绑定管理装置、方法和产品的制作方法

专利名称：绑定管理装置、方法和产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及在虚拟空间中用于设计/验证设备的系统，更具体地，涉及柔
软线状和带状物体，例如配线(harness)、金属电缆、光缆等的设计支持技 术。
背景技术：
近来，用于器件设计的三维数据已经逐渐增加，并且在虚拟空间中 使用产品数据的设计阶段，通过产生原型而进行验证的项目验证方式在 短时间内实现产品的开发。
配置在电子设备内部、电子设备和另一个器件之间、建筑物内部等 的电子组件通过线束(wire harness)、金属电缆、光缆等彼此电连接或 光连接。在电信号/光信号的这种连接布线例如配线、电缆等中，在设计 阶段进行预先验证的需求已经增加。
在虚拟空间中，通过以下方式表示如图1所示的柔软物体例如配线、 电缆等，即通过将虚拟空间中的经过点和点的经过方向(如图1的箭头 标记所示)作为一组经过点信息进行管理，按照这些经过点的顺序定义 配线和电缆的路线曲线，然后使它们形成线状或带状。
在配线、电缆等的情况下，有时候在器件中、器件之间或建筑物中 布线的路线经过与其它多条配线共用的线路，有时候在中间形成分支。 尽管它们是单独的路线，但有时候它们在一个点被绑定。
在这种情况下，传统上，可单独地产生每一条配线。可选择地，可 通过复制功能提供类似的路线。可选择地，可确定应为参照的配线或路 线，并且沿着它产生另一条配线。
例如，当期望将4条配线在2个点绑定时，如图2所示，可将一条 配线复制成可单独编辑的3条，如图3所示。可选择地，如图4所示， 可通过与作为配线3602中的基准配线3601相反的连接线法线方向偏移
和排列经过点的方式，沿着基准配线产生3条配线3603。可选择地，如 图5所示，可通过与作为配线3602中的基准配线3601相反的连接线法 线方向偏移和排列经过点的方式，沿着基准配线首先产生基准路线3701， 以及产生4条配线3703。
本发明的公开已知引用的实例如下。
专利文献1:日本专利No.2943711
专利文献2:日本特开专利公开No.H8-331734
专利文献3:日本专利No.3562678
然而，当修改路线等时，上述现有技术具有以下问题。
在单独地产生每一条配线的方法中，目标配线的经过点必须共同移 动，并且难以在没有矛盾的情况下对所有经过点进行操作。由于通过独 立的计算方法产生每一条配线，所以有时候在这个路线中因为修改而造 成多条配线在经过点之间的区段(section)中重叠。
在确定作为基准的配线并沿着它放置其它多条配线的方法中，如图4 所示，必须选择在共用路线上它们的最长配线作为基准配线。这是因为， 其它条配线不能够沿着基准配线的路线之外被放置。然而，在路线确定 的设计阶段不清楚哪个路线是共同使用的最长路线，所以在制造过程中 必须注意，并且这不容易进行修改。
当期望配置如图6所示的同等复杂的配线时，如图6中的3801和 3802所示，必须设置多条基准配线，并且需要进行复杂的操作。
此外，在确定作为基准的配线并沿着它放置其它多条配线的方法中， 如图5所示，由于仅设置一条路线并沿着该基准产生必要配线，所以仅 生成一条路线的过程就变得大为必要，并且它的操作也会变得很麻烦。
尽管公开了用于共同选路和绑定电缆的技术，但是上述专利文献1-3 都没有公开基于绑定路线对柔软物体定形并显示其的技术。
不仅在配线中自然存在上述问题，在金属电缆、光缆中等也同样存在。

发明内容
本发明的目的在于有效编辑(edit)/操作在绑定区段中的配线和电缆， 而不受基准配线或基准电缆的影响。
本发明提出一种装置，用于通过将虚拟空间中线状或带状柔软物体 (例如，配线、金属电缆、光缆等)的每一个经过点的属性作为经过点 信息进行存储和管理，来支持在设备中、设备之间或建筑物中的柔软物
体的排列(disposition)和形状的设计。
该设备配置如下。
绑定点信息存储单元105将通过绑定每一个经过点所获得的绑定点 的属性存储为绑定点信息(绑定点表)，所述绑定点信息包括表示每一 个经过点的经过点信息的关联性的关联信息，并且独立于经过点信息的 每一部分。
绑定点管理单元105 107基于所述绑定点信息中包括的关联信息(绑 定点、绑定点数目、绑定点U值、绑定点V值、所属配线和电缆、经过 点数目等)，通过编辑在所述绑定点信息存储单元105中存储的绑定点 信息(绑定点表， 一部分经过点表)，以及在与绑定点信息相关的经过 点信息中反映编辑结果，来共同管理(编辑/显示等)多个绑定柔软物体 的排列和形状。
这种配置还可包括绑定区段管理单元106，使得所述绑定点管理单 元通过将所述绑定点用作边界来分别管理每一个绑定区段，在所述每一 个绑定区段中，柔软物体的绑定状态有所不同。
这种配置还可包括绑定区段显示单元109b和109c，用于对每一个 柔软物体和对每一个绑定区段排列和显示柔软物体的绑定状态。
此外，这种配置还可包括经过点管理单元104，通过编辑没有绑定
柔软物体的部分的经过点信息来管理(编辑/显示等)未绑定部分的排列 和形状。
在上述配置中，所述关联信息包括用以表示绑定点和经过点之间的
相对位置关系的布局信息(绑定点U值，绑定点V值)，其中所述绑定 点对应于包括所述绑定点的绑定点信息，所述经过点对应于由所述关联 信息指定的经过点信息，并且所述绑定点管理单元基于所述布局信息管 理多个绑定柔软物体中每一个绑定柔软物体的布局。
在这种情况下，基于在所述绑定点信息存储单元中存储的绑定点信
息，所述绑定点管理单元计算用以表示多个绑定柔软物体的路线的绑定 路线1201，根据所述绑定路线插入所述绑定柔软物体的单个路线并基于
绑定路线1202计算所述单个路线。
根据本发明的配置，由于在绑定配线和电缆的区段中，绑定点管理 单元可以共同移动和显示绑定配线，所以可以很容易地实现编辑工作。
在这种情况下，由于绑定部分的编辑结果可以立即反映在每一条配 线或每一电缆中，所以在编辑过程中不会发生矛盾。
由于绑定区段管理单元可以共同管理它们绑定配线和电缆的数目分 别不同以及最小曲率半径不同的区段，所以可实现具有很高自由度的设 计工作。
绑定区段显示单元可排列和显示配线和电缆的复杂布线，以使其容 易看懂。
经过点管理单元可以使用绑定部分和未绑定部分进行无缝设计工作。
通过管理与属于绑定点的经过点的绑定点(绑定点位置)相关的布 局信息，可以以高精度显示绑定点处的每一条配线/电缆，可以基于绑定 路线等以高精度计算每一条配线/电缆的曲率。


图1示出在虚拟空间中柔软物体的表示方法。
屈2示出要绑定的配线。
图3说明通过对配线复制来绑定配线的现有技术。 图4说明沿着基准配线绑定配线的现有技术。 图5说明沿着基准路线绑定配线的现有技术。 图6说明沿着基准配线绑定配线的现有技术的问题。 图7示出根据本发明的配线设计支持装置的优选实施例的配置。 图8A说明绑定点、绑定经过点、绑定点经过方向和绑定点位置 (No.l)。
图8B说明绑定点、绑定经过点、绑定点经过方向和绑定点位置 (No.2)。
图9A说明绑定经过点的坐标系统(No.l)。
图9B说明绑定经过点的坐标系统(No.2)。
图IO说明绑定区段。
图11说明绑定经过点的属性。
图12A说明绑定区段(No.l)。
图12B说明绑定区段(No.2)。
图13示出通过参照现有配线产生绑定配线的情况。
图14示出绑定路线管理进行分支的情况(No.l)。
图15示出绑定路线管理进行分支的情况(No.2)。
图16A示出绑定路线管理被删除的情况(No.l)。
图16B示出绑定路线管理被删除的情况(No.2)。
图17A说明绑定点的复制操作(No.l)。
图17B说明绑定点的复制操作(No.2)。
图17C说明绑定点的复制操作(No.3)。
图18A说明绑定配线的定形操作(No.l)。
图18B说明绑定配线的定形操作(No.2)。
图19A示出配线形状的实例(No.l)。
图19B示出配线形状的实例(No.2)。
图20示出配线形状的实例(No.3)。
图21是使用现有配线产生绑定配线的操作流程图。
图22示出未绑定配线和经过点的实例。
图23示出配线Hns001的经过点表(No.l)。
图24示出绑定点表(No.l)。
图25示出绑定点的布局屏幕的实例(No.l)。
图26示出配线Hns001的经过点表(No.2)。
图27示出绑定点的布局屏幕的实例(No.2)。
图28示出配线Hns001的经过点表(No.3)。
图29示出绑定路线区段管理表。
图30A示出每一条配线的区段管理表(No.l)。
图30B示出每一条配线的区段管理表(No.2)。
图31示出绑定配线和经过点的实例。 图32是移动绑定配线的操作流程图。
图33示出绑定点表(No.2)。
图34示出配线Hns001的经过点表(No.4)。
图35示出在绑定之后移动的配线和经过点的实例。
图36是不使用现有配线产生新绑定配线的操作流程图。
图37是复制绑定点的布局的操作流程图。
图38示出应用本发明的优选实施例的计算机系统的配置。
具体实施例方式
以下参照附图详细描述用于实现本发明的优选实施例。
图7示出根据本发明的配线设计支持装置的优选实施例的配置。
<本发明的优选实施例的配置>
图7中所示的这个优选实施例的设计支持装置101包括配线管理
单元102、三维模型管理单元103、经过点管理单元104、绑定点管理单 元105、绑定区段(binding section)管理单元106、绑定路线管理单元 107、形状形成单元108和显示单元109。
基于来自输入设备110的用户输入，配线管理单元102编辑和管理 与每一条配线的路线设计相关的信息。
三维模型管理单元103管理设置在待设计的设备上的组件的模型数 据(在虚拟空间中配置的组件的三维模型数据)。管理单元103包括模 型数据数据库103a和验证模型管理单元103b。模型数据数据库103a存 储/管理上述组件的模型数据。验证模型管理单元103b管理模型数据数据 库103a，以登记和删除组件的模型数据等。
经过点管理单元104管理与每一条配线的路线的经过点相关的信息 等，该信息以经过点表的形式表示，随后将对其进行描述。
绑定点管理单元105存储随后将描述的绑定点表，并管理用于对配 线的经过点进行绑定的绑定点的产生、更新、删除等。
绑定区段管理单元106存储随后将描述的绑定路线区段管理表，并 管理随后将描述的构成每一个绑定区段的绑定点配置，以及属于绑定区
段的配线数目等。
绑定路线管理单元107存储随后将描述的每一条配线的区段管理表， 并管理属于每一条配线的区段是否是绑定区段等。
形状形成单元108产生由经过点组成的普通配线(ordinary harness), 形成由绑定点组成的绑定路线的曲线和形状，以及将它们提供至显示单 元109。
显示单元109基于来自形状形成单元108的数据显示配线。特别地， 绑定点显示单元109a、区段显示单元109b、树形区段(section tree)显 示单元109c等控制绑定配线的显示。
输出设备111是用于显示来自显示单元109的显示数据的显示设备等。
输入设备110是具有用户输入各种操作的输入设备(例如键盘、鼠 标等)的接口。
<本发明的优选实施例的操作原理>
首先，描述具有上述配置的本发明优选实施例的操作原理。 《绑定点/绑定经过点》 如图8A所示，当在一个任意点202绑定多条配线201时，该点称为 "绑定点"。绑定点由称为"绑定经过点"的多条配线201的经过点203 组成。
绑定点管理绑定点中绑定经过点的位置/经过方向。 -经过方向
如图8B所示，绑定点202具有一个绑定点经过方向204。在绑定点 202中所有绑定经过点203的经过方向是经过点经过方向204。 -经过位置
如图8B所示，绑定点201具有一个绑定点位置205。 如图9A所示，通过绑定点位置302的相对坐标管理绑定点中每一个 绑定经过点301 (#1~3)的位置。
如图9B所示，假设在二维坐标系统303中的上述相对坐标(u， v) 是在将绑定点位置302用作原点并在与绑定点经过方向304垂直的平面 上产生的(以后，所述坐标系统称为"布局平面坐标系统")。仅通过
布局平面坐标系统303中的坐标(U， V)确定出绑定经过点301。尽管对
于配线的普通经过点，使用的是将邻近的基准分量305的位置用作基准 等的基准分量局部(local)坐标系统306，但是在绑定点管理中，使用的 却是上述布局平面坐标系统303。 《绑定区段》
如图IO所示，当通过两个连续绑定点(#A， #B)绑定多条配线401 (#1， #2)时，该区段称为绑定区段403。
绑定区段403的形状不是由形成参数(最小曲率半径/度数/区段长度 计算方法/比重(gravity))形成，而是使用绑定区段403的参数形成。 《绑定经过点的属性》 将以下属性添加到所有绑定经过点。 -构成线束(T)的经过点 -没有构成线束的经过点
图11示出配线的绑定经过点502参照绑定经过点501的情况。图11 中所示的口 (501)和〇(502)分别示出绑定点和绑定经过点。
来自绑定经过点502的虚线箭头标记503表示绑定点501存储绑定 经过点502。
《绑定路线管理》
如图12A和图12B所示，开始和结束经过点是绑定点601的区段602 称为绑定区段。
图7中所示的绑定区段管理单元106管理属于绑定区段602的配线 数目。当配线数目小于2时，释放绑定区段602。
通过图7中所示的绑定路线管理单元107管理绑定区段602。 《绑定路线管理的基本方案》
绑定路线管理对绑定点、区段信息和最小曲率半径进行管理。将与 绑定点位置和绑定点经过方向相关的信息存储为绑定点信息。将与区段 长度计算方法、比重标记、度数等相关的信息存储为区段信息。
绑定路线管理对关于绑定点的先前所述信息进行管理。
图13示出通过参照现有配线产生绑定配线的情况。从现有配线 HnsOOl产生绑定配线TOOl。
绑定配线T001的每一个绑定点702 (#1 #3)具有每一个布局平面 坐标系统，所述坐标系统将单个现有配线Hns001的每一个经过点701 (#1 #3)的每一个位置用作每一个原点位置(见图9A和图9B)。
在产生绑定点之后，在每一个绑定点702 (#1~#2)中，配线HnsOOl、 Hns002和Hns003中的每一条配线的每一个经过点在由绑定点占据的布 局平面坐标系统中维持相对坐标(见图9A)。因此，绑定点具有独立的 位置信息。因此，即使在随后删除了作为基准的配线Hns001或在路线中 间将另一条配线指定为基准时，绑定点也不受它们的影响。
当修改绑定点的布局信息(绑定经过点位置，绑定点经过方向)时， 结合绑定点的布局信息的修改，对属于绑定点的每一个绑定经过点的布 局信息进行修改，同时维持布局平面坐标系统中的相对位置关系。 《绑定路线管理的分支》
在以下情况下，通过对绑定路线内部分支来进行复制。
情况l:当具有不同基准目的地的绑定区段继续时。
情况2:当在每一个绑定区段中修改最小曲率半径时。 图14示出将绑定区段在绑定点Tl和绑定点T2分成两个方向的情 况，对各个绑定区段进行划分，以改变最小曲率半径，尽管由于是一条 配线而不存在形状的问题。作为分支的结果，配线组801-1、 801-2、 801-3 和801-4分别与绑定路线T001的区段KT001-l)、2(T001画2)、3(T001-3) 和4 (T001-4)相关。由于在经过点S13和S14之间的区段中存在一条配 线，并且配线的数目小于2，所以配线组802与独立绑定路线T002的单 个区段相关。
图15示出对绑定区段进行划分，以将绑定区段分支成4个方向的情 况。作为分支的结果，配线组901-1 4分别与绑定路线T001的区段1 4 (T001-l~4)相关。
在图14和图15中，口和O分别表示绑定点和绑定经过点。在口和 O中的数字表示经过点数。 《绑定区段的删除条件》
当绑定路线管理中的所有绑定区段进入以下状态时，删除绑定路线 管理。 情况l:当绑定区段中绑定配线的数目小于1时。 情况2:当绑定区段中的一个绑定点成为普通经过点时。 图16A示出删除在绑定区段中所有绑定配线的情况。当绑定区段中 绑定配线的数目变为1时，在绑定路线管理TOOl中的绑定点移动到配线
Hns001的经过点。
图16A示出在绑定区段中的一个绑定点成为普通经过点的情况。 《绑定点的复制》 可复制绑定点的布局。
例如，如图17A所示，假设对于3条配线H1、 H2和H3，定义3个 绑定点1101 (#1 #3)。
在这种情况下，当在每一个绑定点的布局平面坐标系统中实现图17B 所示的初始布局时(参见图9A和图9B)，用户可指示将例如绑定点1101 (#1)的配线H2和H3的布局复制到其它绑定点1101 (#2和#3)。 结果，如图17C所示，绑定点1101 (#2和#3)的配线H2和H3的 各个布局可以与绑定点1101 (#1)的配线H2和H3的布局匹配。 《绑定配线的形状形成》
以下描述在绑定区段中配线的形状形成方法。 过程l:绑定区段中心曲线的计算。
在确定属于绑定路线的每一条配线的形状的过程中，首先，如图18A 所示，根据构成绑定路线的开始/结束绑定点的每一个参数来计算连接开 始/结束绑定点的曲线(称为"绑定区段中心线")。在这种情况下，由 于绑定点主要存储与随后所述的配线的经过点相同的参数，所以可采用 与基于普通配线的经过点信息计算配线曲线相同的方法。本申请人在以 下PCT申请中已经提及了用于说明配线的方法的申请。
本申请人的在先申请1 本申请人的在先申请2 本申请人的在先申请3 本申请人的在先申请4
国际申请No.PCT/JP2006/319596 国际申请No.PCT/JP2007/50189 国际申请No.PCT/JP2007/50187
国际申请No.PCT/JP2007/000695
在优选实施例中，通过将上述国际申请中的每一个应用到随后将描 述的在绑定点表中存储的每一个绑定点的参数，来计算连接每一个绑定
点的曲线。
过程2:绑定区段附加线的计算
如图18A所示，在两个绑定点的每一个布局平面坐标系统1204中， 通过从为每一个原点的每一个绑定点位置1203在U方向上添加任意偏移 值来计算每一个点。以上述相同方式计算连接每一个点的曲线1202。该 曲线称为绑定区段附加线。
过程3:分割点计算
如图18B所示，在开始/结束绑定点之间以及在每一个分割点对绑定 区段中心线1201进行划分，并且形成一平面，该平面分别将绑定区段中 心线1201的切线方向用作法线方向和将分割点的位置用作原点。从原点 向平面和绑定区段附加线1202的交点的方向被指定为U方向，并将V 方向矢量计算为法线方向矢量和U方向矢量的外积(outer product)。因 此，计算在分割点处的UV布局平面。
过程4:在分割点处的绑定经过点插入点的计算
将通过按照与经过目标绑定区段的每一条配线的每一个分割点对应 的曲线长度比值在开始/结束绑定点处线性插入每一个绑定经过点的相对 坐标所获得的坐标，计算为在每一个分割点处的绑定经过插入点的坐标 (参见图9A和图9B)。
例如，当在一些配线经过绑定区段时，在开始和结束绑定点处的绑 定经过点的相对坐标分别是(U0， V0)禾tl (U20， V20)，并如下计算 在绑定区段中心线的中点(曲线长度比为50。/。)处的插入坐标(Ut， Vt)。
Ut=0.5X (U20 —U0) +U0
Vt二0.5X (V20 —V0) +V0
过程5:连接绑定经过插入点的配线形状的形成
以上述相同的方式将连接在两个开始/结束绑定点处的每一个绑定经 过点和在每一个分割点处的绑定经过点插入点的曲线，计算为配线中心 线。
根据配线中心线和单独存储的配线直径形成配线形状。
图19A、图19B和图20示出通过上述操作在输出设备111上显示来 自图7所示的显示单元109的配线形状的实例。图19A示出由图7中所
示的绑定点显示单元109a所显示的配线绑定点的图像。图19B示出由图 7中所示的区段显示单元109b所显示的绑定区段的图像。图20示出由图 7中所示的树形区段显示单元109c所显示的绑定路线的图像以及构成其 的配线的树形显示。
<使用现有配线产生绑定配线的操作的详细描述〉
以下依次描述根据上述操作原理操作的本发明的优选实施例的细 节。首先，描述使用现有配线产生绑定配线的详细操作。
图21是示出图7中所示的配线设计支持装置利用现有配线产生绑定 配线的操作的操作流程图。
在以下的描述中，描述了通过向在本申请中使用的上述先前申请1 4 中公开的方法所产生的配线HnsOOl的路线1600添加另一条配线来产生 绑定路线的过程，如图22所示。
对于在图22中所示的配线HnsOOl，图7中所示的经过点管理单元 104存储由图22中的1602 1605示出的经过点1、 2、 3和4在图23中所 示的经过点表。具体地，将这个经过点表存储为每一个经过点属性的经 过点信息。
在本申请中，如本申请人的上述在先申请1所述，将使用虚拟空间 坐标系统的原点的基准坐标、使用另一经过点作为基准的相对坐标以及 使用在虚拟空间中配置的组件(模型)的模型基准布置为位置基准，该 位置基准在指定经过点位置时作为基准，并且通过多个位置基准执行位 置管理。更具体地，在指定模型基准的经过点中，除了模型基准之外， 还通过基准坐标和相对坐标进行位置管理。在没有指定模型基准的经过 点中，通过基准坐标和相对坐标进行位置管理。由于通过多种类型的位 置基准来进行位置管理，如图23所示，因此将优先级作为属性进行管理， 以指定多种类型的位置基准中有效的一个。因此，在修改指定组件(基 准模型)时，以模型基准、相对坐标和基准坐标的顺序设置优先级的经 过点中，由相对坐标指定其位置。当删除其它上级经过点(parent passing point)时，它是由基准坐标指定。通过使用多种类型的位置基准来进行 位置管理，即使删除经过点或修改基准模型时也可以确定地指定其它经 过点的位置。还以相同的方式通过其它各个经过方向基准坐标来管理经
过方向。作为计算这种经过方向的一个实例，可采用在本申请人的先前 申请3中公开的方法。对于经过点位置和经过方向的详细管理，请参见 本申请人的先前申请l和3。
作为特别涉及本发明的项目，在图23所示的经过点表中存储对每一
个经过点用以表示经过点是否属于绑定点的开/关(ON/OFF)信息1701、 经过点所属的绑定点的数目1702以及相对坐标UV值1703 (见图9A和 图9B)。
首先，在图22中，假定上述管理方法，例如，通过从图7中所示的 输入设备输入的用户操作选择经过点1和3作为与现有配线Hns001相对 的绑定路线区段的两端经过点，图21中所示的S1501。图7中所示的配 线管理单元102和经过点管理单元104执行这个操作。
然后，从指定的经过点区段提取作为绑定经过点的经过点1、 2和3 图21中所示的S1503。
然后，在与经过点1相同的位置产生绑定点0 (布局平面坐标系统的 原点)的绑定点位置。根据经过点1的位置信息的基准目的地来确定绑 定点1的UV方向(布局平面坐标系统)。例如，当存在基准模型时， 将模型表面的法线方向指定为U方向，并将V方向计算为U方向和经过 方向的外积。当经过方向不是固定的且没有指定时，自动进行计算。类 似地，分别将经过点2和3指定为绑定点1和2，并产生每一个绑定点的 绑定点位置/绑定点经过方向/布局平面坐标系统。然后，添加属于每一个 绑定点的经过点信息，并产生图24中所示的绑定点表。所述绑定点表管 理通过相加如下信息所获得的一种信息，所述信息为在图23中所示的经 过点表中存储的经过点信息、与用于指定布局平面坐标系统的U和V方 向的双轴方向相关的矢量信息1801以及与属于绑定点的配线和其经过点 数目(作为绑定点信息)相关的信息1802。作为属于绑定点1的经过点， 登记作为基准的配线Hns001的经过点1，并且登记所添加的配线Hns002 的经过点0。类似地，在绑定点2和3中输入每一条配线的经过点数目， 图21中所示的S1504。
绑定点管理单元105执行在图21中所示的S1502、 S1503和S1504 中的处理。
然后，确定被添加到所产生的绑定点1的配线的绑定点布局，图21
中所示的S1505。
用户可使用绑定点的布局屏幕(layout screen)由输入设备110指定 这种布局，如图25所示。对于初始值，配线Hns001的经过点位置成为 布局平面坐标系统(layout plane coordinate system)的原点。 一旦确定了 这个原点，即使当配线HnsOOl的经过点在绑定点布局中移动时，布局平 面坐标系统的原点也不会跟随移动。将绑定点的布局放映在图25所示的 布局屏幕上。
在图25中所示的实例中，用虚线表示配线HnsOOl的经过点1的横 截面(圆形)。在图25中，虚线圆形的中心是经过点1的位置。
对于初始位置，由于绑定点1被配置在与经过点1相同的位置/方向， 如图25所示，所以配线HnsOOl的经过点1被配置在布局平面坐标系统 的原点处，并且以这样一种方式自动布置所添加的配线，所述方式是使 横截面的外接圆变得最小。在这种状态下，如图26所示，尽管将关于所 选择的绑定点的信息2001和2002写入经过点表，但是在布局平面坐标 系统中的坐标表示该原点，见图26中所示的2003。
在这种状态下，用户通过使用输入设备110在布局屏幕上移动绑定 点中每条配线Hns001和Hns002的每个经过点位置，来确定绑定点中的 排列位置，如图27所示。在图27中所示的实例中，配线Hns001的经过 点位置的U和V值分别是2.5和0.0 (U=2.5， V=0.0)，配线Hns002的 经过点位置的U和V值分别是-5.0和-5.0 (U=-5.0， V=-5.0)，见图21 中所示的S1505。
在完成上述的用户操作之后，登记关于上述布局的信息，例如图28 所示的2201、 2202和2203。在图27和图28所示的实例中，在所有绑定 点处指定相同的UV坐标值(相同的横截面布局)。可选择地，可以在 各个绑定点处设置不同的UV坐标值。由于在布局屏幕上修改了配线 Hns001的经过点的位置，所以也相应修改了坐标。首先，U值从初始状 态增加2.5倍。由于此次指定的每一个经过点的U值和经过方向分别与 坐标的Z和X方向一致，如图28所示，所以基准位置和基准模型相对位 置的各个值在U方向改变之后增加2.5倍。由于每一个经过点的UV平
面相同，所以在它的相对位置中没有改变，见图21中所示的S1506。
如上所述，对于所有绑定点重复地应用图21中所示的S1505和S1506 中的操作，见图21中所示的S1505->S1506->S1505的循环处理。图7中 所示的绑定点管理单元105执行这些操作。
然后，在绑定点之间存在两条或更多配线的区段中产生绑定路线， 见图21中所示的S1508->S1509。在这种情况下，检查从图24所示的绑 定点表连续的每一条配线的区段，并且在每一个连续区段中产生绑定路 线。例如，在图24中，注意邻近的绑定点0和1。属于绑定点0和1的 配线分别是HnsOOl和Hns002，并将每一条配线的经过点连续(邻近) 地捆绑。例如，对于配线HnsOOl，其在绑定点0和1处的经过点分别是 l和2。因此，由于在绑定点0和1之间存在两条配线，所以产生了绑定 路线。结果，产生用于绑定点O、 1和2的绑定路线TOOl。 T001是在绑 定点位置(UV原点)之间产生的路线，并且由图29中所示的绑定路线 区段管理表指定。通过本申请人的上述在先申请3所公开的计算方法来 计算这个路线。上述操作通过图7中所示的绑定区段管理单元106执行， 并且由图29中所示的绑定路线区段管理表来管理。
然后，基于图28中所示的经过点表的登记内容等，在每一条配线的 经过点之间设置区段。然后，从经过点表提取经过点所属的绑定点，以 及还从图29所示的绑定路线区段管理表提取绑定点所属的绑定区段，在 经过点之间的区段中对它们进行设置。结果，对于每一条配线产生图30A 和图30B中所示的区段管理表，见图21中所示的S1510。图7中所示的 绑定路线管理单元107执行上述操作，并管理用于图30A和图30B所示 的每一条配线的区段管理表。
然后，系统选择形状更新位置，见图21中所示的S1511。通过本申 请人的之前所述的先前申请4中公开的方法执行这种更新位置操作。然 后，在参照图30A和图30B中所示的区段管理表时，对应于每一条配线 的区段管理表，验证每一个区段，并且确定该区段是否为绑定区段，见 图21中所示的S1512。
如果该区段不是绑定区段，则形成用于普通区段的配线形状，见图 21中所示的S1512->S1513。通过本申请人的上述的先前申请1 4中公开
的方法执行这种形状形成操作。然后，流程转移到对随后区段的处理，
见图21中所示的S1513->S1515->S1512。
如果该区段是绑定区段，则形成用于绑定区段的配线形状，见图21 中所示的S1512->S1514。通过"本发明的优选实施例的操作原理"的< 绑定配线的形状形成>中的上述方法执行这种形状形成操作。然后，流程 转移到对随后区段的处理，见图21中所示的S1514->S1515->S1512。
图7中所示的形状形成单元108执行在S1512 S1515中对于每一个 区段的上述循环过程。
每一条配线的区段管理表管理在图21中没有特别示出的如此形成的 形状。通过本申请人的先前申请4公开了其中的细节。图7中所示的显 示单元109基于所形成的配线形状在输出设备111上显示绑定点等。
通过上述控制操作，例如，将配线Hns002添加至图22所示的配线 HnsOOl，并显示如图31所示的配线形状。
<移动绑定配线的操作的详细描述>
接下来，描述绑定配线的详细操作。
图32是示出当移动绑定配线时，由图7所示的配线设计支持装置执 行的操作的操作流程图。
在以下描述中，描述了如图31所示的绑定配线HnsOOl禾P Hns002 的绑定路线的移动过程。
首先，用户通过在图7所示的输入设备110上的鼠标拖拽等的操作 在Z方向上将绑定点1移动-40mm，见图32中所示的S2601。
结果，如图33所示，在图7中所示的用于管理绑定点表的绑定点管 理单元105更新绑定点表中的绑定点1的基准位置和绑定点2的相对位 置，见图32中所示的S2602。
然后，绑定点管理单元105检测属于绑定点表的配线HnsOOl的经过 点2和配线Hns002的经过点1应该参照由其管理的绑定点表中有关更新 后的绑定点1的信息而进行更新，并更新由图7中所示的经过点管理单 元104管理的经过点表中的对应项，见图32中所示的S2603。例如，在 图28中所示的配线HnsOOl的经过点表中，在Z轴方向上将经过点1的 基准位置更新-40mm，以及还更新经过点2的相对位置，从而获得图34
中所示的内容。
然后，当系统选择形状更新位置时，见图32中所示的S2604，同时 参照图30A和图30B中所示的区段管理表，对应于每一条配线的区段管 理表，验证每一个区段，并且确定该区段是否为绑定区段，见图32中所 示的S2605。
如果该区段不是绑定区段，则形成用于普通区段的配线形状，见图 32中所示的S2605->S2606 。该形状形成操作与图21中所示的 S1512->S1513中的操作相同。然后，流程转移到对随后区段的处理，见 图32中所示的S2606->S2608->S2605。
如果该区段是绑定区段，则形成用于绑定区段的配线形状，见图32 中所示的S2605-〉S2607。该形状形成操作与图21中所示的S1512->S1514 中的操作相同。然后，流程转移到对随后区段的处理，见图32中所示的 S2607-〉 S2608->S2605。
通过上述控制操作，例如，将配线Hns002添加至图22中所示的配 线HnsOOl，并且显示如图35所示的配线形状。
在绑定点的上述移动操作中，可共同修改属于绑定点的配线的经过 点，从而提供了很容易使用的配线设计支持功能。
<不使用现有配线产生新的绑定配线的操作的详细描述>
图36是示出在不使用现有配线产生新绑定配线的情况下，在图7中 所示的配线设计支持装置的操作的操作流程图。
这里，仅描述了与使用现有配线产生绑定配线时的不同之处。在图 36中，在具有与图21中所示的相同附图标记的步骤中，执行与图21相 同的操作。
在这种情况下，由于在产生绑定点过程中不使用现有配线，所以在 步骤S3001中指定新绑定点的同时产生绑定配线。在这种情况下，经由 图7中所示的输入设备110重新指定用于构成作为普通经过点登记的绑 定点表的各种属性项目(见图4等)，并且登记这些内容，见步骤S3002。
在上述描述之后，对于当前已处理的绑定点，设置配线的布局，如 图21中的S1505所示。尽管随后S3003的功能几乎与图21中所示的 S1506的功能相同，但是其不同点在于此时在经过点表中首先登记在
S1505中确定的每一条配线的经过点信息。 其它与图21中相同。
<复制绑定点的布局的操作的详细描述>
对上述"本发明的优选实施例的操作原理"的<绑定点的复制>中所 述的绑定点布局的复制操作的细节进行描述。
图37是示出在复制绑定点布局的情况下，在图7中所示的配线设计
支持装置的操作的操作流程图。
在图37中，在具有与图21相同的附图标记的步骤S1511-S1515中， 执行与图21相同的操作。
首先，用户通过输入设备IIO指定包括绑定点的现有配线，见图37 中所示的S3101，并进一步指定在指定配线中作为其复制来源的绑定点， 见图37中所示的S3102。这对应于例如图17中所示的之前所述的绑定点 1101 (#1)。
然后，用户通过输入设备110指定作为配线中的复制目的地的绑定 点的范围，见图37中所示的S3103。这对应于例如图17中所示的之前所 述的绑定点1101 (#2)和1101 (#3)。
然后，当在复制目的地绑定点中检测到相同配线的绑定经过点时， 在图37中所示的S3104中为是，同时检测到应该复制其布局的配线(对 应于图17C中所示的H2和H3)，见图37中所示的S3104 S3106中的 循环处理，将绑定经过点的布局与复制目的地布局相匹配，见图37中所 示的S3105。更具体地，将与属于复制来源绑定点的目标配线的绑定经 过点相关的经过点表中设置的UV坐标值复制到与属于复制目的地绑定 点的目标配线的绑定经过点对应的经过点表。图7中所示的绑定点管理 单元105执行这个操作。
在对一个复制目的地绑定点进行所有配线的布局复制处理之后，在 图37中所示的S3106中为否，对指定范围中的其它复制目的地绑定点执 行类似的处理，见图37中所示的S3104 S3107中的循环处理。
在如此完成所有绑定点的布局的复制处理之后，在图37中所示的 S3107中为否，形成完成其布局复制的配线的形状，并通过与图21中所 示的S1511 S1515中所示的相同处理对其进行显示。
<执行用于实现本发明的优选实施例的程序的计算机系统> 图38示出能够实现图7所示的设计支持功能的计算机系统的硬件配 置的一个实例。
图38中所示的计算机包括CPU3201、存储器3202、输入设备3203、 输出设备3204、外部存储设备3205、其中插入便携式存储介质3209的 便携式存储介质驱动设备3206以及网络连接设备3207，它们经由总线 3208彼此连接。图38中所示的配置是能够实现上述系统的计算机的一个 实例，这种计算机的配置不限于此。
CPU 3201控制整个计算机。存储器3202是在执行程序、数据更新 等的过程中用于暂时存储在外部存储设备3205中存储的程序或数据的存 储器，例如RAM等。CPU 3201通过读取和执行存储器3202中的程序来 控制整个系统。
输入设备3203包括例如键盘、鼠标等，以及它们的接口控制设备。 输入设备3203检测用户对键盘、鼠标等进行的输入操作，以及向CPU 3201通知检测结果。
输出设备3204包括显示设备、打印设备等，以及它们的接口控制设 备。输出设备3204向显示设备和打印设备输出在CPU 3201的控制下发 送的数据。
外部存储设备3205是例如硬盘存储设备。其简单地用于存储各种数 据和程序。
便携式存储介质驱动设备3206容纳便携式存储介质3209，例如光 盘、SDRAM、紧凑型闪存等，并对外部存储设备3205起到辅助作用。 网络连接设备3207用于连接通信线路，例如LAN(局域网)、WAN (广域网)等。
通过CPU 3201执行用于实现图7中所示的设计支持系统的每一个单 元的功能的程序来实现图38所示的计算机系统。程序可存储在例如外部 存储设备3205或便携式存储介质3209中，并分布式存储。可选择地， 网络连接设备3207可从网络获得程序。
本发明的优选实施例的其它补充。
尽管已经使用作为实例的配线设计支持装置描述了优选实施例，但
是本发明不限于此。本发明可以作为用于金属电缆、光缆或它们的组合 的设计支持装置实现。
本发明还可自然地应用于用于支持不仅在设备中而且在设备之间和 建筑物中的配线和电缆的设计的装置。
权利要求
1. 一种绑定管理装置，其通过将虚拟空间中线状或带状柔软物体的每一个经过点的属性作为经过点信息进行存储和管理，来支持柔软物体的排列和形状的设计，该装置包括绑定点信息存储单元，将通过绑定所述每一个经过点所获得的绑定点的属性存储为绑定点信息，所述绑定点信息包括表示所述每一个经过点的经过点信息的关联性的关联信息，并且独立于所述经过点信息的每一部分；和绑定点管理单元，基于所述绑定点信息中包括的所述关联信息，通过编辑在所述绑定点信息存储单元中存储的所述绑定点信息，并在与所述绑定点信息相关的所述经过点信息中反映编辑结果，来共同管理所述多个绑定柔软物体的排列和形状。
2. 根据权利要求l所述的绑定管理装置，还包括绑定区段管理单元，使得所述绑定点管理单元通过将所述绑定点用 作边界来分别管理每一个绑定区段，其中在所述每一个绑定区段中，柔 软物体的绑定状态有所不同。
3. 根据权利要求2所述的绑定管理装置，还包括绑定区段显示单元，用于对每一个柔软物体和对每一个绑定区段排 列和显示所述柔软物体的绑定状态。
4. 根据权利要求1所述的绑定管理装置，还包括经过点管理单元，通过编辑其中没有绑定柔软物体的部分的经过点 信息，来管理未绑定部分的排列和形状。
5. 根据权利要求l所述的绑定管理装置，其中所述关联信息包括用以表示所述绑定点和所述经过点之间的相对位 置关系的布局信息，其中所述绑定点对应于包括该绑定点的绑定点信息， 所述经过点对应于由所述关联信息指定的经过点信息；和所述绑定点管理单元基于所述布局信息管理所述多个绑定柔软物体 中的每一个绑定柔软物体的布局。
6. 根据权利要求5所述的绑定管理装置，其中 基于在所述绑定点信息存储单元中存储的所述绑定点信息，所述绑 定点管理单元计算用以表示所述多个绑定柔软物体的路线的绑定路线， 并基于所述布局信息，根据所述绑定路线插入所述绑定柔软物体的单个 路线并计算所述单个路线。
7. —种绑定管理方法，其通过将虚拟空间中线状或带状柔软物体的 每一个经过点的属性作为经过点信息来进行存储和管理，来支持柔软物 体的排列和形状的设计，该方法包括下列步骤将通过绑定所述每一个经过点所获得的绑定点的属性存储为绑定点 信息，所述绑定点信息包括表示所述每一个经过点的经过点信息的关联 性的关联信息，并且独立于所述经过点信息的每一部分；和基于所述绑定点信息中包括的关联信息，通过编辑所存储的绑定点 信息，并在与所述绑定点信息相关的所述经过点信息中反映编辑结果， 来共同管理所述多个绑定柔软物体的排列和形状。
8. —种在计算机可读介质中记录的绑定管理程序产品，用于使得计 算机通过对虚拟空间中柔软物体的每一个经过点的属性进行存储，来支 持线状或带状柔软物体的排列和形状的设计，以执行一处理，所述处理 包括下列步骤将通过绑定所述每一个经过点所获得的绑定点的属性存储为绑定点 信息，所述绑定点信息包括表示所述每一个经过点的经过点信息的关联 性，并且独立于每一条所述经过点信息的每一部分；和基于所述绑定点信息中包括的所述关联信息，通过编辑所存储的绑 定点信息，并在与所述绑定点信息相关的所述经过点信息中反映编辑结 果，来共同管理所述多个绑定柔软物体的排列和形状。
全文摘要
本发明涉及绑定管理装置、方法和产品。在该绑定管理装置中，经过点管理单元将虚拟设计空间中配线的每一个经过点的属性等作为经过点信息存储在经过点表中，并对其进行管理。绑定点管理单元将通过绑定配线的每一个经过点所获得的绑定点的属性存储为绑定点信息，所述绑定点信息包括每一个经过点的绑定点的关联信息，并且独立于经过点信息的每一部分。基于该关联信息，管理单元通过编辑绑定点表的绑定点信息，并在与绑定点信息相关的经过点信息中反映编辑结果，来共同编辑/显示绑定配线等。
文档编号G06F17/50GK101377792SQ20081013416
公开日2009年3月4日 申请日期2008年7月23日 优先权日2007年8月30日
发明者出水宏治, 木寺雅如 申请人:富士通株式会社