JPH03257380A - 電子回路モジュールのトラブル解析支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は各種の監視・制御・保護装置の主たる構成要素
である電子回路モジュールのトラブル解析を支援するシ
ステムに係り、特に、特定の動作状態でしかトラブルが
再現しないような場合に、その状態を与えてトラブルの
再現を試行し、異常箇所の推定を行なう機能を有する電
子回路モジュルのトラブル解析支援システムに関する。

（促来の技術） 一般に、各種の監視・制御・保護装置の主たる構成要素
である電子回路モジュールのトラブル解析においては、
回路図や試験装置を用いて試行錯誤的に異常箇所を策定
することか行なわれている。また、トラブルが再現しな
いような時、高温エージング等の環境試験を併用して異
常の再現を待つことが行なわれている。このため、トラ
ブル解析には、長年の豊富な経験と専門的知識が必要と
されている。しかも、トラブルが再現しない場合には、
系統的に解析調査を検討・実施するのに、関連部門の人
々を一時的に大勢動員しなければならないこともあり、
生産活動へ多大な影響を与えている。

しかしながら、以上のようなトラブル解析形態では、専
門家への負担が多大で解析調査が十分であるとはいえず
、トラブルが再現しないような場合に、迅速な対応と処
置がとれないという問題がある。特に、異常箇所を見つ
けるには、部品相互の相関事象の影響などにより、電子
回路の一つの動作状態だけでは不十分であり、いくつか
の入力条件を与えた動作形態で確認を行なわなければな
らない。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来では、電子回路モジュールのトラブル
解析を行なう際、トラブルが再現しないような場合に迅
速な対応と処置がとれないという問題があった。

本発明の目的は、電子回路モジュールのトラブル解析を
行なう際に、異常状態に基づく再現調査試験を試行し、
電子回路の状態から異常事象の判定と異常箇所あるいは
故障部品を推定して、異常部分の早期発見と解析調査活
動を支援することが可能な極めて信頼性の高い電子回路
モジュールのトラブル解析支援システムを提供すること
にある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 土泥の目的を達成するために本発明では、電子回路モジ
ュールの機能試験を行なう機能試験手段と、動作環境条
件を与える環境試験手段とからなり、条件設定信号や運
転制御信号等のデータを送受信できるように外部から試
験条件や運転制御を行なう機能を有する調査試験手段、 電子回路モジュールの動作状態から“動作判定内容と推
論結果”の形式で診断ルールを作ると共に、部品相互の
動作連係について“動作判定内容と推論結果”の形式で
ルール化して備えておく知識ベースと、診断ルールの推
論結果に該当する調査試験の条件と方法等のガイダンス
データを蓄えておく調査試験ファイルと、ガイダンスデ
ータを推論結果に基づいて探し出す検索機能、およびガ
イダンスデータから調査試験手段の条件設定や運転制御
を行なう機能を有する調査試験コントローラとからなり
、調査試験手段を制御してトラブルの再現を試行し異常
箇所の推定を行なうエキスパートシステムを備えて構成
している。

（作用） 従って、本発明による電子回路モジュールのトラブル解
析支援システムにおいては、トラブル解析を行なう際に
、エキスパートシステムを実行して電子回路モジュール
の動作判定を行ない、診断ルールの推論結果を基に調査
試験コントローラが起動される。すると、調査試験コン
トローラでは、推論結果に該当する調査試験データを調
査ファ・ｆルから検索し、環境試験手段の温度等の条件
データと、電子回路モジュールの機能試験手段の設定デ
ータが読込まれる。また、トラブルの状態から機能試験
手段および環境試験手段の適切な条件を決定して、それ
ぞれの試験手段に条件設定信号を送ってトラブルの再現
調査試験が行なわれる。

この時、解析調査する電子回路モジュールは、機能試験
手段に接続された状態で環境試験手段内に収納されるよ
うになっており、各試験手段ではエキスパートシステム
からの信号データを受取り、条件設定と運転状態の制御
が行なわれる。

一方、トラブル再現調査試験中の電子回路モジュールの
動作状態は機能試験手段で検出され、所定のタイミング
で電子回路モジュールデータとしてエキスパートシステ
ムに取込まれる。エキスパートシステムでは、このデー
タを基にトラブル再現判定を行ない、電子回路が異常再
現した時に診断ルールを実行して異常箇所あるいは故障
部品が推定され、診断結果として表示される。また、オ
ペレータは、トラブル解析対象電子回路モジュールを機
能試験手段に接続し、環境試験手段内の収納場所に設置
することにより、エキスパートシステムによって各試験
手段の条件設定と調査試験が実行されて、電子回路のト
ラブル再現判定および異常箇所の推定が行なわれること
により、解析調査を容易に行なうことができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明による電子回路モジュールのトラブル
解析支援システムの構成例を示すブロックである。第１
図において、電子回路モジュールのトラブル解析支援シ
ステムは、知識ベース２と、データファイル３と、推論
部４と、調査試験コントローラ５と、調査ファイル６と
を備えたエキスパートシステム１、および信号変換器７
ｏからなる外部の機能試験装置７と、調査対象モジュー
ル８１、条件設定部８２からなる外部の環境試験装置８
とを備えた調査試験装置から構成している。

ここで、エキスパートシステム１は、外部装置等とデー
タ通信可能なインタフェース機能を持つワークスス−ジ
ョンで構成される。知識ベース２には、電子回路モジュ
ールの動作判定や診断のための診断ルールが蓄えられて
いる。診断初期はデータファイル３に、電子回路モジュ
ールのトラブル解析開始時点におけるトラブル動作状態
のブタが蓄えられているものとする。トラブル解析は、
電子回路モジュールのトラブル状態を示す動作データを
データファイル３から信号線すを介して取出し、また知
識ベースからトラブル調査に係る診断ルールを信号線ａ
を介して推論部４に取込み推論を実行するようになって
いる。また、調査試験コントローラ５は、推論部４と調
査ファイル６との間、および外部の機能試験装置７と環
境試験装置８との間に設けられており、推論部４の結果
を信号線Ｃを介して取込み、必要な調査試験条件データ
を調査ファイル６から検索して信号線ｄによって読込む
ようになっている。さらに、調査試験の条件設定データ
を、信号線ｅ、ｆを介して機能試験装置７の信号変換器
７０と環境試験装置８の条件調節器８２に与え、運転制
御を行なうようになっている。

一方、機能試験装置７は、エキスパートシステム１から
の指令により、調査対象モジュール８］の入力信号ｌの
供給と出力信号ｍを検出し、電子回路モジュールの動作
データとして、信号線ｇでデータファイル３の入力と信
号線すを使って推論部４ヘデータを送り込むようになっ
ている。調査試験実施中は、推論部４においてトラブル
再現判定と異常箇所の推論を行ない、トラブルが再現し
た時に信号線りを介してＣＲＴＱ上に診断結果を表示す
るようになっている。

次に、以上のように構成した電子回路モジュールのトラ
ブル解析支援システムの作用について、第２図および第
３図を用いて説明する。

第２図は、第１図におけるエキスパートシステム１の推
論過程を示す機能フローチャート図である。第２図にお
いて、処理ステップ１ｏでは、トラブル解析する電子回
路モジュールのトラブル時の出力状態データＸ。が読込
まれ、処理ステップ１１では、診断ルールを適用して電
子回路モジュ−ルのトラブル動作事象ｙ。が確認される
。その後、調査試験コントローラ５を起動してステップ
１２．１３が実行され、トラブル動作事象に該当する調
査試験ガイダンスデータの取込みと、環境試験装置８の
設定条件Ｔと機能試験装置７の設定条件Ｐを決定して、
各装置にＴ、Ｐの条件設定指令と外部運転指令Ｒが送ら
れる。

次に、処理ステップ１４では、調査試験中の電子回路モ
ジュール動作データＸが読込まれ、ステップ１５では、
再び診断ルールを適用してトラブル動作ｌｊｆ象の＋４
現判定が行なわれる。そして、トラブルが再現しない場
合は、ステップ１６で調査試験の設定条件が再設定され
て、ステップ１４゜１５がくり返し実行される。一方、
トラブルが再現した場合は、ステップ］７が実行されて
回路の動作状態に係る診断ルールに基づいて異常箇所ま
たは故障部品の推定が行なわれる。次に、ステップ１８
では、異常箇所の推定した結果が診断結果としてＣＲＴ
表示９上に表示される。

第３図は、本丈施例をタイマ回路モジュールの０ トラブル解析に適用した場合の構成例を示すブロック図
である。第３図において、タイマ回路モジュール８１は
、クロック発振器９１と、カウンタ９２と、判定ロジッ
ク９３と、遅延時間設定器９４とから構成している。カ
ウンタ９２に人力信号ｉが入ると、クロック発振器９１
から送られてくるパルス信号ｊをカウントし、カウント
数ｌ（を判定ロジック９３に送る。判定ロジック９３で
は、遅延時間設定器９４でセットした遅延時間カウント
値ρと比較し、条件が成立した時に信号ｍを出力するよ
うになっている。トラブルの状態は、使用中に信号ｍが
無出力となり、トラブル解析の開始時に正常復帰してい
たものとする。

次に、システムの状態は、機能試験装置７にエキスパー
トシステム１からの指令で入力信号ｉを発生させる信号
発生器７１と、出力信号ｍを検知してレベル値や遅延時
間などの計測値をエキスパートシステム１へ送る信号検
知器７３を設ける。

さらに、タイマ回路モジュール８１のパルス信号ｊ１カ
ウント数に１遅延時間カウント値ρの状態１ を測定する回路測定器７２を備えている。環境試験装置
８には、エキスパートシステム１からの指令で所望の温
度環境を作り出せる温度調節器８２と、解析対象モジュ
ールを収納する空間があり、解析対象のタイマ回路モジ
ュール８１を設置している。

一方、初期のタイマ回路モジュールのデータファイル３
には、トラブル発生時の出力信号ｍの状態が入っており
、エキスパートシステム１に取込まれる。エキスパート
システム１には、タイマ回路モジュール８１の正常／異
常動作に関する知識とカウンタ９２や判定ロジック９３
の動作タイミングなどの診断ルール群を知識ベース２に
蓄えており、推論部４の要求により必要な知識を取出し
てトラブル動作事象の確認を行なう。トラブル動作事象
を確認すると、調査試験コントローラ５を起動し・、ト
ラブル再現試験の諸条件を決定して環境試験装置８に試
験温度の制御指令ｅを送り、機能試験装置７にタイマ回
路モジュール８１へ信号ｉを入力するタイミング指令ｆ
を出力する。

２ 一方、調査試験中は、タイマ回路モジュール８１の動作
状態を回路測定器７２、信号検出器７３により測定し、
信号線ｇ、ｂを介してエキスパートシステム１に取込ん
でトラブル動作事象の再現判定を行ない、トラブルが再
現しない場合は、調査試験コントローラ５を経由して試
験温度の再設定指令ｅを送り、処理をくり返し行なう。

また、トラブルが再現した場合は、調査試験中の各計測
データから知識ベース２内の診断ルールを使って、タイ
マ回路モジュール８１の構成部品や接続部分などの異常
判定を行なって異常箇所を推定し、その結果をトラブル
解析の調査結果としてＣＲＴＱ上に表示する。例えば、
試験温度Ｔ℃でトラブルが再現した峙、カウンタ９２の
カウント数ｋが設定した遅延時間カウント値ｐに到達し
ていて正常な動作状態を示していた場合は、エキスパー
トシステム１で判定ロジック９３の回路診断ルールによ
り異常箇所を判定ロジックと推定し、診断結果として「
判定ロジックの動作異常」がＣＲＴＱ上に表示される。

　３ 上述したように、本実施例による電子回路モジュールの
トラブル解析支援システムにおいては、次のような効果
を奏することができる。すなわち、電子回路モジエール
のトラブル解析を行なう際に、トラブルの再現調査と異
常箇所の早期発見が必要であり、解析対象電子回路モジ
ュールの正常／異常動作判定と適切なトラブル再現調査
試験の試行から、異常箇所の推定を行なうことが可能と
なる。

また、オペレータは、種々の電子回路モジュール゛の正
常／異常動作に係る回路知識、および調査試験の諸条件
や方法の知識を持たなくても、トラブル解析を容易に行
なうことが可能となり、解析調査活動の支援と調査期間
の著しい短縮化を図ることができる。

第４図は、本発明の他の実施例であり、電源回路モジュ
ールの正常晶を使って、動作限界量調査に適用した場合
の診断作用を示すフローチャート図である。第４図にお
いて、電源囲路モジュールの仕様値や基準値を基に異常
判定値を決定し、温度や湿度などの耐環境性眼光を調べ
る調査試験条４ 件の設定と回路人力値を設定して調査を実行する。

調査試験中の出力電圧や電流などの回路状態から異常判
定を行ない、異常状態が発生するまで環境試験条件や回
路の入力条件を変更して再試験を実施する。そして、異
常発生時には、調査した試験温度や回路入力電圧値が動
作限界値として表示される。さらに、異常発生時に異常
動作部品などの推定を行なうことにより、電子回路モジ
ュールの弱点部の把握が可能となり、改善を目的とした
調査試験等へ導入することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、電子回路モジュー
ルの機能試験を行なう機能試験手段と、動作環境条件を
与える環境試験手段とからなり、条件設定信号や運転制
御信号等のデータを送受信できるように外部から試験条
件や運転制御を行なう機能を有する調査試験手段、電子
回路モジュールの動作状態から“動作判定内容と推論結
果“の形式で診断ルールを作ると共に、部品相互の動作
連係について“動作判定内容と推論結果“の形式でルー
ル化して備えておく知識ベースと、診断ルールの推論結
果に該当する調査試験の条件と方法等のガイダンスデー
タを蓄えておく調査試験ファイルと、ガイダンスデータ
を推論結果に基づいて探し出す検索機能、およびガイダ
ンスデータから調査試験手段の条件設定や運転制御を行
なう機能を有する調査試験コントローラとからなり、調
査試験手段を制御してトラブルの再現を試行し異常箇所
の推定を行なうエキスパートシステムを備えて構成した
ので、電子回路モジュールのトラブル解析を行なう際に
、穴常状態に基づく再現調査試験を試行し、電子回路の
状態から異常事象の判定と異常箇所あるいは故障部品を
推定して、異常部分の早期発見と解析調査活動を支援す
ることが可能な極めて信頼性の高い電子回路モジュール
のトラブル解析支援システムが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子回路モジュールのトラブル解
析支援システムの一実施例を示すブロック図、第２図は
同実施例における作用を説明す　６ るためのフローチャート図、第３図は本発明を実用電子
回路モジュールのトラブル解析に適用した場合の構成例
を示すブロック図、第４図は本発明の他の実施例による
推論作用を説明するためのフローチャート図である。 １・・・エキスパートシステム、２・・・知識ベース、
３・・・電子回路モジュールのデータファイル、４・・
・推論部、５・・・調査試験コントローラ、６・・・調
査ファイル、７・・・機能試験装置、８・・・環境試験
装置、９・・・ＣＲＴ、７０・・・信号変換器、８１・
・・調査対象モジュール、８２・・・条件設定部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電子回路モジュールの機能試験を行なう機能試験手段と
   、動作環境条件を与える環境試験手段とからなり、条件
   設定信号や運転制御信号等のデータを送受信できるよう
   に外部から試験条件や運転制御を行なう機能を有する調
   査試験手段、前記電子回路モジュールの動作状態から“
   動作判定内容と推論結果”の形式で診断ルールを作ると
   共に、部品相互の動作連係について“動作判定内容と推
   論結果”の形式でルール化して備えておく知識ベースと
   、前記診断ルールの推論結果に該当する調査試験の条件
   と方法等のガイダンスデータを蓄えておく調査試験ファ
   イルと、前記ガイダンスデータを推論結果に基づいて探
   し出す検索機能、および前記ガイダンスデータから前記
   調査試験手段の条件設定や運転制御を行なう機能を有す
   る調査試験コントローラとからなり、前記調査試験手段
   を制御してトラブルの再現を試行し異常箇所の推定を行
   なうエキスパートシステム、 を備えて成ることを特徴とする電子回路モジュールのト
   ラブル解析支援システム。