控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)，根據(jù)包含構(gòu)成故障預(yù)測系統(tǒng)的控制裝置所發(fā)生的可糾正錯(cuò)誤內(nèi)容和該控制裝置的ID的錯(cuò)誤信息、安裝該控制裝置的機(jī)械的制造信息，預(yù)測控制裝置的故障，該控制裝置屬于由沒有發(fā)生該錯(cuò)誤信息所示出的錯(cuò)誤的控制裝置而構(gòu)成的控制裝置群。
【專利說明】
控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在以汽車為代表的制造領(lǐng)域中，為了避免由產(chǎn)品生產(chǎn)線所使用的機(jī)械、控制裝置等的故障引起的生產(chǎn)性下降，近年來強(qiáng)烈要求在對控制裝置等發(fā)生致命性錯(cuò)誤前采取必要的措施。
[0003]作為與這種預(yù)防維護(hù)有關(guān)的技術(shù)，已知以下方法:將在控制裝置產(chǎn)生的可能修復(fù)的錯(cuò)誤通知給服務(wù)器，在發(fā)生致命性錯(cuò)誤之前對控制裝置進(jìn)行部件更換、參數(shù)變更等措施。
[0004]例如在日本特開2012-178014號公報(bào)中公開了以下系統(tǒng):服務(wù)器以固定周期取得終端的信息并計(jì)算出惡化程度，根據(jù)該惡化程度實(shí)施故障措施。在日本特開2003-006139號公報(bào)中公開了以下技術(shù):ATM的重試發(fā)生被發(fā)送到監(jiān)視服務(wù)器，當(dāng)預(yù)防維護(hù)信息超過閾值時(shí)變更紙幣進(jìn)給電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，從而預(yù)防發(fā)生故障。
[0005]另外，在日本特開2006-163520號公報(bào)中公開了以下技術(shù):從服務(wù)器以固定間隔對各終端發(fā)送維護(hù)信息發(fā)送命令，當(dāng)響應(yīng)于所發(fā)送的維護(hù)信息發(fā)送命令由終端將檢查數(shù)據(jù)和消息返回至服務(wù)器時(shí)，將服務(wù)器所接收到的該檢查數(shù)據(jù)與閾值進(jìn)行比較并預(yù)測各終端的故障。在日本特開平05-143377號公報(bào)中公開了以下系統(tǒng):在各終端中計(jì)數(shù)可修復(fù)的故障，當(dāng)其計(jì)數(shù)值超過閾值時(shí)通知給服務(wù)器。
[0006]此外，作為與故障預(yù)測相關(guān)聯(lián)的事項(xiàng)，關(guān)于可糾正錯(cuò)誤，例如在DRAM中確認(rèn)為在某個(gè)月發(fā)生可糾正錯(cuò)誤的情況下，可知在同一月發(fā)生不可糾正錯(cuò)誤的概率高，根據(jù)可糾正錯(cuò)誤的發(fā)生狀況預(yù)測不可糾正的致命性錯(cuò)誤的發(fā)生是有意義的(參照“DRAM錯(cuò)誤并不罕見，Googl e公司大規(guī)模調(diào)查”，日經(jīng)電子，日經(jīng)BP公司，2010年I月11日，第1021號，pp.81?88)。
[0007]然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，在某一控制裝置中發(fā)生可修復(fù)的錯(cuò)誤的情況下，能夠?qū)υ摽刂蒲b置實(shí)施措施，但是在由于安裝在控制裝置上的存儲器等的部件不良引起錯(cuò)誤的情況下、依賴于安裝了控制裝置的機(jī)械的型號等的情況下，在使用了同一批量的部件的控制裝置等中也有可能同樣地發(fā)生致命性錯(cuò)誤，因此難以對它們實(shí)施措施。另外，在由于設(shè)計(jì)上的問題引起錯(cuò)誤的情況下，即使是使用條件、磨損狀況、硬件結(jié)構(gòu)接近的控制裝置，也有可能發(fā)生同樣的錯(cuò)誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的在于消除這些問題點(diǎn)，并提供一種根據(jù)從發(fā)生可糾正錯(cuò)誤的控制裝置得到的信息來預(yù)測將來有可能發(fā)生錯(cuò)誤的控制裝置的控制裝置故障預(yù)測系統(tǒng)。
[0009]在本發(fā)明的控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)中，多個(gè)控制裝置經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器裝置進(jìn)行連接。而且，上述控制裝置具備:至少一個(gè)糾錯(cuò)單元；以及錯(cuò)誤發(fā)送單元，其將上述控制裝置所產(chǎn)生的可糾正的錯(cuò)誤內(nèi)容和用于確定上述控制裝置的裝置識別編號的錯(cuò)誤信息發(fā)送到上述服務(wù)器裝置中。另一方面，上述服務(wù)器裝置具有:制造信息存儲單元，其將包含安裝在上述控制裝置中的部件的生產(chǎn)批量和安裝了上述控制裝置的機(jī)械的型號名稱中的至少一個(gè)的制造信息進(jìn)行存儲;錯(cuò)誤信息存儲單元，其記錄從上述控制裝置發(fā)送來的錯(cuò)誤信息；統(tǒng)計(jì)處理單元，其根據(jù)記錄在上述制造信息存儲單元的制造信息和記錄在上述錯(cuò)誤信息存儲單元中的上述錯(cuò)誤信息來執(zhí)行統(tǒng)計(jì)處理；以及故障預(yù)測單元，其根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)處理的結(jié)果來預(yù)測控制裝置的故障，該控制裝置屬于由沒有發(fā)生與上述錯(cuò)誤信息相同的錯(cuò)誤的控制裝置構(gòu)成的控制裝置群。
[0010]也可以是，上述控制裝置還具備測量環(huán)境信息的環(huán)境信息測量單元，上述錯(cuò)誤信息還包含由上述環(huán)境信息測量單元測量到的上述環(huán)境信息，上述服務(wù)器裝置還具備從沒有發(fā)生上述錯(cuò)誤的控制裝置群收集上述環(huán)境信息的環(huán)境信息收集單元，上述故障預(yù)測單元根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)處理的結(jié)果、上述環(huán)境信息收集單元從沒有發(fā)生上述錯(cuò)誤的控制裝置群收集到的上述環(huán)境信息，預(yù)測屬于沒有發(fā)生上述錯(cuò)誤的控制裝置群的控制裝置的故障。
[0011]也可以在上述錯(cuò)誤信息中還包含發(fā)生了錯(cuò)誤的部件的設(shè)計(jì)信息。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)，能夠預(yù)測尚未發(fā)生錯(cuò)誤但不久的將來有可能發(fā)生錯(cuò)誤的控制裝置，因此能夠在發(fā)生錯(cuò)誤前進(jìn)行應(yīng)對。另外，包括溫度、振動等環(huán)境信息在內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理而可知溫度依賴性等，并且還考慮沒有發(fā)生錯(cuò)誤的控制裝置的環(huán)境信息，由此能夠提高故障預(yù)測的精度。進(jìn)一步，通過分析部件的安裝位置等，有可能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的問題，通過將這些信息反饋至設(shè)計(jì)，能夠提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的上述和其它目的以及特征根據(jù)參照附圖的以下實(shí)施例的說明而變得更清楚。在這些圖中:
[0014]圖1是本發(fā)明的控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)的一個(gè)方式的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2是構(gòu)成圖1的故障預(yù)測系統(tǒng)的控制裝置的第一例的概要框圖。
[0016]圖3是構(gòu)成圖2的故障預(yù)測系統(tǒng)的服務(wù)器裝置的概要框圖。
[0017]圖4是表示在圖1的故障預(yù)測系統(tǒng)上執(zhí)行的處理的概要的流程圖。
[0018]圖5A及圖5B是說明圖4的流程圖中的步驟SA03?步驟SA05的統(tǒng)計(jì)處理的具體例的圖。
[0019]圖6是構(gòu)成圖1的故障預(yù)測系統(tǒng)的控制裝置的第二例的概要框圖。
[0020]圖7A和圖7B是說明通過包括圖6的控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)實(shí)施的統(tǒng)計(jì)處理的具體例的圖。
[0021]圖8是本發(fā)明的控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)的其它方式的概要結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的故障預(yù)測系統(tǒng)具備服務(wù)器裝置2和構(gòu)成第一控制裝置群的多個(gè)控制裝置3，該服務(wù)器裝置2與多個(gè)控制裝置3經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)I進(jìn)行連接。
[0023]首先，參照圖2?圖5B說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)。
[0024]如圖2所示，控制裝置3具備至少一個(gè)糾錯(cuò)電路31，能夠糾正在控制裝置3內(nèi)產(chǎn)生的錯(cuò)誤。通常控制裝置的錯(cuò)誤存在可修復(fù)的錯(cuò)誤和致命性錯(cuò)誤?？尚迯?fù)的錯(cuò)誤是根據(jù)數(shù)據(jù)糾正、再發(fā)送等能夠繼續(xù)執(zhí)行原處理的錯(cuò)誤，例如存在DRAM等存儲器元件、總線的ECC可糾正錯(cuò)誤、PCI Express的ACK超時(shí)、CRC錯(cuò)誤等。
[0025]與此相對，致命性錯(cuò)誤為無法繼續(xù)執(zhí)行原處理的錯(cuò)誤，例如存在DRAM等存儲器元件和總線的ECC不可糾正錯(cuò)誤、奇偶錯(cuò)誤、校驗(yàn)和錯(cuò)誤、CRC錯(cuò)誤、PCI Express的訓(xùn)練失敗等。
[0026]上述糾錯(cuò)電路31的結(jié)構(gòu)除了包括DRAM的ECC功能、連接LSI之間的PCI Express的再發(fā)送功能、在控制裝置的外圍電路所使用的并行總線和串行總線的ECC功能等中的任一個(gè)的結(jié)構(gòu)以外，還能夠?yàn)榘鄠€(gè)這些功能的結(jié)構(gòu)。
[0027]在多個(gè)電路具有不同的糾錯(cuò)功能的情況下，在各電路中發(fā)生可糾正錯(cuò)誤的原因不同，因此通過結(jié)合考慮這些發(fā)生錯(cuò)誤的狀況，能夠提高故障預(yù)測的精度。
[0028]如圖3所示，服務(wù)器裝置2具備記錄有多個(gè)控制裝置3進(jìn)行制造時(shí)的制造信息的制造信息存儲單元21、記錄有從多個(gè)控制裝置3接收到的錯(cuò)誤信息的錯(cuò)誤信息存儲單元22。在此，制造信息是除了制造年月日等的一般信息以外，還有與控制裝置所使用的處理器、存儲器等部件的廠商名稱、批量編號、印刷電路板的種類和版本編號、控制裝置3的出廠目的地客戶名稱、客戶的機(jī)械名稱等有關(guān)的信息。另外，還包括控制裝置的識別編號在內(nèi)，用于確定控制裝置。識別編號是確定控制裝置的唯一編號，還能夠?qū)⒖刂蒲b置的MAC地址、硬盤的串行編號用于個(gè)體識別編號。
[0029]使用圖4說明在圖1示出的故障預(yù)測系統(tǒng)上執(zhí)行的處理的概要。
[0030]控制裝置3將與所發(fā)生的可修復(fù)的錯(cuò)誤關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤信息4與該控制裝置3的個(gè)體識別編號一起通知給服務(wù)器裝置2(步驟SAOl和步驟SA02)。在錯(cuò)誤信息中除了包含所發(fā)生的可糾正錯(cuò)誤的次數(shù)等信息以外，還包含引起錯(cuò)誤的總線事務(wù)的訪問源、目標(biāo)地址、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)內(nèi)容、總線命令、字節(jié)使能、開始時(shí)刻等信息。
[0031]作為通知錯(cuò)誤信息4的定時(shí)，考慮發(fā)生可糾正錯(cuò)誤的時(shí)刻、接通電源時(shí)刻、每隔某一特定期間等。另外，也可以在發(fā)生可糾正錯(cuò)誤的次數(shù)超過預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)通知錯(cuò)誤信息4。
[0032]當(dāng)從控制裝置3接收到錯(cuò)誤信息4的通知時(shí)，服務(wù)器裝置2將該接收到的錯(cuò)誤信息4記錄到錯(cuò)誤信息存儲單元22中，并且根據(jù)用于確定在該錯(cuò)誤信息4內(nèi)包含的控制裝置的信息(個(gè)體識別編號等)從制造信息存儲單元21引出制造信息。
[0033]然后，根據(jù)從產(chǎn)生記錄在錯(cuò)誤信息存儲單元22中的錯(cuò)誤的多個(gè)控制裝置3(第一控制裝置群)收集到的錯(cuò)誤信息4、記錄在制造信息存儲單元21中的制造信息，執(zhí)行統(tǒng)計(jì)處理(步驟SA03?步驟SA05)。
[0034]使用圖5A及圖5B說明其統(tǒng)計(jì)處理的具體例。
[0035]服務(wù)器裝置2對安裝在發(fā)生可糾正錯(cuò)誤的裝置的部件、基板的制造批量、組裝了控制裝置的機(jī)械的機(jī)型、出廠目的地區(qū)域、控制裝置的可選結(jié)構(gòu)、經(jīng)過年限等的分布進(jìn)行分析。根據(jù)其分析結(jié)果，如果某一特定制造批量(圖5A示出的部件制造批量B)中的錯(cuò)誤發(fā)生率高，則判斷為錯(cuò)誤依賴于部件的批量，根據(jù)所保存的制造信息確定安裝了同一制造批量的部件的控制裝置。另一方面，在某一特定機(jī)械(圖5B示出的機(jī)械D)中的錯(cuò)誤發(fā)生率高的情況下，判斷為錯(cuò)誤依賴于機(jī)械，根據(jù)制造信息確定組裝為同一機(jī)型的控制裝置。
[0036]根據(jù)這樣得到的統(tǒng)計(jì)處理結(jié)果，在由尚未發(fā)生相同錯(cuò)誤的多個(gè)控制裝置構(gòu)成的第二控制裝置群6中，對于安裝了通過上述統(tǒng)計(jì)處理確定的同一制造批量的部件的控制裝置、安裝為同一機(jī)型的控制裝置，能夠預(yù)測不久的將來發(fā)生相同錯(cuò)誤的可能性，在發(fā)生錯(cuò)誤之前能夠事先進(jìn)行應(yīng)對。在第二控制裝置群6中還包含曾經(jīng)發(fā)生過錯(cuò)誤但是通過更換部件等而修復(fù)的控制裝置。
[0037]此外，統(tǒng)計(jì)處理的內(nèi)容并不限定于上述內(nèi)容，也可以根據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤的控制裝置的制造信息以及沒有通知錯(cuò)誤的控制裝置的制造信息，求出該制造信息內(nèi)包含的各項(xiàng)目與錯(cuò)誤之間的相關(guān)關(guān)系，如果能夠分析錯(cuò)誤的趨勢等，則也可以采用任意方法。當(dāng)然還能夠使用協(xié)方差結(jié)構(gòu)分析、多重線性回歸分析、主成分分析、獨(dú)立成分分析、因子分析、判別分析、數(shù)量化理論、集群、聯(lián)合分析、多維量法等多變量分析。
[0038]另外，作為統(tǒng)計(jì)處理，也可以使用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的機(jī)械學(xué)習(xí)方法。通過機(jī)械學(xué)習(xí)，還能夠提取在某一溫度范圍內(nèi)依賴于處理器的制造批量、DRAM的制造批量以及印刷電路板的版本編號而發(fā)生錯(cuò)誤的這種復(fù)雜的錯(cuò)誤產(chǎn)生條件。
[0039]接著，參照圖6、圖7A和圖7B說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)。
[0040]在上述第一實(shí)施方式中，根據(jù)從控制裝置3接收到的錯(cuò)誤信息4，對依賴于特定的批量和特定機(jī)械的錯(cuò)誤進(jìn)行分析。在本實(shí)施方式中，對故障預(yù)測系統(tǒng)賦予對依賴于控制裝置的設(shè)置環(huán)境、動作環(huán)境等的錯(cuò)誤進(jìn)行分析的功能。
[0041]如圖6所示，本實(shí)施方式的構(gòu)成故障預(yù)測系統(tǒng)的控制裝置3具備環(huán)境信息測量單元32，該環(huán)境信息測量單元32測量周圍溫度、部件溫度、濕度、振動電平、電源電壓、消耗電流、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、累計(jì)啟動次數(shù)、IP地址等環(huán)境信息。能夠使用溫度傳感器、振動傳感器、濕度計(jì)、電壓計(jì)等測量環(huán)境信息。
[0042]另外，在服務(wù)器所接收的錯(cuò)誤信息4中包含全球IP地址的情況下，由于能夠確定設(shè)置有發(fā)送該錯(cuò)誤信息的控制裝置3的區(qū)域，因此通過結(jié)合考慮該區(qū)域特有的信息(供電情況等)，能夠提尚推定故障原因的精度。
[0043]控制裝置3將測量得到的環(huán)境信息與錯(cuò)誤信息4一起通知給服務(wù)器裝置。
[0044]服務(wù)器裝置2對包括從發(fā)生了錯(cuò)誤的控制裝置(第一控制裝置群)發(fā)送來的環(huán)境信息的錯(cuò)誤信息4進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。另外，服務(wù)器裝置2還從沒有發(fā)生錯(cuò)誤的控制裝置(第二控制裝置群)取得環(huán)境信息。包括環(huán)境信息在內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，由此能夠結(jié)合考慮溫度、振動等環(huán)境依賴性而進(jìn)行分析(參照圖7A的右側(cè)的圖表，圖7B的右側(cè)的圖表)，能夠提高預(yù)測將來有可能發(fā)生故障的控制裝置的精度。
[0045]接著，使用圖8說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)。
[0046]在上述第一實(shí)施方式中，根據(jù)從控制裝置3接收到的錯(cuò)誤信息4來分析依賴于特定批量、特定機(jī)械的錯(cuò)誤。在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步將對控制裝置內(nèi)的部件在控制基板上的安裝位置、硬件結(jié)構(gòu)、軟件的可選結(jié)構(gòu)等依賴于設(shè)計(jì)信息的錯(cuò)誤進(jìn)行分析的功能賦予故障預(yù)測系統(tǒng)。
[0047]本實(shí)施方式的構(gòu)成故障預(yù)測系統(tǒng)的控制裝置3構(gòu)成為，在通知給服務(wù)器裝置2的錯(cuò)誤信息4中包括發(fā)生可可糾正錯(cuò)誤的部件的設(shè)計(jì)信息而進(jìn)行通知。如果是在控制基板上的部件的安裝位置、DRAM等存儲器元件，則在設(shè)計(jì)信息中包含發(fā)生了可糾正錯(cuò)誤的字節(jié)通道、
位等信息。
[0048]通過確定部件在控制基板上的安裝位置，根據(jù)由部件在控制基板上的安裝位置引起的設(shè)計(jì)上的問題、DRAM的發(fā)生了可糾正錯(cuò)誤的字節(jié)通道和位的信息，還有可能發(fā)現(xiàn)由信號線的布線引起的設(shè)計(jì)上的問題。
[0049]另外，作為保存在服務(wù)器裝置中的制造信息，還能夠包括控制裝置的硬件結(jié)構(gòu)、軟件的可選結(jié)構(gòu)，在該情況下，也有可能發(fā)現(xiàn)由設(shè)計(jì)引起的問題。通過將這些問題反饋至設(shè)計(jì)中，能夠改進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)，多個(gè)控制裝置經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器裝置進(jìn)行連接，其特征在于， 上述控制裝置具備: 至少一個(gè)糾錯(cuò)單元；以及 錯(cuò)誤發(fā)送單元，其將包含上述控制裝置中產(chǎn)生的可糾正的錯(cuò)誤內(nèi)容和用于確定上述控制裝置的裝置識別編號的錯(cuò)誤信息發(fā)送到上述服務(wù)器裝置中， 上述服務(wù)器裝置具有: 制造信息存儲單元，其將包含安裝在上述控制裝置中的部件的生產(chǎn)批量和安裝了上述控制裝置的機(jī)械的型號名稱中的至少一個(gè)的制造信息進(jìn)行存儲； 錯(cuò)誤信息存儲單元，其記錄從上述控制裝置發(fā)送來的錯(cuò)誤信息； 統(tǒng)計(jì)處理單元，其根據(jù)記錄在上述制造信息存儲單元的制造信息和記錄在上述錯(cuò)誤信息存儲單元中的上述錯(cuò)誤信息來執(zhí)行統(tǒng)計(jì)處理；以及 故障預(yù)測單元，其根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)處理的結(jié)果來預(yù)測控制裝置的故障，該控制裝置屬于由沒有發(fā)生與上述錯(cuò)誤信息相同的錯(cuò)誤的控制裝置構(gòu)成的控制裝置群。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于， 上述控制裝置還具備測量環(huán)境信息的環(huán)境信息測量單元， 上述錯(cuò)誤信息還包含由上述環(huán)境信息測量單元測量到的上述環(huán)境信息， 上述服務(wù)器裝置還具備從沒有發(fā)生上述錯(cuò)誤的控制裝置群收集上述環(huán)境信息的環(huán)境信息收集單元， 上述故障預(yù)測單元根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)處理的結(jié)果、上述環(huán)境信息收集單元從沒有發(fā)生上述錯(cuò)誤的控制裝置群收集到的上述環(huán)境信息，預(yù)測屬于沒有發(fā)生上述錯(cuò)誤的控制裝置群的控制裝置的故障。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置的故障預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于， 在上述錯(cuò)誤信息中還包含發(fā)生了錯(cuò)誤的部件的設(shè)計(jì)信息。
【文檔編號】G06F11/30GK105912437SQ201610091560
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月18日
【發(fā)明人】小松孝彰, 佐古田恭庸
【申請人】發(fā)那科株式會社