JP7432321B2 - Control program, control method and control device - Google Patents

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Description

本発明は、制御プログラム、制御方法および制御装置に関する。 The present invention relates to a control program, a control method , and a control device .

従来、機械学習によって生成されたモデルの推定精度が低下した場合に、モデルを再学習する技術がある(例えば、特許文献1参照)。 BACKGROUND ART Conventionally, there is a technique for relearning a model when the estimation accuracy of a model generated by machine learning has decreased (see, for example, Patent Document 1).

国際公開第2016/152053号International Publication No. 2016/152053

しかしながら、従来技術では、モデルの推定精度を適切に確保することができないおそれがあった。具体的には、従来技術では、全ての入力データを用いて再学習を行うため、一部の入力データに対するモデルの推定精度が向上するとは限らない。 However, with the conventional technology, there is a possibility that the estimation accuracy of the model cannot be appropriately ensured. Specifically, in the conventional technology, relearning is performed using all input data, so the estimation accuracy of the model for some input data does not necessarily improve.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モデルの推定精度を適切に保つことができる制御装置および制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a control device and a control method that can appropriately maintain model estimation accuracy.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態に係る制御装置は、記憶部と、判定部と、設定部とを備える。前記記憶部は、機械学習によって生成されたモデルに適用するパラメータを前記パラメータの適用範囲に応じて記憶する。前記判定部は、前記モデルへ入力する入力データがどの前記適用範囲に対応するかを判定する。前記設定部は、前記判定部によって判定された前記適用範囲に基づいて、前記モデルに前記パラメータを設定する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the purpose, a control device according to an embodiment includes a storage section, a determination section, and a setting section. The storage unit stores parameters to be applied to a model generated by machine learning according to an application range of the parameters. The determination unit determines to which application range input data input to the model corresponds. The setting unit sets the parameters to the model based on the application range determined by the determination unit.

本発明によれば、モデルの推定精度を適切に保つことができる。 According to the present invention, the estimation accuracy of the model can be maintained appropriately.

図1Aは、制御装置の搭載例を示す図である。FIG. 1A is a diagram showing an example of mounting a control device. 図1Bは、制御方法の概要を示す図である。FIG. 1B is a diagram showing an overview of the control method. 図2は、制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the control device. 図3は、パラメータDBの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the parameter DB. 図4は、探索部による処理の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of processing by the search unit. 図5は、制御装置が実行する処理手順を示すフローチャート(その1)である。FIG. 5 is a flowchart (part 1) showing the processing procedure executed by the control device. 図6は、制御装置が実行する処理手順を示すフローチャート(その2)である。FIG. 6 is a flowchart (Part 2) showing the processing procedure executed by the control device.

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る制御装置および制御方法について説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a control device and a control method according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below.

まず、図1Aおよび図1Bを用いて、実施形態に係る制御装置および制御方法の概要について説明する。図1Aは、制御装置の搭載例を示す図である。図1Bは、制御方法の概要を示す図である。 First, an overview of a control device and a control method according to an embodiment will be described using FIG. 1A and FIG. 1B. FIG. 1A is a diagram showing an example of mounting a control device. FIG. 1B is a diagram showing an overview of the control method.

図1Aに示すように、実施形態に係る制御装置1は、車両100に搭載される。制御装置1は、車両100の車載センサから入力されるセンサ情報に基づく入力データDiをモデルMに入力することで出力データDoを生成する。ここで、モデルMとは、入力層、中間層(隠れ層)、および出力層と呼ばれるレイヤを有し、入力層から入力された入力データDiを各接続経路を伝播させながら出力層まで伝達する。 As shown in FIG. 1A, the control device 1 according to the embodiment is mounted on a vehicle 100. The control device 1 generates output data Do by inputting input data Di based on sensor information input from an on-vehicle sensor of the vehicle 100 into a model M. Here, the model M has layers called an input layer, an intermediate layer (hidden layer), and an output layer, and transmits input data Di input from the input layer to the output layer while propagating each connection path. .

この際、各接続経路に設定されたパラメータに基づいた演算処理を実行することで、入力データDiに対応する出力データDoを生成する。なお、パラメータには、重みパラメータや、バイアスパラメータなどが含まれる。 At this time, output data Do corresponding to the input data Di is generated by performing arithmetic processing based on parameters set for each connection path. Note that the parameters include weight parameters, bias parameters, and the like.

ところで、上述のように、制御装置1は、車載センサから入力されるセンサ情報に基づいて、モデルMを用いて演算処理を行う。ここで、車載センサは、車両100毎に取付誤差が生じる場合や、車両100の部品が劣化する場合がある。 By the way, as described above, the control device 1 performs arithmetic processing using the model M based on sensor information input from an on-vehicle sensor. Here, installation errors may occur for each vehicle 100 in the vehicle-mounted sensor, or parts of the vehicle 100 may deteriorate.

このため、車両100の現状にあわせてモデルMを最適化する必要がある。モデルMを最適化する手法として、例えば、全ての条件に対応する学習データを用いて、モデルMの再学習を行う手法が考えられる。 Therefore, it is necessary to optimize model M according to the current state of vehicle 100. As a method of optimizing the model M, for example, a method of relearning the model M using learning data corresponding to all conditions can be considered.

しかしながら、この場合においては、再学習後のモデルMが全ての条件で有効か否かを検証する必要があり、コストの増加を招くため好ましくない。また、この場合、全ての条件に対応する学習データを用いて、再学習を行うと再学習の前後で一部の入力データDiに対する出力データDoの精度の悪化を招くおそれがある。 However, in this case, it is necessary to verify whether the model M after relearning is effective under all conditions, which is not preferable because it increases cost. Furthermore, in this case, if relearning is performed using learning data corresponding to all the conditions, there is a risk that the accuracy of output data Do for some input data Di may deteriorate before and after relearning.

そこで、実施形態に係る制御方法では、モデルMに適用するパラメータを当該パラメータの適用範囲に応じて記憶しておくこととし、入力データDiに応じてパラメータを使い分けることとした。 Therefore, in the control method according to the embodiment, the parameters to be applied to the model M are stored according to the applicable range of the parameters, and the parameters are used depending on the input data Di.

図1Bに示す例では、適用範囲R1および適用範囲R2が、それぞれ第1条件であるエンジン負荷率と、第2条件であるエンジン回転数に基づいて設定された範囲である場合を示す。 In the example shown in FIG. 1B, the application range R1 and the application range R2 are ranges set based on the first condition, which is the engine load factor, and the second condition, which is the engine rotational speed, respectively.

第1のパラメータが適用範囲R1に対応し、第1のパラメータとは異なる第2のパラメータが適用範囲R2に対応する。なお、以下では、適用範囲R1および適用範囲R2を区別しない場合、単に適用範囲Rと記載する。 The first parameter corresponds to the applicable range R1, and the second parameter different from the first parameter corresponds to the applicable range R2. In addition, below, when application range R1 and application range R2 are not distinguished, they are simply described as application range R.

そして、実施形態に係る制御方法では、入力データDiがどの適用条件に対応するかを判定し、判定結果に応じてモデルMのパラメータを設定したうえで、モデルMに入力データDiを入力する。 In the control method according to the embodiment, it is determined which application condition the input data Di corresponds to, parameters of the model M are set according to the determination result, and the input data Di is input to the model M.

具体的には、入力データDiが適用範囲R1であれば、第1のパラメータをモデルMに設定し、入力データDiが適用範囲R2であれば、第2のパラメータをモデルMに設定する。 Specifically, if the input data Di is in the applicable range R1, the first parameter is set to the model M, and if the input data Di is in the applicable range R2, the second parameter is set to the model M.

このように、実施形態に係る制御方法では、パラメータの適用範囲Rに応じて、複数のパラメータを記憶しておき、複数のパラメータでモデルMが全範囲を網羅するように最適化を行う。 In this manner, in the control method according to the embodiment, a plurality of parameters are stored according to the applicable range R of the parameter, and optimization is performed so that the model M covers the entire range using the plurality of parameters.

このため、実施形態に係る制御方法では、部品の劣化等によってパラメータの適用範囲Rが変化した場合、全てのパラメータを再学習する必要はなく、一部の条件に対応する一部のパラメータのみを再学習すればよい。 Therefore, in the control method according to the embodiment, when the application range R of the parameter changes due to deterioration of parts, etc., there is no need to relearn all the parameters, and only some parameters corresponding to some conditions are learned. Just re-learn.

つまり、実施形態に係る制御方法では、一部の条件の学習データを用いて、一部の適用範囲に対応するパラメータについて再学習をおこなうことができる。言い換えれば、元々精度が良好だった条件のパラメータを変更せずに、精度が悪くなった条件のパラメータのみを変更する。 That is, in the control method according to the embodiment, it is possible to re-learn parameters corresponding to a part of the application range using learning data of a part of the conditions. In other words, only the parameters of the conditions whose accuracy has deteriorated are changed without changing the parameters of the conditions whose accuracy was originally good.

したがって、実施形態に係る制御方法では、モデルの推定精度を適切に保つことができる。なお、上述した例では、第1条件および第2条件の2つの条件に対する適用範囲Rを示したが、これに限定されるものではなく、かかる条件は1つであってもよく、3つ以上であってもよい。 Therefore, in the control method according to the embodiment, the estimation accuracy of the model can be maintained appropriately. In addition, in the above example, the application range R for two conditions, the first condition and the second condition, is shown, but it is not limited to this, and the number of such conditions may be one, or there may be three or more conditions. It may be.

また、上述した実施形態では、適用範囲が2つである場合について示したが、これに限定されるものではなく、適用範囲Rを3つ以上とすることにしてもよい。 Further, in the embodiment described above, the case where there are two applicable ranges is shown, but the present invention is not limited to this, and the applicable ranges R may be three or more.

次に、図2を用いて、実施形態に係る制御装置1の構成例について説明する。図2は、制御装置1のブロック図である。なお、図2には、制御装置1と、サーバ装置50とを含む制御システムSを示す。また、制御システムSには、複数の制御装置1が含まれるものとする。 Next, a configuration example of the control device 1 according to the embodiment will be described using FIG. 2. FIG. 2 is a block diagram of the control device 1. Note that FIG. 2 shows a control system S including the control device 1 and the server device 50. Further, it is assumed that the control system S includes a plurality of control devices 1.

また、図2には、車載センサ類101を併せて示す。車載センサ類101は、例えば、車両100の内燃機関(エンジン)の状態を検出するセンサ類である。制御装置1は、車載センサ類101から入力されるセンサ情報をモデルMに入力することで、エンジンの失火などといった状態を判定することができる。 Further, FIG. 2 also shows on-vehicle sensors 101. The on-vehicle sensors 101 are, for example, sensors that detect the state of the internal combustion engine of the vehicle 100. The control device 1 can determine a state such as engine misfire by inputting sensor information input from the on-vehicle sensors 101 to the model M.

また、サーバ装置50は、各制御装置1が保有するモデルMを統括して管理するサーバである。後述するように、サーバ装置50は、制御装置1に対して、モデルMを提供するとともに、制御装置1からモデルMの再学習依頼を受け付けた場合に、かかる再学習依頼に基づいて、再学習を行う機能を備える。 Further, the server device 50 is a server that centrally manages the models M owned by each control device 1. As described later, the server device 50 provides the model M to the control device 1, and when receiving a relearning request for the model M from the control device 1, performs relearning based on the relearning request. Equipped with the function to perform

その後、サーバ装置50は、再学習の学習結果であるパラメータを制御装置1へ送信する。これにより、制御装置1は、パラメータを最適化することができ、モデルMを最適化することが可能となる。 Thereafter, the server device 50 transmits the parameters, which are the learning results of the relearning, to the control device 1. Thereby, the control device 1 can optimize the parameters, and the model M can be optimized.

図2に示すように、実施形態に係る制御装置1は、記憶部2と、制御部3とを備える。記憶部2は、例えば、RAM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。 As shown in FIG. 2, the control device 1 according to the embodiment includes a storage section 2 and a control section 3. The storage unit 2 is realized by, for example, a semiconductor memory element such as a RAM or a flash memory, or a storage device such as a hard disk or an optical disk.

また、図2に示すように、記憶部2は、モデルDB21と、パラメータDB22と、学習用データDB23とを備える。モデルDB21は、モデルMを記憶するデータベースである。 Further, as shown in FIG. 2, the storage unit 2 includes a model DB 21, a parameter DB 22, and a learning data DB 23. The model DB 21 is a database that stores models M.

パラメータDB22は、モデルMに適用するパラメータを記憶するデータベースである。上述のように、パラメータDB22には、パラメータの適用範囲に応じて、複数のパラメータが記憶される。 The parameter DB 22 is a database that stores parameters applied to the model M. As described above, the parameter DB 22 stores a plurality of parameters depending on the applicable range of the parameters.

図3は、パラメータDB22の一例を示す図である。図3に示すように、パラメータDB22には、「パラメータID」、「適用範囲」、「重みパラメータ」、「バイアスパラメータ」等が互いに関連付けられて記憶される。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the parameter DB 22. As shown in FIG. 3, in the parameter DB 22, "parameter ID", "applicable range", "weight parameter", "bias parameter", etc. are stored in association with each other.

パラメータIDは、各パラメータを識別する識別子である。適用範囲は、対応するパラメータの適用範囲を示す。本実施形態において、適用範囲は、図1Bに示した第1条件および第2条件に対して設けられた適用範囲を示す。 The parameter ID is an identifier that identifies each parameter. The applicable range indicates the applicable range of the corresponding parameter. In this embodiment, the applicable range indicates the applicable range provided for the first condition and the second condition shown in FIG. 1B.

重みパラメータおよびバイアスパラメータは、上述のパラメータの一例である。これらパラメータは、機械学習によって導出される値である。なお、図3に示す例では、重みパラメータおよびバイアスパラメータを「C01」や「D01」のように模式的に示したが、「C01」や「D01」には具体的な情報が記載されているものとする。また、「C01」や「D01」には、モデルMのノード数に応じた個数のパラメータがそれぞれ記載される。 Weight parameters and bias parameters are examples of the parameters described above. These parameters are values derived by machine learning. In addition, in the example shown in FIG. 3, the weight parameters and bias parameters are schematically shown as "C01" and "D01", but specific information is written in "C01" and "D01". shall be taken as a thing. Further, in "C01" and "D01", parameters corresponding to the number of nodes of the model M are written.

図2の説明に戻り、学習用データDB23について説明する。学習用データDB23は、再学習時に用いるデータを記憶するデータベースである。後述するように、実施形態に係る制御装置1は、パラメータの適用範囲を探索する機能を有しており、適用範囲から外れたデータを学習用データとして、学習用データDB23に記憶する。 Returning to the explanation of FIG. 2, the learning data DB 23 will be explained. The learning data DB 23 is a database that stores data used during relearning. As described later, the control device 1 according to the embodiment has a function of searching the applicable range of parameters, and stores data outside the applicable range in the learning data DB 23 as learning data.

制御部3は、コントローラであり、例えば、CPUやMPU等によって、記憶部2に記憶されている各種プログラムがRAMを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部3は、例えば、ASICやFPGA等の集積回路により実現することができる。 The control unit 3 is a controller, and is realized by, for example, a CPU, an MPU, or the like executing various programs stored in the storage unit 2 using the RAM as a work area. Further, the control unit 3 can be realized by, for example, an integrated circuit such as an ASIC or an FPGA.

図2に示すように、制御部3は、取得部31と、判定部32と、設定部33と、演算部34と、探索部35と、更新部36とを備える。取得部31は、車載センサ類101から入力されるセンサ情報を取得する。なお、例えば、車載センサ類101は、車両100の内燃機関に設けられ、内燃機関の状態を検出するセンサである。 As shown in FIG. 2, the control unit 3 includes an acquisition unit 31, a determination unit 32, a setting unit 33, a calculation unit 34, a search unit 35, and an update unit 36. The acquisition unit 31 acquires sensor information input from the on-vehicle sensors 101. Note that, for example, the on-vehicle sensors 101 are sensors that are provided in the internal combustion engine of the vehicle 100 and detect the state of the internal combustion engine.

判定部32は、モデルMへ入力する入力する入力データDiがどの適用範囲Rに対応するかを判定する。具体的には、判定部32は、パラメータDB22の適用範囲を参照し、上記のセンサ情報(入力データ)がどの適用範囲に対応するかを判定する。 The determination unit 32 determines to which application range R the input data Di input to the model M corresponds. Specifically, the determination unit 32 refers to the applicable range of the parameter DB 22 and determines to which applicable range the above sensor information (input data) corresponds.

設定部33は、判定部32によって判定された適用範囲に基づいて、パラメータを設定する。具体的には、設定部33は、パラメータDB22から判定部32によって判定された適用範囲のパラメータを取り出して、かかるパラメータをモデルMに設定する。 The setting unit 33 sets parameters based on the application range determined by the determining unit 32. Specifically, the setting unit 33 retrieves the parameters of the applicable range determined by the determining unit 32 from the parameter DB 22 and sets the parameters to the model M.

この際、設定部33は、前回の適用範囲と、今回の適用範囲が同じだった場合、モデルMのパラメータをそのまま保持しておくことにしてもよい。つまり、設定部33は、適用範囲Rが変わった場合にのみ、パラメータを設定することにしてもよい。 At this time, if the previous applicable range and the current applicable range are the same, the setting unit 33 may retain the parameters of the model M as they are. In other words, the setting unit 33 may set the parameters only when the applicable range R changes.

演算部34は、取得部31によって取得されたセンサ情報を入力データDiとしてモデルMに入力することで、出力データDoを生成する。また、演算部34は、評価用データをモデルMに入力することで、評価用の出力データDoを生成することも可能である。 The calculation unit 34 generates output data Do by inputting the sensor information acquired by the acquisition unit 31 to the model M as input data Di. Furthermore, the calculation unit 34 can also generate the evaluation output data Do by inputting the evaluation data into the model M.

探索部35は、モデルMに評価用データを入力して得られる出力データDoに基づいて、パラメータの適用範囲Rを探索する。具体的には、探索部35は、モデルMの推定精度が閾値を超える範囲を適用範囲Rとし、推定精度が閾値を下回る範囲を非適用範囲Rnとして探索していく。 The search unit 35 searches for a parameter application range R based on output data Do obtained by inputting evaluation data into the model M. Specifically, the search unit 35 searches for a range in which the estimation accuracy of the model M exceeds a threshold value as an applicable range R, and a range in which the estimation accuracy falls below the threshold value as a non-applicable range Rn.

以下では、モデルMが各気筒のノッキングである確率を出力データDoとして生成するモデルである場合を想定する。まず、探索部35は、評価用データの生成指示を図示しないエンジン制御装置へ通知する。 In the following, it is assumed that the model M is a model that generates the probability of knocking in each cylinder as the output data Do. First, the search unit 35 notifies an engine control device (not shown) of an instruction to generate evaluation data.

具体的には、第1条件および第2条件を指定したうえで、例えば、ノッキングが発生する条件でのエンジンの作動をエンジン制御装置へ指示する。これにより、探索部35は、本来、ノッキングであることを示すセンサ情報を評価用データとして取得することが可能となる。探索部35は、第1条件および第2条件を順次変更しながら、エンジン制御装置へ指示することで、全ての評価用データを得ることが可能となる。 Specifically, after specifying the first condition and the second condition, for example, the engine control device is instructed to operate the engine under conditions where knocking occurs. This allows the search unit 35 to acquire sensor information indicating knocking as evaluation data. The search unit 35 can obtain all the evaluation data by instructing the engine control device while sequentially changing the first condition and the second condition.

続いて、探索部35は、かかる評価用データをモデルMに入力して得られる出力データDoを演算部34から取得し、出力データDoと教師ラベルとに基づいて、パラメータの適用範囲を探索する。 Subsequently, the search unit 35 obtains the output data Do obtained by inputting the evaluation data into the model M from the calculation unit 34, and searches for the applicable range of the parameter based on the output data Do and the teacher label. .

ここで、評価用データから得られる出力データDoは、本来、ノッキングであることを示すはずである。 Here, the output data Do obtained from the evaluation data should originally indicate knocking.

したがって、探索部35は、出力データDoがノッキングであることを示した場合、パラメータが適合していることを判別することができ、出力データDoがノッキングを示していない場合、パラメータが適合していないことを判別することができる。 Therefore, when the output data Do indicates knocking, the search unit 35 can determine that the parameters are compatible, and when the output data Do does not indicate knocking, the search unit 35 can determine that the parameters are compatible. It can be determined that there is no

例えば、探索部35は、出力データDoが示すノッキングである確率(以下、ノック確率)が80%以上である条件を適用範囲Rとし、ノック確率が80%未満である条件を非適用範囲Rnとして探索を行う。 For example, the search unit 35 sets the condition where the probability of knocking indicated by the output data Do (hereinafter referred to as knock probability) is 80% or more as the applicable range R, and the condition where the knock probability is less than 80% as the non-applicable range Rn. Explore.

そして、探索部35は、非適用範囲の入力データDiおよび出力データDoを学習用データDB23に記憶する。このとき、探索部35は、1つのパラメータで全ての範囲を探索する必要はなく、一部の範囲のみを探索することにしてもよい。 Then, the search unit 35 stores the input data Di and output data Do of the non-applicable range in the learning data DB 23. At this time, the search unit 35 does not need to search the entire range using one parameter, and may search only a part of the range.

例えば、探索部35は、現在の適当範囲R+αの範囲を対応するパラメータを用いて探索する。これにより、1つのパラメータの探索範囲を小さくすることができるので、探索効率の向上を図ることができる。 For example, the search unit 35 searches the current appropriate range R+α using the corresponding parameter. This makes it possible to reduce the search range for one parameter, thereby improving search efficiency.

このように、探索部35は、各パラメータの適用範囲および非適用範囲を探索することで、非適用範囲を洗い出すことが可能となる。つまり、非適用範囲に対して、早急に対応することが可能となる。なお、探索部35は、所定周期ごとに探索処理を行うものとする。 In this way, the search unit 35 can identify non-applicable ranges by searching for applicable ranges and non-applicable ranges of each parameter. In other words, it becomes possible to promptly respond to non-applicable ranges. It is assumed that the search unit 35 performs the search process at predetermined intervals.

また、探索部35は、非適用範囲が複数の適用範囲Rに隣接している場合、複数の適用範囲Rのパラメータを用いて、再度探索を行うことも可能である。 Further, when the non-applicable range is adjacent to a plurality of applicable ranges R, the search unit 35 can perform the search again using the parameters of the plurality of applicable ranges R.

図4は、探索部35による処理の一例を示す図である。探索部35は、例えば、適用範囲R1に対応する第1のパラメータのみを用いて、非適用範囲Rn1を探索し、非適用範囲Rn2については、第1のパラメータおよび適用範囲R2に対応する第2のパラメータのそれぞれを用いて非適用範囲Rn1を探索する。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of processing by the search unit 35. For example, the search unit 35 searches for the non-applicable range Rn1 using only the first parameter corresponding to the applicable range R1, and for the non-applicable range Rn2, uses the first parameter and the second parameter corresponding to the applicable range R2. The non-applicable range Rn1 is searched using each of the parameters.

これは、非適用範囲Rn1については、適用範囲R2と隣接していないため、第2のパラメータを用いたとしても第2のパラメータの適用範囲Rとなる可能性が低いためである。一方、非適用範囲Rn2は、適用範囲R1および適用範囲R2のそれぞれに隣接している。 This is because the non-applicable range Rn1 is not adjacent to the applicable range R2, so even if the second parameter is used, it is unlikely to become the applicable range R of the second parameter. On the other hand, the non-applicable range Rn2 is adjacent to each of the applicable range R1 and the applicable range R2.

このため、非適用範囲Rn2が第1のパラメータの適用範囲Rから非適用範囲Rnに変わったとしても、第2のパラメータの適用範囲Rとなる場合も想定される。このように、探索部35は、隣接する適用範囲Rのパラメータそれぞれを用いて非適用範囲Rnを探索することで、後述する再学習を省略することができる。 Therefore, even if the non-applicable range Rn2 changes from the first parameter applicable range R to the non-applicable range Rn, it is assumed that the non-applicable range Rn2 may become the second parameter applicable range R. In this way, the search unit 35 searches for the non-applicable range Rn using each of the parameters of the adjacent applicable ranges R, thereby making it possible to omit relearning described later.

図2の説明に戻り、更新部36について説明する。更新部36は、非適用範囲Rnのパラメータについて、非適用範囲Rnの評価用データおよび出力データDoに基づいて再学習されたパラメータへ更新する。 Returning to the explanation of FIG. 2, the update unit 36 will be explained. The updating unit 36 updates the parameters of the non-applicable range Rn to parameters that have been relearned based on the evaluation data and output data Do of the non-applicable range Rn.

具体的には、更新部36は、学習用データDB23から非適用範囲Rnの評価用データと教師ラベル(実際にノッキングであるか否かを示すラベル)を抽出し、学習依頼とともにサーバ装置50へ送信する。 Specifically, the update unit 36 extracts the evaluation data of the non-applicable range Rn and the teacher label (label indicating whether or not it is actually knocking) from the learning data DB 23, and sends them to the server device 50 along with the learning request. Send.

サーバ装置50は、評価用データおよび教師ラベルに基づいて、モデルMを用いて再学習を行い、非適用範囲Rnにおいて最適化されたパラメータを生成する。 The server device 50 performs relearning using the model M based on the evaluation data and the teacher label, and generates parameters optimized in the non-applicable range Rn.

その後、サーバ装置50は、再学習後のパラメータを制御装置1へ送信し、更新部36は、かかるパラメータに基づいて、パラメータDB22を更新する。つまり、更新部36は、パラメータの適用範囲の更新、および、パラメータの追加または削除を行うことが可能である。 Thereafter, the server device 50 transmits the re-learned parameters to the control device 1, and the update unit 36 updates the parameter DB 22 based on the parameters. That is, the updating unit 36 can update the applicable range of parameters and add or delete parameters.

このように、更新部36は、非適用範囲Rnのパラメータを更新することで、非適用範囲Rnを削減することが可能となる。また、本実施形態に係る制御装置1では、非適用範囲Rnの入力データDi(評価用データ)および対応する教師ラベルに基づいて、再学習を行う。このため、適用範囲Rのパラメータを変更することなく、非適用範囲Rnのパラメータを変更することが可能となる。 In this way, the updating unit 36 can reduce the non-applicable range Rn by updating the parameters of the non-applicable range Rn. Further, in the control device 1 according to the present embodiment, relearning is performed based on the input data Di (evaluation data) of the non-applicable range Rn and the corresponding teacher label. Therefore, it is possible to change the parameters of the non-applicable range Rn without changing the parameters of the applicable range R.

つまり、適用範囲RにおけるモデルMの推定精度を確保したうえで、非適用範囲Rnの推定精度を新たに確保することが可能となる。したがって、実施形態に係る制御装置1によれば、モデルの推定精度を適切に保つことができる。 That is, after ensuring the estimation accuracy of the model M in the applicable range R, it is possible to newly ensure the estimation accuracy of the non-applicable range Rn. Therefore, according to the control device 1 according to the embodiment, the estimation accuracy of the model can be maintained appropriately.

次に、図5および図6を用いて、実施形態に係る制御装置1が実行する処理手順について説明する。図5および図6は、制御装置1が実行する処理手順を示すフローチャートである。 Next, the processing procedure executed by the control device 1 according to the embodiment will be described using FIGS. 5 and 6. 5 and 6 are flowcharts showing the processing procedure executed by the control device 1.

まず、図5を用いて、通常時の制御手順について説明する。図5に示すように、まず、制御装置1は、入力データDiを取得すると(ステップS100)、入力データDiに対応する適用範囲Rを判定する(ステップS101)。 First, the normal control procedure will be explained using FIG. 5. As shown in FIG. 5, first, when the control device 1 acquires the input data Di (step S100), it determines the application range R corresponding to the input data Di (step S101).

続いて、制御装置1は、ステップS101にて判定した適用範囲Rに基づいて、モデルMのパラメータを設定し(ステップS102)、モデルMへ入力データを入力して(ステップS103)、処理を終了する。 Next, the control device 1 sets the parameters of the model M based on the application range R determined in step S101 (step S102), inputs input data to the model M (step S103), and ends the process. do.

続いて、図6を用いて、パラメータの更新処理に伴う一連の処理について説明する。図6に示すように、制御装置1は、更新タイミングか否かを判定する(ステップS111)。ここで、制御装置1は、例えば、所定の周期や、部品を交換したタイミングをトリガとして更新タイミングをトリガとして更新タイミングを判定することができる。 Next, a series of processes associated with parameter update processing will be described using FIG. 6. As shown in FIG. 6, the control device 1 determines whether it is update timing (step S111). Here, the control device 1 can determine the update timing using, for example, a predetermined cycle or the timing at which a component is replaced as a trigger, and the update timing as a trigger.

制御装置1は、ステップS111にて探索タイミングであると判定した場合(ステップS111,Yes)、評価用データを取得し(ステップS112)、探索処理を行う(ステップS113)。 When the control device 1 determines that it is the search timing in step S111 (step S111, Yes), it acquires evaluation data (step S112) and performs a search process (step S113).

続いて、制御装置1は、探索処理の結果、非適用範囲Rnがあったか否かを判定し(ステップS114)、非適用範囲Rnがあった場合(ステップS114,Yes)、非適用範囲Rnのデータとともに、サーバ装置50へ学習依頼を送信する(ステップS115)。 Subsequently, the control device 1 determines whether or not there is a non-applicable range Rn as a result of the search process (step S114), and if there is a non-applicable range Rn (step S114, Yes), the control device 1 determines whether or not there is a non-applicable range Rn. At the same time, a learning request is transmitted to the server device 50 (step S115).

その後、制御装置1は、サーバ装置50から再学習後のパラメータを取得し(ステップS116)、取得したパラメータに基づいてパラメータDB22を更新して(ステップS117)、処理を終了する。 After that, the control device 1 acquires the re-learned parameters from the server device 50 (step S116), updates the parameter DB 22 based on the acquired parameters (step S117), and ends the process.

上述したように、実施形態に係る制御装置1は、記憶部2と、判定部32と、設定部33とを備える。記憶部2は、機械学習によって生成されたモデルMに適用するパラメータをパラメータの適用範囲Rに応じて記憶する。判定部32は、モデルMへ入力する入力データがどの適用範囲Rに対応するかを判定する。 As described above, the control device 1 according to the embodiment includes the storage section 2, the determination section 32, and the setting section 33. The storage unit 2 stores parameters to be applied to the model M generated by machine learning according to the application range R of the parameters. The determination unit 32 determines to which application range R the input data input to the model M corresponds.

設定部33は、判定部32によって判定された適用範囲Rに基づいて、モデルMにパラメータを設定する。したがって、実施形態に係る制御装置1によれば、モデルMの推定精度を適切に保つことができる。 The setting unit 33 sets parameters for the model M based on the application range R determined by the determining unit 32. Therefore, according to the control device 1 according to the embodiment, the estimation accuracy of the model M can be maintained appropriately.

ところで、上述した実施形態では、制御装置1が車両100に搭載される場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、パーソナルコンピュータをはじめとする種々の装置に適用することが可能である。 Incidentally, in the embodiment described above, a case has been described in which the control device 1 is mounted on the vehicle 100, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be applied to various devices including personal computers.

また、上述した実施形態では、サーバ装置50が非適用範囲のパラメータを再学習する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、制御装置1(更新部36)で再学習を行うことにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which the server device 50 relearns parameters in the non-applicable range, but the present invention is not limited to this. That is, the control device 1 (updating unit 36) may perform relearning.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further advantages and modifications can be easily deduced by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various changes may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

1 制御装置
31 取得部
32 判定部
33 設定部
34 演算部
35 探索部
36 更新部
M モデル
1 Control device 31 Acquisition unit 32 Judgment unit 33 Setting unit 34 Calculation unit 35 Search unit 36 Update unit M model

Claims (5)

コンピュータに実行させる制御プログラムであって、
モデルに入力する入力データの適用範囲に応じたパラメータを記憶部から取得し、当該取得したパラメータを前記モデルに設定する通常時処理と、
前記モデルに評価用データを入力して得られた出力データに基づく前記モデルの推定精度が閾値を超える範囲を前記適用範囲とし、前記推定精度が閾値以下である範囲を非適用範囲として探索し、前記非適用範囲の評価用データと前記評価用データの教師ラベルとに基づいて再学習されたパラメータで、前記探索した非適用範囲に関する、前記記憶部に記憶されたパラメータを更新又は前記記憶部へのパラメータの追加を行う更新追加処理と、を行う
制御プログラム。
A control program that is executed by a computer,
Normal processing of acquiring parameters according to the applicable range of input data to be input to the model from a storage unit and setting the acquired parameters to the model;
A range in which the estimation accuracy of the model based on output data obtained by inputting evaluation data to the model exceeds a threshold value is defined as the applicable range, and a range in which the estimation accuracy is less than or equal to the threshold value is searched as a non- applicable range. , updating the parameters stored in the storage unit regarding the searched non-applicable range with parameters re-learned based on the evaluation data of the non-applicable range and the teacher label of the evaluation data; or updating the parameters stored in the storage unit regarding the searched non-applicable range. A control program that performs an update/addition process that adds parameters to the .
前記更新追加処理において、前記非適用範囲として探索した範囲について、当該範囲に隣接する他の前記適用範囲のパラメータを用いて再度探索する
請求項1に記載の制御プログラム。
The control program according to claim 1, wherein in the update/addition process, the range searched as the non-applicable range is searched again using parameters of another applicable range adjacent to the range.
前記更新追加処理において、前記非適用範囲の評価用データと前記評価用データの教師ラベルを再学習実行先へ送信して再学習を依頼する
請求項1または請求項2に記載の制御プログラム。
3. The control program according to claim 1, wherein, in the update/addition process, the evaluation data of the non-applicable range and the teacher label of the evaluation data are sent to a relearning execution destination to request relearning.
コンピュータが実行する制御方法であって、
モデルに入力する入力データの適用範囲に応じたパラメータを記憶部から取得し、当該取得したパラメータを前記モデルに設定する通常時処理と、
前記モデルに評価用データを入力して得られた出力データに基づく前記モデルの推定精度が閾値を超える範囲を前記適用範囲とし、前記推定精度が閾値以下である範囲を非適用範囲として探索し、前記非適用範囲の評価用データと前記評価用データの教師ラベルとに基づいて再学習されたパラメータで、前記記憶部に記憶された非適用範囲のパラメータを更新又は前記記憶部へのパラメータの追加を行う更新追加処理と、を含む制御方法。
A control method executed by a computer,
Normal processing of acquiring parameters according to the applicable range of input data to be input to the model from a storage unit and setting the acquired parameters to the model;
A range in which the estimation accuracy of the model based on output data obtained by inputting evaluation data into the model exceeds a threshold is defined as the applicable range, and a range in which the estimation accuracy is less than or equal to the threshold is searched as a non- applicable range. , updates the parameters of the non-applicable range stored in the storage unit, or updates the parameters to the storage unit with the parameters re-learned based on the evaluation data of the non-applicable range and the teacher label of the evaluation data. A control method including an update/addition process that performs addition.
モデルに入力する入力データの適用範囲に応じたパラメータを記憶部から取得し、当該取得したパラメータを前記モデルに設定する通常時処理と、
前記モデルに評価用データを入力して得られた出力データに基づく前記モデルの推定精度が閾値を超える範囲を前記適用範囲とし、前記推定精度が閾値以下である範囲を非適用範囲として探索し、前記非適用範囲の評価用データと前記評価用データの教師ラベルとに基づいて再学習されたパラメータで、前記記憶部に記憶された非適用範囲のパラメータを更新又は前記記憶部へのパラメータの追加を行う更新追加処理と、を行う
制御装置。
Normal processing of acquiring parameters according to the applicable range of input data to be input to the model from a storage unit and setting the acquired parameters to the model;
A range in which the estimation accuracy of the model based on output data obtained by inputting evaluation data to the model exceeds a threshold value is defined as the applicable range, and a range in which the estimation accuracy is less than or equal to the threshold value is searched as a non- applicable range. , update the parameters of the non-applicable range stored in the storage unit with the parameters re-learned based on the evaluation data of the non-applicable range and the teacher label of the evaluation data, or update the parameters of the non-applicable range stored in the storage unit. A control device that performs update and addition processing that performs additions.
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