米国特許商標庁は火曜日、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、宣伝されている製品の寿命にわたって性能、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変更する方法を記載した特許をAppleに発行した。
Appleの米国特許第8,671,170号「経年劣化情報に基づいてデバイスの動作パラメータを変更する」では、劣化検出回路を使用して iPhone などのポータブル デバイスの電子コンポーネントを監視するシステムについて詳しく説明しています。
データを事前定義された経年劣化スケール、または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、製品が期待寿命を満たし、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動作パラメータを変更できます。
老化検知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、多くの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世界の平均よりも早く劣化する場合があります。たとえば、主にゲームに使用される製品では、グラフィックスや処理回路への負担が大きくなる可能性があります。
必要な情報を収集するために、この特許技術では、リング発振器またはカウンタータイプのコンポーネントである経年変化検出回路が使用されています。たとえば、経年劣化は、リング発振器の周波数の変化を監視することによって判断できます。ビデオの視聴やゲームのプレイなど、さまざまなデバイス機能のしきい値をエージング レジスタに割り当てることができます。
経年変化検出回路のグラフィック。
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からの情報に基づいて所与のＩＣへの供給電圧を調整するように命令される。 Web ブラウジングや電子書籍の閲覧など、特定の動作モードの ADC 出力をチェックすることで、きめ細かな制御を実現できます。
ADC の読み取り値に加えて、デバイスの経年劣化を監視する際には環境への配慮も考慮されます。場所、時刻、動作頻度、動作強度、温度、揺れ（ゲームの場合）に関する情報はすべて、経年変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変化情報を収集して、特定のデバイスの統計を生成する方法について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。相関のある ADC データを環境情報と比較することで、動作パラメータの概要を構築し、将来のアップデートに適用できます。
動作の最適化に関しては、デバイスは提供された経年情報に基づいて年に 1 回以上アップデートを受け取ることがあります。変更は、他の属性の中でも特に、期待寿命、パフォーマンスの向上、バッテリー寿命の向上、ユーザー エクスペリエンスの向上に基づいて重み付けできます。
たとえば、ファームウェアを変更して、持続可能なレベルで経年劣化を継続できるレベル以上でデバイスが動作できるようにすることができます。言い換えれば、デバイスは、期待される寿命を確実に満たせるレベルで動作するように作られています。
このドキュメントの残りの部分では、ADC とレジスタの老化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 のデバイス老化検出システムの特許は 2011 年に初めて申請されており、その発明者として Michael Frank と Date Jan Willem Noorlag が認められています。