ケーブル結線支援装置およびケーブル結線支援方法
【課題】ケーブルの端より端点に接続されている端子台の情報を収集する。
【解決手段】複数のケーブルの両端にマスタ装置及びスレーブ装置を配置しケーブルと各装置間を接続端子で接続する構成になっている。また、マスタ装置とスレーブ装置には接地されている。マスタ装置は、接続されたケーブル１本毎にスレーブ装置のどの端子に接続されているかの問い合わせや相互通や接地接続、結線忘れの検査を行う。接続先や検査結果は表示装置を用いて表示を行うことを特徴とする。
【解決手段】複数のケーブルの両端にマスタ装置及びスレーブ装置を配置しケーブルと各装置間を接続端子で接続する構成になっている。また、マスタ装置とスレーブ装置には接地されている。マスタ装置は、接続されたケーブル１本毎にスレーブ装置のどの端子に接続されているかの問い合わせや相互通や接地接続、結線忘れの検査を行う。接続先や検査結果は表示装置を用いて表示を行うことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル結線時におけるケーブルの接続支援及び接続確認及び導通試験を行うための装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された技術によれば、接続作業の終えた２本のケーブルの、片方の端点を接続したループを作成しループ内に微弱電流を流し２本のケーブルに限った導通テストを行っている。更に、ケーブル端点にケーブル端点ＲＦＩＤを装着し、このＲＦＩＤのＩＤ情報を読み取ることにより接続確認を行っている。結線作業時にはケーブル両端に作業者を配置し、作業者間の連絡及び接続したケーブルの情報及び読み取ったＲＦＩＤのＩＤ情報を無線通信など結線したケーブル以外の通信手段を用いて作業管理センタなどに送り、接続状態の確認を行っている。
【０００３】
特許文献２に開示された技術によればＬＡＮ配線を用いて上位装置から下位装置に向けて問い合わせ命令を発信し、下位装置の識別ＩＤを取得しケーブルの接続先の確認を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７９９１４号公報
【特許文献２】特開２００５−２４４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたシステムにおいては、１．導通確認時にケーブル両端の作業員が連絡を取りながらケーブルの選択作業を行わなければならない。従って、ケーブル両端で最低２名の作業員が必要になる。２．ケーブル両端の作業員及び装置の通信は、敷設ケーブル以外の通信手段を利用している。そのため、建物内部のように壁で遮蔽された場所では通信できない場合も生じる。また、有線を利用する場合での敷設ケーブル以外に新たに通信用のケーブルを敷設する必要が生じる。３．確認するケーブルの選択及びＲＦＩＤの読み取りは目視確認及び人手作業で行う。そのため、ヒューマンエラーが生じる可能性がある。などの課題がある。
【０００６】
また、特許文献２の手法では、ケーブルが規格化され、多芯ケーブル（ＬＡＮは通常８本）と両端に取り付けるコネクタの接続が保障され上位と下位装置の相互通信が確保できる場合にはじめて使用できる手法である。従って、ケーブル内の心線１本毎の確認を行うことはできない。
【０００７】
そこで本発明が解決しようとする課題は、ケーブル内の心線１本毎の接続状況を確認することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明のケーブル結線支援装置，ケーブル結線支援システムおよびケーブル結線支援方法は、マスタ装置とスレーブ装置の二種類の装置をケーブル両端に取り付ける。マスタ装置は、敷設ケーブルの心線がスレーブ装置のどの位置に接続されたかを確認する手段が備わっている。これら確認を行うためのマスタ装置とスレーブ装置間の通信は確認するケーブル心線のみで行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果によれば、ケーブル内の心線１本毎の接続状況を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態１に係るケーブル結線支援システムの構成図である。
【図２】結線作業の一例を表す図。
【図３】本実施形態１に係るケーブル結線支援装置の回路図。
【図４】本実施形態１に係るケーブル結線支援装置の処理フロー。
【図５】コネクタ型端子台の一例。
【図６】コネクタ型端子台をコネクタから外した例。
【図７】マスタ装置の設置方法を現す図。
【図８】マスタ装置の動作時の概観図。
【図９】結線作業終了後の概観図。
【図１０】電圧変化の一例。
【図１１】検査結果の表示例
【図１２】本実施形態２に係るケーブル結線支援装置の構成図。
【図１３】本実施形態２に係るケーブル結線支援装置の概観図。
【図１４】本実施形態２に係るケーブル結線支援装置利用時の概観図。
【図１５】マスタ装置側のデータベースの一例。
【図１６】スレーブ装置側のデータベースの一例。
【図１７】結線ケーブルの一例。
【図１８】本実施形態２に係るケーブル結線支援装置の処理フロー。
【図１９】コネクタの一例。
【図２０】コネクタに用いた場合の一例。
【図２１】一端子の一例。
【図２２】二端子の一例。
【図２３】接続確認を行う端子を人手で行う装置。
【図２４】別実施例に係るケーブル結線支援装置の構成図。
【図２５】別実施例に係るケーブル結線支援装置の構成図。
【図２６】作業フローの一例。
【図２７】ケーブル番号を取り付けたケーブルの一例。
【図２８】処理手順の説明図。
【図２９】表示の一例。
【図３０】進捗状況のデータベースの一例。
【図３１】初期状態の結線図。
【図３２】正常接続が確認されたときの結線図の一例。
【図３３】図３の回路より抵抗部分を抜き出した図の一例。
【図３４】無視できる抵抗値を取り除いた回路図の一例。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態（以下「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。単心ケーブルは一本の導線が絶縁被覆で覆われているケーブルであり、多心ケーブルは複数の導線が絶縁被覆で覆われているケーブルである。ケーブルに入っている導線１本毎をケーブル心線として説明する。
【００１２】
（実施形態１）
図２にケーブル接続の一例を示す。この例では端子台Ａ２１から端子台Ｂ２２への接続の例である。各端子台間を８本の単心ケーブル２０１〜単心ケーブル２０８で接続する。なお、各端子台には端子番号２１２，端子番号２１３が割り当てられている。更に各端子台には１〜８の番号が割り振られている。また単心ケーブルにはケーブルＩＤ２１４が割り当てられている。ただし、図２の例では、正しくは２つの端子台Ａ，端子台Ｂの同じ端子番号をケーブルで接続する予定であったが、接続ミスなどにより単心ケーブル２０１，単心ケーブル２０２を除くケーブルが正しく接続されていない例を示している。以下正しく接続されていない例を示す。
１．誤接続の例
単心ケーブル２０３及び単心ケーブル２０４は接続ミスのために、端子台Ｂ２２の端子番号３と端子台Ａ２１の端子番号４を入れ違えて接続した例である（誤接続）。
２．相互通の例
単心ケーブル２０５，単心ケーブル２０６の接続は合っているがケーブルが途中でケーブルの絶縁損傷のため接触２０９してしまった例である（相互通）。
３．接地接続の例
単心ケーブル２０７はケーブル損傷によりグランドと接触しまった例２１０である（接地接続）。
４．接続忘れの例
単心ケーブル２０８はケーブル終点２１１の接続を忘れてしまっている例である（接続忘れ）。
【００１３】
このようにケーブル接続には数種類の接続ミスが発生する。そこで、従来は接続後にケーブル検査員がケーブル両端に行きヘッドセットやベルを使い１本毎に接続チェックを行っていた。接続試験は工数のかかる作業であるし、検査員の検査ミスもゼロではなかった。本発明の第一の目的は上記、１．誤接続、２．相互通、３．接地接続、４．接続忘れ、の発見である。
【００１４】
図１は、本実施形態１にケーブル結線支援装置の構成例を示す構成図である。複数のケーブル４の両端にマスタ装置１及びスレーブ装置２を配置しケーブルと各装置間をマスタ装置側端子台７及びスレーブ装置側端子台８で接続する構成になっている。また、マスタ装置１とスレーブ装置２にはマスタ装置側の接地５，スレーブ装置側の接地６のように接続されている。ここでの接地とは、地面への接地でも良いし、車両や金属製筐体等ように車体・筐体が金属製の場合、車体・筐体を接地としても良い。さらに、電気的に接続されたケーブル或いは導電体を接地としてもかまわない。マスタ装置１は、接続されたケーブル１本毎にスレーブ装置２のどの端子に接続されているかの問い合わせや相互通や接地接続，結線忘れの検査を行う。接続先や検査結果は表示装置３を用いて表示を行う。マスタ装置１およびマスタ装置２にはそれぞれ制御回路１４及び１５がある。詳細は後述するが、マスタ側の制御回路にはスキャン機能９，抵抗値測定機能１０，ＩＤ受信機能１１が、スレーブ側の制御回路には、スキャン機能１２，ＩＤ送信機能１３が搭載されている。
【００１５】
マスタ装置及びスレーブ装置の概観を図５，図６，図７，図８，図９を用いて説明する。図５はコネクタ型の端子台の一例である。端子台の固定パネル５２，固定パネル側に取り付けられたコネクタ５１，コネクタ５１に接続する端子台５０、端子台５０には複数の端子５３がある。このコネクタ下部から配線５４が接続されており固定パネル内にある配線に繋がっている。端子台５０はコネクタ５１に接続する構造になっている。端子台５０とコネクタ５１は図６のように簡単な操作で取り外し可能である。従来は、図５の状態で端子台５０上の端子５３に結線作業を行っていた。図７がマスタ装置１及びスレーブ装置２の取り付けの様子を示している。マスタ装置１の概観をマスタ装置７０として示す。また、表示装置３と接続するための通信用コネクタ７１がある。マスタ装置７０は図８に示すように端子台５０とコネクタ５１の間に挿入して使用する。図８は結線した単心ケーブル８２，表示装置（本実施例ではＰＣを用いている。）８１であり、ＰＣとの通信及び電源供給用の接続ケーブル８０でコネクタ７１に接続されている。接続ケーブル８０の一例としてはＵＳＢケーブルが上げられる。ＵＳＢケーブルを用いればマスタ装置７０への電源供給とＰＣとのデータ通信を同一ケーブルで行うことができる。図８の状態ではマスタ装置７０の端子位置と端子台５０の端子台は電気的に一対一に接続されており端子台５０に接続した単心ケーブル８２の信号を確実にマスタ装置の同じ端子位置に導くことができる。なお、コネクタ５２とマスタ装置７０との間は、電気的に接続しない状態とする。接続確認後には図９に示すように、マスタ装置７０を取り外し端子台５０とコネクタ５２を再度接続して作業完了となる。スレーブ装置２の概観は、マスタ装置７０の概観と同様であり図による説明は省略する。
【００１６】
次に、マスタ装置１とスレーブ装置２の動作内容を図３の回路図及び図４の処理ブロックを用いて説明する。図３の回路はケーブル部のケーブル３０１を境に右側がマスタ装置側３２８，左側がスレーブ装置側３２７となっている。マスタ装置側の端子台３０３とスレーブ装置側の端子台３０２がある。本回路はスキャン回路Ｍ３０５を使いスイッチＳＷ２ｎの制御行うことによりマスタ側端子、それにケーブルを介して接続されているスレーブ側の端子位置をスキャン回路Ｓ３０４を用いて探索し、探索結果をＳＷ３と示すスイッチ３１４を用いて符号化し、マスタ側差動電圧検知回路３０８で検出する構成となっている。また、スレーブ装置は、接続ケーブルを利用してマスタ装置より供給される電力を利用して動作するようになっている。従って、マスタ側で全ての制御を行うためスレーブ装置側への検査員の配置は不要である。従って、スレーブ装置側の作業員が不要とる。また、新たに通信用のケーブルを敷設する必要が不要となる。また、ヒューマンエラーを防ぐことができる。
【００１７】
以下、図４の処理ブロックに沿って回路図３を用いながら説明する。
【００１８】
図３にそれぞれの抵抗の抵抗値を一例としてＲ１＝０.０１Ω，Ｒ２＝５０Ω，Ｒ３＝１００ｋΩ，Ｒ４＝１０ｋΩ，Ｒ５＝１００ｋΩとする。初期状態では図４のマスタ装置の初期状態４０１，スレーブ装置の初期状態４０７に示す状態になっている。
【００１９】
マスタ装置は先ずケーブルの接続状況チェックモード４０２においてケーブルの接続状況チェックモードを実行する。このモードでは、「接地接続」及び「接続忘れ」のチェックを行う。ＳＷ１と示すスイッチ３０７はＳＷ１＝ＯＦＦの状態で、ＳＷ２１〜ＳＷ２ｎを順次１つのスイッチだけＯＮして行く。ＳＷ１＝ＯＦＦということは抵抗Ｒ５と示す抵抗３０６を流れてＶｃｃ３２５が供給されることになる。また、シャント抵抗Ｒ１両端の電位差を差動電圧検出回路３０８で検出しており電位差よりＲ１を流れる電流（Ｖｃｃ３２５から供給される電流）を検知することができる。
【００２０】
ケーブルが「接地接続」の場合、Ｒ３の抵抗値よりもはるかに小さな抵抗で接地されているためＲ３の抵抗値は無視され、電流値がＶｃｃ／Ｒ５として観測される。従ってこの条件の時にはケーブルが接地接続と判定できる。
【００２１】
ケーブルが「接続忘れ」の場合にはＲ３を通って流れる電流のみとなる。従って、電流値がＶｃｃ／（Ｒ５＋Ｒ３）の場合「接続忘れ」或いは「未接続」と判定することができる。
【００２２】
上記以外の条件の時は、「結線状態」と判定される。
【００２３】
なお、ケーブルの接続状況チェックモードではスレーブ側に供給される電圧は小さいためにスレーブ側のＣＰＵは動作していない４０８。
【００２４】
次にＩＤ読み取りモードＩ４０３及びＩＤ読み取りモードII４０４へ移行する。ＩＤ読み取りモードとは、スレーブ側の各端子に割り当てたＩＤ情報を読み取ることによりマスタ側端子位置に接続されたケーブルがスレーブ側の端子のどの位置に繋がっているかを読み取るモードである。ＩＤ情報としては、スレーブの端子番号でも良いし、スレーブ装置が繋がっている端子台の個別ＩＤと端子ＩＤを組み合わせたＩＤでもかまわない。また、このモードでは「相互通」のチェックも行う。
【００２５】
ＩＤ読み取りモードＩ４０３では先ずＳＷ１＝ＯＮとする。このスイッチを入れ、ＳＷ２ｎのどれかのスイッチを入れることにより接続ケーブルを介してスレーブ側ＣＰＵを動かすのに十分な電圧を供給できるようになる。
【００２６】
次にケーブルの接続状況チェックモード４０２で「結線状態」と判定されたＳＷ２ｎを順番にＯＮして行く。一番最初にＳＷ２ｎをＯＮした場合、電気二重層キャパシタ３１８の充電及びスレーブ装置のＣＰＵ３１６のリセット処理であるＣＰＵリセット４０９を行う。電気二重層キャパシタは、ＳＷ２ｎの切替処理のために発生する瞬停の対策及びＣＰＵ３１６で消費する電力の平滑化のために用いている。
【００２７】
図３の例ではＳＷ２２がＯＮの状態になっている。そのためコンパレータ３１１はＨｉｇｈを示し、その他のコンパレータ３２１等はＬｏｗを示すことになる。スキャン４１０は、この状態をスレーブ装置ＣＰＵ３１６はスキャン回路Ｓ３０４を用いてスキャンしＨｉｇｈの端子位置を検出する。この例ではＳＷ５２をＯＮにしたときにＨｉｇｈが観測できるので端子台３０２の上から２番目に端子位置がマスタ装置から要求されている端子位置であると判定できる。
【００２８】
次に、送信４１１を行うため、ＣＰＵ３１６は端子位置に対応したＩＤ情報を送信用ＩＤ情報フラッシュＲＯＭ３１９より選択しＩＤ情報の送信である、要求端子のＩＤをＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦを用いて送信・相互通の場合はその旨符号化して送信を行う。ＩＤ情報の送信にはＳＷ３であるスイッチ３１４をＯＮ／ＯＦＦして行う。このＯＮ／ＯＦＦによりマスタ装置のシャント抵抗Ｒ１３２２両端の電圧は図１０のように変化する。ＩＤ読み取りモードII４０４では、この電圧変化を利用してマスタ側ではＩＤ情報を受信する。その後、表示モード４０５でケーブル接続状況チェックモード及びＩＤ読み取りモードの実行結果を表示装置に表示する。その後、処理終了４０６する。これにより、マスタ装置の要求に応じて前記ＩＤを送信する機能と、前記送信されたＩＤを前記マスタ装置で読み取り、前記ケーブル心線の接続関係を検出する機能が実現される。従って、マスタ側で全ての制御を行うためスレーブ装置側への検査員の配置は不要である。従って、スレーブ装置側の作業員が不要とる。また、新たに通信用のケーブルを敷設する必要が不要となる。また、ヒューマンエラーを防ぐことができる。
【００２９】
ＩＤ情報伝送の様子をさらに詳しく説明する。図３３は図３の回路より抵抗部分を抜き出した図である。ＩＤ読み取りモードの初期状態ではＳＷ１＝ＯＮであるので、Ｒ５と示された抵抗３０６は取り除いてある。この回路の中で、省電力型のＣＰＵを使えば消費電流３３０は１ｍＡ以下（３.３Ｖ動作の場合の抵抗換算値約３.３ｋΩ）、Ｒ３と示された抵抗３２３も大きな抵抗なので無視することができる。したがって、これら無視できる抵抗値を取り除いた回路図が図３４となる。
【００３０】
この回路図からＳＷ３＝ＯＦＦの時のＲ１両端の電位差ＶOFFは
【００３１】
【数１】
【００３２】
ＳＷ３＝ＯＮの時のＲ１両端の電位差ＶONは
【００３３】
【数２】
【００３４】
となる。
【００３５】
初期状態でＳＷ３はＯＦＦである。したがって、Ｒ１の電位差はＶOFF１００となる。次にＳＷ３をＯＮにすると電位差はＶON１０１となる。この電位差を差動電圧検出回路３０８を用いて検出すると共に閾値１０５を用いて０及び１に符号化することができる。
【００３６】
データのサンプリング次のように行う。
（１）マスタ装置の差動電圧検出回路のサンプリングは最初の立ち下がりエッジ１０２を起点としてサンプリング間隔Δｔでサンプリングを行う。したがって、サンプリングの時間的位置は１０３，１０４のようになる。
（２）スレーブ装置は最初にＳＷ３をＯＦＦにした時刻１０２を基準にΔｔよりも手前の１０６の位置及び２Δｔよりも手前の１０７の位置までに伝送する符号に応じてＳＷ３を操作する。例えば、１を送りたい場合にはＳＷ３をＯＮとして０を送る場合にはＳＷ３はＯＦＦのままとする。
（３）以後上記（１）（２）の繰り返して情報を伝送する。
【００３７】
これによりスレーブ装置側で操作したＳＷ３の変化（伝送情報）をマスタ装置の差動電圧回路の出力値を観測することにより検出することができるようになる。
【００３８】
また、ケーブル抵抗Ｒｃ以外の抵抗値Ｒ１，Ｒ２は既知である。従って、Ｒ１の電圧降下よりケーブルの抵抗値Ｒｃを求めることができる。
【００３９】
ケーブルの抵抗値は次のようにして観測する。
（４）最初のＳＷ３がＯＮ区間の電圧ＶONを計測する。（例えば区間１０１→１０２）
（５）ＶONよりＲｃの値を以下の式で求める。
【００４０】
【数３】
【００４１】
なお、上記はＶONを用いてＲｃの値を求めているがＶOFFを用いても同様の手法で可能である。
【００４２】
また、スキャン回路Ｓ３０４を用いてスキャンを行ったときに複数の端子でＨｉｇｈが検知された場合にはそこに繋がっているケーブルはどこかでお互いに接続されていることになる「相互通」と判定することができる。
【００４３】
スキャン４１２では、ＩＤ情報の送信が終ったらＯＮしてあったＳＷ２ｎを一度ＯＦＦしその後次のＳＷ２ｎのスイッチをＯＮする。このときマスタ装置から供給される電力が一時中断されるので信号線３２４を用いてスレーブＣＰＵ３１６は終了を検知し、ＳＷ５ｎのスキャンを再開する。その後、スレーブ装置のＣＰＵ停止４１３では、マスタ端末からの電源供給停止と共にスレーブ装置の動作を停止をする。
【００４４】
以上の処理を全ての端子で実行終了となる。
【００４５】
検査結果は表示装置及び制御装置３１０の表示画面に表示される。一例として図２のような接続を行った場合の表示例を図１１に示す。「相互通」「接地接続」「接続忘れ」を図１１から読み取ることができる。また、「誤接続」に関しては、検査員がマスタ側で接続図と見比べて端子番号３及び端子番号４が入れ違いに接続されていることが判別できる。なお、マスタ側の表示装置及び制御装置３１０およびスレーブ側の表示装置及び制御装置３２９は上記説明した検査結果の表示以外に後で述べるが端子台へのケーブル心線位置の指示などにも用いることができる。
【００４６】
このようにすることで、本実施形態１によれば、スレーブ側への検査員の配置が不要となり、接続ケーブル以外の通信手段を用いずともケーブルの接続検査を行うことができる。また、既存のケーブルを用いるだけでケーブル接続状態の確認ができ、新たな通信手段の確保が不要となる。
【００４７】
なお、本実施形態では固定パネルに取り付けるコネクタ型の端子台の例を概観図として示したが、ケーブル途中に存在するコネクタの中間に挿入できるような形状のマスタ装置或いはスレーブ装置を製作して利用しても良い。図１９に中間コネクタの概観を示す。１９０及び１９１が中間コネクタであり、多心ケーブル１９２及び多心ケーブル１９３を電気的に接続している。図２０にマスタ装置の取り付けの様子を示す。マスタ装置のコントローラ２０２はコネクタ１９０とコネクタ１９１の間に挿入するコネクタ２００で接続される。接続ケーブル２０１はマスタ装置のコントローラ２０２の制御信号をコネクタ２００へ伝送するケーブルである。スレーブ装置が多心ケーブル１９３の先に取り付けられている場合にはコネクタ２００とコネクタ１９１を接続してケーブル１９３の接続状態の検査を行い、ケーブル１９２の先にスレーブ装置がある場合にはコネクタ１９０とコネクタ２００を接続して検査を行う。なお、図２０ではマスタ装置の説明を行ったが、スレーブ装置側の概観形状や接続方法も同様である。このようにケーブルの中間コネクタに適合するような形状の検査用コネクタ２００を用いることによりコネクタ接続のケーブルにおいても本実施形態を利用することができる。これにより多心ケーブルなど一度に接続可能なコネクタに適用可能となる。
【００４８】
図２１及び図２２は、端子毎にマスタ装置或いはスレーブ装置を取り付けるための概観図である。図２１は１端子の例、図２２は２端子の例である。図１３や図２０の例の場合、標準化されたコネクタや端子台を用いることが本実施形態を利用するための前提条件となってしまう。そこで、さまざまな接続方法に対応するために端子毎にマスタ装置或いはスレーブ装置を取り付けるための一手段である。
【００４９】
図２１のケーブル２１４０が検査を行うケーブルである。端子２１３０はケーブル２１４０に取り付けられた端子である。クリップ２１２０は端子２１３０を一時的に接続するためのクリップである。スレーブ装置２１１０にスレーブ装置の回路が入っている。端子２１００は、本来２１３０が接続する端子位置に一時的に取り付けるための端子である。図２１のような形状のスレーブ装置を用いる場合、同じ形状のスレーブ装置を接続するケーブルの本数使うことになる。したがって、誤検査をなくすためにケーブル２１４０を本来取り付ける場所に２１０を使って取り付け誤検査の防止に利用する。
【００５０】
同様に図２２は２端子を同時に検査するためのスレーブ装置の概観である。検査ケーブル２２３，検査するケーブル２２４が検査するケーブルである。スレーブ装置２２０にはスレーブ装置の回路が入っている。なお、図２２は２端子の例であるが更に多くの端子数にしてもかまわない。また、上記はスレーブ装置の例を示したがマスタ装置でも同様の使い方・概観となるので説明を省略する。
【００５１】
これにより、標準化されたコネクタ以外でも本実施例を適用できる。
【００５２】
ここまでの実施形態での説明では接続確認を行う端子はマスタ装置が電気的にスキャンしていたが、図２３は、接続確認を行う端子を人手で行う装置の例である。マスタ装置２３７と、検査結果が表示されるディスプレイを持った検査結果を示す。プローブ２３４は作業員が検査対象のコネクタ２３１の端子２３２に接続するためのプローブ。接地端子２３６は接地されている。クリップ２３５は接地端子に接続するためのクリップである。ケーブル２３０の先には既にスレーブ端末が接続されている。
【００５３】
作業員は、コネクタ２３１の各端子にプローブ２３４を接触させる。すると、ケーブル２３０の先に接続されたスレーブ装置よりスレーブ装置の端子ＩＤが応答される。また応答信号の電圧変化より接続抵抗値の計測を行い表示装置２３８に表示する。作業員は、応答された接続先ＩＤ情報や抵抗値を見ながら接続確認を行う。
【００５４】
以上、様々な形状のマスタ装置・スレーブ装置の説明を行ったが利用時にはそれぞれの形状の装置を適用場所に応じて選択しても良い。例えばスレーブ装置を図７で説明した形状の物を用い、マスタ装置を図２３で説明した形状の物を用いてもかまわない。
【００５５】
本実施例により、スレーブ装置側の作業員が不要となり人件費の削減を行うことができる。また、既存のケーブルを用いるだけでケーブル接続状態の確認ができ、新たな通信手段の確保が不要となる。更にケーブル心線の入れ替え作業は電子的スキャン方式を採用している。従って、ヒューマンエラーの発生を抑えることができる。
【００５６】
（実施形態２）
実施形態１では「相互通」「接地接続」「接続忘れ」において自動的検出することを示した。しかし、「誤接続」に関しては、検査作業員が接続図と見比べながら判定を行う必要があった。そこで、これから説明する実施形態２では「誤接続」に関しても自動検出を行う手法について述べる。
【００５７】
図１２は本実施形態の構成図である。図１と比較すると、マスタ装置１に接続する表示装置及び制御装置１２０，マスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２，スレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１，スレーブ側のケーブル結線ＤＢ１２３，マスタ装置１側のナビゲーション用ＬＥＤ群１２４，スレーブ装置側のナビゲーション用ＬＥＤ群１２５が追加されている。
【００５８】
マスタ側のケーブル結線ＤＢ１２２，スレーブ側のケーブル結線ＤＢ１２３には、結線図及び使用する端子台のＩＤ及び接続端子位置が登録されている。マスタ装置側の表示装置及び制御装置１２０，スレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１はマスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２，スレーブ装置側のケーブル結線ＤＢ１２３を参照し実施形態１で説明した端子台間でのケーブルの接続関係を確認したり、マスタ装置のナビゲーション用ＬＥＤ群１２４，スレーブ装置のナビゲーション用ＬＥＤ群１２５を用いて結線する端子台位置をマスタ装置側のＬＥＤ１２６，スレーブ装置側のＬＥＤ１２７のようにＬＥＤを点滅させてナビゲートを行う。なお、本実施形態ではケーブル結線ＤＢ１２２，ケーブル結線ＤＢ１２３をマスタ側・スレーブ側別々に記載しているが、別途説明を行う図２５におけるケーブル結線ＤＢ２５２のようにマスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２，スレーブ装置側のケーブル結線ＤＢ１２３を同一のＤＢとしてもかまわない。例えば、作業前にケーブル結線ＤＢ２５２の情報をマスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２やスレーブ側の装置側のケーブル結線ＤＢ１２３のＤＢにコピーして作業を行い、変更情報等があれば作業終了後にケーブル結線ＤＢ２５２へ変更情報を登録しても良いし、マスタ装置或いはスレーブ装置とケーブル結線ＤＢ２５２との間を無線或いは有線通信装置で接続し直接ケーブル結線ＤＢ２５２とやり取りを行ってもかまわない。
【００５９】
図１３は本実施形態でのマスタ装置１２８，スレーブ装置１２９の概観図である。マスタ・スレーブ装置１３１の概観を示す。スレーブ装置及びマスタ装置の内部回路構成は図３で示したように異なるが概観は同じ形状でもかまわない。ナビゲーション用ＬＥＤ１３２、表示装置及び制御装置１２０，表示装置及び制御装置１２１に接続するコネクタ１３３である。端子台番号１３４及び端子台番号１３５は端子台の識別情報を表す端子台番号である。図１３では、図１６のスレーブ側端子台を例としており、端子台番号を示す「Ｂ−００３−Ｃ」「Ｂ−００３−Ｐ」が記載れている。「Ｂ−００３」の後の「−Ｃ」「−Ｐ」は対になる端子台５０，端子台５２を識別するための拡張子である。端子台番号１３４，端子台番号１３５は人による目視を考慮して端子台番号を記載した例であるが端子台番号の代わり或いは併記したバーコード或いはＲＦＩＤなどを用いてもかまわない。実際の使用時の様子を図１４に示す。端子台５０とコネクタ５２の間に本装置１３１を挿入する形で利用する。表示装置及び制御装置１４０がある。結線するケーブルや心線の情報表示したり、マスタ装置のＬＥＤ群１２４及びスレーブ装置のＬＥＤ群１２５の点滅制御を行ったり結線の検査結果のデータ受信や検査結果の表示を行う。図１４ではＬＥＤ１４１を点灯している例である。これはＬＥＤと対応する位置の端子と対応する位置の端子１４２へケーブルを接続するように指示している一例である。
【００６０】
図１５及び図１６は、マスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２，スレーブ装置側のケーブル結線ＤＢ１２３の一例である。図１５がマスタ装置を接続した端子台の情報、図１６はスレーブ装置を接続した端子台の情報である。ＤＢには端子台を識別するための端子台番号に対応して、その端子台に接続するケーブル番号やケーブル内の心線番号が登録されている。また、心線番号と端子番号の対応情報も登録されている。これまでは、結線作業員が図１５，図１６の情報を頼りに結線作業を行っていた。
【００６１】
図１７は接続するケーブルの一例である。ケーブル心線には心線番号を示すマークチューブ１７０〜１７３やケーブル番号をあらわすケーブルマーカ１７４が取り付けられている。なお、マークチューブ，ケーブルマーカとして目視確認できる文字表示の他にＲＦＩＤを埋め込んだもの、バーコードを併記したものを利用してもよい。この場合目視確認によりミスを低減することができる。
【００６２】
図１８に処理及び作業のフローを示す。この図を用いて本実施形態の処理の流れを説明する。
【００６３】
まず、スレーブ装置を設置する側で作業を開始する。
【００６４】
端子台番号を読み取り、端子台とコネクタの中間にスレーブ装置を設置１８０では、端子台番号１３４または端子台番号１３５を読み取り、端子台とコネクタの中間にスレーブ装置を設置する。端子台番号１３４が［Ｂ−００１−Ｃ］、端子台番号１３５が端子台番号の読み取りは目視確認で行い表示装置及び制御装置１２１の表示及び制御装置に手入力しても良いし、端子台番号１３４，端子台番号１３５にＲＦＩＤを埋め込んだりバーコードを併記しておきリーダ装置を用いて表示装置及び制御装置１２１へ直接読み込んだりしてもかまわない。端子台番号読み取りの作業フローを図２６に示す。作業フローは手入力による処理である手入力の場合２６１とＲＦＩＤやバーコードなどを用いた機械による端子番号の読み取りの場合２６４との手順に分けている。まず、手入力の場合、確認２６２では、図１３の端子台番号１３４あるいは端子台番号１３５に記載の端子番号を目視で確認する。入力２６３では目視確認した端子台番号を表示装置及び制御装置の手入力デバイス（キーボードやタッチパネルなど）を用いて入力し、登録２６７で表示装置及び制御装置１２１へ端子台番号を登録する。機械による読み取りの場合２６４では、図２４に示すようにマスタ装置側の表示装置及び制御装置１２０にマスタ装置側のＲＦＩＤリーダ２４１及びスレーブ側の表示装置及び制御装置１２１にスレーブ装置側のＲＦＩＤリーダ２４２ＲＦＩＤリーダを取り付ける（バーコードの場合バーコードリーダ）。リーダ読み取り２６５では、このＲＦＩＤリーダを用いて端子台に取り付けられた端子台番号を読み取る。なお、ＲＦＩＤの場合、書き込まれているＩＤ情報がＲＦＩＤ製造時にユニークな番号が既に書き込まれており書換えや追記ができない製品も存在する。このような製品を利用する場合には、ＲＦＩＤのＩＤ情報と端子台番号を対応付けるテーブルを持ち、ＩＤ情報から端子台番号へ変換しても良い。出力２６６では、このようにして取得した端子台番号は読み取り装置から出力されて、登録２６７でスレーブ側の表示装置及び制御装置へ端子台番号として登録される。
【００６５】
ケーブル結線ＤＢを参照し端子台に接続する結線情報を取得１８１では読み取った端子台番号をもとにスレーブ装置側のケーブル結線ＤＢ１２３を参照しケーブル番号をスレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１へ表示する。図１４の端子１４２は端子台番号［Ｂ−００３］を作業する場合の表示例である。端子台番号［Ｂ−００３］の作業を行うと読み取った端子台番号をもとにスレーブ装置側のケーブル結線Ｄ.Ｂ.１２３を参照し結線するケーブル番号をスレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１に表示（図１８の例の場合、［ＡＡＢ］と［ＡＡＣ］を表示１８１で端子台番号を読み取ると、表示及び制御装置１２１は端子台番号をもとに図１６の表を参照する。参照の結果、端子台にはケーブル番号「ＡＡＢ」とケーブル番号「ＡＡＣ」の２本のケーブルが接続されることがわかり、図１４の端子１４２のように「作業対象端子台：Ｂ−００３，結線するケーブル：ＡＡＢ：ＡＡＣ」と表示する。
【００６６】
表示されたケーブルを結線場所付近に配置して、ケーブル番号をスレーブ装置側の表示装置及び盛業装置１２１へ入力１８２では表示された番号のケーブルを結線場所付近に配置してケーブル番号の入力を行う。ケーブル番号は、図１７のケーブルマーカ１７４に示すように例えばケーブル端点付近に取り付られている（図示していないが、ケーブルのもう片方の端点にもケーブル番号を取り付ける）。また、図２７に示すようにケーブル２７０全体にケーブル番号２７１〜２７９（文字記載，バーコード印刷，ＲＦＩＤ内蔵・貼り付けなど）を取り付けたケーブルを用いてもかまわない。このケーブル番号を、図２６で説明した端子台番号の入力方法と同じ手法を用いて読み取る。なお、ケーブル番号の取り付け方としてケーブルマーカ１７４のようにケーブル端点に取り付ける方法でも良いし、目視確認後に手入力で行っても良いし、ＲＦＩＤやバーコードを利用してリーダ装置により自動入力しても良い。このケーブル番号の入力は、ＬＥＤ１４１に表示されたケーブル番号が正確に選択されて結線場所付近に配置されたことを確認するために行う。したがって、ＬＥＤ１４１で表示されたケーブル番号以外の番号を読み取った場合エラー表示等を行うことができるために誤結線の予防が行える。
【００６７】
選択したケーブルの端末処理（ケーブルシースの取り外しやケーブル心線の絶縁体の剥離、ケーブル心線の導体への接続端子冶具の取り付け）完了後、スレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１へ結線作業の指示を行う１８３。指示により１８２では結線位置をわかり易くするために接続端子位置にＬＥＤを点灯し、作業員は指示に従い端子台端子への結線作業を行う１８４。
【００６８】
表示されたケーブルを結線場所付近に配置して、ケーブル番号を表示装置及び制御装置へ入力１８２及び指示に従い全結線作業を行い終了１８４の処理を、図２８を用いて詳しく説明する。
【００６９】
結線作業開始指示２８０では結線作業開始命令を作業員が行うと、スレーブ装置側表示装置及び制御装置は表示されたケーブルを結線場所付近に配置して、ケーブル番号を表示装置及び制御装置へ入力１８２で入力した端子台番号をもとにケーブル結線ＤＢを参照し端子台に接続する結線情報を取得する２８１。例えば端子台［Ｂ−００３］の場合図１６の結線情報である。
【００７０】
スレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１は接続する端子番号に対応する位置のＬＥＤを図１４のＬＥＤ１４１に示すように点灯させる２８２。また、スレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１には図２９の表示内容２９０のように「作業対象端子台：Ｂ−００３、結線するケーブル：ＡＡＢ，端子番号：１，心番号：ＡＡＢ００１」を表示させる（端子番号１が結線対象位置の場合）。
【００７１】
作業員はＬＥＤの点灯位置及び表示内容２９０のように表示された情報をもとに端子台端子にケーブル心線の結線作業を実施する２８４。
【００７２】
ケーブル心線にＲＦＩＤやバーコードが取り付けられている場合には、心番号をＲＦＩＤリーダやバーコードリーダを用いて読み取る２８５。
【００７３】
読み込んだ心線番号と接続対象の端子番号に接続する心番号の比較を行う。心番号が異なる場合、１２１に接続間違いの表示等を行う２８８。
【００７４】
接続する端子数上記処理を繰り返して実行し２８６、全接続端子の結線が終了して結線終了となる２８７。
【００７５】
結線終了後表示及び制御装置１２１をスレーブ装置のコネクタから取り外す。この操作によりスレーブ装置はマスタ装置からの要求信号を待機する待機モードへと以降する１８５。
【００７６】
この作業が終った時点で作業員はマスタ装置を設置する端子台に移動する。
【００７７】
マスタ装置では、スレーブ装置で行った作業１８０〜１８４と同じ処理を実行する１８６。
【００７８】
スレーブ装置で行った（１８０）〜（１８４）の処理をマスタ装置側でも実行１８６の作業が終了したら、マスタ装置側で実施形態１で行った接続確認処理をマスタ及びスレーブ装置が通信しながら実行し「接続先」「相互通」「接地接続」「接続忘れ」「抵抗値」を確認する１８７。
【００７９】
確認結果を用いてマスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２と照合し不具合があったら不具合の内容を表示装置及び制御装置１２０に表示する１８８。
【００８０】
不具合修正後、マスタ装置を取り外し端子台をもとのコネクタ位置に接続してマスタ装置側の作業は終了する１８９。
【００８１】
再度スレーブ装置側に作業員が移動し、スレーブ装置を取り外し端子台をもとのコネクタ位置に接続しスレーブ装置側の作業も終了する１９０。
【００８２】
なお、上記フローでは一組の端子台毎にスレーブとマスタを移動するようにも見えるが、複数のスレーブ装置を用意し、複数の端子台をまとめて作業することも可能である。本実施形態で用いているスレーブ装置は電力をマスタ装置側から供給されるため、作業の時間が空いてしまった場合でもスレーブ装置のバッテリ切れ等の問題は生じない。
【００８３】
本実施形態では、実施形態１で課題となっていた結線図面との照合を自動化することができる特徴がある。試験ケーブルの切り替えは人的手段を用いない装置・システムを提供でき、従って、ヒューマンエラーの発生を抑えることができる。
【００８４】
（実施形態３）
結線接続確認を行った時刻をもとに結線の進捗状況を可視化する実施形態の説明を行う。図２５が進捗状況を可視化するための構成図である。図２４の構成図に進捗状況のデータベース２５１および結線図のデータベース２５３を付加している。また、図面簡素化のためにケーブル結線ＤＢは共通化し１つのデータベースとしてケーブル結線ＤＢ２５２として表示している（共通化に関しては実施形態２で説明済み）。
【００８５】
進捗状況のデータベース２５３の一例を図３０に示す。端子台番号３０５０毎に端子番号３０００の作業の完了した時刻３０１０及びケーブル心線の抵抗値３０２０が登録できるようになっている。また、作業が完了していない端子番号には「未完了」３０４０が登録されている。結線図データベース２５３には、初期状態では図３１に示すような結線図が登録されている。端子台番号３１００，端子台番号３１１０は端子台番号である。端子番号３１２０，端子番号３１３０が端子番号である。ケーブル心番号３１４０がケーブル心番号である。ケーブル番号３１５０がケーブル番号である。初期状態（未結線時）には配線は点線３１６０で表示されている。
【００８６】
作業開始前は、図３０の進捗状況のデータベースの完了時刻３０１０はすべて「未完了」の状態になっている。実施形態２の図１８の実施形態１で行った接続確認処理をマスタ及びスレーブ装置が通信しながら実行し「接続先」「相互通」「接地接続」「接続忘れ」「抵抗値」を確認１８７の接続確認処理で正常接続が確認されると端子番号の対応する完了時刻の欄に完了時刻と接続抵抗値が登録される。また、検査により不具合が検知された場合、原因が抵抗値欄に登録される。図３０の例では端子番号６が「接続忘れ」端子番号７が接地接続である。また、結線図データベースでは正常接続が確認されると結線が点線から実線３２００に変化する（図３２）。これにより、点線部分が未完の部分であり点線３１６０，点線３１７０のどの配線が未完成であるかを可視化することができる。この実施形態では一対の端子台間の回路を例に説明したが、装置全体の回路で行っても良い。これにより装置全体の結線の進捗状態を可視化することが可能になる。
【００８７】
また、接続抵抗値３０２０を計測時間とともにデータベースに記憶している。したがって、この記憶された情報と時間経過後に再度測定を行うことによりケーブルの抵抗値の経年変化を計測することができる。これにより、今度の保全作業にも活用できる。
【００８８】
なお、本実施形態では抵抗値計測について述べたが、インピーダンス計測も同様の手法で行うことが可能であり、接続直後のインピーダンス計測や経年変化の計測も可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１ マスタ装置
２ スレーブ装置
３ 表示装置
４ ケーブル
７ マスタ装置側端子台
８ スレーブ装置側端子台
９ ＩＤを要求する機能
１０ 接続関係を検出する機能
１１ スキャン回路Ｍ
１２ ＩＤを送信する機能
１３ スキャン回路Ｓ
１４ マスタ装置ＣＰＵ
１５ スレーブ装置ＣＰＵ
３０９ マスタ装置ＣＰＵ
３１０ 表示装置及び制御装置
３１２ Ｒ２
３１３ Ｒ４
３１５ レギュレータ
３１７ 電流制限回路
３２２ Ｒ１
３２３ Ｒ３
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル結線時におけるケーブルの接続支援及び接続確認及び導通試験を行うための装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された技術によれば、接続作業の終えた２本のケーブルの、片方の端点を接続したループを作成しループ内に微弱電流を流し２本のケーブルに限った導通テストを行っている。更に、ケーブル端点にケーブル端点ＲＦＩＤを装着し、このＲＦＩＤのＩＤ情報を読み取ることにより接続確認を行っている。結線作業時にはケーブル両端に作業者を配置し、作業者間の連絡及び接続したケーブルの情報及び読み取ったＲＦＩＤのＩＤ情報を無線通信など結線したケーブル以外の通信手段を用いて作業管理センタなどに送り、接続状態の確認を行っている。
【０００３】
特許文献２に開示された技術によればＬＡＮ配線を用いて上位装置から下位装置に向けて問い合わせ命令を発信し、下位装置の識別ＩＤを取得しケーブルの接続先の確認を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７９９１４号公報
【特許文献２】特開２００５−２４４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたシステムにおいては、１．導通確認時にケーブル両端の作業員が連絡を取りながらケーブルの選択作業を行わなければならない。従って、ケーブル両端で最低２名の作業員が必要になる。２．ケーブル両端の作業員及び装置の通信は、敷設ケーブル以外の通信手段を利用している。そのため、建物内部のように壁で遮蔽された場所では通信できない場合も生じる。また、有線を利用する場合での敷設ケーブル以外に新たに通信用のケーブルを敷設する必要が生じる。３．確認するケーブルの選択及びＲＦＩＤの読み取りは目視確認及び人手作業で行う。そのため、ヒューマンエラーが生じる可能性がある。などの課題がある。
【０００６】
また、特許文献２の手法では、ケーブルが規格化され、多芯ケーブル（ＬＡＮは通常８本）と両端に取り付けるコネクタの接続が保障され上位と下位装置の相互通信が確保できる場合にはじめて使用できる手法である。従って、ケーブル内の心線１本毎の確認を行うことはできない。
【０００７】
そこで本発明が解決しようとする課題は、ケーブル内の心線１本毎の接続状況を確認することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明のケーブル結線支援装置，ケーブル結線支援システムおよびケーブル結線支援方法は、マスタ装置とスレーブ装置の二種類の装置をケーブル両端に取り付ける。マスタ装置は、敷設ケーブルの心線がスレーブ装置のどの位置に接続されたかを確認する手段が備わっている。これら確認を行うためのマスタ装置とスレーブ装置間の通信は確認するケーブル心線のみで行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果によれば、ケーブル内の心線１本毎の接続状況を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態１に係るケーブル結線支援システムの構成図である。
【図２】結線作業の一例を表す図。
【図３】本実施形態１に係るケーブル結線支援装置の回路図。
【図４】本実施形態１に係るケーブル結線支援装置の処理フロー。
【図５】コネクタ型端子台の一例。
【図６】コネクタ型端子台をコネクタから外した例。
【図７】マスタ装置の設置方法を現す図。
【図８】マスタ装置の動作時の概観図。
【図９】結線作業終了後の概観図。
【図１０】電圧変化の一例。
【図１１】検査結果の表示例
【図１２】本実施形態２に係るケーブル結線支援装置の構成図。
【図１３】本実施形態２に係るケーブル結線支援装置の概観図。
【図１４】本実施形態２に係るケーブル結線支援装置利用時の概観図。
【図１５】マスタ装置側のデータベースの一例。
【図１６】スレーブ装置側のデータベースの一例。
【図１７】結線ケーブルの一例。
【図１８】本実施形態２に係るケーブル結線支援装置の処理フロー。
【図１９】コネクタの一例。
【図２０】コネクタに用いた場合の一例。
【図２１】一端子の一例。
【図２２】二端子の一例。
【図２３】接続確認を行う端子を人手で行う装置。
【図２４】別実施例に係るケーブル結線支援装置の構成図。
【図２５】別実施例に係るケーブル結線支援装置の構成図。
【図２６】作業フローの一例。
【図２７】ケーブル番号を取り付けたケーブルの一例。
【図２８】処理手順の説明図。
【図２９】表示の一例。
【図３０】進捗状況のデータベースの一例。
【図３１】初期状態の結線図。
【図３２】正常接続が確認されたときの結線図の一例。
【図３３】図３の回路より抵抗部分を抜き出した図の一例。
【図３４】無視できる抵抗値を取り除いた回路図の一例。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態（以下「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。単心ケーブルは一本の導線が絶縁被覆で覆われているケーブルであり、多心ケーブルは複数の導線が絶縁被覆で覆われているケーブルである。ケーブルに入っている導線１本毎をケーブル心線として説明する。
【００１２】
（実施形態１）
図２にケーブル接続の一例を示す。この例では端子台Ａ２１から端子台Ｂ２２への接続の例である。各端子台間を８本の単心ケーブル２０１〜単心ケーブル２０８で接続する。なお、各端子台には端子番号２１２，端子番号２１３が割り当てられている。更に各端子台には１〜８の番号が割り振られている。また単心ケーブルにはケーブルＩＤ２１４が割り当てられている。ただし、図２の例では、正しくは２つの端子台Ａ，端子台Ｂの同じ端子番号をケーブルで接続する予定であったが、接続ミスなどにより単心ケーブル２０１，単心ケーブル２０２を除くケーブルが正しく接続されていない例を示している。以下正しく接続されていない例を示す。
１．誤接続の例
単心ケーブル２０３及び単心ケーブル２０４は接続ミスのために、端子台Ｂ２２の端子番号３と端子台Ａ２１の端子番号４を入れ違えて接続した例である（誤接続）。
２．相互通の例
単心ケーブル２０５，単心ケーブル２０６の接続は合っているがケーブルが途中でケーブルの絶縁損傷のため接触２０９してしまった例である（相互通）。
３．接地接続の例
単心ケーブル２０７はケーブル損傷によりグランドと接触しまった例２１０である（接地接続）。
４．接続忘れの例
単心ケーブル２０８はケーブル終点２１１の接続を忘れてしまっている例である（接続忘れ）。
【００１３】
このようにケーブル接続には数種類の接続ミスが発生する。そこで、従来は接続後にケーブル検査員がケーブル両端に行きヘッドセットやベルを使い１本毎に接続チェックを行っていた。接続試験は工数のかかる作業であるし、検査員の検査ミスもゼロではなかった。本発明の第一の目的は上記、１．誤接続、２．相互通、３．接地接続、４．接続忘れ、の発見である。
【００１４】
図１は、本実施形態１にケーブル結線支援装置の構成例を示す構成図である。複数のケーブル４の両端にマスタ装置１及びスレーブ装置２を配置しケーブルと各装置間をマスタ装置側端子台７及びスレーブ装置側端子台８で接続する構成になっている。また、マスタ装置１とスレーブ装置２にはマスタ装置側の接地５，スレーブ装置側の接地６のように接続されている。ここでの接地とは、地面への接地でも良いし、車両や金属製筐体等ように車体・筐体が金属製の場合、車体・筐体を接地としても良い。さらに、電気的に接続されたケーブル或いは導電体を接地としてもかまわない。マスタ装置１は、接続されたケーブル１本毎にスレーブ装置２のどの端子に接続されているかの問い合わせや相互通や接地接続，結線忘れの検査を行う。接続先や検査結果は表示装置３を用いて表示を行う。マスタ装置１およびマスタ装置２にはそれぞれ制御回路１４及び１５がある。詳細は後述するが、マスタ側の制御回路にはスキャン機能９，抵抗値測定機能１０，ＩＤ受信機能１１が、スレーブ側の制御回路には、スキャン機能１２，ＩＤ送信機能１３が搭載されている。
【００１５】
マスタ装置及びスレーブ装置の概観を図５，図６，図７，図８，図９を用いて説明する。図５はコネクタ型の端子台の一例である。端子台の固定パネル５２，固定パネル側に取り付けられたコネクタ５１，コネクタ５１に接続する端子台５０、端子台５０には複数の端子５３がある。このコネクタ下部から配線５４が接続されており固定パネル内にある配線に繋がっている。端子台５０はコネクタ５１に接続する構造になっている。端子台５０とコネクタ５１は図６のように簡単な操作で取り外し可能である。従来は、図５の状態で端子台５０上の端子５３に結線作業を行っていた。図７がマスタ装置１及びスレーブ装置２の取り付けの様子を示している。マスタ装置１の概観をマスタ装置７０として示す。また、表示装置３と接続するための通信用コネクタ７１がある。マスタ装置７０は図８に示すように端子台５０とコネクタ５１の間に挿入して使用する。図８は結線した単心ケーブル８２，表示装置（本実施例ではＰＣを用いている。）８１であり、ＰＣとの通信及び電源供給用の接続ケーブル８０でコネクタ７１に接続されている。接続ケーブル８０の一例としてはＵＳＢケーブルが上げられる。ＵＳＢケーブルを用いればマスタ装置７０への電源供給とＰＣとのデータ通信を同一ケーブルで行うことができる。図８の状態ではマスタ装置７０の端子位置と端子台５０の端子台は電気的に一対一に接続されており端子台５０に接続した単心ケーブル８２の信号を確実にマスタ装置の同じ端子位置に導くことができる。なお、コネクタ５２とマスタ装置７０との間は、電気的に接続しない状態とする。接続確認後には図９に示すように、マスタ装置７０を取り外し端子台５０とコネクタ５２を再度接続して作業完了となる。スレーブ装置２の概観は、マスタ装置７０の概観と同様であり図による説明は省略する。
【００１６】
次に、マスタ装置１とスレーブ装置２の動作内容を図３の回路図及び図４の処理ブロックを用いて説明する。図３の回路はケーブル部のケーブル３０１を境に右側がマスタ装置側３２８，左側がスレーブ装置側３２７となっている。マスタ装置側の端子台３０３とスレーブ装置側の端子台３０２がある。本回路はスキャン回路Ｍ３０５を使いスイッチＳＷ２ｎの制御行うことによりマスタ側端子、それにケーブルを介して接続されているスレーブ側の端子位置をスキャン回路Ｓ３０４を用いて探索し、探索結果をＳＷ３と示すスイッチ３１４を用いて符号化し、マスタ側差動電圧検知回路３０８で検出する構成となっている。また、スレーブ装置は、接続ケーブルを利用してマスタ装置より供給される電力を利用して動作するようになっている。従って、マスタ側で全ての制御を行うためスレーブ装置側への検査員の配置は不要である。従って、スレーブ装置側の作業員が不要とる。また、新たに通信用のケーブルを敷設する必要が不要となる。また、ヒューマンエラーを防ぐことができる。
【００１７】
以下、図４の処理ブロックに沿って回路図３を用いながら説明する。
【００１８】
図３にそれぞれの抵抗の抵抗値を一例としてＲ１＝０.０１Ω，Ｒ２＝５０Ω，Ｒ３＝１００ｋΩ，Ｒ４＝１０ｋΩ，Ｒ５＝１００ｋΩとする。初期状態では図４のマスタ装置の初期状態４０１，スレーブ装置の初期状態４０７に示す状態になっている。
【００１９】
マスタ装置は先ずケーブルの接続状況チェックモード４０２においてケーブルの接続状況チェックモードを実行する。このモードでは、「接地接続」及び「接続忘れ」のチェックを行う。ＳＷ１と示すスイッチ３０７はＳＷ１＝ＯＦＦの状態で、ＳＷ２１〜ＳＷ２ｎを順次１つのスイッチだけＯＮして行く。ＳＷ１＝ＯＦＦということは抵抗Ｒ５と示す抵抗３０６を流れてＶｃｃ３２５が供給されることになる。また、シャント抵抗Ｒ１両端の電位差を差動電圧検出回路３０８で検出しており電位差よりＲ１を流れる電流（Ｖｃｃ３２５から供給される電流）を検知することができる。
【００２０】
ケーブルが「接地接続」の場合、Ｒ３の抵抗値よりもはるかに小さな抵抗で接地されているためＲ３の抵抗値は無視され、電流値がＶｃｃ／Ｒ５として観測される。従ってこの条件の時にはケーブルが接地接続と判定できる。
【００２１】
ケーブルが「接続忘れ」の場合にはＲ３を通って流れる電流のみとなる。従って、電流値がＶｃｃ／（Ｒ５＋Ｒ３）の場合「接続忘れ」或いは「未接続」と判定することができる。
【００２２】
上記以外の条件の時は、「結線状態」と判定される。
【００２３】
なお、ケーブルの接続状況チェックモードではスレーブ側に供給される電圧は小さいためにスレーブ側のＣＰＵは動作していない４０８。
【００２４】
次にＩＤ読み取りモードＩ４０３及びＩＤ読み取りモードII４０４へ移行する。ＩＤ読み取りモードとは、スレーブ側の各端子に割り当てたＩＤ情報を読み取ることによりマスタ側端子位置に接続されたケーブルがスレーブ側の端子のどの位置に繋がっているかを読み取るモードである。ＩＤ情報としては、スレーブの端子番号でも良いし、スレーブ装置が繋がっている端子台の個別ＩＤと端子ＩＤを組み合わせたＩＤでもかまわない。また、このモードでは「相互通」のチェックも行う。
【００２５】
ＩＤ読み取りモードＩ４０３では先ずＳＷ１＝ＯＮとする。このスイッチを入れ、ＳＷ２ｎのどれかのスイッチを入れることにより接続ケーブルを介してスレーブ側ＣＰＵを動かすのに十分な電圧を供給できるようになる。
【００２６】
次にケーブルの接続状況チェックモード４０２で「結線状態」と判定されたＳＷ２ｎを順番にＯＮして行く。一番最初にＳＷ２ｎをＯＮした場合、電気二重層キャパシタ３１８の充電及びスレーブ装置のＣＰＵ３１６のリセット処理であるＣＰＵリセット４０９を行う。電気二重層キャパシタは、ＳＷ２ｎの切替処理のために発生する瞬停の対策及びＣＰＵ３１６で消費する電力の平滑化のために用いている。
【００２７】
図３の例ではＳＷ２２がＯＮの状態になっている。そのためコンパレータ３１１はＨｉｇｈを示し、その他のコンパレータ３２１等はＬｏｗを示すことになる。スキャン４１０は、この状態をスレーブ装置ＣＰＵ３１６はスキャン回路Ｓ３０４を用いてスキャンしＨｉｇｈの端子位置を検出する。この例ではＳＷ５２をＯＮにしたときにＨｉｇｈが観測できるので端子台３０２の上から２番目に端子位置がマスタ装置から要求されている端子位置であると判定できる。
【００２８】
次に、送信４１１を行うため、ＣＰＵ３１６は端子位置に対応したＩＤ情報を送信用ＩＤ情報フラッシュＲＯＭ３１９より選択しＩＤ情報の送信である、要求端子のＩＤをＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦを用いて送信・相互通の場合はその旨符号化して送信を行う。ＩＤ情報の送信にはＳＷ３であるスイッチ３１４をＯＮ／ＯＦＦして行う。このＯＮ／ＯＦＦによりマスタ装置のシャント抵抗Ｒ１３２２両端の電圧は図１０のように変化する。ＩＤ読み取りモードII４０４では、この電圧変化を利用してマスタ側ではＩＤ情報を受信する。その後、表示モード４０５でケーブル接続状況チェックモード及びＩＤ読み取りモードの実行結果を表示装置に表示する。その後、処理終了４０６する。これにより、マスタ装置の要求に応じて前記ＩＤを送信する機能と、前記送信されたＩＤを前記マスタ装置で読み取り、前記ケーブル心線の接続関係を検出する機能が実現される。従って、マスタ側で全ての制御を行うためスレーブ装置側への検査員の配置は不要である。従って、スレーブ装置側の作業員が不要とる。また、新たに通信用のケーブルを敷設する必要が不要となる。また、ヒューマンエラーを防ぐことができる。
【００２９】
ＩＤ情報伝送の様子をさらに詳しく説明する。図３３は図３の回路より抵抗部分を抜き出した図である。ＩＤ読み取りモードの初期状態ではＳＷ１＝ＯＮであるので、Ｒ５と示された抵抗３０６は取り除いてある。この回路の中で、省電力型のＣＰＵを使えば消費電流３３０は１ｍＡ以下（３.３Ｖ動作の場合の抵抗換算値約３.３ｋΩ）、Ｒ３と示された抵抗３２３も大きな抵抗なので無視することができる。したがって、これら無視できる抵抗値を取り除いた回路図が図３４となる。
【００３０】
この回路図からＳＷ３＝ＯＦＦの時のＲ１両端の電位差ＶOFFは
【００３１】
【数１】
【００３２】
ＳＷ３＝ＯＮの時のＲ１両端の電位差ＶONは
【００３３】
【数２】
【００３４】
となる。
【００３５】
初期状態でＳＷ３はＯＦＦである。したがって、Ｒ１の電位差はＶOFF１００となる。次にＳＷ３をＯＮにすると電位差はＶON１０１となる。この電位差を差動電圧検出回路３０８を用いて検出すると共に閾値１０５を用いて０及び１に符号化することができる。
【００３６】
データのサンプリング次のように行う。
（１）マスタ装置の差動電圧検出回路のサンプリングは最初の立ち下がりエッジ１０２を起点としてサンプリング間隔Δｔでサンプリングを行う。したがって、サンプリングの時間的位置は１０３，１０４のようになる。
（２）スレーブ装置は最初にＳＷ３をＯＦＦにした時刻１０２を基準にΔｔよりも手前の１０６の位置及び２Δｔよりも手前の１０７の位置までに伝送する符号に応じてＳＷ３を操作する。例えば、１を送りたい場合にはＳＷ３をＯＮとして０を送る場合にはＳＷ３はＯＦＦのままとする。
（３）以後上記（１）（２）の繰り返して情報を伝送する。
【００３７】
これによりスレーブ装置側で操作したＳＷ３の変化（伝送情報）をマスタ装置の差動電圧回路の出力値を観測することにより検出することができるようになる。
【００３８】
また、ケーブル抵抗Ｒｃ以外の抵抗値Ｒ１，Ｒ２は既知である。従って、Ｒ１の電圧降下よりケーブルの抵抗値Ｒｃを求めることができる。
【００３９】
ケーブルの抵抗値は次のようにして観測する。
（４）最初のＳＷ３がＯＮ区間の電圧ＶONを計測する。（例えば区間１０１→１０２）
（５）ＶONよりＲｃの値を以下の式で求める。
【００４０】
【数３】
【００４１】
なお、上記はＶONを用いてＲｃの値を求めているがＶOFFを用いても同様の手法で可能である。
【００４２】
また、スキャン回路Ｓ３０４を用いてスキャンを行ったときに複数の端子でＨｉｇｈが検知された場合にはそこに繋がっているケーブルはどこかでお互いに接続されていることになる「相互通」と判定することができる。
【００４３】
スキャン４１２では、ＩＤ情報の送信が終ったらＯＮしてあったＳＷ２ｎを一度ＯＦＦしその後次のＳＷ２ｎのスイッチをＯＮする。このときマスタ装置から供給される電力が一時中断されるので信号線３２４を用いてスレーブＣＰＵ３１６は終了を検知し、ＳＷ５ｎのスキャンを再開する。その後、スレーブ装置のＣＰＵ停止４１３では、マスタ端末からの電源供給停止と共にスレーブ装置の動作を停止をする。
【００４４】
以上の処理を全ての端子で実行終了となる。
【００４５】
検査結果は表示装置及び制御装置３１０の表示画面に表示される。一例として図２のような接続を行った場合の表示例を図１１に示す。「相互通」「接地接続」「接続忘れ」を図１１から読み取ることができる。また、「誤接続」に関しては、検査員がマスタ側で接続図と見比べて端子番号３及び端子番号４が入れ違いに接続されていることが判別できる。なお、マスタ側の表示装置及び制御装置３１０およびスレーブ側の表示装置及び制御装置３２９は上記説明した検査結果の表示以外に後で述べるが端子台へのケーブル心線位置の指示などにも用いることができる。
【００４６】
このようにすることで、本実施形態１によれば、スレーブ側への検査員の配置が不要となり、接続ケーブル以外の通信手段を用いずともケーブルの接続検査を行うことができる。また、既存のケーブルを用いるだけでケーブル接続状態の確認ができ、新たな通信手段の確保が不要となる。
【００４７】
なお、本実施形態では固定パネルに取り付けるコネクタ型の端子台の例を概観図として示したが、ケーブル途中に存在するコネクタの中間に挿入できるような形状のマスタ装置或いはスレーブ装置を製作して利用しても良い。図１９に中間コネクタの概観を示す。１９０及び１９１が中間コネクタであり、多心ケーブル１９２及び多心ケーブル１９３を電気的に接続している。図２０にマスタ装置の取り付けの様子を示す。マスタ装置のコントローラ２０２はコネクタ１９０とコネクタ１９１の間に挿入するコネクタ２００で接続される。接続ケーブル２０１はマスタ装置のコントローラ２０２の制御信号をコネクタ２００へ伝送するケーブルである。スレーブ装置が多心ケーブル１９３の先に取り付けられている場合にはコネクタ２００とコネクタ１９１を接続してケーブル１９３の接続状態の検査を行い、ケーブル１９２の先にスレーブ装置がある場合にはコネクタ１９０とコネクタ２００を接続して検査を行う。なお、図２０ではマスタ装置の説明を行ったが、スレーブ装置側の概観形状や接続方法も同様である。このようにケーブルの中間コネクタに適合するような形状の検査用コネクタ２００を用いることによりコネクタ接続のケーブルにおいても本実施形態を利用することができる。これにより多心ケーブルなど一度に接続可能なコネクタに適用可能となる。
【００４８】
図２１及び図２２は、端子毎にマスタ装置或いはスレーブ装置を取り付けるための概観図である。図２１は１端子の例、図２２は２端子の例である。図１３や図２０の例の場合、標準化されたコネクタや端子台を用いることが本実施形態を利用するための前提条件となってしまう。そこで、さまざまな接続方法に対応するために端子毎にマスタ装置或いはスレーブ装置を取り付けるための一手段である。
【００４９】
図２１のケーブル２１４０が検査を行うケーブルである。端子２１３０はケーブル２１４０に取り付けられた端子である。クリップ２１２０は端子２１３０を一時的に接続するためのクリップである。スレーブ装置２１１０にスレーブ装置の回路が入っている。端子２１００は、本来２１３０が接続する端子位置に一時的に取り付けるための端子である。図２１のような形状のスレーブ装置を用いる場合、同じ形状のスレーブ装置を接続するケーブルの本数使うことになる。したがって、誤検査をなくすためにケーブル２１４０を本来取り付ける場所に２１０を使って取り付け誤検査の防止に利用する。
【００５０】
同様に図２２は２端子を同時に検査するためのスレーブ装置の概観である。検査ケーブル２２３，検査するケーブル２２４が検査するケーブルである。スレーブ装置２２０にはスレーブ装置の回路が入っている。なお、図２２は２端子の例であるが更に多くの端子数にしてもかまわない。また、上記はスレーブ装置の例を示したがマスタ装置でも同様の使い方・概観となるので説明を省略する。
【００５１】
これにより、標準化されたコネクタ以外でも本実施例を適用できる。
【００５２】
ここまでの実施形態での説明では接続確認を行う端子はマスタ装置が電気的にスキャンしていたが、図２３は、接続確認を行う端子を人手で行う装置の例である。マスタ装置２３７と、検査結果が表示されるディスプレイを持った検査結果を示す。プローブ２３４は作業員が検査対象のコネクタ２３１の端子２３２に接続するためのプローブ。接地端子２３６は接地されている。クリップ２３５は接地端子に接続するためのクリップである。ケーブル２３０の先には既にスレーブ端末が接続されている。
【００５３】
作業員は、コネクタ２３１の各端子にプローブ２３４を接触させる。すると、ケーブル２３０の先に接続されたスレーブ装置よりスレーブ装置の端子ＩＤが応答される。また応答信号の電圧変化より接続抵抗値の計測を行い表示装置２３８に表示する。作業員は、応答された接続先ＩＤ情報や抵抗値を見ながら接続確認を行う。
【００５４】
以上、様々な形状のマスタ装置・スレーブ装置の説明を行ったが利用時にはそれぞれの形状の装置を適用場所に応じて選択しても良い。例えばスレーブ装置を図７で説明した形状の物を用い、マスタ装置を図２３で説明した形状の物を用いてもかまわない。
【００５５】
本実施例により、スレーブ装置側の作業員が不要となり人件費の削減を行うことができる。また、既存のケーブルを用いるだけでケーブル接続状態の確認ができ、新たな通信手段の確保が不要となる。更にケーブル心線の入れ替え作業は電子的スキャン方式を採用している。従って、ヒューマンエラーの発生を抑えることができる。
【００５６】
（実施形態２）
実施形態１では「相互通」「接地接続」「接続忘れ」において自動的検出することを示した。しかし、「誤接続」に関しては、検査作業員が接続図と見比べながら判定を行う必要があった。そこで、これから説明する実施形態２では「誤接続」に関しても自動検出を行う手法について述べる。
【００５７】
図１２は本実施形態の構成図である。図１と比較すると、マスタ装置１に接続する表示装置及び制御装置１２０，マスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２，スレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１，スレーブ側のケーブル結線ＤＢ１２３，マスタ装置１側のナビゲーション用ＬＥＤ群１２４，スレーブ装置側のナビゲーション用ＬＥＤ群１２５が追加されている。
【００５８】
マスタ側のケーブル結線ＤＢ１２２，スレーブ側のケーブル結線ＤＢ１２３には、結線図及び使用する端子台のＩＤ及び接続端子位置が登録されている。マスタ装置側の表示装置及び制御装置１２０，スレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１はマスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２，スレーブ装置側のケーブル結線ＤＢ１２３を参照し実施形態１で説明した端子台間でのケーブルの接続関係を確認したり、マスタ装置のナビゲーション用ＬＥＤ群１２４，スレーブ装置のナビゲーション用ＬＥＤ群１２５を用いて結線する端子台位置をマスタ装置側のＬＥＤ１２６，スレーブ装置側のＬＥＤ１２７のようにＬＥＤを点滅させてナビゲートを行う。なお、本実施形態ではケーブル結線ＤＢ１２２，ケーブル結線ＤＢ１２３をマスタ側・スレーブ側別々に記載しているが、別途説明を行う図２５におけるケーブル結線ＤＢ２５２のようにマスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２，スレーブ装置側のケーブル結線ＤＢ１２３を同一のＤＢとしてもかまわない。例えば、作業前にケーブル結線ＤＢ２５２の情報をマスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２やスレーブ側の装置側のケーブル結線ＤＢ１２３のＤＢにコピーして作業を行い、変更情報等があれば作業終了後にケーブル結線ＤＢ２５２へ変更情報を登録しても良いし、マスタ装置或いはスレーブ装置とケーブル結線ＤＢ２５２との間を無線或いは有線通信装置で接続し直接ケーブル結線ＤＢ２５２とやり取りを行ってもかまわない。
【００５９】
図１３は本実施形態でのマスタ装置１２８，スレーブ装置１２９の概観図である。マスタ・スレーブ装置１３１の概観を示す。スレーブ装置及びマスタ装置の内部回路構成は図３で示したように異なるが概観は同じ形状でもかまわない。ナビゲーション用ＬＥＤ１３２、表示装置及び制御装置１２０，表示装置及び制御装置１２１に接続するコネクタ１３３である。端子台番号１３４及び端子台番号１３５は端子台の識別情報を表す端子台番号である。図１３では、図１６のスレーブ側端子台を例としており、端子台番号を示す「Ｂ−００３−Ｃ」「Ｂ−００３−Ｐ」が記載れている。「Ｂ−００３」の後の「−Ｃ」「−Ｐ」は対になる端子台５０，端子台５２を識別するための拡張子である。端子台番号１３４，端子台番号１３５は人による目視を考慮して端子台番号を記載した例であるが端子台番号の代わり或いは併記したバーコード或いはＲＦＩＤなどを用いてもかまわない。実際の使用時の様子を図１４に示す。端子台５０とコネクタ５２の間に本装置１３１を挿入する形で利用する。表示装置及び制御装置１４０がある。結線するケーブルや心線の情報表示したり、マスタ装置のＬＥＤ群１２４及びスレーブ装置のＬＥＤ群１２５の点滅制御を行ったり結線の検査結果のデータ受信や検査結果の表示を行う。図１４ではＬＥＤ１４１を点灯している例である。これはＬＥＤと対応する位置の端子と対応する位置の端子１４２へケーブルを接続するように指示している一例である。
【００６０】
図１５及び図１６は、マスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２，スレーブ装置側のケーブル結線ＤＢ１２３の一例である。図１５がマスタ装置を接続した端子台の情報、図１６はスレーブ装置を接続した端子台の情報である。ＤＢには端子台を識別するための端子台番号に対応して、その端子台に接続するケーブル番号やケーブル内の心線番号が登録されている。また、心線番号と端子番号の対応情報も登録されている。これまでは、結線作業員が図１５，図１６の情報を頼りに結線作業を行っていた。
【００６１】
図１７は接続するケーブルの一例である。ケーブル心線には心線番号を示すマークチューブ１７０〜１７３やケーブル番号をあらわすケーブルマーカ１７４が取り付けられている。なお、マークチューブ，ケーブルマーカとして目視確認できる文字表示の他にＲＦＩＤを埋め込んだもの、バーコードを併記したものを利用してもよい。この場合目視確認によりミスを低減することができる。
【００６２】
図１８に処理及び作業のフローを示す。この図を用いて本実施形態の処理の流れを説明する。
【００６３】
まず、スレーブ装置を設置する側で作業を開始する。
【００６４】
端子台番号を読み取り、端子台とコネクタの中間にスレーブ装置を設置１８０では、端子台番号１３４または端子台番号１３５を読み取り、端子台とコネクタの中間にスレーブ装置を設置する。端子台番号１３４が［Ｂ−００１−Ｃ］、端子台番号１３５が端子台番号の読み取りは目視確認で行い表示装置及び制御装置１２１の表示及び制御装置に手入力しても良いし、端子台番号１３４，端子台番号１３５にＲＦＩＤを埋め込んだりバーコードを併記しておきリーダ装置を用いて表示装置及び制御装置１２１へ直接読み込んだりしてもかまわない。端子台番号読み取りの作業フローを図２６に示す。作業フローは手入力による処理である手入力の場合２６１とＲＦＩＤやバーコードなどを用いた機械による端子番号の読み取りの場合２６４との手順に分けている。まず、手入力の場合、確認２６２では、図１３の端子台番号１３４あるいは端子台番号１３５に記載の端子番号を目視で確認する。入力２６３では目視確認した端子台番号を表示装置及び制御装置の手入力デバイス（キーボードやタッチパネルなど）を用いて入力し、登録２６７で表示装置及び制御装置１２１へ端子台番号を登録する。機械による読み取りの場合２６４では、図２４に示すようにマスタ装置側の表示装置及び制御装置１２０にマスタ装置側のＲＦＩＤリーダ２４１及びスレーブ側の表示装置及び制御装置１２１にスレーブ装置側のＲＦＩＤリーダ２４２ＲＦＩＤリーダを取り付ける（バーコードの場合バーコードリーダ）。リーダ読み取り２６５では、このＲＦＩＤリーダを用いて端子台に取り付けられた端子台番号を読み取る。なお、ＲＦＩＤの場合、書き込まれているＩＤ情報がＲＦＩＤ製造時にユニークな番号が既に書き込まれており書換えや追記ができない製品も存在する。このような製品を利用する場合には、ＲＦＩＤのＩＤ情報と端子台番号を対応付けるテーブルを持ち、ＩＤ情報から端子台番号へ変換しても良い。出力２６６では、このようにして取得した端子台番号は読み取り装置から出力されて、登録２６７でスレーブ側の表示装置及び制御装置へ端子台番号として登録される。
【００６５】
ケーブル結線ＤＢを参照し端子台に接続する結線情報を取得１８１では読み取った端子台番号をもとにスレーブ装置側のケーブル結線ＤＢ１２３を参照しケーブル番号をスレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１へ表示する。図１４の端子１４２は端子台番号［Ｂ−００３］を作業する場合の表示例である。端子台番号［Ｂ−００３］の作業を行うと読み取った端子台番号をもとにスレーブ装置側のケーブル結線Ｄ.Ｂ.１２３を参照し結線するケーブル番号をスレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１に表示（図１８の例の場合、［ＡＡＢ］と［ＡＡＣ］を表示１８１で端子台番号を読み取ると、表示及び制御装置１２１は端子台番号をもとに図１６の表を参照する。参照の結果、端子台にはケーブル番号「ＡＡＢ」とケーブル番号「ＡＡＣ」の２本のケーブルが接続されることがわかり、図１４の端子１４２のように「作業対象端子台：Ｂ−００３，結線するケーブル：ＡＡＢ：ＡＡＣ」と表示する。
【００６６】
表示されたケーブルを結線場所付近に配置して、ケーブル番号をスレーブ装置側の表示装置及び盛業装置１２１へ入力１８２では表示された番号のケーブルを結線場所付近に配置してケーブル番号の入力を行う。ケーブル番号は、図１７のケーブルマーカ１７４に示すように例えばケーブル端点付近に取り付られている（図示していないが、ケーブルのもう片方の端点にもケーブル番号を取り付ける）。また、図２７に示すようにケーブル２７０全体にケーブル番号２７１〜２７９（文字記載，バーコード印刷，ＲＦＩＤ内蔵・貼り付けなど）を取り付けたケーブルを用いてもかまわない。このケーブル番号を、図２６で説明した端子台番号の入力方法と同じ手法を用いて読み取る。なお、ケーブル番号の取り付け方としてケーブルマーカ１７４のようにケーブル端点に取り付ける方法でも良いし、目視確認後に手入力で行っても良いし、ＲＦＩＤやバーコードを利用してリーダ装置により自動入力しても良い。このケーブル番号の入力は、ＬＥＤ１４１に表示されたケーブル番号が正確に選択されて結線場所付近に配置されたことを確認するために行う。したがって、ＬＥＤ１４１で表示されたケーブル番号以外の番号を読み取った場合エラー表示等を行うことができるために誤結線の予防が行える。
【００６７】
選択したケーブルの端末処理（ケーブルシースの取り外しやケーブル心線の絶縁体の剥離、ケーブル心線の導体への接続端子冶具の取り付け）完了後、スレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１へ結線作業の指示を行う１８３。指示により１８２では結線位置をわかり易くするために接続端子位置にＬＥＤを点灯し、作業員は指示に従い端子台端子への結線作業を行う１８４。
【００６８】
表示されたケーブルを結線場所付近に配置して、ケーブル番号を表示装置及び制御装置へ入力１８２及び指示に従い全結線作業を行い終了１８４の処理を、図２８を用いて詳しく説明する。
【００６９】
結線作業開始指示２８０では結線作業開始命令を作業員が行うと、スレーブ装置側表示装置及び制御装置は表示されたケーブルを結線場所付近に配置して、ケーブル番号を表示装置及び制御装置へ入力１８２で入力した端子台番号をもとにケーブル結線ＤＢを参照し端子台に接続する結線情報を取得する２８１。例えば端子台［Ｂ−００３］の場合図１６の結線情報である。
【００７０】
スレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１は接続する端子番号に対応する位置のＬＥＤを図１４のＬＥＤ１４１に示すように点灯させる２８２。また、スレーブ装置側の表示装置及び制御装置１２１には図２９の表示内容２９０のように「作業対象端子台：Ｂ−００３、結線するケーブル：ＡＡＢ，端子番号：１，心番号：ＡＡＢ００１」を表示させる（端子番号１が結線対象位置の場合）。
【００７１】
作業員はＬＥＤの点灯位置及び表示内容２９０のように表示された情報をもとに端子台端子にケーブル心線の結線作業を実施する２８４。
【００７２】
ケーブル心線にＲＦＩＤやバーコードが取り付けられている場合には、心番号をＲＦＩＤリーダやバーコードリーダを用いて読み取る２８５。
【００７３】
読み込んだ心線番号と接続対象の端子番号に接続する心番号の比較を行う。心番号が異なる場合、１２１に接続間違いの表示等を行う２８８。
【００７４】
接続する端子数上記処理を繰り返して実行し２８６、全接続端子の結線が終了して結線終了となる２８７。
【００７５】
結線終了後表示及び制御装置１２１をスレーブ装置のコネクタから取り外す。この操作によりスレーブ装置はマスタ装置からの要求信号を待機する待機モードへと以降する１８５。
【００７６】
この作業が終った時点で作業員はマスタ装置を設置する端子台に移動する。
【００７７】
マスタ装置では、スレーブ装置で行った作業１８０〜１８４と同じ処理を実行する１８６。
【００７８】
スレーブ装置で行った（１８０）〜（１８４）の処理をマスタ装置側でも実行１８６の作業が終了したら、マスタ装置側で実施形態１で行った接続確認処理をマスタ及びスレーブ装置が通信しながら実行し「接続先」「相互通」「接地接続」「接続忘れ」「抵抗値」を確認する１８７。
【００７９】
確認結果を用いてマスタ装置側のケーブル結線ＤＢ１２２と照合し不具合があったら不具合の内容を表示装置及び制御装置１２０に表示する１８８。
【００８０】
不具合修正後、マスタ装置を取り外し端子台をもとのコネクタ位置に接続してマスタ装置側の作業は終了する１８９。
【００８１】
再度スレーブ装置側に作業員が移動し、スレーブ装置を取り外し端子台をもとのコネクタ位置に接続しスレーブ装置側の作業も終了する１９０。
【００８２】
なお、上記フローでは一組の端子台毎にスレーブとマスタを移動するようにも見えるが、複数のスレーブ装置を用意し、複数の端子台をまとめて作業することも可能である。本実施形態で用いているスレーブ装置は電力をマスタ装置側から供給されるため、作業の時間が空いてしまった場合でもスレーブ装置のバッテリ切れ等の問題は生じない。
【００８３】
本実施形態では、実施形態１で課題となっていた結線図面との照合を自動化することができる特徴がある。試験ケーブルの切り替えは人的手段を用いない装置・システムを提供でき、従って、ヒューマンエラーの発生を抑えることができる。
【００８４】
（実施形態３）
結線接続確認を行った時刻をもとに結線の進捗状況を可視化する実施形態の説明を行う。図２５が進捗状況を可視化するための構成図である。図２４の構成図に進捗状況のデータベース２５１および結線図のデータベース２５３を付加している。また、図面簡素化のためにケーブル結線ＤＢは共通化し１つのデータベースとしてケーブル結線ＤＢ２５２として表示している（共通化に関しては実施形態２で説明済み）。
【００８５】
進捗状況のデータベース２５３の一例を図３０に示す。端子台番号３０５０毎に端子番号３０００の作業の完了した時刻３０１０及びケーブル心線の抵抗値３０２０が登録できるようになっている。また、作業が完了していない端子番号には「未完了」３０４０が登録されている。結線図データベース２５３には、初期状態では図３１に示すような結線図が登録されている。端子台番号３１００，端子台番号３１１０は端子台番号である。端子番号３１２０，端子番号３１３０が端子番号である。ケーブル心番号３１４０がケーブル心番号である。ケーブル番号３１５０がケーブル番号である。初期状態（未結線時）には配線は点線３１６０で表示されている。
【００８６】
作業開始前は、図３０の進捗状況のデータベースの完了時刻３０１０はすべて「未完了」の状態になっている。実施形態２の図１８の実施形態１で行った接続確認処理をマスタ及びスレーブ装置が通信しながら実行し「接続先」「相互通」「接地接続」「接続忘れ」「抵抗値」を確認１８７の接続確認処理で正常接続が確認されると端子番号の対応する完了時刻の欄に完了時刻と接続抵抗値が登録される。また、検査により不具合が検知された場合、原因が抵抗値欄に登録される。図３０の例では端子番号６が「接続忘れ」端子番号７が接地接続である。また、結線図データベースでは正常接続が確認されると結線が点線から実線３２００に変化する（図３２）。これにより、点線部分が未完の部分であり点線３１６０，点線３１７０のどの配線が未完成であるかを可視化することができる。この実施形態では一対の端子台間の回路を例に説明したが、装置全体の回路で行っても良い。これにより装置全体の結線の進捗状態を可視化することが可能になる。
【００８７】
また、接続抵抗値３０２０を計測時間とともにデータベースに記憶している。したがって、この記憶された情報と時間経過後に再度測定を行うことによりケーブルの抵抗値の経年変化を計測することができる。これにより、今度の保全作業にも活用できる。
【００８８】
なお、本実施形態では抵抗値計測について述べたが、インピーダンス計測も同様の手法で行うことが可能であり、接続直後のインピーダンス計測や経年変化の計測も可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１ マスタ装置
２ スレーブ装置
３ 表示装置
４ ケーブル
７ マスタ装置側端子台
８ スレーブ装置側端子台
９ ＩＤを要求する機能
１０ 接続関係を検出する機能
１１ スキャン回路Ｍ
１２ ＩＤを送信する機能
１３ スキャン回路Ｓ
１４ マスタ装置ＣＰＵ
１５ スレーブ装置ＣＰＵ
３０９ マスタ装置ＣＰＵ
３１０ 表示装置及び制御装置
３１２ Ｒ２
３１３ Ｒ４
３１５ レギュレータ
３１７ 電流制限回路
３２２ Ｒ１
３２３ Ｒ３
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル心線一方に設置されたマスタ装置と、
前記ケーブル心線他方に設置されたスレーブ装置と、
前記マスタ装置は、前記ケーブル内のケーブル心線と接地を用いて、前記スレーブ装置に、前記スレーブ装置側の各端子に割り当てられたＩＤを要求する装置と、
前記スレーブ装置は、前記ケーブル内のケーブル心線と接地を用いて、前記マスタ装置の要求に応じて前記ＩＤを送信する装置と、
前記送信されたＩＤを前記マスタ装置で読み取り、前記ケーブル心線の接続関係を検出する装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載のケーブル結線システムにおいて、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置のスイッチの制御を行うスキャン回路を有し、
前記スレーブ装置は、前記スレーブ装置のスイッチの制御を行う第二のスキャン回路を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のケーブル結線システムにおいて、、
前記ケーブル心線に取り付けられたＩＤ情報を有するデバイスと、
前記デバイスのＩＤ情報を読み取る読み取り装置と、
前記読み取り装置により読み取られた前記ＩＤ情報を前記ＩＤとすること特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項４】
ケーブル結線作業を支援する装置において、
ケーブル心線ごとに端子台を有したマスタ装置と、
ケーブル心線ごとに端子台を有したスレーブ装置と、
前記マスタ装置は、ケーブル心線ごとにケーブル端点に取り付けられたスレーブ装置の識別ＩＤを読み取る装置と、
前記スレーブ装置は前記マスタ装置の要求に応じて識別ＩＤを応答する装置と、
配線接続関係のデータベースとマスタ装置の端子台及びスレーブ装置の端子台の関係を表すデータベースと、
前記マスタ装置はスキャン装置を有し、
前記スキャン機能によりスキャンしたスレーブ装置のＩＤ情報と前記配線接続関係のデータベースを比較して誤配線を検出する装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項５】
請求項１に記載のケーブル結線支援装置において、
前記ＩＤ送信時にケーブル心線を流れる電流値を検出する装置と、
前記電流値から前記配線経路の抵抗値、又はケーブル相互接続の有無、又は接地、又は接続開放を検出する装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項６】
請求項１のケーブル結線支援装置において、
結線作業の進捗状況を記憶するデータベースと、
ケーブル結線状態を記憶するデータベースと、
受信したケーブル情報から対象の結線作業を選択する装置と、
前記接続端子位置にＬＥＤを点灯させる装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項７】
請求項１に記載のケーブル結線支援装置において、
結線作業の進捗状況を記憶するデータベースと、
ケーブル結線状態を記憶するデータベースと、
前記進捗状況を記憶するデータベースに前記作業の完了した時刻、前記ケーブル心線の抵抗値を記録する装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項８】
請求項７に記載のケーブル結線支援装置において、
表示機能が、前記作業が未完成の場合と前記作業が完成した場合で可視化状態を変えて表示する装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項９】
ケーブル心線一方にマスタ装置を設置し、
前記ケーブル心線他方にスレーブ装置を設置し、
前記マスタ装置から、前記ケーブル内のケーブル心線と接地を用いて、前記スレーブ装置に、前記スレーブ装置側の各端子に割り当てられたＩＤを要求し、
前記スレーブ装置から、前記ケーブル内のケーブル心線と接地を用いて、前記要求に応じて前記ＩＤを送信し、
前記マスタ装置で前記送信されたＩＤを読み取り、
前記ケーブル心線の接続関係を検出することを特徴とするケーブル結線支援方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のケーブル結線支援方法において、
前記ＩＤの要求は、前記マスタ装置のスイッチの制御を順次切り替えて行うこと特徴とするケーブル結線支援方法。
【請求項１１】
請求項９に記載のケーブル結線支援方法において、
前記ケーブル心線の接続関係の検出は、ＩＤ情報と配線接続関係のデータベースの情報を比較して誤配線を検出することを特徴とするケーブル結線支援方法。
【請求項１２】
請求項９に記載のケーブル結線作業システムにおいて、
進捗状況を記憶するデータベースに前記作業の完了した時刻、前記ケーブル心線の抵抗値を記録することを特徴とするケーブル結線支援方法。
【請求項１３】
請求項９に記載のケーブル結線支援方法において、
前記作業が未完成の場合と前記作業が完成した場合で可視化状態を変えて表示することを特徴とするケーブル結線支援方法。
【請求項１】
ケーブル心線一方に設置されたマスタ装置と、
前記ケーブル心線他方に設置されたスレーブ装置と、
前記マスタ装置は、前記ケーブル内のケーブル心線と接地を用いて、前記スレーブ装置に、前記スレーブ装置側の各端子に割り当てられたＩＤを要求する装置と、
前記スレーブ装置は、前記ケーブル内のケーブル心線と接地を用いて、前記マスタ装置の要求に応じて前記ＩＤを送信する装置と、
前記送信されたＩＤを前記マスタ装置で読み取り、前記ケーブル心線の接続関係を検出する装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載のケーブル結線システムにおいて、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置のスイッチの制御を行うスキャン回路を有し、
前記スレーブ装置は、前記スレーブ装置のスイッチの制御を行う第二のスキャン回路を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のケーブル結線システムにおいて、、
前記ケーブル心線に取り付けられたＩＤ情報を有するデバイスと、
前記デバイスのＩＤ情報を読み取る読み取り装置と、
前記読み取り装置により読み取られた前記ＩＤ情報を前記ＩＤとすること特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項４】
ケーブル結線作業を支援する装置において、
ケーブル心線ごとに端子台を有したマスタ装置と、
ケーブル心線ごとに端子台を有したスレーブ装置と、
前記マスタ装置は、ケーブル心線ごとにケーブル端点に取り付けられたスレーブ装置の識別ＩＤを読み取る装置と、
前記スレーブ装置は前記マスタ装置の要求に応じて識別ＩＤを応答する装置と、
配線接続関係のデータベースとマスタ装置の端子台及びスレーブ装置の端子台の関係を表すデータベースと、
前記マスタ装置はスキャン装置を有し、
前記スキャン機能によりスキャンしたスレーブ装置のＩＤ情報と前記配線接続関係のデータベースを比較して誤配線を検出する装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項５】
請求項１に記載のケーブル結線支援装置において、
前記ＩＤ送信時にケーブル心線を流れる電流値を検出する装置と、
前記電流値から前記配線経路の抵抗値、又はケーブル相互接続の有無、又は接地、又は接続開放を検出する装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項６】
請求項１のケーブル結線支援装置において、
結線作業の進捗状況を記憶するデータベースと、
ケーブル結線状態を記憶するデータベースと、
受信したケーブル情報から対象の結線作業を選択する装置と、
前記接続端子位置にＬＥＤを点灯させる装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項７】
請求項１に記載のケーブル結線支援装置において、
結線作業の進捗状況を記憶するデータベースと、
ケーブル結線状態を記憶するデータベースと、
前記進捗状況を記憶するデータベースに前記作業の完了した時刻、前記ケーブル心線の抵抗値を記録する装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項８】
請求項７に記載のケーブル結線支援装置において、
表示機能が、前記作業が未完成の場合と前記作業が完成した場合で可視化状態を変えて表示する装置を有することを特徴とするケーブル結線支援装置。
【請求項９】
ケーブル心線一方にマスタ装置を設置し、
前記ケーブル心線他方にスレーブ装置を設置し、
前記マスタ装置から、前記ケーブル内のケーブル心線と接地を用いて、前記スレーブ装置に、前記スレーブ装置側の各端子に割り当てられたＩＤを要求し、
前記スレーブ装置から、前記ケーブル内のケーブル心線と接地を用いて、前記要求に応じて前記ＩＤを送信し、
前記マスタ装置で前記送信されたＩＤを読み取り、
前記ケーブル心線の接続関係を検出することを特徴とするケーブル結線支援方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のケーブル結線支援方法において、
前記ＩＤの要求は、前記マスタ装置のスイッチの制御を順次切り替えて行うこと特徴とするケーブル結線支援方法。
【請求項１１】
請求項９に記載のケーブル結線支援方法において、
前記ケーブル心線の接続関係の検出は、ＩＤ情報と配線接続関係のデータベースの情報を比較して誤配線を検出することを特徴とするケーブル結線支援方法。
【請求項１２】
請求項９に記載のケーブル結線作業システムにおいて、
進捗状況を記憶するデータベースに前記作業の完了した時刻、前記ケーブル心線の抵抗値を記録することを特徴とするケーブル結線支援方法。
【請求項１３】
請求項９に記載のケーブル結線支援方法において、
前記作業が未完成の場合と前記作業が完成した場合で可視化状態を変えて表示することを特徴とするケーブル結線支援方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２０１０−２８８４０６（Ｐ２０１０−２８８４０６Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４１７８８（Ｐ２００９−１４１７８８）
【出願日】平成２１年６月１５日（２００９．６．１５）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１５日（２００９．６．１５）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【Ｆターム（参考）】
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