自動車試験システム専用HP


概 要

 

ORANGE Navigator

 

ORANGE Navigator はガソリンエンジンやディーゼルエンジンの適合試験運転スケジュールを作成・実行するアプリケーションです。
自動運転に必要な計測値の監視状況や外部機器の制御設定など、実験計画に関連づけた条件を設定することができます。
運転スケジュール、実験計画法(DOE)で実験デザインを作成することができるため、実験計画ツールとしても利用できます。

 

ORANGE Optimizer

 

ORANGE Optimizer は収集データを基に応答曲面法で最適なECUマップを作成することができます。3種類のモデル化手法、8種類の最適化手法を用意しています。
モデル化手法では「領域分割モデル」が搭載され、多項式モデルではうまく当てはめられなかった計測項目(スモークなど)について、精度の高いモデリングができます。
また最適化手法に走行シミュレーションが加わり、走行モード試験に合ったECUマップを作成することができます。その時々に合ったアプローチで最適化を行えるため、効率よくECUマップを作成することができます。
作成したECUマップはASAM-MCD-3MCによりECUモニタに転送することができます。

ORANGE SYSTEM

過渡オプション

 

エンジン、HEV、電動化といった自動車の動力機関の変化で、自動車の適合パラメータの数は膨大になり、適合工数が膨大になっています。また、過渡モード運転での排ガス規制で、動力機関の過渡特性を評価しながらパラメータを適合する必要があります。

 

過渡ORANGE は、定常モデルに過渡要素モデルを接続した結合モデルを作りかと運転をシミュレーションすることができます。適合パラメータの設定値を変化させしミューレーションすることで最適な過渡運転に適したパラメータの値をみつけることができます。

 

ORANGE Navigator は、過渡要素モデルを作成するために、定常DoEの結果を使って、小野測器独自の運転パターンを自動生成し、運転計測します。

 

ORANGE Optimizer は、計測したデータを使い、遅れモデル、定常モデルの拡張を行い、それぞれのモデルを連結し過渡シミュレーションモデルを作成、実行、最適化することが可能です。


Orange Navigator

特長

特長

運転スケジュールと実験計画を統合管理

FAMSシステムと連携することにより、運転パターンを順次出力可能

各種実験計画法(DOE)をサポートし、高次元(最大20次元)の適合試験の計画を実現

試験フローに沿った簡単操作で複雑な適合試験が可能

ECUパラメータの限界点探索機能、および境界内計画を装備

限界点探索にいくつか手法を用意し、目的にあった効率の良い限界探索実験を行うことが可能


過渡オプション

・定常モデルを拡張する為の運転パターンを自動生成

・ORANGE Optimizerへ複数の収録ファイルをまとめて引き渡し可能。


操作の流れ

操作の流れ

プロジェクトを管理する

適合運転の試験条件を、プロジェクトで管理します。
・操作モード設定
・ベンチ接続の設定
・ECUモニタの設定
・各種諸元の設定
・マップ設定
・処理プログラムの作成

運転スケジュールの設定をする

運転および計測を実行するためのスケジュール条件を設定します。
数値データやグラフの表示により実験計画結果を評価できます。

定常DoE

・運転/計測実行に必要な制御条件を設定
Large Blockでダイナモ、スロットルの制御を設定
Small Blockで各種実験計画法を用いてECUパラメータの変更と計測を設定

・各種実験計画法(DOE)において実験計画を作成
Extra Blockでより細かなスィープ計測を設定


過渡オプション

・遅れモデル用運転パターン(トルク変化計測)を作成

・定常モデルの拡張用運転パターン(回転トルク変化計測)を作成

運転を実行する

FAMSシステムに運転の指令を出力し各試験を実行します。 実行中の試験および計測データは、モニタ部品やログによりリアルタイムに確認することができます。


定常DoE


過渡オプション

運転結果を確認する

試験結果は、モニタ部品やログにより確認することができます。

・計測されたデータファイルは、プロジェクト毎に管理されます。
・データをテーブル形式・グラフ形式(2D・3D・散布行列)で表現することが可能です。
・複数のトルク変化計測ファイル、回転トルク変化計測ファイルを試験条件と一緒にZipファイルにまとめ、ORANGE Optimizerに引き渡すことができます。


Orange Optimizer
特長

特長

ローカルモデルに加えて、運転領域全体の大領域モデルを作成可能

最大20目的までの多目的最適化(ローカル最適化、グローバル最適化)を実現

グローバル最適化結果を利用して、滑らかなECUマップ探索を行うことでECUマップの凹凸調整が不必要

高次元(最大20次元)境界内最適化が可能

定常グローバル最適化の走行シミュレーション最適化に汎用運転パターンを反映

 

過渡オプション

 ・Navigatorから複数の収録ファイルをまとめて読み込み、プロジェクトに自動で展開。

 ・遅れモデル、拡大定常モデルを作成可能。

 ・定常モデル、遅れモデル、拡大定常モデルをグラフィカルに接続し、過渡シミュレーションモデルを作成。

 ・任意モードパターンで過渡シミュレーションを実行可能。


操作の流れ

操作の流れ

定常モデルを作成する

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。
3種類の手法を基にモデル化を行うことができます。

高次多項式モデル

多項式近似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。


 
領域分割モデル

領域を分割して領域毎に1次、または 2次近似モデル を作成し領域間を滑らかに接続する手法です。 変曲点があるような応答に対して適用できます。

 

過渡モデルを作成する


遅れモデル

定常モデルを使用して、遅れ無しの応答を想定し、トルク変化計測実測データとの比較を行い遅れ時間を算出します。


拡大定常モデル

大領域定常モデルに対して、状態量(例:温度)が変化するように計測データを与え、過渡特性を現せるモデルを生成します。


モデル結合

定常モデル、遅れモデル、拡大定常モデルを接続し複雑な過渡シミュレーションモデルを作成します。

 

ECUマップを作成する

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は、格子補間、三角メッシュ、AKIMA補間を用意しています。また3Dグラフを使えば直接ECUマップの形状を視覚的に調節できます。
作成したECUマップはASAM-MCD-3MCにより、ECUモニタへ転送できます。

 


ORANGE Navigator 仕様

品名 仕様 備考
データインポート仕様 型式:カンマ区切り形式ファイル(.csv)
限界点探索 手法 方向数 概要
固定方法探索 4 or 8 直交4方向、8方向を探索する機能です。
(ステップ探索、スロープ探索に対応しております)
逐次限界点探索 - 探索結果を考慮し、探索方向を柔軟に変えて探索を行うことができます。
(ステップ探索、スロープ探索に対応しております)
境界内計画 手法 設計変数 水準数   概要
任意計画 - - 事前計画 自由に計画点を設定することができます
全因子計画 1~5 3 3水準の全組合せの実験計画ができます
Central-Composite(中心複合計画) 2~20 5 2次の応答局面の近似に適した実験計画ができます

Face-Centerd-Cubic (面心立法格子計画)

2~20 3
Box-Behnken 3~7 3
D最適計画 1~20 2~20 モデルベースの実験計画法で、最大5次までの実験計画ができます。境界モデル内での実験計画にも使用可能です。
ラテン超方格計画 2~20 - 計画点が均等分布ように設計空間を格子状に細かく分割して、交点に計画点を配慮する計画法です。
凸境界衝突計画 2~20 - D最適計画や空間充填計画が困難な条件でも、バウンダリー実験計画が生成できる実験計画法です。
空間充填計画 - - 事前計画
or
逐次実験
計画点が重複しないようできる限り拡散させ2点間の距離を最大、且つ一様に配置する計画です。
境界モデル内でも分散よく計画することができます。
境界モデル 手法 概要
凸包モデル 限界点探索機能によって収集されたデータを使用し、凸包計算により境界モデルを作成します。

ORANGE Optimizer 仕様

品名 仕様 備考
データインポート容量 項目数:最大512
データ点数:最大1000万点
データインポート形式 テキストファイル(.txt)、CSVファイル(.csv)、TSVファイル(.tsv)、Microsoft Excelワークブック(.xls)
モデル 手法 次数 設計変数 概要
多項式モデル 最大5次 最大10 物理現象に合わせて、最大5次までの応答曲面を作成することができます。
RBFモデル - 最大10 ガウス関数を重ね合わせることにより多峰性のある応答曲面を作成することができます。
LOLIMOTモデル - 最大10 最大10変数の設計空間を小領域に分割し、小領域を一次多項式モデルで近似した後に接続することによって、変曲点のある応答曲面を作成することができます。
最適化 ローカル 手法 目的変数 制約変数 概要
  単一目的 1 最大9 1つの目的関数を最小化、または、最大化する最適解を求める手法です
単一GA 1 最大9 単一目的最適化にGAを利用して実行します
目的計画法 トータル10(目的変数は2以上) 複数の目的関数にGAを利用して

NBI法

2 最大8 ライス大学により開発された非線形多目的最適化問題でパレート最適解集合を求める手法です。
多目的GA トータル10 自然淘汰のシミュレーションを多目的最適化問題でパレート最適解集合を求める手法です。
グローバル ∑多目的GA トータル10(目的変数は2以上) ローカルパレート解の中から、最適な解の組合せを求めることができます。
走行シミュレーション トータル10(目的変数は2以上) ローカルパレート解の中から、モード運転のシミュレーション結果が最適になる解の組合せを求めることができます。
グローバル最適値の選択時、ECUマップの滑らかさを指標とした最適値探索が実行できます
ロバスト性 ロバスト性を考慮した最適化が可能です。ロバスト性をモデル化し目的変数に設定することによって、ロバスト性の良い最適解を求めることができます。
ECUマップ ECUマップ作成:最大40 X 40
ECUモニタとの通信機能:ASAM-MCD-3MC準拠
補間手法:格子補間、AKIMA補間、三角メッシュ

製品一覧

項 目 型 名 備 考
ORANGE Navigator 本体 OP-4100  
ORANGE Optimizer 本体 OP-4200  
ORANGE Optimizerネットワークライセンス OP-4200N  

動作環境

項 目 仕 様 備 考
OS Microsoft® Windows® XP SP3 または、Windows® Vista、Windows 7 -
CPU Intel® Core 2 Duo 2.3 GHz 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 1 GB 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: 2018/03/01



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