JP4907788B2 - 故障伝搬経路推定システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、論理回路における故障伝搬経路推定システムに関し、特に、故障出力端子から入力方向に故障伝搬経路を推定する故障伝搬経路推定システムに関する技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、故障箇所推定システムは、故障出力を含む出力パターンを満足するような１つの故障が伝搬している可能性のある経路を推定し、かつ、その情報を基にして故障箇所を推定するシステムである。
【０００３】
特開平０８−１４６０９３号公報、特開平１０−０６２４９４号公報に記載されている技術は、故障出力端子に関係する部分回路を抽出し、部分回路内の故障伝搬経路を推定し、必要があれば更に入力側に部分回路を抽出して、全ての故障伝搬経路を推定した後で、推定した経路の接続情報を基に経路上のノードの重みを計算して、論理回路内の重みの高いノードを故障候補として出力するものである。
【０００４】
次に、従来技術の構成について図面を参照して詳細に説明する。
【０００５】
図１０は、従来技術における故障伝搬経路推定システムの構成の一例を示す図である。
【０００６】
図１０に示すように、キーボード、又は、外部装置とのインターフェース部である入力装置１０１と、プログラム制御により動作する故障伝搬経路推定処理装置（故障伝搬経路推定装置、誤り伝搬経路推定処理装置）１０２と、故障伝搬経路推定処理に必要な情報を記憶する記憶装置１０４と、ディスプレイ装置や印刷装置、又は、外部装置とのインターフェース部である出力装置１０５とを含む。
【０００７】
記憶装置１０４は、論理回路構成記憶部１４１と、論理状態記憶部１４２とを備えている。論理回路構成記憶部１４１は、論理回路を構成するゲートと信号線とその接続関係、及び、ゲートの機能をあらかじめ記憶している。
【０００８】
論理状態記憶部１４２は、故障伝搬経路推定処理中の各信号線における論理状態、及び回路が正常であるときの各信号線の論理状態（期待値）を記憶している。
【０００９】
故障伝搬経路推定装置１０２は、故障端子検索手段１２１と、部分回路抽出手段１２２と、部分回路内論理状態推定手段１２３と、論理状態登録手段１２４と、故障候補検索手段１２５と、故障候補出力手段１２６とを備える。
【００１０】
故障端子検索手段１２１は、論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部１４２に記憶された論理状態を参照して、故障出力端子を検索する。ここで、検索対象がない場合は故障伝搬経路推定処理を終了する。
【００１１】
部分回路抽出手段１２２は、論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成を参照して、故障端子検索２１で検索した故障出力端子に関係する部分回路を抽出する。
【００１２】
部分回路内論理状態推定手段１２３は、論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部１４２に記憶された部分回路の境界の論理状態を参照して、部分回路内部の故障伝搬経路を推定する。
論理状態登録手段１２４は、部分回路内論理状態推定手段１２３によって推定された部分回路の論理状態を論理状態記憶部１４２に登録する。
故障候補検索手段１２５は、部分回路内論理状態推定手段１２３によって推定された部分回路の故障伝搬経路を参照して、全ての故障出力に故障状態を伝搬する可能性のある故障伝搬経路上のノード（ゲート、信号線）を故障候補として検索する。
【００１３】
故障候補出力手段１２６は、故障候補検索手段１２５によって検索した故障候補を出力装置５に出力する。
【００１４】
図１１は、図１０の動作におけるフローチャートの一例を示す図である。
【００１５】
図１０と図１１とを参照して、従来技術の動作について説明する。
【００１６】
故障端子検索手段１２１において論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部１４２に記憶された論理状態を参照して、故障出力端子を検索する（ステップＡ１０１）。
【００１７】
検索対象の故障出力端子を検出した場合は、ステップＡ１０３に処理を進める。もし、検索対象がない場合は故障伝搬経路推定を終了する（ステップＡ１０２）。
【００１８】
部分回路抽出手段１２２において、論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成を参照して、故障端子検索２１で検索した故障出力端子に関係する部分回路を抽出する（ステップＡ１０３）。この部分回路の抽出は、特開平１０−０６２４９４号公報に記載されているように、入出力方向に数回回路をトレースして抽出してもよいし、回路設計における階層を利用してもよい。
【００１９】
次に、部分回路内論理状態推定手段１２３は、論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部１４２に記憶された部分回路の境界の論理状態を参照して、部分回路内部の故障伝搬経路を推定する（ステップＡ１０４）。
【００２０】
次に、論理状態登録手段１２４は、ステップＡ１０４において推定した部分回路の論理状態を論理状態記憶部１４２に登録する（ステップＡ１０５）。
【００２１】
ステップＡ１０６において、故障候補検索手段１２５は、部分回路内論理状態推定手段１２３によって推定された部分回路の故障伝搬経路を参照して、全ての故障出力に故障状態を伝搬する可能性のある故障伝搬経路上のノード（ゲート、信号線）を故障候補として検索する。
【００２２】
故障候補出力手段１２６は、故障候補検索手段１２５によって検索した故障候補を出力装置１０５に出力する（ステップＡ１０７）。
【００２３】
図６は、２入力ＮＡＮＤゲートにおける入出力方向の含意操作の一例を示す図である。
【００２４】
図７は、入出力端子の期待値と出力信号の論理値の一例を示す図である。
【００２５】
図８は、論理状態を求める決定木の一例を示す図である。
【００２６】
図９は、決定木の結果の一例を示す図である。
【００２７】
図６、図７、図８、図９、図１０及び図１１を参照して従来技術の動作の流れを詳細に説明する。
【００２８】
初期状態として、対象ゲートの入出力端子の期待値と出力信号の論理値（Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１）が与えられている場合を考える。図に示すように、Ｌ２３が故障出力である。
【００２９】
入出力端子及び信号線の初期状態と期待値は、次のとおりである。Ｌ１＝Ｘ［１］、Ｌ２＝Ｘ［１］、Ｌ３＝Ｘ［１］、Ｌ６＝Ｘ［１］、Ｌ７＝Ｘ［１］、Ｌ２２＝１［１］、Ｌ２３＝１［０］。なお、括弧内の数字は期待値を表している。
【００３０】
ステップＡ１０１において、故障端子検索手段１２１によって、論理回路の故障出力端子を検索し、Ｌ２３が故障端子として検索される。
【００３１】
未処理の故障端子を検出したので、ステップＡ１０３に処理を移る（ステップＡ１０２）
ステップＡ１０３において、部分回路抽出手段１２２によって、Ｌ２３に関係する部分回路を抽出する。ここでは、回路全体が抽出されているとする。
【００３２】
次に、ステップＡ１０４において、部分回路内論理状態推定手段１２３によって、部分回路内の論理状態を推定する。
【００３３】
Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１によって含意される信号線の状態はないので、論理の仮定をおく信号線を検索する。特開平１１−１５３６４６号公報によると、論理の仮定は故障信号線に接続し、かつ、状態の確定していないゲート（未確定ゲート）の入力信号線におく。
【００３４】
図６に示す２入力ＮＡＮＤゲートにおける入出力方向の含意操作のように、出力信号線の論理値が「１」、入力信号線の論理値が２つとも「Ｘ」であるときは入力信号線のどちらかの論理値が「０」であるはずであるが確定していないので、未確定ゲートと判断する。ここでは、故障信号線Ｌ２３に接続したゲートＧ２３の入力信号線の一つＬ１６に論理値「０」を仮定する。Ｌ１６＝０と仮定したことにより、Ｇ１６の含意操作によってＬ２＝１、Ｌ１１＝１が含意される。
【００３５】
以降、含意操作と論理の仮定を繰り返すことにより、図８の決定木に示されるように、２箇所の信号線に論理値を仮定して３つの論理状態が求まる。求めた回路内の論理状態は、図８の四角枠で囲んだ部分に（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ１９、Ｌ２２、Ｌ２３）の順序で各信号線の論理値を記述している。下線は、期待値と異なる故障伝搬経路を表している。
【００３６】
次に、ステップＡ１０５において、求めた論理回路内の論理状態、及び、故障伝搬経路を、論理状態記憶部１４２に登録する。
【００３７】
再び、故障端子検索手段１２１によって故障端子を検索するが（ステップＡ１０１）、未処理の故障端子はないので、処理をステップＡ１０６に移る（ステップＡ１０２）。
【００３８】
ステップＡ１０６において、故障伝搬経路上の故障候補を検索する。ここでは、３つの論理状態が求まっているが、ｃａｓｅ１＝（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ３、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ２＝（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ３＝（１０１０１０１１０１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、故障候補として得られる。ｃａｓｅ１からはＬ１０も期待値と異なる値と推定されているが、Ｌ１０で故障が生じてもＬ２３に影響を与えないので省略している。ｃａｓｅ３におけるＬ２も同様にＬ２３に影響を与えないので省略している。
【００３９】
ステップＡ１０７において、これらの故障候補を出力する。
【００４０】
さて、次にＬＳＩの測定により、Ｌ１１の論理状態として「０」が得られた場合を考える。従来手法では再び故障出力端子から内部状態を推定する。
【００４１】
故障信号線Ｌ２３に接続したゲートＧ２３の入力信号線の一つであるＬ１６に論理値「０」を仮定する。Ｌ１６＝０と仮定したことにより、Ｇ１６の含意操作によってＬ２＝１、Ｌ１１＝１が含意されるが、Ｌ１１＝０は実測値として得られているので、Ｌ１６の経路追跡はここで終了する。
【００４２】
次に、Ｌ１６＝１を仮定し、Ｇ２２においてＬ１０＝０、Ｇ２３においてＬ１９＝０、Ｇ１９においてＬ７＝１、Ｌ１１＝１が含意されるが、Ｌ１１＝０が実測値として得られているので、論理矛盾が生じるので推定処理をここで終了する。従って、決定木として図９が得られる。
【００４３】
その結果、２つの論理状態が求まり、（ＸＸＸＸＸＸ００Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ１６、Ｌ２３｝が、（ＸＸＸＸＸ００１０１１）の状態からは｛Ｌ１９、Ｌ２３｝が、故障候補として得られる。ステップＡ１０７において、これらの故障候補を出力する。
【００４４】
さて、次にＬＳＩの測定により、Ｌ１１の論理状態として「１」が得られた場合を考える。従来手法では再び故障出力端子から内部状態を推定する。
【００４５】
故障信号線Ｌ２３に接続したゲートＧ２３の入力信号線の一つであるＬ１６に論理値「０」を仮定する。Ｌ１６＝０と仮定したことにより、Ｇ１６の含意操作によってＬ２＝１、Ｌ１１＝１が含意されるが、Ｌ１１＝１は実測値として得られており矛盾しない。
【００４６】
論理の仮定と含意操作を繰り返し、推定を進めることで、決定木として図８と同一の決定木が得られる。その結果、３つの論理状態が求まっているが、（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ３、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、（１０１０１０１１０１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、故障候補として得られる。
【００４７】
ステップＡ１０７において、これらの故障候補を出力する。
【００４８】
このように、測定点の情報を故障箇所推定の結果にフィードバックさせる場合、従来技術は最初から故障箇所推定処理をやり直すため、再度同じ計算を行う必要があり、前回行った推定結果を利用することができない。そのため、回路が大規模化し、測定点が故障出力端子から回路内部に深く入った場所であるときに、再計算の処理が膨大になる。
【００４９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術には以下に掲げる問題点があった。
【００５０】
第１の問題点は、測定結果が得られたときに、故障箇所の推定処理を最初から再度行う必要がある。その理由は、既に推定した結果に測定結果情報を付加して推定処理を行う手段がないからである。
【００５１】
第２の問題点は、大規模回路において測定結果を元に再計算する際に処理時間が長いことである。その理由は、測定点に関係する部分のみを再計算する手段がないからである。
【００５２】
即ち、従来技術での動作で示したように、測定点の情報を故障箇所推定の結果にフィードバックさせる場合、最初から故障箇所推定処理をやり直すため、再度同じ計算を行う必要があり、前回行った推定結果を利用することができない。そのため、回路が大規模化し、測定点が故障出力端子から回路内部に深く入った場所であるときに、再計算の処理が膨大になるという問題点があった。
【００５３】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、測定結果を測定前に推定した故障箇所推定結果に付加して、推定処理を行い、また、大規模回路において、測定点に関係する部分のみを高速に再計算することのできる故障伝搬経路推定システムに関する技術を提供する点にある。
【００５４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定システムであって、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、最初の推定処理であるか測定後の再計算であるかを判定する再計算判定手段と、前回の推定処理において得られた故障伝搬経路を検索する故障伝搬経路検索手段と、測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む、検索された故障伝搬経路毎に前記測定点に関係する経路における論理値の検証を行う測定点近傍含意操作手段と、検証された結果に応じて故障伝搬経路を更新する故障伝搬経路更新手段とを備えることを特徴とする故障伝搬経路推定システムに存する。
請求項２記載の本発明の要旨は、前記測定点近傍含意操作手段は、前記測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と前記測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む、前記測定点に関係する経路の論理値を検証するとき、複数の故障伝搬経路を重ね合わせて一度に経路の検証を行うことを特徴とする請求項１に記載の故障伝搬経路推定システムに存する。
請求項３記載の本発明の要旨は、前記測定点近傍含意操作手段は、前記測定点の実測値が期待値と等しい正常値である場合に、前記測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点に故障状態を伝搬する経路の論理値を、前記測定点の実測値と矛盾しない値に変更する入力方向クリティカル経路探索手段と、前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除する矛盾経路削除手段とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の故障伝搬経路推定システムに存する。
請求項４記載の本発明の要旨は、前記測定点近傍含意操作手段は、前記測定点の実測値が期待値と異なる異常値である場合に、前記測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点によって故障状態を含意される経路を検索する出力方向クリティカル経路探索手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の故障伝搬経路推定システムに存する。
請求項５記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定方法であって、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、最初の推定処理であるか測定後の再計算であるかを判定する第１のステップと、前回の推定処理において得られた故障伝搬経路を検索する第２のステップと、測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と前記測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む、故障伝搬経路毎に前記測定点に関係する経路の論理値の検証を行う第３のステップと、該第３のステップにおいて、検証された結果に応じて故障伝搬経路を更新する第４のステップとを備えることを特徴とする故障伝搬経路推定方法に存する。
請求項６記載の本発明の要旨は、前記第３のステップは、前記測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と前記測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む、前記測定点に関係する経路の論理値を検証する際に、複数の故障伝搬経路を重ね合わせて一度に経路の検証を行うステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の故障伝搬経路推定方法に存する。
請求項７記載の本発明の要旨は、前記第３のステップは、前記測定点の実測値が期待値と等しい正常値である場合に、前記測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点に故障状態を伝搬する経路の論理値を、前記測定点の実測値と矛盾しない値に変更し、前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除するステップを含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の故障伝搬経路推定方法に存する。
請求項８記載の本発明の要旨は、前記第３のステップは、測定点の実測値が期待値と異なる異常値である場合に、測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を辿り、測定点によって故障状態を含意される経路を検索し、測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除するステップを含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の故障伝搬経路推定方法に存する。
請求項９記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、最初の推定処理であるか測定後の再計算であるかを判定する再計算判定処理と、前回の推定処理において得られた故障伝搬経路を検索する故障伝搬経路検索処理と、測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む測定点に関係する経路の論理値の検証を行う測定点近傍含意操作処理と、検証された結果に応じて故障伝搬経路を更新する故障伝搬経路更新処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体に存する。
請求項１０記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と前記測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む、測定点に関係する経路の論理値を検証する際に、複数の故障伝搬経路を重ね合わせて一度に経路の検証を行う測定点近傍含意操作処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体に存する。
請求項１１記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、測定点の実測値が期待値と等しい正常値である場合に、測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点に故障状態を伝搬する経路の論理値を、前記測定点の実測値と矛盾しない値に変更する入力方向クリティカル経路探索処理と、前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除する矛盾経路削除処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体に存する。
請求項１２記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、測定点の実測値が期待値と異なる異常値である場合に、前記測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点によって故障状態を含意される経路を検索する出力方向クリティカル経路探索処理と、前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除する矛盾経路削除処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体に存する。
請求項１３記載の本発明の要旨は、請求項５乃至８のいずれかに記載の故障伝搬経路推定方法を実行可能なプログラムが記録された記録媒体に存する。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５６】
図１は、本実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムの概略を示す図である。
【００５７】
図１に示すように、本実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムは、キーボードや外部装置とのインターフェース部である入力装置１と、プログラム制御により動作する故障伝搬経路推定処理装置（故障伝搬経路推定装置、誤り伝搬経路推定処理装置）２と、故障伝搬経路推定処理に必要な情報を記憶する記憶装置４と、ディスプレイ装置や印刷装置や外部装置とのインターフェース部である出力装置５とで概略構成される。
【００５８】
記憶装置４は、論理回路構成記憶部４１と、論理状態記憶部４２と、実測値記憶部４３とを備える。
【００５９】
論理回路構成記憶部４１は、論理回路を構成するゲートと信号線とその接続関係、及び、ゲートの機能をあらかじめ記憶している。
【００６０】
論理状態記憶部４２は、故障伝搬経路推定処理中の各信号線における論理状態、及び回路が正常であるときの各信号線の論理状態（期待値）を記憶している。
【００６１】
実測値記憶部４３は、解析装置によって得られたノードの論理状態を記憶している。
【００６２】
故障伝搬経路推定装置（故障伝搬経路推定装置、誤り伝搬経路推定処理装置）２は、再計算判定手段２０と、故障端子検索手段２１と、部分回路抽出手段２２と、部分回路内論理状態推定手段２３と、論理状態登録手段２４と、故障候補検索手段２５と、故障候補出力手段２６と、故障伝搬経路検索手段２７と、測定点近傍含意操作手段２８と、故障伝搬経路更新手段２９とを備える。
【００６３】
再計算判定手段２０は、現在の処理が最初の処理であるか、実測値を測定した後の再処理であるかを判定し、最初の処理であれば、故障端子検索手段２１に処理を移し、再計算の処理であれば、故障伝搬経路検索手段２７に処理を移す。
【００６４】
故障端子検索手段２１は、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部４２に記憶された論理状態を参照して、故障出力端子を検索する。ここで、検索対象がない場合は故障伝搬経路推定処理を終了する。
【００６５】
部分回路抽出手段２２は、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成を参照して、故障端子検索手段２１で検索した故障出力端子に関係する部分回路を抽出する。
【００６６】
部分回路内論理状態推定手段２３は、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部４２に記憶された部分回路の境界の論理状態を参照して、部分回路内部の故障伝搬経路を推定する。
【００６７】
論理状態登録手段２４は、部分回路内論理状態推定手段２３によって推定された部分回路の論理状態を論理状態記憶部４２に登録する。
【００６８】
故障候補検索手段２５は、部分回路内論理状態推定手段２３によって推定された部分回路の故障伝搬経路を参照して、全ての故障出力に故障状態を伝搬する可能性のある故障伝搬経路上のノード（ゲート、信号線）を故障候補として検索する。
【００６９】
故障候補出力手段２６は、故障候補検索手段２５によって検索した故障候補を出力装置５に出力する。
【００７０】
故障伝搬経路検索手段２７は、論理状態記憶部４２に記憶された回路における各ノードの期待値及び推定した故障伝搬経路を参照して、回路内部の論理状態を再現する。
【００７１】
測定点近傍含意操作手段２８は、実測値記憶部４３に記憶された測定点の論理値を参照して、測定点が正常値であれば、測定点に故障状態を伝搬する故障伝搬経路を入力方向に検索し、測定点が異常値であれば、測定点から故障状態が伝搬する経路を出力方向に検索し、これらの経路と矛盾する経路を削除する。
【００７２】
図２は、図１における測定点近傍含意操作手段２８の詳細構成を示す図である。
【００７３】
図２に示すように、測定点近傍含意操作手段２８は、測定点処理条件判定手段２８１と、入力方向クリティカル経路探索手段２８２と、出力方向クリティカル経路探索手段２８３と、矛盾経路削除手段２８４とを備える。
【００７４】
測定点処理条件判定手段２８１は、論理状態記憶部４２に記憶された測定点の期待値と実測値記憶部４３に記憶された測定点の実測値を参照し、測定点の論理値が期待値と等しい正常値であれば、入力方向クリティカル経路探索手段２８２に処理を移し、測定点の論理値が期待値と異なる異常値であれば、出力方向クリティカル経路探索手段２８３に処理を移す。
【００７５】
入力方向クリティカル経路探索手段２８２は、測定点の実測値が正常値であるときに、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と論理状態記憶部４２に記憶された故障伝搬経路を参照し、測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点に故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索する。クリティカルパスの探索には、基本アルゴリズムとして図６に示す含意操作を用いる。
【００７６】
例えば、２入力ＮＡＮＤゲートの入力信号線の期待値が２つとも「１」、出力信号線の期待値が「０」であり、推定処理によりこのゲートを通る故障伝搬経路が推定され、即ち、片方の入力信号線の推定値として「０」、出力信号線の推定値として「１」が得られている場合を考える。解析装置により測定したところ、ＮＡＮＤゲートの出力信号線の実測値として期待値と等しい「０」が得られた。このとき、ＮＡＮＤゲートの出力信号の実測値と矛盾を起こすＮＡＮＤの入力信号をクリティカルパスとし、実測値と矛盾を起こさない「１」に変更する。この処理を入力方向に繰り返し、測定点と矛盾を起こすクリティカルパスを探索し、その論理値を実測値と矛盾しないように変更する
出力方向クリティカル経路探索手段２８３は、測定点の実測値が期待値と異なる異常値であるときに、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と論理状態記憶部４２に記憶された故障伝搬経路を参照し、測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点から故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索する。クリティカルパスの探索には、基本アルゴリズムとして図６に示す含意操作を用いる。
【００７７】
例えば、２入力ＮＡＮＤゲートの入力信号線の期待値が２つとも「１」、出力信号線の期待値が「０」であり、推定処理によりこのゲートを通る故障伝搬経路が推定され、即ち、片方の入力信号線の推定値として「０」、出力信号線の推定値として「１」が得られている場合を考える。解析装置により測定したところ、ＮＡＮＤゲートの入力信号線の実測値として期待値と異なる「０」が得られた。このとき、ＮＡＮＤゲートの入力信号の実測値「０」によってＮＡＮＤの出力信号は「１」となるので、ＮＡＮＤゲートの出力信号線をクリティカルパスとする。この処理を出力方向に繰り返し、クリティカルパスを探索する。
【００７８】
矛盾経路削除手段２８４は、入力方向クリティカル経路探索手段２８２、あるいは、出力方向クリティカル経路探索手段２８３で探索したクリティカルパスの論理値と矛盾を起こす故障伝搬経路を削除し、矛盾を起こさないように推定値を変更する。
【００７９】
再び、図１を参照して、本実施の形態についての説明を続ける。
【００８０】
故障伝搬経路更新手段２９は、測定点近傍含意操作手段２８において変更した推定値を論理状態記憶部４２に記憶する。
【００８１】
データ処理装置２は各ブロックを論理回路で構成するのは容易で、１チップ化することにより高速処理が可能であり、記憶装置４をメモリで構成してシステムＬＳＩとして組み込むことにより、更なる高速処理が期待できる。
【００８２】
図３は、図１の動作を示すフローチャートである。
【００８３】
次に、図１、図２、図３及び図６を参照して、本実施の形態の動作について説明する。
【００８４】
ここでは、信号線の論理状態を「０」、「１」、「Ｕ、（Ｕｎｋｎｏｗｎ）」及び「Ｘ、（Ｄｏｎ’ｔ Ｃａｒｅ）」の４値で表現する。本実施の形態は、異なる表現による論理状態を使用する場合にも適用可能である。
【００８５】
なお、論理状態「Ｕ（Ｕｎｋｎｏｗｎ）」は信号線の論理状態が「０」あるいは「１」に決定することができない不定状態を表すのに対し、論理状態「Ｘ（Ｄｏｎ’ｔ Ｃａｒｅ）」は、信号線の論理状態が「０」と「１」の両方とも論理回路全体の論理状態に矛盾を生じないときに「０」と「１」の両方の論理状態を許すことを意味する論理状態である。
【００８６】
再計算判定手段２０において、入力装置１から入力されたデータを再計算判定手段２０は、現在の処理が最初の処理であるか、実測値を測定した後の再処理であるかを判定し、最初の処理であれば、ステップＡ１に処理を移し、再計算の処理であれば、ステップＡ８に処理を移す（ステップＡ０）。
【００８７】
故障端子検索手段２１において、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部４２に記憶された論理状態を参照して、故障出力端子を検索する（ステップＡ１）。
【００８８】
検索対象の故障出力端子を検出した場合は、ステップＡ３に処理を進める。もし、検索対象がない場合はステップＡ６に処理を進める（ステップＡ２）。
【００８９】
部分回路抽出手段２２において、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成を参照して、故障端子検索手段２１で検索した故障出力端子に関係する部分回路を抽出する（ステップＡ３）。
【００９０】
この部分回路の抽出は、特開平１０−０６２４９４号公報に記載されているように、入出力方向に数回回路をトレースして抽出してもよいし、回路設計における階層を利用してもよい。
【００９１】
次に、部分回路内論理状態推定手段２３は、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部４２に記憶された部分回路の境界の論理状態を参照して、部分回路内部の故障伝搬経路を推定する（ステップＡ４）。
【００９２】
次に、論理状態登録手段２４において、ステップＡ４において推定した部分回路の論理状態を論理状態記憶部４２に登録する（ステップＡ５）。
【００９３】
故障候補検索手段２５は、部分回路内論理状態推定手段２３によって推定された部分回路の故障伝搬経路を参照して、全ての故障出力に故障状態を伝搬する可能性のある故障伝搬経路上のノード（ゲート、信号線）を故障候補として検索する（ステップＡ６）。経路ｐ１上のノードがＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４に故障状態を伝搬する可能性があるので、経路ｐ１条のノードが故障候補として検出される。
【００９４】
最後にステップＡ７において、故障候補出力手段２６は、故障候補検索手段２５によって検索した故障候補を出力装置５に出力する。
【００９５】
ステップＡ０において、再計算の処理と判断すれば、ステップＡ８に処理を移す（ステップＡ０）。
【００９６】
故障伝搬経路検索手段２７は、論理状態記憶部４２に記憶された回路における各ノードの期待値及び推定した故障伝搬経路を参照して、回路内部の論理状態を再現する（ステップＡ８）。
【００９７】
ステップＡ９において、測定点近傍含意操作手段２８は、実測値記憶部４３に記憶された測定点の論理値を参照して、測定点が正常値であれば、測定点に故障状態を伝搬する故障伝搬経路を入力方向に検索し、測定点が異常値であれば、測定点から故障状態が伝搬する経路を出力方向に検索し、これらの経路と矛盾する経路を削除する。
【００９８】
図４は、図３のステップＡ９における動作の一例を示すフローチャートである。
【００９９】
図４及び図２を参照して、ステップＡ９における測定点近傍含意操作処理の説明をする。
【０１００】
測定点処理条件判定手段２８１は、論理状態記憶部４２に記憶された測定点の期待値と実測値記憶部４３に記憶された測定点の実測値を参照し、測定点の論理値が期待値と等しい正常値であれば、ステップＢ２に処理を移し、測定点の論理値が期待値と異なる異常値であれば、ステップＢ３に処理を移す（ステップＢ１）。
【０１０１】
入力方向クリティカル経路探索手段２８２は、測定点の実測値が正常値であるときに、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と論理状態記憶部４２に記憶された故障伝搬経路を参照し、測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点に故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索する（ステップＢ２）。クリティカルパスの探索には、基本アルゴリズムとして図６に示す含意操作を用いる。
【０１０２】
例えば、２入力ＮＡＮＤゲートの入力信号線の期待値が２つとも「１」、出力信号線の期待値が「０」であり、推定処理によりこのゲートを通る故障伝搬経路が推定され、即ち、片方の入力信号線の推定値として「０」、出力信号線の推定値として「１」が得られている場合を考える。
【０１０３】
解析装置により測定したところ、ＮＡＮＤゲートの出力信号線の実測値として期待値と等しい「０」が得られた。このとき、ＮＡＮＤゲートの出力信号の実測値と矛盾を起こすＮＡＮＤの入力信号をクリティカルパスとし、実測値と矛盾を起こさない「１」に変更する。この処理を入力方向に繰り返し、測定点と矛盾を起こすクリティカルパスを探索し、その論理値を実測値と矛盾しないように変更する。
【０１０４】
出力方向クリティカル経路探索手段２８３は、測定点の実測値が期待値と異なる異常値であるときに、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と論理状態記憶部４２に記憶された故障伝搬経路を参照し、測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点から故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索する（ステップＢ３）。クリティカルパスの探索には、基本アルゴリズムとして図６に示す含意操作を用いる。
【０１０５】
例えば、２入力ＮＡＮＤゲートの入力信号線の期待値が２つとも「１」、出力信号線の期待値が「０」であり、推定処理によりこのゲートを通る故障伝搬経路が推定され、即ち、片方の入力信号線の推定値として「０」、出力信号線の推定値として「１」が得られている場合を考える。解析装置により測定したところ、ＮＡＮＤゲートの入力信号線の実測値として期待値と異なる「０」が得られた。このとき、ＮＡＮＤゲートの入力信号の実測値「０」によってＮＡＮＤの出力信号は「１」となるので、ＮＡＮＤゲートの出力信号線をクリティカルパスとする。この処理を出力方向に繰り返し、クリティカルパスを探索する。
【０１０６】
次に、矛盾経路削除手段２８４は、ステップＢ２あるいはステップＢ３で探索したクリティカルパスの論理値と、矛盾を起こす故障伝搬経路を削除し（ステップＢ４）、矛盾を起こさないように推定値を変更する。以上により、ステップＡ９における測定点近傍含意操作処理を終了する。
【０１０７】
再び、図１及び図３を参照して、本実施の形態について説明を続ける。
【０１０８】
ステップＡ１０において、故障伝搬経路更新手段２９は、測定点近傍含意操作手段２８において変更した推定値を論理状態記憶部４２に記憶する。
【０１０９】
変更した推定値を参照し、ステップＡ６において、故障候補の検索を行い、次に、ステップＡ７において、故障候補の出力を行う。
【０１１０】
（実施例）
次に、本形態の形態の実施例について、図を参照して詳細に説明する。
【０１１１】
図７を参照して本実施の形態の動作における動作を説明する。第１回目の故障箇所推定処理に関しては、従来技術と同様である。
【０１１２】
初期状態として、対象ゲートの入出力端子の期待値と出力信号の論理値（Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１）が与えられている場合を考える。従って、Ｌ２３が故障出力である。
【０１１３】
入出力端子及び信号線の初期状態と期待値は、次のとおりである。Ｌ１＝Ｘ［１］、Ｌ２＝Ｘ［１］、Ｌ３＝Ｘ［１］、Ｌ６＝Ｘ［１］、Ｌ７＝Ｘ［１］、Ｌ２２＝１［１］、Ｌ２３＝１［０］。なお、括弧内の数字は期待値を表している。
【０１１４】
ステップＡ０において、最初の推定処理であるので、ステップＡ１に処理を移す。
【０１１５】
ステップＡ１において、故障端子検索手段２１によって、論理回路の故障出力端子を検索し、Ｌ２３が故障端子として検索される。
【０１１６】
未処理の故障端子を検出したので、ステップＡ３に処理を移る（ステップＡ２）
ステップＡ３において、部分回路抽出手段２２によって、Ｌ２３に関係する部分回路を抽出する。ここでは、回路全体が抽出されているとする。
【０１１７】
次に、ステップＡ４において、部分回路内論理状態推定手段２３によって、部分回路内の論理状態を推定する。
【０１１８】
Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１によって含意される信号線の状態はないので、論理の仮定をおく信号線を検索する。特開平１１−１５３６４６号公報によると、論理の仮定は故障信号線に接続し、かつ、状態の確定していないゲート（未確定ゲート）の入力信号線におく。
【０１１９】
２入力ＮＡＮＤゲートの入出力方向の含意操作は図６に示すとおりである。出力信号線の論理値が「１」、入力信号線の論理値が２つとも「Ｘ」であるときは入力信号線のどちらかの論理値が「０」であるはずであるが確定していないので、未確定ゲートと判断する。ここでは、故障信号線Ｌ２３に接続したゲートＧ２３の入力信号線の一つであるＬ１６に論理値「０」を仮定する。Ｌ１６＝０と仮定したことにより、Ｇ１６の含意操作によってＬ２＝１、Ｌ１１＝１が含意される。
【０１２０】
以降、含意操作と論理の仮定を繰り返すことにより、図８に示す決定木のように２箇所の信号線に論理値を仮定して３つの論理状態が求まる。求めた回路内の論理状態は、図８に示す四角枠で囲んだ部分に（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ１９、Ｌ２２、Ｌ２３）の順序で各信号線の論理値を記述している。下線は、期待値と異なる故障伝搬経路を表している。
【０１２１】
次に、ステップＡ５において、求めた論理回路内の論理状態、及び、故障伝搬経路を、論理状態記憶部４２に登録する。
【０１２２】
再び、ステップＡ１において故障端子検索手段２１によって故障端子を検索するが、ステップＡ２における判断により、未処理の故障端子はないので、処理をステップＡ６に移る。
【０１２３】
ステップＡ６において、故障伝搬経路上の故障候補を検索する。ここでは、３つの論理状態が求まっているが、ｃａｓｅ１＝（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ３、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ２＝（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ３＝（１０１０１０１１０１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１９、Ｌ２３｝が、故障候補として得られる。ｃａｓｅ１からはＬ１０も期待値と異なる値と推定されているが、Ｌ１０で故障が生じてもＬ２３に影響を与えないので省略している。ｃａｓｅ３におけるＬ２も同様にＬ２３に影響を与えないので省略している。
【０１２４】
ステップＡ７において、これらの故障候補を出力する。
【０１２５】
次に、解析装置による測定により、Ｌ１１の論理状態として「０」が得られた場合に、この測定結果を推定処理にフィードバックする方法を具体的に説明する。
【０１２６】
ステップＡ０において、今回は測定点をフィードバックする処理で、第１回目の推定処理ではないので、ステップＡ８に処理を移す。
【０１２７】
ステップＡ８において、論理状態記憶部４２に記憶されている論理状態を検索し、ｃａｓｅ１＝（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）、ｃａｓｅ２＝（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）、ｃａｓｅ３＝（１０１０１０１１０１１）の３つの状態が得られる。
【０１２８】
図４のステップＢ１において、測定点処理条件判定手段２８１によって、Ｌ１１＝０が期待値と同一の論理であると判定し、処理をステップＢ２に移す。
【０１２９】
ステップＢ２において、入力方向に測定点に故障状態を伝搬する経路をクリティカルパスとし、論理値を測定点と矛盾しない論理値をおく。
【０１３０】
具体的には、ｃａｓｅ１では、故障伝搬経路としてＬ３＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、Ｌ１１をクリティカルパスとして論理値を「０」とする。
【０１３１】
Ｌ１１＝０と矛盾する経路を入力方向に追跡してＬ３をクリティカルパスとし、論理値を測定結果と矛盾しない値「１」に変更する。
【０１３２】
ｃａｓｅ２では、故障伝搬経路としてＬ６＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、Ｌ１１をクリティカルパスとして論理値を「０」とする。
【０１３３】
Ｌ１１＝０と矛盾する経路を入力方向に追跡してＬ６をクリティカルパスとし、論理値を測定結果と矛盾しない値「１」に変更する。
【０１３４】
ｃａｓｅ３では、故障伝搬経路としてＬ６＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１９＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、Ｌ１１をクリティカルパスとして論理値を「０」とする。
【０１３５】
Ｌ１１＝０と矛盾する経路を入力方向に追跡してＬ６をクリティカルパスとし、論理値を測定結果と矛盾しない値「１」に変更する。
【０１３６】
ステップＢ４において、各論理状態の更新された故障伝搬経路は、ｃａｓｅ１＝｛Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１｝、ｃａｓｅ２＝｛Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１｝、ｃａｓｅ３＝｛Ｌ１９＝０、Ｌ２３＝１｝となり、測定点と矛盾した経路及び重複した情報を消去して故障候補としてＬ１６＝０、Ｌ１９＝０、Ｌ２３＝１が得られる。
【０１３７】
次に、解析装置による測定により、Ｌ１１の論理状態として「１」が得られた場合に、この測定結果を推定処理にフィードバックする方法を具体的に説明する。
【０１３８】
ステップＡ０において、今回は測定点をフィードバックする処理で、第１回目の推定処理ではないので、ステップＡ８に処理を移す。
【０１３９】
ステップＡ８において、論理状態記憶部４２に記憶されている論理状態を検索し、ｃａｓｅ１＝（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）、ｃａｓｅ２＝（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）、ｃａｓｅ３＝（１０１０１０１１０１１）の３つの状態が得られる。
【０１４０】
図４のステップＢ１において、測定点処理条件判定手段２８１によって、Ｌ１１＝１が期待値と異なる論理であると判定し、処理をステップＢ３に移す。
【０１４１】
ステップＢ３において、出力方向に測定点に故障状態を伝搬する経路をクリティカルパスとする。
【０１４２】
具体的には、ｃａｓｅ１では、故障伝搬経路としてＬ３＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、クリティカルパスとなる。
【０１４３】
Ｌ１１＝１と矛盾する経路を出力方向に追跡して、Ｌ２＝１であるので、Ｇ１６においてＬ１６＝０がクリティカルパスとなり、更に追跡することで、Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１がクリティカルパスとなる。
【０１４４】
ｃａｓｅ２では、故障伝搬経路としてＬ６＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、クリティカルパスとなる。
【０１４５】
Ｌ２＝１であるので、Ｇ１６においてＬ１６＝０がクリティカルパスとなり、更に追跡することで、Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１がクリティカルパスとなる。
【０１４６】
ｃａｓｅ３では、故障伝搬経路としてＬ６＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１９＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、クリティカルパスとなる。
【０１４７】
Ｌ７＝１であるので、Ｇ１９においてＬ１９＝０がクリティカルパスとなり、更に追跡することで、Ｌ２３＝１がクリティカルパスとなる。
【０１４８】
ステップＢ４において、各論理状態の更新された故障伝搬経路は、元々得られていた結果と変わらない。
【０１４９】
ここでは、ｃａｓｅ１、ｃａｓｅ２、ｃａｓｅ３を別々に扱ったが、故障伝搬経路を重ね合わせて処理することも可能である。
【０１５０】
具体的には、ｃａｓｅ１＝（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ３、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ２＝（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ３＝（１０１０１０１１０１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１９、Ｌ２３｝が、故障伝播経路として得られているときに、Ｌ３、Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ１９、Ｌ２３を経路とする。
【０１５１】
Ｌ１１＝０が測定点として得られたときは、Ｌ１１＝０は期待値と等しいため、その入力方向に経路を辿り、Ｌ１１に故障状態を伝搬するＬ３、Ｌ６の経路を削除することにより、Ｌ１６、Ｌ１９、Ｌ２３が故障候補として得られる。
【０１５２】
また、Ｌ１１＝１が測定点として得られたときは、Ｌ１１＝１は期待値と異なるため、出力方向に経路を辿り、矛盾する経路を検索する。この場合は、矛盾する経路はないため、故障候補に変化はない。
【０１５３】
このように、測定点の情報を故障診断の結果にフィードバックする場合、従来技術は最初から診断処理をやり直していたが、本実施の形態１では測定点に影響を与える、あるいは、測定点が影響を与える故障伝搬経路のみを処理の対象とするため、回路が大規模化し、測定点が故障出力端子から回路内部に深く入った場所であるときに、従来技術と比較すると高速に推定処理が可能となる。
【０１５４】
図５は、本実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムの他の一例を示す図である。
【０１５５】
図５を参照して本実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムの応用例を説明する。
【０１５６】
故障伝搬経路推定プログラムを記録した記録媒体６を備える。この記録媒体６は磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体であってよい。その他の構成要素は図１と同様である。
【０１５７】
故障伝搬経路推定プログラムは記録媒体６からデータ処理装置２に読み込まれ、データ処理装置２の動作を制御する。データ処理装置２は故障伝搬経路推定プログラムの制御により以下の処理、即ち、第１の実施の形態におけるデータ処理装置２による処理と同一の処理を実行する。
【０１５８】
入力装置１から入出力端子の論理状態が与えられると、再計算判定手段２０において、最初の推定処理か測定後の推定処理かを判定する。
【０１５９】
最初の推定処理である場合には、故障端子検索手段２１において、故障出力端子を検索し、部分回路抽出手段２２において、故障出力端子に関係する部分回路を抽出し、部分回路内論理状態推定手段２３において、部分回路内の論理状態及び故障伝搬経路を推定する。
【０１６０】
論理状態登録手段２４において、推定した論理状態と故障伝搬経路を論理状態記憶部４２に記録する。
【０１６１】
その結果を元にして、故障候補検索手段２５において故障候補を検索し、故障候補出力手段２６において故障候補を出力装置５に出力する。
【０１６２】
解析装置により測定結果が得られたときには、故障伝搬経路検索手段２７で既に推定した故障伝搬経路を検索し、測定点近傍含意操作手段２８において、測定点に関係する故障伝搬経路の妥当性を検証し、その結果を元に故障伝搬経路更新手段２９において、論理状態記憶部４２の故障伝搬経路情報を更新する。
【０１６３】
その結果を元にして、その結果を元にして、故障候補検索手段２５において故障候補を検索し、故障候補出力手段２６において故障候補を出力装置５に出力する。
【０１６４】
以上のように、本実施の形態に係る故障箇所推定システムは、再計算であることを認識して処理を分岐し、以前に処理した故障箇所推定結果、即ち、回路の論理状態を検索して、測定点近傍の故障伝搬経路の検証を行い、その結果に応じて故障伝搬経路を更新し、更新した結果を用いて新たに故障候補を作成する。より具体的には、故障伝搬経路推定処理装置において、再計算であるかどうかを判定する再計算判定手段と、以前に処理した故障箇所推定結果を検索する故障伝搬経路検索手段と、測定点に関係する故障伝搬経路の検証を行う測定点近傍含意操作手段と、故障伝搬経路の更新を行う故障伝搬経路更新手段とを備える。更に、測定点近傍含意操作手段は、測定点の測定結果が期待値と同一であるかを判定する測定点処理条件判定手段と、測定点に故障状態を伝搬する経路を入力方向に探索する入力方向クリティカル経路探索手段と、測定点から故障状態を伝搬する経路を出力方向に探索する出力方向クリティカル経路探索手段と、クリティカル経路と矛盾する経路を削除する矛盾経路削除手段とを有する構成となる。
【０１６５】
実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムは上記の如く構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
【０１６６】
再計算判定手段が現在の処理が最初の処理であるか、実測値を測定した後の再処理であるかを判定し、最初の処理であれば、通常の推定処理を行い、再計算の処理であれば、測定点近傍の故障伝搬経路を検証・更新する処理を行うために分岐処理を行う。また、故障伝搬経路検索手段が前回に推定した故障伝搬経路を検索して回路内部の論理状態を再現する。測定点近傍含意操作手段が測定点の実測値、期待値及び回路の故障伝搬経路を参照して、実測値と論理的矛盾を起こすかどうかを検証し、これらの経路と矛盾する経路を削除する。測定点処理条件判定手段が測定点の期待値と測定点の実測値を比較し、両者が等しい正常値であるか、両者が異なる異常値であるかに応じて、処理を分岐する。入力方向クリティカル経路探索手段が測定点の実測値が正常値であるときに、回路構成と故障伝搬経路を参照して、測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点に故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索し、その論理値を実測値と矛盾しないように変更することにより、測定点が正常値であるときの故障伝搬経路の検証を可能とする。
【０１６７】
出力方向クリティカル経路探索手段が測定点の実測値が期待値と異なる異常値であるときに、論理回路構成記憶部に記憶された回路構成と論理状態記憶部に記憶された故障伝搬経路を参照し、測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点から故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索し、測定点が異常値であるときの故障伝搬経路の検証を可能とする。
【０１６８】
その結果、最初の推定処理か再計算かによって処理を分岐し、再計算において前回推定した故障伝搬経路を検証し、測定点と矛盾する経路を削除するので、測定結果を測定前に推定した故障箇所推定結果に付加して、推定処理を行うことができる。また、回路全体ではなく、測定点に関係する部分のみを再計算して、故障伝搬経路を検証するので、測定結果を参照して、故障伝搬経路の再計算を行うときに、高速に処理できる。
【０１６９】
なお、本実施の形態においては、本発明はそれに限定されず、本発明を適用する上で好適な故障伝搬経路推定システムに適用することができる。
【０１７０】
また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【０１７１】
なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【０１７２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
【０１７３】
第１の効果は、測定結果を測定前に推定した故障箇所推定結果に付加して、推定処理を行うことができることである。その理由は、最初の推定処理か再計算かによって処理を分岐し、再計算において前回推定した故障伝搬経路を検証し、測定点と矛盾する経路を削除するからである。
【０１７４】
第２の効果は、測定結果を参照して、故障伝搬経路の再計算を行うときに、高速に処理できることである。その理由は、回路全体ではなく、測定点に関係する部分のみを再計算して、故障伝搬経路を検証するためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムの概略を示す図である。
【図２】図１における測定点近傍含意操作手段の詳細構成を示す図である。
【図３】図３は、図１の動作を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＡ９における動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムの他の一例を示す図である。
【図６】２入力ＮＡＮＤゲートにおける入出力方向の含意操作の一例を示す図である。
【図７】入出力端子の期待値と出力信号の論理値の一例を示す図である。
【図８】論理状態を求める決定木の一例を示す図である。
【図９】決定木の結果の一例を示す図である。
【図１０】従来技術における故障伝搬経路推定システムの構成の一例を示す図である。
【図１１】図１０の動作におけるフローチャートの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 入力装置
２ 故障伝搬経路推定処理装置（故障伝搬経路推定装置、誤り伝搬経路推定処理装置）
４ 記憶装置
５ 出力装置
６ 記録媒体
２０ 再計算判定手段
２１ 故障端子検索手段
２２ 部分回路抽出手段
２３ 部分回路内論理状態推定手段
２４ 論理状態登録手段
２５ 故障候補検索手段
２６ 故障候補出力手段
２７ 故障伝搬経路検索手段
２８ 測定点近傍含意操作手段
２９ 故障伝搬経路更新手段
４１ 論理回路構成記憶部
４２ 論理状態記憶部
４３ 実測値記憶部
１０１ 入力装置
１０２ 故障伝搬経路推定処理装置（故障伝搬経路推定装置、誤り伝搬経路推定処理装置）
１０４ 記憶装置
１０５ 出力装置
１２１ 故障端子検索手段
１２２ 部分回路抽出手段
１２３ 部分回路内論理状態推定手段
１２４ 論理状態登録手段
１２５ 故障候補検索手段
１２６ 故障候補出力手段
１４１ 論理回路構成記憶部
１４２ 論理状態記憶部
２８１ 測定点処理条件判定手段
２８２ 入力方向クリティカル経路探索手段
２８３ 出力方向クリティカル経路探索手段
２８４ 矛盾経路削除手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、論理回路における故障伝搬経路推定システムに関し、特に、故障出力端子から入力方向に故障伝搬経路を推定する故障伝搬経路推定システムに関する技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、故障箇所推定システムは、故障出力を含む出力パターンを満足するような１つの故障が伝搬している可能性のある経路を推定し、かつ、その情報を基にして故障箇所を推定するシステムである。
【０００３】
特開平０８−１４６０９３号公報、特開平１０−０６２４９４号公報に記載されている技術は、故障出力端子に関係する部分回路を抽出し、部分回路内の故障伝搬経路を推定し、必要があれば更に入力側に部分回路を抽出して、全ての故障伝搬経路を推定した後で、推定した経路の接続情報を基に経路上のノードの重みを計算して、論理回路内の重みの高いノードを故障候補として出力するものである。
【０００４】
次に、従来技術の構成について図面を参照して詳細に説明する。
【０００５】
図１０は、従来技術における故障伝搬経路推定システムの構成の一例を示す図である。
【０００６】
図１０に示すように、キーボード、又は、外部装置とのインターフェース部である入力装置１０１と、プログラム制御により動作する故障伝搬経路推定処理装置（故障伝搬経路推定装置、誤り伝搬経路推定処理装置）１０２と、故障伝搬経路推定処理に必要な情報を記憶する記憶装置１０４と、ディスプレイ装置や印刷装置、又は、外部装置とのインターフェース部である出力装置１０５とを含む。
【０００７】
記憶装置１０４は、論理回路構成記憶部１４１と、論理状態記憶部１４２とを備えている。論理回路構成記憶部１４１は、論理回路を構成するゲートと信号線とその接続関係、及び、ゲートの機能をあらかじめ記憶している。
【０００８】
論理状態記憶部１４２は、故障伝搬経路推定処理中の各信号線における論理状態、及び回路が正常であるときの各信号線の論理状態（期待値）を記憶している。
【０００９】
故障伝搬経路推定装置１０２は、故障端子検索手段１２１と、部分回路抽出手段１２２と、部分回路内論理状態推定手段１２３と、論理状態登録手段１２４と、故障候補検索手段１２５と、故障候補出力手段１２６とを備える。
【００１０】
故障端子検索手段１２１は、論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部１４２に記憶された論理状態を参照して、故障出力端子を検索する。ここで、検索対象がない場合は故障伝搬経路推定処理を終了する。
【００１１】
部分回路抽出手段１２２は、論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成を参照して、故障端子検索２１で検索した故障出力端子に関係する部分回路を抽出する。
【００１２】
部分回路内論理状態推定手段１２３は、論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部１４２に記憶された部分回路の境界の論理状態を参照して、部分回路内部の故障伝搬経路を推定する。
論理状態登録手段１２４は、部分回路内論理状態推定手段１２３によって推定された部分回路の論理状態を論理状態記憶部１４２に登録する。
故障候補検索手段１２５は、部分回路内論理状態推定手段１２３によって推定された部分回路の故障伝搬経路を参照して、全ての故障出力に故障状態を伝搬する可能性のある故障伝搬経路上のノード（ゲート、信号線）を故障候補として検索する。
【００１３】
故障候補出力手段１２６は、故障候補検索手段１２５によって検索した故障候補を出力装置５に出力する。
【００１４】
図１１は、図１０の動作におけるフローチャートの一例を示す図である。
【００１５】
図１０と図１１とを参照して、従来技術の動作について説明する。
【００１６】
故障端子検索手段１２１において論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部１４２に記憶された論理状態を参照して、故障出力端子を検索する（ステップＡ１０１）。
【００１７】
検索対象の故障出力端子を検出した場合は、ステップＡ１０３に処理を進める。もし、検索対象がない場合は故障伝搬経路推定を終了する（ステップＡ１０２）。
【００１８】
部分回路抽出手段１２２において、論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成を参照して、故障端子検索２１で検索した故障出力端子に関係する部分回路を抽出する（ステップＡ１０３）。この部分回路の抽出は、特開平１０−０６２４９４号公報に記載されているように、入出力方向に数回回路をトレースして抽出してもよいし、回路設計における階層を利用してもよい。
【００１９】
次に、部分回路内論理状態推定手段１２３は、論理回路構成記憶部１４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部１４２に記憶された部分回路の境界の論理状態を参照して、部分回路内部の故障伝搬経路を推定する（ステップＡ１０４）。
【００２０】
次に、論理状態登録手段１２４は、ステップＡ１０４において推定した部分回路の論理状態を論理状態記憶部１４２に登録する（ステップＡ１０５）。
【００２１】
ステップＡ１０６において、故障候補検索手段１２５は、部分回路内論理状態推定手段１２３によって推定された部分回路の故障伝搬経路を参照して、全ての故障出力に故障状態を伝搬する可能性のある故障伝搬経路上のノード（ゲート、信号線）を故障候補として検索する。
【００２２】
故障候補出力手段１２６は、故障候補検索手段１２５によって検索した故障候補を出力装置１０５に出力する（ステップＡ１０７）。
【００２３】
図６は、２入力ＮＡＮＤゲートにおける入出力方向の含意操作の一例を示す図である。
【００２４】
図７は、入出力端子の期待値と出力信号の論理値の一例を示す図である。
【００２５】
図８は、論理状態を求める決定木の一例を示す図である。
【００２６】
図９は、決定木の結果の一例を示す図である。
【００２７】
図６、図７、図８、図９、図１０及び図１１を参照して従来技術の動作の流れを詳細に説明する。
【００２８】
初期状態として、対象ゲートの入出力端子の期待値と出力信号の論理値（Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１）が与えられている場合を考える。図に示すように、Ｌ２３が故障出力である。
【００２９】
入出力端子及び信号線の初期状態と期待値は、次のとおりである。Ｌ１＝Ｘ［１］、Ｌ２＝Ｘ［１］、Ｌ３＝Ｘ［１］、Ｌ６＝Ｘ［１］、Ｌ７＝Ｘ［１］、Ｌ２２＝１［１］、Ｌ２３＝１［０］。なお、括弧内の数字は期待値を表している。
【００３０】
ステップＡ１０１において、故障端子検索手段１２１によって、論理回路の故障出力端子を検索し、Ｌ２３が故障端子として検索される。
【００３１】
未処理の故障端子を検出したので、ステップＡ１０３に処理を移る（ステップＡ１０２）
ステップＡ１０３において、部分回路抽出手段１２２によって、Ｌ２３に関係する部分回路を抽出する。ここでは、回路全体が抽出されているとする。
【００３２】
次に、ステップＡ１０４において、部分回路内論理状態推定手段１２３によって、部分回路内の論理状態を推定する。
【００３３】
Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１によって含意される信号線の状態はないので、論理の仮定をおく信号線を検索する。特開平１１−１５３６４６号公報によると、論理の仮定は故障信号線に接続し、かつ、状態の確定していないゲート（未確定ゲート）の入力信号線におく。
【００３４】
図６に示す２入力ＮＡＮＤゲートにおける入出力方向の含意操作のように、出力信号線の論理値が「１」、入力信号線の論理値が２つとも「Ｘ」であるときは入力信号線のどちらかの論理値が「０」であるはずであるが確定していないので、未確定ゲートと判断する。ここでは、故障信号線Ｌ２３に接続したゲートＧ２３の入力信号線の一つＬ１６に論理値「０」を仮定する。Ｌ１６＝０と仮定したことにより、Ｇ１６の含意操作によってＬ２＝１、Ｌ１１＝１が含意される。
【００３５】
以降、含意操作と論理の仮定を繰り返すことにより、図８の決定木に示されるように、２箇所の信号線に論理値を仮定して３つの論理状態が求まる。求めた回路内の論理状態は、図８の四角枠で囲んだ部分に（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ１９、Ｌ２２、Ｌ２３）の順序で各信号線の論理値を記述している。下線は、期待値と異なる故障伝搬経路を表している。
【００３６】
次に、ステップＡ１０５において、求めた論理回路内の論理状態、及び、故障伝搬経路を、論理状態記憶部１４２に登録する。
【００３７】
再び、故障端子検索手段１２１によって故障端子を検索するが（ステップＡ１０１）、未処理の故障端子はないので、処理をステップＡ１０６に移る（ステップＡ１０２）。
【００３８】
ステップＡ１０６において、故障伝搬経路上の故障候補を検索する。ここでは、３つの論理状態が求まっているが、ｃａｓｅ１＝（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ３、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ２＝（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ３＝（１０１０１０１１０１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、故障候補として得られる。ｃａｓｅ１からはＬ１０も期待値と異なる値と推定されているが、Ｌ１０で故障が生じてもＬ２３に影響を与えないので省略している。ｃａｓｅ３におけるＬ２も同様にＬ２３に影響を与えないので省略している。
【００３９】
ステップＡ１０７において、これらの故障候補を出力する。
【００４０】
さて、次にＬＳＩの測定により、Ｌ１１の論理状態として「０」が得られた場合を考える。従来手法では再び故障出力端子から内部状態を推定する。
【００４１】
故障信号線Ｌ２３に接続したゲートＧ２３の入力信号線の一つであるＬ１６に論理値「０」を仮定する。Ｌ１６＝０と仮定したことにより、Ｇ１６の含意操作によってＬ２＝１、Ｌ１１＝１が含意されるが、Ｌ１１＝０は実測値として得られているので、Ｌ１６の経路追跡はここで終了する。
【００４２】
次に、Ｌ１６＝１を仮定し、Ｇ２２においてＬ１０＝０、Ｇ２３においてＬ１９＝０、Ｇ１９においてＬ７＝１、Ｌ１１＝１が含意されるが、Ｌ１１＝０が実測値として得られているので、論理矛盾が生じるので推定処理をここで終了する。従って、決定木として図９が得られる。
【００４３】
その結果、２つの論理状態が求まり、（ＸＸＸＸＸＸ００Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ１６、Ｌ２３｝が、（ＸＸＸＸＸ００１０１１）の状態からは｛Ｌ１９、Ｌ２３｝が、故障候補として得られる。ステップＡ１０７において、これらの故障候補を出力する。
【００４４】
さて、次にＬＳＩの測定により、Ｌ１１の論理状態として「１」が得られた場合を考える。従来手法では再び故障出力端子から内部状態を推定する。
【００４５】
故障信号線Ｌ２３に接続したゲートＧ２３の入力信号線の一つであるＬ１６に論理値「０」を仮定する。Ｌ１６＝０と仮定したことにより、Ｇ１６の含意操作によってＬ２＝１、Ｌ１１＝１が含意されるが、Ｌ１１＝１は実測値として得られており矛盾しない。
【００４６】
論理の仮定と含意操作を繰り返し、推定を進めることで、決定木として図８と同一の決定木が得られる。その結果、３つの論理状態が求まっているが、（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ３、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、（１０１０１０１１０１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、故障候補として得られる。
【００４７】
ステップＡ１０７において、これらの故障候補を出力する。
【００４８】
このように、測定点の情報を故障箇所推定の結果にフィードバックさせる場合、従来技術は最初から故障箇所推定処理をやり直すため、再度同じ計算を行う必要があり、前回行った推定結果を利用することができない。そのため、回路が大規模化し、測定点が故障出力端子から回路内部に深く入った場所であるときに、再計算の処理が膨大になる。
【００４９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術には以下に掲げる問題点があった。
【００５０】
第１の問題点は、測定結果が得られたときに、故障箇所の推定処理を最初から再度行う必要がある。その理由は、既に推定した結果に測定結果情報を付加して推定処理を行う手段がないからである。
【００５１】
第２の問題点は、大規模回路において測定結果を元に再計算する際に処理時間が長いことである。その理由は、測定点に関係する部分のみを再計算する手段がないからである。
【００５２】
即ち、従来技術での動作で示したように、測定点の情報を故障箇所推定の結果にフィードバックさせる場合、最初から故障箇所推定処理をやり直すため、再度同じ計算を行う必要があり、前回行った推定結果を利用することができない。そのため、回路が大規模化し、測定点が故障出力端子から回路内部に深く入った場所であるときに、再計算の処理が膨大になるという問題点があった。
【００５３】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、測定結果を測定前に推定した故障箇所推定結果に付加して、推定処理を行い、また、大規模回路において、測定点に関係する部分のみを高速に再計算することのできる故障伝搬経路推定システムに関する技術を提供する点にある。
【００５４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定システムであって、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、最初の推定処理であるか測定後の再計算であるかを判定する再計算判定手段と、前回の推定処理において得られた故障伝搬経路を検索する故障伝搬経路検索手段と、測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む、検索された故障伝搬経路毎に前記測定点に関係する経路における論理値の検証を行う測定点近傍含意操作手段と、検証された結果に応じて故障伝搬経路を更新する故障伝搬経路更新手段とを備えることを特徴とする故障伝搬経路推定システムに存する。
請求項２記載の本発明の要旨は、前記測定点近傍含意操作手段は、前記測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と前記測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む、前記測定点に関係する経路の論理値を検証するとき、複数の故障伝搬経路を重ね合わせて一度に経路の検証を行うことを特徴とする請求項１に記載の故障伝搬経路推定システムに存する。
請求項３記載の本発明の要旨は、前記測定点近傍含意操作手段は、前記測定点の実測値が期待値と等しい正常値である場合に、前記測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点に故障状態を伝搬する経路の論理値を、前記測定点の実測値と矛盾しない値に変更する入力方向クリティカル経路探索手段と、前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除する矛盾経路削除手段とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の故障伝搬経路推定システムに存する。
請求項４記載の本発明の要旨は、前記測定点近傍含意操作手段は、前記測定点の実測値が期待値と異なる異常値である場合に、前記測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点によって故障状態を含意される経路を検索する出力方向クリティカル経路探索手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の故障伝搬経路推定システムに存する。
請求項５記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定方法であって、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、最初の推定処理であるか測定後の再計算であるかを判定する第１のステップと、前回の推定処理において得られた故障伝搬経路を検索する第２のステップと、測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と前記測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む、故障伝搬経路毎に前記測定点に関係する経路の論理値の検証を行う第３のステップと、該第３のステップにおいて、検証された結果に応じて故障伝搬経路を更新する第４のステップとを備えることを特徴とする故障伝搬経路推定方法に存する。
請求項６記載の本発明の要旨は、前記第３のステップは、前記測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と前記測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む、前記測定点に関係する経路の論理値を検証する際に、複数の故障伝搬経路を重ね合わせて一度に経路の検証を行うステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の故障伝搬経路推定方法に存する。
請求項７記載の本発明の要旨は、前記第３のステップは、前記測定点の実測値が期待値と等しい正常値である場合に、前記測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点に故障状態を伝搬する経路の論理値を、前記測定点の実測値と矛盾しない値に変更し、前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除するステップを含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の故障伝搬経路推定方法に存する。
請求項８記載の本発明の要旨は、前記第３のステップは、測定点の実測値が期待値と異なる異常値である場合に、測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を辿り、測定点によって故障状態を含意される経路を検索し、測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除するステップを含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の故障伝搬経路推定方法に存する。
請求項９記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、最初の推定処理であるか測定後の再計算であるかを判定する再計算判定処理と、前回の推定処理において得られた故障伝搬経路を検索する故障伝搬経路検索処理と、測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む測定点に関係する経路の論理値の検証を行う測定点近傍含意操作処理と、検証された結果に応じて故障伝搬経路を更新する故障伝搬経路更新処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体に存する。
請求項１０記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、測定点の論理値が確定することで論理状態が含意される経路と前記測定点に故障状態を伝搬する原因となる経路とを含む、測定点に関係する経路の論理値を検証する際に、複数の故障伝搬経路を重ね合わせて一度に経路の検証を行う測定点近傍含意操作処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体に存する。
請求項１１記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、測定点の実測値が期待値と等しい正常値である場合に、測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点に故障状態を伝搬する経路の論理値を、前記測定点の実測値と矛盾しない値に変更する入力方向クリティカル経路探索処理と、前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除する矛盾経路削除処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体に存する。
請求項１２記載の本発明の要旨は、論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、測定点の実測値が期待値と異なる異常値である場合に、前記測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点によって故障状態を含意される経路を検索する出力方向クリティカル経路探索処理と、前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除する矛盾経路削除処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体に存する。
請求項１３記載の本発明の要旨は、請求項５乃至８のいずれかに記載の故障伝搬経路推定方法を実行可能なプログラムが記録された記録媒体に存する。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５６】
図１は、本実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムの概略を示す図である。
【００５７】
図１に示すように、本実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムは、キーボードや外部装置とのインターフェース部である入力装置１と、プログラム制御により動作する故障伝搬経路推定処理装置（故障伝搬経路推定装置、誤り伝搬経路推定処理装置）２と、故障伝搬経路推定処理に必要な情報を記憶する記憶装置４と、ディスプレイ装置や印刷装置や外部装置とのインターフェース部である出力装置５とで概略構成される。
【００５８】
記憶装置４は、論理回路構成記憶部４１と、論理状態記憶部４２と、実測値記憶部４３とを備える。
【００５９】
論理回路構成記憶部４１は、論理回路を構成するゲートと信号線とその接続関係、及び、ゲートの機能をあらかじめ記憶している。
【００６０】
論理状態記憶部４２は、故障伝搬経路推定処理中の各信号線における論理状態、及び回路が正常であるときの各信号線の論理状態（期待値）を記憶している。
【００６１】
実測値記憶部４３は、解析装置によって得られたノードの論理状態を記憶している。
【００６２】
故障伝搬経路推定装置（故障伝搬経路推定装置、誤り伝搬経路推定処理装置）２は、再計算判定手段２０と、故障端子検索手段２１と、部分回路抽出手段２２と、部分回路内論理状態推定手段２３と、論理状態登録手段２４と、故障候補検索手段２５と、故障候補出力手段２６と、故障伝搬経路検索手段２７と、測定点近傍含意操作手段２８と、故障伝搬経路更新手段２９とを備える。
【００６３】
再計算判定手段２０は、現在の処理が最初の処理であるか、実測値を測定した後の再処理であるかを判定し、最初の処理であれば、故障端子検索手段２１に処理を移し、再計算の処理であれば、故障伝搬経路検索手段２７に処理を移す。
【００６４】
故障端子検索手段２１は、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部４２に記憶された論理状態を参照して、故障出力端子を検索する。ここで、検索対象がない場合は故障伝搬経路推定処理を終了する。
【００６５】
部分回路抽出手段２２は、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成を参照して、故障端子検索手段２１で検索した故障出力端子に関係する部分回路を抽出する。
【００６６】
部分回路内論理状態推定手段２３は、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部４２に記憶された部分回路の境界の論理状態を参照して、部分回路内部の故障伝搬経路を推定する。
【００６７】
論理状態登録手段２４は、部分回路内論理状態推定手段２３によって推定された部分回路の論理状態を論理状態記憶部４２に登録する。
【００６８】
故障候補検索手段２５は、部分回路内論理状態推定手段２３によって推定された部分回路の故障伝搬経路を参照して、全ての故障出力に故障状態を伝搬する可能性のある故障伝搬経路上のノード（ゲート、信号線）を故障候補として検索する。
【００６９】
故障候補出力手段２６は、故障候補検索手段２５によって検索した故障候補を出力装置５に出力する。
【００７０】
故障伝搬経路検索手段２７は、論理状態記憶部４２に記憶された回路における各ノードの期待値及び推定した故障伝搬経路を参照して、回路内部の論理状態を再現する。
【００７１】
測定点近傍含意操作手段２８は、実測値記憶部４３に記憶された測定点の論理値を参照して、測定点が正常値であれば、測定点に故障状態を伝搬する故障伝搬経路を入力方向に検索し、測定点が異常値であれば、測定点から故障状態が伝搬する経路を出力方向に検索し、これらの経路と矛盾する経路を削除する。
【００７２】
図２は、図１における測定点近傍含意操作手段２８の詳細構成を示す図である。
【００７３】
図２に示すように、測定点近傍含意操作手段２８は、測定点処理条件判定手段２８１と、入力方向クリティカル経路探索手段２８２と、出力方向クリティカル経路探索手段２８３と、矛盾経路削除手段２８４とを備える。
【００７４】
測定点処理条件判定手段２８１は、論理状態記憶部４２に記憶された測定点の期待値と実測値記憶部４３に記憶された測定点の実測値を参照し、測定点の論理値が期待値と等しい正常値であれば、入力方向クリティカル経路探索手段２８２に処理を移し、測定点の論理値が期待値と異なる異常値であれば、出力方向クリティカル経路探索手段２８３に処理を移す。
【００７５】
入力方向クリティカル経路探索手段２８２は、測定点の実測値が正常値であるときに、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と論理状態記憶部４２に記憶された故障伝搬経路を参照し、測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点に故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索する。クリティカルパスの探索には、基本アルゴリズムとして図６に示す含意操作を用いる。
【００７６】
例えば、２入力ＮＡＮＤゲートの入力信号線の期待値が２つとも「１」、出力信号線の期待値が「０」であり、推定処理によりこのゲートを通る故障伝搬経路が推定され、即ち、片方の入力信号線の推定値として「０」、出力信号線の推定値として「１」が得られている場合を考える。解析装置により測定したところ、ＮＡＮＤゲートの出力信号線の実測値として期待値と等しい「０」が得られた。このとき、ＮＡＮＤゲートの出力信号の実測値と矛盾を起こすＮＡＮＤの入力信号をクリティカルパスとし、実測値と矛盾を起こさない「１」に変更する。この処理を入力方向に繰り返し、測定点と矛盾を起こすクリティカルパスを探索し、その論理値を実測値と矛盾しないように変更する
出力方向クリティカル経路探索手段２８３は、測定点の実測値が期待値と異なる異常値であるときに、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と論理状態記憶部４２に記憶された故障伝搬経路を参照し、測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点から故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索する。クリティカルパスの探索には、基本アルゴリズムとして図６に示す含意操作を用いる。
【００７７】
例えば、２入力ＮＡＮＤゲートの入力信号線の期待値が２つとも「１」、出力信号線の期待値が「０」であり、推定処理によりこのゲートを通る故障伝搬経路が推定され、即ち、片方の入力信号線の推定値として「０」、出力信号線の推定値として「１」が得られている場合を考える。解析装置により測定したところ、ＮＡＮＤゲートの入力信号線の実測値として期待値と異なる「０」が得られた。このとき、ＮＡＮＤゲートの入力信号の実測値「０」によってＮＡＮＤの出力信号は「１」となるので、ＮＡＮＤゲートの出力信号線をクリティカルパスとする。この処理を出力方向に繰り返し、クリティカルパスを探索する。
【００７８】
矛盾経路削除手段２８４は、入力方向クリティカル経路探索手段２８２、あるいは、出力方向クリティカル経路探索手段２８３で探索したクリティカルパスの論理値と矛盾を起こす故障伝搬経路を削除し、矛盾を起こさないように推定値を変更する。
【００７９】
再び、図１を参照して、本実施の形態についての説明を続ける。
【００８０】
故障伝搬経路更新手段２９は、測定点近傍含意操作手段２８において変更した推定値を論理状態記憶部４２に記憶する。
【００８１】
データ処理装置２は各ブロックを論理回路で構成するのは容易で、１チップ化することにより高速処理が可能であり、記憶装置４をメモリで構成してシステムＬＳＩとして組み込むことにより、更なる高速処理が期待できる。
【００８２】
図３は、図１の動作を示すフローチャートである。
【００８３】
次に、図１、図２、図３及び図６を参照して、本実施の形態の動作について説明する。
【００８４】
ここでは、信号線の論理状態を「０」、「１」、「Ｕ、（Ｕｎｋｎｏｗｎ）」及び「Ｘ、（Ｄｏｎ’ｔ Ｃａｒｅ）」の４値で表現する。本実施の形態は、異なる表現による論理状態を使用する場合にも適用可能である。
【００８５】
なお、論理状態「Ｕ（Ｕｎｋｎｏｗｎ）」は信号線の論理状態が「０」あるいは「１」に決定することができない不定状態を表すのに対し、論理状態「Ｘ（Ｄｏｎ’ｔ Ｃａｒｅ）」は、信号線の論理状態が「０」と「１」の両方とも論理回路全体の論理状態に矛盾を生じないときに「０」と「１」の両方の論理状態を許すことを意味する論理状態である。
【００８６】
再計算判定手段２０において、入力装置１から入力されたデータを再計算判定手段２０は、現在の処理が最初の処理であるか、実測値を測定した後の再処理であるかを判定し、最初の処理であれば、ステップＡ１に処理を移し、再計算の処理であれば、ステップＡ８に処理を移す（ステップＡ０）。
【００８７】
故障端子検索手段２１において、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部４２に記憶された論理状態を参照して、故障出力端子を検索する（ステップＡ１）。
【００８８】
検索対象の故障出力端子を検出した場合は、ステップＡ３に処理を進める。もし、検索対象がない場合はステップＡ６に処理を進める（ステップＡ２）。
【００８９】
部分回路抽出手段２２において、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成を参照して、故障端子検索手段２１で検索した故障出力端子に関係する部分回路を抽出する（ステップＡ３）。
【００９０】
この部分回路の抽出は、特開平１０−０６２４９４号公報に記載されているように、入出力方向に数回回路をトレースして抽出してもよいし、回路設計における階層を利用してもよい。
【００９１】
次に、部分回路内論理状態推定手段２３は、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と、論理状態記憶部４２に記憶された部分回路の境界の論理状態を参照して、部分回路内部の故障伝搬経路を推定する（ステップＡ４）。
【００９２】
次に、論理状態登録手段２４において、ステップＡ４において推定した部分回路の論理状態を論理状態記憶部４２に登録する（ステップＡ５）。
【００９３】
故障候補検索手段２５は、部分回路内論理状態推定手段２３によって推定された部分回路の故障伝搬経路を参照して、全ての故障出力に故障状態を伝搬する可能性のある故障伝搬経路上のノード（ゲート、信号線）を故障候補として検索する（ステップＡ６）。経路ｐ１上のノードがＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４に故障状態を伝搬する可能性があるので、経路ｐ１条のノードが故障候補として検出される。
【００９４】
最後にステップＡ７において、故障候補出力手段２６は、故障候補検索手段２５によって検索した故障候補を出力装置５に出力する。
【００９５】
ステップＡ０において、再計算の処理と判断すれば、ステップＡ８に処理を移す（ステップＡ０）。
【００９６】
故障伝搬経路検索手段２７は、論理状態記憶部４２に記憶された回路における各ノードの期待値及び推定した故障伝搬経路を参照して、回路内部の論理状態を再現する（ステップＡ８）。
【００９７】
ステップＡ９において、測定点近傍含意操作手段２８は、実測値記憶部４３に記憶された測定点の論理値を参照して、測定点が正常値であれば、測定点に故障状態を伝搬する故障伝搬経路を入力方向に検索し、測定点が異常値であれば、測定点から故障状態が伝搬する経路を出力方向に検索し、これらの経路と矛盾する経路を削除する。
【００９８】
図４は、図３のステップＡ９における動作の一例を示すフローチャートである。
【００９９】
図４及び図２を参照して、ステップＡ９における測定点近傍含意操作処理の説明をする。
【０１００】
測定点処理条件判定手段２８１は、論理状態記憶部４２に記憶された測定点の期待値と実測値記憶部４３に記憶された測定点の実測値を参照し、測定点の論理値が期待値と等しい正常値であれば、ステップＢ２に処理を移し、測定点の論理値が期待値と異なる異常値であれば、ステップＢ３に処理を移す（ステップＢ１）。
【０１０１】
入力方向クリティカル経路探索手段２８２は、測定点の実測値が正常値であるときに、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と論理状態記憶部４２に記憶された故障伝搬経路を参照し、測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点に故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索する（ステップＢ２）。クリティカルパスの探索には、基本アルゴリズムとして図６に示す含意操作を用いる。
【０１０２】
例えば、２入力ＮＡＮＤゲートの入力信号線の期待値が２つとも「１」、出力信号線の期待値が「０」であり、推定処理によりこのゲートを通る故障伝搬経路が推定され、即ち、片方の入力信号線の推定値として「０」、出力信号線の推定値として「１」が得られている場合を考える。
【０１０３】
解析装置により測定したところ、ＮＡＮＤゲートの出力信号線の実測値として期待値と等しい「０」が得られた。このとき、ＮＡＮＤゲートの出力信号の実測値と矛盾を起こすＮＡＮＤの入力信号をクリティカルパスとし、実測値と矛盾を起こさない「１」に変更する。この処理を入力方向に繰り返し、測定点と矛盾を起こすクリティカルパスを探索し、その論理値を実測値と矛盾しないように変更する。
【０１０４】
出力方向クリティカル経路探索手段２８３は、測定点の実測値が期待値と異なる異常値であるときに、論理回路構成記憶部４１に記憶された回路構成と論理状態記憶部４２に記憶された故障伝搬経路を参照し、測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点から故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索する（ステップＢ３）。クリティカルパスの探索には、基本アルゴリズムとして図６に示す含意操作を用いる。
【０１０５】
例えば、２入力ＮＡＮＤゲートの入力信号線の期待値が２つとも「１」、出力信号線の期待値が「０」であり、推定処理によりこのゲートを通る故障伝搬経路が推定され、即ち、片方の入力信号線の推定値として「０」、出力信号線の推定値として「１」が得られている場合を考える。解析装置により測定したところ、ＮＡＮＤゲートの入力信号線の実測値として期待値と異なる「０」が得られた。このとき、ＮＡＮＤゲートの入力信号の実測値「０」によってＮＡＮＤの出力信号は「１」となるので、ＮＡＮＤゲートの出力信号線をクリティカルパスとする。この処理を出力方向に繰り返し、クリティカルパスを探索する。
【０１０６】
次に、矛盾経路削除手段２８４は、ステップＢ２あるいはステップＢ３で探索したクリティカルパスの論理値と、矛盾を起こす故障伝搬経路を削除し（ステップＢ４）、矛盾を起こさないように推定値を変更する。以上により、ステップＡ９における測定点近傍含意操作処理を終了する。
【０１０７】
再び、図１及び図３を参照して、本実施の形態について説明を続ける。
【０１０８】
ステップＡ１０において、故障伝搬経路更新手段２９は、測定点近傍含意操作手段２８において変更した推定値を論理状態記憶部４２に記憶する。
【０１０９】
変更した推定値を参照し、ステップＡ６において、故障候補の検索を行い、次に、ステップＡ７において、故障候補の出力を行う。
【０１１０】
（実施例）
次に、本形態の形態の実施例について、図を参照して詳細に説明する。
【０１１１】
図７を参照して本実施の形態の動作における動作を説明する。第１回目の故障箇所推定処理に関しては、従来技術と同様である。
【０１１２】
初期状態として、対象ゲートの入出力端子の期待値と出力信号の論理値（Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１）が与えられている場合を考える。従って、Ｌ２３が故障出力である。
【０１１３】
入出力端子及び信号線の初期状態と期待値は、次のとおりである。Ｌ１＝Ｘ［１］、Ｌ２＝Ｘ［１］、Ｌ３＝Ｘ［１］、Ｌ６＝Ｘ［１］、Ｌ７＝Ｘ［１］、Ｌ２２＝１［１］、Ｌ２３＝１［０］。なお、括弧内の数字は期待値を表している。
【０１１４】
ステップＡ０において、最初の推定処理であるので、ステップＡ１に処理を移す。
【０１１５】
ステップＡ１において、故障端子検索手段２１によって、論理回路の故障出力端子を検索し、Ｌ２３が故障端子として検索される。
【０１１６】
未処理の故障端子を検出したので、ステップＡ３に処理を移る（ステップＡ２）
ステップＡ３において、部分回路抽出手段２２によって、Ｌ２３に関係する部分回路を抽出する。ここでは、回路全体が抽出されているとする。
【０１１７】
次に、ステップＡ４において、部分回路内論理状態推定手段２３によって、部分回路内の論理状態を推定する。
【０１１８】
Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１によって含意される信号線の状態はないので、論理の仮定をおく信号線を検索する。特開平１１−１５３６４６号公報によると、論理の仮定は故障信号線に接続し、かつ、状態の確定していないゲート（未確定ゲート）の入力信号線におく。
【０１１９】
２入力ＮＡＮＤゲートの入出力方向の含意操作は図６に示すとおりである。出力信号線の論理値が「１」、入力信号線の論理値が２つとも「Ｘ」であるときは入力信号線のどちらかの論理値が「０」であるはずであるが確定していないので、未確定ゲートと判断する。ここでは、故障信号線Ｌ２３に接続したゲートＧ２３の入力信号線の一つであるＬ１６に論理値「０」を仮定する。Ｌ１６＝０と仮定したことにより、Ｇ１６の含意操作によってＬ２＝１、Ｌ１１＝１が含意される。
【０１２０】
以降、含意操作と論理の仮定を繰り返すことにより、図８に示す決定木のように２箇所の信号線に論理値を仮定して３つの論理状態が求まる。求めた回路内の論理状態は、図８に示す四角枠で囲んだ部分に（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ１９、Ｌ２２、Ｌ２３）の順序で各信号線の論理値を記述している。下線は、期待値と異なる故障伝搬経路を表している。
【０１２１】
次に、ステップＡ５において、求めた論理回路内の論理状態、及び、故障伝搬経路を、論理状態記憶部４２に登録する。
【０１２２】
再び、ステップＡ１において故障端子検索手段２１によって故障端子を検索するが、ステップＡ２における判断により、未処理の故障端子はないので、処理をステップＡ６に移る。
【０１２３】
ステップＡ６において、故障伝搬経路上の故障候補を検索する。ここでは、３つの論理状態が求まっているが、ｃａｓｅ１＝（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ３、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ２＝（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ３＝（１０１０１０１１０１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１９、Ｌ２３｝が、故障候補として得られる。ｃａｓｅ１からはＬ１０も期待値と異なる値と推定されているが、Ｌ１０で故障が生じてもＬ２３に影響を与えないので省略している。ｃａｓｅ３におけるＬ２も同様にＬ２３に影響を与えないので省略している。
【０１２４】
ステップＡ７において、これらの故障候補を出力する。
【０１２５】
次に、解析装置による測定により、Ｌ１１の論理状態として「０」が得られた場合に、この測定結果を推定処理にフィードバックする方法を具体的に説明する。
【０１２６】
ステップＡ０において、今回は測定点をフィードバックする処理で、第１回目の推定処理ではないので、ステップＡ８に処理を移す。
【０１２７】
ステップＡ８において、論理状態記憶部４２に記憶されている論理状態を検索し、ｃａｓｅ１＝（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）、ｃａｓｅ２＝（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）、ｃａｓｅ３＝（１０１０１０１１０１１）の３つの状態が得られる。
【０１２８】
図４のステップＢ１において、測定点処理条件判定手段２８１によって、Ｌ１１＝０が期待値と同一の論理であると判定し、処理をステップＢ２に移す。
【０１２９】
ステップＢ２において、入力方向に測定点に故障状態を伝搬する経路をクリティカルパスとし、論理値を測定点と矛盾しない論理値をおく。
【０１３０】
具体的には、ｃａｓｅ１では、故障伝搬経路としてＬ３＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、Ｌ１１をクリティカルパスとして論理値を「０」とする。
【０１３１】
Ｌ１１＝０と矛盾する経路を入力方向に追跡してＬ３をクリティカルパスとし、論理値を測定結果と矛盾しない値「１」に変更する。
【０１３２】
ｃａｓｅ２では、故障伝搬経路としてＬ６＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、Ｌ１１をクリティカルパスとして論理値を「０」とする。
【０１３３】
Ｌ１１＝０と矛盾する経路を入力方向に追跡してＬ６をクリティカルパスとし、論理値を測定結果と矛盾しない値「１」に変更する。
【０１３４】
ｃａｓｅ３では、故障伝搬経路としてＬ６＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１９＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、Ｌ１１をクリティカルパスとして論理値を「０」とする。
【０１３５】
Ｌ１１＝０と矛盾する経路を入力方向に追跡してＬ６をクリティカルパスとし、論理値を測定結果と矛盾しない値「１」に変更する。
【０１３６】
ステップＢ４において、各論理状態の更新された故障伝搬経路は、ｃａｓｅ１＝｛Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１｝、ｃａｓｅ２＝｛Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１｝、ｃａｓｅ３＝｛Ｌ１９＝０、Ｌ２３＝１｝となり、測定点と矛盾した経路及び重複した情報を消去して故障候補としてＬ１６＝０、Ｌ１９＝０、Ｌ２３＝１が得られる。
【０１３７】
次に、解析装置による測定により、Ｌ１１の論理状態として「１」が得られた場合に、この測定結果を推定処理にフィードバックする方法を具体的に説明する。
【０１３８】
ステップＡ０において、今回は測定点をフィードバックする処理で、第１回目の推定処理ではないので、ステップＡ８に処理を移す。
【０１３９】
ステップＡ８において、論理状態記憶部４２に記憶されている論理状態を検索し、ｃａｓｅ１＝（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）、ｃａｓｅ２＝（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）、ｃａｓｅ３＝（１０１０１０１１０１１）の３つの状態が得られる。
【０１４０】
図４のステップＢ１において、測定点処理条件判定手段２８１によって、Ｌ１１＝１が期待値と異なる論理であると判定し、処理をステップＢ３に移す。
【０１４１】
ステップＢ３において、出力方向に測定点に故障状態を伝搬する経路をクリティカルパスとする。
【０１４２】
具体的には、ｃａｓｅ１では、故障伝搬経路としてＬ３＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、クリティカルパスとなる。
【０１４３】
Ｌ１１＝１と矛盾する経路を出力方向に追跡して、Ｌ２＝１であるので、Ｇ１６においてＬ１６＝０がクリティカルパスとなり、更に追跡することで、Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１がクリティカルパスとなる。
【０１４４】
ｃａｓｅ２では、故障伝搬経路としてＬ６＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１６＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、クリティカルパスとなる。
【０１４５】
Ｌ２＝１であるので、Ｇ１６においてＬ１６＝０がクリティカルパスとなり、更に追跡することで、Ｌ２２＝１、Ｌ２３＝１がクリティカルパスとなる。
【０１４６】
ｃａｓｅ３では、故障伝搬経路としてＬ６＝０、Ｌ１１＝１、Ｌ１９＝０、Ｌ２３＝１が得られている。Ｌ１１＝１が推定されているので、クリティカルパスとなる。
【０１４７】
Ｌ７＝１であるので、Ｇ１９においてＬ１９＝０がクリティカルパスとなり、更に追跡することで、Ｌ２３＝１がクリティカルパスとなる。
【０１４８】
ステップＢ４において、各論理状態の更新された故障伝搬経路は、元々得られていた結果と変わらない。
【０１４９】
ここでは、ｃａｓｅ１、ｃａｓｅ２、ｃａｓｅ３を別々に扱ったが、故障伝搬経路を重ね合わせて処理することも可能である。
【０１５０】
具体的には、ｃａｓｅ１＝（Ｘ１０ＸＸ１１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ３、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ２＝（Ｘ１１０ＸＸ１０Ｘ１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ２３｝が、ｃａｓｅ３＝（１０１０１０１１０１１）の状態からは｛Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１９、Ｌ２３｝が、故障伝播経路として得られているときに、Ｌ３、Ｌ６、Ｌ１１、Ｌ１６、Ｌ１９、Ｌ２３を経路とする。
【０１５１】
Ｌ１１＝０が測定点として得られたときは、Ｌ１１＝０は期待値と等しいため、その入力方向に経路を辿り、Ｌ１１に故障状態を伝搬するＬ３、Ｌ６の経路を削除することにより、Ｌ１６、Ｌ１９、Ｌ２３が故障候補として得られる。
【０１５２】
また、Ｌ１１＝１が測定点として得られたときは、Ｌ１１＝１は期待値と異なるため、出力方向に経路を辿り、矛盾する経路を検索する。この場合は、矛盾する経路はないため、故障候補に変化はない。
【０１５３】
このように、測定点の情報を故障診断の結果にフィードバックする場合、従来技術は最初から診断処理をやり直していたが、本実施の形態１では測定点に影響を与える、あるいは、測定点が影響を与える故障伝搬経路のみを処理の対象とするため、回路が大規模化し、測定点が故障出力端子から回路内部に深く入った場所であるときに、従来技術と比較すると高速に推定処理が可能となる。
【０１５４】
図５は、本実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムの他の一例を示す図である。
【０１５５】
図５を参照して本実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムの応用例を説明する。
【０１５６】
故障伝搬経路推定プログラムを記録した記録媒体６を備える。この記録媒体６は磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体であってよい。その他の構成要素は図１と同様である。
【０１５７】
故障伝搬経路推定プログラムは記録媒体６からデータ処理装置２に読み込まれ、データ処理装置２の動作を制御する。データ処理装置２は故障伝搬経路推定プログラムの制御により以下の処理、即ち、第１の実施の形態におけるデータ処理装置２による処理と同一の処理を実行する。
【０１５８】
入力装置１から入出力端子の論理状態が与えられると、再計算判定手段２０において、最初の推定処理か測定後の推定処理かを判定する。
【０１５９】
最初の推定処理である場合には、故障端子検索手段２１において、故障出力端子を検索し、部分回路抽出手段２２において、故障出力端子に関係する部分回路を抽出し、部分回路内論理状態推定手段２３において、部分回路内の論理状態及び故障伝搬経路を推定する。
【０１６０】
論理状態登録手段２４において、推定した論理状態と故障伝搬経路を論理状態記憶部４２に記録する。
【０１６１】
その結果を元にして、故障候補検索手段２５において故障候補を検索し、故障候補出力手段２６において故障候補を出力装置５に出力する。
【０１６２】
解析装置により測定結果が得られたときには、故障伝搬経路検索手段２７で既に推定した故障伝搬経路を検索し、測定点近傍含意操作手段２８において、測定点に関係する故障伝搬経路の妥当性を検証し、その結果を元に故障伝搬経路更新手段２９において、論理状態記憶部４２の故障伝搬経路情報を更新する。
【０１６３】
その結果を元にして、その結果を元にして、故障候補検索手段２５において故障候補を検索し、故障候補出力手段２６において故障候補を出力装置５に出力する。
【０１６４】
以上のように、本実施の形態に係る故障箇所推定システムは、再計算であることを認識して処理を分岐し、以前に処理した故障箇所推定結果、即ち、回路の論理状態を検索して、測定点近傍の故障伝搬経路の検証を行い、その結果に応じて故障伝搬経路を更新し、更新した結果を用いて新たに故障候補を作成する。より具体的には、故障伝搬経路推定処理装置において、再計算であるかどうかを判定する再計算判定手段と、以前に処理した故障箇所推定結果を検索する故障伝搬経路検索手段と、測定点に関係する故障伝搬経路の検証を行う測定点近傍含意操作手段と、故障伝搬経路の更新を行う故障伝搬経路更新手段とを備える。更に、測定点近傍含意操作手段は、測定点の測定結果が期待値と同一であるかを判定する測定点処理条件判定手段と、測定点に故障状態を伝搬する経路を入力方向に探索する入力方向クリティカル経路探索手段と、測定点から故障状態を伝搬する経路を出力方向に探索する出力方向クリティカル経路探索手段と、クリティカル経路と矛盾する経路を削除する矛盾経路削除手段とを有する構成となる。
【０１６５】
実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムは上記の如く構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
【０１６６】
再計算判定手段が現在の処理が最初の処理であるか、実測値を測定した後の再処理であるかを判定し、最初の処理であれば、通常の推定処理を行い、再計算の処理であれば、測定点近傍の故障伝搬経路を検証・更新する処理を行うために分岐処理を行う。また、故障伝搬経路検索手段が前回に推定した故障伝搬経路を検索して回路内部の論理状態を再現する。測定点近傍含意操作手段が測定点の実測値、期待値及び回路の故障伝搬経路を参照して、実測値と論理的矛盾を起こすかどうかを検証し、これらの経路と矛盾する経路を削除する。測定点処理条件判定手段が測定点の期待値と測定点の実測値を比較し、両者が等しい正常値であるか、両者が異なる異常値であるかに応じて、処理を分岐する。入力方向クリティカル経路探索手段が測定点の実測値が正常値であるときに、回路構成と故障伝搬経路を参照して、測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点に故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索し、その論理値を実測値と矛盾しないように変更することにより、測定点が正常値であるときの故障伝搬経路の検証を可能とする。
【０１６７】
出力方向クリティカル経路探索手段が測定点の実測値が期待値と異なる異常値であるときに、論理回路構成記憶部に記憶された回路構成と論理状態記憶部に記憶された故障伝搬経路を参照し、測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を追跡し、測定点から故障状態を伝搬するクリティカルパスを探索し、測定点が異常値であるときの故障伝搬経路の検証を可能とする。
【０１６８】
その結果、最初の推定処理か再計算かによって処理を分岐し、再計算において前回推定した故障伝搬経路を検証し、測定点と矛盾する経路を削除するので、測定結果を測定前に推定した故障箇所推定結果に付加して、推定処理を行うことができる。また、回路全体ではなく、測定点に関係する部分のみを再計算して、故障伝搬経路を検証するので、測定結果を参照して、故障伝搬経路の再計算を行うときに、高速に処理できる。
【０１６９】
なお、本実施の形態においては、本発明はそれに限定されず、本発明を適用する上で好適な故障伝搬経路推定システムに適用することができる。
【０１７０】
また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【０１７１】
なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【０１７２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
【０１７３】
第１の効果は、測定結果を測定前に推定した故障箇所推定結果に付加して、推定処理を行うことができることである。その理由は、最初の推定処理か再計算かによって処理を分岐し、再計算において前回推定した故障伝搬経路を検証し、測定点と矛盾する経路を削除するからである。
【０１７４】
第２の効果は、測定結果を参照して、故障伝搬経路の再計算を行うときに、高速に処理できることである。その理由は、回路全体ではなく、測定点に関係する部分のみを再計算して、故障伝搬経路を検証するためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムの概略を示す図である。
【図２】図１における測定点近傍含意操作手段の詳細構成を示す図である。
【図３】図３は、図１の動作を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＡ９における動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る故障伝搬経路推定システムの他の一例を示す図である。
【図６】２入力ＮＡＮＤゲートにおける入出力方向の含意操作の一例を示す図である。
【図７】入出力端子の期待値と出力信号の論理値の一例を示す図である。
【図８】論理状態を求める決定木の一例を示す図である。
【図９】決定木の結果の一例を示す図である。
【図１０】従来技術における故障伝搬経路推定システムの構成の一例を示す図である。
【図１１】図１０の動作におけるフローチャートの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 入力装置
２ 故障伝搬経路推定処理装置（故障伝搬経路推定装置、誤り伝搬経路推定処理装置）
４ 記憶装置
５ 出力装置
６ 記録媒体
２０ 再計算判定手段
２１ 故障端子検索手段
２２ 部分回路抽出手段
２３ 部分回路内論理状態推定手段
２４ 論理状態登録手段
２５ 故障候補検索手段
２６ 故障候補出力手段
２７ 故障伝搬経路検索手段
２８ 測定点近傍含意操作手段
２９ 故障伝搬経路更新手段
４１ 論理回路構成記憶部
４２ 論理状態記憶部
４３ 実測値記憶部
１０１ 入力装置
１０２ 故障伝搬経路推定処理装置（故障伝搬経路推定装置、誤り伝搬経路推定処理装置）
１０４ 記憶装置
１０５ 出力装置
１２１ 故障端子検索手段
１２２ 部分回路抽出手段
１２３ 部分回路内論理状態推定手段
１２４ 論理状態登録手段
１２５ 故障候補検索手段
１２６ 故障候補出力手段
１４１ 論理回路構成記憶部
１４２ 論理状態記憶部
２８１ 測定点処理条件判定手段
２８２ 入力方向クリティカル経路探索手段
２８３ 出力方向クリティカル経路探索手段
２８４ 矛盾経路削除手段
Claims (13)
- 論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定システムであって、
最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、最初の推定処理であるか測定後の再計算であるかを判定する再計算判定手段と、
前回の推定処理において得られた故障伝搬経路を検索する故障伝搬経路検索手段と、
検索された故障伝搬経路毎に測定点を基点として入力方向又は出力方向に辿った経路における論理値の検証を行う測定点近傍含意操作手段と、
検証された結果に応じて故障伝搬経路を更新する故障伝搬経路更新手段と
を備えることを特徴とする故障伝搬経路推定システム。 - 前記測定点近傍含意操作手段は、前記測定点を基点として入力方向又は出力方向に辿った経路の論理値を検証するとき、複数の故障伝搬経路を重ね合わせて一度に経路の検証を行うことを特徴とする請求項１に記載の故障伝搬経路推定システム。
- 前記測定点近傍含意操作手段は、
前記測定点の実測値が期待値と等しい正常値である場合に、前記測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点に故障状態を伝搬する経路の論理値を、前記測定点の実測値と矛盾しない値に変更する入力方向クリティカル経路探索手段と、
前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除する矛盾経路削除手段とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の故障伝搬経路推定システム。 - 前記測定点近傍含意操作手段は、前記測定点の実測値が期待値と異なる異常値である場合に、前記測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点によって故障状態を含意される経路を検索する出力方向クリティカル経路探索手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の故障伝搬経路推定システム。
- 論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定方法であって、
最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、最初の推定処理であるか測定後の再計算であるかを判定する第１のステップと、
前回の推定処理において得られた故障伝搬経路を検索する第２のステップと、
検索された故障伝搬経路毎に測定点を基点として入力方向又は出力方向に辿った経路の論理値の検証を行う第３のステップと、
該第３のステップにおいて、検証された結果に応じて故障伝搬経路を更新する第４のステップと
を備えることを特徴とする故障伝搬経路推定方法。 - 前記第３のステップは、前記測定点を基点として入力方向又は出力方向に辿った経路の論理値を検証する際に、複数の故障伝搬経路を重ね合わせて一度に経路の検証を行うステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の故障伝搬経路推定方法。
- 前記第３のステップは、前記測定点の実測値が期待値と等しい正常値である場合に、前記測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点に故障状態を伝搬する経路の論理値を、前記測定点の実測値と矛盾しない値に変更し、前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除するステップを含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の故障伝搬経路推定方法。
- 前記第３のステップは、測定点の実測値が期待値と異なる異常値である場合に、測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を辿り、測定点によって故障状態を含意される経路を検索し、測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除するステップを含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の故障伝搬経路推定方法。
- 論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、
最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、最初の推定処理であるか測定後の再計算であるかを判定する再計算判定処理と、
前回の推定処理において得られた故障伝搬経路を検索する故障伝搬経路検索処理と、
検索された故障伝搬経路毎に測定点を基点として入力方向又は出力方向に辿った経路の論理値の検証を行う測定点近傍含意操作処理と、
検証された結果に応じて故障伝搬経路を更新する故障伝搬経路更新処理と
をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体。 - 論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、
最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、測定点を基点として入力方向又は出力方向に辿った経路の論理値を検証する際に、複数の故障伝搬経路を重ね合わせて一度に経路の検証を行う測定点近傍含意操作処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体。 - 論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、
最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、測定点の実測値が期待値と等しい正常値である場合に、測定点を基点として入力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点に故障状態を伝搬する経路の論理値を、前記測定点の実測値と矛盾しない値に変更する入力方向クリティカル経路探索処理と、
前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除する矛盾経路削除処理と
をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体。 - 論理回路の故障出力端子から論理値の仮定と含意操作を繰り返して回路内部の論理状態と故障伝搬経路とを推定する故障伝搬経路推定処理において、
最初の故障箇所推定処理を行った後に、測定結果を故障箇所推定結果に反映させるための再計算を行うとき、測定点の実測値が期待値と異なる異常値である場合に、前記測定点を基点として出力方向に故障伝搬経路を辿り、前記測定点によって故障状態を含意される経路を検索する出力方向クリティカル経路探索処理と、
前記測定点の実測値と矛盾する故障伝搬経路情報を削除する矛盾経路削除処理と
をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。 - 請求項５乃至８のいずれかに記載の故障伝搬経路推定方法を実行可能なプログラムが記録された記録媒体。
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