JPS63214679A - 電子装置の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子装置の故障診断装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子交換機などの公共的に使用され高度な信頼性
を要求される電子装置では、障害発生時に、内蔵の診断
プログラムが動作し、自動的に障害部品を検出する機能
をもっている。しかし、この内蔵の診断機能は、ある入
力に対し出力の判っているテストパターンによる機能試
験である。すなわち電子装置中のすべての論理回路のす
べての機能を試験するためには膨大なテストパターンを
必要とするので、実際に使用されている現実的な数のテ
ストパターンでは試験できる機能が限られることになる
。また、間欠的に発生する障害に対しては、テストパタ
ーン適用時に障害が発生していなければ、機能試験結果
は正常となるという限界もある。

従って、電子装置内蔵の診断機能のみでは、十分な故障
診断を行えない場合があり、その場合は、保守の専門家
が、保守の経験と知識を生かして、症状の解析と、種々
のテストの実行結果を基に、障害部品を探し出す作業を
行っているというのが現状である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の電子装置内蔵の診断機能のみでは、依然
として、熟練した高度な保守専門家が電子装置の故障診
断に携わることが必要である。特に電子交換機に代表さ
れる非常に大規模な電子装置における故障診断では、要
求される大変高度な保守専門知識を身につけるために長
い教育期間と経験を必要とし、このような大変高度な保
守専門知識を備えた保守の専門家を育て確保するために
膨大な費用がかかることが問題となっている。

そこで本発明の目的は、熟練度の低い保守者でも熟練し
た保守の専門家と同等の故障診断を行うことができ、従
来のごとき熟練した保守専門家を不要とし、従ってこれ
らの熟練した保守専門家を育て確保するための膨大な費
用を大巾に削減できるようにした電子装置の故障診断装
置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の電子装置の故障診断装置は、（ｉ）故障診断の
対象となる電子装置の障害を検出し障害情報を蓄積する
障害検出手段と、（１１）電子装置に対して自動または
保守者への指示によりテストを実行しテスト結果を得る
テスト実行手段と、（ｉｉｉ　）電子装置の部品の交換
を保守者に指示し交換結果を得る部品交換手段と、（ｉ
ｖ　＞電子装置の症状に関する知識、電子装置に対して
実行できるテストに関する知識、電子装置の部品レベル
の実装構造に関する知識および電子装置の機能ブロック
レベルの論理構造に関する知識を、それぞれオブジェク
トとよぶノードとし、それらの間の関係で構成されるネ
ットワーク構造により表現し蓄えた知識ベースと、（ｖ
）障害検出手段、テスト実行手段、部品交換手段および
知識ベースを利用して、障害検出後、障害情報を解析し
て症状を認識し、その症状を発生させる可能性のある信
号の流れのパスに含まれるすべての機能ブロックを初期
の被疑障害範囲とし、その被疑障害範囲の中で障害を起
こしている部分と障害を起こしていない部分とを切り分
けることができる前記したテストを実行したり、あるい
は被疑障害範囲中の機能ブロックが収容される部品の交
換を実行したりして得られる、その実行結果の解釈によ
り前記被疑障害範囲を縮めていき、障害が復旧するまで
、テストの実行や部品の交換を繰り返して得られる実行
結果の解釈を行う診断部とを具備してなるものである。

従って、電子装置に障害が発生すると、障害検出手段に
より障害を検出し、診断部は知識ベースを用いてその障
害情報を解析して症状を認識し、その症状を発生させる
可能性のある信号の流れのバスに含まれるすべての機能
ブロックを初期の被疑障害範囲とする。診断部は、被疑
障害範囲の中で障害を起こしている部分と障害を起こし
ていない部分とを切り分けることができるテストを実行
したり、あるいは被疑障害範囲中の機能ブロックが収容
される部品の交換を実行したりして得られる、その実行
結果の解釈により被疑障害範囲を縮めていき、更にテス
トの実行や部品の交換を繰り返し、その都度テスト実行
手段や部品交換手段より１尋られる実行結果の解釈によ
りより一層被疑障害範囲を縮小していき、最終的には、
障害に係わる部品を交換することで障害が復旧すること
になる。

このように電子装置の論理構造の知識、実装構造の知識
、症状の知識、テストの知識を故障診断に利用できる形
で表現し知識ベースに蓄えであるので、診断部は、障害
検出手段からの障害情報を受けとると、知識ベースやテ
スト実行手段、部品交換手段を利用して速やかに障害部
品を発見することができ、障害復旧が容易に行える。こ
の場合、熟練度の低い保守者でも、電子装置の故障診断
装置からの指示に従って、部品の交換をしたり、テスト
を実行させたりなどするだけで障害復旧が行えるので、
従来のごとき熟練した保守専門家が不要となる。またこ
れらの熟練した保守専門家を育て確保するための膨大な
費用が大巾に削減できる。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明による電子装置の故障診断装置の一実施
例を示す。同図において、電子装置の故障診断装置１は
、当システムと電子装置２および保守者３との入出力を
行う外部インターフェイス部４と、電子装置２の障害を
検出し障害情報を蓄積する障害検出手段５と、電子装置
２に対して自動または保守者３への指示によりテストを
実行しテスト結果を得るテスト実行手段６と、電子装置
２の部品の交換を保守者３に指示し交換結果を１弄る部
品交換手段７と、電子装置２の症状の知識８、電子装置
２に対して実行できるテストの知識９、電子装置２の機
能ブロックレベルの論理構造の知識１０および電子装置
２の部品レベルの実装構造の知識１１を蓄えた知識ベー
ス１２と、障害検出手段５、テスト実行手段６、部品交
換手段７および知識ベース１２を利用して、故障診断を
行う診断部１３より構成される。ここで、知識ベース１
２には、前述した症状の知識８、テストの知識９、論理
構造の知識１０および実装構造の知識１１を、それぞれ
オブジェクトとよぶノードとし、それらの間の関係で構
成されるネットワーク構造により、故障診断に利用でき
るコンパクトな形で表現し蓄えである。

なお、電子装置２の論理構造の知識１０は、全体が、信
号の流れにより関係づけられた機能ブロックのネットワ
ーク構造となるように表現し、症状の知識８は、症状と
その症状を発生させる可能性のある信号の流れのパスと
を関係づけて表現する。また、テストは実行結果の解釈
により被疑障害範囲を縮小することができるものとして
位置付け、テストの知識は、テストとテスト結果により
被疑障害範囲の中で、障害を起こしているか否かが切り
分けられる機能ブロック（または機能ブロックの集合と
しての信号の流れのパス）とを関係づけて表現する。ま
た、電子装置２の実装構造の知識１１は、部品（パッケ
ージ、ケーブル等の交換可能な実装単位）とその部品に
収容される機能ブロックの集合を関係付、けて表現する
。

第２図は、第１図の診断部１３において実施される処理
概要を示すフローチャートである。診断部１３において
は、障害検出（ステップ■）により故障診断を開始し、
障害情報を解析して症状の認識を行い（ステップ■）、
その症状を発生させる可能性のある被疑障害範囲を生成
する（ステップ■）。次に被疑障害範囲の縮小に有効な
テストまたは部品交換を選択しくステップ■）、テスト
選択の場合は、被疑障害範囲の中で障害を起こしている
部分と障害を起こしていない部分とを切り分けることが
できるテストの実行（ステップ■）、テスト結果の解釈
による被疑障害範囲の縮小（ステップ■）の後、ステッ
プ■に戻る。

部品交換選択の場合は、部品交換（ステップ■）の後、
障害が復旧したかどうかを判断する（ステップ■）。復
旧した場合は故障診断を終了し、復旧しない場合は、部
品交換による被疑障害範囲の縮小（ステップ■）の後、
ステップ■に戻る。

このような動作により、電子装置の故障診断袋Ｗ１は、
障害の発生時に速やかに障害部品を発見することができ
る。なお被疑障害範囲の生成は、症状に関係づけられて
いる信号の流れのパスに含まれるすべての機能ブロック
を被疑とすることで行う。またテスト結果の解釈による
被疑障害範囲の縮小は、被疑障害範囲と実行したテスト
に関係づけられている機能ブロックの集合とを集合算（
乗算、または減算）した結果を新たな被疑障害範囲とす
ることで行う。また、部品交換結果の解釈による被疑障
害範囲の縮小は、被疑障害範囲から交換した部品に関係
付けられている機能ブロックの集合を集合減算した結果
を新たな被疑障害範囲とすることで行う。

第３図は第１図の知識ベース１２における知識表現の一
例を示し、各ノードがオブジェクトで、それらの間を有
向関係で結んだネットワーク構造をしている。

本例により、各知識の本発明における利用のされ方を示
す。症状Ａが発生した場合、シグナル−バス（ｓｉｇｎ
ａｌ−ｐａｔｈ　）で関係付けられている信号パス已に
含まれる機能ブロックを被疑とする。信号バスＢは、信
号の流れとしての関係塩スキャンーシグナル（ｓｃａｎ
−ｓｉｇｎａｌ　　）を持ち、スタードープ０７り（ｓ
ｔａｒｔ−ｂｌｏｃｋ　）とエントープｏ　、７り（ｅ
ｎｄ−ｂｌｏｃｋ　）という関係で、信号パスの開始ブ
ロックと終端ブロックを指す。各々の機能ブロックは、
その機能ブロックを通る信号の流れの行き先の機能ブロ
ックと関係付けられており、本例の場合は、スキャン−
シグナルにより関係付けられている機能ブロックＣ５Ｄ
ＳＥが被疑障害範囲となる。関係ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ−
ｔｅｓｔは、症状ＡにはテストＦが有効であることを示
し、関係ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅは、テス）Ｆにより
機能ブロックＣＳＤが故障しているかどうを識別できる
ことを示す。すなわちテストＦの結果がイエス（ＹＥＳ
）の時は機能ブロックＣ，Ｄが新たな被疑障害範囲とな
り、ノー（ＮＯ）の時は機能ブロックＥが新たな被疑障
害範囲となる。また、関係ｆｒｕ　　（ｆｉｅｌｄ　ｒ
ｅｐｌａｃｅａｂｌｅｕｎｉｔ）は、機能ブロックが収
容される交換可能な実装単位を示し、テス）Ｆを実行せ
ず、部品交換を行う場合、被疑障害範囲内の機能ブロッ
クＣ１Ｄ、Ｅが収容される実装単位ＧＳｆ（の交換が有
効である。実装単位Ｈを交換した場合、実装単位Ｈから
関係ｆｒｕの逆関係ｆｒｕ−ｉｎｖｅｒｓｅ　により指
される機能ブロックＤＳＥは、被疑障害範囲から除かれ
る。

ここで、本発明におけるオブジェクトとは、ある概念や
物理的な対象を、それが持つ特有ノード性質の集まりと
して表現したものを指し、機能ブロックのオブジェクト
には、機能ブロックの識別情報等を、部品のオブジェク
トには、電子装置における部品の収容位置、部品の交換
手続き等を、テストのオブジェクトには、テストが適用
可能な条件、テストの実行手続き等を持たせる。

次に同種の性質をもつオブジェクト間には階層関係を定
義し、上位オブジェクトには共通な性質、下位オブジェ
クトには特有な性質のみを記述し、階層関係により下位
オブジェクトが上位オブジェクトの性質を相続する（も
らってくることができる）ようにする。本発明における
同種のオブジェクト間の階層関係の一例を第４図に示す
。

第４図は第１図の知識ベース１２の記述法を示し、特に
機能ブロックオブジェクトにおける階層構造の例である
。なお、図示していないが部品のオブジェクトや症状の
オブジェクトやテストのオブジェクトにおける各階層構
造についても同様に構成される。

第４図において、最上位のオブジェクトである機能ブロ
ック・スーパークラスと機能ブロック・クラス（Ｃ，Ｄ
、Ｅ）とは階層関係５ｕｐｅｒ−ｃｌａｓｓで、機能ブ
ロック・クラス（Ｃ，ＤＳＥ）と機能ブロック・インス
タンス（Ｃ１、Ｄｉ、Ｅｌ）、：！：は階層関係１ｎｓ
ｔａｎｃｅ−ｏｆ　で階層を構成している。

機能ブロック・スーパークラスは、被疑障害範囲の生成
、被疑障害範囲の縮小等のすべての機能ブロックに共通
な手続きを、機能ブロック・クラスは、信号の流れのパ
スの関係等の同一機能ブロックに共通な性質を、被疑障
害範囲を構成する機能ブロック・インスタンスは、個々
の機能ブロックを識別するための情報を持つ。

このように階層関係を用いることにより、上位オブジェ
クト性質を、下位オブジェクトが相続することができ、
各知識をコンパクトに表現できる。

従ってメモリ容量が少なくてすむ。

以上の説明から判るように、本実施例の装置では電子装
置２の論理構造の知識、実装構造の知識、症状の知識お
よびテストの知識を例えば第３図、第４図に示すごとく
故障診断に利用できるコンパクトな形で表現し、知識ベ
ース１２に蓄えである。

従って診断部１３は、障害検出手段５からの障害情報を
受けとると、知識ベース１２を利用し、またテスト実行
手段６や部品交換手段７を利用して、第２図のフローに
従って故障診断の処理を行うことで速やかに障害部品を
発見することができ、障害復旧が容易に行える。この場
合、熟練度の低い保守者でも、電子装置の故障診断装置
１からの指示に従って、部品の交換をしたり、テストを
実行させたり（自動でない場合）などするだけで、障害
復旧が行える。このため従来のごとき熟練した保守専門
家が不要となり、これらの熟練した保守専門家を育て確
保するための膨大な費用が大巾に削減できる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明を用いれば、電子装置に障害が発
生すると速やかに障害部品を発見することができ、障害
復旧が容易に行える。この場合、熟練度の低い保守者で
も、電子装置の故障診断装置からの指示に従って、部品
の交換をしたり、テストを実行させたり（自動でない場
合）などするだけで、熟練した保守専門家と同等の故障
診断ができ、障害復旧が容易に行える。これ故、従来の
ごとき熟練した保守専門家が不要となり、これらの熟練
した保守専門家を育て確保するための膨大な費用が大巾
に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子装置の故障診断装置の一実施
例を示すブロック図、第２図は第１図の診断部１３にお
いて実施される処理概要を示すフローチャート、第３図
は第１図の知識ベース１２における知識表現の一例を示
す図、第４図は第１図の知識ベース１２の記述法を示す
図である。 １・・・・・・電子装置の故障診断装置、２・・・・・
・電子装置、３・・・・・・保守者、５・・・・・・障
害検出手段、 ６・・・・・・テスト実行手段、 ７・・・・・・部品交換手段、 １２・・・・・・知識ベース、１３・・・・・・診断部
。 出　願　人　　　　　日本電気株式会社代　理　人　　
　　　弁理士　山内　梅雄第１回 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 故障診断の対象となる電子装置の障害を検出し障害情報
   を蓄積する障害検出手段と、前記電子装置に対してテス
   トを実行しテスト結果を得るテスト実行手段と、前記電
   子装置の部品の交換を保守者に指示し交換結果を得る部
   品交換手段と、前記電子装置の症状に関する知識、前記
   電子装置に対して実行できるテストに関する知識、前記
   電子装置の部品レベルの実装構造に関する知識及び前記
   電子装置の機能ブロックレベルの論理構造に関する知識
   を、それぞれオブジェクトとよぶノードとし、それらの
   間の関係で構成されるネットワーク構造により表現し蓄
   えた知識ベースと、前記障害検出手段、前記テスト実行
   手段、前記部品交換手段および前記知識ベースを利用し
   て、障害検出後、障害情報を解析して症状を認識し、そ
   の症状を発生させる可能性のある信号の流れのバスに含
   まれるすべての機能ブロックを初期の被疑障害範囲とし
   、その被疑障害範囲の中で障害を起こしている部分と障
   害を起こしていない部分とを切り分けることができる前
   記テストを実行したり、あるいは前記被疑障害範囲中の
   機能ブロックが収容される部品の交換を実行したりして
   得られる、その実行結果の解釈により、前記被疑障害範
   囲を縮めていき、障害が復旧するまで、前記テストの実
   行や前記部品の交換を繰り返して得られる実行結果の解
   釈を行う診断部とを備えてなる電子装置の故障診断装置
   。