(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空宇宙機と、
地上に設けられた管理システムと、
前記航空宇宙機の稼動の状態を表す状態データを監視する操縦システムとを備え、
前記航空宇宙機と前記管理システムは、
前記状態データと、周囲の環境に応じて動的に変化する設定データとの比較の結果に基づいて前記航空宇宙機の故障の有無を表す診断結果を生成する機体診断機能と、
前記診断結果を参照して、前記航空宇宙機により実行可能な動作を表す対応策を決定する対応策決定機能とを有し、
前記航空宇宙機は、機体と、前記機体を稼動させる複数の系とを含み、前記状態データは、前記複数の系の各々の稼動の状態を示す系状態データと、前記機体の稼動の状態を示す機体状態データとを含み、
前記機体診断機能は、総括的診断機能を含み、
前記総括的診断機能は、前記系状態データと前記設定データである設定系状態データとの比較の結果に基づいて前記複数の系の各々の故障の有無を表す総括的系診断結果を生成する総括的各系診断機能と、前記機体状態データと前記設定データである設定機体状態データとの比較の結果に基づいて前記機体の故障の有無を表す総括的機体診断結果を生成する総括的機体診断機能と、前記航空宇宙機に関する関連データが格納された関連データベースとを有し、前記関連データベースと前記総括的系診断結果と前記総括的機体診断結果とを参照して前記診断結果を生成し、
前記総括的診断機能は、前記状態データを前記操縦システムから収集する収集機能を更に有し、
前記関連データは、過去に前記収集機能によって収集された前記状態データを表す履歴データを含み、
前記収集機能は、前記診断結果が生成された後、前記状態データを前記履歴データとして前記関連データベースに格納する
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記総括的診断機能は、
前記関連データベースと前記総括的系診断結果と前記総括的機体診断結果とを参照して、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つに故障発生の予兆があるとき、前記診断結果として、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つの故障の予測を表す故障予測結果を生成する総括的故障予測機能と、
前記関連データベースと前記総括的系診断結果と前記総括的機体診断結果とを参照して、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つが故障しているとき、前記診断結果として、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つの故障を表す故障診断結果を生成する総括的故障診断機能とを更に有する
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記対応策決定機能は、上位決定機能と対応策データベースとを有し
前記対応策データベースには、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つが故障したときの影響の度合いを表す重み付けと、予めに提案された対応策とが複数格納され、
前記上位決定機能は、前記診断結果と前記対応策データベースとを参照して、前記複数の対応策の中から、前記航空宇宙機により実行可能な動作を表す前記対応策を決定する
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項４】
航空宇宙機と、
地上に設けられた管理システムと、
前記航空宇宙機の稼動の状態を表す状態データを監視する操縦システムとを備え、
前記航空宇宙機と前記管理システムは、
前記状態データと、周囲の環境に応じて動的に変化する設定データとの比較の結果に基づいて前記航空宇宙機の故障の有無を表す診断結果を生成する機体診断機能と、
前記診断結果を参照して、前記航空宇宙機により実行可能な動作を表す対応策を決定する対応策決定機能とを有し、
前記航空宇宙機は、機体と、前記機体を稼動させる複数の系とを含み、前記状態データは、前記複数の系の各々の稼動の状態を示す系状態データと、前記機体の稼動の状態を示す機体状態データとを含み、
前記機体診断機能は、総括的診断機能と即時的診断機能とを有する組合診断機能を含み、
前記即時的診断機能は、前記系状態データと前記設定データである即時的設定系状態データとの比較の結果に基づいて前記複数の系の各々の故障の有無を表す即時的系診断結果を生成する即時的各系診断機能と、前記機体状態データと前記設定データである即時的設定機体状態データとの比較の結果に基づいて前記機体の故障の有無を表す即時的機体診断結果を生成する即時的機体診断機能とを有し、前記即時的系診断結果と前記即時的機体診断結果とを参照して前記航空宇宙機の故障の有無を表す即時的診断結果を生成して前記総括的診断機能に通知し、前記即時的診断結果を前記診断結果である第１診断結果として前記対応策決定機能に通知し、
前記総括的診断機能は、前記系状態データと前記設定データである総括的設定系状態データとの比較の結果に基づいて前記複数の系の各々の故障の有無を表す総括的系診断結果を生成する総括的各系診断機能と、前記機体状態データと前記設定データである総括的設定機体状態データとの比較の結果に基づいて前記機体の故障の有無を表す総括的機体診断結果を生成する総括的機体診断機能と、前記航空宇宙機に関する関連データが格納された関連データベースとを有し、前記関連データベースと前記総括的系診断結果と前記総括的機体診断結果とを参照して前記航空宇宙機の故障の有無を表す総括的診断結果を生成し、前記総括的診断結果と前記即時的診断機能からの前記即時的診断結果とを参照して前記診断結果である第２診断結果を生成して前記対応策決定機能に通知し、
前記総括的診断機能は、前記状態データを前記操縦システムから収集する収集機能を更に有し、
前記関連データは、過去に前記収集機能によって収集された前記状態データを表す履歴データを含み、
前記収集機能は、前記診断結果が生成された後、前記状態データを前記履歴データとして前記関連データベースに格納する
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項５】
請求項４に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記総括的診断機能は、前記航空宇宙機に設けられ、前記即時的診断機能は、前記管理システムに設けられている
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記総括的診断機能は、
前記関連データベースと前記総括的系診断結果と前記総括的機体診断結果とを参照して、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つに故障発生の予兆があるとき、前記総括的診断結果として、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つの故障の予測を表す第１故障予測結果を生成する総括的故障予測機能と、
前記関連データベースと前記総括的系診断結果と前記総括的機体診断結果とを参照して、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つが故障しているとき、前記総括的診断結果として、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つの故障を表す第１故障診断結果を生成する総括的故障診断機能とを更に有し、
前記即時的診断機能は、
前記即時的系診断結果と前記即時的機体診断結果とを参照して、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つに故障発生の予兆があるとき、前記即時的診断結果として、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つの故障の予測を表す第２故障予測結果を生成する即時的故障予測機能と、
前記即時的系診断結果と前記即時的機体診断結果とを参照して、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つが故障しているとき、前記即時的診断結果として、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つの故障を表す第２故障診断結果を生成する即時的故障診断機能とを更に有する
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記対応策決定機能は、前記即時的診断機能からの前記第１診断結果を参照して、前記対応策を第１対応策として決定し、前記総括的診断機能からの前記第２診断結果を参照して、前記対応策を第２対応策として決定する
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか一項に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記対応策決定機能は、上位決定機能と対応策データベースとを有し
前記対応策データベースには、前記複数の系及び前記機体の少なくとも１つが故障したときの影響の度合いを表す重み付けと、予めに提案された対応策とが複数格納され、
前記上位決定機能は、前記即時的診断機能からの前記第１診断結果と前記対応策データベースとを参照して、前記複数の対応策の中から、前記航空宇宙機により実行可能な動作を表す前記第１対応策を決定し、前記総括的診断機能からの前記第２診断結果と前記対応策データベースとを参照して、前記複数の対応策の中から、前記航空宇宙機により実行可能な動作を表す前記第２対応策を決定する
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項９】
請求項３又は８に記載の統合ヘルスマネージメントシステム
において、
前記対応策決定機能は、階層的に構成された複数の下位提案機能を有し、
前記複数の下位提案機能の各々は、前記予めに提案された対応策を前記対応策データベースに格納し、
前記上位決定機能は、前記複数の対応策の各々に前記重み付けを行って前記対応策データベースに格納する
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記複数の下位提案機能は、独立的に削除及び追加が可能であり、第１、第２及び第３下位提案機能群を含み、
前記第１下位提案機能群は、予めに前記複数の下位提案機能下位提案機能として設定された機能であり、
前記第２下位提案機能群は、前記複数の下位提案機能下位提案機能として追加された機能であり、
前記第３下位提案機能群は、前記複数の下位提案機能下位提案機能から削除される機能である
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項１１】
請求項１、４、５のいずれか一項に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記関連データは、前記航空宇宙機が開発されたときに測定された前記状態データを表す開発データを含む
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項１２】
請求項１、４、５、１１のいずれか一項に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記関連データは、前記航空宇宙機が開発されたときにシミュレートされた前記状態データを表すシミュレートデータを含む
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項１３】
請求項１、４、５、１１、１２のいずれか一項に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記関連データは、前記航空宇宙機が故障したときに生じる前記航空宇宙機の不具合を表す不具合パターンを含む
統合ヘルスマネージメントシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の統合ヘルスマネージメントシステムにおいて、
前記関連データは、前記航空宇宙機に関連する関係者が前記不具合パターンを対処するために経験したときの見地を表す経験者見地を含む
統合ヘルスマネージメントシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空宇宙機の故障の有無を診断する統合ヘルスマネージメントシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空宇宙機からのデータを地上側でダウンリンク（受信）して、地上側の管理者がそのデータをモニタして航空宇宙機の故障の有無を判断している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リンクが切れて、地上側でそのデータの受信に失敗した場合、管理者は、そのデータをモニタすることができず、航空宇宙機の故障の有無を判断することができない。このため、リンクが切れない範囲で、地上側からの指示により航空宇宙機を飛行させなければならず、飛行運用が制限されてしまう。また、航空宇宙機の故障の有無の判断は、管理者に依存されているため、その故障を予期するためのスキルが必要になる。
【０００４】
本発明の目的は、航空宇宙機の故障の有無を自動的に診断して飛行運用を決定することができる統合ヘルスマネージメントシステムを提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、飛行運用が制限されることなく、航空宇宙機を飛行させることができる統合ヘルスマネージメントシステムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の実施形態］で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００７】
本発明の統合ヘルスマネージメントシステム（１００）は、航空宇宙機（１）と、地上に設けられた管理システム（７）と、操縦システム（１２）とを備えている。操縦システム（１２）は、航空宇宙機（１）の稼動の状態を表す状態データを監視する。航空宇宙機（１）と管理システム（７）は、機体診断機能（１０）と対応策決定機能（５０）とを有する。機体診断機能（１０）は、状態データと設定データとの比較の結果に基づいて航空宇宙機（１）の故障の有無を表す診断結果を生成する。対応策決定機能（５０）は、診断結果を参照して、航空宇宙機（１）により実行可能な動作を表す対応策（５４）を決定する。設定データは、周囲の環境に応じて動的に変化する。周囲の環境としては、地上、大気圏、宇宙が例示される。ここで、航空宇宙機（１）と管理システム（７）とが機体診断機能（１０）と対応策決定機能（５０）とを有する組合せとして、９通り（第一実施形態〜第九実施形態）挙げられる。
【０００８】
第一実施形態として、航空宇宙機（１）と管理システム（７）とは、機体診断機能（１０）と対応策決定機能（５０）とを有する。従来では、航空宇宙機からの状態データを地上側でダウンリンク（受信）して、地上側の管理者が状態データをモニタして航空宇宙機の故障の有無を判断しているが、統合ヘルスマネージメントシステム（１００）によれば、航空宇宙機（１）側で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断（診断）して、対応策（５４）として新たな飛行運用を決定することができる。このため、リンクが切れたとき、飛行運用が制限されることなく、航空宇宙機（１）を飛行させることができる。また、統合ヘルスマネージメントシステム（１００）によれば、例えば航空宇宙機（１）が複数機存在して複数の航空宇宙機（１）のうちの少なくとも１つの航空宇宙機（１）が故障の有無を判断（診断）して対応策（５４）を決定できない場合、地上側｛管理システム（７）｝で、その航空宇宙機（１）｛上記の少なくとも１つの航空宇宙機（１）｝の故障の有無を自動的に判断（診断）して、対応策（５４）として新たな飛行運用を決定することができる。この場合、その航空宇宙機（１）が故障の有無を判断（診断）して対応策（５４）を決定できない旨を示す情報を管理システム（７）に通知（送信）し、管理システム（７）は、その情報を受信したとき、その航空宇宙機（１）に対応策（５４）を通知（送信）することが好ましい。
【０００９】
第二実施形態として、航空宇宙機（１）は、機体診断機能（１０）と対応策決定機能（５０）とを有する。統合ヘルスマネージメントシステム（１００）によれば、航空宇宙機（１）側で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断（診断）して、対応策（５４）として新たな飛行運用を決定することができる。このため、リンクが切れたとき、飛行運用が制限されることなく、航空宇宙機（１）を飛行させることができる。
【００１０】
第三実施形態として、管理システム（７）は、機体診断機能（１０）と対応策決定機能（５０）とを有する。統合ヘルスマネージメントシステム（１００）によれば、地上側｛管理システム（７）｝で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断（診断）して、対応策（５４）として新たな飛行運用を決定することができる。
【００１１】
第四実施形態として、航空宇宙機（１）は、機体診断機能（１０）を有し、管理システム（７）は、対応策決定機能（５０）を有する。統合ヘルスマネージメントシステム（１００）によれば、航空宇宙機（１）側で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断（診断）して、地上側｛管理システム（７）｝で、対応策（５４）として新たな飛行運用を決定することができる。
【００１２】
第五実施形態として、管理システム（７）は、機体診断機能（１０）を有し、航空宇宙機（１）は、対応策決定機能（５０）を有する。統合ヘルスマネージメントシステム（１００）によれば、地上側｛管理システム（７）｝で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断（診断）して、航空宇宙機（１）側で、対応策（５４）として新たな飛行運用を決定することができる。
【００１３】
第六実施形態として、航空宇宙機（１）は、機体診断機能（１０）と対応策決定機能（５０）とを有し、管理システム（７）は、機体診断機能（１０）を有する。統合ヘルスマネージメントシステム（１００）によれば、例えば航空宇宙機（１）が複数機存在して複数の航空宇宙機（１）のうちの少なくとも１つの航空宇宙機（１）が故障の有無を判断（診断）することができない場合、地上側｛管理システム（７）｝で、その航空宇宙機（１）｛上記の少なくとも１つの航空宇宙機（１）｝の故障の有無を自動的に判断（診断）して、航空宇宙機（１）側で、対応策（５４）として新たな飛行運用を決定することができる。この場合、その航空宇宙機（１）が故障の有無を判断（診断）することができない旨を示す情報を管理システム（７）に通知（送信）し、管理システム（７）は、その情報を受信したとき、その航空宇宙機（１）に診断結果を通知（送信）することが好ましい。
【００１４】
第七実施形態として、航空宇宙機（１）は、機体診断機能（１０）と対応策決定機能（５０）とを有し、管理システム（７）は、対応策決定機能（５０）を有する。統合ヘルスマネージメントシステム（１００）によれば、例えば航空宇宙機（１）が複数機存在して複数の航空宇宙機（１）のうちの少なくとも１つの航空宇宙機（１）が対応策（５４）を決定できない場合、地上側｛管理システム（７）｝で、対応策（５４）として新たな飛行運用を決定することができる。この場合、その航空宇宙機（１）｛上記の少なくとも１つの航空宇宙機（１）｝が対応策（５４）を決定できない旨を示す情報を管理システム（７）に通知（送信）し、管理システム（７）は、その情報を受信したとき、その航空宇宙機（１）に対応策（５４）を通知（送信）することが好ましい。
【００１５】
第八実施形態として、航空宇宙機（１）は、機体診断機能（１０）を有し、管理システム（７）は、機体診断機能（１０）と対応策決定機能（５０）とを有する。統合ヘルスマネージメントシステム（１００）によれば、例えば航空宇宙機（１）が複数機存在して、地上側｛管理システム（７）｝で、複数の航空宇宙機（１）のうちの少なくとも１つの航空宇宙機（１）の診断結果を生成できない場合、その航空宇宙機（１）｛上記の少なくとも１つの航空宇宙機（１）｝からの診断結果により、対応策（５４）として新たな飛行運用を決定することができる。この場合、管理システム（７）が診断結果を生成できない旨を示す情報をその航空宇宙機（１）に通知（送信）し、その航空宇宙機（１）は、その情報を受信したとき、管理システム（７）に診断結果を通知（送信）することが好ましい。
【００１６】
第九実施形態として、航空宇宙機（１）は、対応策決定機能（５０）を有し、管理システム（７）は、機体診断機能（１０）と対応策決定機能（５０）とを有する。統合ヘルスマネージメントシステム（１００）によれば、例えば航空宇宙機（１）が複数機存在して地上側｛管理システム（７）｝で、複数の航空宇宙機（１）のうちの少なくとも１つの航空宇宙機（１）の対応策（５４）を決定できない場合、その航空宇宙機（１）｛上記の少なくとも１つの航空宇宙機（１）｝側で対応策（５４）として新たな飛行運用を決定することができる。この場合、管理システム（７）が対応策（５４）を決定できない旨を示す情報をその航空宇宙機（１）に通知（送信）し、その航空宇宙機（１）は、その情報を受信したとき、管理システム（７）に対応策（５４）を通知（送信）することが好ましい。
【００１７】
航空宇宙機（１）は、機体（４２）と、機体（４２）を稼動させる複数の系（４１−１〜４１−ｎ）とを含む。状態データは、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）の各々の稼動の状態を示す系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）と、機体（４２）の稼動の状態を示す機体状態データ（４４）とを含む。機体診断機能（１０）は、総括的診断機能（２０）を含む。総括的診断機能（２０）は、総括的各系診断機能（２２）と、総括的機体診断機能（２３）と、航空宇宙機（１）に関する関連データが格納された関連データベース（２６）とを有することが好ましい。この場合、総括的各系診断機能（２２）は、系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）と設定データである設定系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）との比較の結果に基づいて複数の系（４１−１〜４１−ｎ）の各々の故障の有無を表す総括的系診断結果を生成する。総括的機体診断機能（２３）は、機体状態データ（４４）と設定データである設定機体状態データ（４４）との比較の結果に基づいて機体（４２）の故障の有無を表す総括的機体診断結果を生成する。総括的診断機能（２０）は、関連データベース（２６）と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して診断結果を生成する。
【００１８】
総括的診断機能（２０）は、総括的故障予測機能（２５）と、総括的故障診断機能（２４）とを更に有することが好ましい。この場合、総括的故障予測機能（２５）は、関連データベース（２６）と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つに故障発生の予兆があるとき、診断結果として、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つの故障の予測を表す故障予測結果を生成することが好ましい。総括的故障診断機能（２４）は、関連データベース（２６）と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つが故障しているとき、診断結果として、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つの故障を表す故障診断結果を生成する。
【００１９】
航空宇宙機（１）は、機体（４２）と、機体（４２）を稼動させる複数の系（４１−１〜４１−ｎ）とを含む。状態データは、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）の各々の稼動の状態を示す系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）と、機体（４２）の稼動の状態を示す機体状態データ（４４）とを含む。機体診断機能（１０）は、即時的診断機能（３０）を含む。即時的診断機能（３０）は、即時的各系診断機能（３２）と、即時的機体診断機能（３３）とを有することが好ましい。この場合、即時的各系診断機能（３２）は、系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）と設定データである設定系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）との比較の結果に基づいて複数の系（４１−１〜４１−ｎ）の各々の故障の有無を表す即時的系診断結果を生成する。即時的機体診断機能（３３）は、即時的各系診断機能（３２）と、機体状態データ（４４）と設定データである設定機体状態データ（４４）との比較の結果に基づいて機体（４２）の故障の有無を表す即時的機体診断結果を生成する。即時的診断機能（３０）は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して診断結果を生成する。
【００２０】
即時的診断機能（３０）は、即時的故障予測機能（３５）と、即時的故障診断機能（３４）とを有することが好ましい。この場合、即時的故障予測機能（３５）は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つに故障発生の予兆があるとき、診断結果として、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つの故障の予測を表す故障予測結果を生成する。即時的故障診断機能（３４）は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つが故障しているとき、診断結果として、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つの故障を表す故障診断結果を生成する。
【００２１】
対応策決定機能（５０）は、上位決定機能（５１）と対応策データベース（５３）とを有することが好ましい。この場合、対応策データベース（５３）には、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つが故障したときの影響の度合いを表す重み付け（５５）と、予めに提案された対応策（５４）とが複数格納されている。上位決定機能（５１）は、診断結果と対応策データベース（５３）とを参照して、複数の対応策（５４）の中から、航空宇宙機（１）により実行可能な動作を表す対応策（５４）を決定する。
【００２２】
航空宇宙機（１）は、機体（４２）と、機体（４２）を稼動させる複数の系（４１−１〜４１−ｎ）とを含む。状態データは、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）の各々の稼動の状態を示す系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）と、機体（４２）の稼動の状態を示す機体状態データ（４４）とを含む。機体診断機能（１０）は、総括的診断機能（２０）と即時的診断機能（３０）とを有する組合診断機能（４０）を含む。即時的診断機能（３０）は、即時的各系診断機能（３２）と、即時的機体診断機能（３３）とを有することが好ましい。この場合、即時的各系診断機能（３２）は、系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）と設定データである即時的設定系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）との比較の結果に基づいて複数の系（４１−１〜４１−ｎ）の各々の故障の有無を表す即時的系診断結果を生成する。即時的機体診断機能（３３）は、機体状態データ（４４）と設定データである即時的設定機体状態データ（４４）との比較の結果に基づいて機体（４２）の故障の有無を表す即時的機体診断結果を生成する。即時的診断機能（３０）は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して航空宇宙機（１）の故障の有無を表す即時的診断結果を生成して総括的診断機能（２０）に通知し、即時的診断結果を診断結果である第１診断結果として対応策決定機能（５０）に通知する。総括的診断機能（２０）は、総括的各系診断機能（２２）と、総括的機体診断機能（２３）と、航空宇宙機（１）に関する関連データが格納された関連データベース（２６）とを有することが好ましい。この場合、総括的各系診断機能（２２）は、系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）と設定データである総括的設定系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）との比較の結果に基づいて複数の系（４１−１〜４１−ｎ）の各々の故障の有無を表す総括的系診断結果を生成する。総括的機体診断機能（２３）は、機体状態データ（４４）と設定データである総括的設定機体状態データ（４４）との比較の結果に基づいて機体（４２）の故障の有無を表す総括的機体診断結果を生成する。総括的診断機能（２０）は、関連データベース（２６）と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して航空宇宙機（１）の故障の有無を表す総括的診断結果を生成し、総括的診断結果と即時的診断機能（３０）からの即時的診断結果とを参照して診断結果である第２診断結果を生成して対応策決定機能（５０）に通知する。
【００２３】
航空宇宙機（１）は、機体（４２）と、機体（４２）を稼動させる複数の系（４１−１〜４１−ｎ）とを含む。状態データは、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）の各々の稼動の状態を示す系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）と、機体（４２）の稼動の状態を示す機体状態データ（４４）とを含む。機体診断機能（１０）は、総括的診断機能（２０）と即時的診断機能（３０）とを有する組合診断機能（４０）を含む。総括的診断機能（２０）及び即時的診断機能（３０）の一方は、航空宇宙機（１）に設けられ、総括的診断機能（２０）及び即時的診断機能（３０）の他方は、管理システム（７）に設けられる。ここで、即時的診断機能（３０）は、即時的各系診断機能（３２）と、即時的機体診断機能（３３）とを有することが好ましい。この場合、即時的各系診断機能（３２）は、系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）と設定データである即時的設定系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）との比較の結果に基づいて複数の系（４１−１〜４１−ｎ）の各々の故障の有無を表す即時的系診断結果を生成する。即時的機体診断機能（３３）は、機体状態データ（４４）と設定データである即時的設定機体状態データ（４４）との比較の結果に基づいて機体（４２）の故障の有無を表す即時的機体診断結果を生成する。即時的診断機能（３０）は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して航空宇宙機（１）の故障の有無を表す即時的診断結果を生成して総括的診断機能（２０）に通知し、即時的診断結果を診断結果である第１診断結果として対応策決定機能（５０）に通知する。総括的診断機能（２０）は、総括的各系診断機能（２２）と、総括的機体診断機能（２３）と、航空宇宙機（１）に関する関連データが格納された関連データベース（２６）とを有することが好ましい。この場合、総括的各系診断機能（２２）は、系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）と設定データである総括的設定系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）との比較の結果に基づいて複数の系（４１−１〜４１−ｎ）の各々の故障の有無を表す総括的系診断結果を生成する。総括的機体診断機能（２３）は、機体状態データ（４４）と設定データである総括的設定機体状態データ（４４）との比較の結果に基づいて機体（４２）の故障の有無を表す総括的機体診断結果を生成する。総括的診断機能（２０）は、関連データベース（２６）と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して航空宇宙機（１）の故障の有無を表す総括的診断結果を生成し、総括的診断結果と即時的診断機能（３０）からの即時的診断結果とを参照して診断結果である第２診断結果を生成して対応策決定機能（５０）に通知する。
【００２４】
総括的診断機能（２０）は、総括的故障予測機能（２５）と、総括的故障診断機能（２４）とを更に有することが好ましい。この場合、総括的故障予測機能（２５）は、関連データベース（２６）と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つに故障発生の予兆があるとき、総括的診断結果として、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つの故障の予測を表す第１故障予測結果を生成する。総括的故障診断機能（２４）は、関連データベース（２６）と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つが故障しているとき、総括的診断結果として、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つの故障を表す第１故障診断結果を生成する。即時的診断機能（３０）は、即時的故障予測機能（３５）と、即時的故障診断機能（３４）とを更に有する。即時的故障予測機能（３５）は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つに故障発生の予兆があるとき、即時的診断結果として、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つの故障の予測を表す第２故障予測結果を生成する。即時的故障診断機能（３４）は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つが故障しているとき、即時的診断結果として、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つの故障を表す第２故障診断結果を生成する。
【００２５】
対応策決定機能（５０）は、即時的診断機能（３０）からの第１診断結果を参照して、対応策（５４）を第１対応策（５４）として決定し、総括的診断機能（２０）からの第２診断結果を参照して、対応策（５４）を第２対応策（５４）として決定することが好ましい。
【００２６】
対応策決定機能（５０）は、上位決定機能（５１）と対応策データベース（５３）とを有することが好ましい。この場合、対応策データベース（５３）には、複数の系（４１−１〜４１−ｎ）及び機体（４２）の少なくとも１つが故障したときの影響の度合いを表す重み付け（５５）と、予めに提案された対応策（５４）とが複数格納されている。上位決定機能（５１）は、即時的診断機能（３０）からの第１診断結果と対応策データベース（５３）とを参照して、複数の対応策（５４）の中から、航空宇宙機（１）により実行可能な動作を表す第１対応策（５４）を決定し、総括的診断機能（２０）からの第２診断結果と対応策データベース（５３）とを参照して、複数の対応策（５４）の中から、航空宇宙機（１）により実行可能な動作を表す第２対応策（５４）を決定する。
【００２７】
対応策決定機能（５０）は、階層的に構成された複数の下位提案機能（５２−１〜５２−ｎ）を有することが好ましい。この場合、複数の下位提案機能（５２−１〜５２−ｎ）の各々は、予めに提案された対応策（５４）を対応策データベース（５３）に格納する。上位決定機能（５１）は、複数の対応策（５４）の各々に重み付け（５５）を行って対応策データベース（５３）に格納する。
【００２８】
複数の下位提案機能（５２−１〜５２−ｎ）は、独立的に削除及び追加が可能であり、第１、第２及び第３下位提案機能群を含む。第１下位提案機能群は、予めに複数の下位提案機能（５２−１〜５２−ｎ）として設定された機能である。第２下位提案機能群は、複数の下位提案機能（５２−１〜５２−ｎ）として追加された機能である。第３下位提案機能群は、複数の下位提案機能（５２−１〜５２−ｎ）から削除される機能である。
【００２９】
総括的診断機能（２０）は、状態データを操縦システム（１２）から収集する収集機能（２１）を更に有する。関連データは、過去に収集機能（２１）によって収集された状態データ｛系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）、機体状態データ（４４）｝を表す履歴データ（６１）を含むことが好ましい。収集機能（２１）は、診断結果が生成された後、状態データを履歴データ（６１）として関連データベース（２６）に格納することが好ましい。
【００３０】
関連データは、航空宇宙機（１）が開発されたときに測定された状態データ｛系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）、機体状態データ（４４）｝を表す開発データ（６２）を含むことが好ましい。
【００３１】
関連データは、航空宇宙機（１）が開発されたときにシミュレートされた状態データ｛系状態データ（４３−１〜４３−ｎ）、機体状態データ（４４）｝を表すシミュレートデータ（６３）を含むことが好ましい。
【００３２】
関連データは、航空宇宙機（１）が故障したときに生じる航空宇宙機（１）の不具合を表す不具合パターン（６４）を含むことが好ましい。
【００３３】
関連データは、航空宇宙機（１）に関連する関係者が不具合パターン（６４）を対処するために経験したときの見地を表す経験者見地（６５）を含むことが好ましい。
【００３４】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明による統合ヘルスマネージメントシステムの実施の形態を以下に説明する。図１に示されるように、統合ヘルスマネージメントシステム１００は、コンピュータプログラムに基づく演算部である機体診断機能１０、対応策決定機能５０を備えている。機体診断機能１０は、航空宇宙機の故障の有無を診断して診断結果を生成する機能であり、総括的診断機能２０、即時的診断機能３０、組合診断機能４０を含む。組合診断機能４０は、総括的診断機能２０と即時的診断機能３０とを組合せた機能である。対応策決定機能５０は、診断結果を参照して、航空宇宙機により実行可能な動作を表す対応策を決定する。
【００３５】
総括的診断機能２０は、図２に示されるように、送受信機能２１、総括的各系診断機能２２、総括的機体診断機能２３、総括的故障診断機能２４、総括的故障予想機能２５、関連データベース２６、複数の総括的各系データベース２７、複数の総括的機体データベース２８を有する。複数の総括的各系データベース２７は、総括的各系データベース２７−１〜２７−ｍ（ｍ＝１、２、３、…）を含む。複数の総括的機体データベース２８は、総括的機体データベース２８−１〜２８−ｍを含む。
【００３６】
即時的診断機能３０は、図３に示されるように、即時的各系診断機能３２、即時的機体診断機能３３、即時的故障診断機能３４、即時的故障予想機能３５、複数の即時的各系データベース３７、複数の即時的機体データベース３８を有する。複数の即時的各系データベース３７は、即時的各系データベース３７−１〜３７−ｍを含む。複数の即時的機体データベース３８は、即時的機体データベース３８−１〜３８−ｍを含む。
【００３７】
対応策決定機能５０は、図４に示されるように、上位決定機能５１、複数の下位提案機能５２、対応策データベース５３を有する。複数の下位提案機能５２は、下位提案機能５２−１〜５２−ｎ（ｎ＝１、２、３、…）を含む。
【００３８】
この統合ヘルスマネージメントシステム１００は、図５に示されるように、飛行運用を行う航空宇宙機１と、航空宇宙機１とリンクして管制マネージメント・電力マネージメントを行う管理センタ４、地上設備２、３とにより統合的に診断（航空宇宙機１の故障の有無）・治療決定（飛行運用の決定）を行うシステムである。
【００３９】
地上設備２、３、管理センタ４、設計室５、工場６は地上に設けられている。地上設備２は、例えば、上述の航空宇宙機である航空宇宙機１が地上から離陸するための離陸場として利用される。地上設備３は、例えば、航空宇宙機１が地上に着陸するための着陸場として利用される。また、地上設備２、３は、例えば、管理センタ４、設計室５、工場６から離れた遠隔地に設けられている。設計室５、工場６は、管理センタ４から離れた遠隔地に設けられている場合、管理センタ４内に設けられている場合がある。
【００４０】
管理センタ４は、通信回線１０１、１０２、１０３を介して地上から航空宇宙機１に飛行経路、ミッションを指示する管理者（オペレータ）に属する。この管理センタ４は、管理システム７、オペレータ端末８、閲覧端末９を備えている。管理システム７は、制御システム１１、上述の関連データベース２６、テレメータ（ＴＬＭ）サーバ１３を含む。ＴＬＭサーバ１３は、上述の送受信機能２１に対応する。
【００４１】
地上設備２は、離陸前の航空宇宙機１と通信するためのインタフェース（ＩＦ）１１２を有し、制御システム１１は、通信回線１０２を介してＩＦ１１２と接続されている。地上設備３は、着陸後の航空宇宙機１と通信するためのインタフェース（ＩＦ）１１３を有し、制御システム１１は、通信回線１０３を介してＩＦ１１３と接続されている。ＴＬＭサーバ１３は、通信回線１０１を介して航空宇宙機１と接続されている。通信回線１０１、１０２、１０３は、長距離、高速、高品質の通信回線（例示：衛星回線、光通信回線）であり、通信回線１０１としては無線で利用され、通信回線１０２、１０３としては有線又は無線で利用される。
【００４２】
制御システム１１、関連データベース２６、ＴＬＭサーバ１３、オペレータ端末８、閲覧端末９は、管理センタ４内の通信回線１０４と接続されている。制御システム１１は、通信回線１０４を介して関連データベース２６と接続され、関連データベース２６を検索するための検索アルゴリズムを有する。
【００４３】
オペレータ端末８は、例えば、管理者（オペレータ）に利用される。オペレータは、オペレータ端末８を用いて、関連データベース２６を閲覧することや、制御システム１１、ＴＬＭサーバ１３から航空宇宙機１の操縦者に飛行経路、任務（ミッション）を指示（送信）することができる。飛行経路は、航空宇宙機１が飛行するためのデータであり、ミッションは、航空宇宙機１が飛行中に実行するためのデータである。閲覧端末９は、例えば、閲覧者に利用される。閲覧者は、閲覧端末９を用いて、関連データベース２６を閲覧することができるが、航空宇宙機１に飛行経路、ミッションを指示することができない。
【００４４】
設計室５は、設計者サーバ１４を備えている。設計者サーバ１４は、例えば、航空宇宙機１を設計して開発する設計者に属する。工場６は、工場サーバ１５、閲覧端末１６を備えている。工場サーバ１５は、例えば、工場責任者に利用される。管理センタ４、設計者サーバ１４、工場サーバ１５は、インターネットで例示される通信回線１０５と接続されている。設計者、工場責任者は、設計者サーバ１４、工場サーバ１５を用いて関連データベース２６を閲覧することができる。閲覧端末１６は、例えば、工場作業者に利用される。設計者は、設計者により開発された航空宇宙機１の設計図を、設計者サーバ１４を用いて工場サーバ１５に送信する。工場サーバ１５は、図示せぬデータベースを有し、その設計図を図示せぬデータベースに格納する。工場責任者の指示を受けた工場作業者は、閲覧端末１６を用いて、その設計図を参照して航空宇宙機１を製作する。
【００４５】
図５に示されるようなシステムにおいて、航空宇宙機１と管理システム７は、機体診断機能１０（総括的診断機能２０、即時的診断機能３０、組合診断機能４０のいずれか１つ）と対応策決定機能５０とを有する。ここで、航空宇宙機１と管理システム７とが機体診断機能１０と対応策決定機能５０とを有する組合せとして、９通り（第一実施形態〜第九実施形態）挙げられる。
【００４６】
第一実施形態として、航空宇宙機１と管理システム７とは、機体診断機能１０と対応策決定機能５０とを有する。従来では、航空宇宙機からの状態データを地上側でダウンリンク受信して、地上側の管理者が状態データをモニタして航空宇宙機の故障の有無を判断しているが、統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、航空宇宙機１側で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断診断して、対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。このため、リンクが切れたとき、飛行運用が制限されることなく、航空宇宙機１を飛行させることができる。また、統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、例えば航空宇宙機１が複数機存在して複数の航空宇宙機１のうちの少なくとも１つの航空宇宙機１が故障の有無を判断診断して対応策５４を決定できない場合、地上側（管理システム７）で、その航空宇宙機１（上記の少なくとも１つの航空宇宙機１）の故障の有無を自動的に判断診断して、対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。この場合、その航空宇宙機１が故障の有無を判断診断して対応策５４を決定できない旨を示す情報を管理システム７に通知（送信）し、管理システム７は、その情報を受信したとき、その航空宇宙機１に対応策５４を通知（送信）することが好ましい。
【００４７】
第二実施形態として、航空宇宙機１は、機体診断機能１０と対応策決定機能５０とを有する。統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、航空宇宙機１側で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断診断して、対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。このため、リンクが切れたとき、飛行運用が制限されることなく、航空宇宙機１を飛行させることができる。
【００４８】
第三実施形態として、管理システム７は、機体診断機能１０と対応策決定機能５０とを有する。統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、地上側（管理システム７）で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断診断して、対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。
【００４９】
第四実施形態として、航空宇宙機１は、機体診断機能１０を有し、管理システム７は、対応策決定機能５０を有する。統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、航空宇宙機１側で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断診断して、地上側（管理システム７）で、対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。
【００５０】
第五実施形態として、管理システム７は、機体診断機能１０を有し、航空宇宙機１は、対応策決定機能５０を有する。統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、地上側（管理システム７）で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断診断して、航空宇宙機１側で、対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。
【００５１】
第六実施形態として、航空宇宙機１は、機体診断機能１０と対応策決定機能５０とを有し、管理システム７は、機体診断機能１０を有する。統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、例えば航空宇宙機１が複数機存在して複数の航空宇宙機１のうちの少なくとも１つの航空宇宙機１が故障の有無を判断診断することができない場合、地上側（管理システム７）で、その航空宇宙機１（上記の少なくとも１つの航空宇宙機１）の故障の有無を自動的に判断診断して、航空宇宙機１側で、対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。この場合、その航空宇宙機１が故障の有無を判断診断することができない旨を示す情報を管理システム７に通知（送信）し、管理システム７は、その情報を受信したとき、その航空宇宙機１に診断結果を通知（送信）することが好ましい。
【００５２】
第七実施形態として、航空宇宙機１は、機体診断機能１０と対応策決定機能５０とを有し、管理システム７は、対応策決定機能５０を有する。統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、例えば航空宇宙機１が複数機存在して複数の航空宇宙機１のうちの少なくとも１つの航空宇宙機１が対応策５４を決定できない場合、地上側（管理システム７）で、対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。この場合、その航空宇宙機１（上記の少なくとも１つの航空宇宙機１）が対応策５４を決定できない旨を示す情報を管理システム７に通知（送信）し、管理システム７は、その情報を受信したとき、その航空宇宙機１に対応策５４を通知（送信）することが好ましい。
【００５３】
第八実施形態として、航空宇宙機１は、機体診断機能１０を有し、管理システム７は、機体診断機能１０と対応策決定機能５０とを有する。統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、例えば航空宇宙機１が複数機存在して、地上側（管理システム７）で、複数の航空宇宙機１のうちの少なくとも１つの航空宇宙機１の診断結果を生成できない場合、その航空宇宙機１（上記の少なくとも１つの航空宇宙機１）からの診断結果により、対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。この場合、管理システム７が診断結果を生成できない旨を示す情報をその航空宇宙機１に通知（送信）し、その航空宇宙機１は、その情報を受信したとき、管理システム７に診断結果を通知（送信）することが好ましい。
【００５４】
第九実施形態として、航空宇宙機１は、対応策決定機能５０を有し、管理システム７は、機体診断機能１０と対応策決定機能５０とを有する。統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、例えば航空宇宙機１が複数機存在して地上側（管理システム７）、複数の航空宇宙機１のうちの少なくとも１つの航空宇宙機１の対応策５４を決定できない場合、その航空宇宙機１（上記の少なくとも１つの航空宇宙機１）側で対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。この場合、管理システム７が対応策５４を決定できない旨を示す情報をその航空宇宙機１に通知（送信）し、その航空宇宙機１は、その情報を受信したとき、管理システム７に対応策５４を通知（送信）することが好ましい。
【００５５】
ここで、本実施例を説明するために、航空宇宙機１は、機体診断機能１０の即時的診断機能３０と対応策決定機能５０とを有し、管理システム７（制御システム１１）は、機体診断機能１０の総括的診断機能２０を有するものとする。
【００５６】
航空宇宙機１は、図６に示されるように、複数の系４１、機体４２、航空宇宙機１を操縦するための操縦システム１２を備えている。複数の系４１は系４１−１〜４１−ｎを含み、系４１−１〜４１−ｎが稼動することにより、機体４２は稼動されて航空宇宙機１を飛行させる。例えば、系４１−１は、航空宇宙機１が地上を走行するための地上系である。系４１−２は、航空宇宙機１が推進力を利用するための推進系である。系４１−３は、航空宇宙機１が飛行するための飛行制御系である。操縦システム１２は、上述の状態データとして、複数の系４１−１〜４１−ｎの各々の稼動の状態を示す系状態データ４３−１〜４３−ｎを監視している。系状態データ４３−１〜４３−ｎは、数字（値）により示される。操縦システム１２は、地平線からの高度を測定してその高度を表す高度データを生成する測定器を有する。また、操縦システム１２は、上述の状態データとして、機体４２の稼動の状態を示す機体状態データ４４を監視している。機体状態データ４４は、数字（値）により示される。操縦システム１２は、状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）と高度データとを含むデータをダウンリンクデータとして地上の管理システム７（制御システム１１）に送信する。
【００５７】
総括的診断機能２０の総括的各系データベース２７−ｊ（ｊ＝１、２、３、…、ｍ）には、図７に示されるように、高度データと、系状態データ４３−１〜４３−ｎと比較するための設定データである総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎと格納されている。総括的各系データベース２７−ｊに格納された高度データと総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎは、総括的各系データベース２７−１〜２７−ｍ毎に異なり、高度データと総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎは、数字（値）により示される。
【００５８】
総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎは、周囲の環境に応じて動的に変化し、周囲の環境として、地上、大気圏、宇宙（宇宙空間）が例示される。例えば、総括的各系データベース２７−１には、地上を表す高度データと、地上での航空宇宙機１の上昇を表す総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとが格納されている。総括的各系データベース２７−２には、地上を表す高度データと、地上での航空宇宙機１の下降を表す総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとが格納されている。総括的各系データベース２７−３には、大気圏を表す高度データと、大気圏での航空宇宙機１の上昇を表す総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとが格納されている。総括的各系データベース２７−４には、大気圏を表す高度データと、大気圏での航空宇宙機１の下降を表す総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとが格納されている。総括的各系データベース２７−５には、宇宙を表す高度データと、宇宙空間での航空宇宙機１の上昇を表す総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとが格納されている。総括的各系データベース２７−６には、宇宙を表す高度データと、宇宙空間での航空宇宙機１の下降を表す総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとが格納されている。総括的各系データベース２７−７〜２７−ｍには、上述の条件以外の条件が格納される。
【００５９】
例えば、総括的各系診断機能２２は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データにより、総括的各系データベース２７−１〜２７−ｍを参照して、周囲の環境を認識する。また、総括的各系診断機能２２は、ダウンリンクデータを格納するメモリを有し、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたダウンリンクデータに含まれる高度データより高い／低い場合、総括的各系データベース２７−１〜２７−ｍの中から、その周囲の環境での航空宇宙機１の上昇／下降を表す総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎが格納された総括的各系データベース２７−ｊを検索する。その後、総括的各系診断機能２２は、現在収集されたダウンリンクデータをメモリに格納する。
【００６０】
総括的診断機能２０の総括的機体データベース２８−ｊには、図８に示されるように、高度データと、機体状態データ４４と比較するための設定データである総括的設定機体状態データ４６とが格納されている。総括的機体データベース２８−ｊに格納された高度データと総括的設定機体状態データ４６は、総括的機体データベース２８−１〜２８−ｍ毎に異なり、高度データと総括的設定機体状態データ４６は、数字（値）により示される。
【００６１】
総括的設定機体状態データ４６は、周囲の環境に応じて動的に変化し、周囲の環境として、地上、大気圏、宇宙（宇宙空間）が例示される。例えば、総括的機体データベース２８−１には、地上を表す高度データと、地上での航空宇宙機１の上昇を表す総括的設定機体状態データ４６とが格納されている。総括的機体データベース２８−２には、地上を表す高度データと、地上での航空宇宙機１の下降を表す総括的設定機体状態データ４６とが格納されている。総括的機体データベース２８−３には、大気圏を表す高度データと、大気圏での航空宇宙機１の上昇を表す総括的設定機体状態データ４６とが格納されている。総括的機体データベース２８−４には、大気圏を表す高度データと、大気圏での航空宇宙機１の下降を表す総括的設定機体状態データ４６とが格納されている。総括的機体データベース２８−５には、宇宙を表す高度データと、宇宙空間での航空宇宙機１の上昇を表す総括的設定機体状態データ４６とが格納されている。総括的機体データベース２８−６には、宇宙を表す高度データと、宇宙空間での航空宇宙機１の下降を表す総括的設定機体状態データ４６とが格納されている。総括的機体データベース２８−７〜２８−ｍには、上述の条件以外の条件が格納される。
【００６２】
例えば、総括的機体診断機能２３は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データにより、総括的機体データベース２８−１〜２８−ｍを参照して、周囲の環境を認識する。また、総括的機体診断機能２３は、ダウンリンクデータを格納するメモリを有し、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたダウンリンクデータに含まれる高度データより高い／低い場合、総括的機体データベース２８−１〜２８−ｍの中から、その周囲の環境での航空宇宙機１の上昇／下降を表す総括的設定機体状態データ４６が格納された総括的機体データベース２８−ｊを検索する。その後、総括的機体診断機能２３は、現在収集されたダウンリンクデータをメモリに格納する。
【００６３】
即時的診断機能３０の即時的各系データベース３７−ｊ（ｊ＝１、２、３、…、ｍ）には、図９に示されるように、高度データと、系状態データ４３−１〜４３−ｎと比較するための設定データである即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとが格納されている。即時的各系データベース３７−１に格納された高度データと即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎは、即時的各系データベース３７−１〜３７−ｍ毎に異なり、高度データと即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎは、数字（値）により示される。
【００６４】
即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎは、周囲の環境に応じて動的に変化し、周囲の環境として、地上、大気圏、宇宙（宇宙空間）が例示される。例えば、即時的各系データベース３７−１には、地上を表す高度データと、地上での航空宇宙機１の上昇を表す即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとが格納されている。即時的各系データベース３７−２には、地上を表す高度データと、地上での航空宇宙機１の下降を表す即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとが格納されている。即時的各系データベース３７−３には、大気圏を表す高度データと、大気圏での航空宇宙機１の上昇を表す即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとが格納されている。即時的各系データベース３７−４には、大気圏を表す高度データと、大気圏での航空宇宙機１の下降を表す即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとが格納されている。即時的各系データベース３７−５には、宇宙を表す高度データと、宇宙空間での航空宇宙機１の上昇を表す即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとが格納されている。即時的各系データベース３７−６には、宇宙を表す高度データと、宇宙空間での航空宇宙機１の下降を表す即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとが格納されている。即時的各系データベース３７−７〜３７−ｍには、上述の条件以外の条件が格納される。
【００６５】
例えば、即時的診断機能３０は、状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）と高度データとを含むデータを操縦システム１２から収集し、即時的各系診断機能３２は、現在収集されたデータに含まれる高度データにより、即時的各系データベース３７−１〜３７−ｍを参照して、周囲の環境を認識する。また、即時的各系診断機能３２は、そのデータを格納するメモリを有し、現在収集されたデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたデータに含まれる高度データより高い／低い場合、即時的各系データベース３７−１〜３７−ｍの中から、その周囲の環境での航空宇宙機１の上昇／下降を表す即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎが格納された即時的各系データベース３７−ｊを検索する。その後、即時的各系診断機能３２は、現在収集されたデータをメモリに格納する。
【００６６】
即時的診断機能３０の即時的機体データベース３８−ｊには、図１０に示されるように、高度データと、機体状態データ４４と比較するための設定データである即時的設定機体状態データ４８とが格納されている。即時的機体データベース３８−ｊに格納された高度データと即時的設定機体状態データ４８は、即時的機体データベース３８−１〜３８−ｍ毎に異なり、高度データと即時的設定機体状態データ４８は、数字（値）により示される。
【００６７】
即時的設定機体状態データ４８は、周囲の環境に応じて動的に変化し、周囲の環境として、地上、大気圏、宇宙（宇宙空間）が例示される。例えば、即時的機体データベース３８−１には、地上を表す高度データと、地上での航空宇宙機１の上昇を表す即時的設定機体状態データ４８とが格納されている。即時的機体データベース３８−２には、地上を表す高度データと、地上での航空宇宙機１の下降を表す即時的設定機体状態データ４８とが格納されている。即時的機体データベース３８−３には、大気圏を表す高度データと、大気圏での航空宇宙機１の上昇を表す即時的設定機体状態データ４８とが格納されている。即時的機体データベース３８−４には、大気圏を表す高度データと、大気圏での航空宇宙機１の下降を表す即時的設定機体状態データ４８とが格納されている。即時的機体データベース３８−５には、宇宙を表す高度データと、宇宙空間での航空宇宙機１の上昇を表す即時的設定機体状態データ４８とが格納されている。即時的機体データベース３８−６には、宇宙を表す高度データと、宇宙空間での航空宇宙機１の下降を表す即時的設定機体状態データ４８とが格納されている。即時的機体データベース３８−７〜３８−ｍには、上述の条件以外の条件が格納される。
【００６８】
例えば、即時的診断機能３０が状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）と高度データとを含むデータを操縦システム１２から収集するため、即時的機体診断機能３３は、現在収集されたデータに含まれる高度データにより、即時的機体データベース３８−１〜３８−ｍを参照して、周囲の環境を認識する。また、即時的機体診断機能３３は、そのデータを格納するメモリを有し、現在収集されたデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたデータに含まれる高度データより高い／低い場合、即時的機体データベース３８−１〜３８−ｍの中から、その周囲の環境での航空宇宙機１の上昇／下降を表す即時的設定機体状態データ４８が格納された即時的機体データベース３８−ｊを検索する。その後、即時的機体診断機能３３は、現在収集されたデータをメモリに格納する。
【００６９】
関連データベース２６には、航空宇宙機に関する関連データが格納されている。図１１に示されるように、関連データとして、履歴データ６１、開発データ６２、シミュレートデータ６３、不具合パターン６４、経験者見地６５が格納されている。履歴データ６１は、過去に送受信機能２１によって収集されたダウンリンクデータ｛状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）、高度データ｝を表す。送受信機能２１は、制御システム１１内の送受信機能２１が通信回線１０２、１０３を介して受信（収集）する場合、送受信機能２１に対応するＴＬＭサーバ１３が通信回線１０１を介して受信（収集）して制御システム１１内の送受信機能２１に出力する場合がある。送受信機能２１は、航空宇宙機１の故障の有無を表す診断結果が生成された後、ダウンリンクデータを履歴データ６１として関連データベース２６に格納する。
【００７０】
開発データ６２は、航空宇宙機１が開発されたときに高度データに対して設計者により測定された状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）を表す。この設計者は、設計室サーバ１４を用いて、開発データ６２｛状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）、高度データ｝を関連データベース２６に格納する。シミュレートデータ６３は、航空宇宙機１が開発されたときに高度データに対してシミュレートされた状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）を表す。この設計者は、設計室サーバ１４を用いて、シミュレートデータ６３｛状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）、高度データ｝を関連データベース２６に格納する。
【００７１】
不具合パターン６４は、航空宇宙機１（系４１−１〜４１−ｎ、機体４２）が故障したときに生じる航空宇宙機１の不具合を表す。不具合パターン６４は、例えばオペレータによりオペレータ端末８を用いて関連データベース２６に格納される。経験者見地６５は、航空宇宙機１に関連する関係者が不具合パターン６４を対処するために経験したときの見地を表す。関係者としては、オペレータ、設計者、工場責任者、工場作業者を含む。オペレータ、設計者、（工場作業者の責任者として）工場責任者は、オペレータ端末８、設計室サーバ１４、工場サーバ１５を用いて、経験者見地６５を関連データベース２６に格納する。
【００７２】
対応策データベース５３には、図１２に示されるように、重み付け５５と、予めに提案された対応策５４とが、対応付けられて複数格納されている。対応策５４は、上述の対応策である。重み付け５５は、系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくと１つが故障したときの影響の度合いを表す。上述の上位決定機能５１は、上述の下位提案機能５２−１〜５２−ｎを管理する。下位提案機能５２−１〜５２−ｎは、階層的に構成されている。この場合、下位提案機能５２−１〜５２−ｎの各々は、予めに提案された対応策５４を対応策データベース５３に格納する。上位決定機能５１は、複数の対応策５４の各々に重み付け５５を行って対応策データベース５３に格納する。上位決定機能５１は、診断結果と対応策データベース５３とを参照して、複数の対応策５４の中から、航空宇宙機１により実行可能な動作を表す対応策５４として第１対応策５４を決定する。
【００７３】
対応策５４としては、飛行経路を変更させる対応策、ミッションを変更させる対応策、ミッションを実行しないで航空宇宙機１を着陸させる対応策が挙げられる。重み付け５５は、例えば５段階評価で表され、“１”、“２”、“３”、“４”、“５”の順で航空宇宙機１に与える影響が大きくなる。例えば、対応策５４がミッション（任務）であり、系４１−１〜４１−ｎのうちの系４１−ｋが故障し、その系４１−ｋが故障したときの重み付け５５｛その系４１−ｋが故障したときにミッションに与える影響度（重み付け）｝が“２”であるとする。上位決定機能５１は、系４１−１〜４１−ｎのうちの系４１−ｋの機能は失われるが、そのミッション自体は続けられると判断する。一方、その系４１−ｋが故障したときの重み付け５５が“５”であるとする。この場合、上位決定機能５１は、そのミッション自体は続けられないと判断する。
【００７４】
下位提案機能５２−１〜５２−ｎは、独立的に削除及び追加が可能である。この場合、下位提案機能５２−１〜５２−ｎは、第１、第２及び第３下位提案機能群を含む。例えば、第１下位提案機能群は、予めに下位提案機能５２−１〜５２−ｎとして設定された機能である。第２下位提案機能群は、下位提案機能５２−１〜５２−ｎとして追加・変更された機能である。第２下位提案機能群によって追加・変更された機能としては、系４１−１〜４１−ｎのうちの第２下位提案機能群によって選択された系、コンピュータプログラム、関連データベース２６に格納される関連データ（あるいはデータベースの追加）である。第３下位提案機能群は、下位提案機能５２−１〜５２−ｎから削除される機能である。第３下位提案機能群によって削除された機能としては、系４１−１〜４１−ｎのうちの第３下位提案機能群によって選択された系、コンピュータプログラム、関連データベース２６に格納される関連データ（あるいは関連データベース２６以外のデータベースの削除）である。このように、下位提案機能５２−１〜５２−ｎは、系、コンピュータプログラム、関連データ、データベースを削除・追加・変更することができ、例えば、系の追加に伴う関連データ、データベースの追加等、判断ロジック（系、コンピュータプログラム）の陳腐化、革新的な進化に柔軟に対応することが可能である。
【００７５】
次に、統合ヘルスマネージメントシステム１００の動作について、周囲の環境が地上であり、地上で航空宇宙機１が上昇しているものとして説明する。
【００７６】
一例として、航空宇宙機１が対応策決定機能５０を有し、地上の管理システム７が機体診断機能１０の総括的診断機能２０を有する場合の、総括的診断機能２０と対応策決定機能５０との動作について図１３を参照して説明する。
【００７７】
総括的診断機能２０の送受信機能２１は、航空宇宙機１（操縦システム１２）からのダウンリンクデータ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４、高度データ）を収集する（ステップＳ１）。
【００７８】
総括的各系診断機能２２は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データにより、総括的各系データベース２７−１〜２７−ｍを参照して、周囲の環境が地上であると認識する。また、総括的各系診断機能２２は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたダウンリンクデータに含まれる高度データより高いため、総括的各系データベース２７−１〜２７−ｍの中から、地上を表す高度データと地上での航空宇宙機１の上昇を表す総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとが格納された総括的各系データベース２７−１を検索する。総括的各系診断機能２２は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる系状態データ４３−１〜４３−ｎと総括的各系データベース２７−１に格納された総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとを比較して、系状態データ４３−１〜４３−ｎと総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとの比較の結果に基づいて複数の系４１−１〜４１−ｎの各々の故障の有無を表す総括的系診断結果を生成する（ステップＳ２）。ステップＳ２にて、例えば、系状態データ４３−ｉ（ｉ＝１、２、３、…、ｎ）が温度を表し、系状態データ４３−ｉが示す値が、総括的設定系状態データ４５−ｉが示す値より高い場合、総括的各系診断機能２２は、系４１−ｉが故障であると判断し、系４１−ｉの故障を表す情報を含む総括的系診断結果を生成する。
【００７９】
総括的機体診断機能２３は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データにより、総括的機体データベース２８−１〜２８−ｍを参照して、周囲の環境が地上であると認識する。また、総括的機体診断機能２３は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたダウンリンクデータに含まれる高度データより高いため、総括的機体データベース２８−１〜２８−ｍの中から、地上を表す高度データと地上での航空宇宙機１の上昇を表す総括的設定機体状態データ４６とが格納された総括的機体データベース２８−１を検索する。総括的機体診断機能２３は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる機体状態データ４４と総括的機体データベース２８−１に格納された総括的設定機体状態データ４６とを比較して、機体状態データ４４と総括的設定機体状態データ４６との比較の結果に基づいて機体４２の故障の有無を表す総括的機体診断結果を生成する（ステップＳ３）。ステップＳ３にて、例えば、機体状態データ４４が温度を表し、機体状態データ４４が示す値が、総括的設定機体状態データ４６が示す値より高い場合、総括的機体診断機能２３は、機体４２が故障であると判断し、機体４２の故障を表す情報を含む総括的機体診断結果を生成する。
【００８０】
総括的故障診断機能２４は、関連データベース２６と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つが故障していると判断する（ステップＳ４−ＹＥＳ）。このとき、総括的故障診断機能２４は、航空宇宙機１の故障の有無を表す診断結果として、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つの故障を表す故障診断結果を生成する（ステップＳ５）。一方、総括的故障予測機能２５は、関連データベース２６と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つに故障発生の予兆があると判断する（ステップＳ４−ＮＯ、Ｓ６−ＹＥＳ）。このとき、総括的故障予測機能２５は、診断結果として、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つの故障の予測を表す故障予測結果を生成する（ステップＳ７）。故障発生の予兆は、総括的故障予測機能２５によって設計的、経験的に認識され、関連データベース２６に関連データ（履歴データ６１、開発データ６２、シミュレートデータ６３、不具合パターン６４、経験者見地６５）として格納されている。例えば、故障発生の予兆とは、系４１−ｉが故障したことにより、それが原因となって複数の系４１−１〜４１−ｎのうちの系４１−ｉに関連する系が二次的に故障してしまい、それによって航空宇宙機１全体が故障してしまう可能性があることをいう。故障発生の予兆については、他の原因も考えられる。
【００８１】
ステップＳ５、Ｓ７にて、総括的診断機能２０（送受信機能２１）は、診断結果（故障診断結果、故障予測結果）を通信回線１０１、１０２、１０３を介して地上から航空宇宙機１の操縦システム１２（対応策決定機能５０）に通知／送信する。対応策決定機能５０の上位決定機能５１は、この診断結果（故障診断結果、故障予測結果）と対応策データベース５３とを参照して、複数の対応策５４の中から、航空宇宙機１により実行可能な動作を表す対応策５４として、第１対応策５４を決定する（ステップＳ８）。ステップＳ８にて、操縦システム１２は、対応策決定機能５０により決定された第１対応策５４を実行する。
【００８２】
このように、統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、地上側（管理システム７）で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断（診断）して、航空宇宙機１側で、第１対応策５４として新たな飛行運用（飛行経路、ミッション）を決定することができる。
【００８３】
次に、一例として、航空宇宙機１が機体診断機能１０の即時的診断機能３０と対応策決定機能５０とを有する場合の、即時的診断機能３０と対応策決定機能５０との動作について図１４を参照して説明する。この動作は、関連データを参照しないで、即時的診断機能３０と対応策決定機能５０とによって即時的（短時間）に対応策５４を決定するものである。即ち、即時的診断機能３０と対応策決定機能５０とによって対応策５４を決定する時間は、総括的診断機能２０と対応策決定機能５０とによって対応策５４を決定する時間より短い。
【００８４】
即時的診断機能３０は、状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）と高度データとを含むデータを操縦システム１２から収集する。即時的診断機能３０のの即時的各系診断機能３２は、現在収集されたデータに含まれる高度データにより、即時的各系データベース３７−１〜３７−ｍを参照して、周囲の環境が地上であると認識する。また、即時的各系診断機能３２は、現在収集されたデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたデータに含まれる高度データより高いため、即時的各系データベース３７−１〜３７−ｍの中から、地上を表す高度データと地上での航空宇宙機１の上昇を表す即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎが格納された即時的各系データベース３７−１を検索する。即時的各系診断機能３２は、現在収集されたデータに含まれる系状態データ４３−１〜４３−ｎと即時的各系データベース３７−１に格納された即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとを比較して、系状態データ４３−１〜４３−ｎと即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとの比較の結果に基づいて複数の系４１−１〜４１−ｎの各々の故障の有無を表す即時的系診断結果を生成する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１にて、例えば、系状態データ４３−ｉが温度を表し、系状態データ４３−ｉが示す値が、即時的設定系状態データ４７−ｉが示す値より高い場合、即時的各系診断機能３２は、系４１−ｉが故障であると判断し、系４１−ｉの故障を表す情報を含む即時的系診断結果を生成する。
【００８５】
即時的診断機能３０が状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）と高度データとを含むデータを操縦システム１２から収集するため、即時的診断機能３０の即時的機体診断機能３３は、現在収集されたデータに含まれる高度データにより、即時的機体データベース３８−１〜３８−ｍを参照して、周囲の環境が地上であると認識する。また、即時的機体診断機能３３は、現在収集されたデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたデータに含まれる高度データより高いため、即時的機体データベース３８−１〜３８−ｍの中から、地上を表す高度データと地上での航空宇宙機１の上昇を表す即時的設定機体状態データ４８が格納された即時的機体データベース３８−１を検索する。即時的機体診断機能３３は、現在収集されたデータに含まれる機体状態データ４４と即時的機体データベース３８−１に格納された即時的設定機体状態データ４８とを比較して、機体状態データ４４と即時的設定機体状態データ４８との比較の結果に基づいて機体４２の故障の有無を表す即時的機体診断結果を生成する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２にて、例えば、機体状態データ４４が温度を表し、機体状態データ４４が示す値が、即時的設定機体状態データ４８が示す値より高い場合、即時的機体診断機能３３は、機体４２が故障であると判断し、機体４２の故障を表す情報を含む即時的機体診断結果を生成する。
【００８６】
即時的故障診断機能３４は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つが故障していると判断する（ステップＳ１３−ＹＥＳ）。このとき、即時的故障診断機能３４は、航空宇宙機１の故障の有無を表す診断結果として、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つの故障を表す故障診断結果を生成する（ステップＳ１４）。即時的故障予測機能３５は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つに故障発生の予兆があると判断する（ステップＳ１３−ＮＯ、Ｓ１５−ＹＥＳ）。このとき、即時的故障予測機能３５は、診断結果として、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つの故障の予測を表す故障予測結果を生成する（ステップＳ１６）。故障発生の予兆は、即時的故障予測機能３５によって設計的、経験的に認識されている。ここで、故障発生の予兆とは、上述の原因が考えられる。
【００８７】
ステップＳ１６にて、即時的診断機能３０は、診断結果（故障診断結果、故障予測結果）を対応策決定機能５０に通知／送信する。対応策決定機能５０の上位決定機能５１は、この診断結果（故障診断結果、故障予測結果）と対応策データベース５３とを参照して、複数の対応策５４の中から、航空宇宙機１により実行可能な動作を表す対応策５４として、第１対応策５４を決定する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７にて、操縦システム１２は、即時的な対応として、対応策決定機能５０により決定された第１対応策５４を実行する。
【００８８】
従来では、リンクが切れて、地上側（管理システム７）で状態データの受信に失敗した場合、管理者は、状態データをモニタすることができず、航空宇宙機の故障の有無を判断することができない。統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、航空宇宙機１側で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断（診断）して、第１対応策５４として新たな飛行運用（飛行経路、ミッション）を決定することができる。また、航空宇宙機１が機体診断機能１０、対応策決定機能５０を有するため、リンクが切れたとき、飛行運用が制限されることなく、航空宇宙機１を飛行させることができる。
【００８９】
次に、一例として、航空宇宙機１が機体診断機能１０の組合診断機能４０における即時的診断機能３０、対応策決定機能５０を有し、地上の管理システム７が機体診断機能１０の組合診断機能４０における総括的診断機能２０を有する場合の、組合診断機能４０と対応策決定機能５０との動作について図１５、図１６を参照して説明する。
【００９０】
組合診断機能４０の総括的診断機能２０において、送受信機能２１は、航空宇宙機１（操縦システム１２）からのダウンリンクデータ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４、高度データ）を収集する（ステップＳ２１）。
【００９１】
総括的各系診断機能２２は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データにより、総括的各系データベース２７−１〜２７−ｍを参照して、周囲の環境が地上であると認識する。また、総括的各系診断機能２２は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたダウンリンクデータに含まれる高度データより高いため、総括的各系データベース２７−１〜２７−ｍの中から、地上を表す高度データと地上での航空宇宙機１の上昇を表す総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとが格納された総括的各系データベース２７−１を検索する。総括的各系診断機能２２は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる系状態データ４３−１〜４３−ｎと総括的各系データベース２７−１に格納された総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとを比較して、系状態データ４３−１〜４３−ｎと総括的設定系状態データ４５−１〜４５−ｎとの比較の結果に基づいて複数の系４１−１〜４１−ｎの各々の故障の有無を表す総括的系診断結果を生成する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２にて、例えば、系状態データ４３−ｉが温度を表し、系状態データ４３−ｉが示す値が、総括的設定系状態データ４５−ｉが示す値より高い場合、総括的各系診断機能２２は、系４１−ｉが故障であると判断し、系４１−ｉの故障を表す情報を含む総括的系診断結果を生成する。
【００９２】
総括的機体診断機能２３は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データにより、総括的機体データベース２８−１〜２８−ｍを参照して、周囲の環境が地上であると認識する。また、総括的機体診断機能２３は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたダウンリンクデータに含まれる高度データより高いため、総括的機体データベース２８−１〜２８−ｍの中から、地上を表す高度データと地上での航空宇宙機１の上昇を表す総括的設定機体状態データ４６とが格納された総括的機体データベース２８−１を検索する。総括的機体診断機能２３は、現在収集されたダウンリンクデータに含まれる機体状態データ４４と総括的機体データベース２８−１に格納された総括的設定機体状態データ４６とを比較して、機体状態データ４４と総括的設定機体状態データ４６との比較の結果に基づいて機体４２の故障の有無を表す総括的機体診断結果を生成する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３にて、例えば、機体状態データ４４が温度を表し、機体状態データ４４が示す値が、総括的設定機体状態データ４６が示す値より高い場合、総括的機体診断機能２３は、機体４２が故障であると判断し、機体４２の故障を表す情報を含む総括的機体診断結果を生成する。
【００９３】
総括的故障診断機能２４は、関連データベース２６と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つが故障していると判断する（ステップＳ２４−ＹＥＳ）。このとき、総括的故障診断機能２４は、総括的診断結果として、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つの故障を表す第１故障診断結果を生成する（ステップＳ２５）。一方、総括的故障予測機能２５は、関連データベース２６と総括的系診断結果と総括的機体診断結果とを参照して、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つに故障発生の予兆があると判断する（ステップＳ２４−ＮＯ、Ｓ２６−ＹＥＳ）。このとき、総括的故障予測機能２５は、総括的診断結果として、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つの故障の予測を表す第１故障予測結果を生成する（ステップＳ２７）。故障発生の予兆は、総括的故障予測機能２５によって設計的、経験的に認識され、関連データベース２６に関連データ（履歴データ６１、開発データ６２、シミュレートデータ６３、不具合パターン６４、経験者見地６５）として格納されている。ここで、故障発生の予兆とは、上述の原因が考えられる。
【００９４】
組合診断機能４０の即時的診断機能３０は、状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）と高度データとを含むデータを操縦システム１２から収集する。即時的診断機能３０の即時的各系診断機能３２は、現在収集されたデータに含まれる高度データにより、即時的各系データベース３７−１〜３７−ｍを参照して、周囲の環境が地上であると認識する。また、即時的各系診断機能３２は、現在収集されたデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたデータに含まれる高度データより高いため、即時的各系データベース３７−１〜３７−ｍの中から、地上を表す高度データと地上での航空宇宙機１の上昇を表す即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎが格納された即時的各系データベース３７−１を検索する。即時的各系診断機能３２は、現在収集されたデータに含まれる系状態データ４３−１〜４３−ｎと即時的各系データベース３７−１に格納された即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとを比較して、系状態データ４３−１〜４３−ｎと即時的設定系状態データ４７−１〜４７−ｎとの比較の結果に基づいて複数の系４１−１〜４１−ｎの各々の故障の有無を表す即時的系診断結果を生成する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１にて、例えば、系状態データ４３−ｉが温度を表し、系状態データ４３−ｉが示す値が、即時的設定系状態データ４７−ｉが示す値より高い場合、即時的各系診断機能３２は、系４１−ｉが故障であると判断し、系４１−ｉの故障を表す情報を含む即時的系診断結果を生成する。
【００９５】
即時的診断機能３０が状態データ（系状態データ４３−１〜４３−ｎ、機体状態データ４４）と高度データとを含むデータを操縦システム１２から収集するため、即時的診断機能３０の即時的機体診断機能３３は、現在収集されたデータに含まれる高度データにより、即時的機体データベース３８−１〜３８−ｍを参照して、周囲の環境が地上であると認識する。また、即時的機体診断機能３３は、現在収集されたデータに含まれる高度データが、メモリに格納されたデータに含まれる高度データより高いため、即時的機体データベース３８−１〜３８−ｍの中から、地上を表す高度データと地上での航空宇宙機１の上昇を表す即時的設定機体状態データ４８が格納された即時的機体データベース３８−１を検索する。即時的機体診断機能３３は、現在収集されたデータに含まれる機体状態データ４４と即時的機体データベース３８−１に格納された即時的設定機体状態データ４８とを比較して、機体状態データ４４と即時的設定機体状態データ４８との比較の結果に基づいて機体４２の故障の有無を表す即時的機体診断結果を生成する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２にて、例えば、機体状態データ４４が温度を表し、機体状態データ４４が示す値が、即時的設定機体状態データ４８が示す値より高い場合、即時的機体診断機能３３は、機体４２が故障であると判断し、機体４２の故障を表す情報を含む即時的機体診断結果を生成する。
【００９６】
即時的故障診断機能３４は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つが故障していると判断する（ステップＳ３３−ＹＥＳ）。このとき、即時的故障診断機能３４は、即時的診断結果として、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つの故障を表す第２故障診断結果を生成する（ステップＳ３４）。即時的故障予測機能３５は、即時的系診断結果と即時的機体診断結果とを参照して、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つに故障発生の予兆があると判断する（ステップＳ３３−ＮＯ、Ｓ３５−ＹＥＳ）。このとき、即時的故障予測機能３５は、即時的診断結果として、複数の系４１−１〜４１−ｎ及び機体４２の少なくとも１つの故障の予測を表す第２故障予測結果を生成する（ステップＳ３６）。故障発生の予兆は、即時的故障予測機能３５によって設計的、経験的に認識されている。ここで、故障発生の予兆とは、上述の原因が考えられる。
【００９７】
即時的診断機能３０は、即時的診断結果（第２故障診断結果、第２故障予測結果）を、航空宇宙機１の故障の有無を表す第１診断結果として生成し、その第１診断結果を対応策決定機能５０に通知／送信する（ステップＳ３７）。第１診断結果は、上述の診断結果に対応する。同時に、即時的診断機能３０は、即時的診断結果（第２故障診断結果、第２故障予測結果）を通信回線１０１、１０２、１０３を介して航空宇宙機１から地上の制御システム１１（総括的診断機能２０）に通知する（ステップＳ３８）。対応策決定機能５０の上位決定機能５１は、この第１診断結果（第２故障診断結果、第２故障予測結果）と対応策データベース５３とを参照して、複数の対応策５４の中から、航空宇宙機１により実行可能な動作を表す第１対応策５４を対応策５４（即時的対応策５４）として決定する（ステップＳ４１）。ステップＳ４１にて、操縦システム１２は、即時的な対応として、対応策決定機能５０により決定された第１対応策５４を実行する。
【００９８】
総括的診断機能２０は、総括的診断結果（第１故障診断結果、第１故障予測結果）と即時的診断結果（第２故障診断結果、第２故障予測結果）とを参照して、航空宇宙機１の故障の有無を表す第２診断結果を生成する（ステップＳ２８）。第２診断結果は、上述の診断結果に対応する。ステップＳ２８にて、総括的診断機能２０は、第２診断結果（第１故障診断結果、第１故障予測結果、第２故障診断結果、第２故障予測結果）を通信回線１０１、１０２、１０３を介して地上から航空宇宙機１の操縦システム１２（対応策決定機能５０）に通知／送信する。対応策決定機能５０の上位決定機能５１は、この第２診断結果（第１故障診断結果、第１故障予測結果、第２故障診断結果、第２故障予測結果）と対応策データベース５３とを参照して、複数の対応策５４の中から、航空宇宙機１により実行可能な動作を表す第２対応策５４を対応策５４（総括的対応策５４）として決定する（ステップＳ４２）。操縦システム１２は、ステップＳ４１にて即時的な対応として第１対応策５４を実行しているが、第１対応策５４に代えて、ステップＳ４２にて対応策決定機能５０により決定された第２対応策５４を実行することができる。
【００９９】
統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、地上側（管理システム７）で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断（診断）して、航空宇宙機１側で、第１対応策５４として新たな飛行運用を決定することができる。また、従来では、リンクが切れて、地上側（管理システム７）で状態データの受信に失敗した場合、管理者は、状態データをモニタすることができず、航空宇宙機の故障の有無を判断することができない。統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、航空宇宙機１側、地上側（管理システム７）で、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に判断（診断）して、第１対応策５４、第２対応策５４として新たな飛行運用（飛行経路、ミッション）を決定することができる。また、航空宇宙機１が機体診断機能１０、対応策決定機能５０を有する場合、リンクが切れたとき、飛行運用が制限されることなく、航空宇宙機１を飛行させることができる。
【０１００】
尚、統合ヘルスマネージメントシステム１００によれば、航空宇宙機１の故障の有無を診断する方法として、状態データとデータベースに格納された設定データ（基準値）との比較を行っているが、これに限定されない。例えば、機体診断機能１０は、系モデル（シミュレートするためのモデル）を有し、その系モデルには、条件値（例示：状態データ）が与えられることが好ましい。機体診断機能１０は、系モデルに与えられた条件値によってシミュレーションを行い、そのシミュレーション結果から上述の診断結果を生成することが好ましい。対応策決定機能５０は、診断結果を参照して、上述の対応策５４を決定することが好ましい。
【０１０１】
【発明の効果】
以上の説明により、本発明の統合ヘルスマネージメントシステム１００は、航空宇宙機１の故障の有無を自動的に診断して飛行運用を決定することができる。
【０１０２】
本発明の統合ヘルスマネージメントシステム１００は、飛行運用が制限されることなく、航空宇宙機１を飛行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムにおける総括的診断機能の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムにおける即時的診断機能の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムにおける対応策決定機能の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムの実施例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムにおける航空宇宙機の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムにおける総括的各系データベースに格納されたデータを示す図である。
【図８】図８は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムにおける総括的機体データベースに格納されたデータを示す図である。
【図９】図９は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムにおける即時的各系データベースに格納されたデータを示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムにおける即時的機体データベースに格納されたデータを示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムにおける関連データベースに格納されたデータを示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムにおける対応策データベースに格納されたデータを示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムの動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムの動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムの動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、本発明の統合ヘルスマネージメントシステムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    航空機
２、３    地上設備
４    管理センタ
５    設計室
６    工場
７    管理システム
８    オペレータ端末
９    閲覧端末
１０    機体診断機能
１１    制御システム
１２    操縦システム
１３    テレメータ（ＴＬＭ）サーバ
１４    設計者サーバ
１５    工場サーバ
１６    閲覧端末
２０    総括的診断機能
２１    送受信機能
２２    総括的各系診断機能
２３    総括的機体診断機能
２４    総括的故障診断機能
２５    総括的故障予想機能
２６    関連データベース
２７、２７−１〜２７−ｍ    総括的各系データベース
２８、２８−１〜２８−ｍ    総括的機体データベース
３０    即時的診断機能
３２    即時的各系診断機能
３３    即時的機体診断機能
３４    即時的故障診断機能
３５    即時的故障予想機能
３７、３７−１〜３７−ｍ    即時的各系データベース
３８、３８−１〜３８−ｍ    即時的機体データベース
４０    組合診断機能
４１、４１−１〜４１−ｎ    系
４２    機体
４３−１〜４３−ｎ    系状態データ
４４    機体状態データ
４５−１〜４５−ｎ    総括的設定系状態データ
４６    総括的設定機体状態データ
４７−１〜４７−ｎ    即時的設定系状態データ
４８    即時的設定機体状態データ
５０    対応策決定機能
５１    上位決定機能
５２、５２−１〜５２−ｎ    下位提案機能
５３    対応策データベース
５４    対応策
５５    重み付け
６１    履歴データ
６２    開発データ
６３    シミュレートデータ
６４    不具合パターン
６５    経験者見地
１００    統合ヘルスマネージメントシステム
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５    通信回線
１１２、１１３    インタフェース（ＩＦ）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003676323.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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