JP7754514B2 - Test Support Equipment - Google Patents
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Description
本発明は、試験支援装置に関する。 The present invention relates to a test support device.
サーバー、ルーター等の電子機器のようにラックに搭載される機器(以下、「内部ユニット」とも称する。)は、設置スペースの削減、適切な環境での稼働、電子機器の一元管理、等を目的として、ラックに複数まとめて収容して使用される。 Rack-mounted devices such as servers, routers, and other electronic devices (hereinafter referred to as "internal units") are housed together in a rack for the purposes of reducing installation space, operating in an appropriate environment, and centrally managing electronic devices.
内部ユニットの設計段階においては、例えばIEC規格(International Electrotechnical Commission)、JIS規格(Japanese Industrial Standards)等の規格に準じた環境試験が実施される。環境試験には、例えば、耐震性試験、耐熱性試験、等がある。環境試験は、例えば、センサ(3軸加速度センサ、温度センサ等)等の部品を取り付けた内部ユニットの試作機をラックに搭載した状態で実施される。試作機を用いた環境試験により、内部ユニット内の振動データ、温度データ等を測定し、ラックが内部ユニットに対して与える影響を検証することができる。 During the design stage of the internal unit, environmental tests are conducted in accordance with standards such as the International Electrotechnical Commission (IEC) and Japanese Industrial Standards (JIS). Examples of environmental tests include earthquake resistance tests and heat resistance tests. Environmental tests are conducted, for example, by mounting a prototype of the internal unit, equipped with components such as sensors (triaxial acceleration sensors, temperature sensors, etc.), on a rack. Environmental tests using a prototype allow for measuring vibration data, temperature data, etc. within the internal unit, and verifying the impact of the rack on the internal unit.
また、内部ユニットが環境から受ける影響を事前に検証する技術に関して、例えば特許文献1には、電子デバイスから発生する熱が電子デバイスの動作特性へ与える影響を予測する装置が開示されている。 Furthermore, regarding technology for verifying in advance the environmental impact on internal units, for example, Patent Document 1 discloses a device that predicts the impact that heat generated by an electronic device will have on the operating characteristics of the electronic device.
環境試験において、ラックに搭載された内部ユニットは、環境試験で規定されている規格以上の影響を受けることがある。これは、ラック自体が持つ固有振動または熱特性の影響によるものであり、その影響の程度は内部ユニットのラックへの取付位置によって異なる。内部ユニットが規格以上の影響を受けたことにより、環境試験の結果が不可となると、内部ユニットのラックへの取付位置あるいは固定の仕方、内部レイアウト等の再検討が必要となり、設計に手戻りが発生する。 During environmental testing, internal units mounted in a rack may be affected beyond the standards stipulated in the environmental testing. This is due to the inherent vibration or thermal characteristics of the rack itself, and the extent of the effect varies depending on the mounting position of the internal unit in the rack. If the results of the environmental testing are unacceptable because the internal unit is affected beyond the standards, it will be necessary to reconsider the mounting position or fixing method of the internal unit in the rack, as well as the internal layout, resulting in design rework.
ここで、試作機を用いて環境試験を実施すると、再検討の度に試作機を作り直す必要があり、設計に時間及び費用がかかる。また、ラックに搭載される内部ユニットは、高さ方向、奥行方向のサイズが様々であることから、専用の試作機が必要となる。さらに、センサ等の部品は、内部ユニットの試作機から一度取り外すと、再び同一位置に取り付けることが難しく、測定環境を再現することが困難である。このような状況から、ラックに搭載される内部ユニットの環境試験を、試作機を用いずに簡便に実施できることが望まれていた。 However, if environmental testing were to be performed using a prototype, the prototype would need to be rebuilt each time a review was made, resulting in time-consuming and costly design. Furthermore, the internal units mounted on the rack come in a variety of heights and depths, requiring dedicated prototypes. Furthermore, once components such as sensors are removed from the internal unit prototype, it is difficult to reattach them in the same position, making it difficult to recreate the measurement environment. Given these circumstances, there was a need for a simple method of performing environmental testing on internal units mounted on racks without using a prototype.
本開示の目的の一例は、ラックに搭載される内部ユニットの環境試験を簡便に実施することの可能な試験支援装置を提供することにある。 One example of the objective of this disclosure is to provide a test support device that can easily perform environmental testing of internal units mounted on a rack.
上記目的を達成するため、本開示における試験支援装置は、
複数の電線が格子状に配設され、部品の設置位置となる電線の交差部それぞれに電気抵抗が設けられた設置部と、
部品を取り付け可能であり、電気抵抗を有し、設置された前記設置部と電気的に接続される取付部と、
前記設置部に電圧を印加する電源部と、
前記電源部が印加した電圧により前記設置部の各電線に流れた電流をそれぞれ電気抵抗値に変換する変換部と、
前記電気抵抗値の変化に基づいて、前記設置部における前記取付部の位置座標を取得する座標取得部と、
を備える、試験支援装置が提供される。
In order to achieve the above object, the test support device in the present disclosure includes:
a mounting section in which a plurality of electric wires are arranged in a grid pattern and an electric resistance is provided at each of the intersections of the electric wires, which are positions where components are to be mounted;
a mounting portion to which a component can be attached, the mounting portion having electrical resistance and electrically connected to the mounting portion when the component is installed;
a power supply unit that applies a voltage to the installation unit;
a conversion unit that converts the current flowing through each electric wire of the installation unit into an electric resistance value in response to the voltage applied by the power supply unit;
a coordinate acquisition unit that acquires position coordinates of the attachment unit on the installation unit based on the change in the electrical resistance value;
A test support device is provided.
以上のように本開示における試験支援装置によれば、ラックに搭載される内部ユニットの環境試験を簡便に実施することができる。 As described above, the test support device disclosed herein makes it possible to easily perform environmental testing of internal units mounted on a rack.
[1.概要]
まず、図1に基づいて、本開示に係る試験支援装置100の構成及び機能を説明する。図1は、試験支援装置100の一構成例を説明するブロック図である。
[1. Overview]
First, the configuration and functions of a test support device 100 according to the present disclosure will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the test support device 100.
本開示に係る試験支援装置100は、ラックに搭載される内部ユニットの環境試験を簡便に実施するための装置である。 The test support device 100 disclosed herein is a device for easily conducting environmental tests on internal units mounted on a rack.
より詳細には、試験支援装置100は、図1に示すように、設置部110と、取付部120と、電源部130と、変換部140と、座標取得部150とを有する。 More specifically, as shown in FIG. 1, the test support device 100 has an installation unit 110, an attachment unit 120, a power supply unit 130, a conversion unit 140, and a coordinate acquisition unit 150.
設置部110には、複数の電線が格子状に配設され、部品の設置位置となる電線の交差部それぞれに電気抵抗が設けられている。取付部120は、電気抵抗を有し、設置された設置部110と電気的に接続される。取付部120には、部品を取り付けることができる。電源部130は、設置部110に電圧を印加する。変換部140は、電源部130が印加した電圧により設置部110の各電線に流れた電流をそれぞれ電気抵抗値に変換する。座標取得部150は、電気抵抗値の変化に基づいて、設置部110における取付部120の位置座標を取得する。 The installation unit 110 has multiple electric wires arranged in a grid pattern, and an electric resistance is provided at each intersection of the electric wires, which is the installation position of a component. The attachment unit 120 has an electric resistance and is electrically connected to the installed installation unit 110. Components can be attached to the attachment unit 120. The power supply unit 130 applies a voltage to the installation unit 110. The conversion unit 140 converts the current flowing through each electric wire of the installation unit 110 due to the voltage applied by the power supply unit 130 into an electric resistance value. The coordinate acquisition unit 150 acquires the position coordinates of the attachment unit 120 on the installation unit 110 based on changes in the electric resistance value.
本開示に係る試験支援装置100によれば、取付部120と設置部110とが電気的に接続されることで生じる電気抵抗値の変化に基づいて、取付部120の位置座標を取得することができる。取付部120にはセンサ等の部品を取り付けることが可能であり、取付部120の位置座標を取得することで、試験支援装置100から一度部品を取り外した後でも、再び同一位置に部品を取り付けることができる。これにより、測定環境を再現することができる。以下、本開示に係る試験支援装置100の装置の構成について、詳細に説明する。 The test support device 100 according to the present disclosure can acquire the position coordinates of the mounting unit 120 based on the change in electrical resistance that occurs when the mounting unit 120 and the installation unit 110 are electrically connected. Components such as sensors can be attached to the mounting unit 120, and by acquiring the position coordinates of the mounting unit 120, components can be reattached to the same position even after being removed from the test support device 100. This makes it possible to recreate the measurement environment. The device configuration of the test support device 100 according to the present disclosure is described in detail below.
[2.装置構成]
まず、図2及び図3に基づいて、本開示に係る試験支援装置100の構成を説明する。図2は、同開示に係る試験支援装置100がラック900に取り付けられた状態を示す説明図である。図3は、同開示に係る試験支援装置100の概略斜視図と、その内部の一部を示す部分拡大図とである。
[2. Device configuration]
First, the configuration of a test support device 100 according to the present disclosure will be described with reference to Figures 2 and 3. Figure 2 is an explanatory diagram showing a state in which the test support device 100 according to the present disclosure is attached to a rack 900. Figure 3 is a schematic perspective view of the test support device 100 according to the present disclosure and a partially enlarged view showing part of the interior thereof.
試験支援装置100は、ラック900に搭載される内部ユニットを模擬した装置であり、環境試験を行うために用いられる。試験支援装置100を用いることで、内部ユニットの試作機を製造することなく環境試験を実施し得る。 The test support device 100 is a device that simulates the internal unit mounted on the rack 900 and is used to conduct environmental tests. By using the test support device 100, environmental tests can be conducted without manufacturing a prototype of the internal unit.
試験支援装置100の環境試験は、図2に示すように、ラック900に取り付けられた状態で実施される。試験支援装置100は、例えば、ラック900の対向する内側面に奥行方向に沿って設けられた一対のスライドレール(図示せず。)に、当該試験支援装置100に取り付けられた固定部材(図示せず。)を挿入し、試験支援装置100を押し込むことにより、ラック900に取り付けられる。なお、試験支援装置100のラック900への取付方法は係る例に限定されず、周知の技術を適宜用いればよい。 As shown in Figure 2, environmental testing of the test support device 100 is performed while it is attached to a rack 900. The test support device 100 is attached to the rack 900, for example, by inserting a fixing member (not shown) attached to the test support device 100 into a pair of slide rails (not shown) provided along the depth direction on opposing inner surfaces of the rack 900, and then pushing the test support device 100 in. Note that the method of attaching the test support device 100 to the rack 900 is not limited to the above example, and any known technology may be used as appropriate.
試験支援装置100は、筐体103の内部に、部品200等が配置されたボード105を収容している。例えば、図3の部分拡大図に示すように、筐体103の内部に収容されたボード105には、複数の電線が格子状に配設された設置部110が設けられている。設置部110は、電線の交差部に、それぞれ、設置部110の設置面112から突出する凸部111を備えている。センサ類等の部品200は、凸部111に取り付けられた取付部120を介して、設置部110に取り付けられる。設置部110には、複数の部品200を取り付けてもよい。部品200の取付部120への取り付け方法は、例えば、部品200を取付部120に乗せるだけでもよいし、部品200と取付部120とをクリップ等で挟んで固定してもよいし、部品200と取付部120とを接着剤等を用いて接着してもよい。なお、部品200の取付部120への取り付け方法は係る例に限定されず、周知の技術を適宜用いればよい。 The test support device 100 houses a board 105 on which components 200 and the like are arranged within a housing 103. For example, as shown in the partially enlarged view of FIG. 3, the board 105 housed within the housing 103 is provided with an installation section 110 on which multiple electric wires are arranged in a grid pattern. The installation section 110 has protrusions 111 protruding from the installation surface 112 of the installation section 110 at each intersection of the electric wires. Components 200 such as sensors are attached to the installation section 110 via mounting sections 120 attached to the protrusions 111. Multiple components 200 may be attached to the installation section 110. The components 200 may be attached to the mounting section 120 by, for example, simply placing the components 200 on the mounting section 120, clamping the components 200 and the mounting section 120 together with a clip or the like, or bonding the components 200 and the mounting section 120 together with an adhesive or the like. The method of attaching the component 200 to the mounting portion 120 is not limited to this example, and any known technique may be used as appropriate.
筐体103の一面(例えば、上面103a)は着脱可能に構成してもよい。これにより、作業者は、当該面を取り外すことで、筐体103の内部のボード105に取り付けられたセンサ等の部品200の配置を変更したりすることができる。また、筐体103の少なくとも一面(例えば、前面103b)に、開口部107を設けてもよい。開口部107を設けることにより、筐体103の内部から外部へケーブル(図示せず。)を引き出したり、筐体103の外部から内部へケーブル(図示せず。)を引き込んだりすることができる。筐体103の外面には、複数の試験支援装置100を連結するための連結部(後述する図10の連結部101a~101h参照)を設けてもよい。 One surface of the housing 103 (e.g., top surface 103a) may be configured to be detachable. This allows an operator to remove the surface and change the placement of components 200, such as sensors, attached to board 105 inside the housing 103. An opening 107 may also be provided on at least one surface of the housing 103 (e.g., front surface 103b). Providing the opening 107 allows cables (not shown) to be pulled out from inside the housing 103 to the outside, or cables (not shown) to be pulled in from the outside of the housing 103 to the inside. The exterior surface of the housing 103 may be provided with connecting portions (see connecting portions 101a to 101h in Figure 10, described below) for connecting multiple test support devices 100.
図4~図7に基づいて、より詳細に本開示に係る試験支援装置100の構成及び機能について説明する。図4は、本開示に係る試験支援装置100の一構成例を示すブロック図である。図5は、設置部110と計測部160と座標取得部150との接続関係を示した説明図である。図6は、設置部110に配設される電線と電気抵抗とを示す回路図である。図7は、設置部110と取付部120との接続状態を示す説明図である。 The configuration and functions of the test support device 100 according to the present disclosure will be described in more detail with reference to Figures 4 to 7. Figure 4 is a block diagram showing an example configuration of the test support device 100 according to the present disclosure. Figure 5 is an explanatory diagram showing the connection relationship between the installation unit 110, the measurement unit 160, and the coordinate acquisition unit 150. Figure 6 is a circuit diagram showing the electrical wires and electrical resistances arranged in the installation unit 110. Figure 7 is an explanatory diagram showing the connection state between the installation unit 110 and the attachment unit 120.
以下の説明では、説明を簡単にするため、図5に示すように、設置部110は、格子状に配設された3本×3本の電線を有し、9つの電線の交差部それぞれに凸部111を有するものとする。なお、設置部110に配設される電線の数及びその交差部の数は係る例に限定されず、適宜決定し得る。 In the following explanation, for simplicity, as shown in Figure 5, the installation section 110 has 3 x 3 electric wires arranged in a grid pattern, with a protrusion 111 at each intersection of the nine electric wires. Note that the number of electric wires arranged in the installation section 110 and the number of their intersections are not limited to this example and can be determined as appropriate.
図4に示す試験支援装置100は、図3に示した筐体103に収容されているボード105の一構成例を表している。本開示に係る試験支援装置100の取付部120には、1または複数の部品200が取り付けられている。部品200は、例えば、センサ(3軸加速度センサ、温度センサ等)等や、内部部品を模したダミーウェイト、発熱体である。部品200は、振動や温度の検出や、重心の模擬、発熱の再現のために設けられる。 The test support device 100 shown in Figure 4 represents one example configuration of the board 105 housed in the housing 103 shown in Figure 3. One or more components 200 are attached to the mounting portion 120 of the test support device 100 according to the present disclosure. The components 200 are, for example, sensors (triaxial acceleration sensors, temperature sensors, etc.), dummy weights that simulate internal components, and heat-generating elements. The components 200 are provided to detect vibrations and temperatures, simulate the center of gravity, and reproduce heat generation.
試験支援装置100は、環境試験の実施時、外部に設けられた主電源903から電力の供給を受けて駆動する。主電源903は、複数の計測部160に電力を供給する。試験支援装置100に取り付けれられた部品200は、データロガー901と接続されている。データロガー901は、情報を保持する装置であり、各種センサで計測した振動、温度などの計測結果のデータを記録する。データロガー901は情報処理装置902と接続されている。情報処理装置902は、座標取得部150とも接続されている。情報処理装置902は、例えば、コンピュータ等であり、座標取得部150から位置座標情報を取得し、データロガー901から計測結果のデータを取得する。 When an environmental test is being conducted, the test support device 100 is powered by an external main power supply 903. The main power supply 903 supplies power to multiple measurement units 160. The component 200 attached to the test support device 100 is connected to a data logger 901. The data logger 901 is a device that stores information and records measurement result data such as vibration and temperature measured by various sensors. The data logger 901 is connected to an information processing device 902. The information processing device 902 is also connected to the coordinate acquisition unit 150. The information processing device 902 is, for example, a computer, and acquires position coordinate information from the coordinate acquisition unit 150 and measurement result data from the data logger 901.
本開示に係る試験支援装置100は、図4に示すように、設置部110と、取付部120と、座標取得部150と、計測部160とを備える。計測部160は、電源部130と、変換部140とを有している。 As shown in FIG. 4, the test support device 100 according to the present disclosure includes an installation unit 110, an attachment unit 120, a coordinate acquisition unit 150, and a measurement unit 160. The measurement unit 160 includes a power supply unit 130 and a conversion unit 140.
(設置部)
設置部110は、図3に示したように、複数の電線が格子状に配設された設置面112に複数の凸部111を備える。凸部111は、設置面112に対して垂直な高さ方向に突出している。設置部110を平面視すると、凸部111は、電線の交差部にある。
(Installation part)
3, the installation section 110 has a plurality of protrusions 111 on an installation surface 112 on which a plurality of electric wires are arranged in a grid pattern. The protrusions 111 protrude in a height direction perpendicular to the installation surface 112. When the installation section 110 is viewed from above, the protrusions 111 are located at the intersections of the electric wires.
設置部110において、電線及び電気抵抗は、例えば図6に示すような回路パターンで配設されている。電線は、第1の方向に沿って延びる電線113と、第1の方向と交差する第2の方向に沿って延びる電線115とからなる。例えば、第1の方向は水平方向であり、第2の方向は第1の方向に直交する垂直方向であってもよい。以下、第1の方向に沿って延びる電線113を「横電線」、第2の方向に沿って延びる電線115を「縦電線」ともいう。図6に示す回路パターンでは、横電線113として3本の横電線113a、113b、113cを有し、縦電線115として、3本の縦電線115a、115b、115cを有している。 In the installation section 110, the electric wires and electric resistances are arranged in a circuit pattern such as that shown in FIG. 6. The electric wires consist of electric wires 113 extending along a first direction and electric wires 115 extending along a second direction intersecting the first direction. For example, the first direction may be horizontal, and the second direction may be vertical, perpendicular to the first direction. Hereinafter, the electric wires 113 extending along the first direction will be referred to as "horizontal electric wires," and the electric wires 115 extending along the second direction will be referred to as "vertical electric wires." In the circuit pattern shown in FIG. 6, the horizontal electric wires 113 include three horizontal electric wires 113a, 113b, and 113c, and the vertical electric wires 115 include three vertical electric wires 115a, 115b, and 115c.
各電線113a、113b、113c、115a、115b、115cは、例えば図6に示すように、始端と終端とを設置部110の一端側に配置し、他端側で折り返すようにして、設置部110に配線されている。例えば、各電線113a、113b、113c、115a、115b、115cは、始端と他端側との間は設置面112上に露出して配線され、各電線の配線経路上に凸部111がある部分では、凸部111の内部に配線されている。また、他端側と終端との間は設置部110の内部に配線されている。横電線113と縦電線115との交差部では、横電線113と縦電線115とは互いにねじれの位置の関係になっている。このため、横電線113と縦電線115との電気的な接続は無い。 As shown in FIG. 6, for example, each of the electric wires 113a, 113b, 113c, 115a, 115b, and 115c is wired to the installation section 110 with its starting and ending ends positioned at one end of the installation section 110 and folded back at the other end. For example, each of the electric wires 113a, 113b, 113c, 115a, 115b, and 115c is wired exposed on the installation surface 112 between its starting and other ends, and is wired inside the protrusion 111 where there is a protrusion 111 on the wiring path of each electric wire. Furthermore, the wire is wired inside the installation section 110 between its other end and its ending. At the intersection of the horizontal electric wire 113 and the vertical electric wire 115, the horizontal electric wire 113 and the vertical electric wire 115 are twisted relative to each other. Therefore, there is no electrical connection between the horizontal electric wire 113 and the vertical electric wire 115.
また、各電線113a、113b、113c、115a、115b、115cは、それぞれ、他の電線との交差部に、電気抵抗を有する。かかる電気抵抗は、横電線113に設けられた電気抵抗(以下、「横電気抵抗」ともいう。)117と、縦電線115に設けられた電気抵抗(以下、「縦電気抵抗」ともいう。)119とからなる。図6に示す回路パターンでは、横電気抵抗117として9つの横電気抵抗117a~117iを有し、縦電気抵抗119として9つの縦電気抵抗119a~119iを有している。 Furthermore, each of the electric wires 113a, 113b, 113c, 115a, 115b, and 115c has an electrical resistance at the intersection with other electric wires. This electrical resistance consists of an electrical resistance 117 provided on the horizontal electric wire 113 (hereinafter also referred to as the "horizontal electrical resistance") and an electrical resistance 119 provided on the vertical electric wire 115 (hereinafter also referred to as the "vertical electrical resistance"). The circuit pattern shown in Figure 6 has nine horizontal electrical resistances 117a-117i as the horizontal electrical resistances 117, and nine vertical electrical resistances 119a-119i as the vertical electrical resistances 119.
例えば、横電線113aは、図6に示すように、縦電線115a、115b、115cとそれぞれ交差している。横電線113aは、縦電線115a、115b、115cとの交差部に、横電気抵抗117a、117b、117cを有している。同様に、縦電線115aは、横電線113a、113b、113cとそれぞれ交差している。縦電線115aは、横電線113a、113b、113cとの交差部に、縦電気抵抗119a、119d、119gを有している。 For example, as shown in FIG. 6, horizontal electric wire 113a intersects with vertical electric wires 115a, 115b, and 115c, respectively. Horizontal electric wire 113a has horizontal electrical resistances 117a, 117b, and 117c at its intersections with vertical electric wires 115a, 115b, and 115c. Similarly, vertical electric wire 115a intersects with horizontal electric wires 113a, 113b, and 113c, respectively. Vertical electric wire 115a has vertical electrical resistances 119a, 119d, and 119g at its intersections with horizontal electric wires 113a, 113b, and 113c.
それぞれの凸部111には、横電気抵抗117と縦電気抵抗119とがそれぞれ設けられている。すなわち、図7に示すように、1つの凸部111には、1つの横電気抵抗117と、1つの縦電気抵抗119とが設けられる。例えば、凸部111aには、横電気抵抗117aと縦電気抵抗119aとが設けられている。 Each protrusion 111 is provided with a horizontal electrical resistance 117 and a vertical electrical resistance 119. That is, as shown in FIG. 7, one protrusion 111 is provided with one horizontal electrical resistance 117 and one vertical electrical resistance 119. For example, protrusion 111a is provided with a horizontal electrical resistance 117a and a vertical electrical resistance 119a.
同一の凸部111に設けられる横電気抵抗117と縦電気抵抗119とは、同一の電気抵抗値を有する。例えば、凸部111aに設けられた横電気抵抗117aと縦電気抵抗119aとは、同一の電気抵抗値を有する。 The horizontal electrical resistor 117 and vertical electrical resistor 119 provided on the same convex portion 111 have the same electrical resistance value. For example, the horizontal electrical resistor 117a and vertical electrical resistor 119a provided on the convex portion 111a have the same electrical resistance value.
一方、各凸部111に設けられる横電気抵抗117及び縦電気抵抗119は、それぞれ異なる電気抵抗値を有する。例えば、凸部111aに設けられた横電気抵抗117a及び縦電気抵抗119aと、凸部111bに設けられた横電気抵抗117b及び縦電気抵抗119bとでは、異なる電気抵抗値を有する。 On the other hand, the horizontal electrical resistances 117 and vertical electrical resistances 119 provided in each convex portion 111 have different electrical resistance values. For example, the horizontal electrical resistance 117a and vertical electrical resistance 119a provided in convex portion 111a have different electrical resistance values from the horizontal electrical resistance 117b and vertical electrical resistance 119b provided in convex portion 111b.
設置部110の横電線113、縦電線115は、一端(例えば始端)が電源部130と接続しており、他端(例えば終端)が変換部140と接続している。電源部130が横電線113、縦電線115に電圧を印加すると、横電線113、縦電線115には、印可された電圧に応じて、そのとき接続されている電気抵抗の状況に応じた電流が流れる。横電線113、縦電線115に流れた電流は、変換部140に流れる。 One end (e.g., the starting end) of the horizontal wires 113 and vertical wires 115 of the installation unit 110 is connected to the power supply unit 130, and the other end (e.g., the ending end) is connected to the conversion unit 140. When the power supply unit 130 applies a voltage to the horizontal wires 113 and vertical wires 115, a current flows through the horizontal wires 113 and vertical wires 115 according to the applied voltage and the electrical resistance of the wires connected at that time. The current flowing through the horizontal wires 113 and vertical wires 115 flows to the conversion unit 140.
(取付部120)
取付部120は、設置部110に取り付ける部材であり、部品200を設置する位置に取り付けられる。取付部120は、電気抵抗を有しており、設置部110に取り付けられた際、設置部110と電気的に接続される。
(Mounting portion 120)
The mounting portion 120 is a member that is attached to the installation portion 110, and is attached at a position where the component 200 is to be installed. The mounting portion 120 has electrical resistance, and is electrically connected to the installation portion 110 when attached to the installation portion 110.
取付部120の一構成例を図7に示す。図7に示す取付部120は、例えばブロック状の本体部124と、本体部124の一面から突出する取付凸部121と、取付凸部121が設けられた面と対向する面に形成された凹部122とを有する。取付凸部121は、センサ等の部品200を取り付けるインタフェースとなる。凹部122は、設置部110の凸部111の形状に対応する形状を有する。 One configuration example of the mounting part 120 is shown in Figure 7. The mounting part 120 shown in Figure 7 has, for example, a block-shaped main body part 124, a mounting protrusion 121 protruding from one surface of the main body part 124, and a recess 122 formed on the surface opposite the surface on which the mounting protrusion 121 is provided. The mounting protrusion 121 serves as an interface for attaching a component 200 such as a sensor. The recess 122 has a shape that corresponds to the shape of the protrusion 111 of the installation part 110.
また、取付部120は、第1の方向に沿って延びる電線123と、第1の方向と交差する第2の方向に沿って延びる電線125を有する。例えば、第1の方向は水平方向であり、第2の方向は第1の方向に直交する垂直方向であってもよい。一方の取付電線(例えば、取付電線123)は、取付部120を設置部110に取り付けた際に、設置部110に配設された横電線113と電気的に接続される。他方の取付電線(例えば、取付電線125)は、取付部120を設置部110に取り付けた際に、設置部110に配設された縦電線115と電気的に接続される。以下、設置部110の横電線113と電気的に接続される取付電線123を「横取付電線」、設置部110の縦電線115と電気的に接続される取付電線125を「縦取付電線」ともいう。また、横取付電線123と縦取付電線125との間に、電気的な接続はない。 Mounting portion 120 also has an electric wire 123 extending along a first direction and an electric wire 125 extending along a second direction intersecting the first direction. For example, the first direction may be a horizontal direction, and the second direction may be a vertical direction perpendicular to the first direction. One mounting electric wire (e.g., mounting electric wire 123) is electrically connected to horizontal electric wire 113 arranged on installation portion 110 when mounting portion 120 is attached to installation portion 110. The other mounting electric wire (e.g., mounting electric wire 125) is electrically connected to vertical electric wire 115 arranged on installation portion 110 when mounting portion 120 is attached to installation portion 110. Hereinafter, mounting electric wire 123 electrically connected to horizontal electric wire 113 of installation portion 110 will also be referred to as the "horizontal mounting electric wire," and mounting electric wire 125 electrically connected to vertical electric wire 115 of installation portion 110 will also be referred to as the "vertical mounting electric wire." Furthermore, there is no electrical connection between the horizontally mounted electric wire 123 and the vertically mounted electric wire 125.
横取付電線123と縦取付電線125とは、例えば図7に示すように、それぞれ、始端と終端とが、凹部122が形成されている底面126の底面外周部126aに配置してもよい。各電線123、125は、始端から、底面126、本体部124の内部、取付凸部121が形成されている上面128を経由して、取付凸部121の内部を通り、上面128、本体部124の内部、底面126を経由して、終端まで配線されている。各電線123、125は、底面126及び上面128において露出している。例えば、各電線123、125は、図7に示すように、底面外周部126aと縁部122aとの間のすべてにおいて底面126に露出してもよいし、少なくとも一部が底面126に露出してもよい。同様に、各電線123、125は、例えば図7に示すように、上面外周部128aと取付凸部121の根元部121aとの間すべてにおいて露出してもよいし、少なくとも一部が上面128に露出してもよい。 As shown in FIG. 7, the horizontally mounted electric wires 123 and the vertically mounted electric wires 125 may each have their starting and ending ends located at the bottom surface outer periphery 126a of the bottom surface 126 where the recess 122 is formed. Each electric wire 123, 125 is routed from its starting end through the bottom surface 126, the interior of the main body 124, the top surface 128 where the mounting protrusion 121 is formed, the interior of the mounting protrusion 121, the top surface 128, the interior of the main body 124, and the bottom surface 126 to its ending end. Each electric wire 123, 125 is exposed at the bottom surface 126 and the top surface 128. For example, each electric wire 123, 125 may be exposed at the bottom surface 126 entirely between the bottom surface outer periphery 126a and the edge 122a, as shown in FIG. 7, or at least a portion of the electric wire 123, 125 may be exposed at the bottom surface 126. Similarly, as shown in FIG. 7, each of the electric wires 123, 125 may be exposed entirely between the outer periphery 128a of the upper surface and the base 121a of the mounting protrusion 121, or at least a portion of the electric wires 123, 125 may be exposed on the upper surface 128.
底面126上に露出している横取付電線123と縦取付電線125とは、設置面112上に露出した横電線113、縦電線115と、取付部120を設置部110に取り付けた際に物理的に接触する。例えば図7に示すように、取付部120を設置部110に取り付けた際に、横取付電線123と横電線113とが接触し、縦取付電線125と縦電線115とが接触する。これにより、横取付電線123と横電線113、縦取付電線125と縦電線115とが電気的に接続される。 The horizontal mounting wires 123 and vertical mounting wires 125 exposed on the bottom surface 126 come into physical contact with the horizontal wires 113 and vertical wires 115 exposed on the installation surface 112 when the mounting part 120 is attached to the installation part 110. For example, as shown in FIG. 7, when the mounting part 120 is attached to the installation part 110, the horizontal mounting wires 123 and horizontal wires 113 come into contact, and the vertical mounting wires 125 and vertical wires 115 come into contact. This electrically connects the horizontal mounting wires 123 and horizontal wires 113, and the vertical mounting wires 125 and vertical wires 115.
また、設置部110に取り付けられた1個目の取付部120に、2個目の取付部120を高さ方向に積み上げた際は、1個目の取付部120の上面に露出している各電線123、125と、2個目の取付部120の底面126に露出している各電線123、125とが物理的に接触することで、各取付部120が電気的に接続される。 Furthermore, when a second mounting section 120 is stacked vertically on top of a first mounting section 120 attached to the installation section 110, the electrical wires 123, 125 exposed on the top surface of the first mounting section 120 come into physical contact with the electrical wires 123, 125 exposed on the bottom surface 126 of the second mounting section 120, thereby electrically connecting the mounting sections 120.
横取付電線123及び縦取付電線125は、それぞれ、取付凸部121の内部に電気抵抗を有する。取付凸部121の電気抵抗は、横取付電線123に設けられた電気抵抗(以下、「横取付電気抵抗」ともいう。)127と、縦取付電線125に設けられた電気抵抗(以下、「縦取付電気抵抗」ともいう。)129とからなる。横取付電気抵抗127及び縦取付電気抵抗129は、同一の電気抵抗値を有するものであってもよく、異なる電気抵抗値を有するものであってもよい。しかし、設置部110に取り付ける取付部120は、すべて同一の電気抵抗値を有するものとする。すなわち、取付部120の横取付電気抵抗127の電気抵抗値及び縦取付電気抵抗129の電気抵抗値は固定値とする。 The horizontal mounting wire 123 and the vertical mounting wire 125 each have electrical resistance within the mounting protrusion 121. The electrical resistance of the mounting protrusion 121 consists of electrical resistance 127 provided on the horizontal mounting wire 123 (hereinafter also referred to as the "horizontal mounting electrical resistance") and electrical resistance 129 provided on the vertical mounting wire 125 (hereinafter also referred to as the "vertical mounting electrical resistance"). The horizontal mounting electrical resistance 127 and the vertical mounting electrical resistance 129 may have the same electrical resistance value or different electrical resistance values. However, all mounting parts 120 attached to the installation part 110 are assumed to have the same electrical resistance value. In other words, the electrical resistance values of the horizontal mounting electrical resistance 127 and the vertical mounting electrical resistance 129 of the mounting parts 120 are assumed to be fixed values.
図7に示すように、取付部120を設置部110に取り付けると、設置部110の凸部111と取付部120の凹部122とが嵌合する。取付部120を設置部110に取り付けた状態において、横取付電線123と横電線113とは接続し、縦取付電線125と縦電線115とは接続する。このとき、横電気抵抗117と横取付電気抵抗127、縦電気抵抗119と縦取付電気抵抗129とがそれぞれ並列に接続される。このように、取付部120を設置部110に取り付けることにより、取付部120と設置部110とが電気的に接続する。 As shown in Figure 7, when the mounting portion 120 is attached to the installation portion 110, the convex portion 111 of the installation portion 110 fits into the concave portion 122 of the mounting portion 120. With the mounting portion 120 attached to the installation portion 110, the horizontal mounting wire 123 is connected to the horizontal wire 113, and the vertical mounting wire 125 is connected to the vertical wire 115. At this time, the horizontal electrical resistance 117 is connected to the horizontal mounting electrical resistance 127, and the vertical electrical resistance 119 is connected to the vertical mounting electrical resistance 129, respectively. In this way, by attaching the mounting portion 120 to the installation portion 110, the mounting portion 120 and the installation portion 110 are electrically connected.
(計測部)
計測部160は、設置部110に配設された横電線113、縦電線115に対応して複数設けられている。例えば図5に示す例では、設置部110は、3本の横電線113a、113b、113cと3本の縦電線115a、115b、115cとを有しており、各電線に対応して6つの計測部160a~160fが設けられている。なお、図4に示すように、設置部110の横電線113と縦電線115の数が増加すれば、計測部160の数もそれに応じて増加する。
(Measurement section)
A plurality of measuring units 160 are provided corresponding to the horizontal electric wires 113 and vertical electric wires 115 arranged in the installation unit 110. For example, in the example shown in Fig. 5, the installation unit 110 has three horizontal electric wires 113a, 113b, and 113c and three vertical electric wires 115a, 115b, and 115c, and six measuring units 160a to 160f are provided corresponding to the electric wires. Note that, as shown in Fig. 4, if the number of horizontal electric wires 113 and vertical electric wires 115 in the installation unit 110 increases, the number of measuring units 160 also increases accordingly.
各計測部160は、それぞれ、電源部130と、変換部140とを有する。すなわち、電源部130及び変換部140は、設置部110に配設された電線それぞれに対して設けられる。各計測部160の電源部130は、それぞれ、外部の電源である主電源903と接続されている。電源部130は、主電源903からの電力の供給を受けて、接続されている設置部110に配設された電線に電圧を印加する。各計測部160の変換部140は、電源部130が印加した電圧により接続されている設置部110に配設された電線に流れた電流値を測定し、測定した電流値を電気抵抗値に変換する。変換部140は、変換した電気抵抗値を、座標取得部150へ出力する。 Each measurement unit 160 has a power supply unit 130 and a conversion unit 140. That is, a power supply unit 130 and a conversion unit 140 are provided for each electric wire arranged in the installation unit 110. The power supply unit 130 of each measurement unit 160 is connected to the main power supply 903, which is an external power source. The power supply unit 130 receives power from the main power supply 903 and applies a voltage to the electric wire arranged in the connected installation unit 110. The conversion unit 140 of each measurement unit 160 measures the current value flowing in the electric wire arranged in the connected installation unit 110 due to the voltage applied by the power supply unit 130, and converts the measured current value into an electrical resistance value. The conversion unit 140 outputs the converted electrical resistance value to the coordinate acquisition unit 150.
(座標取得部)
座標取得部150は、複数の変換部140から得た各電線の電気抵抗値の値を取得する。例えば、座標取得部150は、設置部110に取付部120が取り付けられていない状態での各電線の電気抵抗値を、基準電気抵抗値として記憶部(図示せず。)に予め記憶している。座標取得部150は、各電線の基準電気抵抗値と、設置部110に取付部120が取り付けられた状態で取得した各電線の電気抵抗値とを比較する。そして、座標取得部150は、設置部110への取付部120の設置前後の電気抵抗値が変化した横電線113と縦電線115を特定することで、設置部110に取付部120が取り付けられた位置を特定することができる。
(Coordinate acquisition unit)
The coordinate acquisition unit 150 acquires the electrical resistance values of each electric wire obtained from the multiple conversion units 140. For example, the coordinate acquisition unit 150 stores in advance in a storage unit (not shown) the electrical resistance values of each electric wire when the mounting unit 120 is not attached to the installation unit 110 as reference electrical resistance values. The coordinate acquisition unit 150 compares the reference electrical resistance values of each electric wire with the electrical resistance values of each electric wire acquired when the mounting unit 120 is attached to the installation unit 110. The coordinate acquisition unit 150 then identifies the horizontal electric wires 113 and vertical electric wires 115 whose electrical resistance values have changed before and after the installation of the mounting unit 120 on the installation unit 110, thereby being able to identify the position where the mounting unit 120 is attached to the installation unit 110.
座標取得部150は、当該取付部120の設置部110における位置座標を取得する。座標取得部150は、取得した設置部110における取付部120の位置座標を含む位置座標データを、情報処理装置902に送信する。 The coordinate acquisition unit 150 acquires the position coordinates of the attachment unit 120 on the installation unit 110. The coordinate acquisition unit 150 transmits position coordinate data including the acquired position coordinates of the attachment unit 120 on the installation unit 110 to the information processing device 902.
以上、本開示に係る試験支援装置100の一構成例について説明した。 The above describes one example configuration of the test support device 100 according to the present disclosure.
[3.位置座標取得方法]
次に、図8、図9に基づいて、試験支援装置100による取付部120の位置座標取得方法を説明する。図8は、試験支援装置100の設置部110に取付部120が取り付けられる前の電気抵抗値を説明する説明図である。図8の左側は、設置部110を平面視した模式図であり、図8の右側は、凸部111aを側面視した模式図である。図9は、試験支援装置100の設置部110に取付部120が取り付けられた後の電気抵抗値を説明する説明図である。図8と同様に、図9の左側は、設置部110を平面視した模式図であり、図9の右側は、取付部120が取り付けられた状態の凸部111aを側面視した模式図である。
[3. How to obtain position coordinates]
Next, a method for acquiring the position coordinates of the mounting portion 120 using the test support device 100 will be described with reference to FIGS. 8 and 9 . FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the electrical resistance value before the mounting portion 120 is attached to the installation portion 110 of the test support device 100. The left side of FIG. 8 is a schematic plan view of the installation portion 110, and the right side of FIG. 8 is a schematic side view of the convex portion 111 a. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the electrical resistance value after the mounting portion 120 is attached to the installation portion 110 of the test support device 100. As with FIG. 8 , the left side of FIG. 9 is a schematic plan view of the installation portion 110, and the right side of FIG. 9 is a schematic side view of the convex portion 111 a with the mounting portion 120 attached.
以下の説明では、一例として、図5と同様、設置部110は3×3の格子状に9つの凸部111を有するものとする。取付部120の横取付抵抗127及び縦取付抵抗129の電気抵抗値は、それぞれ1Ωと仮定する。また、設置部110の各凸部111a~111iに設けられた横電気抵抗117の電気抵抗値と縦電気抵抗119の電気抵抗値とを、それぞれR1~R9とする。これらの電気抵抗値R1~R9は互いに独立な値であり、必ず0以上の値を有する。 In the following explanation, as an example, the installation section 110 is assumed to have nine protrusions 111 arranged in a 3x3 grid, similar to Figure 5. The electrical resistance values of the horizontal installation resistors 127 and vertical installation resistors 129 of the installation section 120 are assumed to be 1 Ω each. Furthermore, the electrical resistance values of the horizontal electrical resistors 117 and vertical electrical resistors 119 provided on each of the protrusions 111a to 111i of the installation section 110 are designated R1 to R9, respectively. These electrical resistance values R1 to R9 are independent of each other and are always greater than or equal to 0.
各横電線113a~113c、各縦電線115a~115cの合成抵抗値は、電気抵抗が直列に接続されていることから、電線に接続されている電気抵抗の電気抵抗値の和で表すことができる。まず、図8に示すように、設置部110に取付部120が取り付けられる前の各横電線113a~113c、各縦電線115a~115cの合成抵抗値RV1、RV2、RV3、RH1、RH2、RH3は、下記式(1)~式(6)で表される。 The combined resistance value of each of the horizontal electric wires 113a to 113c and each of the vertical electric wires 115a to 115c can be expressed as the sum of the electrical resistance values of the electrical resistors connected to the electric wires, because the electrical resistances are connected in series. First, as shown in Figure 8, the combined resistance values R V 1, R V 2, R V 3, R H 1, R H 2 , and R H 3 of each of the horizontal electric wires 113a to 113c and each of the vertical electric wires 115a to 115c before the mounting part 120 is attached to the installation part 110 are expressed by the following formulas (1) to (6).
次に、設置部110の9つの凸部のうち、1つの凸部に取付部120を取り付けたときの、凸部における合成抵抗値を考える。例えば、図9に示すように、凸部111aに取付部120を1個取り付けたとする。このとき、図9右側に示すように、凸部111aの電気抵抗と取付部120の電気抵抗とは並列接続となる。したがって、凸部111aにおけるこれらの電気抵抗の合成抵抗値R1aは、下記式(7)で表される。 Next, consider the combined resistance value at the convex portion when the mounting portion 120 is attached to one of the nine convex portions of the installation portion 110. For example, as shown in Figure 9, assume that one mounting portion 120 is attached to the convex portion 111a. In this case, as shown on the right side of Figure 9, the electrical resistance of the convex portion 111a and the electrical resistance of the mounting portion 120 are connected in parallel. Therefore, the combined resistance value R1a of these electrical resistances at the convex portion 111a is expressed by the following equation (7).
このとき、図9に示すように、設置部110に取付部120が取り付けられた後の横電線113a、縦電線115aの合成抵抗値RV1、RH1は、下記式(8)、式(9)で表される。 At this time, as shown in FIG. 9, the combined resistance values R V1 and R H1 of the horizontal electric wire 113a and the vertical electric wire 115a after the mounting portion 120 is attached to the installation portion 110 are expressed by the following equations (8) and (9).
このように、設置部110への取付部120の取り付け前後では、横電線113aの合成抵抗値RH1と縦電線115aの合成抵抗値RV1の値が変化する。したがって、設置部110への取付部120の取り付け前後で合成抵抗値が変化した電線が交わる箇所に、取付部120が取り付けられたことを特定することができる。これにより、座標取得部150は、設置部110への取付部120の設置前後で電気抵抗値が変化した電線の交差部の座標を、設置部110の設置面112における取付部120の位置座標として取得する。 In this way, the combined resistance value R H1 of the horizontal electric wires 113a and the combined resistance value R V1 of the vertical electric wires 115a change before and after attaching the mounting unit 120 to the installation unit 110. Therefore, it is possible to identify that the mounting unit 120 is attached at a location where electric wires whose combined resistance value has changed before and after attaching the mounting unit 120 to the installation unit 110 intersect. As a result, the coordinate acquisition unit 150 acquires the coordinates of the intersection of the electric wires whose electrical resistance value has changed before and after attaching the mounting unit 120 to the installation unit 110 as the position coordinates of the mounting unit 120 on the installation surface 112 of the installation unit 110.
同様に、設置部110の1つの凸部111に複数の取付部120を積み重ねて取り付けられたことも、取付部120の取り付け前後における電線の合成抵抗値の変化によって特定し得る。例えば、凸部111aに取付部120を2個積み重ねて取り付けたとする。このとき、凸部111aにおけるこれらの電気抵抗の合成抵抗値R1bは、凸部111aの電気抵抗と、1個目の取付部120の電気抵抗と、2個目の取付部120の電気抵抗との並列接続となる。したがって、凸部111aにおけるこれらの電気抵抗の合成抵抗値R1bは、下記式(10)で表される。 Similarly, the fact that multiple mounting portions 120 are stacked and attached to one convex portion 111 of the installation portion 110 can also be determined by the change in the combined resistance value of the electrical wires before and after the attachment of the mounting portions 120. For example, suppose two mounting portions 120 are stacked and attached to convex portion 111a. In this case, the combined resistance value R1b of these electrical resistances in convex portion 111a is a parallel connection of the electrical resistance of convex portion 111a, the electrical resistance of the first mounting portion 120, and the electrical resistance of the second mounting portion 120. Therefore, the combined resistance value R1b of these electrical resistances in convex portion 111a is expressed by the following equation (10):
上記式(10)で表される合成抵抗値R1bは、図9に示した凸部111aに取付部120を1個取り付けた場合の合成抵抗値R1aと、2個目の取付部120の電気抵抗値1Ωとを合成した値となり、合成抵抗値R1aとは異なる。ここで、各取付部120の電気抵抗値は1Ωで共通である。したがって、合成抵抗値の値が変化することによって、設置部110の1つの凸部111に取り付けられている取付部120の数を特定することができる。1つの凸部111に積み重ねられた取付部120の数を特定することにより、その最上位の取付部120に取り付けられている部品200の高さ方向の位置座標を特定することができる。すなわち、座標取得部150は、凸部111の合成抵抗値の変化量に基づいて、設置部110の設置面112の高さ方向に積み上げられた取付部120の数を特定し、取付部120の数に基づいて、取付部120の、設置部110の設置面112の高さ方向の位置座標を取得することができる。 The combined resistance value R1b expressed by the above equation (10) is a value obtained by combining the combined resistance value R1a when one mounting portion 120 is attached to the convex portion 111a shown in Figure 9 and the electrical resistance value of 1 Ω of the second mounting portion 120, and is different from the combined resistance value R1a. Here, the electrical resistance value of each mounting portion 120 is common to all mounting portions 120, at 1 Ω. Therefore, by changing the value of the combined resistance value, it is possible to determine the number of mounting portions 120 attached to one convex portion 111 of the installation portion 110. By determining the number of mounting portions 120 stacked on one convex portion 111, it is possible to determine the height position coordinates of the component 200 attached to that topmost mounting portion 120. That is, the coordinate acquisition unit 150 determines the number of mounting portions 120 stacked in the height direction of the installation surface 112 of the installation unit 110 based on the amount of change in the combined resistance value of the convex portions 111, and can acquire the position coordinates of the mounting portions 120 in the height direction of the installation surface 112 of the installation unit 110 based on the number of mounting portions 120.
また、設置部110の各凸部111の電気抵抗値を0以上の独立な値とし、取付部120の電気抵抗値を複数の取付部120間で同一の固定値とすることにより、設置部110の各凸部111における合成抵抗値がとり得る値とその位置座標とを被りなく一対一に対応させることができる。 Furthermore, by setting the electrical resistance value of each convex portion 111 of the installation portion 110 to an independent value greater than or equal to 0, and setting the electrical resistance value of the attachment portion 120 to the same fixed value across multiple attachment portions 120, it is possible to achieve a one-to-one correspondence between the possible combined resistance values of each convex portion 111 of the installation portion 110 and their position coordinates without overlap.
例えば図9に示したように、設置部110の凸部111a~111iのうち任意の箇所(以下、凸部111x(x=a~i)とする。)に取付部120を1個取り付けた場合を考える。凸部111xの電気抵抗と取付部120の電気抵抗とは並列接続となることから、凸部111xにおける合成抵抗値RXaは、取付部120の電気抵抗値(1Ω)と、当該凸部111xの電気抵抗値RX(X=1~9)とを合成した値になる。合成抵抗値RXaは、下記式(11)で表される。 For example, as shown in Figure 9, consider the case where one mounting portion 120 is attached to any one of the protrusions 111a to 111i of the installation portion 110 (hereinafter referred to as protrusion 111x (x = a to i)). Since the electrical resistance of protrusion 111x and the electrical resistance of mounting portion 120 are connected in parallel, the combined resistance value RXa of protrusion 111x is the combined value of the electrical resistance value (1 Ω) of mounting portion 120 and the electrical resistance value RX (X = 1 to 9) of said protrusion 111x. The combined resistance value RXa is expressed by the following equation (11).
ここで、電気抵抗値RXは、R1~R9のいずれかの値であり、かつ、互いに独立な値である。このため、合成抵抗値RXaも互いに独立な値を取り、電気抵抗値RXと合成抵抗値RXaとの間でも互いに独立な値を取る。 Here, the electrical resistance value RX is one of the values R1 to R9, and these values are independent of each other. Therefore, the combined resistance value RXa also takes on values independent of each other, and the electrical resistance value RX and the combined resistance value RXa also take on values independent of each other.
同様に、凸部111xに、取付部120を2個取り付けた場合を考える。凸部111xの電気抵抗と、1個目の取付部120の電気抵抗と、2個目の取付部120の電気抵抗とは並列接続となることから、凸部111xにおける合成抵抗値RXbは、2個目の取付部120の電気抵抗値(1Ω)と、当該凸部111xの合成抵抗値RXaとを合成した値になる。合成抵抗値RXbは、下記式(12)で表される。 Similarly, consider the case where two mounting portions 120 are attached to the convex portion 111x. Since the electrical resistance of the convex portion 111x, the electrical resistance of the first mounting portion 120, and the electrical resistance of the second mounting portion 120 are connected in parallel, the combined resistance value RXb of the convex portion 111x is the combined value of the electrical resistance value (1 Ω) of the second mounting portion 120 and the combined resistance value RXa of the convex portion 111x. The combined resistance value RXb is expressed by the following equation (12).
ここで、合成抵抗値RXaは互いに独立な値を取るため、合成抵抗値RXbも互いに独立な値を取り、合成抵抗値RXaと合成抵抗値RXb間でも互いに独立な値を取る。したがって、電気抵抗値RX、合成抵抗値RXa、合成抵抗値RXbは互いに独立な値を取り、必ず異なる値を持つ。したがって、電気抵抗値(設置部110の凸部111xに取付部120が1個以上取り付けられている場合は合成抵抗値)と位置座標は必ず1対1で対応し、被りは無い。 Here, because the combined resistance values RXa are mutually independent, the combined resistance values RXb are also mutually independent, and the combined resistance values RXa and RXb are also mutually independent. Therefore, the electrical resistance value RX, combined resistance value RXa, and combined resistance value RXb are mutually independent and always have different values. Therefore, there is always a one-to-one correspondence between the electrical resistance value (combined resistance value if one or more mounting parts 120 are attached to the convex part 111x of the installation part 110) and the position coordinate, with no overlap.
[4.複数の試験支援装置による環境試験]
上記説明では、1つの試験支援装置100を用いて環境試験を実施する場合について説明したが、本発明はかかる例に限定されず、複数の試験支援装置100をラック900に設置して環境試験を実施してもよい。例えば、試験支援装置100を高さ方向に積み上げてラック900に設置することで、様々な高さを持つ内部ユニットを模擬することができる。
[4. Environmental testing using multiple test support devices]
In the above description, an environmental test is performed using one test support device 100, but the present invention is not limited to this example, and an environmental test may be performed by installing a plurality of test support devices 100 in a rack 900. For example, by stacking the test support devices 100 in the height direction and installing them in the rack 900, it is possible to simulate internal units of various heights.
以下、図10及び図11に基づいて、複数の試験支援装置100をラック900に設置した場合の部品の位置座標取得方法について説明する。図10は、本開示に係る試験支援装置100を高さ方向に複数積み重ねてラック900に設置した状態を示す説明図である。図10の左側はラック900に複数の試験支援装置100が取り付けられた状態を示す斜視図であり、図10の右側は試験支援装置100a、100bの連結方法を示す部分拡大図である。図11は、3つの試験支援装置100をラック900に設置した状態での環境試験を実施する場合の一構成例を示すブロック図である。 The following describes a method for acquiring component position coordinates when multiple test support devices 100 are installed on a rack 900, with reference to Figures 10 and 11. Figure 10 is an explanatory diagram showing a state in which multiple test support devices 100 according to the present disclosure are stacked vertically and installed on a rack 900. The left side of Figure 10 is a perspective view showing a state in which multiple test support devices 100 are attached to the rack 900, and the right side of Figure 10 is a partially enlarged view showing how the test support devices 100a and 100b are connected. Figure 11 is a block diagram showing an example configuration when an environmental test is performed with three test support devices 100 installed on the rack 900.
例えば、図10に示すように、筐体103の側面に、試験支援装置100aは溝形状の連結部101a~101dを有し、試験支援装置100bは溝形状の連結部101e~101hを有する。連結部101a~101hは、それぞれ、試験支援装置100a、100bの高さ方向に対向する一対の壁部に、当該高さ方向に沿って貫通する貫通孔を有している。試験支援装置100aと試験支援装置100bとを高さ方向に積み上げた後、高さ方向に対応する連結部同士を連結することにより、試験支援装置100aと試験支援装置100bとを連結させることができる。 For example, as shown in FIG. 10, test support device 100a has groove-shaped connecting portions 101a-101d on the side of housing 103, and test support device 100b has groove-shaped connecting portions 101e-101h. Connecting portions 101a-101h each have a through-hole that penetrates a pair of walls that face each other in the height direction of test support devices 100a and 100b. After stacking test support devices 100a and 100b in the height direction, test support devices 100a and 100b can be connected by connecting the connecting portions that correspond in the height direction.
例えば、連結部101aと連結部101eを連結するには、それぞれの貫通孔を重ね合わせ、重ね合わせた貫通孔に棒状の部材を挿通させてもよい。同様に、連結部101bと連結部101f、連結部101cと連結部101g、連結部101dと連結部101hも連結すればよい。なお、試験支援装置100の連結方法は、係る例に限定されず、周知の技術を適宜用いればよい。 For example, to connect connecting portion 101a and connecting portion 101e, the respective through holes may be overlapped and a rod-shaped member may be inserted through the overlapping through holes. Similarly, connecting portion 101b and connecting portion 101f, connecting portion 101c and connecting portion 101g, and connecting portion 101d and connecting portion 101h may be connected. Note that the connection method for the test support device 100 is not limited to this example, and any known technology may be used as appropriate.
図11に示すように、試験支援装置100a~100cは、主電源903と接続されている。試験支援装置100a~100cには、取付部120を介して、それぞれ部品200a~200cを取り付け可能である。試験支援装置100a~100cに取り付けられた部品200a~200cは、それぞれデータロガー901と接続している。データロガー901は情報処理装置902とも接続している。なお、主電源903、データロガー901、情報処理装置902の機能については、図4に記載の実施形態と同様であるため、説明を省略する。 As shown in FIG. 11, test support devices 100a-100c are connected to a main power supply 903. Components 200a-200c can be attached to test support devices 100a-100c, respectively, via attachment portions 120. Components 200a-200c attached to test support devices 100a-100c are each connected to a data logger 901. Data logger 901 is also connected to an information processing device 902. Note that the functions of the main power supply 903, data logger 901, and information processing device 902 are the same as those in the embodiment shown in FIG. 4, so their description will be omitted.
試験支援装置100a~100cは、予め付与された、それぞれ個別の識別番号を有している。例えば、試験支援装置100aは識別番号1、試験支援装置100bは識別番号2、試験支援装置100cは識別番号3、を有している。識別番号は、例えば、試験支援装置100a~100cの記憶部(図示せず。)に記録されており、座標取得部150は、当該記憶部から識別番号を取得し得る。座標取得部150は、設置部110に取り付けられた取付部120の位置座標とともに、記憶部から取得した識別番号を、位置座標データに含めて情報処理装置902に送信する。 Each of the test support devices 100a-100c has a unique identification number assigned to it in advance. For example, test support device 100a has identification number 1, test support device 100b has identification number 2, and test support device 100c has identification number 3. The identification numbers are recorded, for example, in a memory unit (not shown) of each of the test support devices 100a-100c, and the coordinate acquisition unit 150 can acquire the identification numbers from the memory unit. The coordinate acquisition unit 150 transmits the identification number acquired from the memory unit, along with the position coordinates of the mounting unit 120 attached to the installation unit 110, to the information processing device 902 in the position coordinate data.
これにより、情報処理装置902は、試験支援装置100a~100cのうちいずれの試験支援装置から送信された位置座標データであるかを判別することができる。例えば、位置座標データに含まれる識別番号が「2」の場合、情報処理装置902は、試験支援装置100bから送信された位置座標データであると判別できる。したがって、様々な高さを持つ内部ユニットを模擬することができる。 This allows the information processing device 902 to determine which of the test support devices 100a to 100c the position coordinate data was sent from. For example, if the identification number included in the position coordinate data is "2," the information processing device 902 can determine that the position coordinate data was sent from the test support device 100b. Therefore, it is possible to simulate internal units with various heights.
[5.まとめ]
以上、本開示に係る試験支援装置100の構成とその機能について説明した。本開示に係る試験支援装置100によれば、センサ等の部品200を取り付けることが可能な取付部120と設置部110とが電気的に接続されることで生じる電気抵抗値の変化に基づいて、取付部120の位置座標を取得することができる。取付部120の位置座標を取得することで、試験支援装置100から一度部品200を取り外した後でも測定環境を再現することができるため、ラック900に搭載される内部ユニットの環境試験を簡便に実施することができる。また、専用の試作機が不要となり、試作機製造のための時間と費用を削減することができる。
5. Summary
The configuration and functions of the test support device 100 according to the present disclosure have been described above. The test support device 100 according to the present disclosure can acquire the position coordinates of the mounting unit 120, to which a component 200 such as a sensor can be attached, based on a change in electrical resistance value that occurs when the mounting unit 120 is electrically connected to the installation unit 110. By acquiring the position coordinates of the mounting unit 120, the measurement environment can be reproduced even after the component 200 has been removed from the test support device 100, making it possible to easily perform environmental testing of the internal unit mounted on the rack 900. Furthermore, a dedicated prototype is no longer necessary, thereby reducing the time and cost required for prototype manufacturing.
さらに、複数の試験支援装置100を高さ方向に積み上げてラック900に設置した状態で環境試験を実施可能であり、様々な高さを持つ内部ユニットを模擬することができる。 Furthermore, environmental testing can be performed by stacking multiple test support devices 100 vertically and installing them in a rack 900, allowing internal units of various heights to be simulated.
上述した開示の一部又は全部は、以下に記載する(付記1)~(付記10)によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。 Part or all of the above disclosure can be expressed by (Appendix 1) to (Appendix 10) described below, but is not limited to the following descriptions.
(付記1)
複数の電線が格子状に配設され、部品の設置位置となる電線の交差部それぞれに電気抵抗が設けられた設置部と、
部品を取り付け可能であり、電気抵抗を有し、設置された前記設置部と電気的に接続される取付部と、
前記設置部に電圧を印加する電源部と、
前記電源部が印加した電圧により前記設置部の各電線に流れた電流をそれぞれ電気抵抗値に変換する変換部と、
前記電気抵抗値の変化に基づいて、前記設置部における前記取付部の位置座標を取得する座標取得部と、
を備える、試験支援装置。
(Appendix 1)
a mounting section in which a plurality of electric wires are arranged in a grid pattern and an electric resistance is provided at each of the intersections of the electric wires, which are positions where components are to be mounted;
a mounting portion to which a component can be attached, the mounting portion having electrical resistance and electrically connected to the mounting portion when the component is installed;
a power supply unit that applies a voltage to the installation unit;
a conversion unit that converts the current flowing through each electric wire of the installation unit into an electric resistance value in response to the voltage applied by the power supply unit;
a coordinate acquisition unit that acquires position coordinates of the attachment unit on the installation unit based on the change in the electrical resistance value;
A test support device comprising:
(付記2)
前記取付部の電気抵抗と、当該取付部が設置された電線の交差部の電気抵抗とは、並列に接続される、
付記1に記載の試験支援装置。
(Appendix 2)
The electrical resistance of the mounting portion and the electrical resistance of the intersection of the electric wires where the mounting portion is installed are connected in parallel.
2. A test support device according to claim 1.
(付記3)
前記設置部の電線の交差部には、それぞれ、異なる値の電気抵抗が設けられる、
付記1または2に記載の試験支援装置。
(Appendix 3)
The intersections of the electric wires of the installation section are provided with different electrical resistances,
3. The test support device according to claim 1 or 2.
(付記4)
前記座標取得部は、前記設置部への前記取付部の設置前後で電気抵抗値が変化した電線の交差部の座標を、前記設置部の設置面における前記取付部の位置座標とする、
付記1~3のいずれか一項に記載の試験支援装置。
(Appendix 4)
the coordinate acquisition unit determines the coordinates of an intersection of the electric wires whose electrical resistance value has changed before and after installation of the attachment part on the installation part as position coordinates of the attachment part on the installation surface of the installation part.
4. A test support device according to any one of appendices 1 to 3.
(付記5)
前記座標取得部は、
前記交差部の電気抵抗値の変化量に基づいて、前記設置部の設置面に対して高さ方向に積み上げられた取付部の数を特定し、
前記取付部の数に基づいて、前記取付部の、前記設置部の設置面に対する高さ方向の位置座標を取得する、
付記4に記載の試験支援装置。
(Appendix 5)
The coordinate acquisition unit
determining the number of mounting portions stacked in a height direction relative to the installation surface of the installation portion based on the amount of change in the electrical resistance value of the intersection;
acquiring position coordinates of the mounting portions in a height direction relative to the installation surface of the installation portion based on the number of the mounting portions;
5. A test support device according to claim 4.
(付記6)
前記変換部は、前記設置部に配設された前記電線それぞれに対して設けられる、
付記1~5のいずれか一項に記載の試験支援装置。
(Appendix 6)
The conversion unit is provided for each of the electric wires arranged in the installation unit.
6. A test support device according to any one of appendices 1 to 5.
(付記7)
前記設置部は、前記電線の交差部分それぞれに、高さ方向に突出する凸部を有し、
前記取付部は、前記凸部と篏合する凹部を有する、
付記1~6のいずれか一項に記載の試験支援装置。
(Appendix 7)
the installation portion has a protrusion protruding in a height direction at each of the intersections of the electric wires,
The mounting portion has a recess that engages with the protrusion.
7. A test support device according to any one of appendices 1 to 6.
(付記8)
前記試験支援装置は、ラックに搭載される、
付記1~7のいずれか一項に記載の試験支援装置。
(Appendix 8)
The test support device is mounted on a rack.
8. A test support device according to any one of appendices 1 to 7.
(付記9)
前記部品は、センサ、ダミーウェイト、熱源体のいずれかである、
付記8に記載の試験支援装置。
(Appendix 9)
The component is any one of a sensor, a dummy weight, and a heat source.
9. A test support device according to claim 8.
(付記10)
前記座標取得部は、前記取付部の位置座標とともに、前記試験支援装置毎に予め設定された識別番号を取得する、
付記8または9に記載の試験支援装置。
(Appendix 10)
the coordinate acquisition unit acquires an identification number that is preset for each test support device along with the position coordinates of the attachment portion.
10. The test support device according to claim 8 or 9.
以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 The present disclosure has been described above with reference to the embodiments, but the present disclosure is not limited to the above embodiments. Various modifications that would be understood by a person skilled in the art can be made to the configuration and details of the present disclosure within the scope of the present disclosure.
以上のように、本開示によれば、内部ユニットを模擬してセンサ等の部品の位置情報を取得することができる。本開示は、内部ユニットの環境試験に対して適用可能であり、特にラックに搭載される内部ユニットの環境試験への適用に有用である。 As described above, according to the present disclosure, it is possible to simulate an internal unit and obtain positional information for components such as sensors. This disclosure is applicable to environmental testing of internal units, and is particularly useful for environmental testing of internal units mounted on racks.
100 試験支援装置
101 連結部
103 筐体
105 ボード
107 開口部
110 設置部
111 凸部
112 設置面
113 横電線
115 縦電線
117 横電気抵抗
119 縦電気抵抗
120 取付部
121 取付凸部
122 凹部
123 縦取付電線
124 本体部
125 横取付電線
126 底面
127 取付縦電気抵抗
128 上面
129 取付横電気抵抗
130 電源部
140 変換部
150 座標取得部
160 計測部
200 部品
900 ラック
901 データロガー
902 情報処理装置
903 主電源
100 Test support device 101 Connection part 103 Housing 105 Board 107 Opening 110 Installation part 111 Convex part 112 Installation surface 113 Horizontal electric wire 115 Vertical electric wire 117 Horizontal electrical resistance 119 Vertical electrical resistance 120 Mounting part 121 Mounting convex part 122 Concave part 123 Vertical mounting electric wire 124 Main body part 125 Horizontal mounting electric wire 126 Bottom surface 127 Vertical mounting electric resistance 128 Top surface 129 Horizontal mounting electric resistance 130 Power supply part 140 Conversion part 150 Coordinate acquisition part 160 Measurement part 200 Component 900 Rack 901 Data logger 902 Information processing device 903 Main power supply
Claims (10)
部品を取り付け可能であり、電気抵抗を有し、設置された前記設置部と電気的に接続される取付部と、
前記設置部に電圧を印加する電源部と、
前記電源部が印加した電圧により前記設置部の各電線に流れた電流をそれぞれ電気抵抗値に変換する変換部と、
前記電気抵抗値の変化に基づいて、前記設置部における前記取付部の位置座標を取得する座標取得部と、
を備える、試験支援装置。 a mounting section in which a plurality of electric wires are arranged in a grid pattern and an electric resistance is provided at each of the intersections of the electric wires, which are positions where components are to be mounted;
a mounting portion to which a component can be attached, the mounting portion having electrical resistance and electrically connected to the mounting portion when the component is installed;
a power supply unit that applies a voltage to the installation unit;
a conversion unit that converts the current flowing through each electric wire of the installation unit into an electric resistance value in response to the voltage applied by the power supply unit;
a coordinate acquisition unit that acquires position coordinates of the attachment unit on the installation unit based on the change in the electrical resistance value;
A test support device comprising:
請求項1に記載の試験支援装置。 The electrical resistance of the mounting portion and the electrical resistance of the intersection of the electric wires where the mounting portion is installed are connected in parallel.
The test support device according to claim 1 .
請求項1または2に記載の試験支援装置。 The intersections of the electric wires of the installation section are provided with different electrical resistances,
3. The test support device according to claim 1.
請求項1または2に記載の試験支援装置。 the coordinate acquisition unit determines the coordinates of an intersection of the electric wires whose electrical resistance value has changed before and after installation of the attachment part on the installation part as position coordinates of the attachment part on the installation surface of the installation part.
3. The test support device according to claim 1.
前記交差部の電気抵抗値の変化量に基づいて、前記設置部の設置面に対して高さ方向に積み上げられた取付部の数を特定し、
前記取付部の数に基づいて、前記取付部の、前記設置部の設置面に対する高さ方向の位置座標を取得する、
請求項4に記載の試験支援装置。 The coordinate acquisition unit
determining the number of mounting portions stacked in a height direction relative to the installation surface of the installation portion based on the amount of change in the electrical resistance value of the intersection;
acquiring position coordinates of the mounting portions in a height direction relative to the installation surface of the installation portion based on the number of the mounting portions;
5. The test support device according to claim 4.
請求項1または2に記載の試験支援装置。 The conversion unit is provided for each of the electric wires arranged in the installation unit.
3. The test support device according to claim 1.
前記取付部は、前記凸部と篏合する凹部を有する、
請求項1または2に記載の試験支援装置。 the installation portion has a protrusion protruding in a height direction at each of the intersections of the electric wires,
The mounting portion has a recess that engages with the protrusion.
3. The test support device according to claim 1.
請求項1または2に記載の試験支援装置。 The test support device is mounted on a rack.
3. The test support device according to claim 1.
請求項8に記載の試験支援装置。 The component is any one of a sensor, a dummy weight, and a heat source.
The test support device according to claim 8.
請求項8に記載の試験支援装置。
the coordinate acquisition unit acquires an identification number that is preset for each test support device along with the position coordinates of the attachment portion.
The test support device according to claim 8.
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