基于存储器装置错误的自适应刷新率及方法制造方法及图纸

一个实施例描述一种自动化系统(10)，其包含：传感器(20)，其确定所述自动化系统(10)的操作参数；一或多个致动器(22)，其在所述自动化系统(10)的操作期间执行控制动作；及控制系统(12)，其可通信地耦合到所述传感器(20)及所述一或多个致动器(22)。所述控制系统(12)包含存储器(26)，所述存储器存储所述操作参数；确定存储于所述存储器中的数据中的存储器错误的发生；确定指示所述存储器错误的特性的错误参数；通过至少部分基于所述错误参数校正所述存储器错误而确定错误经校正数据；至少部分基于所述错误参数自适应地调整用于刷新所述存储器(26)中的经存储数据的刷新率；且通过处理所述错误经校正数据而确定指示所述一或多个致动器(22)执行所述控制动作的控制命令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于存储器装置错误的自适应刷新率及方法
本专利技术大体上涉及控制系统，且更特定来说，涉及控制系统中使用的存储器装置。
技术介绍
一般来说，控制系统可控制例如工业厂房、一或多个机器或机动车辆的自动化系统的操作。例如，控制系统可确定自动化系统的操作参数及/或接收用户输入。另外，控制系统可处理操作参数及/或用户输入以确定控制命令，所述控制命令指示自动化系统执行对应控制动作。为了促进控制操作，控制系统可包含处理装置及存储数据(例如操作参数、用户输入及/或可由处理装置执行的指令)的存储器装置。取决于实施方案，存储器装置可包含一或多个不同类型的存储器。例如，存储器装置可包含例如只读存储器(ROM)的非易失性存储器及/或例如动态随机存取存储器(DRAM)的易失性存储器。在一些例子中，存储器错误可影响存储于存储器装置中的数据的值。例如，固定存储器错误可引起数据位的值因为存储于存储器装置(例如，DRAM)的对应存储电容器中的电压的逐渐降低而翻转(例如，从“1”到“0”或反之亦然)。由于控制系统至少部分基于存储于存储器装置中的数据操作，所以存在于从存储器装置输出的数据中的存储器错误可影响控制系统的操作及因此自动化系统的操作。附图说明图1是根据实施例的具有控制系统的自动化系统的框图；图2是根据实施例的使用图1的控制系统的机动车辆的示意图；图3是根据实施例的用于操作图1的控制系统的过程的流程图；图4是根据实施例的用于确定是否重新确定图1的控制系统中的存储器装置的刷新率的过程的流程图；图5是根据实施例的用于设置在图4的过程中使用的刷新重新确定阈值的过程的流程图；图6是根据实施例的用于自适应地调整存储器装置的刷新率的过程的流程图；图7是根据实施例的图6的过程的一个实例的流程图；及图8是根据实施例的用于确定定制刷新率的过程的流程图。具体实施方式如上文提及，控制系统可包含处理装置及存储器装置以促进例如制造系统、涡轮机系统、一或多个机器、工厂、厂房、飞机、机动车辆、机动车辆或类似者的自动化系统的操作。更具体来说，处理装置可至少部分基于存储于存储器装置中的数据(例如自动化系统的操作参数、传感器数据、用户输入及/或可执行指令)执行操作。例如，为了确定控制命令，处理装置可通过执行还可存储于存储器装置中的指令而处理存储于存储器装置中的自动化系统的操作参数。取决于实施方案，存储器装置可利用一或多个不同类型的存储器。例如，存储器装置可包含非易失性存储器，例如只读存储器(ROM)、硬盘驱动器、快闪存储器、固态驱动器及/或类似者。另外或替代地，存储器装置可包含易失性存储器，例如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)及/或类似者。在一些实施例中，存储器装置(例如，DRAM)可使用存储电容器来存储数据。具体来说，数据位的值(例如，“0”或“1”)可由存储于对应存储电容器中的电压指示。例如，存储电容器可在其电压大于阈值时，指示“1”且在其值小于阈值时，指示“0”。因此，为了将数据写入到存储器装置，可施加电力以将一或多个存储电容器充电到适当电压以指示数据的每一位。另外，为了从存储器装置读取数据，可确定(例如，测量)存储于对应存储电容器中的每一者中的电压。然而，存储器错误可影响从存储器装置输出(例如，读取)的数据。例如，软位存储器错误可由中子与存储电容器碰撞，借此传递引起存储电容器的电压及因此，对应数据位的经指示值翻转(例如，从“1”到“0”或反之亦然)的电能而引起。另外，系统存储器错误可由控制系统自身中(例如，存储器装置及/或来自存储器装置的通信信道中)的故障引起。此外，固定存储器错误可由存储于存储器装置(例如，DRAM)的存储电容器中的电压随着时间的逐渐降低引起。例如，固定存储器错误可在存储电容器的电压从高于阈值(高于其存储电容器指示“1”的值)降低到低于阈值，借此将经指示值翻转到“0”时发生。由于控制系统可至少部分基于从存储器装置读取的数据而控制自动化系统的操作，所以控制系统及因此，自动化系统的操作可受存储器错误的发生影响。换句话说，存储器错误的发生可影响控制系统及因此自动化系统的操作可靠性。监管机构通常设置管控自动化系统的操作可靠性的标准。例如，国际标准化组织(ISO)在ISO26262中提供管控机动车辆的操作可靠性的国际标准。具体来说，ISO26262提供操作可靠性分类方案，其从最低到最高包含汽车安全完整性等级(ASIL)A、ASILB、ASILC及ASILD。在一些例子中，管控操作可靠性标准(例如，ASIL分类)可基于控制系统对机动车辆的操作所具有的控制量而变化。例如，在传统机动车辆中，控制系统可主要基于用户引导而控制机动车辆的操作，所述用户引导可经由方向盘、油门踏板、制动踏板及/或按钮而作为用户输入接收。由于主要是基于用户引导控制，所以管控传统机动车辆的操作可靠性标准可为较低，例如，ASILA或ASILB。另一方面，在更先进车辆中，控制系统可在具有有限用户引导或无用户引导的情况下自主地控制机动车辆的至少一部分的操作。例如，当实施先进驾驶辅助系统(ADAS)时，控制系统可确定来自存储器装置的操作参数(例如距周围对象的距离、机动车辆的方向及/或机动车辆的速度)且当另外预期接触周围对象时，自主地指示机动车辆应用制动器。另外，当实施自主驾驶系统时，控制系统可确定来自存储器装置的操作参数(例如机动车辆的当前位置、机动车辆的目标目的地、从当前位置到目标目的地的路线及/或沿着路线的操作约束)且自主地控制机动车辆的操作以从当前位置行进到目标目的地。因而，管控其中控制系统自主地控制操作的至少一部分的机动车辆的操作可靠性标准可较高，例如，ASILC或ASILD。为了促进满足较高操作可靠性标准，可减小在从存储器装置输出(例如，读取)的数据中发生的存储器错误的可能性及/或数目。例如，可通过刷新(例如，重写经存储数据)存储器装置(例如，DRAM)而减小(例如，起因于经存储电压的逐渐降低)发生的固定存储器错误的可能性及/或数目。事实上，可通过增加刷新率而减小存储器装置中发生的固定存储器错误的可能性及/或数目。然而，刷新率还可影响存储器装置的性能。例如，如上文描述，可通过将电力施加到对应存储电容器而将数据存储于(例如，写入到)存储器装置中。因而，刷新(例如，重写)存储于存储器装置中的数据可消耗电力。在一些实施例中，电力消耗可影响控制系统及因此自动化系统的操作效率。例如，在机动车辆(例如，自动化系统)中，用于将数据写入到存储器装置的电力可从电能源(例如，电池)(其还可将电力供应到电动机动车辆中的电动机)供应及/或由天然气动力机动车辆中的机械能源(例如，内燃机)充电。因而，存储器装置的刷新率可影响机动车辆的行驶里程及/或燃料经济性。另外，如上文描述，可通过确定存储于对应存储电容器中的电压而从存储器装置输出(例如，读取)数据。在一些实施例中，可使用与用于将数据写入到存储电容器及/或其它存储电容器(例如，在相同列中)的相同路径(例如，数据线)来从存储电容器读取数据。因此，在此实施例中，存储器装置可能无法同时读取并写入数据。因而，刷新(例如，重写)数据可影响存储器装置输出数据的可用性(例如，带宽)。在一些实施例中，存储器装置的可用性可影响控制系统及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化系统，其包括：传感器，其经配置以确定所述自动化系统的操作参数；一或多个致动器，其经配置以在所述自动化系统的操作期间执行控制动作；及控制系统，其可通信地耦合到所述传感器及所述一或多个致动器，其中所述控制系统包括经配置以存储所述操作参数的动态随机存取存储器且所述控制系统经配置以：确定存储于所述动态随机存取存储器中的第一数据中的第一存储器错误的发生；确定经配置以指示所述第一存储器错误的特性的第一错误参数；通过至少部分基于所述第一错误参数校正所述第一存储器错误中的每一者而确定错误经校正数据；至少部分基于所述第一错误参数自适应地调整用于刷新所述动态随机存取存储器中的经存储数据的刷新率；及通过处理所述错误经校正数据而确定指示所述一或多个致动器执行所述控制动作的控制命令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.24 US 15/163,4821.一种自动化系统，其包括：传感器，其经配置以确定所述自动化系统的操作参数；一或多个致动器，其经配置以在所述自动化系统的操作期间执行控制动作；及控制系统，其可通信地耦合到所述传感器及所述一或多个致动器，其中所述控制系统包括经配置以存储所述操作参数的动态随机存取存储器且所述控制系统经配置以：确定存储于所述动态随机存取存储器中的第一数据中的第一存储器错误的发生；确定经配置以指示所述第一存储器错误的特性的第一错误参数；通过至少部分基于所述第一错误参数校正所述第一存储器错误中的每一者而确定错误经校正数据；至少部分基于所述第一错误参数自适应地调整用于刷新所述动态随机存取存储器中的经存储数据的刷新率；及通过处理所述错误经校正数据而确定指示所述一或多个致动器执行所述控制动作的控制命令。2.根据权利要求1所述的自动化系统，其包括：电能源，其电耦合到所述控制系统，其中所述电能源经配置以将电力供应到所述控制系统；制动系统，其可通信地耦合到所述控制系统，其中所述制动系统包括经配置以在被致动时减小所述自动化系统的移动速度的第一致动器；机械能源，其可通信地耦合到所述控制系统，其中所述机械能源包括经配置以在被致动时增加所述自动化系统的所述移动速度的第二致动器；及转向系统，其可通信地耦合到所述控制系统，其中所述转向系统包括经配置以在被致动时调整所述自动化系统的移动方向的第三致动器；其中所述控制系统经配置以至少部分基于所述操作参数而自主地指示所述第一致动器、所述第二致动器、所述第三致动器或其任何组合致动。3.根据权利要求1所述的自动化系统，其中为了自适应地调整所述刷新率，所述控制系统经配置以：至少部分基于所述第一错误参数、系统参数、或两者确定是否预期所述控制系统能够校正在存储于所述动态随机存取存储器中的第二数据中发生的第二存储器错误中的每一者；当预期所述控制系统不能校正所述第二存储器错误中的每一者时，增加所述刷新率以减小在所述第二数据中发生的固定存储器错误的可能性；且当预期所述控制系统能够校正所述第二存储器错误中的每一者时，降低所述刷新率以促成减小所述自动化系统的电力消耗、增加所述动态随机存取存储器的带宽、或两者。4.根据权利要求1所述的自动化系统，其中所述控制系统经配置以：至少部分基于所述第一错误参数确定在所述第一数据中发生的固定存储器错误的第一数目；至少部分基于所述操作参数确定所述动态随机存取存储器的第一温度；至少部分基于在所述第一数据中发生的固定存储器错误的所述第一数目确定存储于所述动态随机存取存储器中的第二数据中的固定存储器错误的预期数目；当固定存储器错误的所述预期数目大于第一错误阈值时，清除所述动态随机存取存储器；当固定存储器错误的所述预期数目大于第二错误阈值时，增加所述动态随机存取存储器的所述刷新率，其中所述第二错误阈值小于所述第一错误阈值；当固定存储器错误的所述预期数目不大于所述第二错误阈值且大于第三错误阈值时，维持所述动态随机存取存储器的所述刷新率，其中所述第三错误阈值小于所述第二错误阈值；且当固定存储器错误的所述预期数目不大于所述第三错误阈值时，降低所述动态随机存取存储器的所述刷新率。5.根据权利要求4所述的自动化系统，其中所述控制系统经配置以：在确定所述第一存储器错误的发生之前，确定在存储于所述动态随机存取存储器中的第三数据中的第二存储器错误的发生；确定经配置以指示所述第二存储器错误的特性的第二错误参数，其中所述第二错误参数包括在所述第三数据中发生的固定存储器错误的第二数目；至少部分基于固定存储器错误的所述第一数目及固定存储器错误的所述第二数目确定错误趋势；在至少部分基于所述操作参数确定所述第一温度之前，确定动态随机存取存储器的第二温度；至少部分基于所述第一温度及所述第二温度确定所述动态随机存取存储器的温度趋势；且至少部分基于所述错误趋势及所述温度趋势确定所述第二数据中的固定存储器错误的所述预期数目。6.根据权利要求1所述的自动化系统，其中所述控制系统经配置以：至少部分基于从所述动态随机存取存储器输出的错误校验数据连同所述第一数据确定所述第一存储器错误的发生及所述第一错误参数，其中所述错误校验数据包括所述第一数据的重复、奇偶校验位、校验和位、循环冗余位、散列值、或其任何组合；且通过翻转与由所述第一错误参数指示的所述第一存储器错误中的一者的位置对应的每一数据位的值而确定所述错误经校正数据。7.根据权利要求1所述的自动化系统，其中所述控制系统经配置以：确定预期所述动态随机存取存储器何时接收数据；确定预期所述动态随机存取存储器何时输出数据；且自适应地调整刷新率以减小所述动态随机存取存储器刷新时、预期所述动态随机存取存储器接收数据时、与预期所述动态随机存取存储器输出数据时之间的重叠持续时间。8.根据权利要求1所述的自动化系统，其中所述控制系统经配置以将所述第一错误参数存储于在所述动态随机存取存储器外部的错误日志中。9.根据权利要求1所述的自动化系统，其中：所述第一错误参数包括所述第一存储器错误中的每一者在所述第一数据中的位置、所述第一存储器错误中的每一者的错误类型、或两者；且所述第一数据包括所述操作参数、经由输入装置接收的一或多个用户输入、可执行指令、或其任何组合中的一或多者。10.根据权利要求1所述的自动化系统，其中所述自动化系统包括制造系统、涡轮机系统、一或多个机器、工厂、厂房、飞机、机动车辆、或其任何组合。11.一种用于操作自动化系统中的存储器装置的方法，其包括：使用所述存储器装置，使用第一刷新率刷新所述存储器装置中的经存储数据；使用所述存储器装置，在目标地址处从所述存储器装置中的所述经存储数据读取第一数据；使用所述存储器装置，至少部分基于所述第一数据确定错误校验数据，其中所述错误校验数据使处理装置能够确定在所述第一数据中发生的第一存储器错误的错误参数；使用所述存储器装置，将第二数据输出到所述处理装置以使所述处理装置能够至少部分基于所述第二数据控制所述自动化系统的操作，其中所述第二数据包括所述第一数据及所述错误校验数据；及使用所述存储器装置，接收用以使用不同于所述第一刷新率的第二刷新率刷新所述存储器装置的指令，其中所述第二刷新率由所述处理装置至少部分基于所述错误参数确定。12.根据权利要求11所述的方法，其中：当所述处理装置确定预期错误校正过程不能充分校正所述第二存储器错误以满足操作可靠性标准时，所述第二刷新率高于所述第一刷新率以促成减小在所述第二数据之后从所述存储器装置输出的第三数据中发生的第二存储器错误的数目；且当所述处理装置确定预期所述错误校正过程能够充分校正所述第二存储器错误以满足所述操作可靠性标准时，所述第二刷新率低于所述第一刷新率以促成减小所述自动化系统的电力消耗、增加所述存储器装置用以存储数据的可用性、增加所述存储器装置用以输出数据的可用性、或其任何组合。13.根据权利要求11所述的方法，其中：确定所述错误校验数据包括制作所述第一数据的复本；且输出所述第二数据包括经由一或多个通信信道串行、并行、或串行且并行输出所述第一数据及所述第一数据的所述复本以使所述处理装置能够通过比较所述第一数据及所述第一数据的所述复本而确定所述错误参数。14.根据权利要求11所述的方法，其中：确定所述错误校验数据包括对所述第一数据执行散列函数以确定第一结果；且输出所述第二数据包括使所述第一结果与所述第一数据串接以使所述处理装置能够通过对所述第一数据执行所述散列函数以确定第二结果且比较所述第一结果与所述第二结果而确定所述错误参数。15.根据权利要求11所述的方法，其中所述错误参数使所述处理装置能够：确定在所述第一数据之后从所述存储器装置中的所述经存储数据读取的第三数据中发生的第二存储器错误的数目；且通过比较第二存储器错...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·I·伊万诺夫，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US