JP4875661B2 - Aircraft soundness diagnosis apparatus and method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、航空機の健全性診断を行う航空機の健全性診断装置及び方法並びにプログラムに関するものである。 The present invention relates to an aircraft soundness diagnosis apparatus, method, and program for performing aircraft soundness diagnosis.
航空機の運航は、定期航路によって大気中を長時間高速で飛行したり、一日に何回も離発着を繰り返したりするなど、多種多様である。しかしながら、基本的には、機体に常時あらゆる荷重を受けながら航行しているため、胴体、主翼、尾翼等には、飛行時間に比例して疲労が蓄積し、荷重による歪みやき裂等が生じる確率が高くなる。そのため、航空機の点検保守は運航ごと、飛行時間ごとの定期的サイクルで行われており、一般的には、このような点検保守は航空機が地上に駐機しているときに行われる。 Airplanes operate in a wide variety of ways, such as flying at high speeds in the atmosphere for a long time on regular routes, and repeatedly taking off and landing several times a day. However, since the aircraft is always navigating while receiving all the loads, the fuselage, main wings, tails, etc. are prone to fatigue in proportion to the flight time, and the probability of distortion or cracking due to the load. Becomes higher. For this reason, the inspection and maintenance of the aircraft is performed in a regular cycle every operation and every flight time. In general, such inspection and maintenance is performed when the aircraft is parked on the ground.
従来、航空機の表面や構造体の凸凹の歪み、き裂等の損傷、破損は、熟練した整備員の巨視的または微視的な目視検査や超音波探傷装置、磁粉損傷装置、渦電流探傷装置、X線検査等の装置で検査されていた。この検査は、航空機の航行を一定期間休止し、飛行場や整備場等において行われる。また、金属疲労については、単純に飛行時間と離発着回数により管理していた。
しかしながら、上述した従来の診断方法においては、以下のような問題があった。
第1に、機体の構造検査は、スポット的な検査装置による点検が主体のため、点検に多大な時間を要し、航空機の運用効率が低くなる。
第2に、地上の整備段階においては、機体の不良を検出することができるが、飛行中は検出することができず、また、リアルタイムで健全性を診断するための検査データ処理ができない。
第3に、機体運行中の突発的な事象(ハードランディング、タービュランス)に対する機体への影響度を把握し、即座に機体の安全性を確保することができない。
第4に、地上滞留時間を縮め、定期運航を守るために、故障をできるだけ早期に検出し、航空機が到着する以前に修理の準備手配をしておくことが望ましいが、このような対応が不可能である。
第5に、機体構造の点検箇所は、アクセス性が悪い場所もあり、目視検査、超音波探傷検査、渦電流探傷検査等の従来の検査方法を採用する場合には、機体の分解が必要となる。
第6に、機体の個別管理による予寿命評価ができない。
However, the above-described conventional diagnostic method has the following problems.
First, the structural inspection of the airframe is mainly performed by a spot-type inspection device, so that a long time is required for the inspection and the operational efficiency of the aircraft is lowered.
Second, in the maintenance stage on the ground, it is possible to detect a defect in the aircraft, but it cannot be detected during flight, and inspection data processing for diagnosing soundness in real time cannot be performed.
Third, it is impossible to ascertain the degree of impact on the aircraft against sudden events (hard landing, turbulence) during aircraft operation, and to ensure the safety of the aircraft immediately.
Fourth, it is desirable to detect failures as early as possible and to prepare for repairs before the aircraft arrives in order to shorten the ground residence time and protect the regular operation. Is possible.
Fifth, some parts of the airframe structure are inaccessible, and when using conventional inspection methods such as visual inspection, ultrasonic inspection, eddy current inspection, etc., the airframe must be disassembled. Become.
Sixth, it is impossible to evaluate the service life by individual management of the aircraft.
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、駐機中における検査時間を短縮することができるとともに、航空機の健全性診断を自動で、かつ、定量的に行うことのできる航空機の健全性診断装置及び方法並びにプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can reduce the inspection time while parked and can also perform aircraft health diagnosis automatically and quantitatively. It is an object to provide a soundness diagnosis apparatus and method, and a program.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、航空機に設けられた複数のセンサによって計測された計測データに基づいて作成される特性値を用いて、前記航空機の健全性を診断する航空機の健全性診断装置であって、計測時間に関連付けられた複数の特性値が特性項目別に格納されているとともに、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットには、フライト状況に応じて決定されるクラス分類を示す識別情報が付与されて格納されている第1記憶手段と、計測時間に関連付けられた複数の特性値が特性項目別に格納されているとともに、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットには、前記クラス分類を示す識別情報が付与されており、かつ、前記データセットを構成する特定の前記特性項目の特性値が予め定義されている所定の基準範囲に属している第2記憶手段と、前記第1記憶手段から診断に用いる複数の前記データセットを抽出して被診断データファイルを構築するとともに、前記第2記憶手段から前記被診断データファイルと比較される複数の前記データセットを前記クラス分類に基づいて抽出して基準データファイルを構築する診断ファイル構築手段と、前記診断ファイル構築部によって構築された前記被診断データファイル及び前記基準データファイルを元に、統計的演算手法を用いて、前記航空機の健全性を示す健全性指標値を算出する指標値算出手段と、前記指標値算出手段によって算出された健全性指標値に基づいて、前記航空機の健全性を評価する評価手段と、前記評価手段による評価結果を通知する通知手段とを備える航空機の健全性診断装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention relates to an aircraft health diagnostic apparatus for diagnosing the aircraft health using characteristic values created based on measurement data measured by a plurality of sensors provided in the aircraft, and measuring time When a plurality of characteristic values associated with the item are stored for each characteristic item and the characteristic values associated with the same measurement time are set as one data set, the data set is determined according to the flight status. The first storage means storing the identification information indicating the class classification to be stored and a plurality of characteristic values associated with the measurement time are stored for each characteristic item and associated with the same measurement time In the case where the characteristic value is one data set, the data set is provided with identification information indicating the class classification and constitutes the data set. Second storage means belonging to a predetermined reference range in which characteristic values of the specific characteristic items are defined, and a plurality of data sets used for diagnosis from the first storage means to extract data to be diagnosed A diagnostic file construction means for constructing a reference data file by constructing a file and extracting a plurality of the data sets to be compared with the diagnostic data file from the second storage means based on the class classification; and the diagnosis Based on the data file to be diagnosed and the reference data file constructed by the file construction unit, using a statistical calculation method, an index value calculating means for calculating a health index value indicating the health of the aircraft; and Evaluation means for evaluating the soundness of the aircraft based on the soundness index value calculated by the index value calculating means; and an evaluation by the evaluation means Providing health diagnosis apparatus for an aircraft and a notifying means for notifying the result.
このように、被診断データファイルと基準データファイルとを用いて、航空機の健全性を示す健全性指標値を算出するので、経験や知見に基づく定性的な評価に代えて、定量的な評価を実現することが可能となる。また、上記健全性指標値は、各データセットに付与されたクラス分類が考慮された値となっているので、同じ状況下で取得されたデータ同士を比較することが可能となる。これにより、航空機の健全性をより的確に評価することが可能となる。また、上記診断をリアルタイムに行うことにより、飛行中における健全性評価が可能となる。
上記特性項目とは、航空機の健全性を診断するのに用いられる各種パラメータの特性を表す項目をいう。どの特性項目を用いて健全性を診断するのかについては、ユーザが任意に設定、選択できるものとする。
In this way, since the health index value indicating the soundness of the aircraft is calculated using the diagnosis data file and the reference data file, quantitative evaluation is performed instead of qualitative evaluation based on experience and knowledge. It can be realized. Further, since the health index value is a value that takes into account the class classification given to each data set, it is possible to compare data acquired under the same situation. This makes it possible to more accurately evaluate the soundness of the aircraft. In addition, by performing the diagnosis in real time, it is possible to evaluate the soundness during the flight.
The characteristic item is an item representing characteristics of various parameters used for diagnosing the soundness of an aircraft. It is assumed that the user can arbitrarily set and select which characteristic item is used to diagnose the soundness.
上記航空機の健全性診断装置において、前記クラス分類は、1回の飛行パターンを複数の工程に分けたときの飛行工程に基づいて決定されることとしてもよい。 In the aircraft health diagnostic apparatus, the classification may be determined based on a flight process when a single flight pattern is divided into a plurality of processes.
例えば、航空機の各部に作用する荷重等は、駐機中、走行中、飛行中等、各工程において異なる値を示す。従って、1回の飛行パターンを「離陸前の駐機」、「離陸前のタキシング」、「離陸」、「巡航」、「着陸」、「着陸後のタキシング」、「着陸後の駐機」等のように、複数の工程にわけ、この工程に応じてクラス分類を決定することで、各データセットをその特質に応じて適切に分類することが可能となる。 For example, the load or the like acting on each part of the aircraft shows different values in each process such as parking, traveling, and flying. Therefore, one flight pattern can be changed to “parking before takeoff”, “taxing before takeoff”, “takeoff”, “cruising”, “landing”, “taxing after landing”, “parking after landing”, etc. As described above, by dividing into a plurality of processes and determining the class classification according to this process, each data set can be appropriately classified according to its characteristics.
上記航空機の健全性診断装置において、前記クラス分類は、運行期間または飛行回数に応じて決定されることとしてもよい。 In the aircraft health diagnostic apparatus, the classification may be determined according to an operation period or the number of flights.
例えば、航空機の各部に作用する荷重等の特性は、運行期間や飛行回数に応じて変化する。従って、運行期間や飛行回数に応じてクラス分類を決定することで、各データセットをその特質に応じて適切に分類することが可能となる。 For example, characteristics such as loads acting on each part of the aircraft change according to the operation period and the number of flights. Therefore, by determining the class classification according to the operation period and the number of flights, it is possible to appropriately classify each data set according to its characteristics.
上記航空機の健全性診断装置において、前記クラス分類は、就航ルートに応じて決定されることとしてもよい。 In the aircraft health diagnostic apparatus, the classification may be determined according to a service route.
例えば、航空機の各部に作用する荷重等の特性は、就航ルート(気流の変化)に応じて変化する。従って、就航ルートに応じてクラス分類を決定することで、各データセットをその特質に応じて適切に分類することが可能となる。 For example, characteristics such as load acting on each part of the aircraft change according to the service route (change in airflow). Therefore, by determining the class classification according to the service route, each data set can be appropriately classified according to its characteristics.
上記航空機の健全性診断装置において、前記第2記憶手段に格納される複数の前記データセットは、前記第1記憶手段に格納されている複数のデータセットのうち、前記特定の特性項目に係る特性値が予め設定されている基準範囲に属するデータセットのみが抽出されたものであることとしてもよい。 In the aircraft health diagnostic apparatus, the plurality of data sets stored in the second storage unit are characteristics related to the specific characteristic item among the plurality of data sets stored in the first storage unit. Only data sets belonging to a reference range in which values are set in advance may be extracted.
例えば、基準範囲を正常範囲に設定した場合には、正常なデータに基づいて基準データファイルが構築され、この基準データファイルとの比較により航空機の健全性が評価されるので、航空機の健全性をより的確に評価することが可能となる。 For example, when the reference range is set to the normal range, a reference data file is constructed based on normal data, and the aircraft health is evaluated by comparison with this reference data file. It becomes possible to evaluate more accurately.
上記航空機の健全性診断装置において、前記指標値算出手段は、前記診断ファイル構築手段によって設定された前記基準データファイルの特性分布を求めるとともに、前記被診断データファイルの特性分布を求め、互いの特性分布が乖離している距離を定量的に求めることで前記健全性指標値を算出することとしてもよい。 In the aircraft health diagnostic apparatus, the index value calculation means obtains the characteristic distribution of the reference data file set by the diagnostic file construction means, obtains the characteristic distribution of the diagnostic data file, and The soundness index value may be calculated by quantitatively obtaining the distance at which the distribution is deviated.
このように、互いの特性分布を求め、これらの分布が乖離している距離を定量的に求めるので、被診断データが相対的にどの程度、基準データの特性分布から離れているかを定量的に評価することが可能となる。 In this way, the characteristic distributions of each other are obtained, and the distance at which these distributions are separated is obtained quantitatively, so it is possible to quantitatively determine how far the diagnosis data is from the characteristic distribution of the reference data. It becomes possible to evaluate.
上記航空機の健全性診断装置において、前記指標値算出手段により算出される前記健全性指標値は、マハラノビス・タグチメソッドを用いて算出されるマハラノビス距離であってもよい。 In the aircraft health diagnostic apparatus, the health index value calculated by the index value calculation unit may be a Mahalanobis distance calculated using a Mahalanobis Taguchi method.
上記航空機の健全性診断装置において、前記評価手段によって異常が発生していると評価された場合に、その異常の要因分析を行う要因分析手段を備えることとしてもよい。 The aircraft soundness diagnosis apparatus may further include a factor analysis unit that performs a factor analysis of an abnormality when the evaluation unit evaluates that an abnormality has occurred.
このように、要因分析を行うことにより、どの箇所が原因で異常と判断されたのかを速やかに把握することが可能となる。これにより、迅速な対応が可能となる。 In this way, by performing factor analysis, it is possible to quickly grasp which part is determined to be abnormal due to the cause. This makes it possible to respond quickly.
上記航空機の健全性診断装置において、前記指標値算出手段により算出される前記健全性指標値の推移に基づいて、航空機のメンテナンス時期を決定することとしてもよい。 In the aircraft health diagnostic apparatus, the maintenance time of the aircraft may be determined based on the transition of the health index value calculated by the index value calculation means.
このように、健全性指標値の推移に基づいて航空機のメンテナンス時期を決定することで、適切な時期にメンテナンスを実施することが可能となるとともに、故障を未然に防ぐことが可能となる。 Thus, by determining the maintenance time of the aircraft based on the transition of the soundness index value, it becomes possible to carry out the maintenance at an appropriate time and to prevent a failure in advance.
本発明は、航空機に設けられた複数のセンサによって計測された計測データに基づいて作成される特性値を用いて、前記航空機の健全性を診断する航空機の健全性診断方法であって、計測時間に関連付けられた複数の特性値が特性項目別に格納された第1データファイルを作成する過程と、前記第1データファイルにおいて、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットに、フライト状況に応じて決定されるクラス分類を示す識別情報を付与する過程と、特定の特性項目に関する特性値が予め定義されている所定の基準範囲に属しているとともに、各特性項目の特性値が計測時間に関連付けられている第2データファイルを作成する過程と、前記第2データファイルにおいて、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットに、前記クラス分類を示す識別情報を付与する過程と、前記第1データファイルから診断に用いる複数の前記データセットを抽出して被診断データファイルを構築するとともに、前記第2データファイルから前記被診断データファイルと比較される複数の前記データセットを前記クラス分類に基づいて抽出して基準データファイルを構築する過程と、構築された前記被診断データファイル及び前記基準データファイルを元に、統計的演算手法を用いて、前記航空機の健全性を示す健全性指標値を算出する過程と、前記健全性指標値に基づいて、前記航空機の健全性を評価する過程と、前記評価結果を通知する過程とを有する航空機の健全性診断方法を提供する。 The present invention relates to an aircraft health diagnosis method for diagnosing the aircraft health using characteristic values created based on measurement data measured by a plurality of sensors provided in the aircraft, the measurement time being A process of creating a first data file in which a plurality of characteristic values associated with each item is stored for each characteristic item, and the characteristic values associated with the same measurement time in the first data file as one data set In addition, the data set belongs to a predetermined reference range in which identification values indicating class classifications determined according to flight status are given, and characteristic values related to specific characteristic items are defined in advance. The process of creating the second data file in which the characteristic value of each characteristic item is associated with the measurement time, and the same measurement time in the second data file When the associated characteristic values are set as one data set, a process of assigning identification information indicating the class classification to the data set, and a plurality of the data sets used for diagnosis are extracted from the first data file And constructing a diagnostic data file, and extracting a plurality of the data sets to be compared with the diagnostic data file from the second data file based on the class classification to construct a reference data file; Based on the constructed diagnostic data file and the reference data file, using a statistical calculation method, calculating a health index value indicating the health of the aircraft, and based on the health index value And providing a method for diagnosing aircraft health, comprising: a step of evaluating the soundness of the aircraft; and a step of notifying the evaluation result
本発明は、航空機に設けられた複数のセンサによって計測された計測データに基づいて作成される特性値を用いて、前記航空機の健全性を診断するのに使用される航空機の健全性診断プログラムであって、計測時間に関連付けられた複数の特性値が特性項目別に格納された第1データファイルを作成する処理と、前記第1データファイルにおいて、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットに、フライト状況に応じて決定されるクラス分類を示す識別情報を付与する処理と、特定の特性項目に関する特性値が予め定義されている所定の基準範囲に属しているとともに、各特性項目の特性値が計測時間に関連付けられている第2データファイルを作成する処理と、前記第2データファイルにおいて、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットに、前記クラス分類を示す識別情報を付与する処理と、前記第1データファイルから診断に用いる複数の前記データセットを抽出して被診断データファイルを構築するとともに、前記第2データファイルから前記被診断データファイルと比較される複数の前記データセットを前記クラス分類に基づいて抽出して基準データファイルを構築する処理と、構築された前記被診断データファイル及び前記基準データファイルを元に、統計的演算手法を用いて、前記航空機の健全性を示す健全性指標値を算出する処理と、前記健全性指標値に基づいて、前記航空機の健全性を評価する処理と、前記評価結果を通知する処理とをコンピュータに実行させるための航空機の健全性診断プログラムを提供する。 The present invention is an aircraft health diagnostic program used for diagnosing the aircraft health by using characteristic values created based on measurement data measured by a plurality of sensors provided in the aircraft. A process of creating a first data file in which a plurality of characteristic values associated with the measurement time are stored for each characteristic item, and the characteristic values associated with the same measurement time in the first data file In the case of a data set, a process for assigning identification information indicating the class classification determined according to the flight status to the data set, and a characteristic value related to a specific characteristic item within a predetermined reference range A process for creating a second data file in which the characteristic value of each characteristic item is associated with the measurement time, and the second data file When the characteristic values associated with the same measurement time are set as one data set, a plurality of processes for giving identification information indicating the class classification to the data set, and a plurality of data used for diagnosis from the first data file The data set is extracted to construct a diagnosis data file, and a plurality of the data sets to be compared with the diagnosis data file are extracted from the second data file based on the class classification to obtain a reference data file A process of calculating a health index value indicating the health of the aircraft using a statistical calculation method based on the constructed diagnostic data file and the reference data file, and the sound Based on the sex index value, a process for evaluating the soundness of the aircraft and a process for notifying the evaluation result are executed on a computer. To provide the soundness diagnosis program of aircraft for.
本発明によれば、駐機中における検査時間を短縮することができるとともに、航空機の健全性診断を自動で、かつ、定量的に行うことができるという効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to shorten the inspection time while parked, and to obtain an effect that the soundness diagnosis of an aircraft can be performed automatically and quantitatively.
以下に、本発明に係る航空機の健全性診断装置及び方法並びにプログラムの各実施形態について、図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of an aircraft soundness diagnosis apparatus and method, and a program according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔第1の実施形態〕
図1は、本実施形態に係る航空機の健全性診断装置(以下「健全性診断装置」という)のハード構成を示したブロック図である。
図1に示すように、健全性診断装置10は、コンピュータシステム(計算機システム)であり、CPU(中央演算処理装置)11、RAM(Random Access
Memory)等の主記憶装置12、HDD(Hard Disk Drive)等の補助記憶装置13、キーボードやマウスなどの入力装置14、及びモニタやプリンタなどの出力装置15、外部の機器と通信を行うことにより情報の授受を行う通信装置16などで構成されている。
補助記憶装置13には、各種プログラム(例えば、健全性診断プログラム)が格納されており、CPU11が補助記憶装置13から主記憶装置12にプログラムを読み出し、実行することにより種々の処理を実現させる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of an aircraft soundness diagnosis apparatus (hereinafter referred to as “health diagnosis apparatus”) according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the
By communicating with a
Various programs (for example, a soundness diagnosis program) are stored in the
図2は、健全性診断装置10が備える機能を展開して示した機能ブロック図である。図2に示されるように、健全性診断装置10は、計測データベース21と、フライトデータベース22と、データ生成部23と、クラス分類定義部24と、クラス分類部25と、第1記憶部(第1記憶手段)26と、正常データ条件定義部27と、正常データ抽出部28と、第2記憶部(第2記憶手段)29と、診断ファイル構築部(診断ファイル構築手段)30と、指標値算出部(指標値算出手段)31と、異常判定部(評価手段)32、通知部(通知手段)33とを備えている。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the functions provided in the
上記計測データベース21には、図3に示されるように、各航空機に割り当てられた機体ID毎に計測データファイルが格納されている。各計測データファイルには、航空機の機体に設置された各種センサによって計測された複数の計測データが格納されている。
計測データとしては、例えば、航空機の機体に設定された複数の計測箇所に設けられた光ファイバセンサによって計測された歪み分布計測データや、温度センサによって計測された温度計測データ等が挙げられる。各計測データには、その計測データが測定された計測時間及び計測項目が関連付けられている。この計測時間は、後述するクラス分類部25において行われる被診断データファイルの作成処理において、各種データを互いに関連付ける紐付けパラメータとして機能する。
In the
Examples of the measurement data include strain distribution measurement data measured by optical fiber sensors provided at a plurality of measurement locations set in the aircraft body, temperature measurement data measured by a temperature sensor, and the like. Each measurement data is associated with a measurement time and a measurement item in which the measurement data is measured. This measurement time functions as a linking parameter for associating various data with each other in a diagnostic data file creation process performed in the
フライトデータベース22には、機体の運航状態を示すフライトルートデータファイルが機体ID別に格納されている。フライトルートデータファイルには、例えば、就航ルート毎に、高度、対地速度、気圧等のフライトログが、それらの計測時間に関連付けられて格納されている。
In the
ここで、上記計測データベース21に格納される各種計測データファイル及びフライトデータベース22に格納されるフライトルートデータファイルは、例えば、機体の航行中においては、機体に搭載されたデータベースに格納しておき、機体が地上に着陸した後において、機体内のデータベースに格納されたこれらデータファイルを健全性診断装置10の計測データベース21及びフライトデータベース22に転送することとしてもよい。このように、計測データベース21及びフライトデータベース22に格納されるデータの取得方法については、特に限定されない。
Here, the various measurement data files stored in the
データ生成部23は、上述した計測データベース21及びフライトデータベース22に格納されている各測定データの計測時間の時間間隔(以下「サンプリング時間」という)が統一していない場合に、これらのサンプリング時間を統一する処理を行う。例えば、各測定項目の計測データがα分間隔となるように再構築する。
When the time interval (hereinafter referred to as “sampling time”) of the measurement time of each measurement data stored in the
例えば、サンプリング時間がα分に比べ十分速いときは、α分間に取得された全ての計測データを用いて統計的手法によりα分間の代表値を選定する。例えば、代表値は、平均値と標準偏差とにより表される。このようにすることで、各測定項目に係る計測データを共通の時間間隔で同期関連付けさせることができる。 For example, when the sampling time is sufficiently faster than α minutes, a representative value for α minutes is selected by a statistical method using all measurement data acquired during α minutes. For example, the representative value is represented by an average value and a standard deviation. By doing in this way, measurement data concerning each measurement item can be synchronously related at a common time interval.
このようにして、サンプリング時間が統一された各種データは、クラス分類部25に出力される。
クラス分類部25は、機体ID毎に、計測データベース21に格納されている測定データファイルと、フライトデータベース22に格納されているフライトルートデータファイルとを統合して被診断データファイルを作成する。
In this way, various types of data with a uniform sampling time are output to the
The
図4に、機体ID:ABC001で識別される航空機の被診断データファイルの一例を示す。図4に示されるように、被診断データファイルは、測定項目毎に、各計測時間における計測データが関連付けられている。ここでは、測定項目を「特性項目」、「計測データ」を「特性値」と定義する。特定項目としては、例えば、「高度」、「対地速度」、「気圧」、「温度」、「左主翼歪み」、「右主翼歪み」等が挙げられる。また、この被診断データファイルには、本機体の機体ID「ABC001」及び機種情報「ABC」も関連付けられている。 FIG. 4 shows an example of an aircraft diagnosis data file identified by the aircraft ID: ABC001. As shown in FIG. 4, in the diagnosis data file, measurement data at each measurement time is associated with each measurement item. Here, the measurement item is defined as “characteristic item”, and the “measurement data” is defined as “characteristic value”. Specific items include, for example, “altitude”, “ground speed”, “atmospheric pressure”, “temperature”, “left main wing distortion”, “right main wing distortion”, and the like. In addition, the machine ID “ABC001” and model information “ABC” of the machine are also associated with the diagnosis data file.
クラス分類部25は、続いて、被診断データファイルにおいて、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとし、各データセットに対してクラス分類を示す識別情報を付加する。
具体的には、クラス分類部25は、クラス分類定義部24に定義されているクラス定義に基づいて、各データセット、換言すると、図4に示された被診断データファイルの行毎に、どのクラス分類に属するかを区分けし、各データセットにクラス分類を示すフラグを立てる。
Subsequently, the
Specifically, the
ここで言う「クラス分類」とは、マハラノビスタグチ法(以下「MT法」という。)のような統計的診断手法において、クラス分類定義部24で定めた、複数の特性項目の基準範囲に合致したデータ集団の区切りのことをいう。このように、同じ「クラス分類」同士での正常または異常を識別する統計的診断は、クラス分類しないデータ全体の場合より識別精度が高くなる。
The “class classification” referred to here is a statistical diagnosis method such as the Mahalanobis Taguchi method (hereinafter referred to as “MT method”), which matches the reference range of a plurality of characteristic items defined by the class
本実施形態においては、クラス分類は、第1クラス分類、第2クラス分類、第3クラス分類からなる3つの分類に区分される。
第1クラス分類は、「飛行パターン」に関するものであり、1回の飛行パターンを複数の工程に分けたときの飛行工程に基づいて決定される。例えば、本実施形態では、第1クラス分類を「1.離陸前の駐機」、「2.離陸前のタキシング」、「3.離陸」、「4.巡航(水平、旋回)」、「5.着陸」、「6.着陸後のタキシング」、「7.着陸後の駐機」からなる7つのクラスに分け、各データセットに対していずれのクラスに属するかを示す第1クラス分類の識別情報1〜7が付加される。
In the present embodiment, the class classification is divided into three classifications including a first class classification, a second class classification, and a third class classification.
The first class classification relates to a “flight pattern” and is determined based on a flight process when one flight pattern is divided into a plurality of processes. For example, in the present embodiment, the first class classification is “1. Parking before takeoff”, “2. Taxiing before takeoff”, “3. Takeoff”, “4. Cruise (horizontal, turning)”, “5” .Landing "," 6. Taxiing after landing "," 7. Parking after landing ", classifying into 7 classes and identifying the first class classification indicating which class each data set belongs to
また、第2クラス分類は、「就航ルートパターン」に関するものであり、「1.日本−北米」、「2.日本−豪州」、「3.日本−東南アジア」等のように就航ルート別に識別番号が付与されており、各データセットに対して、いずれの就航ルートに該当するのかを示す第2クラス分類の識別情報1〜nが付加される。
In addition, the second class classification relates to “service route pattern”, such as “1. Japan-North America”, “2. Japan-Australia”, “3. Japan-Southeast Asia”, etc. Is attached, and
また、第3クラス分類は、「運航期間」に関するものであり、例えば、「1.3年未満」、「2.3年以上5年未満」、「3.5年以上6年未満」等のように運航期間別に識別番号が付与されており、各データセットに対して、いずれの運航期間に該当するのかを示す第3クラス分類の識別情報1〜mが付加される。
このように、本実施形態に係る被診断データファイルを構成する各データセットには、3つのクラス分類に関する各識別番号が付加される。
Moreover, the third class classification relates to “operation period”, for example, “less than 1.3 years”, “2.3 years to less than 5 years”, “3.5 years to less than 6 years”, etc. As described above, identification numbers are assigned for each operation period, and
Thus, each identification number regarding three class classifications is added to each data set constituting the diagnostic data file according to the present embodiment.
上述の如き、各クラス分類に関するクラス分けが定義された情報は、クラス分類定義部24に格納されている。クラス分類部25は、クラス分類定義部24に格納されているクラス分類を参照して、被診断データファイルのデータセット毎(行毎)に各クラス分類の識別番号を割り当てる。
As described above, information in which classification related to each class classification is defined is stored in the class
第1記憶部26は、クラス分類部25でクラス分類(フラグ付け)された被診断データファイル(第1データファイル)を格納する。第1記憶部25に格納されたクラス分類済みの被診断データファイルは、指標値算出部31における演算処理において、「信号空間」として取り扱われる。
The
一方、第2記憶部29には、既に取得済みの「過去の被診断データファイル」から「正常」であると判断されたデータセットのみが抽出され、格納されている。この格納データを「正常データファイル」と呼ぶ。もちろんこの段階で、第2記憶部29に格納されている正常データファイルの各データセットには、前段処理のクラス分類部25において付与されるクラス分類のフラグが付加されている。第2記憶部29に格納されたこれらの正常データファイルは、指標値算出部31における演算処理において、「単位空間」として取り扱われる。
On the other hand, only the data set determined to be “normal” from the “past diagnosed data file” already acquired is extracted and stored in the
具体的には、正常データ条件定義部27には、「正常データ」であると認定するための判別条件が定義されており、正常データ抽出部28が該判定条件に合致するデータセットを第1記憶部26に格納されている被診断データファイルの中から抽出することで正常データファイルが作成され、第2記憶部29に格納される。
このように、正常データファイルの作成処理を自動化することで、第2記憶部29に格納される正常データファイルを自動更新することが可能となる。
More specifically, the normal data
Thus, by automating the normal data file creation process, the normal data file stored in the
上記正常データ条件定義部27において定義されている判定条件としては、例えば、機体導入後、或いは、構造を含む定期点検等の大点検後において、所定フライト数(例えば、100フライト等)を超えるまでの期間又は所定の運用期間(例えば、3ヶ月等)に、異物衝突、ハードランディング、ハードタービュランス等の異常が発生しなかったフライトに対応するデータセット、或いは、及び、定期運転路線において、事前のフライトプランに沿って運行され、航行中にイレギュラーのレポートが生成されなかったフライトに対応するデータセット等の条件が挙げられる。
なお、上記判定条件は、一例であり、上記内容に限定されるものではなく、任意に設定、変更できるものとする。
As the determination conditions defined in the normal data
The determination condition is an example, and is not limited to the above contents, and can be arbitrarily set and changed.
また、被診断データデータの各データセットには、上記判定条件に合致するか否かを確実に判定するべく、該判定に必要となる情報、例えば、事前のフライトプランに沿って運行されたか否かを示す情報や、イレギュラーなレポートが生成されなかったか否かを示す情報が対応付けられているものとする。 In addition, each data set of diagnosis data data has been operated in accordance with information necessary for the determination, for example, a prior flight plan, in order to reliably determine whether or not the determination condition is met. And information indicating whether or not an irregular report has been generated.
診断ファイル構築部30は、第1記憶部26から診断対象となる複数のデータセットを抽出して診断用の「被診断データファイル」(信号空間)を構築するとともに、第2記憶部29に格納される正常データファイルからクラス分類の識別番号を参照して、上記「被診断データファイル」の診断に最適なデータセットのみを抽出し、診断用の「基準データファイル」(単位空間)を構築する。
The diagnostic
例えば、機体ID「ABC001」で特定される航空機を健全性診断の対象(以下「診断対象」という。)とした場合、診断ファイル構築部30は、第1記憶部26に格納されている診断対象の被診断データファイルから第1クラス分類が「1.離陸前の駐機」に該当するデータセットを抽出して診断用の「被診断データファイル」を構築するとともに、第2記憶部29に格納されている診断対象の正常データファイルから第1クラス分類が「1.離陸前の駐機」に該当するデータセットを抽出して診断用の「基準データファイル」(単位空間)を構築する。なお、基準データファイルを構成するデータセットの抽出条件については、後述するように、任意に決定することが可能である。
For example, when the aircraft identified by the aircraft ID “ABC001” is set as a health diagnosis target (hereinafter referred to as “diagnosis target”), the diagnosis
指標値算出部31は、診断ファイル構築部30によって作成された診断用の「被診断データファイル」および「基準データファイル」を元に統計的診断手法を用いて、航空機の健全性を示す健全性指標値を算出する。
具体的には、指標値算出部31は、診断ファイル構築部30によって作成された「被診断データファイル」と「基準データファイル」を正規化し、正規化した「被診断データファイル」と「基準データファイル」の各項目分布を求め、互いのデータ分布(集団)が乖離している状態を分布間の距離として定量的に求め、その距離を健全性の健全性指標値として取り扱う。
The index
Specifically, the index
より具体的には、指標値算出部30の統計的診断手法に、MT法を用い、そのMT法で得られる診断出力結果の一つである健全性の健全性指標値としてマハラノビス距離(以下「MD値」という)を算出する。具体的な算出方法については後述する。
More specifically, the MT method is used as the statistical diagnosis method of the index
異常判定部32は、指標値算出部31によって算出された健全性指標値を予め設定されている閾値と比較し、その比較結果に応じて航空機の健全性を評価する。例えば、健全性指標値が閾値を超えていた場合に、異常であると判定し、異常判定信号を通知部33に出力する。
The
通知部33は、異常判定信号が入力された場合に、航空機の異常の発生をディスプレイ等に表示することにより、ユーザに対して異常発生を通知する。なお、視覚による通知方法に代えて或いは加えて、聴覚による通知、例えば、報音により異常を通知することとしてもよい。このように、通知の手法については特に限定されない。
The
次に、本実施形態に係る健全性診断装置10が備える各部において実行される処理内容について図5及び図6を参照して詳しく説明する。なお、図2に示した各部により実現される後述の各種処理は、図1に示されるCPU11が補助記憶装置13に記憶されている健全性診断プログラムを主記憶装置12に読み出して実行することにより実現されるものである。
また、以下の説明では、飛行パターンの工程毎に区切って健全性診断を行う場合を例に挙げて説明する。
Next, details of processing executed in each unit included in the
Moreover, in the following description, a case where soundness diagnosis is performed by dividing each flight pattern process will be described as an example.
まず、健全性診断装置10のデータ生成部23は、計測データベース21及びフライトデータベース22に格納される計測データのサンプリング時間を統一させる(図5のステップSA1)。
First, the
続いて、クラス分類部25により、計測データベース21に格納されている計測データファイルとフライトデータベース22に格納されているフライトルートデータファイルとが機体ID別に統合されて、機体ID別の被診断データファイルがそれぞれ生成される(図5のステップSA2)。更に、この機体ID別の各被診断データファイルにおいて、同一の計測時間に関連付けられる各データセットに対して、第1クラス分類から第3クラス分類に係る識別番号のフラグが立てられる(図5のステップSA3)。
Subsequently, the
これにより、例えば、各被診断データファイルの各データセット(各行)には、第1クラス分類として、「1.離陸前の駐機」、「2.離陸前のタキシング」、「3.離陸」、「4.巡航(水平、旋回)」、「5.着陸」、「6.着陸後のタキシング」、「7.着陸後の駐機」のいずれかを示すフラグが立てられるとともに、第2クラス分類として、「1.日本−北米」、「2.日本−豪州」、「3.日本−東南アジア」等の就航ルートパターンを示すいずれかのフラグが立てられる。更に、第3クラス分類として、当該機体の運航期間に係るフラグが立てられる。 Accordingly, for example, each data set (each row) of each diagnosis data file includes, as a first class classification, “1. parking before take-off”, “2. taxiing before take-off”, “3. take-off”. , "4. Cruising (horizontal, turning)", "5. Landing", "6. Taxiing after landing", "7. Parking after landing" are flagged and the second class As a classification, any flag indicating a service route pattern such as “1. Japan-North America”, “2. Japan-Australia”, “3. Japan-Southeast Asia” is set. Furthermore, a flag relating to the operation period of the aircraft is set as the third class classification.
このように、第1〜第3クラス分類について各フラグが付加された複数の被診断データファイルは、第1記憶部26に格納される(図5のステップSA4)。
次に、正常データ抽出部28により、第1記憶部26に格納されているクラス分類済みの診断データファイルから正常のデータセットのみが抽出されて正常データファイルが作成され、第2記憶部29に格納される(図5のステップSA5)。この正常データファイルも機体ID別に作成される。
As described above, the plurality of diagnosis data files to which the flags are added for the first to third class classifications are stored in the first storage unit 26 (step SA4 in FIG. 5).
Next, the normal
次に、診断ファイル構築部30により第1記憶部26の診断データファイルの全部または一部のデータセットが抽出されて、診断用の被診断データファイルが構築されるとともに、第2記憶部29の正常データファイルの全部または一部のデータセットが抽出されて診断用の正常データファイル(以下「基準データファイル」という)が構築される(図5のステップSA6)。
Next, the diagnostic
例えば、本実施形態では、飛行パターンのクラス分類毎に健全性診断を行うので、診断ファイル構築部29は、まず、第1記憶部26に格納されている診断対象の被診断データファイルの中から、第1クラス分類が「1.離陸前の駐機」を示すデータセットを全て抽出し、診断用の「被診断データファイル」を構築する。
For example, in this embodiment, since the health diagnosis is performed for each class classification of the flight pattern, the diagnosis
また、診断ファイル構築部29は、第1クラス分類が「1.離陸前の駐機」を示すデータセットを第2記憶部29から全て抽出し、「基準データファイル」を構築する。このとき、診断対象の正常データファイルから第1クラス分類が「1.離陸前の駐機」を示すデータセットを抽出することとしてもよいし、機体ID、機種等を問わずに、第2記憶部29に格納されている全ての正常データファイルの中から第1クラス分類が「1.離陸前の駐機」を示すデータセットを抽出することとしてもよい。
Further, the diagnostic
このようにして、診断用の「診断データファイル」と「基準データファイル」が構築されると、指標値算出部30により健全性指標値の算出処理が行われる(図5のステップSA7)。
以下、健全性指標値の算出処理について図6を参照して説明する。
When the diagnostic “diagnosis data file” and “reference data file” are constructed in this way, the index
The soundness index value calculation process will be described below with reference to FIG.
〔データの規格化〕
まず、指標値算出部31は、データの規格化処理を実行する(図6のステップSB1)。
例えば、診断ファイル構築部30において設定された基準データファイルの計測時間数をi、特性項目数をjとすると、基準データファイルは、i行j列の行列をなす。
[Data standardization]
First, the index
For example, if the measurement time number of the reference data file set in the diagnostic
基準データの規格化の理由は、統計処理において、異なった特性項目間(計測物理量間)の特性値を公平に扱うためである。そのため、各行、各列によって識別される特性値xijを以下の(1)、(2)式に基づいて算出した平均値mj及び標準偏差σjを用いて規格化する処理を行う。特性値xijの規格化後の値は、正規格値Xijとして表され、以下の(3)式で求められる。
なお、以下の説明においては、図7に示すように、n行k列のデータファイルを想定して説明する。
The reason for standardizing the reference data is to treat characteristic values between different characteristic items (between measured physical quantities) fairly in statistical processing. Therefore, the characteristic value x ij identified by each row and each column is normalized using the average value m j and standard deviation σ j calculated based on the following equations (1) and (2). The normalized value of the characteristic value x ij is expressed as a positive standard value X ij and is obtained by the following equation (3).
In the following description, as shown in FIG. 7, a description will be given assuming a data file of n rows and k columns.
同様に、指標値算出部31は、基準データファイルと同様の演算を行うことにより、「被診断データファイル」についても規格化を行う。規格化のために用いる平均値mj及び標準偏差σjは、上記式(1)、(2)で算出された「基準データファイル」の値を用いる。この結果、「被診断データファイル」の各特性値yijを規格化した特性規格値Yijが以下の(4)式により算出される。
Similarly, the index
指標値算出部31は、「基準データファイル」、「被診断データファイル」の各特性値を規格化後の特性規格値に置き換えることで、それぞれのデータファイルを再構築する。
The index
〔相関行列の算出〕
次に、指標値算出部31は、基準データファイルの特性規格値Xijを用いて、相関行列R=(rij)を計算する(図6のステップSB2)。相関行列Rは以下の(5)式を用いて導出される。相関行列は対角成分が1であるk次行列となる。
[Calculation of correlation matrix]
Next, the index
ここで、相関行列を求めるための具体的な説明を行う。基準データファイルの特性規格値Xijの特性項目jの種類がk個(k列)ある場合、その相関組み合わせ数は、k×kである。一例として、基準データファイルの特性項目数jがk=200種類(列)あった場合、その相関組み合わせは200×200=40000通りであり、それは同時に200×200の正則行列の特性となる。正則行列の対角成分は、同じ特性項目同士の相関であるため、必然的に1となる性質を有している。また、対角線以外の相関係数は、rpq=rqpとなり、その値は対角線を挟んで対称等しくなる。 Here, a specific description for obtaining the correlation matrix will be given. When there are k (k columns) types of characteristic items j of the characteristic standard value Xij of the reference data file, the number of correlation combinations is k × k. As an example, if the number of characteristic items j in the reference data file is k = 200 types (columns), there are 200 × 200 = 40000 correlation combinations, which simultaneously become the characteristics of a 200 × 200 regular matrix. The diagonal components of the regular matrix have the property of inevitably being 1 because they are the correlations between the same characteristic items. Further, the correlation coefficient other than the diagonal line is r pq = r qp , and its value is symmetrically equal across the diagonal line.
〔相関行列の逆行列の算出〕
続いて、指標値算出部31は、以下の(6)式を用いて、基準データファイルの相関行列Rの逆行列A=R-1を算出する(図6のステップSB3)。
[Calculation of inverse matrix of correlation matrix]
Subsequently, the index
〔マハラノビス距離の算出〕
次に、上記(6)式で求められた基準データファイルの相関逆行列Aと、規格化後の被診断データファイルの各特性規格値Yijを用いてマハラノビス距離D2 i(以下「MD値」という)を求める(図6のステップSB4)。MD値D2 iは、以下の(7)式を用いて算出される。
[Calculation of Mahalanobis distance]
Next, the Mahalanobis distance D 2 i (hereinafter referred to as “MD value”) using the correlation inverse matrix A of the reference data file obtained by the above equation (6) and each characteristic standard value Y ij of the diagnosis data file after normalization. (Refer to step SB4 in FIG. 6). The MD value D 2 i is calculated using the following equation (7).
ここで、kは、「被診断データファイル」の特性項目数、つまり、列の数であり、MD値は「被診断データファイル」のデータセット毎(行毎)に算出される。 Here, k is the number of characteristic items of the “diagnostic data file”, that is, the number of columns, and the MD value is calculated for each data set (for each row) of the “diagnostic data file”.
ここで、ある計測時間のMD値を計算する場合は、規格化された「被診断データファイル」のある計測時間に相当するデータ行i(iは1〜nのいずれか)番目を指定して、そのi行の各列の値であるYi1からYikを式(7)に代入して計算する。このようにして、「被診断データファイル」の行の数、換言すると、データセットの数だけMD値が求められる。
このようにして、診断対象の「1.離陸前の駐機」のMD値が求められると、この算出結果は、異常判定部32に出力される。異常判定部32は、入力された各MD値D2 iと予め設定されている閾値(任意に設定可能な値であり、例えば、3)とをそれぞれ比較し、MD値D2 iが閾値よりも大きいか否かを判定する(図5のステップSA8)。この結果、閾値よりも大きいMD値D2 iが所定割合以上存在した場合には、診断対象の機体が異常状態であるとして、異常信号を出力する。これにより、通知部33により、機体の異常がユーザに通知される(図5のステップSA9)。
Here, when calculating the MD value of a certain measurement time, the data line i (i is any one of 1 to n) corresponding to the certain measurement time of the standardized “diagnostic data file” is designated. , Y i1 to Y ik which are values of each column of the i row are substituted into the equation (7) for calculation. In this way, MD values are obtained for the number of rows of the “diagnostic data file”, in other words, the number of data sets.
In this way, when the MD value of “1. Parking before take-off” to be diagnosed is obtained, this calculation result is output to the
一方、ステップSA8において、閾値を越えるMD値D2 iが所定割合以下であった場合には、本機体の状態は正常であるとして、図5のステップSA1に戻り、次の運行工程である「2.タキシング」に関する被診断データファイルと基準データファイルとが診断ファイル構築部30によって構築され、この構築された被診断データファイルと基準データファイルとを用いて、診断対象の「2.離陸前のタキシング」に係る健全性診断処理が行われる。
On the other hand, if the MD value D 2 i exceeding the threshold is equal to or less than the predetermined ratio in step SA8, it is determined that the state of the main body is normal, and the process returns to step SA1 in FIG. 2. The diagnosis data file and the reference data file relating to “Taxing” are constructed by the diagnosis
そして、同様の処理が「3.離陸」〜「7.着陸後の駐機」についても行われることにより、例えば、図8に示すような診断結果が得られ、表示部に表示される。図8は、診断対象である航空機の1回の飛行パターンにおける運行時間に対するMD値を示した図であり、横軸に運行時間が、縦軸にMD値が示されている。また、図8において、各カッコ内の数字は、それぞれ第1クラス分類の識別番号を示している。図8では、「4.巡航」のときに、MD値が閾値以上となっており、異常が発生していることがわかる。 Similar processing is performed for “3. Takeoff” to “7. Parking after landing”, for example, and a diagnostic result as shown in FIG. 8 is obtained and displayed on the display unit. FIG. 8 is a diagram showing the MD value with respect to the operation time in one flight pattern of the aircraft to be diagnosed, with the operation time on the horizontal axis and the MD value on the vertical axis. In FIG. 8, the numbers in parentheses indicate the identification numbers of the first class classification. In FIG. 8, at the time of “4. cruise”, the MD value is equal to or greater than the threshold value, indicating that an abnormality has occurred.
以上、説明してきたように、本実施形態に係る航空機の健全性診断装置及び方法並びにプログラムによれば、クラス分類された実測値である「基準データファイル」との比較にて、航空機の健全性をMD値にて定量的に判定できるため、経験や知見に基づく定性的な評価に代えて、適切な評価を実現することが可能となる。 As described above, according to the aircraft soundness diagnosis apparatus, method, and program according to the present embodiment, the soundness of the aircraft is compared with the “reference data file” that is the actually measured value classified by class. Can be quantitatively determined by the MD value, and appropriate evaluation can be realized instead of qualitative evaluation based on experience and knowledge.
なお、上記実施形態においては、複数の航空機の計測データファイルを収集し、これらのデータを用いて各航空機の健全性を診断する場合について述べたが、自機の計測データファイル及びフライトルートデータファイルのみを用いて健全性診断を行うこととしてもよい。このように、自機のデータのみを用いることにすれば、取り扱うデータ量を少なくすることができるとともに、リアルタイムによる健全性診断が可能となる。 In the above embodiment, a case has been described in which measurement data files of a plurality of aircraft are collected and the soundness of each aircraft is diagnosed using these data. However, the measurement data file and flight route data file of the own aircraft are described. It is good also as performing a soundness diagnosis using only. In this way, if only the data of the own device is used, the amount of data to be handled can be reduced, and real-time health diagnosis can be performed.
つまり、自機のデータのみを用いることとすれば、他の航空機とのデータのやり取りが不要となるため、例えば、航空機の健全性診断装置10を機体に搭載することが可能となる。このようにすることで、リアルタイムに健全性診断が行われ、着陸後には健全性診断結果に基づき速やかにメンテナンス等を実施することが可能となる。これにより、地上におけるメンテナンス時間を短縮することができ、高効率で機体を運用させることが可能となる。
In other words, if only the data of the own aircraft is used, it is not necessary to exchange data with other aircraft. For example, the aircraft health
更に、飛行中における健全性診断が可能となるため、例えば、鳥衝突、乱気流に起因する突発的な損傷を受けた場合には、その時点で異常を検知することが可能となる。従って、飛行中に無線、衛星通信等の手段により機外の関係する整備場、指揮所等にその旨を通知しておくことで、着陸後における修理を迅速に執り行うことが可能となる。 Furthermore, since it is possible to diagnose the health during the flight, for example, when sudden damage is caused by a bird collision or turbulence, an abnormality can be detected at that time. Accordingly, it is possible to promptly carry out repairs after landing by notifying the relevant maintenance station, command post, etc. outside the aircraft by means of radio, satellite communication or the like during the flight.
また、上述した実施形態においては、第1記憶部26に格納されているデータを用いて第2記憶部29に格納する正常データを作成していたが、第2記憶部29に格納される正常データについては、この例に限定されることはない。例えば、所定のシミュレーションソフトウェア等によって演算された正常データを用いることとしてもよい。
In the above-described embodiment, the normal data stored in the
また、上記実施形態においては、図5に示すように、ステップSA1からステップSA9までの処理を一連の処理として説明したが、正常データファイルの生成処理まで、つまり、第1記憶部26にデータを格納する処理及び第2記憶部29にデータを格納する処理を航空機の健全性を診断するために必要となる前処理として取り扱い、基準データファイル及び被診断データファイルの設定以降の処理、具体的には、図5のステップSA6からステップSA9の処理については、航空機の健全性を診断する本処理として取り扱ってもよい。そして、前処理と本処理とは、時間差があってもよく、また、異なるコンピュータによって実現されることとしてもよい。
In the above embodiment, as shown in FIG. 5, the processing from step SA1 to step SA9 has been described as a series of processing. However, until the normal data file generation processing, that is, data is stored in the
また、上述の説明では、運行パターンに関するクラス分類である第1クラス分類が、被診断データファイルと同一の正常データを第2記憶部29から抽出して「基準データファイル」を構築したが、これに代えて、例えば、診断対象と同じ機種であって、かつ、第1クラス分類が同一である正常データを第2記憶部29から抽出して、「基準データファイル」を構築してもよい。
In the above description, the first class classification, which is the class classification related to the operation pattern, extracts the normal data identical to the diagnosis data file from the
また更に、診断対象と同じ機種であって、且つ、診断対象と飛行回数が近く、即ち、診断対象と第3クラス分類が同一であり、且つ、診断対象と第1クラス分類が同一である正常データのみを第2記憶部29から抽出して基準データファイルを構築することとしてもよい。例えば、図9に示すように、運行期間(飛行回数)が異なると、荷重の蓄積も多くなることから機体の歪み特性等が変化し、基準空間が徐々に移動することとなる(N=3000の基準空間を参照)。従って、診断対象と同じまたは似たような環境・状態にある他の航空機の基準データを抽出して基準データファイルを構築することで、健全性の診断精度を更に高めることが可能となる。
Furthermore, it is the same model as the diagnosis target, the number of flights is close to the diagnosis target, that is, the diagnosis target and the third class classification are the same, and the diagnosis target and the first class classification are the same. Only the data may be extracted from the
また、診断対象と同じ機種であって、かつ、第3クラス分類が同一であり、かつ、第1クラス分類が同一であり、かつ、就航ルートが同じである、換言すると、第2クラス分類が同一である正常データのみを第2記憶部29から抽出して、基準データファイルを構築することとしてもよい。このように、就航ルートも加味することで、診断精度をより高めることが可能となる。
Moreover, it is the same model as the diagnosis target, the third class classification is the same, the first class classification is the same, and the service route is the same. In other words, the second class classification is Only the normal data that is the same may be extracted from the
また、上述のように、クラス分類にこだわらずに、第2記憶部29に格納されている正常データを全て抽出して基準データファイルを構築することとしてもよい。このように、あらゆる状態における正常データを用いて基準データファイルを構築することにより、あらゆる機種、運行状況を考慮して、広い観点から対象機体の健全性を診断することが可能となる。
Further, as described above, the reference data file may be constructed by extracting all normal data stored in the
上記の如く、本発明において、基準データファイルを構築する際の正常データの抽出条件については、任意に設定できるものであり、第1クラス分類、第2クラス分類、第3クラス分類(機種)を考慮して任意に設定することができる。そして、本発明では、基準空間が変化する要因となる運行工程、就航ルート、運行期間に基づいてクラス分けを行うので、各データセットを適切なクラスに分割することができ、精度の高い健全性診断を実現させることができる。 As described above, in the present invention, normal data extraction conditions for constructing the reference data file can be arbitrarily set, and the first class classification, the second class classification, and the third class classification (model) are set. It can be set arbitrarily in consideration. In the present invention, since the classification is performed based on the operation process, service route, and operation period that cause the reference space to change, each data set can be divided into appropriate classes, and the soundness with high accuracy. Diagnosis can be realized.
また、本実施形態では、クラス分類部25において、被診断データファイルを生成していたが、これに代えて、データ生成部23において被診断データファイルの生成を行い、クラス分類部25において該被診断データファイルに対するクラス分類のフラグ付けを行うこととしてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、正常データ抽出部28によって自動的に正常データファイルが生成される場合について述べたが、第2記憶部29に格納される正常データファイルの生成方法については特に限定されない。
例えば、作業者が判別条件に合致するデータセットを被診断データファイルの中から抽出することとしてもよい。また、第1記憶部26に格納されている被診断データファイルではなく、フライトデータベース22及び計測データベース21に格納されているそれぞれのデータに基づいて、他のシミュレーション装置、或いは、作業者自身が正常データファイルを作成することとしてもよい。つまり、第2記憶部29には、マハラノビス・タグチメソッドにおける単位空間を生成するために必要となるデータが格納されていればよく、その生成手法については特に限定されない。
In this embodiment, the case where the normal data file is automatically generated by the normal
For example, the operator may extract a data set that matches the determination condition from the diagnosis data file. In addition, based on the respective data stored in the
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態に係る健全性診断装置について説明する。
上述した第1の実施形態に係る健全性診断装置において、異常判定部31によって異常が検知された場合、どの特性項目がその異常状態に関与しているのか、または関与してないのかを定量的に特定する必要性が出てくる。本実施形態は、その要求に鑑み提案されたものである。
[Second Embodiment]
Next, a soundness diagnostic apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.
In the health diagnostic apparatus according to the first embodiment described above, when an abnormality is detected by the
本実施形態では、上述した第1の実施形態に係る健全性診断装置において、図10に示すように、異常判定部32によって異常が判定された場合に、その異常の要因分析を行う要因分析部(要因分析手段)50を更に備えている。以下、本実施形態の健全性診断装置について、第1の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点である「要因効果解析」について主に説明する。
In the present embodiment, in the soundness diagnosis apparatus according to the first embodiment described above, when an abnormality is determined by the
本実施形態の「要因効果解析」とは、例えば、診断データを構成する特性項目が200項目あったとして、そのうちのどの特性項目がMD値の長短に影響を及ぼしているかを定量的に解析し、図11のように要因効果解析の出力値であるSN比利得の大小でランクアップ表示することである。 “Factor effect analysis” of the present embodiment is, for example, a quantitative analysis of which characteristic items have an influence on the length of MD values, assuming that there are 200 characteristic items constituting diagnostic data. As shown in FIG. 11, the rank-up display is performed according to the magnitude of the SN ratio gain, which is the output value of the factor effect analysis.
以下、図12を用いて要因効果の指標値である各特性項目のSN比利得の算出方法について説明する。説明の便宜上、図12では特性項目が5種類の場合を例に挙げ、その5種類の各特性項目を「使う○」、「使わない×」の2水準の直交表に割り付けて、その5種類の特性項目の「使う○」、「使わない×」の12通りの組み合わせ条件(直交表の行No.)に合わせて、それぞれの条件でMD値の算出処理(図6参照)を行い、5個の特性項目からなる被診断データファイルにおける各データセットのMD値を算出する。 Hereinafter, a method for calculating the SN ratio gain of each characteristic item, which is an index value of the factor effect, will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, FIG. 12 shows an example in which there are five types of characteristic items. Each of the five types of characteristic items is assigned to a two-level orthogonal table of “use ○” and “not use ×”, and the five types. The MD value calculation process (see FIG. 6) is performed under the respective conditions according to the 12 combination conditions (row No. of the orthogonal table) of “use ○” and “not use ×” of the characteristic items of 5 The MD value of each data set in the diagnostic data file consisting of individual characteristic items is calculated.
例えば、異常判定部32で被診断データファイルの異常と判定された計測時間区間に係るデータ行数が2行であった場合、各行に対して、それぞれ12通りの特性項目の「使う○」、「使わない×」の場合分けでMD値が算出される。結果として、12通り×2個のMD値D2(1)、D2(2)が図12の直交表の右端に算出結果として追加される。これらのMD値D2(1)、D2(2)から以下の(8)式を用いて、12通りの組み合わせのSN比ηを算出する。
For example, when the number of data lines related to the measurement time interval determined to be abnormal in the diagnosis data file by the
ここで、nは要因効果対象のデータ数(行数)であり、本例ではn=2である。
式(8)で算出された12通りのSN比η1〜η12の結果は、図13のように、直交表の右端に追加される。これで要因効果の各特性項目(特性項目1から特性項目5)についてのSN比利得を算出する準備が整ったこととなる。
具体的には、航空機の特性項目に併せて考えれば、例えば、「特性項目1=高度」、「特性項目2=対地速度」、「特性項目3=気圧」、「特性項目4=温度」、「特性項目5=左主翼歪み」等のように、当てはめて考えて良い。
Here, n is the number of data (number of rows) of the factor effect target, and n = 2 in this example.
The results of the twelve SN ratios η 1 to η 12 calculated by Expression (8) are added to the right end of the orthogonal table as shown in FIG. This completes the preparation for calculating the S / N ratio gain for each characteristic item (
Specifically, considering in conjunction with the characteristic items of the aircraft, for example, “
以下、要因分析部50によって行われる、上記SN比の算出、並びに、SN比を用いた要因分析について詳しく説明する。
Hereinafter, the calculation of the S / N ratio and the factor analysis using the S / N ratio performed by the
〔SN比の算出〕
以下の式に表されるように、異常診断データファイルにおける要因効果分析で求める特性項目1〜5のSN比利得ηc1〜ηc5とは、その特性項目を使った組み合わせの時(○)のSN比と使わなかった組み合わせの時(×)のSN比の差分である。
[Calculation of SN ratio]
As shown in the following equation, the SN ratio gains η c1 to η c5 of the
これにより、SN比利得が大きい特性値ほど、異常に関与している可能性が高いことが判定できる。上記式に代入するηc(○、×)の値は、図13の補助表一覧にあるSN比の値を図12の直交表での計算値を用いて、それぞれの平均値を用いる。 As a result, it can be determined that the characteristic value having a larger SN ratio gain is more likely to be involved in the abnormality. As the value of ηc (◯, x) to be substituted into the above formula, the average values of the SN ratio values in the auxiliary table list of FIG. 13 are used by using the calculated values in the orthogonal table of FIG.
〔要因分析〕
要因分析部50は、各特性項目に対する要因効果の寄与率を式(9)の利得に基づいて定量化することで、被診断データファイルの複数ある特性項目から異常の要因に寄与している可能性の高い特性項目を選定し、この要因効果の結果を通知部33に出力する。これにより、通知部33によって要因分析部50の解析結果がユーザに通知される。
[Factor analysis]
The
図11は、要因分析結果を示す表示画面の一例を示した図である。利得が大きな値を示す特性項目ほど、今回検出された異常発生の要因となり得ることを示している。 FIG. 11 is a diagram showing an example of a display screen showing a factor analysis result. It shows that a characteristic item having a large gain value can be a cause of occurrence of an abnormality detected this time.
以上説明してきたように、本実施形態に係る航空機の健全性診断装置及び方法並びにプログラムによれば、航空機の状態異常が検出された場合に、その異常の要因となる可能性の高い特性項目を分析し、その分析結果をユーザに通知することが可能となる。これにより、異常発生に対する適切な対応を速やかにとることが可能となる。 As described above, according to the aircraft health diagnosis apparatus and method and the program according to the present embodiment, when an abnormal state of the aircraft is detected, the characteristic items that are likely to cause the abnormality are displayed. It is possible to analyze and notify the analysis result to the user. Thereby, it is possible to promptly take an appropriate response to the occurrence of an abnormality.
なお、上述した要因分析部50によって求められた要因分析結果を、メンテナンスやアフターサービスなどに採用することとしてもよい。このように、要因分析結果を二次的に利用することにより、異常の前兆を発見することが可能となるので、機器の交換等の重大な異常の発生を未然に防ぐことが可能となる。これにより、異常発生に起因する航空機の運行効率の低減を防止することが可能となるとともに、保全費を削減させることが可能となる。
The factor analysis result obtained by the
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態に係る航空機の健全性診断装置について説明する。
上述した各実施形態においては、基準データファイルとして正常データファイルを用いていた。本実施形態では、これに代えて、基準データファイルとして異常データファイルを用いることにより、上述したMD値を算出する。そして、このMD値が所定の閾値よりも小さかった場合に、異常が発生していると判定する。
[Third Embodiment]
Next, an aircraft soundness diagnosis apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described.
In each of the embodiments described above, a normal data file is used as the reference data file. In the present embodiment, instead of this, the above-described MD value is calculated by using an abnormal data file as the reference data file. And when this MD value is smaller than a predetermined threshold value, it determines with abnormality having generate | occur | produced.
このように、異常データファイルを基準データファイルとして用いることにより、例えば、多様な異常・故障状態を単位空間において分別してMD値を算出することで、上述した第2の実施形態のように、要因効果分析を行うことなく、どの特性項目の被診断データがどのような異常を示しているのかを容易に特定することが可能となる。 As described above, by using the abnormal data file as the reference data file, for example, by dividing the various abnormal / failure states in the unit space and calculating the MD value, the factor as in the second embodiment described above is obtained. Without performing the effect analysis, it is possible to easily specify which characteristic item diagnosis data indicates what kind of abnormality.
〔第4の実施形態〕
次に、本発明の第4の実施形態に係る航空機の健全性診断装置について説明する。
本実施形態に係る航空機の健全性診断装置では、上述した第1の実施形態において指標値算出部31によって算出されたMD値の時間的推移に基づいて診断対象のメンテナンス時期並びにリタイア時期を決定する。例えば、図14に示すように、横軸を運行回数、縦軸を平均MD値とし、機体ID毎にMD値の時間的推移を求める。このように、横軸に運行回数をとることにより、各機体の経年劣化の様子が把握できる。また、オーバーオール点検時期を示す閾値Xと、リタイア時期を示す閾値Yとを設定し、MD値が閾値Xを超えた時点でオーバーオール点検を行うこととし、閾値Yを超えた時点で当該機体を処分する。
[Fourth Embodiment]
Next, an aircraft soundness diagnosis apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the aircraft soundness diagnosis apparatus according to the present embodiment, the maintenance time and retirement time of the diagnosis target are determined based on the temporal transition of the MD value calculated by the index
このように、MD値に基づいて、メンテナンス時期やリタイア時期を決定することで、機体毎に適切なメンテナンス時期等を設定することが可能となる。また、就航ルートによって荷重の受け方が異なるため、就航ルートに応じてMD値の傾きが異なる。従って、例えば、風が強く、荷重を受けやすい就航ルートに適用することにより、MD値の傾きが急激に増加したり、また、何度か機体メンテナンスを行うことにより、荷重に対する耐性が初就航時に比べて低下してきた場合には、MD値の傾きがゆるい、つまり、荷重を受けにくい穏やかな就航ルートに変更することで、機体が寿命を迎えるまで、機体を効率的に利用することが可能となる。 Thus, by determining the maintenance time and the retirement time based on the MD value, it is possible to set an appropriate maintenance time or the like for each aircraft. In addition, since the way of receiving the load varies depending on the service route, the slope of the MD value varies depending on the service route. Therefore, for example, by applying to service routes that are windy and susceptible to load, the slope of the MD value increases abruptly. If it has decreased, the slope of the MD value is gentle, that is, it can be used efficiently until the aircraft reaches the end of its life by changing to a gentle route that is less susceptible to load. Become.
〔第5の実施形態〕
次に、本発明の第5の実施形態に係る航空機の健全性診断装置について説明する。
本実施形態に係る航空機の健全性診断装置では、MT法を用いずに健全性異常の発生を検知する点で上述した各実施形態に係る健全性診断装置と異なる。
以下、本実施形態に係る健全性診断装置について説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, an aircraft soundness diagnostic apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
The aircraft soundness diagnosis apparatus according to this embodiment is different from the soundness diagnosis apparatuses according to the above-described embodiments in that the occurrence of soundness abnormality is detected without using the MT method.
Hereinafter, the soundness diagnosis apparatus according to the present embodiment will be described.
本実施形態に係る健全性診断装置では、機体構造の複数の主要部に歪み(荷重)を計測する荷重計測計を設け、これらの荷重計測計によって計測された荷重の比率が初期段階における値に比べて所定値以上変化した場合に、この部位に何らかの損傷による異常が発生したことを検知する。
例えば、図15に示すように、主翼の付け根部分に対象部位を2箇所設定し、これらの対象部位における荷重の比率を算出する。図16に運行時間に対する荷重比率A/Bの時系列変化を示す。運行当初の荷重比率A/Bを基準値とし、この基準よりも所定範囲以上変化した場合に、異常発生と判断する。
In the soundness diagnostic apparatus according to the present embodiment, a load measuring instrument that measures strain (load) is provided in a plurality of main parts of the airframe structure, and the ratio of the load measured by these load measuring instruments becomes a value in the initial stage. In comparison, when it changes more than a predetermined value, it is detected that an abnormality due to some damage has occurred in this part.
For example, as shown in FIG. 15, two target parts are set at the base part of the main wing, and the ratio of the load at these target parts is calculated. FIG. 16 shows a time series change of the load ratio A / B with respect to the operation time. The load ratio A / B at the beginning of the operation is set as a reference value, and it is determined that an abnormality has occurred when the load ratio has changed by a predetermined range or more from this reference.
また、上述のように、異常発生が検知された場合には、MT法を用いて異常の原因を特定する。例えば、主翼の異常原因として、複合材のき裂、損傷、剥離等が考えられる。そこで、このような損傷形態を人工的に作成し、そのときの荷重データを取得する。続いて、このようにして取得した各損傷形態に係る荷重データからなるデータファイルを用いて、上記MT法における「基準データファイル」をそれぞれ損傷形態毎に構築するとともに、実際の荷重データを用いて上記「被診断データファイル」を構築し、この被診断データファイルを損傷形態毎の「基準データファイル」と比較することにより、MD値を求める。そして、各損傷形態において、MD値が最も小さい値を示したときの損傷形態を今回の損傷形態であると特定する。このように、MD法を用いることで損傷形態を容易に特定することができる。 Further, as described above, when the occurrence of an abnormality is detected, the cause of the abnormality is specified using the MT method. For example, cracks, damage, peeling, etc. of the composite material can be considered as the cause of abnormality of the main wing. Therefore, such a damage form is artificially created, and load data at that time is acquired. Subsequently, using the data file composed of the load data relating to each damage mode acquired in this way, the “reference data file” in the MT method is constructed for each damage mode, and the actual load data is used. The above-mentioned “diagnostic data file” is constructed, and the MD value is obtained by comparing this diagnostic data file with the “reference data file” for each damage form. And in each damage form, the damage form when MD value shows the smallest value is specified as this damage form. Thus, the damage form can be easily specified by using the MD method.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
11 CPU
12 主記憶装置
13 補助記憶装置
14 入力装置
15 出力装置
16 通信装置
10 航空機の健全性診断装置
21 計測データベース
22 フライトデータベース
23 データ生成部
24 クラス分類定義部
25 クラス分類部
26 第1記憶部
27 正常データ条件定義部
28 正常データ抽出部
29 第2記憶部
30 診断ファイル構築部
31 指標値算出部
32 異常判定部
33 通知部
50 要因分析部
11 CPU
12
Claims (11)
計測時間に関連付けられた複数の特性値が特性項目別に格納されているとともに、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットには、フライト状況に応じて決定されるクラス分類を示す識別情報が付与されて格納されている第1記憶手段と、
計測時間に関連付けられた複数の特性値が特性項目別に格納されているとともに、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットには、前記クラス分類を示す識別情報が付与されており、かつ、前記データセットを構成する特定の前記特性項目の特性値が予め定義されている所定の基準範囲に属している第2記憶手段と、
前記第1記憶手段から診断に用いる複数の前記データセットを抽出して被診断データファイルを構築するとともに、前記第2記憶手段から前記被診断データファイルと比較される複数の前記データセットを前記クラス分類に基づいて抽出して基準データファイルを構築する診断ファイル構築手段と、
前記診断ファイル構築部によって構築された前記被診断データファイル及び前記基準データファイルを元に、統計的演算手法を用いて、前記航空機の健全性を示す健全性指標値を算出する指標値算出手段と、
前記指標値算出手段によって算出された健全性指標値に基づいて、前記航空機の健全性を評価する評価手段と、
前記評価手段による評価結果を通知する通知手段と
を備える航空機の健全性診断装置。 An aircraft health diagnostic apparatus for diagnosing the health of the aircraft using characteristic values created based on measurement data measured by a plurality of sensors provided in the aircraft,
When a plurality of characteristic values associated with the measurement time are stored for each characteristic item, and the characteristic values associated with the same measurement time are made into one data set, the data set corresponds to the flight status. First storage means to which identification information indicating the class classification determined in this manner is assigned and stored;
When a plurality of characteristic values associated with the measurement time are stored for each characteristic item, and the characteristic values associated with the same measurement time are set as one data set, the class classification is included in the data set. Second storage means to which identification information indicating is given, and a characteristic value of a specific characteristic item constituting the data set belongs to a predetermined reference range defined in advance,
A plurality of the data sets used for diagnosis are extracted from the first storage means to construct a diagnosis data file, and a plurality of the data sets to be compared with the diagnosis data file are stored in the class from the second storage means. A diagnostic file construction means for extracting and constructing a reference data file based on the classification;
Index value calculation means for calculating a health index value indicating the health of the aircraft using a statistical calculation method based on the diagnosed data file and the reference data file constructed by the diagnostic file construction unit; ,
Evaluation means for evaluating the soundness of the aircraft based on the soundness index value calculated by the index value calculation means;
An aircraft soundness diagnosis apparatus comprising: notification means for notifying an evaluation result by the evaluation means.
計測時間に関連付けられた複数の特性値が特性項目別に格納された第1データファイルを作成する過程と、
前記第1データファイルにおいて、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットに、フライト状況に応じて決定されるクラス分類を示す識別情報を付与する過程と、
特定の特性項目に関する特性値が予め定義されている所定の基準範囲に属しているとともに、各特性項目の特性値が計測時間に関連付けられている第2データファイルを作成する過程と、
前記第2データファイルにおいて、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットに、前記クラス分類を示す識別情報を付与する過程と、
前記第1データファイルから診断に用いる複数の前記データセットを抽出して被診断データファイルを構築するとともに、前記第2データファイルから前記被診断データファイルと比較される複数の前記データセットを前記クラス分類に基づいて抽出して基準データファイルを構築する過程と、
構築された前記被診断データファイル及び前記基準データファイルを元に、統計的演算手法を用いて、前記航空機の健全性を示す健全性指標値を算出する過程と、
前記健全性指標値に基づいて、前記航空機の健全性を評価する過程と、
前記評価結果を通知する過程と
を有する航空機の健全性診断方法。 An aircraft health diagnostic method for diagnosing the aircraft health using characteristic values created based on measurement data measured by a plurality of sensors provided in the aircraft,
Creating a first data file in which a plurality of characteristic values associated with the measurement time are stored for each characteristic item;
In the first data file, when characteristic values associated with the same measurement time are set as one data set, identification information indicating class classification determined according to the flight status is given to the data set. When,
A process of creating a second data file in which characteristic values relating to specific characteristic items belong to a predetermined reference range that is defined in advance, and characteristic values of each characteristic item are associated with measurement time;
In the second data file, when characteristic values associated with the same measurement time are set as one data set, a process of giving identification information indicating the class classification to the data set;
A plurality of the data sets used for diagnosis are extracted from the first data file to construct a diagnosis data file, and a plurality of the data sets to be compared with the diagnosis data file from the second data file are defined in the class. Extracting based on the classification and building a reference data file,
A process of calculating a health index value indicating the health of the aircraft using a statistical calculation method based on the constructed diagnostic data file and the reference data file;
A process of evaluating the health of the aircraft based on the health index value;
A method for diagnosing aircraft health, comprising: notifying the evaluation result.
計測時間に関連付けられた複数の特性値が特性項目別に格納された第1データファイルを作成する処理と、
前記第1データファイルにおいて、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットに、フライト状況に応じて決定されるクラス分類を示す識別情報を付与する処理と、
特定の特性項目に関する特性値が予め定義されている所定の基準範囲に属しているとともに、各特性項目の特性値が計測時間に関連付けられている第2データファイルを作成する処理と、
前記第2データファイルにおいて、同じ計測時間に関連付けられている特性値を一つのデータセットとした場合に、該データセットに、前記クラス分類を示す識別情報を付与する処理と、
前記第1データファイルから診断に用いる複数の前記データセットを抽出して被診断データファイルを構築するとともに、前記第2データファイルから前記被診断データファイルと比較される複数の前記データセットを前記クラス分類に基づいて抽出して基準データファイルを構築する処理と、
構築された前記被診断データファイル及び前記基準データファイルを元に、統計的演算手法を用いて、前記航空機の健全性を示す健全性指標値を算出する処理と、
前記健全性指標値に基づいて、前記航空機の健全性を評価する処理と、
前記評価結果を通知する処理と
をコンピュータに実行させるための航空機の健全性診断プログラム。 An aircraft health diagnosis program used for diagnosing the health of the aircraft, using characteristic values created based on measurement data measured by a plurality of sensors provided in the aircraft,
Processing to create a first data file in which a plurality of characteristic values associated with the measurement time are stored for each characteristic item;
In the first data file, when the characteristic values associated with the same measurement time are set as one data set, a process for assigning identification information indicating a class classification determined according to the flight status to the data set When,
A process of creating a second data file in which the characteristic values related to a specific characteristic item belong to a predetermined reference range defined in advance and the characteristic values of each characteristic item are associated with the measurement time;
In the second data file, when the characteristic values associated with the same measurement time are set as one data set, a process of giving identification information indicating the class classification to the data set;
A plurality of the data sets used for diagnosis are extracted from the first data file to construct a diagnosis data file, and a plurality of the data sets to be compared with the diagnosis data file from the second data file are defined in the class. Extracting based on the classification and building a reference data file;
Based on the constructed diagnostic data file and the reference data file, a process of calculating a health index value indicating the health of the aircraft using a statistical calculation method;
A process for evaluating the soundness of the aircraft based on the soundness index value;
An aircraft health diagnosis program for causing a computer to execute the process of notifying the evaluation result.
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