[发明专利]用于集成电路的预测性维护的方法和系统

说明书

本发明涉及一种用于电子器件的预测性维护的方法以及一种所属的系统。所要维护的电子器件实施为集成电路。为此，所要维护的电子器件在至少一个位置上具有传感器，这些传感器在持续运行期间确定在至少一个位置上的系统参数以及信号渡越时间的当前值。安装在电子器件中的中央监控单元询问系统参数和信号渡越时间的当前由在至少一个位置上的传感器所确定的值。接着，中央监控单元依据系统参数的当前所确定的值来确定对于在至少一个位置上的信号渡越时间来说相应有效的极限值并且将在该至少一个位置上的当前所确定的信号渡越时间与相应有效的极限值进行比较。如果当前的信号渡越时间超过该极限值，则将报告发送给上级层。

技术领域

本发明一般涉及电子系统和电路，尤其是集成电路、诸如专用集成电路（ASIC）和现场可编程门阵列（FPGA）的领域。特别是，本发明涉及一种用于电子器件的预测性维护的方法，该电子器件被实施为集成电路，尤其实施为ASIC或FPGA。该电子器件在至少一个位置具有传感器，在该电子器件运行期间，由这些传感器来确定在该至少一个位置上的系统参数和信号渡越时间。此外，本发明也涉及一种所属的用于电子器件的预测性维护的系统。

背景技术

在很多复杂的系统、诸如用于机器和设施的控制和调节系统、计算机系统、生产设施、车辆和飞机、推进装置等等中，尤其是在安全关键的应用的情况下，总系统的可靠性是重要因素。总系统的系统可靠性尤其可能受到各个系统组件或者部件或所基于的电子器件的使用寿命的强烈影响，其中通常如下时间被称作系统组件或电子器件的使用寿命，在该时间内，该系统组件或电子器件可以在不更换或没有完全失灵的情况下使用。

为了提高系统的系统可靠性或功能安全性，通常冗余地构造关键的系统组件或部件。也就是说，除了相应的系统组件之外，还存在功能上相同或类似的组件，而且该功能上相同或类似的组件可以在相应的系统组件失灵时承担其任务或功能。在这种情况下，总系统虽然还有工作能力，但是其它故障、诸如干扰或冗余组件的失灵会意味着总系统的立即的系统失灵或运行干扰。因而，例如总系统在有系统组件失灵时或在使用所属的、冗余的组件时大多迅速地进入安全状态，通常直至更换失灵的系统组件。这常常造成总系统的使用能力降低或者停机时间，其大多与附加的成本相关联。

为了减少停机时间和与之相关联的、附加的成本，例如在制造工业中、在生产设施中、在车辆和/或飞机维护等等中使用所谓的前瞻性或预测性维护的方法。在此，相应的总系统或各个系统组件（例如机器、发动机、飞机的推进装置等等）的功能和高效能性依据数据和信息（所述数据和信息在运行期间借助于传感器和/或对事件的记录（所谓的日志）来确定）来分析并且从中得出关于相应的系统组件或总系统的可能的故障状态和/或失灵的预测。接着，必要时可以触发相对应的报警并且及时地、也就是说在相应的系统组件或总系统失灵之前采取应对措施，诸如对所涉及到的组件的及时的维护和/或及时的更换。预测性维护的方法例如自相当一段时间以来就已经用在航空和航天技术的领域，例如用于优化推进装置维护或为此所必要的后勤。在此，例如根据来自推进装置的大量现有的传感器数据得出可以对维护进行辅助和优化的信息。

如今，在很多应用中、尤其是也包括在安全关键的应用中、在总系统中（例如在医疗技术的设备、娱乐电子设备中、在家务中，等等，和/或在设施中、在车辆中、在飞机中，等等）都使用所谓的嵌入式系统。嵌入式系统是一种电子系统组件（例如计算器或计算机），该电子系统组件被纳入到技术环境中并且在此例如承担监控、控制和/或调节功能或者例如负责信号处理。嵌入式系统常常专门与相应的任务适配并且很少不必满足实时要求。