JP7634838B2 - Apparatus, method and program for analyzing vibration damping device characteristics using machine learning - Google Patents
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Description
本発明は、機械学習を用いた振動減衰装置の特性分析装置、特性分析方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a device, method, and program for analyzing the characteristics of a vibration damping device using machine learning.
車両などに設けられ、振動を減衰する振動減衰装置が知られている。例えば特許文献1には、車両が正常に走行している場合の上下振動に関するデータを、機械学習を用いて特定する旨が記載されている。
Vibration damping devices that are installed in vehicles and the like to dampen vibrations are known. For example,
機械学習を用いて振動減衰装置の特性を適切に分析するには、改善の余地がある。 There is room for improvement in using machine learning to properly analyze the characteristics of vibration damping devices.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、振動減衰装置の特性を適切に分析可能な、機械学習を用いた振動減衰装置の特性分析装置、特性分析方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above, and aims to provide a vibration damping device characteristic analysis device, characteristic analysis method, and program that use machine learning to appropriately analyze the characteristics of a vibration damping device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る機械学習を用いた振動減衰装置の特性分析装置は、車両の車体と車輪の間に設けられる第1振動減衰装置のばね下側における加速度のスペクトログラムと、前記第1振動減衰装置のばね上側における加速度のスペクトログラムとの対応関係を機械学習させたAIモデルを取得するAIモデル取得部と、第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの一方側における加速度の測定値である入力測定値と、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の測定値である出力測定値とを取得する測定値取得部と、前記入力測定値をスペクトログラムとして前記AIモデルに入力して、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の予測値である出力予測値のスペクトログラムを取得する予測値取得部と、前記出力予測値のスペクトログラムと前記出力測定値のスペクトログラムとの差分に基づき、前記第2振動減衰装置の前記第1振動減衰装置に対する加速度のスペクトログラムの違いを示す特性情報を生成する特性情報生成部と、を含む。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the vibration damping device characteristic analysis device using machine learning according to the present disclosure includes an AI model acquisition unit that acquires an AI model that has been machine-learned to learn the correspondence between a spectrogram of acceleration on the unsprung side of a first vibration damping device provided between the body and wheels of a vehicle and a spectrogram of acceleration on the sprung side of the first vibration damping device; a measurement acquisition unit that acquires an input measurement value that is a measurement value of acceleration on one of the unsprung side and the sprung side of a second vibration damping device, and an output measurement value that is a measurement value of acceleration on the other of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device; a predicted value acquisition unit that inputs the input measurement value as a spectrogram into the AI model and acquires a spectrogram of an output predicted value that is a predicted value of acceleration on the other of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device; and a characteristic information generation unit that generates characteristic information indicating the difference in the spectrogram of the acceleration of the second vibration damping device relative to the first vibration damping device based on the difference between the spectrogram of the output predicted value and the spectrogram of the output measurement value.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る特性分析方法は、車両の車体と車輪の間に設けられる第1振動減衰装置のばね下側における加速度のスペクトログラムと、前記第1振動減衰装置のばね上側における加速度のスペクトログラムとの対応関係を機械学習させたAIモデルを取得するステップと、第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの一方側における加速度の測定値である入力測定値と、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の測定値である出力測定値とを取得するステップと、前記入力測定値をスペクトログラムとして前記AIモデルに入力して、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の予測値である出力予測値のスペクトログラムを取得するステップと、前記出力予測値のスペクトログラムと前記出力測定値のスペクトログラムとの差分に基づき、前記第2振動減衰装置の前記第1振動減衰装置に対する加速度のスペクトログラムの違いを示す特性情報を生成するステップと、を含む。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objective, the characteristic analysis method according to the present disclosure includes the steps of: acquiring an AI model that uses machine learning to learn the correspondence between a spectrogram of acceleration on the unsprung side of a first vibration damping device provided between the body and the wheels of a vehicle and a spectrogram of acceleration on the sprung side of the first vibration damping device; acquiring an input measurement value that is a measurement value of acceleration on one of the unsprung side and the sprung side of a second vibration damping device, and an output measurement value that is a measurement value of acceleration on the other of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device; inputting the input measurement value into the AI model as a spectrogram to acquire a spectrogram of an output predicted value that is a predicted value of acceleration on the other of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device; and generating characteristic information that indicates the difference in the spectrogram of the acceleration of the second vibration damping device relative to the first vibration damping device based on the difference between the spectrogram of the output predicted value and the spectrogram of the output measurement value.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るプログラムは、車両の車体と車輪の間に設けられる第1振動減衰装置のばね下側における加速度のスペクトログラムと、前記第1振動減衰装置のばね上側における加速度のスペクトログラムとの対応関係を機械学習させたAIモデルを取得するステップと、第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの一方側における加速度の測定値である入力測定値と、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の測定値である出力測定値とを取得するステップと、前記入力測定値をスペクトログラムとして前記AIモデルに入力して、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の予測値である出力予測値のスペクトログラムを取得するステップと、前記出力予測値のスペクトログラムと前記出力測定値のスペクトログラムとの差分に基づき、前記第2振動減衰装置の前記第1振動減衰装置に対する加速度のスペクトログラムの違いを示す特性情報を生成するステップと、を、コンピュータに実行させる。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the program according to the present disclosure causes a computer to execute the steps of: acquiring an AI model that uses machine learning to learn the correspondence between a spectrogram of acceleration on the unsprung side of a first vibration damping device provided between the body and the wheels of a vehicle and a spectrogram of acceleration on the sprung side of the first vibration damping device; acquiring an input measurement value that is a measurement value of acceleration on one of the unsprung side and the sprung side of a second vibration damping device, and an output measurement value that is a measurement value of acceleration on the other of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device; inputting the input measurement value into the AI model as a spectrogram to acquire a spectrogram of an output predicted value that is a predicted value of acceleration on the other of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device; and generating characteristic information indicating the difference in the spectrogram of the acceleration of the second vibration damping device relative to the first vibration damping device based on the difference between the spectrogram of the output predicted value and the spectrogram of the output measurement value.
本発明によれば、振動減衰装置の特性を適切に分析することができる。 The present invention allows the characteristics of a vibration damping device to be properly analyzed.
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。 Below, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment described below.
(振動減衰装置)
本実施形態に係る特性分析装置100は、機械学習を用いて振動減衰装置の特性を分析する。以下、振動減衰装置の構成の一例を説明する。
(Vibration damping device)
The
図1は、本実施形態に係る振動減衰装置の模式図であり、図2は、本実施形態に係る振動減衰装置の模式的な断面図である。図1に示すように、本実施形態に係る振動減衰装置1は、車両Vの車体BDと車輪TR(車輪TRに接続される車軸)との間に設けられ、減衰力を発生させて車体BDの振動を抑制する装置である。ただし振動減衰装置1は、車両用であることに限られず、任意の機構に用いられてよい。
Figure 1 is a schematic diagram of a vibration damping device according to this embodiment, and Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the vibration damping device according to this embodiment. As shown in Figure 1, the
図2に示すように、本実施形態に係る振動減衰装置1は、シリンダ10と、シリンダ10に摺動可能に挿入されるピストン20(バルブピストン)と、シリンダ10に進退自在に挿入されるピストンロッド30と、シリンダ10内に設けられるベースバルブ40とを備える。ピストンロッド30は、ピストン20に連結され、シリンダ10の外部へ延出する。
As shown in FIG. 2, the
シリンダ10は、内部に作動流体Oが封入されている。作動流体Oは、本実施形態では油であるが、水など任意の流体であってよい。シリンダ10には、インナーチューブ12と、アウターチューブ14と、ベアリング16と、オイルシール18とを有する。インナーチューブ12は、筒状の部材である。アウターチューブ14は、筒状の部材であり、インナーチューブ12の外周面(側面)を囲うように設けられている。ベアリング16は、ピストンロッド30を摺動可能に支持するガイドブッシュである。オイルシール18は、作動流体Oなどをシールしつつ、ピストンロッド30を摺動可能に支持する。
The
以上が本実施形態に係る振動減衰装置1であるが、振動減衰装置1の構成は以上の例に限られない。例えば以上の説明では、いわゆるツインチューブショックアブソーバであったが、それに限られず、いわゆるモノチューブショックアブソーバであってもよい。
The above is the
(特性分析装置)
図3は、本実施形態に係る特性分析装置の模式的なブロック図である。特性分析装置100は、コンピュータであるともいえ、入力部70と、出力部72と、通信部74と、記憶部76と、制御部78とを備える。入力部70は、ユーザの操作(入力)を受け付けるユーザインターフェースであり、例えばマウスやキーボードなどであってよい。出力部72は、情報を出力する装置であり、例えばディスプレイなどであってよい。通信部74は、外部の装置と通信を行う通信モジュールであり、例えばアンテナなどである。特性分析装置100は、無線通信で外部の装置と通信を行うが、有線通信でもよく、通信方式は任意であってよい。
(Characteristics Analysis Device)
3 is a schematic block diagram of the characteristic analysis device according to the present embodiment. The
記憶部76は、制御部78の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)のような主記憶装置と、HDD(Hard Disk Drive)などの外部記憶装置とのうち、少なくとも1つを含む。記憶部76が記憶する制御部78用のプログラムは、特性分析装置100が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。また、記憶部76は、AI(Artificial Interigence)における学習モデルである、AIモデルNを記憶している。
The
制御部78は、演算装置であり、例えばCPU(Central Processing Unit)などの演算回路を含む。制御部78は、学習部80と、AIモデル取得部82と、測定値取得部84と、予測値取得部86と、特性情報生成部88とを含む。制御部78は、記憶部76からプログラム(ソフトウェア)を読み出して実行することで、学習部80とAIモデル取得部82と測定値取得部84と予測値取得部86と特性情報生成部88とを実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部78は、1つのCPUによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のCPUを備えて、それらの複数のCPUで、処理を実行してもよい。また、学習部80とAIモデル取得部82と測定値取得部84と予測値取得部86と特性情報生成部88との処理の少なくとも一部を、ハードウェア回路で実現してもよい。
The control unit 78 is a calculation device and includes a calculation circuit such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 78 includes a learning unit 80, an AI model acquisition unit 82, a measurement value acquisition unit 84, a prediction
(学習部)
学習部80は、学習前のAIモデルNを機械学習させて、学習済みのAIモデルNを生成する。学習部80は、第1振動減衰装置の振動源側における振動度合いと、第1振動減衰装置の振動源とは反対側における振動度合いとの対応関係を、AIモデルNに機械学習させる。ここで、第1振動減衰装置とは、AIモデルNに機械学習させる基準となる振動減衰装置1である。また、第1振動減衰装置の振動源側とは、第1振動減衰装置の振動源(本実施形態では車輪TR)に近い位置を指し、第1振動減衰装置の振動を減衰する機構よりも振動源側の位置(ばね下の位置)といえる。本実施形態では、第1振動減衰装置の振動源側は、第1振動減衰装置のシリンダ10を指してよい。また、振動度合いとは、振動の度合いを指すパラメータであれば任意のパラメータであってよいが、本実施形態では加速度である。すなわち、第1振動減衰装置の振動源側における振動度合いとは、第1振動減衰装置のばね下の加速度を指すといえる。一方、第1振動減衰装置の振動源とは反対側とは、第1振動減衰装置の振動源(本実施形態では車輪TR)から遠い側を指し、第1振動減衰装置の振動を減衰する機構に対して振動源と反対側の位置(ばね上の位置)といえる。本実施形態では、第1振動減衰装置の振動源と反対側は、第1振動減衰装置のピストンロッド30を指してよい。すなわち、第1振動減衰装置の振動源とは反対側における振動度合いとは、第1振動減衰装置のばね上の加速度を指すといえる。以下、第1振動減衰装置の振動源とは反対側のことを、適宜、第1振動減衰装置の減衰側と記載する。
(Learning Department)
The learning unit 80 performs machine learning on the AI model N before learning to generate a trained AI model N. The learning unit 80 trains the AI model N to learn the correspondence between the vibration degree on the vibration source side of the first vibration damping device and the vibration degree on the opposite side of the vibration source of the first vibration damping device. Here, the first vibration damping device is the
学習部80は、第1振動減衰装置の振動源側における振動度合い(ここでは加速度)の測定値を、未学習のAIモデルへの入力用の教師データとして取得し、第1振動減衰装置の減衰側における振動度合い(ここでは加速度)の測定値を、未学習のAIモデルからの出力データに教える解となる出力用の教師データとして取得する。以下、教師データについてより具体的に説明する。 The learning unit 80 acquires the measured value of the vibration degree (here, acceleration) on the vibration source side of the first vibration damping device as teacher data for input to the untrained AI model, and acquires the measured value of the vibration degree (here, acceleration) on the damping side of the first vibration damping device as teacher data for output that becomes a solution to teach the output data from the untrained AI model. The teacher data will be explained in more detail below.
本実施形態では、第1振動減衰装置を搭載した車両Vに、第1振動減衰装置の振動源側における振動度合い(ここでは加速度)を検出する第1センサS1と、第1振動減衰装置の減衰側における振動度合い(ここでは加速度)を検出する第2センサS2とを取り付けて、車両Vを実際に走行させる。そして、車両Vの走行中の、第1振動減衰装置の振動源側における所定時間毎の加速度を、第1センサS1に検出させ、車両Vの走行中の、第1振動減衰装置の減衰側における所定時間毎の加速度を、第2センサS2に検出させる。学習部80は、第1センサS1及び第2センサS2の検出結果が記録される装置(データロガー)から、通信部74を介して、第1センサS1及び第2センサS2の検出結果を取得して、教師データとして用いる。なお、第1センサS1は、第1振動減衰装置の振動源側における振動度合いを検出可能であれば任意の位置に取り付けられてよいが、例えば、第1振動減衰装置の振動を減衰する機構よりも車輪側の位置(例えばシリンダ10)に取り付けられる。また、第2センサS2は、第1振動減衰装置の減衰側における振動度合いを検出可能であれば任意の位置に取り付けられてよいが、例えば、第1振動減衰装置の振動を減衰する機構よりも車輪と反対側の位置(例えばピストンロッド30)に取り付けられる。また、第1センサS1及び第2センサS2に検出を行わせる際の、車両Vの走行条件は、例えば試験用のコースを所定の速度で走行するなど、任意に設定されてよい。
In this embodiment, a first sensor S1 that detects the degree of vibration (here, acceleration) on the vibration source side of the first vibration damping device and a second sensor S2 that detects the degree of vibration (here, acceleration) on the damping side of the first vibration damping device are attached to a vehicle V equipped with a first vibration damping device, and the vehicle V is actually driven. Then, the first sensor S1 detects the acceleration at a predetermined time on the vibration source side of the first vibration damping device while the vehicle V is driving, and the second sensor S2 detects the acceleration at a predetermined time on the damping side of the first vibration damping device while the vehicle V is driving. The learning unit 80 acquires the detection results of the first sensor S1 and the second sensor S2 from a device (data logger) that records the detection results of the first sensor S1 and the second sensor S2 via the
図4は、AIモデル用の画像データを説明するための模式図である。本実施形態では、学習部80は、第1センサS1及び第2センサS2が検出した所定時間毎の加速度の波形データを、時間及び周波数毎の加速度を示す画像データ(スペクトログラム)に変換して、教師データとする。すなわち、加速度の波形は、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)処理することにより、周波数毎の加速度を示すデータに変換できる。従って、第1センサS1及び第2センサS2が検出した所定時間毎の加速度の波形データは、図4の例に示すように、時間毎の加速度のデータを周波数毎に区分して、時間及び周波数毎の加速度を示すデータに変換できる。すなわち、学習部80は、第1センサS1が検出した所定時間毎の加速度の波形データについて、FFT処理により時間毎の加速度のデータを周波数毎に区分して、第1振動減衰装置の振動源側における時間及び周波数毎の加速度を示す画像データを生成する。すなわち、学習部80は、第1振動減衰装置の振動源側における時間及び周波数毎の加速度を、時間をX軸として周波数をY軸とする二次元座標系における、座標(画素)毎の階調値に設定することで、第1振動減衰装置の振動源側における時間及び周波数毎の加速度を示す画像データを生成する。同様に、学習部80は、第2センサS2が検出した所定時間毎の加速度の波形データについて、FFT処理により時間毎の加速度のデータを周波数毎に区分して、第1振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度を示す画像データを生成する。すなわち、学習部80は、第1振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度を、時間をX軸として周波数をY軸とする二次元座標系における、座標(画素)毎の階調値に設定することで、第1振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度を示す画像データを生成する。なお、図4は、画像データの一例を示しており、加速度が階調値(例えば輝度)で表される2次元画像(スペクトログラム)である。 Figure 4 is a schematic diagram for explaining image data for an AI model. In this embodiment, the learning unit 80 converts the waveform data of the acceleration at each predetermined time detected by the first sensor S1 and the second sensor S2 into image data (spectrogram) indicating the acceleration at each time and frequency, and uses it as teacher data. That is, the acceleration waveform can be converted into data indicating the acceleration at each frequency by FFT (Fast Fourier Transform). Therefore, as shown in the example of Figure 4, the waveform data of the acceleration at each predetermined time detected by the first sensor S1 and the second sensor S2 can be converted into data indicating the acceleration at each time and frequency by dividing the acceleration data at each time by frequency. That is, the learning unit 80 divides the acceleration data at each predetermined time detected by the first sensor S1 by FFT processing to generate image data indicating the acceleration at each time and frequency on the vibration source side of the first vibration damping device. That is, the learning unit 80 generates image data showing the acceleration for each time and frequency on the vibration source side of the first vibration damping device by setting the acceleration for each time and frequency on the vibration source side of the first vibration damping device to a gradation value for each coordinate (pixel) in a two-dimensional coordinate system with time as the X-axis and frequency as the Y-axis. Similarly, the learning unit 80 divides the acceleration data for each time by frequency using FFT processing for the waveform data of the acceleration for each predetermined time detected by the second sensor S2, and generates image data showing the acceleration for each time and frequency on the damping side of the first vibration damping device. That is, the learning unit 80 generates image data showing the acceleration for each time and frequency on the damping side of the first vibration damping device by setting the acceleration for each time and frequency on the damping side of the first vibration damping device to a gradation value for each coordinate (pixel) in a two-dimensional coordinate system with time as the X-axis and frequency as the Y-axis. Note that FIG. 4 shows an example of image data, which is a two-dimensional image (spectrogram) in which acceleration is expressed by a gradation value (for example, brightness).
学習部80は、第1振動減衰装置の振動源側における時間及び周波数毎の加速度を示す画像データを、未学習のAIモデルへの入力用の教師データとし、第1振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度を示す画像データを、未学習のAIモデルNへの出力用の教師データとする。学習部80は、入力用の教師データと出力用の教師データとを未学習のAIモデルに入力して、第1振動減衰装置の振動源側における振動度合いと、第1振動減衰装置の減衰側における振動度合いとの対応関係を、AIモデルNに機械学習させる。より詳しくは、学習部80は、第1振動減衰装置の振動源側における時間及び周波数毎の加速度と、第1振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度との対応関係を、AIモデルNに機械学習させる。 The learning unit 80 uses image data showing the acceleration for each time and frequency on the vibration source side of the first vibration damping device as teacher data for input to the unlearned AI model, and uses image data showing the acceleration for each time and frequency on the damping side of the first vibration damping device as teacher data for output to the unlearned AI model N. The learning unit 80 inputs the teacher data for input and the teacher data for output to the unlearned AI model, and causes the AI model N to machine-learn the correspondence between the degree of vibration on the vibration source side of the first vibration damping device and the degree of vibration on the damping side of the first vibration damping device. More specifically, the learning unit 80 causes the AI model N to machine-learn the correspondence between the acceleration for each time and frequency on the vibration source side of the first vibration damping device and the acceleration for each time and frequency on the damping side of the first vibration damping device.
図5は、AIモデルNの概念的な模式図である。学習部80は、教師データを用いてAIモデルにおける重み係数及びバイアス値を設定することで、機械学習済みのAIモデルNを生成する。すなわち、AIモデルNは、学習部80によって重み係数及びバイアス値が学習されたモデルであるといえる。AIモデルNは、ディープラーニングによって学習された学習モデルであり、ディープラーニングによって学習された、ばね下スペクトログラムからばね上スペクトログラムを再構成するモデル(ニューラルネットワーク)と、変数とで構成される。ディープラーニングは、機械学習のうちの1つの手法であり、狭義には例えば4層以上のニューラルネットワークから構成される。本実施形態の例では、AIモデルNは、CNN(Conventional Neural Network:畳み込みニューラルネットワーク)モデルであり、図5に示すように、例えば、複数の畳み込み層及び複数のプーリング層を含むエンコーダ層MN1及びデコーダ層MN2を備える。AIモデルNは、入力データINが入力された場合に、エンコーダ層MN1及びデコーダ層MN2で演算を行って、出力データONを出力する。 FIG. 5 is a conceptual schematic diagram of the AI model N. The learning unit 80 generates the AI model N that has been machine-learned by setting weight coefficients and bias values in the AI model using teacher data. In other words, the AI model N can be said to be a model in which weight coefficients and bias values have been learned by the learning unit 80. The AI model N is a learning model learned by deep learning, and is composed of a model (neural network) that reconstructs a sprung spectrogram from an unsprung spectrogram, learned by deep learning, and variables. Deep learning is one of the methods of machine learning, and in the narrow sense, is composed of, for example, a neural network with four or more layers. In the example of this embodiment, the AI model N is a CNN (Conventional Neural Network) model, and as shown in FIG. 5, for example, includes an encoder layer MN1 and a decoder layer MN2 including multiple convolution layers and multiple pooling layers. When input data IN is input, the AI model N performs calculations in the encoder layer MN1 and the decoder layer MN2 and outputs output data ON.
学習部80は、以上のようにして未学習のAIモデルを学習させて、学習済みのAIモデルNを生成する。学習済みのAIモデルNは、第1振動減衰装置の振動源側における振動度合いと、第1振動減衰装置の減衰側における振動度合いとの対応関係を機械学習したモデルとなる。より詳しくは、学習済みのAIモデルNは、第1振動減衰装置の振動源側における時間及び周波数毎の加速度と、第1振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度との対応関係を機械学習したモデルとなる。 The learning unit 80 trains the untrained AI model in the above manner to generate a trained AI model N. The trained AI model N is a model that has been machine-learned to obtain the correspondence between the degree of vibration on the vibration source side of the first vibration damping device and the degree of vibration on the damping side of the first vibration damping device. More specifically, the trained AI model N is a model that has been machine-learned to obtain the correspondence between the acceleration per time and frequency on the vibration source side of the first vibration damping device and the acceleration per time and frequency on the damping side of the first vibration damping device.
なお、本実施形態では、CNNに適する画像データで学習を行わせて、AIモデルNを使用する際にも画像データを入力するため、AIモデルNの予測精度を向上させることができる。ただし、本実施形態では、時間及び周波数毎の加速度を示す画像データをAIモデルN用の教師データとして用いることに限られず、第1振動減衰装置の振動源側及び減衰側における振動度合いを示す任意のデータを、AIモデルN用の教師データとして用いてよい。また、AIモデルNは、CNNモデルに限られず、任意の方式のAIモデルであってもよい。 In this embodiment, the AI model N is trained using image data suitable for CNN, and the image data is also input when the AI model N is used, thereby improving the prediction accuracy of the AI model N. However, in this embodiment, the AI model N is not limited to using image data indicating acceleration for each time and frequency as training data for the AI model N, and any data indicating the degree of vibration on the vibration source side and the damping side of the first vibration damping device may be used as training data for the AI model N. Furthermore, the AI model N is not limited to a CNN model, and may be an AI model of any type.
(第2振動減衰装置について)
AIモデルNは、第1振動減衰装置の振動源側の振動度合いと減衰側の振動度合いとの対応関係を学習しているため、第1振動減衰装置の振動源側の振動度合いが入力されると、第1振動減衰装置の減衰側における未知の振動度合いを予測できる。それに加えて、本実施形態の特性分析装置100は、第1振動減衰装置について機械学習したAIモデルNを用いて、第1振動減衰装置とは別の第2振動減衰装置の特性を分析するものである。第2振動減衰装置は、特性分析の対象となる振動減衰装置1であり、第1振動減衰装置とは仕様が異なる。本実施形態では、第2振動減衰装置は、第1振動減衰装置と、作動流体Oの仕様が異なる。ただし、第2振動減衰装置と第1振動減衰装置との仕様の違いは、作動流体Oであることに限られず、任意のものであってよいが、第2振動減衰装置と第1振動減衰装置とは、シリンダ10内における摩擦力に影響を及ぼす仕様が異なることが好ましい。例えば、第2振動減衰装置と第1振動減衰装置とは、作動流体Oの仕様、オイルシール18の仕様、ベアリング16の仕様、ピストン20の仕様、及びバルブ(ベースバルブ40)の仕様の、少なくとも1つが異なることが好ましい。また、第2振動減衰装置と第1振動減衰装置との仕様の違いは、1種類であることが好ましい。なお、ここでの仕様とは、作動流体Oであれば、物性を指し、オイルシール18、ベアリング16、ピストン20、及びバルブなどの部品であれば、形状、寸法、および材料の少なくとも1つを指してよい。
(Regarding the second vibration damping device)
Since the AI model N has learned the correspondence relationship between the vibration degree on the vibration source side of the first vibration damping device and the vibration degree on the damping side, when the vibration degree on the vibration source side of the first vibration damping device is input, it can predict the unknown vibration degree on the damping side of the first vibration damping device. In addition, the
以下、特性分析装置100による第2振動減衰装置の特性の分析について具体的に説明する。
The analysis of the characteristics of the second vibration damping device using the
AIモデル取得部82は、学習部80によって学習された、学習済みのAIモデルNを取得する。例えば、AIモデル取得部82は、記憶部76から、学習済みのAIモデルNを読み出す。なお、例えばAIモデルNの学習が別の装置によって行われている場合には、AIモデル取得部82は、通信部74を介して、その装置から学習済みのAIモデルNを取得してもよい。
The AI model acquisition unit 82 acquires the trained AI model N that has been trained by the learning unit 80. For example, the AI model acquisition unit 82 reads out the trained AI model N from the
(測定値取得部)
測定値取得部84は、第2振動減衰装置の振動源側における振動度合い(ここでは加速度)の測定値と、第2振動減衰装置の減衰側(振動源とは反対側)における振動度合い(ここでは加速度)の測定値とを取得する。第2振動減衰装置の振動源側とは、第2振動減衰装置の振動源(本実施形態では車輪)に近い位置を指し、第2振動減衰装置の振動を減衰する機構よりも振動源側の位置(ばね下の位置)といえる。本実施形態では、第2振動減衰装置の振動源側は、第2振動減衰装置のシリンダ10を指してよい。また、第2振動減衰装置の減衰側(振動源とは反対側)とは、第2振動減衰装置の振動源(本実施形態では車輪)から遠い側を指し、第2振動減衰装置の振動を減衰する機構に対して振動源と反対側の位置(ばね上の位置)といえる。本実施形態では、第2振動減衰装置の減衰側は、第1振動減衰装置のピストンロッド30を指してよい。
(Measurement value acquisition unit)
The measurement value acquisition unit 84 acquires a measurement value of the vibration degree (here, acceleration) on the vibration source side of the second vibration damping device and a measurement value of the vibration degree (here, acceleration) on the damping side (opposite side to the vibration source) of the second vibration damping device. The vibration source side of the second vibration damping device refers to a position closer to the vibration source (wheel in this embodiment) of the second vibration damping device, and can be said to be a position closer to the vibration source side than the mechanism that damps the vibration of the second vibration damping device (unsprung position). In this embodiment, the vibration source side of the second vibration damping device may refer to the
本実施形態では、第2振動減衰装置を搭載した車両Vに、第2振動減衰装置の振動源側における振動度合い(ここでは加速度)を検出する第1センサS1と、第2振動減衰装置の減衰側における振動度合い(ここでは加速度)を検出する第2センサS2とを取り付けて、車両Vを実際に走行させる。そして、車両Vの走行中の、第2振動減衰装置の振動源側における所定時間毎の加速度を、第1センサS1に検出させ、車両Vの走行中の、第2振動減衰装置の減衰側における所定時間毎の加速度を、第2センサS2に検出させる。測定値取得部84は、第1センサS1及び第2センサS2の検出結果が記録される装置(データロガー)から、通信部74を介して、第1センサS1及び第2センサS2の検出結果を取得する。なお、第1センサS1は、第2振動減衰装置の振動源側における振動度合いを検出可能であれば任意の位置に取り付けられてよいが、例えば、第2振動減衰装置の振動を減衰する機構よりも車輪側の位置(例えばシリンダ10)に取り付けられる。また、第2センサS2は、第2振動減衰装置の減衰側における振動度合いを検出可能であれば任意の位置に取り付けられてよいが、例えば、第2振動減衰装置の振動を減衰する機構よりも車輪と反対側の位置(例えばピストンロッド30)に取り付けられる。また、第1センサS1及び第2センサS2に検出を行わせる際の、車両Vの走行条件は、例えば試験用のコースを所定の速度で走行するなど、任意に設定されてよい。ただし、第1振動減衰装置の振動度合いを検出する際の、第1センサS1及び第2センサS2の取り付け位置、車両Vの仕様、及び車両Vの走行条件は、第1振動減衰装置の振動度合いを検出した際と同じであることが好ましい。
In this embodiment, a first sensor S1 for detecting the degree of vibration (here, acceleration) on the vibration source side of the second vibration damping device and a second sensor S2 for detecting the degree of vibration (here, acceleration) on the damping side of the second vibration damping device are attached to a vehicle V equipped with a second vibration damping device, and the vehicle V is actually driven. Then, the first sensor S1 detects the acceleration at a predetermined time on the vibration source side of the second vibration damping device while the vehicle V is moving, and the second sensor S2 detects the acceleration at a predetermined time on the damping side of the second vibration damping device while the vehicle V is moving. The measurement value acquisition unit 84 acquires the detection results of the first sensor S1 and the second sensor S2 via the
以下、測定値取得部84が取得した第2振動減衰装置の振動源側における振動度合いの測定値を、適宜、入力測定値と記載し、測定値取得部84が取得した第2振動減衰装置の減衰側における振動度合いの測定値を、適宜、出力測定値と記載する。 Hereinafter, the measurement value of the vibration degree on the vibration source side of the second vibration damping device acquired by the measurement value acquisition unit 84 will be referred to as the input measurement value, and the measurement value of the vibration degree on the damping side of the second vibration damping device acquired by the measurement value acquisition unit 84 will be referred to as the output measurement value, as appropriate.
(予測値取得部)
予測値取得部86は、測定値取得部84が取得した入力測定値を、学習済みのAIモデルNに入力する。AIモデルNにおいては、入力測定値が入力データとして入力されて、演算が実行される。その結果、AIモデルNからは、第2振動減衰装置の減衰側(振動源とは反対側)における振動度合いの予測値である、出力予測値が、出力データとして出力される。これにより、予測値取得部86は、出力予測値を取得する。このように、AIモデルNは、入力測定値が入力されると出力予測値が出力される学習済みのプログラムであるともいえる。
(Prediction value acquisition unit)
The predicted
より詳しくは、本実施形態では、予測値取得部86は、測定値取得部84が取得した入力測定値に基づき、AIモデルNに入力するための入力データを生成する。具体的には、予測値取得部86は、第1センサS1が検出した所定時間毎の加速度の波形データ(時間毎の入力測定値)について、FFT処理により時間毎の加速度のデータを周波数毎に区分して、第2振動減衰装置の振動源側における時間及び周波数毎の加速度の測定値を示す入力画像データ(入力測定値のスペクトログラム)を生成する。すなわち、予測値取得部86は、第2振動減衰装置の振動源側における時間及び周波数毎の加速度の測定値を、時間をX軸として周波数をY軸とする二次元座標系における、座標(画素)毎の階調値に設定することで、入力画像データを生成する。
More specifically, in this embodiment, the predicted
予測値取得部86は、入力画像データを、入力データとしてAIモデルNに入力する。AIモデルNでは、演算が実行されて、第2振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度の予測値を示す出力画像データ(出力予測値のスペクトログラム)が、出力データとして出力される。これにより、予測値取得部86は、出力画像データを取得する。なお、出力画像データは、第2振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度の予測値(出力予測値)を、時間をX軸として周波数をY軸とする二次元座標系における、座標(画素)毎の階調値としたデータを指す。
The predicted
(特性情報生成部)
特性情報生成部88は、出力予測値(第2振動減衰装置の減衰側における加速度の予測値)と出力測定値(第2振動減衰装置の減衰側における加速度の測定値)との差分に基づき、特性情報を生成する。特性情報とは、第2振動減衰装置の第1振動減衰装置に対する振動度合いの違いを示す情報である。すなわち、AIモデルNは第1振動減衰装置の振動度合いを学習したものであるため、AIモデルNによって算出される第2振動減衰装置の振動度合いの出力予測値は、第1振動減衰装置と第2振動減衰装置との特徴が近い場合には、出力測定値と近い値になることが想定される。そのため、出力予測値と出力測定値との差分は、第2振動減衰装置の第1振動減衰装置に対する振動度合いの違いを表す指標になるといえる。従って、特性情報生成部88は、出力予測値と出力測定値との差分から、第2振動減衰装置の第1振動減衰装置に対する振動度合いの違いを示す特性情報を生成できる。このように、出力予測値と出力測定値との差分から特性情報を生成することで、第2振動減衰装置と第1振動減衰装置との仕様の違いが振動度合いに及ぼす影響を、適切に抽出でき、第2振動減衰装置の特性を適切に分析できる。これにより、例えば振動減衰装置の開発を補助できる。なお、第1振動減衰装置及び第2振動減衰装置の減衰側の測定値を解析することでも、仕様の違いが振動度合いに及ぼす影響を推定できる可能性があるが、測定時の条件の誤差などの影響により、仕様に違いが振動度合いに及ぼす影響だけを適切に抽出できない場合がある。それに対し、本実施形態では、出力予測値を用いることで、測定時の条件の誤差などを吸収して、仕様の違いが振動度合いに及ぼす影響を適切に抽出できる。
(Characteristics Information Generation Unit)
The characteristic
より詳しくは、本実施形態では、特性情報生成部88は、AIモデルNが算出した出力画像データを取得する。また、特性情報生成部88は、第2センサS2が検出した所定時間毎の加速度の波形データ(時間毎の出力測定値)について、FFT処理により時間毎の加速度のデータを周波数毎に区分して、第2振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度の測定値を示す測定画像データ(出力測定値のスペクトログラム)を生成する。測定画像データは、第2振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度の測定値(出力測定値)を、時間をX軸として周波数をY軸とする二次元座標系における、座標(画素)毎の階調値としたデータを指す。特性情報生成部88は、出力画像データと測定画像データとの差分に基づき、特性情報を生成する。より詳しくは、特性情報生成部88は、出力画像データにおける出力予測値と、測定画像データにおける出力測定値との差分値を、座標毎に算出する。特性情報生成部88は、座標毎の出力予測値と出力測定値との差分値に基づき、特性情報を生成する。ここでの座標は、時間及び周波数毎に区分されるため、特性情報は、周波数毎の出力予測値と出力測定値との差分を示すデータといえる。このように、周波数毎の出力予測値と出力測定値との差分から特性情報を生成することで、第2振動減衰装置と第1振動減衰装置との仕様の違いに起因して振動度合いの差が大きくなる周波数帯を抽出できる。また、例えば検出が難しかった高周波の周波数帯での振動度合いの差分も適切に抽出できる。
More specifically, in this embodiment, the characteristic
図6は、特性情報の一例を示す図である。特性情報は、出力予測値と出力測定値との差分値を示すデータそのものであってもよいが、出力予測値と出力測定値との差分値に基づき生成されるデータであってもよい。例えば、特性情報生成部88は、第1振動減衰装置の振動源側の測定値をAIモデルNに入力して取得した第1振動減衰装置の振動源側の予測値のデータと、第2振動減衰装置の振動源側の測定値をAIモデルNに入力して取得した第2振動減衰装置の振動源側の予測値のデータとを比較する情報を、特性情報としてもよい。この場合例えば、特性情報生成部88は、第1振動減衰装置の振動源側における時間及び周波数毎の加速度の測定値を示す画像データをAIモデルNに入力して、第1振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度の予測値を示す画像データを取得する。そして、特性情報生成部88は、第1振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度の予測値と、第1振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の加速度の測定値との差分を算出して、それに基づき、第1振動減衰装置の減衰側の予測値と測定値との差分を周波数毎に示すデータを、第1特性情報として生成する。そして、特性情報生成部88は、周波数毎の出力予測値と出力測定値との差分を示すデータを、第2特性情報として、第1特性情報と第2特性情報とを含む情報を、特性情報とする。図6の例では、線分L1が第1特性情報の例を示し、線分L2が第2特性情報の例を示している。このように第1特性情報と第2特性情報とを含ませることで、例えば、第2振動減衰装置と第1振動減衰装置との仕様の違いに起因して振動度合いの差が大きくなる周波数帯を、より適切に抽出できる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of characteristic information. The characteristic information may be data itself indicating the difference between the output prediction value and the output measurement value, or may be data generated based on the difference between the output prediction value and the output measurement value. For example, the characteristic
特性情報生成部88は、生成した特性情報を、出力部72に出力させてもよいし、別の装置に出力(送信)してもよい。
The characteristic
(処理フロー)
以上説明した特性分析装置100の処理のフローを説明する。図7は、特性分析装置の処理フローを説明するフローチャートである。図7に示すように、特性分析装置100は、AIモデル取得部82により、学習済みのAIモデルNを取得し(ステップS10)、測定値取得部84により、入力測定値(第2振動減衰装置の振動源側における振動度合いの測定値)と、出力測定値(第2振動減衰装置の減衰側における振動度合いの測定値)とを取得する(ステップS12)。特性分析装置100は、予測値取得部86により、入力画像データ(第2振動減衰装置の振動源側における時間及び周波数毎の加速度の測定値)を生成し、入力画像データをAIモデルNに入力し(ステップS14)、出力画像データ(第2振動減衰装置の減衰側における時間及び周波数毎の出力予測値)を取得する(ステップS16)。特性分析装置100は、特性情報生成部88により、出力予測値と出力測定値との差分に基づき、第2振動減衰装置の第1振動減衰装置に対する振動度合いの違いを示す特性情報を生成する(ステップS18)。
(Processing flow)
The flow of the process of the
なお、以上の説明では、振動源側(ばね下側)をAIモデルNの入力データとし、減衰側(ばね上側)をAIモデルNからの出力データとしていたが、それに限られず、逆に、減衰側(ばね上側)をAIモデルNの入力データとし、振動源側(ばね下側)をAIモデルNからの出力データとしてもよい。この場合、第1振動減衰装置の減衰側の振動度合いを入力データとして第1振動減衰装置の振動源側の振動度合いを出力データとする教師データで、AIモデルNに学習させる。そして、第2振動減衰装置の減衰側の振動度合いを学習済みのAIモデルNに入力して、第2振動減衰装置の振動源側の振動度合いの予測値を出力データとして取得する。 In the above explanation, the vibration source side (unsprung side) is the input data of the AI model N, and the damping side (upsprung side) is the output data from the AI model N. However, this is not limited to this. Conversely, the damping side (upsprung side) may be the input data of the AI model N, and the vibration source side (unsprung side) may be the output data from the AI model N. In this case, the AI model N is trained using teacher data in which the vibration degree of the damping side of the first vibration damping device is the input data and the vibration degree of the vibration source side of the first vibration damping device is the output data. Then, the vibration degree of the damping side of the second vibration damping device is input to the trained AI model N, and a predicted value of the vibration degree of the vibration source side of the second vibration damping device is obtained as output data.
(効果)
以上説明したように、本実施形態に係る特性分析装置100は、機械学習を用いて振動減衰装置の特性を分析するものであり、AIモデル取得部82と、測定値取得部84と、予測値取得部86と、特性情報生成部88とを含む。AIモデル取得部82は、車両Vの車体BDと車輪TRの間に設けられる第1振動減衰装置のばね下側における加速度のスペクトログラムと、第1振動減衰装置のばね上側における加速度のスペクトログラムとの対応関係を機械学習させたAIモデルNを取得する。測定値取得部84は、第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの一方側における加速度の測定値である入力測定値と、第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の測定値である出力測定値とを取得する。予測値取得部86は、入力測定値をスペクトログラムとしてAIモデルNに入力して、第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の予測値である出力予測値のスペクトログラムを取得する。特性情報生成部88は、出力予測値のスペクトログラムと出力測定値のスペクトログラムとの差分に基づき、第2振動減衰装置の第1振動減衰装置に対する加速度のスペクトログラムの違いを示す特性情報を生成する。
(effect)
As described above, the
特性分析装置100は、第1振動減衰装置のデータを用いて機械学習したAIモデルNを用いて、第2振動減衰装置の出力予測値を取得する。そして、特性分析装置100は、第2振動減衰装置の出力予測値と、第2振動減衰装置の出力測定値との差分から特性情報を生成する。従って、この特性情報は、第2振動減衰装置と第1振動減衰装置との仕様の違いが振動度合いに及ぼす影響を示す情報となり、第2振動減衰装置の特性を適切に分析することが可能となる。これにより、例えば振動減衰装置の開発を補助できる。さらに言えば、出力予測値を用いることで、測定時の条件の誤差などを吸収して、仕様の違いが振動度合いに及ぼす影響を適切に抽出できる。例えば、ユーザは、第1振動減衰装置が搭載された車両と第2振動減衰装置が搭載された車両とを乗り比べて、乗り心地の違いから、振動減衰装置を選択する場合がある。このような場合に、本実施形態で生成した特性情報をユーザに提示することで、乗り心地の違いを客観的にも明確にして、振動減衰装置の選択を補助することができる。また、従来においても、第1振動減衰装置の振動度合いの測定値と、第2振動減衰装置の振動度合いの測定値とを比較したデータをユーザに提供することはできたが、ドライバーの運転のくせ(例えば修正舵をきるときに振動が発生してしまう)、ドライバーの体重、気温、風などの外部環境で偶然振動が発生することがあり、結果としてノイズ要素が含まれたデータとなり、精度が低くなるおそれがあった。それに対し、本実施形態では、AIモデルNを用いて特性情報を生成することで、大量のデータから特徴的なものだけを抽出し、特徴的でないものは排除することができるので、ノイズ要素の影響を低減して、精度の高いデータを提供できる。
The
また、AIモデルNは、時間及び周波数毎の、第1振動減衰装置の振動源側における振動度合いを示す画像データと、時間及び周波数毎の、第1振動減衰装置の減衰側における振動度合いを示す画像データとの対応関係を機械学習したものであることが好ましい。予測値取得部86は、時間及び周波数毎の入力測定値を示す入力画像データをAIモデルNに入力して、時間及び周波数毎の出力測予測値を示す出力画像データを取得することが好ましい。このように画像データをAIモデルN用のデータとして用いることで、周波数毎の出力予測値の予測精度を向上させて、第2振動減衰装置の特性を適切に分析することが可能となる。
In addition, it is preferable that the AI model N is a model that has been machine-learned to learn the correspondence between image data indicating the degree of vibration on the vibration source side of the first vibration damping device for each time and frequency, and image data indicating the degree of vibration on the damping side of the first vibration damping device for each time and frequency. It is preferable that the predicted
また、特性情報取得部88は、出力画像データにおける時間及び周波数毎の出力予測値と、時間及び周波数毎の出力測定値との差分に基づき、特性情報を生成することで、特性情報に、第2振動減衰装置の第1振動減衰装置に対する、周波数毎の振動度合いの違いを示す情報を含ませることが好ましい。このように周波数毎の振動度合いの違いを特性情報に含ませることで、第2振動減衰装置と第1振動減衰装置との仕様の違いに起因して振動度合いの差が大きくなる周波数帯を、適切に抽出できる。
Furthermore, it is preferable that the characteristic
また、振動度合いは、加速度であることが好ましい。加速度を振動度合いとすることで、第2振動減衰装置の特性を適切に分析することが可能となる。 The degree of vibration is preferably acceleration. By using acceleration as the degree of vibration, it becomes possible to properly analyze the characteristics of the second vibration damping device.
また、第2振動減衰装置は、第1振動減衰装置に対して、摩擦力に影響を及ぼす仕様が異なることが好ましい。摩擦力は、振動減衰装置の操舵性や接地感などの乗り心地に影響を及ぼすが、摩擦力がどのように振動減衰装置の特性に影響することで、結果として乗り心地に影響するかは分析が難しい。それに対して、本実施形態のように、AIモデルNを用いて特性情報を生成することで、仕様の違いが振動度合いの違いに及ぼす影響を適切に抽出して、摩擦力による振動減衰装置の特性の影響を、適切に分析することが可能となる。 It is also preferable that the second vibration damping device has specifications that affect frictional force differently from the first vibration damping device. Frictional force affects ride comfort, such as the steering ability and ground feel of the vibration damping device, but it is difficult to analyze how frictional force affects the characteristics of the vibration damping device and, as a result, the ride comfort. In contrast, by generating characteristic information using AI model N, as in this embodiment, it is possible to properly extract the effect that differences in specifications have on differences in the degree of vibration, and properly analyze the effect of frictional force on the characteristics of the vibration damping device.
また、第2振動減衰装置は、第1振動減衰装置に対して、作動流体O、オイルシール18、ベアリング16、ピストン20、及びバルブ(ベースバルブ40)の少なくとも1つが異なることが好ましい。本実施形態によると、これらの仕様の違いによる振動減衰装置の特性の影響を、適切に分析することが可能となる。
It is also preferable that the second vibration damping device differs from the first vibration damping device in at least one of the working fluid O, the
また、AIモデルNは、第1振動減衰装置の振動源側における振動度合いの測定値と、第1振動減衰装置の減衰側(振動源とは反対側)における振動度合いの測定値とを教師データとして、対応関係を機械学習したものである。測定値をAIモデルの教師データとすることで、AIモデルの予測精度を向上できる。 Also, AI model N uses the measured value of the vibration degree on the vibration source side of the first vibration damping device and the measured value of the vibration degree on the damping side (opposite the vibration source) of the first vibration damping device as training data to machine-learn the correspondence. By using the measured values as training data for the AI model, the prediction accuracy of the AI model can be improved.
以上、本発明の実施形態及び実施例を説明したが、これら実施形態等の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態等の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the embodiments are not limited to the contents of these embodiments. The above-mentioned components include those that a person skilled in the art can easily imagine, those that are substantially the same, and those that are within the so-called equivalent range. Furthermore, the above-mentioned components can be combined as appropriate. Furthermore, various omissions, substitutions, or modifications of the components can be made without departing from the spirit of the above-mentioned embodiments.
1 振動減衰装置
80 学習部
82 AIモデル取得部
84 測定値取得部
86 予測値取得部
88 特性情報生成部
100 特性分析装置
N AIモデル
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの一方側における加速度の測定値である入力測定値と、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の測定値である出力測定値とを取得する測定値取得部と、
前記入力測定値をスペクトログラムとして前記AIモデルに入力して、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の予測値である出力予測値のスペクトログラムを取得する予測値取得部と、
前記出力予測値のスペクトログラムと前記出力測定値のスペクトログラムとの差分に基づき、前記第2振動減衰装置の前記第1振動減衰装置に対する加速度のスペクトログラムの違いを示す特性情報を生成する特性情報生成部と、
を含む、
機械学習を用いた振動減衰装置の特性分析装置。 an AI model acquisition unit that acquires an AI model that has been machine-learned to learn a correspondence relationship between a spectrogram of acceleration on an unsprung side of a first vibration damping device provided between a body and a wheel of a vehicle and a spectrogram of acceleration on an upsprung side of the first vibration damping device;
a measurement acquisition unit that acquires an input measurement value that is a measurement value of acceleration on one of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device, and an output measurement value that is a measurement value of acceleration on the other of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device;
a predicted value acquisition unit that inputs the input measurement value into the AI model as a spectrogram and acquires a spectrogram of an output predicted value, which is a predicted value of acceleration on the other of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device;
a characteristic information generating unit that generates characteristic information indicating a difference between a spectrogram of the acceleration of the second vibration damping device and the spectrogram of the first vibration damping device based on a difference between a spectrogram of the output prediction value and a spectrogram of the output measurement value;
Including,
A device for analyzing the characteristics of vibration damping devices using machine learning.
第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの一方側における加速度の測定値である入力測定値と、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の測定値である出力測定値とを取得するステップと、
前記入力測定値をスペクトログラムとして前記AIモデルに入力して、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の予測値である出力予測値のスペクトログラムを取得するステップと、
前記出力予測値のスペクトログラムと前記出力測定値のスペクトログラムとの差分に基づき、前記第2振動減衰装置の前記第1振動減衰装置に対する加速度のスペクトログラムの違いを示す特性情報を生成するステップと、
を含む、
特性分析方法。 A step of acquiring an AI model by machine learning a correspondence relationship between a spectrogram of acceleration on an unsprung side of a first vibration damping device provided between a body and a wheel of a vehicle and a spectrogram of acceleration on an upsprung side of the first vibration damping device;
obtaining an input measurement, which is a measurement of acceleration at one of the unsprung and sprung sides of a second vibration damping device, and an output measurement, which is a measurement of acceleration at the other of the unsprung and sprung sides of the second vibration damping device;
inputting the input measurement values into the AI model as spectrograms to obtain a spectrogram of an output predicted value, which is a predicted value of acceleration on the other of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device;
generating characteristic information indicating a difference between a spectrogram of the acceleration of the second vibration damping device and the spectrogram of the first vibration damping device based on a difference between a spectrogram of the output prediction value and a spectrogram of the output measurement value;
Including,
Characterization methods.
第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの一方側における加速度の測定値である入力測定値と、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の測定値である出力測定値とを取得するステップと、
前記入力測定値をスペクトログラムとして前記AIモデルに入力して、前記第2振動減衰装置のばね下側及びばね上側のうちの他方側における加速度の予測値である出力予測値のスペクトログラムを取得するステップと、
前記出力予測値のスペクトログラムと前記出力測定値のスペクトログラムとの差分に基づき、前記第2振動減衰装置の前記第1振動減衰装置に対する加速度のスペクトログラムの違いを示す特性情報を生成するステップと、
を、コンピュータに実行させる、
プログラム。 A step of acquiring an AI model by machine learning a correspondence relationship between a spectrogram of acceleration on an unsprung side of a first vibration damping device provided between a body and a wheel of a vehicle and a spectrogram of acceleration on an upsprung side of the first vibration damping device;
obtaining an input measurement, which is a measurement of acceleration at one of the unsprung and sprung sides of a second vibration damping device, and an output measurement, which is a measurement of acceleration at the other of the unsprung and sprung sides of the second vibration damping device;
inputting the input measurement values into the AI model as spectrograms to obtain a spectrogram of an output predicted value, which is a predicted value of acceleration on the other of the unsprung side and the sprung side of the second vibration damping device;
generating characteristic information indicating a difference between a spectrogram of the acceleration of the second vibration damping device and the spectrogram of the first vibration damping device based on a difference between a spectrogram of the output prediction value and a spectrogram of the output measurement value;
The computer executes the
program.
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