(57)【要約】      （修正有）【課題】コントロールエフェクタの応答能力を判断するためのシステムと方法を提供する。【解決手段】コントロールエフェクタと関連するコマンドデータおよびセンサ・データは、コントロールエフェクタ健康のコントロールエフェクタ健康データ典型を生成するために処理される。コントロールエフェクタ健康データは、論理（reasoner）で処理される。論理（reasoner）は、一つ以上の誤りを選択的に起訴して、消去して、起訴された誤りが生じる一つ以上の失敗を判断して、１つ以上の判断された失敗に基づいて、コントロールエフェクタが反応することができるコントロールエフェクタ命令の有用な範囲を判断するように構成される。【選択図】図１
2012121553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントロールエフェクタの応答能力を判断するための方法であって、
少なくとも前記コントロールエフェクタと関連したセンサデータとコマンドデータとを処理して、コントロールエフェクタ健康のコントロールエフェクタ健康データ典型を生成するステップと、
論理（reasoner）でコントロールエフェクタ健康データを処理して、
(ｉ) １つ以上の誤りを選択的に起訴し、および、消去し、
(ii) 起訴された誤りによって生じた１以上の失敗を判断し、
(iii)１以上の判断された失敗に基づいて、コントロールエフェクタが応答できるコントロールエフェクタコマンドの使用可能なレンジを判断する、ステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
コントロールエフェクタの応答能力を判断するシステムであって、
少なくともコントロールエフェクタと関連するセンサデータとコマンドデータとを受けるように適合されたテストモジュールであって、これらのデータの受領の際に、該テストモジュールが、コントロールエフェクタ健康のコントロールエフェクタ健康データ典型を生成するように構成されることを特徴とするテストモジュールと、
コントロールエフェクタ健康データを受けるように結合され、それに対する応答の際に、
(ｉ)１つ以上の誤りを選択的に起訴し及び消去し、(ii)起訴された誤りによって生じた１以上の失敗を判断し、(iii)１以上の判断された失敗に基づいて、コントロールエフェクタが応答できるコントロールエフェクタコマンドの使用可能なレンジを判断する、ように構成される論理（reasoner）と、
を有することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張の範囲
[0001]  本出願は、2010年10月22日に米国に仮出願出願された出願番号第61/406,020号の優先権を主張し、リファレンスとして全体を本願明細書に組み入れる。
【０００２】
連邦によって後援された研究または開発に関する記載
[0002]  本発明は、空軍調査研究所（AFRL）によって与えられるFA865008-D07803の下で、政府サポートによってなされた。政府は、本発明の特定の権利を有する。
【０００３】
[0003]  本発明は、一般に健康管理に関し、より詳しくはさまざまな健康関連のデータを使用しているコントロールエフェクタの損失および／または残りの機能的な能力を判断するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
[0004]  さまざまなシステム（例えば車両およびシステムのさまざまなタイプおよび車両から成るサブシステム）は、潜在的にひどい環境条件、ショック、振動および通常の構成要素ウェアに従属する。他と同様に、これらの状況は、車両実施可能性に有害な影響を及ぼし得る。作動中、経験があるならば、これらの有害な影響を修正する処置のための時間は殆ど残されていない。車両のコンテキストで最も著しく、健康モニタリング/管理システムが、ますます使われている。車両健康モニタリング/管理システムは、車両のさまざまな健康関連の特性をモニタする。この種の活動中の健康特徴は、若干の例で、主な活動中のシステムの健康特徴および車両のサブシステムに更に分解され得る。
【０００５】
[0005]  監視車両健康状況に加えて、システムが、必要に応じて、格下げされたこの種のシステム、サブシステムまたは構成要素に対応するためにそれ自体を変更することができるように、潜在的に格下げされたシステム、サブシステムまたは構成要素が車両全体的な能力に有することができる潜在的効果を判断することは望ましく、これらの潜在的効果の情報を供給する。例えば、空力の表面アクチュエータが故障するかまたは飛行の間、解体した場合、航空管制は他の表表面に制御を再割当することができる。車両はうまくその任務を完了することができない位置で、誤りが空気力学を格下げする場合、動き（例えば中止またはre-plan）を緩和することは故障の影響を最小化するために必要であろう。これまで、この種の能力は、十分な精度によっておよび／または過度の複雑さなしでインプリメントされなかった。
【０００６】
[0006]  力、重量およびサイズ制約がある車両では、搭載された健康モニタは、しばしば車両の複雑さのために完全に誤りを分離するには不十分である。車両の失われた/残りの機能的な能力を正確に決定し、制御システムに対してインタフェースする健康管理システム及び方法が必要であり、それは誤りを完全には分離することに依存しない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[0007]  ある実施形態では、コントロールエフェクタの応答能力を判断する方法は、少なくともコントロールエフェクタと関連するセンサデータおよびコマンドデータを処理することを含み、コントロールエフェクタ健康のコントロールエフェクタ健康データ典型を制御する。コントロールエフェクタ健康データは、選択的に一つ以上の誤りを起訴して、消去するように論理（reasoner）において処理され、起訴された誤りが生じる一つ以上の失敗を判断し、１つ以上の判断された失敗に基づいて、コントロールエフェクタが反応することができるコントロールエフェクタコマンドの有用な範囲を判断する。
【０００８】
[0008]  別の実施形態では、コントロールエフェクタの応答能力を判断するシステムは、テストモジュールおよび論理（reasoner）を含む。テストモジュールは、少なくともコントロールエフェクタと関連するセンサデータおよびコマンドデータを受けるのに適していて、これらのデータを受けると、コントロールエフェクタ健康のコントロールエフェクタ健康データ典型を生成するように構成される。論理（reasoner）は、コントロールエフェクタ健康データを受信するように連結され、それに応答して、一つ以上の誤りを選択的に起訴し、消去して、起訴された誤りによって生じる一つ以上の失敗を判断し、１つ以上の判断された失敗に基づいて、コントロールエフェクタが反応することができるコントロールエフェクタコマンドの有用な範囲を決定するように構成される。
【０００９】
[0009]  さらに、他の望ましい特徴およびシステム及び方法を論じるコントロールエフェクタ健康能力判定の特徴は、次の詳細な説明から明らかになり、添付の図面およびこの背景とともに参照される。
【００１０】
[0010]  本発明は以下の図面とともに以下に記載されて同じ参照番号は同じエレメントを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】[0011]  図１は、例示の車両ガイダンスおよび制御システムの実施形態の機能的なブロック図を表す。
【図２】[0012]  図２は、図１のシステムで使われるサブシステム健康管理システムの典型的な実施形態の機能的なブロック図を表す。
【図３】[0013]  図3は、理論の例示の知識ベースを表し、サブシステム健康管理システムの一部の機能性を例示する。
【図４】[0014] 図4は、サブシステム健康管理システムの全体的な機能性の簡略表現を視覚的に表す。
【図５】[0015]  図５は、ISO 10303-11 EXPRESS-Gフォーマットにて、サブシステム健康管理システムで使われる理論の知識ベースの情報モデルを表す。
【図６】図６は、ISO 10303-11 EXPRESS-Gフォーマットにて、サブシステム健康管理システムで使われる理論の知識ベースの情報モデルを表す。
【図７】図７は、ISO 10303-11 EXPRESS-Gフォーマットにて、サブシステム健康管理システムで使われる理論の知識ベースの情報モデルを表す。
【図８】図８は、ISO 10303-11 EXPRESS-Gフォーマットにて、サブシステム健康管理システムで使われる理論の知識ベースの情報モデルを表す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[0016]  以下の詳細な説明は、単に事実上典型的で、本発明または本発明の用途アプリケーションを制限することを目的とするものではない。ここで使用している、用語「典型的な」は、「例示、または例としての図説」を意味する。かくして、本願明細書において記載されているあらゆる実施形態は、必然的に「典型的に」解釈されて、または、他の好ましい実施形態に勝る利点がある必要はない。本願明細書において記載されている実施形態の全ては、当業者は本発明を作るかまたは使用することができ、請求項によって定義される本発明の範囲を制限しないように提供される典型的な実施形態である。さらに、前の発明の技術分野、背景、概要または以下の詳細な説明に示される説明または黙示の理論によって結合される意図はない。
【００１３】
[0017]  車両ガイダンスおよび制御システム100の実施形態の機能的なブロック図は、図1において表され、車両制御システム102および一つ以上のサブシステム健康管理システム104（例えば、104-1、104-2、104-3... 104N）を含む。車両制御システム102は、例えば、車両110のさまざまな構成要素109にさまざまな命令106を生成し、供給する少なくとも１つ以上の適応制御法を実装する。構成要素は、異なってもよいが、例えば一つ以上のデバイスの位置を制御するように形成される少なくとも複数のコントロールエフェクタ（例えば、109-1、109-2、109-3 ... 109N）を含むことができる。
【００１４】
[0018]  車両制御システム102もまた、例えば、一つ以上のサブシステム健康管理システム104から車両110およびデータ112のさまざまなセンサから、フィードバック108を受け取る。制御法が一つ以上のサブシステム健康管理システム104から供給されるデータに最適に反応するという点で、車両制御システム102の一つ以上の制御法は、適応制御法である。車両制御システム102で実装される適応制御法の典型的反応は、更なるコマンドをその減少する有用な範囲に対するエフェクタに対して制限し、必要に応じて他のエフェクタのより多くの使用の制御を維持するために実行することである。更なる反応は、車両の動作のエンベロープを変え、ミッションプランを変えることを含む。適応制御法は、従来技術において一般に公知の多数の周知の適応制御法スキームのいかなるものを使用して実装されることができる。
【００１５】
[0019]  一つ以上のサブシステム健康管理システム104は、健康モニタリングに捧げられる車両制御システム102および／またはセンサに供給される少なくとも一部のコマンド106およびフィードバック108のようなさまざまな入力を受信するように結合される。一つ以上のこれらのサブシステム健康管理システム104は加えて、これらの入力上の一部に基づいて、関連するサブシステム内で生じうるさまざまな誤り、失敗および低下を検出し、分離し、定量化し、並びに、それらの代表的なデータを車両制御システム102の適応制御法に供給するように構成される。車両制御システム102に最も正確な情報を提供するために、サブシステム健康管理システム104は、能力の完全な機能的な失敗だけでなく、パラメータの低下も報告するように構成される。このように、これらのサブシステム健康管理システム104は、曖昧さ、待ち時間、偽陰性および誤警報を含むがこれに限らずさまざまな診断複雑さを取り扱うように構成される。次いで図２を参照すると、サブシステム健康管理システム104の典型的な実施形態の機能的なブロック図が記載されている。
【００１６】
[0020]  典型的なサブシステム健康管理システム104は、テストモジュール202およびサブシステム論理（reasoner）204を含む。テストモジュール202は、少なくともコントロールエフェクタ109の一つ以上と関連する命令データおよびセンサ・データを受信するために連結されて、コントロールエフェクタ健康のコントロールエフェクタ健康データ典型を生成するのに、これらのデータを受けると、設定される。特定の実施形態では、テストモジュール202は、連続的にまたは間欠的に関連するサブシステム（例えば、エフェクタを制御する）上でさまざまなテストおよび／または測定を実行して、サブシステム健康（例えば健康/不健康）の健康データ典型を生成するように構成される。健康データは、それからサブシステム論理（reasoner）204に供給される。テストモジュール202によって生成され、供給される健康データは異なり、例えば、構成要素を示すためにPASS/FAILデータを含むことができ、または、サブシステムの部分は健康/不健康である。健康データは加えて、特定の状況がテストを実行するのは正しくなかったことを示すデータを含むことができ、例えば結果NOT_AVAILABLEを返すかまたは静かなままである。いくらかのテストは、2つ以上の失敗基準を有することができる。この種のテストに関して、健康データは、例えばPASS/FAIL-HI/FAIL LO等の条件つきのFAILデータを含めることができる。明らかなように、異なる失敗基準は、異なる失敗結論に至る。
【００１７】
[0021]  テストモジュール202が、その機能性をインプリメントするようにさまざまに構成されることができることはいうまでもない。しかし示した実施形態では、テストモジュール202は、一つ以上の内部テストモジュール206（例えば、206-1、206-2、206-3... 206N）および一つ以上のモニタ・モジュール208（208-1、208-2、208-3... 208N）を使用しているその機能を実装する。モジュール206が一般に公知であるように、ビルドインテスト（BIT）は、1または決定するサブシステムおよび／または構成要素についての検査手順を実行するどうかサブシステムおよび／または構成要素適切に機能する。
【００１８】
[0022]  モニタ・モジュール208（それは、また、本願明細書においてパラメータの制限モニタ・モジュールと称されることができる）は、一つ以上のサブシステム・パラメータのさまざまなデータ典型を受信し、決定するように構成されるどうかサブシステムおよび／またはビット・モジュール206（またはおそらくビット・モジュール206によって適切にテストされなかった）によって、テストされない構成要素適切に機能する。さらに、モニタ・モジュール208のうちの１つ以上は、加えて、低下の程度のデータ典型を供給するように構成される。特に、これらのモニタ・モジュール208（それは本願明細書においてパラメータの制限モニタ・モジュール208と称される）は、好ましくは一つ以上のパラメータの制御制限の崩壊を測定するように構成される。このように、PASS/FAIL状況を決定することに加えて、例えば、パラメータの制限モニタ・モジュール208によって供給される健康データは、一つ以上のパラメータのデータ典型を含む。特定のパラメータが異なるのはいうまでもない。例えば、パラメータは入力コマンドおよびその入力コマンドへの反応を含むことができる。アクチュエータのコンテキストまたはアクチュエータによって移動する構成要素において、重要なパラメータの制御限度は、位置、最大多数率、最大の小さい信号バンド幅および最大の力/トルクの上限および下限を含むことができる。少し例を挙げれば、モニタによって返されるコマンドおよび反応パラメータは、位置、レート、電流、電圧および制御限度を含むことができる。入力コマンドと関連する「PASS」結果が適用できる制御法がそれらの命令を出し続けることができることを抽象的に示すことはいうまでもなく、「FAIL」結果は制御法がその命令をもはや出してはならないことを抽象的に示す。後者の実施形態として、構成要素が20ユニット/秒のレートで移動するよう命令されるが、10ユニット/秒のレートだけで移動した場合、パラメータの制限モニタ・モジュール208はFAIL結果を戻し、その20ユニット/秒は試みられるが、10ユニット/秒だけが達成される。
【００１９】
[0023]  サブシステム論理（reasoner）204は、テスト機能202から供給される健康データを受信して、失敗（failure(s)）および／または低下（degradation(s)）のいずれであるかについて決定する低下の程度を示し、低下がある場合、判断する。より具体的には、論理（reasoner）204は、健康データを受信するために連結されて、反応に対して、選択的に提起し、一つ以上の誤りを消去し、提起された誤りが生じる一つ以上の失敗を決定し、１つ以上の決定された失敗に基づいて、コントロールエフェクタが反応することができるコントロールエフェクタコマンドの有用な範囲を決定するように構成される。諸事例では、サブシステム論理（reasoner）204は、加えて、不完全な/格下げされたサブシステムの更なる損害を予防するかまたは他のサブシステムのカスケードしている失敗を予防するために実行される動作を出すことができる。サブシステム論理（reasoner）204がインプリメントされる方法によって、少し例を挙げれば、例えば、誤り曖昧さ、待ち時間、誤った肯定、偽陰性および断続を含むさまざまな診断複雑さを取り扱うことができる。概念的に、人が特定の誤りまたは失敗の存在を有する特定のテストから、FAIL結果と関連するかもしれないにもかかわらず、論理（reasoner）は最終的な調停者である。
【００２０】
[0024] そのために手段として、失敗を示す計算に対するサブシステム論理（reasoner）204の道具診断推論があってもよい。誤りは、所与の失敗/低下が異なったテスト証拠を生じるさまざまな根本原因によって生じることがありえるという事実を説明する論理（reasoner）204の中間の結論である。それらが異なるテスト証拠を生じる程度まで、誤りはモデリングされなければならないだけである。例えば、スタックアクチュエータ故障は機械的なジャム故障または通信誤りによって生じることがあり、これらの２つの誤りの証拠は異なる。
【００２１】
[0025]  サブシステム論理（reasoner）204は、テストモジュール202から供給される健康データを追跡し、累積的に収集した結果（すなわち重複証拠）に基づいて、誤り決定をする。これは、追跡累積的な結果がより正確に瞬間的な結果よりむしろサブシステム健康状態を反映するという理由である。非母数テストのために、重複証拠は例えば好ましくは、例えば、離散的な状態：UNKNOWN、PASS、FAIL、FAIL-[qualifier1]/FAIL-[qualifier2]/etcを引き受ける。加えて、離散的な状態SOMETIMES-PASS、SOMETIMES-FAILにおいて、SOMETIMES-FAIL-[qualifier]は間欠的に失敗しているテストの状態を追うために用いることができる。明らかなように、いくらかの誤りは、この種の断続的な証拠を生じる。
【００２２】
[0026]  パラメータの制限モニタ・モジュール208から供給される健康データに基づく重複証拠は、例えば、離散的な状態：未知数、パス、失敗を引き受けることができ、それらの離散的な状態はパラメータの範囲に割り当てられる。例えば、重複証拠は-30ないし+10ユニットの間の位置に関して位置モニタPASSesが+10ないし+15ユニットの間のUNKNOWNおよび+15ないし+30ユニットの間のFAILsであることを示すことができる。論理（reasoner）204はまた、各々のモニタ・モジュール208から全体的に離散的な状態を重複証拠に割り当てることができる。全体的な状態は、FAIL（あるとしてもパラメータFAILsの範囲）である。パラメータの範囲がUNKNOWNである場合、全体的な状態はUNKNOWNであり、範囲はFAILでない。パラメータの全ての範囲がPASSである場合、全体的な状態はPASSである。加えて、離散的な状態SOMETIMES-PASS、SOMETIMES-FAILは、間欠的に失敗しているパラメータのテストの全体的な状態を追うために用いることができる。
【００２３】
[0027]  更に進行する前に、少なくとも通常、制御パラメータがノミナル上限およびノミナル下限を有する点に注意される。いくつかの制御パラメータは、上限低下、その他下限の制限低下だけを経験し、依然として他は両方とも上下の低下を制限する。上限だけが低下すると思われるパラメータの制限モニタ・モジュール208に関して、重複証拠はPASS結果をもたらすことは公知である値の境界を追うことによってUNKNOWN、PASSおよびパラメータのFAIL領域を追跡し、FAILを生じることは公知である値の境界に結果としてなる。それらの境界の間で、状態はUNKNOWNである。PASS結果は、下のノミナル制限とPASS境界線との間で予想される。FAIL結果は、FAIL境界線と上のノミナル制限との間で予想される。下限だけが低減すると思われるパラメータの制限モニタのために、上述した境界は、逆転する。双方向性パラメータの制限モニタのために、上述した境界は、両方の上下の限度のために追われる。
【００２４】
[0028]  別の実施形態では、制御パラメータの範囲は演繹的に固定された部分に仕切られることができ、論理（reasoner）重複証拠はPASS/FAIL/UNKNOWN状態を各々の個々の部分に割り当てる。
【００２５】
[0029]  サブシステム論理（reasoner）204は、それを測定する少なくとも一つのパラメータのモニタで、それが出力する各々のパラメータの制御能力と関連する。単に関連するパラメータのモニタ208が故障するので、サブシステム論理（reasoner）204はパラメータの制御能力の低下を報告しない。これは、さまざまな誤りが、おそらく等しく間欠的に失敗結果をもたらすためにモニタ・モジュール208にパラメータの制御能力の低下として描写されなければならないか、全てを生じさせることができるというわけでないという理由である。それゆえに、サブシステム論理（reasoner）204は、一つ以上の誤りの曖昧さの集まりに、課題を分離するために診断推論を実行する。曖昧さ群の全ての欠陥が一般の失敗/低下を示しているように、一旦曖昧さ群が減少すると、論理（reasoner）204はパラメータの制御能力が測定された値によって格下げされると結論する。例えば、装置が制御能力として上下の位置限度を有し、パラメータの位置制限モニタ・モジュール208が装置が命令された位置に行くことに失敗すると仮定する。しかし、レートおよびバンド幅問題はまた、位置モニタに間欠的に故障させ得る。このような例では、それが最初に格下げされたレートまたはバンド幅限度として特徴づける誤りを除外するまで、サブシステム論理（reasoner）204は、それをコントローラ109のための格下げされた位置限度として特徴付けない。自動誤り回復のための適応制御装置109に結びつくことのために論じられた204それが課題を特定の失敗または低下として特徴づけることができるまで、コントロールエフェクタ109が完全に能力があると報告するように設計されている。これは、健康管理システムが他の消費者（例えば人間のオペレータおよび保守システム）のための誤りの早めの指示を報告するのを妨げない。
【００２６】
[0030] より明らかに、サブシステム論理（reasoner）204がどのように上記の機能性をインプリメントするかについて説明するために、次いで図３を参照し、それは論理（reasoner）が診断のために使用する知識ベース300の実施形態を表す。知識ベース300は、複数の列302（302-1、302-2、302-3... 302N）、（いずれかがテストと関係している）各々の一つおよび複数の行304（304-1、304-2、304-3... 304N）を含み、それによって複数の本願明細書において推論セル306（306-1、306-2、306-3... 306N）と称されるのを形成するために、それぞれは特定の誤りと関係している。また図５を参照すると、ISO 10303-11のEXPRESS-Gフォーマットにおいて表される情報モデル・スキーマのコンテキストの推論セルを表す。
【００２７】
[0031]  各々の推論セル306は、特定の誤りおよび特定のテストとの推論関係を表す。空のセルは、推論関係がないことを示す。「クリアー（clears）」表記は、通過している特定のテスト302が特定の誤りを解放することを示す。逆に「起訴する（indicts）」表記は、失敗している特定のテスト302が疑いに特定の誤りを指令することを示す。例えば、Test 1はそれが通過する場合、Fault 1だけをクリアするのに、それが通過する場合、Test 2はFault 1、Fault 2およびFault 3をクリアする。しかし、Test 1およびTest 2は、失敗の際に、各々Fault 1、Fault 2およびFault 3を潜在的容疑者として起訴する。「failClears」表記は、失敗している特定のテスト302が特定の誤りを消去することを示す。「ブロック（blocks）」表記は、特定の誤りの存在が特定のテストに対して適切に検出している他の誤りを妨げることを示す。「待ち時間（latency）」番号は、特定のテストに広がるために誤りのために結合される後期期間を示し、通過しているテストが誤りを消去することができる前に、論理（reasoner）によって指定された待ち時間が期限切れになることができなければならない。「閾値（threshold）」数は、テストで測定されるパラメータの低下が閾値を満たさない場合、誤りが消去されることができることを示す。
【００２８】
[0032]  それゆえに、サブシステム健康管理システム104の動作の全体にわたって、サブシステム論理（reasoner）204は、誤りをテストモジュール202から健康データを受け取り、これらの健康データに基づいて、連続的に消去して、起訴する。サブシステム論理（reasoner）204は加えて、各々の誤り（または誤りのさまざまな組合せ）を０以上失敗と関連させるデータを含む。各々のテストによって起訴される誤りに基づいて、サブシステム論理（reasoner）204は、一つ以上の失敗があるかどうか決定する。失敗はまた、好ましくは、いずれの「バイナリ（binary）」の失敗または「パラメータ（parametric）」の失敗に分類される。バイナリの失敗は、エフェクタ能力の完全な損失を表す失敗である。逆にいえば、パラメータの失敗は、エフェクタ能力の低下を意味する。このように、パラメータの失敗はまた、エフェクタ能力に対する新しい限度に関して、低下を定量化するために追加的な情報を提供する。このパラグラフに記載されている機能性が図6において表される情報モデル・スキーマで表される点に注意すべきである。
【００２９】
[0033]  この種の誤りはそれにもかかわらずエフェクタ能力に衝撃を与えることができるので、図３の欠陥のリストは、エフェクタに物理的に外部であるいくらかの誤りを含むことができる。例えば、力の欠陥およびエフェクタを供給する分配システムは、エフェクタの「フロート（float）」の失敗に終わることがありえた。同様に、図３のテストのリストは、主に身体のエフェクタの外側にシステムの健康を検査するいくらかのテストを含むことができ、そのことはエフェクタ能力に衝撃を与える前記外部の誤りを起訴するかまたは消去する。
【００３０】
[0034]  バイナリでパラメータの失敗の組合せが、離散的なエフェクタ（離散的なコマンドを受信するもの）のために、および、連続エフェクタ（連続的に可変のコマンドを受信するもの）のために使われることができる。適応制御システムが反応することができるものによって、部分的には、失敗の選択は、ドライブされる。例証として、離散的なエフェクタ（例えばOn/Off反動推進エンジン・ロケット）は、例えば、パラメータの失敗が例えば「バンド幅を格下げした」、「任務サイクルを格下げされた」、「最大時間を格下げされた」、「最小限の時間を格下げされた」「格下げされた最小限の時間離れて」と同程度「スタックオン（stuck on）」および「スタックオフ（stuck off）」のようにバイナリの機能不全に陥る。連続エフェクタ（例えば、空力のコントロール表面）は、「位置限度を格下げし」、「率限度を格下げし」、「バンド幅限度を格下げし」、「重量制限を格下げした」ようなパラメータの失敗と同様に、「スタック（stuck）」および「フローティング（floating）」のようなバイナリの機能不全に陥る。
【００３１】
[0035]  サブシステム健康管理システム104の全体的な機能性の簡略表現は、図4において表されて、次いで参照される。この図は、視覚的に3つの列（Test列402、Faults列404およびFailures列406）を表す。使われるスキーマは、バイナリテスト、バイナリの誤りおよび楕円を有するバイナリの失敗を表し、長方形を有するパラメータのテストおよびパラメータの失敗を表す。各々の長方形の垂直側部がその特定のパラメータのテストと関連するパラメータの値結果を表す点に注意される。図示のように、Test T4は、このテストがその全ての範囲の全体にわたって通過することを示す。このように、Test 4はFaults F6およびF7を消去し、更にその全ての範囲の全体にわたってFailure C3をクリアする。さらに、Failure C3はTest T1によってクリアされ、それはFaults F1 F7を消去した。
【００３２】
[0036]  逆にいえば、テストT5は、範囲の両方の上下の部分に失敗していることを示して、それによって誤りF7、F8およびF9を起訴する。さらに、Fault F9がまた、Test T8（そして、消去されもしなく、Test T6によって起訴されもしなかった）によって起訴されるので、Failure C5は上下の限度を格下げしたとして起訴される。完全性のために、Tests T2、T3およびT6の結果がわかっていない点に注意し、Test T7は未知の上限領域を有するパスである。その結果、Faults F8、F10、F11およびF12、並びに、Failures C4および一部のC6は、消去されもせず、起訴されもせずに表され、それはこれらのFailuresおよびFaultsが疑わしいか、Failure C6の場合部分的に、疑わしいことを意味する。
【００３３】
[0037]  特定の誤りは、即時のアクションが車両110に対する更なる害を予防することを必要とする。必要に応じて、サブシステム論理（reasoner）204は、隔離された誤りに基づいて命令を供給する。いくらかの動作は、能力を除去する効果を有し、サブシステム論理（reasoner）204は、制御法に失われた/格下げされた能力を供給する。
【００３４】
[0038]  サブシステム論理（reasoner）204は、その結論を計算するために知識ベースを実行する。知識ベースの情報モデルは、図5乃至8において表されるISO 10303-11のEXPRESS-Gフォーマットである。明らかなように、表された情報モデルに供給されるデータは、ソフトウェア実施言語およびリアルタイム実行に依存している構造に変換される。
【００３５】
[0039]  当業者は、さまざまな図示する論理的ブロック、モジュール、回路および本願明細書において開示される実施形態と関連して記載されているアルゴリズム・ステップが電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェアまたは両者の組合せとして従来技術において実行されることができると認める。いくつかの実施形態および実施態様は、機能的なおよび／または論理ブロック構成要素（またはモジュール）およびさまざまな処理ステップに関して上述されている。しかし、この種のブロック構成要素（またはモジュール）がいかなる数のハードウェア（ソフトウェア）によって理解されることができると認められなければならず、および／または、ファームウェア構成要素は指定された機能を実行するために構成された。明らかにハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を例示するために、さまざまな図示する構成要素、ブロック、モジュール、回路およびステップは、それらの機能性に関して全体的に上述した。ハードウェアまたはソフトウェアが特定のアプリケーションおよび設計に依存するにつれて、この種の機能性がインプリメントされるかどうか、制約は全体的なシステムに威圧した。当業者は、各々の特定のアプリケーションのための方法を変化させる際に記載されている機能性をインプリメントすることができるが、この種の実施決定は本発明の範囲から逸脱すると解釈されてはならない。例えば、システムまたは構成要素の実施形態はさまざまな集積回路構成要素（例えばメモリ素子、デジタル信号処理要素、論理素子、ルックアップ表など）を使用することができ、それは一つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置の制御中、様々な機能を実行することができる。加えて、当業者は本願明細書において記載されている実施形態が単に典型的な実施態様だけであると認める。
【００３６】
[0040]  さまざまな図示する論理的ブロック、モジュールおよび本願明細書において開示される実施形態と関連して記載されている回路はインプリメントされることができ、または多目的プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（DSP）、アプリケーション特定の集積回路（ASIC）、フィールド・プログラム可能なゲート・アレイ（FPGA）または他のプログラム可能な論理装置で作動し、離散的なゲートまたはトランジスタ論理、離散的なハードウェア構成要素またはいかなる組合せも、本願明細書において記載されている機能を実行するように設計される。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、択一的に、プロセッサはいかなる従来のプロセッサも、コントローラ、マイクロコントローラまたは状態装置であってもよい。プロセッサはまた、コンピュータ（例えばDSPおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号処理器コアと連携した一つ以上のマイクロプロセッサまたはこの種の他のいかなる構成）の組合せとしてインプリメントされることができる。用語「典型的な」は、本願明細書において「例証として、例または説明を意味するために用いるだけ」であり、本願明細書において記載されている実施形態は、「典型的」に必然的に好まれて解釈され、または他の実施形態に勝る利点がある。
【００３７】
[0041] プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールで、または二つの組合せで、方法のステップまたは本願明細書において開示される実施形態と関連して記載されているアルゴリズムは直接ハードウェアに表現されることができる。ソフトウェア・モジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、CD-ROMまたは公知技術の記憶媒体の他のいかなる形状であってよい。典型的な記憶媒体は、この種のプロセッサが記憶媒体から情報を読み込むことができ、記憶媒体に情報を書き込むことができるプロセッサに連結する。別の実施形態では、記憶媒体はプロセッサに必要である。プロセッサおよび記憶媒体は、ASICであってよい。ASICは、ユーザ端末にあることができる。別の実施形態では、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末の離散的な構成要素としてあることができる。
【００３８】
[0042]  この文書において、第１および第２などの関係を表す用語は、条件などが単に１つの実体または動きといずれでも必然的に必要とするかまたは意味することのない他の実体または動きを区別するだけのために用いることができ、または、実際のこの種の関係またはこの種の実体または動き間の順序を単に表すだけである。特に特許請求の範囲の用語によって定義されない限り、序数、「第１」、「第２」、「第３」などは、例えば単に複数の異なるシングルを意味し、いかなる順序もまたはシーケンスをも意味しない。特許請求の範囲のテキストのシーケンスは、それが特に請求項の用語によって定義されない限り、方法のステップがこの種のシーケンスに従う時間的または論理的命令において実行されなければならないことを意味しない。この種の相互交換が特許請求の範囲の用語を否定せず、論理的に無意味でない限り、方法ステップは本発明の範囲内において、いかなる命令にもおいて交換されることができる。
【００３９】
[0043]  さらに、コンテキストに従い、用語が例えば「接続する」こと、または、異なる要素との関係を記載する際に使われて「結合した」ことは、直接の物理的な接続がこれらの要素の間でされなければならないことを意味しない。例えば、一つ以上の追加的な要素によって、２つの要素は、論理的に物理的に、電子的に、各々にまたは他のいかなる方法でも接続されることができる。
【００４０】
[0044]  少なくとも一つの典型的な実施形態が前述の発明の詳細な説明に示されると共に、非常に多くのバリエーションが存在すると認められなければならない。典型的な実施形態または典型的な実施形態が例示だけであって、いかなる形であれ範囲、適用性または本発明の構成を制限することを目的としないことはまた、認められなければならない。むしろ、前述の詳細な説明は、当業者に本発明の典型的な実施形態を実行することの便利なロードマップを提供する。よく理解されている非常にさまざまな変化は、機能および本発明の範囲内において、典型的な実施形態に記載されている要素の配置において作られることができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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