JP5020048B2 - プリント基板間電気的接続チェックシステム - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board、ＰＷＢ：Printed Wiring Board）の回路設計におけるデザインルールチェックの技術に関する。

プリント基板の回路設計にあっては、回路図情報を入力し、部品（シンボル）情報に基づいて回路図として問題がないかどうかのデザインルールチェック（ＤＲＣ：Design Rule Check）が行われ、ここで問題がない場合に部品の配置および部品間の配線を行うレイアウト設計に進む。

なお、昨今では上記のデザインルールチェックに際して、予め回路図の部品に電気的な情報を付加することで、部品のピン毎に接続に問題がないかどうかを電気的にチェック（ＥＲＣ：Electric Rule Check）することができるようになってきている（例えば、特許文献１参照。）。

図１は従来におけるプリント基板電気的接続チェックの概要を示す図である。この例では、プリント基板９０の電子部品（ＩＣ）９１の電源ピン９２が定格「３Ｖ」であるのに対し、そこに接続される電源電圧が「５Ｖ」であるため、違反が検出される。また、電子部品９３の電源ピン９４が定格「５Ｖ」であるのに対し、そこに接続される電源電圧は「５Ｖ」であるため、違反はないと判断される。一方、電子部品９１の出力ピン９５と電子部品９３の入力ピン９６に接続されるプルアップ抵抗９７の有無が判断されるとともに、インタフェース電圧がチェックされ、プルアップ抵抗９７の他端の電源電圧が「３Ｖ」であるのに対し、電子部品９１の定格は「３Ｖ」であるため違反はないが、電子部品９３の定格は「５Ｖ」であるため違反が検出される。なお、電子部品９１に接続されるコネクタピン９８と、電子部品９３に接続されるコネクタピン９９のそれぞれの先に接続される回路はプリント基板９０の情報からは不明であるため、この部分の電気的接続チェックは行われない。
特開２００７−７２９１３号公報

ところで、製品を構成するプリント基板はいくつかのプリント基板から構成されており、製品としての機能を実現するために、複数のプリント基板を組み合わせて機能を実現する場合がしばしばある。例えば、複写機、プリンター、複合機（ＭＦＰ：Multi Function Printer）等の画像処理装置にあっては、通常３枚から４枚、多い場合は１０枚を超えるプリント基板が使用される。

その場合、関連するプリント基板間には、そのプリント基板間のみの固有の仕様が存在する。例えば、必要な電子部品をどちらのプリント基板に実装するか、回路の機能構成をどちらのプリント基板で実現するか等である。そのため、設計担当者はこれらの固有の仕様を考慮して担当するプリント基板の設計を行う。

しかし、プリント基板の設計部署や設計担当者が別々のことが多く、必要な仕様の確認漏れ、勘違いなどで実際の回路図入力の際に入力漏れ、入力間違いが発生することがしばしばある。

前述したように、従来は各プリント基板に閉じた自動チェックしか行われていなかったため、上記の入力漏れ、入力間違いは自動的には検出されず、これらの不具合は試作されたプリント基板を用いての実評価での確認において発見されるものであった。また、不具合発見時は、回路図で目視確認することにより、不具合の箇所を特定していた。そのため、不具合が発見される時期が遅れて開発工程のスケジュールに与える影響が大きいとともに、不具合箇所の特定のための工数が大きいという問題があった。

本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、複数のプリント基板にまたがる部分の電気的な整合性の確認を開発工程の早い段階で自動的に行うことのできるプリント基板間電気的接続チェックシステムを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明にあっては、請求項１に記載されるように、プリント基板の回路図設計で電気的ルールをチェックするにあたり、製品を構成するプリント基板群からチェックの対象となるプリント基板を選択する手段と、各プリント基板を接続するハーネスケーブルの情報を取り込む手段と、チェック実施者の責任範囲に応じたルールチェックの対象範囲を選択する手段と、プリント基板と他のプリント基板の接続部分の情報を抜き出して、選択されたルールチェックの対象範囲のみの新たな回路構成を構築し直す手段と、構築し直した回路構成に電気的ルールチェックを実行する手段とを備え、単一のプリント基板内だけではなく、接続先の他のプリント基板までを含めた範囲の電気的ルールチェックを行うとともに、ルールチェックの対象範囲を可変にするプリント基板間電気的接続チェックシステムを要旨としている。

また、請求項２に記載されるように、請求項１に記載のプリント基板間電気的接続チェックシステムにおいて、回路図の元になる設計仕様書から電気的な仕様を作成する手段と、その電気的な仕様から回路構成を構築し直す手段とを備え、回路図無しの状態でも電気的ルールチェックを実施可能とするようにすることができる。

また、請求項３に記載されるように、請求項１または２のいずれか一項に記載のプリント基板間電気的接続チェックシステムにおいて、製品に必要なプリント基板とそのプリント基板間の接続関係を管理する手段と、プリント基板間の接続部分の電気的ルールのチェック実施の有無と結果の可否を管理する手段と、チェック未実施およびチェック結果否の接続部分を明らかにする手段とを備え、チェック未実施の作業漏れ、結果否の確認漏れを防ぐようにすることができる。

また、請求項４に記載されるように、プリント基板間電気的接続チェックシステムのプリント基板選択部が、プリント基板の回路図設計で電気的ルールをチェックするにあたり、製品を構成するプリント基板群からチェックの対象となるプリント基板を選択する工程と、前記プリント基板間電気的接続チェックシステムのハーネスケーブル情報取得部が、各プリント基板を接続するハーネスケーブルの情報を取り込む工程と、前記プリント基板間電気的接続チェックシステムのチェック対象部分選択部が、チェック実施者の責任範囲に応じたルールチェックの対象範囲を選択する手段と、前記プリント基板間電気的接続チェックシステムの信号系統線情報生成部が、プリント基板と他のプリント基板の接続部分の情報を抜き出して、選択されたルールチェックの対象範囲のみの新たな回路構成を構築し直す工程と、前記プリント基板間電気的接続チェックシステムの電気的接続チェック実行部が、構築し直した回路構成に電気的ルールチェックを実行する工程とを備え、単一のプリント基板内だけではなく、接続先の他のプリント基板までを含めた範囲の電気的ルールチェックを行うとともに、ルールチェックの対象範囲を可変にするプリント基板間電気的接続チェック方法として構成することができる。

また、請求項５に記載されるように、システムを構成するコンピュータを、プリント基板の回路図設計で電気的ルールをチェックするにあたり、製品を構成するプリント基板群からチェックの対象となるプリント基板を選択する手段、各プリント基板を接続するハーネスケーブルの情報を取り込む手段、チェック実施者の責任範囲に応じたルールチェックの対象範囲を選択する手段、プリント基板と他のプリント基板の接続部分の情報を抜き出して、選択されたルールチェックの対象範囲のみの新たな回路構成を構築し直す手段、構築し直した回路構成に電気的ルールチェックを実行する手段として機能させ、単一のプリント基板内だけではなく、接続先の他のプリント基板までを含めた範囲の電気的ルールチェックを行うとともにルールチェックの対象範囲を可変にするプリント基板間電気的接続チェック制御プログラムとして構成することができる。

本発明のプリント基板間電気的接続チェックシステムにあっては、複数のプリント基板にまたがる部分の電気的な整合性の確認を開発工程の早い段階で自動的に行うことができ、プリント基板の開発工程を適正化することができる。

以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。

＜システム構成＞
図２は本発明の一実施形態にかかるプリント基板間電気的接続チェックシステムの構成例を示す図である。

図２において、プリント基板間電気的接続チェックシステム１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ネットワーク上のディスク装置（Net-Drive）等による記憶デバイス２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、インタフェース回路（I/O）等による情報処理デバイス４と、表示用のモニタ５と、入力装置としてのキーボード６およびマウス７とを備えている。なお、プリント基板間電気的接続チェックシステム１は、単一のコンピュータ装置もしくはネットワーク接続された複数のコンピュータ装置により構成される。

記憶デバイス２の記憶領域３には、情報処理デバイス４上で実行される機能部のプログラムおよびそれらの実行管理を行うプログラムを含む制御プログラム３１と、処理に用いられる各種情報３２とが保持されている。各種情報３２には、プリント基板の情報を保持するプリント基板情報（プリント基板テーブル）３２１と、プリント基板の回路接続情報を保持する回路接続情報（ネットリスト）３２２と、信号の情報を保持する信号情報（信号テーブル）３２３と、部品の情報を保持する部品情報（部品テーブル）３２４と、プリント基板間を接続するハーネスケーブルのコネクタ接続情報を保持するハーネスケーブル情報３２５と、プリント基板の仕様書の情報を保持する仕様書情報３２６と、システムによるチェック結果を保持する電気的接続チェック結果情報３２７とが含まれている。それぞれの情報のデータ構造については後述する。

情報処理デバイス４上の機能部としては、ユーザの利用するモニタ５、キーボード６、マウス７との入出力を制御する対ユーザ入出力制御部４０１と、ユーザの操作に応じてチェック対象のプリント基板を選択するプリント基板選択部４０２と、記憶領域３からハーネスケーブル情報３２５を取得するハーネスケーブル情報取得部４０３とを備えている。

また、情報処理デバイス４上の機能部としては、チェック範囲を限定する際にコネクタ接続情報を生成するコネクタ接続情報生成部４０４と、ユーザの操作に応じてチェック範囲を選択するチェック対象部分選択部４０５とを備えている。

また、情報処理デバイス４上の機能部としては、チェック対象部分のうち回路接続情報３２２等が存在するプリント基板につき信号系統線情報を生成する信号系統線情報生成部４０６と、回路接続情報３２２等が存在しないプリント基板につき、仕様書情報３２６を取得し、その解析を行って信号系統線情報を生成する仕様書情報取得／解析／信号系統線情報生成部４０７と、回路接続情報３２２等が存在するプリント基板の信号系統線情報と回路接続情報３２２等が存在しないプリント基板の信号系統線情報の統合を行う信号系統線情報統合部４０８とを備えている。信号系統線情報のデータ構造については後述する。

また、情報処理デバイス４上の機能部としては、信号系統線情報生成部４０６で生成された信号系統線情報もしくは信号系統線情報統合部４０８で統合された信号系統線情報に基づいてプリント基板の接続部分についての電気的整合性をチェックする電気的接続チェック実行部４０９と、チェック結果を記憶領域３の電気的接続チェック結果情報３２７に記録するとともに、モニタ５に表示を行う電気的接続チェック結果記録表示部４１０とを備えている。

図３はプリント基板情報３２１、回路接続情報３２２、信号情報３２３および部品情報３２４の例を示す図である。

図３において、プリント基板情報３２１は、プリント基板を識別する「ＰＣＢ−ＩＤ」フィールドと、プリント基板の名称を示す「ＰＣＢ名称」フィールドと、情報の作成者の名前を示す「作成者」フィールドと、作成の日時を示す「作成日時」フィールドと、情報の更新者の名前を示す「更新者」フィールドと、更新の日時を示す「更新日時」フィールドとを含んでいる。

回路接続情報３２２は、プリント基板を識別する「ＰＣＢ−ＩＤ」フィールドと、プリント基板上の部品を識別する「部品アドレス」フィールドと、部品のピン番号を示す「ピン番号」フィールドと、部品を識別する「部品−ＩＤ」フィールドと、信号を識別する「信号−ＩＤ」フィールドとを含んでいる。

信号情報３２３は、プリント基板を識別する「ＰＣＢ−ＩＤ」フィールドと、信号を識別する「信号−ＩＤ」フィールドと、信号の名称を示す「信号名」フィールドとを含んでいる。

部品情報３２４は、部品を識別する「部品−ＩＤ」フィールドと、部品に振られた部番を示す「部番」フィールドと、部品の名称を示す「名称」フィールドと、メーカ名を示す「メーカ名」フィールドと、メーカ型番を示す「メーカ型番」フィールドと、部品が抵抗である場合に抵抗値を示す「抵抗値」フィールドと、部品がコンデンサ（キャパシタンス）である場合に容量値を示す「容量値」フィールドと、供給される電源電圧を示す「供給電圧」フィールドと、供給電圧の許容値を示す「トレラント値」フィールドとを含んでいる。

プリント基板情報３２１と回路接続情報３２２は「ＰＣＢ−ＩＤ」フィールドにより互いに紐付けられ、回路接続情報３２２と信号情報３２３は「信号−ＩＤ」フィールドにより互いに紐付けられ、回路接続情報３２２と部品情報３２４は「部品−ＩＤ」フィールドにより互いに紐付けられる。

図４（ａ）はハーネスケーブル情報３２５の例を示す図である。図４（ａ）において、ハーネスケーブル情報３２５は、ハーネスケーブルの一方のコネクタ側の「ＰＣＢ名称」「コネクタ名称」「コネクタピン番号」のフィールドと、ハーネスケーブルの他方のコネクタ側の「ＰＣＢ名称」「コネクタ名称」「コネクタピン番号」のフィールドとを含んでいる。「ＰＣＢ名称」はプリント基板の名称を示し、「コネクタ名称」はコネクタの名称を示し、「コネクタピン番号」はコネクタのピン番号を示している。図４（ａ）のハーネスケーブル情報３２５は、（ｂ）に示すように、プリント基板ＰＣＢ−Ａ、ＰＣＢ−Ｂ、ＰＣＢ−Ｃ、ＰＣＢ−Ｄ、ＰＣＢ−Ｆ、ＰＣＢ−Ｇがハーネスケーブルにより接続された状態の例である。なお、ハーネスケーブル情報は、通常、紙図面で管理されているので、ＣＳＶ（Comma Separated Values）形式などに変換して電子情報としてプリント基板間電気的接続チェックシステム１に取り込む。

図５は仕様書情報３２６の例を示す図である。仕様書情報３２６は、図表の作成機能を有する文書作成ソフトウェアによって作成された仕様書の電子情報であり、回路図シンボルおよび結線の情報を含む図形情報３２６ａや、同内容を含むテーブル情報３２６ｂから構成されている。

図６は電気的接続チェック結果情報３２７の例を示す図であり、チェック対象の接続部分の一側の「ＰＣＢ名称」「コネクタ名称」と他側の「ＰＣＢ名称」「コネクタ名称」の組み合わせに対して、チェック結果として「実施日」「実施者」「結果」「対応」が対応付けられたものとなっている。なお、「対応」はユーザにより入力されるものである。

＜動作＞
図７は実施形態の処理例を示すフローチャートである。

図７において、プリント基板選択部４０２は対ユーザ入出力制御部４０１を介してモニタ５に選択可能なプリント基板の候補（製品を構成する複数のプリント基板）を表示し、その中からチェック対象となるプリント基板をユーザに選択させる（ステップＳ１）。図８はチェック対象のプリント基板の選択画面の例を示す図であり、ここではプリント基板ＰＣＢ−Ａ、ＰＣＢ−Ｂ、ＰＣＢ−Ｃ、ＰＣＢ−Ｄを選択するものとする。

図７に戻り、ハーネスケーブル情報取得部４０３は記憶領域３からハーネスケーブル情報３２５を取得する（ステップＳ２）。ハーネスケーブル情報３２５は図４に示したデータ構造を有している。

次いで、ユーザの選択により、チェック対象部分を選択するか否か判断し（ステップＳ３）、チェック対象部分を選択する場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、コネクタ接続情報生成部４０４はコネクタ接続情報の生成を行い（ステップＳ４）、チェック対象部分選択部４０５はユーザにチェック対象部分を選択させる（ステップＳ５）。チェック対象部分を選択しない場合（ステップＳ３のＮｏ）は、これらの処理（ステップＳ４、Ｓ５）は行わない。

図９はコネクタ接続情報の生成の手法例を示す図であり、コネクタ接続情報生成部４０４は、プリント基板の選択画面から選択されたプリント基板ＰＣＢ−Ａ、ＰＣＢ−Ｂ、ＰＣＢ−Ｃ、ＰＣＢ−Ｄの名称に基づいて、ハーネスケーブル情報３２５の「ＰＣＢ名称」フィールドから対象データを特定し、接続関係のある、コネクタの一側の「ＰＣＢ名称」「コネクタ名称」と、コネクタの他側の「ＰＣＢ名称」「コネクタ名称」とを対応付けたコネクタ接続情報４２１を生成する。

図１０はチェック対象部分の選択画面の例を示す図であり、チェック対象部分選択部４０５は対ユーザ入出力制御部４０１を介してモニタ５に選択可能なコネクタ接続の候補を表示し、その中からチェック対象とするコネクタ接続をユーザに選択させる。ここでは、コネクタの一側の「ＰＣＢ名称」「コネクタ名称」、コネクタの他側の「ＰＣＢ名称」「コネクタ名称」の組み合わせの中から、チェック対象と「する」か「しない」かを設定する。ここで、チェック対象の選択基準としては、
（１）各担当者の責任範囲に基づき、必要な範囲のみをチェック対象とする。
（２）同一担当者によるプリント基板であっても、設計の進み具合に応じて必要な範囲のみをチェック対象とする。
の二つのケースが考えられる。

前者の場合、自分の担当するプリント基板にコネクタを介して直接に接続されるプリント基板の接続部分と、そのプリント基板上の配線を通し他のコネクタに接続される他のプリント基板の接続部分もチェック対象になる。同様の接続関係がある場合には更に先のプリント基板の接続部分もチェック対象になる。なお、他のプリント基板上で信号が電子部品で終端される場合は、それより先の接続は考慮されない。

後者の場合、自分の担当するプリント基板が一応完成しているものとして、上記の責任範囲に基づく接続部分から、他の未完成のプリント基板との接続部分を除外することになる。プリント基板の設計にあっては、設計スケジュールによって回路接続情報３２２等の出来上がり時期に大きな差がある場合があるため（入力時期のずれは１〜２週間の短期の場合もあれば、計画的なずれの場合は半年〜１年の長期間ずれる場合もある。）、自分の担当するプリント基板がチェックできる段階になっても接続相手のプリント基板の回路接続情報３２２等が存在しない場合があり得る。このような場合、関連する全てのプリント基板の回路図入力の完成を待ってルールチェックを実施していては、回路図入力が先行しているプリント基板の設計スケジュールが遅れてしまう。そこで、短期のずれの場合はルールチェックの実施者の判断により、ルールチェックを実施するプリント基板の範囲を自由に設定／変更することを可能にしている。

図７に戻り、信号系統線情報生成部４０６は、回路接続情報３２２等のないプリント基板がチェック対象に含まれるか否か判断し（ステップＳ６）、含まれない場合（ステップＳ６のＮｏ）、信号系統線情報生成部４０６はチェック対象につき信号系統線情報の生成を行い（ステップＳ７）、含まれる場合（ステップＳ６のＹｅｓ）、信号系統線情報生成部４０６はチェック対象のうち回路接続情報３２２等のある部分につき信号系統線情報の生成を行う（ステップＳ８）。設計スケジュールによって、接続相手のプリント基板の回路接続情報３２２等の出来上がりに長期的なずれがある場合は、回路図ではなく設計仕様書を元に、そこからルールチェックに必要な回路構成情報を適宜作成し、その情報を回路図の代わりとしてルールチェックを実施することを可能にしている。

信号系統情報の生成（ステップＳ７、Ｓ８）においては、チェック対象部分を選択しない場合（ステップＳ３のＮｏ）は、ユーザにより選択（ステップＳ１）されたプリント基板の全てのコネクタ接続部分につき、回路接続情報３２２等がない部分を除いて信号系統線情報を生成する。チェック対象部分を選択した場合（ステップＳ３のＹｅｓ、Ｓ４、Ｓ５）は、選択されたコネクタ接続部分につき、回路接続情報３２２に基づいて信号系統線情報を生成する。信号系統線情報とは、チェック対象のプリント基板の各コネクタの各ピンの信号線が、自己のプリント基板内の電子部品で終端される部分から、ハーネスケーブルおよびコネクタを介して接続される他のプリント基板、あるいは更にその先のプリント基板の内部の電子部品で終端されるまでの同一の信号線（信号系統線）につき、プルアップ抵抗の情報、プルダウン抵抗の情報、コンデンサの情報、ダンピング抵抗の情報、電子部品の情報等を信号系統線毎にまとめたものである。

信号系統線情報の生成は次のような手順で行なわれる。
・プリント基板とプリント基板の接続
ユーザにより選択されたプリント基板に対して、各プリント基板のコネクタに着目し、ハーネスケーブル情報を用いて、そのコネクタにハーネスケーブルで接続される相手先のコネクタを特定し、コネクタ同士を接続し、別々だった各プリント基板の回路内の信号線を同一信号線（信号系統線）としてまとめる。
・新たな回路構成の再構築
まとめた信号系統線を電子部品のピンに接続されている箇所まで全て辿り、辿り着いた電子部品のピンの情報（部品名称、ピン番号、供給電圧、トレラント値、Ｈｉ−ｚ状態（ピンが高インピーダンス状態となる機能があるか否か）、内蔵プルアップ抵抗の有無、内蔵プルダウン抵抗の有無）と、信号線の途中にあるプルアップ抵抗（抵抗値、供給電圧）、プルダウン抵抗（抵抗値、供給電圧）、ダンピング抵抗（抵抗値）、コンデンサ（容量値）を全て取得する。

図１１は回路接続情報３２２等がある場合にチェック対象部分の選択を行わなかった場合における信号系統線情報の生成（ステップＳ７）の手法例を示す図である。

図１１においては、プリント基板ＰＣＢ−ＡのコネクタＣＮ１０４の１ピンに着目して、相手側のプリント基板ＰＣＢ−ＢのコネクタＣＮ２０１の２ピンを特定し、電子部品のピンに突き当たるまで信号線の分岐を順次に辿ることで、一つのピンに対する部品の接続関係を調べる様子を示している。より具体的には次のような流れとなる。
（１）チェック対象のプリント基板ＰＣＢ−Ａより、図３のプリント基板情報３２１からＰＣＢ−ＩＤ：ＰＣＢ００１を得る。
（２）図３の回路接続情報３２２から、プリント基板ＰＣＢ−Ａ（ＰＣＢ−ＩＤ：ＰＣＢ００１）のコネクタＣＮ１０４の１ピンに着目し、その信号−ＩＤはＳ００９であることから、同じ信号−ＩＤの部品−ＩＤ：Ｂ００２、部品アドレスＲ５に接続されていることがわかる。
（３）抵抗Ｒ５の信号−ＩＤはＳ０１３であることから、同じ信号−ＩＤの部品−ＩＤ：Ｂ００４、部品アドレスＩＣ１０に接続されることがわかる。ここで信号は電子部品で終端されるため、その先の探索は行なわない。
（４）図４のハーネスケーブル情報３２５から、プリント基板ＰＣＢ−Ａ（ＰＣＢ−ＩＤ：ＰＣＢ００１）のコネクタＣＮ１０４の１ピンはプリント基板ＰＣＢ−Ｂ（ＰＣＢ−ＩＤ：ＰＣＢ００２）のコネクタＣＮ２０２の１ピンに接続されることがわかる。
（５）図３の回路接続情報３２２から、その信号−ＩＤはＳ００１であることから、同じ信号−ＩＤの部品−ＩＤ：Ｂ００１、部品アドレスＣＮ２０４の１ピンに接続されることがわかる。
（６）図４のハーネスケーブル情報３２５から、プリント基板ＰＣＢ−Ｂ（ＰＣＢ−ＩＤ：ＰＣＢ００２）のコネクタＣＮ２０４の１ピンはプリント基板ＰＣＢ−Ｃ（ＰＣＢ−ＩＤ：ＰＣＢ００３）のコネクタＣＮ３０２の１ピンに接続されることがわかる。
（７）図３の回路接続情報３２２から、その信号−ＩＤはＳ００１であることから、同じ信号−ＩＤの、部品−ＩＤ：Ｂ００５、部品アドレスＩＣ２０の４ピンと、部品−ＩＤ：Ｂ００６、部品アドレスＲ４と、部品−ＩＤ：Ｂ００７、部品アドレスＣ４とに接続されることがわかる。ここで信号は電子部品で終端されるため、その先の探索は行なわない。
（８）図３の回路接続情報３２２から、部品−ＩＤ：Ｂ００６、部品アドレスＲ１の抵抗は、信号−ＩＤＳ００２により５Ｖの電源に接続されることがわかる。
（９）図３の回路接続情報３２２から、部品−ＩＤ：Ｂ００７、部品アドレスＣ１のコンデンサは、信号−ＩＤＳ００３により接地ラインに接続されることがわかる。
（１０）上記の探索で特定した部品につき、図３の部品情報３２４を参照して、プルアップ抵抗の抵抗値、供給電圧、コンデンサの容量、ダンピング抵抗の抵抗値、ＩＣ部品の名称、ピン番号、供給電圧、トレラント値等の情報を取得し、信号系統線情報として出力する。
（１１）上記の処理をチェック対象となるプリント基板のコネクタ（ユーザにより除外されたものを除く）の全てのピンについて行う。

図１２は信号系統線情報４２２の例を示す図であり、「ＰＣＢ名称」「コネクタ名称」「コネクタピン番号」「プルアップ抵抗−抵抗値／供給電圧」「プルダウン抵抗−抵抗値／供給電圧」「コンデンサ」「ダンピング抵抗」「部品−部品名称／ピン番号／供給電圧／トレラント値／Ｈｉ−ｚ状態／内蔵プルアップ抵抗／内蔵プルダウン抵抗」等のフィールドを含んでいる。図１２ではプリント基板ＰＣＢ−ＡのコネクタＣＮ１０４の１ピンの欄のみが埋められているが、他の欄も同様に埋まることになる。

図１３は回路接続情報３２２等がある場合にチェック対象部分の選択を行った場合における信号系統線情報の生成（ステップＳ７）の手法例を示す図である。この例では、プリント基板ＰＣＢ−ＣのコネクタＣＮ３０１、ＣＮ３０２との接続部分をチェック対象から除外しており、コネクタＣＮ３０１のピンから先は無かったものとして、プリント基板ＰＣＢ−ＢのコネクタＣＮ２０４から先の探索は行われない。プリント基板ＰＣＢ−ＡのコネクタＣＮ１０３の各ピンについては、両端の電子部品に突き当たるまでの探索が行われる。この場合も図１２と同様（内容は異なる）の信号系統線情報４２２が生成される。

図１４は回路接続情報３２２等のあるプリント基板についての信号系統線情報の生成（ステップＳ８）の手法例を示す図である。図１４では、プリント基板ＰＣＢ−Ｃの回路接続情報３２２等がない場合に、プリント基板ＰＣＢ−Ａ、ＰＣＢ−Ｂとの接続部分についてのみ、信号系統線情報の生成の対象としている。図１５は生成された信号系統線情報４２２ａの例を示す図である。

図７に戻り、回路接続情報３２２等がある部分についての信号系統線情報の生成（ステップＳ８）の後、仕様書情報取得／解析／信号系統線情報生成部４０７は記憶領域３から回路接続情報３２２等がないプリント基板の仕様書情報３２６を取得し、内容の解析を行って信号系統線情報を生成する（ステップＳ９）。仕様書情報３２６は、図５に示したように回路図シンボルおよび結線の情報を含む図形情報３２６ａや同内容を含むテーブル情報３２６ｂを有するものであり、図形情報については、回路図シンボルのオブジェクトデータに付されたラベルから部品アドレス、ピン番号等を取得し、結線の接続先から信号の同一性を判断し、テーブル情報については各セルのテキストデータから同内容を判断することで、信号系統線情報を生成する。

図１６は仕様書情報を用いた信号系統線情報の生成（ステップＳ９）の手法例を示す図であり、（ａ）においてプリント基板ＰＣＢ−Ｃの回路接続情報３２２等がない場合に、仕様書情報３２６からプリント基板ＰＣＢ−Ｃの回路を再現し、（ｂ）に示すような信号系統線情報４２２ｂを生成する。

図７に戻り、仕様書情報を用いた信号系統線情報の生成（ステップＳ９）の後、信号系統線情報統合部４０８は、回路接続情報３２２等がある部分について生成された信号系統線情報と、回路接続情報３２２等がない部分について仕様書情報を用いて生成された信号系統線情報とを統合し、一つの信号系統線情報にする（ステップＳ１０）。図１７は信号系統線情報の統合の例を示す図であり、回路接続情報３２２等がある部分について生成された信号系統線情報４２２ａと、回路接続情報３２２等がない部分について仕様書情報を用いて生成された信号系統線情報４２２ｂとを統合し、一つの信号系統線情報４２２にしている。これは、コネクタ名称およびピン番号に着目し、双方のデータのマージを行うことで実施される。

なお、本実施形態では回路接続情報３２２等がある部分と回路接続情報３２２等がない部分とについて別々に信号系統線情報を生成し、これらを統合するようにしているが、先に回路接続情報３２２等がない部分の回路を仕様書情報３２６から再現し、その上で一括に信号系統線情報を生成するようにしてもよい。この場合は、統合する処理は不要となる。また、回路接続情報３２２等がある部分の信号系統線情報を先に生成し、その後に回路接続情報３２２等がない部分の信号系統線情報を生成して統合しているが、回路接続情報３２２等がない部分の信号系統線情報を先に生成し、その後に回路接続情報３２２等がある部分の信号系統線情報を生成して統合してもよいし、回路接続情報３２２等がある部分とない部分の信号系統線情報を並行的に生成し、その後に統合してもよい。

図７に戻り、チェック対象の接続部分についての信号系統線情報が生成（ステップＳ７、Ｓ１０）された後、電気的接続チェック実行部４０９は、信号系統線情報を用いて電気的な整合性のチェックを行う（ステップＳ１１）。例えば、図１２の信号系統線情報４２２の場合、コネクタＣＮ１０４の１ピンの信号系統線については、ＩＣ１０、ＩＣ２０の供給電圧５Ｖとプルアップ抵抗の供給電圧５Ｖとを比較して問題なしと判断する。その他、部品の種類に応じ、供給電圧、パーシャルパワーダウン等についても電気的な整合性のチェックを行う。

このように、プリント基板とプリント基板を結ぶハーネスケーブルの情報を用いて双方のプリント基板の回路図情報を接続し、プリント基板同士の接続部分に特化した新たな回路構成を信号系統線情報として作成し、それを１つの回路図とみなして電気的ルールチェックを実施することで、従来では行なえなかったプリント基板間の電気的な接続確認を可能にしている。

図７に戻り、電気的な整合性のチェック（ステップＳ１１）の後、電気的接続チェック結果記録表示部４１０は、チェック結果（チェックを実施した部分に対して、いつ、誰がチェックを実施したか、チェック結果はどうだったか、エラー結果に対する対応結果はどうだったか）を記憶領域３の電気的接続チェック結果情報３２７に記録し、必要に応じてモニタ５にチェック結果を表示する（ステップＳ１２）。図１８は電気的接続チェック結果の表示画面例を示す図であり、図６に示した電気的接続チェック結果情報３２７と同様の内容を表示している。ここで、「結果」の「エラー有り」、「対応状況」の「未対応」等の留意すべき事項については、赤色等の目立つ表示にすることが望ましい。

このように、製品に必要なプリント基板とそのプリント基板間の接続を登録して管理し、プリント基板と接続部分の電気的ルールチェックの実施とその結果、対応の有無を管理／表示することで、
・どのプリント基板とプリント基板の間のチェックは実施して、どこが未実施なのか？
・チェックを実施した結果、エラーは有ったのか？無かったのか？対応は済んだのか？
・回路図でチェックしたのか？仕様書情報でチェックしたのか？
といった事項を明確にすることができ、チェック未実施の作業漏れ、結果の確認漏れ等を防ぐことができる。

＜総括＞
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、次のような利点がある。
（１）各プリント基板の回路情報とプリント基板間を接続するハーネスケーブルの情報から新たな接続部分のみの回路構成を構築し直し、その回路構成に対して電気的ルールチェックを実施しているので、今まで確認できなかったプリント基板間にまたがる電気的な接続不具合を回路図入力段階で発見することができる。
（２）実施者の責任に応じてルールチェックの対象範囲を選択し、選択した範囲のみの回路構成を構築し直して、その回路構成に対して電気的ルールチェックを実施しているので、設計スケジュールの違いから関連する全てのプリント基板の回路図が完成していなくても、完成した範囲のプリント基板間から順次、電気的ルールチェックを実施することができる。
（３）回路図の元になる設計仕様書から電気的な仕様を抽出し、その電気的な仕様から回路構成を構築し直して、その回路構成に対して電気的ルールチェックを実施しているので、回路図無しの状態でも電気的ルールチェックを実施することができる。
（４）製品に必要なプリント基板とそのプリント基板間の接続関係と、プリント基板とプリント基板の接続部分の電気的ルールのチェック実施の有無と結果の可否を管理し、チェック未実施およびチェック結果否の接続部分を明らかにしているので、チェック未実施の作業漏れ、結果否の確認漏れ等を防ぐことができる。

以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。

従来におけるプリント基板電気的接続チェックの概要を示す図である。 本発明の一実施形態にかかるプリント基板間電気的接続チェックシステムの構成例を示す図である。 プリント基板情報、回路接続情報、信号情報および部品情報の例を示す図である。 ハーネスケーブル情報の例を示す図である。 仕様書情報の例を示す図である。 電気的接続チェック結果情報の例を示す図である。 実施形態の処理例を示すフローチャートである。 チェック対象のプリント基板の選択画面の例を示す図である。 コネクタ接続情報の生成の手法例を示す図である。 チェック対象部分の選択画面の例を示す図である。 回路接続情報等がある場合にチェック対象部分の選択を行わなかった場合における信号系統線情報の生成の手法例を示す図である。 信号系統線情報の例を示す図である。 回路接続情報等がある場合にチェック対象部分の選択を行った場合における信号系統線情報の生成の手法例を示す図である。 回路接続情報等のあるプリント基板についての信号系統線情報の生成の手法例を示す図である。 信号系統線情報の例を示す図である。 仕様書情報を用いた信号系統線情報の生成の手法例を示す図である。 信号系統線情報の統合の例を示す図である。 電気的接続チェック結果の表示画面例を示す図である。

符号の説明

１ プリント基板間電気的接続チェックシステム
２ 記憶デバイス
３ 記憶領域
３１ 制御プログラム
３２ 各種情報
３２１ プリント基板情報
３２２ 回路接続情報
３２３ 信号情報
３２４ 部品情報
３２５ ハーネスケーブル情報
３２６ 仕様書情報
３２７ 電気的接続チェック結果情報
４ 情報処理デバイス
４０１ 対ユーザ入出力制御部
４０２ プリント基板選択部
４０３ ハーネスケーブル情報取得部
４０４ コネクタ接続情報生成部
４０５ チェック対象部分選択部
４０６ 信号系統線情報生成部
４０７ 仕様書情報取得／解析／信号系統線情報生成部
４０８ 信号系統線情報統合部
４０９ 電気的接続チェック実行部
４１０ 電気的接続チェック結果記録表示部
４２１ コネクタ接続情報
４２２、４２２ａ、４２２ｂ 信号系統線情報
５ モニタ
６ キーボード
７ マウス

Claims (5)

1. プリント基板の回路図設計で電気的ルールをチェックするにあたり、製品を構成するプリント基板群からチェックの対象となるプリント基板を選択する手段と、
   各プリント基板を接続するハーネスケーブルの情報を取り込む手段と、
   チェック実施者の責任範囲に応じたルールチェックの対象範囲を選択する手段と、
   プリント基板と他のプリント基板の接続部分の情報を抜き出して、選択されたルールチェックの対象範囲のみの新たな回路構成を構築し直す手段と、
   構築し直した回路構成に電気的ルールチェックを実行する手段と
   を備え、
   単一のプリント基板内だけではなく、接続先の他のプリント基板までを含めた範囲の電気的ルールチェックを行うとともに、ルールチェックの対象範囲を可変にする
   ことを特徴とするプリント基板間電気的接続チェックシステム。
2. 請求項１に記載のプリント基板間電気的接続チェックシステムにおいて、
   回路図の元になる設計仕様書から電気的な仕様を作成する手段と、
   その電気的な仕様から回路構成を構築し直す手段と
   を備え、
   回路図無しの状態でも電気的ルールチェックを実施可能とする
   ことを特徴とするプリント基板間電気的接続チェックシステム。
3. 請求項１または２のいずれか一項に記載のプリント基板間電気的接続チェックシステムにおいて、
   製品に必要なプリント基板とそのプリント基板間の接続関係を管理する手段と、
   プリント基板間の接続部分の電気的ルールのチェック実施の有無と結果の可否を管理する手段と、
   チェック未実施およびチェック結果否の接続部分を明らかにする手段と
   を備え、
   チェック未実施の作業漏れ、結果否の確認漏れを防ぐ
   ことを特徴とするプリント基板間電気的接続チェックシステム。
4. プリント基板間電気的接続チェックシステムのプリント基板選択部が、プリント基板の回路図設計で電気的ルールをチェックするにあたり、製品を構成するプリント基板群からチェックの対象となるプリント基板を選択する工程と、
   前記プリント基板間電気的接続チェックシステムのハーネスケーブル情報取得部が、各プリント基板を接続するハーネスケーブルの情報を取り込む工程と、
   前記プリント基板間電気的接続チェックシステムのチェック対象部分選択部が、チェック実施者の責任範囲に応じたルールチェックの対象範囲を選択する手段と、
   前記プリント基板間電気的接続チェックシステムの信号系統線情報生成部が、プリント基板と他のプリント基板の接続部分の情報を抜き出して、選択されたルールチェックの対象範囲のみの新たな回路構成を構築し直す工程と、
   前記プリント基板間電気的接続チェックシステムの電気的接続チェック実行部が、構築し直した回路構成に電気的ルールチェックを実行する工程と
   を備え、
   単一のプリント基板内だけではなく、接続先の他のプリント基板までを含めた範囲の電気的ルールチェックを行うとともに、ルールチェックの対象範囲を可変にする
   ことを特徴とするプリント基板間電気的接続チェック方法。
5. システムを構成するコンピュータを、
   プリント基板の回路図設計で電気的ルールをチェックするにあたり、製品を構成するプリント基板群からチェックの対象となるプリント基板を選択する手段、
   各プリント基板を接続するハーネスケーブルの情報を取り込む手段、
   チェック実施者の責任範囲に応じたルールチェックの対象範囲を選択する手段、
   プリント基板と他のプリント基板の接続部分の情報を抜き出して、選択されたルールチェックの対象範囲のみの新たな回路構成を構築し直す手段、
   構築し直した回路構成に電気的ルールチェックを実行する手段
   として機能させ、
   単一のプリント基板内だけではなく、接続先の他のプリント基板までを含めた範囲の電気的ルールチェックを行うとともにルールチェックの対象範囲を可変にする
   ことを特徴とするプリント基板間電気的接続チェック制御プログラム。

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