Neural Networks in the automotive industry: Huber Group is working on substituting a NOx sensor with a neural network/ Learning network to replace physical model

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The Huber Group, TIER-1 supplier and development provider, is currently researching the possible applications of neural networks in the field of selective catalytic reduction (SCR) and is already noting the first signs of success. The aim is to replace a NOx sensor in SCR systems by a neural network or moreover to integrate a trained neural network into an electronic control unit.

Current SCR systems use two NOx sensors. The task of the NOx sensor, which is mounted in front of the SCR catalytic converter, is to detect the nitrous oxides emitted on combustion. This measurement is used by the electronic control unit as a calculation basis to determine the quantity of AdBlue® injected for the SCR reaction. Considering the cost optimisation aspect of the SCR system technology, one possible option could be to dispense with the PreCat NOx sensor. When substituting such components, an attempt is usually made to extract real physics by constructing a corresponding simulation model. It is however extremely difficult to determine the formation of nitrous oxides on the basis of such a physical model, as the procedures are complex and also specific to each vehicle. However a neural network can learn the behaviour of the engine concerning NOx formation, without the added timeconsuming undertaking of physical modelling.

A neural network describes the interconnection of artificial neurons, whereby each neuron represents a simple CPU. The neural network forms a connectionist system that is a system based on the interaction of many interconnected single units. The neurons fit together in a specific network structure via weighted connections. A neural network is able to learn by example, whereby learning is to be understood as optimising the weighted connections between the single neurons. Considered more simply, the “knowledge” of a neural network is stored in its weighted connections. The aim is to use the association ability of the neural networks to be able to determine a target variable, using the “knowledge” from real and not trained input variables.

Current tests have shown very promising results. There is a high correlation between the comparison of existing measurements of the NOx mass flow of a vehicle and the calculated measurements of a trained neural network. The greater the significance of the input variables made available to the neural networks, the higher the precision with which the emissions performance can be learned with respect to NOx.

“We have been working on the application of neural networks within an SCR system for some time now. Generally speaking I think there is enormous potential regarding the employment of neural networks within automotive applications, especially where it is particularly complex or uneconomic to set up a model due to scarcely extractable connections. I assume that in the future we will be faced with an increasing number of such cases, with ever increasing complexity and  at the same time there will be a rise in the claim on the controllability of the systems” says Daniel Geiger, Function Development Engineer at Huber Group. “There are naturally still numerous questions which have to be answered concerning the current application. Overall the neural network does not only have to withstand a comparison with real measurement results. Topics such as fault tolerance or the degree of association ability also have to be examined. The validation process is thus extensive. The actual extent of adapting the procedure to various vehicles will have to be examined in more detail. For this reason we are currently also working on creating a profile to generate specific training data which will prospectively be able to define a driving cycle to optimise data collection.”

This function of a “virtual NOx sensor” and other sensors is planned as a software function in the very near future and can be implemented as “object code” in existing software architecture.

Innovation aus Mühlhausen: Huber Group gewinnt Industriepreis 2010 / Jury ist vom Ansatz der "Virtuellen Sensorik" überzeugt

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Die Huber Group, Systemlieferant und Entwicklungsdienstleister mit Hauptsitz in Mühlhausen i.T., ist für ihren Ansatz der “Virtuellen Sensorik” heute mit dem Industriepreis 2010 in der Kategorie “Automotive” ausgezeichnet worden. Das Unternehmen forscht an den Einsatzmöglichkeiten von künstlichen neuronalen Netzen in der Automobilindustrie, vorwiegend im Rahmen der Sensorsubstitution. Unterschiedliche Sensoren können durch ein neuronales Netz bzw. die Integration eines trainierten neuronalen Netzes in ein Steuergerät substituiert werden. Die vielversprechenden Ergebnisse auf diesem Gebiet überzeugten die hochkarätige Jury des Industriepreises, so dass die Huber Group den Sieg in der Kategorie “Automotive” davon trug.

Alljährlich werden mit dem Industriepreis herausragende innovative Industrielösungen von Industrie-, Zulieferer- und Dienstleistungs-Unternehmen aller Größenordnungen ausgezeichnet. Für 14 Kategorien nimmt eine Jury aus Professoren, Wissenschaftlern, Branchenvertretern und Fachredakteuren eine Bewertung der Produkte und Lösungen nach Innovationsgehalt und Funktionalität vor. Die Juroren bewerteten dabei nach einem festgelegten Kriterien-Katalog. Kriterien sind unter anderem der Innovationsgehalt (Neuheit, Produktreife und Zukunftsorientierung) und der Nutzen (erkennbarer Nutzen, Auswirkung auf Profitabilität, Effizienzsteigerung).

“Wir freuen uns sehr über diese Auszeichnung. Dieser Preis zeigt nicht nur, dass wir mit der Entscheidung für innovative Projekte auf dem richtigen Weg sind, sondern ist auch eine willkommene Belohnung für eine gute Idee und die hervorragende Arbeit meiner Mitarbeiter,” sagt Martin Huber, Gründer und Vorstandsvorsitzender der Huber Group.

Gerne stehen Ihnen Geschäftsführung und verantwortlichen Ingenieure für Interviews zur Verfügung. Kontaktieren Sie bei Interesse bitte Nadine Heinen, PR KONTSANT, unter 02153-910850 oder nadine@konstant.de.

Presseinformationen zum Thema "Virtuelle Sensorik", bzw. "Neuronale Netze" finden Sie auch direkt unter folgendem Link:

http://www.konstant.de/index.php?id=1425.

Automotive Testing Expo Europe 2010: Huber Group präsentiert Ergebnisse im Bereich "Virtuelle Sensorik" / Nominierung für den Industriepreis 2010 / Einen weiteren Schwerpunkt bildet das Entwicklungs-, Testing und Produktportfolio rund um emissionsreduzierende Komponenten und Systeme

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Die Huber Group präsentiert sich mit der Huber Automotive AG, vom 22. bis zum 24. Juni 2010, auf der Automotive Testing Expo 2010, in Halle 1, Stand 1848, der Neuen Messe Stuttgart. In diesem Jahr stellt der TIER1-Systemlieferant und Entwicklungsdienstleister die Einsatzmöglichkeiten von neuronalen Netzen, vorwiegend im Rahmen der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) vor. Unterschiedlichste Sensoren können durch ein neuronales Netz bzw. die Integration eines trainierten neuronalen Netzes in ein Steuergerät substituiert werden. Selbst die virtuelle Bestimmung von bislang nicht messbaren Rohemissionen wird nunmehr möglich. Mit ihrem Ansatz der “Virtuellen Sensorik” ist die Huber Group für den Industriepreis 2010 nominiert, der am 19.04.2010 auf der Hannover Messe verliehen wird.

Der international agierende Systemlieferant für Automobil- und Motorenhersteller wird dem Fachpublikum vor Ort seine Forschungsergebnisse im Bereich der virtuellen Sensorik präsentieren. Bei der NOx-Sensor-Substitution zeigt der Vergleich von vorhandenen Messwerten des NOx-Massenstroms eines Fahrzeuges mit den errechneten Werten eines trainierten neuronalen Netzes eine hohe Korrelation. Je mehr signifikante Eingangsgrößen dem neuronalen Netz zur Verfügung gestellt werden, desto exakter kann das Emissionsverhalten bezüglich NOx erlernt werden. Das gleiche Prinzip ist grundsätzlich auf alle Emissionssensoren übertragbar. Diese Funktionalität eines “Virtuellen Raw Emission Sensors” (VRES) ist in naher Zukunft als Software-Funktionsmodul geplant und kann als “Object-Code” in bestehende Software-Architekturen implementiert werden.

Darüber hinaus wird dem interessierten Messebesucher ein intensiver Einblick in das breite Entwicklungs-, Testing und Produktportfolio der Huber Group rund um emissionsreduzierende Komponenten und Systeme für verbrennungsmotorische und alternative Antriebe geboten. Selbst entwickelte und produzierte Steuergeräte werden gleichermaßen am Stand der Huber Group gezeigt, wie luftführende bzw. abgasrelevante Bauteile, etwa Aktuatoren, Sensoren, Ansaugmodule und abgasrelevante Komponenten. Auch Diagnosetools, die das Komplettangebot abrunden, wie ODX-Diagnosetester, sind am Stand verfügbar.

Gerne steht Ihnen das Messeteam der Huber Automotive AG für Pressegespräche rund um das Thema “Virtuelle Sensorik” sowie um das Entwicklungs-, Testing- und Produktangebot am Stand 1848, in Halle 1, zur Verfügung. Wir freuen uns über Ihre Terminvereinbarung unter 02153-910850 oder nadine@konstant.de.

Dolby stellt offene 3D-Spezifikation auf der NAB 2010 zur Verfügung

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3D-Innovationen Teil von zahlreichen bedeutenden Angeboten, darunter neuer professioneller Videoreferenzmonitor und Lösungen für Broadcast-Audio

Neben seinen aktuellen Innovationen im Bereich Broadcast-Audio stellt Dolby Laboratories, Inc. (NYSE: DLB), auf der diesjährigen NAB auch neueste Entwicklungen für Broadcast-3D und Bildschärfe vor.

Die heute bekannt gegebene offene Spezifikation von Dolby für 3D-Übertragungen zeigt, wie 3D-Bilder mit einer frame-kompatiblen Technik über eine herkömmliche 2D-Übertragungsinfrastruktur kodiert und übertragen werden können. Die Spezifikation ist mit Anreicherungsschichtmethoden uneingeschränkt kompatibel und gewährleistet daher die zukünftige Ausbaufähigkeit auf 3D in voller Auflösung.   

“Die Konsumenten werden schon bald 3D-Sendungen in voller Auflösung nachfragen”, erklärt Jason Power, Senior Director of Marketing, Broadcast, Dolby Laboratories. “Dank der offenen Spezifikation von Dolby kann die Branche heute 3D bereitstellen und sich bereits auf die höheren Anforderungen von morgen vorbereiten.”

Die offene Spezifikation von Dolby® erlaubt es professionellen Geräteherstellern, frame-kompatible 3D-Codierungstools mit einem offenen Komprimierungsformat zu erstellen. Die Codierungstechnik wurde entwickelt, um die Bildqualität zu erhalten und ein effizientes Upgrade der Auflösung zu ermöglichen. Dolby kooperiert bereits mit zahlreichen namhaften Geräteanbietern, um die Codierungslösungen mit diesem Format vorzustellen.

Die Spezifikation wird voraussichtlich ab Mai für Hersteller, Betreiber, Broadcaster und sonstige professionelle Anwender aus der Branche von Dolby kostenfrei zur Verfügung gestellt. Besucher der NAB erhalten am Dolby-Stand SU7917 (LVCC South Hall) weitere Infos.

Eine neue Vision von Bildschärfe

Dolby stellte zudem seinen unlängst angekündigten professionellen Referenzmonitor Dolby PRM-4200 erstmals der Öffentlichkeit vor. Der weltweit erste LCD-basierte Videoreferenzmonitor stellt echte und tiefschwarze Farbstufen mit höherem Kontrast über das gesamte Farbspektrum dar und bietet eine nie dagewesene Helligkeit.

Der 42-Zoll-Bildschirm, der im Laufe des Jahres erhältlich sein wird, wurde speziell für Profis entwickelt, die sich bei farbkritischen Anwendungen auf hochpräzise Messwerkzeuge verlassen wollen.  Er setzt auf eine Hintergrundbeleuchtung bestehend aus roten, grünen und blauen LEDs, die individuell auf Frame-Basis moduliert werden. Darüber hinaus wird der LCD-Bildschirm als Teil des dualen Modulierungsprozesses in Echtzeit moduliert.

Andere wichtige Merkmale des professionellen Referenzmonitors Dolby PRM-4200 sind:

  • Erweiterter Dynamikbereich – der erste Referenzbildschirm, der den kompletten Dynamikbereich anzeigen kann, den digitale Filmkameras erfassen können
  • DCI/P3 (Digital Cinema) Farbraum-Unterstützung – bietet die Möglichkeit, Kinofarbabstufungen ohne Einsatz eines Digitalprojektors durchzuführen
  • Farbgenauigkeit über alle Helligkeitsstufen
  • Vielseitigkeit – emuliert jedes andere Bildschirmgerät, damit jegliche Inhaltsaufbereitungen und Qualitätsbewertungen mit nur einem Monitor durchgeführt werden können
  • Größe und Seitenverhältnis – emuliert die Heimkinoumgebung, um sicherzustellen, dass Inhalte auch zu Hause korrekt wiedergegeben werden

Umfassende Qualitätskontrolle und Monitoring für Audioformate von Dolby

Der neue professionelle Referenzdecoder DP568 von Dolby, der ebenfalls auf der NAB ausgestellt wird, ist das jüngste Mitglied im Portfolio mit professionellen Broadcast-Produkten von Dolby. Er wurde für Broadcaster entwickelt, die den Zuhörern zu Hause Tonqualität in höchster Qualität ermöglichen möchten.

Dank integrierter Audio- und Videocodierung liefert der DP568 Referenz-Monitoring in Echtzeit für Dolby-Audioformate wie etwa Dolby Digital Plus und Dolby Pulse. Umfangreiche Eingangsfunktionen ermöglichen es Broadcastern, innerhalb ihrer Kopfstelle jederzeit Qualitätskontrollen durchzuführen.

Das Produkt enthält eine Emulation des Dolby Multistream Decoders, der in den TV-Geräten und Set-Top-Boxen der neuesten Generation zur Decodierung der verschiedenen Audioformate eingesetzt wird, die in den Bereichen Broadcast, Online und Bereitstellung über Sideloading Verwendung finden. Zudem erlaubt er das Mischen von Dolby Digital Plus-Streams zur Unterstützung von Diensten für Hörgeschädigte und andere Extras.

 “Nun verfügen Broadcaster über eine einfache und präzise Methode, ihre Sendeinhalte der nächsten Generation zu überwachen, und profitieren von den Extras, die diese Formate bieten”, sagt Power.

Der professionelle Referenzdecoder DP568 von Dolby wird ab August zu einem Preis von ca. 5.500 USD erhältlich sein.

Plextor präsentiert Consumer NAS-Laufwerk: "PX-NAS2" – das "PX-NAS2" NAS-Laufwerk lässt sich via Plug-and-Play anschließen und ermöglicht ein Back-Up oder eine Kopie mit nur einem Knopfdruck

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Plextor (www.plextor.com), führend in der Entwicklung und Produktion leistungsfähiger digitaler Medialösungen, erweitert sein Produktangebot um das neue 2-Bay NAS-Laufwerk “PX-NAS2”. Es bietet große Speicherkapazitäten von bis zu 2 TerraByte, ermöglicht die gemeinsame Nutzung von Daten und den Anschluss vieler Mulitmediageräte, Spielekonsole und Laufwerke.

Der “PX-NAS2” ist PC und MAC kompatibel und somit die perfekte Lösung für kleine Büros, Home-Offices oder Privatanwendungen, um Daten in einem Netzwerk zu speichern, zu streamen oder gemeinsam mit anderen Anwendern zu nutzen. Es schützt persönliche und vertrauliche Daten vor unbefugtem Zugriff, während andere Informationen für alle Mitglieder des Netzwerk zugänglich sind.

Das NAS-Laufwerk bietet auf der vorderen Bedienleiste einen USB-2.0-Port für den Anschluss externer Speichermedien. Auf der Rückseite befinden sich ein weiterer USB-Port, sowie eine RJ45 Ethernet Netzwerkverbindung. Er unterstützt SATA-Festplatten mit bis zu 2 TB.

“Plextor ist stolz, sein Angebot an Speicherlösungen erweitern und so den stetig wachsenden Bedarf, mit einer solchen Komplettlösung decken zu können,” sagt Takashi Adachi, General Manager bei Plextor. “Der “PX-NAS2″ ist ein ausgereiftes und vielseitiges NAS-Laufwerk, das hohe Speicherkapazität, Sicherheit und den gemeinsamen Zugriff auf persönliche Daten in einem Heimnetzwerk vereint.”

Der “PX-NAS2” wurde speziell für den Gebrauch in Heimnetzwerken entwickelt. Es wird mit dem “Plextor PX-NAS2 Utility Program” ausgeliefert. Das Programm erkennt jeden “PX-NAS2” in der Netzwerkumgebung und beginnt mit dem Download und Transfer der Dateien bei minimalem Konfigurationsaufwand. Der “PX-NAS2” ermöglicht den Upload von Fotos und Videos auf beliebte Internetseiten, wie Flickr oder YouTube.

Ebenfalls im Lieferumfang enthalten ist das leistungsstarke Software-Tool “Memeo”. Es ist die einzige Software, die Backup, Synchronisation und eine gemeinsame Nutzung von Content an verschiedenen Speicherplätzen ermöglicht und zugleich persönliche digitale Inhalte schützt. Zusätzlich verfügt das “PX-NAS2” über das “One-Touch” Back-Up-Feature. Dieses garantiert dem Anwender Inhalte von der Digitalkamera, dem USB-Stick oder anderen externen Geräten einfach durch das drücken der “Copy/Sync” Taste, die sich auf der Vorderseite des Geräts befindet, zu sichern. Der PX-NAS2 ist zu DLNA (Digital Living Network Alliance) 1.5 kompatibel, was das Verbinden mit vielen digitalen Mediageräten wie einem Media-Player, der XBOX oder PS3 möglich macht.

Die “Auto-Resume”-Funktion stellt sicher, dass das System nach einem Stromausfall automatisch neu gestartet wird und die unterbrochenen Vorgänge fortgeführt werden. Nur autorisierte User können auf den “PX-NAS2” zugreifen, was die Sicherheit im Bezug auf die gespeicherten Daten erhöht. Mit dem eingebauten Verschlüsselungs-Feature sind geheime und vertrauliche Daten gut geschützt – besonders wenn ein Transfer zwischen zwei Netzwerken stattfindet.

Der Plextor PX-NAS2 ist ab Mai 2010 in drei verschiedenen Version erhältlich:

  • PX-NAS2-BL1 2-bay NAS ohne Festplatte (MSRP €179,00)
  • PX-NAS2-1T1 2-bay NAS mit 2 x 500 GB (= 1 TB) Festplatte (MSRP €285,00)
  • PX-NAS2-2T1 2-bay NAS mit 2 x 1 TB (= 2 TB) Festplatten (MSRP €389,00)

In Europa greift für den PX-NAS2 der “Plextor Fast Warranty Service” (2 Jahre Garantie in der EU, Norwegen und der Schweiz, (Abholung & Rücksendung); 1 Jahr in anderen Ländern).

Weitere Informationen unter www.plextor.com.