JP4188833B2 - コンピュータ制御式ａｗａ - Google Patents

Description

本発明は概略的に自動配線解析器（ＡＷＡ）に関し、より詳細には、携帯可能であると共に自給式であり且つ燃料充満環境において配線もしくはハーネスを試験し得るコンピュータ制御式（ｓｍａｒｔ）の自動配線解析器に関する。

ケーブルまたはハーネスに関する試験または解析を実施する間、従来の配線解析器は通常的に、試験対象のケーブルもしくはハーネスとインタフェースすべく設計されたコネクタを含む専用のハーネス・ボードなどのインタフェース固定取付具に接続される。上記ハーネス・ボードのコネクタが配線解析器に対してどのように接続され、または取付けられるかを決定するプロセスは、ソフトウェアにより導かれ乍らハーネス・ボードのコネクタの各ピンをプローブ検査することで行われる。代替的に、ハーネス・ボードのピンと配線解析器のピンとの間の接続を決定すべく、一回につき一個のピンに対するキーボード入力も利用され得る。この様にすると、５１２接点のハーネスに対しては５１２回の手動操作段階（プローブ検査もしくはキー入力）が必要とされる。

従って上記配線解析器は通常、ベンチ操作に対してのみ適用可能な大きな体積および高重量を有する。この種の配線解析器は典型的に架台に取付けられると共に、非常に長寸のケーブルと共に車両もしくは飛行機まで運ばれねばならない。更に上記配線解析器は通常は６０Ｈｚ電源で作動され、燃料充満環境では使用され得ない。

相互に積層された少なくとも２台のモジュール式配線解析器ボックスを備えたコンピュータ制御式自動配線解析器が提供される。上記モジュール式配線解析器ボックスは、上記コンピュータ制御式自動配線解析器内に組み込まれた少なくとも一個のコネクタの複数本のインタフェース・ピンに接続された複数本の試験ピンを有する。これにより、外部インタフェース固定取付具を導入することなく、試験対象のケーブルに対する直接的接続が確立され得る。上記各試験ピンと上記各インタフェース・ピンとの間の接続の配線リストは、基準ファイル内に予め記憶される。ケーブルが試験されるべきとき、該ケーブルの配線パターンに従い試験プログラムを生成すべく上記基準ファイルが呼び出される。従って、上記ケーブルは試験され得る。

本発明において提供される上記コンピュータ制御式自動配線解析器は、６０Ｈｚまたは４００Ｈｚのいずれかで動作し得る変圧器を更に備える。これに加え、上記システムを収納すべく軍用運搬ケースが使用され得ることから、それは軍事用途で使用され得る。付加的なインタフェース固定取付具が排除されるので、約２８，３００ｃｍ³ （１立方フィート）未満の体積および約１０．９ｋｇ（約２４ポンド）の重量が実現され得る。請求項１に係るコンピュータ制御式自動配線解析器は、軍用運搬ケースを更に備える。更に上記コンピュータ制御式自動配線解析器は、ＭＩＬ−ＳＴＤ−４６１ＤのＥＭＩ／ＥＭＣ要件を満足するフィルタおよびＥＭＩガスケット材を採用し得る。

本発明の一実施例においては、ケーブル／ハーネスの短絡状態を試験する方法が提供される。少なくとも一個の組込式コネクタを備えた配線解析器が提供される。該配線解析器は、上記組込式コネクタの複数本のインタフェース・ピンに接続された複数本の試験ピンを有する。上記試験ピンと上記インタフェース・ピンとの間の配線リストを含む基準ファ
イルが呼び出される。試験対象のケーブルと同一種類の公知の良好ケーブルが配備されると共に、該公知の良好ケーブルは上記コネクタに連結されることで、試験対象のケーブルの配線パターンが生成されて試験プログラムとして保存される。試験対象のケーブルは次に上記コネクタに連結されて上記試験プログラムにより試験される。この方法においては、上記試験対象のケーブルの一端のみが上記コネクタに連結される。ケーブルの各配線間にまたは配線とアースとの間に何らかの異常経路が存在する場合、それは上記試験プログラムにおける配線パターンと異なるので、短絡エラーが表示される。

本発明のこれらのならびに他の特徴は、図面を参照すれば更に明らかとなろう。

図１は、ＲＳ−２３２インタフェース（図３の２０１を参照）などのインタフェースを介してコンピュータにより制御され得るコンピュータ制御式自動配線解析器のブロック図である。図２を参照すると上記コンピュータ制御式自動配線解析器は、好適には軍事規格運搬ケースである運搬ケース３０内に収納される。ケース上には、携帯性を提供すべくハンドル２０１が取付けられ得る。ケース内にコンピュータ制御式自動配線解析器１０を固定して保護すべく、該ケース上には種々の施錠部２０２および２０３が設置され得る。

図１を参照すると、コンピュータ制御式自動配線解析器１０は、デージーチェーンで相互に接続されたベース・ユニット１２および付属ユニット１４を含む。ベース・ユニット１２および付属ユニット１４は両者ともに、たとえばシリス社の配線解析器（Ｃｉｒｒｉｓ Ｗｉｒｉｎｇ Ａｎａｌｙｚｅｒ）などの典型的なモジュール式配線解析器ボックスから選択される。ベース・ユニット１２および付属ユニット１４の各々は、２５６接点を試験する試験機能を有する。すなわちコンピュータ制御式自動配線解析器１０は、５１２接点を試験する試験機能を有する。コンピュータ制御式自動配線解析器１０の試験ピンの本数は特定の要件に従い改変して設計され得ることは理解される。すなわち、モジュール式配線解析器ボックスの台数および種類は、シリス社の２台の配線解析器に限定されない。これに代えて、異なる試験接点数を有する別種のハーネス試験器もまたコンピュータ制御式自動配線解析器１０に対して適用され得る。

ハーネス・ボードを取入れるに代えて、図１に示すように、コンピュータ制御式自動配線解析器１０の制御パネル（図３を参照）上に複数のＩ／Ｏコネクタ１６が設置される。ベース・ユニット１２および付属ユニット１４はＩ／Ｏコネクタ１６に接続され、試験対象のケーブルまたはハーネスとコンピュータ制御式自動配線解析器１０との間の直接的接続が提供される。すなわち試験対象のケーブルまたはハーネスは、接続インタフェースとしてのハーネス・ボードを使用することなくコンピュータ制御式自動配線解析器１０に対して直接的に接続、または取付けられる。各Ｉ／Ｏコネクタ１６の各ピンがベース・ユニット１２および付属分析器１４に対してどのように接続、または取付けられるかの配線リストは、ソフトウェア・ファイルのデータベース内に予め記憶される。この実施例においては、試験対象の種々のケーブルまたはハーネスに接続され得る軍用Ｉ／Ｏコネクタから選択された４個のコネクタ１６がコンピュータ制御式自動配線解析器１０のパネルに取付けられる。好適には、コネクタ１６の各々は１２８本のインタフェース・ピンを有する。

ハーネスまたはケーブルを試験する前に、上記Ｉ／Ｏコネクタの各インタフェース・ピンが上記モジュール式配線解析器のピンに対してどのように接続されるかの配線リストが確立されねばならない。さもなければ、試験器（上記配線解析器）により表示される結果は、実際のワイヤ・ハーネス箇所の代わりに該試験器の試験接点に対するものである。図４は試験対象の一切のハーネスまたはケーブルを自己学習するためのフローチャートを示しており、ベース・ユニット１２または付属ユニット１４に対してＩ／Ｏコネクタ１６のインタフェース・ピンをマッピングすべく（ＡＷＡＲｅｆと称される）基準ファイルが生
成される。試験対象のハーネスまたはケーブルの自己学習プログラムを導入する前に、図５においては基準ファイルＡＷＡＲｅｆを生成するプロセスが導入される。

図５を参照すると、ステップ５００においては各コネクタ１６の内のひとつのコネクタの形式が入力される。コネクタ形式は、試験されるべきハーネスの形態に従い選択され得る。ステップ５０２においては、上記コネクタの名称が入力される。たとえば軍事用途に対しては、図１および図３に示された如き４個のコネクタ１６に対して品番ＤＢ３８９９９が入力される。ステップ５０４においては、たとえばコネクタのインタフェース・ピンに対する行および列などのコネクタのグリッド・パターンが入力される。ステップ５０６においては、インタフェース・ピンの各々に特定番号が付けられる。ステップ５０８においては、上記コネクタの上記情報がデータベース・ライブラリに記憶される。ステップ５１０において、上記Ｉ／Ｏコネクタは上記モジュール式配線解析器ボックスに取付けられる。ステップ５１２においては、配線リスト、すなわち上記Ｉ／Ｏコネクタの各インタフェース・ピンが上記モジュール式配線解析器ボックスのどのピンに接続されるかのリストが獲得される。ステップ５００〜５１２は、全てのＩ／Ｏコネクタが設置されるまで反復される。この実施例において４個のＩ／Ｏコネクタは、Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３およびＪ４などの参照用名称を以て設置される。上記プロセスにおいては、上記モジュール式配線解析器ボックスに接続されるべくコネクタが選択されたなら、選択されたコネクタのインタフェース・ピン番号が画面上に表示される。上記Ｉ／Ｏコネクタのインタフェース・ピンに結線された上記モジュール式配線解析器ボックスのピン番号は、キーボード入力で入力される。これにより、表示された選択済コネクタのインタフェース・ピンに結線された上記モジュール式配線解析器ボックスのピン番号が獲得されて表示される。

上述された如く、試験されるべきケーブルもしくはハーネスが一個以上のコネクタ１６に接続されたとき、上記ソフトウェア・ファイルは自己学習ステップを実施する。Ｉ／Ｏコネクタ１６の各ピンがベース・ユニット１２および付属ユニット１４に対してどのように接続されまたは取付けられるかの配線リストから成るソフトウェア・ファイル“ＡＷＡＲｅｆ”が実行される。新たなハーネスまたはケーブルが試験されるべき場合、この新たなハーネスと同一形式である公知の良好な（ｋｎｏｗｎ−ｇｏｏｄ）ハーネスが一個以上のコネクタに連結される。上記ＡＷＡＲｅｆプログラムが呼び出され、公知の良好ハーネスの配線パターンが自動的に学習され、表示され、且つ、上記ハーネスと関係付けられたファイル名を備えた試験プログラムとして記憶される。

図４を参照すると、新たなハーネスを試験するプロセスフローが示される。ステップ４００においては、新たなハーネスが試験されるべき場合、この新たなハーネスの公知の良好のものが上記Ｉ／Ｏコネクタの内の少なくともひとつに連結される。ステップ４０２においては、上記ベース・ユニットおよび／または付属ユニットに取付けられたＩ／Ｏコネクタのリストと、各Ｉ／Ｏコネクタの各インタフェース・ピンが上記システム（上記ベース・ユニットまたは付属ユニット）にどのように接続されるかの配線リストとを含むＡＷＡＲｅｆファイルが呼び出される。段階４０４においては、公知の良好ハーネスの配線パターンを獲得するために“配線パターン学習”制御が呼び出される如く、編集モードが選択される。従って、試験されるべき新たなハーネスの配線パターンが獲得される。この制御により、上記ＡＷＡＲｅｆファイルで定義されたＩ／Ｏコネクタに対して試験対象の新たなケーブルまたはハーネスがどのように接続されるかが学習される。ステップ４０６においては、試験されるべき新たなハーネスに対する試験プログラムが上記配線パターンに従い自動的に生成される。ステップ４０８においては、上記Ｉ／Ｏコネクタの内の少なくともひとつに対して試験対象のハーネスが直接的に取付けられ得ると共に、上記試験が自動的に実行される。

従って本発明は、複数のＩ／Ｏコネクタと自己プログラミング試験デバイスとを含む自
動配線解析器を提供する。上記試験デバイスは、上記各Ｉ／Ｏコネクタの配線リストを、すなわち、各Ｉ／Ｏコネクタの各インタフェース・ピンが上記自己プログラミング試験デバイスに対してどのように接続されるかを識別すべく動作する。より詳細には上記配線リストは、上記各Ｉ／Ｏコネクタの各インタフェース・ピンが上記自己プログラミング試験デバイスのどのピンに接続されるべきかの情報を含んでいる。上記試験デバイスはまた、上記各Ｉ／Ｏコネクタのいずれが試験対象のハーネスに接続されているかを識別すると共に、この試験対象のハーネスの配線パターンを獲得する様にも作用する。試験対象のハーネスの試験シーケンスは、各Ｉ／Ｏコネクタの上記配線リストと試験対象のハーネスの上記配線パターンとに従い、上記自己プログラミング試験デバイスのイニシャライザすなわち上記試験プログラムにより自動的に生成される。

先行技術においては、ケーブルに関して短絡試験を実施する場合、そのケーブルの両端がコネクタに接続されねばならない。本発明の一実施例は、この種の試験に対して更に容易な手法を提供する。図６に示された如く、複数本の配線６１、６２、６３、６４を備えたケーブル６０が試験されるとき、ケーブル６０の一端のみが上記各コネクタに連結される。上記ケーブルを試験する方法は、以下の各段階を含む。上記コンピュータ制御式自動配線解析器に対しては、試験されるべきケーブルと同一の形式もしくは品番の公知の良好の基準ケーブルが接続される。その編集モードにおいては、上記ＡＷＡＲｅｆファイルが呼び出される。該ＡＷＡＲｅｆファイルは、公知の良好ケーブルにおいては全開放回路（ａｌｌ ｏｐｅｎ ｃｉｒｃｕｉｔ）が存在することを学習する。この全開放回路の情報は、全開放回路を定義する試験プログラムとして記憶される。次に試験されるべきケーブルがその一端にて上記コネクタに連結されると共に、もしたとえば配線６３と６４との間における何らかの異常接続などの何らかの短絡が生ずると、ケーブル６０における配線間に経路が生成される。この予測外の経路は、短絡エラーとして表示される。

上記システム内に各コネクタを組み込むことで、試験対象の各ハーネスもしくはケーブルに対して個々のピンをプローブ検査する段階は排除される。また外部ハーネス・ボードが排除されるので、上記コンピュータ制御式自動配線解析器は下位システムのケーブルおよびハーネスの配線を試験してトラブルシュートを行うべく航空機に搭載され得る。上記コンピュータ制御式ＡＷＡは、たとえば約２８，３００ｃｍ³ （１立方フィート）未満の小体積かつ約１０．９ｋｇ（約２４ポンド）の軽量を以て構築され得る。更に、シールされた軍用運搬ケース内に上記システムを収納すると共に緩衝器を配備することで、上記コンピュータ制御式ＡＷＡの耐久性は高められる。従ってそれは、砂地、塵埃、塩霧および燃料充満環境などの苛酷な環境において作動され得る。また、燃料充満環境において兵器を点火したり火花放電を生成し得る放射線を排除すべく、フィルタおよびＥＭＩガスケット材が採用される。更に、６０Ｈｚまたは４００Ｈｚで動作し得るべく特に設計された変圧器が設置されることから、上記コンピュータ制御式ＡＷＡは４００Ｈｚ電力を必要とする軍用機で使用され得る。

実際、本明細書中に記述された特徴および実施例の各々は、それ自体で、または、他のひとつ以上の特徴および実施例と組み合わせて使用され得る。従って本発明は図示実施例により限定されるのではなく、各請求項の有効性を保護すべく最も広範囲で合理的な様式で解釈されたときに添付の各請求項により定義されるものとする。

本発明に係るコンピュータ制御式自動配線解析器の回路を示すブロック図。 上記自動配線解析器の斜視図。 コンピュータ制御式自動配線の制御パネルを示す側面図。 試験対象のケーブル／ハーネスを試験または解析するフローチャート。 インタフェース・コネクタと配線解析器との間における配線リストを含む基準ファイルを生成するフローチャート。 ケーブルの一端のみを連結することで短絡を試験する機構を示す説明図。

Claims (15)

1. 試験対象のハーネスを試験するための組込型の自動配線解析器であって、
   ａ．複数のＩ／Ｏコネクタであって、それらのうちの少なくとも一つは前記試験対象のハーネスの一端に対してのみ係合可能である複数のＩ／Ｏコネクタと、
   ｂ．短絡試験用の自己プログラミング試験デバイスとを備え、
   前記自己プログラミング試験デバイスは、
   ｉ．前記各Ｉ／Ｏコネクタに対して択一的に接続可能な一群の試験ピンと、
   ｉｉ．前記試験対象のハーネスと同じタイプの公知の良好なハーネスの配線パターンを確立するため、前記一群の試験ピンに接続されたＩ／Ｏコネクタを識別して前記試験対象のハーネスの配線パターンを決定するように前記配線解析器を操作すべく前記試験対象のハーネスを試験するための試験プログラムとを備え、
   前記自己プログラミング試験デバイス及び前記試験プログラムは、前記試験対象のハーネスの一端のみが前記Ｉ／Ｏコネクタに接続されている間、前記公知の良好なハーネスの配線パターンを前記試験対象のハーネスの配線パターンと比較すべく動作する自動配線解析器。
2. 前記自己プログラミング試験デバイスは、更に、
   特定のＩ／Ｏコネクタに対応する複数のハーネスの試験シーケンスを記憶し、且つ、前記特定のＩ／Ｏコネクタの識別に応じて、選択されたハーネスの試験シーケンスを実施する基準ファイルを備えている請求項１に記載の自動配線解析器。
3. 前記自己プログラミング試験デバイスは、更に、
   試験対象となる各Ｉ／Ｏコネクタの配線リストを識別し、且つ、前記配線リスト及び前記公知の良好なハーネスの配線パターンに対応する配線の試験シーケンスを生成及び記憶する基準ファイルを備えている請求項１に記載の自動配線解析器。
4. ６０Ｈｚまたは４００Ｈｚで動作し得る変圧器を更に備えて成る請求項１に記載の自動配線解析器。
5. 当該自動配線解析器の体積は約２８，３００ｃｍ³ （約１立方フィート）である請求項１に記載の自動配線解析器。
6. 当該自動配線解析器はハンドルを更に備え、当該自動配線解析器の重量は約１０．９ｋｇ（約２４ポンド）である請求項１に記載の自動配線解析器。
7. 前記自己プログラミング試験ユニットを囲繞する軍用運搬ケースを更に備えて成る請求項１に記載の自動配線解析器。
8. フィルタ、ＥＭＩガスケット材および防爆スィッチを更に備えて成る請求項１に記載の自動配線解析器。
9. 組込型の配線解析器により試験対象のハーネスにおける短絡配線を試験するための方法であって、
   ａ．短絡試験用の自己プログラミング試験デバイスを提供するステップであって、前記自己プログラミング試験デバイスは、複数のＩ／Ｏコネクタであって、それらのうちの少なくとも一つが試験対象のハーネスの一端に対してのみ係合可能である複数のＩ／Ｏコネクタと、前記各Ｉ／Ｏコネクタに対して択一的に接続可能な一群の試験ピンとを備えるステップと、
   ｂ．試験対象のハーネスと同じタイプの公知の良好なハーネスの一端のみを前記配線解析器に接続するステップと、
   ｃ．前記公知の良好なハーネスの配線パターンに従い試験プログラムを生成するステップと、
   ｄ．前記試験対象のハーネスの一端のみを前記配線解析器に接続するステップと、
   ｅ．前記試験対象のハーネスの配線パターンを決定するステップと、
   ｆ．前記公知の良好なハーネスの配線パターンを前記試験対象のハーネスの配線パターンと比較するステップと
   を備える方法。
10. ａ．前記試験対象のハーネスを前記配線解析器に接続する前にその配線解析器に対して前記公知の良好なハーネスの一端を取付けるステップを備える請求項９に記載の方法。
11. 前記Ｉ／Ｏコネクタの配線リストおよび複数の試験プログラムを記憶する自己プログラミング試験デバイスを提供するステップを備える請求項１０に記載の方法。
12. 前記試験ユニットは、前記一群の試験ピンに対する全開放回路情報を予め定義することにより、前記試験対象のハーネスの一端のみが前記Ｉ／Ｏコネクタに対して接続されている間、前記試験対象のハーネスに対して短絡試験を実施する請求項１に記載の自動配線解析器。
13. 前記Ｉ／Ｏコネクタの各々は前記一群の試験ピンに対して接続可能な一群のインタフェース・ピンを備える請求項１に記載の自動配線解析器。
14. 前記試験対象のハーネスは、少なくとも一個のＩ／Ｏコネクタに対して接続可能な複数の配線を備える請求項１３に記載の自動配線解析器。
15. 前記試験対象のハーネスを電気システムから取り外すステップを更に備えて成る請求項９に記載の方法。

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