(57)【要約】【課題】電子機器内の故障が発生した電子部品を推定するための情報を記憶することが可能な電子機器を提供する。【解決手段】自己診断機能付ネットワーク中継装置１は、複数の電子部品の状態量を所定の時間間隔で測定する温度センサ２１と、温度センサ２１が測定した温度の階級ごとの測定回数を度数分布として複数の電子部品ごとに積算した積算状態量を記憶部４に記憶する測定データ処理手段３１ａとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の複数の電子部品の状態量を所定の時間間隔で測定する状態量測定部と、
前記状態量測定部が測定した前記状態量の階級ごとの測定回数を度数分布として前記複数の電子部品ごとに積算した積算状態量を記憶部に記憶する測定データ処理手段とを有する
電子機器。
【請求項２】
前記複数の電子部品の何れかに故障が発生したとき、前記記憶部に記憶された前記積算状態量に基づいて、前記複数の電子部品のうち故障が発生した電子部品を推定する推定手段をさらに有する、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記推定手段は、前記記憶部に記憶された前記積算状態量の状態量のばらつきに基づいて前記故障が発生した電子部品を推定する、
請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記推定手段は、前記積算状態量と前記複数の電子部品の状態量に対しての仕様範囲との比較に基づいて、前記故障が発生した電子部品を推定する、
請求項２又は３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記記憶部は、不揮発性のメモリである、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記不揮発性のメモリに記録された前記積算状態量を、外部に出力するインターフェース部を有する、
請求項５に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の電子機器の温度を計測することによって、これら複数の電子機器のうち故障している電子機器を推定する機能を有する装置が知られている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載されている障害推定装置は、ネットワークに接続された複数のネットワーク機器の機器情報（温度、ＣＰＵ使用率、入力パケット数等）から、故障しているネットワーク機器を推定する機能を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１０２４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この障害推定装置では、故障している電子機器を推定することはできるが、機器内のどの電子部品が故障しているのかについて推定することはできない。このため、故障が発生した電子機器の全体を交換する必要があった。
【０００６】
そこで、本発明は、電子機器内の故障が発生した電子部品を推定するための情報を記憶することが可能な電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、電子機器の複数の電子部品の状態量を所定の時間間隔で測定する状態量測定部と、前記状態量測定部が測定した前記状態量の階級ごとの測定回数を度数分布として前記複数の電子部品ごとに積算した積算状態量を記憶部に記憶する測定データ処理手段とを有する電子機器を提供する。
【０００８】
また、前記複数の電子部品の何れかに故障が発生したとき、前記記憶部に記憶された前記積算状態量に基づいて、前記複数の電子部品のうち故障が発生した電子部品を推定する推定手段をさらに有してもよい。
【０００９】
また、前記推定手段は、前記積算状態量の状態量のばらつきに基づいて前記故障が発生した電子部品を推定してもよい。
【００１０】
また、前記推定手段は、前記積算状態量と前記複数の電子部品の状態量に対しての仕様範囲との比較に基づいて前記故障が発生した電子部品を推定してもよい。
【００１１】
また、前記測定データ処理手段は、前記積算状態量を不揮発性のメモリに記録し、前記推定手段は、前記不揮発性のメモリに記録された前記積算状態量に基づいて、前記故障が発生した電子部品を推定してもよい。
【００１２】
また、前記不揮発性のメモリに記録された前記積算状態量を、外部に出力するインターフェース部を有してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る電子機器によれば、電子機器内の故障が発生した電子部品を推定するための情報を記憶することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自己診断機能付ネットワーク中継装置を示す構成図である。
【図２】ＣＰＵの機能構成図である。
【図３】ＣＰＵが測定データ処理手段として実行する処理手順を示すフローチャートである。
【図４】ＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】測定データ処理手段の処理によって得られた温度の度数分布の例を示し、（ａ）は、仕様範囲内で安定して動作している場合の例、（ｂ）は、仕様範囲内で動作していない場合の例、（ｃ）は、標準偏差σや分散σ２が大きくなっている場合の例を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る自己診断機能付ネットワーク中継装置を示す構成図である。
【図７】測定データ処理手段によって、取得された電圧の値が積算されたデータをグラフ化した例であり、（ａ）は、仕様範囲内で安定して動作している例、（ｂ）は、仕様範囲内で動作していない例、（ｃ）は、標準偏差σや分散σ２が大きくなっている例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態に係る、電子機器の一例としての自己診断機能付ネットワーク中継装置の一構成例を図１〜３を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る自己診断機能付ネットワーク中継装置を示す構成図である。図２は、ＣＰＵの機能構成図である。
【００１７】
この自己診断機能付ネットワーク中継装置１は、状態量監視部２、状態量測定部としての複数の温度センサ２１、データ処理部３、記憶部４、複数の回線インターフェース部５、パケット処理部６、入出力インターフェース部７、電源供給部８、及びファン９を有して構成される。自己診断機能付ネットワーク中継装置１は、例えば、ルータやスイッチとして機能する。
【００１８】
データ処理部３、回線インターフェース部５、パケット処理部６、入出力インターフェース部７、電源供給部８、及びファン９は、それぞれが電子部品の一例である。温度センサ２１は、データ処理部３、回線インターフェース部５、パケット処理部６、入出力インターフェース部７、電源供給部８、及びファン９のそれぞれに対応して設けられ、これらの状態量としての温度を測定する。温度センサ２１は、例えば、サーミスタである。各温度センサ２１は、状態量信号線２ａを介して状態量監視部２に接続されている。
【００１９】
状態量監視部２は、状態量測定部である温度センサ２１が測定した温度を、タイマ２２に予め設定された所定の時間間隔で測定する。状態量監視部２は、状態量信号線２ａを介して温度センサ２１が測定した温度を示す電気信号を取得し、温度センサ２１の温度測定対象である各電子部品（データ処理部３、回線インターフェース部５、パケット処理部６、入出力インターフェース部７、電源供給部８、及びファン９）の温度データをデータ処理部３に送信する。
【００２０】
データ処理部３は、ＣＰＵ３１、メモリ３２、及びプログラムメモリ３３から構成される。プログラムメモリ３３には、自己診断機能付ネットワーク中継装置１を制御するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ３１がメモリ３２を用いてこのプログラムを実行する。
【００２１】
また、ＣＰＵ３１は、プログラムに従って、動作することにより、図２に示すように、測定データ処理手段３１ａ、及び故障箇所推定手段３１ｂとして機能する。ＣＰＵ３１は、測定データ処理手段３１ａとして、状態量監視部２によってデータ処理部３に送信された温度データの階級ごとの測定回数を度数分布として複数の電子部品ごとに積算し、積算状態量を求める。またＣＰＵ３１は、故障箇所推定手段３１ｂとして、自己診断機能付ネットワーク中継装置１の複数の電子部品のうち故障が発生した電子部品を積算温度データに基づいて推定する。
【００２２】
記憶部４は、不揮発性のメモリを有し、測定データ処理手段３１ａによって処理された各電子部品の積算温度データを記憶する。記憶部４に記憶されたデータは、入出力インターフェース部７によって外部から読み出すことが可能である。また、記憶部４は、例えば不揮発性のメモリがＩＣソケットに着脱可能に装着されていることにより、自己診断機能付ネットワーク中継装置１から取り外し可能である。
【００２３】
複数の回線インターフェース部５は、自己診断機能付ネットワーク中継装置１とは別のネットワーク機器に通信回線５１によって接続されている。回線インターフェース部５には、別のネットワーク機器との間で、それぞれの通信回線５１を介してパケットを入出力する。
【００２４】
パケット処理部６は、回線インターフェース部５で受信したパケットに含まれるヘッダ部を解析してパケットの転送先を決定する。
【００２５】
入出力インターフェース部７は、自己診断機能付ネットワーク中継装置１の設定等を外部の周辺機器７１から変更するための、または自己診断機能付ネットワーク中継装置１の記憶部４に記録されているデータを外部の周辺機器７１へ出力するためのインターフェースである。周辺機器７１は、例えば、各電子部品の温度のデータを表示するためのディスプレイである。
【００２６】
電源供給部８は、自己診断機能付ネットワーク中継装置１の各電子部品に電源を供給する。なお、各電子部品に電源を供給する電源ラインについては、図示を省略する。
【００２７】
ファン９は、機器内に風を送ることによって、自己診断機能付ネットワーク中継装置１内を冷却する。
【００２８】
図３は、状態量監視部２の処理手順を示すフローチャートである。
【００２９】
状態量監視部２は、電源供給部から電源が供給されると、タイマ２２に所定のタイマ値を設定する。このタイマ値の設定により、タイマ２２は、設定されたタイマ値に応じた時間間隔で割込信号を状態量監視部２に出力する。
【００３０】
状態量監視部２は、タイマ２２から割込信号が出力されると、その時点におけるデータ処理部３、回線インターフェース部５、パケット処理部６、入出力インターフェース部７、電源供給部８、及びファン９の温度を示す各温度センサ２１の出力電圧を検出する（ステップＳ１１）。
【００３１】
次に、状態量監視部２は、各温度センサ２１から取得した電圧値をＡ／Ｄ変換（アナログ−ディジタル変換）する（ステップＳ１２）。
【００３２】
次に、状態量監視部２は、ディジタルデータに変換された各温度センサ２１の電圧値、及び各温度センサ２１の電圧値と温度データとの関係式に基づいて、温度データを演算する（ステップＳ１３）。
【００３３】
次に、状態量監視部２は、演算によって求めた温度データをデータ処理部３のＣＰＵ３１に送信する（ステップＳ１４）。
【００３４】
状態量監視部２は、ステップＳ１４の処理の後、再びタイマ２２から割込信号が出力するまで待機する。
【００３５】
図４は、ＣＰＵ３１が測定データ処理手段３１ａとして実行する処理手順を示すフローチャートである。測定データ処理手段３１ａは、このフローチャートに示す処理を、状態量監視部２から温度データを受信するたびに実行する。
【００３６】
まず、測定データ処理手段３１ａは、状態量監視部２から各電子部品の温度データを取得する（ステップＳ２１）。
【００３７】
測定データ処理手段３１ａ（ＣＰＵ３１）は、状態量監視部２から取得した各電子部品について、その温度が予め設定された複数の温度範囲（階級）の何れの温度範囲（階級）に属するかを判断する（ステップＳ２２）。この温度範囲は、例えば、１℃の間隔で設定されている。
【００３８】
次に、測定データ処理手段３１ａは、取得した温度が属する温度範囲（階級）の度数をインクリメントする（ステップＳ２３）。具体的には、測定データ処理手段３１ａは、取得した温度が属する温度範囲（階級）の度数を記憶部４から読み出し、この度数に１を加算して記憶部４に書き込む。記憶部４に書き込まれた度数は、各温度範囲における測定回数を積算した積算状態量となる。測定データ処理手段３１ａは、この処理を各電子部品について実行する。
【００３９】
測定データ処理手段３１ａは、ステップＳ２２の処理の後、再び状態量監視部２から各電子部品の温度データが送信されるまで待機する。
【００４０】
図５は、測定データ処理手段３１ａの処理によって得られた温度の度数分布の例を示し、（ａ）は、仕様範囲内で安定して動作している場合の例、（ｂ）は、仕様範囲内で動作していない場合の例、（ｃ）は、標準偏差σや分散σ２が大きくなっている場合の例を示すグラフである。
【００４１】
図５の各グラフにおいて、横軸は温度であり、縦軸は度数である。この度数は、電子部品がその温度範囲で動作していた時間を表す。例えば、タイマ２２の割込周期がｐであり、温度範囲がｔ１以上ｔ２未満の度数がｎである場合には、測定対象である電子部品の温度がｔ１以上ｔ２未満で動作していた時間の長さがｐ×ｎで得られることとなる。
【００４２】
電子部品が安定稼動している場合には、度数分布は、電子部品ごとに予め定められた仕様下限値及び仕様上限値の間で平均値の温度を中心としたシャープな正規分布状となる。一方、電子部品が安定稼動していない場合には、ブロードな（幅の広い）正規分布、又は正規分布ではない度数分布となる。
【００４３】
自己診断機能付ネットワーク中継装置１に使用される電子部品には、温度の仕様値の範囲として、仕様下限値の温度と仕様上限値の温度が定められており、自己診断機能付ネットワーク中継装置１が安定稼動している場合には、例えば図５（ａ）のように仕様範囲内で動作する。一方、仕様範囲外で動作している電子部品の度数分布は、例えば図５（ｂ）のようになり、電子部品の温度と仕様範囲とを比較することにより、故障が発生した電子部品が推定される。また、仕様範囲外で稼動している時間を算出することによっても、故障が発生した電子部品を推定することができる。
【００４４】
また、温度の仕様範囲内で稼動している電子部品であっても、周囲環境の変化や通信負荷の変化で温度の平均値が変動し、図５（ｃ）のようにばらつき（標準偏差σや分散σ２）が大きくなる場合がある。ばらつき（標準偏差σや分散σ２）が大きい電子部品ほど劣化が促進し、故障や寿命の低下につながる。
【００４５】
自己診断機能付ネットワーク中継装置１に故障が発生した際、ＣＰＵ３１は故障箇所推定手段３１ｂとして機能し、記憶部４に記録された各電子部品の温度データに基づいて、故障した電子部品を推定する。すなわち、仕様範囲外で稼動していた時間の長い電子部品や、温度のばらつきが大きい電子部品を抽出し、当該電子部品が故障した可能性が高いと推定する。
【００４６】
また、ＣＰＵ３１が故障した場合でも、入出力インターフェース部７を介して周辺機器７１に記憶部４の情報を読み出すことができるため、周辺機器７１にて故障した電子部品を推定することが可能である。
【００４７】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
（１）自己診断機能付ネットワーク中継装置１の各電子部品の状態量を状態量監視部２によって取得し、測定データ処理手段３１ａ（ＣＰＵ３１）により積算状態量を求め、記憶部４に記憶することによって、この記憶部４に記憶された故障発生前の状態量の度数分布に基づいて、故障が発生した電子部品を推定することができる。これにより、故障が発生した電子部品を交換することによって容易に復旧することができる。
【００４８】
（２）電子機器の各電子部品の状態量が、設定温度範囲を越えたか否かを判断するだけでなく、状態量の安定性についても考慮して故障箇所を推定することができるため、より正確に自己診断機能付ネットワーク中継装置１の故障箇所を推定することができる。
【００４９】
（３）記憶部４は、不揮発性のメモリであるため、自己診断機能付ネットワーク中継装置１が故障して記憶部４に通電されなくなったとしても、記憶部４に記録されているデータは消えずに保持される。従って、自己診断機能付ネットワーク中継装置１の故障発生前の記憶部４に記憶されたデータに基づいて、故障が発生した電子部品を推定することができる。
【００５０】
（４）自己診断機能付ネットワーク中継装置１が起動できなくなったとしても、記憶部４は自己診断機能付ネットワーク中継装置１から取り外すことができるため、記憶部４の記録している内容を外部端末から読み出すことによって、故障箇所を推定することができる。
【００５１】
[第２の実施の形態]
以下、本発明の第２の実施の形態について図６、図７を参照して説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態に係る自己診断機能付ネットワーク中継装置１を示す構成図である。図７は、測定データ処理手段３１ａによって、取得された電圧の値が積算されたデータをグラフ化した例であり、（ａ）は、仕様範囲内で安定して動作している例、（ｂ）は、仕様範囲内で動作していない例、（ｃ）は、標準偏差σや分散σ２が大きくなっている例を示すグラフである。
【００５２】
第１の実施の形態では、各電子部品の近傍に温度センサ２１が設置されていたが、本実施の形態では、各電子部品の電気の入出力部に電圧計２３が設置されている。この他の構成は、第１の実施の形態に係る自己診断機能付ネットワーク中継装置１と共通である。
【００５３】
装置内の各電子部品の入出力電圧は、各電子部品に故障が発生した場合や劣化が進んだ場合に不安定になる。よって、第１の実施の形態と同様に、電圧の値を積算したデータから、各電子部品の仕様範囲外で動作している時間、電圧の平均値、標準偏差σ、分散σ２等の指標の組み合わせによって、どの電子部品が故障しているかを推定する
【００５４】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した作用及び効果が得られる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組み合わせの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００５６】
また、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、電子機器の故障箇所の推定を行ったが、電子機器の寿命測定に用いてもよい。
【００５７】
ＣＰＵ３１は、故障が発生した電子部品を推定しなくてもよい。すなわち、自己診断機能付ネットワーク中継装置１は、故障箇所推定手段３１ａを有しなくともよい。この場合、故障が発生した電子部品の推定を例えば周辺装置７１によって行うことができる。
【００５８】
また、状態量測定部として温度センサと電圧計を挙げたが、その他の状態量を測定してもよく、測定する状態量は１つであっても、複数であってもよい。
【００５９】
また、温度や電圧のばらつき（標準偏差σや分散σ２）を抑えることで電子部品の劣化が抑えられるため、装置の寿命を長くする最適条件を決定するために使用してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…自己診断機能付ネットワーク中継装置、２…状態量監視部、２１…温度センサ、２２…タイマ、２３…電圧計、２ａ…状態量信号線、３…データ処理部、３１…ＣＰＵ、３１ａ…測定データ処理手段、３１ｂ…故障箇所推定手段、３２…メモリ、３３…プログラムメモリ、４…記憶部、５…回線インターフェース部、５１…通信回線、６パケット処理部、７…入出力インターフェース部、７１…周辺機器、８…電源供給部、９…ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013167932.tif 000005
【図４】
2013167932.tif 000006
【図５】
2013167932.tif 000007
【図６】
2013167932.tif 000008
【図７】
2013167932.tif 000009