TW201719988A - 連接器匹配確認系統及方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種連接器匹配確認系統(100),該系統包含一可聽見聲音感測器(112),其設置成位於電連接器(102、104)的一匹配區(113)附近。該可聽見聲音感測器設置成當電連接器匹配時,偵測一可聽見聲響。該系統包含一連接器識別感測器(110),其設置成位於電連接器的附近。該連接器識別感測器設置成識別該等電連接器的存在。該系統包含一控制器(114),其連接至該可聽見聲音感測器與該連接器識別感測器。該控制器接收來自該連接器識別感測器的連接器識別信號,並且該控制器接收來自該可聽見聲音感測器的音頻信號。該控制器處理該等連接器識別信號以及該等音頻信號,用於匹配確認。
Description
本發明一般係關於連接器匹配確認系統及方法。
在電系統中,重要是要確定電連接器的匹配對正確匹配,尤其是在在操作期間會震動的電系統,像是汽車應用。例如:電連接器可在汽車組裝處理期間,像是在汽車組裝工廠內,部分匹配,並且可通過傳統電確認測試,像是讓電信號通過電連接器來決定連接器電連接的測試。然而一旦投入操作,汽車震動會導致電連接器鬆脫並引起故障。
傳統電連接器組裝方法提供一匹配機制,像是鎖,而在該鎖就定位時發出喀嚓聲。然而在組裝情況中,工人可能會因為工廠背景噪音而未能正確聽到喀嚓聲,或將喀嚓聲與非常類似於連接器喀嚓聲的其他聲音混淆。某些已知系統使用雙連接器外殼,只有若電連接器正確匹配時第二外殼才會裝配好。然而,這種系統增加該第二外殼伴隨的成本,並且增加組裝工時。
因此需要一種連接器匹配確認系統及方法,來偵測電連接器正確匹配。
本文中說明的一連接器匹配確認系統提供解決方案,其包含
一可聽見聲音感測器,設置成位於電連接器匹配區附近。該可聽見聲音感測器設置成當電連接器匹配時,偵測一可聽見聲響。該系統包含一連接器識別感測器,其設置成位於電連接器的附近。該連接器識別感測器設置成識別該等電連接器的存在。該系統包含一控制器,其連接至該可聽見聲音感測器與該連接器識別感測器。該控制器接收來自該連接器識別感測器的連接器識別信號,並且該控制器接收來自該可聽見聲音感測器的音頻信號。該控制器處理該等連接器識別信號以及該等音頻信號,用於匹配確認。
100‧‧‧匹配確認系統
102‧‧‧電連接器
104‧‧‧電連接器
106‧‧‧鎖
108‧‧‧閂
110‧‧‧連接器識別感測器/近接感測器/RFID感測器/條碼讀取器
112‧‧‧可聽見聲音感測器/麥克風
113‧‧‧匹配區
114‧‧‧控制器
116‧‧‧喇叭
118‧‧‧顯示器
120‧‧‧範本模組
122‧‧‧校正模組
124‧‧‧連接器識別模組
126‧‧‧啟動模組
128‧‧‧匹配確認模組
130‧‧‧電子驗證模組
132‧‧‧發送器
400‧‧‧匹配確認系統
402‧‧‧電連接器
404‧‧‧手套
410‧‧‧連接器識別感測器/瞬
時開關
412‧‧‧可聽見聲音感測器/麥克風
500‧‧‧匹配確認系統
502‧‧‧電連接器
504‧‧‧手套
510‧‧‧連接器識別感測器/近接感測器/RFID讀取器
512‧‧‧可聽見聲音感測器/麥克風
600‧‧‧匹配確認系統
602‧‧‧電連接器
604‧‧‧手套
606‧‧‧條碼
610‧‧‧連接器識別感測器/條碼讀取器
612‧‧‧可聽見聲音感測器
第一圖例示依照示範具體實施例形成的一匹配確認系統。
第二圖和第三圖例示不同種電連接器的示範具體實施例。
第四圖例示依照示範具體實施例形成的一匹配確認系統。
第五圖例示依照示範具體實施例形成的一匹配確認系統。
第六圖例示依照示範具體實施例形成的一匹配確認系統。
第一圖例示依照示範具體實施例形成的一匹配確認系統100。匹配確認系統100監控連接器匹配,提供使用者/系統像是電連接器102、104這類兩個組件正確匹配之確認。匹配確認系統100可提供回饋給一組裝者,確認組件102、104已正確匹配。匹配確認系統100可用於其他具體實施例內其他種組件匹配的確認,像是用於電連接器以外零件的鎖定,像是門面板。雖然此後參照電連接器匹配確認來說明該系統,不過本文的主旨並不受限此。
在示範具體實施例內,匹配確認系統100偵測當電連接器
102、104匹配時發出的一聲音,像是鎖定聲或喀嚓聲。匹配確認系統100可使用即時信號處理進行匹配確認。匹配確認系統100提供回饋給組裝者,確認電連接器102、104已正確匹配。匹配確認系統100的聲音驗證態樣可與電驗證系統,或測試電連接器102、104之間電連接的其他品質控制系統結合使用,做為一次要驗證系統。
在示範具體實施例內,匹配確認系統100識別電連接器102及/或電連接器104的存在,像是使用一連接器識別模組。例如:匹配確認系統100可利用判斷電連接器102及/或104在組裝者的手中或附近或在匹配區113內,來識別其存在與否。另外或此外,匹配確認系統100可利用判斷出現的特定種類連接器來識別存在與否,像是可用來確定這種特定電連接器102及/或104已經正確匹配。連接器識別模組可包含一或多個連接器識別感測器110,用於偵測及/或識別電連接器102及/或104的存在。選擇性,連接器識別感測器110可由使用者戴在身體上,像是手上、手指上及/或手腕上。連接器識別感測器110可綁在組裝者的手上,或可整合至組裝者所戴的手套。如此,連接器識別感測器110可放在電連接器102、104及/或匹配區113的附近。連接器識別模組可包含硬體及/或軟體,用來識別電連接器102及/或104的類型及/或存在。
選擇性,匹配確認系統100可根據連接器識別模組的輸入與輸出來操作,例如:匹配確認系統100可等待直到該系統判斷該組裝者握住電連接器102、104之後,及/或等待直到該系統判斷該電連接器在該匹配區內之後,偵測可聽見的聲音。如此,可減少可聽見聲音偵測的資料處理量,而減少偵測錯誤次數及/或節省電源、資料儲存、處理器需求等等。
選擇性,可使用多個連接器識別感測器110。根據電連接器102、104的種類、使用匹配確認系統100的環境、匹配確認系統100的複雜性、容納或固定連接器識別感測器110的設備等等,可使用許多種連接器識別感測器110。
連接器識別感測器110可為瞬時開關(瞬時開關可識別為瞬時開關110),判斷組裝者握住電連接器102、104的瞬間,例如:這種瞬時開關可為一按鈕或只有按下才會卡住的其他種開關,相對於可鎖定在許多設定位置的典型「開/關」開關。該瞬時開關可為常開或常閉,例如:當一常開開關時,該瞬時開關不會接觸,直到與除非按下,像是當使用者握住電連接器102、104。例如:在組裝者的食指或拇指(或其他位置上)可提供該瞬時開關,如此當該組裝者握住電連接器102、104時,該瞬時開關推在一起,告知系統電連接器102、104存在(例如該組裝者握住電連接器102、104),如此準備匹配電連接器102、104。選擇性,匹配確認系統100的其他態樣(例如可聽見聲音偵測)可關閉或不可使用,直到該瞬間開關識別電連接器102、104存在為止。
連接器識別感測器110可為另一種接觸型感測器,例如:連接器識別感測器110可為電容感測器(該電容感測器可識別為電容感測器110),判斷組裝者何時握住電連接器102、104。例如:當這種電容感測器電容連結至電連接器102、104時,像是利用測量電阻、阻抗或其他電特性,該電容感測器可感應電連接器102、104的存在。選擇性,該系統可使用該電容感測器來判斷該組裝者何時握住電連接器102、104。在其他許多具體實施例內,該系統可使用該電容感測器來判斷使用者所握住的電連接器
102、104之類型,例如:不同類型的電連接器102、104可具有感應起來不一樣的不同性質,像是利用改變材料類型、連接器尺寸等等。該電容感測器可位於組裝者的食指或拇指上(或其他位置上),如此當該組裝者握住電連接器102、104時,該電容感測器以電容連結至電連接器102、104,告知該系統電連接器102、104存在,如此準備匹配電連接器102、104。選擇性,匹配確認系統100的其他態樣(例如可聽見聲音偵測)可關閉或不可使用,直到該電容感測器識別電連接器102、104存在為止。
連接器識別感測器110可為另一種感測器,像是一近接感測器(該近接感測器可識別為近接感測器110),例如:連接器識別感測器110可為一電感感測器(該電感感測器可識別為電感感測器110),判斷組裝者何時握住電連接器102、104。例如:當這種電感感測器電感連結至電連接器102、104時,像是利用測量該電感感測器四周的磁場,該電感感測器可感應電連接器102、104的存在。選擇性,該系統可使用該電感感測器來判斷該組裝者何時握住電連接器102、104。在其他許多具體實施例內,該系統可使用該電感感測器來判斷使用者所握住的電連接器102、104之類型,例如:不同類型的電連接器102、104可具有感應起來不一樣的不同性質,像是利用改變材料類型、連接器尺寸等等。該電感感測器可位於組裝者的食指或拇指上(或其他位置上),如此當該組裝者握住電連接器102、104時,該電感感測器以電感連結至電連接器102、104,告知該系統電連接器102、104存在,如此準備匹配電連接器102、104。選擇性,匹配確認系統100的其他態樣(例如可聽見聲音偵測)可關閉或不可使用,直到該電感感測器識別電連接器102、104存在為止。
連接器識別感測器110可為另一種近接感測器110,例如:連接器識別感測器110可為一射頻識別(RFID)感測器(該RFID感測器可識別為RFID感測器110),判斷組裝者何時握住電連接器102、104。例如:這種RFID感測器可感測與電連接器102、104相關聯的一RFID標籤之存在,像是在電連接器102、104上或內,或在從電連接器102、104延伸的電線上。選擇性,該系統可使用該RFID感測器來判斷該組裝者何時握住電連接器102、104。在其他許多具體實施例內,該系統可使用該RFID感測器來判斷使用者所握住的電連接器102、104之類型,例如:該RFID標籤可識別特定電連接器102、104或特定類型的電連接器102、104。該RFID感測器可位於組裝者的食指或拇指上(或其他位置上),如此當該組裝者握住電連接器102、104時,該RFID感測器感應指出該系統電連接器102、104存在之該RFID標籤,如此準備匹配電連接器102、104。選擇性,匹配確認系統100的其他態樣(例如可聽見聲音偵測)可關閉或不可使用,直到該RFID感測器識別電連接器102、104存在為止。
連接器識別感測器110可為另一種近接感測器110,例如:連接器識別感測器110可為一條碼讀取器(該條碼讀取器可識別為條碼讀取器110),判斷組裝者何時握住電連接器102、104。例如:這種條碼讀取器可感測與電連接器102、104相關聯的一條碼標籤之存在,像是在電連接器102、104上,或在從電連接器102、104延伸的電線上。選擇性,該系統可使用該條碼讀取器來判斷該組裝者何時握住電連接器102、104。在其他許多具體實施例內,該系統可使用該條碼讀取器來判斷使用者所握住的電連接器102、104之類型,例如:該條碼可識別特定電連接器102、104或特定類型
的電連接器102、104。該條碼讀取器可位於組裝者的手上,像是在食指底部上或附近,並指向食指頂端(或其他位置上),如此當該組裝者握住電連接器102、104時,該條碼讀取器讀取指出該系統電連接器102、104存在之該條碼,如此準備匹配電連接器102、104。該條碼讀取器可由該組裝者的另一隻手握住,並在匹配期間對準該匹配區,識別該條碼之存在。選擇性,匹配確認系統100的其他態樣(例如可聽見聲音偵測)可關閉或不可使用,直到該RFID感測器識別電連接器102、104存在為止。
匹配確認系統100包含至少一個可聽見聲音感測器112,其位於電連接器102、104的匹配區113附近。在例示的具體實施例內,可聽見聲音感測器112可為或可包含一麥克風,並且此後可稱為麥克風112;然而,在替代具體實施例內可使用其他種可聽見聲音感測器,像是可偵測電連接器102、104匹配時所發出可聽見的喀嚓聲的任何一種可聽見聲音感測器。在許多具體實施例內,可使用任意數量的麥克風112。麥克風112可為無指向性麥克風。
選擇性,當使用多個麥克風112時,麥克風112可放在與匹配區113不同距離的位置上,如此許多麥克風112接收不同時間上可聽見的聲音(例如第二麥克風可位於遠離電連接器102、104,如此相較於該第一麥克風,該第二麥克風會比較晚接收到電連接器102、104匹配時所發出的可聽見聲音)。匹配確認系統100可使用可聽見聲音偵測上的時間差,來決定麥克風112與電連接器102、104之間的距離,及/或決定聲音來源方向(例如匹配區113的方向)。
相較於使用單一麥克風的系統,使用多個麥克風112可增強
匹配確認系統100的聲音偵測可靠度。相較於使用單一麥克風的系統,使用多個麥克風112可降低連接器匹配錯誤正性識別的可能性。使用多個麥克風112可收集來自不同角度的音頻信號,提供強化的信號簽章匹配能力,及/或用來決定匹配時電連接器102、104的角度方位。選擇性,匹配區113可定位超越第一麥克風112,如此第一麥克風112位於匹配區113與第二麥克風112之間。在其他具體實施例內,匹配區113可介於第一與第二麥克風112之間。匹配區113可與第一麥克風112及/或第二麥克風112交錯往前、往後、至一側或至另一側。
麥克風112和連接器識別感測器110都連接至一或多個控制器114。控制器114接收來自麥克風112的音頻信號,並接收來自連接器識別感測器110的連接器識別信號。麥克風112與連接器識別感測器110都利用有線或無線連接來連接至控制器114。控制器114可包含或呈現硬體電路,其包含及/或連接一或多個處理器(例如微處理器、積體電路、特殊應用積體電路、場可程式編輯閘陣列或其他電子邏輯型裝置),其操作來執行本文所描述的操作之一或多者或全部。
控制器114處理該等音頻信號及/或該等連接器識別信號,用於匹配確認。控制器114可根據該等連接器識別信號及/或該等音頻信號,提供回饋給該組裝者。控制器114可處理與該等音頻信號分開之該等連接器識別信號。控制器114可藉由將該等連接器識別信號及/或該等音頻信號傳輸至另一個控制器或處理單元,來處理該等連接器識別信號及/或該等音頻信號,例如:控制器114可為使用者配戴控制器,其可由使用者的身體穿戴,像是在使用者的手腕上。這種控制器114可執行某些處理,並且可傳送該等
連接器識別信號及/或該等音頻信號及/或該等已處理信號或資料至一主控制器,像是該等信號可進一步處理及/或儲存的工作站或其他電腦。此外,信號或資料可從該主控制器傳輸至使用者配戴控制器114。
在示範具體實施例內,控制器114根據來自連接器識別感測器110的該等連接器識別信號,識別電連接器102、104之存在。控制器114可利用根據該等連接器識別信號來判斷連接器識別感測器110何時在電連接器102、104附近,及/或連接器識別感測器110何時接觸電連接器102、104,以識別電連接器102、104是否存在。控制器114利用判斷電連接器102、104的種類,像是透過近接感測、電容感測、電感感測、RFID讀取、條碼讀取或利用其他處理,來識別電連接器102、104是否存在。選擇性,控制器114直到控制器114正向識別電連接器102、104存在之後(例如控制器114判斷該組裝者握住電連接器102、104之後),才會開始可聽見聲音信號處理。如此,可省下控制器的電池電力、處理電力、記憶體等等,或匹配確認系統100的其他組件。
控制器114根據該等聲音信號當成正確匹配的可聽見聲音確認形式,來判斷電連接器102、104是否正確匹配。在示範具體實施例內,控制器114將來自麥克風112的該等音頻信號與匹配確認的範本或特性特徵比較。當使用多個麥克風112時,控制器114可比較處理期間來自麥克風112的該等音頻信號之接收時間。
控制器114決定或驗證麥克風112上所接收的可聽見聲音是否源自於電連接器102、104之匹配,並且/或若決定該聲音係來自於電連接器102、104匹配以外來源,則濾掉該等音頻信號。例如:若過濾器決定該
聲音來自於電連接器102、104匹配以外的來源,則控制器114會濾掉背景雜音,其可增強對於組裝者之可聽見的聲音。例如:藉由使用多個麥克風112,控制器114可決定該可聽見聲音的來源方向,並可濾掉經判斷來自於匹配區113以外方向的可聽見聲音,像是來自第二麥克風112之後,或來自距離匹配區113內發生電連接器102、104匹配太遠的方向。匹配確認系統100可在匹配區113內或周圍包含其他麥克風,用於聆聽背景噪音,並且控制器114可比較來自每個麥克風的音頻信號,從背景雜音中找出與匹配電連接器102、104相關聯的可聽見聲音。控制器114可具有過濾該等麥克風所偵測背景雜音之其他手段。
在示範具體實施例內,麥克風112可由該組裝者拿著靠近該組裝者的手,例如:麥克風112可為可穿戴式電子裝置的一部分,例如皮帶、腕帶或保持在組裝者手上之夾子的一部分,或整合為由組裝者佩戴之手套的一部分。在一個特定具體實施例內,麥克風112可由組裝者戴在組裝者手指上或附近、組裝者手腕上或附近或其他地方,如此可位於匹配區113上或附近足夠靠近電連接器102、104,來偵測匹配的可聽見聲音。選擇性,麥克風112實體上卡住電連接器102、104,如此鎖定聲會透過電連接器102、104的結構直接傳輸至麥克風112。在其他具體實施例內,麥克風112並非由組裝者穿戴,而是可固定或安裝在該組裝者匹配電連接器102、104的附近之匹配區113內特定位置上。
在示範具體實施例內,匹配確認系統100可經過調整,用於匹配區113的能見度以及可觸及度都受限制之處。例如:電連接器102、104可為線束的一部分,在汽車廠內汽車組裝期間組裝與匹配。電連接器102、
104可能在引擎蓋底下、引擎後方、儀表板後方、座椅底下或其他難以看見的區域內匹配,當電連接器102、104匹配時運用可聽見聲音喀嚓聲。匹配確認系統100強化聲音,提供許多種回饋給組裝者,確認電連接器102、104已正確匹配。此外,電連接器102、104的裝配可能發生在吵雜的環境內,像是在組裝廠、製造廠或在組裝者無法聽到電連接器102、104鎖定時所發出喀嚓聲之處。選擇性,連接器之一,像是電連接器104可整合至另一個組件內,像是永久固定至車輛並因此無法由組裝者移動的頭座或電子模組。在這種情況下,使用者只握住其他電連接器102,並與永久的電連接器104匹配。
電連接器102、104可為任一種電連接器。在示範具體實施例內,於汽車電連接器組裝期間可使用匹配確認系統100。電連接器102、104可為密封或未密封的汽車連接器;然而並不受限於此。第二圖和第三圖例示不同種電連接器102、104的示範具體實施例。例如:第二圖例示一八腳位頭座以及一八腳位插座,具有八個接點以及延伸其間的電線。第三圖內例示的電連接器102、104為十二腳位頭座與插座連接器,具有十二個接點與相關電線。在替代具體實施例內可提供其他種電連接器102、104,像是兩腳位連接器、四腳位連接器、六腳位連接器、十腳位連接器、十四腳位連接器等等。在其他替代具體實施例內,可提供其他種非矩形連接器的電連接器102、104,像是圓形連接器。電連接器102及/或104可為板固定連接器,而非纜線或電線連接器,像是整合或連結至車輛之內設備或組件的頭座連接器。該等連接器可具有不同類型或尺寸的鎖,在鎖定期間具有不同可聽見聲音特性。
匹配確認系統100可用於連接器識別用途,像是識別該等八腳位連接器相較於該等十二腳位連接器(或其他種連接器)的鎖定。匹配確認系統100可用來識別電連接器102、104的匹配方向,像是決定電連接器102、104為頂端向上、底部向上、側邊向上等等,而根據電連接器102、104的方向,該鎖定聲音或喀嚓聲之可聽見聲音特性可能不同。此外,連接器識別感測器110可用來決定電連接器102、104的方向。匹配確認系統100可具有不同範本用於許多方向,來強化信號處理。
插頭電連接器102包含一可偏轉的鎖106,並且插座電連接器104包含一閂108用於鎖106,反之亦然。選擇性,該十二腳位頭座連接器(第三圖)的鎖106可為和該八腳位頭座連接器102(第二圖)的鎖106不同。例如:鎖106可具有不同長度、可由不同材料製成、可具有不同形狀等等。閂108可具有不同尺寸、形狀、齒數等等。當鎖定至對應的閂108時,不同的鎖106及/或閂108具有不同的音訊特徵。例如:當鎖106卡住閂108時,可發出可聽見的喀嚓聲,像是當鎖106向下扣入閂108後方的位置時(或當提供多齒時可聽見多次喀嚓聲)。該鎖106及/或閂108可設計成具有突出的音頻特徵。當電連接器102、104已匹配時,提供不同的鎖106及/或閂108來提供不同的音頻特徵。匹配確認系統100可設置成辨別不同種電連接器102、104的不同音頻特徵間之差異,來識別已經匹配的特定電連接器102、104。此外,根據鎖106或閂108相對於麥克風112、112的方向(例如在面向該等麥克風的頂端表面上,對上在底部使用組裝者的手放在麥克風與該鎖/閂之間),當鎖106卡住對應閂108時產生的可聽見聲音可具有不同聲音特性。匹配確認系統100可辨別何時電連接器102、104位於不同方向。
連接器識別感測器110可用來識別與分辨不同種電接點102、104之間(例如該八腳位與該十二腳位連接器之間)。例如:連接器識別感測器110可使用電容感測、電感感測、RFID感測、條碼感測或其他種感測,來決定電連接器102、104的類型。
回頭參閱第一圖,連接器識別感測器110偵測電連接器102、104是存在於使用者握住或在匹配區113內。該等連接器識別信號傳輸至控制器114。控制器114處理該等連接器識別信號,並提供一輸出至控制器114的另一部分、至另一控制器114及/或提供回饋給組裝者。可聽見聲音感測器112偵測鎖106鎖定時發出的鎖喀嚓聲,發出電連接器102、104已正確匹配的信號。該等音頻信號,包含對應至該鎖喀嚓聲的該等音頻信號,會傳輸至控制器114。控制器114處理該等音頻信號,並提供一輸出至控制器114的另一部分、至另一控制器114及/或提供回饋給組裝者。
在示範具體實施例內,控制器114根據該等音頻信號,提供可聽見聲音回饋給該組裝者。例如:一喇叭116可連結至控制器114,並且來自控制器114的輸出會導致喇叭116提供聲音回饋。喇叭116可強化(例如變得更大聲)麥克風112所偵測到的喀嚓聲,讓該組裝者更容易聽到或可聽到。該聲音回饋係根據該等連接器識別信號,像是偵測到電連接器102、104存在時的聲音。控制器114可提供其他種回饋,像是觸覺回饋給該組裝者,其可為震動形式。
在示範具體實施例內,控制器114在與控制器114相關聯的一顯示器118上提供視覺回饋給該組裝者。該視覺回饋係根據該等連接器識別信號,像是偵測到電連接器102、104存在時的視覺指示。顯示器118可包含
LED或可包含一顯示螢幕。顯示器118可由該使用者配戴。另外,顯示器118可為靜止監視器,像是放在桌上的監視器,整合至電腦或其他系統的監視器,或固定至牆壁的監視器,或可為可攜式監視器。顯示器118可根據控制器114鎖處理的該等音頻信號,顯示已經發生正確匹配的視覺確認,像是利用顯示特定顏色、顯示特定圖示、顯示文字及/或符號等等。
控制器114可決定匹配的電連接器102、104之類型(例如八腳位對十二腳位對其他類型),並且可顯示有關已經匹配的特定類型電連接器102、104之資訊。例如:在特定組裝期間,該組裝者需要匹配一四腳位連接器、一八腳位連接器以及一十二腳位連接器,在該組裝者執行匹配之後,該組裝者可查看顯示器118,確認所有三個連接器都已匹配。顯示器118可能指示實際上只匹配兩個連接器,造成該組裝者要返回到該車輛,並找出那個連接器未正確匹配。另外,控制器114可根據該等音頻信號識別哪個連接器已匹配,並在顯示器118上指示三個連接器當中哪個已經正確匹配及/或三個連接器當中哪個尚未正確匹配。控制器114可識別哪個連接器為該組裝者手持,像是根據該等連接器識別信號,並且也可識別哪個連接器已經正確匹配,像是根據該等可聽見聲音信號。
在示範具體實施例內,控制器114可包含或連結至範本模組120,其包含不同類型電連接器102、104(例如2腳位、4腳位、6腳位、8腳位、12腳位等等)的不同類型範本。範本模組120可包含該等許多種電連接器102、104的音頻特徵。範本模組120可包含許多種電連接器102、104的連接器識別特徵,其可包含電容特徵、電感特徵、RFID特徵、條碼特徵或其他種特徵,來決定電連接器102、104的類型。範本模組120可包含許多電連接
器102、104在不同方向上(例如頂端向上、底部向上、側邊向上等等)的特徵之不同方向範本。
控制器114可將接收的連接器識別信號及/或音頻信號與許多範本比較,來決定哪種電連接器102、104已經匹配及/或匹配時電連接器102、104在匹配區113內的方向。例如:範本模組120針對不同類型電連接器102、104及/或不同方向,可具有不同的時域特性及/或頻域特性。控制器114可將該等信號關聯於時域範本及/或頻域範本,來識別已匹配的特定類型之電連接器102、104,及/或來決定匹配期間電連接器102、104的方向。具有不同方向範本允許系統在已匹配特定電連接器類型時,說明該閂鎖的不同連接器識別特性或不同可聽見聲音特性,如此在不含多方向範本的系統內做出正確判斷。
在示範具體實施例內,控制器114可包含或連結至一校正模組122,其用來校正控制器114及/或範本模組120。例如在校正模式內,電連接器102、104可已匹配,較佳許多次及/或在許多方向內,以增加資料量來校正控制器114及/或範本模組120。記錄下時域特性、頻域特性及/或與麥克風112所偵測的該匹配(例如喀嚓聲)相關聯的該音頻信號之其他特性,並且針對已組裝和由匹配確認系統100監控的每種電連接器102、104(例如2腳位、4腳位、6腳位、8腳位、12腳位等等),決定中間或平均時域範本、頻域範本及/或其他種範本。控制器114可經過校正與程式編輯,以使用任何數量的不同類型電連接器102、104。根據當特定類型電連接器102、104已匹配及/或當特定電連接器102、104已在許多方向上匹配時所發出的可聽見聲音之獨特特徵,控制器114可確實識別與判斷在任何特定時間上哪種電連接器
102、104已經匹配。控制器114在顯示器118上提供回饋,讓組裝者知道哪種電連接器102、104已經匹配。
在示範具體實施例內,控制器114包含一連接器識別模組124。連接器識別模組124接收來自連接器識別感測器110的該等連接器識別信號。連接器識別模組124處理該等連接器識別信號,像是藉由根據來自連接器識別感測器110的該等連接器識別信號,比較該等連接器識別信號與該等範本,來識別電連接器102、104的存在。連接器識別模組124可藉由根據該等連接器識別信號來判斷連接器識別感測器110何時在電連接器102、104附近,及/或連接器識別感測器110何時接觸電連接器102、104,以識別電連接器102、104是否存在。連接器識別模組124利用判斷電連接器102、104的種類,像是透過近接感測、電容感測、電感感測、RFID讀取、條碼讀取或利用其他處理,來識別電連接器102、104是否存在。
在示範具體實施例內,控制器114包含一啟動模組126。啟動模組126可啟動匹配確認系統100的許多組件,及/或可關閉匹配確認系統100的許多組件,例如:啟動模組126可啟動或關閉(例如開啟/關閉、進入睡眠/喚醒模式等等)許多組件,以節省電池用量、處理用量、記憶體用量等等。選擇性,啟動模組126接收來自連接器識別感測器110或來自連接器識別模組124的該等連接器識別信號。當啟動模組126判斷電連接器102、104由使用者握住或在匹配區113附近,啟動模組126可啟動可聽見聲音感測器112及/或控制器114的一匹配確認模組128。選擇性,在偵測到電連接器102、104存在之後,可啟動可聽見聲音感測器112及/或一匹配確認模組128達一段預定時間週期。選擇性,啟動模組126可在這種預定時間之後,關閉可聽見聲
音感測器112及/或一匹配確認模組128。如此,減少該可聽見聲音處理、資料儲存以及組件用途,而節省電池用量、記憶體用量、資料處理等等。
匹配確認模組128接收來自可聽見聲音感測器112的該等可聽見信號。匹配確認模組128處理該等可聽見信號,像是將該等可聽見信號與該等範本比較,來識別與連接器匹配相關聯的「喀嚓聲」或其他聲音。匹配確認模組128處理該等音頻信號,並提供一輸出至控制器114的另一部分、至另一控制器114及/或提供回饋給組裝者。
匹配確認模組128可隨時間記錄資料及/或處理資料。匹配確認模組128偵測事件,其可對應至連接器的鎖定或匹配。當麥克風接觸某些東西、當連接器接觸某些其他組件,像是若該等連接器接觸在一起但是並未匹配,或若該等連接器掉落、當組裝廠內發出其他雜音,像是使用組裝廠附近的其他工具或機器等等,可發生故障事件。故障事件可由匹配確認模組128識別,像是利用分析該等聲音特徵並且將該等聲音特徵與該等範本比較。匹配確認模組128可忽略故障事件噪音。藉由將該記錄資料的該等聲音特徵與該等範本,像是時域範本及/或頻域範本,做比較,可確認正確匹配事件(例如喀嚓聲)。當偵測到一事件,則控制器114可提供可聽見的、視覺的或其他回饋輸出給該組裝者,來確認該等連接器正確匹配。
在示範具體實施例內,控制器114包含或電連接至一電子驗證模組130。電子驗證模組130透過電連接器102、104傳送信號,來驗證電連接器102、104已電連接。控制器114可驗證哪個電連接器102、104已經確定通過電子驗證模組130,並且將這種電連接器102、104的清單與已經確定通過可聽見聲音驗證的電連接器102、104之清單做比較。來自控制器114及
/或電子驗證模組130的資料可傳送至汽車或組裝廠上的主品質控制資料庫或系統,用於電連接器102、104的成功組裝之審查及/或驗證。這種資訊可與來自其他模組或系統的資訊結合。
如本文所使用,「系統」、「單元」、或「模組」這些詞彙包含操作來執行一或多種功能的硬體及/或軟體系統。例如:一模組、單元或系統可包含一電腦處理器、控制器或其他邏輯型裝置,其根據儲存在一有形並且非暫態電腦可讀取儲存媒體,像是電腦記憶體上的指令來執行操作。另外,一模組、單元或系統可包含一硬線裝置,其根據該裝置的硬線邏輯來執行操作。附圖內顯示的許多模組或單元可代表根據軟體或硬線指令操作的硬體、指引硬體執行操作的軟體或這兩者的組合。
「系統」、「單元」或「模組」可包含或代表執行本文所述之一或多個操作之硬體與相關指令(例如儲存在有形並且非暫態電腦可讀取儲存媒體,像是電腦硬碟、ROM、RAM等等上的軟體)。該硬體可包含電子電路,其包含及/或連接至一或多個邏輯型裝置,像是微處理器、處理器、控制器等等。這些裝置可以是能夠適當編程或指示以從上述指令執行本文所描述操作的現成裝置。此外或另外,這些裝置之一或多者可與邏輯電路硬線連接,來執行這些操作。
請注意,所例示具體實施例的組件之特定配置(例如數量、類型、放置等等)可在許多替代具體實施例內修改。在許多具體實施例內,可運用不同數量的已知模組或單元、可運用不同類型的已知模組或單元、一些模組或單元(或其態樣)可結合、一已知模組或單元可分成許多模組(或子模組)或單元(或子單元)、可新增一已知模組或單元或可省略一已知模組
或單元。例如:許多模組120-130的一些或全部都可與控制器114整合。例如:許多模組120-130的組件與控制器114都可在一或多個電路板上直線及/或可容納在共用外殼內。許多模組120-130可具有輸入及/或輸出,其傳輸至其他模組120-130及/或至控制器114。控制器114可具有一傳輸模組或發送器132,其可傳輸及/或接收信號、資料等等至其他組件,像是其他控制器、電腦、工作站等等。
請注意,可於硬體、軟體或這兩者的組合來實施這些具體實施例。許多具體實施例及/或組件,例如本文中的單元、模組或組件與控制器,也可實現為一或多個電腦或處理器的一部分。電腦或處理器可包含一計算裝置、一輸入裝置、一顯示單元以及一介面,例如連接網際網路。電腦或處理器可包含一微處理器,該微處理器可連接至一通訊匯流排。該電腦或處理器也可包含一記憶體,該記憶體可包含隨機存取記憶體(RAM,random access memory)以及唯讀記憶體(ROM,read only memory)。該電腦或處理器可進一步包含一儲存裝置,其可為硬驅動器或可移除式儲存驅動器,像是固態驅動器、光學驅動器等等。該儲存裝置也可為其他類似裝置,用來將電腦程式或其他指令載入該電腦或處理器。
如本文所使用,「電腦」與「控制器」一詞每一都可包含任何處理器型或微處理器型系統,包含運用微處理器、精簡指令集電腦(RISC,reduced instruction set computer)、特殊應用積體電路(ASIC,application specific integrated circuit)、邏輯電路、GPU、FPGA以及可執行本文所述功能的任何其他電路或處理器。上面範例僅為示範,並不用於以任何方式限制「控制器」或「電腦」一詞的定義及/或含意。
電腦、模組或處理器執行儲存在一或多個儲存元件內的一組指令,以便處理輸入資料。該等儲存元件也可儲存所要或必須的資料或其他資訊。該儲存元件可為資訊來源的形式,或處理機器之內一實體記憶體元件。
該指令集可包含許多命令,指示該電腦、模組或處理器作為一處理機器,來執行特殊操作,像是本文所描述及/或例示的許多具體實施例之方法與處理。該指令集可為軟體程式的形式,該軟體可為許多形式,像是系統軟體或應用程式軟體,並且可具體實施為一有形並且非暫態電腦可讀取媒體。進一步,該軟體可為單獨程式或模組的集合形式、大型程式之內的程式模組或程式模組的一部分。該軟體也可包含物件導向程式編輯形式的模組化程式編輯。該處理機器對於輸入資料的處理可回應操作員命令、回應先前處理結果或回應另一個處理機器的要求。
如本文內所使用,「軟體」與「韌體」等詞可交換,並且包含儲存在記憶體內,包含RAM記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體以及非揮發性RAM(NVRAM)記憶體,供一電腦執行的任何電腦程式。上述記憶體類型僅為示範,並不受限於使用這些記憶體類型來儲存電腦程式。許多具體實施例的個別組件可虛擬化並由雲端計算環境托管,例如允許動態分配計算能力,不需要使用者考慮電腦系統的位置、組態及/或特定硬體。
第四圖例示依照示範具體實施例形成的一匹配確認系統400。匹配確認系統400提供匹配的連接器識別與可聽見聲音識別給一組裝者,以確認電連接器402已正確匹配像是至另一個電連接器。在示範具體實
施例內,匹配確認系統400包含識別電連接器402存在與否,像是使用一連接器識別感測器410,並且匹配確認系統400在電連接器402匹配時偵測一可聽見的聲音,像是使用一可聽見聲音感測器412。
在例示的具體實施例內,連接器識別感測器410為提供於組裝者手指尖端上或附近的一瞬時開關。可聽見聲音感測器412為提供於該組裝者食指基部上或附近的一麥克風,例如:瞬時開關410可整合或綁至使用者穿戴的手套404。麥克風412可整合或綁至手套404。組件410、412可另外位於該組裝者匹配電連接器402附近的一匹配區之內。連接器識別感測器410與可聽見聲音感測器412都可電連接至一控制器,像是控制器114(顯示於第一圖內)。
第五圖例示依照示範具體實施例形成的一匹配確認系統500。匹配確認系統500提供匹配的連接器識別與可聽見聲音識別給一組裝者,以確認電連接器502已正確匹配像是至另一個電連接器。在示範具體實施例內,匹配確認系統500包含識別電連接器502存在與否,像是使用一連接器識別感測器510,並且匹配確認系統500在電連接器502匹配時偵測一可聽見聲音,像是使用一可聽見聲音感測器512。
在例示的具體實施例內,連接器識別感測器510為提供於組裝者手指尖端上或附近,像是拇指上,的一近接開關。近接感測器510可搭配一瞬時開關,像是瞬時開關410(顯示於第四圖內),一起使用。近接感測器510可整合或綁至使用者戴的手套504。選擇性,近接感測器510可為一電感感測器、一電容感測器、一RFID讀取器或另一種近接感測器510。選擇性,當該近接感測器為一RFID讀取器510時,該連接器可在連接器502的表面
上、內嵌於連接器502內或從連接器502延伸出的的電線部分內,包含一RFID標籤或其他組件,其可由RFID讀取器510讀取或感應。
一RFID標籤或其他組件可為提供於該組裝者手指尖端上或附近的一麥克風。提供麥克風512更靠近電連接器502(相較於第四圖內所示位置)會增強匹配期間所發出的可聽見喀嚓聲。麥克風512可整合或綁至手套504。組件510、512可另外位於該組裝者匹配電連接器502附近的一匹配區之內。連接器識別感測器510與可聽見聲音感測器512都可電連接至一控制器,像是控制器114(顯示於第一圖內)。
第六圖例示依照示範具體實施例形成的一匹配確認系統600。匹配確認系統600提供匹配的連接器識別與可聽見聲音識別給一組裝者,以確認電連接器602已正確匹配像是至另一個電連接器。在示範具體實施例內,匹配確認系統600識別電連接器602存在與否,像是使用一連接器識別感測器610,並且匹配確認系統600在電連接器602匹配時偵測一可聽見聲音,像是使用一可聽見聲音感測器612。
在例示的具體實施例內,連接器識別感測器610為提供於組裝者食指基部上或附近的一條碼讀取器。條碼讀取器610可搭配一瞬時開關,像是瞬時開關410(顯示於第四圖內),一起使用。選擇性,當該瞬時開關偵測到電連接器602存在時,該系統會啟動條碼讀取器610。例如:當使用者握住電連接器602時,一控制器的啟動模組可導致條碼讀取器610啟動。條碼讀取器610可整合或綁至使用者戴的手套604,如此條碼讀取器610可檢視電連接器602,並讀取電連接器602上的條碼606(例如在電線上)。可聽見聲音感測器612為提供於該匹配區附近的一麥克風。組件610、612可另
外位於該組裝者匹配電連接器602附近的一匹配區之內。連接器識別感測器610與可聽見聲音感測器612都可電連接至一控制器,像是控制器114(顯示於第一圖內)。
在圖式例示許多具體實施例的功能方塊圖這方面,該等功能方塊不一定指示硬體電路之間的劃分,因此例如:功能方塊之一或多者(例如處理器或記憶體)可實現於單一件硬體內(例如一般用途單一處理器或隨機存取記憶體、硬碟等等)或多件硬體內。同樣地,該等程式可為單機程式、可併入成為作業系統的子常式、可為已安裝軟體套件內的功能等等。應瞭解許多具體實施例並不受限於圖式內所示的配置與機構。
應了解,以上描述僅用於說明,並不設限。例如:上述具體實施例(及/或其態樣)都可彼此結合。此外,可進行許多修改,在不悖離本發明的情況下針對本發明的教導調整特定情況或材料。本說明書所說明的尺寸、材料類型、許多組件方位以及許多組件的數量與位置都用於定義特定具體實施例的參數,並無限制之意,僅為示範具體實施例。精通技術人士查閱上面的描述之後,將了解申請專利範圍的精神與範疇內之許多其他具體實施例及修改。
100‧‧‧匹配確認系統
102‧‧‧電連接器
104‧‧‧電連接器
110‧‧‧連接器識別感測器/近接感測器/RFID感測器/條碼讀取器
112‧‧‧可聽見聲音感測器/麥克風
113‧‧‧匹配區
114‧‧‧控制器
116‧‧‧喇叭
118‧‧‧顯示器
120‧‧‧範本模組
122‧‧‧校正模組
124‧‧‧連接器識別模組
126‧‧‧啟動模組
128‧‧‧匹配確認模組
130‧‧‧電子驗證模組
132‧‧‧發送器
Claims (10)
- 一種連接器匹配確認系統(100),包含:一可聽見聲音感測器(112),其設置成位於電連接器(102、104)的一匹配區(113)附近內,該可聽見聲音感測器設置成當該等電連接器已匹配時偵測一可聽見的聲音;一連接器識別感測器(110),其設置成位於該等電連接器的附近內,該連接器識別感測器設置成識別該等電連接器的存在;以及一控制器(114),其連接至該可聽見聲音感測器以及該連接器識別感測器,該控制器接收來自該連接器識別感測器的連接器識別信號,該控制器接收來自該可聽見聲音感測器的音頻信號,該控制器處理該等連接器識別信號以及該等音頻信號,來進行匹配確認。
- 如申請專利範圍第1項之連接器匹配確認系統(100),其中只有在該控制器(114)根據該等連接器識別信號正確識別該等電連接器(102、104)之後,該控制器才處理該等音頻信號。
- 如申請專利範圍第1項之連接器匹配確認系統(100),其中該控制器(114)處理該等連接器識別信號,來決定由該連接器識別感測器(110)所感應的電連接器之類型。
- 如申請專利範圍第1項之連接器匹配確認系統(100),其中該可聽見聲音感測器(112)和該連接器識別感測器(110)都由一使用者穿戴在該使用者的手上或附近。
- 如申請專利範圍第1項之連接器匹配確認系統(100),其中該控制器(114)根據至少該等連接器識別信號與該等音頻信號之一者,提供回饋給該 使用者。
- 如申請專利範圍第1項之連接器匹配確認系統(100),其中該連接器識別感測器(110)包含一瞬時開關(410),設置成偵測該使用者何時握住該電連接器(102、104)。
- 如申請專利範圍第6項之連接器匹配確認系統(100),其中只有該瞬時開關(410)已啟動,並且該使用者握住該電連接器(102、104)時,該控制器(114)才會處理該等音頻信號。
- 如申請專利範圍第1項之連接器匹配確認系統(100),其中該控制器(114)判斷該連接器識別感測器(110)何時位於該電連接器(102、104)的附近,並在該控制器偵測到該連接器識別感測器在該電連接器附近內之後才處理該等音頻信號。
- 如申請專利範圍第8項之連接器匹配確認系統(100),其中該控制器(114)在初次偵測到該連接器識別感測器(110)在該電連接器(102、104)的附近之後,該控制器才處理該等音頻信號達一段預定時間。
- 如申請專利範圍第1項之連接器匹配確認系統(100),其中該連接器識別感測器(110)包含一近接感測器(510),其設置成偵測該電連接器(102、104)何時在該近接感測器的附近,來識別該電連接器。
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