WO2001009777A1 - Method for verifying the electromagnetic compatibility of lines in a cable bundle - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for testing the electromagnetic compatibility of lines of a cable bundle.
- connections are often formed by separately manufactured cable bundles, which are subsequently inserted into the mechanical structure and connected to the device-side connections.
- Such a procedure is particularly common in vehicles and aircraft.
- the mechanical structure, including the positions of the devices is predefined and the line structure is adapted to this specification, the logical connection plan for the electrical system specifying the connections in detail.
- a disadvantage of the usual procedure is that, after the installation and commissioning of devices, electromagnetic incompatibilities of lines tied together in a bundle of cables lead to, in some cases, considerable changes in the line system.
- the present invention is therefore based on the object of specifying a simple method for testing the electromagnetic compatibility, which enables the early detection of incompatibilities.
- the invention is described in claim 1.
- the dependent claims contain advantageous refinements and developments of the invention.
- the clear structuring of the test advantageously enables a quick and reliable check of any incompatibilities (collisions) by means of a data processing system and, in particular, accompanies the check continuously or at short intervals during the design process of a line structure with one or more cable bundles can be carried out. Any collisions can then be recognized very early and, as a rule, eliminated and / or avoided with little effort.
- a particular advantage of the method according to the invention is that the predefinition of line types (not to be confused with cable types, manufacturer-specific type numbers etc.) and criteria for incompatibilities can take place independently of a specific cable bundle and can therefore take experience from a large number of cases into account. After predefinition, these predefinitions can then be applied to various cable bundles without further modification and, for example, apply to a whole group of objects and / or within a project to all objects or also globally. With one and the same program structure it is also easy to adapt to specific ones Project requirements possible through redefinition of line types and criteria. The application in a specific case is again extremely simple due to the clear structuring by the lines within a cable to be tested.
- ⁇ be assigned to one of the predefined line types, so that the cable bundle is represented as a grouping of typed lines.
- the predefined criteria which relate to the predefined line types, are readily applicable to this type representation. For the frequent case that a cable bundle has a plurality of branches, extensions, etc., and thus into several sections, each with different
- Line groups is divided, the method can advantageously be applied to the individual sections separately.
- the assignment of line types can advantageously be carried out independently of the grouping of lines in cable bundles by already assigning the connection lines specified there with electrical line properties, signal forms, interference sensitivity and security classes of connected devices etc. to one of the predefined line types in the logical line plan of an electrical system , When designing a geometrically determined
- Line structure with one or more cable bundles can then be quickly checked for any existing incompatibilities with each change of a design due to the already existing type assignment and criteria for the collision check can be, for example, that
- Lines that are sensitive to interference should not be emitted together with interference Lines may be tied together in a cable loom of a line section, etc.
- a particularly advantageous method for performing an automated collision check i. H. Assessment not by the user but by preprogrammed procedures provides for defining various criteria for specific individual features and specifying exclusion links in the manner of a matrix table Systems easily check the fulfillment of individual criteria and recognize whether there is an incompatibility from the given exclusion links. the criteria and / or lines involved can also be specified in the event of a collision notification
- a recognized incompatibility within a cable bundle or a section thereof causes the generation of a collision signal, which preferably contains information about the type of incompatibility and / or the lines involved in detail and, for example, through a special display form (e.g. color, flashing display, marking) is displayed to the user in a 3D representation of a cable bundle and / or in a list of individual lines
- a collision signal which preferably contains information about the type of incompatibility and / or the lines involved in detail and, for example, through a special display form (e.g. color, flashing display, marking) is displayed to the user in a 3D representation of a cable bundle and / or in a list of individual lines
- the number of different predefined line types is preferably kept less than 20, in particular less than 10, in order to keep the assignment and the criteria for collisions clear.
- the collision criteria can relate both to the presence of different line types in a cable bundle section and also take into account the number of lines of one type and in particular also define an incompatibility of several lines of the same type.
- condition> 0 for a line type is fulfilled if at least one line of this type is present in the bundle under investigation.
- lines of the same type can also be incompatible with one another, for which the condition KX> 1, d. H. two or more cables of the KX cable type are listed.
- a recognized incompatibility can be eliminated in particular by changing the line grouping in cable bundles or sections.
- a recognized incompatibility can also be eliminated by reassigning a line to another line type, for example by replacing an unshielded line with a shielded line.
- test criteria can be applied uniformly to all sections of the route that are generally different in the line combination without modification.
- a check based on such predefinitions can check for any change in the assignment of React lines to route sections promptly and reassess the changed assignment with virtually no delay.
- cable bundles are also to be understood as other line groups in a couplable, geometrical arrangement.
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Abstract
Description
Beschreibungdescription
Verfahren zur Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit von Leitungen eines KabelbündelsProcedure for testing the electromagnetic compatibility of cables in a cable bundle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit von Leitungen eines Kabelbündels.The invention relates to a method for testing the electromagnetic compatibility of lines of a cable bundle.
In Einrichtungen mit einer Mehrzahl von elektrischen Geräten, innerhalb eines mechanischen Aufbaus, welche untereinander verbunden sind, sind die Verbindungen häufig durch separat gefertigte Kabelbündel gebildet, welche nachträglich in den mechanischen Aufbau eingesetzt und mit den geräteseitigen Anschlüssen verbunden werden. Eine solche Vorgehensweise ist insbesondere bei Fahrzeugen und Flugzeugen üblich. Typischerweise ist der mechanische Aufbau einschließlich der Positionen der Geräte fertig vorgegeben und die Leitungsstruktur wird in diese Vorgabe eingepaßt, wobei der für das elektrische System vorliegende logische Verbindungsplan die Verbindungen im Detail vorgibt. Nachteilig an der üblichen Vorgehensweise ist, daß nach dem Einbau und Inbetriebnahme von Geräten festgestellte elektromagnetische Unverträglichkeiten von in einem Kabelbündel zusammengebundenen Leitungen zu zum Teil erheblichen Änderungen des Leitungssystems führen.In devices with a plurality of electrical devices, within a mechanical structure, which are connected to one another, the connections are often formed by separately manufactured cable bundles, which are subsequently inserted into the mechanical structure and connected to the device-side connections. Such a procedure is particularly common in vehicles and aircraft. Typically, the mechanical structure, including the positions of the devices, is predefined and the line structure is adapted to this specification, the logical connection plan for the electrical system specifying the connections in detail. A disadvantage of the usual procedure is that, after the installation and commissioning of devices, electromagnetic incompatibilities of lines tied together in a bundle of cables lead to, in some cases, considerable changes in the line system.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfach ausführbares Verfahren zur Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit anzugeben, welches eine frühzeitige Erkennung von Unverträglichkeiten ermöglicht. Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The present invention is therefore based on the object of specifying a simple method for testing the electromagnetic compatibility, which enables the early detection of incompatibilities. The invention is described in claim 1. The dependent claims contain advantageous refinements and developments of the invention.
Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, daß durch die klare Strukturierung der Prüfung vorteilhafterweise eine schnelle und zuverlässige Überprüfung eventueller Unverträglichkeiten (Kollisionen) mittels einer Datenverarbeitungsanlage möglich ist und insbesondere die Überprüfung fortlaufend oder in kurzen Abständen während des Entwurfsprozesses einer Leitungsstruktur mit einem oder mehreren Kabelbündeln begleitend durchgeführt werden kann. Eventuelle Kollisionen können dann sehr frühzeitig erkannt und im Regelfall ohne großen Aufwand beseitigt und/oder umgangen werden.It is essential to the present invention that the clear structuring of the test advantageously enables a quick and reliable check of any incompatibilities (collisions) by means of a data processing system and, in particular, accompanies the check continuously or at short intervals during the design process of a line structure with one or more cable bundles can be carried out. Any collisions can then be recognized very early and, as a rule, eliminated and / or avoided with little effort.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die Vordefinition von Leitungstypen (nicht zu verwechseln mit Kabeltypen, herstellerseitigen Typennummern etc.) und von Kriterien für Unverträglichkeiten unabhängig von einem bestimmten Kabelbündel erfolgen kann und daher Erfahrungen aus einer Vielzahl von Fällen berücksichtigen kann. Diese Vordefinitionen können nach einmaliger Festlegung dann ohne weitere Modifikation auf verschiedene Kabelbündel angewandt werden und beispielsweise für eine ganze Gruppe von Objekten und/oder innerhalb eines Projekts für alle Objekte oder auch global gelten. Mit ein und derselben Programmstruktur ist ferner auch eine einfache Anpassung an spezielle Projektanforderungen durch Neudefinition von Leitungstypen und Kriterien möglich. Die Anwendung in einem konkreten Fall ist durch die klare Strukturierung wiederum äußerst einfach, indem die Leitungen innerhalb eines zu prüfenden Kabels einzc. π einem der vordefinierten Leitungstypen zugeordnet werden, so daß das Kabelbündel als Gruppierung typisierter Leitungen repräsentiert ist. Auf diese Typen-Repräsentation sind die vordefinierten Kriterien, welche sich auf die vordefinierten Leitungstypen beziehen, ohne weiteres anwendbar. Für den häufigen Fall, daß ein Kabelbündel eine Mehrzahl von Verzweigungen, Ausbindungen etc. aufweist und dadurch in mehrere Abschnitte mit jeweils verschiedenenA particular advantage of the method according to the invention is that the predefinition of line types (not to be confused with cable types, manufacturer-specific type numbers etc.) and criteria for incompatibilities can take place independently of a specific cable bundle and can therefore take experience from a large number of cases into account. After predefinition, these predefinitions can then be applied to various cable bundles without further modification and, for example, apply to a whole group of objects and / or within a project to all objects or also globally. With one and the same program structure it is also easy to adapt to specific ones Project requirements possible through redefinition of line types and criteria. The application in a specific case is again extremely simple due to the clear structuring by the lines within a cable to be tested. π be assigned to one of the predefined line types, so that the cable bundle is represented as a grouping of typed lines. The predefined criteria, which relate to the predefined line types, are readily applicable to this type representation. For the frequent case that a cable bundle has a plurality of branches, extensions, etc., and thus into several sections, each with different
Leitungsgruppierungen unterteilt ist, kann das Verfahren vorteilhafterweise auf die einzelnen Abschnitte getrennt angewandt werden.Line groups is divided, the method can advantageously be applied to the individual sections separately.
Die Zuordnung von Leitungstypen kann vorteilhafterweise unabhängig von der Gruppierung von Leitungen in Kabelbündeln erfolgen, indem bereits in dem logischen Leitungsplan eines elektrischen Systems die dort mit elektrischen Leitungseigenschaften, Signalformen, Störempfindlichkeiten und Sicherheitsklassen von angeschlossenen Geräten usw. vorgegebenen Verbindungsleitungen jeweils einem der vordefinierten Leitungstypen zugeordnet werden. Beim Entwurf einer geometrisch bestimmtenThe assignment of line types can advantageously be carried out independently of the grouping of lines in cable bundles by already assigning the connection lines specified there with electrical line properties, signal forms, interference sensitivity and security classes of connected devices etc. to one of the predefined line types in the logical line plan of an electrical system , When designing a geometrically determined
Leitungsstruktur mit einem oder mehreren Kabelbündeln kann dann bei jeder Veränderung eines Entwurfs aufgrund der bereits vorliegenden Typzuordnung eine schnelle Überprüfung auf eventuell vorliegende Unverträglichkeiten vorgenommen werden und Kriterien für die Kollisionsprüfung können beispielsweise sein, daßLine structure with one or more cable bundles can then be quickly checked for any existing incompatibilities with each change of a design due to the already existing type assignment and criteria for the collision check can be, for example, that
- eine Gesamtstromstärke innerhalb eines Leitungsabschnitts nicht überschritten werden darf, und/oder- a total current within a line section must not be exceeded, and / or
- Steuer- oder Sensorleitungen zu besonders sensiblen, sicherheitsrelevanten Funktionen nicht mit Leitungen mit bestimmten Signaltypen in einen gemeinsamen Leitungswegabschnitt gebündelt sein dürfen, und/oder- Control or sensor lines for particularly sensitive, safety-relevant functions must not be bundled with lines with certain signal types in a common line section, and / or
- störempfindliche Leitungen nicht zusammen mit Störungen abstrahlenden Leitungen in einem Kabelstrang eines Leitungswegabschnitts zusammengebunden sein dürfen, usw.- Lines that are sensitive to interference should not be emitted together with interference Lines may be tied together in a cable loom of a line section, etc.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Durchfuhrung einer automatisierten Kollisionsprüfung, d. h. Bewertung nicht durch den Benutzer sondern durch vorprogrammierte Verfahrensabläufe sieht vor, verschiedene Kriterien für bestimmte Einzelmerkmale zu definieren und Ausschlußverknύpfungen nach Art einer Matrixtabelle vorzugeben Für den Entwurf eines Kabelbundels kann dann anhand der Leitungsgruppierung in einem Bundelabschnitt und anhand der Zuordnung von Leitungstypen zu den Leitungen des elektrischen Systems die Erfüllung einzelner der Kriterien leicht abgepruft und aus den vorgegebenen Ausschlußverknupfungen erkannt werden, ob eine Unverträglichkeit vorliegt Ggf. können die beteiligten Kriterien und/oder Leitungen bei einem Kollisionshinweis mit angegeben werdenA particularly advantageous method for performing an automated collision check, i. H. Assessment not by the user but by preprogrammed procedures provides for defining various criteria for specific individual features and specifying exclusion links in the manner of a matrix table Systems easily check the fulfillment of individual criteria and recognize whether there is an incompatibility from the given exclusion links. the criteria and / or lines involved can also be specified in the event of a collision notification
Eine erkannte Unverträglichkeit innerhalb eines Kabelbündels oder eines Abschnitts desselben veranlaßt die Erzeugung eines Kollisionssignals, welches vorzugsweise Informationen über die Art der Unverträglichkeit und/oder die beteiligten Leitungen im einzelnen beinhaltet und beispielsweise durch eine besondere Anzeigeform (z. B Farbe, blinkende Anzeige, Markierung) in einer 3D-Darstellung eines Kabelbundels und/oder in einer Auflistung einzelner Leitungen dem Benutzer angezeigt wirdA recognized incompatibility within a cable bundle or a section thereof causes the generation of a collision signal, which preferably contains information about the type of incompatibility and / or the lines involved in detail and, for example, through a special display form (e.g. color, flashing display, marking) is displayed to the user in a 3D representation of a cable bundle and / or in a list of individual lines
Bei der Vordefinition von Leitungstypen können insbesondereIn the predefinition of line types, in particular
- Signalformen auf der Leitung (analog, digital, Gleichstrom, Frequenzbander etc.)- Signal forms on the line (analog, digital, direct current, frequency band, etc.)
- Abstrahlungseigenschaften und/oder Signalemkopplungseigenschaften von Leitungen (Eindraht, Zweidraht, koaxial, verdrillt, geschirmt, ungeschirmt etc - Empfindlichkeit von Signalempfängern angeschlossener Gerate gegen Störungen auf der Verbindungsleitung- Radiation properties and / or signal decoupling properties of cables (single-wire, two-wire, coaxial, twisted, shielded, unshielded, etc.) - Sensitivity of signal receivers of connected devices to interference on the connecting cable
- Sicherheitsklassen von angeschlossenen Geraten - Betriebsfrequenzbereiche von Signalen und Geräten- Security classes of connected devices - Operating frequency ranges of signals and devices
als Klassifizierungsmerkmale für die Leitungstypen mit berücksichtigt werden. Vorzugsweise wird aber die Anzahl der verschiedenen vordefinierten Leitungstypen kleiner als 20, insbesondere kleiner als 10 gehalten, um die Zuordnung und die Kriterien für Kollisionen übersichtlich zu halten.are also taken into account as classification criteria for the cable types. However, the number of different predefined line types is preferably kept less than 20, in particular less than 10, in order to keep the assignment and the criteria for collisions clear.
Die Kollisionskriterien können sich sowohl auf das Vorhandensein verschiedener Leitungstypen in einem Kabelbündelabschnitt beziehen als auch die Anzahl von Leitungen eines Typs mit berücksichtigen und insbesondere auch eine Unverträglichkeit mehrerer Leitungen desselben Typs definieren.The collision criteria can relate both to the presence of different line types in a cable bundle section and also take into account the number of lines of one type and in particular also define an incompatibility of several lines of the same type.
Nachfolgend ist ein der Anschaulichkeit halber einfach aufgebautes Beispiel auszugsweise wiedergegeben.The following is an excerpt from an example of a simple structure for the sake of clarity.
Typ BeschreibungType description
KE Störstrahlung emittierend KS auf Einstrahlung empfindlich KX Störstrahlung emittierend und auf Einstrahlung empfindlich KC Leitung mit sensiblem Datentransfer KA besonders sicherheitsrelevante Signalleitungen KN neutrale Leitungen (keine elektromagnetische Unverträglichkeit)KE interference radiation emitting KS sensitive to radiation KX interference radiation and sensitive to radiation KC cable with sensitive data transfer KA particularly safety-relevant signal cables KN neutral cables (no electromagnetic incompatibility)
Die Überprüfung auf Verträglichkeit zusammengebundener Leitungen kann bei einer solchen Vorgabe von Leitungstypen und Zuordnung einzelner Leitungen zu einem Leitungstyp besonders einfach in Form von Verknüpfungen der in einem Bündel oder Bündelabschnitt auftretenden Leituπgstypen, ggf. unter Berücksichtigung deren Anzahl formuliert werden, wozu in der nachfolgenden
Tabelle einige Verknüpfungen, welche als unverträglich vordefiniert sind, aufgelistet sind:
Die Bedingung >0 für einen Leitungstyp ist erfüllt, wenn wenigstens eine Leitung dieses Typs im untersuchten Bündel vorhanden ist. Auch mehrere Leitungen desselben Typs können untereinander unverträglich sein, wofür als Beispiel die Bedingung KX>1 , d. h. zwei oder mehr Leitungen des Leitungstyps KX angeführt ist.The condition> 0 for a line type is fulfilled if at least one line of this type is present in the bundle under investigation. Several lines of the same type can also be incompatible with one another, for which the condition KX> 1, d. H. two or more cables of the KX cable type are listed.
Eine erkannte Unverträglichkeit kann insbesondere durch Änderung der Leitungsgruppierung in Kabelbündeln oder Abschnitten beseitigt werden. Im Einzelfall kann eventuell auch durch Neuzuweisung einer Leitung zu einem anderen Leitungstyp, beispielsweise durch Ersatz einer ungeschirmten durch eine geschirmte Leitung eine erkannte Unverträglichkeit beseitigt werden.A recognized incompatibility can be eliminated in particular by changing the line grouping in cable bundles or sections. In individual cases, a recognized incompatibility can also be eliminated by reassigning a line to another line type, for example by replacing an unshielded line with a shielded line.
Der besondere Vorteil der Vorgehensweise mit der Vordefinition einfacher logischer und/oder numerischer Bedingungen liegt in der Objektunabhängigkeit einer solchen Vordefinition. Insbesondere können die Prüfungskriterien ohne Modifikation einheitlich auf alle, in der Leitungskombination im Regelfall verschiedenen Leitungswegabschnitte angewandt werden. Ferner kann eine auf solchen Vordefinitionen beruhende Überprüfung wegen der einfachen Formulierung der Bedingungen auf jede Veränderung bei der Zuordnung von Leitungen zu Leitungswegabschnitten prompt reagieren und die veränderte Zuordnung quasi verzögerungsfrei neu bewerten.The particular advantage of the procedure with the predefinition of simple logical and / or numerical conditions lies in the object independence of such a predefinition. In particular, the test criteria can be applied uniformly to all sections of the route that are generally different in the line combination without modification. Furthermore, due to the simple formulation of the conditions, a check based on such predefinitions can check for any change in the assignment of React lines to route sections promptly and reassess the changed assignment with virtually no delay.
Die vorstehend und in den Ansprüchen angegebenen Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedenen Kombinationen vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. Als Kabelbündel im Sinne der Erfindung sind auch andere Leitungsgruppierungen in kopplungsfähiger geometrischer Anordnung zu verstehen. The features specified above and in the claims can be advantageously realized both individually and in various combinations. The invention is not limited to the exemplary embodiments described, but rather can be modified in many ways within the scope of expert knowledge. For the purposes of the invention, cable bundles are also to be understood as other line groups in a couplable, geometrical arrangement.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
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| WO2001009777A1 true WO2001009777A1 (en) | 2001-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
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| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE |
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| DFPE | Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101) | ||
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |