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JPH04161822A - Method and apparatus for detecting and specifying fault of body motion sensor - Google Patents

Method and apparatus for detecting and specifying fault of body motion sensor

Info

Publication number
JPH04161822A
JPH04161822A JP28948890A JP28948890A JPH04161822A JP H04161822 A JPH04161822 A JP H04161822A JP 28948890 A JP28948890 A JP 28948890A JP 28948890 A JP28948890 A JP 28948890A JP H04161822 A JPH04161822 A JP H04161822A
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JP
Japan
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sensor
failure
fault
rate
attitude
Prior art date
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Granted
Application number
JP28948890A
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Japanese (ja)
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JPH0769201B2 (en
Inventor
Naoki Sudo
直樹 須藤
Kazunori Ishikawa
石川 主典
Masahiko Yokota
昌彦 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP2289488A priority Critical patent/JPH0769201B2/en
Publication of JPH04161822A publication Critical patent/JPH04161822A/en
Publication of JPH0769201B2 publication Critical patent/JPH0769201B2/en
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to specify the faulty sensor of sensors in one series when fault specifying computation is performed after the occurrence of the fault by using the face that a rate sensor can detect the fault and an attitude sensor cannot detect the fault. CONSTITUTION:The fault tolerance ratio of each sensor is obtained with a fault specifying computation means 1. Whether the ratio becomes lower than a threshold value or not is judged with a first judging means 2. Whether the sensor under inspection is a rate sensor or an attitude sensor is judged with a second judging means 3. When the rate sensor is selected, a control means 5 starts the fault specifying computation from this time point. When the fault tolerance ratio becomes lower than the threshold value again, the fault of that rate sensor is specified. When the attitude sensor is selected, the rate sensor which is strongly related to that attitude sensor on the residual computation at this time point is selected with a selecting means 4, and the fault specifying computation is started. When the fault tolerance ratio becomes lower than the threshold value, it is judged that there is no fault in that attitude sensor. When the threshold value does not reach the fault tolerance ratio, the fault of the attitude sensor is specified.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、航空機等の移動体の角速度、姿勢、方位を検
出するセンサの故障検出及び故障したセンサを特定する
方法並びに装置に関する。特に、本発明は、ソフトウェ
アの利用により、多重系センサの冗長度を増さずにフェ
イルオペラテイビティ(Fail 0perativi
ty)を確保する解析的冗長管理技術といわれる技術分
野に属し、ハードウェア出力に代えてソフトウェア的に
他種センサ等の情報を利用して等価的に冗長度を上げる
ものに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method and apparatus for detecting a failure in a sensor that detects the angular velocity, attitude, and orientation of a moving object such as an aircraft, and for identifying a failed sensor. In particular, the present invention utilizes software to achieve fail operability without increasing the redundancy of multiple sensors.
The present invention belongs to a technical field called analytical redundancy management technology for securing ty), and relates to a technology that equivalently increases redundancy by using information from other types of sensors, etc. in software instead of hardware output.

〔従来技術〕[Prior art]

解析的冗長管理の手法の1つとして、センサ出力間の力
学的関係式と統計学的計算を用いた方法(以下センサ間
関係式/ 5PRT(Sequential Prob
ability Ratio Te5t)法と記述する
。)が提案されている。
As one method of analytical redundancy management, a method using a dynamic relational expression between sensor outputs and statistical calculation (hereinafter referred to as an inter-sensor relational expression/5PRT (Sequential Prob
ability ratio Te5t) method. ) has been proposed.

5PRT法による2重系センサの故障特定原理を第2図
に示す。この方法では、センサ出力間の力学的関係式で
故障情報(残差)を抽出し、尤度比検定でノイズの影響
を除去するとともに故障が起きた確からしさを計算する
Figure 2 shows the principle of identifying faults in dual-system sensors using the 5PRT method. In this method, failure information (residuals) is extracted using a dynamic relational expression between sensor outputs, the influence of noise is removed using a likelihood ratio test, and the probability that a failure has occurred is calculated.

5PRT法による2重系センサの故障特定の手順を第3
図に示す。2重系の各センサについて常時2系統(SY
SIおよび5YS2)の出力を直接比較し、その差が異
常になったら、その二つの同種のセンサ(センサC)の
うちの少なくともいずれか一方に故障があると判断し、
第2図の方法で故障特定計算を行う。この時故障のある
センサについては故障尤度比は時間とともに負の値、故
障のないセンサでは正の値となるため、負の闇値を設け
、これを下回ったセンサに故障があると判定する。
The third procedure for identifying faults in dual-system sensors using the 5PRT method
As shown in the figure. Two systems (SY
SI and 5YS2) outputs are directly compared, and if the difference becomes abnormal, it is determined that at least one of the two sensors of the same type (sensor C) is malfunctioning,
Fault identification calculations are performed using the method shown in Figure 2. At this time, the failure likelihood ratio becomes a negative value over time for a sensor with a failure, and a positive value for a sensor without a failure, so a negative dark value is set, and sensors below this value are determined to have a failure. .

この方法を1重系に適用する場合は、センサ出力同志の
比較ができないため、一定時間ごとに5PRT計算を初
期化しながら、故障特定計算を各センサについて常時行
うことが必要である(MSPRT法)。しかし、故障特
定計算を行うセンサが、航空機等の移動体に使用される
角速度を検知するレート・センサまたは角度を検知する
姿勢センサを含む複数のセンサの場合には、第4図に示
すようにレート・センサ(Qセンサ)に故障があっても
、それと関連した姿勢センサ(θセンサ)の故障と見分
けがつかないため、故障特定計算を常時行ったとしても
、その故障を特定することはできない。
When applying this method to a single system, it is not possible to compare sensor outputs, so it is necessary to initialize 5PRT calculations at regular intervals and perform fault identification calculations for each sensor at all times (MSPRT method). . However, if the sensors that perform failure identification calculations are multiple sensors, including a rate sensor that detects angular velocity or an attitude sensor that detects angle used in a moving body such as an aircraft, as shown in Figure 4, Even if there is a failure in the rate sensor (Q sensor), it is indistinguishable from a failure in the related attitude sensor (θ sensor), so even if failure identification calculations are performed constantly, the failure cannot be identified. .

そこで本発明の目的は、多重系センサと異なり比較の対
象をもたない1重系のセンサにおいて、故障センサの検
出およびその故障センサの特定ができる方法および装置
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method and apparatus capable of detecting a faulty sensor and specifying the faulty sensor in a single-system sensor that has no object for comparison unlike a multi-system sensor.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

そこで、本発明の第1の特徴によれば、第1図に示され
るように、レート・センサP、Q、R(ロール・レート
、ピッチ・レート、ヨー・レート)または姿勢センサe
、Φ、曹(ピッチ姿勢角、ロール姿勢角、方位角)を含
む航空機等の移動体に使用される複数のセンサの故障検
出および故障したセンサを特定する装置において、各セ
ンサについて故障特定計算を行って故障尤度比を求める
故障特定計算手段lと、各センサについて故障尤度比が
閾値を下回ったかどうかを判定する第1判足手段2と、
検査中のセンサがレート・センサか姿勢センサのいずれ
であるかを判定する第2判定手段3と、検査中のセンサ
が姿勢センサの場合にその姿勢センサと関連するレート
・センサを選択する手段4と、前記第1判定手段、第2
判定手段および選択手段の出力を受けて前記故障特定計
算手段を制御する手段5とからなり、該制御手段は、選
択したセンサがレート・センサである場合にはそのレー
ト・センサについて再度故障特定計算を行わしめ、選択
したセンサが姿勢センサの場合にはその姿勢センサと関
連するレート・センサについて故障特定計算を行わしめ
るようになっていることを特徴とする故障センサ特定装
置が提供される。
Therefore, according to the first feature of the present invention, as shown in FIG.
, Φ, Cao (pitch attitude angle, roll attitude angle, azimuth angle) In a device that detects failures of multiple sensors used in moving bodies such as aircraft and identifies failed sensors, failure identification calculations are performed for each sensor. a fault identification calculation means 1 for calculating a fault likelihood ratio by performing a fault determination calculation means 1, and a first determining means 2 for determining whether or not the fault likelihood ratio for each sensor is below a threshold value;
a second determining means 3 for determining whether the sensor under test is a rate sensor or a posture sensor; and means 4 for selecting a rate sensor associated with the posture sensor when the sensor under test is a posture sensor. and the first determining means, the second
and means 5 for controlling the fault identification calculation means in response to the outputs of the determination means and the selection means, and when the selected sensor is a rate sensor, the control means performs the fault identification calculation again for the rate sensor. There is provided a faulty sensor identification device characterized in that when the selected sensor is an attitude sensor, fault identification calculation is performed for a rate sensor associated with the attitude sensor.

また、本発明の第2の特徴によれば、レート・センサま
たは姿勢センサを含む航空機等の移動体に使用される複
数のセンサの故障検出および故障したセンサを特定する
方法において、各センサについて故障特定計算を行って
故障尤度比を求め、各センサについて故障尤度比が閾値
を下回ったかどうかを判定し、検査中のセンサがレート
・センサか姿勢センサのいずれであるかを判定し、検査
中のセンサが姿勢センサの場合にその姿勢センサと関連
するレート・センサを選択し、選択したセンサがレート
・センサである場合にはそのレート・センサについて再
度故障特定計算を行わしめ、選択したセンサが姿勢セン
サの場合にはその姿勢センサと関連するレート・センサ
について故障特定計算を行わしめることを特徴とする故
障センサ特定方法が提供される。
According to a second feature of the present invention, in a method for detecting a failure of a plurality of sensors including a rate sensor or an attitude sensor used in a moving object such as an aircraft and identifying a failed sensor, a failure detection method for each sensor is provided. Perform specific calculations to determine the failure likelihood ratio, determine for each sensor whether the failure likelihood ratio is below a threshold, determine whether the sensor under test is a rate sensor or an attitude sensor, and perform the test. If the sensor inside is an attitude sensor, select the rate sensor related to the attitude sensor, and if the selected sensor is a rate sensor, perform the fault identification calculation again for the rate sensor, and then select the selected sensor. A fault sensor identification method is provided, which is characterized in that when the attitude sensor is an attitude sensor, a fault identification calculation is performed for a rate sensor associated with the attitude sensor.

第4図に従来の方法と本発明の方法との比較が示されて
いる。図示するように、従来方法では、レート・センサ
の故障と姿勢センサの故障の見分けができないのが問題
であったので、1重系センサにおいてレート・センサが
故障しているのか姿勢センサが故障しているのかを見分
ける方法があればよい。このために本発明では故障特定
計算の次のような性質を利用している。
A comparison between the conventional method and the method of the present invention is shown in FIG. As shown in the figure, the problem with the conventional method was that it was not possible to distinguish between a failure in the rate sensor and a failure in the attitude sensor. It would be nice if there was a way to tell if it is. For this purpose, the present invention utilizes the following properties of fault identification calculations.

第1の性質は、レート・センサについては、故障発生後
いつ故障特定計算を開始しても故障を検出できることで
ある。また第2の性質は、姿勢センサについては、故障
が発生してしまった後に故障特定計算を開始しても故障
は検出されず、故障特定計算実行中に発生した故障だけ
が発見できることである。
The first property is that a rate sensor can detect a failure no matter when the failure identification calculation is started after the failure occurs. The second property is that for the attitude sensor, even if a failure identification calculation is started after a failure has occurred, the failure will not be detected, and only failures that occur during the execution of the failure identification calculation can be discovered.

この性質を利用して、本発明の1重系レート・センサ及
び姿勢センサの故障特定法では、レート・センサの故障
尤度比が閾値を下回りレート・センサの故障が疑われた
ら、その時点からそのレート・センサについて故障特定
計算を開始し、そのレート・センサについて再度故障尤
度比が闇値を下回ったら、故障しているセンサはそのレ
ート・センサであると特定し、そのレート・センサの故
障尤度比が閾値に至らない場合には、そのレート・セン
サに故障はないと判断し、ま−た、姿勢センサの故障尤
度比が闇値を下回り姿勢センサの故障が疑われたら、そ
の時点から残差計算上その姿勢センサと関連の強いレー
ト・センサについて故障特定計算を開始し、その関連す
るレート・センサについて故障尤度比が閾値を下回った
ら、その姿勢センサに故障はないと判断し、関連するレ
ート・センサの故障尤度比が閾値に至らない場合には、
故障しているセンサはその姿勢センサであると特定する
Utilizing this property, in the single-system rate sensor and attitude sensor fault identification method of the present invention, if the rate sensor failure likelihood ratio falls below a threshold and a rate sensor failure is suspected, from that point on We start the fault identification calculation for that rate sensor, and if the fault likelihood ratio for that rate sensor is again below the dark value, we identify that the faulty sensor is that rate sensor, and If the failure likelihood ratio does not reach the threshold value, it is determined that there is no failure in the rate sensor, and if the failure likelihood ratio of the attitude sensor is below the dark value and a failure of the attitude sensor is suspected, From that point on, we start fault identification calculations for rate sensors that are strongly related to that attitude sensor in terms of residual calculation, and if the failure likelihood ratio for that related rate sensor falls below the threshold, it is determined that there is no fault in that attitude sensor. If the failure likelihood ratio of the associated rate sensor does not reach the threshold,
The malfunctioning sensor is identified as the attitude sensor.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について説明するが、それに先立
ち本発明の理解の便宜のため、まず本発明の基本的な考
え方について説明し、次いで本発明の実施例について説
明することにする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Prior to that, for the convenience of understanding the present invention, the basic idea of the present invention will be explained first, and then the embodiments of the present invention will be explained.

以下ではセンサ間関係式/5PRT法の計算手法、1重
系のレート・センサ及び姿勢センサの故障検出法並びに
シミュレーションの結果を示す。
Below, a calculation method of the inter-sensor relational expression/5PRT method, a failure detection method of a single system rate sensor and attitude sensor, and simulation results will be shown.

(1)センサ間関係式/ 5PRT法 センサ間関係式/5PRT(Sequential P
robabilityRatio Te5t)法は、F
DI(故障検出および分離、Fault Detect
ion and l5olation)の−手法である
(1) Sensor relational expression/5PRT method Sensor relational equation/5PRT (Sequential P
The robustness ratio Te5t) method is F
DI (Fault Detection and Isolation)
ion and l5olation) method.

FDIの手法は、数多く考案されているが、センサ信号
を推定し推定値とセンサ信号との残差を発生する方法と
、残差と故障検出のための閾値の比較方法により分類す
ることができる。残差発生方法は、オブザーバ、カルマ
ン・フィルタによルモのと、それ以外のものとに大別さ
れ、比較方法は単純に比較する方法と統計的手法による
方法とに大別できる。
Many FDI methods have been devised, but they can be classified based on the method of estimating the sensor signal and generating a residual between the estimated value and the sensor signal, and the method of comparing the residual with a threshold for fault detection. . Residual generation methods can be broadly classified into those using observers and Kalman filters, and other methods, and comparison methods can be broadly classified into methods that simply compare and methods that use statistical methods.

センサ間関係式/ 5PRT法は残差の計算に航空機力
学上の機体状態量の関係式を用い、また残差の処理に統
計的手法を用いた方法である。基本的なセンサ間関係式
/ 5PRT法は、2重系センサに適用され、2重系セ
ンサのいずれかに故障が発生した際に、センサ信号の直
接比較によりどの種類のセンサに故障が発生しているか
を判定した後、その種類の2個のセンサのうちいずれか
が故障しているかを特定するのに使用される。
The inter-sensor relational expression/5PRT method is a method that uses a relational expression of aircraft state quantities in aircraft dynamics to calculate the residual, and uses a statistical method to process the residual. The basic inter-sensor relationship equation/5PRT method is applied to dual-system sensors, and when a failure occurs in one of the dual-system sensors, it is possible to determine which type of sensor has failed by directly comparing sensor signals. After determining whether a sensor of that type is faulty, it is used to determine which of the two sensors of that type is faulty.

センサ間関係式/ 5PRT法によるFDI システム
はバイアス故障を前提として設計されるが、実際には、
ランプ故障なども検出できる。また、カルマン・フィル
タ、オブザーバを用いる方法と比較してロバスト性が高
いのも特徴の1つであり、計算も比較的簡単である。
The FDI system based on the inter-sensor relationship equation/5PRT method is designed assuming bias failure, but in reality,
It can also detect lamp failures. Another feature of this method is that it has higher robustness than methods using Kalman filters and observers, and calculations are relatively simple.

センサ間関係式/5PRT法の基本は、P=Φ−ψ5i
neなどの機体状態間の関係式の利用である。
The basics of the inter-sensor relational expression/5PRT method are P=Φ−ψ5i
This is the use of relational expressions between aircraft states such as ne.

例えば、 P=Φ−曹sinθという関係を用いれば、姿勢ジャイ
ロからのθ、Φ、tF(ピッチ角、ロール角、ヨー角)
からロール・レートPを計算することができ、計算され
たPとジャイロからのPの信号を比較すれば、故障の有
無を知ることができる。実際には、センサ信号には必ず
ノイズが含まれているため、ノイズによる計算のくるい
から誤診断をするおそれがある。こうしたことを避け、
FDIの確度を高めるため統計的手法によりセンサ信号
を扱うようにしたものが5PRT法である。以下にセン
サ間関係式/ 5PRT法によるレート・センサ及び姿
勢センサの故障検出法を示す。
For example, if we use the relationship P = Φ - sin θ, θ, Φ, tF (pitch angle, roll angle, yaw angle) from the attitude gyro
The roll rate P can be calculated from the gyro, and by comparing the calculated P with the P signal from the gyro, it is possible to know whether there is a failure. In reality, since sensor signals always contain noise, there is a risk of erroneous diagnosis due to calculation errors caused by noise. Avoid these things,
The 5PRT method uses a statistical method to handle sensor signals in order to increase the accuracy of FDI. A method for detecting failures in rate sensors and attitude sensors using the inter-sensor relational equation/5PRT method is shown below.

■ 残差の発生法 上で述べたようにセンサ間関係式/ 5PRT法では機
体状態量の関係式が用いられる。一般に故障検出の対象
となるセンサの信号(上の例ではP)と他のセンサから
計算された信号(同Φ−1!l’5ine)の差を残差
という。レート信号、姿勢信号のFDIのためには以下
の6個の関係式が使われる。
■ Residual error generation method As mentioned above, the inter-sensor relational equation/5PRT method uses the relational equation of the aircraft state quantity. Generally, the difference between the signal of the sensor targeted for failure detection (P in the above example) and the signal calculated from another sensor (Φ-1!l'5ine) is called a residual. The following six relational expressions are used for FDI of the rate signal and attitude signal.

■、0式はtanθ、 5eceを含むため、このまま
ではθに関し0〜360°の全域で使えないので、次の
ような式に変形して使用する。
(2) Since the 0 formula includes tan θ and 5ece, it cannot be used as it is over the entire range of 0 to 360° with respect to θ, so it is used by transforming it into the following formula.

Φ=P+ψ5ine            ■曹:=
(Φ−P)sinθ +(QsinΦ+RcosΦ) case    ■故
障検出計算は、サンプルタイムTごとに行われるものと
する。センサ間関係式/ 5PRT法で用いられる残差
γの計算式は上記の6関係式を離散化した以下のような
式である。
Φ=P+ψ5ine ■Cao:=
(Φ-P) sin θ + (Q sin Φ + R cos Φ) case ② It is assumed that the failure detection calculation is performed every sample time T. The formula for calculating the residual γ used in the inter-sensor relational formula/5PRT method is the following formula, which is a discretization of the above six relational formulas.

Q: γ、’(Q)  =Σ [)L′T$−1 −((e+、−e+−+  )  cos’U++  
(’F+−LF+−+  ) cosTL  sin 
it  )  ] @I)R: γh’(R)  =Σ
 [πl′TI 暉1 ((e le +−+ 、) Sin *++  (’
F+  −IF+−+  )  cos  01  c
os  ’J+  ]  コ ■V: γに’ (IF
)  =Σ [(曹、′−曹1−1’)I 皺1 −1(Φ、−Φ+−+   T’lT)  sin U
++T  (U+  sin it  +R+  co
s ’iL  )  cos U+)  ] ■、式中
の各記号は次のような意味である。
Q: γ,'(Q) =Σ[)L'T$-1 -((e+,-e+-+) cos'U++
('F+-LF+-+) cosTL sin
it)] @I)R: γh'(R) = Σ
[πl′TI 暉1 ((e le +−+ ,) Sin *++ ('
F+ -IF+-+) cos 01 c
os 'J+] ko ■V: γni' (IF
) =Σ [(Cao, '-Cao 1-1') I Wrinkle 1 -1 (Φ, -Φ+-+ T'lT) sin U
++T (U+ sin it +R+ co
s'iL) cos U+) ] (1) Each symbol in the formula has the following meaning.

K:時刻(離散値のに番目) J:2重系センサの系統番号(j=1or2)jのない
変数は2系統の平均値を使う −:時刻iとi−1における値の平均値T:サンプルタ
イム ■ 残差の検定(5PRT法) 上式にもとづいて残差γを計算した後に、γをもとに故
障を判定するため、次のような統計的処理(尤度比検定
)を行う。
K: Time (number of discrete values) J: System number of dual system sensor (j = 1 or 2) For variables without j, use the average value of the two systems -: Average value T of the values at times i and i-1 : Sample time ■ Residual test (5PRT method) After calculating the residual γ based on the above formula, the following statistical processing (likelihood ratio test) is performed to determine the failure based on γ. conduct.

はじめに2つの仮説H,、H2をたてる。First, we formulate two hypotheses H, and H2.

Hl:故障がある H2:故障はない このとき対数尤度比Zk (Kは時刻)を次のように定
める。
Hl: There is a fault H2: There is no fault In this case, the log-likelihood ratio Zk (K is time) is determined as follows.

P(γiH,)は、Hlという仮説が正しい時に、γ、
という残差が現れる確率(尤度、H。
P(γiH,) is γ, when the hypothesis Hl is correct.
The probability that the residual appears (likelihood, H).

が正しい場合に、γ、が現れるもっともらしさ)を意味
している。同様にP(γ1Ht)はH2が正しい場合に
、γ、が現れる尤度である。ある時刻Kに残差γ、が計
算され、P(γklH8)がP(γlHw)よりも大き
ければ仮説H1のほうが正しい確率が高く(故障の可能
性が高い)、このときZkは負の値となる。逆に正常で
ある確率のほうが高ければZ、は正になり、正常である
確率が高いほどZkの値は大きくなる。
It means the plausibility that γ appears when is correct. Similarly, P(γ1Ht) is the likelihood that γ appears when H2 is correct. The residual error γ is calculated at a certain time K, and if P(γklH8) is larger than P(γlHw), the probability that hypothesis H1 is correct is higher (the possibility of failure is higher), and in this case Zk is a negative value. Become. Conversely, if the probability of being normal is higher, Z becomes positive, and the higher the probability of being normal, the larger the value of Zk becomes.

このことがら尤度比をある閾値で判断することにより故
障の判断が可能なことがわかる。5PRT法ではZ、そ
のものではなく、系列対数尤度比U。
This shows that failure can be determined by determining the likelihood ratio using a certain threshold. 5In the PRT method, Z is not Z itself, but the series log-likelihood ratio U.

が用いられる。is used.

以上が5PRT法における尤度比検定の考え方であるが
、具体的には以下のような計算式になる。先に述べたよ
うにセンサ信号は必ずノイズを含み、単純な計算ではΦ
などの値はノイズにより大きくジャンプすることも予想
される。
The above is the concept of the likelihood ratio test in the 5PRT method, and specifically, the calculation formula is as follows. As mentioned earlier, sensor signals always contain noise, and simple calculations show that Φ
It is also expected that the values of , etc. will jump significantly due to noise.

5PRT法の計算では、ノイズの影響を考慮し、次のよ
うな仮説をたてる。
In calculations using the 5PRT method, the following hypothesis is made in consideration of the influence of noise.

Hl :時刻t、において、平均mk1分散σ2のガウ
スノイズで表される故障がある。(センサノイズと故障
がある。) H2:時刻t、において、平均01分散σtのガウスノ
イズで表される故障がある。(センサノイズのみがあり
故障はない。) この仮説のもとではP(γ、IH,)などは以下のよう
になる。
Hl: At time t, there is a fault represented by Gaussian noise with average mk1 variance σ2. (There is sensor noise and a fault.) H2: At time t, there is a fault represented by Gaussian noise with mean 01 variance σt. (There is only sensor noise and no failure.) Under this hypothesis, P(γ, IH,) etc. are as follows.

このように実際の計算で使われる式は簡単なものになる
In this way, the formulas used in actual calculations are simple.

m、は、どれだけの大きさの故障を予想するか(どのく
らいの大きさの故障を検出しなければならないか)とい
う値を示すBFM (Bias FailureMag
n 1tude)から決められ、レート・センサ:ml
 =BFM * (th −to ) @姿勢センサ 
:m、=BFM         @1である。上式の
ように故障発生とともにZkは負となり、その和をとっ
たU、は下降しはじめる。
m is a BFM (Bias FailureMag) that indicates how large a failure is expected to be (how large a failure must be detected).
n 1tude), rate sensor: ml
=BFM * (th -to) @attitude sensor
:m,=BFM@1. As shown in the above equation, when a failure occurs, Zk becomes negative, and the sum, U, begins to fall.

故障検出の闇値として負の値aをとり、u ll< a
  (a < 0 ) となったら、故障と判定する。ここでa<0とするのは
、ノイズの影響で1=a付近でu、<Qとなることがあ
り、a=0とすると誤判定をする場合があるためである
A negative value a is taken as the dark value for failure detection, and u ll < a
If (a < 0), it is determined that there is a failure. The reason why a<0 is set here is that due to the influence of noise, u may become <Q near 1=a, and if a=0, an erroneous determination may occur.

(21MSPRT法 5PRTの計算を行う上で問題になる点として、以下の
ような点があげられる。
(21MSPRT method 5The following points can be raised as problems when performing PRT calculations.

*  5PRTでは故障が発生しない限り、U、の値は
際限なく大きくなっていく。これは計算に不便な上、時
間の経過とともに故障に対する感度が低くなることを示
している。
* In 5PRT, the value of U increases indefinitely unless a failure occurs. This is computationally inconvenient and shows that the sensitivity to failure decreases over time.

この問題に対処するため、MSPRT(Modifie
d 5PRT)法とよばれる改良型5PRT法がある。
To address this issue, MSPRT (Modify
There is an improved 5PRT method called the 5PRT method.

これは5PRT法の次のような改良を加えたものである
This is the 5PRT method with the following improvements added.

# 計算時間に制限を加える。# Add a limit to calculation time.

ELT(Elapsed Time Lim1t)を設
定し、5PRTの計算の経過時間がELTを超えた時、
故障がないならば、5PRT計算を初期状態に戻し、再
スタートする。
When ELT (Elapsed Time Lim1t) is set and the elapsed time of calculation of 5PRT exceeds ELT,
If there is no failure, return the 5PRT calculation to its initial state and restart.

(3)−重系センサへの5PRTの適用2重系1 fa
il operative/2 fail 5afeの
センサシステムを考える場合、 ■ 2重系センサの故障特定及び分離 ■ 1重になった後の正常/故障判定(1failsa
fe  能力)の2つの冗長管理段階があるg■はセン
サ間関係式/ 5PRTの基本的機能であり、センサ間
直接比較とセンサ間関係式/ 5PRT計算で実現でき
る。本項では、センサ間関係式/5PRTを利用して■
を実行する方法について検討した結果を述べる。
(3)-Application of 5PRT to heavy-duty sensors Dual-system 1 fa
When considering a sensor system with il operational/2 fail 5afe, ■ Fault identification and separation of dual system sensors ■ Normal/failure judgment after becoming single system sensor (1 failsa)
g■, which has two redundancy management stages (fe capacity), is a basic function of the inter-sensor relational equation/5PRT, and can be realized by direct comparison between sensors and inter-sensor relational equation/5PRT calculation. In this section, we will use the inter-sensor relational formula/5PRT to
This paper describes the results of a study on how to carry out the process.

(a)1重系におけるセンサ間関係式/5PRT計算手
順 センサ間関係式/ 5PRT法は2重系の故障分離が基
本であるが、次のような方法をとると1重系の故障検出
ができる。
(a) Inter-sensor relational expression in a single system / 5PRT calculation procedure Inter-sensor relational expression / The 5PRT method is based on fault isolation in a double system, but the following method can detect faults in a single system. can.

■ M S P RT法の故障検出計算を常時実行する
■ Constantly execute failure detection calculations of the MSP RT method.

5PRT法では、1回の仮説に1個のU7の計算が必要
であるので、各センサにつき十m、の故障と−m、の故
障に関するU、(U、+とU7−)を計算する。(セン
サ種類×2個のU。を計算)1重系では直接比較による
故障情報が得られないので、計算は常時実行する。
In the 5PRT method, one U7 calculation is required for one hypothesis, so we calculate U, (U,+ and U7−) for a failure of 10m, and a failure of −m, for each sensor. (Calculate sensor type x 2 U.) Since failure information cannot be obtained by direct comparison in a single system, calculation is always performed.

■ 判定は第5図のように行う。■ Judgment is made as shown in Figure 5.

A−Bは次のような状況を意味する。A-B means the following situation.

A:故障発見、故障特定のための手順へB:正常、λl
5PRTを継続する。
A: To the procedure for fault discovery and fault identification B: Normal, λl
5Continue PRT.

C:正常もしくは延長されたλ(SPRTで故障のない
ことが判明した。
C: Normal or extended λ (SPRT revealed no failures).

D:故障の疑いがある。MSPRTを延長する。D: A malfunction is suspected. Extend MSPRT.

b<U、(Cへ進む状態)またはU。くa(Aへ進む状
態)になるまで延長。
b<U, (state proceeding to C) or U. Extend until it reaches kua (proceeding to A).

この手順で閾値すを設定するのは、閾値aのみを設定し
た場合、ELT直前に故障が発生した場合などU7が閾
値a以下に達せず故障を見過ごすおそれがあるためであ
る。
The reason for setting the threshold value in this procedure is that if only the threshold value a is set, there is a risk that U7 will not reach the threshold value a or less and the failure will be overlooked, such as when a failure occurs immediately before ELT.

、(b)故障センサの特定 5PRT (MSPRTも同じ)法の故障検出計算にお
いて、レート・センサ故障時には姿勢センサのU。
, (b) Identification of a faulty sensor In the fault detection calculation of the 5PRT (the same applies to MSPRT) method, when the rate sensor fails, the U of the attitude sensor.

も減少し、同様に姿勢センサ故障時にはレート・センサ
のUゎが減少するため、1つの故障で2つ(またはそれ
以上)のU、が閾値aを下回ることがある。このため、
あるセンサXのU。が低くなり、判定手順のAに達した
時、それがセンサX自体の故障によるものであるのか、
他のセンサの故障によるものなのかを判定する必要があ
る。
Similarly, when the attitude sensor fails, the rate sensor Uゎ decreases, so one failure may cause two (or more) U゜ to fall below the threshold value a. For this reason,
U of a certain sensor X. When the value becomes low and reaches A in the judgment procedure, whether it is due to a failure of the sensor X itself,
It is necessary to determine whether this is due to a failure in another sensor.

この判定は故障がレート・センサに起こっているのか、
姿勢センサで起こっているのかの見分けがつけばよい。
This judgment determines whether a failure has occurred in the rate sensor.
You just need to be able to tell if it's happening with the attitude sensor.

例えば、Pセンサの故障検出は、P=Φ−曹5ine という式にもとづいているから、PのU、が閾値に達し
た場合、Pセンサ自体が故障している場合と、Φ、Wセ
ンサが故障している場合が考えられる(厳密にいえばθ
が故障している場合も考えられるが、Φ、曹の故障に比
べて影響が小さいものとみなす。)そこでレート・セン
サ、姿勢センサのいずれが故障しているかの見分けがつ
けば、Pセンサが本当に故障しているかどうか判定でき
る。
For example, failure detection for the P sensor is based on the formula P = Φ - 5ine, so if U of P reaches a threshold, there are cases where the P sensor itself is malfunctioning, and cases where the Φ and W sensors are It is possible that there is a failure (strictly speaking, θ
Although it is possible that Φ and Cao are malfunctioning, the impact is considered to be smaller than that of Φ and Cao. ) Therefore, if you can distinguish whether the rate sensor or the attitude sensor is malfunctioning, you can determine whether the P sensor is really malfunctioning.

(C)  レート・センサ、姿勢センサの故障の判別故
障がレート・センサに起こったか、姿勢センサに起こっ
たかを見分ける方法として0〜0式の性質を利用する。
(C) Determining whether a failure has occurred in the rate sensor or attitude sensor The property of the 0-0 equation is used as a method for determining whether a failure has occurred in the rate sensor or attitude sensor.

s in、 cosの値はe1Φの数degのずれに対
しても変化は小さいものとみなし、P、Q、、R,e、
Φ、曹に注目する。これらに対応する項は、レートに関
するものと姿勢に関するものとで異なる。姿勢の信号は
差分て(θ1−θ、−1など)処理されているため、バ
イアス故障発生後に5PRTをスタートしても、その影
響をγ、Li、、に反映できない。つまり、故障発生後
に5PRTを起動しても姿勢センサの故障は発見できな
い。一方、レート・センサに関する項は、PTのような
、その°ものの信号を使った形であるため、いつ5PR
Tを起動しても故障を発見できる。この様子は、第6図
(Qセンサ故障)、第7図(eセンサ故障)に示されて
いる。
It is assumed that the value of s in, cos changes little even with a deviation of several degrees of e1Φ, and P, Q, , R, e,
Φ, pay attention to Cao. The terms corresponding to these are different depending on the rate and attitude. Since the attitude signal is processed differentially (θ1-θ, -1, etc.), even if 5PRT is started after the bias failure occurs, its influence cannot be reflected on γ, Li, . In other words, even if 5PRT is activated after a failure occurs, the failure of the posture sensor cannot be discovered. On the other hand, the term regarding the rate sensor uses its own signal such as PT, so when 5PR
Failures can be discovered even if the T is started. This situation is shown in FIG. 6 (Q sensor failure) and FIG. 7 (e sensor failure).

計算条件 機体運動:小型航空機完全線形モデル センサ故障、バイアス Q・・・・・1 ’ /see
、 e・・・・・1゜5PRTスタ一ト時以前に発生 第7図の例では、θセンサに故障がある番こも力)かわ
らず、残差が発生しない。U、、−(θ)がt=10s
ec付近から減少傾向を示しているが、これ(ま機体運
動を完全線形化モデルで計算しているため、変数間の関
係が完全に運動方程式と一致しな℃)ことから起こった
ものであり、故障を検出して(Aるわけではない。一方
、第6図の例では、U、の反応は非常に早<、0.7秒
で故障を検出している。
Calculation conditions Aircraft motion: Small aircraft complete linear model Sensor failure, bias Q...1'/see
, e... 1°5 PRT occurs before the start. In the example shown in FIG. 7, the θ sensor is faulty, so no residual error is generated. U, , -(θ) is t=10s
It shows a decreasing trend from around ec, but this is due to the fact that the aircraft motion is calculated using a fully linearized model, so the relationship between variables does not completely match the equation of motion. , does not necessarily detect a failure (A). On the other hand, in the example of FIG.

この性質を利用して故障を見分ける手順の例をあげて説
明する。
An example of a procedure for identifying failures using this property will be explained.

■ U、”(P)が閾値aを下回った場合Pについて5
PRTを開始。この時点を1=0としてU、”(P)を
計算。
■ If U,”(P) is below the threshold a, then 5 for P.
Start PRT. Calculate U,''(P) with this point in time as 1=0.

↓ 1.5秒後、判定を行う (Φか曹が故障)      ′ PセンサのMSPRTをリセット、 再スタート ■ U、”(e)がaを下回った場合 Q及びRについて5PRTを開始。この時点を1=0と
し、Q、Rの本来のMSPRTとは別にU、−(Q)、
U、”(R)を計算 ↓ 1.0秒後、判定を行う ・・・・・レート・センサに故障はないと判断eセンサ
の故障を宣言 a′は故障特定のための5PRTの閾値で、判別を確実
にするためにaよりやや0より(+側)1ことる。MS
PRTで故障を発見したセンサと、それ1こ対し新たに
起動する故障特定5PRTの対応は次のとおりである。
↓ Make a judgment after 1.5 seconds (Φ or Cao is out of order) ' Reset MSPRT of P sensor and restart ■ If U, "(e) is less than a, start 5PRT for Q and R. At this point 1=0, and in addition to the original MSPRT of Q, R, U, −(Q),
Calculate U, "(R) ↓ After 1.0 seconds, make a judgment... Determine that there is no failure in the rate sensor e Declare a failure in the sensor a' is the 5PRT threshold for failure identification , in order to ensure the discrimination, 1 is slightly more than 0 (+ side) than a.MS
The correspondence between the sensor that detected a failure in the PRT and the failure identification 5PRT that is newly activated for that sensor is as follows.

特定5PRT開始後、最終判定を行うまでの時間はセン
サによって異なる。
The time from the start of the specific 5PRT until the final determination is made differs depending on the sensor.

(4)1重系センサ故障検出のシミュレーション前述の
方法を用いて1重系センサの故障を検出するシミュレー
ションを行った。
(4) Simulation of detecting single-system sensor failure A simulation was performed to detect failure of a single-system sensor using the method described above.

計算条件 機体運動:小型航空機完全線形モデル センサ故障、バイアス Q・−・・・1°/see、θ
・・・・10図は、これまでと同様に、左半面に機体運
動、γ、故障信号、右半面にU、を示した。さらに右半
面の上3段には、最終的に故障を宣言されたセンサの特
定5PRTを示した。特定5PRTはプログラム簡単化
のためどのセンサについてもP、Q、Rの3つのUnを
計算している。最終的な故障判定の時に前述の対応表を
参照している。
Calculation conditions Aircraft motion: Small aircraft complete linear model Sensor failure, bias Q...1°/see, θ
...Figure 10 shows the aircraft motion, γ, and the failure signal on the left half, and U on the right half, as before. Further, in the upper three rows of the right half, the specific 5PRT of the sensor that was finally declared to be faulty is shown. The specific 5PRT calculates three Uns, P, Q, and R, for every sensor to simplify the program. The above-mentioned correspondence table is referred to when making the final failure determination.

第8図以降の図では、図中に、故障検出に関するイベン
トマークを加えた。各マークの意味は、次のとおりであ
る。
In the figures after FIG. 8, event marks related to failure detection are added to the figures. The meaning of each mark is as follows.

☆: MSPRTでU 、、< aとなり、特定5PR
Tをスタートした。
☆: U, , < a in MSPRT, specific 5PR
I started T.

口: MSPRTでU、<bとなり、MSPRTを延長
した。
Mouth: MSPRT was U, <b, and MSPRT was extended.

◇:故障が特定された。◇: Failure has been identified.

○:延長MSPRTでb<U。に回復し、λl5PRT
をリセットし、再スタートした。
○: b<U in extended MSPRT. recovered to λl5PRT
I reset it and restarted.

Δ;特定5PRTの結果、このセンサには故障がないこ
とがわかり、、\l5PRTをリセットし、再スタート
した。
Δ: As a result of the specific 5PRT, it was found that there was no failure in this sensor, so the \l5PRT was reset and restarted.

初めに、第8図に故障がない場合を示す。First, FIG. 8 shows the case where there is no failure.

MSPRTは4秒(100サンプル)ごとにセットされ
、U7”、U7−は鋸歯状になる。この例では、機体運
動計算のモデル誤差により残差が発生し、後半部でΦな
どのU、−1U、−が分離している。
MSPRT is set every 4 seconds (100 samples), and U7" and U7- become sawtooth. In this example, residual errors occur due to model errors in the aircraft motion calculation, and in the latter half U, - such as Φ 1U, - are separated.

第9図は、eセンサに10のバイアス故障を加えたもの
である(発生時刻t = 1.0sec)。この例では
、U、−(Q)が下がり時刻t = 1.56secで
aにかかっている(☆マーク)。この後Qについて特定
5PRTが実行され、その結果t=2.56秒に、Qに
は故障がないことが判明し、QのMSPRTはリセット
され、再スタートしている(△マーク)(特定5PRT
中M S P RTはホールド)。
FIG. 9 shows the e-sensor with 10 bias faults added (occurrence time t = 1.0 sec). In this example, U, -(Q) falls and hangs on a at time t = 1.56 seconds (marked with ☆). After this, a specific 5PRT is executed for Q, and as a result, at t = 2.56 seconds, it is found that there is no failure in Q, and the MSPRT of Q is reset and restarted (△ mark) (Specific 5PRT
Medium MSP RT hold).

一方、Qの☆マークにやや遅れeのU、+(θ)がaに
かかり、eの特定S P R−Tが始まっている(◇マ
ーク、t=2.36秒)。θの特定5PRTの結果は、
第9図上3段に示されている。最終判定時に、特定5P
RTのU、−(P) 、U、−(Q) 、U、−(R)
がすべて正でレート・センサに故障がないことが明らか
になり、eセンサに故障が宣言される(1=3.36秒
、◇マーク)。
On the other hand, after the ☆ mark of Q, U of e, +(θ) is applied to a, and the specific S P R-T of e has started (◇ mark, t=2.36 seconds). The specific 5PRT results for θ are:
This is shown in the top three rows of FIG. At the time of final judgment, specific 5P
RT's U,-(P), U,-(Q), U,-(R)
are all positive, indicating that there is no failure in the rate sensor, and a failure is declared in the e-sensor (1 = 3.36 seconds, ◇ mark).

第10図は、t=2.0秒にQセンサが故障した場合で
ある。t=2.0以降、U、“(Q)は増大かにぶくは
なるが、aには達せず、t=4.0秒でbにかかってい
る。このため、MSPRTはリセットせずに継続された
(ロマーク)。t=5.4秒にUfi″(Q)はaに達
し特定5PPTが開始された(☆マーク)。特定5PR
TのU、”(Q)はa′を下回り、Qの故障が宣言され
た(t=6.4秒、◇マーク)。
FIG. 10 shows a case where the Q sensor fails at t=2.0 seconds. After t = 2.0, U, "(Q) increases slightly, but does not reach a and reaches b at t = 4.0 seconds. Therefore, MSPRT continues without being reset. (Romark). At t=5.4 seconds, Ufi'' (Q) reached a and the specific 5PPT was started (☆ mark). Specific 5PR
U, ``(Q) of T was less than a', and a failure of Q was declared (t = 6.4 seconds, ◇ mark).

一方U−(e) も影響を受L’j、t=3.84秒ニ
☆マークが現れた。特定5PRTの結果、eセンサに故
障のないことがわかり、t=4.84秒にMSPRTが
リセットされた(△マーク)。この後、Qの故障が存在
するためt=6.0秒に再び☆マークが現れた。
On the other hand, U-(e) was also affected and a 2* mark appeared at L'j, t=3.84 seconds. As a result of the specific 5PRT, it was found that there was no failure in the e-sensor, and the MSPRT was reset at t=4.84 seconds (△ mark). After this, the ☆ mark appeared again at t=6.0 seconds because there was a failure in Q.

t=2.0秒に故障が発生したが、この時点ですでにU
fi”(Q)が大きな値になっているため、発見に時間
がかかった。
A failure occurred at t = 2.0 seconds, but at this point U
fi'' (Q) was a large value, so it took a long time to discover it.

第11図はθの故障(t=2.0秒、2°)の場合であ
る。故障発生時刻が遅いが、故障が大きいため、U、”
(e)の反応は速い。この例では、故障特定所要時間は
1.72秒で第9図の例よりも速い。
FIG. 11 shows the case of θ failure (t=2.0 seconds, 2°). Although the time of failure occurrence is late, the failure is large, so U,”
The reaction in (e) is fast. In this example, the time required for fault identification is 1.72 seconds, which is faster than the example shown in FIG.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

多重系センサと異なり比較の対象をもたない1重のセン
サで故障検出特定ができる。また、この方法を多重系へ
応用すれば、多重系のセンサハードウェアを増やさずに
ファイルオペラビリテイをあげることができ、例えば2
重系センサにおいて2つ目の故障と特定しデグレーデッ
ドモードを起動するなど、耐故障能力を従来以上に向上
させることができる。
Unlike multiple sensors, failures can be detected and identified using a single sensor that has nothing to compare with. Furthermore, if this method is applied to a multiplexed system, file operability can be increased without increasing the sensor hardware of the multiplexed system.
Fault tolerance can be improved more than ever before, such as by identifying a second failure in a heavy-duty sensor and activating degraded mode.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の構成を明示するための全体構成図、 第2図はセンサ間関係式/5PRT法による解析的冗長
管理の概念を示すブロック図、 第3図はセンサ間関係式/ 5PRT法による故障特定
の手順を示す図、 第4図は従来の故障特定方法と本発明の故障特定方法と
の比較をするためのグラフ、 第5図はM S P RT法における閾値判定の手順を
示すフローチャート及び閾値の関係を示すグラフ、第6
図及び第7図はそれぞれ1重系センサのレート・センサ
(Qセンサ)及び姿勢センサ(eセンサ)故障時におけ
る残差γおよび尤度比Uの変化を示すグラフ、 第8図〜第11図は各種条件下における1重系センサ故
障検出シュミレーションの結果を示す第6図および第7
図と同様なグラフである。 Q、P、R・・・・・・・・・レート・センサ、θ、Φ
、曹・・・・・・・・・・姿勢センサ、1・・・・−・
・・・−故障特定手段、2・・・−・・・−・第1判定
手段、3・−・・・−第2判定手段、4・・・・・・・
・・選択手段、5・・−・−・−・・制御手段。 ヤNか 第 故障発生後に起動した: (a) 7図 5PRT−−−一姿勢センサ (b) 1C1− 第8 故障のない (a) 図 場合 (b) 第11 θセンサの故障(t (a) 図 =20SeC,2°) (b)
Figure 1 is an overall configuration diagram to clarify the configuration of the present invention. Figure 2 is a block diagram showing the concept of analytical redundancy management using the inter-sensor relational formula/5PRT method. Figure 3 is the inter-sensor relational formula/5PRT. FIG. 4 is a graph for comparing the conventional fault identification method and the fault identification method of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing the threshold determination procedure in the MSP RT method. Flow chart showing and graph showing relationship between threshold values, No. 6
Figures 8 and 7 are graphs showing changes in the residual γ and likelihood ratio U when the rate sensor (Q sensor) and attitude sensor (e sensor) of the single system sensor fail, respectively, and Figures 8 to 11 Figures 6 and 7 show the results of single-system sensor failure detection simulation under various conditions.
This is a graph similar to the one shown in the figure. Q, P, R...Rate sensor, θ, Φ
, Cao・・・・・・・・・Posture sensor, 1・・・・−・
...-Failure identification means, 2...--First judgment means, 3--Second judgment means, 4...
... Selection means, 5...---- Control means. (a) 7 Figure 5 PRT --- One posture sensor (b) 1C1- No. 8 No failure (a) (b) No. 11 θ sensor failure (t (a) ) Figure = 20SeC, 2°) (b)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)レート・センサまたは姿勢センサを含む航空機等
の移動体に使用される複数のセンサの故障検出および故
障したセンサを特定する装置において、 各センサについて故障特定計算を行って故障尤度比を求
める故障特定計算手段と、 各センサについて故障尤度比が閾値を下回ったかどうか
を判定する第1判定手段と、 検査中のセンサがレート・センサか姿勢センサのいずれ
であるかを判定する第2判定手段と、検査中のセンサが
姿勢センサの場合にその姿勢センサに関連するレート・
センサを選択する手段と、 前記第1判定手段、第2判定手段および選択手段の出力
を受けて前記故障特定計算手段を制御する手段と、 該制御手段は、選択したセンサがレート・センサである
場合にはそのレート・センサについて再度故障特定計算
を行わしめ、選択したセンサが姿勢センサの場合にはそ
の姿勢センサと関連するレート・センサについて故障特
定計算を行わしめるようになっていることを特徴とする
故障センサ特定装置。
(1) In a device that detects failures in multiple sensors used in moving bodies such as aircraft, including rate sensors or attitude sensors, and identifies failed sensors, a failure identification calculation is performed for each sensor to determine the failure likelihood ratio. a first determining means for determining whether the failure likelihood ratio for each sensor is below a threshold; and a second determining means for determining whether the sensor under inspection is a rate sensor or an attitude sensor. determination means, and if the sensor under test is a posture sensor, the rate/rate associated with the posture sensor;
means for selecting a sensor; means for controlling the failure identification calculation means in response to outputs from the first determining means, second determining means, and selecting means; and the controlling means is configured such that the selected sensor is a rate sensor. If the selected sensor is an attitude sensor, the fault identification calculation is performed again for the rate sensor, and if the selected sensor is an attitude sensor, the fault identification calculation is performed for the rate sensor related to the attitude sensor. Failure sensor identification device.
(2)レート・センサまたは姿勢センサを含む航空機等
の移動体に使用される複数のセンサの故障検出および故
障したセンサを特定する方法において、 各センサについて故障特定計算を行って故障尤度比を求
め、各センサについて故障尤度比が閾値を下回ったかど
うかを判定し、検査中のセンサがレート・センサか姿勢
センサのいずれであるかを判定し、検査中のセンサが姿
勢センサの場合にその姿勢センサと関連するレート・セ
ンサを選択し、選択したセンサがレート・センサである
場合にはそのレート・センサについて再度故障特定計算
を行い、選択したセンサが姿勢センサの場合にはその姿
勢センサと関連するレート・センサについて故障特定計
算を行うことを特徴とする故障センサ特定方法。
(2) In a method for detecting failures in multiple sensors used in moving bodies such as aircraft, including rate sensors or attitude sensors, and identifying failed sensors, failure identification calculations are performed for each sensor to determine the failure likelihood ratio. determine whether the failure likelihood ratio is below a threshold for each sensor, determine whether the sensor under test is a rate sensor or an attitude sensor, and determine whether the sensor under test is an attitude sensor. Select the rate sensor associated with the attitude sensor, and if the selected sensor is a rate sensor, perform the fault identification calculation again for that rate sensor, and if the selected sensor is an attitude sensor, perform the fault identification calculation for that rate sensor again. A fault sensor identification method characterized by performing fault identification calculations for related rate sensors.
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