JP2023077396A - 異種インターネットオブシングスデバイス間での統合センサを使用した劣化または異常状態の検出 - Google Patents

異種インターネットオブシングスデバイス間での統合センサを使用した劣化または異常状態の検出 Download PDF

Info

Publication number
JP2023077396A
JP2023077396A JP2022166519A JP2022166519A JP2023077396A JP 2023077396 A JP2023077396 A JP 2023077396A JP 2022166519 A JP2022166519 A JP 2022166519A JP 2022166519 A JP2022166519 A JP 2022166519A JP 2023077396 A JP2023077396 A JP 2023077396A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
sensors
integrated sensor
computing system
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2022166519A
Other languages
English (en)
Inventor
トラン ヴァン ホアン
Tran Van Hoang
エリザベス サイモン ニートゥ
Elizabeth Simon Neethu
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.)
Intel Corp
Original Assignee
Intel Corp
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 Intel Corp filed Critical Intel Corp
Publication of JP2023077396A publication Critical patent/JP2023077396A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30Monitoring
    • G06F11/3058Monitoring arrangements for monitoring environmental properties or parameters of the computing system or of the computing system component, e.g. monitoring of power, currents, temperature, humidity, position, vibrations
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0706Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0751Error or fault detection not based on redundancy
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0751Error or fault detection not based on redundancy
    • G06F11/0754Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits
    • G06F11/076Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits by exceeding a count or rate limit, e.g. word- or bit count limit
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0766Error or fault reporting or storing
    • G06F11/0772Means for error signaling, e.g. using interrupts, exception flags, dedicated error registers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30Monitoring
    • G06F11/3089Monitoring arrangements determined by the means or processing involved in sensing the monitored data, e.g. interfaces, connectors, sensors, probes, agents
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30Monitoring
    • G06F11/34Recording or statistical evaluation of computer activity, e.g. of down time, of input/output operation ; Recording or statistical evaluation of user activity, e.g. usability assessment
    • G06F11/3409Recording or statistical evaluation of computer activity, e.g. of down time, of input/output operation ; Recording or statistical evaluation of user activity, e.g. usability assessment for performance assessment
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30Monitoring
    • G06F11/34Recording or statistical evaluation of computer activity, e.g. of down time, of input/output operation ; Recording or statistical evaluation of user activity, e.g. usability assessment
    • G06F11/3452Performance evaluation by statistical analysis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2201/00Indexing scheme relating to error detection, to error correction, and to monitoring
    • G06F2201/81Threshold

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)
  • Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)

Abstract

【課題】異種インターネットオブシングスデバイス間での統合センサを使用して劣化または異常状態の検出する。【解決手段】センサなどの独立変数を第1の入力として使用して、第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成する故障検出および処理アーキテクチャであって、第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するとき、システムの動作の状態を検知するためのものであり、さらに状態が第1の出力として記憶される、生成することを行う技術を含む。この技術は、統合センサおよび第1の入力に基づき、第2の出力を生成し、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、第2の出力に対する第1の出力の比較に基づき検出する。【選択図】図2

Description

実施形態は一般に、出力を生成する統合センサを備えたベースラインモデルの識別および発展に関する。出力は、機械の出力と比較されて、これらの出力間の差に基づき故障および/または異常が検出される。
多数の産業が複雑なシステム(例えば自動車、製造、産業などにおける、何らかの方法でともに作業する機械、デバイス、プロセッサ、およびセンサの集まり)を含んでおり、これらは安全性、信頼性、エコロジー、および収益性についての性能、効率、および基準によって規定されている。技術面および設計面での複雑さが増大するにつれて、健全性状態の監視はますます困難になるおそれがある。このように、仮に誤差があったとしても、それを検出するのは困難なことがある。
実施形態の様々な利点は、以下の明細書および添付の特許請求の範囲を読み、以下の図面を参照することにより、当業者に明らかになるであろう。
実施形態による、故障検出および処理アーキテクチャの例を示すブロック図である。
実施形態による、異常事象および/または劣化状態を検出する方法の例を示すフローチャートである。
実施形態による、弁位置、速度、および温度の関数として圧力を示す圧力曲線の例を示す図である。
実施形態による、温度が100°F(311K)に設定された状態で、弁位置および速度の関数として圧力を示す圧力曲線の例を示す図である。
実施形態による、速度Nおよび一定温度の関数として係数Aをマッピングしたグラフの例を示す図である。
実施形態による、速度Nおよび一定温度の関数として係数Bのグラフの例を示す図である。
実施形態による、速度Nおよび一定温度の関数として係数Cのグラフの例を示す図である。
実施形態による、統合センサ生成および処理アーキテクチャの例を示すブロック図である。
実施形態による、実際のグラフおよび統合グラフ、ならびに比較グラフの例を示す図である。
実施形態による、電気車両(EV)プラットフォームのグラフの例を示す図である。
実施形態による、システムに状態を割り当てる方法の例を示すフローチャートである。
実施形態による、セキュリティおよび頑健性の向上したコンピューティングシステムの例を示すブロック図である。
実施形態による、半導体装置の例を示す図である。
実施形態による、プロセッサの例を示すブロック図である。
実施形態による、マルチプロセッサベースのコンピューティングシステムの例を示すブロック図である。
いくつかの実施形態は、検討中のシステムと比較されるベースライン(例えば「健全性」)モデルを発展させる。ベースラインモデルおよびシステムの出力に基づき、デルタが生成されてよい。デルタは、故障または異常の検出などの意思決定プロセスをガイドしてよい。例えば、いくつかの実施形態は汎用合成関数を生成し、これが統合センサに変換される。統合センサは、実センサのための健全性ベースラインを提供するために、システムの実センサに対応してよい。合成関数を組み合わせ、変換して統合センサを形成することは、システムのサブシステム間の互いの相互作用から生じた非線形効果をモデル化する包括的手法であってよい。
ここで図1を見ると、故障検出および処理アーキテクチャ100が示してある。例えば、システム104(例えばインターネットオブシングスデバイス)は、システム104の動作状態(例えば温度、圧力など)を検知する物理センサ106(例えば第1の複数のセンサ)を含む。検知された動作状態は、実センサ出力112(例えば第1の出力)として設定されてよい。統合器116が、システム104の物理センサ106の動作を統合する統合動作を生成する。例えば、統合器116は合成関数を発展させる。合成関数は、複数の異なるシステムにわたって再利用および調整されてよい。例えば、これらの合成関数を発展させた後、統合器116は、これらの合成関数を多数の他の機械に再利用する。様々な機械が互いに異なっていても、入力に対する機械の応答は、様々な法則(例えば、重力、相互作用、熱、化学反応など)に従う。実際、これらの合成関数は、システムのプロセス間のこれらの挙動および相互作用(例えば1次、2次、または3次)を捕捉するために導出されてよい。このように、統合器116は、合成関数を調整して統合センサ122を生成することにより、複数の異なるシステムで動作してよい。この例において、合成関数はシステム104に基づき調整される。
統合器116は、システム104と同じ第1~第Nの入力102a~102nを受信する。統合器116は、統合動作および第1の入力~第Nの入力102a~102nに基づき、統合出力114(例えば第2の出力)を生成する。分析器110は、統合出力114(例えば第2の出力)に対する実センサ出力112(例えば第1の出力)の比較に基づき、システム104に劣化または異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを検出する。
例えば、システム104は、第1の入力102a、第2の入力102b、および第Nの入力102nを含む複数の入力(例えば、プロセスを実行するためのコマンド、プロセスを実行するための命令、電流、電圧、空気、化学物質など、概して独立変数として知られている)を受信する。システム104が第1~第Nの入力102a~102nに基づき動作を実行するとき、物理センサ106は、システム104の動作状態を検知してよい。物理センサ106の出力は、システム104の性質に関する詳細事項、例えば、システム104が異常状態もしくは故障状態にあるかどうか、またはシステム104が検知している対象物が異常状態もしくは故障状態にあるかどうかを提供してよい。
統合器116は、統合センサ122を介して物理センサ106をシミュレートしてよい。統合センサ122は、物理センサ106間および/または物理センサ106に関連付けられた変数(例えば独立状態または独立変数として知られている動作状態)間の相互作用に基づき修正された合成関数であってよい。例えば、上で考察したように、統合器116は、任意のシステムに適用可能な合成関数を生成する。統合器116は、第1~第Nの入力102a~102nから検出可能な動作状態(例えば圧力、温度、電圧、電流など)に基づき、合成関数の係数を計算する。統合動作は、統合センサ122に対応してよい。例えば、それぞれの統合動作は、第1~第Nの入力102a~102nに基づき、複数の物理センサ106のうちの1つのセンサの動作および出力をシミュレートしてよい。統合器116は、物理センサ106に関連付けられた変数(例えば動作状態および相互作用)に基づき、係数を計算する。
いくつかの例において、合成関数は、物理センサ106のそれぞれに対して同じであってよい。物理センサ106間の相互作用を完全に説明するために、合成関数の係数は個々に調整されてよい。さらに係数は、システム104の動作状態に基づき個々に調整されてよい。動作状態は、第1~第Nの入力102a~102n、ならびに複数の物理センサ106のうちのいくつかからの実際の物理的測定値から導出されてよい。このように統合センサ122は、理想的な作業条件下で物理センサ106をモデル化してよい。統合センサ122の統合出力114が物理センサ106の実センサ出力112とは異なるとき、異常または誤差が検出されてよい。
例として、統合センサ122のうちの第1の統合センサが、物理センサ106のうちの第1の物理センサをモデル化すると仮定する。第1の統合センサを表す合成関数の係数は、第1の物理センサと、他の物理センサ106の他の第1~第Nの入力102a~102nとの相互作用に基づき、個々に調整されてよい。このように、第1の統合センサの合成関数は、第1の物理センサの予想される出力および挙動をモデル化してよい。第1の統合センサの出力と第1の物理センサの出力との差が、閾値(例えば3%)を満足するとき、第1の物理センサは予想される出力をもはや提供していないので、異常が検出されてよい。物理センサ106と統合センサ122の対の出力同士がこのように比較されて、故障、異常、または劣化が存在するかどうかが決定されてよい。
このように、統合センサ122は、物理センサ106の(合成関数を有する)デジタルバージョンと考えられてよく、物理センサ106の動作を統合センサ122でシミュレートしてよい。分析器110は、システム104の実センサ出力112(例えば第1の出力)と統合センサ122の統合出力114(例えば第2の出力)とのデルタ118(例えば逸脱パターン)が、所定の閾値を下回っていることに応答して、正常な動作状態を検出する。デルタ118は、実センサ出力112から統合出力114を引いたものであってよい。分析器110は同様に、システム104の実センサ出力112(例えば第1の出力)と統合センサ122の統合出力114(例えば第2の出力)とのデルタ118(例えば逸脱パターン)が所定の閾値を満足していることに応答して、劣化または異常状態のうちの1つまたは複数を検出する。
例えば、システム104が正常な境界内で動作している場合、デルタ118はゼロであるか、または予め決定されていてよい許容可能な閾値を下回ってよい。デルタ118がゼロでない数であるか、または閾値を上回っている場合、分析器110は、劣化または異常が生じていると結論付けてよい。つまり分析器110は、故障のレベルはデルタ118の大きさに比例すると決定してよい。このように、システム104に固有の(例えば本来備わっている)特性(すなわち健全性状態)が不変である場合、統合センサ122の統合出力114と物理センサの実センサ出力112とは、厳密に互いに従い、それによりシステム104が異なる状態で動作した場合でも、デルタ118は低い値になる。システム104が劣化し始めた場合、システム104に本来備わっている特性が変化し、したがってデルタ118はゼロでなく、システム104は故障を示しているものと観測される。
いくつかの実施形態においては、物理センサ106のうちのそれぞれの実センサの、統合センサ122のうちの対応する統合センサに対する逸脱パターンを、定義された故障パターンと比較することにより、特定の故障が識別されてよい。例えば、物理センサ106の第1の物理センサは、統合センサ122の第1の統合センサに対応してよい。つまり、第1の統合センサは、物理センサ106の第1の物理センサをモデル化してよい。第1の物理センサの特定の出力が、第1の統合センサの出力と比較されて、デルタが生成され、第1の物理センサが異常状態または劣化を検知しているかどうかが決定されてよい。とりわけ、特定の出力は、統合センサ122の他の(第1の統合センサではない)統合センサの出力とは比較されない。このように、第1の物理センサが異常状態または劣化を検知していると決定された場合、および直接的な相関が存在する場合には、第1の物理センサに対応したサブシステム(例えば第1の物理センサがこのサブシステムの動作を検知している)が、異常状態にあるか、または劣化しているとみなされてよい。直接的なつながりが存在しないいくつかの他の事例では、故障は第1のサブシステムから他のサブシステムに伝播することがあり、そのような事例では、故障パターンを使用して特定の故障が診断される。
分析器110は、デルタ118に基づき調整120を生成してよい。例えば、デルタ118の傾向および値を監視することにより、分析器110は、故障の重大さ、次回メンテナンスまでに残っている有用な動作時間、物流管理、スペアパーツの計画、およびシステム104の在庫を評価してよい。いくつかの例において、分析器110は、より効率的な動作ができるようシステム104を調整してよい。例えばシステム104に異常が存在している場合、分析器110は、システム104の修正により異常を軽減または回避できるかどうかを決定してよい。例えば、物理センサ106の第1の物理センサが、システム104の第1の構成要素を監視していると仮定する。さらに、第1の物理センサの出力が、統合センサ122のうちの対応する第1の統合センサの出力と一致せず、それによりデルタ118がゼロでないと仮定する。デルタ118がゼロでないことに基づき、第1の構成要素は、機能不良であると識別されてよい。その結果、分析器110は、動作に関して第1の構成要素を回避してよい。その代わりに、システム104のプロセスは、機能不良ではないシステム104の第2の構成要素にシフトされてよい。他の事例においては、メンテナンスが実行されるのを待機する間に、最大限可能な動作範囲を下限に限定することにより、故障軽減を行うことができる。
いくつかの実施形態において、統合器116は汎用合成関数を設計する。統合器116は、汎用合成関数を使用して統合センサ122を構築し、物理センサ106の1つ(またはいくつか)のセンサ(例えば、同じおよび/または複数の機械のサブシステムプロセス)における、モデル化されたセンサに対する変化の相互および非線形の効果を戦略的に識別してよい。
例えば、汎用合成関数は、プロセスが何であるか、および統合中のセンサにそれらがどのように影響を及ぼすかを識別するように設計された、いくつかのセンサのグループに対応してよい。それぞれの汎用合成関数は、その相関のレベルを明らかにするために、生データから統計的に計算された影響係数に関連付けられる。いくつかの汎用合成関数は、互いに組み合わされ(例えば加算され)て、統合センサ122の他のセンサにリンクされた、統合センサ122のうちの1つの統合センサを形成し、相互効果をモデル化してよい。影響係数は、動作パラメータを含む様々な因子に基づき調整されてよい。
このように、統合センサ122は、システム104の動作から生じる非線形性効果を含め、サブシステムの特性およびサブシステム間の互いの相互作用を表す合成関数から構成されてよい。例えば、非線形性効果および伝播効果は、システム104の第1のサブシステムが正しく動作しない場合に生じることがある。第1のサブシステムの動作不良により、第2のサブシステムが故障しているように見えることがある。つまり、第1のサブシステムが、第2のサブシステムを冷却するための規定の温度まで冷却剤を冷却できないと仮定する。冷却剤が第2のサブシステムを適切に冷却できないので、第2のサブシステムはオーバーヒートするおそれがある。しかし、第2のサブシステムがオーバーヒートしても、第2のサブシステムは機能不良ではなく、むしろ第1のサブシステムが機能不良であり、第2のサブシステムをオーバーヒートさせている。このように、少なくとも異常の発生点を識別できるように統合センサ122がより容易に適合される程度まで、統合センサ122は、予測的なセンサネットワーク用途に関して向上させられてよい。つまり、統合センサ122を含む合成関数は、システム104の結合された特徴を包含している。動作環境が変わり、システム104に対する第1~第Nの入力102(a)~102(n)が変化するにつれ、機械の設計原理に応じて異なるセンサ出力が予想されてよく、合成関数は、異常状態が存在するかどうかを正確に識別することができる。
統合器116は、必ずしも物理の法則に基づいて物理センサ106を統合しなくてよい。統合器116は、システム104内の複数のセンサ間の非線形性および互いの相互作用(観測相関および隠れ相関(observed and hidden correlation))を考慮することにより、合成関数に依拠して統合センサ122を導出する。このように、合成関数に関連付けられた係数のみをデータ統計から計算すればよい(以下でより詳細に説明する)ので、合成関数の同じセット(例えば統計モデル化関数)が、異なるシステムおよび/または事例に向けた異なる統合センサを生成するために再利用されることが可能である。このように、汎用セットの関数は、ほとんどの産業上の物理的システムを網羅して、異なる動作状態間で機能することが可能なモデルを生成してよい。
このように、実施形態は、センサが物理的閾値を超過しているかどうかを単に検出すること、および/または従来のセンサ融合方法に勝っている。むしろ、統合器116は、異なるセンサ間の相互作用をモデル化して、そのような相互作用に基づき、異常および異常の発生箇所を検出してよい。統合器116は、故障を示す警告を生成してよい。さらに、統合センサ122は、時系列データから独立しており、モデル正確性を改善するために継続的学習を必要としなくてよい。この場合、正確性は、使用される相互効果次数の想定(表1を参照)、選択された適切な独立変数、および機械の動作エンベロープ全体を網羅するデータの完全性のみに依存する。物理センサ106の統計モデルは、観測相関(隠れ相関を含む)に基づき構築されるので、統合センサ122は、高い正確性および決定性を確保する。したがって、実センサの性能のいかなるわずかな逸脱も検出され、このようにタイムリーな予測的メンテナンスの正確性および効率が可能になる。
統合センサ122は、ハードウェアおよび/またはソフトウェアの実装形態に(例えば非一時的コンピュータ可読記憶媒体を介して)実装されてよい。統合センサ122は、システム104の仮想化機械またはデジタルコピーであるベースラインモデルを形成してよい。システム104は、航空用エンジン、発電所など、リアルタイムの動作を実行している実際の機械であってよい。統合器116および分析器110は、複雑で重大な産業システムでの異常検出に特化したものであってよい。統合器116および分析器110は、トレーニング用に大量のデータを必要としなくてよい。さらに、正確性の高いモデルを統合器116が構築するために、故障データの前処理も広範なデータの前処理も(例えば特徴量エンジニアリングも)必要ない。
例として、温度の影響を受けやすい抵抗負荷を有する電気モータについて検討する。電気モータはシステム104であってよい。いくつかの実施形態は、統合センサ122のうちのそれぞれの各統合センサと、それぞれの統合センサに対応した、物理センサ106のうちの対応する実センサとの間で、以下の式1による比較のメトリック(例えばデルタ)を含む。
デルタ=実センサ値-統合センサ (1)
[式1]
第1~第Nの入力102a~102nは、この例において3つの独立変数(例えば電圧、外部負荷、温度)を含んでよく、1つの出力変数(例えば電流)が統合センサ122によってモデル化されて、統合値が生成されてよい。実電流の実値は、物理センサ106によって検知されてよい。統合値が実値と比較されて、異常状態が存在するかどうかが決定されてよい。
いくつかの例は、標的範囲(±1~3%の差)に近い正確性範囲を有してよく、これにより正確なアクションがもたらされる。例えば、正確性が欠けていると、誤警告がトリガされ、検証のために動作が一時中断されることからコストがかかる。他方で、検出漏れは、システム104が動作し続けて、最後には破局的な運転停止が強制的に行われることになるので、さらに大きな損害が生じることがある。これに関して、決定性のより高い効果的な手法が必要とされている。
また、何らかの新たな変化状態(例えば機械の退廃に起因した、本来備わっている特性の変化)を検出するために、従来の実装形態では継続的な学習が必要なことがある。例えば、従来の統計モデルは、状態の変化が生じるたびに更新されて、モデル正確性を改善することが必要である。したがって、産業機械の効率は経時的に退廃することから、統計モデルは継続的に更新されることが必要になる。さらに、そのような継続的に学習する異常システムは、これらの変化をキャッチし、新しい変化状態を学習して効率的に異常を検出するために、アルゴリズムが非常に効果的であることを必要とすることがあるが、これは実装するのが難しく、かなりの処理能力を要する。本明細書で説明する実施形態は、向上した融通性により、多数の状況に容易に適合可能なモデルを生成することができる。
図2は、本明細書の実施形態による、異常事象および/または劣化状態を検出する方法300を示す。方法300は、本明細書で説明する実施形態、例えばすでに考察した故障検出および処理アーキテクチャ100(図1)により、概して実装されてよい。実施形態において、方法300は、機械可読またはコンピュータ可読記憶媒体のセット、例えばランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、ファームウェア、フラッシュメモリなど、構成可能ロジック、例えばプログラマブルロジックアレイ(PLA)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、複合プログラマブルロジックデバイス(CPLD)など、回路技術を使用する固定機能ロジックハードウェア、例えば特定用途向け集積回路(ASIC)、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)、もしくはトランジスタ-トランジスタロジック(TTL技術)など、またはこれらの任意の組み合わせに記憶されたロジック命令のセットとして、1つまたは複数のモジュールに実装される。
例えば、方法300に示す動作を実施するためのコンピュータプログラムコードは、オブジェクト指向プログラミング言語、例えばJava(登録商標)、SMALLTALK(登録商標)、C++など、および従来の手続き型プログラミング言語、例えば「C」プログラミング言語、または同様のプログラミング言語を含む1つまたは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されてよい。さらに、ロジック命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、機械命令、機械依存命令、マイクロコード、状態設定データ、集積回路向け構成データ、電子回路をパーソナライズする状態情報、および/またはハードウェア固有の他の構造的構成要素(例えばホストプロセッサ、中央処理装置/CPU、マイクロコントローラなど)を含んでよい。
示してある処理ブロック302は、第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成し、この第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときにシステムの動作の状態を検知し、さらにこの状態は、第1の出力として記憶される。示してある処理ブロック304は、統合センサおよび第1の入力に基づき、第2の出力を生成する。示してある処理ブロック306は、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、第2の出力に対する第1の出力の比較に基づき検出する。
いくつかの実施形態において、方法300は、異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成する段階と、第1の複数のセンサと第1の複数のセンサのセンサ入力との相互作用に基づき、合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成する段階と、調整済み合成関数として統合センサを設定する段階とをさらに含む。いくつかの実施形態において、方法300は、第1の複数のセンサに関連付けられた変数と第1の複数のセンサの入力とに基づき、係数を決定する段階をさらに含む。いくつかの実施形態において、方法300は、第1の出力および第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常な動作状態を検出する段階をさらに含む。いくつかの実施形態において、方法300は、第1の出力と第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数を検出する段階をさらに含む。統合センサは、第1の複数のセンサのデジタルバージョンである。
図3~7は、合成関数を生成するためのプロセス350を示す。プロセス350は、本明細書で説明する実施形態、例えば、すでに考察した故障検出および処理アーキテクチャ100(図1)および/または方法300(図2)により、概して実装されてよい。プロセス350は、合成関数のための合成変数を導出してセンサを統合することに重点を置いてよい。プロセス350を示すために、モデル化すべき空気圧システムについて検討する。プロセス350は、空気圧システムのシステム圧力を、3つの独立変数(例えば弁位置、ポンプ速度、および温度)の関数として統合する。
図3は、弁位置、速度、および温度グラフ370の関数として圧力を示している。示してあるように、一連の圧力曲線352、354、356、358、360、362、364、366、368は、これらの独立変数である弁位置、速度、および温度の関数としてプロットされている。圧力曲線352、354、356、358、360、362、364、366、368の形状は、式2に示すような2次式を使用して、これらの圧力曲線352、354、356、358、360、362、364、366、368をモデル化できることを示唆している。
P=C1.V+C2.V+C3 (2)
[式2]
式2において、Pは圧力であり、その一方でVは弁位置である。C1、C2、およびC3は、係数である。式2は、圧力と弁位置との関係のみを示している。このように、速度(N)および温度(T)の変化を明らかにするために、係数C1、C2、C3が、変数NおよびTの関数として表されてよい。例えば、図3に示してあるように、それぞれの圧力曲線352、354、356、358、360、362、364、366、368について、圧力データは一定温度において選択されている。例として、圧力曲線352は、温度(T)100で速度(N)5000を有し、その一方で圧力曲線356は、温度(T)150で速度(N)5000を有する。それぞれの圧力曲線352、354、356、358、360、362、364、366、368は、以下の式3に示してあるように、2次方程式で表されてよい。
P=A.V+B.V+C (3)
[式3]
式3において、Pは圧力であり、その一方でVは弁位置である。
図4には、温度が100F(311K)に設定された状態(すなわちT=100F(311K))で弁位置、速度の関数としての圧力が、グラフ372として示してある。このように、圧力曲線352、354、356、358、360、362、364、366、368のうち、温度が100F(311K)に設定された3つの圧力曲線352、358、362のみが示してある。この点で、プロセス350は、弁V位置および速度(T=100F(311K))のみの関数として、圧力Pの共通式をより扱いやすく導出してよい。図4において、設定値を含む係数A、B、Cを有するそれぞれの2次方程式が、それぞれの圧力曲線352、358、362の隣に示してある。つまり、圧力曲線352は、y=.0034X-.7800x+61.0000に対応し、圧力曲線358は、y=.0040X-.7561x+51.9926に対応し、圧力曲線362は、y=.0040X-.7400x+48.7488に対応する。式3(すなわち2次方程式)のそれぞれの係数(すなわちA、B、C)を相関させることにより、実施形態は、速度Nの関数として係数A、B、Cを導出するための別の2次式を、それぞれ図5、図6、および図7に示してあるように得ることができる。
図5は、速度Nおよび一定温度(すなわちT=100)の関数として、係数Aをマッピングしたグラフ380を示している。曲線382は、多項式回帰法に基づく式4による係数Aのマッピングを示している。
y=-2.510E-10X+1.682E-06x+1.261E-03 (4)
[式4]
このように、係数Aは、変動することがある所与の速度Nについて温度が100F(311K)のときに導出されてよい。このように、係数Aは、温度が100F(311K)のときの速度Nに基づき、動的に更新されてよい(例えば式4のXが速度Nに設定されて、Y軸に沿った係数Aの値が導出される)。
図6は、速度Nおよび一定温度(T=100)の関数としての係数Bのグラフ386を示している。曲線388は、式5による、多項式回帰法に基づいて導出されてよい係数Bを示している。
y=-3.899E-09X+1.119E-05x+7.385E-01 (5)
[式5]
このように、係数Bは、変動することがある所与の速度Nについて温度が100F(311K)のときに導出されてよい。そのため、係数Bは、温度が100F(311K)のときの速度Nに基づき、動的に更新されてよい(例えば式5のXが速度Nに設定されて、Y軸に沿った係数Bの値が導出される)。
図7は、速度Nおよび一定温度(T=100)の関数としての係数Cのグラフ390を示している。曲線392は、多項式回帰法に基づく式6による係数Cを示している。
y=-2.882E-06X-1.693E-02x+7.360E+01 (6)
[式6]
このように、係数Cは、変動することがある所与の速度Nについて温度が100F(311K)のときに導出されてよい。そのため、係数Cは、温度が100F(311K)のときの速度Nに基づき、動的に更新されてよい(例えば式6のXが速度Nに設定されて、Y軸に沿った係数Cの値が導出される)。
このように、係数A、B、Cのそれぞれは、グラフ380、386、390および式4、5、6に示してあるように速度および一定温度の関数としてマッピングされてよい。そのため、係数は、速度Nに基づく動作中に係数A、B、Cを絶えず動的に更新するよう、速度Nに基づき調整されてよい。同様に、曲線354、356、360、364、366、368について他の温度(120および150)が分析されて、異なる速度Nについてそれぞれの温度における係数A、B、Cの式が決定されてよい。
上の式4、5、6は、係数A、B、Cを決定できるように、以下のように書き改められてよい。
A=A1.N+A2.N+A3 (7)
[式7]
B=B1.N+B2.N+B3 (8)
[式8]
C=C1.N+C2.N+C3 (9)
[式9]
式7は式4に対応しており、式8は式5に対応しており、式9は式6に対応している。例えば、A1は-2.510Eに設定されてよく、A2は1.682に設定されてよく、A3は1.261E-03に設定されてよい。B1は-3.899に設定されてよく、B2は1.119に設定されてよく、B3は7.385E-01に設定されてよい。C1は-2.882に設定されてよく、C2は-1.693に設定されてよく、C3は7.360に設定されてよい。
さらに、式3の係数A、B、Cは、式7、8、9の等価表現に置換されてよい。このように、いくつかの実施形態は、互いに等しい式10または式11により、以下の通りに圧力を得る。
P=(A1.N+A2.N+A3)V+(B1.N+B2.N+B3)V+(C1.N+C2.N+C3) (10)
[式10]
P=A1(N)+A2(NV)+A3(V)+B1(N.V)+B2(N.V)+B3(V)+(C1.N+C2.N+C3) (11)
[式11]
式11に基づき、Pは、9つの係数(A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3)の関数であり、変数の関連群が合成関数と呼ばれる。変数の関連群が、いくつかの生変数(例えば速度Nおよびバルブ開度V)の関数であるので、合成関数という用語が利用される。この例において、合成関数のそれぞれは、異なる次数(例えばN、NV、NVなど)の2つの生変数(N、V)の関数である。上のプロセス350は、残りの2つの温度(120、150)について繰り返されてよく、図8のアルゴリズム454に示すように、合計で26個の合成関数および定数(X1、X2・・・、X26、定数)が得られる。
動作中、26個の合成関数および定数が利用されてよい。ここで図8を見ると、26個の合成関数は、統合センサ生成および処理アーキテクチャ450の態様に対応していてよい。この例において、正確な圧力Pは、3つのセンサV、N、Tの関数である。弁位置Vは、第1の汎用センサS1に割り当てられてよく、ポンプ速度Nは、第2の汎用センサS2に割り当てられてよく、温度Tは、第3の汎用センサS3に割り当てられてよい(順序は重要ではない)。
さらに詳細に、統合センサ生成および処理アーキテクチャ450が示してある。統合センサ生成および処理アーキテクチャ450は、本明細書で説明する実施形態、例えば、すでに考察した故障検出および処理アーキテクチャ100(図1)、方法300(図2)、および/またはプロセス350(図3~図7)により、概して実装されてよい。以下の例は、本明細書で説明する変動する弁位置(P)、速度(N)、および温度(T)を有するシステムを参照する。機械センサバスインタフェース452が示してある。機械センサバスインタフェース452は、検討中のシステムの独立センサの個数を識別し、合計数をアルゴリズムセレクタ454に提供してよい。
アルゴリズムセレクタ454は、統合センサとして使用すべき合成関数を選択してよい。合成関数の合計数は、以下のパラメータ:1)次数(相互効果次数)、2)係数の個数Nc=次数+1、および3)Sn:統合センサを導出するために使用される独立センサの個数、に基づき計算されてよい。上の例によれば、相互効果は2次であり(次数=2)、圧力Pを計算するために使用される3つの独立センサ(V、N、T)または第1の汎用センサS1、第2の汎用センサS2、および第3の汎用センサS3を有している。この組み合わせは、以下の式12を使用することにより、定数を含む27個の合成関数を提供し、ここでNtotalは、合成関数の合計数である。
Ntotal=Nc^Sn (12)
[式12]
以下の表1は、センサを統合するために使用されるセンサの個数、ならびに1次、2次、および/または3次など任意の次数であってよい次数の種類(例えば、互いの相互作用および/または相互効果の次数)の関数として、合成関数の合計数を示している。示してあるように、センサおよび次数が増加するにつれて、合成関数の個数は増加してよい。センサの個数は、物理的にモデル化すべきセンサの合計数を含む。
Figure 2023077396000002
[表1]
表1は、合成関数の合計数を、N(合成関数によって使用される独立した物理センサの個数)および次数の関数として示している。2次の相互効果を有する3つの変数(S1、S2、S3)についてのこれらの関数の全体的な形態が、以下に式13で示してあり、アルゴリズムセレクタ454にプリロードされる。望まれる場合には、3次などのより高次の相互効果が、同様に行われてよい。
X1=(S1)^2*(S2)^2*(S3)^2
X2=(S1)*(S2)^2*(S3)^2
X3=(S2)^2*(S3)^2
X4=(S1)^2*(S2)*(S3)^2
X5=(S1)*(S2)*(S3)^2
X6=(S2)*(S3)^2
X7=(S1)^2*(S3)^2
X8=(S1)*(S3)^2
X9=(S3)^2
X10=(S1)^2*(S2)^2*(S3)
X11=(S1)*(S2)^2*(S3)
X12=(S2)^2*(S3)
X13=(S1)^2*(S2)*(S3)
X14=(S1)*(S2)*(S3)
X15=(S2)*(S3)
X16=(S1)^2*(S3)
X17=(S1)*(S3)
X18=(S3)
X19=(S1)^2*(S2)^2
X20=(S1)*(S2)^2
X21=(S2)^2
X22=(S1)^2*(S2)
X23=(S1)*(S2)
X24=(S2)
X25=(S1)^2
X26=(S1)
X27=定数 (13)
[式13]
式13は、式11に基づいてよい。式13は、第3のセンサを含み、その一方で式11は、2つのセンサ(9項に対応)しか含んでおらず、したがって式13はより広範である(27項に対応)。上の例において、いくつかの変数は、実施形態の頑健性を損なうことなく、S1=N、S2=V、S3=Tを含めランダムに割り当てられてよい。N、V、およびTが異なる態様で割り当てられた場合、結果は同じままである。なぜなら、計算は、全ての可能な組み合わせ(すなわち、上で述べた合成関数の合計数)で実行されるからである。式13の公式は、少なくとも幅広いクラスのシステムにこの公式が適用可能な程度まで汎用性を有していてよい。つまり、式13の公式は、汎用化されていてよく、まだ特定のシステム向けに規定されていない。
いくつかの実施形態において、式13は前もってプログラミングされ、次いで特定のシステムについて、特定の相互効果次数および使用される独立センサの個数で調整されてよい。このように、いくつかの実施形態は、それぞれのシステムについて全く新しい合成関数を生成する長いプロセスを回避し、むしろ異なるシステム向けのこれらの合成関数に関連付けられた係数を調整する。
上の表1に示してあるように、4つの異なる生センサが使用される場合、81個の合成関数(その一部は図示していない)が利用されて、高度に非線形の相互効果プロセスを網羅してよい。この例において、システムは、単に例示を目的として3つの独立センサM1~M3を含む。このように、アルゴリズムセレクタ454は、所与の出力センサMnをモデル化するために3つのセンサM1~M3が使用されることを決定してよい。上の表1によれば、これら3つの独立センサM1~M3を使用して、27項(すなわちX1~X26の合成関数と1つの定数)が計算される。この例において、3つの独立センサは、アルゴリズムセレクタ454に表示された汎用センサS1、S2、S3に割り当てられる。意図的に、大部分の工業プロセスは、1次または2次の挙動を呈するので、結果的に表1に示す2次の相互効果を選択することにより、1次の挙動の事例を含むこれらの事例の大部分をアルゴリズムは網羅することになる。
アルゴリズムセレクタ454は、項X1~X27を係数計算器456に提供してよい。このように、項(例えばX1、X2、・・・、Xn、または上のX1~X27)が選択され、かつ/または計算された後、係数計算器456は、(上で説明した)回帰アルゴリズムによって項X1~X27を処理して、3つの出力センサMn1、Mn2、Mn3それぞれについて、それぞれ影響係数(a1~a27、b1~b27、c1~c27)を決定してよい(独立センサM1、M2、M3は独立したセンサであるが、一方で統合センサMS1、MS2、MS3は、機械の構成要素Mn(例えば、Mn1、Mn2、Mn3の機械出力)に基づき、統合出力を生成したことに留意されたい)。統合センサMS1~MS3は、独立センサM1、M2、M3から導出されており、Mnの関連付けられたMn1、Mn2、Mn3が、係数計算器456に入力される。例えば、多項式回帰法を使用して、上記の係数が推定されてよい。上で説明したプロセス350は、係数を決定するために使用されてよく、アルゴリズムセレクタ454が、同じ概念で容易に使用される。
上の27項X1~X27に関連付けられた27個の係数のセットについて解を求めた後、係数計算器456は、実出力センサMn1~Mn3を表す統合センサMS1~MS3を得る。プール内の所与の独立センサM1~M3が、所与の機械出力プロセスから独立している場合、統合センサMS1~MS3のうちモデル化されている統合センサ(すなわち、独立状態であり、選択された独立センサと相関していない)については、その統合センサの最適化プロセス中にゼロ影響係数が取得される。つまり、センサ間の相互作用が存在していないか、または少ししか存在していないので、係数計算器456は、ゼロの値を係数に割り当ててよい。対照的に、所与の独立センサM1~M3が、所与の機械出力センサMnに効果をもたらす場合には、統合センサMS1~MS3のうちのモデル化されている対応する統合センサは、その依存度に比例した係数(例えば、C1、C2、C3など)を有することになる。その結果、それぞれの出力センサMn1~Mn3を、関連付けられたその統合センサMS1~MS3と比較して、故障を示す逸脱を検出することにより、異常検出を通した正確な予測的メンテナンスが実行されてよい。統合センサMS1~MS3は、式14に示す以下の形式を有する。
S_統合=C1*X1+C2*X2+C3*X3+・・・C26*X26+定数 (14)
[式14]
式14は、3つの独立センサM1、M2、M3が存在することに基づく。このように27項が使用される。しかし、2つのセンサしか存在しない場合、9項のみ(例えばC1~C8にそれぞれX1~X8を乗算したもの、および定数)が使用され(上の表1および式11を参照)、残りは事実上ゼロになるように、式12が調整されてよい。
X1、X2、X3・・・Xnは、任意の個数のセンサと任意の相関の種類(1次、2次、3次など)との任意の組み合わせであってよいことから、合成関数X1~X26の項は、(例えば、広範囲のシステムに適用可能な)汎用合成関数と呼ばれてよい。統合センサの式14の正確性は、加算で使用される項の個数(例えば、汎用合成関数の個数)、相互効果次数、および使用される独立センサの種類に依存する。汎用関数の同じセットを使用することが可能である。
それぞれの故障モデルを導出するための時間は適切であってよく、生産品質制御(ビルド間のばらつき評価)などの他の用途について自動的に処理するように構成されて、組立体が規格を満足するかどうかを検出し、迅速な解決のために根本的原因を識別してよい。さらに、モデルの構築(例えば係数計算)は、それほどのレイテンシを必要としなくてよいことから、それぞれ個々の機械(例えば個々の健全性プロファイル)は、製造および組立てにおける性能のばらつきを明らかにするために、それ独自のベースラインモデルを有していてよい。このことは、より一層頑健で正確な故障検出モデルにつながる。
係数計算器456は、システムおよび項X1~X27に提供される入力に基づき、統合出力Msを生成してよい。それぞれの各実センサMn1~Mn3は、それぞれのセンサに関連付けられた観測特性および隠れ特性に応じて調整された定数(例えば、a1~a27、b1~b27、およびc1~c27)を有する項X1~X27によってモデル化されてよい。このように、定数a1~a27、b1~b27、およびc1~c27の値は、様々な動作状態における物理的システムの相互作用に固有の特性に応じて、互いに異なってよい。とりわけ、Mn1、Mn2、およびMn3の式の形は、定数a1~a27、b1~b27、およびc1~c27の値が異なることを除き同じである。
係数計算器456は、実センサMnを表す統合センサMsを出力してよい。減算器458が、負の値を係数計算器456の出力Msに割り当て、正の値を、入力に基づくシステムからの(物理センサM1~M3からの)出力Mnに割り当ててよい。減算器458は、センサごとに出力Mnから出力Msを引いてよい(例えば、センサMs1の統合値を、センサMn1の実際の物理値から引くなど)。
図9は、実グラフおよび統合グラフ、ならびに比較グラフ400を示している。グラフ400は、本明細書で説明する実施形態、例えば故障検出および処理アーキテクチャ100(図1)、方法300(図2)、プロセス350(図3~図7)、および/または統合センサ生成および処理アーキテクチャ450(図8)において、概して利用されてよい。グラフ400は、一定の周囲温度における電気車両の動作状態を模倣するために、可変負荷セレクタに接続された電気モータおよび発電機の例に対応している。3つの実センサを、対応する(本来は重なる)統合センサと比較した相対比較(back to back comparison)が、式11または13を使用してグラフ402、406、410に示してある。
統合値の正確性は、センサの実際の読み取り値との差として計算され、統合値は、全体的な差が約0.01(または誤差1%)の小数(すなわち(統合値-実値)/実値)の単位でグラフ404、408、412に示してある。この例において、第1のセンサはグラフ402に対応し、電気モータの全電流(Amp1)を示しており、第2のセンサはグラフ406に対応し、モータの速度(N)を示しており、グラフ410は第3のセンサに対応し、発電機の端子電圧(Vg)を表している。入力電圧Vs(14~22ボルト)および負荷セレクタR(60~100Ω)を独立して変化させることにより、様々な動作状態において試験が実行された。式11および式13を参照することにより、以下が得られる。S1:14≦Vs≦22、S2:60≦R≦100、S3:T=78F(299K)(定数)
確認できるように、同じ式11または13を使用して、異なる物理的システムの異なる統合センサが計算された。統計的回帰を使用して27個の係数について解を求めた後、係数のみが異なっていたが、それぞれの統合センサ向けの式の全体的な形態は同じままであることに留意されたい(全ての統合センサAmp1、N、Vg向けの汎用の共通合成関数)。これらのセンサは、共通システムの一部であり、それぞれのセンサ読み取り値は、第1の原理により規定されるそれぞれのプロセスに本来備わっている特性に依存する。これらの状況下で、これらのプロセスのそれぞれは互いに影響を及ぼし、一定の釣り合い(状態)に達するよう自己調整する。
図10は、本明細書で説明する実施形態による、検証済みの電気車両(EV)プラットフォームのグラフ520を示す。グラフ520は、本明細書で説明する実施形態、例えば、すでに考察した故障検出および処理アーキテクチャ100(図1)、方法300(図2)、プロセス350(図3~図7)、統合センサ生成および処理アーキテクチャ450(図8)、ならびに/または実グラフおよび統合グラフおよび比較グラフ400(図9)により、概して実装されてよい。試験ベンチは、電気モータ、道路プロファイルおよび車両の走行状態をシミュレートするための可変負荷セレクタを有する発電機、メカニカルブレーキを備えていてよく、磁気ブレーキも含まれていた。システムの故障をシミュレートするために、ベンチは、電気回路を起動しその一部分を短絡させて、システムにおける電気短絡および巻線短絡を模倣するためのスイッチも備えていた。
図10は、異なる走行状態における、進行中に故障が差し挟まれていないそのようなプラットフォームを、リアルタイムの試験で示す。図10で確認できるように、ベースライン動作中(故障は差し挟まれていない)、統合センサと実センサとの差(デルタ)は(±1%)以内であり、実施形態の正確性および有効性を示している。さらに、少量の故障が差し挟まれるとすぐに、4つの異なるセンサ(全電流(S1)、発電機電流(S2)、発電機電圧(S3)、速度(S4))のデルタ値において、明確な/有意な変化が観測されて、この方法が異常/故障を検出するのに非常に効果的であることが示された。それぞれの故障は、図に示してあるように、デルタの異なる変化パターンを生成する。例えば、モータインピーダンス故障が差し挟まれたとき、4つ全ての残余誤差が増大したのに対し、発電機インピーダンス故障では、最初の3つの残余誤差のみが増大した。ギアボックスにおいて誘発された駆動摩擦故障は、システムの全電流をかなり増大させたが、その一方で残りの3つの残余誤差は実質的に減少した。ベースライン(またはゼロ)に対するこれらの残余差の正および負の変化は、所与の動作不良モードを識別するために使用可能な故障パターンを形成する。
図11は、システムに状態を割り当てる方法500を示す。方法500は、本明細書で説明する実施形態、例えば、すでに考察した故障検出および処理アーキテクチャ100(図1)、方法300(図2)、プロセス350(図3~図7)、統合センサ生成および処理アーキテクチャ450(図8)、実グラフおよび統合グラフおよび比較グラフ400(図9)、ならびに/または電気車両(EV)プラットフォームのグラフ520(図10)により、概して実装されてよい。方法500は、RAM、ROM、PROM、ファームウェア、フラッシュメモリなどの機械またはコンピュータ可読記憶媒体、例えばPLA、FPGA、CPLDなどの構成可能ロジック、例えばASIC、CMOS、またはTTL技術などの回路技術を使用する固定機能ロジックハードウェア、またはこれらの任意の組み合わせに記憶されたロジック命令のセットとして、1つまたは複数のモジュールに実装されてよい。
示してある処理ブロック502は、合成関数および定数を識別する。合成関数および定数は、多数の多様なシステムに適用可能であってよい。示してある処理ブロック504は、特定のシステムに対する合成関数および定数を、その特定のシステムの動作パラメータ(例えば独立センサ入力、印加電圧、電流、温度、圧力、バルブ開度など)に基づき調整する。示してある処理ブロック506は、特定のシステムの統合出力を統合する。統合出力は、特定のシステムの健全性挙動をモデル化してよい。示してある処理ブロック508は、統合出力が特定のシステムの実出力と一致するかどうかを決定する。例えば、統合出力が実出力から引かれて、差が生成されてよい。差が閾値を満足する場合(すなわち、実出力が統合出力から余分に逸脱している場合)、実出力は、異常であるか、または非定型的挙動を呈している(例えば、実出力はもはや健全な挙動をモデル化していない)と考えられてよい。統合モデルが特定のシステムの実出力に一致しない場合には、示してある処理ブロック512は、異常状態および/または劣化状態をシステムに割り当てる。そうでない場合、示してある処理ブロック510は正常状態をシステムに割り当てる。示してある処理ブロック514は、正常状態が割り当てられているかどうか、または異常状態および/もしくは劣化状態が割り当てられているかどうかに基づき、1つまたは複数のアクションを調整する。例えば、正常状態が割り当てられている場合、メンテナンススケジュールが調整されてよく、特定のシステムに増大した作業負荷が割り当てられてよいなどである。異常状態および/または劣化状態が割り当てられている場合、軽減した作業負荷が特定のシステムに割り当てられてよく、メンテナンスがスケジュールされてよく、特定のシステムの劣化部分が回避されて、利用および/または劣化部分への動作の割り当てが防止されてよいなどである。
ここで図12を見ると、セキュリティおよび頑健性の向上したコンピューティングシステム158が示してある。コンピューティングシステム158は、概して、コンピューティング機能(例えば、携帯情報端末/PDA、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、コンバーチブル型タブレット、サーバ)、通信機能(例えばスマートフォン)、撮像機能(例えばカメラ、カムコーダ)、メディア再生機能(例えばスマートテレビ/TV)、ウェアラブル機能(例えば時計、眼鏡、ヘッドウェア、履物、装身具)、運搬機能(例えば車、トラック、オートバイ)、ロボット機能(例えば自律ロボット)など、またはそれらの任意の組み合わせを有する電子デバイス/プラットフォームの一部であってよい。示してある例において、コンピューティングシステム158は、システムメモリ144に結合される統合メモリコントローラ(IMC)154を有するホストプロセッサ134(例えばCPU)を含む。
また、示してあるコンピューティングシステム158は、ホストプロセッサ134とともに実装された入出力(IO)モジュール142、グラフィックスプロセッサ132(例えばGPU)、ROM136、およびAIアクセラレータ148も、システムオンチップ(SoC)として半導体ダイ146上に含む。示してあるIOモジュール142は、例えばディスプレイ172(例えばタッチスクリーン、液晶ディスプレイ/LCD、発光ダイオード/LEDディスプレイ)、ネットワークコントローラ174(例えば有線および/または無線)、FPGA178、およびマスストレージ176(例えばハードディスクドライブ/HDD、光ディスク、ソリッドステートドライブ/SSD、フラッシュメモリ)と通信する。さらに、SoC146は、人工知能(AI)および/またはニューラルネットワーク(NN)処理に特化したプロセッサ(図示せず)および/またはAIアクセラレータ148をさらに含んでよい。例えば、システムSoC146は、視覚処理ユニット(VPU)、および/またはAIアクセラレータ148などの他のAI/NN固有プロセッサなどを含んでよい。いくつかの実施形態において、本明細書で説明する実施形態の任意の態様は、AIアクセラレータ148、グラフィックスプロセッサ132、および/またはホストプロセッサ134など、AIおよび/またはNN処理に特化したプロセッサおよび/またはアクセラレータに実装されてよい。
グラフィックスプロセッサ132および/またはホストプロセッサ134は、システムメモリ144(例えばダイナミックランダムアクセスメモリ)および/またはマスストレージ176から取り出した命令156を実行して、本明細書で説明する態様を実装してよい。例えば、グラフィックスプロセッサ132および/またはホストプロセッサ134は、ネットワークコントローラ174を介してシステム138からデータ(例えばセンサの実出力)を受信してよい。ホストプロセッサ134および/またはグラフィックスプロセッサ132は、統合出力を生成する統合センサ160を生成してよい。グラフィックスプロセッサ132および/またはホストプロセッサ134は、統合出力を物理的出力と比較して、異常が生じているかどうかを決定してよい。
命令156が実行されたとき、コンピューティングシステム158は、本明細書で説明する実施形態の1つまたは複数の態様を実装してよい。例えば、コンピューティングシステム158は、すでに考察した故障検出および処理アーキテクチャ100(図1)、方法300(図2)、プロセス350(図3~図7)、統合センサ生成および処理アーキテクチャ450(図8)、実グラフおよび統合グラフおよび比較グラフ400(図9)、電気車両(EV)プラットフォームのグラフ520(図10)、および/または方法500(図11)のうちの1つまたは複数の態様を実装してよい。したがって、示してあるコンピューティングシステム158は、少なくとも、減少したレイテンシおよび計算リソースでコンピューティングシステム158が効率的な方法で異常を頑健に検出可能になる程度まで、性能が向上していると考えられる。
図13は、半導体装置186(例えばチップ、ダイ、パッケージ)を示している。示してある装置186は、1つまたは複数の基板184(例えばシリコン、サファイア、ガリウムヒ素)、および基板184に結合されたロジック182(例えばトランジスタアレイ、および他の集積回路/IC構成要素)を含む。実施形態において、装置186は、アプリケーション開発段階において動作し、ロジック182は、例えば本明細書で説明する実施形態の1つまたは複数の態様を実行する。装置186は、本明細書で説明する実施形態、例えば、すでに考察した故障検出および処理アーキテクチャ100(図1)、方法300(図2)、プロセス350(図3~図7)、統合センサ生成および処理アーキテクチャ450(図8)、実グラフおよび統合グラフおよび比較グラフ400(図9)、電気車両(EV)プラットフォームのグラフ520(図10)、および/または方法500(図11)を、概して実装してよい。ロジック182は、構成可能ロジックまたは機能固定型ハードウェアロジックに少なくとも部分的に実装されてよい。一例において、ロジック182は、基板184内に配置された(例えば埋め込まれた)トランジスタチャネル領域を含む。このようにロジック182と基板184とのインタフェースは、階段接合でなくてよい。ロジック182は、基板184の初期ウェハ上で成長するエピタキシャル層を含むとも考えられてよい。
図14は、一実施形態によるプロセッサコア200を示している。プロセッサコア200は、マイクロプロセッサ、埋め込みプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、ネットワークプロセッサ、またはコードを実行するための他のデバイスなどの任意の種類のプロセッサに対するコアであってよい。図14には、1つのプロセッサコア200のみを示しているが、処理要素は代替的に、図14に示してあるプロセッサコア200を2つ以上含んでよい。プロセッサコア200は、シングルスレッドコアであってもよいし、または少なくとも一実施形態について、プロセッサコア200は、コアごとに2つ以上のハードウェアスレッドコンテキスト(もしくは「ロジカルプロセッサ」)を含んでよいという点で、マルチスレッドであってもよい。
図14は、プロセッサコア200に結合されたメモリ270も示している。メモリ270は、当業者にとって既知か、そうでなければ当業者にとって利用可能な(メモリ階層の様々な層を含む)多種多様なメモリのいずれかであってよい。メモリ270、プロセッサコア200によって実行される1つまたは複数のコード213命令を含んでよく、コード213は、実施形態の1つまたは複数の態様、例えばすでに考察した故障検出および処理アーキテクチャ100(図1)、方法300(図2)、プロセス350(図3~図7)、統合センサ生成および処理アーキテクチャ450(図8)、実グラフおよび統合グラフおよび比較グラフ400(図9)、電気車両(EV)プラットフォームのグラフ520(図10)、および/または方法500(図11)などを実装してよい。プロセッサコア200は、コード213によって示される命令のプログラムシーケンスに従う。それぞれの命令は、フロントエンド部210に入ってよく、1つまたは複数のデコーダ220によって処理されてよい。デコーダ220は、予め定義されたフォーマットの固定幅マイクロオペレーションなどのマイクロオペレーションをその出力として生成してもよいし、または元のコード命令を反映する他の命令、マイクロ命令、もしくは制御信号を生成してもよい。示してあるフロントエンド部210はまた、レジスタリネーミングロジック225と、スケジューリングロジック230とを含み、これらは概して、リソースを割り当てて、変換命令に対応する動作を実行のためにキューに入れる。
プロセッサコア200は、実行ユニット255-1から255-Nのセットを有する実行ロジック250を含んだ状態で示してある。いくつかの実施形態は、特定の機能または機能のセットに特化したいくつかの実行ユニットを含んでよい。他の実施形態は、1つの実行ユニットのみを含んでもよいし、または特定の機能を実行可能な1つの実行ユニットを含んでもよい。示してある実行ロジック250は、コード命令によって規定された動作を実行する。
コード命令によって規定された動作の実行が完了した後、バックエンドロジック260は、コード213の命令をリタイアする。一実施形態において、プロセッサコア200は、アウトオブオーダ実行を可能にするが、命令のインオーダリタイアメントを必要とする。リタイアメントロジック265は、当業者に既知の様々な形態を取ってよい(例えば、リオーダバッファなど)。このように、プロセッサコア200は、少なくとも、デコーダによって生成される出力、レジスタリネーミングロジック225によって利用されるハードウェアレジスタおよびテーブル、ならびに実行ロジック250によって修正される任意のレジスタ(図示せず)に関して、コード213の実行中に変換される。
図14には示されていないが、処理要素は、プロセッサコア200とともにチップ上の他の要素を含んでよい。例えば、処理要素は、プロセッサコア200とともにメモリ制御ロジックを含んでよい。処理要素は、I/O制御ロジックを含んでよく、かつ/またはメモリ制御ロジックと一体化したI/O制御ロジックを含んでよい。処理要素は、1つまたは複数のキャッシュも含んでよい。
ここで図15を参照すると、実施形態によるコンピューティングシステム1000の実施形態のブロック図が示してある。図15には、第1の処理要素1070および第2の処理要素1080を含むマルチプロセッサシステム1000が示してある。2つの処理要素1070および1080を示しているが、その一方で、システム1000の実施形態は、そのような処理要素を1つのみ含んでもよいことが理解されるべきである。
システム1000は、ポイントツーポイント相互接続システムとして示してあり、第1の処理要素1070および第2の処理要素1080は、ポイントツーポイント相互接続1050を介して結合されている。図15に示してあるいずれかまたは全ての相互接続は、ポイントツーポイント相互接続ではなくマルチドロップバスとして実装されてよいことが理解されるべきである。
図15に示してあるように、処理要素1070および1080のそれぞれは、第1および第2のプロセッサコア(すなわち、プロセッサコア1074aおよび1074bならびにプロセッサコア1084aおよび1084b)を含むマルチコアプロセッサであってよい。そのようなコア1074a、1074b、1084a、1084bは、図14に関して上で考察したのと同様に、命令コードを実行するように構成されてよい。
それぞれの処理要素1070、1080は、少なくとも1つの共有キャッシュ1896a、1896bを含んでよい。共有キャッシュ1896a、1896bは、それぞれコア1074a、コア1074b、およびコア1084a、コア1084bなどのプロセッサの1つまたは複数の構成要素によって利用されるデータ(例えば、命令)を記憶してよい。例えば、共有キャッシュ1896a、1896bは、プロセッサの構成要素によるより高速なアクセスのために、メモリ1032、1034に記憶されたデータをローカルにキャッシュしてよい。1つまたは複数の実施形態において、共有キャッシュ1896a、1896bは、レベル2(L2)、レベル3(L3)、レベル4(L4)、もしくは他のレベルのキャッシュなどの1つまたは複数の中間レベルのキャッシュ、ラストレベルキャッシュ(LLC)、および/またはそれらの組み合わせを含んでよい。
2つの処理要素1070、1080のみを有するものとして示してあるが、その一方で、実施形態の範囲はこのように限定されないことが理解されるべきである。他の実施形態において、1つまたは複数の追加の処理要素が、所与のプロセッサに存在してよい。代替的に、処理要素1070、1080のうちの1つまたは複数は、アクセラレータまたはフィールドプログラマブルゲートアレイなど、プロセッサ以外の要素であってよい。例えば、追加の処理要素は、第1のプロセッサ1070と同じ追加のプロセッサ、第1のプロセッサ1070のプロセッサとは異種または非対称の追加のプロセッサ、アクセラレータ(例えば、グラフィックスアクセラレータもしくはデジタル信号処理(DSP)ユニットなど)、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または任意の他の処理要素を含んでよい。アーキテクチャ特性、マイクロアーキテクチャ特性、熱特性、消費電力特性などを含む利点の計量範囲に関して、処理要素1070、1080の間に様々な差が存在してよい。これらの差は、処理要素1070、1080の間の非対称性および異種性として、それら自身を効果的に明示してよい。少なくとも一実施形態について、様々な処理要素1070、1080は、同一のダイパッケージに常在してよい。
第1の処理要素1070は、メモリコントローラロジック(MC)1072およびポイントツーポイント(P-P)インタフェース1076および1078をさらに含んでよい。同様に、第2の処理要素1080は、MC1082、ならびにP-Pインタフェース1086および1088を含んでよい。図15に示してあるように、MC1072および1082は、プロセッサをそれぞれのメモリ、すなわちメモリ1032およびメモリ1034に結合し、これらのメモリは、それぞれのプロセッサにローカルに取り付けられたメインメモリの一部分であってよい。MC1072および1082は、処理要素1070、1080に一体化されたものとして示してあるが、その一方で、代替の実施形態については、MCロジックは、それらに一体化されているのではなく、処理要素1070、1080の外部のディスクリートロジックであってよい。
第1の処理要素1070および第2の処理要素1080は、それぞれP-P相互接続1076、1086を介して、I/Oサブシステム1090に結合されてよい。図15に示してあるように、I/Oサブシステム1090は、P-Pインタフェース1094および1098を含む。さらに、I/Oサブシステム1090は、I/Oサブシステム1090を高性能グラフィックスエンジン1038に結合するためのインタフェース1092を含む。一実施形態において、バス1049は、グラフィックスエンジン1038をI/Oサブシステム1090に結合するために使用されてよい。代替的に、ポイントツーポイント相互接続が、これらの構成要素を結合してよい。
さらに、I/Oサブシステム1090は、インタフェース1096を介して第1のバス1016に結合されてよい。一実施形態において、第1のバス1016は、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト(PCI)バスであってもよいし、またはPCIエクスプレスバスなどのバスであってもよいし、または別の第3世代I/O相互接続バスであってもよいが、実施形態の範囲はこのように限定されない。
図15に示してあるように、様々なI/Oデバイス1014(例えば、生体スキャナ、スピーカ、カメラ、センサ)は、第1のバス1016を第2のバス1020に結合することができるバスブリッジ1018とともに、第1のバス1016に結合されてよい。一実施形態において、第2のバス1020は、ローピンカウント(LPC)バスであってよい。一実施形態において、例えば、キーボード/マウス1012、通信デバイス1026、およびデータストレージユニット1019、例えばディスクドライブ、またはコード1030を含んでよい他のマスストレージデバイスを含む様々なデバイスが、第2のバス1020に結合されてよい。示してあるコード1030は、例えば故障検出および処理アーキテクチャ100(図1)、方法300(図2)、プロセス350(図3~図7)、統合センサ生成および処理アーキテクチャ450(図8)、実グラフおよび統合グラフおよび比較グラフ400(図9)、電気車両(EV)プラットフォームのグラフ520(図10)、および/または方法500(図11)などのうちの1つまたは複数の態様を実装してよい。さらに、オーディオI/O1024が第2のバス1020に結合されてよく、バッテリ1010がコンピューティングシステム1000に電力を供給してよい。
他の実施形態が企図されることに留意されたい。例えば、図15のポイントツーポイントアーキテクチャの代わりに、システムは、マルチドロップバスまたは別のそのような通信トポロジを実装してよい。また、図15の要素は代替的に、図15に示すものより多いまたは少ない集積チップを使用して分割されてよい。
追加的な注記および例
例1は、コンピューティングシステムであって、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときに、システムの動作の状態を検知する第1の複数のセンサを有するデバイスと通信するためのネットワークコントローラであって、状態が第1の出力として記憶される、ネットワークコントローラと、ネットワークコントローラに結合されたプロセッサと、プロセッサに結合されたメモリであって、プロセッサによって実行されたときにコンピューティングシステムに、第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成させ、統合センサおよび第1の入力に基づき第2の出力を生成させ、第2の出力に対する第1の出力の比較に基づき、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを検出させる実行可能プログラム命令のセットを含むメモリとを備えるコンピューティングシステムを含む。
例2は、例1に記載のコンピューティングシステムであって、実行可能プログラム命令は、実行されたときコンピューティングシステムに、異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成させ、第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき合成関数の係数を調整させて、調整済み合成関数を生成させ、統合センサを調整済み合成関数として設定させる、コンピューティングシステムを含む。
例3は、例2に記載のコンピューティングシステムであって、実行可能プログラム命令は、実行されたときコンピューティングシステムに、第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき係数を決定させる、コンピューティングシステムを含む。
例4は、例1から3のいずれか1つに記載のコンピューティングシステムであって、実行可能プログラム命令は、実行されたときコンピューティングシステムに、第1の出力および第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常動作状態を検出させる、コンピューティングシステムを含む。
例5は、例1から4のいずれか1つに記載のコンピューティングシステムであって、実行可能プログラム命令は、実行されたときコンピューティングシステムに、第1の出力と第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数を検出させる、コンピューティングシステムを含む。
例6は、例1から5のいずれか1つに記載のコンピューティングシステムであって、統合センサが第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、コンピューティングシステムを含む。
例7は、半導体装置であって、1つまたは複数の基板と、1つまたは複数の基板に結合されたロジックであって、ロジックが、構成可能ロジックまたは機能固定型ロジックハードウェアのうちの1つまたは複数に実装されており、1つまたは複数の基板に結合されたロジックが、第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成することであって、第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するとき、システムの動作の状態を検知するためのものであり、状態が第1の出力として記憶される、生成することを行い、統合センサおよび第1の入力に基づき、第2の出力を生成することを行い、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、第2の出力に対する第1の出力の比較に基づき検出することを行うためのものである、ロジックとを備える半導体装置を含む。
例8は、例7に記載の装置であって、1つまたは複数の基板に結合されたロジックが、異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成し、第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成し、統合センサを調整済み合成関数として設定するためのものである、装置を含む。
例9は、例8に記載の装置であって、1つまたは複数の基板に結合されたロジックが、第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき係数を決定するためのものである、装置を含む。
例10は、例7から9のいずれか1つに記載の装置であって、1つまたは複数の基板に結合されたロジックは、第1の出力および第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常動作状態を検出するためのものである、装置を含む。
例11は、例7から10のいずれか1つに記載の装置であって、1つまたは複数の基板に結合されたロジックは、第1の出力と第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数を検出するためのものである、装置を含む。
例12は、例7から11のいずれか1つに記載の装置であって、統合センサが第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、装置を含む。
例13は、例7に記載の装置であって、1つまたは複数の基板に結合されたロジックが、1つまたは複数の基板内に配置されたトランジスタチャネル領域を含む、装置を含む。
例14は、コンピューティングシステムによって実行されたときコンピューティングシステムに、第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成することであって、第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するとき、システムの動作の状態を検知するためのものであり、状態が第1の出力として記憶される、生成することと、統合センサおよび第1の入力に基づき、第2の出力を生成することと、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、第2の出力に対する第1の出力の比較に基づき検出することとを行わせる実行可能プログラム命令のセットを備える、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
例15は、例14に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体であって、命令は、実行されたときコンピューティングシステムに、異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成することと、第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成することと、統合センサを調整済み合成関数として設定することとをさらに行わせる、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体を含む。
例16は、例15に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体であって、命令は、実行されたときコンピューティングシステム、第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき係数を決定することをさらに行わせる、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体を含む。
例17は、例14から16のいずれか1つに記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体であって、命令は、実行されたときコンピューティングシステムに、第1の出力および第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常動作状態を検出することをさらに行わせる、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体を含む。
例18は、例14から17のいずれか1つに記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体であって、命令は、実行されたときコンピューティングシステムに、第1の出力と第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数を検出することをさらに行わせる、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体を含む。
例19は、例14から18のいずれか1つに記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体であって、統合センサが第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体を含む。
例20は、方法であって、第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成する段階であって、第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するとき、システムの動作の状態を検知し、この状態は、第1の出力として記憶される、段階と、統合センサおよび第1の入力に基づき、第2の出力を生成する段階と、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、第2の出力に対する第1の出力の比較に基づき検出する段階とを備える方法を含む。
例21は、例20に記載の方法であって、異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成する段階と、第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき、合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成する段階と、統合センサを調整済み合成関数として設定する段階とをさらに備える、方法。
例22は、例21に記載の方法であって、第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき係数を決定する段階をさらに備える、方法を含む。
例23は、例20から22のいずれか1つに記載の方法であって、第1の出力および第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常動作状態を検出する段階をさらに備える方法を含む。
例24は、例20から23のいずれか1つに記載の方法であって、第1の出力と第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数を検出する段階をさらに備える方法を含む。
例25は、例20から24のいずれか1つに記載の方法であって、統合センサが第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、方法を含む。
例26は、装置であって、第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成するための手段であって、第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するとき、システムの動作の状態を検知し、この状態は、第1の出力として記憶される、手段と、統合センサおよび第1の入力に基づき、第2の出力を生成するための手段と、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、第2の出力に対する第1の出力の比較に基づき検出するための手段とを備える装置を含む。
例27は、例26の装置であって、異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成するための手段と、第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき、合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成するための手段と、統合センサを調整済み合成関数として設定するための手段とをさらに備える装置を含む。
例28は、例27に記載の装置であって、第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき係数を決定するための手段をさらに備える装置を含む。
例29は、例26から28のいずれか1つに記載の装置であって、第1の出力および第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常動作状態を検出するための手段をさらに備える装置を含む。
例30は、例26から29のいずれか1つに記載の装置であって、第1の出力と第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、劣化および異常状態のうちの1つまたは複数を検出するために手段をさらに備える装置を含む。
例31は、例26から30のいずれか1つに記載の装置であって、統合センサが第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、装置を含む。
このように、本明細書で説明する技術は、誤差または異常事象が生じているかどうかを分析するための向上した装置、システム、および方法を提供してよい。この技術は、動作状態に基づく予想される出力とセンサの出力とが一致するかどうかを効果的に追跡するための、動作状態に基づき変化する適合可能な分析に基づいていてよい。さらに、本明細書で説明する実施形態は、システム内の異なる構成要素間の相互作用を効果的にモデル化して、誤差および異常が生じているかどうかを正確に識別してよい。
実施形態は、全ての種類の半導体集積回路(「IC」)チップとの併用に適用可能である。これらのICチップの例は、プロセッサ、コントローラ、チップセットコンポーネント、プログラマブルロジックアレイ(PLA)、メモリチップ、ネットワークチップ、システムオンチップ(SoC)、SSD/NANDコントローラASICなどを含むが、これらに限定されない。さらに、いくつかの図においては、信号導線が線で表されている。いくつかは、より多くの成分信号パスを示すために異なっていてよく、複数の成分信号パスを示すために番号ラベルを有してよく、かつ/または主要情報の流れ方向を示すために1つまたは複数の端部に矢印を有してよい。しかし、このことは限定的に解釈されるべきではない。むしろ、そのような追加の詳細事項は、回路をより簡単に理解できるようにするため、1つまたは複数の例示的な実施形態に関連して使用されてよい。追加情報を有しているか否かにかかわらず、表される任意の信号線は、実際には、複数の方向に伝播してよい1つまたは複数の信号を備えてよく、任意の適切な種類の信号方式、例えば差動対で実装されるデジタル線またはアナログ線、光ファイバ線、および/または、シングルエンド線で実装されてよい。
例示的なサイズ/モデル/値/範囲が与えられることがあるが、実施形態はこれに限定されない。製造技術(例えば、フォトリソグラフィ)が経時的に成熟するにつれて、より小型のデバイスが製造可能になることが予想される。さらに、図示および考察を簡単にし、実施形態の特定の態様を不明瞭にしないために、ICチップおよび他の構成要素に対する周知の電力接続/グラウンド接続は、図面内に示されても示されなくてもよい。さらに、構成はブロック図形態で示されてよい。これは、実施形態を不明瞭にすることを防止するためであり、かつそのようなブロック図構成の実装に関する詳細事項は、実施形態が実装されるプラットフォームに大きく依存するということ、すなわちそのような詳細事項は十分に当業者の認識範囲内にあるはずだということを考慮したものである。例示的な実施形態を説明するために具体的な詳細事項(例えば回路)が記載される場合、これらの具体的な詳細事項なしで、またはこれらの具体的な詳細事項の変形形態を用いて、実施形態を実施可能であることが当業者には明らかなはずである。このように、説明は、限定的ではなく例示的とみなされるべきである。
「結合された」という用語は、本明細書において、問題の構成要素間の任意の種類の関係、直接的かまたは間接的かを指すために使用されてよく、電気的接続、機械的接続、流体接続、光学的接続、電磁的接続、電子機械的接続、または他の接続に適用されてよい。さらに、「第1の」、「第2の」などの用語は、単に考察を容易にするために本明細書で使用されてよく、別段に示されない限り、特定の時間的または時系列的な意味を保有しない。
本出願および特許請求の範囲で使用されるように、「のうち1つまたは複数」という用語によって接続された項目のリストは、列挙された用語の任意の組み合わせを意味してよい。例えば、「A、B、またはCのうちの1つまたは複数」という表現は、A、B、C;AおよびB;AおよびC;BおよびC;またはA、BおよびCを意味してよい。
当業者は、前述の説明から、実施形態の広範な技術が様々な形態で実装可能であることを理解するであろう。したがって、実施形態は、その特定の例に関連して説明されてきたが、その一方で、図面、明細書、および以下の特許請求の範囲を検討すれば、他の修正例が当業者には明らかになることから、実施形態の真の範囲はそれに限定されるべきではない。
(他の可能な項目)
(項目1)
コンピューティングシステムであって、
第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときに、前記システムの動作の状態を検知する第1の複数のセンサを有するデバイスと通信するためのネットワークコントローラであって、前記状態が第1の出力として記憶される、ネットワークコントローラと、
前記ネットワークコントローラに結合されたプロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリであって、前記プロセッサによって実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
前記第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成させ、
前記統合センサおよび前記第1の入力に基づき、第2の出力を生成させ、
劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、前記第2の出力に対する前記第1の出力の比較に基づき検出させる
実行可能プログラム命令のセットを有するメモリと
を備えるコンピューティングシステム。
(項目2)
前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成させ、
前記第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき、前記合成関数の係数を調整させて、調整済み合成関数を生成させ、
前記統合センサを前記調整済み合成関数として設定させる、
項目1に記載のコンピューティングシステム。
(項目3)
前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
前記第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき前記係数を決定させる、
項目2に記載のコンピューティングシステム。
(項目4)
前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
前記第1の出力および前記第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常動作状態を検出させる、
項目1に記載のコンピューティングシステム。
(項目5)
前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
前記第1の出力と前記第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、前記劣化および前記異常状態のうちの前記1つまたは複数を検出させる、
項目1に記載のコンピューティングシステム。
(項目6)
前記統合センサが、前記第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、項目1に記載のコンピューティングシステム。
(項目7)
半導体装置であって、
1つまたは複数の基板と、
前記1つまたは複数の基板に結合されたロジックであって、前記ロジックが、構成可能ロジックまたは機能固定型ロジックハードウェアのうちの1つまたは複数に実装されており、前記1つまたは複数の基板に結合されたロジックが、
第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成することであって、前記第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときに前記システムの動作の状態を検知するためのものであり、前記状態が第1の出力として記憶される、生成することを行い、
前記統合センサおよび前記第1の入力に基づき、第2の出力を生成することを行い、
劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、前記第2の出力に対する前記第1の出力の比較に基づき検出することを行うためのものである、ロジックと
を備える半導体装置。
(項目8)
前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、
異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成し、
前記第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき、前記合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成し、
前記統合センサを前記調整済み合成関数として設定するためのものである、
項目7に記載の装置。
(項目9)
前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、
前記第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき前記係数を決定するためのものである、
項目8に記載の装置。
(項目10)
前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、
前記第1の出力および前記第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常な動作状態を検出するためのものである、
項目7に記載の装置。
(項目11)
前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、
前記第1の出力と前記第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、前記劣化および前記異常状態のうちの前記1つまたは複数を検出するためのものである、
項目7に記載の装置。
(項目12)
前記統合センサが、前記第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、項目7に記載の装置。
(項目13)
前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、前記1つまたは複数の基板内に配置されたトランジスタチャネル領域を有する、項目7に記載の装置。
(項目14)
コンピューティングシステムによって実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成することであって、前記第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときに前記システムの動作の状態を検知するためのものであり、前記状態が第1の出力として記憶される、生成することと、
前記統合センサおよび前記第1の入力に基づき、第2の出力を生成することと、
劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、前記第2の出力に対する前記第1の出力の比較に基づき検出することと
を行わせる実行可能プログラム命令のセットを備える、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
(項目15)
前記命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成することと、
前記第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき、前記合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成することと、
前記統合センサを前記調整済み合成関数として設定することと
をさらに行わせる、項目14に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
(項目16)
前記命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
前記第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき前記係数を決定すること
をさらに行わせる、項目15に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
(項目17)
前記命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
前記第1の出力および前記第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常な動作状態を検出すること
をさらに行わせる、項目14に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
(項目18)
前記命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
前記第1の出力と前記第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、前記劣化および前記異常状態のうちの前記1つまたは複数を検出すること
をさらに行わせる、項目14に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
(項目19)
前記統合センサが、前記第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、項目14に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
(項目20)
方法であって、
第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成する段階であって、前記第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときに前記システムの動作の状態を検知し、前記状態が第1の出力として記憶される、生成する段階と、
前記統合センサおよび前記第1の入力に基づき、第2の出力を生成する段階と、
劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、前記第2の出力に対する前記第1の出力の比較に基づき検出する段階と
を備える方法。
(項目21)
異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成する段階と、
前記第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき、前記合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成する段階と、
前記統合センサを前記調整済み合成関数として設定する段階と
をさらに備える、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき前記係数を決定する段階
をさらに備える、項目21に記載の方法。
(項目23)
前記第1の出力および前記第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常な動作状態を検出する段階
をさらに備える、項目20に記載の方法。
(項目24)
前記第1の出力と前記第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、前記劣化および前記異常状態のうちの前記1つまたは複数を検出する段階
をさらに備える、項目20に記載の方法。
(項目25)
前記統合センサが、前記第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、項目20に記載の方法。

Claims (25)

  1. コンピューティングシステムであって、
    第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときに、前記システムの動作の状態を検知する第1の複数のセンサを有するデバイスと通信するためのネットワークコントローラであって、前記状態が第1の出力として記憶される、ネットワークコントローラと、
    前記ネットワークコントローラに結合されたプロセッサと、
    前記プロセッサに結合されたメモリであって、前記プロセッサによって実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
    前記第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成させ、
    前記統合センサおよび前記第1の入力に基づき、第2の出力を生成させ、
    劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、前記第2の出力に対する前記第1の出力の比較に基づき検出させる
    実行可能プログラム命令のセットを有するメモリと
    を備えるコンピューティングシステム。
  2. 前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
    異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成させ、
    前記第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき、前記合成関数の係数を調整させて、調整済み合成関数を生成させ、
    前記統合センサを前記調整済み合成関数として設定させる、
    請求項1に記載のコンピューティングシステム。
  3. 前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
    前記第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき前記係数を決定させる、
    請求項2に記載のコンピューティングシステム。
  4. 前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
    前記第1の出力および前記第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常な動作状態を検出させる、
    請求項1に記載のコンピューティングシステム。
  5. 前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
    前記第1の出力と前記第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、前記劣化および前記異常状態のうちの前記1つまたは複数を検出させる、
    請求項1に記載のコンピューティングシステム。
  6. 前記統合センサが、前記第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、請求項1から5のいずれか1項に記載のコンピューティングシステム。
  7. 半導体装置であって、
    1つまたは複数の基板と、
    前記1つまたは複数の基板に結合されたロジックであって、前記ロジックが、構成可能ロジックまたは機能固定型ロジックハードウェアのうちの1つまたは複数に実装されており、前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、
    第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成することであって、前記第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときに前記システムの動作の状態を検知するためのものであり、前記状態が第1の出力として記憶される、生成することを行い、
    前記統合センサおよび前記第1の入力に基づき、第2の出力を生成することを行い、
    劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、前記第2の出力に対する前記第1の出力の比較に基づき検出することを行うためのものである、ロジックと
    を備える半導体装置。
  8. 前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、
    異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成し、
    前記第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき、前記合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成し、
    前記統合センサを前記調整済み合成関数として設定するためのものである、
    請求項7に記載の半導体装置。
  9. 前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、
    前記第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき前記係数を決定するためのものである、
    請求項8に記載の半導体装置。
  10. 前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、
    前記第1の出力および前記第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常な動作状態を検出するためのものである、
    請求項7に記載の半導体装置。
  11. 前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、
    前記第1の出力と前記第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、前記劣化および前記異常状態のうちの前記1つまたは複数を検出するためのものである、
    請求項7に記載の半導体装置。
  12. 前記統合センサは、前記第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、請求項7に記載の半導体装置。
  13. 前記1つまたは複数の基板に結合された前記ロジックが、前記1つまたは複数の基板内に配置されたトランジスタチャネル領域を有する、請求項7から12のいずれか1項に記載の半導体装置。
  14. コンピューティングシステムによって実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
    第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成することであって、前記第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときに前記システムの動作の状態を検知するためのものであり、前記状態が第1の出力として記憶される、生成することと、
    前記統合センサおよび前記第1の入力に基づき、第2の出力を生成することと、
    劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、前記第2の出力に対する前記第1の出力の比較に基づき検出することと
    を行わせる、実行可能プログラム命令のセットを備える、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
  15. 前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
    異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成することと、
    前記第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき、前記合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成することと、
    前記統合センサを前記調整済み合成関数として設定することと
    をさらに行わせる、請求項14に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
  16. 前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
    前記第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき前記係数を決定すること
    をさらに行わせる、請求項15に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
  17. 前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
    前記第1の出力および前記第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常な動作状態を検出すること
    をさらに行わせる、請求項14に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
  18. 前記実行可能プログラム命令は、実行されたとき前記コンピューティングシステムに、
    前記第1の出力と前記第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、前記劣化および前記異常状態のうちの前記1つまたは複数を検出すること
    をさらに行わせる、請求項14に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
  19. 前記統合センサが、前記第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、請求項14から18のいずれか1項に記載の少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体。
  20. 方法であって、
    第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成する段階であって、前記第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときに前記システムの動作の状態を検知し、前記状態が第1の出力として記憶される、生成する段階と、
    前記統合センサおよび前記第1の入力に基づき、第2の出力を生成する段階と、
    劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、前記第2の出力に対する前記第1の出力の比較に基づき検出する段階と
    を備える方法。
  21. 異なる複数のセンサに適用可能な合成関数を生成する段階と、
    前記第1の複数のセンサ間の相互作用に基づき、前記合成関数の係数を調整して、調整済み合成関数を生成する段階と、
    前記統合センサを前記調整済み合成関数として設定する段階と
    をさらに備える、請求項20に記載の方法。
  22. 前記第1の複数のセンサに関連付けられた変数に基づき前記係数を決定する段階
    をさらに備える、請求項21に記載の方法。
  23. 前記第1の出力および前記第2の出力の逸脱パターンが所定の閾値を下回っていることに応答して、正常な動作状態を検出する段階と、
    前記第1の出力と前記第2の出力との逸脱パターンが閾値を満足していることに応答して、前記劣化および前記異常状態のうちの前記1つまたは複数を検出する段階と
    をさらに備え、
    前記統合センサが、前記第1の複数のセンサのデジタルバージョンである、請求項20に記載の方法。
  24. プロセッサに、請求項20から23のいずれか1項に記載の方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
  25. 装置であって、
    第1の複数のセンサの動作を統合する統合センサを生成するための手段であって、前記第1の複数のセンサは、第1の入力に基づきシステムがプロセスを実行するときに前記システムの動作の状態を検知し、前記状態が第1の出力として記憶される、手段と、
    前記統合センサおよび前記第1の入力に基づき、第2の出力を生成するための手段と、
    劣化および異常状態のうちの1つまたは複数が存在するかどうかを、前記第2の出力に対する前記第1の出力の比較に基づき検出するための手段と
    を備える装置。
JP2022166519A 2021-11-24 2022-10-17 異種インターネットオブシングスデバイス間での統合センサを使用した劣化または異常状態の検出 Pending JP2023077396A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/534,875 US11768748B2 (en) 2021-11-24 2021-11-24 Detection of degradation or an anomalous state across heterogenous internet-of-things devices using synthesized sensors
US17/534,875 2021-11-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023077396A true JP2023077396A (ja) 2023-06-05

Family

ID=80626668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022166519A Pending JP2023077396A (ja) 2021-11-24 2022-10-17 異種インターネットオブシングスデバイス間での統合センサを使用した劣化または異常状態の検出

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11768748B2 (ja)
JP (1) JP2023077396A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10503581B2 (en) * 2016-08-25 2019-12-10 Intel Corporation Profiling and diagnostics for internet of things

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761090A (en) * 1995-10-10 1998-06-02 The University Of Chicago Expert system for testing industrial processes and determining sensor status
US6549858B1 (en) * 1998-02-03 2003-04-15 Sheet Dynamics, Ltd. Structural control and monitoring using adaptive spatio-temporal filtering
US10218791B2 (en) * 2015-12-29 2019-02-26 General Electric Company Systems and methods for networked sensor nodes
WO2018176000A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 DeepScale, Inc. Data synthesis for autonomous control systems
EP3506548A1 (en) * 2017-12-27 2019-07-03 Secure-IC SAS Quantitative digital sensor
US10802942B2 (en) * 2018-12-28 2020-10-13 Intel Corporation Methods and apparatus to detect anomalies of a monitored system
US20190138848A1 (en) * 2018-12-29 2019-05-09 Intel Corporation Realistic sensor simulation and probabilistic measurement correction
CA3128957A1 (en) * 2019-03-04 2020-03-03 Bhaskar Bhattacharyya Near real-time detection and classification of machine anomalies using machine learning and artificial intelligence
KR20220060404A (ko) * 2020-11-04 2022-05-11 현대자동차주식회사 자율 주행 시스템의 동적 검증을 위한 테스트 케이스 생성 방법 및 장치
US20210405632A1 (en) * 2021-09-09 2021-12-30 Intel Corporation Technology to cluster multiple sensors towards a self-moderating and self-healing performance for autonomous systems

Also Published As

Publication number Publication date
US11768748B2 (en) 2023-09-26
US20220083414A1 (en) 2022-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ma et al. Deep-convolution-based LSTM network for remaining useful life prediction
Arunthavanathan et al. An analysis of process fault diagnosis methods from safety perspectives
US20210334656A1 (en) Computer-implemented method, computer program product and system for anomaly detection and/or predictive maintenance
US20200326698A1 (en) Failure prediction device, failure prediction method, computer program, calculation model learning method, and calculation model generation method
Jain et al. A novel integrated tool condition monitoring system
US20230281455A1 (en) Methods and arrangements to identify feature contributions to erroneous predictions
CN113849182A (zh) 用以基于图注意力网络分析和增强软件的系统
CA2775419C (en) Method, monitoring system and computer program product for monitoring the health of a monitored system utilizing an associative memory
US9134713B2 (en) System and method for fault prognostics enhanced MPC framework
US11415975B2 (en) Deep causality learning for event diagnosis on industrial time-series data
US20230176562A1 (en) Providing an alarm relating to anomaly scores assigned to input data method and system
US11257001B2 (en) Prediction model enhancement
JPWO2019239542A1 (ja) 異常検知装置、異常検知方法及び異常検知プログラム
US20220011169A1 (en) Thermal management system, method, and device for monitoring health of electronic devices
US20230289568A1 (en) Providing an alarm relating to an accuracy of a trained function method and system
JP2023077396A (ja) 異種インターネットオブシングスデバイス間での統合センサを使用した劣化または異常状態の検出
JP2020042757A (ja) 加工装置、加工方法、加工プログラム、及び検査装置
Taha et al. Aircraft engine remaining useful life prediction framework for industry 4.0
KR101995026B1 (ko) 대상 시스템의 상태 진단 및 원인 분석 시스템 및 방법
Raabe et al. Vision based quality control and maintenance in high volume production by use of zero defect strategies
Hsu et al. Intelligent maintenance prediction system for LED wafer testing machine
US20210405632A1 (en) Technology to cluster multiple sensors towards a self-moderating and self-healing performance for autonomous systems
Fazlollahtabar et al. Adapted Markovian model to control reliability assessment in multiple AGV
Agbozo et al. Enhancing big data for greentelligence across the production value chain
TWI827392B (zh) 診斷主體生產設備中之故障之方法及相關電腦系統、電腦程式產品、及電腦可讀儲存媒體