WO2019059000A1 - 雰囲気温度推定装置、雰囲気温度推定方法、プログラム及びシステム - Google Patents

雰囲気温度推定装置、雰囲気温度推定方法、プログラム及びシステム Download PDF

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WO2019059000A1
WO2019059000A1 PCT/JP2018/033233 JP2018033233W WO2019059000A1 WO 2019059000 A1 WO2019059000 A1 WO 2019059000A1 JP 2018033233 W JP2018033233 W JP 2018033233W WO 2019059000 A1 WO2019059000 A1 WO 2019059000A1
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temperature
neural network
temperature estimation
value
estimation device
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PCT/JP2018/033233
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French (fr)
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裕介 伴場
護 大柿
宏一 田野入
恵太 橋
卓也 松田
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Eizo株式会社
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/42Circuits effecting compensation of thermal inertia; Circuits for predicting the stationary value of a temperature
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • G06F1/206Cooling means comprising thermal management
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/20Compensating for effects of temperature changes other than those to be measured, e.g. changes in ambient temperature
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20954Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for display panels

Definitions

  • the present invention relates to an atmosphere temperature estimation device, an atmosphere temperature estimation method, a program, and a system.
  • Patent Document 1 discloses a display device capable of estimating the ambient temperature by using two or more temperature sensors in the display device and a correlation between temperatures detected by the temperature sensors.
  • Patent Document 1 enormous man-hours are required for positioning of a temperature sensor and adjustment of parameters used to estimate the ambient temperature. Specifically, in order to improve the estimation accuracy, it is necessary to manually adjust the parameters, which causes an increase in the number of steps. In addition, if the estimation accuracy can not be improved, positioning of the temperature sensor needs to be performed again, and a return occurs. Further, in Patent Document 1, it is a premise that the correlation between temperatures is determined under the condition where the cooling fan of the display device is driven under a constant control value. This is because, when the control value of the cooling fan is dynamically changed, the temperatures detected by two or more temperature sensors are also dynamically changed, and the correlation between the temperatures based on FIG. Because it is extremely difficult to do. Therefore, when the control value of the cooling fan in the display device is dynamically changed, in the technique of Patent Document 1, the estimation accuracy is reduced.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an atmosphere temperature estimation device and atmosphere temperature estimation method capable of estimating atmosphere temperature with short man-hours and high accuracy without depending largely on the position of a temperature sensor. And provide a program. Further, even when the control value of the cooling fan is dynamically changed, an atmosphere temperature estimation device with high estimation accuracy of the atmosphere temperature, an atmosphere temperature estimation method, and a program are provided.
  • the ambient temperature around the atmosphere temperature estimation device is estimated using a neural network, a temperature acquisition unit that acquires one or more temperature values in the atmosphere temperature estimation device, and the neural network.
  • a neural network calculation unit is provided, and the input value input to the neural network by the neural network calculation unit is a temperature value acquired by the temperature acquisition unit, and a heat source control value for controlling a heat source in the atmosphere temperature estimation apparatus.
  • An ambient temperature estimation device is provided, including:
  • the atmosphere temperature is estimated by inputting parameters including one or more temperature values in the atmosphere temperature estimation device and a heat source control value for controlling the heat source in the atmosphere temperature estimation device to the neural network. . This made the estimation accuracy of the ambient temperature extremely high.
  • a cooling control unit that controls the inside of the atmosphere temperature estimation device based on a cooling control value
  • the input value includes the cooling control value.
  • the cooling control unit is configured to dynamically control the cooling control value.
  • the input value includes a change amount of the temperature value in a predetermined period.
  • the heat source is a backlight or an internal circuit.
  • the input value includes an energization time of at least one of the atmosphere temperature estimation device or the heat source.
  • the neural network is configured by a plurality of calculation nodes, and a predetermined weight is set for each of the calculation nodes, and the weight is set by machine learning in advance by another information processing apparatus. Or set by performing machine learning by the atmosphere temperature estimation apparatus.
  • the temperature acquisition unit acquires one or more temperature values in the atmosphere temperature estimation device, and the neural network calculation unit uses a neural network to obtain the atmosphere temperature estimation device.
  • a neural network calculation step of estimating the ambient temperature of the surroundings, and an input value inputted to the neural network controls a temperature value acquired by the temperature acquisition unit and a heat source in the atmosphere temperature estimation apparatus
  • An ambient temperature estimation method is provided that includes a heat source control value.
  • a neural network using a computer, a neural network, a temperature acquisition unit for acquiring one or more temperature values in the atmosphere temperature estimation device, and the neural network, the ambient temperature around the atmosphere temperature estimation device is It functions as a neural network calculation unit to estimate, and an input value input to the neural network by the neural network calculation unit controls a temperature value acquired by the temperature acquisition unit and a heat source in the atmosphere temperature estimation apparatus.
  • a program is provided that includes a heat source control value.
  • the atmosphere temperature estimation device according to any one of the above and the information processing device are included, and the atmosphere temperature estimation device and the information processing device are capable of data communication with each other.
  • the ambient temperature estimation device is configured to acquire the communication unit of the determined weights, a system is provided.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for describing a configuration of a neural network 20 and neural network calculation by a neural network calculator 14; It is a figure for demonstrating the weight w utilized for neural network calculation.
  • FIG. 4A is an example of a table representing the relationship between various parameters input to the neural network 20 and input signals
  • FIG. 4B is a relationship representing the relationship between an output signal output from the neural network 20 and the ambient temperature.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of an information processing device 30 for determining weights w used for neural network calculation in the atmosphere temperature estimation device 1.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state of machine learning using a neural network 50 of the information processing device 30.
  • FIG. 10A is a graph showing temporal changes in temperature values by two temperature sensors when the cooling fan is driven in a fixed manner
  • FIG. 10B is graphs showing temporal changes in temperature values by two temperature sensors when the cooling fan is variably controlled. is there. It is a graph which shows the estimation result which estimated atmosphere temperature using two temperature sensors, without applying this invention, and the estimation result of two types of atmosphere temperature by the atmosphere temperature estimation apparatus 1 of one Embodiment of this invention.
  • FIG. 10A is a graph showing temporal changes in temperature values by two temperature sensors when the cooling fan is driven in a fixed manner
  • FIG. 10B is graphs showing temporal changes in temperature values by two temperature sensors when the cooling fan is variably controlled. is there. It is a graph which shows the estimation result which estimated atmosphere temperature using two temperature sensors, without applying this invention, and the estimation result of two types of atmosphere temperature by the atmosphere temperature estimation apparatus 1 of one Embodiment of this invention.
  • FIG. 10A is a graph showing temporal changes in temperature values by two temperature sensors when the cooling fan is
  • FIG. 5 is a schematic view showing a relationship between an input gradation to the atmosphere temperature estimation device 1 and the luminance of the display unit 3;
  • FIG. 13A shows display characteristics by the atmosphere temperature estimation device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13B shows display characteristics of a display device that does not estimate the ambient temperature.
  • FIGS. 1 to 7 An atmosphere temperature estimation apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 7.
  • the atmospheric temperature estimation device 1 in the first embodiment can be applied to, for example, a display device.
  • the example which applied the atmospheric temperature estimation apparatus 1 to the display apparatus is demonstrated.
  • the atmosphere temperature estimation device 1 includes an operation unit 2, a display unit 3, a backlight 4, a cooling fan 5, a substrate 6, a temperature acquisition unit 7, a storage unit 8, a communication unit 9, a communication unit 9, a control unit 10 and A neural network 20 (represented as NN in the figure, and so forth) is provided.
  • the operation unit 2 operates the display unit 3 and includes, for example, a touch panel, a keyboard, a switch, a voice input unit, or a motion detection unit. For example, various setting information on the OSD (On Screen Display) is operated by the operation unit 2.
  • the display unit 3 displays various images (including a still image and a moving image), and includes, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, an arbitrary touch panel display, and other displays.
  • the backlight 4 illuminates the display unit 3, and can be a heat source for releasing heat into the atmosphere temperature estimation device 1. Further, the backlight 4 is configured such that the intensity thereof can be controlled by a heat source control value described later.
  • the cooling fan 5 is provided in the atmosphere temperature estimation device 1 and cools the atmosphere temperature estimation device 1.
  • the cooling fan 5 is configured such that the drive strength thereof can be controlled by a cooling control value described later.
  • the substrate 6 is provided with various internal circuits provided in the ambient temperature estimation apparatus 1.
  • the internal circuit provided on the substrate 6 is an example of a heat source as in the backlight 4.
  • the heat source in the present embodiment is the backlight 4 or the internal circuit.
  • the atmosphere temperature estimation device 1 when the atmosphere temperature estimation device 1 is applied to a display device provided with an organic EL display, the organic EL display spontaneously emits light, so the backlight 4 is not an essential component.
  • the temperature acquisition unit 7 is configured of, for example, a temperature sensor, and is for acquiring one or more temperature values in the atmosphere temperature estimation device 1.
  • the temperature value may be an actual temperature itself, or may be a value subjected to predetermined conversion or a value proportional to or correlated with the actual temperature.
  • the temperature value when the temperature is 0 ° C. may be 0, and the temperature value when the temperature is 100 ° C. may be 1.
  • the temperature acquisition unit 7 can be provided at an arbitrary position in the atmosphere temperature estimation device 1.
  • the storage unit 8 stores various data and programs, and is configured of, for example, a memory, an HDD, an SSD, or the like.
  • the communication unit 9 transmits / receives various data to / from the control unit 10 or another information processing apparatus, and is configured by an arbitrary I / O.
  • the control unit 10 includes a heat source control unit 11, a cooling control unit 12, a temperature change amount calculation unit 13, and a neural network calculation unit 14 (displayed as an NN calculation unit in the figure; the same applies hereinafter).
  • the heat source control unit 11 controls the heat source in the atmosphere temperature estimation device 1 based on the heat source control value.
  • the backlight 4 is treated as a heat source
  • the heat source control value is a brightness setting value of the backlight 4.
  • the value used for the heat source control value is not particularly limited, but for example 0 (the preset value at which the brightness of the backlight 4 is the lowest (0)) to 100 (setting value at which the brightness of the backlight 4 is the maximum brightness) Can be
  • the cooling control unit 12 controls the inside of the ambient temperature estimation device 1 based on a cooling control value.
  • the cooling control value is a control value of the cooling fan 5.
  • the value used for the cooling control value is not particularly limited. For example, 0 (a set value at which the driving of the cooling fan 5 is at a minimum (stopping the cooling fan 5)) to 100 (a set value at which the driving of the cooling fan 5 is at maximum) can do.
  • the cooling control unit 12 is configured to dynamically control the cooling control. This makes it possible to dynamically change the drive strength of the cooling fan 5. Therefore, the driving strength of the cooling fan 5 is increased when the temperature in the atmosphere temperature estimation device 1 is high, while the driving strength of the cooling fan 5 is decreased when the temperature in the atmosphere temperature estimation device 1 is low. It is possible to reduce power consumption.
  • the temperature change amount calculation unit 13 calculates the change amount of the temperature value in a predetermined period from the temperature value acquired by the temperature acquisition unit 7.
  • the predetermined period is not particularly limited, and may be, for example, 1 second, 10 seconds, 30 seconds, 1 minute, 3 minutes, 5 minutes, 10 minutes or more or less.
  • the neural network calculation unit 14 estimates the ambient temperature around the ambient temperature estimation apparatus 1 using a neural network 20 described later.
  • the neural network calculation unit 14 inputs an input value based on various parameters to the neural network 20.
  • the input values input to the neural network 20 by the neural network calculation unit 14 include the temperature value acquired by the temperature acquisition unit 7 and the heat source control value for controlling the heat source in the atmosphere temperature estimation device 1.
  • the ambient temperature is a temperature that is not affected by the temperature rise due to the heat generation of the ambient temperature estimation device 1 or the like. That is, when the atmospheric temperature estimation device 1 is indoors, the temperature is substantially equal to room temperature, and when the atmospheric temperature estimation device 1 is outdoor, the temperature is substantially equal to the outdoor temperature.
  • the neural network calculation unit 14 inputs the temperature value acquired by the temperature acquisition unit 7 and the heat source control value for controlling the heat source in the atmosphere temperature estimation device 1 to the neural network 20, and the atmosphere temperature estimation device Output the ambient temperature around 1. Details of the neural network calculation unit 14 will be described later with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the neural network 20 receives input values based on various parameters, is composed of a plurality of computing nodes N, and has a predetermined weight w set for each computing node N.
  • the weight w is a quantity that represents the coupling efficiency of the computation node N, and is also called coupling weight.
  • the neural network 20 can be implemented as software or hardware, for example, can be implemented on the firmware of the ambient temperature estimation device 1.
  • the weight w is set by machine learning in advance by another information processing apparatus 30 described later, or is set by machine learning performed in the atmosphere temperature estimation apparatus 1. Ru. Details will be described later.
  • the neural network 20 is composed of a plurality of layers (first to third layers L1 to L3) and a plurality of calculation nodes N (N11 to N31).
  • Nij represents the j-th computation node N in the i-th layer.
  • a predetermined weight w is set to each calculation node N. As shown in FIG. 3, for example, when focusing on the calculation node N23 of the second layer, a weight w is between the calculation node N23 and all the calculation nodes N11 to N15 of the first layer which is the immediately preceding layer. It is set.
  • the weight w is set to, for example, a value of -1 to 1.
  • the neural network calculation unit 14 inputs various parameters to the neural network 20.
  • a first temperature value, a second temperature value, a heat source control value, a cooling control value, a first temperature change amount, and a second temperature change amount are used as parameters to be input to the neural network 20.
  • the first temperature value and the second temperature value are temperature values based on the first temperature and the second temperature detected by the respective temperature sensors when two temperature sensors are provided as the temperature acquisition unit 7. .
  • the first temperature change amount and the second temperature change amount are change amounts in a predetermined period of time of the first temperature value and the second temperature value.
  • the input value input to the neural network 20 includes, in addition to the temperature value and the heat source control value, the cooling control value and the variation of the degree value in a predetermined period.
  • each parameter is normalized to a value of 0 to 1 when being input to the neural network 20.
  • all parameters are defined as 0 to 100, and a case where this is converted into an input signal of 0 to 1 will be described.
  • 0 first temperature value
  • 1 first temperature value
  • the first temperature is 100 ° C.
  • 1 heat source control value
  • the luminance setting value is 100
  • 1 heat source control value
  • the neural network calculation unit 14 inputs an input signal defined by various parameters to the first layer L1.
  • the input signals are output from the calculation nodes N11 to N15 in the first layer to the calculation nodes N21 to N25 in the second layer L2.
  • values obtained by multiplying the values output from the calculation nodes N11 to N15 by the weight w set for each calculation node N are input to the calculation nodes N21 to N25.
  • the calculation nodes N21 to N25 add together the input values, and input the value obtained by adding the bias b shown in FIG. 3 to the value to the activation function f ().
  • the output value of the activation function f () (the output value from the virtual calculation node node N'23 in the example of FIG.
  • the calculation node N31 which is the next node.
  • a value obtained by multiplying the output value with the weight w set between the calculation nodes N21 to N25 and the calculation node N31 is input to the calculation node N31.
  • the calculation node N31 adds the input values and outputs the sum as an output signal.
  • the computation node N31 may add together the input values, input a value obtained by adding a bias to the total value to the activation function, and output the output value as an output signal.
  • the value of the output signal is adjusted to be a value of 0 to 1.
  • the neural network calculation part 14 outputs the value corresponding to the value of an output signal as presumed atmosphere temperature.
  • the control unit 10 adjusts the luminance, the chromaticity, or the unevenness of the display unit 3 based on the estimated ambient temperature. For example, the control unit 10 rewrites the LUT table (not shown) to correct the gradation characteristics of the display unit 3 based on the estimated atmosphere temperature (gamma correction), so that the brightness of the display unit 3 can be Adjust to fit.
  • the ambient temperature estimation device 1 uses various parameters as input values, and machine learning is performed in advance by another information processing device 30 described later, or machine learning is performed by the atmosphere temperature estimation device 1.
  • the ambient temperature can be estimated with high accuracy as compared with the conventional case.
  • the amount of change in the temperature value in a predetermined period is used as the input value to the neural network 20, but instead of the amount of change in the temperature value, the atmosphere temperature estimation device 1 or the heat source Alternatively, at least one of the energization times may be used as an input value to the neural network 20.
  • the atmosphere temperature estimation apparatus 1 may be configured to use, as an input value, the energization time in a state in which the backlight is not energized but is energized.
  • the information processing apparatus 30 includes a communication unit 31, a parameter acquisition unit 32, a storage unit 33, a control unit 40, and a neural network 50.
  • the information processing apparatus 30 is configured by, for example, a computer or a server.
  • the communication unit 31, the storage unit 33, and the neural network 50 have the same functions as the communication unit 9, the storage unit 8, and the neural network 20 of the atmosphere temperature estimation device 1, and thus the description thereof will be omitted.
  • the communication unit 9 and the communication unit 31 are configured to be able to transmit and receive data to each other.
  • the number of layers in the neural network 50 and the configuration of the calculation node N can be designed as appropriate by the developer.
  • the parameter acquisition unit 32 acquires various parameters input to the neural network 20 of the atmosphere temperature estimation device 1.
  • the information processing device 30 acquires various parameters from the communication unit 9 of the atmosphere temperature estimation device 1 via the communication unit 31.
  • the connection mode of the communication unit 9 and the communication unit 31 is not particularly limited, and wired or wireless may be used.
  • the control unit 40 includes a temperature change calculation unit 41, a neural network calculation unit 42, a machine learning execution unit 43, and a weight setting unit 44.
  • the temperature change calculation unit 41 and the neural network calculation unit 42 have the same functions as the temperature change amount calculation unit 13 and the neural network calculation unit 14 of the atmosphere temperature estimation device 1, and thus the description thereof will be omitted.
  • the machine learning execution unit 43 executes machine learning for estimating the atmosphere temperature by substituting various parameters acquired by the parameter acquisition unit 32 into the neural network 50 and repeating the calculation by the neural network calculation unit 42. It is. Then, as a result of machine learning by the machine learning execution unit 43, the weight w is determined.
  • the weight setting unit 44 sets, in the neural network 50, the weight w to be set in the atmosphere temperature estimation device 1 as a result of machine learning by the machine learning execution unit 43.
  • the machine learning execution unit 43 sets, for example, a weight w of -1 to 1 for each calculation node N constituting the neural network 50 having the same configuration as the neural network 20 shown in FIG. Do. At this time, in order to reduce the influence of the weight w, it is preferable that the absolute value of the weight w set first is small. Then, the six types of input value sets acquired by the information processing device 30 are input to the neural network 50.
  • the output signal from the neural network 50 and teacher data representing the measured value of the atmosphere temperature are compared, and if the difference between the output signal and the teacher data (hereinafter referred to as error) is equal to or more than a predetermined threshold, the weight w is Change and input six sets of input values to the neural network 50 again. At this time, the change of the weight w is performed by a known error propagation method or the like. By repeatedly executing such calculation (machine learning), the error between the output signal from the neural network 50 and the pre-given teacher data is minimized. At this time, the number of times of learning of machine learning is not particularly limited, and can be, for example, 1000 times to 20000 times. In addition, even if the error between the output signal and the teacher data given in advance is not minimized, the machine learning is ended when the error becomes equal to or less than a predetermined threshold or at an arbitrary timing of the developer. You may
  • the weight setting unit 44 sets the weight of each calculation node N at this time in the neural network 50. That is, in the present embodiment, the weight w is stored in a storage unit such as a memory provided on the neural network 50. Then, the weight w set by the weight setting unit 44 is transmitted to the atmosphere temperature estimation device 1 via the communication unit 31 and is used as the weight of each calculation node N of the neural network 20 of the atmosphere temperature estimation device 1. In the present embodiment, the weight w is stored in a storage unit such as a memory provided on the neural network 20.
  • the configuration of the neural network 20 of the atmosphere temperature estimation device 1 the same as the configuration of the neural network 50 of the information processing device 30, it is possible to use the weight w set by the weight setting unit 44 as it is Become.
  • the developer sets the weight w by the information processing device 30 and mounts the weight w on the atmosphere temperature estimation device 1 before selling the atmosphere temperature estimation device 1.
  • the setting procedure of the weight w mounted in the atmosphere temperature estimation apparatus 1 will be described.
  • the ambient temperature estimation device 1 acquires six types of input values shown in FIGS. 2 and 6 by the temperature acquisition unit 7 or the like. For example, when the ambient temperature around the ambient temperature estimation device 1 is 25 ° C., it is assumed that the six types of input values are as follows. First temperature value: 0.25 Second temperature value: 0.3 Heat source control value: 0.5 Cooling control value: 0.3 First temperature change amount: 0.01 Second change in temperature: 0.02 The atmosphere temperature estimation apparatus 1 stores the above input values in the storage unit 8 as one set.
  • the ambient temperature estimation apparatus 1 acquires a temperature change in a predetermined period.
  • the atmosphere temperature estimation device 1 and the information processing device 30 are connected, and the plurality of input value sets are transmitted from the atmosphere temperature estimation device 1 to the information processing device 30.
  • the connection between the atmosphere temperature estimation device 1 and the information processing device 30 may be performed before S11 or S11.
  • the six types of input values can be transmitted as they are to the information processing device 30, without being stored in the storage unit 8 of the atmosphere temperature estimation device 1.
  • the information processing device 30 receives the plurality of input value sets acquired by the atmosphere temperature estimation device 1 in S21.
  • the neural network calculation unit 42, the machine learning execution unit 43, and the neural network 50 cooperate to execute the above-described machine learning.
  • the neural network calculation unit 42, the machine learning execution unit 43, and the neural network 50 cooperate to execute the above-described machine learning.
  • six types of input value sets are input to the first layer L1, weighting operations are performed in each calculation node, and an output signal is output from the neural network 50.
  • the weight setting unit 44 sets the weight w determined by the above-described machine learning in the neural network 50.
  • the process of S24 is not essential.
  • the atmosphere temperature estimation device 1 receives the weight w transmitted from the information processing device 30 in S13.
  • the weight w is set to the neural network 20 having the same structure as the neural network 50 of the information processing device 30.
  • the neural network 20 may be implemented on firmware in advance.
  • the result (weight w) machine-learned by the information processing apparatus 30 can be set in the neural network 20 of the atmosphere temperature estimation apparatus 1, and the atmosphere temperature estimation apparatus 1 of An ambient temperature estimation device 1 capable of estimating the ambient ambient temperature is realized.
  • the neural network 20 and the neural network 50 are composed of a plurality of computing nodes N, A predetermined weight w is set for each calculation node N,
  • the information processing device 30 is configured to obtain the temperature value acquired by the temperature acquisition unit 7 of the atmosphere temperature estimation device 1 and the heat source control value for controlling the heat source in the atmosphere temperature estimation device 1 by the communication unit 31.
  • the calculation node N and the weight w perform machine learning of the temperature value obtained from the atmosphere temperature estimation device 1 by the communication unit 31 of the information processing device 30 and the heat source control value using the neural network 50 of the information processing device 30.
  • Determined by The atmosphere temperature estimation device 1 is configured to acquire the determined weight w by the communication unit 9; system.
  • a plurality of (two) temperature acquiring units 7 can be provided at an arbitrary position in the atmosphere temperature estimation device 1. This is because the optimal weight w can be set by machine learning.
  • trial and error are required for the positions where the plurality of (two) temperature acquiring units 7 are provided, and a large number of man-hours are required, but the man-hours can be significantly reduced in this embodiment.
  • a large number of man-hours are required to determine the correlation between the temperature values acquired by the two temperature acquiring units 7, but in the present embodiment, such man-hours are significantly reduced by using machine learning. be able to. Thereby, high robustness to the installation position of the temperature acquisition unit 7 and reduction of man-hours can be realized as compared with the conventional case.
  • the atmosphere temperature estimation apparatus 1 of the first embodiment exhibits the following effects. As compared with the prior art, the ambient temperature can be estimated with extremely high accuracy. Furthermore, since the developer determines the structure and weight w of the neural network 20, it is possible to reduce the decrease in estimation accuracy due to so-called "over-learning".
  • the atmosphere temperature estimation apparatus 1 of the second embodiment differs from the first embodiment in that a machine learning execution unit 15 and a weight setting unit 16 are provided. The differences will be described below.
  • the atmosphere temperature estimation apparatus 1 of the second embodiment includes the machine learning execution unit 15 and the weight setting unit 16, even after the atmosphere temperature estimation apparatus 1 reaches the user's hand, machine learning is performed by itself and the atmosphere temperature is The estimation accuracy of can be improved.
  • the weight w it is preferable to set in advance the weight w using the information processing device 30 at the time of shipment of the atmosphere temperature estimation device 1. Then, after the atmosphere temperature estimation device 1 is shipped, it is possible to improve the estimation accuracy of the atmosphere temperature of the atmosphere temperature estimation device 1 daily by updating the preset weight w itself.
  • a system 60 according to a third embodiment will be described with reference to FIG.
  • a plurality of atmosphere temperature estimation devices 1 are connected to the information processing device 30 via the network 100.
  • Each atmosphere temperature estimation device 1 transmits various parameters to be input to the neural network 20 to the information processing device 30 after being at the user's hand. Then, machine learning is performed by the information processing apparatus 30 operated by the developer, and the updated weight w is transmitted to the atmosphere temperature estimation apparatus 1.
  • the atmosphere temperature estimation device 1 can improve the estimation accuracy of the atmosphere temperature of the atmosphere temperature estimation device 1 by setting the updated weight w in each calculation node N of the neural network 20.
  • the weight w is updated by the developer even after the atmosphere temperature estimation device 1 is shipped, so that progress of inappropriate machine learning on the user side can be reduced. .
  • FIG. 10A and FIG. 10B are figures for demonstrating the meaning of the atmospheric temperature estimation apparatus 1 of the said embodiment.
  • FIG. 10A shows the temperature detected by the temperature acquisition unit 7 (first temperature sensor and second temperature sensor) in the atmosphere temperature estimation device 1 when the cooling control value for controlling the drive strength of the cooling fan 5 is held constant. It is a graph which shows a time-dependent change of a value.
  • FIG. 10B shows the temperature acquisition unit 7 (first temperature sensor and second temperature sensor) in the atmosphere temperature estimation device 1 when the cooling control value for controlling the drive strength of the cooling fan 5 is dynamically changed. It is a graph which shows a time-dependent change of the detected temperature value.
  • the temperature detected by the temperature sensor is normalized and indicated on the vertical axis as a temperature value (normalized).
  • an atmosphere temperature estimation device using the correlation between temperatures detected by two temperature sensors as in the technique of Patent Document 1, for example. It is possible to determine a relational expression that estimates the ambient temperature around 1.
  • FIG. 11 is a graph in which the actual ambient temperature (thermocouple measurement) and the estimated ambient temperature are plotted in the case of using the ambient temperature estimation apparatus 1 of the above embodiment.
  • the vertical axis represents the temperature
  • the horizontal axis represents the time after the brightness of the backlight 4 is reduced.
  • estimation by estimation (NN estimation) using two types of neural networks 20 The temperature is plotted.
  • two types of NN estimation are estimated without using the temperature change amount calculated by the temperature change amount calculation unit 13 (NN estimation (no temperature change amount)) and the temperature change amount.
  • the estimation results obtained when the actual ambient temperature is 15 ° C, 25 ° C, and 35 ° C are collectively plotted.
  • the cooling fan 5 was stopped when the actual ambient temperature was 15.degree. C., and the cooling fan 5 was driven at a constant strength when the actual ambient temperature was 25.degree. C. and 35.degree. This is because when the ambient temperature is 15.degree. C., it is less necessary to cool the inside of the ambient temperature estimation device 1 by the cooling fan 5, and the actual usage scene is reproduced.
  • the ambient temperature is 15 ° C., that is, when the cooling fan 5 is stopped
  • the error between the conventional method and the actual ambient temperature is large.
  • Such an error is at most 4 ° C., and the estimation accuracy of the ambient temperature is low. It is considered that this is because the temperature in the atmosphere temperature estimation device 1 changes randomly (corresponding to the state of FIG. 10B) because the cooling fan 5 is stopped. It is also considered that the internal temperature has risen compared to when the fan is driven at a constant strength.
  • the estimation accuracy is further improved by using the temperature change amount.
  • FIGS. 12 and 13 are graphs showing the relationship between the input gradation and the luminance of the display unit 3 in the prior art and the embodiment.
  • the gamma curve (solid line 1) set in the atmosphere temperature estimation apparatus 1 and the measured luminance (dotted line 2) of the actual display unit 3
  • the measured luminance of the display unit 3 follows the solid line 1 If the estimation accuracy of the ambient temperature is low, as indicated by the dotted line 2, the measured luminance of the ambient temperature estimation device 1 deviates up and down from the ideal dotted line 1.
  • the deviation from the solid line 1 upward is defined as “error rate: +”
  • the deviation from the solid line 1 downward is defined as “error rate: ⁇ ”.
  • FIG. 13 is a graph showing the error rate of the luminance of the display unit 3 when the cooling control value of the cooling fan 5 is dynamically changed under a plurality of ambient temperatures.
  • the vertical axis represents the error rate
  • the horizontal axis represents the gradation value of RGB. Note that, in FIG. 13, all RGB are set to the same gradation value.
  • the plurality of atmospheric temperatures in FIG. 13 are the same as those in FIG. Specifically, the error rates under the following 12 conditions.
  • FIG. 13A shows the error rate of the brightness of the display unit 3 when the prior art is used
  • FIG. 13B shows the error rate of the brightness of the display unit 3 when the above embodiment is used.
  • a temperature acquisition unit for acquiring one or more temperature values in the atmosphere estimation device;
  • a neural network calculation unit for estimating the ambient temperature around the atmosphere estimation device using the neural network;
  • the input value input to the neural network by the neural network calculation unit includes the temperature value acquired by the temperature acquisition unit and a heat source control value for controlling a heat source in the atmosphere estimation device. program.
  • the cooling control value of the cooling fan 5 can be coped with by various changes including linear change. -It is also possible to use only one temperature acquisition unit 7.
  • the number of calculation nodes N and the number of layers can adopt arbitrary values.
  • substrate can be used as a heat source, and the control value with respect to this internal circuit or a board
  • the embodiment which estimates external atmosphere temperature only by the information inside a display apparatus as an example of the atmosphere temperature estimation apparatus 1 was described. This is because when the temperature sensor is provided outside the display device, it is difficult to accurately measure the ambient temperature because it is affected by the heat generation of the display device.
  • the present invention can also be applied to various devices having the same problem (devices that estimate the external ambient temperature only by the information in the device).
  • Atmosphere temperature estimation device 2 Operation unit 3: Display unit 4: Back light 5: Cooling fan 6: Substrate 7: Temperature acquisition unit 8: Storage unit 9: Communication unit 10: Control unit 11: Heat source control unit 12: Cooling Control unit 13: Temperature change amount calculation unit 14: Neural network calculation unit 20: Neural network 30: Information processing device 31: Communication unit 32: Parameter acquisition unit 33: Storage unit 40: Control unit 41: Temperature change calculation unit 42: Neural Network calculation unit 43: machine learning execution unit 44: weight setting unit 50: neural network 60: system

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Abstract

【課題】高いロバスト性と、雰囲気温度の高い推定精度を両立可能な雰囲気温度推定装置、雰囲気温度推定方法、プログラム及びシステムを提供する。 【解決手段】本発明によれば、ニューラルネットワークと、雰囲気温度推定装置内の1又は複数の温度値を取得する温度取得部と、前記ニューラルネットワークを用いて、前記雰囲気温度推定装置の周辺の雰囲気温度を推定するニューラルネットワーク計算部を備え、前記ニューラルネットワーク計算部が前記ニューラルネットワークに入力する入力値は、前記温度取得部により取得された温度値と、前記雰囲気温度推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を含む、雰囲気温度推定装置が提供される。

Description

雰囲気温度推定装置、雰囲気温度推定方法、プログラム及びシステム
 本発明は、雰囲気温度推定装置、雰囲気温度推定方法、プログラム及びシステムに関する。
 表示装置の階調特性を好適に維持するため、表示装置の周辺の雰囲気温度を推定するための技術が提案されている。
 特許文献1には、表示装置内の2以上の温度センサと、温度センサにより検出された温度同士の相関関係を用いることにより、雰囲気温度を推定可能な表示装置が開示されている。
特願2011-253006号公報
 特許文献1では、温度センサの位置決めや、雰囲気温度を推定するために用いるパラメータ調整に莫大な工数がかかっていた。具体的には、推定精度を高めるためにパラメータ調整を手動で行う必要があり、工数増加の原因となっていた。また、推定精度を高めることができない場合、温度センサの位置決めを再度行う必要があり、手戻りが発生していた。
 また、特許文献1では、表示装置の冷却ファンが一定の制御値のもとに駆動している条件において温度同士の相関関係を決定することが前提である。これは、冷却ファンの制御値が動的に変更されると、2以上の温度センサにより検出される温度も動的に変化し、特許文献1の図4に基づく温度同士の相関関係を数式化することが極めて困難なためである。そのため、表示装置内の冷却ファンの制御値が動的に変更される場合には、特許文献1の技術では推定精度が低下する。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、温度センサの位置に大きく依存せずに、短い工数、かつ、高い精度で雰囲温度を推定できる雰囲気温度推定装置、雰囲気温度推定方法、及び、プログラムを提供するものである。
 また、冷却ファンの制御値が動的に変更された場合でも、雰囲気温度の推定精度の高い雰囲気温度推定装置、雰囲気温度推定方法及びプログラムを提供するものである。
 本発明によれば、ニューラルネットワークと、雰囲気温度推定装置内の1又は複数の温度値を取得する温度取得部と、前記ニューラルネットワークを用いて、前記雰囲気温度推定装置の周辺の雰囲気温度を推定するニューラルネットワーク計算部を備え、前記ニューラルネットワーク計算部が前記ニューラルネットワークに入力する入力値は、前記温度取得部により取得された温度値と、前記雰囲気温度推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を含む、雰囲気温度推定装置が提供される。
 本発明によれば、雰囲気温度推定装置内の1又は複数の温度値と、雰囲気温度推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を含むパラメータをニューラルネットワークに入力することにより、雰囲気温度を推定する。これにより、雰囲気温度の推定精度が極めて高くなった。
 以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
 好ましくは、前記雰囲気温度推定装置内を冷却制御値に基づき制御する冷却制御部を備え、前記入力値は、前記冷却制御値を含む。
 好ましくは、前記冷却制御部は、前記冷却制御値を動的に制御するように構成される。
 好ましくは、前記入力値は、予め定められた期間における前記温度値の変化量を含む。
 好ましくは、前記熱源は、バックライト又は内部回路である。
 好ましくは、前記入力値は、前記雰囲気温度推定装置又は前記熱源の少なくとも一方の通電時間を含む。
 好ましくは、前記ニューラルネットワークは、複数の計算ノードにより構成され、前記計算ノード毎に予め定められた重みが設定されており、前記重みは、他の情報処理装置により予め機械学習されることにより設定されるか、前記雰囲気温度推定装置内により機械学習が実行されることにより設定される。
 他の観点によれば、温度取得部により、雰囲気温度推定装置内の1又は複数の温度値を取得する温度取得ステップと、ニューラルネットワーク計算部により、ニューラルネットワークを用いて、前記雰囲気温度推定装置の周辺の雰囲気温度を推定するニューラルネットワーク計算ステップと、を備え、前記ニューラルネットワークに入力される入力値は、前記温度取得部により取得された温度値と、前記雰囲気温度推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を含む、雰囲気温度推定方法が提供される。
 他の観点によれば、コンピュータを、ニューラルネットワーク、雰囲気温度推定装置内の1又は複数の温度値を取得する温度取得部、前記ニューラルネットワークを用いて、前記雰囲気温度推定装置の周辺の雰囲気温度を推定するニューラルネットワーク計算部、として機能させ、前記ニューラルネットワーク計算部が前記ニューラルネットワークに入力する入力値は、前記温度取得部により取得された温度値と、前記雰囲気温度推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を含む、プログラムが提供される。
 他の観点によれば、上記の何れか1つに記載の雰囲気温度推定装置と、情報処理装置と、を有し、前記雰囲気温度推定装置及び前記情報処理装置はそれぞれ、互いにデータ通信可能な通信部及びニューラルネットワークを備え、前記ニューラルネットワークは、複数の計算ノードにより構成され、前記計算ノード毎に予め定められた重みが設定されており、前記情報処理装置は、前記雰囲気温度推定装置の前記温度取得部が取得した温度値と、前記雰囲気温度推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を通信部により取得するように構成され、前記計算ノード及び前記重みは、前記情報処理装置の前記通信部が前記雰囲気温度推定装置から取得した前記温度値と、前記熱源制御値と、を前記情報処理装置のニューラルネットワークを用いて機械学習することにより決定され、前記雰囲気温度推定装置は、前記決定された重みを通信部により取得するように構成される、システムが提供される。
本発明の第1実施形態の雰囲気温度推定装置1の機能ブロック図である。 ニューラルネットワーク20の構成及びニューラルネットワーク計算部14によるニューラルネットワーク計算について説明するための概念図である。 ニューラルネットワーク計算に利用される重みwについて説明するための図である。 図4Aは、ニューラルネットワーク20に入力される種々のパラメータと入力信号の関係を、図4Bはニューラルネットワーク20から出力される出力信号と雰囲気温度の関係を表すテーブルの一例である。 雰囲気温度推定装置1におけるニューラルネットワーク計算に利用される重みwを決定するための情報処理装置30の機能ブロック図である。 情報処理装置30のニューラルネットワーク50を用いた機械学習の様子を表す概念図である。 雰囲気温度推定装置1に重みwが設定されるまでのフローを表すフローチャートである。 本発明の第2実施形態の雰囲気温度推定装置1の機能ブロック図である。 本発明の第3実施形態のシステム60の機能ブロック図である。 図10Aは、冷却ファンを固定駆動した場合における2つの温度センサによる温度値の経時変化を、図10Bは、冷却ファンを可変制御した場合における2つの温度センサによる温度値の経時変化を表すグラフである。 本発明の一実施形態の雰囲気温度推定装置1による2種類の雰囲気温度の推定結果と、本発明を適用せずに2つの温度センサを用いて雰囲気温度を推定した推定結果を示すグラフである。 雰囲気温度推定装置1への入力階調と表示部3の輝度の関係を表す模式図である。 図13Aは、本発明の一実施形態の雰囲気温度推定装置1による表示特性である。図13Bは、雰囲気温度を推定しない表示装置による表示特性である。
 以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。
1.第1実施形態
 以下、図1~図7を用いて、本発明の第1実施形態に係る雰囲気温度推定装置1について説明する。第1実施形態における雰囲気温度推定装置1は、例えば表示装置に適用することができる。以下、雰囲気温度推定装置1を表示装置に適用した例について説明する。
<雰囲気温度推定装置1>
 図1に示すように、雰囲気温度推定装置1は、操作部2、表示部3、バックライト4、冷却ファン5、基板6、温度取得部7、記憶部8、通信部9、制御部10及びニューラルネットワーク20(図中においてNNと表示。以下同様)を備える。
 操作部2は、表示部3を操作するものであり、例えば、タッチパネル、キーボード、スイッチ、音声入力部又は動き検出部により構成される。例えば、操作部2によりOSD(On Screen Display)上の各種設定情報が操作される。表示部3は、種々の画像(静止画及び動画を含む)を表示するものであり、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、任意のタッチパネルディスプレイやその他のディスプレイで構成される。バックライト4は、表示部3を照明するものであり、雰囲気温度推定装置1内に熱を放出する熱源となり得るものである。また、バックライト4は、その強度を後述の熱源制御値により制御可能に構成される。冷却ファン5は、雰囲気温度推定装置1内に設けられ、雰囲気温度推定装置1内を冷却するためのものである。また、冷却ファン5は、その駆動強度を後述の冷却制御値により制御可能に構成される。基板6には、雰囲気温度推定装置1内に設けられる種々の内部回路が設けられる。ここで、基板6に設けられる内部回路は、バックライト4と同様に、熱源の一例である。換言すると、本実施形態における熱源は、バックライト4又は内部回路である。
 ここで、雰囲気温度推定装置1を、有機ELディスプレイを備える表示装置に適用した場合、有機ELディスプレイが自発発光するため、バックライト4は必須の構成ではない。
 温度取得部7は、例えば温度センサにより構成され、雰囲気温度推定装置1内の1又は複数の温度値を取得するためのものである。ここで、温度値とは、実際の温度そのものでもよく、所定の変換を施した値又は実際の温度と比例関係、相関関係がある値であってもよい。例えば、温度が0℃のときの温度値を0、温度が100℃のときの温度値を1としてもよい。また、温度取得部7は、雰囲気温度推定装置1内の任意の位置に設けることができる。記憶部8は、種々のデータやプログラムを記憶するものであり、例えば、メモリ、HDD又はSSD等により構成される。通信部9は、制御部10又は他の情報処理装置と種々のデータを送受信するものであり、任意のI/Oにより構成される。
 制御部10は、熱源制御部11、冷却制御部12、温度変化量計算部13及びニューラルネットワーク計算部14(図中においてNN計算部と表示。以下同様)を備える。熱源制御部11は、雰囲気温度推定装置1内の熱源を熱源制御値に基づき制御するものである。ここで、本実施形態では、バックライト4を熱源として扱っており、熱源制御値はバックライト4の輝度設定値である。熱源制御値(輝度設定値)に用いる値は特に限定されないが、例えば0(バックライト4の輝度が最低(0)となる設定値)~100(バックライト4の輝度が最大輝度となる設定値)とすることができる。冷却制御部12は、雰囲気温度推定装置1内を冷却制御値に基づき制御するものである。ここで、本実施形態では、冷却制御値は冷却ファン5の制御値である。冷却制御値に用いる値は特に限定されないが、例えば0(冷却ファン5の駆動が最低(冷却ファン5が停止)となる設定値)~100(冷却ファン5の駆動が最大となる設定値)とすることができる。また、冷却制御部12は、冷却制御を動的に制御するように構成される。これにより、冷却ファン5の駆動強度を動的に変更することが可能になる。したがって、雰囲気温度推定装置1内が高温の場合には冷却ファン5の駆動強度を高くする一方、雰囲気温度推定装置1内の温度が低温の場合には、冷却ファン5の駆動強度を低くし、消費電力を低減することが可能になる。
 温度変化量計算部13は、温度取得部7が取得した温度値から、予め定められた期間における温度値の変化量を計算する。ここで、予め定められた期間は特に限定されず、例えば1秒、10秒、30秒、1分、3分、5分、10分またはそれ以上もしくはそれ以下の期間とすることができる。ニューラルネットワーク計算部14は、後述のニューラルネットワーク20を用いて、雰囲気温度推定装置1の周辺の雰囲気温度を推定する。本実施形態では、ニューラルネットワーク計算部14は、ニューラルネットワーク20に種々のパラメータに基づく入力値を入力する。また、ニューラルネットワーク計算部14がニューラルネットワーク20に入力する入力値は、温度取得部7により取得された温度値と、雰囲気温度推定装置1内の熱源を制御する熱源制御値を含む。ここで、雰囲気温度とは、雰囲気温度推定装置1の発熱による温度上昇等の影響を受けない温度である。すなわち、雰囲気温度推定装置1が屋内にあれば室温とほぼ等しい温度となり、雰囲気温度推定装置1が屋外にあれば室外温度とほぼ等しい温度となるものである。具体的には、ニューラルネットワーク計算部14は、温度取得部7により取得された温度値と、雰囲気温度推定装置1内の熱源を制御する熱源制御値をニューラルネットワーク20に入力し、雰囲気温度推定装置1の周辺の雰囲気温度を出力する。ニューラルネットワーク計算部14の詳細については、図3及び図4を用いて後述する。
 ニューラルネットワーク20は、種々のパラメータに基づく入力値が入力されるものであり、複数の計算ノードNにより構成され、計算ノードN毎に予め定められた重みwが設定されている。ここで、重みwは、計算ノードNの結合効率を表す量で、結合加重とも呼ばれるものである。ニューラルネットワーク20は、ソフト又はハードとして実装することができ、例えば、雰囲気温度推定装置1のファームウェア上に実装することができる。ここで、本実施形態では、重みwは、後述する他の情報処理装置30により予め機械学習されることにより設定されるか、雰囲気温度推定装置1内により機械学習が実行されることにより設定される。詳細については後述する。
 図2に示すように、ニューラルネットワーク20は、複数の層(第1層L1~第3層L3)及び複数の計算ノードN(N11~N31)により構成される。ここで、Nijは、第i層のj番目の計算ノードNを表す。本実施形態では、i=3、j=5としてニューラルネットワーク20を構築している。なお、i,jの値はこれに限定されず、例えばi=1~100、j=1~100の間の整数又は100以上の整数とすることができる。
 また、各計算ノードNには、予め定められた重みwが設定される。図3に示すように、例えば、第2層の計算ノードN23に着目した場合、計算ノードN23と、一つ前の層である第1層の全計算ノードN11~N15の間に、重みwが設定される。重みwは、例えば-1~1の値に設定される。
 ニューラルネットワーク計算部14は、ニューラルネットワーク20に種々のパラメータを入力する。本実施形態では、ニューラルネットワーク20に入力するパラメータとして、第1温度値、第2温度値、熱源制御値、冷却制御値、第1温度変化量及び第2温度変化量を用いる。ここで、第1温度値及び第2温度値は、温度取得部7として2つの温度センサを設けた場合における、それぞれの温度センサにより検出された第1温度及び第2温度に基づく温度値である。また、第1温度変化量及び第2温度変化量は、第1温度値及び第2温度値の予め定められた期間における変化量である。
 このように、本実施形態では、ニューラルネットワーク20に入力される入力値には、温度値及び熱源制御値に加え、冷却制御値及び予め定められた期間における度値の変化量が含まれる。
 ここで、図4に示すように、各パラメータは、ニューラルネットワーク20に入力されるにあたり、0~1の値に正規化される。本実施形態では、説明の簡略化のため、全てのパラメータを0~100と定義し、これを0~1の入力信号に変換する場合について説明する。例えば、第1温度が0℃の場合、入力信号として0(=第1温度値)を入力する。また、第1温度が100℃の場合、入力信号として1(=第1温度値)を入力する。また、熱源制御値では、輝度設定値が0の場合、入力信号として0(=熱源制御値)を入力する。また、輝度設定値が100の場合、入力信号として1(=熱源制御値)を入力する。このように、他のパラメータについても、0~100の値を0~1の入力信号に変換する。
 そして、図2に示すように、ニューラルネットワーク計算部14は、各種パラメータにより規定される入力信号を第1層L1に入力する。かかる入力信号は、第1層の計算ノードN11~N15から、第2層L2の計算ノードN21~N25にそれぞれ出力される。このとき、計算ノードN11~N15から出力された値に対し、計算ノードN毎に設定された重みwを掛け合わせた値が計算ノードN21~N25に入力される。計算ノードN21~N25は、入力値を足し合わせ、かかる値に図3に示されるバイアスbを足した値を活性化関数f()に入力する。そして、活性化関数f()の出力値(図3の例では仮想的な計算ノードノードN'23からの出力値)が次ノードである計算ノードN31に伝搬される。このとき、計算ノードN21~N25と計算ノードN31の間との間に設定された重みwと上記出力値を掛け合わせた値が計算ノードN31に入力される。計算ノードN31は、入力値を足し合わせ、合計値を出力信号として出力する。このとき、計算ノードN31は、入力値を足し合わせ、合計値にバイアスを足した値を活性化関数に入力してその出力値を出力信号として出力してもよい。ここで、本実施形態では、出力信号の値は0~1の値となるように調整されている。そして、図4Bに示すように、ニューラルネットワーク計算部14は、出力信号の値に対応する値を推定雰囲気温度として出力する。
 制御部10は、推定した雰囲気温度に基づいて、表示部3の輝度、色度、又は、ムラを調整する。例えば、制御部10は、推定した雰囲気温度に基づいて、表示部3の階調特性を補正するために、不図示のLUTテーブルを書き換える(ガンマ補正)ことにより、表示部3の輝度を雰囲気温度に合わせて調整する。
 このように、本実施形態では、雰囲気温度推定装置1は、種々のパラメータを入力値とし、後述する他の情報処理装置30により予め機械学習されるか、雰囲気温度推定装置1内により機械学習が実行されることにより設定される重みwと、ニューラルネットワーク20を利用することにより、雰囲気温度を従来と比べて高い精度で推定することができる。
 ここで、本実施形態では、ニューラルネットワーク20への入力値として、予め定められた期間における温度値の変化量を用いたが、かかる温度値の変化量に代えて、雰囲気温度推定装置1又は熱源の少なくとも一方の通電時間をニューラルネットワーク20への入力値として用いる構成にしてもよい。例えば、雰囲気温度推定装置1は通電されているがバックライトは通電されていない状態における通電時間を入力値として用いる構成にしてもよい。
<情報処理装置30>
 次に、図5を用いて、雰囲気温度推定装置1の重みwを設定するための情報処理装置30について説明する。
 図5に示すように、情報処理装置30は、通信部31、パラメータ取得部32、記憶部33、制御部40及びニューラルネットワーク50を備える。情報処理装置30は、例えばコンピュータ又はサーバ等により構成される。通信部31、記憶部33及びニューラルネットワーク50については、雰囲気温度推定装置1の通信部9、記憶部8及びニューラルネットワーク20と同様の機能であるため、その説明を省略する。ここで、本実施形態では、通信部9及び通信部31は、互いにデータの送受信可能に構成される。また、ニューラルネットワーク50における階層数及び計算ノードNの構成は、開発者側で適宜設計することができる。
 パラメータ取得部32は、雰囲気温度推定装置1のニューラルネットワーク20に入力される種々のパラメータを取得するものである。情報処理装置30は、通信部31を介して、雰囲気温度推定装置1の通信部9から種々のパラメータを取得する。ここで、通信部9及び通信部31の接続態様は特に限定されず、有線又は無線を問わない。
 制御部40は、温度変化計算部41、ニューラルネットワーク計算部42、機械学習実行部43及び重み設定部44を備える。温度変化計算部41及びニューラルネットワーク計算部42については、雰囲気温度推定装置1の温度変化量計算部13及びニューラルネットワーク計算部14と同様の機能であるため、その説明を省略する。
 機械学習実行部43は、パラメータ取得部32が取得した種々のパラメータをニューラルネットワーク50に代入し、ニューラルネットワーク計算部42による計算を繰り返すことにより、雰囲気温度を推定するための機械学習を実行するものである。そして、機械学習実行部43による機械学習の結果、重みwを決定する。
 重み設定部44は、機械学習実行部43による機械学習の結果、雰囲気温度推定装置1に設定すべき重みwをニューラルネットワーク50に設定するものである。
 以下、情報処理装置30による機械学習について説明する。
 図6に示すように、機械学習実行部43は、図2に示されるニューラルネットワーク20と同じ構成のニューラルネットワーク50を構成する各計算ノードNに対し、例えば-1~1までの重みwを設定する。このとき、重みwの影響を低減するため、最初に設定する重みwの絶対値は小さいことが好ましい。そして、情報処理装置30が取得した6種類の入力値セットをニューラルネットワーク50に入力する。そして、ニューラルネットワーク50からの出力信号と、雰囲気温度の実測値を表す教師データを比較し、出力信号と教師データの差分(以下、誤差という)が予め定められた閾値以上の場合、重みwを変更し、再び6種類の入力値セットをニューラルネットワーク50に入力する。このとき、重みwの変更は、公知の誤差伝搬法等により実行される。かかる計算を繰り返し実行(機械学習)することにより、ニューラルネットワーク50からの出力信号と予め与えた教師データの誤差を極小化する。このとき、機械学習の学習回数は特に限定されず、例えば、1000回~20000回とすることができる。また、実際に出力信号と予め与えた教師データの誤差が極小化されていなくても、かかる誤差が予め定められた閾値以下となった場合又は開発者の任意のタイミングで機械学習を終了することにしてもよい。
 そして、機械学習実行部43による機械学習が終了すると、重み設定部44は、このときの各計算ノードNの重みをニューラルネットワーク50に設定する。つまり、本実施形態では、ニューラルネットワーク50上に設けられたメモリ等の記憶部に重みwが格納される。そして、重み設定部44により設定された重みwが、通信部31を介して雰囲気温度推定装置1に送信され、雰囲気温度推定装置1のニューラルネットワーク20の各計算ノードNの重みとされる。本実施形態では、ニューラルネットワーク20上に設けられたメモリ等の記憶部に重みwが格納される。ここで、雰囲気温度推定装置1のニューラルネットワーク20の構成は、情報処理装置30のニューラルネットワーク50の構成と同じにすることにより、重み設定部44により設定された重みwをそのまま用いることが可能になる。
<情報処理装置30と雰囲気温度推定装置1の間の処理>
 次に、図7を用いて、情報処理装置30と雰囲気温度推定装置1の間の処理について説明する。
 図7に示すように、本実施形態では、例えば開発者が情報処理装置30により重みwを設定し、かかる重みwを雰囲気温度推定装置1に実装した後に、雰囲気温度推定装置1を販売する。以下、雰囲気温度推定装置1に実装する重みwの設定手順について説明する。
 まず、S11において、雰囲気温度推定装置1は、図2及び図6に示される6種類の入力値を、温度取得部7等により取得する。例えば、雰囲気温度推定装置1の周辺の雰囲気温度が25℃のときに、6種類の入力値がそれぞれ、以下の通りであったとする。
 ・第1温度値:0.25
 ・第2温度値:0.3
 ・熱源制御値:0.5
 ・冷却制御部値:0.3
 ・第1温度変化量:0.01
 ・第2温度変化量:0.02
 雰囲気温度推定装置1は、上記入力値を1セットとし、記憶部8に格納する。
 次に、雰囲気温度推定装置1の周辺の雰囲気温度を変化させた場合における6種類の入力値を1セットとし、記憶部8に格納する。同様に、熱源制御値を変化させた場合における6種類の入力値のセットと、冷却制御値を変化させた場合における6種類の入力値のセットを記憶部8に格納する。あわせて、雰囲気温度推定装置1は、予め定められた期間における温度変化を取得する。
 次に、S12において、雰囲気温度推定装置1と情報処理装置30を接続し、上記複数の入力値セットを、雰囲気温度推定装置1から情報処理装置30に送信する。ここで、雰囲気温度推定装置1と情報処理装置30の接続は、S11又はS11の前に行われてもよい。なお、この場合、S11において、6種類の入力値を雰囲気温度推定装置1の記憶部8に格納せず、そのまま情報処理装置30に送信する構成とすることができる。
 情報処理装置30は、S21において、雰囲気温度推定装置1が取得した複数の入力値セットを受信する。
 そして、S22において、ニューラルネットワーク計算部42、機械学習実行部43及びニューラルネットワーク50が協働し、上述の機械学習を実行する。具体的には、図6に示すように、6種類の入力値セットを第1層L1に入力し、各計算ノードにおいて重み付け演算を実行し、ニューラルネットワーク50から出力信号を出力する。
 次に、機械学習実行部43は、ニューラルネットワーク50の出力信号と、予め与えた教師データの誤差を監視し、S23において、教師データと出力信号に基づく温度の誤差が予め定められた閾値以下となったかを判定する。具体的には、図6に示すように、教師データである実際の雰囲気温度(実測雰囲気温度)が25℃、閾値が0.5であるとする。そして、ニューラルネットワーク50からの出力信号に基づいて推定された推定雰囲気温度が21℃であった場合、教師データと出力信号に基づく温度の誤差は4(=25-21)となる。これは、予め設定した閾値0.5よりも大きいので、機械学習実行部43により、重みwが変更される。かかる変更は、上述の誤差逆伝搬法等により実行される。そして、変更された重みwを用い、最初に入力した6種類の入力値セットを固定したまま、ニューラルネットワーク50による計算を継続する。
 S23において、教師データと出力信号に基づく温度の誤差が閾値以下とならない場合、機械学習を継続する。一方、S23において、かかる誤差が閾値以下となった場合、機械学習を終了する。そして、上記処理を全ての入力値セット(複数の温度についての入力値セット)について実行し、重みwを決定する。
 次に、S24において、重み設定部44は、上述の機械学習で決定された重みwを、ニューラルネットワーク50に設定する。なお、S24の処理は必須ではない。
 次に、S25において、かかる重みwを雰囲気温度推定装置1に送信する。
 雰囲気温度推定装置1は、S13において、情報処理装置30から送信された重みwを受信する。
 そして、S14において、かかる重みwを、情報処理装置30のニューラルネットワーク50と同じ構造のニューラルネットワーク20に設定する。ここで、ニューラルネットワーク20は、予めファームウェア上に実装されていてもよい。
 これにより、情報処理装置30により機械学習された結果(重みw)を雰囲気温度推定装置1のニューラルネットワーク20に設定することができ、従来と比較して非常に高い精度で雰囲気温度推定装置1の周辺の雰囲気温度を推定可能な雰囲気温度推定装置1が実現される。
 つまり、図7における処理に利用されるシステムは、以下のように捉えることが可能である。
 雰囲気温度推定装置1と、
 情報処理装置30と、
 を有し、
 雰囲気温度推定装置1及び情報処理装置30はそれぞれ、互いにデータ通信可能な通信部9,通信部31及びニューラルネットワーク20,ニューラルネットワーク50を備え、
 ニューラルネットワーク20,ニューラルネットワーク50は、複数の計算ノードNにより構成され、
 計算ノードN毎に予め定められた重みwが設定されており、
 情報処理装置30は、雰囲気温度推定装置1の温度取得部7が取得した温度値と、雰囲気温度推定装置1内の熱源を制御する熱源制御値を通信部31により取得するように構成され、
 計算ノードN及び重みwは、情報処理装置30の通信部31が雰囲気温度推定装置1から取得した温度値と、熱源制御値と、を情報処理装置30のニューラルネットワーク50を用いて機械学習することにより決定され、
 雰囲気温度推定装置1は、決定された重みwを通信部9により取得するように構成される、
 システム。
 ここで、本実施形態では、従来技術とは異なり、複数(2つ)の温度取得部7を、雰囲気温度推定装置1内の任意の位置に設けることができる。これは、機械学習によって最適な重みwを設定できるためである。これにより、従来技術では複数(2つ)の温度取得部7を設ける位置について試行錯誤を要し、多大な工数がかかっていたが、本実施形態ではかかる工数を大幅に削減することができる。さらに、従来技術では、2つの温度取得部7が取得する温度値の相関関係の決定に多大な工数がかかっていたが、本実施形態では機械学習を用いることにより、かかる工数を大幅に削減することができる。これにより、従来と比べ、温度取得部7の設置位置に対する高いロバスト性及び工数の削減を実現することができる。
 <第1実施形態の効果>
 以上説明した処理により、第1実施形態の雰囲気温度推定装置1は、以下の効果を奏する。
 従来技術と比べ、極めて高い精度で雰囲気温度を推定することができる。さらに、開発者側でニューラルネットワーク20の構造及び重みwを決定するので、いわゆる「過学習」による推定精度の低下を低減することができる。
 2.第2実施形態
 次に、図8を用いて、第2実施形態について説明する。第2実施形態の雰囲気温度推定装置1は、機械学習実行部15及び重み設定部16を備える点が第1実施形態と異なる。以下、相違点について説明する。
 第2実施形態の雰囲気温度推定装置1は、機械学習実行部15及び重み設定部16を備えるので、雰囲気温度推定装置1がユーザーの手元に渡った後でも、自ら機械学習を実行し、雰囲気温度の推定精度を向上させることができる。
 このとき、第1実施形態と同様に、雰囲気温度推定装置1の出荷時においては、情報処理装置30を用いた重みwを予め設定しておくことが好ましい。そして、雰囲気温度推定装置1が出荷された後は、予め設定した重みwを自ら更新することにより、雰囲気温度推定装置1の雰囲気温度の推定精度を日々向上させることが可能になる。
 3.第3実施形態
 次に、図9を用いて、第3実施形態のシステム60について説明する。第3実施形態では、複数の雰囲気温度推定装置1がネットワーク100を介して情報処理装置30に接続される。
 各雰囲気温度推定装置1は、ユーザーの手元に渡った後、ニューラルネットワーク20に入力する種々のパラメータを情報処理装置30に送信する。そして、開発者が操作する情報処理装置30により機械学習が実行され、更新された重みwが雰囲気温度推定装置1に送信される。雰囲気温度推定装置1は、更新された重みwをニューラルネットワーク20の各計算ノードNに設定することにより、雰囲気温度推定装置1の雰囲気温度の推定精度を向上させることができる。
 このように、第3実施形態では、雰囲気温度推定装置1を出荷した後でも、開発者によって重みwが更新されるので、ユーザー側で不適切な機械学習が進行することを低減することができる。
 4.推定精度
 以下、図10~図13を用いて、上記実施形態における雰囲気温度推定装置1を用いた、雰囲気温度の推定精度の測定結果について説明する。
 図10A及び図10Bは、上記実施形態の雰囲気温度推定装置1の意義を説明するための図である。図10Aは、冷却ファン5の駆動強度を制御する冷却制御値を一定に保持した場合における、雰囲気温度推定装置1内の温度取得部7(第1温度センサ及び第2温度センサ)が検出した温度値の経時変化を示すグラフである。一方、図10Bは、冷却ファン5の駆動強度を制御する冷却制御値を動的に変化させた場合における、雰囲気温度推定装置1内の温度取得部7(第1温度センサ及び第2温度センサ)が検出した温度値の経時変化を示すグラフである。ここで、図10A及び図10Bでは、温度センサが検出した温度を正規化し、温度値(正規化)として縦軸に記している。
 図10Aに示すように、冷却制御値が一定である場合には、例えば特許文献1の技術のように、2つの温度センサが検出する温度同士の相関関係を利用することにより、雰囲気温度推定装置1の周辺の雰囲気温度を推定する関係式を決定するこが可能である。
 一方、図10Bに示すように、冷却制御値が動的に変化する場合には、第1温度センサ及び第2温度センサにより検出される温度がランダムに変化し、2つの温度センサが検出する温度同士の相関関係を決定することは、上記実施形態を利用しない場合には極めて困難である。
 図11は、上記実施形態の雰囲気温度推定装置1を用いた場合における、実際の雰囲気温度(熱電対測定)と推定された雰囲気温度をプロットしたグラフである。図11において、縦軸は温度を、横軸はバックライト4の明るさを低下させてからの時間を表す。ここで、図11では、熱電対測定により測定された温度及び従来の手法(例えば、特許文献1の技術)による推定温度に加え、2種類のニューラルネットワーク20を用いた推定(NN推定)による推定温度をプロットしている。ここで、図11において、2種類のNN推定はそれぞれ、温度変化量計算部13により計算された温度変化量を用いずに行った推定(NN推定(温度変化量無し)と、温度変化量を用いて行った推定(NN推定(温度変化量あり))である。また、図11では、実際の雰囲気温度が15℃、25℃及び35℃のときにおける推定結果をまとめてプロットしている。
 さらに、実際の雰囲気温度が15℃のときには冷却ファン5を停止し、実際の雰囲気温度が25℃及び35℃のときには、冷却ファン5を一定の強度で駆動した。これは、雰囲気温度が15℃の場合、冷却ファン5で雰囲気温度推定装置1内を冷却する必要性が低いためであり、実際の利用シーンを再現するものである。
 図11に示すように、雰囲気温度が25℃又は35℃の場合、すなわち、冷却ファン5が一定の強度で駆動している場合には、従来の手法でも、高い推定精度が確認された。
 一方、雰囲気温度が15℃の場合、すなわち、冷却ファン5が停止している場合には、従来の手法と実際の雰囲気温度の誤差が大きくなっている。かかる誤差は最大で4℃であり、雰囲気温度の推定精度は低い。これは、冷却ファン5が停止していることにより、雰囲気温度推定装置1内の温度がランダムに変化した(図10Bの状態に相当)ためであると考えられる。また、ファンが一定の強度で駆動している際に比べて、内部温度が上昇したためと考えられる。
 一方、上記実施形態を用いた2種類のNN推定では、雰囲気温度が15℃の場合、すなわち、冷却ファン5が停止している場合でも、極めて高い推定精度が得られた。ここで、NN推定(温度変化量無し)では、雰囲気温度推定装置1のバックライトの明るさを低下させた直後においては、冷却ファン5が停止しているため、雰囲気温度推定装置1内の温度が十分に下がらず、雰囲気温度が25℃及び35℃の場合と比べ、推定精度が低下した。一方、NN推定(温度変化量あり)では、NN推定(温度変化量無し)と比べ、バックライト4の明るさを低下させた直後における推定精度が向上していることがわかる。これは、温度変化量を利用した機械学習の結果、雰囲気温度推定装置1のバックライト4の明るさを低下させた直後であるのか、又は雰囲気温度推定装置1内の温度が定常状態になったのかを判断することが可能であるためである。なお、雰囲気温度推定装置1の電源をオンした直後についても、同様の理由により推定精度が向上する。
 このように、上記実施形態を用いることにより、従来と比べて高い推定精度を達成することができる。特に、温度変化量を用いることにより、推定精度はさらに向上する。
 図12及び図13は、従来技術と上記実施形態における入力階調と表示部3の輝度の関係を示すグラフである。
 図12は、横軸を入力階調とし、縦軸を輝度とした場合、雰囲気温度推定装置1に設定されたガンマカーブ(実線1)と、実際の表示部3の測定輝度(点線2)の関係を表す模式図である。雰囲気温度推定装置1の雰囲気温度の推定精度が100%であり、雰囲気温度に応じてガンマ補正の精度が完璧であると仮定した理想的な条件では、表示部3の測定輝度が実線1に従うが、雰囲気温度の推定精度が低い場合には、点線2で示すように、雰囲気温度推定装置1の測定輝度が理想的な点線1から上下にずれてしまう。ここで、図12に示すように、実線1から上方へのずれを「エラー率:+」、実線1から下方へのずれを「エラー率:-」と定義する。
 図13は、複数の雰囲気温度下において、冷却ファン5の冷却制御値を動的に変化させた場合における表示部3の輝度のエラー率を示すグラフである。図13において、縦軸はエラー率を、横軸はRGBの階調値を表す。なお、図13では、RGBを全て同じ階調値としている。ここで、図13における複数の雰囲気温度は、図11と同じとした。具体的には、以下の12個の条件におけるエラー率である。
 1:温度15(℃) バックライトの設定値(769)
 2:温度15(℃) バックライトの設定値(512)
 3:温度15(℃) バックライトの設定値(256)
 4:温度15(℃) バックライトの設定値(30)
 5:温度25(℃) バックライトの設定値(769)
 6:温度25(℃) バックライトの設定値(512)
 7:温度25(℃) バックライトの設定値(256)
 8:温度25(℃) バックライトの設定値(30)
 9:温度30(℃) バックライトの設定値(769)
 10:温度30(℃) バックライトの設定値(512)
 11:温度30(℃) バックライトの設定値(256)
 12:温度30(℃) バックライトの設定値(30)
 図13Aは、従来技術を用いた場合における表示部3の輝度のエラー率を、図13Bは、上記実施形態を用いた場合における表示部3の輝度のエラー率を示す。
 図13Aに示すように、従来技術では、冷却ファン5の冷却制御値を動的に変化させた場合、雰囲気温度の推定精度が低下し、その結果、ガンマ補正の精度も低下するため、表示部3の輝度のエラー率の絶対値が最大で約2.5%(条件4)となっていた。
 一方、図13Bに示すように、上記実施形態では、冷却ファン5の冷却制御値を動的に変化させても、雰囲気温度の推定精度が高く、その結果、ガンマ補正の精度も向上し、表示部3の輝度のエラー率の絶対値が最大で約1.3%(条件4)まで低下した。
 <その他>
 以上、種々の実施形態について説明したが、本発明は以下の態様でも実施可能である。
 ・温度取得部により、雰囲気推定装置内の1又は複数の温度値を取得する温度取得ステップと、
 ニューラルネットワーク計算部により、ニューラルネットワークを用いて、前記雰囲気推定装置の周辺の雰囲気温度を推定するニューラルネットワーク計算ステップと、
 を備え、
 前記ニューラルネットワークに入力される入力値は、前記温度取得部により取得された温度値と、前記雰囲気推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を含む、
 雰囲気温度推定方法。
 ・コンピュータを、
 ニューラルネットワーク、
 雰囲気推定装置内の1又は複数の温度値を取得する温度取得部、
 前記ニューラルネットワークを用いて、前記雰囲気推定装置の周辺の雰囲気温度を推定するニューラルネットワーク計算部、
 として機能させ、
 前記ニューラルネットワーク計算部が前記ニューラルネットワークに入力する入力値は、前記温度取得部により取得された温度値と、前記雰囲気推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を含む、
 プログラム。
 ・冷却ファン5の冷却制御値を、リニア変化を含む種々の変化をさせても対応可能である。
 ・温度取得部7を1つのみ利用することも可能である。・計算ノードNの数、階層数は任意の値を採用することができる。
 ・バックライト4を用いない有機ELディスプレイに適用する場合、内部回路又は基板を熱源とし、かかる内部回路又は基板に対する制御値を熱源制御値として用いることもできる。
 ・上記実施形態において、雰囲気温度推定装置1の一例として、表示装置内部の情報のみにより外部の雰囲気温度を推定する実施形態について説明した。これは、表示装置の外部に温度センサを設けた場合、表示装置の発熱の影響を受けるため正確に雰囲気温度を測定することが難しいためである。同様な課題を持つ種々の装置(装置内部の情報のみにより外部の雰囲気温度を推定する装置)にも本発明は、適用できる。
 1:雰囲気温度推定装置
 2:操作部
 3:表示部
 4:バックライト
 5:冷却ファン
 6:基板
 7:温度取得部
 8:記憶部
 9:通信部
 10:制御部
 11:熱源制御部
 12:冷却制御部
 13:温度変化量計算部
 14:ニューラルネットワーク計算部
 20:ニューラルネットワーク
 30:情報処理装置
 31:通信部
 32:パラメータ取得部
 33:記憶部
 40:制御部
 41:温度変化計算部
 42:ニューラルネットワーク計算部
 43:機械学習実行部
 44:重み設定部
 50:ニューラルネットワーク
 60:システム

Claims (10)

  1.  ニューラルネットワークと、
     雰囲気温度推定装置内の1又は複数の温度値を取得する温度取得部と、
     前記ニューラルネットワークを用いて、前記雰囲気温度推定装置の周辺の雰囲気温度を推定するニューラルネットワーク計算部を備え、
     前記ニューラルネットワーク計算部が前記ニューラルネットワークに入力する入力値は、前記温度取得部により取得された温度値と、前記雰囲気温度推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を含む、
     雰囲気温度推定装置。
  2.  前記雰囲気温度推定装置内を冷却制御値に基づき制御する冷却制御部を備え、
     前記入力値は、前記冷却制御値を含む、請求項1に記載の雰囲気温度推定装置。
  3.  前記冷却制御部は、前記冷却制御値を動的に制御するように構成される、請求項2に記載の雰囲気温度推定装置。
  4.  前記入力値は、予め定められた期間における前記温度値の変化量を含む、請求項1~請求項3の何れか1つに記載の雰囲気温度推定装置。
  5.  前記熱源は、バックライト又は内部回路である、請求項1~請求項4の何れか1つに記載の雰囲気温度推定装置。
  6.  前記入力値は、前記雰囲気温度推定装置又は前記熱源の少なくとも一方の通電時間を含む、請求項1~請求項5の何れか1つに記載の雰囲気温度推定装置。
  7.  前記ニューラルネットワークは、複数の計算ノードにより構成され、
     前記計算ノード毎に予め定められた重みが設定されており、
     前記重みは、他の情報処理装置により予め機械学習されることにより設定されるか、前記雰囲気温度推定装置内により機械学習が実行されることにより設定される、請求項1~請求項6の何れか1つに記載の雰囲気温度推定装置。
  8.  温度取得部により、雰囲気温度推定装置内の1又は複数の温度値を取得する温度取得ステップと、
     ニューラルネットワーク計算部により、ニューラルネットワークを用いて、前記雰囲気温度推定装置の周辺の雰囲気温度を推定するニューラルネットワーク計算ステップと、
     を備え、
     前記ニューラルネットワークに入力される入力値は、前記温度取得部により取得された温度値と、前記雰囲気温度推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を含む、
     雰囲気温度推定方法。
  9.  コンピュータを、
     ニューラルネットワーク、
     雰囲気温度推定装置内の1又は複数の温度値を取得する温度取得部、
     前記ニューラルネットワークを用いて、前記雰囲気温度推定装置の周辺の雰囲気温度を推定するニューラルネットワーク計算部、
     として機能させ、
     前記ニューラルネットワーク計算部が前記ニューラルネットワークに入力する入力値は、前記温度取得部により取得された温度値と、前記雰囲気温度推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を含む、
     プログラム。
  10.  請求項1~請求項9の何れか1つに記載の雰囲気温度推定装置と、
     情報処理装置と、
     を有し、
     前記雰囲気温度推定装置及び前記情報処理装置はそれぞれ、互いにデータ通信可能な通信部及びニューラルネットワークを備え、
     前記ニューラルネットワークは、複数の計算ノードにより構成され、
     前記計算ノード毎に予め定められた重みが設定されており、
     前記情報処理装置は、前記雰囲気温度推定装置の前記温度取得部が取得した温度値と、前記雰囲気温度推定装置内の熱源を制御する熱源制御値を通信部により取得するように構成され、
     前記計算ノード及び前記重みは、前記情報処理装置の前記通信部が前記雰囲気温度推定装置から取得した前記温度値と、前記熱源制御値と、を前記情報処理装置のニューラルネットワークを用いて機械学習することにより決定され、
     前記雰囲気温度推定装置は、前記決定された重みを通信部により取得するように構成される、
     システム。
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