Appleの技術はデバイスの経年劣化を監視し、最適なパフォーマンスを確保するために動作パラメータを調整します

Appleの技術はデバイスの経年劣化を監視し、最適なパフォーマンスを確保するために動作パラメータを調整します

米特許商標庁は火曜日、アップルに対し、デバイスの電子機器の経年劣化を監視し、そのデータを世界平均と比較し、製品の宣伝寿命期間中、性能、バッテリー効率、ユーザーエクスペリエンスを最大化するために動作パラメータを修正する方法を説明した特許を交付した。

Apple の米国特許番号 8,671,170「経年劣化情報に基づくデバイスの動作パラメータの変更」には、経年劣化検出回路を使用して iPhone などのポータブル デバイスの電子部品を監視するシステムが詳細に説明されています。

データを定義済みの経年劣化スケールと比較したり、他のユーザーから収集した特定のデバイス モデルの平均経年劣化と比較することで、動作パラメータを変更し、製品が平均寿命を満たし、パフォーマンスが向上し、バッテリー寿命が延びるようにすることができます。

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老化検出システムのイラスト。| 出典: USPTO

デバイスの経年劣化を監視する際には、熱やその他の動作要因によるトランジスタ性能の劣化など、様々な指標が考慮されます。デバイスの使用方法によっては、特定のコンポーネントが一般的な平均よりも早く経年劣化する場合があります。例えば、主にゲーム用途で使用される製品では、グラフィックスや処理回路への負荷が高くなる可能性があります。

必要な情報を収集するために、特許取得済みの技術では、リングオシレータ型またはカウンタ型の部品を用いた経年劣化検出回路を採用しています。例えば、リングオシレータの周波数の変動を監視することで経年劣化を判定できます。また、動画視聴やゲームプレイといった様々なデバイス機能の閾値を経年劣化レジスタに割り当てることも可能です。

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経年劣化検出回路のグラフ。

いくつかの実施形態では、デバイスの電力制御ユニットは、エージングレジスタの情報に基づいて、特定のICへの供給電圧を調整するように指示されます。Webブラウジングや電子書籍の閲覧など、特定の動作モードにおけるADC出力をチェックすることで、きめ細かな制御が可能になります。

デバイスの経年劣化を監視する際には、ADCの測定値に加えて、環境要因も考慮されます。場所、時間帯、動作周波数、動作強度、温度、振動(ゲームの場合)といった情報も経年劣化の計算に組み込むことができます。

この特許では、複数のデバイスから経年劣化情報を収集し、特定のデバイスの統計情報を生成する方法も説明されています。デバイスは、ローカルコンピュータ、リモートサーバー、またはその他の手段を介して接続し、必要な情報をオフサイトデータベースに転送できます。相関関係にあるADCデータと環境情報を比較することで、動作パラメータの概略を構築し、将来のアップデートに適用することができます。

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動作の最適化に関しては、デバイスは提供された経年劣化情報に基づいて、年に1回以上のアップデートを受ける場合があります。これらの変更は、寿命、パフォーマンスの向上、バッテリー寿命の延長、ユーザーエクスペリエンスの向上など、様々な要素を考慮して重み付けされます。

例えば、ファームウェアを変更することで、デバイスが持続可能なレベルで経年劣化を継続できるレベル、あるいはそれ以上のレベルで動作するようにすることができます。つまり、デバイスは想定される寿命を確実に満たせるレベルで動作するように設計されているということです。

ドキュメントの残りの部分では、ADC とエージング レジスタに関連する統計モデルについてさらに詳しく説明します。

Appleのデバイス経年劣化検出システムの特許は2011年に初めて申請され、発明者はMichael Frank氏とDate Jan Willem Noorlag氏とされている。