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特表2023-512796ＥＭＩフィンガープリント：重要なユーティリティアセットにおける偽造検出のためのアセット構成発見
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-29
(54)【発明の名称】ＥＭＩフィンガープリント：重要なユーティリティアセットにおける偽造検出のためのアセット構成発見
(51)【国際特許分類】
G01R 31/00 20060101AFI20230322BHJP
【ＦＩ】
G01R31/00
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022547932
(86)(22)【出願日】2021-01-15
(85)【翻訳文提出日】2022-09-21
(86)【国際出願番号】 US2021013633
(87)【国際公開番号】W WO2021158348
(87)【国際公開日】2021-08-12
(31)【優先権主張番号】16/784,506
(32)【優先日】2020-02-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＪＡＶＡＳＣＲＩＰＴ
(71)【出願人】
【識別番号】502303739
【氏名又は名称】オラクル・インターナショナル・コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ウェザービー，エドワード・アール
(72)【発明者】
【氏名】ワン，グアン・シィ
(72)【発明者】
【氏名】グロス，ケニー・シィ
(72)【発明者】
【氏名】デイリンガー，マイケル
(72)【発明者】
【氏名】ルイス，アンドリュー
(72)【発明者】
【氏名】ゲルデス，マシュー・ティ
【テーマコード（参考）】
2G036
【Ｆターム（参考）】
2G036AA28
2G036BA01
(57)【要約】
複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出することは、ターゲットデバイスを通電および非通電するテストシーケンスを実行して、ターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を収集するステップと、収集されたＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成するステップと、データベースライブラリから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索するステップとによって行われ、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、ターゲットデバイスと同一の型およびモデルの本物のデバイスの電子部品の異なる構成に対応し、上記検出することはさらに、ターゲットＥＭＩフィンガープリントと検索された基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、比較された各組間の類似性メトリックを生成するステップと、（ｉ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての類似性メトリックが閾値テストを満たす場合にはターゲットデバイスが本物であることを示し、いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての類似性メトリックがテストを満たさない場合にはターゲットデバイスが偽造が疑われるデバイスであることを示すステップによって行われる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法であって、特定のモデルの前記ターゲットデバイスを通電および非通電するテストシーケンスを実行して、前記通電および前記非通電中に前記ターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を収集するステップと、
前記ターゲットデバイスの前記通電および前記非通電中に収集された前記ＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成するステップと、
データベースライブラリから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索するステップとを備え、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、前記ターゲットデバイスと同一の前記特定のモデルの本物のデバイスの電子部品の異なる構成に対応し、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、前記本物のデバイスの前記対応する構成に対する通電および非通電シーケンスの実行中に収集された基準ＥＭＩ信号から生成され、前記方法はさらに、
前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントと前記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの中の個々の基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントおよび前記個々の基準ＥＭＩフィンガープリントの比較された各組間の類似性メトリックを生成するステップと、
（ｉ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての前記類似性メトリックが閾値テストを満たす場合には前記ターゲットデバイスが本物のデバイスであることを示す信号を生成し、（ｉｉ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての前記類似性メトリックが前記閾値テストを満たさない場合には前記ターゲットデバイスが偽造が疑われるデバイスであることを示す信号を生成するステップとを備える、方法。
【請求項2】
前記通電および前記非通電中に発せられるＥＭＩ信号を前記ターゲットデバイスから収集するステップは、前記ターゲットデバイスが通電されている間のＥＭＩ信号の第１の組を収集するステップと、前記ターゲットデバイスが非通電されている間のＥＭＩ信号の第２の組を収集するステップとを含み、前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントは、前記ＥＭＩ信号の第１の組と前記ＥＭＩ信号の第２の組との組み合わせから生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記ターゲットデバイスを通電および非通電する前記テストシーケンスは、複数回の通電または非通電を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
前記ターゲットデバイスのセンサ部品からテレメトリ信号を受信するステップと、前記テレメトリ信号に基づいて、前記ターゲットデバイスを前記特定のモデルのターゲットデバイスであると分類するステップとをさらに備え、
前記データベースライブラリからの前記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの前記検索は、前記ターゲットデバイスの前記分類に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記基準ＥＭＩフィンガープリントにおける各々の特定の周波数について、前記基準ＥＭＩフィンガープリントにおける前記特定の周波数における基準振幅－時系列信号と、前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントにおける前記特定の周波数におけるターゲット振幅－時系列信号の多変量状態推定技術（ＭＳＥＴ）推定値との間の残差を生成することと、前記生成された残差を組み合わせて、前記類似性メトリックを生成することと、によって前記類似性メトリックを生成するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記類似性メトリックは、前記基準ＥＭＩフィンガープリントと前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントとの間の特定の周波数の組における平均絶対誤差に基づく、請求項１または５に記載の方法。
【請求項7】
前記類似性メトリックは、表面平均絶対誤差である、請求項１、５または６に記載の方法。
【請求項8】
（ｉ）前記収集されたＥＭＩ信号を、前記基準ＥＭＩフィンガープリントのうちの１つまたは複数との比較に最適な長さにトリミングするステップ、または、（ｉｉ）前記収集されたＥＭＩ信号の第１の位相を前記基準ＥＭＩフィンガープリントのうちの１つの第２の位相と同期させるステップ、のうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項１、２、３、４、５、６または７に記載の方法。
【請求項9】
前記基準ＥＭＩフィンガープリントおよび前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントのうちの１つに基づいて、３Ｄ残差表面の視覚イメージを生成して、グラフィカルユーザインターフェイス上に表示するステップと、（ｉ）前記ターゲットデバイスが本物のデバイスであることを前記信号が示す場合、前記ターゲットデバイスが本物であるという視覚的表示を前記グラフィカルユーザインターフェイス上に表示して、型、モデルおよび部品構成の説明を前記グラフィカルユーザインターフェイス上に表示するステップと、
（ｉｉ）前記ターゲットデバイスが偽造が疑われるデバイスであることを前記信号が示す場合、前記ターゲットデバイスが疑わしいまたは偽造であるという視覚的表示を前記グラフィカルユーザインターフェイス上に表示するステップとをさらに備える、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の方法。
【請求項10】
コンピュータによって実行可能な命令を格納する非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、前記命令は、少なくともコンピュータのプロセッサによって実行されると、前記コンピュータに、繰り返し可能なテストシーケンスにおいてターゲットデバイスが通電されてから非通電される間に前記ターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を、ソフトウェア定義無線機およびアンテナを使用して収集させ、
前記ターゲットデバイスが通電および非通電された間に収集された前記ＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成させ、
データベースライブラリから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索させ、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、前記ターゲットデバイスと同一の特定のモデルの本物のデバイスの電子部品の異なる構成に対応し、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、前記繰り返し可能なテストシーケンスにおいて前記本物のデバイスが通電されてから非通電される間に収集された基準ＥＭＩ信号から生成され、前記命令はさらに、少なくとも前記コンピュータの前記プロセッサによって実行されると、前記コンピュータに、
前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントと前記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの中の個々の基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントおよび前記個々の基準ＥＭＩフィンガープリントの比較された各組間の類似性メトリックを生成するようにさせ、
いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての前記類似性メトリックが閾値テストを満たす場合には前記ターゲットデバイスが本物であるという視覚的表示を生成してグラフィカルユーザインターフェイス上に表示し、いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての前記類似性メトリックが前記閾値テストを満たさない場合には前記ターゲットデバイスが疑わしいまたは偽造であるという視覚的表示を生成してグラフィカルユーザインターフェイス上に表示するようにさせる、非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【請求項11】
前記通電および前記非通電中に発せられるＥＭＩ信号を前記ターゲットデバイスから収集させることは、前記ターゲットデバイスが通電されている間のＥＭＩ信号の第１の組を収集することと、前記ターゲットデバイスが非通電されている間のＥＭＩ信号の第２の組を収集することとを含み、前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントは、前記ＥＭＩ信号の第１の組と前記ＥＭＩ信号の第２の組との組み合わせから生成される、請求項１０に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【請求項12】
前記ターゲットデバイスを通電および非通電する前記テストシーケンスは、複数回の通電または非通電を含む、請求項１０または１１に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【請求項13】
命令をさらに備え、前記命令は、少なくとも前記プロセッサによって実行されると、前記コンピュータに、前記ターゲットデバイスのセンサ部品からテレメトリ信号を受信させ、
前記テレメトリ信号に基づいて、前記ターゲットデバイスを前記特定のモデルのターゲットデバイスであると分類させ、
前記データベースライブラリからの前記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの前記検索は、前記ターゲットデバイスの前記分類に基づく、請求項１０に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【請求項14】
命令をさらに備え、前記命令は、少なくとも前記プロセッサによって実行されると、前記コンピュータに、（ｉ）前記収集されたＥＭＩ信号を、前記基準ＥＭＩフィンガープリントのうちの１つまたは複数との比較に最適な長さにトリミングすること、または、（ｉｉ）前記収集されたＥＭＩ信号の第１の位相を前記基準ＥＭＩフィンガープリントのうちの１つの第２の位相と同期させること、のうちの少なくとも１つを行なわせる、請求項１０、１１、１２または１３に記載の非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【請求項15】
複数の電子部品を含む特定のモデルのターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出するシステムであって、繰り返し可能なテストシーケンスにおいて前記ターゲットデバイスを交互に通電および非通電するように電力を自動的に制御するように構成されたテストシーケンスジェネレータと、
ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナとを備え、前記ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナは、
（ｉ）前記ターゲットデバイスが通電されてから非通電される間に前記ターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を収集し、
（ｉｉ）前記ターゲットデバイスが通電および非通電された間に収集された前記ＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成し、
（ｉｉｉ）データストアから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索するように構成されており、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、前記特定のモデルの本物の基準デバイスに対応し、前記特定のモデルの前記本物の基準デバイスの電子部品の別個の構成にさらに対応し、前記ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナはさらに、
（ｉｖ）前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントと前記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの中の個々の基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、前記ターゲットＥＭＩフィンガープリントおよび前記個々の基準ＥＭＩフィンガープリントの比較された各組間の類似性メトリックを生成し、
（ｖ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての前記類似性メトリックが閾値テストを満たす場合には前記ターゲットデバイスが本物であるという視覚的表示を生成してグラフィカルユーザインターフェイス上に表示し、いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての前記類似性メトリックが前記閾値テストを満たさない場合には前記ターゲットデバイスが疑わしいまたは偽造であるという視覚的表示を生成して前記グラフィカルユーザインターフェイス上に表示するように構成されている、システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
背景
国際的サプライチェーンにおける偽造電子部品は、エレクトロニクスを使用する全ての業界全体（情報技術分野、医療分野、軍事分野、ゲーム分野、輸送分野および公益事業分野を含む）で年間２０００億ドルにおよぶと推定されている。偽造のシステムは、サービスエンジニアが簡単な目視検査によってそれらを真正なシステムと区別できないほどにリアルに見えることが多い。しかし、偽造のシステムは、多くの場合、廃棄されたシステムからのスクラップ部品、安価に製造された部品、または真正なシステムのように見えるようにパッケージングし直された、リサイクルされたビンテージシステムからの古い部品を含んでいることが多い。
国際的サプライチェーンにおける偽造電子部品は、エレクトロニクスを使用する全ての業界全体（情報技術分野、医療分野、軍事分野、ゲーム分野、輸送分野および公益事業分野を含む）で年間２０００億ドルにおよぶと推定されている。偽造のシステムは、サービスエンジニアが簡単な目視検査によってそれらを真正なシステムと区別できないほどにリアルに見えることが多い。しかし、偽造のシステムは、多くの場合、廃棄されたシステムからのスクラップ部品、安価に製造された部品、または真正なシステムのように見えるようにパッケージングし直された、リサイクルされたビンテージシステムからの古い部品を含んでいることが多い。
【0002】
このようなシステムは、その後、ブローカーチャネルを経由してサプライチェーンに組み込まれる。偽造のシステムが顧客に出荷されると、それらは到着時に故障しているか、または非常に短期間で故障することが多く、大きな保証損失、平均故障間隔の短縮、および顧客の不満を生じさせる。状況によっては、偽造のシステムは、偽造のシステムに対する不正アクセスまたは制御を許可する可能性があるスパイチップさえも含んでいる。公益事業分野では、偽造電子部品の使用は、費用のかかる厄介なものどころではなく、大きな安全上の懸案事項である。ユーティリティ部品の故障は、停電および火災などの生命を脅かす状況を生じさせる可能性がある。
【0003】
北米電力信頼度協議会（北米公益事業規制機関）は、大規模電気システムの確実な動作に対するリスクを軽減するためのサプライチェーンリスク管理規則（Ｎｏ．ＣＩＰ－０１３－１）を発行した。この規則は、２０２０年７月までに北米大陸の全ての公益事業が発電設備、監視制御およびデータ取得（ＳＣＡＤＡ）サブシステム、ならびに配電網アセットで使用される全ての電力システムアセットについて偽造部品を検出するための技術を実装しなければならないことを義務づけている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
概要
一実施形態において、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法は、特定のモデルの上記ターゲットデバイスを通電および非通電するテストシーケンスを実行して、上記通電および上記非通電中に上記ターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を収集するステップと、上記ターゲットデバイスの上記通電および上記非通電中に収集された上記ＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成するステップと、データベースライブラリから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索するステップとを備え、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、上記ターゲットデバイスと同一の上記特定のモデルの本物のデバイスの電子部品の異なる構成に対応し、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、上記本物のデバイスの上記対応する構成に対する通電および非通電シーケンスの実行中に収集された基準ＥＭＩ信号から生成され、上記方法はさらに、上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントと上記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの中の個々の基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントおよび上記個々の基準ＥＭＩフィンガープリントの比較された各組間の類似性メトリックを生成するステップと、（ｉ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての上記類似性メトリックが閾値テストを満たす場合には上記ターゲットデバイスが本物のデバイスであることを示す信号を生成し、（ｉｉ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての上記類似性メトリックが上記閾値テストを満たさない場合には上記ターゲットデバイスが偽造が疑われるデバイスであることを示す信号を生成するステップとを備える。
一実施形態において、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法は、特定のモデルの上記ターゲットデバイスを通電および非通電するテストシーケンスを実行して、上記通電および上記非通電中に上記ターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を収集するステップと、上記ターゲットデバイスの上記通電および上記非通電中に収集された上記ＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成するステップと、データベースライブラリから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索するステップとを備え、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、上記ターゲットデバイスと同一の上記特定のモデルの本物のデバイスの電子部品の異なる構成に対応し、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、上記本物のデバイスの上記対応する構成に対する通電および非通電シーケンスの実行中に収集された基準ＥＭＩ信号から生成され、上記方法はさらに、上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントと上記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの中の個々の基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントおよび上記個々の基準ＥＭＩフィンガープリントの比較された各組間の類似性メトリックを生成するステップと、（ｉ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての上記類似性メトリックが閾値テストを満たす場合には上記ターゲットデバイスが本物のデバイスであることを示す信号を生成し、（ｉｉ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての上記類似性メトリックが上記閾値テストを満たさない場合には上記ターゲットデバイスが偽造が疑われるデバイスであることを示す信号を生成するステップとを備える。
【0005】
一実施形態において、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法であって、上記通電および上記非通電中に発せられるＥＭＩ信号を上記ターゲットデバイスから収集するステップは、上記ターゲットデバイスが通電されている間のＥＭＩ信号の第１の組を収集するステップと、上記ターゲットデバイスが非通電されている間のＥＭＩ信号の第２の組を収集するステップとを含み、上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントは、上記ＥＭＩ信号の第１の組と上記ＥＭＩ信号の第２の組との組み合わせから生成される。
【0006】
一実施形態において、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法であって、上記ターゲットデバイスを通電および非通電する上記テストシーケンスは、複数回の通電または非通電を含む。
【0007】
一実施形態において、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法は、上記ターゲットデバイスのセンサ部品からテレメトリ信号を受信するステップと、上記テレメトリ信号に基づいて、上記ターゲットデバイスを上記特定のモデルのターゲットデバイスであると分類するステップとをさらに備え、上記データベースライブラリからの上記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの上記検索は、上記ターゲットデバイスの上記分類に基づく。
【0008】
一実施形態において、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法は、上記基準ＥＭＩフィンガープリントにおける各々の特定の周波数について、上記基準ＥＭＩフィンガープリントにおける上記特定の周波数における基準振幅－時系列信号と、上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントにおける上記特定の周波数におけるターゲット振幅－時系列信号の多変量状態推定技術（ＭＳＥＴ）推定値との間の残差を生成することと、上記生成された残差を組み合わせて、上記類似性メトリックを生成することと、によって上記類似性メトリックを生成するステップをさらに備える。
【0009】
一実施形態において、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法であって、上記類似性メトリックは、上記基準ＥＭＩフィンガープリントと上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントとの間の特定の周波数の組における平均絶対誤差に基づく。
【0010】
一実施形態において、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法であって、上記類似性メトリックは、表面平均絶対誤差である。
【0011】
一実施形態において、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法は、（ｉ）上記収集されたＥＭＩ信号を、上記基準ＥＭＩフィンガープリントのうちの１つまたは複数との比較に最適な長さにトリミングするステップ、または、（ｉｉ）上記収集されたＥＭＩ信号の第１の位相を上記基準ＥＭＩフィンガープリントのうちの１つの第２の位相と同期させるステップ、のうちの少なくとも１つをさらに備える。
【0012】
一実施形態において、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出する方法は、上記基準ＥＭＩフィンガープリントおよび上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントのうちの１つに基づいて、３Ｄ残差表面の視覚イメージを生成して、グラフィカルユーザインターフェイス上に表示するステップと、（ｉ）上記ターゲットデバイスが本物のデバイスであることを上記信号が示す場合、上記ターゲットデバイスが本物であるという視覚的表示を上記グラフィカルユーザインターフェイス上に表示して、型、モデルおよび部品構成の説明を上記グラフィカルユーザインターフェイス上に表示するステップと、（ｉｉ）上記ターゲットデバイスが偽造が疑われるデバイスであることを上記信号が示す場合、上記ターゲットデバイスが疑わしいまたは偽造であるという視覚的表示を上記グラフィカルユーザインターフェイス上に表示するステップとをさらに備える。
【0013】
一実施形態において、コンピュータによって実行可能な命令を格納する非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、上記命令は、少なくともコンピュータのプロセッサによって実行されると、上記コンピュータに、繰り返し可能なテストシーケンスにおいてターゲットデバイスが通電されてから非通電される間に上記ターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を、ソフトウェア定義無線機およびアンテナを使用して収集させ、上記ターゲットデバイスが通電および非通電された間に収集された上記ＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成させ、データベースライブラリから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索させ、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、上記ターゲットデバイスと同一の特定のモデルの本物のデバイスの電子部品の異なる構成に対応し、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、上記繰り返し可能なテストシーケンスにおいて上記本物のデバイスが通電されてから非通電される間に収集された基準ＥＭＩ信号から生成され、上記命令はさらに、少なくとも上記コンピュータの上記プロセッサによって実行されると、上記コンピュータに、上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントと上記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの中の個々の基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントおよび上記個々の基準ＥＭＩフィンガープリントの比較された各組間の類似性メトリックを生成するようにさせ、いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての上記類似性メトリックが閾値テストを満たす場合には上記ターゲットデバイスが本物であるという視覚的表示を生成してグラフィカルユーザインターフェイス上に表示し、いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての上記類似性メトリックが上記閾値テストを満たさない場合には上記ターゲットデバイスが疑わしいまたは偽造であるという視覚的表示を生成してグラフィカルユーザインターフェイス上に表示するようにさせる。
【0014】
一実施形態において、非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、上記通電および上記非通電中に発せられるＥＭＩ信号を上記ターゲットデバイスから収集させることは、上記ターゲットデバイスが通電されている間のＥＭＩ信号の第１の組を収集することと、上記ターゲットデバイスが非通電されている間のＥＭＩ信号の第２の組を収集することとを含み、上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントは、上記ＥＭＩ信号の第１の組と上記ＥＭＩ信号の第２の組との組み合わせから生成される。
【0015】
一実施形態において、非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、上記ターゲットデバイスを通電および非通電する上記テストシーケンスは、複数回の通電または非通電を含む。
【0016】
一実施形態において、非一時的なコンピュータ読取可能媒体は、命令をさらに備え、上記命令は、少なくとも上記プロセッサによって実行されると、上記コンピュータに、上記ターゲットデバイスのセンサ部品からテレメトリ信号を受信させ、上記テレメトリ信号に基づいて、上記ターゲットデバイスを上記特定のモデルのターゲットデバイスであると分類させ、上記データベースライブラリからの上記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの上記検索は、上記ターゲットデバイスの上記分類に基づく。
【0017】
一実施形態において、非一時的なコンピュータ読取可能媒体は、命令をさらに備え、上記命令は、少なくとも上記プロセッサによって実行されると、上記コンピュータに、（ｉ）上記収集されたＥＭＩ信号を、上記基準ＥＭＩフィンガープリントのうちの１つまたは複数との比較に最適な長さにトリミングすること、または、（ｉｉ）上記収集されたＥＭＩ信号の第１の位相を上記基準ＥＭＩフィンガープリントのうちの１つの第２の位相と同期させること、のうちの少なくとも１つを行なわせる。
【0018】
一実施形態において、複数の電子部品を含む特定のモデルのターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われるかを検出するシステムであって、繰り返し可能なテストシーケンスにおいて上記ターゲットデバイスを交互に通電および非通電するように電力を自動的に制御するように構成されたテストシーケンスジェネレータと、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナとを備え、上記ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナは、（ｉ）上記ターゲットデバイスが通電されてから非通電される間に上記ターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を収集し、（ｉｉ）上記ターゲットデバイスが通電および非通電された間に収集された上記ＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成し、（ｉｉｉ）データストアから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索するように構成されており、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、上記特定のモデルの本物の基準デバイスに対応し、上記特定のモデルの上記本物の基準デバイスの電子部品の別個の構成にさらに対応し、上記ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナはさらに、（ｉｖ）上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントと上記複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの中の個々の基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、上記ターゲットＥＭＩフィンガープリントおよび上記個々の基準ＥＭＩフィンガープリントの比較された各組間の類似性メトリックを生成し、（ｖ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての上記類似性メトリックが閾値テストを満たす場合には上記ターゲットデバイスが本物であるという視覚的表示を生成してグラフィカルユーザインターフェイス上に表示し、いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての上記類似性メトリックが上記閾値テストを満たさない場合には上記ターゲットデバイスが疑わしいまたは偽造であるという視覚的表示を生成して上記グラフィカルユーザインターフェイス上に表示するように構成されている。
【0019】
明細書に組み入れられて明細書の一部を構成している添付の図面は、さまざまなシステム、方法および本開示の他の実施形態を示している。図面に示されている要素境界（たとえば、囲い枠、囲い枠群、または他の形状）は境界の一実施形態を表している、ということが理解されるであろう。いくつかの実施形態では、１つの要素が複数の要素として実現されてもよく、または当該複数の要素が１つの要素として実現されてもよい。いくつかの実施形態では、別の要素の内部構成要素として示されている要素は外部構成要素として実現されてもよく、逆の場合も同様である。さらに、要素は一定の縮尺で描かれているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナおよび例示的なターゲットユーティリティデバイスの一実施形態を示す図である。
【図2】ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナを動作させる環境の一実施形態を示す図である。
【図3】ユーティリティアセット構成発見および偽造検出に関連付けられた方法の一実施形態を示す図である。
【図4】ユーティリティデバイスを通電および非通電する間に収集されたＥＭＩ信号からＥＭＩフィンガープリントを生成することに関連付けられた方法の一実施形態を示す図である。
【図5】センサテレメトリ信号を使用して同様の型およびモデルのカテゴリに事前に分類された異なる型／モデルを有する例示的なユーティリティデバイスを示す図である。
【図6】センサテレメトリ読取値に基づいてターゲットユーティリティデバイスを事前に分類することに関連付けられた方法の一実施形態を示す図である。
【図7】対応するＧＳのＥＭＩフィンガープリントを使用してターゲットＥＭＩフィンガープリントを区別する一例のための、基準波形（「ゴールデンシステム」または「ＧＳ」）をターゲット波形（「テスト対象ユニット」または「ＵＵＴ」）とともに示す図である。
【図8】信号ベクトルを最適な長さにトリミングするために自動エッジ検出が適用された後の基準ＥＭＩフィンガープリントおよびターゲットＥＭＩフィンガープリントの両方における同一のＥＭＩフィンガープリントシグネチャ周波数を示す図である。
【図9】基準（ＧＳ）信号およびターゲット（ＵＵＴ）信号に対する解析リサンプリングプロセスを使用した最適同期化の効果を示す図である。
【図10】信号比較メトリックを対比するための、例示的な未処理信号についてのトリミングされていないＥＭＩ信号およびトリミングされたＥＭＩ信号を使用した例示的なＥＭＩ残差を示す図である。
【図11(a)】偽造検出技術のための自動型－モデル構成発見の概略および手順の一実施形態を示す図である。
【図11(b)】ＭＳＥＴベースのＭＡＥ特徴付けを行う方法の一実施形態を示す図である。
【図12】２つの異なるユーティリティデバイスの比較によって生成された例示的な３Ｄ ＥＭＩ残差表面を示す図である。
【図13】２つの同様の（または、同一の）ユーティリティデバイスの比較によって生成された例示的な３Ｄ ＥＭＩ残差表面を示す図である。
【図14】ＭＳＥＴアラームを作動させる周波数ビンのうちの１つにわたる２つの異なるユーティリティデバイス間の例示的なＥＭＩ残差を示す図である。
【図15】ＭＳＥＴアラームを作動させない周波数ビンのうちの１つにわたる２つの同様の（または、同一の）ユーティリティデバイス間の例示的なＥＭＩ残差を示す図である。
【図16】ターゲットユーティリティデバイスのＥＭＩフィンガープリントスキャンの結果を視覚的に表示するためにＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナのディスプレイとともに使用されるグラフィカルユーザインターフェイスの一実施形態の２つの表示を示す図である。
【図17】本明細書に開示されている例示的なシステム、方法および／または特別目的機器で構成されたコンピューティングシステムの一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
詳細な説明
電磁干渉（ＥＭＩ）フィンガープリントを介した重要なユーティリティアセットにおける自動アセット構成発見および偽造検出を提供するシステムおよび方法が本明細書に記載されている。
電磁干渉（ＥＭＩ）フィンガープリントを介した重要なユーティリティアセットにおける自動アセット構成発見および偽造検出を提供するシステムおよび方法が本明細書に記載されている。
【0022】
ＥＭＩ信号は、動作中に、変圧器、発電機、インバータ、計器または他の配電網システムなどの電力ユーティリティデバイスによって生成される。これらのＥＭＩ信号は、一般にノイズとみなされるが、これらのＥＭＩ信号は、ユーティリティデバイスのための固有のＥＭＩフィンガープリント（ＥＭＩＦ）を生成するのに使用することができる情報を運ぶこともできる。たとえば、未知の部品構成を有するターゲットユーティリティデバイスによって発せられたＥＭＩは、スキャンされて、ターゲットユーティリティデバイスのためのターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成することができる。生成されたターゲットＥＭＩフィンガープリントは、既知の構成の基準ユーティリティデバイスの基準ＥＭＩフィンガープリントと比較されて、ターゲットユーティリティデバイスが既知の型、モデルおよび構成のユーティリティデバイスであることを確認することができ、または、ターゲットユーティリティデバイスが既知の型、モデルおよび構成のユーティリティデバイスでないため、１つもしくは複数の偽造が疑われる部品を含んでいる可能性がある、もしくは完全に偽造であることが疑われ得ることを通知することができる。
【0023】
電力ユーティリティデバイスのための偽造検出は、サプライチェーンに沿った箇所で、たとえば積載もしくは搬入ドック、または入口もしくは出口ポート、または他の管理境界で、ユーティリティデバイスを最終的に据え付ける前に行われることが最も都合がよい。これらの場所でＥＭＩフィンガープリントスキャンを行う人は、スキャンに割く時間がほとんどない。しかし、スキャンを行う人がターゲットユーティリティデバイスをスキャンする前にターゲットユーティリティデバイスの厳密な型、モデルおよび内部部品構成を確認することを要求することは、労働集約的な、エラーが発生しやすいプロセスである。
【0024】
現に、ユーティリティデバイスの型およびモデルの数よりも多くの許容可能な真正な内部部品構成の順列が存在する、ということに注目されたい。ユーティリティデバイスに割り当てられる型およびモデルは必ずしも、ユーティリティデバイスの新たな生産工程において内部部品がアップグレードされるたびに変化するわけではない（これは、複雑なおよび／または高コストのユーティリティデバイスに特に当てはまる）。そのため、型およびモデルは何年も変化しないにもかかわらず、内部部品はユーティリティデバイスの出荷または生産工程の「ビンテージ」とともに変化し得る。たとえば、内部部品は、インクリメンタルバッチで生産または購入されるので、変化し得る。これらのバッチは、全ての品質および性能仕様を満たすが、異なるＥＭＩ特性を有している場合がある。これらの複数回の内部部品リフレッシュは、出荷日または生産日のビンテージに従って同一の型およびモデルの本物のユーティリティデバイスのための複数の個別のＥＭＩフィンガープリントをもたらすことができるが、この情報は、ＥＭＩフィンガープリントスキャンを行う人が容易に入手できるわけではない。したがって、ＥＭＩフィンガープリントスキャンを行う人が簡単な検査によってターゲットデバイスの内部構成を完全に識別することは不可能であろう。
【0025】
しかし、基準ＥＭＩフィンガープリントの型、モデルおよび内部部品構成を誤って選択することは、ターゲットユーティリティデバイスを偽造の可能性があるとしてフォールスポジティブに識別することになりがちである。したがって、スキャンを行う人が、スキャン対象のユーティリティデバイスの厳密な型、モデルおよび内部部品構成を識別してスキャン機器に入力しなければならないようにすることは、実現不可能であり、または望ましくない。
【0026】
その代わりに、スキャン手順は、ターゲットユーティリティデバイスのどんな型、モデルおよび部品構成がスキャンされていても、迅速であって、できる限り容易であって、完全にアグノスティックである必要がある。さらに、これらの場所でＥＭＩフィンガープリントスキャンを行う人は、スキャンを行う人が結果を解釈するために高度なデータサイエンス学位を保有していることを要求しないスキャン手順を必要とする。
【0027】
一実施形態において、スキャン対象の各ターゲットユーティリティデバイスについての型／モデルおよび内部部品製造者は、新規の自律的なユーティリティアセット型、モデルおよび部品構成発見パターン認識フレームワークによって自動的に検出される。一実施形態において、ユーティリティデバイスの型、モデルおよび構成（または、「タイプ」）のための基準ユーティリティデバイスから基準ＥＭＩフィンガープリントが取得される。型、モデルおよび構成のための基準ユーティリティデバイスは、ユーティリティデバイス（「ゴールデンシステム」）の型、モデルおよび構成の本物の例であると確認されるものである。一実施形態において、ターゲットユーティリティデバイスは、ＥＭＩフィンガープリント表面平均絶対誤差（ＥＭＩＦ ＳＭＡＥ）と呼ばれる構成類似性メトリックを使用してターゲットＥＭＩフィンガープリントを基準ＥＭＩフィンガープリントのライブラリに対して比較する反復パターン認識プロセスにかけられる。この認識プロセスは、ターゲットユーティリティデバイス（または、テスト対象ユニット（ＵＵＴ））の構成を迅速に推論し、次いで、起こり得る偽造についてのアラート、または、たった今スキャンされたアセットが本物の、真正な、許容可能な構成であって、偽造を含まないという証明を提示する。
【0028】
電力ユーティリティデバイスの文脈において本発明を説明しているが、本発明の一般的原理および技術は、少なくとも１つの電子部品を備えるいかなる電子システムにも適用可能である。
【0029】
－例示的なＥＭＩフィンガープリント偽造検出器－
図１は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００および例示的なターゲットユーティリティデバイス１０５の一実施形態を示す図である。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ソフトウェア定義無線機などの無線機１２０に接続されたアンテナ（または、他のＥＭＩ信号センサ）１１５を含む。一実施形態において、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、テレメトリバス１３５によって、または代替的に送受信機１４０と１４５との間の無線周波数送信によってターゲットユーティリティデバイス１０５のセンサ部品１３０に接続され得るテレメトリコレクタ１２５も含む。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、無線機１２０およびテレメトリコレクタ１２５に接続されたローカルデータストレージ１５０も含む。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ユーティリティデバイス構成発見および偽造検出ロジック１５５も含む。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ネットワークインターフェイス１６０およびディスプレイ１６５も含む。
図１は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００および例示的なターゲットユーティリティデバイス１０５の一実施形態を示す図である。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ソフトウェア定義無線機などの無線機１２０に接続されたアンテナ（または、他のＥＭＩ信号センサ）１１５を含む。一実施形態において、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、テレメトリバス１３５によって、または代替的に送受信機１４０と１４５との間の無線周波数送信によってターゲットユーティリティデバイス１０５のセンサ部品１３０に接続され得るテレメトリコレクタ１２５も含む。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、無線機１２０およびテレメトリコレクタ１２５に接続されたローカルデータストレージ１５０も含む。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ユーティリティデバイス構成発見および偽造検出ロジック１５５も含む。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ネットワークインターフェイス１６０およびディスプレイ１６５も含む。
【0030】
ユーティリティデバイス１０５は、電力がユーティリティデバイス１０５に提供されるとＥＭＩ信号１１０を生成する、ということに注目されたい。さらに、ユーティリティデバイス１０５は、ユーティリティデバイス１０５への電力が切断された後も、少なくともしばらくの間ＥＭＩ信号１１０を生成し続けることができる、ということに注目されたい。ＥＭＩ信号は、ユーティリティデバイス１０５の１つまたは複数の内部部品から生成され、１つまたは複数の内部部品は、制御装置、スイッチ、モータ、インダクタ／変圧器巻線、キャパシタ、センサおよび他の部品を含み得るが、それらに限定されるものではない。いくつかの例において、ＥＭＩ信号は、複数の部品間の相互作用によって生成され得る。一実施形態において、アンテナ１１５は、ＥＭＩ信号１１０を検知して、これらのＥＭＩ信号をアンテナ１１５に結合された無線機１２０に適用するように構成されている。アンテナ１１５および無線機１２０の構成によっては、ＥＭＩ信号は、たとえば約１メガヘルツから約４ギガヘルツまでの周波数の幅広いスペクトルにわたって検知される。
【0031】
一実施形態において、アンテナ１１５は、ダイポールアンテナ、八木・宇田アンテナ、ループアンテナ、電気的短絡アンテナ（たとえば、四分の一波長未満の長さを有するオープンエンドワイヤ）、フラクタルアンテナ、パラボラアンテナ、マイクロストリップアンテナ、クワッドアンテナ、ランダムワイヤアンテナ（たとえば、一波長よりも大きな長さを有するオープンエンドワイヤ）、ビバレージアンテナ、ヘリカルアンテナ、フェーズドアレイアンテナ、および現在公知のまたは後に開発されるその他のタイプのアンテナを含み得る。１つの単純かつ安価な実施形態では、アンテナ１１５は、固定長の絶縁体が剥がされた絶縁ワイヤであってもよい。一実施形態において、アンテナのタイプおよび長さは、最適な識別感度およびロバスト性を実現するように選択することができる。
【0032】
アンテナ１１５は、ターゲットユーティリティデバイス１０５に近接して、またはターゲットユーティリティデバイス１０５から離れて位置決めされ得る。アンテナ１１５においてよりよい感度を実現するため、したがってＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００においてより高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を実現するために、ターゲットユーティリティデバイス１０５とアンテナ１１５との間の距離が小さいことが好ましい。距離に加えて、アンテナ１１５の感度は、ターゲットユーティリティデバイス１０５に対するその向きによっても影響を受ける可能性がある。
【0033】
一実施形態において、アンテナ１１５は、スキャン中にターゲットユーティリティデバイス１０５に対して予め定められた距離および向きで位置決めされる。この予め定められた距離および向きは、ターゲットユーティリティデバイス１０５と同一の型およびモデルの基準ユーティリティデバイスから基準ＥＭＩ信号を検出するのに使用される距離および向きと同一であってもよい。スキャン対象のユーティリティデバイスに対するアンテナ配置の一貫性は、ターゲットＥＭＩフィンガープリントを基準ＥＭＩフィンガープリントとマッチングさせてターゲットＥＭＩフィンガープリントを基準ＥＭＩフィンガープリントから区別するＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００の能力を向上させることができる。
【0034】
一実施形態において、アンテナ１１５は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００に取り付けられてもよい。一実施形態において、アンテナ１１５は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００によるターゲットユーティリティデバイス１０５のスキャン中は、ターゲットユーティリティデバイス１０５に対して固定位置（距離および向き）にあり得る。たとえば、アンテナ１１５は、ターゲットユーティリティデバイス１０５に近接した場所に設置されて、スキャン中は移動されないであろう。アンテナ１１５は、ターゲットユーティリティデバイス１０５のハウジングに取り付けられてもよく、またはターゲットユーティリティデバイス１０５のハウジング内に取り付けられてもよい。一実施形態において、複数のアンテナおよび無線機（図示せず）がスキャン中にターゲットユーティリティデバイス１０５に対してさまざまな場所および向きに位置決めされてもよい。一実施形態において、アンテナ１１５は、スキャン中にターゲットユーティリティデバイス１０５に対して複数の異なる場所および向きに移動される。これらのさまざまなアンテナ位置および構成、ならびに他の位置および構成の実現例は、ターゲットユーティリティデバイス１０５全体について検出されたＥＭＩ信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）を向上させるのに望ましいように、またはターゲットユーティリティデバイス１０５の特定の部品によって発せられるＥＭＩ信号を強調するのに望ましいように選択され得る。
【0035】
一実施形態において、無線機１２０は、受信されたＥＭＩ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、これらの信号の電力振幅および周波数を規定の時間間隔で記録するように構成されている。一実施形態において、無線機１２０は、記録された信号をデータ構造としてローカルデータストレージ１５０に格納し、またはそれらを解析のためにユーティリティアセット構成発見および偽造検出ロジック１５５に直接提供し得る。
【0036】
ターゲットユーティリティデバイス１０５などのユーティリティデバイスは、一般に、温度、電流、電圧または他の検出可能な情報などのユーティリティデバイスのさまざまな側面のステータスを記載しているセンサテレメトリ信号を提供するセンサ部品１３０を用いて製造される。たとえば、センサ部品１３０は、ＳＣＡＤＡまたは他の分散制御システムのリモートターミナルユニット（ＲＴＵ）と接続するように構成され得る。一実施形態において、テレメトリコレクタ１２５は、センサ部品１３０とのＲＴＵインターフェイスを提示するように構成されている。
【0037】
一実施形態において、テレメトリコレクタ１２５は、センサテレメトリ信号を受信して処理する。たとえば、テレメトリコレクタ１２５は、テレメトリバス１３５を介して受信したセンサテレメトリ信号を構文解析して、ステータス情報を抽出し得る。次いで、テレメトリコレクタ１２５は、当該ステータス情報をデータ構造としてローカルデータストレージ１５０に格納するか、またはそれらを解析のためにユーティリティアセット構成発見および偽造検出ロジック１５５に直接提供し得る。
【0038】
一実施形態において、ローカルデータストレージ１５０は、モバイルデバイスまたはコンピュータのローカルデータストアである。一実施形態において、ユーティリティアセット構成発見および偽造検出ロジック１５５は、本明細書に記載されているシステムの機能のうちの１つまたは複数を実行するための命令で特別に構成されたモバイルデバイスまたはコンピュータのプロセッサである。
【0039】
－ＥＭＩフィンガープリントスキャンのための例示的な環境－
図２は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００を動作させる環境２００の一実施形態を示す図である。
図２は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００を動作させる環境２００の一実施形態を示す図である。
【0040】
一実施形態において、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ソフトウェア定義無線機１２０およびアンテナ１１５に結合されたモバイルデバイス２０５またはコンピュータ２１０である。一実施形態において、ネットワークインターフェイス１６０は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００が通信ネットワーク２１５を介して１つまたは複数のリモートコンピュータと対話することを可能にするように構成されている。一実施形態において、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ウェブインターフェイスサーバ２２０などのウェブサーバに要求を送信し、ウェブサーバから応答を受信し得る。これらの通信は、JavaScriptオブジェクト表記法（ＪＳＯＮ）をデータ交換フォーマットとして使用するリモート・リプリゼンテーショナル・ステート・トランスファ（ＲＥＳＴ）要求、またはＸＭＬサーバとのシンプル・オブジェクト・アクセス・プロトコル（ＳＯＡＰ）要求の形態をとり得る。
【0041】
一実施形態において、ウェブインターフェイスサーバ２２０は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００がクラウドアプリケーションインフラストラクチャ２２５によって提供されるリソースにアクセスすることを可能にするように構成されている。ウェブインターフェイスサーバ２２０に加えて、クラウドアプリケーションインフラストラクチャ２２５は、サーバ側ユーティリティアセット構成発見および偽造検出システム２３０および１つまたは複数のデータストレージデバイス２３５も含む。ウェブインターフェイスサーバ２２０、システム２３０およびデータストレージデバイス２３５は、ローカルネットワーク２４０によって相互接続されている。一実施形態において、サーバ側ユーティリティアセット構成発見および偽造検出システム２３０は、本明細書に記載されているシステムの機能のうちの１つまたは複数を実行するための命令で特別に構成された１つまたは複数のコンピューティングデバイスである。一実施形態では、ターゲットＥＭＩフィンガープリントの解析は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００からの要求に応答してサーバ側ユーティリティアセット構成発見および偽造検出システム２３０によって行われ、結果は、ユーザに表示するためにＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００に返される。別の実施形態では、ターゲットＥＭＩフィンガープリントの解析は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００によって行われる。
【0042】
一実施形態において、テストシーケンス生成装置２４５も設けられている。テストシーケンス生成装置２４５は、ターゲットユーティリティデバイス１０５における１つまたは複数の部品を通る電力を制御するように動作する。動作時、テストシーケンス生成装置２４５は、ターゲットユーティリティデバイス１０５の部品を通る電力振幅の矩形波を作成し得る。これらの矩形波の振幅および期間を含むテストシーケンスのための命令は、テストシーケンス生成装置２４５において事前にプログラムされ、および／または、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００によって制御され得る。
【0043】
一実施形態において、いくつかのタイプのユーティリティデバイスでは、ターゲットユーティリティデバイス１０５に供給される電力供給を高電力供給状態と低電力供給状態との間で切り換えて、ターゲットユーティリティデバイス１０５を「通電」動作状態（高電力供給）および「非通電」動作状態（低電力供給）にもっていくことによって、適切な矩形波が生成され得る。一実施形態において、通電状態は、フルパワー電力供給状態であり得る。一実施形態において、通電状態は、低電力供給状態よりも相対的に高い電力供給状態であり得て、非通電状態は、高電力供給状態よりも相対的に低い電力供給状態である。一実施形態において、非通電状態は、電力供給の完全な遮断の電力供給状態、すなわち「ノーパワー」電力供給状態であり得る。一実施形態において、非通電状態は、ターゲットユーティリティデバイス１０５に供給される電力が、可能な限り低い電力レベルでターゲットユーティリティデバイス１０５の動作を維持するのに必要な最小電力である「アイドル」電力供給状態であり得る。この構成では、テストシーケンス生成装置２４５は、電源２５０とターゲットユーティリティデバイス１０５との間に並んで設置され、電源２５０からターゲットユーティリティデバイス１０５への電力の供給を制御する。テストシーケンス生成装置は、ターゲットユーティリティデバイス１０５を通電および非通電するテストシーケンスのための命令に従ってハイパワーおよびローパワー電力供給のテストシーケンスをターゲットユーティリティデバイス１０５に提供するように構成されている。
【0044】
別の実施形態では、いくつかのタイプのユーティリティデバイスでは、ターゲットユーティリティデバイス１０５に対する負荷を高消費電力状態と低消費電力状態との間で切り換えて、ターゲットユーティリティデバイス１０５を通電動作状態（高消費電力）および非通電動作状態（低消費電力）にもっていくことによって、適切な矩形波が生成され得る。一実施形態において、通電状態は、フルパワー消費電力状態であり得る。一実施形態において、通電状態は、低消費電力状態よりも相対的に高い消費電力状態であり得て、非通電状態は、高消費電力状態よりも相対的に低い消費電力状態である。一実施形態において、非通電状態は、負荷の完全な遮断の消費電力状態、すなわち「ノーパワー」消費電力状態であり得る。一実施形態において、非通電状態は、ターゲットユーティリティデバイス１０５から引き出される電力が、可能な限り低い電力レベルでターゲットユーティリティデバイス１０５の動作を維持するのに必要な最小電力である「アイドル」消費電力状態であり得る。この代替的な構成では、テストシーケンス生成装置２４５は、ターゲットユーティリティデバイス１０５と接地２５５との間に並んで設置され、ターゲットユーティリティデバイス１０５から引き出される電力負荷を制御する。テストシーケンス生成装置は、ターゲットユーティリティデバイス１０５を通電および非通電するテストシーケンスのための命令に従ってハイパワーおよびローパワー消費電力（負荷）のテストシーケンスをターゲットユーティリティデバイス１０５に提供するように構成されている。
【0045】
一実施形態において、テストシーケンス生成装置２４５は、初期のパワーオンセルフテストのステージング領域に追加されることができる。ユーティリティアセットは、一般にパッケージングされていないため、生産システムに据え付ける前にまずＰＯＳＴテスティングにおいて通電される。したがって、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャンを行うのに都合がよい時間は、ターゲットユーティリティデバイスがＰＯＳＴテスティングのためにセットアップされている間である。一実施形態において、ターゲットユーティリティデバイスがテスティングのためにステージング領域においてセットアップされている間に、テストシーケンスがターゲットユーティリティデバイスに適用される。
【0046】
－例示的な構成発見および偽造検出方法－
一実施形態において、本明細書に記載されている方法の１つまたは複数のステップは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスのプロセッサ（図１７を参照して示され、説明されるプロセッサ１７１０など）によって実行され得て、このプロセッサは、（ｉ）メモリ（図１７を参照して示され、説明されるメモリ１７１５および／または他のコンピューティングデバイスコンポーネントなど）にアクセスし、（ｉｉ）システムに方法のステップ（図１７を参照して示され、説明されるユーティリティアセット構成発見および偽造検出ロジック１７３０など）を実行させるロジックで構成されている。たとえば、プロセッサは、メモリにアクセスして、メモリに対して読み書きして、本明細書に記載されているコンピュータによって実行される方法のステップを実行する。これらのステップは、（ｉ）任意の必要な情報を検索するステップと、（ｉｉ）任意のデータを計算、決定、生成、分類または作成するステップと、（ｉｉｉ）計算、決定、生成、分類または作成された任意のデータを格納するステップとを含み得る。ストレージまたは格納への言及は、コンピューティングデバイスのメモリまたはストレージ／ディスク（図１７を参照して示され、説明されるコンピューティングデバイス１７０５またはリモートコンピュータ１７６５のメモリ１７１５またはストレージ／ディスク１７３５など）へのデータ構造としての格納を意味する。一実施形態において、方法の後続のステップは、少なくとも後続のステップが開始するのに必要な程度まで前のステップが実行されたことを示す受信信号または検索された格納データを構文解析することに応答して開始し得る。一般に、受信信号または検索された格納データは、前のステップの完了を示す。
一実施形態において、本明細書に記載されている方法の１つまたは複数のステップは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスのプロセッサ（図１７を参照して示され、説明されるプロセッサ１７１０など）によって実行され得て、このプロセッサは、（ｉ）メモリ（図１７を参照して示され、説明されるメモリ１７１５および／または他のコンピューティングデバイスコンポーネントなど）にアクセスし、（ｉｉ）システムに方法のステップ（図１７を参照して示され、説明されるユーティリティアセット構成発見および偽造検出ロジック１７３０など）を実行させるロジックで構成されている。たとえば、プロセッサは、メモリにアクセスして、メモリに対して読み書きして、本明細書に記載されているコンピュータによって実行される方法のステップを実行する。これらのステップは、（ｉ）任意の必要な情報を検索するステップと、（ｉｉ）任意のデータを計算、決定、生成、分類または作成するステップと、（ｉｉｉ）計算、決定、生成、分類または作成された任意のデータを格納するステップとを含み得る。ストレージまたは格納への言及は、コンピューティングデバイスのメモリまたはストレージ／ディスク（図１７を参照して示され、説明されるコンピューティングデバイス１７０５またはリモートコンピュータ１７６５のメモリ１７１５またはストレージ／ディスク１７３５など）へのデータ構造としての格納を意味する。一実施形態において、方法の後続のステップは、少なくとも後続のステップが開始するのに必要な程度まで前のステップが実行されたことを示す受信信号または検索された格納データを構文解析することに応答して開始し得る。一般に、受信信号または検索された格納データは、前のステップの完了を示す。
【0047】
図３は、ユーティリティアセット構成発見および偽造検出に関連付けられた方法３００の一実施形態を示す図である。方法３００は、複数の電子部品を含むターゲットユーティリティデバイスが本物であるか偽造が疑われる（たとえば、少なくとも１つの偽造部品を含む）かを検出する方法である。
【0048】
方法３００は、（ｉ）ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナのユーザ（または、管理者）が方法３００を開始したことを示す信号をネットワークを介して受信すること、もしくは、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナのユーザ（または、管理者）が方法３００を開始したことを示す格納データを構文解析すること、または（ｉｉ）他のトリガなどのさまざまなトリガに基づいて開始され得る。方法３００は、受信信号または検索された格納データを構文解析して、方法３００が開始すべきであることを信号または格納データが示していると判断したことに応答して、開始ブロック３０５から開始する。処理はプロセスブロック３１０に進む。
【0049】
プロセスブロック３１０において、システムは、特定のモデルのターゲットデバイスを通電および非通電するテストシーケンスを実行して、通電および非通電中にターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を収集する。次いで、プロセスブロック３１０における処理は完了して、処理はプロセスブロック３１５に進む。
【0050】
プロセスブロック３１５において、システムは、ターゲットデバイスの通電および非通電中に収集されたＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成する。プロセスブロック３１５における処理は完了して、処理はプロセスブロック３２０に進む。
【0051】
プロセスブロック３２０において、システムは、データベースライブラリから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索する。各基準ＥＭＩフィンガープリントは、ターゲットデバイスと同一の特定のモデルの本物のデバイスの電子部品の異なる構成に対応する。また、各基準ＥＭＩフィンガープリントは、本物のデバイスの対応する構成に対する通電および非通電シーケンスの実行中に収集された基準ＥＭＩ信号から生成される。プロセスブロック３２０における処理は完了して、処理はプロセスブロック３２５に進む。
【0052】
プロセスブロック３２５において、システムは、ターゲットＥＭＩフィンガープリントと複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの中の個々の基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、ターゲットＥＭＩフィンガープリントおよび個々の基準ＥＭＩフィンガープリントの比較された各組間の類似性メトリックを生成する。プロセスブロック３２５における処理は完了して、処理は判断ブロック３３０に進む。
【0053】
判断ブロック３３０において、システムは、いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての類似性メトリックが閾値テストを満たすか否かを判断する。いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての類似性メトリックが閾値テストを満たす場合（ＹＥＳ）、判断ブロック３３０における処理は完了して、処理はプロセスブロック３３５に進む。いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての類似性メトリックが閾値テストを満たさない場合（ＮＯ）、判断ブロック３３０における処理は完了して、処理はプロセスブロック３４０に進む。
【0054】
プロセスブロック３３５において、システムは、ターゲットデバイスが本物のデバイスであることを示す信号を生成する。プロセスブロック３３５における処理は完了して、処理は終了ブロック３４５に進み、プロセス３００は終了する。
【0055】
プロセスブロック３４０において、システムは、ターゲットデバイスが偽造が疑われるデバイスであることを示す信号を生成する。プロセスブロック３３５における処理は完了して、処理は終了ブロック３４５に進み、プロセス３００は終了する。
【0056】
方法３００の上記のプロセスブロックの各々について、以下でさらに詳細に説明する。
－テストシーケンスを実行して、信号を収集する－
再びプロセスブロック３１０を参照して、一実施形態において、特定のモデルのターゲットデバイスを通電および非通電するテストシーケンスは、たとえばテストシーケンス生成装置２４５によって実行される。一実施形態において、ターゲットデバイスを通電および非通電するテストシーケンスは、複数回の通電または非通電を含む。一実施形態において、テストシーケンスは、（ｉ）高電力供給または負荷を提供してターゲットデバイスを通電状態にもっていくことおよび（ｉｉ）低電力供給または負荷を提供してターゲットデバイスを非通電状態にもっていくことのおおよそ等しい部分間を循環する。一実施形態では、ターゲットデバイスへの高電力供給または負荷（通電）で３０秒およびターゲットデバイスへの低電力供給または負荷（非通電）で３０秒のサイクルを有するテストシーケンスが適切であろう。他の実施形態では、たとえばより短いもしくはより長い通電／非通電期間、または等しくない通電／非通電期間を有する他のテストシーケンスが適切であろう。一実施形態において、テストシーケンス生成装置は、繰り返し可能なテストシーケンスにおいてターゲットデバイスを交互に通電および非通電するように電力または負荷を自動的に制御するように構成されている。
－テストシーケンスを実行して、信号を収集する－
再びプロセスブロック３１０を参照して、一実施形態において、特定のモデルのターゲットデバイスを通電および非通電するテストシーケンスは、たとえばテストシーケンス生成装置２４５によって実行される。一実施形態において、ターゲットデバイスを通電および非通電するテストシーケンスは、複数回の通電または非通電を含む。一実施形態において、テストシーケンスは、（ｉ）高電力供給または負荷を提供してターゲットデバイスを通電状態にもっていくことおよび（ｉｉ）低電力供給または負荷を提供してターゲットデバイスを非通電状態にもっていくことのおおよそ等しい部分間を循環する。一実施形態では、ターゲットデバイスへの高電力供給または負荷（通電）で３０秒およびターゲットデバイスへの低電力供給または負荷（非通電）で３０秒のサイクルを有するテストシーケンスが適切であろう。他の実施形態では、たとえばより短いもしくはより長い通電／非通電期間、または等しくない通電／非通電期間を有する他のテストシーケンスが適切であろう。一実施形態において、テストシーケンス生成装置は、繰り返し可能なテストシーケンスにおいてターゲットデバイスを交互に通電および非通電するように電力または負荷を自動的に制御するように構成されている。
【0057】
テストシーケンス生成装置２４５がターゲットデバイスへの電力供給を制御する一実施形態では、テストシーケンス生成装置２４５は、テストシーケンスにおいてターゲットデバイスをそれぞれ通電および非通電するために高電力および低電力を電源２５０から入力（変圧器の一次端子のうちの１つなど）に提供する。たとえば、ターゲットデバイスへの電力は、繰り返されるサイクルの中で交互に提供されたり中断されたりする。テストシーケンス生成装置２４５がターゲットデバイスから引き出される電力負荷を制御する別の実施形態では、テストシーケンス生成装置２４５は、テストシーケンスにおいてターゲットデバイスをそれぞれ通電および非通電するために高電力負荷および低電力負荷を出力（変圧器の二次端子のうちの１つなど）に対して提供する。たとえば、ターゲットデバイスに対する負荷は、繰り返されるサイクルの中で交互に加えられたり中止されたりする。
【0058】
一実施形態において、プロセスブロック３１０においてターゲットデバイスに対して実行されるテストシーケンスは、それぞれの基準ＥＭＩフィンガープリントを生成するために基準デバイスに対して当初実行されたテストシーケンスと同一である。言い換えれば、基準ＥＭＩフィンガープリントの生成にもターゲットＥＭＩフィンガープリントの生成にも同一のテストシーケンスが使用される。
【0059】
依然としてプロセスブロック３１０を参照して、一実施形態において、アンテナ１１５および無線機１２０は、テストシーケンス生成装置２４５によって実行される通電および非通電中にターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を収集する。一実施形態において、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、繰り返し可能なテストシーケンスにおいてターゲットデバイスが通電されてから非通電される間にターゲットデバイスによって発せられる電磁干渉（ＥＭＩ）信号を、ソフトウェア定義無線機１２０およびアンテナ１１５を使用して収集するように構成されている。アンテナは、ＥＭＩ信号の収集中は、図１を参照して上記したように位置決めされ得る。ターゲットデバイスからのＥＭＩ信号の収集は、ターゲットデバイスの「スキャン」と称され得る。ＥＭＩ信号は、ターゲットデバイスが通電されている間も非通電されている間も、ターゲットデバイスから収集される。たとえば、通電および非通電中に発せられるＥＭＩ信号をターゲットデバイスから収集することは、ターゲットデバイスが通電されている間のＥＭＩ信号の第１の組を収集することと、ターゲットデバイスが非通電されている間のＥＭＩ信号の第２の組を収集することとを含む。言い換えれば、連続的な時系列信号は、矩形波の「最上部」（高電力または通電状態を表す）と、矩形波の「最下部」（低電力または非通電状態を表す）とを含む。ターゲットユーティリティデバイスがオフにされると、矩形波の最下部はゼロになる。ターゲットユーティリティデバイスが「アイドル」に切り換えられると、矩形波の最下部はゼロではないが、何らかの低電力状態になる。しかし、矩形波の最下部について収集されたＥＭＩ信号の性質にかかわらず、ターゲットＥＭＩ信号についての収集された矩形波シーケンス全体は、最上部も最下部も、ターゲットＥＭＩフィンガープリントに含まれる。ターゲットＥＭＩフィンガープリントは、ＥＭＩ信号の第１の組とＥＭＩ信号の第２の組との組み合わせから生成される。ＥＭＩ信号の第２の組は、ターゲットユーティリティデバイスが低電力状態でオフにされる場合でもＥＭＩフィンガープリントを生成するのに有用であろう。なぜなら、ターゲットデバイスは、ユーティリティデバイスへの電力が遮断された後でさえＥＭＩ信号を生成し続けることができるからである。したがって、ターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成する際、矩形波の最下部は、矩形波の最上部と全く同じように処理される。最上部および最下部の周期的な繰り返しは全て、テストシーケンスにわたる１つの長い時系列に含まれる。
【0060】
－フィンガープリントを生成する－
再びプロセスブロック３１５を参照して、一実施形態において、システムは、ターゲットデバイスの通電および非通電中に収集されたＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成する。上記のように、一実施形態において、収集された信号は、ターゲットデバイスが通電状態にある間に収集されたＥＭＩ信号も、ターゲットデバイスが非通電状態にある間に収集されたＥＭＩ信号も含む。
再びプロセスブロック３１５を参照して、一実施形態において、システムは、ターゲットデバイスの通電および非通電中に収集されたＥＭＩ信号からターゲットＥＭＩフィンガープリントを生成する。上記のように、一実施形態において、収集された信号は、ターゲットデバイスが通電状態にある間に収集されたＥＭＩ信号も、ターゲットデバイスが非通電状態にある間に収集されたＥＭＩ信号も含む。
【0061】
図４は、方法３００のプロセスブロック３１５などの、ユーティリティデバイスを通電および非通電する間に収集されたＥＭＩ信号からＥＭＩフィンガープリントを生成することに関連付けられた方法４００の一実施形態を示す図である。なお、ターゲットユーティリティデバイスのターゲットＥＭＩフィンガープリントも、基準（真正であると確認された）ユーティリティデバイスの基準ＥＭＩフィンガープリントも、収集されたＥＭＩ信号から同様の方法で生成することができる。方法４００は、方法４００が開始すべきであることを示す受信信号または検索された格納データを構文解析することに応答して開始ブロック４０５を開始する。
【0062】
プロセスブロック４１０において、システムは、収集されたＥＭＩ信号に関連付けられた周波数範囲を複数の「ビン」に分割し、各々の個別のビンを代表周波数値で表す。一実施形態において、これらの周波数ビンおよび関連付けられた周波数値は、等間隔にされる。一実施形態において、これらのビンおよび代表周波数は、ローカルデータストレージ１５０またはデータストア２３５に格納される。プロセスブロック４１０における処理は完了して、処理はプロセスブロック４１５に進む。
【0063】
プロセスブロック４１５において、システムは、各代表周波数値について一定時間間隔ごとに（１秒に１回など）振幅－時間ペアを抽出して、当該代表周波数のための振幅－時系列を形成する。一実施形態において、振幅－時間ペアは、ローカルデータストレージ１５０に格納された記録信号のデータ構造から検索されることができ、結果として得られる時系列は、ローカルデータストレージ１５０またはデータストア２３５に格納され得る。プロセスブロック４１５における処理は完了して、処理はプロセスブロック４２０に進む。
【0064】
プロセスブロック４２０において、システムは、最も強いパワースペクトル周波数に関連付けられたＮ個の代表周波数値のサブセットを選択する。最も高い信号対雑音比を有する信号は、一般に、パワースペクトル密度（ＰＳＤ）プロット上で最も高いピークを有する。一実施形態において、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などの変換が各代表周波数の振幅－時系列に対して実行される。これらの代表周波数は、変換結果の順にランク付けされ、代表周波数をピークの高さの順にランク付けする。最も高いピークを有する上位Ｎ個の代表が選択される。本発明の一実施形態において、Ｎは一般に２０以下である。これらＮ個の選択された周波数は、「シグネチャ周波数」と称され得る。一実施形態において、シグネチャ周波数のインジケータがローカルデータストレージ１５０またはデータストア２３５に格納され得る。プロセスブロック４２０における処理は完了して、処理はプロセスブロック４２５に進む。
【0065】
プロセスブロック４２５において、システムは、シグネチャ周波数に関連付けられた振幅－時系列を使用してＥＭＩフィンガープリントを生成する。一実施形態において、生成されたＥＭＩフィンガープリントは、ローカルデータストレージ１５０またはデータストア２３５に格納される。プロセスブロック４２５における処理は完了して、処理は終了ブロック４３０に進み、プロセス４００は終了する。
【0066】
－基準ＥＭＩフィンガープリントを検索する－
再び方法３００を参照して、プロセスブロック３２０において、システムは、データベースライブラリから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索する。一実施形態において、データベースライブラリは、基準ユーティリティデバイスの全ての本物の型およびモデルの全ての可能な有効な順列部品構成のための基準ＥＭＩフィンガープリントのリポジトリである。各型、モデルおよび構成について、ユーティリティデバイスの当該型、モデルおよび構成の本物の例であることが認証された、確認されたまたは分かったユーティリティデバイスに対してテストシーケンスを実行して、そのユーティリティデバイスから発せられるＥＭＩ信号を収集することによって、基準ＥＭＩフィンガープリントが作成される。次いで、結果として得られるＥＭＩフィンガープリントは、ユーティリティデバイスの型、モデルおよび構成を参照してデータベースライブラリに格納される。一実施形態において、データベースライブラリは、クラウドサーバ上、たとえばデータストア２３５内など、リモートで管理される。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ウェブインターフェイスサーバ２２０への要求（ＲＥＳＴ要求など）によって検索を開始して、データストア２３５から基準ＥＭＩフィンガープリントを検索する。ウェブインターフェイスサーバ２２０は、データストア２３５から基準ＥＭＩフィンガープリントを検索して、ＲＥＳＴ要求がＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００のネットワークインターフェイス１６０に送信されると基準ＥＭＩフィンガープリントを返す。別の実施形態では、データベースライブラリは、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００のローカルデータストレージ１５０内に維持される。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ローカルデータストレージ１５０から基準ＥＭＩフィンガープリントを検索するためのコマンドを生成して実行する。ローカルで管理されるデータベースライブラリは、クラウド上で管理されるデータベースライブラリと比べて、随時更新され得る。
再び方法３００を参照して、プロセスブロック３２０において、システムは、データベースライブラリから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索する。一実施形態において、データベースライブラリは、基準ユーティリティデバイスの全ての本物の型およびモデルの全ての可能な有効な順列部品構成のための基準ＥＭＩフィンガープリントのリポジトリである。各型、モデルおよび構成について、ユーティリティデバイスの当該型、モデルおよび構成の本物の例であることが認証された、確認されたまたは分かったユーティリティデバイスに対してテストシーケンスを実行して、そのユーティリティデバイスから発せられるＥＭＩ信号を収集することによって、基準ＥＭＩフィンガープリントが作成される。次いで、結果として得られるＥＭＩフィンガープリントは、ユーティリティデバイスの型、モデルおよび構成を参照してデータベースライブラリに格納される。一実施形態において、データベースライブラリは、クラウドサーバ上、たとえばデータストア２３５内など、リモートで管理される。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ウェブインターフェイスサーバ２２０への要求（ＲＥＳＴ要求など）によって検索を開始して、データストア２３５から基準ＥＭＩフィンガープリントを検索する。ウェブインターフェイスサーバ２２０は、データストア２３５から基準ＥＭＩフィンガープリントを検索して、ＲＥＳＴ要求がＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００のネットワークインターフェイス１６０に送信されると基準ＥＭＩフィンガープリントを返す。別の実施形態では、データベースライブラリは、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００のローカルデータストレージ１５０内に維持される。ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、ローカルデータストレージ１５０から基準ＥＭＩフィンガープリントを検索するためのコマンドを生成して実行する。ローカルで管理されるデータベースライブラリは、クラウド上で管理されるデータベースライブラリと比べて、随時更新され得る。
【0067】
一実施形態において、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、データストアから複数の基準ＥＭＩフィンガープリントを検索するように構成されている。一実施形態において、基準ＥＭＩフィンガープリントは、特定のモデルの本物の基準デバイスに対応し、さらに特定のモデルの本物の基準デバイスの電子部品の個別の構成に対応する。
【0068】
－ターゲットユーティリティデバイスの事前分類－
一実施形態において、同様のユーティリティデバイスは、センサ部品１３０によって検出可能な同様の特性を示し得る。上記のように、所与の型－モデルのユーティリティデバイスの多くの部品構成が存在し得る。ユーティリティデバイスのさまざまな型、モデルおよび部品構成は、完全に異なるトランスデューサ群および異なる数のセンサを有し得るが、構成発見に関わるのは、ユーティリティデバイスが示す一般的なパターンである。センサ部品１３０によって検出されてテレメトリコレクタ１２５に提供される情報は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナが以下のうちの１つまたは複数を決定することを可能にする。
一実施形態において、同様のユーティリティデバイスは、センサ部品１３０によって検出可能な同様の特性を示し得る。上記のように、所与の型－モデルのユーティリティデバイスの多くの部品構成が存在し得る。ユーティリティデバイスのさまざまな型、モデルおよび部品構成は、完全に異なるトランスデューサ群および異なる数のセンサを有し得るが、構成発見に関わるのは、ユーティリティデバイスが示す一般的なパターンである。センサ部品１３０によって検出されてテレメトリコレクタ１２５に提供される情報は、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナが以下のうちの１つまたは複数を決定することを可能にする。
【0069】
１．（ｉ）外部周囲温度当たりおよび（ｉｉ）（巻線電流からの）負荷シグネチャ当たりの個々のガスの変化率
２．温度信号、たとえば内部温度センサの読取値－負荷シグネチャ当たりの－外部周囲温度におけるデルタ
３．周囲温度および負荷シグネチャの二変量関数と比較した部分放電信号（入手可能である場合）の移動窓部分放電相関係数、および
４．この分野における劣化にさらされたユーティリティデバイスでは事前障害の傾向を示すが、正常なアセットでは同一のパターンを示さない他の信号の正規化比率
たとえば、第１の型およびモデルのユーティリティデバイスは、８０～１００℃で動作し得るが、第２の型およびモデルのユーティリティデバイスは、１５０～２００℃で動作し得る。これらの物理的特性は、センサ部品１３０によって検出可能であり、これら２つのタイプが完全に異なる性質を有していることを証明することができる。したがって、センサテレメトリ信号のうちの１つまたは複数およびそれらから導き出されるメトリックに基づいて、多種多様なユーティリティデバイスの型、モデルおよび部品構成を図５に示されるように分類することができる。図５は、センサテレメトリ信号を使用して同様の型およびモデルのカテゴリ５１０に事前に分類された異なる型／モデルを有する例示的なユーティリティデバイス５０５を示す図である。
２．温度信号、たとえば内部温度センサの読取値－負荷シグネチャ当たりの－外部周囲温度におけるデルタ
３．周囲温度および負荷シグネチャの二変量関数と比較した部分放電信号（入手可能である場合）の移動窓部分放電相関係数、および
４．この分野における劣化にさらされたユーティリティデバイスでは事前障害の傾向を示すが、正常なアセットでは同一のパターンを示さない他の信号の正規化比率
たとえば、第１の型およびモデルのユーティリティデバイスは、８０～１００℃で動作し得るが、第２の型およびモデルのユーティリティデバイスは、１５０～２００℃で動作し得る。これらの物理的特性は、センサ部品１３０によって検出可能であり、これら２つのタイプが完全に異なる性質を有していることを証明することができる。したがって、センサテレメトリ信号のうちの１つまたは複数およびそれらから導き出されるメトリックに基づいて、多種多様なユーティリティデバイスの型、モデルおよび部品構成を図５に示されるように分類することができる。図５は、センサテレメトリ信号を使用して同様の型およびモデルのカテゴリ５１０に事前に分類された異なる型／モデルを有する例示的なユーティリティデバイス５０５を示す図である。
【0070】
一実施形態において、ターゲットユーティリティデバイスは、したがって、センサテレメトリ読取値に基づいて、全ての可能なタイプの型、モデルおよび部品構成の組の特定の型およびモデルサブセットに属するとして事前に分類されることができる。これにより、検索してターゲットＥＭＩフィンガープリントと比較する必要がある基準ＥＭＩフィンガープリントの数が減少する。この比較のための基準ＥＭＩフィンガープリントの減少は、非常に重要であろう。たとえば、データベースライブラリが何万もの基準ＥＭＩフィンガープリントを含む場合、ターゲットユーティリティデバイスを特定の型およびモデルに属するとして識別する能力は、比較のための基準ＥＭＩフィンガープリントの数を減少させて、当該型およびモデルに関連付けられたいくつかを選択するだけにする。この比較回数の減少は、ターゲットユーティリティデバイスを本物または偽造が疑われるとして識別するのに必要な時間を大幅に減少させ、クラウドアプリケーションインフラストラクチャ２２５に対する検索処理負荷も減少させる。
【0071】
図６は、センサテレメトリ信号に基づいてターゲットユーティリティデバイスを事前に分類することに関連付けられた方法６００の一実施形態を示す図である。方法６００は、たとえばＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００のユーザが方法６００を開始したことを示す信号をネットワークを介して受信すること、または、たとえばＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００のユーザが方法６００を開始したことを示す格納データを構文解析することなどのさまざまなトリガに基づいて開始され得る。方法６００は、方法６００が開始すべきであることを示すトリガに応答して開始ブロック６０５から開始する。処理はプロセスブロック６１０に進む。
【0072】
プロセスブロック６１０において、システムは、ターゲットデバイスのセンサ部品からテレメトリ信号を受信する。一実施形態において、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、テレメトリコレクタ１２５を介してセンサ部品１３０からテレメトリ信号を受信する。プロセスブロック６１０における処理は完了して、処理はプロセスブロック６１５に進む。
【0073】
プロセスブロック６１５において、システムは、テレメトリ信号に基づいて、ターゲットデバイスを特定のモデルのターゲットデバイスであると分類する。一実施形態において、システムは、検知されたユーティリティデバイスの型およびモデルであるようにラベル付けされる本物のユーティリティデバイスについてのセンサテレメトリ情報に関する機械学習モデル（多変量状態推定技術（以下では「ＭＳＥＴ」によって示される））を訓練する。ターゲットユーティリティデバイスから受信されたセンサテレメトリ信号は、型およびモデルを割り当てるために訓練済み機械学習モデルに提供される。一実施形態において、データベースライブラリから検索される基準ＥＭＩフィンガープリントは、識別される型およびモデルに適用可能なものに限定される。言い換えれば、（方法３００のプロセスブロック３２０における）データベースライブラリからの複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの検索は、ターゲットデバイスの分類に基づく。プロセスブロック６１５における処理は完了して、処理は終了ブロック６２０に進んで、プロセス６００は終了する。
【0074】
上記のセンサテレメトリ事前分類解析は、便利なフロントエンド事前処理であって、ターゲットＥＭＩフィンガープリントと繰り返し比較される必要がある基準ＥＭＩフィンガープリントの数を大幅に減少させることによって、偽造検出のための自動構成発見に必要な時間および算出負担を減少させる。
【0075】
－ＥＭＩフィンガープリントを繰り返し比較する－
再びプロセスブロック３２５～３４０を参照して、システムは、ターゲットＥＭＩフィンガープリントと複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの中の個々の基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、ターゲットＥＭＩフィンガープリントおよび個々の基準ＥＭＩフィンガープリントの比較された各組間の類似性メトリックを生成する。一実施形態において、Ｍ個の基準ＥＭＩフィンガープリントの各々とターゲットＥＭＩフィンガープリントとが順番に比較される。この比較プロセスは、（ｉ）生成された類似性メトリックが閾値テストを満たす場合には個々の基準ＥＭＩフィンガープリントが見つかるまで、または、（ｉｉ）ターゲットＥＭＩフィンガープリントをＭ個の基準ＥＭＩフィンガープリントの各々とを比較した後に類似性メトリックが閾値テストを満たさなくなるまで続く。閾値テストを満たすことは、ターゲットＥＭＩフィンガープリントと基準ＥＭＩフィンガープリントとが一致することを意味し、閾値テストを満たさないことは、ターゲットＥＭＩフィンガープリントと基準ＥＭＩフィンガープリントとが一致しないことを意味する。
再びプロセスブロック３２５～３４０を参照して、システムは、ターゲットＥＭＩフィンガープリントと複数の基準ＥＭＩフィンガープリントの中の個々の基準ＥＭＩフィンガープリントとを繰り返し比較して、ターゲットＥＭＩフィンガープリントおよび個々の基準ＥＭＩフィンガープリントの比較された各組間の類似性メトリックを生成する。一実施形態において、Ｍ個の基準ＥＭＩフィンガープリントの各々とターゲットＥＭＩフィンガープリントとが順番に比較される。この比較プロセスは、（ｉ）生成された類似性メトリックが閾値テストを満たす場合には個々の基準ＥＭＩフィンガープリントが見つかるまで、または、（ｉｉ）ターゲットＥＭＩフィンガープリントをＭ個の基準ＥＭＩフィンガープリントの各々とを比較した後に類似性メトリックが閾値テストを満たさなくなるまで続く。閾値テストを満たすことは、ターゲットＥＭＩフィンガープリントと基準ＥＭＩフィンガープリントとが一致することを意味し、閾値テストを満たさないことは、ターゲットＥＭＩフィンガープリントと基準ＥＭＩフィンガープリントとが一致しないことを意味する。
【0076】
一実施形態において、たとえば複数のターゲットデバイスについてＥＭＩフィンガープリントスキャンが完了され、次いでその後のバッチ処理のために格納されるプロセスでは、複数のターゲットユーティリティデバイスからの複数のターゲットＥＭＩフィンガープリントが取得されている。Ｍ個の基準ＥＭＩフィンガープリントとＮ個のターゲットＥＭＩフィンガープリントとは、全ての可能な基準－ターゲットペアを体系的に考慮に入れる順列演算を通じて対にされる。上記のように、類似性メトリックは、各比較について生成され、閾値テストを満たすことは一致を意味し、満たさないことは、比較されたＥＭＩフィンガープリント間の不一致を意味する。
【0077】
基準ＥＭＩフィンガープリントのうちのいずれかによって類似性メトリックが満たされる場合、システムは、ターゲットデバイスが真正な本物のデバイスであることが実証されたという信号を生成する。いずれの基準ＥＭＩフィンガープリントによっても類似性メトリックが満たされない場合、システムは、ターゲットデバイスが偽造である可能性がある、または少なくともデータベースライブラリの中にＥＭＩフィンガープリントを持たない構成で構築されているという信号を生成する。
【0078】
なお、類似性メトリックを満たさないこと、および、結果として得られる、ターゲットデバイスが偽造の可能性があるという信号は、ターゲットデバイス全体が偽造部品で構成されていることを必ずしも意味するものではない。その代わりに、それは、ターゲットデバイスが１つまたは複数の偽造部品を含んでいることが疑われることを意味する。状況によってはターゲットデバイス全体が偽造である場合もあるが、ターゲットデバイスが１つまたはいくつかの内部偽造部品を有しているに過ぎない可能性が高い。これは、ターゲットデバイスが多くの部品からなる大型のシステムである場合に特に当てはまるであろう。本明細書では、ターゲットユーティリティデバイスは、「１つまたは複数の偽造部品を含んでいることが疑われる」の省略表現として「疑わしい／偽造が疑われる」と称され得る。
【0079】
一実施形態において、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００は、（ｉ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての類似性メトリックが閾値テストを満たす場合にはターゲットデバイスが本物であるという視覚的表示を生成してグラフィカルユーザインターフェイス上に表示し、（ｉｉ）いずれかの個々の基準ＥＭＩフィンガープリントについての類似性メトリックが閾値テストを満たさない場合にはターゲットデバイスが疑わしいまたは偽造であるという視覚的表示を生成してグラフィカルユーザインターフェイス上に表示するように構成されている。
【0080】
一実施形態において、この視覚的表示は、グラフィカルユーザインターフェイス上の型、モデルおよび部品構成の説明の表示を含み得る。これは、ターゲットユーティリティデバイスの型、モデルおよび構成番号またはビンテージ情報を表示することと同程度に簡単であり得る。または、この説明は、ターゲットユーティリティデバイスの特定の構成についての追加情報を含み得る。
【0081】
一実施形態において、「緑色光」報知は、各ターゲットユーティリティデバイス（ＵＵＴ）が内部偽造部品を持たないことが証明された場合に表示される。または、「赤色光アラーム」は、ターゲットユーティリティデバイス（ＵＵＴ）が１つまたは複数の内部偽造を有していることが疑われる場合に表示される。システムは、たとえばフラグをデータ構造としてデータストア２３５に格納することによって、サービスおよびセキュリティスタッフによるその後の詳細な解析のためにターゲットユーティリティデバイス（ＵＵＴ）にフラグを立て得る。
【0082】
一実施形態において、ターゲットデバイスが本物のデバイスであることを信号が示す場合、システムは、ターゲットデバイスが本物であるという視覚的表示をグラフィカルユーザインターフェイス上に表示する。たとえば、この視覚的表示は、ターゲットユーティリティデバイスが「本物である」、「真正である」、「実証されている」ことを示す大きな緑色のアイコン、または、ターゲットユーティリティデバイスのためのターゲットＥＭＩフィンガープリントが本物のデバイスのための基準ＥＭＩフィンガープリントと一致することを示す他の文言の表示であってもよい。
【0083】
また、アラームは、真正なシステムであるがデータベースライブラリの中に基準（ＧＳ）ＥＭＩフィンガープリントがまだない場合にも作動する。このターゲットユーティリティデバイスからスキャンされた型／モデル／構成は、次いで、データベースライブラリの中の当該型およびモデルについての基準（ＧＳ）ＥＭＩフィンガープリントに追加され得る。通常は、この状況は期待されない。ユーティリティデバイスロールアウト手順は、導入された各々の新たな部品構成について基準（ＧＳ）ＥＭＩフィンガープリントをデータベースライブラリにアップロードすることを含むからである。したがって、赤色光アラームが安全上の懸念を知らせる可能性がはるかに高い。しかし、このシステムがデータベースライブラリの中に基準（ＧＳ）ＥＭＩフィンガープリントを含めることができなかった場合の迅速な修正も可能にすることは便利である。さらに、プロセスまたはビジネスの失敗があって許容可能な構成が基準（ＧＳ）ＥＭＩフィンガープリントのデータベースライブラリに対する最新の更新にならない場合、それはこのステップ中に把握される。
【0084】
－ＥＭＩフィンガープリント比較のための信号整列－
ターゲットＥＭＩフィンガープリントと基準ＥＭＩフィンガープリントとを比較する際、比較対象の信号は、偽造の可能性があるユーティリティデバイスのフォールスポジティブ検出を回避するために事前に処理（たとえば、クリーニング）されて整列されるべきである。図７は、ＥＭＩフィンガープリントの１つの例示的なシグネチャ周波数のための、基準波形（「ゴールデンシステム」または「ＧＳ」）（上）７０５をターゲット波形（「テスト対象ユニット」または「ＵＵＴ」）（下）７１０とともに示す図である。基準波形７０５およびターゲット波形７１０は、ここでは、任意の信号クリーニングプロセスおよび整列の前の比較のために示されている。波形プロットのｘ軸上の値は、ＥＭＩ信号の取得サンプル数を単位として示されており、ｙ軸上の値は、デシベル－ミリワット（ｄＢｍ）を単位として示されている。サンプリングレートは、基準ＥＭＩフィンガープリントとターゲットＥＭＩフィンガープリントとの間で一貫している。図７にプロットされる電力信号のおおよそ矩形波のパターンは、テストシーケンスに従った基準ユーティリティデバイスおよびターゲットユーティリティデバイスのオン／オフ、通電／非通電、高電力／低（無）電力動作によるものである。
ターゲットＥＭＩフィンガープリントと基準ＥＭＩフィンガープリントとを比較する際、比較対象の信号は、偽造の可能性があるユーティリティデバイスのフォールスポジティブ検出を回避するために事前に処理（たとえば、クリーニング）されて整列されるべきである。図７は、ＥＭＩフィンガープリントの１つの例示的なシグネチャ周波数のための、基準波形（「ゴールデンシステム」または「ＧＳ」）（上）７０５をターゲット波形（「テスト対象ユニット」または「ＵＵＴ」）（下）７１０とともに示す図である。基準波形７０５およびターゲット波形７１０は、ここでは、任意の信号クリーニングプロセスおよび整列の前の比較のために示されている。波形プロットのｘ軸上の値は、ＥＭＩ信号の取得サンプル数を単位として示されており、ｙ軸上の値は、デシベル－ミリワット（ｄＢｍ）を単位として示されている。サンプリングレートは、基準ＥＭＩフィンガープリントとターゲットＥＭＩフィンガープリントとの間で一貫している。図７にプロットされる電力信号のおおよそ矩形波のパターンは、テストシーケンスに従った基準ユーティリティデバイスおよびターゲットユーティリティデバイスのオン／オフ、通電／非通電、高電力／低（無）電力動作によるものである。
【0085】
一実施形態において、信号品質および整列は、ターゲット信号を最適な長さにトリミングすることによって向上する。図８は、フィンガープリントシグネチャにおける振幅の大きな遷移で開始および終了する最適な長さに信号ベクトルをトリミングするために自動エッジ検出が適用された後の基準ＥＭＩフィンガープリントおよびターゲットＥＭＩフィンガープリントの両方における同一のＥＭＩフィンガープリントシグネチャ周波数を示す図である。このトリミングにより、基準信号およびターゲット信号が粗く整列される。この整列は、高振幅状態と低振幅状態との間の遷移付近のＥＭＩフィンガープリント間の残差における望ましくないスパイクを防止する。なお、基準（ＧＳ）信号（上）８０５は、ターゲット（ＵＵＴ）信号（下）８１０とは位相がずれている。この位相シフトは、両方の信号のサンプルポイントドメインを（ｘ軸に沿って）検査すると目に見える。この位相がずれた整列は不可避である。なぜなら、ターゲットユーティリティデバイスをスキャンする人間によってスキャンが手動で作動されるからである。したがって、一実施形態において、システムは、（ｉ）ターゲット（収集された）ＥＭＩ信号を基準ＥＭＩフィンガープリントのうちの１つまたは複数との比較に最適な長さにトリミングし、（ｉｉ）基準ＥＭＩ信号をターゲット（収集された）ＥＭＩ信号との比較に最適な長さにトリミングし、または（ｉｉｉ）ターゲット（収集された）ＥＭＩ信号および基準ＥＭＩフィンガープリントの両方を互いに対する比較に最適な長さにトリミングする。
【0086】
一実施形態において、オラクルラボの解析リサンプリングプロセス（ＡＲＰ）などの位相シフト同期を適用することによって、位相整列がさらに向上し、位相シフトが修正される。図９は、基準（ＧＳ）信号およびターゲット（ＵＵＴ）信号に対するＡＲＰを使用した最適同期化の効果を示す図である。元の基準（ＧＳ）信号およびターゲット（ＵＵＴ）信号は、これら２つの信号がいかに大幅に位置ずれしているかを示すために、同一の軸（上）９０５にプロットされるように示されている。また、基準（ＧＳ）信号およびターゲット（ＵＵＴ）信号は、ＡＲＰが適用された後は同一の軸（下）９１０にプロットされるように示されており、これら２つの信号がいかに実際に同期しているかを示している。したがって、基準（ＧＳ）ユーティリティデバイスおよびターゲット（ＵＵＴ）の蓄えられた時系列ＥＭＩ信号は、ＡＲＰによって最適に同期される。したがって、一実施形態において、システムは、ターゲット（収集された）ＥＭＩ信号の第１の位相を基準ＥＭＩフィンガープリントのうちの１つの第２の位相と同期させる。
【0087】
各シグネチャ周波数が、最も有益であるとしてＥＭＩフィンガープリントに含まれるように選択された最も高い信号対雑音比を有する上位Ｎ個の周波数ビンのうちの１つである、ということを想起されたい。一実施形態において、各システムの３Ｄ ＥＭＩフィンガープリントを表すようにＮ＝２０個のビンが選択される。しかし、フレームワークは、柔軟であって、より多くの数またはより少ない数のビンにも拡張可能である。実際には、Ｎ＝２０個のビンが上手くいく。図８を参照して説明した信号ベクトルのトリミングと、図９を参照して説明した位相シフト同期とを含む信号クリーニングおよび整列プロセスは、ＥＭＩフィンガープリントのＮ個全てのシグネチャ周波数（上位の周波数ビン）について反復ループで繰り返される。シグネチャ周波数についての基準（ＧＳ）信号とターゲット（ＵＵＴ）信号との各ペアは、基準ＥＭＩフィンガープリントおよびターゲットＥＭＩフィンガープリントのより正確な比較を保証するようにトリミングおよび位相シフトされる。
【0088】
－ＥＭＩフィンガープリント表面平均絶対誤差－類似性メトリック－
本明細書では、ターゲットユーティリティデバイスの未知の構成を迅速に推論するために、ＥＭＩフィンガープリント表面平均絶対誤差（ＥＭＩＦ ＳＡＭＥまたはＳＭＡＥ）と呼ばれる自律的な類似性メトリックまたは「類似」メトリックが導入される。一実施形態において、方法３００を参照して説明した類似性メトリックは、ＥＭＩフィンガープリント表面平均絶対誤差である。ＳＭＡＥおよびその成分平均絶対誤差（ＭＡＥ）は、三次元の表面の区別のための定量的な数値メトリックである。ＳＭＡＥは、システムのユーザの対話／注意散漫を必要としない、スキャン対象のターゲットユーティリティデバイスの厳密な真正な構成の自動化された経験的な選択を可能にする。
本明細書では、ターゲットユーティリティデバイスの未知の構成を迅速に推論するために、ＥＭＩフィンガープリント表面平均絶対誤差（ＥＭＩＦ ＳＡＭＥまたはＳＭＡＥ）と呼ばれる自律的な類似性メトリックまたは「類似」メトリックが導入される。一実施形態において、方法３００を参照して説明した類似性メトリックは、ＥＭＩフィンガープリント表面平均絶対誤差である。ＳＭＡＥおよびその成分平均絶対誤差（ＭＡＥ）は、三次元の表面の区別のための定量的な数値メトリックである。ＳＭＡＥは、システムのユーザの対話／注意散漫を必要としない、スキャン対象のターゲットユーティリティデバイスの厳密な真正な構成の自動化された経験的な選択を可能にする。
【0089】
２つの３Ｄ ＥＭＩフィンガープリント表面間の人間目視比較は、類似性の定性的比較のみをもたらす。この定性的比較は、基準（ＧＳ）ユーティリティデバイスおよびターゲット（ＵＵＴ）が好き－好き構成であるか好き－嫌い構成であるかの一貫性のないインジケータである。さらに、人間目視比較は拡大縮小しない。人間は、増えていく作業量を、リソースをシステムに追加することによって処理する能力を持っていない。ここでは、上記のトリミングおよび位相シフト同期後の個々の信号に適用される平均絶対誤差（ＭＡＥ）と呼ばれる定量的メトリックを導入し、次いで、アセット「フィンガープリント」を表すように選択されるＮ個全てのシグネチャ周波数についてのＥＭＩフィンガープリントの３Ｄ表面にわたる合計である表面ＭＡＥ（ＳＭＡＥ）を導入する。
【0090】
一実施形態において、類似性メトリックは、基準ＥＭＩフィンガープリントとターゲットＥＭＩフィンガープリントとの間の特定の周波数の組における平均絶対誤差に基づく。
【0091】
シグネチャ周波数における基準信号とターゲット信号との間の平均絶対誤差ＭＡＥは、以下の式によって表すことができる。
【0092】
【数1】
【0093】
式中、Ｍはシグネチャ周波数についての振幅－時系列を構成する振幅－時間ペアの総数（ターゲット信号の長さ）であり、ｉは添え字であり、ｙは添え字ｉにおける基準信号の値であり、ｘは添え字ｉにおけるターゲット信号の値である。
【0094】
フィンガープリントの各シグネチャ周波数にわたる表面平均絶対誤差ＳＭＡＥは、以下の式によって表すことができる。
【0095】
【数2】
【0096】
式中、ＮはＥＭＩフィンガープリントにおけるシグネチャ周波数の総数であり、ｊは添え字である。したがって、ターゲット（ＵＵＴ）ＥＭＩフィンガープリントについての矩形波時系列全体を基準（ＧＳ）ＥＭＩフィンガープリントについての矩形波時系列全体から減算して、表面ＭＡＥを算出する。
【0097】
図１０は、信号比較メトリックを対比するための、例示的な未処理信号についての例示的なトリミングされていない残差１００５およびトリミングされた残差１０１０を示す図である。ＡＲＰ同期が適用される前およびＡＲＰ同期が適用された後の基準（ＧＳ）ＥＭＩ信号とターゲット（ＵＵＴ）ＥＭＩ信号との間の残差（上）は、信号間の相関関係を判断するために使用されるメトリックである。ＭＡＥは、個々の時系列信号の残差のスカラ表現であり、ＳＭＡＥは、信号群間の累積的相関関係を判断するために使用されるスカラ値である（下）。図から推論することができるように、位相差は、信号間の差を誤って示す可能性があり、ＡＲＰは、個々の信号のＭＡＥメトリックの全てを実質的に向上させ、ここでは基準（ＧＳ）ＥＭＩ信号およびターゲット（ＵＵＴ）ＥＭＩ信号の全ての順列について一対比較で３Ｄ ＥＭＩＦ間の類似性を正確に識別する。
【0098】
ビン残差および表面残差は、トリミング動作およびＡＲＰ最適同期化の前後にＭＡＥおよびＳＭＡＥによって特徴付けられる。なお、元のトリミング前のＳＭＡＥ１０１５は大きく、ほぼ５６０である。信号をトリミングすることにより、ＡＲＰ前の特徴付け１０２０に示されるようにＳＭＡＥは２７２に減少する。最終的な最適化された類似性メトリック１０２５は、たった６というＳＭＡＥを示す。この例示的なデータでは、これらの改良が未処理ＳＭＡＥを５６０から６に減少させている。これは、ターゲットＥＭＩフィンガープリントと基準ＥＭＩフィンガープリントとの間の比較のために設定され得る閾値のサイズの目安になる。
【0099】
－偽造検出のための例示的な自動型－モデル構成発見
一実施形態において、基準ＥＭＩフィンガープリントにおける各々の特定の周波数について、基準ＥＭＩフィンガープリントにおける特定の周波数における基準振幅－時系列信号とターゲットＥＭＩフィンガープリントにおける特定の周波数におけるターゲット振幅－時系列信号のＭＳＥＴ推定値との間の残差を生成し、生成された残差を組み合わせて類似性メトリックを生成することによって、類似性メトリックが生成される。
一実施形態において、基準ＥＭＩフィンガープリントにおける各々の特定の周波数について、基準ＥＭＩフィンガープリントにおける特定の周波数における基準振幅－時系列信号とターゲットＥＭＩフィンガープリントにおける特定の周波数におけるターゲット振幅－時系列信号のＭＳＥＴ推定値との間の残差を生成し、生成された残差を組み合わせて類似性メトリックを生成することによって、類似性メトリックが生成される。
【0100】
図１１（ａ）は、偽造検出技術のための自動型－モデル構成発見の概略および手順１１００の一実施形態を示す図である。図１１（ｂ）は、ＭＳＥＴベースのＭＡＥ特徴付けを行う方法の一実施形態を示す図である。図１１（ａ）および図１１（ｂ）におけるモジュールについて、番号が付けられた以下のステップでさらに説明する。
【0101】
１．ユーティリティアセット（本明細書では「ユーティリティデバイス」とも称され、矩形波シグネチャのさまざまな変形体を有し、そこからＮ個の１５分間の従来のセンサテレメトリ信号を収集することができる）を通電／非通電する（１１０３，１１０５および１１０７）。
【0102】
２．任意の単一のスカラベースのメトリック（たとえば、ＭＡＥ）を介してユーティリティアセット型／モデルを分類する（１１０９）。
【0103】
３．Ｍ個の構成を有する分類されたシステムは、スコープスキャンを実行することによって解析されて、Ｍ個のＥＭＩフィンガープリントをもたらし、これらＭ個のＥＭＩフィンガープリントは、基準（ＧＳ）ＥＭＩフィンガープリントライブラリに格納される。信号対雑音比（ＳＮＲ）を低減するために、各ＥＭＩＦを備える微粒子ＲＦ周波数（好ましい実施形態では、４０００個の微細なビン周波数）はさらに１００個の粗い周波数ビンにサブグループ化される（１１１１，１１５１～１１６１）。
【0104】
４．１００個のビンから、時系列ＥＭＩコンテンツが周波数ドメイン内で顕著な周期性を示す２０個の最良周波数ビンが決定される。この顕著な周期性は、ターゲットユーティリティアセット（ＵＵＴ）上の負荷ダイナミクスを反映している。一実施形態において、２０個の最良周波数ビンは。これらの基準周波数ビンは、その後の残りの動作中、不変であって変化しない（１１６３）。
【0105】
５．ターゲットユーティリティアセット（ＵＵＴ）も、従来のテレメトリによって分類され、その後、スコープスキャンによって解析され（１１１３，１１１５）、微細な周波数ビンは再び合体されて１００個の粗い周波数ビンになり、次いで、基準（ＧＳ）について前に決定された同一の２０個の最良周波数が、スキャン対象の各ターゲットユーティリティアセット（ＵＵＴ）上で使用される（１１１１，１１５１～１１６１）。ＵＵＴの型／モデルに対応する構成ＥＭＩＦの事前に格納されたＧＳライブラリがデータベースライブラリから検索される。
【0106】
６．Ｍ個の基準（ＧＳ）ＥＭＩフィンガープリントとＮ個のターゲット（ＵＵＴ）ＥＭＩフィンガープリントとは、全ての可能な基準－ターゲット（ＧＳ－ＵＵＴ）ペアを体系的に考慮に入れる順列演算を通じて対にされる。次いで、基準ＧＳｉについての２０個の周波数ビンを訓練することによってＭＳＥＴモデルが構築され、次いで、ターゲットＵＵＴｊについての２０個の周波数ビンについてＭＳＥＴ推定値が生成されて、ＭＳＥＴ－ＵＵＴｊをもたらす（１１７５）。
【0107】
７．それに対応して、ＧＳｉおよびＭＳＥＴ－ＵＵＴｊの両方についての２０個の周波数ビンが再び併合されて、２つの時間的に同期されたＥＭＩ表面をもたらす（１１７７）。
【0108】
８．２つのＥＭＩ表面が２Ｄ表面減算演算によって処理され、３Ｄ空間内にノイズの混ざった２Ｄ残差表面を生じさせ（１１８１）（以下の視覚イメージの例）、この残差表面からＭＡＥが計算されて記録される（１１８３）。
【0109】
９．ＧＳｉおよびＵＵＴｊ ＥＭＩＦの全ての可能なペアにわたってステップ６～８がパラメータ的に繰り返される（ループを規定する１１５７～１１８９）。
【0110】
１０．高いＭＡＥ値を有する基準（ＧＳ）とターゲット（ＵＵＴ）とのペアは、２つのシステムが異なっていることを示唆し（図１２に例示）、低いＭＡＥ値を有するペアは、それらが同一であることを意味する（図１３に例示）。
【0111】
図１２は、２つの異なるユーティリティデバイスの比較によって生成された例示的な３Ｄ ＥＭＩ残差表面１２００を示す図である。２つの異なるユーティリティデバイスについてのＥＭＩフィンガープリント間の減算および併合演算が、時間的に同期された２０個の周波数ビンに対して実行されて、ばらつきが大きい残差表面を生じさせる。この表面から計算されるＭＡＥまたはＳＭＡＥは高いであろう。
【0112】
図１３は、２つの同様の（または、同一の）ユーティリティデバイスの比較によって生成された例示的な３Ｄ ＥＭＩ残差表面１３００を示す図である。２つの同一の（または、同様の）ユーティリティデバイスについてのＥＭＩフィンガープリント間の減算、併合および同期演算が、時間的に同期された２０個の周波数ビンに対してビンごとに実行され、次いで、表面全体にわたって集計されて、ばらつきが小さい実質的に平坦な残差表面を生じさせる。この表面から計算されるＭＡＥまたはＳＭＡＥは低いであろう。
【0113】
図１４は、３Ｄ ＥＭＩ残差表面１２００を構成する２０個の周波数ビンのうちの１つにわたる２つの異なるユーティリティデバイス間の例示的なＥＭＩ信号残差１４００を示す図である。一実施形態において、残差における異常対対応する蓄えられたＧＳ周波数時系列は、ＭＳＥＴによって見つけられて特定される。ＭＳＥＴ異常アラートは、この残差に対する異常アラートを示す、全てが論理値１を有するドットによって示される（右側のｙ目盛りを参照）。論理値１におけるドットの実線１４０５によって示されるように、ＥＭＩ信号残差１４００は常に異常状態にあることがＭＳＥＴによって特定される。
【0114】
異常なし対対応する蓄えられたＧＳ周波数時系列の信号では、ＭＳＥＴ結果に異常はない（論理値０）。
【0115】
図１５は、３Ｄ ＥＭＩ残差表面１３００を構成する２０個の周波数ビンのうちの１つにわたる２つの同様の（または、同一の）ユーティリティデバイス間の例示的なＥＭＩ信号残差１５００を示す図である。３Ｄ残差表面における明白な異常は視覚的に見つからない。これは、ＭＳＥＴによって確認される。異常アラートが無いことは、全てが論理値０を有するドットによって示される（右側のｙ目盛りを参照）。論理値０におけるドットの実線によって示されるように、ＥＭＩ信号残差１５００は常に非異常（または、適合）状態にあることがＭＳＥＴによって特定される。
【0116】
－グラフィカルユーザインターフェイス－
図１６は、ターゲットユーティリティデバイスのＥＭＩフィンガープリントスキャンの結果を視覚的に表示するためにＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００のディスプレイ１６５とともに使用されるグラフィカルユーザインターフェイスの一実施形態の２つの表示を示す図である。
図１６は、ターゲットユーティリティデバイスのＥＭＩフィンガープリントスキャンの結果を視覚的に表示するためにＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００のディスプレイ１６５とともに使用されるグラフィカルユーザインターフェイスの一実施形態の２つの表示を示す図である。
【0117】
一実施形態において、「失敗」表示１６００は、ターゲットユーティリティデバイスが既知の有効な構成ではないことを結果に関する信号が示す場合に表示され得る。一実施形態において、「失敗」表示１６００は、大きな視覚的インジケータ１６０５を含み、この視覚的インジケータ１６０５は、赤色の八角形であり得て、ターゲットデバイスが偽造が疑われる（少なくとも１つの偽造部品を含む）ことを示す。一実施形態において、「失敗」表示１６００は、スキャン結果の概要１６１０も含み得る。
【0118】
一実施形態において、「成功」表示１６５０は、ターゲットユーティリティデバイスが既知の有効な構成であることを結果に関する信号が示す場合に表示され得る。一実施形態において、「成功」表示１６５０は、大きな視覚的インジケータ１６５５を含み、この視覚的インジケータ１６５５は、緑色の円形であり得て、ターゲットデバイスが本物のデバイスであることを示す。一実施形態において、「成功」表示１６５０は、スキャン結果の概要１６１０も含み得て、スキャン結果の概要１６１０は、ターゲットユーティリティデバイスの型、モデルおよび構成番号またはビンテージ情報を含み得る。
【0119】
一実施形態において、システムはさらに、基準ＥＭＩフィンガープリントおよびターゲットＥＭＩフィンガープリントのうちの１つに基づいて、３Ｄ残差表面の視覚イメージ１６７５を生成してグラフィカルユーザインターフェイス上に表示する。別の実施形態では、図１２～図１５を参照して説明したものを含む任意のタイプの視覚イメージがグラフィカルユーザインターフェイス上に表示されてもよい。これは、ターゲットデバイスがなぜ本物であると確認されたか、または確認できなかったかについてのさらに他の情報をユーザに提供することができる。
【0120】
－クラウドまたは企業の実施形態－
一実施形態において、本明細書に示され、記載されているデータベースライブラリおよび／他のシステムの部分は、データベースアプリケーションまたは分散データベースアプリケーションの集合体を含むコンピューティング／データ処理システムである。アプリケーションおよびデータ処理システムは、クラウドベースのネットワーキングシステム、ソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）アーキテクチャ、プラットフォーム・アズ・ア・サービス（ＰａａＳ）アーキテクチャ、インフラストラクチャ・アズ・ア・サービス（ＩａａＳ）アーキテクチャ、または他のタイプのネットワーク接続されたコンピューティングソリューションで動作するか、またはそのようなものとして実現されるように構成され得る。一実施形態において、クラウドコンピューティングシステムは、サーバ側システムであり、このサーバ側システムは、本明細書に開示されている機能のうちの１つまたは複数を提供し、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００、または、コンピュータネットワークを介してクラウドコンピューティングシステム（サーバとして機能する）と通信する他のクライアントコンピューティングデバイスを介して多くのユーザによってアクセス可能である。
一実施形態において、本明細書に示され、記載されているデータベースライブラリおよび／他のシステムの部分は、データベースアプリケーションまたは分散データベースアプリケーションの集合体を含むコンピューティング／データ処理システムである。アプリケーションおよびデータ処理システムは、クラウドベースのネットワーキングシステム、ソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）アーキテクチャ、プラットフォーム・アズ・ア・サービス（ＰａａＳ）アーキテクチャ、インフラストラクチャ・アズ・ア・サービス（ＩａａＳ）アーキテクチャ、または他のタイプのネットワーク接続されたコンピューティングソリューションで動作するか、またはそのようなものとして実現されるように構成され得る。一実施形態において、クラウドコンピューティングシステムは、サーバ側システムであり、このサーバ側システムは、本明細書に開示されている機能のうちの１つまたは複数を提供し、ＥＭＩフィンガープリント偽造スキャナ１００、または、コンピュータネットワークを介してクラウドコンピューティングシステム（サーバとして機能する）と通信する他のクライアントコンピューティングデバイスを介して多くのユーザによってアクセス可能である。
【0121】
－コンピューティングデバイスの実施形態－
図１７は、本明細書に記載されている例示的なシステムおよび方法のうちの１つまたは複数、および／または、それらの等価物で構成および／またはプログラムされた例示的なコンピューティングデバイス１７００を示す図である。例示的なコンピューティングデバイスは、バス１７２５によって作動的に接続されたプロセッサ１７１０、メモリ１７１５および入力／出力ポート１７２０を含むコンピュータ１７０５であり得る。一例において、コンピュータ１７０５は、図１～図１６に示されるロジックおよびシステムと同様のユーティリティアセット構成発見および偽造検出を容易にするように構成されたユーティリティアセット構成発見および偽造検出ロジック１７３０を含み得る。他の例では、ロジック１７３０は、ハードウェア、格納された命令を有する非一時的なコンピュータ読取可能媒体、ファームウェアおよび／またはそれらの組み合わせで実現されてもよい。ロジック１７３０は、バス１７２５に取り付けられたハードウェアコンポーネントとして示されているが、他の実施形態では、ロジック１７３０は、プロセッサ１７１０において実行されてもよく、メモリ１７１５に格納されてもよく、またはディスク１７３５に格納されてもよい、ということが理解されるべきである。
図１７は、本明細書に記載されている例示的なシステムおよび方法のうちの１つまたは複数、および／または、それらの等価物で構成および／またはプログラムされた例示的なコンピューティングデバイス１７００を示す図である。例示的なコンピューティングデバイスは、バス１７２５によって作動的に接続されたプロセッサ１７１０、メモリ１７１５および入力／出力ポート１７２０を含むコンピュータ１７０５であり得る。一例において、コンピュータ１７０５は、図１～図１６に示されるロジックおよびシステムと同様のユーティリティアセット構成発見および偽造検出を容易にするように構成されたユーティリティアセット構成発見および偽造検出ロジック１７３０を含み得る。他の例では、ロジック１７３０は、ハードウェア、格納された命令を有する非一時的なコンピュータ読取可能媒体、ファームウェアおよび／またはそれらの組み合わせで実現されてもよい。ロジック１７３０は、バス１７２５に取り付けられたハードウェアコンポーネントとして示されているが、他の実施形態では、ロジック１７３０は、プロセッサ１７１０において実行されてもよく、メモリ１７１５に格納されてもよく、またはディスク１７３５に格納されてもよい、ということが理解されるべきである。
【0122】
一実施形態において、ロジック１７３０またはコンピュータは、記載されているアクションを実行するための手段（たとえば、構造：ハードウェア、非一時的なコンピュータ読取可能媒体、ファームウェア）である。いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイスは、クラウドコンピューティングシステムで動作するサーバ、ソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）アーキテクチャで構成されたサーバ、スマートフォン、ラップトップ、タブレットコンピューティングデバイスなどであってもよい。
【0123】
上記手段は、たとえば、ユーティリティアセット構成発見および偽造検出用にプログラムされたＡＳＩＣとして実現されてもよい。また、上記手段は、メモリ１７１５に一時的に格納されてからプロセッサ１７１０によって実行されるデータ１７４０としてコンピュータ１７０５に提供される格納されたコンピュータによって実行可能な命令として実現されてもよい。
【0124】
ロジック１７３０は、ユーティリティアセット構成発見および偽造検出を実行するための手段（たとえば、ハードウェア、実行可能な命令を格納する非一時的なコンピュータ読取可能媒体、ファームウェア）も提供し得る。
【0125】
コンピュータ１７０５の例示的な構成について大まかに説明すると、プロセッサ１７１０は、デュアルマイクロプロセッサおよび他のマルチプロセッサアーキテクチャを含む種々のさまざまなプロセッサであり得る。メモリ１７１５は、揮発性メモリおよび／または不揮発性メモリを含み得る。不揮発性メモリは、たとえば、ＲＯＭ、ＰＲＯＭなどを含み得る。揮発性メモリは、たとえば、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭなどを含み得る。
【0126】
ストレージディスク１７３５は、たとえば入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス（たとえば、カード、デバイス）１７４５および入力／出力ポート１７２０を介してコンピュータ１７００に作動的に接続され得る。ディスク１７３５は、たとえば、磁気ディスクドライブ、ソリッドステートディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、テープドライブ、ジップドライブ、フラッシュメモリカード、メモリスティックなどであってもよい。さらに、ディスク１７３５は、ＣＤ－ＲＯＭドライブ、ＣＤ－Ｒドライブ、ＣＤ－ＲＷドライブ、ＤＶＤ ＲＯＭなどであってもよい。メモリ１７１５は、たとえばプロセス１７５０および／またはデータ１７４０を格納することができる。ディスク１７３５および／またはメモリ１７１５は、コンピュータ１７０５のリソースを制御して割り当てるオペレーティングシステムを格納することができる。
【0127】
コンピュータ１７０５は、Ｉ／Ｏインターフェイス１７４５および入力／出力ポート１７２０を介して入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスと対話し得る。入力／出力デバイスは、たとえば、キーボード１７８０、マイク１７８４、ポインティングおよび選択デバイス１７８２、カメラ１７８６、ビデオカード、ディスプレイ１７７０、スキャナ１７８８、プリンタ１７７２、スピーカ１７７４、ディスク１７３５、ネットワークデバイス１７５５などであってもよい。入力／出力ポート１７２０は、たとえば、シリアルポート、パラレルポートおよびＵＳＢポートを含み得る。入力／出力デバイスは、ソフトウェア定義無線機１７９０および関連付けられたアンテナ１７９２を含み得る。
【0128】
コンピュータ１７０５は、ネットワーク環境で動作することができ、そのため、Ｉ／Ｏインターフェイス１７４５および／またはＩ／Ｏポート１７２０を介してネットワークデバイス１７５５に接続され得る。ネットワークデバイス１７５５を介して、コンピュータ１７０５はネットワーク１７６０と対話し得る。ネットワーク１７６０を介して、コンピュータ１７０５はリモートコンピュータ１７６５に論理的に接続され得る。コンピュータ１７０５が対話し得るネットワークは、ＬＡＮ、ＷＡＮおよび他のネットワークを含むが、それらに限定されるものではない。
【0129】
－定義および他の実施形態－
別の実施形態では、記載されている方法および／またはそれらの等価物は、コンピュータによって実行可能な命令で実現されてもよい。したがって、一実施形態において、非一時的なコンピュータ読取可能／記憶媒体は、マシンによって実行されるとマシン（および／または、関連付けられた構成要素）に方法を実行させるアルゴリズム／実行可能なアプリケーションの格納されたコンピュータによって実行可能な命令で構成されている。例示的なマシンは、プロセッサ、コンピュータ、クラウドコンピューティングシステムで動作するサーバ、ソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）アーキテクチャで構成されたサーバ、スマートフォンなどを含むが、それらに限定されるものではない。一実施形態において、コンピューティングデバイスは、開示されている方法のうちのいずれかを実行するように構成された１つまたは複数の実行可能なアルゴリズムで実現される。
別の実施形態では、記載されている方法および／またはそれらの等価物は、コンピュータによって実行可能な命令で実現されてもよい。したがって、一実施形態において、非一時的なコンピュータ読取可能／記憶媒体は、マシンによって実行されるとマシン（および／または、関連付けられた構成要素）に方法を実行させるアルゴリズム／実行可能なアプリケーションの格納されたコンピュータによって実行可能な命令で構成されている。例示的なマシンは、プロセッサ、コンピュータ、クラウドコンピューティングシステムで動作するサーバ、ソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）アーキテクチャで構成されたサーバ、スマートフォンなどを含むが、それらに限定されるものではない。一実施形態において、コンピューティングデバイスは、開示されている方法のうちのいずれかを実行するように構成された１つまたは複数の実行可能なアルゴリズムで実現される。
【0130】
１つまたは複数の実施形態において、開示されている方法またはそれらの等価物は、方法を実行するように構成されたコンピュータハードウェア、または、非一時的なコンピュータ読取可能媒体に格納されたモジュールにおいて具体化されるコンピュータ命令のいずれかによって実行され、これらの命令は、少なくともコンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると方法を実行するように構成された実行可能なアルゴリズムとして構成されている。
【0131】
説明を簡単にするために、図面に示されている手法は、アルゴリズムの一連のブロックとして示され、説明されているが、これらの手法はブロックの順序によって限定されるものではないということが理解されるべきである。いくつかのブロックは、異なる順序で行われてもよく、および／または、示され、説明されているブロック以外のブロックと同時に行われてもよい。さらに、示されている全てのブロックよりも少ないブロックを使用して例示的な手法を実現してもよい。ブロックは、組み合わせられてもよく、または複数のアクション／構成要素に分離されてもよい。さらに、さらに他のおよび／または代替的な手法は、ブロックに示されていないさらに他のアクションを用いてもよい。
【0132】
以下は、本明細書で用いられる選択された用語の定義を含む。これらの定義は、用語の範囲内に含まれる、実現のために使用され得る構成要素のさまざまな例および／または形態を含む。これらの例は、限定的であるよう意図されるものではない。用語の単数形も複数形も定義の範囲内である。
【0133】
「一実施形態」、「実施形態」、「一例」、「例」などへの言及は、そのように記載された実施形態または例が特定の特徴、構造、特性、性質、要素または制約を含み得るが、全ての実施形態または例が必ずしも当該特定の特徴、構造、特性、性質、要素または制約を含むものではないということを意味する。さらに、「一実施形態において」というフレーズの反復使用は、同一の実施形態を指す場合もあるが、必ずしもそうではない。
【0134】
ＡＳＩＣ：特定用途向け集積回路
ＣＤ：コンパクトディスク
ＣＤ－Ｒ：記録可能なＣＤ
ＣＤ－ＲＷ：書換可能なＣＤ
ＤＶＤ：デジタル多用途ディスクおよび／またはデジタルビデオディスク
ＬＡＮ：ローカルエリアネットワーク
ＲＡＭ：ランダムアクセスメモリ
ＤＲＡＭ：ダイナミックＲＡＭ
ＳＲＡＭ：同期ＲＡＭ
ＲＯＭ：リードオンリメモリ
ＰＲＯＭ：プログラム可能なＲＯＭ
ＥＰＲＯＭ：消去可能なＰＲＯＭ
ＥＥＰＲＯＭ：電気的に消去可能なＰＲＯＭ
ＵＳＢ：ユニバーサルシリアルバス
ＸＭＬ：拡張可能マークアップ言語
ＷＡＮ：ワイドエリアネットワーク
本明細書で用いられる「データ構造」は、メモリ、ストレージデバイスまたは他のコンピュータ化されたシステムに格納される、コンピューティングシステムにおけるデータの編成である。データ構造は、たとえばデータフィールド、データファイル、データアレイ、データレコード、データベース、データテーブル、グラフ、ツリー、リンク付きリストなどのうちのいずれかであってもよい。データ構造は、多くの他のデータ構造から形成され、多くの他のデータ構造を含んでもよい（たとえば、データベースは多くのデータレコードを含む）。他の実施形態に従って、データ構造の他の例も可能である。
ＣＤ：コンパクトディスク
ＣＤ－Ｒ：記録可能なＣＤ
ＣＤ－ＲＷ：書換可能なＣＤ
ＤＶＤ：デジタル多用途ディスクおよび／またはデジタルビデオディスク
ＬＡＮ：ローカルエリアネットワーク
ＲＡＭ：ランダムアクセスメモリ
ＤＲＡＭ：ダイナミックＲＡＭ
ＳＲＡＭ：同期ＲＡＭ
ＲＯＭ：リードオンリメモリ
ＰＲＯＭ：プログラム可能なＲＯＭ
ＥＰＲＯＭ：消去可能なＰＲＯＭ
ＥＥＰＲＯＭ：電気的に消去可能なＰＲＯＭ
ＵＳＢ：ユニバーサルシリアルバス
ＸＭＬ：拡張可能マークアップ言語
ＷＡＮ：ワイドエリアネットワーク
本明細書で用いられる「データ構造」は、メモリ、ストレージデバイスまたは他のコンピュータ化されたシステムに格納される、コンピューティングシステムにおけるデータの編成である。データ構造は、たとえばデータフィールド、データファイル、データアレイ、データレコード、データベース、データテーブル、グラフ、ツリー、リンク付きリストなどのうちのいずれかであってもよい。データ構造は、多くの他のデータ構造から形成され、多くの他のデータ構造を含んでもよい（たとえば、データベースは多くのデータレコードを含む）。他の実施形態に従って、データ構造の他の例も可能である。
【0135】
本明細書で用いられる「コンピュータ読取可能媒体」または「コンピュータ記憶媒体」は、実行されると開示されている機能のうちの１つまたは複数を実行するように構成された命令および／またはデータを格納する非一時的な媒体を指す。いくつかの実施形態において、データは命令として機能し得る。コンピュータ読取可能媒体は、不揮発性媒体および揮発性媒体を含むがそれらに限定されない形態をとり得る。不揮発性媒体は、たとえば光ディスク、磁気ディスクなどを含み得る。揮発性媒体は、たとえば半導体メモリ、ダイナミックメモリなどを含み得る。コンピュータ読取可能媒体の一般的な形態は、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、他の磁気媒体、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス、コンパクトディスク（ＣＤ）、他の光媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、メモリチップもしくはカード、メモリスティック、ソリッドステートストレージデバイス（ＳＳＤ）、フラッシュドライブ、および、コンピュータ、プロセッサもしくは他の電子デバイスが一緒に機能することができる他の媒体を含み得るが、それらに限定されるものではない。各タイプの媒体は、一実施形態において実現のために選択される場合、開示および／またはクレームされている機能のうちの１つまたは複数を実行するように構成されたアルゴリズムの格納された命令を含み得る。
【0136】
本明細書で用いられる「ロジック」は、コンピュータもしくは電気ハードウェア、実行可能なアプリケーションもしくはプログラムモジュールの格納された命令を有する非一時的な媒体、および／または、それらの組み合わせで実現されて、本明細書に開示されている機能もしくはアクションのうちのいずれかを実行し、および／または、別のロジック、方法および／もしくはシステムからの機能もしくはアクションを本明細書に開示されているように実行させる構成要素を表す。等価のロジックは、ファームウェア、アルゴリズムでプログラムされたマイクロプロセッサ、ディスクリートロジック（たとえば、ＡＳＩＣ）、少なくとも１つの回路、アナログ回路、デジタル回路、プログラムされたロジックデバイス、アルゴリズムの命令を含むメモリデバイスなどを含み得て、それらはいずれも開示されている機能のうちの１つまたは複数を実行するように構成され得る。一実施形態において、ロジックは、開示されている機能のうちの１つまたは複数を実行するように構成された1つまたは複数のゲート、ゲートの組み合わせ、または他の回路構成要素を含み得る。複数のロジックが記載されている場合には、これら複数のロジックを１つのロジックに統合することが可能であろう。同様に、単一のロジックが記載されている場合には、当該単一のロジックを複数のロジックに分配することが可能であろう。一実施形態において、これらのロジックのうちの１つまたは複数は、開示および／またはクレームされている機能を実行することに関連付けられた対応する構造である。どのタイプのロジックを実現するかの選択は、所望のシステム条件または仕様に基づき得る。たとえば、高速化が検討事項である場合には、機能を実現するためにハードウェアが選択されるであろう。低コスト化が検討事項である場合には、機能を実現するために格納された命令／実行可能なアプリケーションが選択されるであろう。
【0137】
「作動的な接続」またはエンティティが「作動的に接続される」接続は、信号、物理的通信および／または論理的通信が送信および／または受信され得るものである。作動的な接続は、物理インターフェイス、電気的インターフェイスおよび／またはデータインターフェイスを含み得る。作動的な接続は、作動的な制御を可能にするのに十分なインターフェイスおよび／または接続のさまざまな組み合わせを含み得る。たとえば、２つのエンティティは、直接的にまたは１つもしくは複数の中間エンティティ（たとえば、プロセッサ、オペレーティングシステム、ロジック、非一時的なコンピュータ読取可能媒体）を介して互いに信号を通信するように作動的に接続されることができる。論理的および／または物理的通信チャネルを使用して作動的な接続を作成することができる。
【0138】
本明細書で用いられる「ユーザ」は、１つまたは複数の人、コンピュータもしくは他のデバイス、またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されるものではない。
【0139】
開示されている実施形態を相当詳細に示し、説明してきたが、添付の特許請求の範囲をこのような詳細に制限またはいかようにも限定することを意図しているわけではない。当然のことながら、主題のさまざまな局面を説明することを目的として構成要素または手法の考えられる全ての組み合わせを説明することは不可能である。そのため、本開示は、示され、記載されている具体的な詳細または例示的な例に限定されるものではない。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲内に含まれる修正例、変形例および変更例を包含するよう意図されている。
【0140】
「含む（includes）」または「含んでいる（including）」という用語は、詳細な説明または特許請求の範囲で用いられる限りにおいて、当該用語が請求項で移行語として用いられる場合に解釈されるように、「備えている（comprising）」という用語と同様に包含的であるよう意図されている。
【0141】
「または」という用語は、詳細な説明または特許請求の範囲で用いられる（たとえば、ＡまたはＢ）限りにおいて、「ＡまたはＢまたはそれら両方」を意味するよう意図されている。出願人が「ＡのみまたはＢのみであって、両方ではない」ことを示したい場合には、「ＡのみまたはＢのみであって、両方ではない」というフレーズが使用されるであろう。したがって、本明細書における「または」という用語の使用は、包含的使用であって排他的使用ではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11(a)】
【図11(b)】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【国際調査報告】