DE102008035884B4

DE102008035884B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Ausrüstung basierend auf einer Mehrere-Eingaben/Eine-Ausgabe-Steuerung

Info

Publication number: DE102008035884B4
Application number: DE102008035884.3A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Tateishi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2017-09-14
Anticipated expiration: 2028-08-02
Also published as: US20090037002A1; US8103365B2; DE102008035884A1

Abstract

Ausrüstungssteuerungsverfahren zum Steuern einer Ausrüstung durch Bezug nehmen auf mindestens N Stücke (N ≥ 2) von vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) und durch Berechnen eines Werts einer primär definierten einzigen Ausgabevariablen (α) basierend auf den vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β), wobei die vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) festgelegte Eingabevariablen (ξ, η) eines ersten Typs und verbleibende Eingabevariablen (β) eines zweiten Typs aufweisen, wobei die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs M (1 ≤ M < N) Stücke haben, die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs (N – M) Stücke haben, und sowohl die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs als auch die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs unterschiedliche Typen von Eingabevariablen haben, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: getrenntes Vorbereiten einer Mehrzahl von Modellsteuerungsmustern (Pi) zum Definieren einer Beziehung zwischen den Eingabevariablen (β) des zweiten Typs, die (N – M) Stücke haben, und den Werten der Ausgabevariablen (α), zum Bestimmen der Werte der Ausgabevariablen (α) gemäß den Werten der vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β), wobei die Muster auf jeweiligen Modellkoordinaten (pi) mit vorbestimmten Q Stücken (Q ≥ 2) auf einem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS), der durch die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs aufgespannt wird, definiert werden; Ernennen von Koordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) der Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs, die in N-dimensionalen Eingabewerten als tatsächliche Steuerungskoordinaten umfasst sind, wenn die N-dimensionalen Eingabewerte der vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) geliefert werden; sowie Definieren (S1, S2) von J Stücken (2 ≤ J ≤ Q) von Modellkoordinaten (pi) als Morphingkoordinaten (pa, pb, pc, pd), wobei die J Stücke in einem vorbestimmten Morphingzielraum, der einen tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (px) aufweist, in einem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) vorhanden sind; Bilden (S3, S4) kombinierter Steuerungsmuster (Px), die dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (px) entsprechen, durch Morphing einer Form der Modellsteuerungsmuster (Pa, Pb, Pc, Pd), die J Stücke haben und den jeweiligen Morphingkoordinaten (pa, pb, pc, pd) entsprechen, wobei das Morphing gemäß einem Gewicht zwischen den Morphingkoordinaten (pa, pb, pc, pd) in dem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) und den tatsächlichen ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(Technisches Gebiet)
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Ausrüstung, und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Ausrüstung basierend auf einer Mehrere-Eingaben/Eine-Ausgabe-Steuerung.
(Hintergrundtechnik)
Neuere automatische Luftkonditionierer für Automobile sind angeordnet, um ihre Menge an geblasener Luft und Temperatur der geblasenen Luft unter Bezugnahme auf verschiedene Sensoreingangssignale, wie Eingangssignale von einem Umgebungstemperatursensor, einem Solarstrahlungsmengensensor und einem Raumtemperatursensor, auf die adäquaten Werte, die Umgebungsbedingungen von Automobilen entsprechen, zu steuern. Dieses Steuerungssystem erfordert eine Steuerungsspezifikation, um die eingestellten Werte des Werts der Menge an geblasener Luft und des Werts der Temperatur der geblasenen Luft (die durch den Öffnungsgrad einer Luftmischungsklappe definiert sind) mit den Sensoreingabesignalwerten zu verbinden. Herkömmliche weit verbreitet verwendete Luftkonditionierer-Steuerungssysteme weisen ein TAO-Verfahren (das im Folgenden beschrieben ist) auf. Ein Automobil-Luftkonditionierer steuert die Temperatur der geblasenen Luft und die Menge an Luft basierend auf den Temperaturinformationen eines Raumtemperatursensors, so dass sich die Raumtemperatur der eingestellten anvisierten Temperatur annähert.
Bei diesem Luftkonditionierer wird die Zieltemperatur der geblasenen Luft (TAO) durch die folgende Formel berechnet. TAO = E × (T_EINSTELL + ΔT) – F × T_R – G × T_UM – H × TS + C (T_EINSTELL: eingestellte Temperatur; T_R: Raumtemperatur; T_UM: Umgebungstemperatur; TS: Solarstrahlungsmenge; ΔT und C: Korrekturkonstanten; E bis H: Koeffizienten)
Ein neurales Netz ist ebenfalls als ein anderes System bekannt, das für die Mehrere-Eingaben/Eine-Ausgabe-Steuerung geeignet ist.
Das TAO-Verfahren muss Steuerungskoeffizienten ΔT, C, E bis H und andere als unterschiedliche Werte, die von Typen von Automobilen abhängen, definieren.
Die TAO ist jedoch eine multivariable Funktion mit vier Eingabevariablen als den Freiheitsgraden, wie der eingestellten Temperatur (TEINSTELL), der Raumtemperatur (TR), der Umgebungstemperatur (TUM) und der Solartemperatur (TS). Ein Finden passender Werte für mehrere Variablen, während die Variablen unabhängig geändert werden, erfordert eine beträchtliche Arbeitsleistung, wenngleich Simulationen verwendet werden können, und beim Entwickeln der Steuerungslogik, die die TAO verwendet, muss eine beträchtliche Zeit aufgewendet werden.
Die Steuerung, die das neurale Netz verwendet, neigt dazu, die Zahl von Verarbeitungselementen, die benötigt werden, mit einer exponentiellen Rate zu erhöhen, wenn sich die Zahl von Eingaben erhöht. Dieses System erfordert ferner komplizierte Lernprozesse, die viele Male wiederholt werden müssen, bis erwünschte Ausgaberesultate für verschiedene Eingabekombinationen erhalten werden, was eine lange Vorlaufzeit für die Entwicklung erfordert. Eine Anwendung der Lernprozesse erfordert ferner einen Computer mit einer hohen Leistungsfähigkeit, was verursacht, dass ein Installationsaufwand hoch ist.
DE 10 2005 047 028 A1 offenbart eine Erfindung, bei welcher in einem Kraftfahrzeug-Klimasystem, wenn eine Pollenmodussteuerung durch einen Fahrzeuginsassen bewirkt wird, ein Luftauslassmodus zwangsweise auf einen Gesichtsmodus gesetzt wird. Ferner wird von der Luftströmungsmenge, die aus der in dem üblichen Automodus benutzten Luftströmungsmenge Vm und der während der Aufwärmsteuerung benutzten Luftströmungsmenge f(Tw) bestimmt wird, oder die Luftströmungsmenge, die durch den Luftströmungsmengen-Korrekturwert f(Tam) mit einem relativ kleinen oberen Grenzwert, wenn die Umgebungstemperatur höher als eine vorbestimmte Temperatur (15°C) ist, bestimmt wird, der größere als der Einstellwert für die Luftströmungsmenge in der Pollenmodussteuerung genommen. Mit dieser Anordnung kann, wenn eine Kühlmitteltemperatur und eine Umgebungstemperatur niedrig sind, eine relativ kleine Luftmenge zum oberen Teil des Insassenkörpers geblasen werden, und somit kann unter Beibehaltung der Pollenentfernungswirkung eine Unannehmlichkeit für den Insassen verringert werden, indem das Blasen eines schnellen Luftstroms zum Gesicht des Insassen usw. verhindert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ausrüstungssteuerungsverfahren und eine Ausrüstungssteuerungsvorrichtung zu schaffen, die auf den Mehrere-Eingaben/Eine-Ausgabe-Typ eines Ausrüstungssteuerungssystems angewandt werden und gewünschte Ausgaberesultate durch lediglich Vorbereiten und Anwenden leicht zu erhaltender Modellsteuerungsmuster auf einfache und weniger verarbeitungsintensive Algorithmen aus Eingabewerten erhalten können.
Ein Ausrüstungssteuerungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, eine Ausrüstung durch Bezug nehmen auf mindestens N Stücke (N ≥ 2) von vorgeschriebenen Eingabevariablen und durch Berechnen eines primär definierten einzigen Ausgabevariablenwerts basierend auf den vorgeschriebenen Eingabevariablen zu steuern. Die vorgeschriebenen Eingabevariablen umfassen festgelegte Eingabevariablen eines ersten Typs und verbleibende Eingabevariablen eines zweiten Typs. Die Eingabevariablen des ersten Typs haben M (1 ≤ M < N) Stücke, und die Eingabevariablen des zweiten Typs haben (N – M) Stücke. Sowohl der erste Typ von Eingabevariablen als auch der zweite Typ von Eingabevariablen haben unterschiedliche Typen von Eingabevariablen.
Das Ausrüstungssteuerungsverfahren weist die folgenden Schritte auf:

(1) Getrenntes Vorbereiten einer Mehrzahl von Modellsteuerungsmustern zum Definieren einer Beziehung zwischen den Eingabevariablen des zweiten Typs, die (N – M) Stücke haben, und den Werten der Ausgabevariablen, zum Bestimmen der Ausgabevariablenwerte gemäß den vorgeschriebenen Eingabevariablenwerten, wobei die Muster auf jeweiligen Modellkoordinaten mit vorbestimmten Q Stücken (Q ≥ 2) auf einem M-dimensionalen Eingaberaum, der durch die Eingabevariablen des ersten Typs aufgespannt wird, definiert sind;
(2) Ernennen von Koordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum des ersten Typs von Eingabevariablen, die in den N-dimensionalen Eingabewerten umfasst sind, als tatsächliche Steuerungskoordinaten, wenn die N-dimensionalen Eingabewerte der vorgeschriebenen Eingabevariablen geliefert werden; sowie Definieren von J Stücken (2 ≤ J ≤ Q) von Modellkoordinaten als Morphingkoordinaten, wobei die J Stücke in einem vorbestimmten Morphingzielraum, der einen tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt in dem M-dimensionalen Eingaberaum aufweist, vorhanden sind;
(3) Bilden von kombinierten Steuerungsmustern, die dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt entsprechen, durch Morphing einer Form der Modellsteuerungsmuster, die J Stücke haben und jeweiligen Morphingkoordinaten entsprechen, wobei das Morphing gemäß einem Gewichten zwischen den Morphingkoordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum und den tatsächlichen Steuerungskoordinaten durchgeführt wird; und
(4) Berechnen von Ausgabevariablenwerten, die den N-dimensionalen Eingabewerten entsprechen, basierend auf den kombinierten Steuerungsmustern.

Eine Ausrüstungssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, eine Ausrüstung durch Bezug nehmen auf mindestens N Stücke (N ≥ 2) von vorgeschriebenen Eingabevariablen und durch Berechnen eines primär definierten einzigen Ausgabevariablenwerts basierend auf den vorgeschriebenen Eingabevariablen zu steuern. Bei dieser Vorrichtung weisen die vorgeschriebenen Eingabevariablen feste Eingabevariablen eines ersten Typs und verbleibende Eingabevariablen eines zweiten Typs auf. Die Eingabevariablen des ersten Typs haben M (1 ≤ M < N) Stücke, und die Eingabevariablen des zweiten Typs haben (N – M) Stücke. Sowohl die Eingabevariablen des ersten Typs als auch die Eingabevariablen des zweiten Typs haben unterschiedliche Typen von Eingabevariablen.
Die Ausrüstungssteuerungsvorrichtung weist im Grunde die folgenden vier Einrichtungen auf:

(1) Eine Steuerungsmerkmal-Informationsspeichereinrichtung, die zum getrennten Vorbereiten einer Mehrzahl von Modellsteuerungsmustern zum Definieren einer Beziehung zwischen den Eingabevariablen des zweiten Typs, die (N – M) Stücke haben, und den Werten der Ausgabevariablen verwendet wird, zum Bestimmen der Werte der Ausgabevariablen gemäß den vorgeschriebenen Eingabevariablenwerten. Die Muster sind auf jeweiligen Modellkoordinaten mit vorbestimmten Q Stücken (Q ≥ 2) auf einem M-dimensionalen Eingaberaum, der durch den ersten Typ von Eingabevariablen aufgespannt wird, definiert.
(2) Eine Morphingkoordinateneinrichtung, die zum Ernennen von Koordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum der Eingabevariablen des ersten Typs, die in N-dimensionalen Eingabewerten umfasst sind, als tatsächliche Steuerungskoordinaten benutzt wird, wenn die N-dimensionalen Eingabewerte der vorgeschriebenen Eingabevariablen geliefert werden.
(3) Eine Steuerungsmuster-Morphingeinrichtung, die zum Bilden kombinierter Steuerungsmuster, die dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt entsprechen, durch Morphing einer Form der Modellsteuerungsmuster, die J Stücke haben und jeweiligen Morphingkoordinaten entsprechen, verwendet wird. Das Morphing wird gemäß einem Gewichten zwischen den Morphingkoordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum und den tatsächlichen Steuerungskoordinaten in dem Steuerungsmusterraum, der durch die Eingabevariablen des zweiten Typs und die Ausgabevariablen aufgespannt wird, durchgeführt.
(4) Eine Ausgabevariablen-Berechnungseinrichtung, die zum Berechnen von Ausgabevariablenwerten, die den N-dimensionalen Eingabewerten entsprechen, basierend auf den kombinierten Steuerungsmustern verwendet wird.

Bei der vorliegenden Erfindung werden, wenn die Zahl von Variablen in den vorgeschriebenen Eingabevariablen, die für eine Ausrüstungssteuerung verwendet werden, zwei oder mehr ist, die Variablen in die Eingabevariablen des zweiten Typs, die direkt als die Modellsteuerungsmuster in Beziehung zu den Ausgabevariablen geschrieben werden, und die Eingabevariablen des ersten Typs, die zum Abbilden der Modellsteuerungsmuster verwendet werden, geteilt. Der Raum, der durch die Eingabevariablen des ersten Typs aufgespannt wird, ist als ein M-dimensionaler Raum bestimmt. Die Zahl M von Eingabevariablen des ersten Typs kann Eins oder Zwei sein, und die eine Variable bildet einen eindimensionalen Raum (eine gerade Linie), während die zwei Variablen einen zweidimensionalen Raum (eine Ebene) bilden. Der M-dimensionale Eingaberaum wird bei einer strengen Definition ein Raum mit drei oder mehr Dimensionen, wenn M drei oder mehr ist. Der Raum, der durch die Eingabevariablen des zweiten Typs und die Ausgabevariablen aufgespannt wird, bildet die Steuerungsmuster. Die Zahl N der Eingabevariablen des zweiten Typs kann Eins sein, was in Kombination mit den Ausgabevariablen einen zweidimensionalen Raum (eine Ebene) bildet. Daher wird der Steuerungsmusterraum bei einer strengen Definition ein Raum mit drei oder mehr Dimensionen, wenn N zwei oder mehr ist.
Für eine Vielfalt von Kombinationen der Werte der Eingabevariablen des ersten Typs werden zwei oder mehr Modellkoordinaten auf dem M-dimensionalen Eingaberaum definiert, und für jede der Modellkoordinaten wird ein Modellsteuerungsmuster abgebildet und vorbereitet, welches ein erwünschtes Steuerungsmerkmal der Eingabevariablen des zweiten Typs und der Ausgabevariablen für jede der Kombinationen einzelner Werte der Eingabevariablen des ersten Typs widerspiegelt. Wenn die vorliegenden Werte der vorgeschriebenen Eingabevariablen gegeben sind, können die Koordinatenpunkte durch Extrahieren der Werte der Eingabevariablen des ersten Typs in den vorgeschriebenen Eingabevariablen auf dem M-dimensionalen Eingaberaum als die tatsächlichen Steuerungskoordinaten aufgetragen werden. Zwei oder mehr der Modellkoordinaten, die auf dem vorbestimmten Morphingzielraum, der den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt aufweist, vorhanden sind, werden als die Morphingkoordinaten definiert.
Der tatsächliche Steuerungskoordinatenpunkt, der die vorliegenden Werte der Eingabevariablen des ersten Typs darstellt, ändert sich jede Sekunde, und er fällt im Allgemeinen nie mit Modellkoordinaten zusammen. Daher wird eine Mehrzahl der Modellkoordinaten, die an den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt angrenzen, als die Morphingkoordinaten ausgewählt. Die spezifische Auswahl derselben hängt davon ab, wie der Morphingzielraum eingestellt ist. Jeder der Modellkoordinaten wird ihr eigenes Modellsteuerungsmuster gegeben. Jedes Modellsteuerungsmuster ist die Steuerungsfunktion zum Schreiben, wie die Ausgabevariablen abhängig von den Werten der verbleibenden Eingabevariablen des zweiten Typs zu ändern sind, wenn die Eingabevariablen des ersten Typs aus den vorgeschriebenen Eingabevariablen auf die Koordinatenwerte der Modellkoordinaten festgelegt sind. Betrachten desselben auf dem Steuerungsmusterraum kann jemanden erlauben, dasselbe als eine Figur mit einer eigenen Form auf jeweiligen Modellkoordinaten zu erfassen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung erlangten das Steuerungsmuster (die Steuerungsfunktion) durch ideales Ändern desselben zu einer Figur, und sie übernahmen die Morphing-Technik (siehe zum Beispiel „IEEE Computer Graphics and Applications, Januar/Februar 1998, 60–73”), die sich auf das Bildverarbeitungsgebiet spezialisiert hatte, für das Ausrüstungssteuerungsgebiet, wodurch der Erfinder gefunden hat, dass das Steuerungsmuster, das ursprünglich nicht für die tatsächlichen Steuerungskoordinaten vorbereitet wurde, ohne weiteres erhalten werden kann. Dies hat dem Erfinder erlaubt, diese Erfindung zu erfinden. Das heißt, die Modellsteuerungsmuster, die gemäß einer Mehrzahl der Morphingkoordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum vorbereitet werden, werden für jedes Steuerungsmuster als eine Figur betrachtet, und Gewichtungsfaktoren, die durch eine Entfernung zwischen jedem Morphingkoordinatenpunkt und dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt in dem M-dimensionalen Eingaberaum gegeben sind, können erlauben, dass das Morphing auf die gleiche Art und Weise wie bei dem Bildzusammensetzungsprozess durchgeführt werden kann. Herkömmliches Morphing zielt lediglich auf ein visuelles Ausgeben von Bildern ab, die durch das Morphing kombiniert werden. Bei der vorliegenden Erfindung werden die Steuerungsmuster durch das Morphing kombiniert, und die kombinierten Steuerungsmuster, die ein Resultat des Morphings sind, werden weiter für einen Ausrüstungssteuerungsprozess als eine Steuerungsfunktion zum Bestimmen der Werte der Ausgabevariablen verwendet, wenn die Eingabevariablen des zweiten Typs gegeben sind.
Die kombinierten Steuerungsmuster, die dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt entsprechen, die durch das Morphing gegeben sind, werden durch den reinen Bildkombinierungsprozess erhalten. Die kombinierten Steuerungsmuster stehen jedoch in keiner Weise mit der Steuerungstechnik in Konflikt. Sie können ferner ein erwünschtes Steuerungsmerkmal bei dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt widerspiegeln, sofern jedes Steuerungsmuster als eine Widerspiegelung eines angemessenen Steuerungsmerkmals hinsichtlich der Eingabevariablen des zweiten Typs und der Ausgabevariablen vorbereitet wird. Wenngleich die Ausrüstungssteuerung ein Ausführungsbeispiel mit mehreren Eingaben und einer einzigen Ausgabe hat, besteht die Hauptarbeit bei der Entwicklung darin, lediglich zum Beispiel experimentelle Tests zum Erlangen der Modellsteuerungsmuster, die die Beziehung zwischen den Eingabevariablen des zweiten Typs und den Ausgabevariablen für jeden Wert (Koordinatenwert der Modellkoordinaten) der Werte der Eingabevariablen des ersten Typs darstellen, mechanisch zu wiederholen. Die Installation der erhaltenen Modellsteuerungsmuster in einer Ausrüstung führt zu einer tatsächlichen und unmittelbaren Verwendung der Ausrüstung. Ferner kann der Bildkombinierungsalgorithmus, der durch das Morphing leichter mit weniger Arbeitsleistung erhalten wird, in dem erwünschten Ausrüstungssteuerungsverfahren und der erwünschten Ausrichtungssteuerungsvorrichtung resultieren, mit denen erwünschte Ausgaberesultate aus beliebigen Eingabewerten abgeleitet werden können.
Die Eingabevariablen des ersten Typs mit einer Zahl M von zwei Stücken verursachen, dass der M-dimensionale Eingaberaum einen Raum mit zwei oder mehr Dimensionen bildet. Eine Gruppe der Modellkoordinatenpunkte und des Modellsteuerungsmusters muss auf dem Raum mit der gleichen Dimension in einer Abbildungsform vorbereitet werden. In diesem Fall kann eine leichte und korrekte Bestimmung der Morphingkoordinaten gegenüber dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt in den M Dimensionen auf die folgende Art und Weise bestimmt werden, die den Morphing-Algorithmus einfacher machen kann. Das heißt, die Rahmenverbindung der benachbarten Modellkoordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum erlaubt, dass eine Mehrzahl von Einheitszellen angeordnet werden kann, um den M-dimensionalen Eingaberaum auf eine Art und Weise, dass jeder Vertex ein Modellkoordinatenpunkt ist, dicht abzuteilen. Bei den Einheitszellen wird die eine, die den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt aufweist, als der Morphingzielraum bestimmt, und die Modellkoordinaten, die die Vertices der Einheitszelle darstellen, werden als die Morphingkoordinaten verwendet. Ein Abteilen des M-dimensionalen Eingaberaums in Einheitszellen (den Morphingzielraum) im Voraus sowie ein Bestimmen, zu welcher Einheitszelle der tatsächliche Steuerungskoordinatenpunkt gehört, kann erlauben, dass die Modellkoordinaten, von denen jede ein Vertex der Einheitszelle ist, ohne weiteres als die Morphingkoordinaten bestimmt werden können.
Die minimale Zahl der Vertices solch einer Einheitszelle ist M + 1 und wird durch Verbinden der Modellkoordinaten, die in dem M-dimensionalen Eingaberaum verstreut sind, miteinander erhalten. Der M-dimensionale Eingaberaum bildet zum Beispiel eine Einheitszelle (d. h. ein Simplex) mit der Form eines Dreiecks, die mit minimalen Vertices versehen ist. Unabhängig davon, wo der tatsächliche Steuerungskoordinatenpunkt in dem M-dimensionalen Eingaberaum angeordnet ist, können die Modellkoordinaten, die die Vertices des Simplex darstellen, in dem der tatsächliche Steuerungskoordinatenpunkt umfasst ist, primär bestimmt werden, so dass jeder der Modellkoordinatenpunkte als einer der nächsten (M + 1) Koordinatenpunkte bestimmt wird. Solch ein Rahmenverbindungsverfahren kann solch ein Verfahren umfassen, dass, wenn eine durch einen Simplex umschriebene M-dimensionale Kugel (wenn M = 2 ist, bildet dieselbe einen Kreis), die durch die Modellkoordinaten mit (M + 1) Stücken aufgespannt wird, gezeichnet wird, die umschriebene M-dimensionale Kugel andere Modellkoordinaten ausschließt. Bei diesem Verfahren wird auf jedes Simplex (im weiteren Sinne), das den Raum abteilt, als ein Delaunay-Dreieck (wenn M drei ist, bildet das Delaunay-Dreieck eine dreieckige Pyramide mit vier Vertices) Bezug genommen. Die Verwendung des Delaunay-Dreiecks als die Einheitszelle erlaubt, dass die kombinierten Steuerungsmuster mit der Verwendung von Modellkoordinaten, die dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt am nächsten sind, sowie der Verwendung des Morphings der kleinsten Zahl der Modellsteuerungsmuster erhalten werden können. Dies kann den Prozess vereinfachen.
Die Einheitszelle kann als eine Einheitszelle mit redundanten Vertices mit M + 2 Stücken von Vertices ausgewählt werden. In diesem Fall kann das Ausrüstungssteuerungsverfahren zum Steuern einer Ausrüstung gemäß der vorliegenden Erfindung durch Bezug nehmen auf mindestens N Stücke (N ≥ 3) vorgeschriebener Eingabevariablen und durch Berechnen eines Werts einer primär definierten einzigen Ausgabevariablen basierend auf den vorgeschriebenen Eingabevariablen durchgeführt werden. Die vorgeschriebenen Eingabevariablen umfassen feste Eingabevariablen eines ersten Typs und verbleibende Eingabevariablen eines zweiten Typs. Die Eingabevariablen des ersten Typs haben M (2 ≤ M < N) Stücke, und die Eingabevariablen des zweiten Typs haben (N – M) Stücke. Sowohl die Eingabevariablen des ersten Typs als auch die Eingabevariablen des zweiten Typs haben Eingabevariablen unterschiedlicher Typen. Dieses Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

(1) Getrenntes Vorbereiten einer Mehrzahl von Modellsteuerungsmuster zum Definieren einer Beziehung zwischen den Eingabevariablen des zweiten Typs mit (N – M) Stücken und den Ausgabevariablenwerten, zum Bestimmen der Ausgabevariablenwerte gemäß den Werten der vorgeschriebenen Eingabevariablen, wobei die Muster auf jeweiligen Modellkoordinaten in vorbestimmten Q Stücken (Q ≥ 2) auf einem M-dimensionalen Eingaberaum, der durch die Eingabevariablen des ersten Typs aufgespannt wird, definiert sind;
(2) Ernennen von Koordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum der Eingabevariablen des ersten Typs, die in dem N-dimensionalen Eingabewert umfasst sind, als tatsächliche Steuerungskoordinaten, wenn die N-dimensionalen Eingabewerte der vorgeschriebenen Eingabevariablen geliefert werden, sowie Definieren von J Stücken (2 ≤ J ≤ Q) von Modellkoordinaten als Morphingkoordinaten, wobei die J Stücke in einem vorbestimmten Morphingzielraum, der einen tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt aufweist, in dem M-dimensionalen Eingaberaum vorhanden sind;
(3) Bilden kombinierter Steuerungsmuster, die dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt entsprechen, durch Morphing einer Form der Modellsteuerungsmuster, die J Stücke haben und jeweiligen Morphingkoordinaten entsprechen, wobei das Morphing gemäß einem Gewicht zwischen den Morphingkoordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum und den tatsächlichen Steuerungskoordinaten durchgeführt wird, in dem Steuerungsmusterraum, der durch die Eingabevariablen des zweiten Typs und die Ausgabevariablen aufgespannt wird; und
(4) Berechnen von Ausgabevariablenwerten, die den N-dimensionalen Eingabewerten entsprechen, basierend auf den kombinierten Steuerungsmustern.

Bei diesem Verfahren werden benachbarte Modellkoordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum miteinander rahmenverbunden, wodurch eine Mehrzahl von Einheitszellen mit redundanten Vertices durch Ernennen von Vertices als die Modellkoordinaten angeordnet wird, um den M-dimensionalen Eingaberaum dicht abzuteilen, wobei die Einheitszelle M + 2 Stücke von Vertices hat.
Unter den Einheitszellen mit redundanten Vertices werden solche, die die tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkte aufweisen, als der Morphingzielraum bestimmt, wobei die M + 2 Stücke der Modellkoordinaten, die die Vertices der Einheitszellen mit redundanten Vertices bilden, als die Morphingkoordinaten verwendet werden.
Die Anwendung der Einheitszelle mit redundanten Vertices, die mehr Vertices (M + 2 oder mehr Stücke) als ein Simplex hat, erlaubt, dass die Modellsteuerungsmuster, die sich auf eine Bildung der kombinierten Steuerungsmuster beziehen, hinsichtlich der Zahl erhöht sein können (redundant sein können), und sie verbessert die Korrektheit der Steuerungsinhalte bei dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt, die den kombinierten Steuerungsmustern folgt.
Eine bestimmte Anwendung der Einheitszelle mit redundanten Vertices kann die Morphing-Berechnung der Modellsteuerungsmuster vereinfachen. Die Einheitszelle mit redundanten Vertices kann zum Beispiel als ein Hyperkubus mit 2^M Vertices ausgewählt werden. Der Hyperkubus wird ein Quader, wenn die Zahl von Dimensionen M drei ist (was konzeptionell einen Kubus umfasst), und er wird ein Rechteck (was konzeptionell ein Quadrat umfasst), wenn die Zahl von Dimensionen M zwei ist. Der M-dimensionale Eingaberaum nimmt in diesem Fall die Form eines rechtwinkligen Koordinatensystems an.
Wenn die Vertices der Einheitszelle mit redundanten Vertices, das heißt, alle Modellkoordinaten, zufällig eingestellt werden, sollte die Morphing-Berechnung derart aufgefasst werden, dass die Koordinatenwerte von Mx (der Zahl aller Vertices) unabhängige Variablen sind. Eine Anwendung des im Vorhergehenden erwähnten Hyperkubus erlaubt, dass Koordinaten anderer Modellkoordinaten automatisch aus Koordinaten eines einzigen Modellkoordinatenpunkts, der einen Vertex des Hyperkubus bildet, bestimmt werden können, wenn die Länge (M Wege) jeder Seite des Hyperkubus gegeben ist. Dementsprechend ist die Zahl von unabhängigen Variablen, die bei der Berechnung berücksichtigt werden muss, M (die Zahl von Koordinatenkomponenten) + M (der Länge jeder Seite des Hyperkubus) = 2M, und die Berechnung kann verglichen mit einem Fall, bei dem alle Modellkoordinaten zufällig eingestellt werden, signifikant vereinfacht werden. Insbesondere kann ein Einstellen einer Mehrzahl von Hyperkuben, die die Einheitszelle mit redundanten Vertices bilden, um miteinander kombiniert zu sein, erlauben, dass jede Seite des Hyperkubus konstant sein kann. Daher sollten bei dem Berechnungsprozess lediglich die Koordinatenkomponenten eines einzigen Koordinatenpunkts als die Variable bestimmt werden, was lediglich M Stücke von unabhängigen Variablen erfordert, mit denen sich die Berechnung befassen muss, was in einer weiter vereinfachten Berechnung resultiert.
Die Anwendung des folgenden Verfahrens kann den Morphing-Algorithmus signifikant vereinfachen, wenn die kombinierten Steuerungsmuster durch eine Kombination einer linearen Interpolation der Modellsteuerungsmuster, die jedem Modellkoordinatenpunkt entsprechen, basierend auf der geometrischen Beziehung zwischen den Modellkoordinaten, von denen jede den entsprechenden Vertex des Hyperkubus bildet, und dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt zu erhalten ist. Das heißt, es werden auf der Ebene mit M Stücken parallel zu jeder Seite über den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt des Hyperkubus Schnitte vorgenommen. Dadurch enthält jeder Hyperkubus den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt gemeinsam und ist in Teilquader abgeteilt, die 2^M Stücke exklusiv haben, unter Heranziehen einer der Modellkoordinaten, die jeweils einen Vertex des Hyperkubus bildet. In dem Fall, bei dem der M-dimensionale Eingaberaum die Form eines rechtwinkligen Koordinatensystems annimmt, wird der Hyperkubus ein Quader, wenn die Zahl von Dimensionen M drei ist (was konzeptionell einen Kubus einschließt), und die Teilungszahl des Hyperkubus ist acht. Der Hyperkubus wird ein Rechteck (was konzeptionell ein Quadrat umfasst), wenn die Zahl von Dimensionen M zwei ist, und die Teilungszahl desselben ist vier. Wenn er auf die M-Dimensionen verallgemeinert wird, ist die Teilungszahl eines Teilquaders gegenüber dem Hyperkubus zwei.
Das relative Volumen gegenüber dem Hyperkubus des Teilquaders wird als ein Gewicht den Modellkoordinaten, die auf einer gegenüber der Diagonalrichtung des Hyperkubus der Modellkoordinaten entgegengesetzten Seite positioniert sind, die in dem Teilquader umfasst sind, zugewiesen, um ein Morphing durchzuführen. Dieses Verfahren kann erlauben, dass die Gewichtsberechnung des Morphing-Gewichts zu der Volumenberechnung jedes Teilquaders verlagert werden kann, und es erlaubt, dass die endgültigen kombinierten Steuerungsmuster ohne weiteres erhalten werden können, lediglich mit wenigen Wiederholungen der Modellsteuerungsmuster, unter Verwendung von zum Beispiel einer Kombination einer linearen Interpolation der Modellsteuerungsmuster.
Die Eingabevariablen des zweiten Typs (N – M Stücke) bestehen aus einer einzigen derselben, was verursacht, dass das Modellsteuerungsmuster und das kombinierte Steuerungsmuster (als das Steuerungsmuster, das durch die Eingabevariable des zweiten Typs mit einem Stück und die Ausgabevariable aufgespannt wird) zweidimensionale Diagrammmuster bilden. Dieses Verfahren erlaubt, dass der Datenerhaltungsprozess der Modellsteuerungsmuster die Eingabevariablen des ersten Typs festlegen kann und die Werte der Eingabevariablen des zweiten Typs, die ein Stück haben, einfach ändern kann, um das Verfahren beim Finden geeigneter Ausgabevariablenwerte zu vereinfachen. Dies kann zu einer geringeren Verarbeitungszeit und einer Vereinfachung des Algorithmus bei der Morphing-Berechnung aufgrund der Verwendung der Diagrammmuster führen.
Das Verfahren erlaubt, dass zweidimensionale Diagrammmuster durch eine bestimmte Zahl von Handhabungspunkten, die von dem Musterstartpunkt zu dem Musterendpunkt angeordnet sind, gebildet werden können, und es erlaubt, dass jeweilige Handhabungspunkte der zweidimensionalen Diagrammmuster, die allen der Modellkoordinaten entsprechen, primär einander entsprechen können, folgend der Anordnungsreihenfolge. Der Morphing-Prozess wird durch Anwenden der entsprechenden Handhabungspunkte in den zweidimensionalen Diagrammmustern, die sich auf die Morphingkoordinaten beziehen, und durch Bestimmen des zweidimensionalen Diagrammmusters, das das kombinierte Steuerungsmuster bildet, unter Verwendung der kombinierten Handhabungspunkte, durchgeführt. Ein Wiederherstellen der zweidimensionalen Diagrammmuster zu der Kombination der Handhabungspunkte kann zu Handhabungspunkten mit einer begrenzten Zahl für eine Morphingberechnung führen, was in einer verringerten Last bei der Morphing-Berechnung resultiert. Das Verfahren erlaubt ebenfalls, dass die kombinierten Steuerungsmuster durch die Handhabungspunkte, die als das Resultat des Morphings gegeben sind, ohne weiteres erhalten werden können.
Der Typ der zweidimensionalen Diagrammmuster, die durch die Handhabungspunkte definiert sind, kann zum Beispiel durch gekrümmte Linienmuster, die Bezier-Kurven und B-Spline-Kurven umfassen, dargestellt werden, es ist jedoch besser, die stückweise lineare Kurve, die durch aufeinanderfolgendes Verbinden der Handhabungspunkte erhalten wird, zu verwenden, um eine einfachere Berechnung zu erhalten. Ein zweidimensionales Diagrammmuster, das das Steuerungsmuster darstellt, kann erlauben, dass die Neigungsänderung der Ausgabevariablen bei Faltungspunkten auf eine diskontinuierliche Art und Weise gesteuert werden kann. Solch ein Fall erlaubt, dass die Handhabungspunkte, die die Faltungspunkte darstellen, selbst nach dem Abschluss des Morphingkombinationsprozesses als die Faltungspunkte, die dem kombinierten Steuerungsmuster entsprechen, behalten werden können. Dementsprechend kann dies verhindern, dass die Positionen der Faltungspunkte unklar werden, wenn eine Mehrzahl der zweidimensionalen Diagrammmuster, die unterschiedliche Faltungspunkte haben, geometrisch vermischt werden.
Ein Luftkonditionierer, der als die Ausrüstung angewandt ist, erlaubt, dass die vorgeschriebenen Eingabevariablen zwei oder mehr von der Umgebungslufttemperatur, der Solarstrahlungsmenge und der Temperaturabweichung, die durch die Differenz zwischen der Raumtemperatur und der eingestellten Temperatur gegeben ist, umfassen können. Die Ausgabevariablen können ferner entweder die Menge oder die Temperatur (oder den Öffnungsgrad einer entsprechenden Luftmischungsklappe) der geblasenen Luft auswählen. Dies erlaubt, dass die Steuerungsvorrichtung für einen Luftkonditionierer (insbesondere für Automobile) die Modellsteuerungsmuster zum Steuern der Menge oder der Temperatur der geblasenen Luft wiederholt bestimmen kann, und es erlaubt, dass das Resultat der Bestimmung in den Steuerungskörper (die Luftkonditionierer-ECU) der Vorrichtung mit der Morphing-Berechnungs-Software installiert werden kann. Dementsprechend erfordert diese Erfindung verglichen mit dem herkömmlichen TAO-System und dem neuralen Netzsystem weder eine komplizierte Planungslogik noch einen komplizierten Lernprozess.
Genauer gesagt gestattet die Erfindung, dass die vorgeschriebenen Eingabevariablen drei Objekte umfassen können, die die Umgebungstemperatur, die Solarstrahlungsmenge und die Temperaturabweichung (die Differenz zwischen der Raumtemperatur und der eingestellten Temperatur) sind, und sie gestattet, dass die Eingabevariablen des ersten Typs zwei Faktoren, die Umgebungstemperatur und die Solarstrahlungsmenge, umfassen können. Ferner erlaubt die Erfindung, dass die Eingabevariablen des zweiten Typs lediglich die Temperaturabweichung umfassen können, und sie erlaubt, dass die Ausgabevariablen die Luftmenge umfassen können. Dies erlaubt, dass der M-dimensionale Eingaberaum die zweidimensionale Koordinatenebene, die durch die Umgebungslufttemperatur und die Solarstrahlungsmenge aufgespannt wird, bilden kann. Es erlaubt ebenfalls, dass die Modellsteuerungsmuster als die zweidimensionalen Diagrammmuster, die die Beziehung zwischen der Temperaturabweichung und der Luftmenge zeigen, auf eine Art und Weise vorbereitet werden können, dass die Modellsteuerungsmuster der Mehrzahl von Modellkoordinaten auf der zweidimensionalen Koordinatenebene entsprechen. Dementsprechend erlaubt die Erfindung, dass das kombinierte Steuerungsmuster ohne weiteres in einer Form der zweidimensionalen Diagrammmuster, die durch Anwenden des Morphing-Prozesses auf die Modellsteuerungsmuster erhalten werden, erhalten werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird anhand der hierin folgenden detaillierten Beschreibung der beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung vollständiger verstanden, die jedoch nicht als die Erfindung auf die spezifischen Ausführungsbeispiele begrenzend aufgefasst werden sollen, sondern lediglich dem Zweck einer Erklärung und eines Verständnisses dienen.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines elektrischen Aufbaus einer Luftkonditionierer-Steuerungsvorrichtung, die bei der vorliegenden Erfindung anzuwenden ist, zeigt;
2 ein Blockdiagramm, das einen primären Abschnitt des Steuerungssystems bei dem Aufbau von 1 zeigt;
3A ein konzeptionelles Diagramm, das einen Inhalt eines Steuerungsdatenspeichers zeigt;
3B ein konzeptionelles Diagramm, das einen Inhalt eines anderen Steuerungsdatenspeichers zeigt;
4A grafische Darstellungen, die jeweils Datenmuster exemplarisch darstellen;
4B eine grafische Darstellung, die ein anderes Datenmuster zeigt;
5 eine Darstellung, die exemplarisch darstellt, wie ein M-dimensionaler Eingaberaum in Einheitszellen zu teilen ist;
6 eine Darstellung, die eine Beziehung zwischen tatsächlichen Steuerungskoordinaten und Morphingkoordinaten zeigt;
7 ein Diagramm, das das Konzept eines Polymorphings zeigt;
8 ein erklärendes Diagramm, das das Konzept eines Polymorphing-Berechnungsalgorithmus für Steuerungsmuster, die als Diagrammmuster gegeben sind, erklärt;
9 ein Flussdiagramm, das Prozesse für ein Luftmengensteuerungssystem, das den Polymorphing-Berechnungsalgorithmus, der in 8 gezeigt ist, verwendet, zeigt;
10 eine Erklärung, die ein anderes Beispiel zeigt, wie der M-dimensionale Eingaberaum in Einheitszellen zu teilen ist;
11 eine Erklärung, die eine Beziehung zwischen den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkten und den Morphingkoordinatenpunkten, die in 10 gezeigt sind, zeigt;
12 ein Flussdiagramm, das Prozesse für die Lufmengensteuerung, die in 10 gezeigt ist, zeigt; und
13 eine andere Erklärung, die das Konzept eines Polymorphing-Berechnungsalgorithmus für Steuerungsmuster, die als Diagrammmuster gegeben sind, zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein gemustertes Blockdiagramm, das den gesamten Aufbau einer Luftkonditionierer-Steuerungsvorrichtung CA, die die Ausrüstungssteuerungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel exemplarisch darstellt, zeigt. Wie gezeigt, weist die Luftkonditionierer-Steuerungsvorrichtung CA einen Kanal 1 auf. Dieser Kanal 1 weist eine Raumlufteinsaugöffnung 13 zum Zirkulieren der Raumluft und eine Umgebungs-(Atmosphären-)Lufteinsaugöffnung 14 zum Einziehen der Umgebungsluft auf. Eine Schalterklappe 15 erlaubt, dass entweder die Öffnung 13 oder die Öffnung 14 in Betrieb ist. Das Gebläse 16, das durch einen Gebläsemotor 23 betrieben wird, verursacht, dass die Luft von sowohl der Öffnung 13 als auch der Öffnung 14 in den Kanal 1 gesaugt wird.
Der Kanal 1 weist einen Verdampfer 17 zum Erzeugen einer kühlen Luft aus der eingesaugten Luft und einen Heizerkern 2 zum Erzeugen einer warmen Luft aus der eingesaugten Luft auf. Der Heizerkern 2 heizt die eingesaugte Luft unter Verwendung der Abwärme von einem Maschinenkühlwasser. Die kühle Luft und die warme Luft werden mit einer proportionalen Rate, die durch die Neigung einer Luftmischungsklappe 3 eingestellt wird, zusammengemischt, und die Mischung der Luft wird durch Gebläseöffnungen 4, 5 und 6 ausgeblasen. Die Abtaugebläseöffnungen 4 zum Verhindern, dass ein Vorderglas beschlagen ist, sind bei einem oberen Ende der Instrumententafel, das einem inneren unteren Rand des Vorderglases gegenüberliegt, angeordnet. Die Gesichtsgebläseöffnungen 5 sind bei einer mittleren Vorderseite der Instrumententafel angeordnet. Die Fußgebläseöffnungen 6 sind bei einem unteren Ende der Instrumententafel, das den Füßen von Fahrgästen in dem Fahrzeug gegenüberliegt, angeordnet. Diese Öffnungen 4, 5 und 6 werden durch die Schaltklappen 7, 8 und 9 jeweils einzeln geöffnet und geschlossen. Genauer gesagt wird ansprechend auf die Klappensteuerungs-Dreheingabephase von dem Motor 20 ein Klappenzahnradantriebsmechanismus 10 angetrieben, um lediglich die Abtaugebläseöffnung 4, lediglich die Gesichtsgebläseöffnung 5, lediglich die Fußgebläseöffnung 6, sowohl die Gesichtsgebläseöffnung 5 als auch die Abtaugebläseöffnung 4, sowohl die Fußgebläseöffnung 6 als auch die Abtaugebläseöffnung 4 und sowohl die Gesichtsgebläseöffnung 5, die Abtaugebläseöffnung 4 und die Fußgebläseöffnung 6 zu öffnen.
Die Schalterklappe 15, die Luftmischungsklappe 3 und die Schalterklappen 7, 8 und 9 werden jeweils durch Motoren 21, 19 und 20 betrieben. Diese Motoren 19, 20, 21 sind zum Beispiel Stufenmotoren, wobei jeder Betrieb durch die Luftkonditionierer-ECU 50, die als die Haupteinheit der Luftkonditionierer-Antriebssteuerungseinrichtung dient, zentral gesteuert wird. Ein Gebläsemotor 23 ist zum Beispiel ein bürstenloser Motor, und die Luftkonditionierer-ECU 50 verwendet eine Art und Weise einer PWM-Steuerung, um die Gebläseluftmenge durch Steuern der Drehgeschwindigkeit des Motors 23 zu steuern. Die Luftkonditionierer-ECU 50, die eine Computer-Hardware ist, ist mit einem Verdampfersensor 51, einem Raumluftsensor 55, einem Umgebungsluftsensor 56, einem Wassertemperatursensor 57 und einem Solarsensor 58 kommunizierfähig verbunden.
Eine Betriebseinheit 100 für einen Fahrzeugluftkonditionierer weist eine unabhängige Betriebseinheit ECU 160 auf, und diese ECU ist mit einem Luftmengenschalter 52, einem Gebläseöffnungsschalter 53, einem Temperaturschalter 54, einem A/C-Schalter 59, einem Auto-Schalter 103, einem Innen-/Außenluftschalter 60, einer ersten Anzeigevorrichtung 41 und einer zweiten Anzeigevorrichtung 42 kommunizierfähig verbunden. Die Betriebseinheit ECU 160 ist durch den Luftkonditionierer ECU 50 und einen Kommunikationsbus (zum Beispiel einem LIN-Kommunikationsbus und dergleichen, einschließlich eines seriellen Kommunikationsbusses) kommunizierfähig verbunden.
Die Betriebseinheit ECU 160, die ebenfalls eine Computer-Hardware ist, ist mit dem Luftmengenschalter 52, dem Gebläseöffnungsschalter 53, Temperaturschaltern 54D und 54P, dem A/C-Schalter 59, dem Auto-Schalter 103, dem Innen-/Außenluftschalter 60, einer ersten Anzeigevorrichtung 41 und einer zweiten Anzeigevorrichtung 42 kommunizierfähig verbunden. Jeder Betriebseingabestatus des Luftmengenschalters 52, des Gebläseöffnungsschalters 53, der Temperaturschalter 54D und 54P, des A/C-Schalters 59, des Auto-Schalters 103 und des Innen-/Außenluftschalters 60 wird durch die Betriebseinheit ECU 160 und den Kommunikationsbus 30 zu dem Luftkonditionierer ECU 50 übertragen.
Insbesondere führt die Luftkonditionierer-ECU 50 im Grunde die folgenden Steuerungsoperationen durch Ausführen der Luftkonditionierer-Steuerungsfirmware, die in einem eingebauten ROM oder in einer anderen Speichereinrichtung implementiert ist, zusammen mit den Operationen der Betriebseinheit ECU 160 durch.
Die Einheiten 50 und 160 erlauben durch Übertragen von Steuerungssignalen, dass eine Ansteuer-IC eines entsprechenden Motors 21 verursachen kann, dass sich die Schalterklappe 15 gemäß einem Betriebseingabestatus des Innen-/Außenluftschalters 60 hin zu der Seite der Raumluft oder der Seite der Umgebungsluft neigt.
Die Einheiten 50 und 160 erlauben ferner, dass ein Luftkonditionierer-Betriebsmodus gemäß einem Eingabestatus des Auto-Schalters 103 (einer Modus-Schalteinrichtung) zwischen einem manuellen Modus und einem Auto-Modus geschaltet werden kann.
In dem Auto-Modus erlauben die Einheiten 50 und 160 durch Senden eines Betriebssteuerungsbefehls, dass die Motoren 19, 23, 20 verursachen können, dass die Luftmischungsklappe 3 die Lufttemperatur anpasst, dass sie verursachen können, dass der Gebläsemotor 23 die Luftmnge anpasst, und dass sie verursachen können, dass die Klappen 7, 8 und 9 ihre Positionen anpassen, um die Raumtemperatur näher zu einer eingestellten Temperatur zu bringen. Dieser Betrieb wird unter Bezugnahme auf Eingabeinformationen, die durch die Temperaturschalter 54D und 54P gegeben sind, und Ausgabeinformationen, die durch den Raumluftsensor 55, den Umgebungsluftsensor 56, den Wassertemperatursensor 57 und den Solarsensor 58 gegeben sind, durchgeführt.
Außerdem erlauben in dem manuellen Modus die Einheiten 50 und 160 durch Übertragen eines Ansteuerungssteuerungsbefehls, dass der Gebläsemotor 23 gemäß den Betriebseingabestati des Luftmengenschalters 52 und des Gebläseöffnungsschalters 53 eine Luftmengenanpassung durchführen kann. Die Einheiten 50 und 160 erlauben ferner, dass der Motor 20 verursacht, dass die Klappen 7, 8 und 9 einen entsprechenden Offen/Geschlossen-Status haben.
Die Luftkonditionierer-Steuerungsvorrichtung CA berechnet einen Ausgabevariablenwert unter Bezugnahme auf N Stücke (N ≥ 2) von vorgeschriebenen Eingabevariablen, die primär für die vorgeschriebenen Eingabevariablen definiert sind, und sie steuert eine Ausrüstung gemäß den Ausgabevariablenwerten. Die vorgeschriebenen Eingabevariablen umfassen Typen von Eingabevariablen eines ersten Typs, die M (1 ≤ M < N) Stücke haben, und festgelegt sind, und verbleibende Eingabevariablen eines zweiten Typs, die einen unterschiedliche Typ von Eingabevariablen haben und „N – M” Stücke haben.
Insbesondere bestehen die vorgeschriebenen Eingabevariablen, wie in 2 gezeigt, aus einer Umgebungstemperatur ξ, einer Solarstrahlungsmenge η und einer Temperaturabweichung β (das heißt N = 3), wobei die Eingabevariablen des ersten Typs aus der Umgebungstemperatur ξ und der Solarstrahlungsmenge η (das heißt M = 2) bestehen, und die Eingabevariablen des zweiten Typs aus der Temperaturabweichung β (das heißt M – N = 1) bestehen. Die Ausgabevariablen bestehen aus der Gebläseluftmenge α oder der Gebläselufttemperatur γ. Sowohl die Gebläseluftmenge α als auch die Gebläselufttemperatur γ werden unabhängig gesteuert. Die folgende Beschreibung wird fortfahren, die Gebläseluftmenge α zu verwenden. Die Vorrichtung berechnet einen einzigen Ausgabevariablenwert, der primär für die vorgeschriebenen Eingabevariablen β definiert ist, unter Bezugnahme auf die vorgeschriebenen Eingabevariablen β, ξ, η, und sie steuert einen Luftkonditionierer, die Ausrüstung, basierend auf der Ausgabevariable α.
Die Firmware wird durch einen Computer ausgeführt, um die Funktionseinrichtungen, die die Steuerungsmerkmalsinformations-Speichereinrichtung, die Morphingkoordinateneinrichtung, die Steuerungsmuster-Morphingeinrichtung und die Ausgabevariablen-Berechnungseinrichtung umfassen, zu implementieren.
Von diesen Einrichtungen ist die Steuerungsmerkmalsinformations-Speichereinrichtung in Betrieb zum getrennten Vorbereiten einer Mehrzahl von Modellsteuerungsmustern P (siehe 3A), zum Definieren einer Beziehung zwischen der Eingabevariablen des zweiten Typs (der Temperaturabweichung β) mit M (N – M) Stücken (somit Eins bei diesem Ausführungsbeispiel) und dem Ausgabevariablenwert (der Luftmenge α), zum Bestimmen des Werts der Ausgabevariablen (der Luftmenge α) gemäß den Werten der vorgeschriebenen Eingabevariablen (der Umgebungstemperatur ξ, der Solarstrahlungsmenge η und der Temperaturabweichung β). Der Steuerungsdatenspeicher 171, der in 1 gezeigt ist, wird verwendet, um diesen Betrieb auszuführen. Die Muster sind auf jeweiligen Modellkoordinaten mit vorbestimmten Q Stücken (Q ≥ 2) (wie in 3A gezeigt, ist bei diesem Ausführungsbeispiel Q = 30) auf einem M-dimensionalen Eingaberaum MPS (der Ebene, die durch ξ und η gebildet wird), der durch die Eingabevariablen des ersten Typs (die Umgebungslufttemperatur ξ und die Solarstrahlungsmenge η) aufgespannt wird, definiert.
Die Morphingkoordinaten-Einrichtung ist wie folgt aufgebaut. Wie in 5 gezeigt, arbeitet dieselbe zum Ernennen von Koordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum MPS (der Ebene von ξ-η) der Eingabevariablen des ersten Typs (der Umgebungslufttemperatur ξ und der Solarstrahlungsmenge η), die in dem N-dimensionalen (dreidimensionalen) Eingabewert px als tatsächliche Steuerungskoordinaten px umfasst sind, wenn der N-dimensionale Eingabewert (px) der vorgeschriebenen Eingabevariablen (der Umgebungslufttemperatur ξ, der Solarstrahlungsmenge η und der Temperaturabweichung β) geliefert wird. Dieselbe führt ebenfalls ein Definieren von J Stücken (2 ≤ J ≤ Q) (bei diesem Ausführungsbeispiel ist J = 3 und der Morphingzielraum DT ist ein Delaunay-Dreieck) von Modellkoordinaten als Morphingkoordinaten (pa, pb und pc) durch, wobei die J Stücke in einem vorbestimmten Morphingzielraum DT, der einen tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt px aufweist, in einem M-dimensionalen Eingaberaum MPS (der Ebene von ξ-η) vorhanden sind.
Die Steuerungsmuster-Morphing-Einrichtung führt ein Bilden kombinierter Steuerungsmuster Px, die dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt px entsprechen, durch Morphing einer Form der Modellsteuerungsmuster Pa, Pb, Pc, die J Stücke haben und jeweiligen Morphingkoordinaten (pa, pb, pc) entsprechen, wobei das Morphing gemäß der Gewichtung der Morphingkoordinaten pa, pb, pc in dem M-dimensionalen Eingaberaum MPS (der Ebene von ξ-η) und der tatsächlichen Steuerungskoordinaten (px) durchgeführt wird, in dem Steuerungsmusterraum CPS (der Ebene von β-α), die durch die Eingabevariable des zweiten Typs (die Temperaturabweichung β) und die Ausgabevariable (die Luftmenge α) aufgespannt wird, durch.
Die Ausgabevariablen-Berechnungseinrichtung führt ein Berechnen eines Ausgabevariablenwerts (der Luftmenge α), der den N-dimensionalen Eingabewerten entspricht, basierend auf den kombinierten Steuerungsmustern Px durch.
Die Luftkonditionierer-Steuerungsvorrichtung wird weiter im Detail beschrieben. Wie in 2 gezeigt, liest der Luftkonditionierer ECU 170 wie in 3 gezeigt Werte, die durch drei Sensoren erfasst werden, die der Raumluftsensor 55, der Umgebungsluftsensor 56 und der Solarsensor 58 sind, ebenso wie eine eingestellte Temperatur, die durch den Temperaturschalter 54 eingestellt ist. Der erfasste Wert des Umgebungssensors 56 ist als die Umgebungslufttemperatur ξ gegeben, und der des Solarsensors 58 ist als die Solarstrahlungsmenge η gegeben. Der Unterschied zwischen der eingestellten Temperatur und dem erfassten Wert des Raumsensors 55 ist als die Temperaturabweichung β gegeben (die Temperaturabweichung β ist mit einem Minuszeichen versehen, wenn die Raumtemperatur unter der eingestellten Temperatur ist, und sie ist mit einem Pluszeichen versehen, wenn die Erstere die eingestellte Temperatur überschreitet).
Paare der Werte der Umgebungslufttemperatur ξ und der Solarstrahlungsmenge η stellen tatsächliche Steuerungskoordinatenpunkte px auf dem M-dimensionalen Eingaberaum MPS (der Ebene von ξ-η) dar. Verschiedene Gruppen, die aus der Umgebungslufttemperatur ξ und der Solarstrahlungsmenge η (den Eingabevariablen des ersten Typs) mit variablen Werten bestehen, werden als die Modellkoordinaten p bestimmt. Wie in 3A gezeigt, speichert der Steuerungsdatenspeicher 170 das Modellsteuerungsmuster Pi (≡ P1 bis P30) in jeder der Modellkoordinaten pi (ξi, ηi).
Wie in 4A gezeigt, stellt jedes Modellsteuerungsmuster Pi (≡ P1 bis P30) ein zweidimensionales Diagrammmuster, das auf der Steuerungsmusterebene CPS (der β-α-Ebene), die durch die Temperaturabweichung β (der Eingabevariable des zweiten Typs) und die Luftmenge α (die Ausgabevariable) aufgespannt wird, zu zeichnen ist. Jedes Muster weist eine bestimmte Zahl (9 in der Zeichnung) von Handhabungspunkten hi von dem Startpunkt desselben zu dem Endpunkt auf, und es ist durch das stückweise lineare Muster, das durch die Linie, die die Handhabungspunkte hi verbindet, gegeben ist, definiert. Dementsprechend kann das Steuerungsmuster P primär als eine Kombination von Koordinatenwerten auf der β-α-Ebene der Handhabungspunkte hi definiert werden. Jeweilige Handhabungspunkte h bei jedem Modellsteuerungsmuster Pi haben gemäß der Ausrichtungsreihenfolge eine primäre Entsprechungsbeziehung untereinander.
Der M-dimensionale Eingaberaum MPS (die ξ-η-Ebene), die durch die Umgebungslufttemperatur ξ und die Solarstrahlungsmenge η, die die Eingabevariablen des ersten Typs sind, aufgespannt wird, wird durch die Delaunay-Dreiecke (Simplex) dicht abgeteilt, wobei jeder Vertex derselben durch den Modellkoordinatenpunkt dargestellt wird. Der detaillierte Steuerungsfluss unter Verwendung der Delaunay-Dreiecke ist in dem Flussdiagramm in 9 gezeigt. Zuerst wird eine Einheitszelle DT definiert, die den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt px mit der gegebenen Umgebungslufttemperatur ξ und der gegebenen Solarstrahlungsmenge η als den Koordinatenkomponenten aufweist (Schritt S1). Als Zweites werden drei Modellkoordinaten, von denen jede einen Vertex der definierten Einheitszelle DT darstellt, als die Morphingkoordinaten pa, pb, pc ausgewählt (Schritt S2).
Drittens werden, wie in 6 gezeigt, drei Modellsteuerungsmuster Pa, Pb, PC, die den Morphingkoordinaten pa, pb, pc entsprechen, aus dem Steuerungsdatenspeicher 170 gelesen (Schritt S3). Viertens wird ein Morphing durch ein Gewicht, das basierend auf einer Entfernung zwischen dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt px und jeder der Morphingkoordinaten pa, pb, pc gewonnen wird, abgeschlossen, um ein kombiniertes Steuerungsmuster Px, das dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt px entspricht, zu bilden (Schritt S4). Der Morphing-Berechner 172, der in 1 gezeigt ist, führt diese Berechnung durch.
7 zeigt konzeptionell einen Polymorphing-Algorithmus gemäß dem Verfahren, das in „IEEE Computer Graphics and Applications, Januar/Februar 1998, 60–73” eingeführt wurde. Drei Steuerungsmusterdiagramme P0, P1, P2, die jeweils einem Vertex des Delaunay-Dreiecks entsprechen, sind exemplarisch dargestellt, bei denen die Funktion Wij die Warpfunktion von Pi zu Pj bezeichnet, und dieselbe definiert einen Punkt auf Pi, der jedem Punkt auf Pj entspricht. Ein kombiniertes Steuerungsmuster P kann durch Anwenden von Wij auf die Schwerpunktkoordinate gi und Einsetzen von Wij für jedes Pi in der Linienform gebildet werden, wodurch eine Zwischen-Warpfunktion Wi Balken geliefert wird. Wechselseitig benachbarte zwei Pi werden mit dem Wi Balken mit der Verwendung eines Gewichts relativ zu der px-Schwerpunktkoordinate G* der tatsächlichen Steuerungskoordinaten zwischenkombiniert, was ein Zwischensteuerungsmuster Pi Balken liefert. Das kombinierte Steuerungsmuster Px kann durch linear Kombinieren der jeweiligen Punkte (d. h. der jeweiligen Handhabungspunkte) des Pi Balken mit der Verwendung eines Gewichts, das durch die Schwerpunktkoordinate gi gezeigt wird, gegeben werden.
8 beschreibt das Vorhergehende weiter im Detail. Auf der ξ-η-Ebene sind die Morphingkoordinaten pa, pb und pc durch die Punkte A, B und C dargestellt. Ein Punkt X stellt einen tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt px dar. Jede der Komponenten der Schwerpunktkoordinate G* kann durch „ga, gb, gc” dargestellt und durch eine Formel (1) formuliert werden, wenn eine Linie von jedem der Vertices A, B, C durch den Punkt X zu der entsprechenden Seite gezogen wird und jeder Schnittpunkt als D, E und F bezeichnet wird.
Das heißt, wenn die Schwerpunktkoordinate des kombinierten Steuerungsmusters Px durch G* ≡ (g_a, g_b, g_c) gegeben ist, dann gilt g_a = DX / AD g_b = EX / BE g_c = FX / CF (1)
Die Koordinatenwerte jedes Punkts und die Länge jeder Seite können durch bekannte analytische Geometrie berechnet werden, weshalb eine detaillierte Beschreibung weggelassen ist. Drei Zwischensteuerungsmuster Pi Balken können durch die Formel (2) unter Verwendung von Pd, Pe und Pf, die in 8 gezeigt sind, berechnet werden. So kann Px durch Kombinieren der Linienformen von Pd, Pe und Pf mit der Verwendung von ga, gb und gc als Gewichten für dieselben berechnet werden.
Die Gesamtheit aller Modellsteuerungsmuster Pa, Pb, Pc, die jeweiligen Morphingkoordinatenpunkten pa, pb, pc entsprechen, ist, wie im Vorhergehenden beschrieben ist, ein stückweise lineares Muster, das durch die verbundenen Handhabungspunkte gegeben ist und gleich der Kombination von Koordinatenwerten von Handhabungspunkten hi auf der β-α-Ebene. Dementsprechend kann die Kombinationen der Handhabungspunkte der Zwischensteuerungsmuster Pd, Pe, Pf durch Einsetzen von Pa, Pb, Pc durch eine Formel (2) mit den entsprechenden Koordinatenwerten der Handhabungspunkte erhalten werden. P_d = CD / BC·P_c + BD / BC·P_b P_e = AE / CA·P_a + CE / CA·P_c P_f = BF / AB·P_b + AF / ABP_a (2)
Ein Einsetzen der Resultate in eine Formel (3) kann eine Kombination der Handhabungspunkte des kombinierten Steuerungsmusters Px geben. Px = g_a·Pd + g_b·Pe + g_e·Pf (3)
Das vollständige kombinierte Steuerungsmuster Px kann durch Verbinden derselben miteinander gegeben sein. Schließlich wird auf dem kombinierten Steuerungsmuster Px der Wert der Luftmenge α, der dem Wert der neu erfassten Temperaturabweichung β (der Eingabevariable des zweiten Typs) entspricht, gelesen und als der Steuerungswert ausgegeben (Schritt S5).
Wie in 10 gezeigt, kann der M-dimensionale Eingaberaum (die ξ-η-Ebene) durch die Einheitszelle DT mit redundanten Vertices, die mehr Vertices als das Delaunay-Dreieck (Simplex) hat, abgeteilt werden. Eine Anwendung der Einheitszelle HCB mit redundanten Vertices, die mehr Vertices (M + 2 oder mehr) als der Simplex hat, kann die Zahl (Durchführen einer Verlängerung von drei zu vier in diesem Fall) von Modellsteuerungsmustern Pa, Pb, Pc, die sich auf die Bildung der kombinierten Steuerungsmuster Px beziehen, erhöhen. Dies kann die Korrektheit der Steuerungskomponenten des tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkts px, die dem kombinierten Steuerungsmuster Px folgen, erhöhen.
Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Einheitszelle HCB mit redundanten Vertices als ein Hyperkubus HCB mit 2^M Vertices ausgewählt. Jede Seite des Hyperkubus HCB ist eingestellt, um parallel zu einer der Koordinatenachsen mit M Stücken zu sein, die den M-dimensionalen Eingaberaum aufspannen. Wie in 10 gezeigt, bildet, wenn der M-dimensionale Eingaberaum die Form eines rechtwinkligen Koordinatensystems annimmt, eine Dimensionszahl M von zwei ein Rechteck (das konzeptionell ein Quadrat umfasst), und eine Dimensionszahl M von drei bildet einen Quader (der konzeptionell einen Kubus umfasst).
Zufälliges Einstellen der Vertices der Einheitszelle HCB mit redundanten Vertices, das heißt aller Modellkoordinaten, verursacht, dass die Morphing-Berechnung die Koordinatenwerte von Mx (der Zahl aller Vertices) als unabhängige Variablen betrachtet. Die Anwendung des im Vorhergehenden erwähnten Hyperkubus erlaubt jedoch, dass Koordinaten anderer Modellkoordinaten automatisch aus Koordinaten eines einzigen Modellkoordinatenpunkts, der einen Vertex des Hyperkubus bildet, bestimmt werden können, wenn die Länge (größer M) jeder Seite des Hyperkubus gegeben ist.
13 zeigt ein tatsächliches Beispiel mit der Dimensionszahl M von 2. Die Koordinaten (ξa, ηa) der Modellkoordinaten pa, die die Vertices eines Rechtecks (Hyperkubus) HCB, die dem Ursprungspunkt der ξ-η-Ebene (des M-dimensionalen Eingaberaums) am nächsten sind, können erlauben, dass die Seitenlänge in der ξ-Achsenrichtung des Rechtecks HCB als Δη gezeigt werden kann, und sie können erlauben, dass die Modellkoordinaten pb, pc, pd, die die verbleibenden drei Vertices bilden, jeweils als „pb: (ξa + Δξ, ηa)”, „pc: (ξa, ηa + Δη)” und „pc: (ξa + Δξ, ηa + Δη)” gezeigt werden können. Wie in 10 gezeigt, macht ein Einstellen einer Mehrzahl der Hyperkuben HCB, die die Einheitszelle mit redundanten Vertices bilden, um kombiniert zu sein (das heißt, wenn jede der Modellkoordinaten bei gleichen Entfernungen in der ξ-Achsen- und der η-Achserrichtung in einer Matrixform angeordnet sind), Δξ und Δη konstant. Dementsprechend erlaubt die Morphing-Berechnung, dass lediglich die Koordinatenkomponenten ξa und ηa eines einzigen Modellkoordinatenpunkts als die unabhängigen Variablen gehandhabt werden können, die lediglich zwei unabhängigen Variablen bei der Berechnung erfordern, was in einer signifikant vereinfachten Morphing-Berechnung resultiert.
12 zeigt ein Flussdiagramm, das einen spezifischen Steuerungsfluss unter Verwendung des Hyperkubus HCB (Rechteck) demonstriert. Zuerst wird, wie in 10 gezeigt, der Hyperkubus HCB bestimmt, der den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt px mit den Koordinatenkomponenten der gegebenen Umgebungslufttemperatur ξ und der Solarstrahlungsgröße η umfasst. Dann werden, wie in 11 gezeigt, vier Modellkoordinatenpunkte, die jeden Vertex des definierten Hyperkubus HCB bilden, als die Morphingkoordinaten pa, pb, pc, pd ausgewählt. Ferner werden die entsprechenden vier Modellsteuerungsmuster Pa, Pb, Pc, Pd aus dem Steuerungsdatenspeicher 170 gelesen (Schritt S201). Dann wird ein Morphing-Prozess mit dem Gewicht, das einer Entfernung zwischen den Morphingkoordinaten pa, pb, pc, pd und dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt px entspricht, durchgeführt, um ein kombiniertes Steuerungsmuster Px, das dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt px entspricht, zu bilden (Schritt S202). Diese Berechnung wird durch den Morphing-Berechner 172, der in 1 gezeigt ist, abgeschlossen.
13 zeigt konzeptionell den Algorithmus des Steuerungsmusters-Polymorphings unter Verwendung des Hyperkubus HCB (Rechteck). Die Morphingkoordinaten pa, pb, pc, pd sind jeweils als A, B, C, D bezeichnet, und der Quader ist längs zwei gerader Linien (zwei Ebenen), die parallel zu jeder der Seiten CA, DB, CD, AB sind und durch den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt px des Quaders gehen, geschnitten. Dementsprechend enthält das Rechteck HCB den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt X (px) gemeinsam, und das Rechteck ist in vier Stücke (2^M Stücke) von Teilrechtecken SCB abgeteilt, von denen jedes eine der Modellkoordinaten, die die Vertices des Rechtecks HCB bilden, exklusiv aufnimmt. Genauer gesagt ist das Rechteck in „CKXN (Fläche: Sb)”, „NXLD (Fläche: Sa)”, „KAMX (Fläche: Sd)” und „XMBL (Fläche: Sc)” abgeteilt.
Die relative Fläche (das relative Volumen) jedes Teilrechtecks (Teilquaders) SCB bezüglich des Rechtecks (Hyperkubus) wird den Modellkoordinaten, die auf der gegenüber der Diagonalrichtung des Hyperkubus der Modellkoordinaten entgegengesetzten Seite positioniert sind, die in dem Teilquader umfasst sind, als ein Gewicht zugewiesen. Unter Verwendung der zugewiesenen Gewichte wird das Morphing durchgeführt. In diesem Fall ist die Koordinate pa gegenüber der Koordinate pd positioniert, die Koordinate pb ist gegenüber der Koordinate pc positioniert, die Koordinate pd ist gegenüber der Koordinate pa positioniert, und die Koordinate pc ist gegenüber der Koordinate pb positioniert. Das heißt, die kombinierten Steuerungsmuster Px werden als die folgende Formel berechnet und kombiniert, wenn die Fläche des Rechtecks HCB S0 ist. Px = (1/S0) × (Sa·Pa + Sb·Pb + Sc·Pc + Sd·Pd) (13)
Der Algorithmus der Morphing-Berechnung ist mathematisch äquivalent zu einem Fall, bei dem die kombinierten Steuerungsmuster Px durch aufeinander folgendes Durchführen der folgenden Interpolations-Syntheseberechnung erhalten werden. Das heißt, das Hebelprinzip wird verwendet, um primäre Zwischenmuster auf solch eine Art und Weise zu kombinieren, dass ein orthografischer Punkt des tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkts px eines Liniensegments, das durch die Modellkoordinaten aufgespannt wird, zwischen zwei benachbarten Modellkoordinaten in jeder Koordinatenachsenrichtung des Hyperkubus HCB als ein Äquinoktialpunkt bestimmt wird. Dann wird der orthografische Punkt des tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkts px in dem Liniensegment, das durch einen entsprechenden orthografischen Punkt aufgespannt wird, als ein Äquinoktialpunkt für das primäre Zwischensteuerungsmuster, das bei zwei Seiten, die jeder Oberfläche des Hyperkubus HCB gegenüberliegen, erhalten wird, bezeichnet. Unter Verwendung des Hebelprinzips wird ein sekundäres Zwischenmuster durch Kombinieren der primären Zwischensteuerungsmuster bei dem Äquinoktialpunkt gebildet. Dieser aufeinander folgende Prozess wird wiederholt fortgesetzt, bis der Äquinoktialpunkt den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt X erreicht. Der Interpolationsprozess, der von verschiedenen Seiten des Hyperkubus HCB startet, resultiert in dem gleichen endgültigen Resultat.
13 stellt die vorhergehende Berechnung exemplarisch dar. Unter Bezeichnung des orthografischen Punkts des tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkts px zu dem Liniensegment DB als „L”, ebenso wie unter Bezeichnung des orthografischen Punkts des tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkts px als „KL”, kann das primäre Zwischensteuerungsmuster P_L auf der Seite des Liniensegments DB durch eine Formel (11) (im Folgenden aufgeführt) in der Zeichnung berechnet werden, und das primäre Zwischensteuerungsmuster P_K auf der Seite des Liniensegments CA kann durch eine Formel (12) (im Folgenden angeführt) in der gleichen Zeichnung berechnet werden. Finden des sekundären Zwischensteuerungsmusters unter Verwendung der primären Zwischensteuerungsmuster P_L und P_K, die die tatsächliche Steuerungskoordinate X, die auf dem Liniensegment KL existiert, bestimmen, kann zu einem geometrischen Verständnis, dass das kombinierte Steuerungsmuster Px durch die Formel (13) erhalten werden kann, führen. Die Formel (17) (im Folgenden aufgeführt), die aus den Formeln (13) und (16) (im Folgenden aufgeführt) erhalten werden kann, zeigt das Resultat, bei dem Px durch ξa und ηa dargestellt ist.
Die im Vorhergehenden erklärten Formeln sind die folgenden:
Bei diesen Formeln liefert ein Einsetzen von S₀ ≡ CD·DB S_a ≡ DN·DL S_b ≡ NC·DL S_c ≡ DN·LB S_d ≡ NC·LB (14) und ξ_x' ≡ ξ_x – ξ_a η_y' ≡ η_y – η_a (15) die Formel S₀ = Δξ·Δη S_a = (Δξ – ξ_x')(Δη – η_y') S_b = ξ_x'·(Δη – η_y') S_c = η_y'·(Δξ – ξ_x') S_d = ξ_x'·η_y' (16)
Dementsprechend wird von den Formeln (13) und (16) die Formel P_x = 1 / Δξ·Δη{(Δξ – ξ_x')(Δη – η_y')·P_a+ ξ_x'(Δη – η_y')·P_b + η_y'·(Δξ – ξ_x')·P_c + ξ_x'·η_y'·P_d} (17) geliefert.
Wie in 3 gezeigt, waren insgesamt drei Musterkombinationsprozesse (vom Grad von zwei Dimensionen) erforderlich, um die kombinierten Steuerungsmuster Px des tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkts X in dem Rechteck HCB zu kombinieren, einschließlich der Kombinationsprozesse auf den Liniensegmenten CA, DB und KL. Wenn dies auf einen Fall von M = 3 erweitert wird, wird ein drittes Zwischensteuerungsmuster durch Durchführen der zweidimensionalen Kombinationsprozesse auf zwei Rechtecken, die einander in dem Quader HCB gegenüberliegen, und Kombinieren der sekundären Zwischensteuerungsmuster für beide Rechtecke unter Verwendung des tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkts X in dem Quader HCB als einen Äquinoktialpunkt erhalten. Dies kann zu dem endgültigen kombinierten Steuerungsmuster Px führen. Die Zahl von Musterkombinationsprozessen ist sieben (3 mal 2 plus 1).
In dem Fall von M = 4 kann das endgültige kombinierte Steuerungsmuster Px durch Durchführen des Musterkombinationsprozesses von M = 1 in zwei Serien, die den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt X zwischen denselben aufweisen, und durch Kombinieren der Resultate derselben durch Bestimmen des Punkts X als den Äquinoktialpunkt erhalten werden. Daher kann eine Bezeichnung der Zahl von Musterkombinationsprozessen als Qn wenn M = n und eine Bezeichnung der Zahl von Musterkombinationsprozessen als Qn – 1 für M = n – 1 in einer Rekursivformel „Q_n = 2Q_n-1 + 1, Q2 = 4” resultieren. Ein Finden dieser Formel resultiert in „Q_n = 2^n-1+ 1”. Das heißt, eine Anwendung des Hyperkubus als die Einheitszelle in dem M-dimensionalen Eingaberaum erfordert 2^M – 1 Musterkombinationsprozesse, um das kombinierte Steuerungsmuster Px zu erhalten. Dies lehrt, dass M = 2 in drei Malen resultiert, und M = 3 in sieben Malen resultiert, was den im Vorhergehenden erwähnten Resultaten entspricht.
Wenn die Dimensionszahl des M-dimensionalen Eingaberaums groß ist, das heißt, wenn die Eingabevariablen des ersten Typs vorbereitet werden müssen, liefert die experimentelle Vorbereitung der zweidimensionalen Diagrammmuster, die für die Modellsteuerungsmuster benötigt werden, die zweidimensionalen Diagrammmuster, die den vorliegenden Werten der Eingabevariablen des ersten Typs entsprechen, unter Verwendung von 2^M – 1 Prozessen als das kombinierte Steuerungsmuster Px. Insbesondere kann, wenn die zweidimensionalen Diagrammmuster durch eine begrenzte Zahl von Handhabungspunkten bestimmt sind, jeder Kombinationsprozess durch die lineare Interpolationsberechnung der Handhabungspunktkoordinaten ersetzt werden. Mit solch einer Berechnung kann die Zahl von Malen einer Berechnung zum Bestimmen der kombinierten Steuerungsmuster Px, selbst wenn eine große Zahl, wie M = 20 von Variablen dargestellt werden, in annähernd (2²⁰ – 1) × 10 = 10,5 × 10⁶ Malen resultieren, unter der Annahme, dass insgesamt zehn Handhabungspunkte auf dem einzigen zweidimensionalen Diagrammmuster bestimmt sind. Eine Berechnungslast dieses Berechnungsprozesses ist viel geringer als bei den Bildmorphingprozessen, die viele Millionen von Farbpixeln morphen, oder bei der herkömmlichen Einrichtung, die ein multivariables Steuerungssystem mit zwanzig Variablen optimiert (zum Beispiel ein lineares Programmieren oder ein quadratisches Programmieren).
Ein Ersetzen der Luftmenge α mit der Temperatur der geblasenen Luft kann unter Verwendung der gleichen Technik in demselben Satz von Ausgabewerten resultieren. In solch einem Fall ist die bereits beschriebene Luftmenge α ein Parameter, der der Temperatur der geblasenen Luft oder dem primären Bestandteil desselben entspricht, und er kann durch die Winkelposition γ der Luftmischungsklappe 3, der in 1 gezeigt ist, ersetzt werden. Das Modellmuster wird durch ein Diagrammmuster dargestellt, das die Relation zwischen der Temperaturabweichung β und der Winkelposition zeigt. Wie in 3B gezeigt, speichert der Steuerungsdatenspeicher 170 die Diagrammmuster Ri (≡ R1 bis R30) in Entsprechung zu jedem Modellkoordinatenpunkt pi ≡ (ξi, ηi).
Die vorliegende Erfindung kann auf andere elektronische Vorrichtungssteuerungen als den Luftkonditionierer angewendet werden. Die Zahl M von Eingabevariablen des ersten Typs kann auf drei oder mehr eingestellt werden. In diesem Fall werden die Modellsteuerungsmuster in einer Abbildungsform auf dem drei- oder mehrdimensionalen teilweisen Eingaberaum vorbereitet, und ein kombiniertes Steuerungsmuster wird durch Abschließen eines Polymorphings von vier oder mehr Modellsteuerungsmustern erhalten. Die Zahl (N – M) der Eingabevariablen des zweiten Typs kann auf zwei oder mehr eingestellt werden. In diesem Fall ist der Steuerungsmusterraum durch einen drei- oder mehrdimensionalen Raum gegeben, und die Steuerungsmuster-Linienform ist als eine gekrümmte Oberfläche in diesem Raum vorbereitet.
Während die vorliegende Erfindung bezüglich der bevorzugten Ausführungsbeispiele offenbart wurde, um ein besseres Verständnis derselben zu erleichtern, ist offensichtlich, dass die Erfindung auf verschiedene Weisen ausgeführt werden kann, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen.

Claims

Ausrüstungssteuerungsverfahren zum Steuern einer Ausrüstung durch Bezug nehmen auf mindestens N Stücke (N ≥ 2) von vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) und durch Berechnen eines Werts einer primär definierten einzigen Ausgabevariablen (α) basierend auf den vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β), wobei die vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) festgelegte Eingabevariablen (ξ, η) eines ersten Typs und verbleibende Eingabevariablen (β) eines zweiten Typs aufweisen, wobei die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs M (1 ≤ M < N) Stücke haben, die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs (N – M) Stücke haben, und sowohl die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs als auch die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs unterschiedliche Typen von Eingabevariablen haben, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: getrenntes Vorbereiten einer Mehrzahl von Modellsteuerungsmustern (P_i) zum Definieren einer Beziehung zwischen den Eingabevariablen (β) des zweiten Typs, die (N – M) Stücke haben, und den Werten der Ausgabevariablen (α), zum Bestimmen der Werte der Ausgabevariablen (α) gemäß den Werten der vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β), wobei die Muster auf jeweiligen Modellkoordinaten (p_i) mit vorbestimmten Q Stücken (Q ≥ 2) auf einem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS), der durch die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs aufgespannt wird, definiert werden; Ernennen von Koordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) der Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs, die in N-dimensionalen Eingabewerten als tatsächliche Steuerungskoordinaten umfasst sind, wenn die N-dimensionalen Eingabewerte der vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) geliefert werden; sowie Definieren (S1, S2) von J Stücken (2 ≤ J ≤ Q) von Modellkoordinaten (p_i) als Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d), wobei die J Stücke in einem vorbestimmten Morphingzielraum, der einen tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (p_x) aufweist, in einem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) vorhanden sind; Bilden (S3, S4) kombinierter Steuerungsmuster (P_x), die dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (p_x) entsprechen, durch Morphing einer Form der Modellsteuerungsmuster (P_a, P_b, P_c, P_d), die J Stücke haben und den jeweiligen Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d) entsprechen, wobei das Morphing gemäß einem Gewicht zwischen den Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d) in dem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) und den tatsächlichen Steuerungskoordinaten durchgeführt wird, in dem Steuerungsmusterraum (CPS), der durch die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs und die Ausgabevariablen (α) aufgespannt wird; und Berechnen (S5) von Werten der Ausgabevariablen (α), die den N-dimensionalen Eingabewerten entsprechen, basierend auf den kombinierten Steuerungsmustern (P_x).
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem die M Stücke der Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs zwei oder mehr an der Zahl sind; benachbarte Modellkoordinaten (p_i) in dem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) miteinander rahmenverbunden werden, wodurch eine Mehrzahl von Einheitszellen angeordnet wird, um den M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) durch Ernennen von Vertices als die Modellkoordinaten (p_i) dicht abzuteilen; eine Einheitszelle unter anderen Zellen, die den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (p_x) aufweist, als der Morphingzielraum ernannt wird; und die Vertices der Einheitszellen, die die Modellkoordinaten (p_i) bilden, als die Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d) verwendet werden.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 2, bei dem die Einheitszelle ein Simplex ist, der M + 1 Stücke von Vertices hat, wobei jeder Vertex der Modellkoordinatenpunkt (p_i) ist.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 3, bei dem der Hyperkubus (HCB) bei Ebenen, die M Stücke haben, parallel zu jeder Ebene durch den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (p_x) geschnitten wird, wodurch derselbe in Teilquader, die 2^M Stücke haben, abgeteilt wird, wobei jedes Stück ausschließlich ein Stück der Modellkoordinaten (p_i) aufnimmt und die Modellkoordinaten (p_i) die Vertices des Hyperkubus (HCB) bilden; und das relative Volumen des Teilquaders bezüglich des Hyperkubus (HCB) als ein Gewicht bezüglich der Modellkoordinaten (p_i) bestimmt wird, um ein Morphing durchzuführen, wobei die Modellkoordinaten (p_i) auf einer gegenüber der Diagonalrichtung des Hyperkubus (HCB) der Modellkoordinaten (p_i) entgegengesetzten Seite positioniert sind und die Modellkoordinaten (p_i) in dem Teilquader umfasst sind.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 4, bei dem die (N – M) Stücke der Eingabevariablen (β) des zweiten Typs Eins an der Zahl sind, wobei die Modellsteuerungsmuster (P_i) und die kombinierten Steuerungsmuster (P_x) in einem zweidimensionalen Zeichnungsmuster in der Steuerungsmusteroberfläche als dem Steuerungsmusterraum (CPS) gezeichnet werden können, wobei der Steuerungsmusterraum (CPS) durch die einzige Eingabevariable (β) des zweiten Typs und die Ausgabevariablen (α) aufgespannt wird.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 5, bei dem das zweidimensionale Zeichnungsmuster durch eine bestimmte Zahl von Handhabungspunkten (h_i), die von einem Musterstartpunkt hin zu einem Musterendpunkt angeordnet sind, gebildet wird; jeweilige der Handhabungspunkte (h_i) des zweidimensionalen Zeichnungsmusters, die allen der Modellkoordinaten (p_i) entsprechen, einander primär gemäß ihrer Anordnungsreihenfolge entsprechen; kombinierte Handhabungspunkte (h_i) durch Morphing entsprechender Handhabungspunkte (h_i) des zweidimensionalen Zeichnungsmusters bei den Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d) miteinander gebildet werden; und das zweidimensionale Zeichnungsmuster, das das kombinierte Steuerungsmuster (P_x) bildet, durch die kombinierten Handhabungspunkte (h_i) definiert wird.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 6, bei dem das zweidimensionale Zeichnungsmuster ein stückweise lineares Muster bildet, das durch Verbinden der Handhabungspunkte (h_i) der Reihe nach geliefert wird.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 7, bei dem die Ausrüstung ein Luftkonditionierer (CA) ist; die vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) zwei oder mehr von einer Umgebungstemperatur, einer Solarstrahlungsmenge und einer Temperaturabweichung enthalten, wobei die Temperaturabweichung durch die Differenz zwischen der Raumtemperatur und der eingestellten Temperatur gegeben ist; und die Ausgabevariable (α) entweder die Menge oder die Temperatur einer geblasenen Luft ist.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 8, bei dem die vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) sowohl die Umgebungstemperatur, die Solarstrahlungsmenge als auch die Temperaturabweichung enthalten; die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs die Umgebungstemperatur und die Solarstrahlungsmenge enthalten; die Eingabevariable (β) des zweiten Typs die Temperaturabweichung enthält, wobei die Ausgabevariable (α) entweder eine Menge oder eine Temperatur der geblasenen Luft ist; der M-dimensionale Eingaberaum (MPS) eine zweidimensionale Koordinatenebene ist, die durch die Umgebungstemperatur und die Solarstrahlungsmenge aufgespannt wird; das Modellsteuerungsmuster (P_i) durch Entsprechen der Mehrzahl der Modellkoordinaten (p_i) auf der zweidimensionalen Koordinatenebene unabhängig als das zweidimensionale Zeichnungsmuster vorbereitet wird, das die Beziehung zwischen der Temperaturabweichung und der Menge oder der Temperatur der geblasenen Luft zeigt; und das kombinierte Steuerungsmuster (P_x) das zweidimensionale Steuerungsmuster ist, das durch Morphing des zweidimensionalen Zeichnungsmusters, das das Modellsteuerungsmuster (P_i) bildet, gebildet wird.
Ausrüstungssteuerungsverfahren zum Steuern einer Ausrüstung durch Bezug nehmen auf mindestens N Stücke (N ≥ 2) von vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) und durch Berechnen eines Werts einer primär definierten einzigen Ausgabevariablen (α) basierend auf den vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β), wobei die vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) festgelegte Eingabevariablen (ξ, η) eines ersten Typs und verbleibende Eingabevariablen (β) eines zweiten Typs aufweisen, wobei die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs M (2 ≤ M < N) Stücke haben, die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs (N – M) Stücke haben, und sowohl die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs als auch die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs unterschiedliche Typen von Eingabevariablen haben, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: getrenntes Vorbereiten einer Mehrzahl von Modellsteuerungsmustern (P_i) zum Definieren einer Beziehung zwischen den Eingabevariablen (β) des zweiten Typs, die (N – M) Stücke haben, und den Werten der Ausgabevariablen (α), zum Bestimmen der Werte der Ausgabevariablen (α) gemäß den Werten der vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β), wobei die Muster jeweils auf Modellkoordinaten (p_i) mit vorbestimmten Q Stücken (Q ≥ 2) auf einem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS), der durch die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs aufgespannt wird, definiert werden; Ernennen von Koordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) der Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs, die in N-dimensionalen Eingabewerten umfasst sind, als tatsächliche Steuerungskoordinaten, wenn die N-dimensionalen Eingabewerte der vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) geliefert werden; sowie Definieren (S201) von J Stücken (2 ≤ J ≤ Q) von Modellkoordinaten (p_i) als Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d), wobei die J Stücke in einem vorbestimmten Morphingzielraum, der einen tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (p_x) aufweist, in einem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) vorhanden sind; Bilden (S202) kombinierter Steuerungsmuster (P_x), die dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (p_x) entsprechen, durch Morphing einer Form der Modellsteuerungsmuster (P_a, P_b, P_c, P_d), die J Stücke haben und den jeweiligen Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d) entsprechen, wobei das Morphing gemäß einem Gewicht zwischen den Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d) in dem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) und den tatsächlichen Steuerungskoordinaten durchgeführt wird, in dem Steuerungsmusterraum (CPS), der durch die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs und die Ausgabevariablen (α) aufgespannt wird; Berechnen (S203) von Werten der Ausgabevariablen (α), die den N-dimensionalen Eingabewerten entsprechen, basierend auf den kombinierten Steuerungsmustern (P_x), wobei benachbarte Modellkoordinaten (p_i) in dem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) miteinander rahmenverbunden werden, wodurch eine Mehrzahl von Einheitszellen mit redundanten Vertices angeordnet wird, um den M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) durch Ernennen von Vertices als die Modellkoordinaten (p_i) dicht abzuteilen, wobei die Einheitszelle M + 2 Stücke von Vertices hat, und unter den Einheitszellen mit redundanten Vertices solche, die tatsächliche Steuerungskoordinatenpunkte (p_x) aufweisen, als der Morphingzielraum bestimmt werden, wobei M + 2 Stücke der Modellkoordinaten (p_i), die die Vertices der Einheitszellen mit redundanten Vertices bilden, als die Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d) verwendet werden.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 10, bei dem jede der Einheitszellen mit redundanten Vertices ein Hyperkubus (HCB) mit 2^M Stücken von Vertices ist.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 11, bei dem eine Mehrzahl von Hyperkuben (HCB), die die Einheitszellen mit redundanten Vertices bilden, eingestellt werden, um kongruent zueinander zu sein.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 12, bei dem der Hyperkubus (HCB) bei Ebenen, die M Stücke haben, parallel zu jeder Ebene durch den tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (p_x) geschnitten wird, wodurch derselbe in Teilquader mit 2^M Stücken abgeteilt wird, wobei jedes Stück ausschließlich ein Stück der Modellkoordinaten (p_i) aufnimmt und die Modellkoordinaten (p_i) die Vertices des Hyperkubus (HCB) bilden; und das relative Volumen des Teilquaders bezüglich des Hyperkubus (HCB) als ein Gewicht bezüglich der Modellkoordinaten (p_i) bestimmt wird, um ein Morphing durchzuführen, wobei die Modelikoordinaten (p_i) gegenüber der Diagonalrichtung des Hyperkubus (HCB) der Modellkoordinaten (p_i) auf einer entgegengesetzten Seite positioniert sind und die Modellkoordinaten (p_i) in dem Teilquader umfasst sind.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 13, bei dem die (N – M) Stücke der Eingabevariablen (β) des zweiten Typs Eins an der Zahl sind, die Modellsteuerungsmuster (P_i) und die kombinierten Steuerungsmuster (P_x) in ein zweidimensionales Zeichnungsmuster in der Steuerungsmusteroberfläche als dem Steuerungsmusterraum (CPS) gezeichnet werden können, wobei der Steuerungsmusterraum (CPS) durch die einzige Eingabevariable (β) des zweiten Typs und die Ausgabevariablen (α) aufgespannt wird.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 14, bei dem das zweidimensionale Zeichnungsmuster durch eine bestimmte Zahl von Handhabungspunkten (h_i), die von einem Musterstartpunkt hin zu einem Musterendpunkt angeordnet sind, gebildet wird; jeweilige der Handhabungspunkte (h_i) des zweidimensionalen Zeichnungsmusters, die allen der Modellkoordinaten (p_i) entsprechen, einander primär gemäß ihrer Anordnungsreihenfolge entsprechen; kombinierte Handhabungspunkte (h_i) durch Morphing entsprechender Handhabungspunkte (h_i) des zweidimensionalen Zeichnungsmusters in den Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d) miteinander gebildet werden; und das zweidimensionale Zeichnungsmuster, das das kombinierte Steuerungsmuster (P_x) bildet, durch die kombinierten Handhabungspunkte (h_i) definiert wird.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 15, bei dem das zweidimensionale Zeichnungsmuster ein stückweise lineares Muster bildet, das durch Verbinden der Handhabungspunkte (h_i) der Reihe nach geliefert wird.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 16, bei dem die Ausrüstung ein Luftkonditionierer (CA) ist; die vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) zwei oder mehr von einer Umgebungstemperatur, einer Solarstrahlungsmenge und einer Temperaturabweichung enthalten, wobei die Temperaturabweichung durch die Differenz zwischen der Raumtemperatur und der eingestellten Temperatur gegeben ist; und die Ausgabevariable (α) entweder die Größe oder die Temperatur einer geblasenen Luft ist.
Ausrüstungssteuerungsverfahren nach Anspruch 17, bei dem die vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) sowohl die Umgebungstemperatur, die Solarstrahlungsmenge als auch die Temperaturabweichung enthalten; die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs die Umgebungstemperatur und die Solarstrahlungsmenge enthalten; die Eingabevariable (β) des zweiten Typs die Temperaturabweichung enthält, wobei die Ausgabevariable (α) entweder die Größe oder die Temperatur der geblasenen Luft ist; der M-dimensionale Eingaberaum (MPS) eine zweidimensionale Koordinatenebene ist, die durch die Umgebungstemperatur und die Solarstrahlungsmenge aufgespannt wird; das Modellsteuerungsmuster (P_i) durch Entsprechen der Mehrzahl der Modellkoordinaten (p_i) auf der zweidimensionalen Koordinatenebene unabhängig als das zweidimensionale Zeichnungsmuster vorbereitet wird, das die Beziehung zwischen der Temperaturabweichung und der Menge oder der Temperatur der geblasenen Luft zeigt; und das kombinierte Steuerungsmuster (P_x) das zweidimensionale Zeichnungsmuster ist, das durch Morphing des zweidimensionalen Zeichnungsmusters, das das Modellsteuerungsmuster (P_i) bildet, gebildet wird.
Steuerungsvorrichtung (170) zum Steuern einer Ausrüstung durch Bezug nehmen auf mindestens N Stücke (N ≥ 2) von vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) und durch Berechnen eines Werts einer primär definierten einzigen Ausgabevariable (α) basierend auf den vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β), wobei die vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) festgelegte Eingabevariablen (ξ, η) eines ersten Typs und verbleibende Eingabevariablen (β) eines zweiten Typs aufweisen, die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs M (1 ≤ M < N) Stücke aufweisen, die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs (N – M) Stücke aufweisen, und sowohl die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs als auch die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs unterschiedliche Typen von Eingabevariablen aufweisen, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: eine Steuerungsmerkmal-Informationsspeichereinrichtung (171) zum getrennten Vorbereiten einer Mehrzahl von Modellsteuerungsmustern (P_i) zum Definieren einer Beziehung zwischen den Eingabevariablen (β) des zweiten Typs mit (N – M) Stücken und den Werten der Ausgabevariablen (α), zum Bestimmen der Werte der Ausgabevariablen (α) gemäß den Werten der vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β), wobei die Muster auf jeweiligen Modellkoordinaten (p_i) mit vorbestimmten Q Stücken (Q ≥ 2) auf einem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS), der durch die Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs aufgespannt wird, definiert werden; eine Morphingkoordinateneinrichtung zum Ernennen von Koordinaten in dem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) der Eingabevariablen (ξ, η) des ersten Typs, die in N-dimensionalen Eingabewerten umfasst sind, als tatsächliche Steuerungskoordinaten, wenn die N-dimensionalen Eingabewerte der vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) geliefert werden, sowie zum Definieren von J Stücken (2 ≤ J ≤ Q) von Modellkoordinaten (p_i) als Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d), wobei die J Stücke in einem vorbestimmten Morphingzielraum, der einen tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (p_x) aufweist, in einem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) vorhanden sind; eine Steuerungsmuster-Morphingeinrichtung (172) zum Bilden kombinierter Steuerungsmuster (P_x), die dem tatsächlichen Steuerungskoordinatenpunkt (p_x) entsprechen, durch Morphing einer Form der Modellsteuerungsmuster (P_a, P_b, P_c, P_d), die J Stücke haben und jeweiligen Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d) entsprechen, wobei das Morphing gemäß einem Gewicht zwischen den Morphingkoordinaten (p_a, p_b, p_c, p_d) in dem M-dimensionalen Eingaberaum (MPS) und den tatsächlichen Steuerungskoordinaten durchgeführt wird, in dem Steuerungsmusterraum (CPS), der durch die Eingabevariablen (β) des zweiten Typs und die Ausgabevariablen (α) aufgespannt wird; und eine Ausgabevariablen-Berechnungseinrichtung zum Berechnen von Werten der Ausgabevariablen (α), die den N-dimensionalen Eingabewerten entsprechen, basierend auf den kombinierten Steuerungsmustern (P_x).
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Ausrüstung ein Luftkonditionierer (CA) ist; die vorgeschriebenen Eingabevariablen (ξ, η, β) zwei oder mehr von einer Umgebungstemperatur, einer Solarstrahlungsmenge und einer Temperaturabweichung enthalten, wobei die Temperaturabweichung durch die Differenz zwischen der Raumtemperatur und der eingestellten Temperatur gegeben ist; und die Ausgabevariable (α) entweder die Größe oder die Temperatur einer geblasenen Luft ist.