KR102437340B1 - 대규모 자동화된 테스트 시스템 재구성 - Google Patents

대규모 자동화된 테스트 시스템 재구성 Download PDF

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티. 그린랜드 라이언
엘. 킬달 케네스
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Abstract

대규모 자동화된 테스트 시스템은 하나 이상의 릴레이 보드를 함유하여 지지하는 하나 이상의 릴레이 박스를 이용한다. 각 릴레이 보드는, 설계되어 있는 아이템, 예를 들어 설계되어 있는 아이템의 각각의 전기 부품의 성능을 평가하기 위해 아이템의 설계에서 고려되어 있는 2개 이상의 전기 부품을 가진 휴대 전화, 자동차, 항공기를 선택적으로 통신하도록 조작된다.

Description

대규모 자동화된 테스트 시스템 재구성{LARGE SCALE AUTOMATED TEST SYSTEM RECONFIGURATION}
본 발명은 대규모 자동화된 테스트 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 설계되어 있는 아이템(item), 예를 들어 설계되어 있는 아이템의 각각의 전기 부품(electrical component)의 성능을 평가하기 위해 아이템의 설계에서 고려되어 있는 2개 이상의 전기 부품을 가진 휴대 전화, 자동차, 항공기를 선택적으로 통신(communicate)하도록 조작되는 하나 이상의 릴레이 카드를 이용하는 자동화된 테스트 시스템과 관계가 있다.
많은 다른 종류의 전기 부품을 구비하는 전기적으로 제어되는 아이템의 설계에 있어서는, 전기 부품이 아이템으로 제조되기 전에 설계되어 있는 아이템으로 전기 부품의 성능을 테스트하고 평가하는 것이 종종 필요하다. 테스팅(testing)은 설계되어 있는 아이템으로 각각의 전기 부품의 성능을 평가하고, 설계되어 있는 아이템의 다른 전기 부품으로 각각의 전기 부품의 성능을 평가한다. 이것은, 아이템의 설계가 완성되기 전에 설계되어 있는 아이템에서 사용하기에 적합한 각각의 전기 부품을 결정하는 것을 가능하게 한다.
예를 들어, 항공기의 설계에서는, 다른 공급 업체로부터의 다수의 다른 전기 부품, 예를 들어 비행 제어 부품, 네비게이션 부품, 캐빈 기후 제어 부품(cabin climate control component) 등을 설계하기 시작할 수 있다. 각종의 다른 전기 부품은 항공기 및 항공기의 설계에서 사용되는 다른 전기 부품으로 전기 부품의 각각의 성능을 평가하기 위해 자동화된 테스트 시스템을 통해 항공기의 테스트 버전(test version)과 전기적으로 통신된다.
예를 들어, 다른 공급 업체의 비행 제어 전기 부품은 특정 전기 부품이 만족스럽게 기능하는지를 확인하기 위해 항공기 및 항공기의 다른 전기 부품과의 부품의 인터페이싱(interfacing)을 평가하기 위해 자동화된 테스트 시스템을 통해 항공기의 테스트 버전과 개별적으로 통신된다. 다른 전기 부품 및 항공기의 테스트 버전을 자동화 테스트 시스템과 전기적으로 통신시키고, 각각의 전기 부품을 자동화된 테스트 시스템 및 항공기의 테스트 버전과 개별적으로 통신시키기 위해 전기 부품의 각각 사이에서 전환(switch)시키는 기존의 방법은, 복잡하고, 비용이 많이 들며, 확장성이 없다.
전기 부품을 자동화된 테스트 시스템과 그리고 테스트 시스템을 통해 항공기의 테스트 버전과 통신시키는 각종의 다른 방법이 있다. 하나의 방법에 의하면, 테스트되어 있는 전기 부품 및 자동화된 테스트 시스템에 수동으로 연결되어 있는 케이블의 다수의 다른 구성이 구축되어 있다. 다른 공급 업체의 다른 전기 부품 사이에서 선택적으로 전환하기 위해서는, 하나의 공급 업체의 전기 부품으로부터 다수의 케이블을 수동으로 분리하고 항공기의 테스트 버전으로 테스트되는 다른 전기 부품을 위해 다른 공급 업체의 전기 부품에 다수의 케이블을 연결할 필요가 있다. 이 방법은, 항공기의 테스트 버전으로 테스트되는 전기 부품을 통신시키기 위해 필요로 되는 다수의 다른 케이블을 구축하는 것은 시간 소모가 크고 노동 집약적이라는 점에서 약점이 있다. 전기 부품으로부터 케이블을 분리하고, 그 다음에 케이블을 다음의 전기 부품에 다시 연결하는 것은, 자동화된 테스트 시스템의 시스템 기능에서 에러를 발생시킬 수 있다. 추가적으로, 수동으로 케이블을 분리하고, 그 다음에 케이블을 다시 연결하는 것은 시간이 걸릴 수 있다. 잘못된 구성(구부러진 핀, 케이블 스왑 등)의 리스크(risk)로 인해 긴 스위치 시간(switch time)이 존재한다. 케이블의 자동화된 테스트 시스템 커넥터에 삽입되는 케이블을 전환하는 것은 자동화된 테스트 시스템의 수명을 제한한다.
전기 부품의 각각을 자동화된 테스트 시스템 및 항공기의 테스트 버전과 통신시키는 다른 방법은, 테스트되는 전기 부품의 각각에 대하여 별도의 패치 패널(patch panel)을 구축하는 것이다. 별도의 커스텀 패치 패널(custom patch panel)은 다른 전기 부품의 각각과 자동화된 테스트 시스템 및 항공기의 테스트 버전 사이에서 전환하기 위해 사용된다. 이 방법은, 커스텀 패치 패널이 (각 패치 패널을 만드는 데 사용되는 하드웨어에서, 그리고 각 패치 패널을 만드는 데 필요한 엔지니어링 시간에서) 매우 비용이 많이 든다는 점에서 불리하다. 더욱이, 각 패치 패널이 특정 전기 부품을 위해 커스텀 설계되어 있기 때문에, 패치 패널은 매우 과소 이용되고 있다. 다른 전기 부품을 자동화된 테스트 시스템과 통신시키기 위해 다른 패치 패널에 대해 하나의 패치 패널을 밖으로 전환하는 것은, 케이블을 전환하고 패치 패널 커넥터에 삽입되는 케이블을 전환하는 만큼의 많은 시간을 필요로 하지 않고, 패치 패널의 수명을 제한한다.
VME(Versa Module Europa, 버사 모듈 유로파) 버스 기반의 캐비닛은 또한 자동화된 테스트 시스템을 통해 항공기의 테스트 버전으로 테스트되어 있는 전기 부품 사이에서 전환하는 데 사용될 수 있다. 그러나, VME 캐비닛은 구축하는 데 매우 비용이 많이 든다. 스위칭(switching, 전환)은 다수의 중계 채널의 수백의 신호의 활성 제어(active control)를 필요로 한다. VME 버스 기반의 캐비닛은 또한 VME 캐비닛을 자동화된 테스트 시스템 및 항공기의 테스트 버전과 인터페이스하도록 제조하는 매우 비용이 많이 드는 커스텀 케이블(custom cable)을 필요로 한다.
VME 전환 메카니즘 이외에, 몇 개만 언급하자면, VXI(VME extensions for instrumentation, 기기 장치를 위한 VME 확장), PCI(peripheral component interconnect, 주변 부품 상호 연결), PXI(PCI extensions for instrumentation, 기기 장치를 위한 PCI 확장) 및 LXI(LAN extensions for implementation, 기기 장치를 위한 LAN 확장) 형식(format)의 릴레이 전환 기구가 있다. 이러한 모든 것들은 신호당 더 높은 비용, 높은 전력 소비, 테스트 시스템 컨트롤러로의 특별한 인터페이스 및 시험 대상 장비(equipment under test)로의 커스텀 인터페이스 케이블의 단점을 공유한다.
커스텀 상호 연결 시스템(custom interconnect system)은 또한 자동화된 테스트 시스템을 통해 전기 부품을 항공기의 테스트 버전과 통신시키도록 구축되어 있다. 이러한 상호 연결 시스템은 자동화된 테스트 시스템을 통해 항공기의 테스트 버전으로 테스트되어 있는 별도의 전기 부품 사이에서 토글(toggle)되도록 구축된 릴레이를 채용하고 있다. 그러나, 커스텀 상호 연결 시스템은 설계 및 구축하는 데 비용이 많이 든다. 그들은 또한 물리적으로 커서 그들의 확장성을 제한하고 있다. 전기 부품 사이에서 전환하는 것은 수백의 릴레이 신호의 활성 제어를 필요로 한다. 커스텀 상호 연결 시스템의 정상 작동 중에 전력을 소비하는 수백의 릴레이가 또한 존재한다.
본 발명은 대규모 자동화된 테스트 시스템을 제공한다.
본 발명의 대규모 자동화된 테스트 시스템은, 전기 부품과 항공기의 테스트 버전 사이에서 선택적으로 전환하는 자동화된 테스트 시스템의 컴퓨터 제어에 의해 제어되는 다수의 다른 전기 부품 사이에서 신속하게 전환하는 방법을 제공한다. 시스템은 시간이 지남에 따라 거의 또는 전혀 전환 없이 그리고 비교적 낮은 선불 비용(upfront cost)으로 자동적으로 전자 부품의 다수의 다른 구성을 테스트할 수 있다. 시스템은, 다른 전기 부품의 구성이 항공기의 테스트 버전으로 테스트될 수 있고 전반적인 확장성을 가능하게 하며, 그에 따라 항공기의 테스트 버전으로 테스트되는 전자 부품의 수가 매우 낮은 전력 소비를 필요로 하는 시스템과 더불어 증가될 수 있는 방법을 단순화한다. 시스템은, 현재의 테스트 시스템의 케이블을 전환함으로써 낭비되는 잠재적인 시간에 비해 몇 초 내에 테스트되어 있는 전기 부품의 뚜렷이 다른 구성을 항공기의 테스트 버전과 통신시키기 위해 자동화된 테스트 시스템의 컴퓨터 제어에 의해 제어된다. 시스템은 또한 그 정상 작동 중에 전력을 소비하지 않고 전환되고 있는 전력의 불과 몇 와트만을 소비한다.
대규모 자동화된 테스트 시스템이 특정 전기 부품을 항공기의 테스트 버전과 통신시키도록 제어되는 것을 가능하게 하는 특징은, 테스트 시스템의 적어도 하나의 릴레이 박스(relay box) 내에 수용되어 있다. 릴레이 박스는 항공기의 테스트 버전으로 테스트되는 제1 전기 부품 또는 제2 전기 부품 중 어느 하나 사이에서의 전환을 자동화한다. 릴레이 박스는, 전술한 테스팅 시스템의 전기 부품 사이의 전환보다 더 빨리 행해지고 있는 전환으로, 항공기의 테스트 버전에 의한 제1 전기 부품과 제2 전기 부품 사이의 신속한 전환을 가능하게 한다.
릴레이 박스는 기본적으로 복수의 릴레이 보드(relay board)를 포함한다. 릴레이 보드는 각 릴레이 보드가 인쇄된 회로와 통신되는 복수의 래칭 릴레이 스위치(latching relay switch)로 장착(populate)되는 큰 인쇄 회로 보드(printed circuit board, 인쇄 회로 기판)이다.
각 릴레이 보드의 한쪽 가장자리(edge)를 따라 고정된 복수의 커넥터(connector)가 있다. 조작 환경에서는, 릴레이 보드 가장자리에 6개의 커넥터가 있다. 커넥터 중 첫 번째 것은 테스팅 시스템에 의해 테스트되어 있는 제1 전기 부품과 커넥터에 연결된 케이블을 통해 통신할 수 있다. 커넥터 중 두 번째 것은 테스팅 시스템에 의해 테스트되어 있는 제1 전기 부품과 제2 커넥터에 연결된 케이블을 통해 통신할 수 있다. 커넥터 중 세 번째 것은 항공기의 테스트 버전과 제3 커넥터에 연결된 케이블을 통해 통신할 수 있다. 커넥터 중 네 번째 것은 항공기의 테스트 버전과 제4 커넥터에 연결된 케이블을 통해 통신할 수 있다. 커넥터 중 다섯 번째 것은 테스팅 시스템에 의해 테스트되어 있는 제2 전기 부품과 제5 커넥터에 연결된 케이블을 통해 통신할 수 있다. 커넥터 중 여섯 번째 것은 시스템에 의해 테스트되어 있는 제2 전기 부품과 제6 커넥터에 연결된 케이블을 통해 통신할 수 있다.
자동화된 테스트 시스템의 컴퓨터 제어에 의해 제어되는 뱅크 전환 장치(bank switching apparatus)도 또한 각 릴레이 보드 상에 설치되어 있다. 뱅크 전환 장치는 제1 전환 상태 또는 제2 전환 상태로 전환하도록 동작 가능하다. 여기에서는, 제1 전기 부품과 통신하는 제1 커넥터에 의해, 제1 전기 부품과 통신하는 제2 커넥터에 의해, 항공기의 테스트 버전과 통신하는 제3 커넥터에 의해, 항공기의 테스트 버전과 통신하는 제4 커넥터에 의해, 제2 전기 부품과 통신하는 제5 커넥터에 의해, 그리고 제2 전기 부품과 통신하는 제6 커넥터에 의해, 자동화된 테스트 시스템의 컴퓨터 제어가 제1 및 제2 커넥터를 통해 제1 전기 부품을 각각의 제3, 제4 커넥터 및 항공기의 테스트 버전과 통신시키는 제1 전환 상태로 뱅크 전환 장치의 전환을 제어한다. 제2 전환 상태로의 뱅크 전환 장치의 전환을 제어하는 컴퓨터 제어는 제2 전기 부품을 제5 및 제6 커넥터를 통해 각각의 제3, 제4 커넥터 및 항공기의 테스트 버전과 통신시킨다.
릴레이 박스는 복수의 비슷한 릴레이 보드를 함유하여 지지하도록 구축되어 있다. 릴레이 보드의 수를 증가시킴으로써, 테스팅 시스템은 확장 가능(scalable)하고, 그에 따라 대다수의 전기 부품이 항공기의 테스트 버전으로 테스트될 수 있다. 스케일링 업 또는 다운(scaling up or down)은 릴레이 박스에 릴레이 보드를 추가하거나 릴레이 박스로부터 릴레이 보드를 제거하는 것만큼 간단하다.
다양한 수정이 본 발명의 범위를 이탈하지 않고 본 명세서에 개시되고 도시된 본 발명의 구성 및 그 조작 방법에서 이루어질 수 있기 때문에, 위의 설명에 포함되어 있거나 첨부된 도면에 나타낸 모든 사항은 제한하는 것이라기 보다는 예시적인 것으로서 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 넓이 및 범위는 위에 개시된예시적인 실시예 중 임의의 것에 의해 한정되어서는 않되지만, 여기에 첨부된 다음의 특허청구범위 및 그들의 균등물에 따라서만 정의되어야 한다.
대규모 자동화된 테스트 시스템의 또 다른 특징은 다음의 설명 및 도면에 기재되어 있다.
도 1은 본 발명의 릴레이 박스 및 릴레이 보드로 재구성된 대규모 자동화된 테스트 시스템의 정면 입면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 자동화된 테스트 시스템으로부터 제거된 릴레이 박스 및 그 연관된 릴레이 보드 중 하나의 전망 입면도를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 릴레이 박스로부터 제거된 릴레이 보드 중 하나의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 4a는 도 3의 릴레이 보드를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4b는 셋트 명령이 릴레이 보드로 보내진 때의 도 4a의 릴레이 보드를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4c는 리셋트 명령이 릴레이 보드로 보내진 때의 도 4a의 릴레이 보드를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 릴레이 박스 중 하나에 포함된 릴레이 보드의 내부 배선을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 릴레이 박스와 통신하는 표시기 패널의 내부 배선을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 표시기 패널의 정면 입면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 다양한 다른 테스트 시스템으로 전기 부품을 테스트하기 위한 릴레이 박스와 그들의 릴레이 보드의 적응성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 릴레이 박스의 릴레이 보드의 확장성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1은 개시되는 본 발명의 특징으로 재구성된 대규모 자동화된 테스트 시스템(large scale automated test system; 10)을 나타낸 도면이다. 테스트 시스템(10)은 다수의 다른 전기 부품(12, 14)을 테스트 시스템(10)을 통해 테스트 물품(test article; 16)과 통신시킨다. 이 발명에서, 전기 부품(12, 14)은 항공 제어 부품이고, 테스트 물품(16)은 항공기의 테스트 버전(test version)이다. 그러나, 개시되는 테스트 시스템(10)의 개념은 많은 다른 종류의 테스트 시스템 응용에 사용될 수 있다. 2개의 전기 부품(12, 14)만이 도 1의 자동화된 테스트 시스템(10)을 개략적으로 나타낸 도면에 도시되어 있지만, 본 발명의 특징은 자동화된 테스트 시스템(10)을 재구성하고 자동화된 테스트 시스템(10)이 도 1에 나타낸 2개의 전기 부품(12, 14) 이외에 다수의 다른 전기 부품과 통신되는 것이 가능하며, 다수의 다른 부품 중 선택된 전기 부품을 자동화된 테스트 시스템(10)을 통해 항공기의 테스트 버전(16)과 통신(communicate)시키는 것임을 이해해야 한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 대규모 자동화된 테스트 시스템(10)은 파워 서플라이(power supply; 20), 마스터 컴퓨터 제어(master computer control; 22), 컨트롤 패널(control panel; 24) 및 프로그램 가능한 파워 서플라이(26) 등과 같은 현재의 테스트 시스템에서 볼 수 있는 다수의 다른 전기 장치, 뿐만 아니라 자동화된 테스트 시스템에서 전형적으로 볼 수 있는 다른 전자 장치로 구성된다. 자동화된 테스트 시스템(10)의 전형적인 특징 이외에, 테스트 시스템(10)은 본 발명의 특징인 3개의 릴레이 박스(28, 30, 32) 및 릴레이 상태 표시기 패널(relay state indicator panel; 34)로 재구성된다. 릴레이 박스(28, 30, 32) 및 릴레이 상태 표시기 패널(34)에 의한 자동화된 테스트 시스템(10)의 재구성은, 테스트 시스템(10)이 릴레이 박스(28, 30, 32)의 동작에 의해 전기 부품(12, 14) 사이에서 신속하게 전환되도록 하고, 자동화된 테스트 시스템(10)을 통해 선택된 전기 부품을 항공기의 테스트 버전(16)과 통신시킨다.
릴레이 박스(28, 30, 32)의 각각은 동일한 방법으로 구축되어 있다. 따라서, 릴레이 박스 중 하나(28)만이 본 명세서에 상세하게 개시될 것이다. 다른 2개의 릴레이 박스(30, 32)가 개시된 릴레이 박스(28)와 동일한 구성을 가짐을 이해해야 한다. 추가적으로, 자동화된 테스트 시스템(10)의 의도된 조작에 따라 자동화된 테스트 시스템(10)이 3개의 릴레이 박스(28, 30, 32)를 갖추고 있는 것이 도시되어 있지만, 테스트 시스템(10)은 하나 또는 두 개의 릴레이 박스(28, 30)로 구성될 수 있거나, 또는 도 1에 나타낸 3개의 릴레이 박스(28, 30, 32)보다 더 많은 릴레이 박스로 구성될 수 있다.
도 2는 도 1의 자동화된 테스트 시스템(10)으로부터 제거된 릴레이 박스(28)의 전망 입면도(perspective elevation view)이다. 릴레이 박스(28)는 박스 엔클로저(box enclosure; 36)를 포함하고 있다. 박스 엔클로저(36)는 6개의 릴레이 보드(38, 40, 42, 44, 46, 48)를 함유하여 지지한다. 자동화된 테스트 시스템(10)의 의도된 사용에 따라, 나타낸 6개의 릴레이 보드보다 더 적은 릴레이 보드 또는 더 많은 릴레이 보드가 릴레이 박스 내에 존재할 수 있다. 릴레이 박스는 또한 자동화된 테스트 시스템(10)의 파워 서플라이(20)에 도체(conductor)를 통해 연결 가능한 파워 서플라이 입력(50)을 가지고 있다. 본 명세서에 개시된 도체는 전기 신호 도체, 광학 신호 도체 또는 임의의 다른 유사한 종류의 도체로 될 수 있다. 파워 서플라이 입력(50)은 자동화된 테스트 시스템(10)의 파워 서플라이(20)로부터 릴레이 보드(38, 40, 42, 44, 46, 48)의 각각으로 전력을 통신한다. 릴레이 박스(36)에서의 접지 연결(ground connection; 52)은 자동화된 테스트 시스템(10)의 접지에 도체를 통해 연결 가능하다. 접지 연결(52)은 자동화된 테스트 시스템의 접지로 릴레이 보드(38, 40, 42, 44, 46, 48)의 각각을 접지한다. 추가적으로, 릴레이 박스(28)에서의 컴퓨터 제어 인터페이스 연결(54)은 자동화된 테스트 시스템(10)의 컴퓨터 제어(22)에 도체를 통해 연결 가능하다. 컴퓨터 제어 인터페이스 연결(54)은 릴레이 보드의 각각(38, 40, 42, 44, 46, 48)을 자동화된 테스트 시스템의 컴퓨터 제어와 통신시킨다. 컴퓨터 제어 인터페이스(54)는 자동화된 테스트 시스템(10)의 컴퓨터 제어(22)로부터 "셋트(set)" 및 "리셋트(reset)" 통신을 수신한다. 이러한 신호는, 개시되는 바와 같이 릴레이 보드(38, 40, 42, 44, 46, 48)의 각각의 조작을 제어한다. 이러한 통신 연결은 도 5의 개략도에 나타내어져 있다.
릴레이 보드(38, 40, 42, 44, 46, 48)의 각각은 동일한 구성을 가지고 있다. 따라서, 릴레이 보드 중 하나(38)만이 본 명세서에 상세하게 개시될 것이다. 또한, 다른 릴레이 보드(40, 42, 44, 46, 48)는 개시되는 릴레이 보드(38)와 동일한 구성을 가지고 있음을 이해해야 한다.
도 3은 릴레이 박스 엔클로저(36)로부터 제거된 릴레이 보드(38)의 사시도이다. 릴레이 보드(38)는 표준 인쇄 회로 보드(standard printed circuit board)이다. 도시된 실시예에서, 릴레이 보드(38)는 19" 폭(wide) 및 18" 깊이(deep)를 가진다. 이 대규모 릴레이 보드(38)는 대다수의 래치 릴레이 스위치(latch relay switch; 62)가 릴레이 보드(38) 상에서 인쇄 회로 도체와 연통하여 릴레이 보드(38)에 탑재(mount)되는 것을 가능하게 한다. 릴레이 스위치(62)의 각각은 구성 및 조작에 있어서 전형적이고, 제1 전환 상태 또는 셋트 조건, 또는 제2 전환 상태 또는 리셋트 조건 사이에서 전환되도록 조작 가능하다. 릴레이 스위치(62)의 각각은 셋트 또는 리셋트 조건 사이에서만 전환된다.
릴레이 보드(38)의 인쇄 회로는 또한 릴레이 보드(38)에 고정된 복수의 커넥터(64, 66, 68, 70, 72, 74)와 통신한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 커넥터(64, 66, 68, 70, 72, 74)는, 그들이 도체(conductor)의 커넥터로의 부착을 위해 쉽게 접근 가능한 릴레이 보드(38)의 후면 가장자리를 따라 릴레이 보드(38)의 반대편(opposite sides)에 고정되어 있다. 도 3에 나타낸 릴레이 보드(38)의 실시예에 있어서, 커넥터(64, 66, 68, 70, 72, 74)의 각각은 78핀 표준 D 커넥터이다. 커넥터(64, 66, 68, 70, 72, 74)의 각각은 68핀 활성(34개의 신호선 쌍)을 갖도록 구성되어 있다. 그에 따라, 단일의 릴레이 보드(38)는, 커넥터(64, 66, 68, 70, 72, 74) 중 2개, 또는 68개의 릴레이 스위치를 통해 2개의 커넥터의 68개의 신호선 쌍을, 단일 릴레이 보드(38) 상에서의 나머지 4개의 커넥터를 가로 질러 항공기의 테스트 버전(16)으로 전환할 수 있다. 도 3의 예를 참조하면, 릴레이 보드(38)의 상부에 탑재된 커넥터 중 2개(64, 72)는, 릴레이 보드(38)의 인쇄 회로를 통해 그리고 릴레이 스위치(68)를 통해 전기 부품(1EC, 2EC)을, 테스트 물품(TA) 또는 이 예에서는 항공기의 테스트 버전과 도체를 통해 연결 가능한 릴레이 보드(38)의 상부에 탑재된 커넥터(68)와 통신시키기 위해, 각각의 제1 전기 부품(1EC) 및 제2 전기 부품(2EC)과 도체를 통해 연결 가능하다. 릴레이 보드(38)의 하부에 탑재된 커넥터 중 2개(66, 74)는, 릴레이 보드(38)의 인쇄 회로를 통해 그리고 릴레이 스위치(68)를 통해 전기 부품을, 테스트 물품(TA) 또는 항공기의 테스트 버전과 도체를 통해 연결 가능한 릴레이 보드(38)의 하부에 탑재된 커넥터(70)와 통신시키기 위해, 각각의 제1 전기 부품(1EC) 및 제2 전기 부품(2EC)과 도체를 통해 연결 가능하다. 그들의 제1 전환 상태 또는 셋트 조건으로의 릴레이 스위치의 조작 시에, 릴레이 보드(38)의 상부에 있는 2개의 커넥터(64, 72)는 릴레이 보드의 상부에 있는 커넥터(68)와 통신된다. 그들의 제2 전환 상태 또는 리셋트 조건으로의 릴레이 스위치(62)의 조작 시에, 릴레이 보드의 하부에 있는 2개의 커넥터(66, 74)는 릴레이 보드의 하부에 있는 커넥터(70)와 통신된다. 릴레이 스위치(62)의 셋트 조건에서는, 릴레이 보드의 하부에 있는 2개의 커넥터(66, 74)는 릴레이 보드의 하부에 있는 커넥터(70)와 통신하지 않는다. 릴레이 스위치(62)의 리셋트 조건에서는, 릴레이 보드(38)의 상부에 있는 2개의 커넥터(64, 72)는 릴레이 보드의 상부에 있는 커넥터(68)와 통신하지 않는다.
릴레이 상태 제어 커넥터(78)도 또한 릴레이 보드(38) 상에 설치되어 있다. 릴레이 상태 제어 커넥터(78)는 자동화된 테스트 시스템(10)의 컴퓨터 제어(22)와 릴레이 상태 제어 커넥터(78)에 연결된 도체를 통해 통신한다. 릴레이 상태 제어 커넥터(78)는, 컴퓨터 제어(22)로부터 릴레이 상태 제어 커넥터(78)에 의해 수신된 신호에 응답하여 그들의 셋트 또는 리셋트 조건으로 이동하도록 릴레이 스위치62)를 제어하는 컴퓨터 제어(22)로부터 신호를 수신한다.
파워 서플라이 커넥터(82)도 또한 릴레이 보드(38) 상에 설치되어 있다. 파워 서플라이 커넥터(82)는, 파워 서플라이 커넥터(82)에 연결된 도체를 통해 자동화된 테스트 시스템(10)의 파워 서플라이(20)와 통신하고 그들의 셋트 또는 리셋트 조건 사이에서 릴레이의 전환을 작동시키도록 릴레이 스위치(62)의 각각에 전력을 공급한다.
도 4a는 도 3에 나타낸 릴레이 보드(38)의 래치 릴레이 전환를 개략적으로 나타낸 도면이다. 릴레이 상태 제어 신호에 기초해서, 릴레이 상태 제어 커넥터(78)에 의해 수신된 설정 조건 신호에 의해, 릴레이 스위치(62)는 커넥터(64)를 테스트 물품(TA) 또는 이 예에서는 항공기 테스트 버전과 통신하는 커넥터(68, 70)와 각각 통신시키도록 제어된다. 이것은 도 4b에 나타내어져 있다. 따라서, 제1 전기 부품(1EC)은 릴레이 보드(38)를 통해 테스트 물품(TA)과 통신된다. 릴레이 상태 제어 커넥터(78)에 의해 수신된 리셋트 조건 신호에 의해, 릴레이 스위치(62)는 커넥터(72, 74)를 항공기의 테스트 버전과 통신하는 커넥터(68, 70)와 각각 통신시키도록 제어된다. 이것은 도 4c에 나타내어져 있다. 따라서, 제2 전기 부품(2EC)은 테스트 물품(TA)과 릴레이 보드(38)를 통해 통신된다. 앞서의 예에서는, 제1 전기 부품(1EC)은 셋트 명령이 주어졌을 때 항공기의 테스트 버전(TA)과 릴레이 보드(38)를 통해 통신되고, 제2 전기 부품(2EC)은 리셋트 명령이 주어졌을 때 항공기의 테스트 버전(TA)과 릴레이 보드(38)를 통해 통신된다. 이것은, 제1 전기 부품(1EC) 및 제2 전기 부품(2EC)으로의 케이블을 통한 전환의 비용과 시간 소비 관행(practice)을 필요로 하지 않고, 전기 부품의 각각에 대해 별개의 패치 패널을 구축하지 않으며, 커스텀 상호 연결 시스템 또는 과거에 행해진 것과 같은 항공기의 테스트 버전과 자동화된 테스트 시스템을 통해 전기 부품을 통신시키는 기타 다양한 다른 방법 중 어느 하나를 필요로 하지 않고, 제1 전기 부품(1EC) 및 제2 전기 부품(2EC)이 테스트 물품(TA) 사이에서 신속하게 전환되는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 상기의 예는 자동화된 테스트 시스템(10)에 사용되는 다수의 릴레이 박스(28, 30, 32) 중 하나의 릴레이 박스(38)에서만 다수의 릴레이 보드(38, 40, 42, 44, 46, 48)의 릴레이 보드(38) 중 하나만을 고려하고 있다. 자동화된 테스트 시스템(10)에서의 모든 릴레이 보드 및 모든 릴레이 박스를 고려한 경우에, 릴레이 박스(28, 30, 32) 및 그들의 다수의 릴레이 보드는 자동화된 테스트 시스템(10)을 통해 대다수의 전기 부품을 항공기의 테스트 버전(TA)과 통신시킬 때에 사용될 수 있음을 알 수 있다.
릴레이 보드(38) 상에서의 릴레이 상태 제어 커넥터(78)로의 셋트 및 리셋트 신호의 통신은 자동화된 테스트 시스템(10)의 컴퓨터 제어(22)에 의해 제어될 수 있다. 컴퓨터 제어 대신에, 또는 컴퓨터 제어 이외에, 릴레이 상태 제어 커넥터(78)로의 셋트 및 리셋트 신호의 통신이 릴레이 상태 표시기 패널(34)에서 수동으로 제어될 수 있다. 릴레이 상태 표시기 패널(34)의 내부 배선 및 3개의 릴레이 박스(28, 30, 32)와의 그 통신이 도 6에 개략적으로 나타내어져 있다. 표시기 패널(34)의 전면은 도 7에 나타내어져 있다. 이들 두 도면에 나타낸 바와 같이, 릴레이 상태 표시기 패널 회로는 표시기 패널(34) 상에 6개의 스위치(S1, S2, S3, S4, S5, S6)를 포함하고 있다. 회로는 릴레이 상태 표시기 패널(34)에 탑재된 6개의 LED(L1, L2, L3, L4, L5, L6)를 포함하고 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 스위치(S1, S2, S3, S4, S5, S6)의 각각은 각각의 LED(L1, L2, L3, L4, L5, L6)와 연관된 수동 푸시 버튼 스위치이다. 다른 종류의 등가의 수동으로 조작 가능한 스위치가 푸시 버튼 스위치 대신 사용될 수 있다.
자동화된 테스트 시스템(10)의 수동 조작에 있어서, 테스트 시스템(10)의 오퍼레이터는 어느 구성이 필요한지, 또는 어느 전기 부품이 테스트 물품과 통신되고 테스트 물품으로 테스트되는지를 판단한다. 2개의 전기 부품이 테스트 물품과 통신되고 제1 테스트 물품으로 테스트되기를 소망하는 경우에는, 오퍼레이터는 스위치(S1, S3, S5)를 눌러 LED(L1, L3, L5)가 점등되도록 하고, 릴레이 박스에서의 릴레이 보드의 셋트 조건으로 되도록 한다. 오퍼레이터가 테스트 물품과 통신하고 테스트 물품으로 2개의 다른 전기 부품을 테스트하기를 소망하는 경우에는, 오퍼레이터는 대응하는 LED(L2, L4, L6)가 점등되고 리셋트 신호가 릴레이 박스의 릴레이 보드로 보내지도록 하는 스위치(S2, S4 S6)를 수동으로 누른다. 이와 같이, 다양한 다른 전기 부품이 테스트 물품으로 자동화된 테스트 시스템(10)을 통해 테스트될 수 있다. 연결이 신속하게 확립되어 래치 릴레이 스위치(62)를 조작하도록 하는 전력만을 필요로 한다. 관련된 케이블의 분리 및 케이블의 재연결이 없다.
릴레이 보드(38)의 조작은 테스트 항공기와 같은 테스트 물품과 연결되는 다른 전기 부품 사이에서 전환하는 것으로 위에서 설명했지만, 릴레이 보드(38)의 개념은 또한 다른 산업에도 적용될 수 있다. 이것은 도 8에 나타내어져 있다. 예를 들어, 릴레이 보드(38)는 자동차 전자기기 테스트 시스템(automobile electronics test system)과 선택적으로 통신되는 제1 및 제2 전기 부품 사이에서 전환하도록 제어될 수 있다. 다른 예에서는, 릴레이 보드(38)는 마이크로프로세서 테스트 시스템과 선택적으로 통신되는 제1 및 제2 마이크로프로세서 사이에서 전환하도록 제어될 수 있다. 또 다른 예에서는, 릴레이 보드는 휴대폰 테스트 시스템(cell telephone test system)과 선택적으로 통신되는 제1 및 제2 휴대폰 전자기기 사이에서 전환하도록 제어될 수 있다.
또한, 릴레이 보드(38)는 확장 가능하고, 도 9에 나타낸 바와 같이 추가의 릴레이 보드(84)와 커넥터(72) 중 하나를 통해 통신될 수 있다. 도 9에 나타낸 릴레이 보드(38, 84)의 카스케이드 구성(cascading arrangement)에서는, 제1 커넥터(64)와 통신하는 제1 전기 부품 및 제2 릴레이 보드(40)의 2개의 전기 커넥터(84, 88)와 통신하는 제2, 제3 전기 부품은 릴레이 보드(38)의 커넥터(68)와 통신하는 테스트 물품으로 테스트될 수 있다.
대규모 자동화된 테스트 시스템(10)은 현재의 시스템에 의해 낭비되는 잠재적인 시간에 비해 몇 초 내에 컴퓨터 제어(22)에 의해 뚜렷한 구성으로 지령될 수 있다. 대규모 자동화된 테스트 시스템(10)은, 아직 제어의 용이성 및 시간에 걸쳐 작은 스위치를 유지하면서, 전반적으로 기존의 시스템보다 더 많이 확장 가능하다. 시스템(10)은 또한 그 정상 작동 중에는 전력을 소비하지 않고 전환되고 있는 전력의 불과 몇 와트만을 소비한다. 전기 부품의 복잡한 대체 구성이 지상의 실험실이나 비행 기반의 실험실 테스트 환경에서 테스트 물품 또는 항공기의 테스트 버전에 통신될 수 있도록, 표준화된 커넥터(64, 66, 68, 70, 72, 74) 및 릴레이 스위치(62)로 구성된 릴레이 보드(38)는 매우 단순화된 카스케이드 기능을 가능하게 한다.
다양한 수정이 본 발명의 범위를 이탈하지 않고 본 명세서에 개시되고 도시된 본 발명의 구성 및 그 조작 방법에서 이루어질 수 있기 때문에, 위의 설명에 포함되어 있거나 첨부된 도면에 나타낸 모든 사항은 제한하는 것이라기 보다는 예시적인 것으로서 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 넓이 및 범위는 위에 개시된예시적인 실시예 중 임의의 것에 의해 한정되어서는 않되지만, 여기에 첨부된 다음의 특허청구범위 및 그들의 균등물에 따라서만 정의되어야 한다.

Claims (24)

  1. 릴레이 보드,
    릴레이 보드 상의 제1 커넥터로서, 제1 전기 부품과 통신 가능한 제1 커넥터,
    릴레이 보드 상의 제2 커넥터로서, 제1 전기 부품과 통신 가능한 제2 커넥터,
    릴레이 보드 상의 제3 커넥터로서, 테스트 물품과 통신 가능한 제3 커넥터,
    릴레이 보드 상의 제4 커넥터로서, 테스트 물품과 통신 가능한 제4 커넥터,
    릴레이 보드 상의 제5 커넥터로서, 제2 전기 부품과 통신 가능한 제5 커넥터,
    릴레이 보드 상의 제6 커넥터로서, 제2 전기 부품과 통신 가능한 제6 커넥터, 및
    릴레이 보드 상의 뱅크 전환 장치를 구비하되,
    뱅크 전환 장치는 제1 전기 부품과 통신하는 제1 커넥터, 제1 전기 부품과 통신하는 제2 커넥터, 테스트 물품과 통신하는 제3 커넥터, 테스트 물품과 통신하는 제4 커넥터, 제2 전기 부품과 통신하는 제5 커넥터, 및 제2 전기 부품과 통신하는 제6 커넥터에 의하여 제1 전환 상태 또는 제2 전환 상태로 전환하도록 동작 가능하고, 뱅크 전환 장치를 제1 전환 상태로 전환하는 것은 제1 전기 부품을 테스트 물품과 통신시키고 제2 전기 부품의 테스트 물품과의 통신을 방지하며, 뱅크 전환 장치를 제2 전환 상태로 전환하는 것은 제2 전기 부품을 테스트 물품과 통신시키고 제1 전기 부품의 테스트 물품과의 통신을 방지하는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 릴레이 보드는 다수의 릴레이 보드 중 하나의 릴레이 보드이고, 다수의 릴레이 보드의 각 릴레이 보드는 비슷한 제1 커넥터, 비슷한 제2 커넥터, 비슷한 제3 커넥터, 비슷한 제4 커넥터, 비슷한 제5 커넥터, 비슷한 제6 커넥터 및 비슷한 뱅크 전환 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 뱅크 전환 장치는 릴레이 보드의 다수의 래칭 릴레이 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 릴레이 보드 상의 전환 상태 커넥터를 더 구비하되, 전환 상태 커넥터는 뱅크 전환 장치와 통신하고, 전환 상태의 커넥터는 자동화된 테스트 시스템의 컴퓨터 제어와 통신 가능한 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 릴레이 보드 상의 파워 서플라이 커넥터를 더 구비하되, 파워 서플라이 커넥터는 뱅크 전환 장치와 통신하고, 파워 서플라이 커넥터는 자동화된 테스트 시스템의 파워 서플라이와 통신 가능한 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서, 제1 커넥터, 제2 커넥터, 제3 커넥터, 제4 커넥터, 제5 커넥터 및 제6 커넥터는 모두 전기 커넥터인 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서, 제1 커넥터, 제2 커넥터, 제3 커넥터, 제4 커넥터, 제5 커넥터 및 제6 커넥터는 동일한 구성의 커넥터인 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서, 제1 커넥터, 제2 커넥터, 제3 커넥터, 제4 커넥터, 제5 커넥터 및 제6 커넥터는 각각 신호 입력 연결과 신호 출력 연결을 갖는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서, 릴레이 박스를 더 구비하되,
    릴레이 보드가 릴레이 박스 내부에 릴레이 박스에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서, 릴레이 보드는 다수의 비슷한 릴레이 보드 중 하나이고,
    다수의 비슷한 릴레이 보드는 릴레이 박스 내부에 릴레이 박스에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서, 릴레이 박스는 다수의 비슷한 릴레이 박스 중 하나이고,
    다수의 비슷한 릴레이 보드는 다수의 비슷한 릴레이 박스 내부에 다수의 비슷한 릴레이 박스에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서, 제1 전기 부품과 제2 전기 부품은 각각 제1 자동차 부품 및 제2 자동차 부품이고,
    테스트 물품은 자동차의 테스트 버전인 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서, 제1 전기 부품 및 제2 전기 부품은 각각 제1 마이크로프로세서 부품 및 제2 마이크로프로세서 부품이고,
    테스트 물품은 마이크로프로세서인 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  14. 청구항 1에 있어서, 제1 전기 부품과 제2 전기 부품은 각각 제1 통신 부품 및 제2 통신 부품이고,
    테스트 물품은 휴대 전화인 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  15. 청구항 1에 있어서, 릴레이 보드는 제1 릴레이 보드이고,
    제2 릴레이 보드,
    제2 릴레이 보드 상의 제7 커넥터로서, 제3 전기 부품과 통신 가능한 제7 커넥터,
    제2 릴레이 보드 상의 제8 커넥터로서, 제4 전기 부품과 통신 가능한 제8 커넥터, 및
    제2 릴레이 보드 상의 제9 커넥터로서, 제1 릴레이 보드의 제1 커넥터와 통신 가능한 제9 커넥터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  16. 릴레이 보드,
    릴레이 보드 상의 제1 커넥터로서, 제1 항공 제어 부품과 통신 가능한 제1 커넥터,
    릴레이 보드 상의 제2 커넥터로서, 제1 항공 제어 부품과 통신 가능한 제2 커넥터,
    릴레이 보드 상의 제3 커넥터로서, 항공기의 테스트 버전과 통신 가능한 제3 커넥터,
    릴레이 보드 상의 제4 커넥터로서, 항공기의 테스트 버전과 통신 가능한 제4 커넥터,
    릴레이 보드 상의 제5 커넥터로서, 제2 항공 제어 부품과 통신 가능한 제5 커넥터,
    릴레이 보드 상의 제6 커넥터로서, 제2 항공 제어 부품과 통신 가능한 제6 커넥터, 및
    릴레이 보드 상의 뱅크 전환 장치를 구비하되,
    뱅크 전환 장치는 제1 항공 제어 부품과 통신하는 제1 커넥터, 제1 항공 제어 부품과 통신하는 제2 커넥터, 항공기의 테스트 버전과 통신하는 제3 커넥터, 항공기의 테스트 버전과 통신하는 제4 커넥터, 제2 항공 제어 부품과 통신하는 제5 커넥터 및 제2 항공 제어 부품과 통신하는 제6 커넥터에 의하여 제1 전환 상태 또는 제2 전환 상태로 전환하도록 동작 가능하고, 뱅크 전환 장치를 제1 전환 상태로 전환하는 것은 제1 항공 제어 부품을 항공기의 테스트 버전과 통신시키고 제2 항공 제어 부품의 항공기의 테스트 버전과의 통신을 방지하며, 뱅크 전환 장치를 제2 전환 상태로 전환하는 것은 제2 항공 제어 부품을 항공기의 테스트 버전과 통신시키고 제1 항공 제어 부품의 항공기의 테스트 버전과의 통신을 방지하는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  17. 청구항 16에 있어서, 릴레이 보드는 다수의 릴레이 보드 중 하나의 릴레이 보드이고, 다수의 릴레이 보드의 각 릴레이 보드는 비슷한 제1 커넥터, 비슷한 제2 커넥터, 비슷한 제3 커넥터, 비슷한 제4 커넥터, 비슷한 제5 커넥터, 비슷한 제6 커넥터 및 비슷한 뱅크 전환 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  18. 청구항 16에 있어서, 뱅크 전환 장치는 릴레이 보드의 다수의 래칭 릴레이 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  19. 청구항 16에 있어서, 릴레이 보드 상의 전환 상태 커넥터를 더 구비하되, 전환 상태 커넥터는 뱅크 전환 장치와 통신하고, 전환 상태의 커넥터는 자동화된 테스트 시스템의 컴퓨터 제어와 통신 가능한 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  20. 청구항 19에 있어서, 릴레이 보드 상의 파워 서플라이 커넥터를 더 구비하되, 파워 서플라이 커넥터는 뱅크 전환 장치와 통신하고, 파워 서플라이 커넥터는 자동화된 테스트 시스템의 파워 서플라이와 통신 가능한 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  21. 청구항 16에 있어서, 제1 커넥터, 제2 커넥터, 제3 커넥터, 제4 커넥터, 제5 커넥터 및 제6 커넥터는 동일한 구성의 커넥터인 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  22. 청구항 16에 있어서, 제1 커넥터, 제2 커넥터, 제3 커넥터, 제4 커넥터, 제5 커넥터 및 제6 커넥터는 각각 신호 입력 연결과 신호 출력 연결을 갖는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  23. 청구항 16에 있어서, 릴레이 보드는 다수의 비슷한 릴레이 보드 중 하나이고,
    다수의 비슷한 릴레이 보드는 릴레이 박스 내부에 릴레이 박스에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
  24. 청구항 23에 있어서, 릴레이 박스는 다수의 비슷한 릴레이 박스 중 하나이고,
    다수의 비슷한 릴레이 보드는 다수의 비슷한 릴레이 박스 내부에 다수의 비슷한 릴레이 박스에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 대규모 자동화된 테스트 시스템.
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