JP2014241081A - 障害要因解析システム、障害要因解析方法及び推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で精度の高い保守情報を作業員に提示する障害要因解析システムを提供する。【解決手段】障害要因解析システムは、計測装置と、検査情報を出力する端末と、推定装置と、を含む。推定装置は、第１のデータベースを検索し、被疑回路基板情報における必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成し、出力する。端末は、被疑回路基板情報における必要測定情報に基づき、検査対象の回路基板上の測定端子からの信号取得を計測装置に指示する。計測装置は、端末が指示する測定端子から信号を取得し、測定データとして端末に応答し、端末は測定データを、推定装置に出力する。推定装置は、第２のデータベースを検索し、測定データと判定条件を比較することで、検査対象の障害の原因を特定し、対応する保守情報を端末に出力し、端末は保守情報を表示する。【選択図】図１

Description

本発明は、障害要因解析システム、障害要因解析方法及び推定装置に関する。特に、電子機器に含まれる回路基板を対象とする障害要因解析システム、障害要因解析方法及び推定装置に関する。

電子機器を修理する場合や故障の原因を明らかにする場合に、回路基板上の回路パターンに接続された測定端子から信号を取り出し、故障箇所を特定する作業が行われる。また、近年の電子機器の高機能化に伴い、回路基板の高密度化、回路パターンの微細化が著しく、制御信号や電圧を測定するための測定端子（測定パッド）が小さくなる傾向にある。

ここで、特許文献１において、保守対象の装置に関する情報が入力される携帯端末と、携帯端末とネットワークを介して接続される障害推定装置と、からなる機器保守システムが開示されている。特許文献１が開示するシステムでは、作業員は、携帯端末を使用して障害現象又は稼働状況を障害推定装置に送る。障害推定装置は、データマイニング技術を用いて、コンピュータ装置の障害内容の絞り込みに必要な質問をガイダンス型式で携帯端末２に送る。作業員は、携帯端末で、質問に対する回答及びキーワードを入力する。障害推定装置は、データマイニング技術により、障害内容の絞り込みを行い、障害復旧に適切な作業手順を携帯端末に提示する。

特開２０１１−１００１９０号公報

なお、上記先行技術文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者らによってなされたものである。

作業員は、電子機器を修理する場合や故障箇所を特定する場合に、対象の電子機器の仕様書（マニュアル）や障害の対処方法が記載されたハンドブックを参照することで対応している。作業員は、電子機器の仕様書等を参照することで、電子機器の回路基板を検査し、障害の原因、復旧方法（修理方法）、故障部品の特定を行っている。しかし、このような方法では、電子機器から取得した検査データ（測定結果）を作業員が判断するため、熟練した作業員でなければ故障原因等を誤って判断することや、故障診断、故障解析に多大な時間を要する可能性がある。

以上の事情を鑑み、本発明は、短時間で精度の高い保守情報を作業員に提示することに寄与する障害要因解析システム、障害要因解析方法及び推定装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の視点によれば、回路基板の測定端子から信号の測定を行う計測装置と、検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付け、前記検査情報を出力する端末と、前記検査情報を受け付け、前記検査情報、故障が疑われる前記検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、前記検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、前記検査情報に一致するレコードを検索し、前記検索されたレコードの前記被疑回路基板情報における前記必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成し、出力する推定装置と、を含み、前記端末は、前記測定委任情報が規定する前記必要測定情報に基づき、前記検査対象の回路基板上の測定端子からの信号取得を前記計測装置に指示し、前記計測装置は、前記端末が指示する測定端子から信号を取得し、測定データとして前記端末に応答し、前記端末は前記測定データを、前記推定装置に出力し、前記推定装置は、前記検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索し、前記測定データと前記判定条件を比較することで、前記検査対象の障害の原因を特定し、対応する前記保守情報を前記端末に出力し、前記端末は前記保守情報を表示する、障害要因解析システムが提供される。

本発明の第２の視点によれば、回路基板の測定端子から信号の測定を行う計測装置と、検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付け、前記検査情報、故障が疑われる前記検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、前記検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、前記検査情報に一致するレコードを検索し、前記検索されたレコードの前記被疑回路基板情報における前記必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成する端末と、を含み、前記端末は、前記測定委任情報が規定する前記必要測定情報に基づき、前記検査対象の回路基板上の測定端子からの信号取得を前記計測装置に指示し、前記計測装置は、前記端末が指示する測定端子から信号を取得し、測定データとして前記端末に応答し、前記端末は、前記検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索し、前記測定データと前記判定条件を比較することで、前記検査対象の障害の原因を特定し、対応する前記保守情報を表示し、前記端末は、前記第１及び第２のデータベースが構築された記憶部を備える、障害要因解析システムが提供される。

本発明の第３の視点によれば、検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付け、前記検査情報を出力する工程と、前記検査情報を受け付け、前記検査情報、故障が疑われる前記検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、前記検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、前記検査情報に一致するレコードを検索する工程と、前記検索されたレコードの前記被疑回路基板情報における前記必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成する工程と、前記測定委任情報が規定する前記必要測定情報に基づき、前記検査対象の回路基板上の測定端子からの信号取得を計測装置に指示する工程と、前記計測装置が、前記指示された測定端子から信号を取得し、測定データとして出力する工程と、前記検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索し、前記測定データと前記判定条件を比較することで、前記検査対象の障害の原因を特定する工程と、前記検査対象の障害の原因に対応する前記保守情報を端末に表示する工程と、を含む、障害要因解析方法が提供される。
なお、本方法は、計測装置という、特定の機械に結びつけられている。

本発明の第４の視点によれば、検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付ける入出力部と、前記検査情報、故障が疑われる前記検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、前記検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、前記検査情報に一致するレコードを検索し、前記検索されたレコードの前記被疑回路基板情報における前記必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成し、出力する測定委任情報生成部と、前記検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索し、前記測定委任情報に応じて、計測装置により取得された測定データと前記判定条件を比較することで、前記検査対象の障害の原因を特定し、対応する前記保守情報を出力する保守情報生成部と、を備える、推定装置が提供される。

本発明の各視点によれば、短時間で精度の高い保守情報を作業員に提示することに寄与する障害要因解析システム、障害要因解析方法及び推定装置が、提供される。

一実施形態の概要を説明するための図である。 第１の実施形態に係る障害要因解析システム１０の構成の一例を示す図である。 検査対象となる電子機器２０１の構成の一例を示す図である。 携帯端末１１の内部構成の一例を示す図である。 推定装置１２の内部構成の一例を示す図である。 第１のデータベースに格納された情報の一例を示す図である。 被疑回路基板上の測定端子の位置を特定する方法の一例を示す図である。 被疑回路基板上の測定端子の位置を特定する方法の一例を示す図である。 第２のデータベースに格納された情報の一例を示す図である。 計測装置１３の内部構成の一例を示す図である。 障害要因解析システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 携帯端末１１の表示部２４に表示される保守情報の一例を示す図である。 障害要因解析システム１０の構成の別の一例を示す図である。

初めに、図１を用いて一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。

上述のように、短時間で精度の高い保守情報を作業員に提示することに寄与する障害要因解析システムが望まれる。

そこで、一例として図１に示す障害要因解析システム１００を提供する。障害要因解析システム１００は、回路基板の測定端子から信号の測定を行う計測装置１０１と、検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付け、検査情報を出力する端末１０２と、推定装置１０３と、を含む。推定装置１０３は、検査情報を受け付け、検査情報、故障が疑われる検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、検査情報に一致するレコードを検索し、検索されたレコードの被疑回路基板情報における必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成し、出力する。また、端末１０２は、測定委任情報が規定する必要測定情報に基づき、検査対象の回路基板上の測定端子からの信号取得を計測装置１０１に指示する。さらに、計測装置１０１は、端末１０２が指示する測定端子から信号を取得し、測定データとして端末１０２に応答する。端末１０２は測定データを、推定装置１０３に出力する。推定装置１０３は、検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索し、測定データと判定条件を比較することで、検査対象の障害の原因を特定し、対応する保守情報を端末１０２に出力し、端末１０２は保守情報を表示する。

障害要因解析システム１００では、どの測定端子から必要な信号を取得したらよいか推定装置１０３が割り出し、かつ、原因を究明するために必要なデータは、計測装置１０１により自動的に取得される。そのため、作業員は、端末１０２に表示された対応を行うことで、検査対象の保守管理を行うことができる。その結果、作業員個々の記憶や経験に依存せずに、障害が疑われる被疑部品を高い精度で特定でき、かつ、復旧のための情報が短時間で得られるので修理に要する時間を短縮できる。

以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。

［第１の実施形態］
第１の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。

図２は、本実施形態に係る障害要因解析システム１０の構成の一例を示す図である。障害要因解析システム１０は、携帯端末１１と、推定装置１２と、計測装置１３と、を含んで構成される。図２に示す各構成要素（携帯端末１１、推定装置１２、計測装置１３）はそれぞれ、通信機能を備えている。通信機能とは、事業者が提供する回線網、有線又は無線のＬＡＮ（Local Area Network）、その他の手段により形成されたネットワークに接続する機能や、近赤外線等を用いた相互通信を実現する機能をいう。あるいは、図２に示す各構成要素は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記憶媒体によるデータの入出力が可能に構成され、記憶媒体を用いて各装置間のデータ授受を実現してもよい。

図２に示す障害要因解析システム１０において、作業員は、図３に示す構成を持つ電子機器２０１の保守管理（障害の修理・解析等）を行うものとする。図３に示す電子機器２０１は、複数の回路基板２０２−１〜２０２−ｎ（ｎは正の整数、以下同じ）を含んで構成される。なお、以降の説明において、回路基板２０２−１〜２０２−ｎを区別する特段の理由がない場合には、単に「回路基板２０２」と表記する。

ここで、各装置の詳細を説明するに先立ち、障害要因解析システム１０の動作の概略について説明する。

作業員は、検査情報を、携帯端末１１に入力する。検査情報とは、検査対象を識別する情報（以下、対象識別情報と表記する）と、その検査対象に生じている障害内容を具体的に記述する情報（以下、障害記述情報と表記する）と、を含む情報である。

携帯端末１１は、検査情報を受け付けると、当該検査情報を推定装置１２に送信する。推定装置１２は、携帯端末１１が送信する検査情報（対象識別情報、障害記述情報）を受信する。推定装置１２は、この検査情報に基づいて、検査対象である電子機器２０１に生じている障害の原因を特定するために必要な情報を、測定委任情報として生成し、携帯端末１１に送信する。

測定委任情報には、
（１）障害の原因が存在すると疑われる被疑回路基板を識別する情報、
（２）被疑回路基板の外形に関する情報、
（３）被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報、
（４）測定端子において測定する情報、
が少なくとも含まれる。各情報の詳細は後述する。

携帯端末１１は、受信した測定委任情報に従い、計測装置１３を制御する。具体的には、携帯端末１１は、測定委任情報にて規定される被疑回路基板の測定を委任された測定端子から信号を取得する指示を計測装置１３に対して行う。計測装置１３は、指示された測定端子から信号を取得し、取得した結果を測定データとして携帯端末１１に出力する。携帯端末１１は、受信した測定データを、推定装置１２に送信する。

推定装置１２は、受信した測定データから、検査対象の電子機器２０１に生じた障害の詳細（障害箇所、障害原因、修理方法、被疑部品等に関する情報）を保守情報として生成し、携帯端末１１に送信する。携帯端末１１は、保守情報を表示部等に表示する。保守情報に接した作業員は、当該保守情報に従い、適切な対応を行う。以上が、障害要因解析システム１０の動作の概略である。

図４は、携帯端末１１の内部構成の一例を示す図である。なお、本実施形態では、作業員が操作する携帯端末１１は、例えば、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、スマートフォン、タブレット端末、ゲーム機等の通信機能を備える携帯型の端末とする。しかし、作業員が操作する端末を携帯型の端末に限定する趣旨ではなく、据え置き型のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）や、ノート型のコンピュータ等の端末であってもよい。

作業員が操作する携帯端末１１は、通信機能を実現する入出力部２１と、情報を処理する制御部２２と、必要な情報を記憶する記憶部２３と、処理した情報をユーザに提供できる表示部（例えば、液晶パネル等）と、を含んで構成される。

作業員は、検査情報（対象識別情報、障害記述情報）を、携帯端末１１に入力する。対象識別情報とは、検査対象である（障害要因の究明の対象である）電子機器２０１を識別するための情報である。１人の作業員が、１種類の電子機器に限り修理等を担当することは希であり、１人の作業員が複数の電子機器の修理等を担当するのが通常である。そのため、検査対象の電子機器２０１を識別するための情報が必要となる。この対象識別情報には、電子機器２０１の型番や名称等を用いることができる。なお、本実施形態では、検査対象は完成品である電子機器２０１とするが、検査対象が回路基板単体であってもよい。その場合には、ＣＡＤ（Computer Aided Design）データにて使用されている回路基板番号等を用いることもできる。

障害記述情報とは、検査対象の電子機器２０１に生じている障害を具体的に特定するための情報である。例えば、「電源が入らない」や「ポートＡのレベルが変化しない」のような情報が、障害記述情報に相当する。

作業員による障害記述情報の入力には種々の形態が考えられる。例えば、携帯端末１１は、１以上の選択肢をプルダウン形式にて作業員に提示し、作業員は、障害内容に一致する選択肢を決定する方法が考えられる。あるいは、障害内容を端的に示す内容を携帯端末１１に入力する方法であってもよい。さらには、障害内容を示す文章を直接入力する方法であってもよい。

携帯端末１１は、作業員からの検査情報を受け付けると、当該検査情報を推定装置１２に送信する。また、携帯端末１１は、推定装置１２から測定委任情報を受信する。携帯端末１１は、測定委任情報に含まれる被疑回路基板を識別する情報に基づいて、当該回路基板を計測装置１３に設置するように作業員に促す表示を行う。

また、携帯端末１１は、被疑回路基板の外形に関する情報、測定端子の位置に関する情報、測定端子において測定する情報、を予め定めたフォーマットにて計測装置１３に入力する。これらの情報を受け付けた計測装置１３は、指示された測定端子から指示された情報を取得し、取得結果を測定データとして携帯端末１１に送信する。携帯端末１１は、測定データを推定装置１２に送信し、推定装置１２が送信する保守情報を表示部２４に表示する。

図５は、推定装置１２の内部構成の一例を示す図である。図５を参照すると、推定装置１２は、入出力部３１と、制御部３２と、記憶部３３と、を含んで構成される。

入出力部３１は、携帯端末１１との間で相互通信を実現するための手段である。制御部３２は、推定装置１２の各部を制御する手段である。また、制御部３２には、測定委任情報生成部３０１と、保守情報生成部３０２と、が含まれている。測定委任情報生成部３０１は、対象識別情報と障害記述情報とに基づいて、測定委任情報を生成する手段である。保守情報生成部３０２は、携帯端末１１から受信した測定データに基づいて、保守情報を生成する手段である。測定委任情報生成部３０１及び保守情報生成部３０２の詳細は後述する。

記憶部３３は、検査対象となる電子機器２０１の設計情報（ＣＡＤデータ等）、推定装置１２が動作する際に必要なデータ、推定装置１２に含まれるコンピュータに実行させるプログラム、等を記憶する手段である。記憶部３３には、第１のデータベースと第２のデータベースが構築されている。

図６は、第１のデータベースに格納された情報の一例を示す図である。図６を参照すると、第１のデータベースには、検査情報に含まれる対象識別情報と、障害内容と、被疑回路基板情報と、必要測定情報と、が１レコードとして関連付けられて格納されている。

被疑回路基板情報とは、障害内容が生じる原因が存在すると思われる（推定される）回路基板を規定する情報である。つまり、被疑回路基板情報とは、故障が疑われる検査対象に含まれる基板を明示する情報である。

必要測定情報とは、障害内容の原因を特定（究明）するために必要な情報を規定する情報である。例えば、図６を参照すると、「電源入らず」という障害内容が生じている場合に、電子機器２０１の電源が入らないという現象の原因を特定するためには、測定端子Ａと測定端子Ｂの電圧を確認する必要があることが分かる（第１のレコード及び第２のレコード参照）。あるいは、「ポートＡが変化せず」という障害内容が生じている場合に、この現象の原因を特定するためには、測定端子Ｃの波形（所定の期間における電圧の変化）の確認が必要であることが分かる（第３のレコード参照）。測定端子の波形を確認することで、ＣＰＵが出力する制御信号の内容やエラーコードが取得できる。これらの情報は障害の特定に有益である。

なお、第１のデータベースに記憶する障害内容や必要測定情報は、電子機器２０１の設計情報から想定される事項に加え、実際に電子機器２０１を検査した結果得られた現象を記憶することが望ましい。つまり、第１のデータベースを逐次更新し、障害内容と、対応する必要測定情報の充実を図ることが望ましい。

測定委任情報生成部３０１は、携帯端末１１から受け付けた障害記述情報から、第１のデータベースの障害内容フィールド相当のデータを生成する。例えば、障害記述情報の入力として、複数の選択肢から該当する選択肢を選ぶ方法であれば、当該選ばれた選択肢が障害内容となる。あるいは、作業員が携帯端末１１に文章を入力することによって、障害記述情報を入力する場合には、測定委任情報生成部３０１は、入力文章を解析することで、障害内容を生成する。例えば、入力文章のなかに、予め設定された単語が存在するか否かを検出し、検出された単語に関連付けられた事象を、障害内容とすることができる。

なお、障害記述情報から障害内容を特定する機能は、推定装置１２ではなく、携帯端末１１に含まれていてもよい。この場合には、携帯端末１１は、障害記述情報から障害内容を生成し、検査情報の一部として推定装置１２に送信する。

測定委任情報生成部３０１は、第１のデータベースにおいて、対象識別情報と、障害記述情報から得られる障害内容と、に一致するレコードの検索を行う。例えば、図６において、対象識別情報が「電子機器２０１」であって、障害内容が「電源入らず」であれば、第１のレコードと第２のレコードが検出される。その結果、電子機器２０１において電源が入らないという障害の原因は、回路基板２０２−１又は回路基板２０２−２の少なくとも一方に存在することが分かる。

さらに、測定委任情報生成部３０１は、検索されたレコードに含まれる被疑回路基板情報における必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成する。つまり、測定委任情報生成部３０１は、検索されたレコードの被疑回路基板情報のフィールドと必要測定情報のフィールドに記載されたデータに基づき、測定委任情報を生成する。

測定委任情報は、上述のように、
（１）障害の原因が存在すると疑われる被疑回路基板を識別する情報、
（２）被疑回路基板の外形に関する情報、
（３）被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報、
（４）測定端子において測定する情報、
を含んで構成される。
これらの情報のうち、（１）の被疑回路基板を識別する情報には、各回路基板に割り当てられた基板名称等を用いる。

また、（２）の被疑回路基板の外形に関する情報は、記憶部３３に保存されている電子機器２０１の設計情報に基づき取得する。なお、被疑回路基板の形状が矩形形状であれば、その外形は、当該基板の縦横の寸法にて規定できる。あるいは、被疑回路基板の形状が矩形形状でなければ、各辺の長さをそれぞれ規定することで、被疑回路基板の形状を特定できる。

さらに、測定委任情報生成部３０１は、被疑回路基板における測定端子の位置を、被疑回路基板上にＸ軸、Ｙ軸からなる２次元座標系を定め、基準点（例えば、回路基板の左下等）に対するＸ座標、Ｙ座標により規定し、上記（３）の情報を生成する（図７参照）。あるいは、上記（３）の測定端子の位置は、被疑回路基板上にＸ軸、Ｙ軸からなる２次元座標系を定め、基準点と測定端子の位置を結ぶ直線とＸ軸又はＹ軸がなす角度θ、基準点から測定端子の位置までの距離ｒにより測定端子の位置を規定してもよい（図８参照）。なお、これらの測定端子の位置に関する情報を明示方法は、例示であって、測定端子の位置に関する情報の明示方法を限定する趣旨ではない。どのような方法であっても、測定端子の位置を明示できればよい。

上記（４）の測定端子において測定する情報は、特定の瞬間の電圧を測定するのか、所定の期間に亘って電圧を測定するのか、あるいは、測定端子からエラーコードを測定するのか、といった情報である。そのため、上記（４）の情報は、必要測定情報フィールドに記載されているデータに応じて定まる情報である。

測定委任情報生成部３０１は、上記の（１）〜（４）に関する情報を、測定委任情報として、入出力部３１を介して、予め定めたフォーマットにて携帯端末１１に送信する。

図９は、第２のデータベースに格納された情報の一例を示す図である。第２のデータベースには、検査情報に含まれる対象識別情報と、障害内容と、判定条件と、保守情報と、が関連付けられて格納されている。判定条件とは、検査対象に生じた障害の原因を測定するための情報である。また、保守情報は、障害の詳細を規定する情報であり、検査対象の障害に関する情報、故障が疑われる部品に関する情報、障害を回復するための方法に関する情報等が含まれる。例えば、図９を参照すると、携帯端末１１から取得した測定データのうち、測定端子Ａの電圧がＭ１［Ｖ］未満であれば、電子機器２０１の「電源入らず」という現象の原因は、回路基板２０２−１に配置された電源モジュールの故障が原因であることが分かる（第１のレコード参照）。

保守情報生成部３０２は、第２のデータベースにおいて、携帯端末１１から受信した測定データが判定条件を満たすレコードの検索を行う。例えば、上述のように、電子機器２０１に「電源入らず」という障害が発生している状況において、測定端子Ａの電圧がＭ１［Ｖ］未満であれば、第１のレコードが検出される。検出されたレコードの保守情報フィールドに記載されたデータが、保守情報となる。即ち、保守情報生成部３０２は、測定データと判定条件を比較することで、検査対象の障害の原因を特定し、対応する保守情報を、入出力部３１を介して、予め定めたフォーマットにより携帯端末１１に送信する。

なお、保守情報生成部３０２は、測定データに一致する判定条件を持つレコードが検索できない場合には、測定データと、同じ障害内容に対応する判定条件と、を解析することで、保守情報を生成する。例えば、障害内容が「電源入らず」の場合であれば、携帯端末１１は、測定端子Ａと測定端子Ｂの電圧を測定し、それぞれの測定値を、測定データとして推定装置１２に送信する。この場合、測定端子Ａの電圧がＭ１［Ｖ］未満でもなく、測定端子Ｂの電圧がＭ２［Ｖ］以上でなければ、第１及び第２のレコードともに検索されず、保守情報を決定できない。このような場合には、保守情報生成部３０２は、測定データにより近接する判定条件を持つレコードの保守情報フィールドのデータを、保守情報に採用する。なお、判定条件には、測定端子における電圧条件に加えて、電圧変化のパターンやエラーコードを用いた条件とすることもできる。

さらには、判定条件にて記述されるデータを基準データ、測定データを被同定データとして、種々のデータ同定方法を適用することもできる。例えば、基準データと被同定データとが一致する割合を参照して、測定データに一致する判定条件を探してもよい。

制御部３２は、推定装置１２に搭載されたコンピュータに、そのハードウェアを用いて、制御部３２の処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現できる。

図１０は、計測装置１３の内部構成の一例を示す図である。計測装置１３は、計測プローブを用いて、回路基板から各種の信号を測定する手段である。計測装置１３は、入出力部４１と、制御部４２と、記憶部４３と、位置決めステージ４４と、計測プローブ４５と、位置決めステージ制御部４６と、計測プローブ制御部４７と、を含んで構成される。

入出力部４１は、携帯端末１１との間で相互通信を実現するための手段である。

制御部４２は、携帯端末１１により指示された測定端子における信号測定を実現する。具体的には、制御部４２は、携帯端末１１から指示された測定端子から信号測定が可能となるように、位置決めステージ４４及び計測プローブ４５の位置を変更する。計測プローブ４５は、回路基板２０２上の測定端子における電圧を読み取り、制御部４２に測定データ（アナログ信号）として出力する。

なお、作業員は、計測装置１３を稼働する前に、推定装置１２から携帯端末１１に送られてきた被疑回路基板を識別する情報が示す回路基板を、位置決めステージ４４に設置すると共に、当該回路基板に必要な電源を与え、測定端子から電圧が出力される状態にしておく。

記憶部４３は、計測プローブ４５を用いて取得した測定データ等を記憶する手段である。また、記憶部４３は、計測装置１３に含まれるコンピュータに実行させるプログラムを記憶する手段でもある。

位置決めステージ４４は、回路基板２０２を載設し、ボールネジやタイミングベルト等を用いて、回路基板２０２を２次元的に移動させる手段である。位置決めステージ４４の駆動を制御するドライバとしての役割を担うのが位置決めステージ制御部４６である。位置決めステージ制御部４６は、ボールネジ等を駆動するアクチュエータ（図示せず）と、アクチュエータに入力する制御信号を発生する制御回路（図示せず）と、を含んで構成される。

計測プローブ４５は、回路基板２０２上の測定端子に接触することで、当該測定端子から信号を取得する手段である。計測プローブ４５の駆動を制御するドライバとしての役割を担うのが計測プローブ制御部４７である。計測プローブ制御部４７は、計測プローブ４５を、回路基板２０２に対して上下に移動し、回路基板２０２と計測プローブ４５の接触・非接触を実現するアクチュエータ（図示せず）と、アクチュエータに入力する制御信号を発生する制御回路（図示せず）と、を含んで構成される。なお、アクチュエータの駆動源にはサーボモータやパルスモータ等を用いることができる。

上述のように、制御部４２は、携帯端末１１から受け付けた測定委任情報に基づいて、位置決めステージ４４と計測プローブ４５を移動させ、所望の測定端子から信号を取得する。測定端子から取得する信号は、アナログ信号であって、所定のタイミングでの電圧値や、制御信号等の波形（所定の期間での電圧の変化値）等が予定される。

制御部４２は、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器（図示せず）を用いて、取得したアナログ信号をデジタル信号に変換する。なお、Ａ／Ｄ変換器は、制御部４２にその機能が実装されていてもよいし、独立したモジュールとして計測装置１３の内部に配置されていてもよい。制御部４２は、デジタル信号に変換された測定データを、携帯端末１１に出力する。計測装置１３には、既に市場に存在する装置を利用することができる。また、携帯端末１１に、計測装置１３の制御部４２に相当する機能を含ませ、携帯端末１１から直接、位置決めステージ４４と計測プローブ４５を制御してもよい。

次に、障害要因解析システムの動作について説明する。図１１は、障害要因解析システムの動作の一例を示すシーケンス図である。

初めに、作業員は、携帯端末１１に対して、検査情報の入力を行う。検査情報を受け付けた携帯端末１１は、当該検査情報を推定装置１２に送信する（ステップＳ１０１）。

推定装置１２は、携帯端末１１から受け付けた検査情報に基づいて、第１のデータベースを検索し、測定委任情報を作成する。推定装置１２は、測定委任情報を、携帯端末１１に送信する（ステップＳ３０１）。

携帯端末は、測定委任情報が規定する被疑回路基板情報における必要測定情報に基づき、検査対象の回路基板上の測定端子からの信号取得を計測装置１３に指示する（ステップＳ１０２）。計測装置１３は、指示された測定端子から信号測定が可能となるように、位置決めステージ４４と計測プローブ４５を移動させ、測定データを取得し、携帯端末１１に送信する（ステップＳ２０１）。なお、計測装置１３から携帯端末１１に測定データを送信する際の形式は、測定データをリアルタイムで送信してもよいし、所定の期間内での測定データを１つのファイルとして送信してもよい。

携帯端末１１は、測定データを推定装置１２に送信する（ステップＳ１０３）。推定装置１２は、測定データに基づいて、第２のデータベースを検索し、保守情報を生成し、携帯端末１１に送信する（ステップＳ３０２）。携帯端末１１は、保守情報を表示部２４に表示する（ステップＳ１０４）。あるいは、携帯端末１１は、保守情報を記憶部２３に保存すると共に、詳細情報を他の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）に送信してもよい。このような場合には、作業員は、障害を解析するための環境が整った装置にて、障害原因の詳細な検討等を行うこともできる。

図１２は、携帯端末１１の表示部２４に表示される保守情報の一例を示す図である。図１２に示す保守情報に接する作業員は、電子機器２０１に起こっている障害の原因を認識できると共に、その対応方法も明示されるため、電子機器２０１の修理を迅速に行うことができる。

第１の実施形態に係る障害要因解析システム１０では、携帯端末１１が推定装置１２との間で情報の授受を行うと共に、計測装置１３の動作を制御する形態について説明した。しかし、障害要因解析システム１０はこのような構成に限定されない。例えば、携帯端末１１が備える計測装置１３の制御機能を、他の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）に担わせ、携帯端末１１と他の装置とが相互通信し、連携する構成であってもよい（図１３参照）。

携帯端末１１に、推定装置１２の機能を含ませてもよい。この場合には、携帯端末１１の制御部２２にて、測定委任情報生成部３０１及び保守情報生成部３０２を実現し、記憶部２３に第１及び第２のデータベースを構築する。さらにまた、推定装置１２の内部（記憶部３３）に第１及び第２のデータベースを構築せず、データベースサーバにこれらのデータベースを構築し、推定装置１２から逐次アクセスする構成であってもよい。

以上のように、第１の実施形態に係る障害要因解析システム１０は、携帯端末１１を用いて作業員に検査情報を入力させ、入力した検査情報に基づき、障害の原因究明に必要なデータを割り出す。割り出されたデータに対応する測定データが計測装置１３にて取得され、推定装置１２に入力される。推定装置１２は、携帯端末１１を介して、測定データから障害原因や復旧方法等の詳細を保守情報として、作業員に提示する。作業員は、携帯端末１１に表示された対応を行うことで、検査対象の保守管理を行うことができる。このように、障害要因解析システム１０は、作業員は、どの測定端子から（回路パターンから）必要な信号を取得したらよいかを考える必要がない。また、障害の原因を究明するために必要なデータは、計測装置１３が自動的に取得するため、近年の電子機器に使用される回路基板のように回路パターンが細く、測定端子が小さい場合であっても、作業員自身がこのような回路基板からデータを取得する必要がなくなる。即ち、作業員は、短時間で精度の高い保守情報を得ることができる。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

［付記１］
上述の第１の視点に係る障害要因解析システムのとおりである。
［付記２］
前記検査情報は、前記検査対象を識別する対象識別情報と、前記検査対象の障害内容を記述する障害記述情報と、を含む付記１の障害要因解析システム。
［付記３］
前記測定委任情報は、障害の原因が存在すると疑われる被疑回路基板を識別する情報と、前記被疑回路基板の外形に関する情報と、前記被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報と、前記測定端子において測定する情報と、を含む付記１又は２の障害要因解析システム。
［付記４］
前記被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報は、前記被疑回路基板上にＸ軸、Ｙ軸からなる２次元座標系を定め、基準点に対するＸ座標、Ｙ座標により前記測定端子の位置を規定する付記３の障害要因解析システム。
［付記５］
前記被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報は、前記被疑回路基板上にＸ軸、Ｙ軸からなる２次元座標系を定め、基準点と前記測定端子の位置を結ぶ直線とＸ軸がなす角度と、前記基準点から前記測定端子の位置までの距離と、により前記測定端子の位置を規定する付記３の障害要因解析システム。
［付記６］
前記保守情報には、前記検査対象の障害に関する情報、故障が疑われる部品に関する情報、障害を回復するための方法に関する情報のうち少なくともいずれかを含む付記１乃至５のいずれか一に記載の障害要因解析システム。
［付記７］
前記推定装置は、前記第１及び第２のデータベースが構築された記憶部を備える、付記１乃至６のいずれか一に記載の障害要因解析システム。
［付記８］
上述の第２の視点に係る障害要因解析システムのとおりである。
［付記９］
上述の第３の視点に係る障害要因解析方法のとおりである。
［付記１０］
前記検査情報は、前記検査対象を識別する対象識別情報と、前記検査対象の障害内容を記述する障害記述情報と、を含む付記９の障害要因解析方法。
［付記１１］
前記測定委任情報は、障害の原因が存在すると疑われる被疑回路基板を識別する情報と、前記被疑回路基板の外形に関する情報と、前記被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報と、前記測定端子において測定する情報と、を含む付記９又は１０の障害要因解析方法。
［付記１２］
前記被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報は、前記被疑回路基板上にＸ軸、Ｙ軸からなる２次元座標系を定め、基準点に対するＸ座標、Ｙ座標により前記測定端子の位置を規定する付記１１の障害要因解析方法。
［付記１３］
前記被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報は、前記被疑回路基板上にＸ軸、Ｙ軸からなる２次元座標系を定め、基準点と前記測定端子の位置を結ぶ直線とＸ軸がなす角度と、前記基準点から前記測定端子の位置までの距離と、により前記測定端子の位置を規定する付記１１の障害要因解析方法。
［付記１４］
前記保守情報には、前記検査対象の障害に関する情報、故障が疑われる部品に関する情報、障害を回復するための方法に関する情報のうち少なくともいずれかを含む付記９乃至１３のいずれか一に記載の障害要因解析方法。
［付記１５］
上述の第４の視点に係る推定装置のとおりである。
［付記１６］
検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付ける工程と、
前記検査情報、故障が疑われる前記検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、前記検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、前記検査情報に一致するレコードを検索する工程と、
前記検索されたレコードの前記被疑回路基板情報における前記必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成し、出力する工程と、
前記検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索する工程と、
前記測定委任情報に応じて、計測装置により取得された測定データと前記判定条件を比較することで、前記検査対象の障害の原因を特定し、対応する前記保守情報を出力する工程と、
を含む推定装置の制御方法。
［付記１７］
検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付ける処理と、
前記検査情報、故障が疑われる前記検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、前記検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、前記検査情報に一致するレコードを検索する処理と、
前記検索されたレコードの前記被疑回路基板情報における前記必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成し、出力する処理と、
前記検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索する処理と、
前記測定委任情報に応じて、計測装置により取得された測定データと前記判定条件を比較することで、前記検査対象の障害の原因を特定し、対応する前記保守情報を出力する処理と、
を推定装置を制御するコンピュータに実行させるプログラム。
なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）なものとすることができる。即ち、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

なお、引用した上記の特許文献の開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

１０、１００ 障害要因解析システム
１１ 携帯端末
１２、１０３ 推定装置
１３、１０１ 計測装置
１４ パーソナルコンピュータ
２１、３１、４１ 入出力部
２２、３２、４２ 制御部
２３、３３、４３ 記憶部
２４ 表示部
４４ 位置決めステージ
４５ 計測プローブ
４６ 位置決めステージ制御部
４７ 計測プローブ制御部
１０２ 端末
２０１ 電子機器
２０２、２０２−１〜２０２−ｎ 回路基板
３０１ 測定委任情報生成部
３０２ 保守情報生成部

Claims (10)

1. 回路基板の測定端子から信号の測定を行う計測装置と、
   検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付け、前記検査情報を出力する端末と、
   前記検査情報を受け付け、前記検査情報、故障が疑われる前記検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、前記検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、前記検査情報に一致するレコードを検索し、前記検索されたレコードの前記被疑回路基板情報における前記必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成し、出力する推定装置と、
   を含み、
   前記端末は、前記測定委任情報が規定する前記必要測定情報に基づき、前記検査対象の回路基板上の測定端子からの信号取得を前記計測装置に指示し、
   前記計測装置は、前記端末が指示する測定端子から信号を取得し、測定データとして前記端末に応答し、
   前記端末は前記測定データを、前記推定装置に出力し、
   前記推定装置は、前記検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索し、前記測定データと前記判定条件を比較することで、前記検査対象の障害の原因を特定し、対応する前記保守情報を前記端末に出力し、
   前記端末は前記保守情報を表示する、
   障害要因解析システム。
2. 前記検査情報は、前記検査対象を識別する対象識別情報と、前記検査対象の障害内容を記述する障害記述情報と、を含む請求項１の障害要因解析システム。
3. 前記測定委任情報は、障害の原因が存在すると疑われる被疑回路基板を識別する情報と、前記被疑回路基板の外形に関する情報と、前記被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報と、前記測定端子において測定する情報と、を含む請求項１又は２の障害要因解析システム。
4. 前記被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報は、前記被疑回路基板上にＸ軸、Ｙ軸からなる２次元座標系を定め、基準点に対するＸ座標、Ｙ座標により前記測定端子の位置を規定する請求項３の障害要因解析システム。
5. 前記被疑回路基板における測定端子の位置に関する情報は、前記被疑回路基板上にＸ軸、Ｙ軸からなる２次元座標系を定め、基準点と前記測定端子の位置を結ぶ直線とＸ軸又はＹ軸がなす角度と、前記基準点から前記測定端子の位置までの距離と、により前記測定端子の位置を規定する請求項３の障害要因解析システム。
6. 前記保守情報には、前記検査対象の障害に関する情報、故障が疑われる部品に関する情報、障害を回復するための方法に関する情報のうち少なくともいずれかを含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の障害要因解析システム。
7. 前記推定装置は、前記第１及び第２のデータベースが構築された記憶部を備える、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の障害要因解析システム。
8. 回路基板の測定端子から信号の測定を行う計測装置と、
   検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付け、前記検査情報、故障が疑われる前記検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、前記検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、前記検査情報に一致するレコードを検索し、前記検索されたレコードの前記被疑回路基板情報における前記必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成する端末と、
   を含み、
   前記端末は、前記測定委任情報が規定する前記必要測定情報に基づき、前記検査対象の回路基板上の測定端子からの信号取得を前記計測装置に指示し、
   前記計測装置は、前記端末が指示する測定端子から信号を取得し、測定データとして前記端末に応答し、
   前記端末は、前記検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索し、前記測定データと前記判定条件を比較することで、前記検査対象の障害の原因を特定し、対応する前記保守情報を表示し、
   前記端末は、前記第１及び第２のデータベースが構築された記憶部を備える、
   障害要因解析システム。
9. 検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付け、前記検査情報を出力する工程と、
   前記検査情報を受け付け、前記検査情報、故障が疑われる前記検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、前記検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、前記検査情報に一致するレコードを検索する工程と、
   前記検索されたレコードの前記被疑回路基板情報における前記必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成する工程と、
   前記測定委任情報が規定する前記必要測定情報に基づき、前記検査対象の回路基板上の測定端子からの信号取得を計測装置に指示する工程と、
   前記計測装置が、前記指示された測定端子から信号を取得し、測定データとして出力する工程と、
   前記検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索し、前記測定データと前記判定条件を比較することで、前記検査対象の障害の原因を特定する工程と、
   前記検査対象の障害の原因に対応する前記保守情報を端末に表示する工程と、
   を含む、障害要因解析方法。
10. 検査対象の障害に関する情報を含む検査情報を受け付ける入出力部と、
    前記検査情報、故障が疑われる前記検査対象の基板を示す被疑回路基板情報、前記検査対象の故障の原因を特定するために必要な必要測定情報、を関連付けて保存する第１のデータベースから、前記検査情報に一致するレコードを検索し、前記検索されたレコードの前記被疑回路基板情報における前記必要測定情報の取得の要求を規定する測定委任情報を生成し、出力する測定委任情報生成部と、
    前記検査情報、障害の原因を特定するための判定条件、障害の詳細を規定する保守情報、を関連付けて保存する第２のデータベースを検索し、前記測定委任情報に応じて、計測装置により取得された測定データと前記判定条件を比較することで、前記検査対象の障害の原因を特定し、対応する前記保守情報を出力する保守情報生成部と、
    を備える、推定装置。

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