(57)【要約】【課題】コネクタの嵌合状態を高精度に判定することができるコネクタ嵌合判定装置及びコネクタ嵌合判定方法を提供すること。【解決手段】コネクタ嵌合判定装置１は、作業者に取付けられ、コネクタ嵌合時に生じた音情報及び／又は加速度情報を検出する検出手段と、検出された音情報及び／又は加速度情報を記憶する記憶手段と、記憶された音情報及び／又は加速度情報を、音情報又は加速度情報の振幅に基づいて送信する送信手段と、送信された音情報及び加速度情報を受信する受信手段と、受信された音情報及び加速度情報に基づいて、コネクタの嵌合状態を判定する判定手段と、を備える。送信手段は、記憶された音情報及び／又は加速度情報のうち、第１所定時間内における音情報又は加速度情報の最大値と最小値との差分値が、閾値以上となった時点から前後、第２所定時間の音情報及び／又は加速度情報を、受信手段に対して送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者に取付けられ、コネクタ嵌合時に生じた音情報及び／又は加速度情報を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された音情報及び／又は加速度情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記音情報及び／又は加速度情報を、前記音情報又は前記加速度情報の振幅に基づいて送信する送信手段と、
前記送信手段から送信された前記音情報及び加速度情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記音情報及び加速度情報に基づいて、コネクタの嵌合状態を判定する判定手段と、を備え、
前記送信手段は、前記記憶手段により記憶された前記音情報及び／又は加速度情報のうち、第１所定時間内における前記音情報又は加速度情報の最大値と最小値との差分値が、閾値以上となった時点から前後、第２所定時間の前記音情報及び／又は加速度情報を、前記受信手段に対して送信する、ことを特徴とするコネクタ嵌合判定装置。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタ嵌合判定装置であって、
前記検出手段は、前記音情報を検出する音検出手段と、前記加速度情報を検出する加速度検出手段と、を有する、ことを特徴とするコネクタ嵌合判定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のコネクタ嵌合判定装置であって、
前記判定手段は、前記音情報の音波形から算出された、音の減衰量、振幅の頂点の数、及び、ピーク値が所定値以上持続するピーク持続時間、のうち少なくとも１つと、予め設定された基準値と、を比較することで、前記コネクタの嵌合状態を判定する音情報判定部を有する、ことを特徴とするコネクタ嵌合判定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載のコネクタ嵌合判定装置であって、
前記判定手段は、前記加速度情報の加速度波形から算出された、該加速度波形の傾き、ピークのタイミング、及び、ピーク間隔、のうち少なくとも１つと、予め設定された基準値と、を比較することで、前記コネクタの嵌合状態を判定する加速度情報判定部を有する、ことを特徴とするコネクタ嵌合判定装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載のコネクタ嵌合判定装置であって、
前記音情報判定部により、前記音情報の音波形がコネクタ嵌合時の音波形であると判定され、かつ、前記加速度情報判定部により、前記加速度情報の加速度波形がコネクタ嵌合時の加速度波形であると判定されたとき、前記判定手段は、前記コネクタが嵌合状態であると判定する、ことを特徴とするコネクタ嵌合判定装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか１項記載のコネクタ嵌合判定装置であって、
前記判定手段による前記コネクタの嵌合状態の判定結果を出力する出力手段を更に備える、ことを特徴とするコネクタ嵌合判定装置。
【請求項７】
作業者における、コネクタ嵌合時に生じた音情報及び／又は加速度情報を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出された音情報及び／又は加速度情報を記憶する記憶工程と、
前記記憶工程で記憶された前記音情報及び／又は加速度情報を、前記音情報又は前記加速度情報の振幅に基づいて送信する送信工程と、
前記送信工程で送信された前記音情報及び加速度情報を受信する受信工程と、
前記受信工程で受信された前記音情報及び加速度情報に基づいて、コネクタの嵌合状態を判定する判定工程と、を含み、
前記送信工程において、前記記憶工程で記憶された前記音情報及び／又は加速度情報のうち、第１所定時間内における前記音情報又は加速度情報の最大値と最小値との差分値が、閾値以上となった時点から前後、第２所定時間の前記音情報及び／又は加速度情報を、前記受信手段に対して送信する、ことを特徴とするコネクタ嵌合判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両に搭載されるＥＣＵ（Engine Control Unit）やワイヤハーネス等の電気部品等に使用されるコネクタの嵌合状態を判定するコネクタ嵌合判定装置及びコネクタ嵌合判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両搭載機器の電子化が進行し、車両１台当たりのコネクタ使用数が増加傾向にある。一般に、車両の電気配線を相互に接続するコネクタの嵌合状態を判定する場合において、コネクタ作業時における嵌合音の有無、目視による嵌合状態の確認、手操作による嵌合状態の確認、などが各コネクタに対して実施されている。
【０００３】
しかしながら、コネクタの嵌合作業は、音環境が悪い車両の狭小な領域で行われることが多いことから、上記確認を全コネクタに対して確実に行うのが困難となっている。したがって、コネクタ嵌合状態の確認において、十分な信頼性を担保することが困難となっている。また、そのコネクタ嵌合状態の確認にある程度の時間を要するため、作業効率向上の妨げにもなっている。
【０００４】
そこで、従来技術において、作業者に取り付けられた振動検出部によって、コネクタ嵌合時にコネクタで生じる振動を検出し、検出されたその振動の波形データと、予め記憶された基準データと、を比較して、コネクタの嵌合状態の良否を判断している。しかしながら、このようにコネクタ嵌合状態の良否判定を、コネクタ嵌合時の振動に基づいて行なった場合、コネクタ嵌合以外の作業等により生じた振動を検出してしまうことがあり、十分な判定精度が得られない虞がある。すなわち、振動を採取し、その振動の特徴量を解析し、コネクタ嵌合状態を判断する方法では、類似した振動が多く発生する作業現場において、コネクタの嵌合状態を正確に判定するのが困難になるという問題が生じ得る。
【０００５】
このような問題を解決すべく、作業者に生じる音情報及び加速度情報を検出するセンサと、検出された音情報及び加速度情報のいずれも所定条件を満たすと判定された場合にのみ、コネクタが嵌合状態にあると判定する判定装置と、を備えるコネクタ嵌合判定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２９３７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１に示すコネクタ嵌合判定装置において、例えば、センサにより検出された音情報及び加速度情報を、無線により判定装置に対して送信することが考えられる。この場合、例えば、検出された音情報は、高い圧縮率を得るために非可逆符号化等により圧縮され、送信される。この音情報の圧縮処理により、コネクタ嵌合音の特徴が損なわれる可能性があり、工場内等で発生する類似音と識別するのが困難になる虞がある。一方で、検出された音情報を、例えば、低い圧縮率で圧縮を行い送信した場合、その送信時の情報量が大きくなるため高速な伝送能力を有する無線機等が必要となる。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、コネクタの嵌合状態を高精度に判定することができるコネクタ嵌合判定装置及びコネクタ嵌合判定方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、作業者に取付けられ、コネクタ嵌合時に生じた音情報及び／又は加速度情報を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された音情報及び／又は加速度情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記音情報及び／又は加速度情報を、前記音情報又は前記加速度情報の振幅に基づいて送信する送信手段と、前記送信手段から送信された前記音情報及び加速度情報を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記音情報及び加速度情報に基づいて、コネクタの嵌合状態を判定する判定手段と、を備え、前記送信手段は、前記記憶手段により記憶された前記音情報及び／又は加速度情報のうち、第１所定時間内における前記音情報又は加速度情報の最大値と最小値との差分値が、閾値以上となった時点から前後、第２所定時間の前記音情報及び／又は加速度情報を、前記受信手段に対して送信する、ことを特徴とするコネクタ嵌合判定装置である。この一態様によれば、コネクタの嵌合状態を高精度に判定することができる。
【００１０】
また、この一態様において、前記検出手段は、前記音情報を検出する音検出手段と、前記加速度情報を検出する加速度検出手段と、を有していてもよい。さらに、この一態様において、前記判定手段は、前記音情報の音波形から算出された、音の減衰量、振幅の頂点の数、及び、ピーク値が所定値以上持続するピーク持続時間、のうち少なくとも１つと、予め設定された基準値とを比較することで、前記コネクタの嵌合状態を判定する音情報判定部を有していてもよい。またさらに、この一態様において、前記判定手段は、前記加速度情報の加速度波形から算出された、該加速度波形の傾き、ピークのタイミング、及び、ピーク間隔、のうち少なくとも１つと、予め設定された基準値とを比較することで、前記コネクタの嵌合状態を判定する加速度情報判定部を有していてもよい。またさらに、この一態様において、前記音情報判定部により、前記音情報の音波形がコネクタ嵌合時の音波形であると判定され、かつ、前記加速度情報判定部により、前記加速度情報の加速度波形がコネクタ嵌合時の加速度波形であると判定されたとき、前記判定手段は、前記コネクタが嵌合状態であると判定してもよい。なお、この一態様において、前記判定手段による前記コネクタの嵌合状態の判定結果を出力する出力手段を更に備えていてもよい。
【００１１】
他方、上記目的を達成するための本発明の一態様は、作業者における、コネクタ嵌合時に生じた音情報及び／又は加速度情報を検出する検出工程と、前記検出工程で検出された音情報及び／又は加速度情報を記憶する記憶工程と、前記記憶工程で記憶された前記音情報及び／又は加速度情報を、前記音情報又は前記加速度情報の振幅に基づいて送信する送信工程と、前記送信工程で送信された前記音情報及び加速度情報を受信する受信工程と、前記受信工程で受信された前記音情報及び加速度情報に基づいて、コネクタの嵌合状態を判定する判定工程と、を含み、前記送信工程において、前記記憶工程で記憶された前記音情報及び／又は加速度情報のうち、第１所定時間内における前記音情報又は加速度情報の最大値と最小値との差分値が、閾値以上となった時点から前後、第２所定時間の前記音情報及び／又は加速度情報を、前記受信手段に対して送信する、ことを特徴とするコネクタ嵌合判定方法であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コネクタの嵌合状態を高精度に判定できるコネクタ嵌合判定装置及びコネクタ嵌合判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るコネクタ嵌合判定装置のハードウェア構成の概略を示すブロック図である。
【図２】音情報の差分値、閾値、および第１所定時間の関係の一例を示す図であり、差分値が閾値以上となる場合の一例を示す図である。
【図３】（ａ）音情報の差分値、閾値、および第１所定時間の関係の一例を示す図であり、差分値が閾値未満となる場合の一例を示す図である。（ｂ）音情報の差分値、閾値、および第１所定時間の関係の一例を示す図であり、差分値が閾値未満となる場合の一例を示す図である。
【図４】送信装置により送信される、差分値が閾値以上となった時点から前後、第２所定時間の音情報の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るコネクタ嵌合判定装置の判定装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図６】コネクタ嵌合時の加速度波形の説明を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るコネクタ嵌合判定装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら一実施形態を挙げて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るコネクタ嵌合判定装置のハードウェア構成の概略を示すブロック図である。本実施形態に係るコネクタ嵌合判定装置１は、例えば、工場内等においてコネクタの結合作業が行われた際の、そのコネクタの嵌合状態を高精度に判定するものである。
【００１５】
コネクタ嵌合判定装置１は、作業者に取付けられ、コネクタ嵌合時に生じた音情報を検出するためのマイク２と、作業者に取付けられ、コネクタ嵌合時に生じた加速度情報を検出するための加速度センサ３と、マイク２により検出された音情報と、加速度センサ３により検出された加速度情報と、を記憶する記憶装置４と、記憶装置４に記憶された音情報及び加速度情報を、音情報の振幅に基づいて送信する送信装置５と、送信装置５により送信された音情報及び加速度情報を受信する受信装置６と、受信装置６により受信された音情報及び加速度情報に基づいて、コネクタの嵌合状態を判定する判定装置７と、判定装置７によるコネクタ嵌合状態の判定結果を出力する出力装置８と、を備えている。
【００１６】
マイク（音検出手段）２は、例えば、作業者の左右手の親指及び人差指に夫々取付けられており、これら親指及び人差指に生じる音を検出することができる。各マイク２は、配線２１を介して記憶装置４及び送信装置５に接続されており、検出した各指の音情報を記憶装置４及び送信装置５に対して出力する。
【００１７】
加速度センサ（加速度検出手段）３は、例えば、作業者の左右手の親指及び人差指に夫々取付けられており、これら親指及び人差指に生じる振動を検出することができる。各加速度センサ３は、配線２１を介して記憶装置４及び送信装置５に接続されており、検出した各指の加速度情報を記憶装置４及び送信装置５に対して出力する。なお、マイク２及び加速度センサ３は、小型軽量の一体型マイク・加速度センサが用いられているが、これに限らず、マイク２と加速度センサ３は別体であってもよい。また、加速度センサ３は、親指及び人差指のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を合わせた６軸で測定することができる。
【００１８】
記憶装置（記憶手段）４は、例えば、作業者の腕に取付けられ、各マイク２から出力された音情報、及び各加速度センサ３から出力された加速度情報を、逐次記憶する。なお、記憶装置４としては、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、磁気ディスク装置、光ディスク装置等が用いられている。また、記憶装置４は、配線２２を介して送信装置５に接続される構成であるが、送信装置５に内蔵されていてもよく、送信装置５のＲＡＭ５ｃであってもよい。
【００１９】
送信装置（送信手段）５は、例えば、作業者の腕に取付けられる、小型軽量の携帯型の無線装置であり、記憶装置４に記憶された音情報及び加速度情報を適宜読込み、アンテナ５ａを介して無線通信により、受信装置６に対して送信する。
【００２０】
ところで、コネクタ嵌合時に生じる音の周波数成分は、一般に、比較的高い周波数成分を含んでいる。そこで、本実施形態に係る送信装置５は、記憶装置４に記憶された音情報及び加速度情報のうち、第１所定時間Ｔ１内における音情報の最大値Ｐ１と最小値Ｐ２との差分値δが閾値ＳＨ以上となった時点Ｔ０から前後、第２所定時間Ｔ２の音情報及び加速度情報を、受信装置６に対して送信する（図２）。すなわち、送信装置５は、まず、第１所定時間Ｔ１毎に、マイク２から出力された音情報の音圧の最大値Ｐ１と最小値Ｐ２との差分値δ（δ＝Ｐ１−Ｐ２）を求め、その音圧の差分値δが閾値（ＳＨ）以上（δ≧ＳＨ）となった時点Ｔ０を判断する。なお、コネクタ嵌合時に発生する嵌合音以外の音は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１所定時間Ｔ１内における音圧の振幅（又は変化率）が小さく、差分値δが閾値ＳＨ以上となることがない。
【００２１】
次に、送信装置５は、記憶装置４に記憶された音情報及び加速度情報のうち、その時点Ｔ０から前後、第２所定時間Ｔ２（数十ｍｓ程度）で検出された音情報及び加速度情報（図４）を、受信装置６に対して送信する。これにより、送信装置５は、コネクタ嵌合状態の判定のノイズとなり不要な、摺り音等の低周波数の音域データを送信することなく、コネクタ嵌合状態の判定に必要な、高周波成分を含む音域データのみを、受信装置６に対して間欠的に送信することができる。したがって、高い圧縮率で音情報及び加速度情報を圧縮することなく、送信する情報量を効率的に低減できるため、データ送信の際に音情報及び加速度情報の特徴を損なうことなく、高い再現性が実現できる。すなわち、判定装置７は、高精度な音情報及び加速度情報を用いて後述の判定を行うことができることから、コネクタ嵌合状態をより高精度に判定できる。
【００２２】
また、判定装置７は、コネクタ嵌合状態の判定に必要な第２所定時間Ｔ２毎に、音情報及び加速度情報を判定するため、マイク２及び加速度センサ３により検出された音情報及び加速度情報（アナログ信号）に対して伝送路で生じる波形歪みを含むことなく、上記判定を行うことができる。このため、コネクタ嵌合状態をより高精度に判定することができる。
【００２３】
さらに、送信装置５は、音圧の差分値δが閾値ＳＨ以上となるまで、音情報及び加速度情報の無線伝送を停止しているため、トリガ発生の時点Ｔ０から一定時間戻ったときの音情報及び加速度情報を、記憶装置４から即座に読込み、送信することができる。したがって、例えば、音情報及び加速度情報がマイク２及び加速度センサ３により取得される取得時間と、その音情報及び加速度情報が判定装置７により判定される判定時間と、の間のタイムラグを縮小することができる。
【００２４】
またさらに、上述の如く、必要な音情報及び加速度情報だけを間欠的に送信することで、通信速度が遅い（例えば、記憶装置４への情報蓄積量よりも小さい情報伝送量の）送信装置５を用いることも可能となる。このため、使用する周波数帯域が狭い送信装置５を用いることも可能となるために、コスト低減等にも繋がる。
【００２５】
なお、コネクタ嵌合作業は、通常、数秒に１回の作業となるため、このコネクタ嵌合時の前後、例えば、数十ｍｓ程度における音情報及び加速度情報で、コネクタ嵌合状態を判定することが可能となる。このようなコネクタ嵌合作業の特徴に着目して、上述の如く、送信装置５は、記憶装置４に記憶された音情報及び加速度情報のうち、第１所定時間Ｔ１内における音圧の最大値Ｐ１と最小値Ｐ２との差分値δが閾値ＳＨ以上となった時点Ｔ０から前後、第２所定時間Ｔ２（数十ｍｓ程度）で検出された音情報及び加速度情報のみを、受信装置６に対して送信する。そして、判定装置７は、コネクタ嵌合状態の判定に必要な、上記第２所定時間Ｔ２の音情報及び加速度情報を用いて、そのコネクタの嵌合状態の判定を行う。
【００２６】
受信装置（受信手段）６は、送信装置５から送信された音情報及び加速度情報を、アンテナ６ａを介して受信する。また、受信装置６は、配線２３を介して判定装置７に接続されており、受信した音情報及び加速度情報を判定装置７に対して出力する。
【００２７】
図５は、本発明の一実施形態に係るコネクタ嵌合判定装置の判定装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。判定装置（判定手段）７は、受信装置６から出力された音情報に基づいて、コネクタの嵌合状態を判定する音情報判定部１１と、受信装置６から出力された加速度情報に基づいて、コネクタの嵌合状態を判定する加速度情報判定部１２と、を有している。
【００２８】
このように、本実施形態に係る判定装置７は、コネクタの嵌合作業時における作業者の手の動作（加速度情報）と、コネクタ嵌合時の音圧（音情報）とに基づき、コネクタ嵌合状態の良否を判定する。一方で、上述の如く、従来技術において、コネクタ嵌合時の音を採取し、又は振動を採取し、その特徴量を解析してコネクタ嵌合状態を判定しており、この判定方法では、類似した音や振動が多く発生する作業場で、コネクタ嵌合状態を正確に判定するのが困難となる。そこで、本実施形態に係る判定装置７は、コネクタの嵌合作業時に作業者の手に生じる、加速度を測定し解析した結果と、音を測定し解析した結果と、の両者を用いて判定することで、コネクタ嵌合状態をより高精度に判定するものである。
【００２９】
なお、送信装置５及び判定装置７は、例えば、演算処理等と行うＣＰＵ（Central Processing Unit）５ａ、７ａ、ＣＰＵ５ａ、７ａによって実行される演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）５ｂ、７ｂ、処理データ等を一時的に記憶するＲＡＭ５ｃ、７ｃ等からなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。また、音情報判定部１１及び加速度情報判定部１２は、例えば、ＲＯＭ５ｂ、７ｂに記憶され、ＣＰＵ５ａ、７ａによって実行されるプログラムによって実現することができる。
【００３０】
音情報判定部１１は、受信装置６から出力された音情報の音波形（図２）に基づいて、その音波形の振幅の時間変化量を算出する。そして、音情報判定部１１は、算出した振幅の時間変化量のうち少なくとも１つに基づいて、その音情報の音波形がコネクタ嵌合時の音波形であるか否かを判定する。ここで、振幅の時間変化量としては、例えば、振幅の減衰量、振幅の頂点の数、ピーク値が所定値以上持続するピーク維持時間、等を含むのもとする。
【００３１】
例えば、上記減衰量は、所定閾値ｈ１以上であるピーク値から、所定閾値ｈ２以下となるピーク値までの時間を測定し、その測定時間から求めた減衰量とすることができる。また、上記振幅の頂点の数は、振幅が所定値ｈ３を超えたタイミングをトリガタイミングｔ１とし、そのトリガタイミングｔ１から所定時間内に含まれる頂点の数とすることができる。上記ピーク持続時間は、上記トリガタイミングｔ１からピーク値が所定閾値ｈ４以上持続する時間とすることができる。
【００３２】
音情報判定部１１は、算出した音情報の振幅の時間変化量と、予め設定された基準値Ｒ１と、を比較することで、受信装置６から出力された音情報の音波形がコネクタ嵌合時の音波形であるか否かを判定する。なお、上記振幅の時間変化に対する基準値Ｒ１は、例えば、実際にコネクタ嵌合時に生じる嵌合音が測定され、その測定された嵌合音に基づいて求められてもよい。また、基準値Ｒ１は、予めＲＡＭ７ｃに記憶されていてもよい。さらに、減衰量は、トリガタイミングｔ１を基準に求めることも可能である。すなわち、トリガタイミングｔ１から所定時間経過後の減衰量を求めてもよい。
【００３３】
音情報判定部１１は、算出した音情報の振幅の時間変化量と、予め設定された基準値Ｒ１と、を比較し、所定条件（例えば、算出した時間変化量と基準値Ｒ１との差が所定範囲内にあること）を満足すると判断したとき、その音情報の音波形がコネクタ嵌合時の音波形であると判定する。
【００３４】
加速度情報判定部１２は、受信装置６から出力された加速度情報の加速度波形に基づいて、その加速度波形の傾き、ピークのタイミング、ピーク間隔、等を算出する。そして、加速度情報判定部１２は、算出した加速度波形の傾き、ピークのタイミング、及び、ピーク間隔、のうち少なくとも１つに基づいて、その加速度情報の加速度波形がコネクタ嵌合時の加速度波形であるか否かを判定する。なお、加速度情報判定部１２は、音情報判定部１１により音情報の音波形がコネクタ嵌合時の音波形であると判定されたときだけ、対応する加速度情報に対して上記判定を行ってもよい。これにより、加速度情報判定部１２による処理量を低減し、コネクタ嵌合状態の判定処理の高速化を図ることができる。
【００３５】
ここで、コネクタ嵌合時における加速度波形の変化状態について、詳細に説明する。図６に示すように、コネクタは、オスコネクタ４０と、メスコネクタ５０と、を有している。メスコネクタ５０は、本体部５１と、本体部５１に結合し、オスコネクタ４０に設けられた開口４１に嵌合する爪部５２と、を有している。
【００３６】
コネクタの嵌合状態に応じて、加速度波形は、例えば、状態Ｓ１から状態Ｓ４へと変化する。状態Ｓ１（タイミングｔ０〜ｔ１）は、オスコネクタ４０にメスコネクタ５０を挿入開始した状態から爪部５２がオスコネクタ４０の開口４１に嵌合するまでの状態を示す。先ず、メスコネクタ５０の挿入開始時点では、加速度センサ３の加速度は、加速１０１となる。次に、メスコネクタ５０の爪部５２がオスコネクタ４０に当接し撓み始めると、加速度センサ３は減速方向に向かう。そして、メスコネクタ５０の爪部５２が撓みながら挿入されると加速度センサ３の加速度は、減速１０２となる。
【００３７】
次に、メスコネクタ５０の爪部５２がオスコネクタ４０の開口に完全に嵌る。この瞬間にコネクタは嵌合音を発生し、最も音波形の振幅が大きくなる。上述した音情報判定部１１では、この振幅の時間変化量を解析し、嵌合音発生のタイミングをトリガタイミングｔ１として求める。加速度情報判定部１２は、この音情報判定部１１からのトリガタイミングｔ１を基準に状態Ｓ１から状態Ｓ４を解析する。状態Ｓ２（タイミングｔ１〜ｔ２）において、嵌合直後に、加速度センサ３の加速度は、急加速１０３となる。
【００３８】
次に、状態Ｓ２から状態Ｓ３（タイミングｔ２〜ｔ３）へ遷移する。状態Ｓ３は、メスコネクタ５０の本体部５１がオスコネクタ４０に当接した直後の状態で、オスコネクタ４０側に当接することで、加速度センサ３の加速度は、急減速１０４となる。その後、状態Ｓ３から状態Ｓ４（タイミングｔ３〜ｔ４）へ遷移する。状態Ｓ４は、メスコネクタ５０の本体部５１がオスコネクタ４０に当接した直後に慣性で反力を受けた状態で加速度センサ３の加速度は、再び加速１０５となる。
【００３９】
このように、コネクタ嵌合時の加速度波形は、状態Ｓ１から状態Ｓ４まで遷移する。また、加速度情報判定部１２は、コネクタ嵌合音の発生時間をトリガタイミングｔ１とする。そして、加速度情報判定部１２は、このトリガタイミングｔ１を基準に各状態における加速度波形の変化を演算処理し、加速度波形の傾き、ピーク持続時間、ピーク間隔等を用いて、コネクタの嵌合状態を判定することができる。これらの特徴情報である基準値Ｒ２は、例えば、基準値Ｒ１と同様にして予め求められ、ＲＡＭ７ｃに記憶されていてもよい。加速度情報判定部１２は、算出した加速度波形の傾き、ピークのタイミング、ピーク間隔等と、ＲＡＭ７ｃに予め設定された基準値Ｒ２と、を比較することで、受信装置６から出力された加速度情報の加速度波形がコネクタ嵌合時の加速度波形か否かを判定する。
【００４０】
判定装置７は、音情報判定部１１により音情報の音波形がコネクタ嵌合時の音波形であると判定され、かつ加速度情報判定部１２により加速度情報の加速度波形がコネクタ嵌合時の加速度波形であると判定されたとき、そのコネクタが正常に嵌合した状態（コネクタ嵌合）であると判定する。そして、判定装置７は、コネクタ嵌合状態の判定結果を出力装置８に対して出力する。
【００４１】
なお、本実施形態において、加速度は、親指、及び人差指のそれぞれｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の計６軸について判定される。また、加速度は、プラスとマイナスを反転した状態でも判定される。例えば、６軸のうち、いずれか１つが条件を満たせばコネクタ嵌合と判定することができる。なお、６軸のうち、いくつの波形が条件を満たせばコネクタ嵌合と判定するかは、コネクタ嵌合を判定する条件や周囲の状況に応じて適宜設定すればよい。本実施形態においては、判定装置７に対して、これらの条件を随時設定変更可能となっている。
【００４２】
出力装置８は、パーソナルコンピュータ等からなり、判定装置７とは無線又は有線で接続されている。この出力装置８は、例えば工場のラインコントローラ等に接続されており、コネクタ嵌合状態の判定結果（コネクタ嵌合等）を表示又は印字したり、記憶装置４に記憶された音情報及び加速度情報の波形データを表示又は印字したり、また保存することも可能である。
【００４３】
次に、本発明の一実施形態に係るコネクタ嵌合判定装置の処理フローについて、詳細に説明する。図７は、本実施形態に係るコネクタ嵌合判定装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【００４４】
マイク２は、コネクタ嵌合時に、作業者の親指及び人差指に生じる音の検出を開始し、検出した音情報を記憶装置４及び送信装置５に対して出力する（音検出工程）（ステップＳ１０１）。また、加速度センサ３は、コネクタ嵌合時に、作業者の親指及び人差指に生じる加速度の検出を開始し、検出した加速度情報を記憶装置４及び送信装置５に対して出力する（加速度検出工程）（ステップＳ１０２）。
【００４５】
次に、送信装置５は、第１所定時間Ｔ１分の音情報及び加速度情報を受信したと判断すると（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、マイク２から出力された音圧の最大値Ｐ１と最小値Ｐ２との差分値δ（δ＝Ｐ１−Ｐ２）を求め（ステップＳ１０４）、その差分値δが閾値ＳＨ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。送信装置５は、差分値δが閾値ＳＨ以上であると判断したとき（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、記憶装置４に記憶された音情報及び加速度情報のうち、差分値δが閾値ＳＨ以上となった時点Ｔ０から前後、第２所定時間Ｔ２で検出された音情報及び加速度情報を、受信装置６に対して送信する（送信工程）（ステップＳ１０６）。一方、送信装置５が、差分値δが閾値ＳＨ以上でないと判断したとき（ステップＳ１０５のＮＯ）、上記（ステップＳ１０１）に戻る。
【００４６】
その後、受信装置６は、送信装置５から送信された音情報及び加速度情報を受信し（受信工程）、受信した音情報及び加速度情報を、判定装置７に対して出力する（ステップＳ１０７）。そして、判定装置７の音情報判定部１１は、音情報の振幅の時間変化量を算出し（ステップＳ１０８）、算出した音情報の振幅の時間変化量と、予め設定された基準値Ｒ１と、を比較することで、受信装置６から出力された音情報の音波形がコネクタ嵌合時の音波形であるか否かを判定する（判定工程）（ステップＳ１０９）。
【００４７】
音情報判定部１１により、その音情報の音波形がコネクタ嵌合時の音波形であると判定されたとき（ステップＳ１０９のＹＥＳ）、加速度情報判定部１２は、受信装置６から出力された加速度情報の加速度波形がコネクタ嵌合時の加速度波形か否かを判定する（判定工程）（ステップＳ１１０）。一方、音情報判定部１１により、その音情報の音波形がコネクタ嵌合時の音波形でないと判定されたとき（ステップＳ１０９のＮＯ）、判定装置７は、そのコネクタが嵌合状態でないと判定し、本処理を終了する。
【００４８】
加速度情報判定部１２により、その加速度情報の加速度波形がコネクタ嵌合時の加速度波形であると判定されたとき（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、判定装置７は、そのコネクタが嵌合状態（コネクタ嵌合）であると判定し（ステップＳ１１１）、出力装置８にその判定結果を出力させる。出力装置８は、例えば、判定装置７からのコネクタ嵌合状態の判定結果を画面上に表示させる（ステップＳ１１２）。一方、加速度情報判定部１２により、その加速度情報の加速度波形がコネクタ嵌合時の加速度波形でないと判定されたとき（ステップＳ１１０のＮＯ）、判定装置７は、そのコネクタが嵌合状態でないと判定し、本処理を終了する。
【００４９】
以上、本実施形態に係るコネクタ嵌合判定装置１において、送信装置５は、記憶装置４に記憶された音情報及び加速度情報のうち、第１所定時間Ｔ１内における音情報の最大値Ｐ１と最小値Ｐ２との差分値δが閾値ＳＨ以上となった時点Ｔ０から前後、第２所定時間Ｔ２の音情報及び加速度情報を、受信装置６を介して判定装置７に対して送信する。これにより、送信装置５は、コネクタ嵌合状態の判定に必要な、高周波成分を含む音域データのみを、判定装置７に対して間欠的に送信することができる。したがって、高い圧縮率で音情報及び加速度情報を圧縮することなく、送信する情報量を効率的に低減できるため、データ送信の際、その音情報及び加速度情報の特徴を損なうことない、高い再現性が実現できる。すなわち、判定装置７は高精度な音情報及び加速度情報を用いて上記判定を行うことができることから、コネクタ嵌合状態を高精度に判定できる。
【００５０】
なお、本発明を実施するための最良の形態について上記一実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした上記一実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５１】
上記一実施形態において、左右手の親指及び人差指にマイク２及び加速度センサ３を設けているが、これに限らず、例えば、右手のみ（右手で作業する場合）若しくは左手のみ（左手で作業する場合）のみに、マイク２及び加速度センサ３を設けてもよく、コネクタ嵌合の音及び振動が適切に検出できれば、任意の位置に設けることができる。また、左右手に２つずつマイク２及び加速度センサ３が設けられているが、設けられるマイク２及び加速度センサ３の数は任意でよい。
【００５２】
上記一実施形態において、送信装置５は、記憶装置４に記憶された音情報及び加速度情報のうち、第１所定時間Ｔ１１内における加速情報の最大値Ｐ１１と最小値Ｐ２１との差分値δ１が閾値ＳＨ１以上となった時点Ｔ０から前後、第２所定時間Ｔ２１の音情報及び加速度情報を、受信装置６に対して送信してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１    コネクタ嵌合判定装置
２    マイク
３    加速度センサ
４    記憶装置
５    送信装置
６    受信装置
７    判定装置
８    出力装置
１１    音情報判定部
１２    加速度情報判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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