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自動車試験システム専用HP

ORANGE5 ECUマップ最適化支援ツール ECUマップ作成が一段と進化しました 販売終了(後継品はここをクリック)



概 要

ORANGE5 最適化作業の流れ

さらに多様な応答に適したモデル作成、多目的な最適化への対応が可能に。 さまざまなアプローチで、効率的にECUマップ作成をアシストします。

 

燃費低減や排ガス対策への対応に迫られる自動車エンジン試験の現場で、これまで数多くの実績を築いてきた ECU マップ最適化支援ツール「ORANGE」。

ORANGE は、収集データを基に応答曲面法で最適な ECU マップを作成できるアプリケーションソフトウェアです。使いやすい GUI、多種多様なモデル化手法、最適化手法で ECU マップ適合業務の効率化を実現します。

ORANGE5 では新たに走行モードのシミュレーションによる最適化を可能にしたほか、ロバストモデルによる多目的ロバスト最適化を実現しました。

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特長
  • 計測データや解析結果をプロジェクトファイルとして一括管理ができます。

  • 様々な応答に適したモデルを作成することができます。

  • 複数の最適化候補から、任意の最適点を選ぶことができます。

  • 運転領域全体のパフォーマンスを把握しながら、最適値を選好できます。

  • 各種ECUパラメータを調整して、制約値内で滑らかなECUマップを探索可能です。

  • 豊富なグラフを自在にレイアウトして、いろいろな角度でデータ検討可能です。

ORANGE5
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新機能 ロバスト性を考慮した最適化  

  • 目的関数のモデルを作成すると共に目的関数のロバスト性をモデル化することができます。

  • ロバスト性を考慮した最適化を行い、外乱や計測誤差などパラメータ変動の影響を受けにくい最適値を得ることができます。

 

ロバスト性1

ロバスト性とは

ロバスト性とは
ロバスト性とは、外乱や制御誤差などパラメータ変動に対して、システム特性が大きく変化しないことを意味します。




 
走行シミュレーション最適化  

  • ECUマップ形状を仮定し、NOx や燃費等の定常達成値マップを生成します。

  • 達成値マップ上で走行モード試験 (JE05/ETC/1199) のシミュレーションを行うと、NOx や燃費等の積算値が予測できます。

  • この積算値を最適化することで、モード走行に最適な定常 ECUマップを得ることが可能です。

    定常のNOx,燃費の達成値マップ
    定常のNOx、燃費の達成値マップ
    繰り返し計算して最適化を行う 走行シミュレーション最適化結果
    走行シミュレーション最適化結果
    走行モード試験をシミュレーション
    走行モード試験をシミュレーション
    NOxと燃費の関係を把握して、最適化を選択する
    ECUマップ
    ECUマップ
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メイン画面

メイン画面

① プロセスバー

モデル化や最適化、マップ作成などを実行するボタンを配置しています。
各ボタンは、ECUマップ作成までのシーケンシャルな処理の流れに沿って配置されています。

② グラフレイアウトエリア 複数の応答曲面やECUマップなどのグラフを、簡単な操作で自由にレイアウトできます。
結果の視覚的な評価や比較が簡単に行えます。
③ ローカル
    /グローバルビュー
手法の異なるさまざまなモデルや最適化結果を複数表示することができます。
(アイコンを選択するだけでグラフ表示が連動して切り替わり、すばやく評価することができます。)
④ グループリスト 1つの計測領域をグループとして扱います。グループごとに応答に適したモデル化手法と最適化手法を選択できます。マップを作るベースとなる最適点を一元管理することができます。

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ECUマップ最適化作業の流れ
実験計画をたてる

DOE Planner の特長

● 運転スケジュールと実行計画結果を統合管理

● FAMSシステムで実行可能な運転スケジュールを生成

● 各種グラフによる実験計画結果の評価が可能

● 実験計画結果は、CSVファイルとしてエクスポート

● より柔軟な実験計画法に対応

● ECUパラメータの動作限界を探索

 

FAMS システムと連携

FAMS-8000自動運転計測システムが導入されているPCに運転スケジュールを転送できます。これにより、エンジンの運転、外部計測装置の制御、および実験計画に基づくECU制御の運転計測を容易に実行することができます。

実用的な最適値のため境界モデルを作成

最適値を選択してもECUパラメータの動作領域外では、ECUパラメータ設定値とすることはできません。境界モデルを作成し、境界モデル内で実験をおこなうことによって、動作領域内の最適値を得ることができます。

DOE Planner
DOE Planner
DOEと計測点の関係
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モデルを作成する

モデル化

収集データを基に近似または補間によって応答曲面モデルを作成することができます。

高次多項式モデル

多項式モデルによってモデルの作成を行う手法です。 物理現象に合わせて最大5次までのモデルを作成できます。


 

RBFモデル

局在化したガウス関数の重ね合わせにより任意関数の補間を行う手法です。他の近似モデルでは適用できないような、多峰性のある応答に対しても適用できます。


 

LOLIMOTモデル新機能

設計変数領域を小領域に自動で分割し、領域毎に一次式で近似します。
分割領域間をなめらかに接続して、領域全体を近似します。多項式モデルやRBFモデルが適用しにくい、あまり滑らかでない応答曲面にも適用できます。

モデルの評価

作成したモデルの確認は、3種類の画面(残差診断プロット・応答曲面グラフ・サマリー表示)を用意しており、作成したモデルの評価が可能です。

 

残差診断プロット
 残差診断プロット

ステップワイズ

重回帰分析を行う場合、説明力の高い少数設計変数で、適合度の高いモデルができることが理想です。
ステップワイズとは、無駄な設計変数を省き、かつ適合度の高いモデルを作成する手法です。

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最適化を行う

最適化

ORANGEでは単一目的最適化だけでなく、多目的最適化でパレート解集合を効果的に探索します。

多目的トレードオフ分析ツール

パレート散布グラフやパラレルグラフなど、多目的意思決定の支援機能が充実しています。多目的最適化問題でトレードオフの関係にある各目的に対して、求められるパレート最適解集合を適切に評価し、選好解の選択を可能にします。

グローバル最適化 

排ガスモード試験では、グループ毎最適値の総和で評価します。この総和の条件が最適化の指標とすることで、グループ毎の最適値を求めることができます。

滑らかなECUマップの作成

グローパルパレート解に制約をかけ、運転領域全体の規制を満たしつつ、滑らかなECUマップを作成できます。


 

走行シミュレーション最適化 新機能

燃費やNOx等の定常達成値マップを使って走行モード試験のシミュレーションを行います。その結果を最適化することによって、モード走行に最適な定常ECUマップを得ることが可能です。


 

ロバスト性を考慮した最適化 新機能

制御誤差などさまざまなパラメータの変動の影響を受けにくい最適値を得ることができます。

トレードオフ分析ツール
 トレードオフ分析ツール
グローバルトレードオフ分析ツール
グローバルトレードオフ分析ツール
滑らかなECUマップの探索
滑らかなECUマップの探索
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ECUマップを作成する

ECUマップ

決定した最適点から任意のメッシュのマップを作成します。作成できるマップの大きさは、最大 40X40 となります。メッシュ点算出の補間方法としては、格子、三角分割、AKIMA を用意しています。また3Dグラフを使えば直接ECUマップの形状を調整できます。

ECUマップの転送

作成したマップを、ASAM-MCD-3MCにより、ECUモニタへ転送できます。

ECUマップエディタ
ECUマップエディタ
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製品一覧

項 目 仕 様 型 名 備 考
ORANGE5 本体 ORANGE5 OP-3000  
ORANGE5 ネットワークライセンス OP-3000N  
実験計画 DOE Planner OP-0360  

 

動作環境

項 目 仕 様 備 考
OS Microsoft® Windows® XP SP3 または、Windows® Vista -
CPU Intel® Pentium® 4  3GHz 以上 -
メモリ 1GB 以上 (Windows® Vista の場合は 2GB 以上)  
ハードディスク 空き容量 500 MB 以上 -
ディスプレイ 1280 x 1024 以上表示可能なもの  

※処理するデータサイズによって、十分なCPU、メモリ、ハードディスクのスペックは異なります
 

*Windows® XP, Microsoft® は、米国 Microsoft Corporation の米国およびその他の国における登録商標または商標です。
*Intel®,Pentium® は米国 Intel Corporation の米国及びその他の国における登録商標です。

お見積り、ご注文は 最寄の弊社営業所にお問合せ下さい。

Revised: 2010/02/03

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● 記載事項は変更になる場合がございます。
● 価格情報は皆様の便宜のために参考用として記載された日本国内価格です。

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