[发明专利]部件连接验证装置和方法

说明书

本发明涉及部件连接验证装置和方法。一种通过夹持器(8)对部件(10、11)的连接进行验证的装置(1)，其中，连接两个或更多个部件(10、11)产生连接声音。所述装置(1)包括多个音频传感器(3、4)，将多个音频传感器(3、4)固定在夹持器(8)上的不同位置的紧固件(2)以及控制器(6)。控制器(6)包括：输入端，该输入端接收来自多个音频传感器(3、4)的音频信号；神经网络，该神经网络基于根据在受控环境中进行的多个训练连接期间接收的音频信号获得的训练音频数据，使用独立分量分析从接收自多个音频传感器(3、4)的所述音频信号中分离连接声音；以及输出端(7)，该输出端基于所分离的连接声音指示期望的连接状态。

技术领域

本公开涉及对两个或更多个部件的连接进行验证的装置和方法。具体地，本公开涉及保证连接的部件正确地配合。本公开特别适合于电子电路组装和线束连接的领域。

背景技术

在一些情况下，可能难以保证在组件的制造期间正确地连接部件。这通常是电子部件的情况下的特定问题，诸如线束与其它引脚和插座端子的连接。具体地，未能正确地将连接引脚与其对应插座配合通常将导致电路不能正常工作和/或可能降低其整体可靠性。此外，故障可能直到组装完所有部件后才变得明显。

常规电连接器有时可以设置有诸如闩锁的配合机构，一旦两个部件彼此正确地接合，该配合机构就将所述两个部件闩锁在一起。当闩锁已接合时，闩锁机构还可以产生机械振动以指示部件的连接，该机械振动可以作为可听指示(诸如咔哒声)被接收。然而，这种连接声音很难听见，尤其是在连接的部件被组件的其它零件遮挡的情况下。例如，这是在汽车制造领域中的常见问题，在汽车制造领域中，线束通常用手绕着部分组装的车辆内的其它零件连接。在商业生产线上这种情况更加严重，因为技术人员可能由于背景工厂噪声而无法听到连接声音。

WO2017/0062124试图通过提供一种手套形式的连接器配合保证系统来解决上述问题，该手套将在技术人员将部件连接在一起时由技术人员佩戴，并且该手套包括用于检测连接声音的一个或更多个麦克风。在使用中，可以用戴手套的手握持部件，然后将该部件连接至对应连接点。随后使用手套上的一个或更多个麦克风在连接部件时感测连接声音，并确定该声音是否与期望连接的所存储的音频特征匹配。

WO2017/0062124意识到用其麦克风拾取背景噪声的问题，并提出了各种滤波技术来减轻背景噪声的影响。例如，在实施方式中，WO2017/0062124描述了对来自两个或更多个麦克风的输入使用波束成形技术以滤除被确定是从目标方向之外的方向发生的声音。还公开了使用单独的麦克风来检测背景噪声并从主麦克风信号消除该噪声。

然而，由于缺乏可靠性，如WO2017/0062124中公开的常规连接器配合保证系统未被广泛采用。具体地，已证明以任何一致性从可听连接信号滤除背景噪声是不可行的。例如，仅当麦克风在传感器阵列中的相对位置和传感器阵列相对于连接器的位置固定时，波束成形定向滤波才有效。然而，在现实场景中，技术人员对各个连接器的握持可能会略有不同，并且不同技术人员之间也会有所不同。因此相对位置不是固定的，并且为了允许变化，需要保持宽广的阵列聚焦。这继而意味着这种类型的滤波提供有限的信号改进。此外，涉及噪声消除的其它数字滤波通常导致整个信号的明显劣化。即，构成音频信号的所有源声音通常会在某种程度上减小，包括构成目标连接声音本身的频率分量。此外，虽然滤波可以允许提取包含目标连接声音的信号，但是这无助于基于提取的信号对连接进行分类。因此常规连接器配合保证系统在商业应用中并不是有效的。

因此本公开试图解决现有技术的上述问题。

发明内容