(57)【要約】      （修正有）【課題】パラメータの調整の効率が低下するという課題を解決するための制御パラメータ処理方法、装置、デバイス、及び記憶媒体を提供する。【解決手段】制御システムに入力された第１情報を取得することと、前記第１情報が前記制御システムにより処理されて出力された第２情報を取得することと、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得ることと、前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得ることと、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことと、を含む。このように、場面の変化に応じて制御パラメータが適応的に調整されることを実現し、パラメータの調整の効率を向上させる。【選択図】図１
2020135884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御システムに入力された第１情報を取得することと、
前記第１情報が前記制御システムによって処理されて出力された第２情報を取得することと、
前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得ることと、
前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得ることと、
前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことと、を含む、
ことを特徴とする制御パラメータ処理方法。
【請求項２】
前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことは、
調整後の制御パラメータに基づいて得られた第２情報が予め設定されたルールを満たすまで、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うこと、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御パラメータ処理方法。
【請求項３】
前記制御システムに対応する環境特徴が変化した後に、前記制御システムにより処理されて出力された第２情報が予め設定されたルールを満たさない場合、
前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得ることは、
環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第３パラメータ特徴を取得することと、
第３パラメータ特徴と第１パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得ることと、
前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得ることと、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御パラメータ処理方法。
【請求項４】
前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得ることは、
前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得ること、を含む、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御パラメータ処理方法。
【請求項５】
前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータとの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得ることは、
前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得ること、を含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の制御パラメータ処理方法。
【請求項６】
前記制御パラメータは、比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインを表し、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことは、
前記制御パラメータの第２パラメータ特徴に基づいて、前記制御パラメータに含まれる比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインのうちの少なくとも１つを選択して調整すること、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御パラメータ処理方法。
【請求項７】
制御システムに入力された第１情報を取得し、前記第１情報が前記制御システムにより処理されて出力された第２情報を取得する情報取得ユニットと、
前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得、前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得る算出ユニットと、
前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うパラメータ調整ユニットと、を含む、
ことを特徴とする制御パラメータ処理装置。
【請求項８】
前記パラメータ調整ユニットは、調整後の制御パラメータに基づいて得られた第２情報が予め設定されたルールを満たすまで、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行う、
ことを特徴とする請求項７に記載の制御パラメータ処理装置。
【請求項９】
前記制御システムに対応する環境特徴が変化した後に、前記制御システムにより処理されて出力された第２情報が予め設定されたルールを満たさない場合、前記算出ユニットは、
環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第３パラメータ特徴を取得し、
第３パラメータ特徴と第１パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得、
前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得る、
ことを特徴とする請求項７に記載の制御パラメータ処理装置。
【請求項１０】
前記算出ユニットは、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得る、
ことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の制御パラメータ処理装置。
【請求項１１】
前記算出ユニットは、前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得る、
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御パラメータ処理装置。
【請求項１２】
前記制御パラメータは、比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインを表し、前記パラメータ調整ユニットは、前記制御パラメータの第２パラメータ特徴に基づいて、前記制御パラメータに含まれる比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインのうちの少なくとも１つを選択して調整することにさらに用いられる、
ことを特徴とする請求項７に記載の制御パラメータ処理装置。
【請求項１３】
１つ又は複数のプロセッサと、
１つ又は複数のプログラムを記憶するメモリと、を含み、
前記１つ又は複数のプロセッサは、前記１つ又は複数のプログラムを実行するとき、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御パラメータ処理方法を実現する、
ことを特徴とする制御パラメータ処理デバイス。
【請求項１４】
コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読記憶媒体であって、
当該プログラムがプロセッサに実行されるとき、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御パラメータ処理方法を実現する、
ことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１５】
コンピュータにおいて、プロセッサにより実行される場合、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御パラメータ処理方法を実現することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理技術分野に関し、特に制御パラメータ処理方法、装置、デバイス、記憶媒体、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
制御パラメータに基づく制御を行うシステムは、通常、システムに対応する場面に基づいて、制御パラメータのパラメータ値に対して設置する必要がある。このように、場面が変化した場合、新たな場面に基づいて制御パラメータのパラメータ値を再度設定する必要がある。そのため、場面が多すく、場面の変化条件が多すぎると、場面に合う多くのパラメータ値を事前に準備する必要があるため、パラメータの調整の効率が低下することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
パラメータの調整の効率が低下するという課題を解決するため、本発明は、制御パラメータ処理方法、装置、デバイス、及び記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１態様は制御パラメータ処理方法を提供する。当該制御パラメータ処理方法は、
制御システムに入力された第１情報を取得することと、
前記第１情報が前記制御システムによって処理されて出力された第２情報を取得することと、
前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得ることと、
前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを対応的に調整するための第２パラメータ特徴を得ることと、
前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことと、を含む。
【０００５】
１つの実施形態において、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことは、
調整後の制御パラメータに基づいて得られた第２情報が予め設定されたルールを満たすまで、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うこと、を含む。
【０００６】
１つの実施形態において、前記制御システムに対応する環境特徴が変化した後、前記制御システムにより処理されて出力された第２情報が予め設定されたルールを満たさない場合、前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを対応的に調整するための第２パラメータ特徴を得ることは、
環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第３パラメータ特徴を取得することと、
第３パラメータ特徴と第１パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得ることと、
前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを対応的に調整するための第２パラメータ特徴を得ることと、を含む。
【０００７】
１つの実施形態において、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得ることは、
前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得ること、を含む。
【０００８】
１つの実施形態において、前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを対応的に調整するための第２パラメータ特徴を得ることは、
前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得ること、を含む。
【０００９】
１つの実施形態において、前記制御パラメータは、比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインを表し、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことは、
前記制御パラメータの第２パラメータ特徴に基づいて、前記制御パラメータに含まれる比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインのうちの少なくとも１つを選択して調整すること、を含む。
【００１０】
本発明の第２態様は制御パラメータ処理装置を提供する。当該御パラメータ処理装置は、
制御システムに入力された第１情報を取得し、前記第１情報が前記制御システムにより処理されて出力された第２情報を取得するための情報取得ユニットと、
前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得、前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを対応的に調整するための第２パラメータ特徴を得るための算出ユニットと、
前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うためのパラメータ調整ユニットと、を含む。
【００１１】
１つの実施形態において、前記パラメータ調整ユニットは、調整後の制御パラメータに基づいて得られた第２情報が予め設定されたルールを満たすまで、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことにさらに用いられる。
【００１２】
１つの実施形態において、前記制御システムに対応する環境特徴が変化した後、前記制御システムにより処理されて出力された第２情報が予め設定されたルールを満たさない場合、前記算出ユニットは、
環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第３パラメータ特徴を取得し、
第３パラメータ特徴と第１パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得、
前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得ることにさらに用いられる。
【００１３】
１つの実施形態において、前記算出ユニットは、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得ることにさらに用いられる。
【００１４】
１つの実施形態において、前記算出ユニットは、前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得ることにさらに用いられる。
【００１５】
１つの実施形態において、前記制御パラメータは、比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインを表し、前記パラメータ調整ユニットは、前記制御パラメータの第２パラメータ特徴に基づいて、前記制御パラメータに含まれる比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインのうちの少なくとも１つを選択して調整することにさらに用いられる。
【００１６】
本発明の第３態様は制御パラメータ処理デバイスを提供する。前記デバイスの機能は、ハードウェアによって実現されてもよく、ハードウェアが対応するソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。前記ハードウェア又はソフトウェアは、上記機能に対応する１つ又は複数のモジュールを含む。
【００１７】
１つの可能な実施形態において、前記デバイスには、プロセッサとメモリが含まれ、前記メモリは、前記デバイスが上記の制御パラメータ処理方法を実行することをサポートするプログラムを記憶することに用いられ、前記プロセッサは、前記メモリに記憶されたプログラムを実行するように構成される。前記デバイスは、他のデバイス又は通信ネットワークと通信するための通信インターフェースをさらに含むことができる。
【００１８】
本発明の第４態様は、制御パラメータ処理装置に使用される、前記制御パラメータ処理方法を実施するためのプログラムを含むコンピュータプログラム命令を記憶するためのコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
上記の技術案のうちの少なくとも１つの技術案は、下記のメリット及び有益的な効果を有する。
制御システムに入力された第１情報を取得し、前記第１情報を前記制御システムにより処理して出力された第２情報を取得し、前記第１情報と前記第２情報に基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得、前記第１パラメータ特徴、前記システムパラメータ及び制御パラメータの対応関係に基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得、さらに前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことにより、前記制御パラメータは、少なくとも前記システムパラメータのパラメータ特徴に基づいて適応的に調整することができ、制御パラメータは場面の変化に応じて適応的に調整することができ、パラメータの調整を効率的に向上させることができる。
【００２０】
上記の略述は、単に説明のために過ぎず、いかなる限定をも目的としない。上記に記載されている例示的な態様、実施形態、及び特徴以外に、図面及び下記の詳細説明を参照することによって、本発明のさらなる態様、実施形態、及び特徴の理解を促す。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態による制御パラメータ処理方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の他の実施形態による制御パラメータ処理方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施形態による制御パラメータ処理方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態による制御パラメータ処理方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態による制御パラメータ処理装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態による制御パラメータ処理デバイスを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面において特に規定されない限り、複数の図面において同様の図面符号は、同様又は類似的な部材又はエレメントを示す。これらの図面は必ずしも実際の比例に従って製図されたものではない。これらの図面は本発明に基づいて開示された幾つかの実施形態を描いたものに過ぎず、本発明の範囲に対する制限としてはならないことを理解すべきである。
【００２３】
下記において、幾つかの例示的実施形態を簡単に説明する。当業者が把握出来るよう、本発明の主旨又は範囲を逸脱しない限り、様々な方式により説明された実施形態に変更可能である。従って、図面と説明は制限を加えるものでなく、本質的には例示的なものである。
【００２４】
従来技術において、制御パラメータに対して制御するシステムは、通常、事前に設定された方式を使用して制御パラメータを調整し、このように、システムに対応する場面が変化した後、同様な制御パラメータを使用した場合、出力結果は予期したものと異なり、そのため、場面が変化した後、出力結果が予期と一致するよう、変化した場面に応じて制御パラメータを再設定する必要がある。つまり、従来方法では、場面の変化に応じて適応的に制御パラメータを調整することができないため、事前に準備するべきパラメータ値が多すぎて、パラメータの調整が困難であり、パラメータの調整の効率が低下するという問題が引き起こされる。
【００２５】
上記の課題を解決するために、本発明は、少なくとも制御パラメータが場面の変化に応じて適応的に調整され、パラメータの調整の効率を向上させる制御パラメータ処理方法、装置、デバイス、及び記憶媒体を提供する。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態による制御パラメータ処理方法を示すフローチャートである。図１に示すように、当該方法は、下記のステップ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５を含む。
ステップ１０１において、制御システムに入力された第１情報を取得する。
ステップ１０２において、前記第１情報が前記制御システムにより処理されて出力された第２情報を取得する。
【００２７】
１つの具体的な例において、前記第１情報は前記制御システムへの入力情報であり、前記第２情報は、前記制御システムからの出力情報であり、即ち、前記制御システムによって処理され、得られた出力情報である。ここで、前記制御システムは、前記制御パラメータに制御されるため、第２情報は前記制御パラメータの変化に伴って変化するようになる。つまり、図２に示すように、前記制御システムは、制御パラメータのパラメータ値に基づいて変化し、入力情報に対する処理を調整し、さらに出力情報が対応的に変化するようになる。さらに、前記制御システムにおけるパラメータは、システムパラメータをさらに含む。本発明の実施形態に記載の制御システムに表されるパラメータ関係は、少なくとも制御パラメータとシステムパラメータの対応関係を含む。
１つの実施形態において、前記制御パラメータは、比例ゲイン（Ｐ）、積分ゲイン（Ｉ）、及び微分ゲイン（Ｄ）を表し、即ち、前記制御パラメータはＰＩＤパラメータである。この場合、前記制御システムは、システムパラメータとＰＩＤパラメータの対応関係を表すことができる。
【００２８】
１つの実施形態において、具体的な数学アルゴリズムによって、第１情報と第２情報に対して処理を行い、システムパラメータのパラメータ特徴を得ることができる。例えば、最小２乗法を利用して、第１情報と第２情報を処理し、システムパラメータのパラメータ値を得る。
ステップ１０３において、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得る。
ステップ１０４において、前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得る。
ステップ１０５において、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行う。
【００２９】
１つの実施形態において、前記制御パラメータは、比例ゲイン（Ｐ）、積分ゲイン（Ｉ）、及び微分ゲイン（Ｄ）を表し、即ち、前記制御パラメータはＰＩＤパラメータである。そして、ステップ１０５は、具体的に、前記制御パラメータの第２パラメータ特徴に基づいて、前記制御パラメータに含まれる比例ゲイン（Ｐ）、積分ゲイン（Ｉ）、及び微分ゲイン（Ｄ）のうちの少なくとも１つを選択して調整する。つまり、一回のパラメータの調整において、比例ゲイン（Ｐ）のみを調整する、又は積分ゲイン（Ｉ）のみを調整する等のように、制御パラメータの一部のみに対して調整することができる。応用において、実際ニーズに応じて、例えば、出力情報が満たす必要のある具体的な予め設定されたルールに応じて選択と調整を行う。
【００３０】
別の実施形態において、ステップ１０５は、具体的に、調整後の制御パラメータに基づいて得られた第２情報が予め設定されたルールを満たすまで、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行ってもよい。即ち、制御パラメータの第２パラメータ特徴に基づいて制御パラメータを調整することにより、調整後の制御パラメータに基づいて得られた出力情報が予め設定されたルールを満たすまで、前記制御パラメータが、少なくとも前記システムパラメータの第１パラメータ特徴に基づいて適応的に調整することを実現することができる。このように、実際応用において、制御システムに対応する場面が変化した後、システムパラメータは場面の変化に伴って変化し、制御パラメータがシステムパラメータのパラメータ値の変化に伴って変化するため、制御パラメータは、場面の変化に伴って適応的に調整する目的を実現することができる。従来技術における制御パラメータは場面に基づいて事前に設定する必要があり、適応的な調整を行うことができない問題をこれにより解決することができ、制御パラメータの調整の効率を向上させ、応用を豊富にするために基礎を定めた。
【００３１】
１つの実施形態において、前記制御システムに対応する環境特徴が変化した後に、前記制御システムにより処理されて出力された第２情報が予め設定されたルールを満たさず、この場合、ステップ１０４は、具体的に、環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第３パラメータ特徴を取得するステップと、第３パラメータ特徴と第１パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得るステップと、前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータ及び制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得るステップと、を含む。
【００３２】
例を挙げて説明すると、制御システムは目標デバイスに対して制御を行い、ここで、前記目標デバイスとは、具体的に自動運転の車両、無人航空機、無人デバイス等であってもよい。第１環境特徴において、前記制御システムにより入力情報が処理されて得られた出力情報は予め設定されたルールを満たし、この場合、前記制御システムに制御される目標デバイスが対応する第１環境特徴から第２環境特徴に変化した後に、前記制御システムにより入力情報が処理されて得られた出力情報は予め設定されたルールを満たさない。例えば、目標デバイス自身の状態が変化する、又は対応する場面が変化した後に、制御システムのシステムパラメータのパラメータ値も相応的に変化するが、制御パラメータのパラメータ値は変わっていない。この場合、出力情報が予め設定されたルールを満たさなくなる。そのため、出力情報が予め設定されたルールを満たすよう、制御パラメータを適応的に調整する必要があり、図３に示すように、具体的な調整ステップは、下記のステップ３０１、３０２、３０３、３０４を含むことができる。
【００３３】
ステップ３０１において、第２環境特徴において、第１情報と第２情報とに基づいて、前記システムパラメータの第１パラメータ特徴を得る。
ステップ３０２において、環境特徴の変化前の（即ち、第１環境特徴における）、前記システムパラメータの第３パラメータ特徴を取得する。
ステップ３０３において、第３パラメータ特徴と第１パラメータ特徴に基づいて、前記システムパラメータが第１環境特徴から第２環境特徴に変化したパラメータ変化特徴を得る。
ステップ３０４において、前記システムパラメータのパラメータ変化特徴、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータに対応する第２パラメータ特徴（例えば、パラメータ調整特徴）を得ることにより、調整後の前記制御システムにより得られた出力情報が予め設定されたルールを満たすまで、第２環境特徴における制御システムの制御パラメータは、第２パラメータ特徴に基づいて適応的に調整する。
【００３４】
つまり、第１環境特徴におけるシステムパラメータのパラメータ値を取得する。例えば、第１環境特徴は、目標デバイスが特定の環境における特徴情報を表し、このとき、前記第１環境特徴におけるシステムパラメータのパラメータ値は既知の値である。目標デバイスが第１環境特徴から第２環境特徴に変化した後に、入力情報と出力情報に基づいて、第２環境特徴におけるシステムパラメータのパラメータ値を算出し、さらに第１環境特徴から第２環境特徴に変化した後の、前記システムパラメータのパラメータ変化特徴（例えば、パラメータ値の変換区間）を得る。最後に、システムパラメータのパラメータ変化特徴と、制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、制御パラメータの第２パラメータ特徴、例えば、調整区間値を得、さらに制御パラメータに対して調整を行い、前記制御システムにより得られた出力情報が予め設定されたルールを満たすまで、第２環境特徴における制御システムの制御パラメータがパラメータ調整特徴に基づいて適応的に調整することを実現する。
ここで、前記第１環境特徴は、前記目標デバイスの第１環境におけるデバイス特徴情報及び／又は所在の環境特徴情報を表し、前記第２環境特徴は、前記目標デバイスの第２環境におけるデバイス特徴情報及び／又は所在の環境特徴情報を表し、ここで、前記第１環境は前記第２環境と異なる。さらに、前記入力情報と出力情報は、第２環境特徴において対応する入力と出力である。
【００３５】
別の実施形態において、第１パラメータ特徴は、具体的に区間値であってもよい。具体的に、ステップ１０３は、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得るステップを含み、ステップ１０４は、前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得るステップを含む。
【００３６】
例を挙げて説明すると、１つの具体例において、図４に示すように、本発明の実施形態に記載される方法は、下記のステップ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５を含む。
ステップ４０１において、制御システムに入力された第１情報を取得する。
ステップ４０２において、前記第１情報が前記制御システムにより処理されて出力された第２情報を取得する。
ステップ４０３において、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得る。
ステップ４０４において、前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得る。
ステップ４０５において、前記制御パラメータの調整区間値に基づいて、前記制御パラメータに含まれる比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインのうちの少なくとも１つを選択して調整を行う。
【００３７】
当然、実際の応用において、パラメータ特徴は、ある値に具体化されてもよく、相対的に、パラメータ調整特徴も、ある値に具体化されてもよく、本実施形態はこれに対して限定しない。
以下、具体的な応用場面に基づいて、本発明の実施形態に記載された方法に対してさらに説明する。具体的に、現代制御論のアダプティブ技術を伝統のＰＩＤ制御アルゴリズムと組み合わせることにより、制御パラメータの適応的な調整を実現する。具体的な考案は、下記の通りである。
【００３８】
まず、制御システムに対応するモデルに基づいて、制御パラメータとシステムパラメータの対応関係を確定する。
次に、制御システムの入力と出力（入力と出力は既知である）をリアルタイムに監視することによって、制御システムにおけるシステムパラメータのパラメータ値を確定する。
ここで、制御システムが自動運転システムを例として、この時に、入力は、具体的に、スロットルペダル特徴値、ブレーキペダル特徴値、ハンドルの回転角度等とすることができ、相対的に、出力は、車速、加速度、スロットルブレーキペダル比例、車輪のトルク等である。入力と出力を確定した後、最小２乗法を利用して、自動運転システムにおけるシステムパラメータのパラメータ値を得る。例えば、車載重量の範囲値又は路面摩擦特徴値等を確定する。
最後に、システムパラメータのパラメータ値と、制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、制御パラメータを適応的に調整することにより、パラメータが調整された後の出力が予期したものと合うようにする。具体的に、システムパラメータの変化区間が確定された後、制御パラメータの変化区間もそれに伴って確定され、制御パラメータは変化区間から値を取る。そして、入力と出力を継続的に監視し、出力が予期したものと合うようになるまで繰返すことにより、制御パラメータの最適のパラメータ値又は最適のパラメータ区間を得る。
【００３９】
ここで、実際応用中、実際ニーズに応じてＰＩＤパラメータの調整範囲を制御することにより、ＰＩＤパラメータが予め設定された範囲内において適応的に調整されるようにすることで、自動運転車両又は無人車両のほとんどの場面において十分なスムーズ性と安定性を保つことができる。
実際応用において、本発明の実施形態に記載される方法は、車両縦方向動力システムに適用することができ、ここで、当該車両縦方向動力システムは、システムパラメータと制御パラメータの対応関係を表す車両縦方向動力モデルを採用する。当然、本発明の実施形態に記載された方法は、制御パラメータの調整を行うため、その他のパラメータ敏感型のシステムにも適用することができ、本実施形態はこれに対して制限しない。
【００４０】
このように、制御システムに入力された第１情報を取得し、前記第１情報が前記制御システムにより処理されて出力された第２情報を取得し、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得、前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得、さらに前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行う。これにより、前記制御パラメータが少なくとも前記システムパラメータのパラメータ特徴に基づいて適応的に調整することで、制御パラメータが場面の変化に応じて適応的に調整され、パラメータの調整の効率を向上させることができる。
また、システムパラメータは第１情報と第２情報に基づいて直接確定されるものであり、制御パラメータの調整は、システムパラメータのパラメータ値に基づいて確定されるものであるため、本実施形態に記載された方法は、調整をリアルタイムに行う場面に適用することができ、リアルタイムに調整する目的を実現することができ、応用を豊富にするために基礎を定めた。
【００４１】
本発明の実施形態は、制御パラメータ処理装置をさらに提供する。図５に示すように、前記装置は、
制御システムに入力された第１情報を取得し、前記第１情報が前記制御システムにより処理されて出力された第２情報を取得するための情報取得ユニット５１と、
前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第１パラメータ特徴を得、前記第１パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得るための算出ユニット５２と、
前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うためのパラメータ調整ユニット５３と、を含む。
【００４２】
１つの実施形態において、前記パラメータ調整ユニット５３は、調整後の制御パラメータに基づいて得られた第２情報が予め設定されたルールを満たすまで、前記第２パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことにさらに用いられる。
【００４３】
別の実施形態において、前記制御システムに対応する環境特徴が変化した後に、前記制御システムにより処理されて出力された第２情報が予め設定されたルールを満たさない場合、前記算出ユニット５２は、
環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第３パラメータ特徴を取得し、
第３パラメータ特徴と第１パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得、
前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第２パラメータ特徴を得ることにさらに用いられる。
【００４４】
別の実施形態において、前記算出ユニット５２は、前記第１情報と前記第２情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得ることにさらに用いられる。
【００４５】
別の実施形態において、前記算出ユニット５２は、前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得ることにさらに用いられる。
【００４６】
別の実施形態において、前記制御パラメータは、比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインを表し、前記パラメータ調整ユニット５３は、制御パラメータの第２パラメータ特徴に基づいて、制御パラメータに含まれる比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインのうちの少なくとも１つを選択して調整することにさらに用いられる。
本発明の実施形態における各装置内の各モジュールの機能は、上記の方法の対応する説明を参照することができ、ここでは省略する。
【００４７】
図６は、本発明の実施形態による制御パラメータ処理デバイスを示すブロック図である。図６に示すように、当該制御パラメータ処理デバイスは、メモリ６１０とプロセッサ６２０を含む。メモリ６１０には、プロセッサ１２で実行することができるコンピュータプログラムが記憶されている。前記プロセッサ６２０は、前記コンピュータプログラムを実行するとき、上記の実施形態における制御パラメータ処理方法を実現する。前記メモリ６１０とプロセッサ６２０の数は、１つであってよく、複数であってもよい。
【００４８】
当該制御パラメータ処理デバイスは、
他のデバイスと通信することに用いられ、データの交換伝送を行う通信インターフェース６３０をさらに含む。
メモリ６１０は、高速度ＲＡＭメモリを含んでもよく、少なくとも１つの磁気メモリのような不揮発性メモリ（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｍｅｍｏｒｙ）をさらに含んでもよい。
【００４９】
メモリ６１０、プロセッサ６２０、及び通信インターフェース６３０が個別に実現される場合、メモリ６１０、プロセッサ６２０、及び通信インターフェース６３０は、バスによって相互接続して相互通信を行うことができる。前記バスは、インダストリスタンダードアーキテクチャ（ＩＳＡ、Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）バス、外部デバイス相互接続（ＰＣＩ、Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ＣｏｍｐｏｎｅｎｔＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バス、又は拡張インダストリスタンダードアーキテクチャ（ＥＩＳＡ、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）バス等であってもよい。前記バスは、アドレスバス、データバス、制御バス等として分けられることが可能である。表示の便宜上、図６に１本の太線のみで表示するが、バスが１つ又は１種類のみであることを意味しない。
【００５０】
任意選択で、具体的な実現において、メモリ６１０、プロセッサ６２０及び通信インターフェース６３０が１つのチップに集成した場合、メモリ６１０、プロセッサ６２０、及び通信インターフェース６３０は、内部インターフェースによって相互通信を行うことができる。
【００５１】
本発明の実施形態は、コンピュータ可読記憶媒体を提供し、コンピュータプログラムが記憶され、当該プログラムがプロセッサによって実行されるとき、上記の実施形態のいずれか１つに記載方法を実現する。
【００５２】
本明細書において、「１つの実施形態」、「幾つかの実施形態」、「例」、「具体例」或いは「一部の例」などの用語とは、当該実施形態或いは例で説明された具体的特徴、構成、材料或いは特点を結合して、本発明の少なくとも１つの実施形態或いは実施例に含まれることを意味する。また、説明された具体的特徴、構成、材料或いは特点は、いずれか１つ或いは複数の実施形態または例において適切に結合することが可能である。また、矛盾しない限り、当業者は、本明細書の異なる実施形態または例、および、異なる実施形態または例における特徴を結合したり、組み合わせたりすることができる。
また、用語「第１」、「第２」とは比較的重要性を示している又は暗示しているわけではなく、単に説明のためのものであり、示される技術的特徴の数を暗示するわけでもない。そのため、「第１」、「第２」で限定される特徴は、少なくとも１つの当該特徴を明示又は暗示的に含むことが可能である。本出願の記載の中において、「複数」の意味とは、明確的に限定される以外に、２つ又は２つ以上を意味する。
【００５３】
フローチャート又はその他の方式で説明された、いかなるプロセス又は方法に対する説明は、特定な論理的機能又はプロセスのステップを実現するための命令のコードを実行可能な１つ又はそれ以上のモジュール、断片若しくはセグメントとして理解することが可能であり、さらに、本発明の好ましい実施形態の範囲はその他の実現を含み、示された、又は、記載の順番に従うことなく、係る機能に基づいてほぼ同時にまたは逆の順序に従って機能を実行することを含み、これは当業者が理解すべきことである。
フローチャートに示された、又はその他の方式で説明された論理及び／又はステップは、例えば、論理機能を実現させるための実行可能な命令のシーケンスリストとして見なされることが可能であり、命令実行システム、装置、又はデバイス（プロセッサのシステム、又は命令実行システム、装置、デバイスから命令を取得して実行することが可能なその他のシステムを含むコンピュータによるシステム）が使用できるように提供し、又はこれらの命令を組み合わせて使用する命令実行システム、装置、又はデバイスに使用されるために、いかなるコンピュータ読取可能媒体にも具体的に実現されることが可能である。本明細書において、「コンピュータ読取可能媒体」は、命令実行システム、装置、デバイス、又はこれらの命令を組み合わせて実行するシステム、装置又はデバイスが使用できるように提供するため、プログラムを格納、記憶、通信、伝搬又は伝送する装置であってもよい。コンピュータ読み取り可能媒体のより具体的例（非網羅的なリスト）として、１つ又は複数の布配線を含む電気接続部（電子装置）、ポータブルコンピュータディスク（磁気装置）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、消去書き込み可能リード・オンリー・メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバー装置、及びポータブル読み取り専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）を少なくとも含む。また、コンピュータ読み取り可能媒体は、そのうえで前記プログラムを印字できる紙又はその他の適切な媒体であってもよく、例えば紙又はその他の媒体に対して光学的スキャンを行い、そして編集、解釈又は必要に応じてその他の適切の方式で処理して電子的方式で前記プログラムを得、その後コンピュータメモリに記憶することができるためである。
【００５４】
なお、本発明の各部分は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせによって実現されることができる。上記実施形態において、複数のステップ又は方法は、メモリに記憶された、適当な命令実行システムによって実行されるソフトウェア又はファームウェアによって実施されることができる。例えば、ハードウェアによって実現するとした場合、別の実施形態と同様に、データ信号に対して論理機能を実現する論理ゲート回路を有する離散論理回路、適切な混合論理ゲート回路を有する特定用途向け集積回路、プログラマブルゲートアレイ（ＧＰＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などといった本技術分野において公知である技術のうちのいずれか１つ又はそれらの組み合わせによって実現される。
当業者は、上記の実施形態における方法に含まれるステップの全部又は一部を実現するのは、プログラムによって対応するハードウェアを指示することによって可能であることを理解することができる。前記プログラムは、コンピュータ読取可能な媒体に記憶されてもよく、当該プログラムが実行されるとき、方法の実施形態に係るステップのうちの１つ又はそれらの組み合わせを含むことができる。
【００５５】
また、本発明の各実施形態における各機能ユニットは、１つの処理モジュールに統合されてよく、別個の物理的な個体であってもよく、２つ又は３つ以上のユニットが１つのモジュールに統合されてもよい。上記の統合モジュールは、ハードウェアで実現されてもよく、ソフトウェア機能モジュールで実現されてもよい。上記の統合モジュールが、ソフトウェア機能モジュールで実現され、しかも独立した製品として販売又は使用される場合、コンピュータ読取可能な記憶媒体に記憶されてもよい。前記記憶媒体は読取専用メモリ、磁気ディスク又は光ディスク等であってもよい。
【００５６】
上記の記載は、単なる本発明の具体的な実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲はそれに限定されることなく、当業者が本発明に開示されている範囲内において、容易に想到し得る変形又は置換は、全て本発明の範囲内に含まれるべきである。そのため、本発明の範囲は、記載されている特許請求の範囲に準じるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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