(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害モード推論エンジン（FMRE）によって実行される、診断可能システムに対する補正処置を決定する方法であって、
第１証拠通知を受信するステップと、
前記第１証拠通知に基づいて、複数の証拠−障害モード−確率矩形（ＥＦＭＰＲ）を決
定するステップと、
前記複数のＥＦＭＰＲにおいて、第１候補ＥＦＭＰＲを決定するステップと、
前記第１候補ＥＦＭＰＲと前記複数のＥＦＭＰＲにおける他のＥＦＭＰＲとの間におけ
る重複エリアを判定するステップと、
前記第１候補ＥＦＭＰＲの重複エリアが、重複閾値未満であると判定するステップと、
前記第１候補ＥＦＭＰＲの重複エリアが前記重複閾値未満であるという判定に応答して
、前記第１候補ＥＦＭＰＲに基づいて、前記診断可能システムに対して妥当な補正処置を
決定するステップと
からなることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、該方法はさらに、
前記第１候補ＥＦＭＰＲの重複エリアが前記重複閾値未満でないという判定に応答して
、少なくとも１つの追加の証拠通知を受信するステップと、
前記第１証拠通知及び前記少なくとも１つの追加の証拠通知に基づいて、第２複数の証
拠−障害モード−確率矩形（ＥＦＭＰＲ）を決定するステップと、
前記第２複数のＥＦＭＰＲにおいて、第２候補ＥＦＭＰＲを決定するステップと、
前記第２候補ＥＦＭＰＲと前記複数の第２ＥＦＭＰＲにおける他のＥＦＭＰＲとの重複
エリアを判定するステップと、
前記第２候補ＥＦＭＰＲの重複エリアが、重複閾値未満であると判定するステップと、
前記第２候補ＥＦＭＰＲの重複エリアが前記重複閾値未満であるという判定に応答して
、前記第２候補ＥＦＭＰＲに基づいて、前記診断可能システムに対して妥当な第２補正処
置を決定するステップと
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、該方法はさらに、
タイマを設定するステップと、
前記タイマが切れたときに、追加の証拠を要求するステップであって、前記診断可能シ
ステムの少なくとも１つの検査を要求することを含む、追加の証拠を要求するステップと
、
追加の証拠要求に応答して、少なくとも１つの証拠通知を受信するステップと
を含んでいることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陸軍省が裁定した契約第Ｗ５６ＨＺＶ−０５−Ｃ−０７２４号に基づく米国政府支援によって行われたものであり、信頼性が十分な幾何学基準判断を用いた補正処置の決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ化された推論エンジンは、診断可能なシステムを診断するために用いることができる。このような推論エンジンは、一般に、診断可能システムにおける条件に関する仮説の集合から、結論、即ち、診断結果を引き出す。推論エンジンは、電子システム、エア・システム、油圧システム、機械（又は電気機械）システム、及び／又は生物システム（例えば、コンピュータ補助医療診断システム）のような、複雑な診断可能システムを診断することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
推論エンジンによって引き出される診断、即ち、「障害モード」(failure mode)は、診断可能なシステムにおける条件の証拠（エビデンス）に基づいている。例えば、センサは、電子システムにおける電気構成機器の電圧変動を認識することができる。電圧変動の証拠に基づいて、当該電気構成機器の故障から、結果として生ずる電子システム全体の故障までの範囲に及ぶ潜在性がある種々の障害モードが出る可能性がある。用途によっては、推論エンジンが、確実に障害モードを判定する十分な証拠を有していないこともある。
【０００４】
一旦障害モードであると判定されると、診断可能システムにおける障害を回復するために、１つ以上の補正処置を講ずる。補正処置には、コストが伴うこともある。このようなコストには、時間、修理要員の手配、補正処置に用いる材料（例えば、予備部品）、及び／又は複雑なシステムの一部又は全部の利用不可が含まれる場合がある。更に、補正処置を講ずる前であっても多くの情報を単に保持するだけでもコストがかかってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１主要実施形態は、診断可能システムに対して補正処置を決定する方法を提供する。この方法は、第１証拠通知を受信することを含む。第１証拠通知に基づいて、第１複数の証拠−障害モード確率矩形（ＥＦＭＰＲ：evidentiary-failure-mode-probability rectangle）を決定する。第１複数のＥＦＭＰＲの中で、第１候補ＥＦＭＰＲを決定する。第１ＥＦＭＰＲと第１複数のＥＦＭＰＲにおける他のＥＦＭＰＲとの間における重複エリアを判定する。第１候補ＥＦＭＰＲの重複エリアが重複閾値未満であるという判定を下す。第１候補ＥＦＭＰＲの重複エリアが重複閾値未満であるという判定に応答して、第１候補ＥＦＭＰＲに基づいて、診断可能システムに補正処置を決定する。
【０００６】
本発明の第２主要実施形態は、障害モード推論エンジン（ＦＭＲＥ）を提供する。ＦＭＲＥは、プロセッサと、ネットワーク通信インターフェースと、データ・ストレージ（データ記憶装置）と、データ・ストレージに格納されプロセッサによって実行可能な機械言語命令とを備えている。複数の障害モード確率範囲、複数の証拠−確率範囲、及び複数の補正処置（アクション）をデータ・ストレージに格納する。機械言語命令は、（ａ）ネットワーク通信インターフェースを通じて少なくとも１つの証拠通知を受信すること、（ｂ）少なくとも１つの証拠通知、複数の障害モード確率範囲、及び複数の証拠−確率範囲に基づいて、複数のＥＦＭＰＲを判定すること、（ｃ）複数のＥＦＭＰＲから候補ＥＦＭＰＲを決定すること、（ｄ）候補ＥＦＭＰＲの信頼係数を判定すること、（ｅ）複数の補正処置に基づいて、補正処置を候補ＥＦＭＰＲと関連付けること、及び（ｆ）ネットワーク通信インターフェースを通じて補正処置を送ることを含む機能をプロセッサが行うために実行可能である。
【０００７】
本発明の第３主要実施形態は、診断可能システムを提供する。該診断可能システムは、該診断可能システムの一部又は全部のステータスを報告するように構成されている１つ以上の証拠源（エビデンス・ソース）と、ユーザ・インターフェースと、ＦＭＲＥとを備えている。ＦＭＲＥは、（ａ）１つ以上の証拠源から証拠を受けたときに、証拠通知を発生するように構成されている証拠通知発生器と、（ｂ）複数の障害モード確率範囲、証拠−確率範囲、及び複数の補正処置コストを格納するように構成されている障害−伝搬−及びシステム／サブシステム−インターフェース・モデル（ＦＰＳＩＭ）データベースと、（ｃ）診断可能システムに対して補正処置を決定するように構成されているＦＰＳＩＭとを備えている。補正処置は、候補ＥＦＭＰＲの重複エリアと重複エリア閾値との比較に基づいて決定する。各ＥＦＭＰＲは、障害モード確率範囲及び証拠確率範囲を含む。重複エリア閾値は、候補ＥＦＭＰＲと関連のある複数の補正処置コストにおける補正処置コストに基づいて決定される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態による診断可能システムの一例であり、障害モード推論エンジン、証拠源、別の診断推論エンジン、及びユーザ・インターフェースを含むシステムの図である。
【図２】Ａは、本発明の実施形態による証拠−障害モード−確率グラフの一例の図であり、障害モード確率を横軸に、証拠確率を縦軸に用いて、ＥＦＭＰＲ及び証拠−障害モード確率点（ＥＦＭＰＲ）を示し、Ｂは、本発明の実施形態による証拠−障害モード確率矩形の一例の図である。
【図３】本発明の実施形態による計算機の一例の図である。
【図４】本発明の実施形態による方法の一例のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態によるマッピング・データ構造の一例である。
【図６】本発明の実施形態にしたがって推論した障害モード及び補正処置報告の一例の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
種々の実施形態を、図面を参照して説明する。同様な構成要素は同様な参照番号で示している。
開示する本発明の実施形態は、コンピュータ・ソフトウェア、ファームウェア、及びハードウェアと組み合わせて実施する、幾何学基準プロセス(geometrically-based process)を用いる補正処置の決定に関する。尚、本明細書中に記載する構成及びその他の構成は、例としての記述に過ぎないことは言うまでもない。代わりに他の構成及び要素（例えば、機械、インターフェース、機能、順序、及び機能集合等）を用いることもでき、一部の要素を纏めて省略してもよいことは、当業者には明らかであろう。更に、ここに記載する要素の多くは、機能的実体であって、単体又は分散構成要素として実施することができ、あるいは他のコンポーネントと共に、更には適した組み合わせや場所であればいずれでも実施することができる。１つ以上の実体によって実行するように本明細書に記載する種々の機能は、ハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアによって実現することができる。種々の機能は、メモリに格納されている命令を実行するプロセッサによって実現することもできる。
【００１０】
全体像
診断可能システムの補正処置を決定するＦＭＲＥを提供する。診断可能システムを診断するために、１つ以上の証拠源(エビデンス・ソース：evidence source)が証拠をＦＭＲＥに提供することができる。診断可能システムにおいて障害(fault)又はその他の状態が発生した場合、証拠源はその障害又はその他の状態の証拠を、「証拠通知」の形態でＦＭＲＥに提供することができる。証拠通知に基づいて、ＦＭＲＥは複数のＥＦＭＰＲを発生することができる。ここで、診断可能システムの障害モード毎に、少なくとも１つのＥＦＭＰＲを発生する。したがって、１つの障害モードを各ＥＦＭＰＲと関連付けることができる。
【００１１】
ＥＦＭＰＲは、所与の障害モードに対する障害モード確率範囲、及び証拠確率範囲を備えている。ＥＦＭＰＲは、証拠通知に基づいて、証拠確率範囲を決定する。また、ＦＭＲＥは、証拠通知が与えられると、障害モードの条件付き確率に基づいて、障害モード確率範囲を決定する。ＦＭＲＥに基づいて、証拠−障害モード確率グラフの原点からの候補ＥＭＦＰＲの距離測定値を判定することにより、候補ＥＦＭＰＲを決定することができる。候補ＥＭＦＰＲを決定したならば、ＦＭＲＥは、候補ＥＦＭＰＲと複数のＥＦＭＰＲにおける残りのＥＦＭＰＲとの間における重複エリアを判定する。候補ＥＦＭＰＲと残りのＥＦＭＰＲとの間における重複エリアは、「候補障害モード」（即ち、故障の原因の作業診断(working diagnosis)又はＦＭＲＥが受信した証拠通知に基づいて判定したその他の状態）に対する信頼係数を規定する。信頼係数は、重複エリアに対して逆関係にあると言える。即ち、重複エリアが小さい程、候補障害モードが「妥当な障害モード」（即ち、故障の原因の正しい診断、又はＦＭＲＥが受信した証拠通知に基づいて判定したその他の状態）であるという信頼係数が高くなる。
【００１２】
重複エリアは、重複閾値と比較される。重複閾値を超過する場合、ＦＭＲＥは、ＦＭＲＥに呈示された証拠から、候補障害モードを妥当な診断であるとするには、信頼係数が低すぎると判定する。ＦＭＲＥは、追加の証拠通知を待つこと、及び／又は追加の証拠を要求することができる。追加の証拠通知を受信すると、ＦＭＲＥは複数のＥＦＭＰＲにおけるＥＦＭＰＲ毎の確率範囲を、追加の証拠に対する証拠確率の範囲及び追加の証拠通知から想定した特定の障害モードの条件付き確率の範囲と組み合わせる。各ＥＦＭＰＲの確率範囲を組み合わせたならば、ＦＭＲＥは第２候補ＥＦＭＰＲを決定し、第２候補ＥＦＭＰＲの第２重複エリアを判定する。第２重複エリアと閾値との比較が行われる。
【００１３】
重複エリアが重複閾値を超過していない場合、候補障害モードが妥当な障害モードであると判定する信頼係数は十分であるとする。妥当な障害モードをＦＭＲＥのユーザに出力することができる。１つ以上の妥当な補正処置を、妥当な障害モードと関連付け、１つ以上の妥当な補正処置もＦＭＲＥのユーザに出力することができる。ＦＭＲＥは、１つ以上の妥当な補正処置を講ずるように構成することができる。
【００１４】
本発明は、矩形の幾何学的形状、及びそれらの証拠−障害モード−確率グラフの原点からの距離に部分的に基づいた不完全な情報を手がかりにして、診断可能システムにおける障害モードを判定する。ＦＭＲＥが追加の証拠を獲得し、各ＥＦＭＰＲの確率を組み合わせるに連れて、追加の証拠に基づいて、信頼係数が向上した新たな候補障害モードを判定することができる。ＦＭＲＥが追加の証拠を要求することができるので、十分な信頼性がある障害モードを判定するのに必要な時間を短縮することができる。
【００１５】
ＦＭＲＥは、補正処置のコストに基づいて重複閾値を調節し、候補補正処置に基づいてＦＭＲＥが信頼係数を調節することを可能にする。信頼性を判定する際にＥＦＭＰＲを用いることによって、複数の可能な障害モードの中から妥当な障害モードを判定するのに必要な時間及び／又はコストを最小に抑えることができる。
証拠−障害モード−確率グラフの原点からの距離に基づいて候補障害モードを判定することにより、妥当な候補障害モードを判定する効率的な方法を提供する。ここに記載する証拠−障害モード−確率グラフは、競合する診断の確率を視覚化することができる。
【００１６】
本方法は、いずれの証拠の品質にも依存せず、むしろ、受け取った他の証拠に基づいて、各証拠の品質を判定する。本方法は、証拠の数ではなく、障害モードの数に合わせて規模が変わるので、様々に拡縮可能である。重複閾値を修正すると、妥当な障害モードの信頼係数を高くする又は低くすることもできる。例えば、用途によっては（特に、リアル・タイム用途）、処置を講ずる前には信頼係数を下げなければならない場合もあり、したがって、これに応じて重複閾値を調節することができる。
【００１７】
診断可能システムの例
図１は、ＦＭＲＥ１１０、証拠源１５０、その他の診断推論エンジン１６０を備えている、本発明の実施形態による診断可能システム１００の一例を示している。診断可能システム１００は、電子、生物、及び／又は機械システムである。
ＦＭＲＥ１１０は、ＦＰＳＩＭ１２０、ＦＰＳＩＭデータベース１３０、及び証拠フィルタ１４０を備えている。ＦＰＳＩＭ１２０は、診断可能システム１００の確率基準モデル(probability-based model)として用いることができる。ＦＰＳＩＭは、複数のＥＦＭＰＲを備えることができる。ＥＦＭＰＲについては、図２に関連して、以下で詳しく説明する。
【００１８】
ＦＭＲＥ１１０は、多数の診断を同時に決定することができる。例えば、多くの比較的独立した構成機器を有する診断可能システム（粗結合コンピュータ・ネットワークのような）では、多数の独立した障害が診断可能システム内において同時に発生する可能性がある。多数の独立した障害の場合、第１の障害について収集した証拠は第２の独立した障害には適用できないので、ＦＭＲＥ１１０は、独立した障害毎に１つずつ、多数の障害モードを判定する。ＦＭＲＥ１１０は、証拠の場所、証拠の時間、及び／又は証拠の種類というような、証拠の固有性(property)に基づいて、多数の障害モードを判定することができる。また、ＦＭＲＥは、障害モードの確率に基づいて、多数の障害モードを判定することができる。
【００１９】
ＥＦＭＰＲを発生するために、ＦＰＳＩＭ１２０はＦＰＳＩＭデータベース１３０と相互作用する。ＦＰＳＩＭデータベース１３０は、障害モード及び証拠確率を格納するマッピング・データ構造を備える。マッピング・データ構造については、図５に関連して、以下で詳しく説明する。ＦＰＳＩＭデータベース１３０は、診断可能システム１００内における証拠源１５０の場所、障害モードを判定するために用いる証拠の種類というような、多数の診断が必要なときに判定を行う際に用いられる情報も格納することができ、更に、障害モードを判定するために、多数の障害モードの存在の情報を含むその他の情報も、ＦＰＳＩＭデータベース１３０に格納することができる。
【００２０】
証拠フィルタ１４０は、証拠源１５０の中にある１つの証拠源から証拠の通知を発生するために用いられる。証拠源１５０の中にある各証拠源は、診断可能システム１００の１つ以上の構成要素に関する情報を提供する。証拠源の例には、電気センサ、機械センサ、電気機械センサ、生物システム用モニタ、インターネットからの情報等が含まれる。多くの他の証拠源も使用可能である。証拠源１５０は、電気的特性（例えば、電圧、容量、抵抗、電流、インダクタンス）、機械的特性（例えば、トルク、応力、重量、力(force)、強さ(power)）、天候情報（例えば、湿度、温度、風速）、及び／又は生物的特性（例えば、呼吸数、脈拍、血液化学、体温）というような情報を提供する。他の多くの種類の情報も提供可能にすることができる。
【００２１】
証拠フィルタ１４０は、証拠源１５０からの情報を、ＦＭＲＥの残りから選別する(filter)、即ち、選り分ける(screen)。選別により、診断可能システム１００の診断には無関係な情報、繰り返しの情報、及び／又はＦＭＲＥによって証拠として扱われるには重みが十分でない情報が、報告されない。例えば、証拠源１５０の中にある１つの証拠源は、１つ以上の「心拍」メッセージを提供して、その証拠源がアクティブであることを示すが、このような心拍メッセージは、無関係及び／又は繰り返し情報であるとして、証拠フィルタは報告しなくてもよい。別の例では、証拠源は、予期される電圧変化のような、正常な動作範囲内における状態変化を示すが、状態変化が、診断可能システム１００における障害を示すとは限らないので、証拠フィルタ１４０は、状態変化をＦＰＳＩＭ１２０に報告しないこともある。
【００２２】
ＦＰＳＩＭ１３０は、証拠フィルタ１４０と相互作用し、特定の証拠源１５０から情報を送る又は送らないようにこれに命令し、閾値情報及び／又は１つ以上の証拠源１５０からの予測値範囲を提供する、及び／又は繰り返し情報であることを判定するために用いられる情報を提供する。ＦＰＳＩＭ１３０と証拠フィルタ１５０との間では、他の相互作用も可能である。
【００２３】
ＦＭＲＥ１１０は、他の推論エンジン１６０と相互作用することも可能である。他の推論エンジンは、ＦＭＲＥ１１０に証拠源１５０に関する情報を提供し、ＦＭＲＥ１１０からの診断に代わる診断又はこれに追補する診断を提供することができ、あるいは同様の情報をＦＭＲＥ１１０から受け取ることもできる。他の推論エンジン１６０との相互作用により、１つ以上の証拠通知をＦＭＲＥ１１０に伝えることができる。
【００２４】
証拠−障害モード−確率矩形グラフの一例
図２のＡは、本発明の実施形態による証拠−障害モード−確率グラフ２００の一例であり、ＥＦＭＰＲ２３０、２４０、及び２５０、並びに証拠−障害モード−確率点（ＥＦＭＰＰ）２７０を示し、原点２０２、障害モード確率を表す横軸２１０、及び証拠確率を表す縦軸２２０も表示している。ＦＭＲＥ１１０は、証拠−障害モード−確率グラフを用いて、診断可能システム１００に可能な診断を図式的に示すことができる。図式指示は、ＦＭＲＥが証拠通知を受けるに連れて更新することもできる。
【００２５】
証拠−障害モード−確率グラフ２００は、障害モード確率軸２１０と、証拠確率軸２２０とを備えており、これらは原点２０２において結合する。図２のＡの横軸（即ち、ｘ−軸）は、障害モード確率軸２１０である。障害モード確率軸２１０は、障害モードの確率を示すことができる。障害モード確率軸２１０が確率を示す際、障害モード確率軸２１０は０〜１までの範囲を取ることができる。障害モード確率が０である場合、該障害モードが発生する可能性がない（即ち、その障害モードは不可能である）ことを示し、障害モード確率が１である場合、障害モードが確実に発生することを示し、０と１との間の障害モード確率は、その障害モードが発生する見込みを示す。例えば、図２のＡは、ＥＦＭＰＲ２３０が、障害モード確率軸２１０に沿って、約０．１〜約０．６の障害モード確率を有することを示している。
【００２６】
証拠−障害モード−確率グラフ２００の縦軸（即ち、ｙ軸）は、証拠確率軸２２０であり、証拠の確率を示している。証拠確率軸２２０が確率を示す際、証拠軸２２０は０〜１の範囲を取ることができる。証拠確率は、障害モードに応じて変動する可能性がある。即ち、ある証拠体(body of evidence)を想定すると、その証拠体が所与の障害モードを示す確率は、証拠モードに基づいて変動する可能性がある。例えば、図２のＡにおいては、ＥＦＭＰＲ２３０が証拠確率軸２２０に沿って０〜約０．１６６の証拠確率を有することを示している。尚、証拠−障害モード−確率グラフ２００におけるいずれの点も（ｘ，ｙ）のように記述することができ、ｘは証拠−障害モード−確率グラフ２００のｘ−軸に沿った点の値であり、ｙは証拠−障害モード−確率グラフ２００のｙ軸に沿った点の値である。
【００２７】
図２のＡにおいては、横軸を障害モード確率軸として示し、縦軸を証拠確率軸として示しているが、これらの軸は、証拠−障害モード−確率グラフ２００において逆にして示してもよいことは言うまでもない（即ち、証拠−障害モード−確率グラフ２００は、障害モード確率軸を縦軸として示し、証拠確率軸を水平軸として示してもよい）。
【００２８】
ＥＦＭＰＲ２３０、２４０、及び２５０、並びにＥＦＭＰＰ２７０の各々を、障害モードと相関付けることもできる。具体的には、各ＥＦＭＰＲ２３０〜２５０及びＥＦＭＰＰ２７０を、最小障害モード確率及び最大障害モード確率を含む障害モード確率（ｘ軸）範囲と相関付けることができる。例えば、図２のＢに示すように、ＥＦＭＰＲ２３０の左下角２３２及び左上角２３６を決定するために用いられる最小障害モード確率、並びに、右下角２３４及び右上角２３８を決定するために用いられる最大障害モード確率を有する障害モード確率範囲を参照して、ＥＦＭＰＲ２３０を定義する。
【００２９】
更に、証拠を参照してＥＦＭＰＲ２３０、２４０、及び２５０並びにＥＦＭＰＰ２７０を決定してもよい。証拠は、１つ以上の証拠通知(notification)を含んでいる。各証拠通知は、１つ以上の属性を含み、（１）証拠を収集した診断可能システムの場所(place)又は構成要素を記述及び／又は判定することができる証拠場所、（２）収集した証拠の品質又は種類(sort)を記述することができる証拠種類（例えば、電圧、抵抗、温度、血圧、トルク、応答時間）、及び／又は、（３）証拠に対する数値を規定することができる証拠値（例えば、＋５ボルト、１００度、応答に３０秒要する）を含む。証拠通知は、その他の多くの証拠の場所、証拠の種類、及び証拠に対する値、並びにその他の多くの属性も含むことができる。
【００３０】
各ＥＦＭＰＲは、最小証拠確率及び最大証拠確率を含むことができる証拠確率（ｙ軸）範囲と相関付けることができる。最小及び最大証拠確率はそれぞれ、１つ以上の証拠通知に基づいて決定することができる。更に具体的には、最小及び最大証拠確率はそれぞれ、証拠場所、証拠種類、及び／又は証拠値に基づいて決定することができる。
例えば、図２のＢに示すように、ＥＭＦＰＲ２３０の左下角２３２及び右下角２３６を決定するために用いられる最小証拠確率と、左上角２３６及び右上角２３８を決定するために用いられる最大証拠確率とを有する証拠確率範囲を参照して、ＥＦＭＰＲ２３０を規定する。したがって、図２のＢに示すようなＥＦＭＰＲ２３０のＥＦＭＰＲの角（コーナー）は、表１に示すように規定することができる。
【表１】
0005363829.tif 000002
【００３１】
ＥＦＭＰＲは、左下角２３２及び右上角２３８によって規定することができる。何故なら、左下角は、最小障害モード確率及び最小証拠確率を参照して規定され、右上角２３８は最大障害モード確率及び最大証拠確率を参照して規定されるからである。ＥＦＭＰＲは、左下角２３２が右上角２３８と同一である場合にはＥＦＭＰＰとなると考えることができ、つまり、ＥＦＭＰＲは１つの点のみを含むことになる。
【００３２】
図２のＡにおいては、ＥＭＦＰＲ２５０を、原点２０２から最も離れているＥＭＦＰＲとして示している。したがって、ＥＦＭＰＲ２５０の右上角は、図２のＡに示す全てのＥＦＭＰＲ及びＥＦＭＰＲの原点２０２から最も離れている。図２のＡにおいては、ＥＦＭＰＲ２５０がＥＦＭＰＲ２４０と重複する重複領域２６０を示している。左下角の座標(min_x1, min_y1)及び右上角の座標(max_x1, max_y1)を有する第１矩形Ｒ１と、並びに、左下の座標(min_x2, max_y2)及び右上の座標(max_x2, max_y2)を有する第２矩形Ｒ２との重複領域は、以下のプロセスを用いて決定することができる。
【００３３】
１．(max_y1 > min_y2)及び(max_y2 > min_y1)、並びに(max_x1 > min_x2)及び(max_x2 > min_x1)が成立するか否か判定することによって、Ｒ１及びＲ２が重複するか否か判定を行う。これらの条件全てが真である場合、Ｒ１及びＲ２は重複する。
２．(max_min_x, max_min_y)を判定することにより、重複領域の左下角を決定する。ここで、max_min_xは(min_x1, min_x2)の最大値であり、max_min_yは(min_y1, min_y2)の最大値である。
３．(min_max_x, min_max_y)を判定することにより、重複領域の右角を決定する。ここで、min_max_xは(max_x1, max_x2)の最小値であり、min_max_yは(max_y1, max_y2)の最小値である。
【００３４】
このプロセスの一例として、Ｒ１をＥＦＭＰＲ２４０とし、Ｒ２をＥＦＭＰＲ２５０とすると、これらの矩形は重複すると判定される。何故なら、Ｒ１の最大ｘ軸値はＲ２の最小ｙ軸値よりも大きく、Ｒ２の最大ｙ軸値はＲ１の最小ｙ軸値よりも大きく、Ｒ１の最大ｘ軸値はＲ２の最小ｘ軸値よりも大きく、そしてＲ２の最大ｘ軸値はＲ１の最小ｘ軸値よりも大きいからである。前述のプロセスを続けると、重複領域の左下角は点２６２であると決定され、重複領域の右上角は点２６４となる。
左下角(min_x1, min_y1)及び右上角(max_x1, max_y1)によって規定される矩形Ｒ１の面積Ａは、矩形面積の式によって判定することができる。
Ａ＝(max_x1 - min_x1) * (max_y1 - min_y1)
矩形面積の式を用いると、重複領域即ち「重複エリア」ＯＡの面積は、次のようになる。
ＯＡ＝(min_max_x - max_min_x) * (min_max_y - max_min_y)
【００３５】
ＥＦＭＰＰ２７０は、最小障害モード確率が最大障害モード確率に等しく、最小証拠確率が最大証拠確率に等しい場合のＥＦＭＰＲであると見なすことができる。例えば、図２のＡは、ＥＦＭＰＲ２７０は、最小及び最大障害モード確率が等しく約０．１であり、最小及び最大証拠確率が等しく約０．４であるＥＦＭＰＰ２７０として図示している。尚、ＥＦＭＰＰ２７０は、図２のＡでは、見やすくするために、１つの点ではなく大きなドットとして図示している。
【００３６】
計算機の一例
図３は、本発明の実施形態による計算機３００の一例のブロック図であり、演算装置３１０、データ・ストレージ（記憶装置）３２０、ユーザ・インターフェース３３０、及びネットワーク通信インターフェース３４０を備えている。計算機３００は、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップ又はノート型コンピュータ、パーソナル・ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、移動体電話機、あるいはここに記載する方法及び／又はここに記載するＦＭＲＥの機能性の少なくとも一部を実施するコンピュータ命令を実行することができる演算装置を装備した同様のデバイスであればいずれでもよい。
【００３７】
演算装置３１０は、１つ以上の中央演算装置、コンピュータ・プロセッサ、移動体プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロプロセッサ、コンピュータ・チップ、並びに、既存の又は今後開発される同様の演算装置を含むことができ、機械語命令を実行しデータを処理することができる。
【００３８】
データ・ストレージ３２０は、１つ以上の記憶デバイスを備えることができる。データ・ストレージ３２０は、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リムーバブル・ディスク・ドライブ・メモリ、ハード・ディスク・メモリ、磁気テープ・メモリ、フラッシュ・メモリ、並びに、既存の同様の記憶デバイス及び今後開発される同様の記憶デバイスである。データ・ストレージ３２０は、少なくとも、データ構造３２４及び機械語命令３２６を収容するのに十分な記憶容量を備えている。データ構造３２４は、あらゆるマッピング、範囲、矩形、並びに、ここに記載するＦＭＲＥの機能の一部又は全部を実行するため及び／又は方法４００において記載する手順の一部又は全部を実行するために必要なその他のデータ構造であって、ここに記載するものであればいずれでもよい。機械語命令３２６は、データ・ストレージ３２０に収容されており、ここに記載するＦＭＲＥの機能の一部又は全部を実行するため及び／又は方法４００において記載する手順の一部又は全部を実行するために演算装置３１０によって実行可能な命令を含む。
【００３９】
ユーザ・インターフェース３３０は、入力ユニット３３２及び／又は出力ユニット３３４を備えている。入力ユニット３３２は、計算機３３０のユーザからのユーザ入力を受け取る。入力ユニット３３２は、キーボード、キーパッド、タッチ・スクリーン、コンピュータ・マウス、トラック・ボール、ジョイスティック、及び／又は計算機３００のユーザからユーザ入力を受け取ることができ、現在知られている他の同様のデバイス又は今後開発される他の同様のデバイスである。出力ユニット３３４は、計算機３３０のユーザに出力を供給する。出力ユニット３３４は、１つ以上の陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ディジタル光処理（ＤＬＰ）技術を用いたディスプレイ、プリンタ、電球、及び／又はグラフィック、テキスト、及び／又は数値情報を計算機３００のユーザに表示することができ、現在知られているその他の同様のデバイス又は今後開発されるその他の同様のデバイスである。
【００４０】
ユーザ・インターフェース３３０は、診断可能システム１００と相互作用を行うユーザ又は他の人に、ＦＭＲＥ１１０及び／又はその他の推論システム１６０から情報を受け取らせ、及び／又はＦＭＲＥ１１０及び／又はその他の推論システム１６０に情報を提供させる。ユーザは、診断、補正処置、及び／又は、図６に示す、可能性が高い障害モードや補正処置報告のようなその他の情報を、ユーザ・インターフェース３３０の出力ユニット３３４を通じて受け取ることができる。出力ユニット３３４は、１つ以上のＥＦＭＰＲをＦＭＲＥ１１０のユーザに表示し、診断可能システム１００の１つ以上の可能な診断を図で示すことができる。ユーザは、診断可能システム１００に関する情報、証拠を集める及び／又は補正処置を講ずる許可、及び／又はその他の情報を入力ユニット３３２を通じて提供することができる。
【００４１】
ネットワーク通信インターフェース３４０は、データを送出及び受信するように構成されており、有線通信インターフェース及び／又は無線通信インターフェースで構成される。有線通信インターフェースが用いられている場合、ワイヤ、ケーブル、光ファイバ・リンク、あるいはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、１系統以上のインターネットのような公衆データ・ネットワーク、１系統以上の私設データ・ネットワーク、あるいは、このようなネットワークのあらゆる組み合わせへの同様の物理的接続を備えることができる。無線通信インターフェースが用いられている場合、ＷＡＮ、ＬＡＮ、１系統以上の公衆データ・ネットワーク（例えば、インターネット）、１系統以上の私設データ・ネットワーク、又は公衆及び私設データ・ネットワークのあらゆる組み合わせへのＩＥＥＥ８０２．１１（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ）インターフェースのような、エア・インターフェースを利用することができる。
【００４２】
本発明の実施形態では、入力ユニット３３２及び／又は出力ユニット３３４は、計算機３００から離れて配置されていてもよい。この場合、計算機３００の演算装置３１０は、離れて位置する入力ユニット３３２及び／又は離れて位置する出力ユニット３３４と通信する。例えば、演算装置３１０は、離れて位置する入力ユニット３３２と通信してユーザ入力を要求することができ、離れて位置する入力ユニット３３２は、演算装置３１０と通信して、要求されたユーザ入力を供給することができる。また、演算装置３１０及び離れて位置する入力ユニット３３２が通信して、離れて位置する入力ユニット３３２に関する診断及び／又はステータス情報を提供することができる。演算装置３１０と離れて位置する入力ユニット３３２との間では、その他の通信も可能である。
【００４３】
同様に、演算装置３１０は、離れて位置する出力ユニット３３４と通信して、ユーザ出力の表示を要求することができる。離れて位置する出力ユニット３３４は、承認のような、表示するユーザ出力に関する情報を提供することができる。また、演算装置３１０及び離れて位置する出力ユニット３３４が通信して、離れて位置する出力ユニット３３４に関する診断及び／又はステータス情報を提供することができる。演算装置３１０と離れて位置する出力ユニット３３４との間では、その他の通信も可能である。
【００４４】
計算機３００は、離れて位置する入力ユニット３３２及び／又は離れて位置する出力ユニット３３４と、ネットワーク通信インターフェース３４０を通じて通信することができる。したがって、計算機３００は、有線ネットワーク、無線ネットワーク、及び／又は有線及び無線ネットワークの組み合わせを通じて、離れて位置する入力ユニット３３２及び／又は離れて位置する出力ユニット３３４に接続することができる。
【００４５】
診断可能システムに対する補正処置を決定する方法
図４は、本発明の実施形態にしたがって、診断可能システム１００に対して補正処置を決定する方法４００のフローチャートである。尚、フローチャート及びこの中で呈示するその他のフローチャート内における各ブロックは、コンピュータ・プログラム・コードのモジュール、セグメント、又は一部を表すことができ、プロセスにおける具体的な論理機能又はステップを実施するための１つ以上の実行可能命令を含むことは言うまでもない。実施形態例の範囲には代替実施態様も含まれ、その場合、関与する機能性に応じて、図示する又は論ずるものとは別の、実質的に同時又は逆の順序を含む順序で、機能を実行することができる。このことは、説明中の実施形態の当業者には、言うまでもないことであろう。
ブロック４１０において、ＦＭＲＥ１１０を初期化する。初期化により、重複閾値ＯＴ、証拠待ち時間Delta、最後の証拠通知時刻ＴＯＬＤ、及び／又はマッピング・データ構造が決定される。
【００４６】
図５は、本発明の実施形態によるマッピング・データ構造５００の一例である。マッピング・データ構造５００は、多数の障害モードＮＦＭ５１０、多数の証拠ＮＰＥ５１２、複数の障害モード確率５２０、複数の障害確率５３０、具体的な障害モードが与えられたときに具体的な証拠の確率を表す複数の条件付き確率ｐ（Ｅ｜ＦＭ）５４０、具体的な証拠が与えられたときに具体的な障害モードの確率を表す複数の条件付き確率ｐ（ＦＭ｜Ｅ）５５０、障害モード／補正処置マッピング５６０、及び／又は補正処置／コスト・マッピング５７０を備える。マッピング・データ構造５００は、データベースの一部であってもよく、及び／又はＦＰＳＩＭデータベース１３０のような、データベースからのデータを含んでもよい。
【００４７】
ＮＦＭ障害モードの各々に対して、複数の障害モード確率５２０として少なくとも１つの障害モード確率がある。更に、複数の障害モード確率における各障害モード確率は、１つの障害モード確率値として又は障害モード−確率範囲として表される。同様に、可能なＮＰＥ証拠の各々に対して、複数の証拠確率において少なくとも１つの証拠確率がある。各証拠確率は、１つの証拠確率として又は証拠−確率範囲として表わされる。複数の条件付き確率ｐ（Ｅ｜ＦＭ）５４０及びｐ（ＦＭ｜Ｅ）５５０にはそれぞれ、証拠／障害モード対）の各々に対して（全ＮＦＭ×全ＮＰＥの対に対して）少なくとも１つの条件付き確率がある。
【００４８】
複数の障害モード確率５２０、複数の証拠確率５３０、及び複数の条件付き確率ｐ（Ｅ｜ＦＭ）５４０は、診断可能システム１００の製造業者によって供給することもできる。次いで、複数の条件付き確率ｐ（ＦＭｉ｜Ｅｊ）の各々を、ベイズの式を用いて決定することができる。
ｐ（ＦＭｉ｜Ｅｊ）
＝ｐ（Ｅｉ｜ＦＭｉ）＊ｐ（ＦＭｉ）／ｐ（Ｅｊ）        ｐ（Ｅｊ）＞０
ここで、ＦＭｉは、所与の障害モードｉであり、ｉの範囲は［１，ＮＦＭ］である。
Ｅｊは、所与の証拠ｊであり、ｊの範囲は［１，ＮＰＥ］である。
ｐ（ＦＭｉ）は、障害モードｉが発生する確率である。
ｐ（Ｅｊ）は、証拠ｊが発生する確率である。
尚、ｐ（ＦＭｉ｜Ｅｊ）は、ｐ（Ｅｊ）＝０の場合、０に定める。
【００４９】
以下の式は、前述のベイズの式に基づいており、最小条件付き確率min_p(FMi|Ej)及び最大条件付き確率範囲max_p(FMi| Ej)を有する条件付き確率範囲ｐ（ＦＭｉ｜Ｅｊ）を決定するために用いることができる。
min_ｐ（ＦＭｉ｜Ｅｊ）
＝min_ｐ（Ｅｉ｜ＦＭｉ）＊min_ｐ（ＦＭｉ）／min_ｐ（Ｅｊ）        min_ｐ（Ｅｊ）＞０
max_ｐ（ＦＭｉ｜Ｅｊ）
＝max_ｐ（Ｅｉ｜ＦＭｉ）＊max_ｐ（ＦＭｉ）／max_ｐ（Ｅｊ）        max_ｐ（Ｅｊ）＞０
ここで、min_p(Ej |FMi)は、障害モードＦＭｉが与えられたときに発生する証拠Ｅｊの最小条件付き確率である。
min_p(FMi)は、障害モードｉの最小障害モード確率であり、ｉの範囲は［１，ＮＦＭ］である。
min_p(Ej)は、証拠ｊの最小証拠確率であり、ｊの範囲は［１，ＮＰＥ］である。
max_p(Ej |FMi)は、障害モードＦＭｉが与えられたときに発生する証拠Ｅｊの最大条件付き確率である。
max_p(FMi)は、障害モードｉの最大障害モード確率であり、ｉの範囲は［１，ＮＦＭ］である。
max_p(Ej)は、証拠ｊの最大証拠確率であり、ｊの範囲は［１，ＮＰＥ］である。
尚、min_p(Ej |FMi)は、min_p(Ej)＝０の場合０に定め、max_p(FMi| Ej)は、max_p(Ej)＝０の場合０に定める。
【００５０】
マッピング・データ構造５００は、補正処置／障害モード・マッピング５６０を備えている。補正処置／障害モード・マッピング５６０は、各障害モードｉと、１つ以上の補正処置ＣＡｋとの間の関連すなわち対応関係を規定する。ここで、ｉの範囲は［１，ＮＦＭ］であり、ｋの範囲は［１，ＮＣＡ］であり、ＮＣＡは補正処置の数である。補正処置／障害モード・マッピング５６０は、キー属性を障害モードとし、１つ以上の補正処置属性を有する、リレーショナル・データベース・テーブル又は同様のデータ構造とするとよい。補正処置属性は、障害モードのキー属性に対して１つ以上の補正処置を備えることができる。本発明の一実施形態では、各障害モードに対して１つの補正処置があればよい。即ち、ＮＦＭ＝ＮＣＡとなる。
【００５１】
例えば、「バッテリ放電」という障害モードには、２つの補正処置、すなわちバッテリのジャンプ・スタート及びバッテリの交換があると仮定する。この場合、補正処置／障害モード・マッピング５６０は、リレーショナル・データベース・テーブル又は同様のデータ構造を備えることができ、行又は同様のエントリには「バッテリ放電」という障害モードのキー属性、並びに２つの補正処置属性「バッテリのジャンプ・スタート」及び「バッテリ交換」が入る。
【００５２】
尚、障害モードの数値又はその他の表現は、補正処置／障害モード・マッピング５６０の障害モードのキー属性及び／又は補正処置属性の数値又はその他の表現として格納するとよい。例えば、「バッテリ放電」障害モードを障害モード４と指定し、補正処置「バッテリのジャンプ・スタート」及び「バッテリ交換」を補正処置「Ｂ１」及び「Ｂ２」と指定した場合、補正処置／障害モード・マッピング５６０は、障害モードのキー属性が「４」であり、少なくとも２つの補正処置属性が「Ｂ１」及び「Ｂ２」であるリレーショナル・データベース・テーブル又は同様のデータ構造を備えることができる。
【００５３】
マッピング・データ構造５００は、補正処置／コスト・マッピング５７０を備えている。補正処置／コスト・マッピング５７０は、各補正処置ＣＡｋとコストＣｋとの間における関連すなわち対応関係を規定する。ここで、ｋの範囲は［１，ＮＣＡ］である。各Ｃｋは対応する補正処置ＣＡｋを講じたときのコストを表す。コストＣｋは、時間、金銭的コスト、困難さ、必要な材料の入手可能性、診断可能システムの不稼働率のコスト、並びに補正処置を講ずる際におけるその他の実際の及び潜在的なコストを考慮に入れる。多くのその他の実際の及び潜在的なコストも同様に考慮することができる。
【００５４】
補正処置／コスト・マッピング５７０は、補正処置のキー属性とコスト属性とを有するリレーショナル・データベース・テーブル又は同様のデータ構造とすることができる。コスト属性は、補正処置のキー属性に対するコストを含むことができる。例えば、「バッテリのジャンプ・スタート」という補正処置は、この補正処置に「１」のコストが伴うと仮定する。この場合、補正処置／コスト・マッピング５７０は、補正処置「バッテリのジャンプ・スタート」のキー属性、及びコスト属性「１」を収容した行又は同様のエントリを有するリレーショナル・データベース・テーブル又は同様のデータ構造を備えることができる。
【００５５】
尚、補正処置の数値又はその他の表現は、補正処置のキー属性として格納し、及び／又は、コスト属性の非数値表現を補正処置／コスト・マッピング５７０に格納してもよい。例えば、「バッテリのジャンプ・スタート」という補正処置を補正処置「Ｂ１」に指定した場合、補正処置／コスト・マッピング５７０は、キー属性「Ｂ１」及びコスト属性「１」を有するリレーショナル・データベース・テーブル又は同様のデータ構造を備えることができる。コスト属性は、今後及び／又は以前の補正処置のコスト、補正処置に必要な材料及び／又は労力のコストの判定、又はその他のコストの判定というような、補正処置のコストの更に別の判定を行うべきことを示すことができる。例えば、コスト属性「ジャンプ・スタート＋牽引＋交換」を、補正処置／コスト・マッピング５７０に、補正処置「バッテリ交換」に対して格納すると仮定する。ＦＭＲＥ１１０は、補正処置「バッテリ交換」のコストは、補正処置「ジャンプ・スタート」のコスト＋補正処置「牽引」のコスト＋補正処置「交換」のコストであると判定することができる。補正処置のコストは、通貨又は時間単位というような、尺度の単位と関連付けるとよい（例えば、補正処置のコスト「２００」は、２００ドルのコスト又は２００分のコストを示すことができる）。
【００５６】
図４に戻って説明する。ブロック４１０において、複数のＥＦＭＰＲ  Ｒを初期化して、複数のＥＦＭＰＲにおける各矩形Ｒｉが未だ用いられていないことを示すことができる。ＮＲを、複数のＥＦＭＰＲ  Ｒにおける矩形の数とする。複数のＥＦＭＰＲ  Ｒは、障害モード毎に少なくとも１つのＥＦＭＰＲを有することができ、したがって、ＮＲ≧ＮＦＭとなる。本発明の一実施形態では、障害モード毎にＥＦＭＰＲが１つずつあるだけである（即ち、ＮＲ＝ＮＦＭ）。ＦＰＳＩＭ１２０は、複数の矩形Ｒを備えることができる。
【００５７】
ブロック４２０において、ＦＭＲＥ１１０は証拠の通知を待つ。証拠の通知は、証拠Ｅｊに対応すると仮定する。ここで、ｊの範囲は［１，ＮＰＥ］である。証拠の通知を受信すると、ＦＭＲＥ１１０はＴＯＬＤを、通知を受信した時刻に設定することができる。
ブロック４３０において、受信した証拠の通知に基づいて複数のＥＦＭＰＲ  Ｒを決定する。ｉの範囲が［１，ＮＦＭ］であり、ｊの範囲が［１，ＮＰＥ］である場合に、特定の障害モードＦＭｉに対してＥＦＭＰＲ  Ｒｉを決定するプロセスの一例は、次のようになる。
【００５８】
１．受信した証拠Ｅｊから、特定の障害モードＦＭｉの最小及び最大条件付き確率を決定する。即ち、min_p(FMi| Ej)及びmax_p(FMi| Ej)を決定する。min_p(FMi| Ej)及びmax_p(FMi| Ej)を決定するには、特定の障害モードＦＭｉ及び受信した証拠Ｅｊに基づいてマッピング・データ構造５００において条件付き確率p(FM|E)５５０を検索すればよい。
２．受信した証拠Ｅｊの最小及び最大確率を決定する。即ち、min_p(Ej)及びmax_p(Ej)をそれぞれ決定する。min_p(Ej)及びmax_p(Ej)を決定するには、特定の証拠Ｅｊに対する証拠確率５２０をマッピング・データ構造５００において検索すればよい。
３．Ｒｉが未だ用いられていないことを示す場合、Ｒｉの障害モード確率及び証拠モード確率を、前述のステップ１及び２において決定した確率に設定する。具体的には、min_fm_p(Ri)をＥＦＭＰＲ  Ｒｉの最小障害モード確率とし、max_fm_p(Ri)をＥＦＭＰＲ  Ｒｉの最大障害モード確率とし、min_e_p(Ri)をＥＦＭＰＲ  Ｒｉの最小証拠確率とし、max_e_p(Ri)をＥＦＭＰＲ  Ｒｉの最大証拠確率とする。次いで、
min_fm_p(Ri) = min_p(FMi| Ej)
max_fm_p(Ri) = max_p(FMi| Ej)
min_e_p(Ri) = min_p(Ej)及び
max_e_p(Ri) = max_p(Ej)
と設定する。
また、ＦＭＲＥ１１０は、ＥＦＭＰＲ  Ｒｉが既に用いられていることを示す場合もある。障害モードＦＭｉに対するＥＦＭＰＲ  Ｒｉの決定は完了する。
【００５９】
４．Ｒｉが用いられていることを示す場合、Ｒｉの障害モード確率範囲をmin_p(FMi| Ej)及びmax_p(FMi| Ej)と組み合わせる。次いで、以下の式を用いて、min_fm_p(Ri)をmin_p(FMi| Ej)と組み合わせることができる。
min_fm_ｐ（Ｒｉ）
＝Ｙ１＊Ｚ１／［Ｙ１＊Ｚ１＋｛（１−Ｙ１）＊（１−Ｚ１）｝］
ここで、Ｙ１＝min_fm_p(Ri)、及びＺ１＝min_p(FMi| Ej)である。同様に、以下の式を用いて、max_fm_p(Ri)をmin_p(FMi| Ej)と組み合わせることができる。
max_fm_ｐ（Ｒｉ）
＝Ｙ２＊Ｚ２／［Ｙ２＊Ｚ２＋｛（１−Ｙ２）＊（１−Ｚ２）｝］
ここで、Ｙ２＝max_fm_p(Ri)、及びＺ２＝max_p(FMi| Ej)である。
【００６０】
５．Ｒｉが用いられていることを示す場合、Ｒｉの証拠確率範囲をmin_p(Ej)及びmax_p(Ej)と組み合わせる。以下の式を用いて、min_e_p(Ri)をmin_p(Ej)と組み合わせることができる。
min_e_ｐ（Ｒｉ）
＝Ｙ３＊Ｚ３／［Ｙ３＊Ｚ３＋｛（１−Ｙ３）＊（１−Ｚ３）｝］
ここで、Ｙ３＝min_e_p(Ri)、及びＺ３＝min_p(Ej)である。同様に、以下の式を用いて、max_e_p(Ri)をmax_p(Ej)と組み合わせることができる。
max_e_ｐ（Ｒｉ）
＝Ｙ４＊Ｚ４／［Ｙ４＊Ｚ４＋｛（１−Ｙ４）＊（１−Ｚ４）｝］
ここで、Ｙ４＝max_e_p(Ri)、及びＺ４＝max_p(Ej)である。
【００６１】
特定の障害モードＦＭｉに対してＥＦＭＰＲ  Ｒｉを決定するこのプロセス例は、複数のＥＦＭＰＲの中にあるＥＦＭＰＲ  Ｒｉ毎に実行することができる。
例えば、ＥＦＭＰＲ  Ｒｉが用いられておらず、ＦＭＲＥ１１０が証拠通知Ｅ１を受信したと仮定する。ＥＦＭＰＲ  Ｒｉと関連のある障害モードＦＭｉに対して、Ｅ１の最小証拠確率は０．２であり、Ｅ１の最大証拠確率は０．６であると仮定する。更に、Ｅ１が与えられた場合のＦＭｉの最小確率が０．４であり、Ｅ１が与えられた場合のＦＭｉの最大確率が０．８であると仮定する。ＥＭＦＰＲ  Ｒｉが用いられていないので、
min_fm_p(Ri) = min_p(FMi| Ej) = 0.4 
max_fm_p(Ri) = max_p(FMi| Ej) = 0.8 
min_e_p(Ri) = min_p(Ej) = 0.2
max_e_p(Ri) = max_p(Ej)=0.6
となる。
ＦＭＲＥ１１０は、前述の値の決定時にＥＦＭＰＲ  Ｒｉが用いられていることを示すことができる。
【００６２】
ＦＭＲＥ１１０は後に証拠Ｅ２の通知を受信したと仮定する。ＥＦＭＰＲ  Ｒｉと関連のある障害モードＦＭｉに対して、Ｅ２の最小証拠確率が０．３であり、Ｅ１の最大証拠確率が０．４であると仮定する。更に、Ｅ１が与えられた場合のＦＭｉの最小確率が０．５であり、Ｅ１が与えられた場合のＦＭｉの最大確率が０．９であると仮定する。
【００６３】
次に、ＥＦＭＰＲ  Ｒｉが用いられていることを示すので、以下のように前述の確率をＲｉと組み合わせることができる（有効数字３桁まで）。
min_fm_ｐ（Ｒｉ）
＝Ｙ１＊Ｚ１／［Ｙ１＊Ｚ１＋｛（１−Ｙ１）＊（１−Ｚ１）｝］
＝０．４＊０．５／（０．４＊０．５＋０．６＊０．５）
＝０．４
max_fm_ｐ（Ｒｉ）
＝Ｙ２＊Ｚ２／［Ｙ２＊Ｚ２＋｛（１−Ｙ２）＊（１−Ｚ２）｝］
＝０．８＊０．９／（０．８＊０．９＋０．２＊０．１）
＝０．９７３
min_e_ｐ（Ｒｉ）
＝Ｙ３＊Ｚ３／［Ｙ３＊Ｚ３＋｛（１−Ｙ３）＊（１−Ｚ３）｝］
＝０．２＊０．３／（０．２＊０．３＋０．８＊０．７）
＝０．０９６８
max_e_ｐ（Ｒｉ）
＝Ｙ４＊Ｚ４／［Ｙ４＊Ｚ４＋｛（１−Ｙ４）＊（１−Ｚ４）｝］
＝０．６＊０．４／（０．６＊０．４＋０．４＊０．６）
＝０．５
【００６４】
ブロック４４０において、ＦＭＲＥ１１０は、複数のＥＦＭＰＲ  Ｒにおける候補ＥＭＦＰＲ  ＲＣＲＦＭ、及び妥当な候補障害モードを決定する。ＲＣＲＦＭは、証拠−障害モード−確率グラフの原点から最も離れているＥＦＭＰＲとして選択すればよい。複数のＥＦＭＰＲにおけるＥＦＭＰＲ  Ｒｉの原点からの距離Ｄ（Ｒｉ）は、距離の式を用いて決定することができる。
Ｄ（Ｒｉ）＝√（avg_fm２+avg_e２）
ここで、avg_fm＝1/2(min_fm_p(Ri) + max_fm_p(Ri)、
avg_e = 1/2(min_e_p(Ri) + max_e_p(Ri))である。
【００６５】
更に、ＦＭＲＥ１１０は、距離Ｄ（Ｒｉ）の代わりに二乗和Ｓ（Ｒｉ）を用いてもよい。二乗和Ｓ（Ｒｉ）は、以下の二乗和の式を用いて決定することができる。
Ｓ（Ｒｉ）＝avg_fm２+avg_e２
ＦＭＲＥ１１０はが距離の代わりに二乗和を用いる場合、Ｓ（Ｒｉ）をＤ（Ｒｉ）の代わりに用いることができる。
【００６６】
尚、前述の距離の式及び二乗和の式は、双方共に平均障害モード及び証拠確率を用い、これらはＥＦＭＰＲの中心に対応する。あるいは、ＦＭＲＥ１１０は、距離又は二乗和の式において、ＥＭＦＰＲの左下角に対応する最小障害モード及び証拠確率を用いてもよく、あるいは距離又は二乗和の式において、ＥＦＭＰＲの右上角に対応する最大障害モード及び証拠確率を用いてもよい。一貫性のために、ＦＭＲＥ１１０は、Ｒにおける全てのＥＦＭＰＲについて原点からの距離を計算する際に、距離又は二乗和の式において、矩形上の同じ点、即ち、中心、左下角、又は右上角を用いなければならない。
【００６７】
最大距離ＭＤは、距離Ｄ（Ｒｉ）の最大値を取ることによって決定する。ここで、ｉは［１，ＮＲ］の範囲内である。ＲＣＲＦＭを、原点からの距離がＭＤであるＥＭＦＰＲであるとし、したがって、妥当な候補障害モード（ＣＲＦＭ）に対応する候補ＥＦＭＰＲであるとする。
ブロック４５０において、ＦＭＲＥ１１０は、ＥＦＭＰＲ  ＲＣＲＦＭと複数のＥＦＭＰＲ  Ｒにおける他のＥＦＭＰＲとの間の重複エリアＯＡを決定することができる。ＯＡは、以下のプロセスによって決定することができる。
【００６８】
１．ＯＡを０に設定する。
２．min_fm_crfmをＲＣＲＦＭの最小障害モード確率とし、max_fm_crfmをＲＣＲＦＭの最大障害モード確率とし、min_e_crfmをＲＣＲＦＭの最小証拠確率とし、max_e_crfmをＲＣＲＦＭの最大証拠確率とする。次いで、図２Ａに示した軸を用いると、ＲＣＲＦＭの左下角は、(min_fm_crfm, min_e_crfm)の座標を有し、ＲＣＲＦＭの右上角は、(max_fm_crfm, max_e_crfm)の座標を有する。
【００６９】
３．Ｒｉ毎に、ｉ＝［１．．ＮＲ］、Ｒｉ≠ＲＣＲＦＭ（即ち、複数のＥＦＭＰＲにおける他のＥＦＭＰＲ毎に）、
ａ．min_fm_iをＲｉの最小障害モード確率とし、max_fm_iをＲｉの最大障害モード確率とし、min_e_iをＲｉの最小証拠確率とし、max_e_iをＲｉの最大証拠確率とする。
ｂ．(max_e_crfm > min_e_i)及び(max_e_i > min_e_crfm)及び(max_fm_crfm > min_frm_i)及び(max_fm_i > min_fm_crfm)を比較することにより、Ｒｉ及びＲＣＲＦＭが重複するか否か判定を行う。これらの条件の内いずれかが真でない場合、Ｒｉ及びＲＣＲＦＭは重複しておらず、current_OA=0と設定して、以下の項目ｆに進む。
ｃ．(max_fm_i , max_min_e)を決定することによって、重複領域の左下角を決定する。ここで、max_min_fmはmin_fm_i及びmin_fm_crfmの最大値であり、max_min_eはmin_e_crfm及びmin_e_iの最大値である。
ｄ．(min_max_fm, min_max_e)を決定することにより、重複領域の右上角を決定する。ここで、min_max_fmはmax_fm_crfm及びmax_fm_iの最小値であり、min_max_eはmax_e_crfm及びmax_e_iの最小値である。
ｅ．current_OA＝重複領域の左下角及び重複領域の右上角によって規定される矩形の面積を決定する。current_OAは、決定した左下及び右上角に基づいて、矩形面積の式を用いて決定することができる。したがって、current_OAは、(min_max_fm - max_min_fm)×(min_max_e - max_min_e)に設定すればよい。
ｆ．current_OAをＯＡに加算する、つまり、OA = OA + current_OAによってＯＡを更新する。
【００７０】
妥当な候補障害モードの信頼係数は、重複エリアＯＡに基づいて判定することができる。信頼係数は、ＯＡに基づく算術アルゴリズムによって判定することができる。例えば、信頼係数は、最大確率である１からＯＡを減算する（即ち、信頼係数＝１−ＯＡ）ことによって、又は最大確率である１からＯＡの冪を減算する（即ち、信頼係数＝１−ＯＡ２）によって決定することができる。
ブロック４６０において、ＦＭＲＥ１１０は、ＲＣＲＦＭと関連のある障害モードに対する補正処置のコストに応じて、重複閾値ＯＴを更新することができる。あるいは、ＦＭＲＥ１１０は重複閾値ＯＴを更新しなくてもよい。
【００７１】
ＦＭＲＥ１１０は、重複閾値ＯＴに対する更新を禁止又は許可するインディケータを備えることができる。重複閾値ＯＴに対する更新を禁止又は許可するインディケータは、ユーザ入力によって又はその他の手段によって設定される。重複閾値ＯＴに対する更新を禁止又は許可するインディケータを、重複閾値ＯＴに対する更新を禁止するように設定すると、重複閾値ＯＴを更新することができなくなる。重複閾値ＯＴに対する更新を禁止又は許可するインディケータを、重複閾値ＯＴに対する更新を許可するように設定すると、ＲＣＲＦＭと関連のある障害モードに対する補正処置のコストに応じて、重複閾値ＯＴを更新することが可能になる。
【００７２】
ブロック４７０において、ＦＭＲＥ１１０は重複閾値ＯＴを重複エリアＯＡと比較することができる。重複閾値ＯＴがＯＡ未満である場合、ＦＭＲＥ１１０はブロック４８０に進む。重複閾値ＯＴがＯＡ以上である場合、ＦＭＲＥ１１０はブロック４７２に進む。
ブロック４７２において、ＦＭＲＥ１１０は追加の証拠を要求する。ＦＭＲＥ１１０は、最後の証拠の通知以来の時間ＴＯＬＤ、及び証拠待ち時間Deltaに基づいて、より多くの証拠を要求する。ここで、nowを現在の時刻とし、TELAPSED = now - TOLDとする。TELAPSEDがDelta以下である場合、ＦＭＲＥ１１０はTOLD = nowに設定し、ステップ４２０に進んで更に別の証拠を待機する。あるいは、ＦＭＲＥ１１０は休止する、及び／又はDeltaのタイマを単位時間に設定して更に別の証拠を待つこともできる。TELAPSEDがDeltaよりも大きい場合、ＦＭＲＥ１１０は更に別の証拠を要求する。
【００７３】
ＦＭＲＥ１１０は、証拠源１５０に対して１つ以上の検査を行うことによって更に別の証拠を要求すること、及び／又はユーザ・インターフェース３３０にユーザが証拠を提供することを要求する通知を供給することができる。ユーザは、ユーザ入力を通じて、又は１つ以上の検査を行うコマンドを入力することによって、証拠をＦＭＲＥ１１０に提供することができる。あるいは、TELAPSEDがDeltaよりも大きい場合、ＦＭＲＥ１１０は、代わりに、更に別の証拠を要求するのではなく、更に別の証拠を待ってもよい。
１つ以上の検査により、証拠源１５０を通じて、証拠をＦＭＲＥ１１０に提供することができる。証拠は、証拠フィルタ１４０によって選別することができ、１つ以上の証拠通知を証拠フィルタ１４０からＦＰＳＩＭ１２０に送り、１つ以上の検査から決定した証拠を示すことができる。
【００７４】
ブロック４７２を完了した後、ＦＭＲＥ１１０はブロック４２０に進むことができる。
ブロック４８０において、ＦＭＲＥ１１０は妥当な障害モード及び／又は補正処置を決定する。ＲＣＲＦＭの重複エリアＯＡが重複閾値ＯＴ未満であるので、推論した候補障害モードは、妥当な障害モードであると判定する。前述の補正処置マッピングに、妥当な障害モードをキー値として印加することによって、補正処置を決定する。このように、障害モード／補正処置マッピング５６０又はその他の同様のデータ構造を用いて、１つ以上の妥当な補正処置を、妥当な障害モードに対応する補正処置であると判定することができる。
【００７５】
ブロック４８２において、ＦＭＲＥ１１０は、呈示された証拠に対応する妥当な障害モード、及び／又は講ずるべき１つ以上の妥当な補正処置を表示する。妥当な障害モード及び／又は１つ以上の妥当な補正処置を表示する際、ＦＭＲＥ１１０は、妥当な障害モード及び補正処置の報告６００を、ＦＭＲＥ１１０のユーザに表示する。
【００７６】
図６は、本発明の実施形態による、妥当な障害モード及び補正処置の報告６００の一例である。例えば、ＦＭＲＥ１１０において、自動車両の診断可能システムについて３つの証拠を受け取ったと仮定する。
１．ヘッドライトが点かない。
２．自動車両のエンジンが始動しない。
３．バッテリが自動車両内にある。
妥当な障害モード及び補正処置の報告６００は、妥当な障害モードの記述６１０、証拠のリスト６２０、及び補正処置のリスト６３０を含む。図６に示すように、障害モードの記述６１０は「バッテリ放電」となっている。
【００７７】
証拠のリスト６２０は、「証拠＃１」等の証拠項目番号、証拠の記述６２２、及び障害モード確率６２４を含んでいる。図６に示すように、証拠の記述６２２は「ヘッドライトが点かない」となっており、障害モード確率６２４は０．３となっている。
補正処置のリスト６３０は、１つ以上の妥当な補正処置を含むことができる。補正処置リストは、妥当な補正処置がない場合、１つの妥当な補正処置がある場合、又は１つよりも多い妥当な補正処置がある場合もある。補正処置のリストに妥当な補正処置がない場合、補正処置のリスト６３０は、妥当な障害モード及び補正処置の報告６００において表示しなくてもよい。
【００７８】
図６に示すように、２つの妥当な補正処置の記述が、妥当な障害モード及び補正処置の報告６００に設けられている。即ち、ジャンプ・スタート補正処置の記述６３２及びバッテリ交換補正処置の記述６３４である。図６に示すように、ジャンプ・スタート補正処置の記述６３２は「バッテリのジャンプ・スタート」であり、バッテリ交換補正処置の記述６３４は「バッテリ交換」である。妥当な障害モード及び補正処置の報告６００は、妥当な補正処置のコストの指示も含むとよい。図６は、妥当な障害モード及び補正処置の報告６００を、ジャンプ・スタート補正処置のコスト６３６が１であり、バッテリ交換補正処置のコスト６３８が３であることと共に示している。
【００７９】
妥当な補正処置のリストをソートすることもできる。妥当な補正処置のリストは、対応する補正処置ＣＡｉのコストＣｉに基づいて、コストの逆順（即ち、最も費用が少ない処置がリストの先頭に来る）でソートするとよい。図６は、補正処置のリストを逆コスト順で示しており、１であるジャンプ・スタート補正処置のコスト６３６が、３であるバッテリ交換補正処置のコスト６３８よりも少ない。あるいは、妥当な補正処置のリストは、最も高いコストから順に（即ち、最も費用が多い処置がリストの最初に来る）ソートしてもよい。
【００８０】
図４に戻り、ブロック４９０において、ＦＭＲＥ１１０はある補正処置を講ずる。ＦＭＲＥ１１０は、ユーザ・インターフェース３３０及び／又はネットワーク通信インターフェース３４０を通じて、補正処置を講じること、及び／又は補正処置の一部又は全部を遂行することを許可する入力を要求することができる。また、ＦＭＲＥ１１０は、ユーザ・インターフェース３３０及び／又はネットワーク通信インターフェース３４０を用いて、補正処置を講ずる。例えば、補正処置を講ずるには、（ａ）ネットワーク通信インターフェース３４０を通じてデバイスにコマンドを送る、及び／又は（ｂ）ユーザ入力を要求すればよく、ユーザ・インターフェース３３０を通じて補正処置がユーザによって行われたことの報告を送るというようにする。
【００８１】
結論
以上、本発明の実施形態例について説明した。しかしながら、特許請求の範囲によって定められる、本発明の真の技術的範囲及び主旨から逸脱することなく、記載した実施形態に対して変更や修正を行うことができることは、当業者には理解できるであろう。しかしながら、この中で詳細に説明したこの構成及びその他の構成は、例示の目的で提示したに過ぎず、本発明は、以下の請求項の範囲及び主旨に該当する修正や改良を全て包含することは言うまでもない。したがって、他の構成や他の要素（例えば、機械、インターフェース、機能、順序、及び機能の集合等）も代わりに用いることができ、一部の要素は纏めて省略してもよいことは、当業者には認められるであろう。
更に、この中で記載した要素の多くは、機能的実体であり、単体又は分散構成要素として、他の構成要素と共に、適した組み合わせ及び場所であればいずれでも、そしてハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアの適した組み合わせであればいずれとしてでも実施することができる。
【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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