前記ワイヤハーネスが特定されると、前記電線−コネクタ接続情報に含まれる前記一対のコネクタに関する情報と前記バンドル接続情報に含まれる前記コネクタに関する情報を照合して、それぞれの前記電線束に属する前記電線の本数をカウントし、カウントされた前記電線の本数に基づいて、前記束径を算出する処理部と、を備え、
前記記憶部は、
前記電線−コネクタ接続情報として、複数の前記電線のそれぞれの種別情報が対応付けて記憶されており、
前記処理部は、
前記種別情報を参照して、前記種別情報ごとの前記電線の本数をカウントすることを特徴とする電線束の束径算出装置。
【請求項２】
前記記憶部は、
前記電線の前記種別情報と前記電線の径とが対応付けられた径情報を備え、
前記処理部は、
前記種別情報と前記径情報とを照合することにより、前記束径を算出する、
請求項１に記載の電線束の束径算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタを介して複数の電子機器を繋ぐ電線を含むワイヤハーネスにおける電線束の束径算出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、入力装置、制御装置及び出力装置の間をワイヤハーネス（wire harness、以下単にハーネス）で接続することで構成される配線システムは、システムが組み上げられた後に、ハーネスを構成する電線が適正なルートで接続されているのかを確認する必要がある。ところが、ハーネスの数（配線数）、入力装置などの末端装置又は中継装置の数が多いシステムになると、複数にまたがる配線図から接続ルートの妥当性をチェックしたり、配線の安全性を確認したりするのは容易でない。
【０００３】
そこで本出願人はこれまで、大規模なシステムであっても、単線単位で接続ルートを容易に確認できる配線の接続確認システムを特許文献１で、また、同束リスクのあるハーネス、及び、同時に故障すると安全性を損なうリスクのあるハーネスを容易に抽出するシステムを特許文献２で、さらに、複雑な配線構造に対しても、定性的に配線の安全性を解析できるシステムを特許文献３で提案している。
特許文献１〜特許文献３で提案した技術は、いかなる複雑な配線も、接続を示す情報は下記の（ａ）及び（ｂ）のいずれかに集約できることに基づいている。
（ａ）コネクタと電線
（ｂ）コネクタと端末装置または中継装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１８２９７３号公報
【特許文献２】特開２０１４−６１８４１号公報
【特許文献３】特開２０１４−１９４６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ワイヤハーネスを含む配線システムを設計するに当たり、ハーネスの引き回しが実際にできるかを判断することが要求される。ワイヤハーネスを艤装設計する場合には、電線については電線の束であるバンドルの直径（束径）を考慮する必要がある。また、束径の算出は、ハーネスの引き回しが実際にできるかを判断する以外にも、ワイヤハーネスの故障率を算出する場合にも有効である。
そこで本発明は、ワイヤハーネスにおける束径を容易に算出することのできる装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明は、複数の電線のそれぞれが、中継要素を介して末端に位置する一対のコネクタに接続されるワイヤハーネスにおける電線束の束径を算出する装置であって、複数の電線のそれぞれと前記一対のコネクタとが対応付けられた電線−コネクタ接続情報と、ワイヤハーネスの電線束の単位におけるコネクタ及び中継要素との接続状態を示すバンドル接続情報と、を記憶する記憶部と、ワイヤハーネスが特定されると、電線−コネクタ接続情報とバンドル接続情報を照合して、それぞれの電線束に属する電線の本数をカウントし、カウントされた電線の本数に基づいて、束径を算出する処理部と、を備えることを特徴とする。
本発明によると、ワイヤハーネスの電線束の単位におけるコネクタ及び中継要素との接続状態を示すバンドル接続情報を備えることにより、電線−コネクタ接続情報との照合を通じて、電線束に属する電線の本数をカウントすることができる。それぞれの電線の径は既知であるから、電線の本数をカウントできれば、束径を容易に算出できる。この算出結果を解析対象のシステムに含まれる全てのハーネスについて行うことで、当該システムの配線の設計の妥当性を容易に確認できる。
また、設計変更を行ったとしても、電線−コネクタ接続情報及びバンドル接続情報に設計の変更を反映させておけば、以後も、同様に束径を容易に算出できる。
【０００７】
本発明において、記憶部が、電線−コネクタ接続情報として、複数の電線のそれぞれの種別情報が対応付けて記憶していれば、処理部は、種別情報を参照して、種別情報ごとの電線の本数をカウントすることができる。
【０００８】
本発明において、記憶部が、電線の種別情報と電線の径とが対応付けられた径情報を備えていれば、処理部は、種別情報と径情報とを照合することにより、束径を算出することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ワイヤハーネスの電線束の単位におけるコネクタ及び中継要素との接続状態を示すバンドル接続情報を備えることにより、電線−コネクタ接続情報との照合を通じて、電線束に属する電線の本数をカウントすることができる。これにより、本発明は、束径を容易に算出できる。この算出結果を解析対象のシステムに含まれる全てのハーネスについて行うことで、当該システムの配線の設計の妥当性を容易に確認できる。また、設計変更を行ったとしても、電線−コネクタ接続情報及びバンドル接続情報に設計の変更を反映させておけば、以後も、同様に当該ハーネスにおける束径を容易に算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態における電線束の束径算出システムの概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態における電線束の束径算出の対象となる配線例を示す図である。
【図３】電線とコネクタとを対応付けた接続情報を示す図である。
【図４】電線、コネクタの種別情報と部品スペックを対応付けた部品情報を示す図である。
【図５】バンドルの識別情報と一対のコネクタの識別情報とを対応付けたバンドル接続情報を示す図である。
【図６】バンドルに属する電線の種別ごとの本数を示す図である。
【図７】図２の配線例におけるバンドルの束径の算出結果を示す図である。
【図８】本実施形態における電線束の束径算出の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態による電線束の束径算出装置（束径算出装置）１０は、入力装置、制御装置及び出力装置の間を接続するハーネスで構成される配線システムの電線束の束径を算出するシステムであり、算出の対象となるハーネスを特定することで、当該ハーネスの電線束の束径を算出するものである。
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る束径算出装置１０は、入力部１と、処理部３と、記憶部５と、表示部７と、を備えている。束径算出装置１０は、パーソナルコンピュータ、その他のコンピュータ装置により構成することができる。
また、束径算出装置１０は、配線描画システム２０と接続されている。配線描画システム２０もまた、コンピュータ装置により構成される。
ここで、ハーネスは、コネクタと電線束（バンドル）で構成されるアセンブリである。各電線はコネクタのピン（又は端子）とそれぞれ電気的に接続されている。
【００１２】
［束径算出装置１０の構成概要］
入力部１は、束径算出装置１０にて束径の算出を行うのに必要な指示を入力する部位である。入力部１は、コンピュータの入力装置としてのキーボードにより構成することができる。
処理部３は、入力部１からの指示に従って記憶部５に記憶された情報を読み出して、電線束の束径算出を行うために必要な処理を行うとともに、算出結果を表示部７に表示させる。
【００１３】
記憶部５は、電線束の束径算出を行うのに必要な種々の情報を記憶する複数のデータベースを備えている。これらのデータベースは、図１（ｂ）に示すように、接続情報データベース５１と、部品情報データベース５２と、バンドル接続情報データベース５３と、算出結果データベース５４と、を備えている。なお、記憶部５をこれらのデータベースに区分しているが、これは説明の理解を容易にするためであり、必要な情報が含まれている限り区分は任意であるとともに、記憶部５が物理的に区分されることを示すものではない。また、記憶部５は、これらのデータベースの他に種々の情報を記憶する部分を備えていてもよい。例えば、処理部３が電線束の束径算出を行うために必要なアルゴリズムを記憶する部位が該当する。
表示部７は、処理部３により処理された結果を表示する。表示部７は、コンピュータの表示装置としてのディスプレイにより構成される。
【００１４】
［配線描画システム２０の概要］
配線描画システム２０は、ＣＡＤ（Computer Aided Design）２１を備える。ＣＡＤ２１は、配線設計作業にともなうシステム構成要素に関する接続・位置情報を取得して、配線接続図（Wire Harness Diagrams、ＷＨＤ）、及び、結線図（Wiring Diagrams、ＷＤ）を作成する。ここで、ＷＨＤはコネクタとバンドル（バンドルセクション、ノードを含む）との接続関係が図示されたものであり、ＷＤはハーネスに含まれる電線とコネクタとの接続関係が図示されたものである。
ＣＡＤ２１は、取得したＷＨＤ、ＷＤから電線−コネクタ接続情報を生成して束径算出装置１０の接続情報データベース５１に提供する。接続情報データベース５１は、ＣＡＤ２１から提供される電線−コネクタ接続情報を記憶する。
【００１５】
［配線例］
本実施形態において電線束の束径算出を行うハーネスの一例を図２に示す。この配線例は、上述した配線接続図（ＷＨＤ）に該当する。なお、ここでは、理解を容易にするために、配線例を構成する要素であるコネクタ及びバンドルを最小限に留めているが、本実施形態を大規模な配線システムに適用することができる。
図２のハーネスＷＨ１は、コネクタＣ１、コネクタＣ２、コネクタＣ３及びコネクタＣ４の４つのコネクタの相互間がバンドルＢ１、バンドルＢ２、バンドルＢ３、バンドルＢ４及びバンドルＢ５並びに中継点Ａ１及び中継点Ａ２を介して接続されている。なお、ここでは、末端部分が全てコネクタだけを示しているが、これらのコネクタＣ１〜Ｃ４は、通常、入力装置、制御装置及び出力装置などの機器に付随、或いは、複数のハーネスをお互いに接続する中継コネクタに付随している。また、中継点Ａ１〜Ａ２は、複数バンドルが分岐、合流する位置の識別情報である。
【００１６】
ハーネスＷＨ１において、コネクタＣ１とコネクタＣ２は、それぞれがバンドルＢ１とバンドルＢ２により接続されている。バンドルＢ１は中継点Ａ１のピン３に繋がれ、また、バンドルＢ２は中継点Ａ１のピン２に繋がれることで、中継点Ａ１がバンドルＢ１とバンドルＢ２の経由地又は接点となる。
同様に、中継点Ａ１と中継点Ａ２は、バンドルＢ３により接続され、バンドルＢ３は、一端が中継点Ａ１のピン１に繋がれ、他端が中継点Ａ２のピン１に繋がれている。
コネクタＣ３は、バンドルＢ４に接続される。バンドルＢ４は、一端が中継点Ａ２のピン３に繋がれ、他端がコネクタＣ３に繋がれている。
コネクタＣ４は、バンドルＢ５に接続される。バンドルＢ５は、一端が中継点Ａ２のピン２に繋がれ、他端がコネクタＣ４に繋がれている。
バンドルＢ１〜バンドルＢ５は、それぞれが複数の電線を含んでいるが、これについては後述する。
【００１７】
［電線束の束径算出］
以下、ハーネスＷＨ１に関する電線束の束径算出について、図３〜図８を参照して説明する。
はじめに、図８を参照して、電線束の束径算出の処理手順の概要を説明する。
一連の手順は、電線束の束径の算出を行うハーネスの識別情報（以下、ハーネスＩＤ）を入力部１から入力することで処理が開始される（図８ Ｓ１０１）。ハーネスＩＤは、それぞれのハーネスを識別するために付与された情報であり、ここでは、図２の配線例にしたがって「ＷＨ１」というハーネスＩＤが入力される。入力されたハーネスＩＤは、処理部３に送られる。
処理部３は、ハーネスＩＤを取得すると、記憶部５の接続情報データベース５１から当該ハーネスＩＤ（ＷＨ１）に対応する電線−コネクタ接続情報を読み出す（図８ Ｓ１０３，図３）。また、処理部３は、読み出した電線−コネクタ接続情報と照合することにより、記憶部５の部品情報データベース５２から、ハーネスＷＨ１に属するコネクタＣ１〜Ｃ４及び電線Ｗ１〜Ｗ１３のそれぞれの部品情報を読み出す（図８ Ｓ１０５，図４）。
【００１８】
次に処理部３は、記憶部５のバンドル接続情報データベース５３からハーネスＷＨ１のバンドル接続情報を読み出す（図８  Ｓ１０７，図５）。
図５に示すように、バンドル接続情報は、それぞれのバンドルＢ１〜Ｂ５の単位で、その両端に接続されるコネクタ及び中継点がバンドルと対応付けられたものであり、バンドル単位の長さも得られるものである。
【００１９】
処理部３は、以上の情報を読み出すと、バンドル接続情報（図５）と電線−コネクタ接続情報（図３）とを照合して、それぞれのバンドルに含まれる電線種別ごとの本数をカウントする（図６）。そして、処理部３は、バンドルＢ１〜Ｂ５のそれぞれに属する電線の種別ごとの本数が判明すると、図４に示す部品データにおける電線♯Ｗ１〜♯Ｗ４の線径ｄ１〜ｄ４を参照して、バンドルＢ１〜Ｂ５のそれぞれの直径（Ｂｕｎｄｌｅ Ｓｉｚｅ）、所謂、束径を算出する（図８  Ｓ１０９，図７）。
【００２０】
束径Ｄの算出は、例えば、以下のように、線径の異なる複数種の電線を含む場合と、線径の等しい同一種類の電線を含む（６本以下の場合）場合とに区分して計算できる。
複数種：Ｄ＝１．１５４×（ｄ２ＡＮＡ＋ｄ２ＢＮＢ＋ｄ２ＣＮＣ…）１／２
Ｄ；バンドルの束径
ｄＡ，ｄＢ，ｄＣ…；電線Ａ，Ｂ，Ｃ…のそれぞれの線径（直径）
ＮＡ，ＮＢ，ＮＣ…；電線Ａ，Ｂ，Ｃ…のそれぞれの本数
同一種：Ｄ＝１．１５４×（ｄ２ＡＮＡ＋ｄ２ＢＮＢ＋ｄ２ＣＮＣ…）１／２
Ｄ＝２ｄ（２本の場合），Ｄ＝２.１５５ｄ（３本の場合）
Ｄ＝２.４１４ｄ（４本の場合），Ｄ＝３ｄ（５本，６本の場合）
ｄ；電線の線径（直径）
【００２１】
以下、図８のＳ１０３以降の各ステップの具体的な内容を、以下順に説明する。
［電線−コネクタ接続情報の読み出し（図８ Ｓ１０３，図３）］
電線束の束径算出を行う際に、処理部３が接続情報データベース５１から読み出す電線−コネクタ接続情報は、それぞれのハーネスに属する電線と、それぞれの電線の両端に直接接続されるコネクタと、それぞれの電線が他の電線及びコネクタを介して最終的に接続されるコネクタと、が対応付けられた情報である。
図３は、ハーネスＷＨ１に関する電線−コネクタ接続情報を示している。
図３の例は、ハーネスＷＨ１に１３本の電線が属している。その中で、「Ｗ１」というＷＩＲＥ ＩＤが付与された電線の両端に接続される一対のコネクタには、それぞれ、「Ｃ１」、「Ｃ２」というコネクタＩＤが付与されている。
電線−コネクタ接続情報は、それぞれの電線Ｗ１〜Ｗ１３が、コネクタＣ１〜Ｃ４のいずれのピン（端子）に接続されるのかの情報（ＰＩＮ−１，２の欄）を含んでいる。
また、電線−コネクタ接続情報は、それぞれの電線Ｗ１〜Ｗ１３の長さ（Ｌｅｎｇの欄）、電線の種別（ＷＩＲＥ ＣＯＤＥ）及びコネクタの種別（ＣＯＮ. ＣＯＤＥ）を含んでいる。
【００２２】
図３に示す電線−コネクタ接続情報において、電線Ｗ１は、コネクタＣ１とコネクタＣ２を接続し、その長さがＬ１、電線の種別が♯Ｗ１、それぞれのコネクタの種別が♯Ｃ１，♯Ｃ２であることが示されている。また、電線Ｗ９は、コネクタＣ２とコネクタＣ３を接続し、その長さがＬ４、電線の種別が♯Ｗ９、それぞれのコネクタの種別が♯Ｃ２，♯Ｃ３であることが示されている。
【００２３】
［部品情報の読み出し（図８ Ｓ１０５，図４）］
図４に示すように、記憶部５から読み出される部品情報は、電線の種別と線径ｄが対応付けられたものと、コネクタの種別と使用ピン番号が対応付けられたものである。
図４は、例えば、種別が♯Ｗ１の電線は線径ｄがｄ１であること、種別が♯Ｃ１のコネクタは使用ピンが、１ピン〜８ピンであることを示している。
【００２４】
［バンドルＢ１〜Ｂ４の束径算出（図８ Ｓ１０９，図５〜図７）］
前述したように、ワイヤハーネスを艤装設計する場合には、電線については電線の束であるバンドルの直径（束径）を考慮する必要があり、束径の算出は、ハーネスの引き回しが実際にできるかを判断する上で、有効である。そこで、電線−コネクタ接続情報（図３）とバンドル接続情報（図５）とを照合し、各バンドルを形成する電線の種別と本数を求めた後に、バンドルＢ１〜Ｂ５の束径を算出する。
バンドル接続情報は、図５に示すように、それぞれのバンドルＢ１〜Ｂ５の単位で、その両端に接続されるコネクタ及び中継点がバンドルと対応付けられたものである。図５において、例えばバンドルＢ１は、コネクタＣ１と中継点Ａ１の間に配置されることが示されている。
【００２５】
そして、本数のカウントは以下のようにして行う。まず、対をなすコネクタ（ＥＮＤ１，ＥＮＤ２）を図６のように列挙する。ここで、コネクタＣ１とコネクタＣ２の関係を示しているＮｏ．１を例にすると、図３に示すようにコネクタＣ１とコネクタＣ２を接続するのは電線Ｗ１、Ｗ２及びＷ３であり、一方、図５に示すようにコネクタＣ１とコネクタＣ２の間には、中継点Ａ１を介して、バンドルＢ１とバンドルＢ２が介在している。したがって、電線Ｗ１、Ｗ２及びＷ３のいずれもバンドルＢ１とバンドルＢ２に属するので、バンドルＢ１には３本の電線が属し、また、バンドルＢ２にも３本の電線が属する。そして、図３に示すように、電線Ｗ１、Ｗ２及びＷ３のいずれもＷＩＲＥ ＣＯＤＥが♯Ｗ１であるから、バンドルＢ１において、♯Ｗ１で識別される電線の本数は３本、バンドルＢ２において、♯Ｗ１で識別される電線の本数は３本である。
同様に、コネクタＣ１とコネクタＣ３の関係のＮｏ．２を例にすると、コネクタＣ１とコネクタＣ３を接続するのは電線Ｗ４、Ｗ５であり、コネクタＣ１とコネクタＣ３の間には、中継点Ａ１、Ａ２を介して、バンドルＢ１、バンドルＢ３及びバンドルＢ４が介在している。したがって、電線Ｗ４、Ｗ５のいずれもバンドルＢ１、バンドルＢ３及びバンドルＢ４に属するので、バンドルＢ１、バンドルＢ３及びバンドルＢ４のいずれにも２本の電線が属する。そして、図３に示すように、電線Ｗ４はＷＩＲＥ ＣＯＤＥが♯Ｗ１であり、電線Ｗ５はＷＩＲＥ ＣＯＤＥが♯Ｗ２であるから、バンドルＢ３及びバンドルＢ４のそれぞれにおいて、♯Ｗ１で識別される電線の本数が１本、♯Ｗ２で識別される電線の本数が１本である。以上のようにして求めた、対をなすコネクタとのそこに介在するバンドルごとの電線の本数を図６に示す。
【００２６】
処理部３は、バンドルＢ１〜Ｂ５のそれぞれに属する電線の種別ごとの本数が判明すると、その電線の本数を種別ごとに集計し、図４に示す部品データにおける電線♯Ｗ１〜♯Ｗ４の線径d１〜d４を参照して、バンドルＢ１〜Ｂ５のそれぞれの直径（Ｂｕｎｄｌｅ Ｓｉｚｅ）を算出する。その結果を図７に示すが、バンドルＢ１〜Ｂ５のそれぞれと当該直径（Ｂｕｎｄｌｅ Ｓｉｚｅ）とが対応付けて示されている。
【００２７】
最終的な算出結果は、表示部７に表示され、ワイヤハーネスの設計者は、この算出結果を参照して、現時点での設計が適切か否かの判断を行うことができる。仮に算出された束径が、必要とされる基準を満たしていなければ、設計を見直し、その結果を電線−コネクタ接続情報に反映させる。つまり、用いる電線の種別を替えるといった設計変更を行い、電線−コネクタ接続情報を書き換える。その後、以上と同様に、束径の算出を行って、設計の適否を評価する。
【００２８】
［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態によると、電線−コネクタ接続情報が種別情報を含み、種別情報をもとに部品データベースに記述される部品情報を紐付けることで、当該ハーネスにおける全てのバンドル部位の束径を容易に算出できる。この算出結果を解析対象のシステムに含まれる全てのハーネスについて行うことで、当該システムの配線の設計の妥当性を確認できる。
また、設計変更を行ったとしても、電線−コネクタ接続情報に設計の変更を反映させておけば、以後も、同様に当該ハーネスにおける束径を算出できる。
【００２９】
また、本実施形態によると、接続情報データベース５１が電線−コネクタ接続情報が電線とコネクタのそれぞれの種別情報を備え、部品情報データベース５２が電線とコネクタのそれぞれの部品情報を備えているので、束径を容易に算出することができる。
【００３０】
図５に示したバンドル接続情報を備えておくことにより、それぞれのバンドルに属する電線の本数を数えることができるようになり、その結果として束径の算出を可能とした。
また、電線−コネクタ接続情報が電線の種別情報を備え、かつ、部品情報データベース５２が電線の線径ｄに関する情報を備えているので、電線種別ごとの本数をカウントできるとともに、複数種の電線が属するバンドルの束径を算出することができる。
【００３１】
以上、本発明を本実施形態に基づいて説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
以上の例では、最終的な算出結果を表示の対象としたが、処理部３の処理手順により生成される情報を、表示部７に逐次表示させることもできる。
また、本実施形態の説明に用いた配線例はあくまで一例であり、他の配線例についても本発明を適用できることは言うまでもない。
また、本発明に適用される装置、機器類に制限はなく、末端装置及び中継装置がケーブルにより接続された種々の装置、機器に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１    入力部
３    処理部
５    記憶部
７    表示部
１０    束径算出装置
２０    配線描画システム
５１    接続情報データベース
５２    部品情報データベース
５３    バンドル接続情報データベース
５４    算出結果データベース
Ａ１，Ａ２    中継点
Ｂ１〜Ｂ５    バンドル
Ｃ１〜Ｃ４    コネクタ
Ｗ１〜Ｗ１３    電線
ＷＨ１    ハーネス
【図１】
0006595783.tif 000002
【図２】
0006595783.tif 000003
【図３】
0006595783.tif 000004
【図４】
0006595783.tif 000005
【図５】
0006595783.tif 000006
【図６】
0006595783.tif 000007
【図７】
0006595783.tif 000008
【図８】
0006595783.tif 000009