信号处理装置和信号处理方法制造方法及图纸

信号处理装置(100A、100B)具有：输入接口(10)，其从传感器接收输出信号V

Signal processing device, signal processing method, and computer program

The signal processing device (100A, 100B) has an input interface (10) that receives an output signal V from the sensor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号处理装置、信号处理方法以及计算机程序
本专利技术涉及信号处理装置、信号处理方法以及计算机程序，特别涉及基于来自传感器的输出信号求出推断值的信号处理装置、信号处理方法以及计算机程序。
技术介绍
在使用半导体的气体传感器、湿度传感器以及温度传感器中，有从开始测量到输出信号的值(例如电压值)收敛为止需要比较长的时间的传感器。即，在基于来自传感器的输出信号求出测量对象的某属性的情况下，在输出信号的值收敛之前，无法求出其属性。例如，用于检测气味的半导体气体传感器从开始测量到输出信号的值收敛为止例如需要600秒。此外，在本说明书中，“输出信号的值收敛”是指经过足够的时间时的某时刻的输出信号的值与某时刻之前的时刻的输出信号的值之差在规定时间期间变为规定的范围内的值，将收敛的输出信号的值称为“收敛值”。另外，将从测量开始到输出信号的值收敛为止的时间称为“响应时间”，将经过响应时间之前的期间称为“过渡响应期间”。为了基于来自传感器的输出信号很快求出测量对象的某属性，只要基于过渡响应期间的输出信号的值，推断与该属性对应的收敛值即可。对这样推断收敛值的方法已进行各种研究。例如，在专利文献1中，公开了对运转性能根据运转环境而不同的机器例如在未知的运转环境下会发挥怎样的性能进行推断的方法。根据专利文献1记载的推断方法，基于分类条件将输入的运转环境数据分类，将分类后的数据供应给对应的1个模型，从该1个模型求出推断值。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2005-242803号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据专利文献1记载的推断方法，在基于分类条件将输入的运转环境数据分类的基础上，选择与分类后的数据对应的1个模型。因此，为了减小推断误差，需要与各分类对应的模型是准确的，因而存在需要准备许多分类以及与各分类对应的模型的问题。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供能比较简单且足够准确地基于来自传感器的输出信号求出推断值的信号处理装置、信号处理方法以及计算机程序。用于解决问题的方案本专利技术的实施方式的信号处理装置具有：输入接口，其从传感器接收输出信号Va(T)；预测电路，其在将上述输出信号Va(T)的值变为与表示测量对象的某属性的参数的值P对应的收敛值Vc的响应时间设为Tr时，在经过响应时间Tr前的过渡响应期间，根据在时刻T1得到的上述输出信号的值Va_T1，基于按与上述参数的相互不同的值对应的多个收敛值Vc的每个而不同的关系，生成与在上述时刻T1之后的时刻T2将要得到的上述输出信号的值对应的多个预测值Vb_T2；以及推断电路，其基于在上述时刻T2得到的上述输出信号的值Va_T2和上述多个预测值Vb_T2，生成表示上述测量对象的上述某属性的参数的推断值Pe。在某实施方式中，上述信号处理装置还具有第1存储器，上述第1存储器存储上述输出信号Va(T)的值，上述预测电路从上述第1存储器取得在上述时刻T1得到的上述输出信号的上述值Va_T1，生成上述多个预测值Vb_T2，上述推断电路从上述预测电路取得上述多个预测值Vb_T2。在某实施方式中，上述信号处理装置还具有第2存储器，上述第2存储器将上述多个预测值Vb_T2和上述参数的相互不同的值P关联起来进行存储，上述推断电路从上述第2存储器取得上述多个预测值Vb_T2和上述参数的相互不同的值P。在某实施方式中，上述推断电路求出上述多个预测值Vb_T2与在上述时刻T2得到的上述输出信号的上述值Va_T2的误差Ve_T2，基于上述误差Ve_T2，生成上述测量对象的上述推断值Pe。在某实施方式中，上述预测电路根据在上述时刻T1之后的时刻T3得到的上述输出信号的值Va_T3，基于按与上述参数的相互不同的值对应的多个收敛值Vc的每个而不同的关系，进一步生成与在时刻T3之后的时刻T4将要得到的上述输出信号的值对应的多个预测值Vb_T4。在此，上述时刻T3可以与上述时刻T2相同，也可以与上述时刻T2不同。在某实施方式中，上述预测电路根据在上述时刻T1之后的时刻T3得到的上述输出信号的值Va_T3，基于按与上述参数的相互不同的值对应的多个收敛值Vc的每个而不同的关系，进一步生成与在上述时刻T3之后的时刻T4将要得到的上述输出信号的值对应的多个预测值Vb_T4，上述推断电路求出上述多个预测值Vb_T2与在上述时刻T2得到的上述输出信号的上述值Va_T2的误差Ve_T2以及上述多个预测值Vb_T4与在上述时刻T4得到的上述输出信号的值Va_T4的误差Ve_T4，基于上述误差Ve_T2、上述误差Ve_T4或上述误差的累积值，生成上述测量对象的上述推断值Pe。在某实施方式中，上述时刻T2比上述时刻T1晚规定的时间Tc，上述时刻T4比时刻T3晚上述规定的时间Tc。在某实施方式中，上述预测电路每经过上述规定的时间Tc，根据在某时刻得到的上述输出信号的值Va_Tk(k为1以上的整数)，生成与在从上述某时刻起上述规定的时间Tc后将要得到的上述输出信号的值对应的多个预测值Vb_Tk+1，并且每经过上述规定的时间Tc，根据在与上述某时刻不同的其它时刻得到的上述输出信号的值Va_Tm(m是1以上的整数)，生成与在从上述其它时刻起上述规定的时间Tc后将要得到的上述输出信号的值对应的多个预测值Vb_Tm+1，上述推断电路求出上述多个预测值Vb_Tk+1与上述输出信号的值Va_Tk+1的误差Ve_Tk+1以及上述多个预测值Vb_Tm+1与上述输出信号的值Va_Tm+1的误差Ve_Tm+1，基于上述误差Ve_Tk+1、上述误差Ve_Tm+1或上述误差的累积值，生成上述测量对象的上述推断值Pe。在此，上述其它时刻可以是从上述某时刻起上述规定的时间Tc后的时刻，也可以是别的时刻。在某实施方式中，每经过上述规定的时间Tc，上述预测电路根据在该时刻得到的上述输出信号的值Va_Tk(k为1以上的整数)，生成与在从该时刻起上述规定的时间n·Tc(n为1以上的整数)后将要得到的上述输出信号的值对应的多个预测值Vb_Tk+n，上述推断电路求出上述多个预测值Vb_Tk+n与上述输出信号的值Va_Tk+n的误差Ve_Tk+n以及上述多个预测值Vb_Tk+n+1与上述输出信号的值Va_Tk+n+1的误差Ve_Tk+n+1，基于上述误差Ve_Tk+n、上述误差Ve_Tk+n+1或上述误差的累积值，生成上述测量对象的上述推断值Pe。在某实施方式中，上述推断电路基于预先决定的期间内的上述误差的累积值，生成上述测量对象的上述推断值Pe。在某实施方式中，上述推断电路基于上述误差的累积值的绝对值的最小值，生成上述测量对象的上述推断值Pe。在某实施方式中，上述误差的累积值按每预先决定的期间重置。在某实施方式中，上述预测电路包含神经网络。在某实施方式中，上述信号处理装置还具有上述传感器。本专利技术的实施方式的信号处理方法包含以下步骤：从传感器接收输出信号Va(T)；在将上述输出信号Va(T)的值变为与表示测量对象的某属性的参数的值P对应的收敛值Vc的响应时间设为Tr时，在经过响应时间Tr前的过渡响应期间，根据在时刻T1得到的上述输出信号的值Va_T1，基于按与上述参数的相互不同的值对应的多个收敛值Vc的每个而不同的关系，生成与在上述时刻T1之后的时刻T2将要得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号处理装置，其特征在于，具有：输入接口，其从传感器接收输出信号V

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.02 JP 2014-2043261.一种信号处理装置，其特征在于，具有：输入接口，其从传感器接收输出信号Va(T)；预测电路，其在将上述输出信号Va(T)的值变为与表示测量对象的某属性的参数的值P对应的收敛值Vc的响应时间设为Tr时，在经过响应时间Tr前的过渡响应期间，根据在时刻T1得到的上述输出信号的值Va_T1，基于按与上述参数的相互不同的值对应的多个收敛值Vc的每个而不同的关系，生成与在上述时刻T1之后的时刻T2将要得到的上述输出信号的值对应的多个预测值Vb_T2；以及推断电路，其基于在上述时刻T2得到的上述输出信号的值Va_T2和上述多个预测值Vb_T2，生成表示上述测量对象的上述某属性的参数的推断值Pe。2.根据权利要求1所述的信号处理装置，还具有第1存储器，上述第1存储器存储上述输出信号Va(T)的值，上述预测电路从上述第1存储器取得在上述时刻T1得到的上述输出信号的上述值Va_T1，生成上述多个预测值Vb_T2，上述推断电路从上述预测电路取得上述多个预测值Vb_T2。3.根据权利要求1所述的信号处理装置，还具有第2存储器，上述第2存储器将上述多个预测值Vb_T2和上述参数的相互不同的值P关联起来进行存储，上述推断电路从上述第2存储器取得上述多个预测值Vb_T2和上述参数的相互不同的值P。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的信号处理装置，上述推断电路求出上述多个预测值Vb_T2与在上述时刻T2得到的上述输出信号的上述值Va_T2的误差Ve_T2，基于上述误差Ve_T2，生成上述测量对象的上述推断值Pe。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的信号处理装置，上述预测电路根据在上述时刻T1之后的时刻T3得到的上述输出信号的值Va_T3，基于按与上述参数的相互不同的值对应的多个收敛值Vc的每个而不同的关系，进一步生成与在时刻T3之后的时刻T4将要得到的上述输出信号的值对应的多个预测值Vb_T4。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的信号处理装置，上述预测电路根据在上述时刻T1之后的时刻T3得到的上述输出信号的值Va_T3，基于按与上述参数的相互不同的值对应的多个收敛值Vc的每个而不同的关系，进一步生成与在上述时刻T3之后的时刻T4将要得到的上述输出信号的值对应的多个预测值Vb_T4，上述推断电路求出上述多个预测值Vb_T2与在上述时刻T2得到的上述输出信号的上述值Va_T2的误差Ve_T2以及上述多个预测值Vb_T4与在上述时刻T4得到的上述输出信号的值Va_T4的误差Ve_T4，基于上述误差Ve_T2、上述误差Ve_T4或上述误差的累积值，生成上述测量对象的上述推断值Pe。7.根据权利要求6所述的信号处理装置，上述时刻T2比上述时刻T1晚规定的时间Tc，上述时刻T4比时刻T3晚上述规定的时间Tc。8.根据权利要求7所述的信号处理装置，上述预测电路每经过上述规定的时间Tc，根据在某时刻得到的上述输出信号的值Va_Tk(k为1以上的整数)，生成与在从上述某时刻起上述规定的时间Tc后将要得到的上述输出信号的值对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：足立佳久，奥村哲也，林哲也，前田茂己，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP