JP2576904B2 - プリント基板における部品の自動配置方法 - Google Patents
プリント基板における部品の自動配置方法Info
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- JP2576904B2 JP2576904B2 JP1289586A JP28958689A JP2576904B2 JP 2576904 B2 JP2576904 B2 JP 2576904B2 JP 1289586 A JP1289586 A JP 1289586A JP 28958689 A JP28958689 A JP 28958689A JP 2576904 B2 JP2576904 B2 JP 2576904B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、プリント基板CAD（Computer Aded Desig
n）に用いる部品の自動配置方法に関するものである。
n）に用いる部品の自動配置方法に関するものである。
＜従来技術＞ プリント基板の自動配線を行うプリント板CADにおい
ては、配線を行う前に部品を適性な位置に配置しなけれ
ばならない。この部品の配置が悪いと配線作業が必要以
上に複雑になり、また配線することが出来ない場合も発
生する。
ては、配線を行う前に部品を適性な位置に配置しなけれ
ばならない。この部品の配置が悪いと配線作業が必要以
上に複雑になり、また配線することが出来ない場合も発
生する。
自動的に部品を配置する為には、回路図より素子間の
接続情報を抽出し、また部品の外形情報を部品のデータ
ベースより抽出して、これらの情報に基づいて適切な配
置位置を決定する。その際、適正な配置が行われたか
を、 （１）部品が均等に配置されているか。
接続情報を抽出し、また部品の外形情報を部品のデータ
ベースより抽出して、これらの情報に基づいて適切な配
置位置を決定する。その際、適正な配置が行われたか
を、 （１）部品が均等に配置されているか。
（２）配線密度が均等であるか。
を評価関数として判定するようにする。
＜発明が解決すべき課題＞ しかしながら、従来の自動部品配置方法では、回路図
に表わされれた部品の配置情報を使用しておらず、また
回路図と相似形に配置するという評価関数を使用してい
なかった。その為、回路図に表わたれた情報を十分に使
いこなしていないため、適性な配置を行うことが出来な
いという課題があった。
に表わされれた部品の配置情報を使用しておらず、また
回路図と相似形に配置するという評価関数を使用してい
なかった。その為、回路図に表わたれた情報を十分に使
いこなしていないため、適性な配置を行うことが出来な
いという課題があった。
なお、回路図と相似形に配置するという基本概念はあ
るが、実際にプリント板という限られた範囲に部品を配
置するアルゴリズムがなかったため、プリント基板用CA
Dに適用することが出来なかった。
るが、実際にプリント板という限られた範囲に部品を配
置するアルゴリズムがなかったため、プリント基板用CA
Dに適用することが出来なかった。
＜発明の目的＞ この発明の目的は、回路図に表わされた情報を十分に
利用して、適正な部品配置が出来るプリント基板におけ
る部品の自動配置方法を提供する事にある。
利用して、適正な部品配置が出来るプリント基板におけ
る部品の自動配置方法を提供する事にある。
＜課題を解決する為の手段＞ 前記課題を解決するために本発明では、回路図上から
各部品の大まかな配置位置を決定し、配置の中心となる
部品を特定して、この中心になる部品の位置を原点とし
て各部品の大まかな位置を極座標表示で求める。また、
配置の中心になる部品の位置を中心としてその周囲を複
数の領域に分割し、各部品の前記極座標に基づいてこの
分割した領域に部品を割り当てるようにする。このと
き、配置出来るだけのスペースがないと、両隣の領域の
うち、配線長が最小になる領域を選択して部品を配置す
るようにしたものである。
各部品の大まかな配置位置を決定し、配置の中心となる
部品を特定して、この中心になる部品の位置を原点とし
て各部品の大まかな位置を極座標表示で求める。また、
配置の中心になる部品の位置を中心としてその周囲を複
数の領域に分割し、各部品の前記極座標に基づいてこの
分割した領域に部品を割り当てるようにする。このと
き、配置出来るだけのスペースがないと、両隣の領域の
うち、配線長が最小になる領域を選択して部品を配置す
るようにしたものである。
＜作用＞ 回路図と相似的な部品配置を行うことが出来る。
＜実施例＞ 第１図に本発明に係るプリント基板における部品の自
動配置方法の一実施例のフローチャートを示す。第１図
において、最初に、回路図から部品の接続関係のデータ
を抽出する。第２図は回路図の例である。この回路図か
ら第３図に示すような接続関係のデータを抽出する。例
えば、第２図Ａ点にはR6の端子２とC4の端子１とC3の端
子１とL1の端子１が接続されているので、 「NET001:R6−2,C4−1,L1−1,C3−１」 とする。「NET001」はネットの名前である。同様にし
て、Ｂ点は 「NET002:C3−2,L1−3,R5−1,C2−１」 となる。全ての接続点について、同様にして部品の接続
関係を記述する。次に、回路図上における部品の配置位
置を指定する。この為、第２図に示すように回路図にお
ける各部品の位置のＸ座標及びＹ座標を求め、この座標
に基づいて各部品の大まかな位置を決定する。第４図に
決定した大まかな配置位置のデータを示す。Q1、Q2など
は第２図に示した回路図における部品の符号、各部品に
おけるＸ、Ｙの値は第２図から算出した大まかな配置位
置のＸ、Ｙ座標である。全ての部品について、この大ま
かな座標を求める。次に、主要部品を特定し、この配置
位置を確定する。主要部品は例えば第２図のトランジス
タQ1のように、回路上で核になる部品を選定する。各部
品の大まかな配置位置を決定し、主要部品とその位置を
確定すると、各部品の大まかな位置を主要部品の位置を
原点とする極座標で表わすように座標変換し、主要部品
との距離γで並べ変えを行い、変換されたデータを得
る。第５図にこの変換されたデータを表わす。この図で
Q1、Q2などは第２図に示す回路図での部品の符号、γは
原点からの距離、θは角度を表わす。この実施例ではQ1
が主要部品であるので、Q1のγ、θ座標は共に０にな
る。次に、部品の配置出来るエリアの座標データを特定
する。例えば、部品を配置出来るエリアが第６図（Ａ）
のような形状であるとすると、この頂点P1〜P6の座標
（x1,y1）〜（x6,y6）を同図（Ｂ）のようにデータ化す
る。次に、部品の外形のデータを部品データベースから
求める。例えば、第７図に示すように、Q1、R1などの部
品の外形を求める。以上により求めた部品の接続デー
タ、極座標に変換した各部品の座標データ、部品の配置
エリアのデータ及び部品の外形データから各部品の配置
を求める。
動配置方法の一実施例のフローチャートを示す。第１図
において、最初に、回路図から部品の接続関係のデータ
を抽出する。第２図は回路図の例である。この回路図か
ら第３図に示すような接続関係のデータを抽出する。例
えば、第２図Ａ点にはR6の端子２とC4の端子１とC3の端
子１とL1の端子１が接続されているので、 「NET001:R6−2,C4−1,L1−1,C3−１」 とする。「NET001」はネットの名前である。同様にし
て、Ｂ点は 「NET002:C3−2,L1−3,R5−1,C2−１」 となる。全ての接続点について、同様にして部品の接続
関係を記述する。次に、回路図上における部品の配置位
置を指定する。この為、第２図に示すように回路図にお
ける各部品の位置のＸ座標及びＹ座標を求め、この座標
に基づいて各部品の大まかな位置を決定する。第４図に
決定した大まかな配置位置のデータを示す。Q1、Q2など
は第２図に示した回路図における部品の符号、各部品に
おけるＸ、Ｙの値は第２図から算出した大まかな配置位
置のＸ、Ｙ座標である。全ての部品について、この大ま
かな座標を求める。次に、主要部品を特定し、この配置
位置を確定する。主要部品は例えば第２図のトランジス
タQ1のように、回路上で核になる部品を選定する。各部
品の大まかな配置位置を決定し、主要部品とその位置を
確定すると、各部品の大まかな位置を主要部品の位置を
原点とする極座標で表わすように座標変換し、主要部品
との距離γで並べ変えを行い、変換されたデータを得
る。第５図にこの変換されたデータを表わす。この図で
Q1、Q2などは第２図に示す回路図での部品の符号、γは
原点からの距離、θは角度を表わす。この実施例ではQ1
が主要部品であるので、Q1のγ、θ座標は共に０にな
る。次に、部品の配置出来るエリアの座標データを特定
する。例えば、部品を配置出来るエリアが第６図（Ａ）
のような形状であるとすると、この頂点P1〜P6の座標
（x1,y1）〜（x6,y6）を同図（Ｂ）のようにデータ化す
る。次に、部品の外形のデータを部品データベースから
求める。例えば、第７図に示すように、Q1、R1などの部
品の外形を求める。以上により求めた部品の接続デー
タ、極座標に変換した各部品の座標データ、部品の配置
エリアのデータ及び部品の外形データから各部品の配置
を求める。
次に、部品配置の手順を第８図フローチャートに基づ
いで説明する。最初に、主要部品の位置を中心として、
その周囲をθ方向にＮ個の領域に等分し、これらの領域
をθ１〜θＮとする。１つの領域の角度は360/Nにな
る。第９図は主要部品Q1を中心として、その周囲を〜
の８個の領域に８等分した例である。何等分するか
は、部品の数や配線の複雑さ等により、適宜決定する。
次に、第５図で説明した各部品の極座標データを参照し
てγ座標の小さい順に部品を取り出し、その部品のθ座
標に基づいて前記等分した領域θ１〜θＮのいずれかに
含まれるかをチェックする。含まれる領域をθｉとする
と、領域θｉに配置部品のデータをセットする。例え
ば、第５図からR5、Q2のθ座標はそれぞれ180゜、75゜
なので、第９図に示すようにそれぞれ領域、領域に
含まれることになる。次に、その領域の配置可能な点を
取り出す。この点は第10図に示すように中心（主要部品
の位置）に近い順に番号付けがなされており、一番若い
番号から取り出される。第10図の20は既に配置が終了し
た部品であり、21は領域の境界を表わす。１〜12の点は
配置可能な点である。領域がいっぱい、すなわち配置可
能な点がないと、左右の領域のいずれかに部品を配置す
る。その際、部品間の結線データを参照し、配線長が短
くなる側の領域に配置するようにする。第11図は部品を
隣の領域に配置する場合の手順を示したものであり、
（イ）〜（ハ）は領域、22は領域間に境界、23は既に配
置ずみの部品、24はプリント基板の端である。この場
合、領域（ロ）に部品25を配置するが、最後の配置可能
点に置いてもプリント基板の端と交差する。その為、領
域（イ）または（ハ）に配置するが、点線のように結線
しなければならないとすると、（イ）に配置した方が配
線長が短くなるので、（イ）に配置するようにする。配
置可能点があると、その点に部品を置いて、既に配置ず
みの部品と重ならないか、また領域の境界と重ならない
かをチェックする。重なると次の配置可能点をチェック
する。いずれにも重ならないとその点に部品を配置し、
配置可能な点を更新する。すなわち、今回部品を配置し
た点を配置ずみの点とし、改めて主要部品の位置に近い
方から番号を付け直す。次に、配置すべき部品がなくな
ったかを調べ、残っているとγの小さい部品を取り出し
て同じ操作を行う。
いで説明する。最初に、主要部品の位置を中心として、
その周囲をθ方向にＮ個の領域に等分し、これらの領域
をθ１〜θＮとする。１つの領域の角度は360/Nにな
る。第９図は主要部品Q1を中心として、その周囲を〜
の８個の領域に８等分した例である。何等分するか
は、部品の数や配線の複雑さ等により、適宜決定する。
次に、第５図で説明した各部品の極座標データを参照し
てγ座標の小さい順に部品を取り出し、その部品のθ座
標に基づいて前記等分した領域θ１〜θＮのいずれかに
含まれるかをチェックする。含まれる領域をθｉとする
と、領域θｉに配置部品のデータをセットする。例え
ば、第５図からR5、Q2のθ座標はそれぞれ180゜、75゜
なので、第９図に示すようにそれぞれ領域、領域に
含まれることになる。次に、その領域の配置可能な点を
取り出す。この点は第10図に示すように中心（主要部品
の位置）に近い順に番号付けがなされており、一番若い
番号から取り出される。第10図の20は既に配置が終了し
た部品であり、21は領域の境界を表わす。１〜12の点は
配置可能な点である。領域がいっぱい、すなわち配置可
能な点がないと、左右の領域のいずれかに部品を配置す
る。その際、部品間の結線データを参照し、配線長が短
くなる側の領域に配置するようにする。第11図は部品を
隣の領域に配置する場合の手順を示したものであり、
（イ）〜（ハ）は領域、22は領域間に境界、23は既に配
置ずみの部品、24はプリント基板の端である。この場
合、領域（ロ）に部品25を配置するが、最後の配置可能
点に置いてもプリント基板の端と交差する。その為、領
域（イ）または（ハ）に配置するが、点線のように結線
しなければならないとすると、（イ）に配置した方が配
線長が短くなるので、（イ）に配置するようにする。配
置可能点があると、その点に部品を置いて、既に配置ず
みの部品と重ならないか、また領域の境界と重ならない
かをチェックする。重なると次の配置可能点をチェック
する。いずれにも重ならないとその点に部品を配置し、
配置可能な点を更新する。すなわち、今回部品を配置し
た点を配置ずみの点とし、改めて主要部品の位置に近い
方から番号を付け直す。次に、配置すべき部品がなくな
ったかを調べ、残っているとγの小さい部品を取り出し
て同じ操作を行う。
なお、第９図では８つの領域に分割したが、分割する
領域の個数は任意に設定できる。
領域の個数は任意に設定できる。
また、配置エリア中に配置禁止領域または高さ制限を
設けるようにすることも出来る。
設けるようにすることも出来る。
＜発明の効果＞ 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、こ
の発明では回路図上から各部品の大まかな位置を決定
し、配置の基準となる部品を選定して、この部品の周囲
を複数の領域に分け、各部品のこの基準となる部品の位
置を原点とする極座標を求めて、この極座標に基づいて
前記領域を選択して配置するようにした。その為、回路
図と相似的名部品配置を実現する事が出来、合理的かつ
適切な部品配置を行うことが出来るという効果がある。
の発明では回路図上から各部品の大まかな位置を決定
し、配置の基準となる部品を選定して、この部品の周囲
を複数の領域に分け、各部品のこの基準となる部品の位
置を原点とする極座標を求めて、この極座標に基づいて
前記領域を選択して配置するようにした。その為、回路
図と相似的名部品配置を実現する事が出来、合理的かつ
適切な部品配置を行うことが出来るという効果がある。
第１図は本発明に係るプリント基板における部品の自動
配置方法の一実施例を示すフローチャート、第２図は回
路図の一例、第３図〜第６図は配置作業の途中で発生す
るデータの一例、第７図は部品の外形の一例、第８図は
部品配置のフローチャート、第９図〜第11図は配置の手
順を説明するための図である。 20,23……配置ずみ部品、21,24……プリント基板の境界
線、22……分割されたり領域の境界線、25……配置すべ
き部品、〜……分割された領域。
配置方法の一実施例を示すフローチャート、第２図は回
路図の一例、第３図〜第６図は配置作業の途中で発生す
るデータの一例、第７図は部品の外形の一例、第８図は
部品配置のフローチャート、第９図〜第11図は配置の手
順を説明するための図である。 20,23……配置ずみ部品、21,24……プリント基板の境界
線、22……分割されたり領域の境界線、25……配置すべ
き部品、〜……分割された領域。
Claims (1)
- 【請求項１】下記の手順から構成されるプリント基板に
おける部品の自動配置方法。 （１）回路図上から各部品の大まかな配置位置を決定す
る。 （２）配置の中心になる部品を特定する。 （３）この中心になる部品の位置を原点として、各部品
の大まかな位置の前記原点に対する極座標表示による距
離（γ）及び方向（θ）を求める。 （４）前記基準位置を中心として、その周囲を複数の領
域に分割する。 （５）各部品の前記極座標に基づいて、前記分割した領
域に部品を割り当てる。このとき、配置出来るだけの領
域がないと、両隣の前記分割した領域のうち、配線長が
最小になる領域を選択して部品を配置する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289586A JP2576904B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | プリント基板における部品の自動配置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289586A JP2576904B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | プリント基板における部品の自動配置方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149664A JPH03149664A (ja) | 1991-06-26 |
| JP2576904B2 true JP2576904B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=17745150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1289586A Expired - Lifetime JP2576904B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | プリント基板における部品の自動配置方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576904B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1289586A patent/JP2576904B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03149664A (ja) | 1991-06-26 |
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Legal Events
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