KR20170108359A - 데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

다수의 신호 집합으로부터 신호의 길이, 중심선, 상한선, 하한선으로 구성되는 데이터 신호의 표준 패턴을 생성하는 방법이 제공된다. 상기, 데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법의 일 실시예에 따르면, 다수의 신호 집합에서 임의의 두 신호를 정렬함에 있어,, 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 수신하는 단계와 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대하여, 각각 표준 패턴 길이를 결정하는 단계와 상기 결정된 표준 패턴 길이만큼 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 샘플링하는 단계와 상기 각각 샘플링된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬하는 단계와 상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 중첩하여, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법 및 그 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING NORM PATTERN OF DATA SIGNAL}
본 발명은 데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 장비의 센서로부터 수집되는 데이터 신호의 표준 패턴을 생성하는 방법 및 이를 수행하는 표준 패턴 생성 장치에 관한 것이다.
반도체 공정과 같이 제조 공정이 여러 단계로 이루어진 제조 환경의 경우, 제조물의 품질 관리를 위하여 공정의 각 단계가 정상적으로 수행되고 있는지에 대한 판단이 요구된다. 이를 위해 공정의 각 단계를 수행하는 제조 장비는 장비의 정상 동작 여부를 감지하는 센서를 구비한다. 이때 센서로부터 수집되는 센싱 신호들을 분석함으로써, 공정 관리자는 제조 장비가 정상 동작하는지 여부를 판단할 수 있다.
그러나, 반도체 공정과 같이 각 공정이, 시 계열적으로 대규모 생산 라인을 통해 진행되는 경우, 공정의 각 단계를 수행하는 제조 장비의 정상 동작 여부에 대한 신속한 판단이 필요하다. 이와 같은 신속한 판단을 위하여, 수집되는 센싱 신호에 대한 표준 패턴을 생성하고 이를 판단 기준으로 이용하는 방법이 고려될 수 있다. 판단 기준이 되는 표준 패턴이 존재하는 경우, 표준 패턴과 판단 대상 신호를 비교함으로써, 제조 공정의 관리자가 직관적으로 신속하게 제조 장비에 이상 발생 여부를 판단할 수 있기 때문이다.
그럼에도, 반복되는 센싱 신호 사이의 시간 지연이 발생하는 경우, 센싱 신호에 대한 시간 보정을 통해 표준 패턴을 생성하는 방법은 제공되고 있지 않다. 특히, 센싱되는 신호의 높낮이 값의 차이를 표준 패턴에 반영하는 방법은 제공되지 않고 있다.
이에 따라, 표준 패턴과 높낮이 값의 차이를 갖는 신호가 센싱되면, 상기 센싱된 신호 값이 허용 한도 이내이더라도, 해당 제조 장비에 이상이 발생한 것으로 판정되는 문제점이 발생한다. 이는 대규모 생산 라인을 갖춘 제조 환경에서 잦은 가동 중지 및 재 가동을 초래하여 생산성 악화의 문제를 발생시킨다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 복수의 데이터 신호들 사이의 표준 패턴을 생성할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
구체적으로 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 시간 지연이 있는 반복적인 패턴의 데이터 신호들을 정렬하여 최적의 표준 패턴을 생성하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 수집된 데이터 신호 값의 허용 한도인 상한 값 및 하한 값이 반영된 표준 패턴을 생성하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 생성된 표준 패턴과 수집되는 데이터 신호들을 비교함으로써, 관리자에게 데이터 신호를 송신하는 장비들의 정상 동작 여부를 판단하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법은, 다수의 신호 집합으로부터 신호의 길이, 중심선, 상한선, 하한선으로 구성되는 표준 패턴을 생성하는 방법으로서, 이를 위해, 다수의 신호 집합에서 임의의 두신호를 정렬함에 있어 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 수신하는 단계와 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대하여, 각각 표준 패턴 길이를 결정하는 단계와 상기 결정된 표준 패턴 길이만큼 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 샘플링하는 단계와 상기 각각 샘플링된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬하는 단계와 상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 중첩하여, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 생성된 표준 패턴은, 상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호의 높낮이 값을 이용하여 결정된 상한 값 및 하한 값이 반영된 표준 패턴을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 데이터 신호의 표준 패턴 생성 장치는, 하나 이상의 프로세서와 데이터 신호를 수신하는 네트워크 인터페이스와 상기 프로세서에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램을 로드(load)하는 메모리와 상기 컴퓨터 프로그램 및 데이터 신호의 높낮이 값을 저장하는 스토리지를 포함하되, 상기 컴퓨터 프로그램은, 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 수신하는 오퍼레이션과 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대하여, 각각 표준 패턴 길이를 결정하는 오퍼레이션과 상기 결정된 표준 패턴 길이 만큼 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 샘플링하는 오퍼레이션과 상기 각각 샘플링된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬하는 오퍼레이션과 상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 중첩하여, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성하는 오퍼레이션을 포함한다. 이때, 상기 생성된 표준 패턴은, 상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호의 높낮이 값을 이용하여 결정된 상한 값 및 하한 값이 반영된 표준 패턴을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨팅 장치와 결합하여, 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 수신하는 단계와 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대하여, 각각 표준 패턴 길이를 결정하는 단계와 상기 결정된 표준 패턴 길이만큼 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 샘플링하는 단계와 상기 각각 샘플링된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬하는 단계와 상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 중첩하여, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성하는 단계를 실행시키기 위하여 기록 매체에 저장된다. 이때, 상기 생성된 표준 패턴은, 상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호의 높낮이 값을 이용하여 결정된 상한 값 및 하한 값이 반영된 표준 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 장비의 이상 상태 발생 여부 판단을 위한 표준 패턴을 제공받는 효과가 있다. 구체적으로, 본 발명에 따르면, 장비로부터 데이터 신호 신호를 수신하여 표준 패턴과 비교함으로써, 장비가 정상 동작 중인지 판단할 수 있는 방법을 제공받는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 장비의 정상 작동 여부를 모니터링 할 수 있는 장치를 제공받는 효과가 있다. 나아가, 장비가 정상적으로 작동하지 않는 경우, 장비의 가동 상태를 제어할 수 있는 장치를 제공받는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 반복적으로 수신되는 데이터 신호의 시간 지연에 따른 시간 왜곡 현상을 제거하고, 표준 패턴을 생성할 수 있는 방법을 제공받는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 신호 값의 크기가 제 각각인 데이터 신호에 대하여 장비 입장의 허용 한도를 고려하여 상한 값과 하한 값이 반영된 표준 패턴을 생성하는 방법을 제공받는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표준 패턴 생성 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에서 따른 표준 패턴 생성 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표준 패턴 생성 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 데이터 신호의 예시이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 신호의 정렬 방법에 대한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는 두 신호 사이의 교차 정도를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는 정렬된 데이터 신호의 예시이다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는 데이터 신호에 대한 표준 패턴의 예시이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표준 패턴과 판단 대상 데이터 신호의 비교 정보에 대한 디스플레이의 예시이다.
도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 장비 제어를 위한 사용자 인터페이스의 예시이다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 패턴 수정을 위한 사용자 인터페이스의 예시이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표준 패턴 생성 시스템의 구성도이다. 도1을 참조하면, 표준 패턴 생성 시스템은, 표준 패턴 생성 장치(100), 모니터링 장치(110) 및 복수의 장비를 포함할 수 있다. 도1에서 복수의 장비의 예로써 장비1(200), 장비2(210), 장비3(220) 및 장비4(230)가 도시되었다. 도시된 장비의 개수는 예시일 뿐, 표준 패턴 생성 시스템은 도시된 개수의 장비 보다 더 많은 수량의 장비 또는 더 적은 수량의 장비를 포함할 수 있다. 즉, 표준 패턴 생성 시스템은 1개의 장비만을 포함할 수도 있다.
표준 패턴 생성 장치(100)는 표준 패턴 생성 시스템을 구성하는 다른 구성 요소와 통신이 가능한 컴퓨팅 장치이다. 표준 패턴 생성 장치(100)는 복수의 장비(200, 210, 220, 230)로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다. 이때, 표준 패턴 생성 장치(100)는 복수의 장비(200, 210, 220, 230)에 포함되는 각각의 장비로부터 수신되는 데이터 신호를 수집하여 패턴을 생성할 수 있다.
예를 들어, 표준 패턴 생성 장치(100)는 장비1(200)로부터 반복적으로 데이터 신호를 수신하여, 수신된 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성할 수 있다. 또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 같은 방법으로 장비2(210), 장비3(220) 및 장비(230)이 송신하는 데이터 신호 각각에 대한 표준 패턴을 생성할 수도 있다.
즉, 표준 패턴 생성 장치(100)는 복수의 장비(200, 210, 220, 230) 또는 각 장비로부터 복수의 데이터 신호를 수신할 수 있다. 표준 패턴 생성 장치(100)는 미리 설정된 수량 이상의 데이터 신호가 수신되면, 이에 대한 통계적 분석을 통해 데이터 신호의 표준 패턴을 생성할 수 있다.
복수의 장비(200, 210, 220, 230)로부터 표준 패턴 생성 장치(100)가 수신하는 데이터 신호는 이산 신호(Discrete signal)일 수 있다. 예를 들어, 데이터 신호는 복수의 장비(200, 210, 220, 230) 각각에서 센싱되는 특정 센싱 값에 대한 이산 신호일 수 있다. 단, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 데이터 신호는 연속 신호(Continuous signal)일 수도 있다.
표준 패턴 생성 장치(100)는 생성된 각 장비의 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 저장할 수 있다. 또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 생성된 상기 표준 패턴을 모니터링 장치(110)에 제공할 수도 있다.
모니터링 장치(110)는 표준 패턴 장치(100) 및 복수의 장비(200, 210, 220, 230)와 통신할 수 있는 컴퓨팅 장치일 수 있다. 특히, 모니터링 장치(110)는 표준 패턴 생성 장치(100)에서 생성된 각 장비의 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 수신하고, 디스플레이 할 수 있다.
모니터링 장치(110)는 복수의 장비(200, 210, 220, 230) 각각으로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 장비(200, 210, 220, 230) 각각 모니터링 장치(110)는 표준 패턴 장치(100)를 통해 복수의 장비(200, 210, 220, 230) 각각의 데이터 신호를 수신할 수도 있다. 또한, 모니터링 장치(110)는 표준 패턴 및 상기 수신한 데이터 신호를 비교하는 영상 정보를 디스플레이할 수도 있다.
도 1에서 특히, 모니터링 장치(110)가 표준 패턴 생성 장치(100)와 별도 구성인 경우가 도시되었으나, 이는 예시에 불과하고 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상술한 표준 패턴 생성 장치(100) 및 모니터링 장치(110) 중 적어도 하나는 시스템 상의 복수의 장비(200, 210, 220, 230) 각각의 동작을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 표준 패턴 생성 장치(100)는 장비1(200)의 가동을 중지시킬 수 있다. 다른 예에서, 장비2(210)가 가동 중지 상태인 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)는 가동 중지 중인 장비2(210)가 재 가동 되도록 제어할 수 있다. 상기 각 장비에 대한 제어를 위하여 표준 패턴 생성 장치(100)는 각 장비에 제어 명령을 송신할 수 있다.
한편, 복수의 장비(200, 210, 220, 230)는, 각각 특정 공정을 수행하거나, 특정 공정의 일부 단계를 수행하는 설비일 수 있다. 복수의 장비(200, 210, 220, 230) 각각은 표준 패턴 생성 장치(100) 및 모니터링 장치(110)와 통신하기 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 장비(200, 210, 220, 230)는 각각 장비의 동작 상태가 정상적인지 여부를 센싱하기 위한 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 복수의 장비(200, 210, 220, 230)는 각각 장비의 내부 및/또는 외부 환경, 장비에서 제조 중인 제조물의 상태를 센싱하는 센서를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
복수의 장비(200, 210, 220, 230)는 상기 센서로부터 센싱된 결과를 데이터 신호로 표준 패턴 생성 장치(100)에 송신할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 장비(200, 210, 220, 230)는 반도체 제조 공정에 이용되는 각종 장비일 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 복수의 장비(200, 210, 220, 230)는 일련의 순서대로 공정의 각 단계를 수행하는 장비들일 수도 있다. 즉, 장비1(200), 장비2(210), 장비3(220) 및 장비4(230)에서 순차적으로 공정의 단계가 수행되고, 이때마다 표준 패턴 생성 장치(100)는 각 장비의 센서들로부터 센싱되는 각종 정보를 데이터 신호로 수신할 수 있다.
하나의 장비가 복수의 센서를 구비하는 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)는 복수의 센서 각각으로부터 수집되는 데이터 신호마다 표준 패턴을 생성할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 표준 패턴 생성 장치(100)는 복수의 센서로부터 수집되는 데이터 신호의 조합에 대한 표준 패턴을 생성할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에서 따른 표준 패턴 생성 장치의 블록도이다. 이하, 도 2를 참조하여, 표준 패턴 생성 장치(100)의 구조와 동작에 대하여 자세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 표준 패턴 생성 장치(100)는 하나 이상의 프로세서(101), 데이터 신호를 수신하는 네트워크 인터페이스(102), 프로세서(101)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램을 로드(load)하는 메모리(103)와 컴퓨터 프로그램 및 상기 데이터 신호 값을 저장하는 스토리지(104)를 포함할 수 있다. 또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 표준 패턴 및 판단 대상 데이터 신호와 표준 패턴을 비교하는 영상 정보를 디스플레이하기 위한 모니터링 장치(110)를 포함할 수도 있다. 도 2에서 특히, 도 1과 달리 모니터링 장치(110)가 표준 패턴 생성 장치(100)의 구성 요소인 경우가 예로써 도시되었다.
프로세서(101)는 표준 패턴 생성 장치(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(101)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(101)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다. 표준 패턴 생성 장치(100)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
네트워크 인터페이스(102)는 표준 패턴 생성 장치(100)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 네트워크 인터페이스(102)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 네트워크 인터페이스(102)는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
네트워크 인터페이스(102)는 네트워크를 통해 도 1에 도시된 복수의 장비(200, 210, 220, 230)로부터 데이터를 송수신할 수 있다. 특히, 복수의 장비(200, 210, 220, 230) 각각으로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크 인터페이스(102)는 상기 복수의 장비(200, 210, 220, 230) 각각에 각 장비의 동작과 관련된 제어 명령을 송신할 수도 있다.
메모리(103)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(103)는 본 발명의 실시예들에 따른 자동화 테스트 수행 방법을 실행하기 위하여 스토리지(104)로부터 하나 이상의 프로그램(105)을 로드할 수 있다. 도 2에서 메모리(103)의 예시로 RAM이 도시되었다.
스토리지(104)는 상기 하나 이상의 프로그램(105) 및 데이터 신호 값(106)을 비임시적으로 저장할 수 있다. 도 2에서 상기 하나 이상의 프로그램(105)의 예시로 표준 패턴 생성 소프트웨어가 도시되었다.
상기 데이터 신호 값(106)은 예를 들어, 각 장비의 센서에서 측정된 각 장비의 정상 가동 여부에 대한 센싱 결과 값일 수 있다. 표준 패턴 생성 장치(100)는 상기 센싱 결과 값을, 데이터 신호로 수신하여, 특정 값을 갖는 데이터 신호 값으로 저장할 수 있다. 본 명세서에서 데이터 신호 값은 데이터 신호의 높낮이 값으로 표현될 수도 있다.
스토리지(104)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
모니터링 장치(110)는 표준 패턴 생성 후, 네트워트 인터페이스(102)를 통해 제3 데이터 신호가 수신된 경우, 상기 수신된 제3 데이터 신호의 높낮이 값이 상기 생성된 표준 패턴의 상기 상한 값 및 상기 하한 값의 범위에 속하는지 여부를 디스플레이할 수 있다. 다른 실시예에서, 모니터링 장치(110)는 특정 음향 출력 또는 광원 출력을 통해 수신된 제3 데이터 신호의 높낮이 값이 상기 생성된 표준 패턴의 상기 상한 값 및 상기 하한 값의 범위에 속하는지 여부를 알릴 수도 있다.
또한, 모니처링 장치(110)는 상기 수신된 제3 데이터 신호의 높낮이 값이 상기 상한 값 및 상기 하한 값의 범위 밖에 속하는 경우, 상기 제3 데이터 신호를 송신한 장비를 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 디스플레이할 수도 있다. 모니터링 장치(110)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 형태의 디스플레이 모듈, 음향 장치, 광원 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 모니터링 장치(110) 상에 디스플레이된 상기 사용자 인터페이스를 통해, 상기 장비에 대한 가동 중지 명령이 입력되면, 네트워크 인터페이스(102)는 상기 입력된 가동 중지 명령을 상기 장비에 송신할 수 있다.
다음으로, 도 3를 참조하여 상기 표준 패턴 생성 장치(100)가 수행하는 표준 패턴 생성 방법에 대하여 다시 한번 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표준 패턴 생성 방법의 순서도이다. 이하의 각 단계들은, 표준 패턴 생성 장치(100)가 표준 패턴 생성 소프트웨어(105)를 실행함으로써 수행한다.
이하, 표준 패턴 생성 장치(100)가 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 이용하여, 데이터 신호의 표준 패턴을 생성하는 방법이 설명되나. 이로써 본 발명의 실시예에 따른 표준 패턴 생성 장치(100)가 2개의 데이터 신호를 수신하여 표준 패턴을 생성하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시예에서 표준 패턴 생성을 위해 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호가 이용되는 것은, 표준 패턴 생성 장치(100)의 데이터 신호에 대한 표준 패턴 생성을 위해, 복수의 데이터 신호가 이용됨을 의미한다. 예를 들어, 표준 패턴 생성 장치(100)는 통계적인 의미를 갖도록 미리 설정된 개수(N개) 이상의 데이터 신호를 수신하고, 이를 이용하여 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 표준 패턴 생성 장치(100)는, 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 수신할 수 있다(S10). 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호는 서로 시간을 달리하여 표준 패턴 생성 장치(100)가 수신한 데이터 신호일 수 있다.
표준 패턴 생성 장치(100)는 수신된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호에 대하여, 각각 표준 패턴 길이를 결정할 수 있다(S20). 또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 결정된 표준 패턴 길이만큼 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 샘플링할 수 있다(S30).
단계(S20) 및 단계(S30)에 대하여, 도 4를 참조하여 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 데이터 신호의 예시이다.
도 4에서, 데이터 신호(401) 및 데이터 신호(402)는 모두 동일한 장비로부터 송신되어 표준 패턴 생성 장치(100)에서 수신한 신호라고 가정한다.
데이터 신호(401)는 특정 시간 범위에서 동일한 크기(A)의 길이(L1)을 갖는 신호, 길이(L2)의 신호 및 길이(L3)의 신호를 포함한다.
데이터 신호(402)는 특정 시간 범위에서 동일한 크기(B)의 길이(D1)을 갖는 신호, 길이(D2)의 신호 및 길이(D3)의 신호를 포함한다.
상술한 길이(L1, L2, L3, D1, D2, D3)는 각기 다른 길이 값을 가질 수 있다. 또는, 상술한 길이(L1, L2, L3, D1, D2, D3) 중 일부는 서로 동일한 길이 값을 가질 수도 있다.
표준 패턴 생성 장치(100)는 데이터 신호(401)에 포함된 상기 신호들에 대하여 표준 패턴 길이를 결정할 수 있다. 또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 데이터 신호(402)에 포함된 상기 신호들에 대하여 표준 패턴 길이를 결정할 수도 있다. 이때, 표준 패턴 길이는 상기 신호들의 길이의 평균값(Average), 중간값(Median), 상기 신호들이 생성된 시간 순서에 따른 지수가중이동평균값(Exponential Weighted Moving Average) 중 적어도 하나를 고려하여 결정될 수 있다. 또는, 표준 패턴 길이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 방법으로 결정될 수도 있다.
중간 값을 이용하여 표준 패턴 길이가 결정되는 경우를 예로 들어 설명한다. 길이(L1)가 길이(L2) 및 길이(L3)의 평균 값인 경우, 데이터 신호(401)의 표준 패턴 길이는 길이(L1)으로 결정된다. 또한, 길이(D2)가 길이(D1) 및 길이(D3)의 평균 값인 경우, 데이터 신호(402)의 표준 패턴 길이는 길이(D2)로 결정된다.
표준 패턴 생성 장치(100)는 표준 패턴 길이인 길이(L1)으로 데이터 신호(401)를 샘플링할 수 있다. 또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 표준 패턴 길이인 길이(D2)로 데이터 신호(402)를 샘플링할 수도 있다.
다시 도 3을 참조하면, 표준 패턴 생성 장치(100)는 각각 샘플링된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬할 수 있다(S40).
다음으로, 표준 패턴 생성 장치(100)는 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 중첩하여, 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성할 수 있다(S50). 이때, 생성된 표준 패턴은, 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호의 높낮이 값을 이용하여 결정된 상한 값 및 하한 값을 반영한 표준 패턴일 수 있다.
상기 단계(S40)의 데이터 신호 정렬 방법 및 표준 패턴의 높낮이 값의 이용한 표준 패턴 생성 방법에 대하여, 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 신호의 정렬 방법에 대한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 도 3의 단계(S40)에서, 표준 패턴 생성 장치(100)는 샘플링된 제1 데이터 신호를 미리 설정된 단위 시간 만큼씩 이동시킬 수 있다(S41).
즉, 샘플링된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호는 시간 지연 관계에 있으므로, 두 신호 사이의 시간 정렬이 요구된다. 제1 데이터 신호가 시간 지연된 신호인 경우를 우선적으로 설명하도록 한다. 상기 미리 설정된 단위 시간을 시간 t=1로 가정한다.
이하, 설명의 편의를 위하여 제1 데이터 신호를 데이터 신호 X, 제2 데이터 신호를 데이터 신호 Y라고 한다. 각각의 신호는 이산 신호 데이터로서 X = (X1, X2,…, Xt), Y = (Y1, Y2,…,Yu) (t≤u) 로 표현될 수 있다. 데이터 신호의 길이가 서로 다를 수 있으므로, t 및 u는 서로 다른 값을 가질 수 있다.
이때, Xt는 시간 t에서 장비로부터 수신한 데이터 신호의 신호 값이다. 본 명세서에서 신호 값은 신호의 높낮이 값으로 표현될 수도 있다. 신호 값은 데이터 신호 X, Y가 수신되면, 표준 패턴 생성 장치(100)는 데이터 신호 X를 복사한 신호 X’, 데이터 신호 Y를 복사한 신호 Y’를 생성한다.
데이터 신호 X의 시간 지연 정도에 따라, 표준 패턴 생성 장치(100)는 신호X’를 데이터 신호 Y 대비 왼쪽으로 1씩 이동시킬 수 있다. 즉, 데이터 신호 X가 지연된 신호이므로, 신호 X’를 왼쪽으로 1씩 이동시키면서, 시간 지연을 해소하고, 신호 X’를 데이터 신호 Y에 정렬하기 위함이다.
시간 지연 정도는 이산 신호의 경우, 시간 지연 횟수로 표현될 수 있다. 데이터 신호 X의 시간 지연 횟수는 (dX := 0) dX := dX + 1 의 수식으로 결정될 수 있다. 이때, 신호 X’의 상기 이동에 따른 신호 값은 X’t := X’t+1을 따른다. 또한, 상기 이동으로, 데이터 신호 X에 시간 지연 횟수가 1회 반영되므로, 신호 X’에서 X’1이 제거된다. 즉, 데이터 신호 X의 시간 지연으로, 신호 X’는 t-1 길이의 신호를 갖는다.
이때, 표준 패턴 생성 장치(100)는 신호 X’와 데이터 신호 Y의 높낮이 값을 측정할 수 있다. 상기 신호 X’는 시간 지연이 반영된 신호이다. 여기에서 신호 X’와 데이터 신호 Y의 높낮이 값은, 각 시간 t에서의 신호 X’와 데이터 신호 Y의 신호 값인, X’t 및 Y t를 의미한다.
표준 패턴 생성 장치(100)는 상기 측정된 높낮이 값을 이용하여 데이터 신호 X 및 데이터 신호 Y의 패턴 차이를 결정할 수 있다. 상기 패턴 차이를 이용하여, 표준 패턴 생성 장치(100)는 데이터 신호 X 및 데이터 신호Y를 정렬할 수 있다. 이하, 패턴 차이 결정 방식에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
상술한 데이터 신호 X가 지연된 경우에, 표준 패턴 생성 장치(100)는 샘플링된 두 신호 간의 높낮이 값을 측정하였다. 이때, 표준 패턴 생성 장치(100)는 상기 두 신호의 측정된 높낮이 값의 차이가 최소 값을 가질 때, 신호 X’가 이동된 횟수를 판단할 수 있다.
또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 상기 판단된 신호가 이동된 횟수를 이용하여, 시간 지연된 데이터 신호 X를 데이터 신호 Y에 정렬할 수 있다.
구체적으로, 표준 패턴 생성 장치(100)는 신호 X’가 이동되는 동안, 상기 측정된 높낮이 값을 이용하여 신호 X’와 데이터 신호 Y의 크기 차이를 연산할 수 있다. 상기 신호 X’와 데이터 신호 Y의 크기 차이 연산은 아래의 수식 1)을 따른다. 또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 연산된 d(XT , YT)를 기록할 수 있다.
수식1)
Figure pat00001
이때, 표준 패턴 생성 장치(100)는 신호 X’가 이동되는 동안 기록된 d(XT, YT) 값 중 최소 값을 검색하여, 그 때의 dX 값, 즉, 데이터 신호 X의 시간 지연 횟수를 결정할 수 있다.
상기 시간 지연 횟수를 반영하여 데이터 신호 X를 정렬하면, 데이터 신호 X는 아래와 같이 정렬된다.
X = (XdX, XdX +1,...,Xt)
본 발명의 다른 실시예에서, 표준 패턴 생성 장치(100)는 상기 측정된 두 신호 사이의 높낮이 값 비교뿐만 아니라, 두 신호 사이의 상관 관계를 고려하여 두 신호의 패턴 차이를 결정할 수도 있다.
데이터 신호 X와 데이터 신호 Y의 상관 관계를 나타내는 상관 계수는 아래의 수식2)를 이용하여 얻을 수 있다.
수식2)
Figure pat00002
표준 패턴 생성 장치(100)는 상기 두 신호 사이의 높낮이 값의 차이를 상기 수식1)을 이용하여 연산하고, 상기 수식2)를 이용하여 두 신호 사이의 상관 계수를 연산하여, 데이터 신호 X와 데이터 신호 Y 사이의 패턴 차이를 결정할 수 있다.
두 신호 사이의 높낮이 값의 차이 및 상관 계수를 반영한 패턴 차이는 아래 수식3)을 이용하여 얻을 수 있다.
수식3)
Figure pat00003
여기에서, N은 데이터 신호 X 및 데이터 신호 Y가 중첩된 길이를 의미한다. 상기 수식3)에서, 상기 수식2)를 통해 얻어진 상관 계수가
Figure pat00004
함수로 치환되었다. 이는, 상기 상관 계수를 패턴 차이에 반영하기 위한 것으로,
Figure pat00005
함수는 아래 수식4)에 기재되었다.
수식4)
Figure pat00006
상기 수식4)에서, u는 수식2)의 결과 값이다. 또한, 계수로 이용된 k는 두 신호의 패턴 차이를 명확히 나타내기 위한 값으로, 실험에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, k=2일 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기에서, 데이터 신호 X가 시간 지연된 경우가 주로 설명되었다. 신호 X’가 소정의 시간 횟수만큼 이동됨에 따라, 두 신호 사이의 시간이 정렬될 수도 있으나, 시간 정렬이 되지 않는 경우가 발생할 수도 있다.
이 경우, 상술한 데이터 신호 X 및 데이터 신호 Y의 패턴 차이 결정을 위해, 표준 패턴 생성 장치(100)는 지연된 신호인 신호 X’를 추가로 이동시키거나, 데이터 신호 Y가 지연되었음을 가정하고, 신호 Y’를 이동시킬 수 있다.
이때, 신호 X’를 끝까지 이동시키고, 신호 Y’를 이동시키는 경우, 신호 간의 정렬을 위하여 불필요한 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 표준 패턴 생성 장치(100)는 단계(S41) 다음으로, 신호 X’및 데이터 신호 Y의 교차 정도가 미리 설정된 값 이상인지 판단할 수 있다(S42). 여기에서 교차 정도는, 비교 대상 두 신호의 높낮이 값의 경향을 분석하여 판단할 수 있다. 이에 대하여 도 6의 그래프(610)을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는 두 신호 사이의 교차 정도를 설명하기 위한 예시도이다. 도 6에서 샘플링된 데이터 신호 X가 신호(601)로, 샘플링된 데이터 신호 Y가 신호(602)로 도시되었다. 또한, 신호(601) 및 신호(602)의 평균 값으로 점선(605)가 도시되었다.
그래프(610)에서, 신호(601)이 지연된 신호이므로, 왼쪽으로 1씩 이동시킨다. 시간 t=a1일 때, 신호(601)의 높낮이 값은 A이고, 신호(602)의 높낮이 값은 B이다. A 및 B는 모두 점선(605) 위에 위치한다. 이 경우, 시간 t=a1에서 신호(601) 및 신호(602)는 교차한다고 표현될 수 있다.
반면, 시간 t=a2일 때, 신호(601)의 높낮이 값은 점선(605) 위에 위치하나, 신호(602)의 높낮이 값은 점선(605) 아래에 위치한다. 이 경우, 시간 t=a2에서 신호(601) 및 신호(602)는 교차하지 않는다고 표현될 수 있다.
샘플링된 신호(601)을 이동시키며, 교차 정도가 미리 설정된 값 이상인 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)는 신호 X’를 추가 이동시킬 수 있다(S43).
단계(S43)를 수행한 후, 표준 패턴 생성 장치(100)는 신호 X’와 데이터 신호 Y의 높낮이 값을 측정할 수 있다(S45). 표준 패턴 생성 장치(100)는 상기 측정된 높낮이 값을 이용하여 데이터 신호 X 및 데이터 신호 Y 간의 패턴 차이를 결정할 수 있다(S46).
반면, 교차 정도가 미리 설정된 값 미만인 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)는 데이터 신호 Y가 시간 지연된 것으로 보고, 신호 Y’를 이동시킬 수 있다(S44). 단계(S44)를 수행한 후, 표준 패턴 생성 장치(100)는 데이터 신호 X와 신호 Y’의 높낮이 값을 측정할 수 있다(S45). 이하, 데이터 신호 Y가 시간 지연된 신호인 경우, 데이터 신호의 정렬 과정에 대하여 설명한다.
데이터 신호 Y의 시간 지연 정도에 따라, 표준 패턴 생성 장치(100)는 신호Y’를 데이터 신호 Y 대비 왼쪽으로 1씩 이동시킬 수 있다. 즉, 데이터 신호 Y가 지연된 신호이므로, 신호 Y’를 왼쪽으로 1씩 이동시키면서, 지연되지 않은 경우의 위치를 찾기 위함이다.
시간 지연 정도는 이산 신호의 경우, 시간 지연 횟수로 표현될 수 있다.
데이터 신호 Y의 시간 지연 횟수는 (dY := 0 ) dY := dY + 1의 수식으로 결정될 수 있다.이때, 신호 Y’의 상기 이동에 따른 신호 값은, Y’u := Y’u+1을 따른다., 또한, 상기 이동으로, 데이터 신호 Y에 시간 지연 횟수가 1회 반영되므로, Y’1이 제거된다. 즉, 데이터 신호 Y의 시간 지연으로 신호 Y’는 u-1 길이의 신호를 갖는다.
데이터 신호 Y가 지연된 경우에도, 표준 패턴 생성 장치(100)는 데이터 신호 X가 지연된 경우와 동일하게, 샘플링된 두 신호 간의 높낮이 값을 측정할 수 있다. 이때, 표준 패턴 생성 장치(100)는 상기 두 신호의 측정된 높낮이 값의 차이가 최소 값을 가질 때, 신호 Y’가 이동된 횟수를 판단할 수 있다.
또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 상기 판단된 신호가 이동된 횟수를 이용하여, 시간 지연된 데이터 신호 Y를 데이터 신호 X에 정렬할 수 있다.
이때, 표준 패턴 생성 장치(100)는 신호 Y’가 이동되는 동안 기록된 d(XT, YT) 값 중 최소 값을 검색하여, 그때의 dY 값, 즉, 데이터 신호 Y의 시간 지연 횟수를 결정할 수 있다.
상기 데이터 신호 Y의 시간 지연 횟수를 반영하여 데이터 신호 X를 정렬하면, 데이터 신호 X는 아래와 같이 정렬된다.
Figure pat00007
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는 정렬된 데이터 신호의 예시이다. 도 7을 참조하면, 그래프(710)은 제1 데이터 신호(711) 및 제2 데이터 신호(715)의 시간 지연이 반영되지 않은 경우를 나타낸다. 그래프(710)의 경우, 제1 데이터 신호(711) 및 제2 데이터 신호(715)의 각 점은 이산 신호의 시간 t에서의 각각의 높낮이 값을 의미한다.
반면, 그래프(720)은 시간 지연된 제1 데이터 신호(711)에 대한 시간 보정으로 보정된 제1 데이터 신호(721)이 제2 데이터 신호(715)와 정렬된 상태를 나타낸다. 상기 정렬된 상태에서 표준 패턴 생성 장치(100)는 도 8과 같은 표준 패턴을 생성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는 데이터 신호에 대한 표준 패턴의 예시이다.
도 8을 참조하면, 도 3의 단계(S50)에서 표준 패턴 생성 장치(100)는 데이터 신호에 대한 표준 패턴(800)을 생성할 수 있다. 또한, 생성된 표준 패턴은 상한 값(810) 및 하한 값(820)이 반영된 표준 패턴일 수 있다.
제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 송신한 장비로부터 제3 데이터 신호가 표준 패턴 생성 장치(100)에 수신된 경우를 가정한다. 이와 같은 경우, 제3 데이터 신호는 표준 패턴(800)을 따르면, 장비는 제3 데이터 신호를 송신하는 시점에도 정상 동작 중이다. 그러나, 수신된 제3 데이터 신호가 표준 패턴(800)을 따르지 않는 경우에도 여전히 장비가 정상 동작일 수 있다. 예를 들어, 장비가 정상 동작 중임에도 제3 데이터 신호 값은 장비와 표준 패턴 생성 장치(100) 사이의 통신 환경 또는 기타 이유로 표준 패턴(800)의 신호 값 보다 크거나 작은 경우가 있을 수 있다. 또한 제3 데이터 신호 값이 표준 패턴(800)의 신호 값 보다 크거나 작더라도, 장비에서 수행되는 공정 품질이 허용 한도 범위 내의 결과를 내는 경우가 있을 수도 있다.
이와 같은 경우, 제3 데이터 신호를 정상 신호로 식별하기 위하여, 표준 패턴 생성 장치(100)는 소정의 오차 범위 내에서 표준 패턴(800)의 상한 값(810) 및 하한 값(820)을 결정할 수 있다. 여기에서 오차 범위란, 제3 데이터 신호를 송신하는 장비의 동작 상태가 정상으로 인정할 수 있는 제3 데이터 신호 값의 범위를 의미한다.
상기 오차 범위는 수집된 데이터 신호의 값을 통계적으로 분석함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 표준 패턴 생성 장치(100)는 데이터 신호 값들의 표준편차 (Standard Deviation), 변동 계수 (Coefficient of Variation), 왜도 (Skewness), 첨도 (Kurtosis) 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 상한 값(810) 및 하한 값(820)을 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 표준 패턴(800)의 상한 값 및 하한 값은 표준 패턴 생성 장치(100)의 관리자에 의해 설정될 수도 있다.
상기 상한 값(810) 및 하한 값(820)의 범위 내에 제3 데이터 신호의 값이 속하는 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)는 제3 데이터 신호가 정상 신호인 것으로 판단할 수 있다. 즉, 표준 패턴 생성 장치(100)는 제3 데이터 신호를 송신한 장비가 정상적으로 동작하고 있는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 데이터 신호의 정렬 과정에서 수신된 데이터 신호 값 중, 이상 값은 제거될 수 있다. 즉, 표준 패턴 생성 장치(100)는 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호의 높낮이 값 중, 임계 치 이상의 편차를 가지는 이상 값을 제거할 수 있다. 시스템 에러 내지 환경적 요인으로, 임계 치 이상의 편차를 갖는 데이터 신호 값이 수신될 수 있기 때문이다. 여기에서 임계 치는 표준 패턴 생성 장치(100)의 관리자에 의해 설정될 수 있다. 특히 임계 치는, 장비가 비정상임을 알리는 비정상 신호의 높낮이 값의 최대 값 보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표준 패턴과 판단 대상 데이터 신호의 비교 정보에 대한 디스플레이의 예시이다.
도 9를 참조하면, 도 3의 단계(S50)에서, 표준 패턴(800)이 생성된 후, 표준 패턴 생성 장치(100)는 제3 데이터 신호를 수신할 수 있다. 또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 수신된 제3 데이터 신호가 생성된 표준 패턴(800)의 상한 값(810) 및 상기 하한 값(820)의 범위에 속하는지 판단할 수 있다. 상기 판단 결과, 수신된 제3 데이터 신호의 높낮이 값이 상한 값(810) 및 하한 값(820)의 범위에 속하지 않는 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)는 이에 대한 알림을 출력할 수 있다. 여기에서 알림 방식은, 모니터링 장치(110)의 구성에 따라, 디스플레이, 음향 출력, 광원 출력 등 다양한 방식이 이용될 수 있다.
도 9에서, 제1 시점에서 제3 데이터의 값은 높낮이 값(910)을 가지고, 상기 제1 시점과 다른 제2 시점에서 제3 데이터의 값은 높낮이 값(920)을 가지는 경우가 예로써 도시되었다. 높낮이 값(910)은 표준 패턴(800)의 높낮이 값보다 크지만, 상한 값(810) 범위 이내에 위치한다. 즉, 제1 시점에서 제3 데이터 신호를 송신하는 장비는 정상 동작 중이다.
반면에, 높낮이 값(920)은 상한 값(810) 범위 밖에 위치한다. 즉, 상기 장비는 제2 시점에서 정상 동작하고 있지 않음을 알 수 있다. 이와 같은 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)의 모니터링 장치(110)는 상기 장비가 비정상임을 알리는 알림을 출력할 수 있다.
도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 장비 제어를 위한 사용자 인터페이스의 예시이다.
상술한 바와 같이 표준 패턴 생성 장치(100)는 모니터링 장치(110)를 통해, 장비가 비정상임을 알리는 알림을 출력할 수 있다. 도 10의 사용자 인터페이스(1000)는 상기 알림의 예시이다. 도 10을 참조하면, 사용자 인터페이스(1000)는 장비1(200)에서 이상 신호가 감지되었음을 알리는 정보(1001)를 포함할 수 있다. 또한, 장비1(100)을 제어하기 위한 사용자 입력을 수신하기 위한 영역(1002)을 포함할 수도 있다. 표준 패턴 생성 장치(100)는 영역(1002)을 통해, 장비1(200)의 가동 중단을 명령하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 또한, 표준 패턴 생성 장치(100)는 입력된 가동 중단 명령을 장비1(200)에 송신할 수 있다. 장비1(200)은 상기 가동 중단 명령을 수신하면, 가동을 중단할 수 있다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조되는, 패턴 수정을 위한 사용자 인터페이스의 예시이다.
도 3의 단계(S50)에서, 표준 패턴이 생성된 후, 데이터 신호를 송신한 장비가 정상적으로 동작하는데도, 계속하여 표준 패턴의 상한 값 및 하한 값 범위를 벗어나는 데이터 신호 값이 수신되는 경우, 표준 패턴 생성 과정에서 오류가 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴 길이가 결정되는 과정에서 오류가 발생하거나, 수신한 데이터 신호들의 통계적 정보를 이용하여 결정된 상한 값 및 하한 값에 오류가 있는 경우이다. 상기와 같은 오류는 표준 패턴 생성 과정에서 장비의 센서 이상, 표준 패턴 생성 장치(100)와 장비 사이의 통신 오류, 표준 패턴 생성에 이용된 데이터 신호의 수량이 지나치게 적은 경우 등에 발생할 수 있다.
도 11을 참조하면, 이 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)는 생성된 표준 패턴에 대한 피드백 정보를 입력 받을 수 있다. 이를 위해, 표준 패턴 생성 장치(100)는 모니터링 장치(110)를 통해 패턴 수정을 위한 사용자 인터페이스(1100)를 디스플레이할 수 있다. 표준 패턴 생성 장치(100)의 관리자는 상기 사용자 인터페이스(1100)를 통해, 피드백 정보를 입력할 수 있다.
상기 피드백 정보는 예를 들어, 표준 패턴 길이 수정(1101), 장비 재 가동 후 표준 패턴 생성(1102)를 요청하는 정보를 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 피드백 정보는 상한 값 및 하한 값의 재 획득을 요청하는 정보를 포함할 수도 있다.
표준 패턴 생성 장치(100)는 입력된 피드백 정보를 기초로, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호 각각에 대한 표준 패턴을 재 생성할 수 있다. 즉, 표준 패턴 길이 수정이 피드백 정보로 입력된 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)는 도 3의 단계(S20)에서 표준 패턴 길이를 재 결정하고, 이에 따라 표준 패턴을 재 생성할 수 있다. 표준 패턴의 상한 값 및 하한 값 재 획득 요청이 피드백 정보로 입력된 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)는 도 3의 단계(S50)에서 상한 값 및 하한 값을 다시 연산하고, 이를 반영한 표준 패턴을 재 생성할 수 있다. 또한, 장비 재 가동 후 표준 패턴 생성이 피드백 정보로 입력된 경우, 표준 패턴 생성 장치(100)는 장비를 제어하여 재 가동 후, 표준 패턴을 재 생성할 수도 있다.
지금까지 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예에 따른 방법들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현된 컴퓨터프로그램의 실행에 의하여 수행될 수 있다. 상기 컴퓨터프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 제1 컴퓨팅 장치로부터 제2 컴퓨팅 장치에 송신되어 상기 제2 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 제2 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다. 상기 제1 컴퓨팅 장치 및 상기 제2 컴퓨팅 장치는, 서버 장치, 데스크탑 PC와 같은 고정식 컴퓨팅 장치, 노트북, 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 모바일 컴퓨팅 장치를 모두 포함한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (14)

  1. 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 수신하는 단계;
    상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대하여, 각각 표준 패턴 길이를 결정하는 단계;
    상기 결정된 표준 패턴 길이만큼 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 샘플링하는 단계;
    상기 각각 샘플링된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬하는 단계; 및
    상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 중첩하여, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 생성된 표준 패턴은, 상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호의 높낮이 값을 이용하여 결정된 상한 값 및 하한 값이 반영된 표준 패턴인,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬하는 단계는,
    상기 샘플링된 제1 데이터 신호를 미리 설정된 단위 시간 만큼씩 이동시키는 단계;
    상기 미리 설정된 단위 시간 만큼씩 이동된 상기 샘플링된 제1 데이터 신호와 상기 샘플링된 제2 데이터 신호의 높낮이 값을 측정하는 단계;
    상기 측정된 높낮이 값을 이용하여, 상기 제1 데이터 신호와 상기 제2 데이터 신호의 패턴 차이를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 패턴 차이를 이용하여 상기 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬하는 단계를 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 데이터 신호와 상기 제2 데이터 신호의 패턴 차이를 결정하는 단계는,
    상기 측정된 높낮이 값을 비교하는 단계;
    상기 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호 사이의 상관 계수를 연산하는 단계; 및
    상기 측정된 높낮이 값의 비교 결과 및 상기 상관 계수를 이용하여 상기 패턴 차이를 결정하는 단계를 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 단위 시간 만큼씩 이동된 상기 샘플링된 제1 데이터 신호와 상기 샘플링된 제2 데이터 신호의 높낮이 값을 측정하는 단계는,
    상기 측정된 높낮이 값의 차이가 최소 값을 가질 때, 상기 샘플링된 제1 데이터 신호가 이동된 횟수를 판단하는 단계; 및
    상기 판단된 상기 샘플링된 제1 데이터 신호가 이동된 횟수를 이용하여, 상기 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬하는 단계를 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 데이터 신호와 상기 제2 데이터 신호의 패턴 차이를 결정하는 단계는,
    상기 샘플링된 제1 데이터 신호의 이동 결과, 상기 샘플링된 제1 데이터 신호 및 상기 샘플링된 제2 데이터 신호의 교차 정도를 판단하는 단계;
    상기 교차 정도가 미리 설정된 값 이상인 경우, 상기 샘플링된 제1 데이터 신호를 추가적으로 이동시키는 단계;
    상기 추가 이동된 상기 샘플링된 제1 데이터 신호와 상기 샘플링된 제2 데이터 신호의 높낮이 값을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 높낮이 값을 이용하여, 상기 제1 데이터 신호와 상기 제2 데이터 신호의 패턴 차이를 결정하는 단계를 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 샘플링된 제1 데이터 신호의 이동 결과, 상기 샘플링된 제1 데이터 신호 및 상기 샘플링된 제2 데이터 신호의 교차 정도를 판단하는 단계는,
    상기 교차 정도가 미리 설정된 값 미만인 경우, 상기 샘플링된 제2 데이터 신호를 상기 미리 설정된 단위 시간 만큼씩 이동시키는 단계;
    상기 미리 설정된 단위 시간 만큼씩 이동된 상기 샘플링된 제2 데이터 신호와 상기 샘플링된 제1 데이터 신호의 높낮이 값을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 높낮이 값을 이용하여, 상기 제1 데이터 신호와 상기 제2 데이터 신호의 패턴 차이를 결정하는 단계를 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성하는 단계는,
    상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호의 높낮이 값 중, 임계 치 이상의 편차를 가지는 이상 값을 제거하는 단계를 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성하는 단계는,
    제3 데이터 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 제3 데이터 신호가 상기 생성된 표준 패턴의 상기 상한 값 및 상기 하한 값의 범위에 속하는지 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과, 상기 수신된 제3 데이터 신호의 높낮이 값이 가 상기 상한 값 및 상기 하한 값의 범위에 속하지 않는 경우, 알림을 출력하는 단계를 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 알림을 출력하는 단계는,
    상기 제3 데이터 신호를 송신한 장비에 대한 가동 중지 명령을 입력 받는 단계; 및
    상기 입력된 가동 중지 명령을 상기 제3 데이터 신호를 송신한 장비에 송신하는 단계를 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성하는 단계는,
    상기 생성된 표준 패턴에 대한 피드백 정보를 입력 받는 단계; 및
    상기 피드백 정보를 기초로, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호 각각에 대한 표준 패턴을 재 생성하는 단계를 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 방법.
  11. 하나 이상의 프로세서;
    데이터 신호를 수신하는 네트워크 인터페이스;
    상기 프로세서에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램을 로드(load)하는 메모리; 및
    상기 컴퓨터 프로그램 및 데이터 신호의 높낮이 값을 저장하는 스토리지를 포함하되,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 수신하는 오퍼레이션;
    상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대하여, 각각 표준 패턴 길이를 결정하는 오퍼레이션;
    상기 결정된 표준 패턴 길이만큼 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 샘플링하는 오퍼레이션;
    상기 각각 샘플링된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬하는 오퍼레이션; 및
    상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 중첩하여, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성하는 오퍼레이션을 포함하되,
    상기 생성된 표준 패턴은, 상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호의 높낮이 값을 이용하여 결정된 상한 값 및 하한 값이 반영된 표준 패턴인,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터 신호의 표준 패턴 생성 장치는,
    상기 표준 패턴 생성 후, 상기 네트워트 인터페이스를 통해 제3 데이터 신호가 수신된 경우, 상기 수신된 제3 데이터 신호의 높낮이 값이 상기 생성된 표준 패턴의 상기 상한 값 및 상기 하한 값의 범위에 속하는지 여부를 디스플레이하는 모니터링 장치를 더 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    상기 수신된 제3 데이터 신호의 높낮이 값이 상기 상한 값 및 상기 하한 값의 범위 밖에 속하는 경우, 상기 제3 데이터 신호를 송신한 장비를 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 디스플레이하는 오퍼레이션; 및
    상기 사용자 인터페이스를 통해, 상기 장비에 대한 가동 중지 명령이 입력되면, 상기 입력된 가동 중지 명령을 상기 장비에 송신하는 오퍼레이션을 더 포함하는,
    데이터 신호의 표준 패턴 생성 장치.
  14. 컴퓨팅 장치와 결합하여,
    제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 수신하는 단계;
    상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대하여, 각각 표준 패턴 길이를 결정하는 단계;
    상기 결정된 표준 패턴 길이만큼 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 샘플링하는 단계;
    상기 각각 샘플링된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 정렬하는 단계; 및
    상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 중첩하여, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호에 대한 표준 패턴을 생성하는 단계를 실행시키기 위하여 기록 매체에 저장되되,
    상기 생성된 표준 패턴은, 상기 정렬된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호의 높낮이 값을 이용하여 결정된 상한 값 및 하한 값이 반영된 표준 패턴인,
    컴퓨터 프로그램.
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