JPH11232139A - 故障監視システム - Google Patents
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Abstract
善する。 【解決手段】複合システムはそのシステムの1つあるい
はそれ以上のサブシステム内にそれぞれ設けられた1つ
あるいはそれ以上の診断モジュールを用いて、あらかじ
め定められる監視点でほぼ永続的に監視される。この診
断モジュールは、その測定結果を、かかるサブシステム
すなわちかかるシステムに対する所定のパラメータおよ
び特性を評価する評価ユニットに供給する。
Description
理用の複合システムにおける故障の発見に関する。
テムを有するシステムにおける故障の発見は一般的に困
難である。これはさまざまなサブシステムに複数の理解
しにくい困難な故障が存在する可能性があり、かかる故
障が異なる形態で現われる可能性があるためである。シ
ステムが完全に動作不能になるといった明らかな故障は
システムのユーザーによって容易に検出可能である。し
かし、システムあるいはサブシステムの内部パラメータ
が変化しそれがシステム全体に影響を与える場合、これ
は外部から、すなわちユーザーによって検出されない場
合がある。かかる故障はその影響によってのみ判明し、
熟練したユーザー、特段の指示を受けた人員、あるいは
固有の検査ルーチンによってのみ検出することができ
る。
には、例えばそのサブシステムのみが動作不能になると
いったように、そのサブシステム自体にしか影響しない
ものがある。しかし、1つのサブシステムに発生する故
障が他のサブシステムしたがってシステム全体に影響を
及ぼす場合がある。
しては、ICテスター等の自動試験装置(ATE)ある
いは製品の光学的認識を行なう仕分け/梱包機械等があ
る。1つのサブシステムの欠陥あるいは故障によって、
ATEシステム全体に対して、試験結果に誤りが生じ、
被試験装置(DUT)の実際の状態が表わされないとい
った影響が生じる場合がある。その結果、DUTの歩留
りの低下を招くことがあり、また正常に機能している部
品が故障として選別されたり、その逆が生じる場合があ
る。
においてはそのシステムの機能を監視する固有の診断ル
ーチンによって検出される。かかる診断ルーチンは通常
所定のサービス期間あるいはメンテナンス期間中あるい
はシステムの使用前に開始される。かかる診断ルーチン
の実行はユーザーによって開始される。あるいはシステ
ムによって自動的かつ定期的に開始される場合もある。
システムの有効使用時間は診断ルーチンの実行に要する
時間によって短くなる。システムを生産あるいは試験の
目的に使用する場合、診断ルーチンの実行に要する時間
によってシステムによって生産あるいは試験される装置
のコストが上昇する場合がある。さらに、システムの動
作中に発生する故障が認識されず、不良品が連続して発
生する可能性がある。
において発生する故障の検出を改善することを目的とす
る。
ステムはそのシステムの1つあるいはそれ以上のサブシ
ステム内にそれぞれ設けられた1つあるいはそれ以上の
診断モジュールを用いて、あらかじめ定められる監視点
でほぼ永続的に監視される。この診断モジュールは、そ
の測定結果を、かかるサブシステムすなわちかかるシス
テムに対する所定のパラメータおよび特性を評価する評
価ユニットに供給する。
監視がシステム内で実行される他のプログラム、事象、
タスク等にほぼ並行して実行され、または、それらから
独立して実行されることを意味する。しかし、本発明に
よる監視および評価は、システム内の可能な実行時間の
制約条件を改善するために、システム内で実行される他
のプログラムあるいはタスクに対してその実行の優先順
位を低くする場合もあれば高くする場合もある。システ
ム全体あるいはそれぞれのサブシステムが待機モードで
動作中である場合、監視が続行されることが好適であ
り、システム全体あるいはそれぞれのサブシステムがオ
フされている、すなわち切断モードである場合、システ
ム全体あるいはそれぞれのサブシステムにおける監視は
継続せず、オフするすなわち切断することが好適であ
る。このため、監視は好適には監視用の別個の電源によ
って駆動される。
ムを備え、前記複数のサブシステムのうち少なくとも1
つはそのサブシステムの特定のパラメータに関係し、そ
れを表わす1つあるいはそれ以上の監視点を有し、前記
1つあるいはそれ以上の監視点はそれぞれその監視点を
ほぼ永続的に監視する対応する診断モジュールに接続さ
れる。各診断モジュールには評価ユニットが接続され、
各監視点に関する情報を受け取り、システム内のパラメ
ータおよび特性を記述するために受け取った情報を評価
する。
るための本発明に係る方法は、各監視点をほぼ永続的に
監視するステップ、各診断モジュールから各監視点に関
する情報を受け取るステップ、およびシステム内のパラ
メータおよび特性を記述するために受け取った情報を評
価するステップを含む。
られる。
サブシステムの機能ひいてはシステム全体の機能に関係
し、それを表わすものとして選択されなければならな
い。診断モジュールは好適にはそれぞれの診断モジュー
ルを評価ユニットに接続する通信チャンネルによって結
合される。
たシステム内で実行される他のプログラムあるいはタス
クと並行して実行されるソフトウエアプログラムであ
る。
ける本発明の実施態様を示す。システム10は複数のサ
ブシステム20A、20B、20Cその他からなる。I
Cテスターの用途においては、サブシステム20A、2
0B、20Cその他は例えば冷却装置、電力制御回路、
クロック発生回路その他とすることができる。
他はそれぞれそのサブシステムの特定のパラメータに関
係しそれを表わす1つあるいはそれ以上の監視点からな
る。図1に示す例では、サブシステム20Aは第1の監
視点A1および第2の監視点A2を備える。サブシステ
ム20Bは監視点を備えず、サブシステム20Cは1つ
の監視点C1を備える。1つのサブシステム内の監視点
の数はそのサブシステムの機能と複雑性に加えて全シス
テム10内でのそのサブシステムの機能によっても決ま
る。
対応する監視点をほぼ永続的に監視する対応する診断モ
ジュール25A1、25A2、25C1その他に接続さ
れている。各診断モジュールは一般的には他の診断モジ
ュールからは独立して動作する。システム10が故障し
た場合、診断モジュール25A1、25A2、25C1
その他は好適には機能する状態に維持される。また、そ
れぞれの診断モジュール25A1、25A2、25C1
その他は互いに通信し、データを共用することができ
る。
システムが冷却装置、電力制御回路、クロック発生回路
その他である場合、それぞれの監視点は水温および水
圧、一次電圧および二次電圧、クロック周波数およびバ
スの終端、その他を表わす。
25A2、25C1その他(したがって監視点A1、A
2、C1その他)は通信チャンネル30を介して評価ユ
ニット40に接続されている。評価ユニット40はシス
テム10の一部とすることもでき、また独立したユニッ
トとして別に設けることもできる。評価ユニット40は
好適には監視点A1、A2、C1その他に対してデータ
の要求および/または自動的受信を行なうことによって
それらを永続的に監視するソフトウエアプログラムによ
って制御される。
A1、25A2、25C1その他はそれぞれ通信チャン
ネル30を介してその診断モジュールが依然動作可能で
あるか否かに関する信号を所定の時間間隔をおいて周期
的に発する。評価ユニットおよび通信チャンネル30に
接続された他のそれぞれの機能ユニットは対応する診断
モジュール25A1、25A2、25C1その他から
「生存信号」を受信し、それから結論を導くことができ
る。1つの診断モジュールが完全にあるいは部分的に動
作不能である場合、評価ユニット40はシステム10の
ユーザーにこの事象を示す信号を発する。
A1、25A2、25C1その他は監視点A1、A2、
C1その他のハードウエアによる実施を制御する対応す
るマイクロコントローラ(μC)からなる。各マイクロ
コントローラはまた、サブシステム20A、20B、2
0Cその他の診断モジュール25A1、25A2、25
C1その他の間での通信およびデータの共用を可能とす
る。また、各診断モジュールのマイクロコントローラは
特定の通信プロトコルを用いてシステム10内の他の診
断モジュールが依然機能しているかどうかをチェックす
る。
システムが冷却装置、電力制御回路、クロック発生回路
その他であり、それぞれの監視点が水温および水圧、一
次および二次電圧、クロック周波数およびバス終端その
他表わす場合、それぞれの診断モジュール25A1、2
5A2、25C1その他は例えば対応する水路ループ内
の水温および水圧を測定し、異なるハードウエアサブシ
ステムに必要な電圧および電流を測定し、システム全体
に供給されるクロック信号を測定する。
ネットワーク(CAN)等の工業規格バスとして実施す
ることができる。これによって低コストで、高い信頼性
を有し、簡単な通信チャンネル30を構成することがで
きる。ほとんどのPCおよびワークステーションコンピ
ュータは一般的にCANインターフェースを備えていな
いため、各診断モジュール25A1、25A2、25C
1その他との通信および診断モジュール間の通信は専用
の通信コントローラ50によって制御することができ、
この通信コントローラは標準のRS232インターフェ
ースを介してそれぞれのデータを送信する。
ュール25A1、25A2、25C1その他、および評
価ユニット40等のシステム10の監視のための各要素
は、システム10内の他の機能ユニットからはほぼ独立
しており、したがってシステム10に対するその影響度
は最小限である。
評価ユニット40が故障の発生を観測したとき、あるい
はシステム10の観測されたパラメータのドリフトの傾
向がある場合、線60上に信号を発する信号発生ユニッ
ト(図示せず)を有する。
ではシステム10はICテスターであり、サブシステム
20Aは電力制御回路として実施される。監視点A1は
診断モジュール25A1内のマイクロコントローラ(μ
C)に制御されてシステム10の一次電圧を測定する外
部のアナログ/デジタル変換器(ADC)である。監視
点A2はシステム10内の通信バスの終端電圧を測定す
る試験点である。監視点A2は診断モジュール25A2
内に配置されたマイクロコントローラの内部ADCに直
接接続されている。
され、診断モジュール25C1(温度センサー)は監視
点C1における水温を監視する。監視点C1からの信号
は診断モジュール25C1内に設けられるマイクロコン
トローラに供給される。診断モジュール25A1、25
A2および25C1内に配置されたすべてのマイクロコ
ントローラはCANネットワークを用いて通信コントロ
ーラ50に接続される。通信コントローラ50はRS2
32インターフェースを用いて評価ユニット40(Un
ixワークステーションあるいはPC)に接続される。
2で測定された終端電圧が変化し、電圧の上限あるいは
下限を超える場合、他の診断モジュール25A1および
25C1および通信コントローラ50に故障が報告さ
れ、通信モジュール50はこの故障状態を評価ユニット
40に送信する。診断モジュール25A1および25C
1はそれらの監視点A1およびC1からの値(一次電圧
および水温)を得て、この情報をラッチする。その後、
評価ユニット40が故障状態の再現および評価を行なう
ためにすべてのデータを要求する。故障は線60上に信
号を発生することによってICテスターのユーザーに報
告される。
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
A、20B、20C)を有するシステム(10)であっ
て、前記複数のサブシステム(20A、20B、20
C)のうち少なくとも1つ(20A)はそのサブシステ
ム(20A)の特定のパラメータに関して、それを表わ
す1つあるいはそれ以上の監視点(A1、A2)を有
し、前記1つあるいはそれ以上の監視点(A1、A2、
C1)はそれぞれ、前記監視点(A1、A2、C1)を
ほぼ永続的に監視する対応する診断モジュール(25A
1、25A2、25C1)に接続され、各診断モジュー
ル(25A1、25A2、25C1)には評価ユニット
(40)が接続され、各監視点(A1、A2、C1)に
関する情報を受け取り、システム内のパラメータおよび
特性に関する結論を導くために前記受け取った情報を評
価することを特徴とするシステム。
の監視点(A1、A2、C1)はそれぞれ、対応するサ
ブシステム(20A、20B、20C)の機能および/
または前記システム(10)全体の機能に関係し、それ
を表わすことを特徴とする実施態様1記載のシステム。
1、25A2、25C1)は通信チャンネル(30)に
よって前記評価ユニット(40)に結合されていること
を特徴とする実施態様1または2記載のシステム。
はほぼ永続的に、また前記システム(10)内で実行さ
れる他のプログラムあるいはタスクと並行して実行され
るソフトウエアプログラムによって制御されることを特
徴とする実施態様1ないし3のいずれかに記載のシステ
ム。
は前記評価ユニット(40)が故障の発生を観測する場
合、あるいは前記システム(10)の観測されたパラメ
ータがドリフトする傾向があるとき、信号を発生する
(60)信号発生ユニットを有することを特徴とする実
施態様1ないし4のいずれかに記載のシステム。
上記のいずれかの実施態様に記載のシステムを用いた自
動試験装置システム。
置であることを特徴とする実施態様1ないし5のいずれ
かに記載のシステム。
A、20B、20C)を有するシステムで故障を発見す
る方法において、前記複数のサブシステム(20A、2
0B、20C)のうち少なくとも1つ(20A)はその
サブシステム(20A)の特定のパラメータに関係し、
それを表わす1つあるいはそれ以上の監視点(A1、A
2)を有し、前記1つあるいはそれ以上の監視点(A
1、A2、C1)はそれぞれ、前記監視点(A1、A
2、C1)をほぼ永続的に監視する対応する診断モジュ
ール(25A1、25A2、25C1)に接続され、各
診断モジュール(25A1、25A2、25C1)には
評価ユニット(40)が接続され、ほぼ永続的に前記対
応する監視点(A1、A2、C1)を監視し、各監視点
(A1、A2、C1)に関する各対応する診断モジュー
ル(25A1、25A2、25C1)からの情報を受け
取り、システム内のパラメータおよび特性に関する結論
を導くために前記受け取った情報を評価するステップを
含むシステム。
的かつ平行に、前記システム内の他の実行中のプログラ
ムまたはタスクに対して実行されることを特徴とする実
施態様8に記載の方法。
0)が故障の発生を観測した場合、または前記システム
(10)の観測されたパラメータのドリフト傾向がある
ときには、信号を発するステップ(60)を含むことを
特徴とする実施態様8又は9に記載の方法。
で実施態様1ない5のいずれかに記載のシステムを用いる
方法。
に悪影響を与えることなくシステムパラメータの永続的
な監視および観察を行なうことを可能にする。故障が発
生する場合、あるいは観察されたシステムパラメータが
ドリフトする傾向がある場合、システムのユーザーはシ
ステムの通常動作中に評価ユニットからその通知を受け
ることができる。
ラメータのドリフトあるいは故障が観察されない場合、
システムの所期の検査サイクルを延期あるいは中断する
ことを可能とする。これによってシステムの検査間隔が
長くなり、したがってシステムの有効使用時間が増大
し、システムのメンテナンスおよび検査に要する経費が
低減される。
ムの作業結果を大幅に改善することができる。
それぞれの試験を高い信頼性で実行することを可能とす
る。実行すべき試験に関する結論を得るためには監視点
の選択には注意を要する。
す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】複数のサブシステムを有するシステムであ
って、 前記複数のサブシステムのうち少なくとも1つはそのサ
ブシステムの特定のパラメータに関して、それを表わす
1つあるいはそれ以上の監視点を有し、 前記1つあるいはそれ以上の監視点はそれぞれ、前記監
視点をほぼ永続的に監視する対応する診断モジュールに
接続され、 各診断モジュールには評価ユニットが接続され、各監視
点に関する情報を受け取り、システム内のパラメータお
よび特性に関する結論を導くために前記受け取った情報
を評価することを特徴とするシステム。
Applications Claiming Priority (4)
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EP97108614 | 1997-05-28 | ||
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