JP5390513B2 - 遠隔検査システム及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、遠隔検査に関係すると共に、特に、しかし独占的にではなく、装置、特に電気的要素もしくは電子的要素を有する装置の遠隔サポート、メンテナンス、及び検査に関係する。そのシステムは、グローバルな遠隔検査アクセス機能を提供する。
メンテナンス設備から遠く離れて操作される、電子的要素を有する装置のメンテナンスは、問題になり得る。この問題は、業務用装置に関して起こり得るが、しかし、特に戦場、もしくは海、空中、または宇宙のようなあらゆる他の軍の戦域において使用可能な軍装備品に関して起こり得る。そのような遠く離れて操作される装置のメンテナンスは、検査装置及び適宜訓練された人員の有効性によって変わる。戦場または戦域において、そのような検査装置及び人員は、一般的に、装置によって実行される動作には重要ではなく、そしてその装置をサポート、検査、及びメンテナンスするためのそれらの有効性は、それらが現場に運ばれることによって変わることになる。例えば、交戦地帯において、これは、多くの場合、その軍事行動を不確実な状態に導く、危険な軍事行動であり得るということが認識されることになる。
遠く離れて操作される装置のサポートに関する更なる問題は、そのような装置の多様性、その複雑さ及び精巧さから生じる。そのような様々な装置をメンテナンスすることは、非常に高価である。特に、以下の問題が起こり得る。長年にわたり古い装置をサポートすることが必要とされるとき、検査装置は、時代遅れの状態になり得る。戦場または戦域の検査システムは、柔軟性を制限した可能性がある。これは、多くの種類の装置をサポートするために、多くの異なるタイプの検査システムの必要性をもたらし得る。しばしば近づきがたい場所への検査装置と人員の輸送に関連付けられた試行錯誤（long test and fault finding times）は、受容しがたい遅延及びコストになり得る。戦場の機能不全の装置
をメンテナンス基地に輸送する物流の問題は、長い所要時間をもたらし得る。１つの装置が検査センタで検査されるとき、非常に多くの場合、故障は発見されない。これは、真の故障を発見し、そしてそれを修理するのに、更に診断の仕事が必要とされることになるので、装置を元の場所におけるサービスに戻す際に、更に長い遅延をもたらす。従って、現在の非常に長い故障から修理の周期のために、しばしば装置の長い故障時間が結果として生じる。
エンドユーザは、異なる環境に関係した特定の要求を有している。例えば、海軍のプラットホーム、陸軍の軍事行動の戦場、及び空軍の軍事行動の戦域の間の環境における差異は、完全に異なる検査アクセス要求を生成する。
たとえば、軍事行動において、全てが異なる複数の検査条件を有する２５万個の異なった種類の交換可能な前線の設備一式（line unit）がある場合に、より効率的な方法で検査を行うことに関するこの莫大な需要を満たすことはどのように可能であろうか？。
上記は、戦場及び戦域の軍装備品のサポート、検査、及びメンテナンスに関して発生する問題のいくらかの例である。
本発明は、前述の問題に対処することを目的とする。
本発明の１つの特徴によれば、サポートシステムから離れた装置をサポートする方法が提供されると共に、前記方法は、全て実質的には連続的な動作において、前記装置と前記サポートシステムとの間の通信リンクを形成する段階と、前記装置の性能を測定すると共に、性能データのセットを提供するために、前記サポートシステムを使用する段階と、前記装置に関連するライブラリデータを提供する段階と、前記性能データを前記ライブラリデータと比較する段階と、それによって前記装置の性能診断を与えるために、比較されたデータを分析する段階とを含む。
本発明の第２の特徴によれば、サポートシステムが、前記システムから離れた装置をサポートするために提供されると共に、前記システムは、前記サポートシステムと前記離れた装置と前記装置の性能を測定するための手段を有するデータ処理手段との間の通信リンクを形成するための手段と、前記装置に関連するライブラリデータを抽出するためのデータウェアハウジング手段と、比較を分析すると共に、前記装置の性能の診断を提供するために、前記装置性能データと前記ライブラリデータとを比較するための手段とを備え、前記データ処理手段は、実質的には連続的な動作において、前記データを処理することが可能である。
本発明の第３の特徴によれば、サポートシステムが、前記システムから離れた装置をサポートするために提供されると共に、前記システムは、前記装置に関する性能データを測定するための合成計測器（synthetic instrument）を遠く離れて生成するための手段を備える。
合成計測器を遠く離れて生成するための手段は、前記サポートシステムを前記離れた装置及び前記合成計測器と連結するための衛星通信リンクを備え得る。
１つ以上の合成計測器は、船上の装置の多数の部品のサポートを可能にするために、大きな軍用プラットフォーム、例えば軍艦に配置され得る。船の装置のサポートは、その場合に、通常は衛星を介して船上の合成計測器に接続されている本発明のシステムを必要とし得る。
装置の調整または修理が必要とされることを性能診断が示す場合に、前記方法は、好ましくは、そのような装置の調整または修理を実行する段階を含む。そのような調整または修理がサポートシステムによって遠く離れて実行され得る場合に、これは方法に含まれる。
前記通信リンクは、インターネットまたは他の適当な手段によって、衛星を介して形成され得る。
装置の性能の測定は、好ましくはベクトル信号アナライザである少なくとも１つの合成計測器の使用によって、好ましくは少なくとも部分的に実行される。
本発明の更なる特徴は、以下の、専門家に対するオンラインアクセス；データウェアハウジングにおける大規模なライブラリデータの保存；データの相互相関をリアルタイムに獲得するデータウェアハウス；装置モデル、性能履歴データ、物流のデータ（logistical data）等の、利用可能にされたライブラリデータの種類；経験的知識に基づく処理；
データウェアハウスとの標準化されたリンクである。
ＲＦ装置のための、合成計測器、または他の計測器の共通配置（co-location）が、信号損失を回避するために必要であり得るということが認識され得る。従って、合成計測器、または他の計測器は、サポート及び検査のために、ＲＦ装置の近くに配置される必要があり得るか、またはＲＦ装置に組み込まれる必要があり得る。
間欠故障は、（恐らくは装置のユーザに意識させないで）一定期間にわたって検査を実行することによって検査され得る。更に、一定期間にわたって連続して測定を実行することにより、“傾向（Trending）”がシステムによって決定され得る。
前記データ処理手段は、中央メンテナンスユニット（ＣＭＵ：central maintenance unit）を備え得る。ＣＭＵは、データウェアハウスの働きをし得ると共に、例えば検査戦略、検査資源計画、及び分析結果を保存し得る。データウェアハウスは、同様に、サポートされるべき装置に特有であるシステムに含まれ得ると共に、例えば、データウェアハウスは、その装置に関する検査開発会社（test development houses：ＴＤＨ）に属している。
これは、検査中の装置と連絡を取り合う状態にするように世界中のあらゆる場所の専門家にアクセスすることによって、好ましくは、リアルタイムまたはほとんどリアルタイムに、世界中のあらゆる場所における測定と問題解決のための応答を実現する。専門家の意見は、装置、検査モデルに関する即時の検索エンジンパラメータのデータによって、及び自動分析によって、確認され得る。
ベクトル信号アナライザ（ＶＳＡ：Vector Signal Analyser）は、現代のデジタル信号の変調分析を可能にする計測器である。ＶＳＡは、信号の同相成分（Ｉ）と直交位相成分（Ｑ）の分析を可能にする。
衛星リンクは、特に、ＣＭＵと被検査装置との間のリンクを形成するのに有益であり得ると共に、そのような装置は、多くの場合、地上にあるリンクにアクセス不可能な場所に位置している。
好ましくは、合成測定（synthetic measurement）を実行する際、アクセスが、製品の仮想モデル化知識に基づいて、必要とされるあらゆる装置タイプに適用するべき測定とアルゴリズムの非常に大きなバーチャルライブラリに利用可能になるであろう。
本発明のシステムは、好ましくは、新しい装置の検査、及びいつそれらが利用可能になるかを検査する新しい方法を可能にするために、一般的アーキテクチャ図案またはオープンアーキテクチャ図案を有している。そのシステムは、それ自身の特定の装置に関与するそれ自身のデータウェアハウスをそれぞれ備える、様々な分散型装置の検査開発機関を有し得る。データウェアハウスは、好ましくは、標準化された通信リンク、例えばＬＡＮインタフェースを介して、ＣＭＵにおける中央のリアルタイムデータウェアハウスに連結される。検査及び診断プロセスにおいて高速で装置データを処理するために、分散型データウェアハウスは、全て、中央のデータウェアハウスと共に動作することが可能である。
本発明の第４の特徴によれば、モデル化データ、シミュレーションデータ、及び実環境データを有する検査装置を使用して、及び装置に関連する兵站のデータを使用して、モデル化データ、シミュレーションデータ、及び実環境データを有する装置を検査する方法が提供されると共に、前記方法は、全体の検査モデルを提供するために、前記データの全てにアクセスすると共に結合する段階と、少なくともいくつかの結合されたデータを分析する段階と、被検査装置の性能を診断する段階とを含む。
被検査装置及び検査装置は、相互から遠く離れて配置され得ると共に、前記結合する段階は、衛星通信リンクを介して達成され得る。
前記データの少なくともいくらかは、リレーショナルリアルタイムデータウェアハウス（relational real time data warehouses）において保持され得る。物流のデータの例は、どのようにして、そしてどこでその装置が作られたか、その耐用期間を通じて装置に対して発生した事象、及びどのようにその設備がメンテナンスされたか、のような環境データである。
前記データにアクセスする段階は、好ましくは、複数の分散型データウェアハウスの検索を用いて達成される。
一般的な検査ハードウェアは、オープンハードウェアアーキテクチャに基づいていると共に、検査ハードウェアは、グローバルな衛星通信ネットワークからデータをアップロード及びダウンロードするアプリケーションによって再構成可能でかつ適応性を持つように作成される。
検査の制御、実行、および順序付けは、衛星を介して、遠く離れて中央メンテナンスユニット（ＣＭＵ）によって取り組まれる。これは、知識ベースの原則に基づいて遠隔命令及び監視を提供するためのリアルタイムデータウェアハウスとのリンクを有するネットワークのハブ（中央装置）である。
命令及び監視は、被検査装置の近くにあるサイトで発生すると共に、サイトは、中央メンテナンスユニットを介して、遠隔命令及び監視データのアップロード及びダウンロードのための遠く離れたデータウェアハウジングに対するリンクを有する。
経験的知識に基づく遠隔の合成測定法及び分析法は、ソフトウェアに定義された測定に基づいて動的に適応可能な診断技術を提供するために、仮想測定のアプリケーションを通して適用される。経験的知識に基づくシステムは、統一されたプロセスにおける自然界の認識、情報、及び目標の定量的データを使用して比較測定を可能にするレパートリ技術（repertory technique）を使用する。これは、決定が行われると共に、専門家に基づく成功する動作が実行されることを可能にする。
遠隔ステーション（remote station）から遠隔ステーションへの制御と検査が可能である。検査開発会社家、及び必要ならば中央メンテナンスユニットを使用して、適切なレベルの安全性を有するアクセスが、あらゆる場所からインターネット及びグローバルな衛星ネットワークを介したあらゆる場所まで提供される。
好ましくは安全なシステムネットワークを介したグローバルな適用範囲は、適切な階層型プロジェクトまたは製品の識別ベースのアクセス権によって、指定された情報に対する指定されたレベルのアクセス権を有する特定の識別されたユーザに連結されたネットワークに対するアクセスを提供する。
全てのハードウェア及びマンマシンインタフェースが好ましくはリアルタイムのウェブ互換性（web compatible）があるので、インターネットエクスプローラウェブベースの制御及びリアルタイム性能監視がネットワークの至る所で提供される。ウェブベースのグラフィカルユーザーインターフェースは、２地点間の操作をどこにおいても提供すると共に、従って、遠く離れた専門家に検査の制御及び監視のためのアクセスを提供する。
操作シミュレーション、モデル化、及び完全な機能検査関数は、実環境の装置応答を仮想モデルと照合するために、検査システムの完全な仮想モデルを被検査装置の完全なモデルと結合することによって、仕様及び不確実性分析マージンに関する被検査装置の性能の妥当性検査及び検証を可能にする。
検査適用範囲は、ＤＣ（直流）からＳＨＦ及びＥＨＦまでが可能であると共に、被検査装置の要件に従って、及び特定の装置及びそれらの関連する検査機能に関与する検査開発会社によってサインアップされ得るように、全ての使用可能な周波数帯域の全ての検査領域を含んでいる。
本発明は、ＭＯＤ（英国国防省）のための第１、第２、第３、及び第４の前線の検査及びメンテナンス体制、または商業活動のためのそれらを扱うことが可能である。第１の前線活動における第４の前線の機能及び専門的技術は、ネットワーク化された安全な通信を介した最前線における専門家の検査情報及び専門家の能力の提供によって可能にされる。
掘り下げる機能（ドリルダウン機能：drill down capability）を有するリアルタイムデータ検索エンジンは、リアルタイムデータウェアハウスの形式である。これは、情報の検索のための、安直で直感的な構造化された大容量保存検索エンジンであり、それは、中央メンテナンスユニットを介して好ましくはグローバルなネットワークと連結される。
結果及び性能分析が、同時の合成測定法の使用、すなわちソフトウェア定義された測定と、例えば検査開発会社が提供するリアルタイムデータウェアハウジングに基づく結果分析と、システムモデル化ツールとの組み合わせによって、提供される。製品のトレーサビリティ（追跡可能性）を提供するソース製品データウェアハウスを備えるリアルタイム情報システムに対するＣＭＵを介した遠隔アクセスによって、製品の物流及び追跡データが、効果的に作成される。
グローバルに監視される生産性と効率が、本発明のシステムによって達成可能である。特に、測定と診断の速度を最大にするために、リアルタイムデータウェアハウスのポートフォリオを使用して平均復旧時間を最小とすることは、これを達成することを助ける。更に、平均故障間隔を最大限にすることが、装置の使用の最適化、及びリアルタイムデータウェアハウジングによって提供された最適化された装置情報に対するアクセスによる較正及びメンテナンスサイクルの最適化によって達成される。
交換可能な前線の設備一式及び検査装置の形式における装置の資産管理及び動きの追跡は、リアルタイムデータウェアハウスの資産管理の特徴によって提供される。交換可能な前線の設備一式、検査装置、または他の製品を配置するために、これらは、問合せの性質に応じて多くの異なる方法で提供されたアクセスオプションによって、検索エンジンを介して、リアルタイム資産追跡情報（real time asset tracking information）に対する即時のアクセスを提供する。多くの異なる統計のフォーマットが、提示された情報を表示すると共に、最適化するために使用され得る。
サービス中の装置は、仮想装置モデルがその耐用期間を通じて拡張されることを可能にするために、発見された故障及び性能履歴の観点からフィードバックを提供する。この情報は、その装置が終生性能を向上させるための技術及びアップグレードサイクルと連結される。これは長期稼働中の設備に特に重要である。
グローバルな通信ネットワークによって提供された中央メンテナンスユニットに対する画像接続または音声接続は、人から人、人から装置、または人から計測器ベースに関する通信を可能にすることによって診断の性質を拡張する。検査開発会社が提供する装置ソースデータは、局所的に、及び遠く離れて、利用可能である。このデータは、全体の構造状態を含み得ると共に、全体の構造状態は、仕様書から設計図まで全体の工学的見地を含み得る。ネットワークの至る所で診断プロセスを拡張するために、従って、中央メンテナンスユニットを介して供給が行われ得る。
被検査装置からアップロードされた情報、データウェアハウスからダウンロードされた情報によるアクセス、及びモデル化の情報技術情報学（information technology informatics）の科学原理（science principles）を使用した情報交換は、故障の診断、そしてメンテナンス及びサポートサービスとしての必要な修正処置の決定を可能にし得る。このプロセスにおいて、局所的な及び遠く離れた物流の情報を備えた、被検査装置及び検査システムの両方のシミュレーションデータ及び実環境データ、そして情報データウェアハウスの使用は、全体システムモデルを提供する。
検査ソフトウェア及びモデル化データは、遠く離れて、衛星を介してアップロード及びダウンロードされ得る。これは、“合成測定法”と呼ばれる仮想測定技術のアプリケーションによって、そして検査システム及び被検査装置の設計方法論によって互換性がある状態にされるモデル化ツールによって、可能にされる。
合成計測器は、専用の機器をエミュレート（emulate）する測定を引き受けることができる、ソフトウェアモジュラーアルゴリズムに基づく製品として定義され得る。これらの計測器は、伝統的なハードウェア計測器の収集物、または追加のソフトウェアを有する単一のハードウェア計測器を使用して、測定を実行することができる。
合成計測器は、従って、代替の測定機能を提供するために、伝統的な計測器の基本設計目的を変更する。
合成測定法を使用する検査システムは、これらの種類の混合物であり得る。合成計測器は、それらがハードウェア計測器の所定のセットに測定製品の最も広いセットを提供するので、本発明のシステムにとって非常に有益な計測器である。これは、更に、新しいソフトウェアを単にダウンロードすることによりそれがアップグレードされることを可能にすることによって、計測器の将来の保証を提供する。サポートされると共に、検査されるべき装置は、合成測定を主催すること（hosting synthetic measurements）を提供するための内蔵された検査ハードウェアを提供され得る。製品は、従って、ビルトイン自己診断（ＢＩＳＴ：Built In Self Test）、もしくはバーチャルＢＩＳＴ（ＶＢＩＳＴ：Virtual BIST）を有し得ると共に、ＶＢＩＳＴの機能は、合成測定を主催するためのアーキテクチャの互換性を含む。
合成測定は、従って、検査のためのより速いリアルタイム測定の重要な実現要因（enabler：イネーブラ）である。
“普通の”計測器システムは、それらの励振、分析、または測定機能によって完全に特定されるデジタルマルチメータ及びオシロスコープのような、事前に定義されたハードウェアの構成要素で構成される。それらのハードコード（hard-coded：決めうちされた）機能のために、これらのシステムは、それらの多用途性が仮想計測器システムより更に制限される。“普通の”計測器と仮想計測器との間の主な違いは、仮想計測器のソフトウェアの構成要素である。ソフトウェアは、複雑で高価な装置が、より簡単でより費用のかからないハードウェアと交換されることを可能にし、例えば、アナログ／デジタルコンバータは、仮想オシロスコープのハードウェアの補完物としての働きをし得る。
合成計測器は、単にソフトウェアで定義された一種の仮想計測器である。合成計測器は、完全に一般的なハードウェア上で、特定の合成、分析、または測定機能を実行する。仮想計測器は、測定に特有のハードウェアをまだ有していると共に、この特殊性を促進するモジュラーハードウェアアプローチを重要視する傾向があり得る。合成計測器をサポートするハードウェアは、その名前が示す通り、測定に特有ではなく、そしてまた、それは、必ずしも（または通常）モジュール式であるとは限らない。
ＰＣ及びアナログ／デジタル変換器のような商業上利用可能な技術は、仮想計測器が頻繁に採用されることを可能にした。
合成測定法は、ハードウェアの耐用年数を拡張することと同様に、ハードウェアの再使用を最大にするという利益を有する。
合成測定法は、標準化されたインタフェースを有する、測定のプロセスを実行するための合成計測器モジュールを備える検査システムアーキテクチャを必要とする。
合成測定法検査システムは、標準化されたインタフェースを有する、ソフトウェア技術を処理する数値アルゴリズムを使用して信号を生成すると共に測定を行うための一連のハードウェアモジュールを含む再構成可能なシステムである。
合成するべきハードウェアモジュールを区別することは、それらが特定の測定に対して特異的なハードウェアであるよりむしろ、異なるソフトウェアモジュールのアプリケーションによって多くの異なる測定を行う際に利用されるということである。しかしながら、必要とされるアプリケーションを満たすために、同様の機能を実行するあらゆる合成測定法システムには、２つ以上の合成装置があり得る。例えば、１つは狭帯域で高ダイナミックレンジであり、そして１つは広帯域で低ダイナミックレンジである、２つのデジタイザが使用され得る。
合成測定法アプローチは、従って、特注のシステムが標準化されたインタフェースを介して連結される成熟した製品から組み立てられる標準的なシステムアーキテクチャに基づいている。
合成測定法システムの主な利点は、モジュラーソフトウェア要素のアプリケーションを通した再使用である。もし新しい測定が必要とされるならば、その場合に、新しいソフトウェアモジュールがこれを実行し得る。新しいハードウェアは加えられる必要がなく、従って、検査システムハードウェアの設備投資の時期が拡張される。そのソフトウェアは、様々なアルゴリズムのアプリケーションを通して信号生成、信号処理、信号変換、及び信号分析を提供するデータ処理を使用して、必要とされるフォーマットにおける情報を提供することによって、測定を構成する。そのソフトウェアは、従って、信号インタフェース調整、周波数変換、データ変換、及び数値処理のための標準のハードウェアフレームワークの上に構築される。
特定の装置に適用された合成検査システムは、従って、新しい測定要求に更に迅速に応答し得る。ハードウェアの変更を実装するには何週間か何ヶ月もかかるかもしれないところを、新しいアルゴリズムは数日で簡単に実装され得る。
通信製品を測定するために例えばレーダ方式を使用することと同じ事を含む、測定値を提供するために様々な変調方式を使用することの柔軟性は、多くの増倍率によって改良されている測定時間を有する条件（opportunities）とアプリケーションの全ての新しい分野を切り開く。
合成測定法の供給は、以下の条件を可能にする仮想検査機能を提供し得る。
・変調ベースの断片的な時間領域／フーリエ検査方法を適用することによる同時／並列検査技術を使用した速い検査時間。
・展開時間及びコストを減少させるための柔軟性のある／再構成可能な／古くならないハードウェア投入。
・遠隔探査及び通信プロジェクトを横断する装置から製品までの広範囲のアプリケーションを提供するための、広帯域／広範囲の再利用可能な設備ベースの検査システム。
・伝統的な検査方法及び新しい検査方法が、パネルがなく、従って原寸の４分の１未満にボリュームを縮小する計測器を提供するＬＸＩのような互換性がある標準と共存することを可能にするためのオープンアーキテクチャ。
本発明によれば、較正は、ここでは多くの利益と共に利用されるべき合成である。電子較正装置は、ここでは、１つの装置において、個々の機械的な基準より性能において更に良い完全な基準を提供するために、データ技術を記憶する重み付けされたデータベースによって機械的な較正基準の全ての範囲をエミュレートする合成較正基準電気装置である。
合成計測器が全ての領域（ドメイン）、例えば周波数、時間、電力、ベクトル、及び符号において対処することができる、多くの種類の測定がある。
軍のプロジェクトは、最高５０年続き得るが、一方、ＰＣのような製品における技術は、１８ヶ月毎に変わり得る。
ソフトウェアの複雑さをしばしば２倍にし得るソフトウェア製品寿命が１２ヶ月と同じくらい短い可能性があるので、合成測定法のような手法を使用する“ソフト”アプローチは、このミスマッチを克服し得る。測定機能の発展は、使用中の装置の増加する複雑さの速度にマッチしなければならない。サポート及び検査は、装置の複雑さと関連している必要があると共に、それは、ここでは計算及びソフトウェアによって支配され得る。合成測定法は、更に、顧客トラフィック変調方式（customer traffic modulation scheme）の使用が、チャンネル伝達関数性能を測定するために利用されることを可能にする。これは、通信システムの通常動作に対する中断なしに、可能な透過的検査を実行するという利点を有する。通信システムの通常のユーザは、他の事はもちろん検査に気付かない可能性がある。
合成測定法は、信号源に関係付けられたパイロット信号の使用が、他の信号の基準として使用される場合に、遠隔リンク（remote link）上で非常に正確な相対的な帯域ベクトル測定を提供するための、チャンネルにおけるマスタ基準合成信号として使用されることを可能にする。これは、正確で繰り返すことができる測定のために遠隔リンクを介して埋め込まれた“LO'S”によって完全なチャンネルの特性解析を提供するという利点を有する。
パイロット信号の使用は、更に、外部基準との位相比較によって、帯域トラフィック検出器（band traffic detector）として適用され得る。これは、識別可能なチャンネル帯域内の既知の信号から未知の信号を消去するという利点を有する。
パルス時間領域において、合成は、並列に検査中の複数の装置に適用され得るか、もしくは、スイッチを全く必要としない利点を伴う複数の並列パス（経路）によって１つの装置に適用され得る。これは、アクセスの柔軟性、及び、測定の速度を向上させる。
従って、これは、１つの信号ソース及び１つの監視ポートを使用して、複数の並列パスの装置検査を提供するという利点を有する。実際、サーキュレータ原理に基づいて、時間待ちパスマッピング（time latency path mapping）と適合させられるとき、共通の双方向性パスが使用されるであろう。ここでの原理は、通信リンクを介するが、レーダパルスに酷似するパルス信号システムを使用することである。並列の装置パスのそれぞれは、異なるユニークな遅延時間を有し、それは、この目的のために設計され得る。その利点は、信号電力の分割及び結合が使用されるので、スイッチが必要とされないことである。これは、動作速度を向上すると共に、スイッチが全くかかわっていない状態で、非常に信頼でき、繰り返すことができる。
その測定が合成であり、そして、パルスベクトル変調方式に基づくとき、様々なパラメータを断片（snapshot）として測定することが可能である。この原理は、ＲＦ信号領域、及びマイクロ波信号領域と同様に、デジタル領域において使用されるであろう。
レーダの原理と同様に、時刻基準を決定するために、最初のパルスが特定されなければならないと共に、後続のパルスが更に検出されて計数されなければならない。装置から出力される複数のパルス、及び装置に入力される単一のパルスは、特定の応答に関連している特定の装置を識別するために、相互相関が求められる（cross-correlated）必要がある。
同じ原理が、複数の並列パスによって１つの装置に適用されることになる。
本発明の更なる特徴よれば、制御システムと、前記制御システムから遠く離れた、検査されるべき装置と、前記装置の検査を実行するように前記装置に接続可能である、前記装置の近くにある検査システムとを備え、前記制御システムが、前記検査システムと通信リンクを確立するように準備されると共に、前記制御システムが、前記装置と関連付けられた識別情報を受信し、前記識別情報に基づいて、前記装置に対して実施されるべき１つ以上の検査を決定し、そして前記装置に対して実施されるべき１つ以上の検査を定義する検査情報を送信するように構成される、遠隔検査システムが提供される。
本発明のまた更なる特徴によれば、制御システムから遠く離れて装置を検査する方法であって、前記制御システムと前記装置の近くにある検査システムとの間の通信リンクを確立する段階と、前記装置に関する識別情報を、前記通信リンクを介して、前記制御システムにおいて受信する段階と、前記識別情報に基づいて、前記装置に対して実施されるべき１つ以上の検査を決定する段階と、１つ以上の検査を定義する検査情報を前記検査システムに対して送信する段階と、前記検査情報を前記装置に対して適用するように前記検査システム上の検査ソフトウェアを実行する段階とを含む方法が提供される。
本発明の実施例は、添付図面を参照して一例としてここから説明されることになる。
本発明の実施例による遠隔検査システムを例証する図である。 更に詳細に図１のシステムを例証する図である。 本発明による検査システムの例である。 本発明によるシステムを組み込むネットワークの図である。 本発明の実施例による遠隔検査システムを例証する図である。 本発明による遠隔検査システムのプロセスを例証する図である。 本発明のシステムに使用される概念及びフローパスの思考図である。 本発明のシステム構造の図である。 本発明による自動化された検査システムの図である。 本発明による中央メンテナンスユニットと関連付けられた能力（competency）の図である。 電子装置のための合成検査のメイン機能ブロックを示す図である。
本発明のプロセスは、検査中の装置の断片及び解決法を提供するのに必要である診断サービスに対する特定のアクセスにより必要とされるものと同じくらい簡単であるか、または同じくらい複雑であり得る。プロセスは、完全に自動化された場合、及びどんな専門の人員も意志決定の過程にかかわらない場合、数分を必要とする。
図１を参照すると、ここでは遠隔検査スーパーシステム（Remote Test Super System：ＲＴＳＳ）とも言われる遠隔検査システム１は、ここでは検査システムとも言われる検査装置４に対して通信リンク３を介して接続される中央メンテナンスユニット２とも言われる中央サーバを備えている。検査装置４は、ここでは被検査装置（ＤＵＴ）５とも言われる検査される装置または機器に同様に接続される。中央メンテナンスユニットは、ここでは制御システムとも言われる。
図２を参照すると、検査装置４は、前記検査装置が、広い範囲の検査励振（test stimuli）をＤＵＴ５に対して出力し、ＤＵＴ５から測定データを受信することができるように、ＣＭＵ２と通信するための通信インタフェース１０、プロセッサ１１、メモリ１２、複数の高速アナログ／デジタル及びデジタル／アナログ変換器１３、及び複数のセンサ１４を備えるプログラム可能な装置である。例えば、センサアレイは、温度センサ、電流センサ、及び光センサを備え得ると共に、検査装置は、更に、ＲＦ及び他の通信信号の複合的な分析を実行することが可能であり得る。例えば、検査装置は、その構成図が図３において示されるベクトル信号アナライザ（ＶＳＡ）である。ＶＳＡは、任意波形発生器２０、ベクトル信号発生器２１、アナログ信号発生器２２、ＤＵＴ５に信号を印加するための電力モニタ及び入力スイッチマトリクス２３、ＤＵＴ５からの出力を受信するための電力モニタ及び出力スイッチマトリクス２４、スペクトラムアナライザ２５、及びデジタイザ（digitiser）２６を備える。ＶＳＡの１つの例は、“Agilent”社の“89600”である。
あらゆる特定のＤＵＴ５用に検査装置４が設定されることを可能にするために、検査装置は、ＣＭＵ２から受信された検査情報によってプログラム可能である。
ＣＭＵ２は、検査システム４及び以下で詳細に説明されるであろう検査開発会社３１のような他のシステムと通信するようにプログラムされた従来のコンピュータである。例えば、それは、プロセッサ１５、メモリ１６、及び通信インタフェース１７を備えるが、しかし、以下で詳細に説明されるように、それがその機能を実行するために必要な構成要素の全てを備えるということが理解されることになる。
図４及び図５は、全世界に含んで、広域にわたり遠隔検査を可能にし得る、本発明の実施例によるシステムを例証する。
図４を参照すると、ＣＭＵ２は、複数の検査システム３０ａ〜３０ｎに接続されると共に、複数の分散された検査開発会社３１ａ〜３１ｎに接続される。各検査開発会社は、その検査開発会社に特有である製品に関する情報を保存するリアルタイムデータウェアハウス３２ａ〜３２ｎを保持する。例えば、検査開発会社３１ａ〜３１ｎは、特定の会社向けの全ての製品に関する情報を保持し得る。その情報は、各製品／装置の装置モデルの形式で保持される。
ＣＭＵ２は、更に、検査システム３０ａ〜３０ｎに関する情報を保持し得るか、または、この情報は、検査システムモデルの形式で検査システムそのものからダウンロードされ得る。ＤＵＴに関する装置モデルを検査システムに関する検査システムモデルと結合することによって、全体的なシステムモデルが確立され得ると共に、全体的なシステムモデルは、適切な検査戦略とそれらの戦略のアプリケーションに対する期待される応答のような特定の検査情報と関連付けられ得る。例えば、システムモデルは、その励振（stimulus）が検査システムによって生成される方法と、その刺激に対する装置の応答の両方を考慮に入れる、特定の励振（stimulus）に対する理論上の出力応答を提供し得る。
更に、被検査装置がより大きな装置の一部分である場合に、全体的なシステムモデルは、更に、より大きな装置内の全ての装置に関する装置モデル及びそれらの相互接続を考慮し得る。
それぞれの検査システム３０ａ〜３０ｎは、様々な被検査装置ＤＵＴと接続され得る。本発明の１つの例において、全ての検査システムは同じであるが、しかし多種多様な異なる種類の被検査装置に接続される。
図５は、複数のＤＵＴ５ａ〜５ｎが、スイッチ３２を介して単一の検査システム３０ａに接続され得ることを例証する。ＤＵＴ５ａ〜５ｎの内のどれが検査されるべきかに関する情報は、ＣＭＵから検査システムに送信され得る。代替構成において、時分割多重配列法が、様々な装置を検査すると共に、従ってスイッチの必要性を取り除くために使用される。同様に、図５は、ＤＵＴの異なるセットに関与する、異なる検査開発会社３１ａ、３１ｂを例証する。
図６は、本発明による遠隔検査システムのプロセスを例証する。第１のステップ（ｓ１）において、ＣＭＵは、遠隔地、一般的にはＤＵＴが設置されている場所にいるユーザまたは顧客から、通信リンクを介して、交換または修理のために、定期装置点検／検査を実行するか、または装置内の故障を発見する要求を受信する。
ＣＭＵは、顧客の認証を確立する（ステップｓ２）。
ＣＭＵは、次に、必要に応じて、ＣＭＵとＤＵＴと検査開発会社のためのデータウェアハウスとの間の情報交換によって、ＤＵＴのアイデンティティ（身元）を証明する（ステップｓ３）。そのアイデンティティ（身元）は、ＤＵＴに関する最大限のデータセット、及びＤＵＴに関するあらゆる利用可能な物流支援のためのデータと一緒にそれが現在位置する環境を含む。ＣＭＵは、更に、同様の方法で検査システムのアイデンティティ（身元）を証明する（ステップｓ４）。
証明された顧客及び装置のアイデンティティ（身元）によって、ＣＭＵは、進行するかどうかを決定する（ステップｓ５）。これは、あらゆる適当な基礎、例えばシステムの機能もしくは特別なサポート契約のレベルまたは妥当性に基づいているであろう。もし決定が進行することであるならば、その顧客は、彼の要求が確認されたことを通知される（ステップｓ６）。もしそうでなければ、その手続きは、顧客への適当なメッセージと共に終了する（ステップｓ７）。
ＣＭＵは、次に、検査システムに対して遠隔リンクを確立する（ステップｓ８）。顧客の要求、例えば検査されるべき装置、及び実行されるべき検査の種類に基づいて、ＣＭＵは、特定のＤＵＴのための検査モデルソフトウェアを検査システム３０ａにアップロードするように、検査開発会社のデータウェアハウスに指示する（ステップｓ９）。検査モデルソフトウェアは、データウェアハウス内に保持された装置モデルに基づいて、ＤＵＴ仕様、理論上の機能的性能、物流の情報、以前の検査から学習された教訓、故障及び性能の履歴データ、及び最新のデータのような情報を含むであろう。
ＣＭＵは、その場合に、検査情報を検査システム３０ａにアップロードする（ステップｓ１０）。検査情報は、ＤＵＴに対して実行されるべきである検査を指定する。すなわち、検査情報は、検査システムを、ＤＵＴに対して指定された測定を実行することになる合成計測器に構成する。検査情報は、ＤＵＴに適用されるべきＤＵＴ構成制御＆シミュレーション条件と同様に、検査システム上で実行されると共にＤＵＴに適用されるべきである、測定及び信号生成アルゴリズムを含む。
検査システムは、ＣＭＵ／データウェアハウスによって提供されたソフトウェアに基づいて、ＤＵＴに対して検査を実行し（ステップｓ１１）、そして結果をＣＭＵにダウンロードする（ステップｓｌ２）。
ＣＭＵは、リアルタイムまたはほとんどリアルタイムで検査結果データに対する分析を実行するために、少なくとも１つのデータウェアハウス内のリレーショナルデータベースに保持される情報にアクセスする。例えば、装置モデルを検査システムモデルと結合することによってシステムモデルが確立された場合に、特定の検査を適用することの測定結果は、検査をシステムモデルに適用することの理論上の結果と比較され得る。
ＣＭＵは、分析から、ＤＵＴが継続的使用に適しているか否か、すなわち“正常に動作している”か、または“正常に動作していない”か、を判定する（ステップｓ１４）。もし“正常に動作していない”状態が、更に、発見された故障の徴候を提供するならば、顧客は、自動的に、提案された修正処置を通知される（ステップｓ１５）。
もし顧客がその時もしくは以前の承認によって提案された修正処置に同意するならば（ステップｓ１６）、その場合に、これがＣＭＵまたはＴＤＨによって実行されるか、もしくは、手動の修正処置に関する命令がＣＭＵによって発行される（ステップｓ１７）。
もし修正処置が特定されないならば、または修正処置が顧客に受け入れられないならば、その場合に、以下で詳細に説明されるように、検査／診断プロセスが続けられ得る（ステップｓ１８）。
ＣＭＵまたはインターネットを介した異なる場所のいずれかにおいて、適切なセキュリティアクセスを有する専門家は、その場合に、言葉による通信機能、視覚による通信機能、そして相互通信機能を含むように、リアルタイムデータウェアハウスのサービス、ＴＤＨ、そしてインターネット及び／またはあらゆる場所からあらゆる場所への衛星ネットワークを利用する権利を提供される。
もし“正常に動作していない”状態が、発見された結論のでない故障の識別情報を提供するならば、第４の前線の専門家が、検査分析を概観すると共に、提案された修正処置を顧客に通知するのに、更に上記ループが一回りするようにデータウェアハウジングのＣＭＵツールを使用するために、ウェブアクセスを経由して呼び寄せられる。
認可された専門家によって、サポートステーションと装置との間の伝送リンクは、もし必要ならば衛星を含むインターネットを経由して、保護プロトコルを用いて確立される。
専門家は、現在、あらゆる場所からあらゆる場所に地球規模で、装置に対し、その動作に関係する情報に関して質問する手段を有している。
ＣＭＵのサービス及び装置の顧客へのアクセスを用いて、専門家は、装置の動作に関する診断を実行し得る。
もしその顧客が専門家によって提案された修正処置に同意するならば、これが実行される。
もしその顧客が同意しないならば、顧客と専門家との間で、双方向の通信が、専門家による遠く離れた装置の目視検査及びもし必要ならばＣＭＵに対する参照を含むように、利用可能にされる。必要とされる再プログラミングを通して、保守、修理、または、継続的動作の顧客の同意した修正処置が、その場合に実行され得る。
ＣＭＵ、専門家、及び顧客の間の遠隔サービスリンクは、その場合に、サービス会社及び顧客の双方の合意によって終了する。
その解決策は、将来検査されるべき装置に対する使用のために学習された教訓を得るように記録される。
本発明の実施例は、今までのところ、ＤＵＴに連結するために使用される個別の検査システムを必要とすると説明されている。検査システムは、遠隔通信リンクを介して、中央制御／メンテナンスシステムに接続されると共に、遠隔通信リンクを経由して、合成検査機能を検査システムに提供するための検査プログラムがダウンロードされる。しかしながら、以下で更に詳細に例のシナリオで説明されるように、様々な代替実施例が可能である。
（例１）
従来のＤＵＴが、従来の方法において局所的な検査装置と連結される。これは、従来の装置が修正される必要がないことを意味する。連結インタフェースは知られているであろうが、本発明による検査装置は、それが遠隔検査が実行されることを可能にするのを援助する合成機能を有しているので、異なるであろう。検査装置は、検査モデルソフトウェア及びデータをアップロードすることによって、遠く離れて活性化される機能を有しているであろう。その場合に、その検査が実行されると共に、結果は、検査装置から遠く離れてダウンロードされ、その後ＣＭＵにおいて分析される。この例は、従って、標準の装置が、ＤＵＴに特有の現地での検査インタフェースを介して、ＤＵＴから遠く離れた最も最新の合成検査手段と連結されることを可能にする。
（例２）
ＤＵＴは、一般の局所的な検査装置に対する標準の検査リンクを提供するように構成されると共に、局所的な検査装置は、その場合に、衛星を経由して合成検査装置に接続可能である。これは、インタフェースを含む一般の容易に入手可能な検査装置が、特注のハードウェア要件なしで利用され得ることを意味する。この配置は、従って、更に費用効率が高い。
（例３）
この例は、上述の例２と類似しているが、しかし、通常ＤＵＴの中に、その機能を主催（host）するためのハードウェアの基礎構造は別として、検査機能がないという追加を伴っている。検査設備は、インターネット及び／または衛星を介して、検査モデルソフトウェア及びデータを装置にアップロードすることによって、遠隔起動によりＤＵＴに利用可能にされる。その場合に、その検査が実行されると共に、結果は、検査装置から遠く離れてダウンロードされ、その後通常はＣＭＵにおいて分析される。検査の間のほんの一時的以外、装置の性能パラメータがその中または付属の検査装置に恒久的に含まれないので、これは、安全性の利点を有する。
（例４）
この例は、例３と類似しているが、しかし検査の構成定義のみがアップロードされ、そして生データがダウンロードされるという特徴を伴っている。その測定は、従って、ＤＵＴにおいて見出される必要はないが、しかしＣＭＵに存在することができる。測定性能モデルは、仮想測定が生データに関して実行されるＣＭＵに含まれる。このように、全てのパラメータは、これらが、ＣＭＵにおいて、そしてデータウェアハウスにおいて保持されるので、安全である。ＤＵＴに関する性能情報は、従って、決して現場に公開されない。更に、もし必要ならば、ＤＵＴは、それが修理できない場合、それを動作不能の状態にするように、データがきれいに一掃され得る。更に、ＣＭＵには更に大きい処理能力があり、従って、診断は、より気の利いたより迅速なものになる。
（例５）
この例は、例４と類似しているが、しかし、仮想の内蔵の自己診断を可能にする、ＤＵＴに組み込まれる合成検査のためのハードウェアを伴っている。これは、現場で外部の検査装置が必要とされず、ＣＭＵに対する通信手段だけがＤＵＴに必要とされるという利点を有する。従って、物理的な性能インジケータは、検査ハードウェアからさえも利用可能ではない。この自己診断機能は、更に、ＣＭＵがＤＵＴに直接アクセスする手段を有するので、最も良い故障発見率を提供することになる。
本発明による遠隔検査は、検査が、合成測定法を利用して、動的に適応でき得ると共に、そのための手段が、最新の診断技術を絶えず提供するように、遠く離れてアップロードされ得るかまたはダウンロードされ得る、と認識される。これは、検査の方法が、ハードウェアの展開の日付によって決定されないが、しかし合成測定技術が発展すると発展し得ることを意味する。サービスをしている装置の履歴が、製品のモデルを拡張するための、操作環境における発見された故障と一般性能の履歴を提供するので、その検査は、更に発展し得る。現在最高５０年間サービス中の装置に関して、経験的知識に基づく検査と組み合わされた合成測定法の使用は、対応してサポート装置をアップデートすることなく、装置アップグレードの生成のサポートを提供する。
経験的知識に基づくシステムが、図７に示される本発明の思考図において例証される。
本発明によって提供された相互関係は、“故障発見”の一次的欲求を満たすための手段としての全体の終端間機能が、ＤＵＴの連続使用を最大限にすることを可能にする。
このメモリーマップは、ＲＴＳＳアプリケーションをソリューションプロバイダにする多くの関連性の内のいくらかを例証する。
１：“要求”は、置換または修理のために、ＤＵＴにおける故障を発見するための測定を実行することである。
２：アップロード及びダウンロードによる“アクセス”は、モデル化の情報技術情報学（Information Technology Informatics）の科学原理、ＤＵＴとモデル化のシミュレーションデータ及び実環境データ、検査システムのシミュレーションデータ及び実環境データを、全体のシステムモデルを提供するために局所的及び遠隔的両方の物流の情報と共に使用した情報交換によって提供される。
３：“利点”は、複数の分散されたデータウェアハウスと連結された検索原理を有するリレーショナルデータベースを使用して大規模な情報への即時のアクセスを提供する技術によるリアルタイム応答によって提供される。
４：“手段”は、主に安全な衛星通信ネットワークによって提供される。
５：“解決法”は、局所的な人材、中央の人材、及び専門的な人材に対するネットワークアクセスによって可能にされた正しい診断によって解決される。
長期間持続可能な方法で実現されるべき本発明の終端間プロセスに関して、図８において例証されたように、スーパーシステム概念（Super System concept）が使用される。
このスーパーシステム構造は、製品ＤＵＴの寿命の現場サポートと同様に、アプリケーションの連続的な革新を通して、連続的な寿命プロセスをサポートする。スーパーシステムは、協定したオープンスタンダードによって維持されるインタフェースのアプリケーションを通して、その構造の中の画期的な製品をサポートする、組み込み構造化された成熟ネットワークアーキテクチャである。
この点において、本発明は、“プラットフォーム管理（Platform Management）”を使用して成熟構造化アーキテクチャを保持することによって、同時にスーパーシステムに対するリスクを最小限にしながら、“技術管理（Technology Management）”を使用することによって、“（検査システム及びＤＵＴの両方の）モジュール製品開発（Module products development）”における新しいアイデアを助長するための柔軟性に関する必要性のバランスを保つ。“プラットフォーム管理（Platform management）”は、“システムアーキテクチャインタフェース開発（Systems Architecture Interfaces development）”の基準を定義することによってアーキテクチャを維持する。“サービス管理（Service Management）”は、新しいアイデアを維持するために学習された教訓による“変更管理（Change management）”に対する“検査、シミュレーション及びサポート、フィードバックの提供（Testing, Simulation and Support, providing feedback）”を通して、同時にリスクを最小限にしながら、構造を維持する。
このスーパーシステム構造化方法において本発明と互換性があるインタフェースを提供されたＤＵＴは、長い期間をかけてＤＵＴの更に高い維持可能性を提供する遠隔検査を更に効率的にする。
検査分析の必要性は、リアルタイムデータウェアハウスによって満たされる。これは、好ましくは、安全な情報システムの一部分であり得ると共に以下の属性を有し得るリレーショナルデータベースである。
・装置の制御、監視、及び分析のために、あらゆる場所からあらゆる場所へウェブベースのアクセスを提供する。
・故障／性能の履歴を提供する。
・記録された情報の収集、処理、保存、検索及び分類を定義する。
・情報を複写しないと共に、従って要求された正確な情報に対する即時のアクセスを提供する。
・情報を正確な相関的な方法で１つの場所に保存することによって情報の重複エラーを回避する。
・ストレスがある場合に、明確な構造化情報プレゼンテーション技術を使用することにより経験的知識に基づく情報データ処理を提供することによって、補償する。
・階層型の安全なプロジェクト／製品ＩＤアクセスを提供する。
・評価指標、資源、物流、検査法、及び分析から選択された基準に基づいて、リアルタイム検査管理を可能にする。
検査中の装置から取得された測定値と関連付けられた情報の流れ（information flow）は、データウェアハウジングの使用によって容易にされる。
装置の検査に関して、多くの時間が、その装置に関するデータベース内の正しいデータを発見すると共に、その状態、品質、及び追跡可能性を検証しようとして浪費される。組織能力及び分類能力を備えるデータウェアハウジングは、必要とされる全てのデータウェアハウスの情報に対する即時のアクセスによって、検索を標準の検索エンジンと同様に簡単にして、この問題を除去する。
データウェアハウジングは、ほぼリアルタイムの結果及び性能分析処理を可能にさせる。データウェアハウジングは、従って、平均修復時間を最小限にする検査管理システム及び修理管理システムとして機能する。データウェアハウジングは、更に、最適化された製品情報に対するアクセスを通して、装置／資産の使用、較正及びメンテナンスの周期を最適化するように機能し、従って平均故障間隔を最大限にする。
データウェアハウスであることが適当であるＣＭＵは、検査を順序付けする検査記憶装置を提供し得る。それは、以下の特徴を備え得る。
・事前に定義されたプロジェクト、装置タイプ等に基づいた実行する検査の選択。
・“TestStand”検査順序からの検査結果の自動抽出。
・事前に定義されたオープンスタンダードインタフェースフォーマットにおける検査結果の検査結果保存データベースに対する書き込み。
・プロジェクト毎の結果の保存。
ＣＭＵは、更に、検査データ管理システムの中央管理を提供し得る。それは、以下の特徴を備え得る。
・データを管理するためのクロス−サイトアクセス（cross-site access）を可能にするウェブインタフェース。
・データ記憶装置の調整（co-ordination）及び管理。
・以下の、検査計画、装置、装置のためのあらゆる現場の検査施設、検査装置、装置のためのサプライチェーン、例えばユーザ及びオペレータ等の人的資源、装置を伴うプロジェクト、全ての他のサービスのための基本認証及び認可機能性、プロジェクト毎の検査結果保存データベースの管理及び調整の管理。
ＣＭＵは、更に、検査データに関する事後の取得分析及び報告を提供し得る。それは、以下の、分析データを検査するためのクロス−サイトアクセス（cross-site access）を可能にするウェブインタフェース、より一般化された生産作業性能分析、製品評価分析、局所的に保存された結果のメインプロジェクトデータベースへの取り込み、という特徴を備え得る。
異なる構成要素とインタフェースするためのＬＡＮインタフェースの標準が、本発明のために使用され得る。ＬＡＮインタフェースの派生物は、ＬＸＩのような、ＬＡＮベースの機器及び標準である。検査機器の全ての主な供給者は、ＬＸＩメンバーのコンソーシアムの一部であるので、ここではＬＸＩ標準を支持する。ＬＸＩは、リアルタイムＬＡＮインタフェース機能強化を備える費用効率が高いモジュラープラットフォームである。ＬＸＩ機器は、遠隔検査目的に理想的であるウェブベースの機器である。それらは、更に、フロントパネルを備えず、それは、スペースのかなりの節約及び増加した柔軟性を生むことができる。
図９を参照すると、本発明のシステムは、情報−物流、制御／シミュレーション−インタフェース接続（Interfacing）、及び管理−妥当性検査という３つのシステムの全体システムから構成され得る。
情報システムは、情報科学、すなわち装置物流、検査システム物流、装置性能、較正、検査、構成、結果、分析、検証、及び妥当性検査パラメータを含む検査に関する全ての情報データパラメータを提供する。
制御及びシミュレーションシステムは、装置のインタフェース接続のシミュレーション及び装置のシミュレーションの状況と同様に、装置の制御及び監視、または装置の指揮及び遠隔測定を提供する。
管理システムは、互換性がある励振を提供すると共に、信号生成及び分析を監視することによって装置を測定するための国際標準に基づく測定機能を提供する。
合成測定法は、主な構成要素成分（building block element）を提供するためのこの機能的なアプリケーションが安定したアーキテクチャの中で機能するように、明瞭な標準インタフェースが定義され得るので、システムアプローチのシステムに適している。図３を参照すると、合成測定のための検査システムハードウェアは、ベクトル信号分析（Vector Signal Analysis：ＶＳＡ）に基づいている。
合成測定は、投入、展開、機能、及び主要なハードウェアの再使用に関して、それらが多くの戦略的優位を提供するので好まれる。
ＶＳＡの原理は、以下のとおりに要約される。ＶＳＡベースの柔軟な検査システムアーキテクチャは、伝統的なハードウェア及び新しいハードウェアの両方に対して合成測定を使用することに対する機能を提供する。ＶＳＡは、従来の手段により以前は可能でない測定を保証するために使用され得る。更に速い測定によって節約された時間は、更に速い展開時間及び比較的少ない検査システム投入に関する必要条件の両方を可能にした。
合成測定法の供給は、以下を可能にする仮想検査機能を提供し得る。
・変調ベースの断片的な時間領域／フーリエ検査方法を適用することによる同時／並列検査技術を使用する速い検査時間。
・展開時間及びコストを減少させるための柔軟性のある／再構成可能な／古くならないハードウェア投入。
・遠隔探査及び通信プロジェクトを横断する装置から製品までの広範囲のアプリケーションを提供するための、広帯域／広範囲の再利用可能な設備ベースの検査システム。
・伝統的な検査方法の発展及び新しい検査方法の発展が共存することを可能にするためのオープンアーキテクチャ。
・モデル化手段の互換性と用途を提供することによるモデル化参照妥当性検査＆検証機能（Modelled referenced validation & verification capability）。
・ＬＸＩと互換性がある標準のアプローチを使用する最小フットプリント検査システムは、原寸の４分の１未満に体積を減少させるパネルなしの計測器を提供する。
・検査データ管理システムに対するリンクの提供によって、増加した複雑さ、高速検査、結果処理、そして情報アクセスの要求を満たす。
・特に広い市場性のある製品供給能力を可能にするインタフェース接続を備えた国際自動化検査システム標準互換性。
較正は、ここでは多くの利益と共に利用されるべき合成の状態になった。
電子較正装置は、ここでは合成較正標準電子装置であり、それは、個々の機械的標準より性能において更に良い、１つのユニットにおける完全な標準を提供するために、加重されたデータベースに埋め込まれているデータ技術によって、機械的較正標準の全体の範囲をエミュレートする。合成測定法ライブラリ（Synthetic Measurement Library：ＳＭＬ）が、例えば周波数、時間、電力、ベクトル、及び符号の全ての領域において処理することができる、多くのタイプの測定が存在する。
様々な変調方式と共に適用されたとき、合成の候補は無限である。
変調された信号が、例えばＱＡＭ信号、もしくはチャープ信号（Chirp）のようなレーダ信号等の通信方式を使用してアプリケーションの更に卓越した柔軟性を提供することに基づいてこの合成測定アプローチから利益を得ることになる、多くの測定方法が存在する。
実際は測定値が速写（snapshot）されるので、その場合に、検査時間は、同時に検査領域が提示した異なるタイプの同時に存在する結果によって改善される。
図３において示された構成は、広帯域及び広域スペクトル能力を有する、同時の時刻、周波数、及び変調領域の測定の使用を提供する。新しい合成計測器機能、及び伝統的な計測器機能の混合が利用可能である。
このシステムは、狭帯域と高ダイナミックレンジ能力の伝統的な高調波との混合物を提供すると共に、広帯域と変調測定のための良いダイナミックレンジ能力との混合物と同様に測定を促進させる。
信号検出及び信号分析と同様に、信号生成の１つのユニットへの併合の可能性が存在する。モデル化の目的は、検査システムと装置の全体モデルを提供するために、装置と結合することになる測定方法を提供することである。本発明によれば、設計モデル化パッケージは、全体の設計検証プロセスを向上させる検査設計と装置設計との間の相乗効果を提供するために、検査システム装置と結合することになる。これは、更に大きい仮想性能の詳細の提供によって、時間的尺度及びリスクの両方を減少させる。
仮想製品は、これが物理的妥当性検査製品が造られて有効にされる必要性を取り除くので、例えば、更に短い時間的尺度と増強された柔軟性と同様に、改良されたモデル化参照設計能力を提供する。
設計原理を有効とするために、検査設計モデル化は、仮想製品の検査を可能にする。性能への反復の分析が行われ得るように、実際のハードウェアが到着すると、仮想検査測定は、実際の測定と交換され得る。これは、更に大きい柔軟性によって変化に更に強くなるのと同様に、分析時間を減少させる。これは、更に、全体システムの構築が完成する前に、実際の要素性能がどのように全体システムに影響するかを理解するという付加利益を有している。実際のデータに基づくＤＵＴのこのモデルは、その場合に、サポート、メンテナンス、及び発見された故障に関する活動に対する装置の後の展開に使用され得る。そのモデルは、その場合に、欠陥／性能履歴から、作戦地域において学習された教訓に基づいて拡張され得る。
従って、検査システムモデルと設備モデルから、使用可能なシミュレーションを提供するために、全体のシステムモデルが決定される。これは、そこから完全な機能検査及び性能検査を決定し得る様々なシナリオのための不確実性分析を組み込むことができる。この妥当性検査及び検証から、製品のメンテナンスとサポートと同様に、製品の認定に関して、性能分析参照原理が導き出される。故障／性能履歴のモデル化は、更に、予防メンテナンス及びサポート目的のための傾向を予測し得る。本発明のシステムの能力の中心は、顧客の要求に提供するための費用効率が高い機能的な活動基準を有していなければならない。それは、更に、顧客の製品検査及びメンテナンス要求を満たすための技術的な機能を有していなければならない。性能要求を満たすために必要な、必要技能、技術、及びプロセスを提供するために、能力の中心が臨界質量によって必要とされる。
図１０を参照して、中央メンテナンスユニット（ＣＭＵ）がサポートとメンテナンス目的のための能力センタであるということが提案される。ＣＭＵは、検査ネットワークのためのイネーブラとしてのサービス情報アクセス機能を有している。このサービスは、望ましくはグローバルなネットワーク内での、ＣＭＵに対する／ＣＭＵからの映像、音声、及びデータアクセスを含むことになる。
最も効率的な検査サポートであることは、ＤＵＴの必要な履歴における全体の機能を提供するために、製造動作段階及びメンテナンス動作段階と同様に、設計段階に存在する必要がある。
検査サポートは、入札から設計分析及び製品サポートまで、正確に情報を提供する必要がある。プロジェクトの入札段階において、検査システム設計は、ＤＵＴ製品の首尾よい検証が実現されることを可能にするために、アプリケーション及び分析ツールフレームワークにおいて使用されるべき検査システム製品と同様に、ＤＵＴ製品の検査に関する設計のアプリケーション哲学を扱う必要がある。サポート要求は、更に、全体の所有コストを提供するために、製品設計データに含まれ得る。
本発明によれば、それぞれ自身のデータウェアハウスを有する検査開発会社（ＴＤＨ）は、それら自身の製品に関して責任があり得る。これらのデータウェアハウスは、標準化されたインタフェースを介して、ＣＭＵに連結され得る。
ＴＤＨは専門的知識を提供し得ると共に、第４の前線の装置は、必要に応じて、専門家の援助を支援する。
ＴＤＨは、以下に基づく検査機能情報及びモデル化を提供する。検査ソフトウェア：検査実行システム；製品管理システム；情報データウェアハウス；検査システムモデル化；製品システムモデル化；通信システムモデル化；物流システムモデル化；ソフトウェア標準。検査ハードウェア：ウェブベース計測器；一般的なＯＥＭ製品；特注の検査システム製品；製品検査インタフェース装置；ハードウェアシステム標準。検査検証：伝統的測定＆合成測定；分析と結果の妥当性検査；発見された故障の診断。
図４を参照すると、中央メンテナンスユニット（ＣＭＵ）は、本発明のシステムの通信ネットワークの指揮及び制御中央ハブと、検査システムの中央の知識基盤と、現場のサービスサポート活動に関する第３の前線及び第２の前線のメンテナンスの専門家の援助のための製品とを提供する。
ＣＭＵは、リアルタイムリレーショナルデータベースシステムを介して、ＴＤＨデータウェアハウスに対してアクセスすることができると共に、衛星及びインターネットを介して、グローバルネットワークに対してアクセスすることができる。
検査データ管理は、以下のような機能を有するリアルタイムデータウェアハウス（Real Time Data Warehouse：ＲＴＤＷ）の特徴に基づいている。
・システム及びモデル化ソフトウェア及びＴＤＨデータウェアハウスのデータへのアクセス。
・ダウンロードに関する仕様書及び図面を含む製品構造状態（product build state）へのＴＤＨデータアクセス。
・ウェブベースの機能及びサービス。
・映像、音声、及びデータのアクセスサービス。
・高速のリアルタイム性能データ検索エンジン、及びドリルダウン（drill down）機能。
・結果、性能、傾向、追跡可能性、及び製品物流＆追跡データ。
・検査システムと検査装置の両方の生産性及び効率監視。
・検査システムと検査装置の両方の故障及び性能履歴。
・資産管理、ＬＲＵ、ＲＭＵ、及び検査装置移動追跡。
・装置構成と検査の設定に関する、現場の装置及び検査システム資産への遠隔ソフトウェア及びデータアップロード。
・装置遠隔測定及び検査結果に関する、現場の装置及び検査システム資産からの遠隔ソフトウェア及びデータダウンロード。
衛星ネットワークは、
・安全な衛星制御リンク、
・インターネットプロトコル、
・終端間プロトコル、
・放送、
・非同期転送モード、
・回路交換及び回路委譲（devolved）、
・時代に合わなくなった端末のサポート、
を含む。
衛星グローバルネットワークは、装置（通常は遠隔装置）をＣＭＵにリンクするために、シームレスで安全な通信インフラ処理サービスに対するアクセスを提供する。この通信ネットワークは、従って、知識ベースの情報システムによって、ＣＭＵが提供する第４の前線の情報アクセスを有する世界中のあらゆる場所の専門家を遠隔装置との接触状態に置くために、インターネット及び衛星通信によって拡張された機能を有する。これは、最近の最新情報によって、リアルタイムに最前線において第４の前線の機能を効果的に提供する。本発明が使用されるであろう更なる分野の例は、以下のとおりである。衛星、宇宙ステーション（space stations）、宇宙基地（space platforms）、宇宙倉庫（space warehouses）、そして他の宇宙船を含む民事または軍事の宇宙活動；航空機、飛行船、及び無人航空機を含む民事または軍事の空中戦域活動；全ての水に耐える船（water borne craft）、水中作業船、そして浮いているか、またはそうでない固定的な掘削装置（static rigs）を含む民事または軍事の水中ベースの基地活動；車両、武器、一般的な電子装置、ビルディング、遠隔無人基地（remote unmanned stations）を含む民事または軍事の地上の
戦場活動；遠隔トレーニング；遠く離れた場所において必要なデータ処理パワーを提供するための、局所的な機能が制限される場合のデータ処理への逆方向アクセス；遠く離れた測候所での物流の検査；合成測定、再構成可能な移動病院及び手術を含む遠隔的医療アプリケーション；かんがいシステムを含む遠隔環境システム；遠く離れた鉄道ネットワークの安全性検査監視及びメンテナンス；必要に応じたリアルタイムの修正処置のために、オペレータに対するフィードバックによってメンテナンス限界の警告として故障のサインを検出するための遠隔の音監視システム;監視、操作、及びメンテナンスのための遠隔セキュリティシステム；ビルメンテナンス及び管理システムを含む遠隔ビル及び資産監視；連続的な製品寿命履歴監視をカバーする製品サービス支援及び追跡；例えば、飛行機ジェットエンジンメンテナンスのために必要とされるような遠隔連続システム監視；キー性能インジケータに関する診断を補足するための、装置に関する管理システムの遠隔引き継ぎ；望遠鏡のような科学装置に関する遠隔検査及びメンテナンスの提供；メンテナンス及び物流の要求を満たすためのプラットフォーム、掘削装置、及びパイプラインのような石油会社資産；大災害サポート機能のためのデータ供給及びデータ分析；専門家の支援、そして専門システム、再構成可能な装置、及び計測器に対するアクセスを必要とする遠隔医学及び支援；例えばモータリング組織サービス（motoring organisations service）のような遠隔車両メンテナンスサービス；リアルタイム交通管理システム；例えば財務、銀行業務、金融市場、政府、及び慈善組織のような統計的分析及び診断機能要求を備えるリアルタイム情報システム。
要するに、本発明の実施例は、検査対象及び専門家のアクセスが、厳しい要求環境において真の遠隔配置場所をカバーするために、インターネット及び衛星経由の現場の端末との通信アクセスによって拡張された、偽りなく世界中でどこででも遠隔的でグローバルな対象であり得るシステムを提供すると共に、世界中のあらゆる場所における専門家は、意思決定の診断プロセスにおいて支援するための相関性がある専門家の情報を提供するために、世界中のどこか他の場所における遠隔アクセスによって、リアルタイムの遠隔観察及び遠隔命令機能を有し得る。
システムは、リアルタイム遠隔検査機能と、リアルタイムデータ及び結果処理機能と、ＤＵＴ製品、性能データ、ライブラリデータ、物流データ、履歴データ、検査モデルに対するリアルタイムデータアクセスのためのリアルタイムリレーショナルデータベース、検索エンジン、及びデータウェアハウジングとを提供し得ると共に、実行可能な応答時間枠において伝統的な方法を使用することによって、実用的ではないことを可能にさせるように、ＤＵＴモデルと分析は、多量の複雑なデータを処理する機能によって、診断に関する連続処理操作を提供する。
システムは、顧客利点を与えるためのサービスとして解決法提供の新しい機会を提供する、詳細な情報を得た上での決断に基づいて、解決法の実施に関する新しい実用的な時間枠の差別的優位性を提供し得る。
システムは、合成測定と較正アップロード及びダウンロードによって拡張された機能の新しい性質によって、システムの性能及び機能を、それをＤＵＴの特定の要求に合わせて調整するために合成測定として変更するように、遠く離れて再構成可能であり得る。
システムは、離れた場所におけるＤＵＴの故障発見を可能にするための診断を提供するように適合する経験的知識に基づく機能を提供し得る。
システムは、構造化データ防護機能内に組み込まれた可能性があると共に、全世界のあらゆる場所に遠隔配置された場所へのアクセスを提供するために、インターネット及び衛星ネットワークを使用したグローバルネットワークの供給として、安全な通信ネットワーク機能を含み得る。
そのシステムは、あらゆる診断の課題の要求を満たすためにデータウェアハウスのスケーラブルネットワークによって支えられたグローバルな診断ソリューションを処理するためのオープンスタンダードインタフェース供給を有する組織的なシステム管理構造を備えた、スーパーシステム、“システム全体のシステム”の構造を含み得る。
１ 遠隔検査システム
２ 中央メンテナンスユニット
３ 通信リンク
４ 検査装置
５ 被検査装置（ＤＵＴ）
５ａ〜５ｎ ＤＵＴ
１０ 通信インタフェース
１１ プロセッサ
１２ メモリ
１３ 高速アナログ／デジタル及びデジタル／アナログ変換器
１４ センサ
１５ プロセッサ
１６ メモリ
１７ 通信インタフェース
２０ 任意波形発生器
２１ ベクトル信号発生器
２２ アナログ信号発生器
２３ 電力モニタ及び入力スイッチマトリクス
２４ 電力モニタ及び出力スイッチマトリクス
２５ スペクトラムアナライザ
２６ デジタイザ
３０ａ〜３０ｎ 検査システム
３１ 検査開発会社
３１ａ〜３１ｎ 検査開発会社
３２ａ〜３２ｎ リアルタイムデータウェアハウス
３２ スイッチ

Claims (20)

  1. 遠隔検査システムであって、
    制御システムと、
    前記制御システムから遠く離れた、検査されるべき装置と、
    前記装置の検査を実行するように前記装置に接続可能であって、前記制御システムからの情報に基づいて検査されるべき前記装置上で合成測定法を実行するように構成され、前記装置の近くにある検査システムとを備え、
    前記制御システムが、前記検査システムと衛星通信リンクを確立するように準備されると共に、
    前記制御システムが、前記装置と関連付けられた識別情報を受信し、前記識別情報に基づいて、前記装置に対して実施されるべき１つ以上の検査を決定するように構成され、前記識別情報は、検査されるべき前記装置が現在位置する環境についての情報および検査されるべき前記装置のための物流支援についての情報を含み、前記制御システムは更に前記検査システム上で実行するための１つ以上の決定された検査のための検査ソフトウェアと、前記検査ソフトウェアとを使用して前記装置に対して実施されるべき１つ以上の検査を定義する検査情報を前記検査システムに送信するように構成され、前記検査情報は、前記検査システムを、検査されるべき前記装置上で特有の測定法を実行するための合成計測器に構成するように形成される
    ことを特徴とするシステム。
  2. 前記制御システムは、通信リンクによって、複数の分散型リレーショナルデータベースにリンクされ、各データベースは、検査開発エンティティに関連付けられ、かつ、前記検査開発エンティティに特有の製品についての情報を保存し、前記情報は、それぞれの製品に特有の装置モデルデータ、性能履歴データ、物流のデータの少なくとも一つを含み、前記制御システムは前記制御システムと、検査されるべき前記装置と、少なくとも１つの前記データベースとの間の情報の交換を介して前記識別情報を受信するように準備される、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記制御システムは、前記検査システムから検査結果を受信するように、かつ、前記検査結果の分析を実行するために少なくとも１つのデータベースに保持される情報にアクセスするようにさらに構成される、請求項２に記載のシステム。
  4. 前記検査ソフトウェアが、前記装置に関連する情報を含む
    ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
  5. 前記制御システムが、前記結果をシステムモデルから予測された結果と比較するように準備される
    ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシステム。
  6. 前記システムモデルが、装置モデルと検査システムモデルとの組み合わせを含む
    ことを特徴とする請求項５に記載のシステム。
  7. 前記制御システムが、実施された検査に応答して前記装置から生データを受信し、前記制御システムにおいて前記データに関する測定を実行するように準備される
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のシステム。
  8. 制御システムから遠く離れて装置を検査する方法であって、
    前記制御システムと前記装置の近くにある検査システムとの間の衛星通信リンクを確立する段階であって、前記検査システムは、前記制御システムからの情報に基づいて検査されるべき前記装置上で合成測定法を実行するように構成される段階と、
    前記装置に関する識別情報を、前記制御システムにおいて受信する段階であって、前記識別情報は、検査されるべき前記装置が現在位置する環境についての情報および検査されるべき前記装置のための物流支援についての情報を含む段階と、
    前記識別情報に基づいて、前記装置に対して実施されるべき１つ以上の検査を決定する段階と、
    前記検査システム上で実行するための１つ以上の決定された検査のための検査ソフトウェアを前記検査システムに対して送信する段階と、
    前記検査ソフトウェアを使用して前記装置に適用するための１つ以上の検査を定義する検査情報を前記検査システムに対して送信する段階であって、前記検査情報は、前記検査システムを、検査されるべき前記装置上で特有の測定法を実行するための合成計測器に構成する段階と、
    １つ以上の前記検査を前記装置に対して適用するように前記検査システム上で前記検査ソフトウェアを実行する段階と
    を含むことを特徴とする方法。
  9. 前記制御システムは、通信リンクによって、複数の分散型リレーショナルデータベースにリンクされ、各データベースは、検査開発エンティティに関連付けられ、かつ前記検査開発エンティティに特有の製品についての情報を保存し、前記情報は、それぞれの製品に特有の装置モデルデータ、性能履歴データ、物流のデータの少なくとも一つを含み、前記制御システムは前記制御システム、検査されるべき前記装置と、前記検査システムと、複数の前記データベースとのうち少なくとも１つとの間の情報の交換によって前記識別情報を受信する、請求項８に記載の方法。
  10. １つ以上の前記検査結果を前記検査システムに送信する段階と、
    前記検査システムにおいて前記検査結果の分析を実行するために複数の前記データベースのうちの少なくとも１つのデータベースに保持された情報にアクセスする段階と
    をさらに含む、請求項９に記載の方法。
  11. 前記装置に関連する情報を求めて複数の分散型リレーショナルデータベースを検索する段階と、
    前記装置関連情報を前記検査システムに対して送信する段階とを更に含む
    ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 前記検査システムにおいて前記装置から１つ以上の測定値を獲得する段階と、
    前記測定値を前記検査システムから前記制御システムに対して送信する段階とを更に含む
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  13. 前記検査システムにおいて前記装置から生データを獲得する段階と、
    前記測定値を前記検査システムから前記制御システムに対して送信する段階と、
    前記制御システムにおいて前記データに関する測定を実行する段階とを更に含む
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  14. 受信された前記測定値を分析する段階と、
    実質的にはリアルタイムで診断結果を前記検査システムのユーザに対して送信する段階とを含む
    ことを特徴とする請求項１１または請求項１２のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記受信された前記測定値を分析する段階が、前記測定値を予測された測定値のセットと比較する段階を含む
    ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 前記予測された測定値のセットが、システムモデルに対して前記検査を実施することによって決定される
    ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  17. 前記システムモデルが、前記検査システムのモデルと検査されるべき装置のモデルの組み合わせを含む
    ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  18. プロセッサによって実行された場合に、請求項８から請求項１７のいずれか一項に記載された方法を実行するように構成される
    ことを特徴とするコンピュータプログラム。
  19. 遠隔検査システムであって、
    前記制御システムから遠く離れた、検査されるべき複数の装置と、
    前記装置の検査を実行するように前記装置に接続可能である、前記装置の近くにあるそれぞれの検査システムとを備え、
    前記制御システムが、前記検査システムのそれぞれと通信リンクを確立するように準備されると共に、
    前記制御システムが、前記装置のそれぞれと関連付けられた識別情報を受信し、前記識別情報に基づいて、前記装置に対して実施されるべき１つ以上の検査を決定し、そして前記装置のそれぞれに対して実施されるべき１つ以上の検査を定義する検査情報を送信するように構成され、
    各装置に関して、前記制御システムが、前記装置に対して実施された検査の結果を受信し、前記検査の結果を分析し、実質的にはリアルタイムで更なる動作を推奨するように準備される
    ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のシステム。
  20. 前記制御システムが、前記装置に関する前記識別情報を受信することに応答して、複数の分散型データベース内の装置に関連する情報を検索するように準備される
    ことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
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