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Berechnungsverfahren, Berechnungsvorrichtung und Computer-lesbares Aufzeichnungsmedium für das Packen von Drahtmaterialien - Dokument DE102005007630A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005007630A1 15.09.2005
Titel Berechnungsverfahren, Berechnungsvorrichtung und Computer-lesbares Aufzeichnungsmedium für das Packen von Drahtmaterialien
Anmelder Yazaki Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Sugihara, Kokichi, Tokio/Tokyo, JP;
Sawai, Masayoshi, Kosai, Shizuoka, JP;
Nagakura, Kohki, Kosai, Shizuoka, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 18.02.2005
DE-Aktenzeichen 102005007630
Offenlegungstag 15.09.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.09.2005
IPC-Hauptklasse G06F 17/10
IPC-Nebenklasse G06F 17/50   
Zusammenfassung Ein Berechnungsverfahren für das möglichst kompakte Packen von Drahtmaterialien, mit folgenden Schritten: Setzen einer Verschiebungsrichtung für die entsprechenden Drahtmaterialien; Wiedergeben der Querschnittformen der Drahtmaterialien durch eine Vielzahl von Kreisen mit Durchmessern; Ziehen eines Umfassungskreises, der die Kreise enthält; Definieren eines Zielkreises, der etwas kleiner als der Umfassungskreis ist; Suchen nach einer Zielposition, zu der die Kreise mit Ausnahme eines einzufügenden Kreises möglichst weit entfernt zu dem einzufügenden Kreis verschoben werden; Einfügen des einzufügenden Kreises in einen Raum innerhalb des Zielkreises; Definieren eines neuen Zielkreises, der etwas kleiner als der aktuelle Zielkreis ist, wenn der gesamte einzufügende Kreis in den Zielkreis eingefügt werden kann; und Zurückkehren zu dem Schritt zum Suchen der Zielposition; wobei der Schritt zum Definieren, der Schritt zum Suchen, der Schritt zum Einfügen und der Schritt zum Definieren des neuen Zielkreises wiederholt durchgeführt werden, um den Umfassungskreis zu reduzieren; und Bestimmen von Informationen zu den Positionen des Umfassungskreises und der Vielzahl von Kreisen.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Berechnungsverfahren für das möglichst kompakte Packen von mehreren Drahtmaterialien zu einem Drahtbündel oder ähnlichem, eine entsprechende Berechnungsvorrichtung und ein Computerlesbares Aufzeichnungsmedium, und insbesondere ein Berechnungsverfahren für das Packen von mehreren Drahtmaterialien unter Erfüllung von Bedingungen für das Verschieben von Drahtmaterialien, eine entsprechende Berechnungsvorrichtung und ein Computer-lesbares Aufzeichnungsmedium.

Drahtbündel, die durch das Zusammenbinden von mehreren Drahtmaterialien wie etwa elektrischen Drähten gebildet werden, sind in Fahrzeugen und in Häusern vorgesehen. Die Drahtbündel dienen dazu, elektrische Geräte, elektronische Komponenten usw. miteinander zu verbinden. In den letzten Jahren ist ein Bedarf für möglichst kompakte Drahtbündel entstanden, wobei jedoch die elektrischen Eigenschaften durch eine Verbesserung der Raumeffizienz nicht beeinträchtigt werden dürfen. Dazu muss während des Entwurfs ein möglichst kompaktes Drahtbündel berechnet werden. Es existiert jedoch kein spezifisches und effizientes Berechnungsverfahren zu diesem Zweck.

Dementsprechend haben der vorliegende Anmelder und andere in JP-A-2004-127917 ein Berechnungsverfahren zum Erfassen von Informationen zu dem Außendurchmesser eines durch das Packen von mehreren Drahtmaterialien erhaltenen Drahtbündels sowie zum Erfassen der Positionen der Drahtmaterialien unter Verwendung eines Computers vorgeschlagen. Das Drahtbündel wird gebildet, indem Kreise, die den Querschnittformen der Drahtmaterialien entsprechen, in einer minimalen Kreisform derart verbunden werden, dass die Kreise einander nicht überlappen. Es kann ein Umfassungskreis berechnet werden, wenn mehrere Kreise derart in eine minimale Kreisform gepackt werden, dass die Kreise einander nicht überlappen. Bisher wird die Durchführung dieser Berechnung als schwierig betrachtet. Es ist zu beachten, dass der Umfassungskreis dem Querschnitt der durch das Binden der mehreren Drahtmaterialien gebildeten Drahtbündel entspricht.

In der Praxis sind die elektrischen Drähte eines Drahtbündels nicht auf Einfachdrähte beschränkt. Es gibt wie in 4A gezeigt zusammengesetzte Drähte wie etwa ein verdrillter Draht 8 oder ein Flachdraht 9. Der verdrillte Draht 8 wird durch das Verdrillen von mehreren elektrischen Drähten 81 erhalten. Der Flachdraht 9 wird durch das Verbinden von mehreren elektrischen Drähten 91 in einer Ebene erhalten. Die Bezugszeichen 82 und 92 geben jeweils Leiter in den elektrischen Drähten 81 und 91 wieder. Jeder elektrische Draht in einem derartigen zusammengesetzten Draht muss als Einheit gepackt werden. Einige elektrische Drähte (nicht gezeigt) werden vorzugsweise weiter außen als andere elektrische Draht angeordnet. Umgekehrt werden einige elektrische Drähte vorzugsweise innerhalb von anderen elektrischen Drähten angeordnet, sodass sie von diesen umgeben werden. In der Praxis ist es also unter Umständen nicht möglich, die elektrischen Drähte nach Belieben zu verschieben und zu packen. In vielen Fällen unterliegen die elektrischen Drähten bestimmten Bedingungen für die Verschiebung.

Das Verfahren von JP-A-2003-127917 schlägt eine grundlegende Technik zum Verbinden und Packen von mehreren Drahtmaterialien zu einer Kreisform mit minimaler Größe vor. In diesem Verfahren werden keine Bedingungen für das Verschieben der Drahtmaterialien (nachfolgend als „Verschiebungsbedingungen" bezeichnet) berücksichtigt. Das heißt, es wird davon ausgegangen, dass die den Drahtmaterialien entsprechenden Kreise beliebig in Übereinstimmung mit den Berechnungsergebnissen für das Packen verschoben werden können.

Wenn also Berechnungen für das Packen von zusammengesetzten Drähte oder für das Packen von Drahtmaterialien mit spezifizierten Positionen durchgeführt werden sollen, kann das Verfahren von JP-A-2003-127917 nicht direkt angewendet werden. Es besteht also ein Bedarf für ein effizientes Berechnungsverfahren für das Packen von mehreren Drahtmaterialien, das Verschiebungsbedingungen erfüllen kann.

Angesichts der oben beschriebenen Umstände gibt die vorliegende Erfindung ein Berechnungsverfahren, das Drahtmaterialien kompakt packen und dabei entsprechende Verschiebungsbedingungen erfüllen kann, sowie eine entsprechende Berechnungsvorrichtung an.

Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Berechnungsverfahren für das möglichst kompakte Packen einer Vielzahl von Drahtmaterialien angegeben, das folgende Schritte umfasst:

Setzen einer Verschiebungsbedingung für die entsprechenden Drahtmaterialien,

Wiedergeben der Querschnittformen der Vielzahl von Drahtmaterialien durch eine Vielzahl von Kreisen mit Durchmessern, die den Konturen der Querschnittformen entsprechen,

Ziehen eines Umfassungskreises, der die Vielzahl von Kreisen enthält, die in einer Ebene angeordnet sind, ohne einander zu überlappen,

Definieren eines Zielkreises, der etwas kleiner als der Umfassungskreis ist und dasselbe Zentrum wie der Umfassungskreis aufweist, sodass wenigstens einer aus der Vielzahl von Kreisen aus dem Zielkreis vorsteht,

Suchen nach einer Zielposition, zu der die Kreise mit Ausnahme eines einzufügenden Kreises möglichst weit entfernt zu dem einzufügenden Kreis verschoben werden, ohne einander zu überlappen, wobei der aus dem Zielkreis vorstehende Kreis als einzufügender Kreis betrachtet wird,

Einfügen des einzufügenden Kreises in einen Raum innerhalb des Zielkreises, wobei der Raum durch das Umordnen der Vielzahl von Kreisen auf der Basis des Suchergebnisses für die Zielposition derart geschaffen wird, dass die den Drahtmaterialien entsprechenden Kreise die Verschiebungsbedingung erfüllen,

Definieren eines neuen Zielkreises, der etwas kleiner als der aktuelle Zielkreis ist und den einzufügenden Kreis enthält, wenn der gesamte einzufügende Kreis in den Zielkreis eingefügt werden kann, und Zurückkehren zu dem Schritt zum Suchen der Zielposition,

Wiederholen des Schrittes zum Definieren des Zielkreises, des Schrittes zum Suchen der Zielposition, des Schrittes zum Einfügen des einzufügenden Kreises und des Schrittes zum Definieren des neuen Zielkreises, um den Umfassungskreis zu reduzieren, und

Bestimmen von Informationen zu den Positionen des Umfassungskreises und der Vielzahl von Kreisen.

Vorzugsweise werden die Informationen zu den Positionen des Umfassungskreises und der Vielzahl von Kreisen ausgegeben.

Vorzugsweise enthält die Verschiebungsbedingung in dem Schritt zum Setzen der Verschiebungsbedingung eine Verbindungsbeziehung von bestimmten Drahtmaterialien, die zu einem zusammengesetzten Draht gehören, wenn die Vielzahl von Drahtmaterialien einen durch bestimmte Drahtmaterialien gebildeten zusammengesetzten Draht umfassen.

Wenn ein zusammengesetzter Draht in den Drahtmaterialien als Verschiebungsbedingung enthalten ist, werden in dem Schritt zum Einfügen des einzufügenden Kreises und in dem Schritt zum Suchen der Zielposition die bestimmten Kreise, die dem zusammengesetzten Draht entsprechen, in Übereinstimmung mit der Verbindungsbeziehung für den zusammengesetzten Draht verschoben, wobei der ganze zusammengesetzte Draht nur dann verschoben wird, wenn alle bestimmten Kreise, die dem zusammengesetzten Draht entsprechen, verschoben werden können.

Vorzugsweise umfasst das Berechnungsverfahren weiterhin einen Schritt zum Zurückkehren zu dem Schritt zum Suchen der Zielposition nach dem Definieren eines neuen Zielkreises, der eine Größe zwischen dem Umfassungskreis und dem aktuellen Zielkreis aufweist und den einzufügenden Kreis enthält, wenn der einzufügende Kreis nicht eingefügt werden kann, wobei der Schritt zum Zurückkehren zu dem Schritt zum Suchen der Zielposition wiederholt zusammen mit dem Schritt zum Definieren des Zielkreises, dem Schritt zum Suchen der Zielposition, dem Schritt zum Einfügen des einzufügenden Kreises und dem Schritt zum Definieren des neuen Zielkreises ausgeführt wird.

Vorzugsweise werden Informationen zum Identifizieren der Vielzahl von Drahtmaterialien zuvor zu der Vielzahl von Kreisen, die den Drahtmaterialien entsprechen, zugeordnet. Die Informationen werden vor und/oder nach der Berechnung für das Packen ausgegeben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch eine Berechnungsvorrichtung für das möglichst kompakte Packen einer Vielzahl von Drahtmaterialien angegeben, wobei die Berechnungsvorrichtung umfasst:

eine Setzeinheit, die ein Verschiebungsbedingung für die entsprechenden Drahtmaterialien setzt,

eine Querschnittform-Wiedergabeeinheit, die die Querschnittformen der Vielzahl von Drahtmaterialien als eine Vielzahl von Kreisen mit Durchmessern wiedergibt, die den Konturen der Querschnittformen entsprechen,

eine Umfassungskreis-Zieheinheit, die einen Umfassungskreis zieht, der die Vielzahl von Kreisen enthält, die in einer Ebene angeordnet sind, ohne einander zu überlappen,

eine Zielkreis-Definitionseinheit, die einen Zielkreis definiert, der etwas kleiner als der Umfassungskreis ist und dasselbe Zentrum wie der Umfassungskreis aufweist, sodass wenigstens einer aus der Vielzahl von Kreisen aus dem Zielkreis vorsteht,

eine Sucheinheit, die nach einer Zielposition sucht, zu der die Kreise mit Ausnahme eines einzufügenden Kreises möglichst weit entfernt zu dem einzufügenden Kreis innerhalb des Zielkreises verschoben werden, ohne einander zu überlappen, wobei der aus dem Zielkreis vorstehende Kreis als der einzufügende Kreis betrachtet wird,

eine Einfügungseinheit, die den einzufügenden Kreis in einen Raum innerhalb des Zielkreises einfügt, wobei der Raum durch das Umordnen der Vielzahl von Kreisen auf der Basis des Suchergebnisses der Sucheinheit derart geschaffen wird, dass die Kreise, die den Drahtmaterialien entsprechen, die Verschiebungsbedingung erfüllen, und

eine Suchsteuereinheit, die einen neuen Zielkreis definiert, der etwas kleiner als der aktuelle Zielkreis ist und den einzufügenden Kreis enthält, wenn der gesamte einzufügende Kreis in den Zielkreis eingefügt werden kann, wobei danach zu der Verarbeitung der Sucheinheit zurückgekehrt wird,

wobei die Verarbeitungen der Zielkreis-Definitionseinheit, der Sucheinheit, der Einfügungseinheit und der Suchsteuereinheit wiederholt ausgeführt werden, sodass Informationen zu den Positionen des Umfassungskreises und der Vielzahl von Kreisen bestimmt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerlesbares Aufzeichnungsmedium angegeben, das einen Computer veranlasst, ein Berechnungsverfahren mit den folgenden Schritten auszuführen:

Setzen einer Verschiebungsbedingung für die entsprechenden Drahtmaterialien,

Wiedergeben der Querschnittformen der Vielzahl von Drahtmaterialien durch eine Vielzahl von Kreisen mit Durchmessern, die den Konturen der Querschnittformen entsprechen,

Ziehen eines Umfassungskreises, der die Vielzahl von Kreisen enthält, die in einer Ebene angeordnet sind, ohne einander zu überlappen,

Definieren eines Zielkreises, der etwas kleiner als der Umfassungskreis ist und dasselbe Zentrum wie der Umfassungskreis aufweist, sodass wenigstens einer aus der Vielzahl von Kreisen aus dem Zielkreis vorsteht,

Suchen nach einer Zielposition, zu der die Kreise mit Ausnahme eines einzufügenden Kreises möglichst weit entfernt zu dem einzufügenden Kreis verschoben werden, ohne einander zu überlappen, wobei der aus dem Zielkreis vorstehende Kreis als einzufügender Kreis betrachtet wird,

Einfügen des einzufügenden Kreises in einen Raum innerhalb des Zielkreises, wobei der Raum durch das Umordnen der Vielzahl von Kreisen auf der Basis des Suchergebnisses für die Zielposition derart geschaffen wird, dass die den Drahtmaterialien entsprechenden Kreise die Verschiebungsbedingung erfüllen,

Definieren eines neuen Zielkreises, der etwas kleiner als der aktuelle Zielkreis ist und den einzufügenden Kreis enthält, wenn der gesamte einzufügende Kreis in den Zielkreis eingefügt werden kann, und Zurückkehren zu dem Schritt zum Suchen der Zielposition,

Wiederholen des Schrittes zum Definieren des Zielkreises, des Schrittes zum Suchen der Zielposition, des Schrittes zum Einfügen des einzufügenden Kreises und des Schrittes zum Definieren des neuen Zielkreises, um den Umfassungskreis zu reduzieren, und

Bestimmen von Informationen zu den Positionen des Umfassungskreises und der Vielzahl von Kreisen.

Gemäß den oben beschriebenen Verfahren und den Konfigurationen der Erfindung können mehrere Drahtmaterialien effizient und kompakt gepackt werden. Außerdem wird der Umfassungskreis unter Erfüllung der Bedingungen gesucht, unter denen die Drahtmaterialien verschoben werden können. Folglich können die Berechnungen für das Packen in Übereinstimmung mit den tatsächlichen Umständen durchgeführt werden.

Gemäß dem oben genannten Verfahren der Erfindung wird eine Verbindungsbeziehung, die einem zusammengesetzten Draht entspricht, berücksichtigt. Deshalb können Berechnungen für das Packen eines Drahtbündels durchgeführt werden, das etwa aus verdrillten Drähten, Flachdrähten oder ähnlichem besteht.

Gemäß dem oben genannten Verfahren der Erfindung werden Kreise, die dem zusammengesetzten Draht entsprechen, in einer bestimmten Reihenfolge verschoben, wobei die Verbindungsbeziehung in Entsprechung zu dem zusammengesetzten Draht erfüllt wird und wobei der gesamte zusammengesetzte Draht nur dann verschoben wird, wenn alle Kreise, die dem zusammengesetzten Draht entsprechen, verschoben werden können. Die Berechnungen für das Verschieben von zusammengesetzten Drähten können also effizient durchgeführt werden.

Wenn es gemäß dem oben genannten Verfahren der Erfindung nicht möglich ist, einzufügende Kreise einzufügen, wird ein Zielkreis mit einer Größe zwischen dem Umfassungskreis und dem aktuellen Zielkreis definiert. Dann kehrt das Programm zu dem Suchschritt zurück. Folglich können Informationen zu den Positionen des Umfassungskreises und der Drahtmaterialien im Umfassungskreis effizienter erhalten werden.

Gemäß dem oben genannten Verfahren der Erfindung können Informationen, die zum Identifizieren der verschiedenen Drahtmaterialien verwendet werden und zuvor den verschiedenen Kreisen zugeordnet wurden, auf entsprechende Weise vor und nach den Berechnungen für das Packen für die Drahtmaterialien ausgegeben werden. Dadurch können die Zielpositionen der verschiedenen Drahtmaterialien einfach verfolgt werden.

Die oben genannten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von bevorzugten beispielhaften Ausführungsformen und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.

1 ist ein Blockdiagramm, das den Grundaufbau der vorliegenden Erfindung zeigt.

2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für den Hardware-Aufbau zur Realisierung der Erfindung zeigt.

3 ist ein Flussdiagramm, das eine Grundverarbeitungsprozedur für eine Ausführungsform des Berechnungsverfahrens der Erfindung zeigt.

4A ist eine Ansicht, die ein Beispiel für einen zusammengesetztes Draht zeigt.

4B ist eine Ansicht, die Kreise in Entsprechung zu dem zusammengesetzten Draht von 4A zeigt.

5A ist eine Tabelle für eine beispielhafte Anfangsanordnung.

5B ist eine Tabelle für eine beispielhafte Endanordnung.

6A zeigt einen Anfangszustand.

6B zeigt einzufügende Kreise, die aus einem Zielkreis vorstehen.

6C zeigt, wie die einzufügenden Kreise von 6B in den Zielkreis eingefügt wurden.

6D zeigt das Endergebnis.

7 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zum Einfügen von einzelnen Draht auf der Basis der Verarbeitung von 3 zeigt.

8 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung für eine Suche auf der Basis der Verarbeitung von 7 zeigt.

9 zeigt ein Verfahren zum Verschieben von Kreisen, die einem zusammengesetzten Draht entsprechen.

10A10C zeigen Verarbeitungsbeispiele für das Einfügen von zusammengesetzten Drähten.

11A und 11B zeigen Verarbeitungsbeispiele für das Einfügen von Einfachdrähten.

12 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur zum Einfügen von zusammengesetzten Drähten zeigt.

13 ist ein Flussdiagramm, das den Verarbeitungsfluss für eine mit dem letzten Kreis beginnende Verschiebung zeigt.

14A14D zeigen das Verhalten der Kreise nach jeder Verarbeitungsphase von 13.

15A15C zeigen das Verhalten der Kreise nach jeder Verarbeitungsphase von 13.

16 ist ein Flussdiagramm, das den Verarbeitungsfluss für eine mit einem andere Kreis als dem letzten Kreis beginnende Verschiebung zeigt.

17A17D zeigen das Verhalten der Kreise nach jeder Verarbeitungsphase in 16.

18A18C zeigen das Verhalten der Kreise nach jeder Verarbeitungsphase in 16.

19 ist ein Diagramm, das eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Zuerst wird der Hardware-Aufbau zur Realisierung der vorliegenden Erfindung zum Durchführen von Berechnungen für das Packen von Drahtmaterialien mit Bezug auf 2 beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm ist, das ein Beispiel für den Hardware-Aufbau zur Realisierung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Wie in 2 gezeigt, wird der Hardware-Aufbau durch einen wohlbekannten Personal-Computer, Universalcomputer oder ähnliches vorgesehen. Dieser Computer umfasst eine Eingabeeinrichtung 1, eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelleneinheit 2, eine CPU 3, einen Speicher 4, eine Ausgabeeinrichtung 5 und eine Lese-/Schreibeinrichtung 6. Die Eingabeeinrichtung 1, der Speicher 4, die Ausgabeeinrichtung 5 und die Lese-/Schreibeinrichtung 6 sind elektrisch über die E/A-Schnittstelleeinheit 2 mit der CPU 3 verbunden.

Die Eingabeeinrichtung 1 wird verwendet, um Eingabedaten für die weiter unten beschriebene Verarbeitung einzugeben. Zum Beispiel ist die Eingabeeinrichtung eine Tastatur oder eine Maus. Die CPU 3 umfasst einen Steuerteil 31 zum Steuern der Eingabeeinrichtung 1, eine Ausgabeeinrichtung 5 usw. sowie einen Rechenteil 32 zum Durchführen der (weiter unten beschriebenen) Verarbeitung, wobei das vorliegende Berechnungsverfahren in Übereinstimmung mit einem in den Speicher 4 geladenen Programm durchgeführt wird.

Der Speicher 4 umfasst einen Programmspeicher 41 zum Speichern eines Programms in Entsprechung zu den verschiedenen Verarbeitungsschritten des vorliegenden Berechnungsverfahrens (weiter unten beschrieben) sowie einen Speicher 42 für die Berechnungen. Ein Arbeitsbereich für die verschiedenen durch die CPU 3 durchgeführten Verarbeitungsschritte ist dem Speicher 42 für die Berechnungen zugewiesen. Die Ausgabeeinrichtung ist ein Monitordisplay oder ein Druckgerät, das die Ergebnisse der durch die CPU 3 durchgeführten Verarbeitung ausgeben kann.

Die Lese-/Schreibeinrichtung 6 ist eine Einrichtung zum Lesen in einem Programm 7a, um Berechnungen für das Packen von Drahtmaterialien gemäß der vorliegenden Erfindung durchzuführen, wobei das Programm 7a in einem Aufzeichnungsmedium 7 wie etwa einer CD oder einer DVD gespeichert werden kann. Das Programm 7a ist zum Beispiel ein Programm, das in einer Verarbeitungssequenz wie etwa in 3, 7, 8 und 10 wie unten beschrieben ausgeführt werden kann. Außerdem überträgt die Einrichtung 6 das Programm an den Programmspeicher 41. Die Lese-/Schreibeinrichtung 6 erfüllt die zusätzliche Funktion, die Ergebnisse der Berechnungen in das Aufzeichnungsmedium 7 zu schreiben. Der Computer kann eine Kommunikationsschnittstelle wie etwa eine Modemkarte oder eine LAN-Karte (nicht gezeigt) umfassen.

Die CPU 3 installiert das durch die Lese-/Schreibeinrichtung 6 ausgelesene Drahtmaterialpackungs-Berechnungsprogramm in dem Programmspeicher 41 für das Programm 4. Nach dem Einschalten wird dieses Programm 7a gestartet. Der Computer dient als Vorrichtung zum Durchführen von Berechnungen für das Packen von Drahtmaterialien. Das Drahtmaterialpackungs-Berechnungsprogramm 7a kann auch in einem anderen Personal-Computer, Universalcomputer oder ähnlichem mit einer wie oben beschriebenen Konfiguration installiert werden. Nach der Installation funktioniert der Computer als Vorrichtung zum Durchführen von Berechnungen für das Packen von Drahtmaterialien.

Das Drahtmaterialpackungs-Berechnungsprogramm 7a ist auf dem Aufzeichnungsmedium 7 gespeichert. Das Berechnungsprogramm 7a kann aber auch über das Internet, eine dedizierte Leitung oder ein LAN zu dem Computer übertragen werden.

Im Folgenden wird die Grundverarbeitungsprozedur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 3 bis 6 erläutert. 3 ist ein Flussdiagramm, das die Grundverarbeitungsprozedur gemäß einer Ausführungsform des Berechnungsverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt. 4A zeigt ein Beispiel für einen zusammengesetzten Draht. 4B zeigt Kreise, die dem zusammengesetzten Draht von 4A entsprechen. 5A und 5B zeigen jeweils Beispiele für eine Anfangsanordnung und eine Endanordnung. 6A zeigt den Anfangszustand, 6B zeigt einzufügende Kreise, die aus dem Zielkreis vorstehen, 6C zeigt, wie die einzufügenden Kreise von 6B in den Zielkreis eingefügt werden, und 6D zeigt die Endergebnisse.

Bei der Berechnungsverarbeitung werden die Querschnittformen der verschiedenen elektrischen Drähte des Drahtbündels als verschiedene Kreise mit Durchmessern in Entsprechung zu den Außenkonturen der Drähte wiedergegeben. Insbesondere bei einem zusammengesetzten Draht werden die den verschiedenen elektrischen Drähten entsprechenden Kreise jeweils wie in 4B gezeigt verbunden wiedergegeben. Bei dem verdrillten Draht 8 von 4A zum Beispiel werden Kreise 81' mit jeweils einem Durchmesser r81 in Entsprechung zu der Querschnittform jedes elektrischen Drahts 81 wie in 4B gezeigt als miteinander in Kontakt befindlich wiedergegeben. Bei dem Flachdraht 9 von 4A werden die Kreise 91' mit jeweils einem Durchmesser 91r in Entsprechung zu der Querschnittform jedes elektrischen Drahts 91 wie in 4B gezeigt als miteinander in Kontakt stehend wiedergegeben. Für die Berechnung darf weder die Kontaktposition der Kreise 81' noch die Kontaktposition der Kreise 91' variieren. Es wird angenommen, dass die Reihenfolge, in der drei oder mehr Kreise wie etwa die Kreise 91' angeordnet sind, gleich bleibt. Das Verfahren beschäftigt sich mit dem Problem, dass wenn n Zylinder mit durch die Kreise wiedergegebenen Querschnitten gebündelt werden, die Größe eines die Gesamtheit umgebenden Kreises berechnet werden soll. Es wird also ein effektives Berechnungsverfahren zum Erhalten des Außendurchmessers eines Drahtbündels unter Verwendung eines Computers angegeben, wobei ein Drahtbündel durch das Binden und Packen von mehreren elektrischen Drähten zu einer kreisrunden Form mit einer minimalen Größe gebildet wird.

Bei der in 3 gezeigten Grundverarbeitung werden Informationen eingegeben. Die Eingabeinformationen umfassen die Radien r1, r2, ... rn von n Kreisen c1, c2, ... cn in Entsprechung zu den Konturen der Querschnittformen von mehreren elektrischen Drähten wie etwa den Leitern in einem Drahtbündel, eine Zahl p, die etwas keiner als 1 ist (z.B. p = 0,95) und ein Endbezugswert, der eine ausreichend kleine positive Zahl ist (z.B. Endbezugswert = min ((r1, r2, ... rn)/100)). Diese Informationen werden gesetzt, bevor das Programm die weiter unten beschriebene Verarbeitungsprozedur durchläuft. Weiterhin wird die anfängliche Platzierung der Kreise c1, c2, ... cn beendet, bevor das Programm zu der weiter unten beschriebenen Verarbeitungsprozedur übergeht.

Die Ausgabeinformationen umfassen den Radius R des kleinsten Kreises C, in den die n Kreise c1, c2, ... cn gepackt werden können, ohne dass diese einander überlappen, sowie Informationen zu den dabei angenommenen Positionen der Kreise c1, c2, ... cn.

Zuerst werden in Schritt S1 von 3 die Eigenschaften des elektrischen Drahts oder ein Typ, der angibt, ob es sich um einen zusammengesetzten Draht oder einen Einfachdraht handelt, für jeden elektrischen Draht als Bedingungen eingegeben, unter denen die n Kreise c1, c2, ... cn, die den elektrischen Drähten entsprechen, verschoben werden können. Im Fall eines zusammengesetzten Drahts wird also angegeben, dass dieser elektrische Draht zu einem zusammengesetzten Draht gehört. Außerdem werden Informationen, die angeben, zu welchem zusammengesetzten Draht (etwa zu dem zusammengesetzte Draht a in 5A) der elektrische Draht gehört, eingegeben. Dazu kann die Eingabeeinrichtung 1 verwendet werden. Es können auch zuvor computerisierte Daten verwendet werden.

Dann werden in Schritt S2 Informationen zu der Anfangsanordnung über die Ausgabeeinrichtung 5 ausgegeben. Die Informationen zu der Anfangsanordnung werden zum Beispiel in der Form einer Tabelle wie in 5A gezeigt ausgegeben. Die Tabelle umfasst IDs, Zentrumspositionen, Radien und Typen für die elektrischen Drähte. Die IDs wurden zuvor den einzelnen Kreisen ci zugeordnet. Bei zusammengesetzten Drähten werden Seriennummern für die IDs in Übereinstimmung mit der Anzahl der elektrischen Drähte zugeordnet. Die Zentrumspositionen (x1, y1), ... (x7, y7), ... der vorhandenen Kreise ci werden als die Zentrumspositionen der elektrischen Drähte angezeigt. Die Radien r1, ... r7 der Kreise ci werden als die Radien der elektrischen Drähte angezeigt. Weiterhin werden die Eingaben aus Schritt S1 als Typen der elektrischen Drähte angezeigt. Vorzugsweise wird auch ein Diagramm der Anfangsanordnung wie in 6A gezeigt als Information zu der Anfangsanordnung ausgegeben. In 6A entsprechend die Kreise c11 und c12 dem verdrillten Draht 8, der eine Art von zusammengesetztem Draht ist. Die Informationen zu der Anfangs- und Endanordnung können zusätzlich zu der Anzeige auf einem Monitordisplay auch ausgedruckt werden.

Dann werden in Schritt S3 die Kreise c1, c2 ... cn in einer Ebene angeordnet, ohne dass sie einander überlappen. Ein die Kreise umgebender großer Kreis, d.h. ein Umfassungskreis C wird gezogen.

Dann wird in den Schritten S4, S5 und S5a ein Kreis (d.h. ein Zielkreis D) mit dem gleichen Zentrum wie der Umfassungskreis, aber mit einem Radius, der p Mal dem Radius des Umfassungskreis entspricht, gezogen (p wurde zuvor definiert). Der Zielkreis wird in einer Verarbeitungsschleife bestimmt, die den Schritt S4, die negative Entscheidung in Schritt S5 und den Schritt S5a umfasst, wobei der Zielkreis D dasselbe Zentrum wie der Umfassungskreis C aufweist. Der Zielkreis D ist etwas kleiner als der Umfassungskreis C. Wenigstens einer der Kreise c1, c2, ... cn steht aus dem Umfassungskreis C vor. In den folgenden Verarbeitungsschritten wird die Anordnung der Kreise c1, c2, ... cn derart geändert, dass diese alle in den Zielkreis D eingefügt werden können.

Dann wird in Schritt S6 entschieden, ob die einzelnen Kreise c1, c2, ... cn zu einem zusammengesetzten Draht gehören oder Einzeldrähte sind. Wenn entschieden wird, dass es sich um Einzeldrähte handelt, schreitet das Programm zu der Verarbeitung zum Einfügen von Einzeldrähten in Schritt S7 voran. Wenn entschieden wird, dass es sich um einen zusammengesetzten Draht handelt, schreitet das Programm zu der Verarbeitung zum Einfügen von zusammengesetzten Drähten in Schritt S8 voran.

In Schritt S7 wird die Verarbeitung zum Einfügen eines einzelnen Drahts durchgeführt. Ein Kreis ci steht aus dem Zielkreis D hervor. Bei dieser Verarbeitung zum Einfügen von Einzeldrähten werden die anderen Kreise in der Reihenfolge der abnehmenden Distanz von dem vorstehenden Kreis ci verschoben. Dabei wird jeder Kreis zu einer möglichst weit entfernen Position verschoben. Wenn keine derartige Verschiebung möglich ist, bleibt der Kreis an seiner Position. Dann wird der Kreis ci in den durch die Verschiebung geschaffenen Raum verschoben. Auf diese Weise wird eine Einfügung versucht. Die Verarbeitung von Schritt S7 wird weiter unten mit Bezug auf 7 und 8 beschrieben.

In Schritt S8 wird eine Verarbeitung zum Einfügen von zusammengesetzten Drähten durchgeführt. Die Verarbeitung zum Einsetzen von zusammengesetzten Drähten ist der Verarbeitung zum Einfügen von Einzeldrähten ähnlich, wobei aber die zu einem zusammengesetzten Draht gehörenden Kreise unter Beibehaltung einer vorgegebenen Verbindungsbeziehung verschoben werden. Erst wenn die Verarbeitung aller Kreise in einem zusammengesetzten Draht abgeschlossen ist, wird der nächste Kreis verarbeitet. Die Verarbeitung in diesem Schritt S8 wird im Folgenden mit Bezug auf 918 beschrieben.

Im Folgenden wird in Schritt S9 entschieden, ob das Einfügen des Kreises ci in den Schritten S7 und S8 erfolgreich war. Wenn positiv entschieden wird (JA), kehrt das Programm zu Schritt S5 zurück. Wenn dagegen negativ entschieden wird (NEIN), schreitet das Programm mit Schritt S10 fort. Wenn das Programm zu Schritt S5 zurückkehrt, wird entschieden, ob ein weiterer vorstehendes Kreis vorhanden ist. Wenn positiv entschieden wird (JA), wird die Einfügungsverarbeitung der Schritte S7 und S8 für diesen vorstehenden Kreis wiederholt. Wenn die Entscheidung negativ ist (NEIN), schreitet das Programm zu Schritt S5a fort, und die weiter oben beschriebene Verarbeitung wird durchgeführt.

In Schritt S10 wird der Zielkreis D zu einem Kreis mit einer Größe zwischen dem Umfassungskreis C und dem oben beschriebenen Zielkreis D, für den die Einfügung nicht erfolgreich war, aktualisiert. Dann wird in Schritt S11 entschieden, ob die Radiusdifferenz zwischen dem Umfassungskreis für die Verarbeitung von S10 und dem Zielkreis D kleiner als ein Endbezugswert ist. Wenn die Differenz größer als der Endbezugswert ist, kehrt das Programm zu Schritt S5 zurück, und es wird eine Verarbeitung ähnlich wie oben durchgeführt (die Entscheidung in Schritt S11 ist negativ). Wenn die Differenz kleiner als der Endbezugswert ist, schreitet das Programm zu Schritt S12 fort (die Entscheidung in Schritt S11 ist positiv (JA)).

In Schritt S12 wird das Berechnungsergebnis der zuvor beschriebenen Verarbeitungsprozedur als Information zu der Endanordnung über die Ausgabeeinrichtung 5 ausgegeben. Die Information zu der Endanordnung wird zum Beispiel wie in 5B gezeigt in der Form einer Tabelle angezeigt und umfasst IDs, Zentrumspositionen, Radien und Typen für die elektrischen Drähte. Weiterhin werden die Zentrumsposition und der Radius des Umfassungskreises zu der Information zu der Endanordnung hinzugefügt. Die IDs, die Radien und die Typen für die elektrischen Drähte sind denjenigen in der Anfangsanordnung ähnlich, wobei aber die berechneten Zentrumspositionen (x1', y1'), ... (x7', y7'), ... der Kreise ci, die berechnete Zentrumsposition (X1, Y1) des Umfassungskreises C und der berechnete Radius R1 des Umfassungskreises als die Zentrumspositionen der elektrischen Drähte, die Zentrumsposition des Umgangskreises und der Radius des Umfangskreises angezeigt werden. Vorzugsweise wird eine Endanordnung wie in 6D als Information zu der Endanordnung ausgegeben. Dabei werden vorzugsweise die IDs (nicht gezeigt) in Entsprechung zu allen Kreisen zu der Anfangs- und zu der Endanordnung hinzugefügt. Durch die Ausgabe dieser Informationen zu der Anfangs- und Endanordnung können die Zielpositionen verfolgt werden. Die IDs sind Informationen zum Identifizieren von Drahtmaterialien.

Das durch die oben beschriebene Verarbeitungsprozedur verursachte Verhalten der Kreise wird im Folgenden mit Bezug auf 6A6D beschrieben, die das durch die Verarbeitungsprozedur von 3 veranlasste Verhalten zeigen. Insbesondere zeigt 6A den Anfangszustand, zeigt 6B die aus dem Zielkreis vorstehenden einzufügenden Kreise, zeigt 6C, wie die einzufügenden Kreise von 6B in den Zielkreis eingefügt werden und zeigt 6D die Endergebnisse.

In 6A ist die Anfangsanordnung der n Kreisen ci und des Umfassungskreises C gezeigt. In 6A geben die Kreise c11 und c12 einen verdrillten Draht wieder, der ein Beispiel für einen zusammengesetzten Draht ist. In 6B wird die Verarbeitung gezeigt. Es sind der Zielkreis D, der etwas kleiner als der Umfassunqskreis C ist, und der einzufügende Kreis Cn gezeigt, der einer der Kreise ist, die aus dem Zielkreis vorstehen.

In 6C ist der Zustand gezeigt, der erhalten wird, nachdem die Verarbeitung der Schritte S7 und S8 von 3 für den in 6B gezeigten einzufügenden Kreis Cn durchgeführt wurde. In 6C wurden die schraffiert wiedergegebenen Kreise mi verschoben, um den einzufügenden Kreis cn einzufügen. Wie gezeigt, können auch andere vorstehende Kreise während des Prozesses zum Einfügen des einzufügenden Kreises Cn in den Zielkreis D eintreten. In 6D werden die Ergebnisse der Verarbeitung zum Einfügen aller vorstehenden Kreise gezeigt. Die Verbindungsbeziehung der Kreise c11 und c12, die einen zusammengesetzten Draht bilden, wird während der gesamten Verarbeitung aufrechterhalten.

Auf diese Weise wird die Anordnung der Kreise, die den elektrischen Drähten eines Drahtbündels entsprechen, derart geändert, dass sie möglichst weit von den Kreisen entfernt werden, die den aus dem Umfassungskreis vorstehenden elektrischen Drähten entsprechen. Die vorstehenden elektrischen Drähte werden in den durch die Verschiebung geschaffenen Raum eingeführt. Die Berechnungen für diese Operationen werden wiederholt durchgeführt. Folglich kann der Außendurchmesser des Drahtbündels mit allen elektrischen Drähten effizient festgestellt werden. Bei zusammengesetzten Drähten erfüllen die den Drähten entsprechenden Kreise die Verbindungsbeziehungen, d.h. die Verschiebungsbedingungen. Die Berechnungen für das Packen können also in Übereinstimmung mit den tatsächlichen Umständen durchgeführt werden.

Die Verarbeitung in Schritt S7 von 3 zum Einfügen von Einzeldrähten wird im Folgenden mit Bezug auf 7 und 8 erläutert. 7 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zum Einfügen von Einzeldrähten in 3 erläutert. 8 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung für eine Suche auf der Basis der Verarbeitung von 7 darstellt.

In der Verarbeitung zum Einfügen von Einzeldrähten von 7 werden Informationen eingegeben. Die Eingabeinformationen umfassen die Radien der ri von Kreisen ci, deren Zentren (xi, yi) (i = 1, 2, ... n) und den Zielkreis D. Es wird angenommen, dass die n Kreise ci einander nicht überlappen und dass der letzte Kreis cn aus dem Zielkreis D vorsteht. Es können aber auch weitere vorstehende Kreise vorhanden sein.

Wenn der letzte Kreis cn in den Zielkreis D eingefügt werden kann, ohne dass bereits in den Zielkreis D eingefügte Kreise aus dem Zielkreis D vorstehen, dann wird bestimmt, dass ein erfolgreiches Ergebnis erhalten wurde. Die Zentrumspositionen der n Kreise werden als Ausgabeinformationen ausgegeben. Wenn ein derartiges Einfügen nicht durchgeführt werden kann, dann wird bestimmt, dass kein erfolgreiches Ergebnis erhalten wurde. In diesem Fall wird eine entsprechende Nachricht ausgegeben.

Zuerst werden in der Verarbeitung von Schritt S71 zum Suchen und Einfügen die n Kreise ci mit dem Kreis beginnend umgeordnet, der am weitesten von dem letzten Kreis cn entfernt ist. Die Reihenfolge der umzuordnenden Kreise basiert auf den Distanzen zwischen den Zentren der n Kreise ci zu dem Zentrum des letzten Kreises cn. Die den umgeordneten Kreisen zugeordneten Nummern werden hier der Einfachheit durch c1, c2, ... cn wiedergegeben. Der letzte Kreis wird nachfolgend als einzufügender Kreis bezeichnet.

Dann wird die in den Schritten S72 bis S74a (oder Schritt S74b) wiedergegebene Verarbeitung für i = 1, 2, ... n–1 durchgeführt. In Schritt S72 wird eine Verarbeitung zum Suchen durchgeführt. Das heißt, es wird eine Suche nach einer Zielkandidatenposition durchgeführt, zu der jeder Kreis ci verschoben werden kann, ohne die anderen Kreise in dem Zielkreis zu überlappen. Insbesondere umfasst diese Verarbeitung zum Suchen eine in 8 gezeigte erste Suchverarbeitung und eine in 10 gezeigte zweite Suchverarbeitung. In der ersten Suchverarbeitung wird eine Suche nach einer Zielkandidatenposition durchgeführt, an der jeder Kreis ci weiter weg von dem einzufügenden Kreis cn entfernt ist als an der aktuellen Position des Kreises ci, wobei er die anderen Kreise in dem Zielkreis D nicht überlappt. Weiterhin wird in der zweiten Suchverarbeitung von 10 eine Suche nach einer Zielkandidatenposition durchgeführt, zu der jeder Kreis ci in dem Zielkreis D verschoben werden kann, ohne die anderen Kreise zu überlappen, wobei das Konzept des Voronoi-Diagramms auf einen Kreis angewendet wird. Dies wird weiter unten beschrieben.

Wenn in den Schritten S73, S74a und S74b der oben beschriebenen Suchverarbeitung Zielkandidatenpositionen gefunden werden, wird der Kreis ci zu der Zielkandidatenposition verschoben, die am weitesten von dem einzufügenden Kreis cn entfernt ist (positive Entscheidung (JA) in Schritt S73 und Schritt S74a). Wenn keine Zielkandidatenposition gefunden wird, wird der Kreis ci an der aktuellen Position gelassen (negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S73 und S74b). Diese Verarbeitungsschritte werden für i = 1, 2, ... n–1 durchgeführt. Dann schreitet das Programm zu Schritt S75 vorwärts. Die Schritte S72–S74 entsprechen dem in den Ansprüchen der vorliegenden Anwendung genannten Suchschritt.

Im Folgenden wird in Schritt S75 versucht, den einzufügenden Kreis cn in den Raum im Zielkreis D einzufügen, der durch die Verarbeitungsschleife der Schritte S72 bis S74a (oder S74b) geschaffen wurde.

Wenn in den Schritten S76, S77a und S77b der Versuch des Einfügens erfolgreich abgeschlossen wird, wird der einzufügende Kreis cn verschoben (positive Entscheidung (JA) in Schritt S76 und Schritt S77a). Wenn der Versuch fehlschlägt, wird eine entsprechende Meldung ausgegeben (negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S76 und Schritt S77b). Wenn der Versuch erfolgreich war, werden die Zentrumspositionen der n Kreise für die Realisierung ausgegeben. Nach dem Ende der Sequenz der Verarbeitungsschritte S71 bis S77a (oder S77b) kehrt das Programm zu der in 6 gezeigten Verarbeitung zurück.

Wenn bei der in 8 gezeigten Suchverarbeitung ein Freiraum gefunden wird, der die Verschiebung von n Kreisen ci gestattet, sollte jeder Kreis ci in Kontakt mit zwei Kreisen sein, nachdem sich der Kreis so weit wie möglich von dem einzufügenden Kreis cn entfernt hat. Dabei kann einer der beiden kontaktierenden Kreise der Zielkreis D sein. Dementsprechend wird ein Satz aus den n Kreisen ci und dem Zielkreis D durch S = {c1, c2, ... cn, D} angegeben. Die in den Schritten S721–S729 wiedergegebene Verarbeitung wird für jeweils alle zwei Kreise cj und ck ∊ S mit Ausnahme der Kreise ci durchgeführt.

Zuerst wird in Schritt S721 eine Suche nach einer Position durchgeführt, an welcher der Kreis ci mit dem Radius ri in Kontakt mit beiden Kreisen cj und ck ist. Es wird angenommen, dass wenn der Kreis cj oder ck ein anderer Kreis als der Zielkreis D ist, der Kreis ci von außen einen Kontakt herstellt, und dass wenn der Kreis cj oder ck der Zielkreis D ist, der Kreis cj von innen einen Kontakt herstellt. Es gibt höchstens zwei derartige Positionen. In diesem Fall werden die Zentren jeweils durch (x'i, y'i) und (x''i, y''i) wiedergegeben.

Wenn dann in Schritt S722 eine Verschiebung zu einer der zwei Positionen erfolgt, wird entschieden, ob der Kreis ci weiter von dem einzufügenden Kreis cn entfernt ist als an der aktuellen Position. Das heißt, die Distanz X' von einem Zentrum (x'i, y'i) zu dem Zentrum des einzufügenden Kreises cn und die Distanz X von dem Zentrum des Kreises ci in der vorliegenden Position zu dem Zentrum des einzufügenden Kreises cn werden miteinander verglichen. Wenn die Distanz X' größer als die Distanz X ist, schreitet das Programm zu Schritt S723 fort (positive Entscheidung (JA) in Schritt S722); ansonsten schreitet das Programm zu Schritt s726 (weiter unten beschrieben) fort (negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S722).

In Schritt S723 wird für alle anderen Kreise als die Kreise ci, cj, ck und den Zielkreis D entschieden, ob eine Überlappung auftritt, wenn der Kreis ci mit dem Radius ri zu dem Zentrum (xi, yi) verschoben wird. Die Bestimmung einer Überlappung wird in Schritt S724 vorgenommen. Wenn entschieden wird, dass keine Überlappung mit einem anderen Kreis gegeben ist, schreitet das Programm zu Schritt S725 fort (negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S274). In Schritt S725 wird das Zentrum (x'i, y'i) zu den Verschiebungskandidatenpositionen des Kreises ci hinzugefügt. Ansonsten schreitet das Programm zu Schritt S726 fort (positive Entscheidung (JA) in Schritt 5724).

Weiterhin wird das oben beschriebene eine Zentrum (x'i, y'i) durch das andere Zentrum (x''i, y''i) ersetzt und wird eine Verarbeitung der folgenden Schritte S726–S729 genauso wie in den zuvor beschriebenen Schritten S722–S725 durchgeführt. In Schritt S726 wird entschieden, ob der Kreis ci weiter von dem einzufügenden Kreis cn entfernt ist als an der aktuellen Position, wenn eine Verschiebung zu der anderen der zwei Positionen durchgeführt wird. Das heißt, die Distanz X'' von dem anderen Zentrum (x''i, y''i) zu dem Zentrum des einzufügenden Kreises cn und die Distanz X von dem Zentrum des Kreises ci an der aktuellen Position zu dem Zentrum des einzufügenden Kreises cn werden miteinander verglichen. Wenn die Distanz X'' größer als die Distanz X ist, schreitet das Programm zu Schritt S727 fort (positive Entscheidung (JA) in Schritt S726). Andernfalls schreitet das Programm direkt zu dem nächsten Schritt fort (negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S726).

In Schritt S727 wird für alle anderen Kreise außer den Kreisen ci, cj, ck und dem Zielkreis D entschieden, ob eine Überlappung entsteht, wenn der Kreis ci mit dem Radius ri an dem Zentrum (x''i, y''i) platziert wird. Die Entscheidung zu der Überlappung wird in Schritt S728 vorgenommen. Wenn entschieden wird, dass keine Überlappung mit einem anderen Kreis gegeben ist, schreiet das Programm zu Schritt S729 fort (negative Entscheidung in Schritt S728). In Schritt S729 (wird das Zentrum (x''i, y''i) zu den Zielkandidatenpositionen für den Kreis ci hinzugefügt. Ansonsten schreitet das Programm direkt zu dem nächsten Schritt fort (positive Entscheidung in Schritt S728). Wenn diese Verarbeitung für alle zwei Kreise cj und ck mit Ausnahme des Kreises ci durchgeführt wurde, kehrt das Programm zu der Verarbeitung in 8 zurück.

Im Folgenden wird die Verarbeitung von S8 in 3 zum Einfügen eines zusammengesetzten Drahts mit Bezug auf 918 beschrieben. Bevor die Verarbeitungsprozedur der Verarbeitung zum Einfügen eines zusammengesetzten Drahts im Detail beschrieben wird, wird die Grundprozedur mit Bezug auf 911 beschrieben. 9 zeigt ein Verfahren zum Verschieben von Kreisen, die einem zusammengesetzten Draht entsprechen. 10 und 11 zeigen jeweils ein Beispiel für eine Verarbeitung zum Einfügen eines zusammengesetzten Drahts und ein Beispiel für eine Verarbeitung, die nicht zum Einfügen eines zusammengesetzten Drahts verwendet werden kann.

Die Verarbeitung zum Einfügen eines zusammengesetzten Drahts wird in Übereinstimmung mit der folgenden Grundprozedur durchgeführt.

  • 1. Zu Beginn wird ein Umfassungskreis, der Kreise für alle elektrischen Drähte enthält, gesetzt.
  • 2. Ein Zielkreis, der etwas kleiner als der Umfassungskreis ist, wird mit bestimmten Steuervariablen gesetzt.
  • 3. Eine Operation zum Einfügen von Kreisen (einzufügenden Kreisen), die aus dem Zielkreis vorstehen, in den Zielkreis wird durchgeführt.

    (i) Wie in 9 gezeigt, werden alle Kreise von dem einzufügenden Kreis cn innerhalb des Zielkreises entfernt, wobei dies in der Reihenfolge der abnehmenden Distanz zu dem einzufügenden Kreis geschieht, d.h. in der Reihenfolge der Kreise c1, c2, c3 und c4.

    (ii) Wenn ein verschobener Kreis zu einem zusammengesetzten Draht gehört, müssen die anderen Kreise des zusammengesetzten Drahts unter Beibehaltung der Verbindungsbeziehung verschoben werden. Deshalb werden die Kreise desselben zusammengesetzten Drahts aufeinanderfolgend bewegt. Erst nachdem alle Kreise des zusammengesetzten Drahts verarbeitet wurden, wird die Verarbeitung des nächsten Kreises durchgeführt. Wie in 10A10C gezeigt, ist eine Variation der Form zulässig, wenn die Verbindungsbeziehung zwischen den Kreisen c1-c4, die dem zusammengesetzten Draht entsprechen, aufrechterhalten wird. Wie in 11A und 11B gezeigt, darf jedoch die Verbindungsbeziehung zwischen den Kreisen c1-c4 des zusammengesetzten Drahts nicht variiert werden.

    (iii) Wenn die Einfügung nicht durchgeführt werden kann, wird die Größe des Umfassungskreises ausgegeben, und die Verarbeitung wird normal beendet.
  • 4. Wenn die Einfügung erfolgreich abgeschlossen wird, wird die Verarbeitung ab dem oben genannten Punkt 2 wiederholt.

Die Verarbeitung von 1–3(i) ist identisch wie bei der zuvor erläuterten Einfügung von Einzeldrähten. Die Verarbeitung von 3(ii) ist jedoch spezifisch für die Einfügung von zusammengesetzten Drähten. Dies wird nachfolgend mit Bezug auf 12 beschrieben, die ein Flussdiagramm zu der Verarbeitungsprozedur für das Einfügen von zusammengesetzten Drähten ist.

In den Schritten S81–S83 von 12 wird eine Verschiebung eines Kreises, der dem elektrischen Draht mit der größten Distanz zu dem einzufügenden Kreis entspricht, wie etwa dem Kreis c1 von 9 aus den Kreisen, die einem zusammengesetzten Draht entsprechen, versucht (Schritt S81). Bei dieser versuchten Verschiebung wird die oben genannte Regel 3(i) angewendet. In dieser Ausführungsform wird also die Position, an welcher der verschobene Kreis einen Kontakt macht, aus einer Kombination des unmittelbar zuvor verschobenen Kreises und zwei Kreisen, die allen anderen Drähten entsprechen, gefunden. Von diesen wird die Position als Versuchsposition genommen, die nicht mit einem anderen Kreis überlappt und die größte Distanz zu dem einzufügenden Kreis aufweist. Die Reihenfolge der Versuchsverschiebungen entspricht nicht immer der Reihenfolge der IDs der Drähte. Ein Satz von Drähten, die einem zusammengesetzten Draht entsprechen, muss jedoch aufeinanderfolgend verarbeitet werden. Wenn die Verschiebung erfolgreich ist (positive Entscheidung (JA) in Schritt S82), wird der Draht zu der Versuchszielposition verschoben (Schritt S83). Wenn die Verschiebung jedoch nicht erfolgreich ist (negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S82), wird die Verarbeitungssequenz beendet). Weil in dieser Ausführungsform kein Kreis verschoben wurde, wird die Verarbeitung einfach beendet, ohne die Verarbeitung von Schritt S93 auszuführen.

Wenn dann in den Schritten S84–S87 ein Kreis vorhanden ist, der in Kontakt mit dem unmittelbar zuvor verschobenen Kreis ist und die unmittelbar vorausgehende Nummer aufweist (positive Entscheidung (JA) in Schritt S84), wird eine Verschiebung des Kreises versucht (Schritt S85). Wenn die Verschiebung erfolgreich ist (positive Entscheidung (JA) in Schritt S86), wird der Kreis zu der Versuchsposition verschoben (Schritt S87). Wenn die Verschiebung nicht erfolgreich ist (negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S86), wird der Kreis zu der Position zurückgeführt, die er vor der Verschiebung eingenommen hat, und wird die Verarbeitungssequenz beendet (Schritt S93). Wenn kein Kreis in Kontakt mit dem Kreis ist, der unmittelbar zuvor verschoben wurde und die unmittelbar vorausgehende Nummer aufweist (negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S84), wird bestimmt, dass der letzte Kreis verschoben wurde. Die Schritte S88–S91 werden wiederholt.

Wenn dann in den Schritten S88–S91 ein Kreis vorhanden ist, der in Kontakt mit dem unmittelbar zuvor verschobenen Kreis ist und die folgende Nummer aufweist (positive Entscheidung (JA) in Schritt S88), wird eine Verschiebung dieses Kreises versucht (Schritt S89). Wenn die Verschiebung erfolgreich ist (positive Entscheidung (JA) in Schritt S90), wird der Kreis zu der Versuchsposition verschoben (Schritt S91). Wenn die Verschiebung nicht erfolgreich ist (negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S90), wird der verschobene Kreis zu der Position zurückgeführt, die er vor der Verschiebung eingenommen hat. Die Verarbeitungssequenz wird beendet (Schritt S93). Wenn kein Kreis vorhanden ist, der in Kontakt mit dem Kreis ist, der unmittelbar zuvor verschoben wurde und die folgende Nummer aufweist (negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S88), wird bestimmt, dass der letzte Kreis verschoben wurde. Das Programm schreitet dann mit Schritt S92 fort. Danach werden die Schritts S84–S87 wiederholt.

Die Verarbeitung wird für alle Kreise versucht, die einen Satz bilden und einem zusammengesetzten Draht entsprechen (Schritt S92).

Die Verarbeitungsprozedur wird im Folgenden ausführlich mit Bezug auf 1315 und 1618 beschrieben. 1315 zeigt ein Beispiel, in dem eine mit dem letzten Kreis beginnende Verschiebung durchgeführt wird. Das heißt, 13 zeigt den Verarbeitungsfluss für den Fall, das die Verschiebung mit dem letzten Kreis beginnend durchgeführt wird. 14A14D zeigen das Verhalten der Kreise nach jeder Verarbeitungsphase von 13.

1618 zeigen Beispiele, in denen eine mit einem anderen Kreis als dem letzten Kreis beginnende Verschiebung durchgeführt wird. Insbesondere zeigt 16 den Verarbeitungsfluss für den Fall, dass die Verschiebung mit einem anderen als dem letzten Kreis beginnend durchgeführt wird. 17A17D und 18A18C zeigen das Verhalten der Kreise nach jeder Verarbeitungsphase von 16.

In den Figuren gibt cn einen versuchten Kreis an. c1, c2, c3 und c4 geben Kreise an, die einem zusammengesetzten Draht wie etwa dem Flachdraht 9 entsprechen. c5, c6 und c7 geben Kreise an, die jeweils einem Einzeldraht entsprechen. D gibt einen Zielkreis an. In diesem Fall können alle Kreise, die dem zusammengesetzten Draht entsprechen, verschoben werden.

Wenn in 1315 eine mit dem letzten Kreis (Kreis c4) beginnende Verschiebung vorgenommen wird, wird zuerst der am weitesten von dem einzufügenden Kreis cn entfernte Kreis c4 wie in 14A gezeigt verschoben (Schritt S8–1). Dann wird wie in 14B gezeigt eine Zielposition gefunden, zu welcher der Kreis c3, der die dem verschobenen Kreis c4 unmittelbar vorausgehende Nummer aufweist, verschoben wird (Schritt S8–2). Danach wird wie in 14C gezeigt der Kreis c3 zu einer Position verschoben, an welcher der Kreis nicht mit einem anderen Kreis überlappt und die größte Distanz zu dem einzufügenden Kreis cn aufweist (Schritt S8–3). Dann gibt es wie in 14D gezeigt keinen weiteren Kreis, der eine auf die Nummer des in Schritt S8–1 verschobenen Kreises c4 folgende Nummer aufweist, sodass eine Zielposition gefunden wird, zu welcher der Kreis c2, der eine unmittelbar der Nummer des soeben verschobenen Kreises c3 vorausgehende Nummer aufweist, verschoben werden kann (Schritt S8–4).

Weiterhin wird wie in 15A gezeigt der Kreis c2 zu einer Position verschoben, an welcher der Kreis keinen anderen Kreis überlappt und am weitesten von dem einzufügenden Kreis cn entfernt ist (Schritt S8–5). Dann kann wie in 15B gezeigt eine Zielposition, zu welcher der Kreis c1, der eine dem soeben verschobenen Kreis c2 unmittelbar vorausgehende Nummer aufweist, verschoben werden kann, genauso wie in Schritt S8–4 gefunden werden. Wie in 15C gezeigt, wird der Kreis c1 zu einer Position verschoben, an welcher der Kreis nicht mit einem anderen Kreis überlappt und am weitesten von dem eingefügten Kreis cn entfernt ist (Schritt S8–7). Auf diese Weise wurden alle Kreise, die dem zusammengesetzten Draht entsprechen, verschoben, und die Verarbeitung wird beendet.

Wenn in 1618 eine Verschiebung vorgenommen wird, die mit einem anderen Kreis als dem letzten Kreis beginnt (hier mit dem Kreis c3), wird der von dem einzufügenden Kreis cn am weitesten entfernte Kreis c3 zuerst wie in 17A gezeigt verschoben (Schritt S8–1'). Dann wird wie in 17B gezeigt eine Zielposition gefunden, zu welcher der Kreis c2, der eine der Nummer des verschobenen Kreises c3 unmittelbar vorausgehende Nummer auwfeist, verschoben werden kann (Schritt S8–2'). Dann wird wie in 17C gezeigt der Kreis c2 zu einer Position verschoben, an welcher der Kreis keinen anderen Kreis überlappt und am weitesten von dem einzufügenden Kreis cn entfernt ist (Schritt S8–3'). Dann wird wie in 17D gezeigt eine Zielposition gefunden, zu welcher der Kreis c4, der eine der Nummer des in Schritt S8–1 verschobenen Kreises c3 unmittelbar folgende Nummer aufweist, verschoben werden kann (Schritt S8–4').

Weiterhin wird wie in 18A gezeigt der Kreis c4 zu einer Position verschoben, an welcher der Kreis keinen anderen Kreis überlappt und am weitsten von dem einzufügenden Kreis cn entfernt ist (Schritt S8–5'). Dann wird wie in 18B gezeigt eine Zielposition gefunden, zu welcher der Kreis c1, der eine der Nummer des in Schritt S8–3' verschobenen Kreises unmittelbar vorausgehende Nummer aufweist, verschoben werden kann (Schritt S8–6'). Dann wird wie in 18C gezeigt der Kreis c1 zu einer Position verschoben, an welcher der Kreis wie in 18C gezeigt nicht mit einem anderen Kreis überlappt und am weitesten von dem einzufügenden Kreis cn entfernt ist (Schritt S8–7'). Auf diese Weise wurden alle Kreise, die dem zusammengesetzten Draht entsprechen, verschoben. Die Verarbeitung wird beendet.

Indem der Umfassungskreis durch die vorstehend beschriebene Prozedur gefunden wird, können mehrere elektrische Drähte effizient und kompakt gepackt werden. Insbesondere wird der Umfassungskreis derart gefunden, dass die Verschiebungsbedingungen für die Drähte erfüllt werden. Die Berechnungen für das Packen können also in Übereinstimmung mit den tatsächlichen Umständen durchgeführt werden. Zum Beispiel können die Berechnungen für das Packen von elektrischen Drähten auch gedrillte Drähte oder Flachdrähte berücksichtigen.

In der oben beschriebenen Ausführungsform weisen alle Drähte eines zusammengesetzten Drahts eine gleichmäßige Dicke auf. Ein zusammengesetzter Draht kann aber auch Drähte verschiedener Dicke umfassen. Und der zusammengesetzte Draht muss auch kein gedrillter Draht oder Flachdraht sein.

Weiterhin wird in der oben beschriebenen Ausführungsform der Radius des Umfassungskreises ausgegeben, um den Außendurchmesser zu finden, wobei natürlich statt dessen auch der Durchmesser verwendet werden kann. Außerdem sind die für die Berechnung des Umfassungskreises verwendeten Werte von p und des Endbezugswerts nicht auf die in der Ausführungsform angegebenen Werte beschränkt. Sie können gemäß dem Gedanken der Erfindung entsprechend modifiziert werden.

In der oben beschriebenen Ausführungsform beziehen sich die Bedingungen, unter denen die Kreise verschoben werden können, auf einen zusammengesetzten Draht. Der Umfang der Erfindung kann aber auch erweitert werden, sodass andere Bedingungen als Verschiebungsbedingungen gestellt werden können. 19 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In 19 gibt cr einen Kreis an, der einem Drahtmaterial entspricht, das von mehreren zu packenden Drahtmaterialien ganz außen gepackt werden soll. Der Kreis cr entspricht zum Beispiel dem dicksten Drahtmaterial unter den verschiedenen Drahtmaterialien. Es kann sich aber auch um das zweit- oder drittdickste Drahtmaterial handeln. D gibt wie zuvor den Umfassungskreis für die verschiedenen zu packenden Drahtmaterialien an.

Das dicke Drahtmaterial wird außen platziert, um die Beständigkeit bei Biegungen für ein Drahtbündel in einem Kraftfahrzeug zu erhöhen. Zum Beispiel werden die Teile eines Drahtbündels, die beim Öffnen und Schließen einer Kraftfahrzeugtüre gebogen und verschoben werden, stark beansprucht. Insbesondere wenn ein dickes Drahtmaterial innerhalb des gebogenen Teils (d.h. innerhalb des äußeren Teil des Querschnitts des Drahtbündels) angeordnet ist, verkürzt sich die Lebensdauer des Drahtbündels wesentlich.

In dieser Ausführungsform wird deshalb beim Packen der Drahtmaterialien die Bedingung gestellt, dass der Kreis cr möglichst weit außen platziert wird. Dabei wird angenommen, dass der Kreis cr einen vollständigen Kontakt zu dem Umfassungskreis D herstellt, was jedoch nicht unbedingt der Fall sein muss.

Wenn die Bedingungen zum Beispiel unter der Annahme gesetzt werden, dass der Kreis cr einen vollständigen Kontakt zu dem Umfassungskreis D herstellt, kann die folgende Formel Y1 verwendet werden, um zu bestimmen, dass der Kontakt hergestellt wurde: Y1 = R – X = r wobei R der Radius des Umfassungskreises D ist, r der Radius des Kreises cr ist und X die Distanz zwischen dem Zentrum P des Umfassungskreises D und dem Zentrum pr des Kreises cr ist.

Die Berechnungen für das Packen werden durchgeführt, um die Formel Y1 bei der Kontaktherstellung zu erfüllen. Das heißt, in diesem Fall kann die in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform gezeigte Verarbeitungsprozedur angewendet werden. In Schritt S6' (anstelle von Schritt S6 von 3) wird entschieden, ob die oben beschriebene Formel Y1 verwendet wird oder nicht. Wenn die Formel Y1 verwendet wird, werden die Berechnungen für das Packen durchgeführt, um die durch die Formel Y1 gegebene Beziehung in dem folgenden Schritt S8' (anstelle von Schritt S8) zu erfüllen. Um die Berechnungen für das Packen effizient zu machen, wird der Kreis cr zu Beginn derart platziert, dass er die Formel Y1 erfüllt. Davon ausgehend werden die Berechnungen für das Packen durchgeführt, um die Formel Y1 zu erfüllen.

Folglich wird sichergestellt, dass eine Packanordnung der Drahtmaterialien erhalten wird, die eine bessere Beständigkeit bei Biegungen ermöglicht. Weiterhin kann wie in 19 gezeigt eine Anordnung des Drahtmaterials erhalten werden, die den tatsächlichen Umständen besser entspricht, indem ein Kontaktbereich d1–d2 auf dem Umfassungskreis D in die Formel eingeführt wird.

Wenn zum Beispiel angenommen wird, dass der Kreis cr einen vollständigen oder beinahe vollständigen Kontakt mit dem Umfassungskreis D herstellt, kann die folgende Formel Y2 zu dem Kontakt hergestellt werden: r ≤ Y2 = R – X ≤ r + (r × 0,1) wobei R der Radius des Umfassungskreises D ist, r der Radius des Kreises cr ist und X die Distanz zwischen dem Zentrum P des Umfassungskreises D und dem Zentrum pr des Kreises cr ist.

Der Term „r × 0,1" in der Formel Y2 gestattet das Auftreten eines Zwischenraums zwischen dem Zentrum P des Umfassungskreises D und dem Kreis cr, wobei der Zwischenraum ausreichend klein sein sollte, damit die anderen Kreise nicht in den Zwischenraum eindringen können. Der Term „r × 0,1" fordert, dass der Kreis cr einen Kontakt zu dem Umfassungskreis D herstellt. Anstelle des Terms „r × 0,1" kann auch der Wert des Durchmessers des dünnsten der verschiedenen Drahtmaterialien verwendet werden.

Die Berechnungen für das Packen werden durchgeführt, um die Formel Y2 bei der Kontaktherstellung zu erfüllen. Das heißt, die in der ersten Ausführungsform beschriebene Verarbeitungsprozedur kann entsprechend auch auf diesen Fall angewendet werden. In dem Schritt S6'' (anstelle von Schritt S6 von 3) wird entschieden, ob die Formel Y2 verwendet wird oder nicht. Wenn die Formel Y2 verwendet wird, werden die Berechnungen für das Packen durchgeführt, um die durch die Formel Y2 gegebene Beziehung in dem folgenden Schritt S8'' (anstelle von S8) zu erfüllen. Um die Berechnungen für das Packen effizient zu machen, wird der Kreis cr zu Beginn derart platziert, dass er die Formel Y2 erfüllt. Davon ausgehend werden die Berechnungen für das Packen durchgeführt, um die Formel Y2 zu erfüllen.

Folglich wird sichergestellt, dass die Anordnung der Drahtmaterialien die tatsächlichen Umstände berücksichtigt und die Beständigkeit gegenüber Biegungen erhöht. Weiterhin kann wie in 19 gezeigt eine Anordnung der Drahtmaterialien gefunden werden, die die tatsächlichen Umstände berücksichtigt, indem Bedingungen in Entsprechung zu einem Kontaktbereich d1–d2 am Umfassungskreis D in die Formel Y2 eingeführt werden.

Die vorliegende Erfindung und die vorstehenden Ausführungsformen können auf Drahtbündel im Haushalt oder in Kraftfahrzeugen angewendet werden.

Ein Computer-lesbares Medium, auf dem das oben genannte Programm aufgezeichnet ist, ist im Erfindungsumfang enthalten. Wenn das Programm durch ein Programm eines Betriebssystems implementiert wird, kann das Aufzeichnungsmedium verschiedene Befehle zum Steuern des Betriebssystemprogramms enthalten. Auch diese Möglichkeit ist also im Erfindungsumfang enthalten.

Die vorliegende Patentanmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-041641 vom 18. Februar 2004, deren Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.


Anspruch[de]
  1. Berechnungsverfahren für das möglichst kompakte Packen einer Vielzahl von Drahtmaterialien, mit folgenden Schritten:

    Setzen einer Verschiebungsbedingung für die entsprechenden Drahtmaterialien,

    Wiedergeben der Querschnittformen der Vielzahl von Drahtmaterialien durch eine Vielzahl von Kreisen mit Durchmessern, die den Konturen der Querschnittformen entsprechen,

    Ziehen eines Umfassungskreises, der die Vielzahl von Kreisen enthält, die in einer Ebene angeordnet sind, ohne einander zu überlappen,

    Definieren eines Zielkreises, der etwas kleiner als der Umfassungskreis ist und dasselbe Zentrum wie der Umfassungskreis aufweist, sodass wenigstens einer aus der Vielzahl von Kreisen aus dem Zielkreis vorsteht,

    Suchen nach einer Zielposition, zu der die Kreise mit Ausnahme eines einzufügenden Kreises möglichst weit entfernt zu dem einzufügenden Kreis verschoben werden, ohne einander zu überlappen, wobei der aus dem Zielkreis vorstehende Kreis als einzufügender Kreis betrachtet wird,

    Einfügen des einzufügenden Kreises in einen Raum innerhalb des Zielkreises, wobei der Raum durch das Umordnen der Vielzahl von Kreisen auf der Basis des Suchergebnisses für die Zielposition derart geschaffen wird, dass die den Drahtmaterialien entsprechenden Kreise die Verschiebungsbedingung erfüllen,

    Definieren eines neuen Zielkreises, der etwas kleiner als der aktuelle Zielkreis ist und den einzufügenden Kreis enthält, wenn der gesamte einzufügende Kreis in den Zielkreis eingefügt werden kann, und Zurückkehren zu dem Schritt zum Suchen der Zielposition,

    Wiederholen des Schrittes zum Definieren des Zielkreises, des Schrittes zum Suchen der Zielposition, des Schrittes zum Einfügen des einzufügenden Kreises und des Schrittes zum Definieren des neuen Zielkreises, um den Umfassungskreis zu reduzieren, und

    Bestimmen von Informationen zu den Positionen des Umfassungskreises und der Vielzahl von Kreisen.
  2. Berechnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt zum Setzen der Verschiebungsbedingung die Verschiebungsbedingung eine Verbindungsbeziehung von bestimmten Drahtmaterialien, die zu einem zusammengesetzten Draht gehören, enthält, wenn die Vielzahl von Drahtmaterialien einen durch bestimmte Drahtmaterialien gebildeten zusammengesetzten Draht umfassen.
  3. Berechnungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein zusammengesetzter Draht in den Drahtmaterialien als Verschiebungsbedingung enthalten ist, in dem Schritt zum Einfügen des einzufügenden Kreises und in dem Schritt zum Suchen der Zielposition die bestimmten Kreise, die dem zusammengesetzten Draht entsprechen, in Übereinstimmung mit der Verbindungsbeziehung für den zusammengesetzten Draht verschoben werden, wobei der ganze zusammengesetzte Draht nur dann verschoben wird, wenn alle die bestimmten Kreise, die dem zusammengesetzten Draht entsprechen, verschoben werden können.
  4. Berechnungsverfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen Schritt zum Zurückkehren zu dem Schritt zum Suchen der Zielposition nach dem Definieren eines neuen Zielkreises, der eine Größe zwischen dem Umfassungskreis und dem aktuellen Zielkreis aufweist und den einzufügenden Kreis enthält, wenn der einzufügende Kreis nicht eingefügt werden kann, wobei der Schritt zum Zurückkehren zu dem Schritt zum Suchen der Zielposition wiederholt zusammen mit dem Schritt zum Definieren des Zielkreises, dem Schritt zum Suchen der Zielposition, dem Schritt zum Einfügen des einzufügenden Kreises und dem Schritt zum Definieren des neuen Zielkreises ausgeführt wird.
  5. Berechnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen zum Identifizieren der Vielzahl von Drahtmaterialien zuvor zu der Vielzahl von Kreisen, die den Drahtmaterialien entsprechen, zugeordnet werden, und die Informationen vor und/oder nach der Berechnung für das Packen ausgegeben werden.
  6. Berechnungsvorrichtung für das möglichst kompakte Packen einer Vielzahl von Drahtmaterialien, wobei die Berechnungsvorrichtung umfasst:

    eine Setzeinheit, die eine Verschiebungsbedingung für die entsprechenden Drahtmaterialien setzt,

    eine Querschnittform-Wiedergabeeinheit, die die Querschnittformen der Vielzahl von Drahtmaterialien als eine Vielzahl von Kreisen mit Durchmessern wiedergibt, die den Konturen der Querschnittformen entsprechen,

    eine Umfassungskreis-Zieheinheit, die einen Umfassungskreis zieht, der die Vielzahl von Kreisen enthält, die in einer Ebene angeordnet sind, ohne einander zu überlappen,

    eine Zielkreis-Definitionseinheit, die einen Zielkreis definiert, der etwas kleiner als der Umfassungskreis ist und dasselbe Zentrum wie der Umfassungskreis aufweist, sodass wenigstens einer aus der Vielzahl von Kreisen aus dem Zielkreis vorsteht,

    eine Sucheinheit, die nach einer Zielposition sucht, zu der die Kreise mit Ausnahme eines einzufügenden Kreises möglichst weit entfernt zu dem einzufügenden Kreis innerhalb des Zielkreises verschoben werden, ohne einander zu überlappen, wobei der aus dem Zielkreis vorstehende Kreis als der einzufügende Kreis betrachtet wird,

    eine Einfügungseinheit, die den einzufügenden Kreis in einen Raum innerhalb des Zielkreises einfügt, wobei der Raum durch das Umordnen der Vielzahl von Kreisen auf der Basis des Suchergebnisses der Sucheinheit derart geschaffen wird, dass die Kreise, die den Drahtmaterialien entsprechen, die Verschiebungsbedingung erfüllen, und

    eine Suchsteuereinheit, die einen neuen Zielkreis definiert, der etwas kleiner als der aktuelle Zielkreis ist und den einzufügenden Kreis enthält, wenn der gesamte einzufügende Kreis in den Zielkreis eingefügt werden kann, wobei danach zu der Verarbeitung der Sucheinheit zurückgekehrt wird,

    wobei die Verarbeitungen der Zielkreis-Definitionseinheit, der Sucheinheit, der Einfügungseinheit und der Suchsteuereinheit wiederholt ausgeführt werden, sodass Informationen zu den Positionen des Umfassungskreises und der Vielzahl von Kreisen bestimmt werden.
  7. Computer-lesbares Aufzeichnungsmedium, das einen Computer dazu veranlasst, das Berechnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.
Es folgen 19 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
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H Elektrotechnik

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