AT521928B1

AT521928B1 - Verfahren zur Kalibrierung einer elektronischen Steuereinheit eines Fahrzeugs

Info

Publication number: AT521928B1
Application number: ATA51036/2018A
Authority: AT
Inventors: Storfer Gerhard; Daniel Szalai Zsolt
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2020-10-15
Also published as: AT521928A1; WO2020102842A1

Abstract

Um ein Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkomponente, vorzugsweise einer elektronischen Steuereinheit (xCU) eines Fahrzeugs (1) bereitzustellen, das einfach und automatisiert durchzuführen ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, der erste Kalibrierdatensatz (DS1) der Fahrzeugkomponente in einer Ersetzungseinheit durch einen, gegenüber dem ersten Kalibrierdatensatz (DS1) veränderten zweiten Kalibrierdatensatz (DS2) mit einer Vielzahl von Datenelementen (DEi) mit jeweils zumindest einem Datenattribut (DAi) eines bestimmten Attributtyps (DAs, DAn, DAk) ersetzt wird, dass zur Ermittlung von Ähnlichkeitswerten (AWi) für die Datenattribute (DAi) des zweiten Kalibrierdatensatzes (DS2), die Datenattribute (DAi) der beiden Datensätze (DS1, DS2) in einer Vergleichseinheit (D) mittels zumindest eines Ähnlichkeitsmodells (10) verglichen werden, dass zur Ermittlung eines Gewichtungswerts (GWi) für jedes Datenelement (DEi) des zweiten Kalibrierdatensatzes (DS2) die ermittelten Ähnlichkeitswerte (AWi) der Datenattribute (DAi) des jeweiligen Datenelements (DEi) in einer Gewichtungseinheit (E) mittels eines Gewichtungsmodells (11) gewichtet werden, dass jedes Datenelement (DEi) des zweiten Kalibrierdatensatzes (DS2) anhand des Gewichtungswertes (GWi) mittels der Zuordnungseinheit (F) einem Benutzer (Bi) zugeordnet wird und dass der Benutzer (Bi) zur Kalibrierung jedem der ihm zugeordneten Datenelemente (DEi) des zweiten Kalibrierdatensatzes (DS2) mittels einer Eingabeeinheit (13) Kalibrierwerte zuordnet.

Description

Beschreibung

VERFAHREN ZUR KALIBRIERUNG EINER ELEKTRONISCHEN STEUEREINHEIT EINES FAHRZEUGS

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs, für die ein erster Kalibrierdatensatz mit einer Vielzahl von zu kalibrierenden Datenelementen mit jeweils zumindest einem Datenattribut eines bestimmten Attributtyps zur eindeutigen Beschreibung des jeweiligen Datenelements vorliegt, wobei mittels einer Zuordnungseinheit eine systematische Auswahl an Datenelementen einem Benutzer zugeordnet wird und der Benutzer die ihm zugeordneten Datenelemente kalibriert, indem er den Datenelementen mittels einer Eingabeeinheit bestimmte Kalibrierwerte zuordnet.

[0002] Die Randbedingungen der Fahrzeugentwicklung haben sich insbesondere in den letzten Jahren rasant verändert. Waren früher in Fahrzeugen, wie z.B. einem PKW oder LKW abgesehen von der Motorsteuerung hauptsächlich mechanische oder hydraulische Komponenten im Einsatz, kommen heute eine Vielzahl von mechatronischen Systemen zum Einsatz. Dies reicht von der Bremssteuerung über Fahrassistenzsysteme bis hin zur Steuerung von Sitzen, Klimatisierung, Beleuchtung oder dem Innenraum Infotainment, um einige Bespiele zu nennen. Entsprechend ist auch die Anzahl der dafür notwendigen elektronischen Steuerungseinheiten gestiegen. Die Entwicklung eines Fahrzeugs wie z.B. eines PKWs oder LKW’s nimmt in der Regel einige Jahre in Anspruch, wobei sich im Laufe dieser Entwicklung natürlich auch eine oder mehrere Änderungen an der Hard- und/oder der Software der Steuerungseinheiten ergeben können.

[0003] War es beispielsweise bei einem Motorsteuergerät früher üblich, dass die Software in einem Zeitintervall von bis zu mehreren Monaten geändert wurde, ist dieser Zeitraum inzwischen auf wenige Wochen geschrumpft. Im Zuge einer solchen Softwareänderung wird im Wesentlichen der Kalibrierdatensatz einer Steuerungseinheit geändert, der sich aus einer Vielzahl von Datenelementen zusammensetzt, die es zu kalibrieren gilt. Diese Kalibrierung erfolgt in der Regel durch einen oder mehrere Benutzer in Abhängigkeit der Entwicklungsphase z.B. auf einem Komponentenprüfstand, Motorenprüfstand, Rollenprüfstand, etc. oder virtuell, beispielsweise mittels einer geeigneten Simulationsumgebung (Software in the Loop - SiL, Hardware in the Loop - HiL). Die Datenelemente können verschiedene Steuerparameter des Fahrzeugs bzw. zu der jeweiligen Steuerungseinheit zugehörigen Komponente betreffen. Bei der Kalibrierung werden diese Steuerparameter so festgelegt, dass bestimmte vorgegebene objektiv messbare oder subjektiv empfundene Entwicklungsziele erreicht werden.

[0004] Ein solches objektives Entwicklungsziel könnte z.B. ein bestimmter Kraftstoffverbrauch oder Schadstoffausstoß eines Verbrennungsmotors (oder eines Gesamtfahrzeugs) sein, ein subjektives Entwicklungsziel könnte z.B. eine bestimmte Fahrpedalcharakteristik sein, eine Schaltstrategie eines Automatikgetriebes, Geräuschkulisse im Innenraum des Fahrzeugs, etc., insbesondere alles was in der Regel unten den Begriff Fahrverhalten („Drivability“) zusammengefasst wird. Natürlich können sich die Entwicklungsziele auch gegenseitig beeinflussen, beispielsweise dann, wenn die Kalibrierung eines bestimmten Steuerparameters direkt oder indirekt Auswirkungen auf mehrere Entwicklungsziele hat. In den letzten Jahren haben sich aber nicht nur die Intervalle der Softwareänderung bzw. Datensatzänderung verkürzt, sondern es ist parallel dazu auch die Anzahl an verfügbaren zu kalibrierenden Datenelementen (Steuerparameter) einer Steuerungseinheit gestiegen. Demgemäß steigt auch der Aufwand der Kalibrierung deutlich, weshalb es in der Regel viele Benutzer braucht, um alle Datenelemente zu kalibrieren. Ein neuer Kalibrierdatensatz einer Steuerungseinheit kann eine Vielzahl von Datenelementen, beispielsweise 1000 Datenelemente enthalten, die in der Regel von mehreren Benutzern kalibriert werden müssen. Es ist also erforderlich, diese 1000 Datenelemente auf die Benutzer aufzuteilen.

[0005] Dazu wird vorzugsweise jedem Benutzer eine systematisch abgegrenzte Anzahl von Datenelementen zugeordnet, für deren Kalibrierung dieser Benutzer zuständig ist. Diese Auswahl und Zuordnung erfolgte bisher meist manuell durch eine oder mehrere zuständige Personen,

welche den neuen und alten Kalibrierdatensatz einer Steuerungseinheit vergleichen. Bei diesem Vergleich können identische Datenelemente identifiziert und dem bisherigen dafür zuständigen Benutzer zugeordnet werden. Wenn der neue Kalibrierdatensatz gegenüber dem alten Kalibrierdatensatz neue Datenelemente aufweist, was in der Regel der Fall ist, müssen diese neuen Datenelemente identifiziert und einem geeigneten Benutzer zugeordnet werden, der die neuen Datenelemente kalibriert. Die Datenelemente weisen üblicherweise eine Mehrzahl von Datenattributen auf, wie z.B. Name, Beschreibung, Einheit, Wertebereich, Kategorie, etc. anhand derer die zuständige Person die Datenelemente vergleichen kann. Es ist ersichtlich, dass dieser Vergleich und die Zuordnung von Datenelementen zu den korrekten Benutzern bei mehreren tausend Datenelementen, verkürzten Intervallen der Softwareänderung und allfälligen Anderungen der Datenattribute (z.B. geänderter Name des Datenelements) mitunter sehr zeitaufwändig und damit ineffizient sein kann, was nachteilig ist.

[0006] Ein Verfahren zur Kalibrierung einer Steuerung einer Fahrzeugkomponente, in der Steuerdaten zur Steuerung der Fahrzeugkomponente hinterlegt sind, ist beispielsweise in der DE 10 2015 014 478 A1 offenbart. Dabei wird ein erster Fahrzeugparameter aus einer Mehrzahl von Fahrzeugparametern kalibrierter Varianten der Fahrzeugkomponente identifiziert, welcher für unterschiedliche kalibrierte Varianten verschiedene Werte aufweist. Wenn sich die kalibrierten Varianten hinsichtlich des Fahrzeugparameters unterscheiden, wird geprüft, in welcher Beziehung die Steuerdaten der kalibrierten Varianten zu dem Fahrzeugparameter stehen. Wenn eine Beziehung erkannt wird, wird eine Kalibrierungsfunktion für die Steuerdaten auf der Grundlage der erkannten Beziehung definiert. Mittels der Kalibrierungsfunktion werden die Steuerdaten einer zu kalibrierenden Variante der Fahrzeugkomponente bestimmt und die Steuerdaten werden an die Steuerung der Fahrzeugkomponente ausgegeben.

[0007] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs bereitzustellen, das einfach durchzuführen ist und einen höheren Grad an Automatisierung gegenüber herkömmlichen Verfahren ermöglicht, wodurch eine Zeit- und Kostenersparnis resultiert.

[0008] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der erste Kalibrierdatensatz der Fahrzeugkomponente in einer Ersetzungseinheit durch einen, gegenüber dem ersten Kalibrierdatensatz veränderten zweiten Kalibrierdatensatz mit einer Vielzahl von Datenelementen mit jeweils zumindest einem Datenattribut eines bestimmten Attributtyps ersetzt wird, dass zur Ermittlung von Ahnlichkeitswerten für die Datenattribute des zweiten Kalibrierdatensatzes, die Datenattribute der beiden Kalibrierdatensätze in einer Vergleichseinheit mittels zumindest eines Ahnlichkeitsmodells verglichen werden, dass zur Ermittlung eines Gewichtungswerts für jedes Datenelement des zweiten Kalibrierdatensatzes die ermittelten Ahnlichkeitswerte der Datenattribute des jeweiligen Datenelements in einer Gewichtungseinheit mittels eines Gewichtungsmodells gewichtet werden, dass jedes Datenelement des zweiten Kalibrierdatensatzes anhand des Gewichtungswertes mittels der Zuordnungseinheit einem Benutzer zugeordnet wird und dass der Benutzer zur Kalibrierung jedem der ihm zugeordneten Datenelemente des zweiten Kalibrierdatensatzes mittels einer Eingabeeinheit Kalibrierwerte zuordnet, wobei als Fahrzeugkomponente vorzugsweise eine elektronischen Steuereinheit mit einer Schnittstelle zur Übertragung der Kalibrierwerte vorgesehen wird, wobei die Kalibrierwerte von der Eingabeeinheit über die Schnittstelle an die Steuereinheit übertragen werden. Dadurch ist es möglich, geänderte oder unbekannte Datenelemente eines neuen Kalibrierdatensatzes einfach, schnell und automatisiert mit möglichst hoher Wahrscheinlichkeit dem richtigen, für die Kalibrierung des Datenelements zuständigen Benutzer zuzuordnen.

[0009] Vorzugsweise werden die Ersetzungseinheit und/oder die Vergleichseinheit und/oder die Gewichtungseinheit und/oder die Zuordnungseinheit in zumindest einer Recheneinheit in Form von Software implementiert. Dadurch kann das Verfahren relativ einfach z.B. auf einem Computer durchgeführt werden.

[0010] Vorzugsweise werden im zweiten Kalibrierdatensatz gegenüber dem ersten Kalibrierdatensatz identische Datenelemente mit identischen Datenattributen und/oder identische Datenele-

mente mit veränderten Datenattributen und/oder neue Datenelemente mit zumindest einem Datenattribut vorgesehen und/oder es werden Datenelemente entfernt.

[0011] Es ist vorteilhaft, wenn die Datenelemente der beiden Kalibrierdatensätze vor der Ermittlung der Ahnlichkeitswerte in einer Reduktionseinheit verglichen werden, indem die Anzahl der Datenattribute jedes Datenelements der Kalibrierdatensätze mittels eines Reduktionsverfahrens auf eine reduzierte Anzahl aussagekräftiger Datenattribute reduziert wird und dass die Ermittlung der Ahnlichkeitswerte anhand der aussagekräftigen Datenattribute durchgeführt wird, wobei die Reduktionseinheit vorzugsweise in der Recheneinheit als Software implementiert wird und wobei als Reduktionsverfahren vorzugsweise eine selbstorganisierende Karte verwendet wird, wobei die Anzahl der Datenattribute eines Datenelements in einen zweidimensionalen Raum transferiert wird. Damit können die vielen Datenattribute auf einige wenige aussagekräftige Datenattribute reduziert werden, welche zur Ermittlung des Ahnlichkeitswerts herangezogen werden.

[0012] Das Ähnlichkeitsmodell wird bevorzugterweise in Abhängigkeit einer Software der Steuereinheit und/oder in Abhängigkeit des Attributtyps gewählt, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform als Ahnlichkeitsmodell für den Attributtyp einer Datenelementbeschreibung ein NGramm-Modell oder ein Längste-Gemeinsame-Teilfolge-Modell verwendet wird. Dadurch können für verschiedene Softwarehersteller spezifische Ahnlichkeitsmodelle verwendet werden und es können bewährte bekannte Methoden zur Anwendung kommen.

[0013] Wenn als Gewichtungsmodell ein neuronales Netz verwendet wird, wird die Genauigkeit des Verfahrens verbessert und die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass einem Datenelement der korrekte Benutzer zugeordnet wird.

[0014] Bevorzugt wird jedes Datenelement des zweiten Kalibrierdatensatzes anhand des ermittelten Gewichtungswerts dem Benutzer zugeordnet, dessen systematische Auswahl an Datenelementen des ersten Kalibrierdatensatzes ein Datenelement enthält, zu dem das Datenelement des zweiten Kalibrierdatensatzes den größten Gewichtungswert aufweist. Dadurch können beispielsweise unbekannte Datenelemente automatisiert mit hoher Wahrscheinlichkeit dem dafür zuständigen Benutzer zugeordnet werden.

[0015] Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt

[0016] Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit verschiedenen Steuereinheiten, [0017] Fig.2 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens,

[0018] In Fig.1 ist ein Fahrzeug 1 schematisch anhand eines PKW dargestellt. Das Fahrzeug 1 weist einen Verbrennungsmotor 2 mit einer elektronischen Motorsteuereinheit 2a (ECU - engine control unit) auf. An den Verbrennungsmotor 2 angeschlossen ist ein Getriebe 3 mit einer Getriebesteuereinheit 3a (TCU - transmission control unit). Das Getriebe 3 gibt ein vom Verbrennungsmotor 3 erzeugtes Drehmoment über eine Welle 4 an die Räder ab, im dargestellten Beispiel an die hinteren Räder. Das Fahrzeug 1 weist an den vorderen und hinteren Rädern jeweils Bremseinheiten 5 auf, welche von einer Bremsensteuereinheit 5a angesteuert werden, welche z.B. mit einem (nicht dargestellten) Bremspedal zusammenwirkt. In der Bremsensteuereinheit 5a kann z.B. eine Steuerung eines Antiblockiersystems (ABS) und/oder eine Steuerung eines elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) integriert sein.

[0019] Das Fahrzeug 1 weist auch eine Radaufhängung 6 mit aktiver Federung/Dämpfung auf, die von einer Federungssteuereinheit 6a gesteuert wird. Z.B. kann damit der Federungskomfort je nach Fahrerwunsch eingestellt werden. Weiters weist das Fahrzeug 1 Front-Scheinwerfer 7 auf, die über eine Lichtsteuereinheit 7a gesteuert werden. Die Front-Scheinwerfer 7 können beispielsweise so angesteuert werden, dass sie z.B. abhängig von bestimmten Parametern wie beispielsweise Lenkwinkel (Kurvenlicht) oder Fahrzeuggeschwindigkeit (Fern-/Abblendlicht) nur einen bestimmten Bereich vor dem Fahrzeug 1 ausleuchten. Auch können viele weitere Steuerein-

heiten im Fahrzeug 1 vorgesehen sein, z.B. zur Steuerung der Klimaanlage, Steuerung der Sitze (Position, Massage, Lüftung, etc.) oder zur Steuerung eines Infotainment-Systems (Radio, Navigation, Multimedia, etc.).

[0020] In Fig.1 ist stellvertretend für diese weiteren Steuereinheiten schematisch eine Steuereinheit 8a dargestellt. Sämtliche genannten Steuereinheiten können über eine übergeordnete Fahrzeugsteuereinheit 9 miteinander verbunden sein, um miteinander zu kommunizieren. Natürlich ist die beschriebene Konfiguration eines Fahrzeugs nur beispielhaft zu verstehen und soll nur zur Veranschaulichung dienen, welche Vielfalt an Steuereinheiten in einem Fahrzeug 1 angeordnet sein kann. Es können selbstverständlich auch andere, mehr oder weniger Steuereinheiten im Fahrzeug 1 vorgesehen sein. Das Fahrzeug 1 muss natürlich kein PKW sein, sondern könnte z.B. auch ein Nutzfahrzeug, wie ein LKW, Traktor oder ein anderes Fahrzeug sein. Die Anzahl und Art der Steuereinheiten kann demnach stark variieren. Allen Steuereinheiten ist jedoch gemein, dass diese kalibriert werden müssen, um bestimmte Entwicklungsziele zu erreichen. Eine Kalibrierung ist insbesondere auch dann notwendig, wenn eine Komponente (z.B. ein Verbrennungsmotor 2) in verschiedenen Fahrzeugen 1 zum Einsatz kommt. Die Steuereinheit 2a des Verbrennungsmotors 2 muss dann an die geänderten Randbedingungen angepasst, also kalibriert werden. Zur Kalibrierung der Steuereinheiten 2a - 8a weisen die Steuereinheiten 2a - 8a vorzugsweise geeignete Schnittstellen S auf, um mit einer geeigneten Eingabeeinheit E, wie z.B. mit einem Computer verbunden werden zu können. Es könnte aber beispielsweise auch nur die Fahrzeugsteuereinheit 9 eine entsprechende Schnittstelle S aufweisen und die von der Eingabeeinheit 13 erhaltenen Kalibrierwerte für untergeordnete Steuereinheiten 2a-8a an die entsprechende Steuereinheit 2a - 8a weiterleiten. Als Schnittstellen S der untergeordneten Steuereinheit 2a - 8a sind in diesem Fall die Anbindung der Steuereinheiten 2a - 8a an die übergeordnete Fahrzeugsteuereinheit 9 zu verstehen.

[0021] In einem Fahrzeug werden jedoch nicht nur Steuereinheiten kalibriert, sondern es kann auch das Fahrverhalten, das von einem Fahrer subjektiv wahrgenommen wird, kalibriert werden, indem bestimmte Bauteile eines Fahrzeugs auf ein gewünschtes Verhalten hin abgestimmt werden, beispielsweise die Abstimmung einer Feder-Dämpfer-Anordnung, die Abstimmung der Geräuschkulisse im Innenraum, die Abstimmung einer Lenkkraft oder der Pedalkräfte, usw.

[0022] Wird nun eine Software einer Steuereinheit (nachfolgend allgemein Steuereinheit xCU genannt) geändert und dadurch ein erster Kalibrierdatensatz DS1 mit einer Anzahl von Datenelementen DEi durch einen neuen zweiten Kalibrierdatensatz DS2 mit einer neuen und/oder geänderten Anzahl von Datenelementen DEi ersetzt, ist es wie eingangs beschrieben, notwendig, die Datenelemente DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 Benutzern Bi zuzuordnen, welche für die Kalibrierung des jeweiligen Datenelements DEi verantwortlich sind. Das gleiche gilt, wenn bestimmte Bauteile des Fahrzeugs geändert werden und damit neu abzustimmen sind. Dazu ist das erfindungsgemäße Verfahren vorgesehen, das anhand Fig.2 näher erläutert wird. Dabei wird allgemein auch von Fahrzeugkomponenten gesprochen, was insbesondere eine Steuereinheit, als auch ein Bauteil des Fahrzeugs umfasst.

[0023] In Fig.2 ist der grundsätzliche Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei es sich beim erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere um ein computergestütztes Verfahren handelt, das auf zumindest einer Recheneinheit R durchgeführt wird. Block A1 stellt den ersten Kalibrierdatensatz DS1 einer zu kalibrierenden elektronischen Steuereinheit xCU eines Fahrzeugs 1 dar. Es ist dabei unerheblich, ob es sich um die Steuereinheit xCU eines Verbrennungsmotors 2 (ECU - engine control unit) handelt, um die Steuereinheit xCU eines Getriebes 3 (TCU - transmission control unit) oder um eine andere Steuereinheit xCU einer anderen zu kalibrierenden Einheit. Die Steuereinheit xCU weist eine nicht dargestellte Recheneinheit mit einer Software auf, in welcher der erste Kalibrierdatensatz DS1 mit einer Vielzahl von zu kalibrierenden Datenelementen DEi integriert ist. Jedes Datenelement DEi weist wiederum eine bestimmte Anzahl von Datenattributen DAi auf, wie durch Block B1 symbolisiert ist. Jedes Datenelement DEi beinhaltet eine bestimmte Information. Eine solche Information kann im Falle einer Steuereinheit XCU (ECU) eines Verbrennungsmotors 2 beispielsweise einen Zusammenhang bestimmter Steuergrößen zum Steuern des Verbrennungsprozesses beinhalten.

[0024] Solche Steuergrößen können z.B. ein Zündzeitpunkt, eine Kraftstoff-Einspritzmenge, Einspritzdauer, etc. sein. Die Abhängigkeit einer Steuergröße von einer oder mehreren anderen Steuergrößen oder anderen Parametern kann z.B. in Form von Kennfeldern, Kennlinien, Zahlenwerten, etc. abgebildet sein. Beispielsweise könnte die Kraftstoff- Einspritzenge bei einem Common-Rail-Dieselmotor in Abhängigkeit eines Rail-Drucks und in Abhängigkeit einer Öffnungsdauer einer Kraftstoff-Einspritzdüse in einem Kennfeld hinterlegt sein. Der Rail-Druck und die Offnungsdauer der Kraftstoff-Einspritzdüse können wiederum Abhängigkeiten von anderen Steuergrößen und/oder Parametern haben usw.

[0025] Beim Abstimmen von Bauteilen eines Fahrzeugs entstehen ähnliche Datensätze DSi mit einer Vielzahl von zu kalibrierenden Datenelementen DEi, wobei jedes Datenelement DEi wiederum eine bestimmte Anzahl von Datenattributen DAi aufweist. Daraus ist ersichtlich, dass für eine Fahrzeugkomponente für einen Kalibrierdatensatz DSi eine Vielzahl von Datenelementen DEi resultieren, bei der Steuereinheit xCU eines Verbrennungsmotors 2 beispielsweise im Bereich mehrerer tausend Datenelemente DEi. Die in den Datenelementen DEi hinterlegten Abhängigkeiten sind aber in der Regel unbekannt und variieren, je nach Anwendung der Steuereinheit xCU, oder allgemein der Fahrzeugkomponente. Beispielsweise könnte ein Verbrennungsmotor 2 mit verschiedenen Getrieben 3 in verschiedenen Fahrzeugen 1 unterschiedlichen Typs (z.B. verschiedene Fahrzeugmassen, verschiedene Betriebstemperaturen, etc.) verwendet werden, weshalb sich unterschiedliche Randbedingungen für die Steuerung des Verbrennungsmotors 2 ergeben. In der Regel werden die in einem Datenelement DEi hinterlegten Abhängigkeiten in Prüfstands- und Fahrversuchen ermittelt.

[0026] Die Kalibrierung der Steuereinheit xCU (ECU) eines Verbrennungsmotors 2 erfolgt beispielsweise schrittweise zuerst durch eine Simulation, danach auf einem Motorenprüfstand, danach auf einem Antriebsstrangprüfstand z.B. mit angeschlossenem Getriebe (und TCU), danach auf einem Rollenprüfstand im Fahrzeug (z.B. mit weiteren Steuereinheiten xCU des Fahrzeugs und z.B. einer übergeordneten Fahrzeugsteuereinheit 9) und schließlich im Fahrversuch mit dem Fahrzeug 1 auf der Straße. In jedem Schritt wird die Steuereinheit xCU kalibriert, indem den Datenelemente DEi, wie z.B. den Kennfeldern, Kennlinien, etc. bestimmte Kalibrierwerte zugeordnet werden. Ähnliches gilt für die Abstimmung eines Bauteils des Fahrzeugs, wobei hier auch vielfach Simulationen und Berechnungen zur Anwendung kommen. Ziel der Kalibrierung ist es, bestimmte vorgegebene Kriterien oder Ziele zu erfüllen, beispielsweise einen limitierten Schadstoffausstoß nicht zu überschreiten oder eine bestimmte abgegebene Leistung zu erreichen. Dabei kann es natürlich auch Zielkonflikte geben, wenn zur Erreichung eines Entwicklungsziels (z.B. hohe Leistung) ein anderes Entwicklungsziel (z.B. geringer Kraftstoff-Verbrauch) nicht eingehalten werden kann. In solchen Fällen gilt es eine Kalibrierung zu finden, die einen möglichst guten Kompromiss solcher Zielkonflikte bietet.

[0027] Zunehmend kommen aufgrund der Verfügbarkeit geeigneter Technologien auch vermehrt Simulationsmodelle zum Einsatz, die die Kalibrierung unterstützen und vorzugsweise vereinfachen. Beispielsweise können verschiedene virtuelle Fahrzeugmassen mittels geeigneten Simulationsmodellen und entsprechender Prüftechnik bereits am Motorprüfstand simuliert werden, wodurch zumindest teilweise auf Fahrversuche verzichtet werden kann. Dabei kann z.B. eine Hardware oder Software simuliert werden, beispielsweise auf geeigneten Hardware in the Loop (HiL) oder Software in the Loop (SiL) Prüfständen. Dadurch können auch bereits in frühen Entwicklungsphasen eines Verbrennungsmotors 2 spätere Randbedingungen eines Fahrzeugs 1 berücksichtigt werden.

[0028] Die Kalibrierung der Datenelemente DEi eines Kalibrierdatensatzes DSi erfolgt in der Regel durch einen oder mehrere Benutzer Bi, je nach Aufwand und Anzahl an zu kalibrierenden Datenelementen DEI. Bei einer Fahrzeugentwicklung sind aufgrund des breiten fachlichen Spektrums (Verbrennungsentwicklung, Abgasnachbehandlung, Getriebe, Bauteilentwicklung, etc.) und der hohen Anzahl an Datenelementen DEi in der Regel viele verschiedene Benutzer Bi erforderlich, die auf ein jeweiliges Fachgebiet spezialisiert sind. Jedem Benutzer Bi wird deshalb üblicherweise eine systematische Auswahl AWj an Datenelementen DEj € DEi zugewiesen, die er zu kalibrieren hat. Die systematische Auswahl AWj von Datenelementen DEi wird dabei vorzugs-

weise so getroffen, dass keine oder geringe inhaltliche Überschneidungen der Datenelemente DEi zwischen den Benutzern Bi auftreten um die Abhängigkeit zwischen den Benutzern Bi möglichst gering zu halten. Aufgrund der wechselseitigen Beeinflussung vieler Datenelemente DEi ist das aber natürlich nur bis zu einem gewissen Grad möglich. Die Basiszuordnung der Anzahl j von Datenelementen DEi der zu einem Benutzer Bi zugeordneten Auswahl AWj von Datenelementen DEi erfolgt also grundsätzlich zumindest einmal zu Beginn der Entwicklung nach thematischen Gesichtspunkten und erfolgt vorzugsweise in einer geeigneten Zuordnungseinheit F, die vorzugsweise in zumindest einer Recheneinheit R wie z.B. einem geeigneten Computer implementiert sein kann, insbesondere in Form einer Software.

[0029] Die Kalibrierung eines oder mehrerer Datenelemente DEi, also die Zuordnung bzw. das „Befüllen“ der Datenelemente DEi mit Kalibrierwerten erfolgt vorzugsweise mittels einer geeigneten Eingabeeinheit 13 wie z.B. mit einem Computer, wie in Fig.1 dargestellt ist. Die zu kalibrierende Fahrzeugkomponente, z.B. die Steuereinheit xCU weist dazu vorzugsweise eine geeignete Schnittstelle S auf, über welche die Fahrzeugkomponente, insbesondere die Steuereinheit xCU mit der Eingabeeinheit E, insbesondere mit dem Computer verbunden wird, um die Kalibrierung durchzuführen. „Verbunden“ kann eine direkte drahtgebundene Verbindung oder auch eine drahtlose Verbindung bedeutet. Die Kalibrierung kann beispielsweise in einem oder auch in mehreren Schritten erfolgen. Beispielsweise könnten die gewünschten Datenelemente DEi in einem ersten Schritt zuerst „offline“ an der Eingabeeinheit 13 mit Kalibrierwerten befüllt werden, vorzugsweise mit Hilfe einer geeigneten Software, wobei unter „offline“ in diesem Zusammenhang zu verstehen ist, dass die Steuereinheit xCU nicht oder nicht zwingend mit der Eingabeeinheit 13 verbunden sein muss (aber kann).

[0030] Die eigentliche Kalibrierung der Steuereinheit xCU kann dann in einem zweiten nachgelagerten Schritt erfolgen, indem die zuvor an der Eingabeeinheit 13 festgelegten Kalibrierwerte über die Schnittstelle S an die Steuereinheit xCU übertragen werden. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, um die „offline“-Kalibrierung an einem anderen Ort durchführen zu können, als an dem Ort, an dem sich die Steuereinheit xCU befindet. Ein Benutzer Bi kann dadurch z.B. eine Kalibrierung einer oder mehrerer, der ihm zugeordneten Datenelemente DEi in seinem Büro auf seinem Computer „offline“ vorbereiten und später auf eine Steuereinheit xCU, wie z.B. ein Motorsteuergerät ECU übertragen, das in einem Fahrzeug angeordnet ist. Natürlich kann aber auch eine direkte Kalibrierung der Steuereinheit xCU erfolgen, z.B. indem ein Benutzer Bi Eingabeeinheit 13 wie z.B. einen tragbaren Computer über die entsprechende Schnittstelle S mit der Steuereinheit xCu verbindet. Die Datenübertragung muss dabei aber nicht zwingend unter direkter, also drahtgebundener Verbindung der Steuereinheit xCU mit der Eingabeeinheit 13 erfolgen, sondern es wäre natürlich auch denkbar, dass die Kalibrierwerte auf einem Datenträger zwischengespeichert werden und vom Datenträger auf die Steuereinheit xCU übertragen werden. Selbstverständlich wäre natürlich auch eine drahtlose Datenübertragung zwischen Eingabeeinheit 13 und Steuereinheit xCU über eine geeignete drahtlose Schnittstelle S denkbar.

[0031] Die oben erwähnte Recheneinheit R, in der die Zuordnungseinheit zur Zuordnung von Datenelementen DEi zu einem Benutzer Bi implementiert sein kann und die Eingabeeinheit 13 zur Kalibrierung einer Steuereinheit xCU können als getrennte Einheiten ausgeführt sein, zwischen denen eine Datenübertragung erfolgt, könnten aber auch als eine gemeinsame Einheit, insbesondere als ein Computer ausgeführt sein. Genauso kann auch die Software zur Zuordnung der Datenelemente DEi zu den Benutzern Bi und die Software zur Kalibrierung als getrennte Software oder als gemeinsame Software mit beiden Funktionen ausgebildet sein.

[0032] Es sei aber angemerkt, dass im Sinne der Erfindung unter Benutzer Bi durchaus auch eine Gruppe von Personen, beispielsweise eine ganze Entwicklungsabteilung, zu verstehen ist.

[0033] Wie bereits beschrieben weist jedes Datenelement DEi eine Vielzahl von Datenattributen DAi auf, wie durch Block B1 in Fig.2 symbolisiert. Die Datenattribute DAi dienen dazu, das jeweilige Datenelement DEi genau zu spezifizieren. In der Regel weist jedes Datenelement DEi eine bestimmte vorgegebene Anzahl von Datenattributen DAi im ein- bis dreistelligen Bereich auf, wobei aber nicht immer alle Datenattribute DAi verwendet werden müssen. Die Anzahl von verwen-

deten Datenattributen DAi kann also variieren, je nach Typ von Datenelement DEi. Die nicht benutzen Datenattribute DAi sind also weiterhin vorhanden, sie werden aber nicht verwendet, es sind ihnen also keine Werte zugeordnet. Die Anzahl der Datenattribute DAi hängt im Wesentlichen von der verwendeten Steuereinheit ab wie z.B. einem Motorsteuergerät und insbesondere von der darauf implementierten Software. Die Art und Anzahl von Datenattributen DAi kann beispielsweise je nach Hersteller variieren. Datenattribute DAi können beispielsweise ein Datenelementname, eine Beschreibung, eine Einheit, eine Kategorie, eine physikalische Größe, etc. sein. Allgemein bestehen Datenelemente DEi aus einer bestimmten Anzahl von Datenattribute DAi in Form von Zeichenketten, sogenannten Datenstrings DAs, wie z.B. Datenelementname, Beschreibung etc., einer bestimmten Anzahl von Datenattribute DAi in Form von numerischen Datenattributen DAn wie z.B. Schrittweite, Datentyp, Grenzwert, Werte oder Wertebereiche, etc. und einer bestimmten Anzahl von Datenattribute DAi in Form von Kategorieattributen DAk, wie z.B. Zahlenwert, Kennlinie, Kennfeld (beispielhaft nur für das oberste Datenattribut DAi eines Datenelements DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 in Fig.2 dargestellt). Die Anzahl der Datenattribute DAi ergibt sich damit aus der Summe der Datenstrings DAs, der Summe der numerischen Datenattribute DAn und der Summe der Kategorieattribute DAk zu 5DAi=> DAs+) DAn+) DAk.

[0034] Die Entwicklung eines Fahrzeugs 1 ist in der Regel ein mehrjähriger Prozess, im Zuge dessen es oftmals zu Anderungen und/oder zu Ergänzungen im Entwicklungsumfang kommt. Beispielsweise können sich Komponenten oder Funktionen ändern, ergänzt werden oder wegfallen, weshalb vorhandene Datenelemente DEi neu kalibriert werden müssen, neue zu kalibrierende Datenelemente DEi hinzukommen oder auch Datenelemente DEi wegfallen können. Dementsprechend ist es erforderlich, den Kalibrierdatensatz DSi in gewissen Zeitabschnitten an geänderte Randbedingungen, also an den geänderten Umfang an Datenelementen DEi anzupassen. Dazu wird im Zuge einer Anderung einer Fahrzeugkomponente, beispielsweise einer Softwareänderung der Steuereinheit xCU, ein erster Kalibrierdatensatz DS1 mit einer Anzahl n von Datenelementen DEig=1 durch einen zweiten Kalibrierdatensatz DS2 mit einer Anzahl m von Datenelementen DEiim) ersetzt, der in Fig.2 durch Block A2 symbolisiert ist. Das Ersetzen der Datensätze DS1, DS?2 erfolgt dabei in einer nicht dargestellten Ersetzungseinheit, welche vorzugsweise als Software in der zumindest einen Recheneinheit R implementiert ist. Beispielsweise kann der erste Kalibrierdatensatz DS1 über die Schnittstelle S der Steuereinheit xCU an die Recheneinheit R übermittelt werden und in der Recheneinheit R durch den zweiten Kalibrierdatensatz DS2 ersetzt werden. Durch die leeren Bereiche in Block A2, in denen keine Datenelemente DEi angeordnet sind und durch die größere Anzahl m von Datenelementen DEi im Vergleich zur Anzahl n von ersten Datenelementen DEi sollen die Anderungen symbolisiert werden, beispielsweise indem der zweite Kalibrierdatensatz DS2 gegenüber dem ersten Kalibrierdatensatz DS1 eine größere Anzahl von Datenelementen DEi aufweist, wobei manche Datenelemente DEi gleich bleiben, manche Datenelemente DEi wegfallen und neue Datenelemente DEi hinzukommen. Natürlich könnte die Anzahl der Datenelemente DE2 des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 auch geringer sein als im ersten Kalibrierdatensatz DS1, beispielsweise dann, wenn im Zuge der Entwicklung bestimmte Funktionen wegfallen, die dann nicht mehr kalibriert werden müssen. Wenn beispielsweise die Anzahl m von Datenelementen DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 um eine Differenz x größer ist als die Anzahl n von Datenelementen DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 (m-n=x), dann muss die Differenz x einem oder mehreren Benutzern Bi (mittels der Zuordnungseinheit F) zugeordnet werden, der die Datenelemente DEi am Ende kalibriert, was wie beschrieben mittels der Eingabeeinheit 13 erfolgt (siehe Fig. 1).

[0035] Es kann sich aber nicht nur die Anzahl m an Datenelementen DEi erhöhen, sondern es könnte auch sein, dass es im zweiten Kalibrierdatensatz DS2 identische Datenelemente DEi gibt wie im ersten Kalibrierdatensatz DS1, allerdings mit einem oder mehrerer geänderter Datenattribute DAi oder einer größeren oder geringeren Anzahl an verwendeten Datenattributen DAi, wie durch Block B2 symbolisiert. Dabei ist zu beachten, dass sich die Anzahl an verfügbaren Datenattributen DAi je Datenelement DEi grundsätzlich nicht ändert. Es werden aber nicht immer alle verfügbaren Datenattribute DAi verwendet, weshalb hier von verwendeten Datenattributen DAi die Rede ist. Darunter sind solche Datenattribute DAi zu verstehen, die einen Inhalt bzw. Wert aufweisen. Beispielsweise kann ein bestimmtes Datenelement DEi einheitenlos sein, das ent-

sprechende Datenattribut DAi (der Einheit) wäre folglich zwar grundsätzlich vorhanden, wäre aber leer. Genauso könnte ein bestimmtes Datenelement DEi eine Einheit aufweisen, aber keine Beschreibung. Entsprechend wäre zwar auch das Datenattribut DAi der Beschreibung grundsätzlich vorhanden, aber leer.

[0036] Beispielsweise könnte nur der Datenelementname eines bestimmten Datenelements DAi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 gegenüber dem ersten Kalibrierdatensatz DS1 geändert worden sein, alle anderen Datenattribute DAi (und möglicherweise auch die kalibrierten Werte) sind identisch. Auch in diesem Fall ist es erforderlich, das vermeintlich neue Datenelement DEi einem Benutzer Bi zuzuordnen, vorzugsweise jenem Benutzer Bi, der für das entsprechende Datenelement DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 verantwortlich war. Bisher geschah die Zuordnung der Datenelemente DEi an den/die Benutzer Bi z.B. manuell durch Vergleich von neuen und bekannten Datenelementen DEi durch eine Person z.B. anhand des Datenelementnamens. Auch gibt es Hersteller von Steuereinheiten 1, die eine Übersetzungsliste für Datenelemente DEi zur Verfügung stellen, anhand der Datenelemente DEi verglichen, identifiziert und einem Benutzer Bi zugeordnet werden können. Vereinzelt wird auch ein sogenannter LCS-Algorithmus (longest coammon subsequence) zum Vergleich der Datenelementnamen der Datenelemente DEi verwendet, bei dem in zwei Zeichenketten (=Datenstring DEs) eine möglichst lange identische Teilfolge an Zeichen gesucht wird.

[0037] Diese bekannten Methoden sind insbesondere bei einer hohen Anzahl an Datenelementen DEi entweder sehr aufwändig (manueller Vergleich, Vergleich anhand UÜbersetzungsliste) 0der unzuverlässig (LCS-Algorithmus bei zu großem Unterschied in Datenelementnamen).

[0038] Erfindungsgemäß ist deshalb ein Verfahren vorgesehen, das die Zuordnung von Datenelementen DEi zu einem bestimmten Benutzer Bi automatisiert und mit hoher Zuverlässigkeit, vorzugsweise computergestützt auf der zumindest einen Recheneinheit R durchführt. Die Verfahrensschritte einer vorteilhaften, nicht einschränkenden Ausgestaltung des Verfahrens werden nachfolgend anhand Fig.2 näher erläutert.

[0039] In einem ersten Schritt kann optional in einer Reduktionseinheit C1, C2 mittels eines geeigneten Reduktionsverfahrens 12 eine Reduktion der Anzahl von Datenattributen DAi der Datenelemente DEi des ersten und zweiten Kalibrierdatensatzes DS1, DS2 erfolgen. Im konkreten Beispiel wird als Reduktionsverfahren 12 vorzugsweise eine selbstorganisierende Karte (SOM self organizing map) verwendet, es wären aber auch andere Verfahren denkbar. Die optionale Dimensionsreduktion erfolgt in der Reduktionseinheit C1, C2, die vorzugsweise in der zumindest einen Recheneinheit R als Software implementiert ist.

[0040] Im Wesentlichen erfolgt mittels der selbstorganisierenden Karte eine Dimensionsreduktion der Datenattribute DAi jedes Datenelements DEi auf einen zweidimensionalen Raum. Dadurch kann die Vielzahl von Datenattributen DAi auf wenige, für das jeweilige Datenelement DEi aussagekräftige Datenattribute DAri verringert werden. Dadurch wird der Vergleich von Datenelementen DEi erleichtert, da nur mehr solche aussagekräftigen Datenattribute DAri für den späteren Vergleich verwendet werden, die für das jeweilige Datenelement DEi hinsichtlich der thematischen Kategorie des Datenelements DEi aussagekräftig sind. Die Verwendung von selbstorganisierenden Karten ist im Stand der Technik bekannt, weshalb an dieser Stelle nicht im Detail darauf eingegangen wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die Dimensionsreduktion mittels des geeigneten Reduktionsverfahrens 12 aber nur optional ist, es könnten die Datenattribute DAi auch direkt mittels eines für das jeweilige Datenattribut DAi geeigneten Ahnlichkeitsmodells verglichen werden, wie nachfolgend anhand der aussagekräftigen Datenattribute DAri im Detail beschrieben wird.

[0041] Im nächsten Verfahrensschritt werden die aussagekräftigen Datenattribute DAri in einer Vergleichseinheit D mittels eines geeigneten Ahnlichkeitsmodells 10 verglichen und es wird ein Ahnlichkeitswert AWi zwischen aussagekräftigen Datenattributen DAri des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 und aussagekräftigen Datenattributen DAri des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 ermittelt. Der ermittelte Ahnlichkeitswert AWi ist ein Maß dafür, in wie weit sich die verglichenen aussagekräftigen Datenattribute DAri der beiden Kalibrierdatensätze DS1, DS2 ähneln und wird

vorzugsweise in Prozent angegeben. Ein Prozentsatz von 100% bedeutet damit beispielsweise, dass zwei verglichene aussagekräftige Datenattribute DAri zweier Datenelemente DEi der beiden Datensätze DS1, DS2 identisch sind. Als Ahnlichkeitsmodelle 10 können verschiedene, im Stand der Technik bekannte Methoden verwendet werden, wobei sich die Ahnlichkeitsmodelle 10 je nach Hersteller der Steuereinheit 7 bzw. der Software des Kalibrierdatensatzes DSi und insbesondere je nach Typ des Datenattributs DAi unterscheiden. Der Vergleich durch die Ahnlichkeitsmodell/e 10 erfolgt in der Vergleichseinheit D, welche vorzugsweise in der zumindest einen Recheneinheit R als Software implementiert ist.

[0042] Als Ähnlichkeitsmodell 10 für das Datenattribut DAi eines Datenstrings DAs (=Zeichenkette) kann beispielsweise der bereits erwähnte LCS-Algorithmus verwendet werden oder ein sogenannter N-Gramm Algorithmus. Bei einem N-Gramm (das N steht für die Anzahl an Zeichen der Zeichenkette) wird eine Zeichenkette in jeweils N aufeinanderfolgende Fragmente zerlegt. Ein N-Gramm mit N=1 nennt man Monogramm, ein N-Gramm mit N=2 Bigramm usw. Für numerische Datenattribute DAn und für Kategorieattribute DAk werden entsprechend geeignete im Stand der Technik bekannte Ahnlichkeitsmodelle 10 verwendet. Die Auswahl der Ahnlichkeitsmodelle 10 kann vorgegeben sein oder kann von einer Person festgelegt werden, beispielsweise in Abhängigkeit des Herstellers der Steuereinheit xCU bzw. der darin implementierten Software des Kalibrierdatensatzes DSi. Ein weiteres Ahnlichkeitsmodell ist beispielsweise eine sogenannte binäre Entscheidung, die z.B. bei Datenattributen DAi einer Einheit verwendet werden kann. Dabei wird beim Vergleich zweier Einheiten zweier Datenattribute DAi überprüft, ob die Einheiten identisch sind oder nicht. Als ein weiteres Ahnlichkeitsmodell für numerische Datenattribute DAi kann z.B. eine relative Ähnlichkeit verwendet werden. Dabei wird im Wesentlichen die prozentuale Übereinstimmung zwischen zwei Datenattributen DAi berechnet. Beispielsweise kann damit die Anzahl xi von Wertepunkten von Kennfeldern verglichen werden, indem die Anzahl x1 der Wertepunkte des Kennfeldes des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 durch die Anzahl x2 der Wertepunkte des Kennfeldes des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 dividiert und mit 100 multipliziert wird (x1/x2 *100).

[0043] Zur Veranschaulichung sind in nachstehender Tabelle beispielhaft einige Datenattribute DAi aufgelistet (erste Spalte), mit den jeweiligen Werte in den beiden Datensätzen DS1 (zweite Spalte) und DS2 (dritte Spalte). In der vierten Spalte ist ein mögliches Ahnlichkeitsmodell zum Vergleich der Datenattribute DAi angeführt. Natürlich ist dies nur beispielhaft zu verstehen, weitere Datenattribute DAi können z.B. einem Standard der „Association for Standardization of Automation and Measuring Systems“ (ASAM) entnommen werden wie z.B. dem MCD-2 MC-Standard.

Datenattribut DAi Wert in Wert in Ähnlichkeitsmodell

eines Kalibrierdatensatz Kalibrierdatensatz

Datenelementes DS1 DS2

DEi

Ident (=Name) LuftTemp Value.LuftTemp LCS

Longldentifier Ansaugluft Temperaturschwelle |N-GRAM

(=Beschreibung) Temperaturschwelle fuer Ansaugluft

DIMENSION 1 (Scalar Value) 1 (Scalar Value) Relative Ähnlichkeit (DS1/DS2 * 100)

PHYS_UNIT Grad C Grad C Binäre Entscheidung (If DS2=DS2 —

100%; Else: 0%) FUNCGTION_LIST Gemischaufbereitung |Gemischaufbereitung |LCS

[0044] Im nächsten Schritt werden die ermittelten Ähnlichkeitswerte AWi in einer Gewichtungseinheit E mittels eines geeigneten Gewichtungsmodells 11 gewichtet, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, das Datenelement DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 auch dem dafür zuständigen Benutzer Bi zuzuordnen. Die Gewichtung erfolgt in einer geeigneten Gewichtungseinheit E, welche vorzugsweise wiederum in der zumindest einen Recheneinheit R als Software implementiert ist. Die Gewichtung ist deshalb erforderlich, da es unter Umständen Datenelemente DEi im ersten und zweiten Kalibrierdatensatz DS1, DS2 gibt, deren aussagekräftige Datenattribute DAri zwar identisch sind (AWi=100%), deren Inhalt aber dennoch verschieden ist. Beispielsweise könnte es zwei Datenelemente DEi in Form eines Kennfeldes geben, die den gleichen Datenelementnamen, die gleiche Einheit, gleichen Wertebereich etc. haben, deren Inhalt jedoch thematisch verschieden ist. Demnach wäre der Ahnlichkeitswert zwar 100% und das Datenelement DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 würde ohne die Verwendung des Gewichtungsmodells 11 dem Benutzer Bi zugeordnet werden, der für das Datenelement DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 verantwortlich ist. Dem Benutzer Bi würde somit unter Umständen ein Datenelement DEi zugeordnet werden, das thematisch nicht in seinen Zuständigkeitsbereich fällt. Um die benötigte Zeit zur Durchführung des Verfahrens zu verkürzen kann es aber unter Umständen auch ausreichend sein, wenn bei einer Übereinstimmung des Datenelementnamens zweier verglichener Datenelemente DEi der beiden Datensätze DS1, DS2 keine weiteren Vergleiche weiterer Datenattribute DAi mehr durchgeführt werden.

[0045] Beispielsweise könnte einem Benutzer Bi, der für die Verbrennungsentwicklung eines Verbrennungsmotors 2 zuständig ist (oder einen Bereich davon) ein Datenelement DEi aus dem Bereich der Abgasnachbehandlung zugeordnet werden, was nachteilig ist. Es ist ersichtlich, dass eine falsche Zuordnung bei einer Anzahl von Datenelementen DEi im Bereich von mehreren tausend und einer Softwareänderung (=Austausch des Kalibrierdatensatzes DSi) alle 2-4 Wochen problematisch sein könnte und unter Umständen zu einer Verzögerung des Entwicklungsprozesses führt oder schlimmstenfalls dazu, dass gewisse Datenelemente DEi falsch oder gar nicht kalibriert werden. Mittels des Gewichtungsmodells 11 wird für jedes Datenelement DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 ein Gewichtungswert GWi ermittelt, der ein Maß für die Wahrscheinlichkeit der Übereinstimmung zweier Datenelemente DEi der zwei Datensätze DS1, DS2 ist.

[0046] Das Ähnlichkeitsmodell 10 vergleicht also aussagekräftige Datenattribute DAri zweier Datenelemente DEi miteinander, um einen Ahnlichkeitswert AWi als Maß für die Übereinstimmung der aussagekräftigen Datenattribute DAri zu ermitteln und das Gewichtungsmodell 11 gewichtet diese Ähnlichkeitswerte AWi. Dadurch erfolgt im Wesentlichen eine Priorisierung der aussagekräftigen Datenattribute DAri. Diese Gewichtung kann man anhand der Suche nach einem Begriff oder einer Kombination von Begriffen in einer Suchmaschine im Internet veranschaulichen, z.B. einer Google-Suche. Beispielsweise kann die Suche nach dem Begriff „ABCDEFGH“ einen Treffer in einer Überschrift eines ersten Dokuments ergeben, einen Treffer in einer Zusammenfassung eines zweiten Dokuments und einen Treffer im Fließtext eines dritten Dokuments. Oftmals wird ein Treffer in der Überschrift als aussagekräftiger interpretiert, als ein Treffer in der Zusammenfassung oder an irgendeiner Stelle im Fließtext. Obwohl alle drei Ergebnisse also eine hundert prozentige Übereinstimmung liefern, hat der Treffer in der Überschrift dann ein höheres Gewicht. Vorteilhafterweise werden diese drei Treffer also nicht als gleichwertig eingestuft, sondern nach ihrer Relevanz priorisiert, im konkreten Fall würde z.B. der Treffer in der Überschrift den höchsten Gewichtungswert erhalten, der Treffer in der Zusammenfassung den zweithöchsten und der Treffer im Fließtext den dritthöchsten.

[0047] Gleiches gilt wie erwähnt auch für die Datenelemente DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2. Wenn die Ähnlichkeitswerte AWi der aussagekräftigen Datenattribute DAri eines Datenelements DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 beispielsweise für drei Datenelemente DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 gleich groß sind, ist es erforderlich, die Ahnlichkeitswerte AWi mittels des Gewichtungsmodells 11 zu gewichten, um die drei Datenelemente DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 zu priorisieren. Vorzugsweise wird als Gewichtungsmodell 11 ein neuronales Netz verwendet, besonders bevorzugt ein rekurrentes oder rückgekoppeltes neu-

ronales Netz (RNN). Solche neuronalen Netze sind im Stand der Technik bekannt, weshalb an dieser Stelle nicht im Detail darauf eingegangen wird. Im Wesentlichen handelt es sich bei dem Gewichtungsmodell 11 um eine nichtlineare Funktion, woraus ersichtlich ist, dass die Gewichtung nicht manuell durch einen Menschen durchführbar ist.

[0048] Am Ende des Verfahrens erfolgt die Zuordnung der Datenelemente DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 zu einem Benutzer Bi in der Zuordnungseinheit F. Die Zuordnungseinheit F wird wie erwähnt vorzugsweise in der zumindest einen Recheneinheit R als Software implementiert. Danach kann die Kalibrierung des Datenelements DEi durch den Benutzer Bi mittels der Eingabeeinheit 13 erfolgen, wie in Fig.1 dargestellt ist. Die Recheneinheit R und die Eingabeeinheit 13 können beispielsweise auch als eine gemeinsame Einheit, insbesondere als ein Computer ausgeführt sein, können aber auch getrennte Einheiten, insbesondere Computer sein. Die Information über die einem Benutzer Bi zugeordneten Datenelemente DEi wird dann entweder intern in der Recheneinheit von der Zuordnungseinheit F an die Eingabeeinheit 13 übermittelt (im Fall, dass Recheneinheit R und Eingabeeinheit 13 in einer Einheit integriert sind) oder wird von der Recheneinheit R an die separate Eingabeeinheit 13 übermittelt, was beispielsweise über geeignete Datenübertragungsschnittstellen erfolgen kann. Es wäre z.B. denkbar, dass der gesamte zweite Kalibrierdatensatz DS2 inkl. der Information über die einem Benutzer Bi zugeordneten Datenelemente DEi von der Zuordnungseinheit F an die Eingabeeinheit 13 übertragen wird. Es könnten aber auch nur einzelne Datenelemente DEi übertragen werden oder auch nur die Information über die Zuordnung selbst. Beispielsweise könnte der zweite Kalibrierdatensatz DS2 bereits auf der Eingabeeinheit 13 vorliegen und der Entsprechende Benutzer Bi bekommt nur noch die Information, welche Datenelemente DEi ihm zugeordnet wurden.

[0049] Anhand des zuvor ermittelten Gewichtungswertes GWi können die Datenelemente DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 priorisiert werden und das Datenelement DEi entsprechende Datenelement DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 dem Datenelement DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 mit dem höchsten Gewichtungswert GWi zugeordnet werden. Wie eingangs beschrieben, sind die Datenelemente DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 üblicherweise mehreren Benutzern Bi zugeordnet, das bedeutet, dass jeder Benutzer Bi für die Kalibrierung einer bestimmten systematischen Auswahl AWj an Datenelementen DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 verantwortlich ist. Die Datenelemente DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 können nun dem Datenelement DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 mit dem höchsten Gewichtungswert GWi zugeordnet werden. Die Zuordnung erfolgt vorzugsweise automatisiert, insbesondere durch die zumindest eine Recheneinheit R computergestützt. Beispielsweise könnte das gesamte Verfahren in Form einer geeigneten Software auf der Recheneinheit R implementiert werden, die vorzugsweise als Computer ausgeführt ist. Die Recheneinheit R könnte aber z.B. auch als ein zentraler Server-Computer ausgeführt sein, auf den der oder die Benutzer Bi mittels der Eingabeeinheit(en) 13 Zugriff haben, beispielsweise über ein geeignetes Computer-Netzwerk. Der erste und der zweite Kalibrierdatensatz DS1, DS2 werden über die entsprechende Schnittstelle S an die Recheneinheit R, insbesondere den Computer übertragen und die Software ermittelt automatisiert die Zuordnung der Datenelemente DEi zu den jeweiligen Benutzern Bi. Es könnte auch z.B. ein Zwischenschritt implementiert werden, bei dem den Datenelementen DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 anhand der Gewichtungswerte GWi mehrere Datenelemente DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 mit den dazugehörigen verantwortlichen Benutzern Bi vorgeschlagen wird, z.B. in Form einer Tabelle. Die tatsächliche Zuordnung des Datenelements DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 zu einem Benutzer Bi kann dann beispielsweise von einem für die gesamte Kalibrierung der Steuereinheit xCU zuständigen Gesamtverantwortlichen durchgeführt werden. Dieser Zwischenschritt kann vorteilhaft sein, wenn sich z.B. die Zuständigkeiten mehrerer Benutzer Bi überschneiden oder die Datenelemente DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 einem neuen Benutzer Bi zugeordnet werden sollen.

[0050] Wenn beispielsweise ca. 1000 Datenelemente DEi des zweiten Kalibrierdatensatzes DS2 mit ca. 50000 Datenelementen DEi des ersten Kalibrierdatensatzes DS1 wie beschrieben in der Vergleichseinheit D verglichen werden und man berücksichtigt, dass jedes Datenelement DEi im Bereich von zehn Datenattribute DAi aufweist, ergeben sich ca. 1000*50000*10 Vergleiche. Da-

raus ist unmittelbar ersichtlich, dass ein manueller Vergleich durch den Menschen unter Berücksichtigung der, der Erfindung zugrunde gelegten Aufgabe nicht möglich ist, da der zeitliche Aufwand dafür unzulässig hoch wäre.

[0051] Neben der automatischen Zuordnung von Benutzern kann das gegenständliche Verfahren auch für eine automatische Zuweisung (Übernahme) von Kalibrierwerten zwischen Datensätzen DSi verwendet werden, sowie zur Übernahme von Arbeitspaketen. Um dies zu ermöglichen müssen lediglich die Gewichtungsfaktoren GWi verändert werden da z.B. die Ubernahme von numerischen Werten nur bei identischen Einheiten sinnvoll ist und somit der Gewichtungsfaktor GWi bei dem Datenattribut DAi „Einheit“ für eine Übernahme von numerischen Werten relativ hoch ist, während die Gewichtung bei der Übernahme von Benutzern Bi relativ gering ist.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Kalibrierung einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs (1), für die ein erster Kalibrierdatensatz (DS1) mit einer Vielzahl von zu kalibrierenden Datenelementen (DEi) mit jeweils zumindest einem Datenattribut (DAi) eines bestimmten Attributtyps (DAs, DAn, DAk) zur eindeutigen Beschreibung des Datenelements (DEi) vorliegt, wobei mittels einer Zuordnungseinheit (F) eine systematische Auswahl (AWj) an Datenelementen (DEi) einem Benutzer (Bi) zugeordnet wird und der Benutzer (Bi) die ihm zugeordneten Datenelemente (DEi) kalibriert, indem er den Datenelementen (DEi) mittels einer Eingabeeinheit (13) bestimmte Kalibrierwerte zuordnet, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kalibrierdatensatz (DS1) der Fahrzeugkomponente in einer Ersetzungseinheit durch einen, gegenüber dem ersten Kalibrierdatensatz (DS1) veränderten zweiten Kalibrierdatensatz (DS2) mit einer Vielzahl von Datenelementen (DEi) mit jeweils zumindest einem Datenattribut (DAi) eines bestimmten Attributtyps (DAs, DAn, DAKk) ersetzt wird, dass zur Ermittlung von Ahnlichkeitswerten (AWi) für die Datenattribute (DAi) des zweiten Kalibrierdatensatzes (DS2), die Datenattribute (DAi) der beiden Datensätze (DS1, DS2) in einer Vergleichseinheit (D) mittels zumindest eines Ähnlichkeitsmodells (10) verglichen werden, dass zur Ermittlung eines Gewichtungswerts (GWi) für jedes Datenelement (DEi) des zweiten Kalibrierdatensatzes (DS2) die ermittelten Ahnlichkeitswerte (AWi) der Datenattribute (DAi) des jeweiligen Datenelements (DEi) in einer Gewichtungseinheit (E) mittels eines Gewichtungsmodells (11) gewichtet werden, dass jedes Datenelement (DEi) des zweiten Kalibrierdatensatzes (DS2) anhand des Gewichtungswertes (GWi) mittels der Zuordnungseinheit (F) einem Benutzer (Bi) zugeordnet wird und dass der Benutzer (Bi) zur Kalibrierung jedem der ihm zugeordneten Datenelemente (DEi) des zweiten Kalibrierdatensatzes (DS2) mittels einer Eingabeeinheit (13) Kalibrierwerte zuordnet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugkomponente eine elektronische Steuereinheit (xCU) mit einer Schnittstelle (S) zur Übertragung der Kalibrierwerte vorgesehen wird, wobei die Kalibrierwerte von der Eingabeeinheit (13) über die Schnittstelle (S) an die Steuereinheit (xCU) übertragen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ersetzungseinheit und/oder die Vergleichseinheit (D) und/oder die Gewichtungseinheit (E) und/oder die Zuordnungseinheit (F) in zumindest einer Recheneinheit (R) in Form von Software implementiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Kalibrierdatensatz (DS2) gegenüber dem ersten Kalibrierdatensatz (DS1) identische Datenelemente (DEi) mit identischen Datenattributen (DAi) und/oder identische Datenelemente (DEI) mit veränderten Datenattributen (DAi) und/oder neue Datenelemente (DEi) mit zumindest einem Datenattribut (DAi) vorgesehen werden und/oder Datenelemente (DEi) entfernt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenelemente (DEi) der beiden Kalibrierdatensätze (DS1, DS2) vor der Ermittlung der Ahnlichkeitswerte (AWi) in einer Reduktionseinheit (C) verglichen werden, indem die Anzahl der Datenattribute (DAi) jedes Datenelements (DEi) der Datensätze (DS1, DS2) mittels eines Reduktionsverfahrens (12) auf eine reduzierte Anzahl aussagekräftiger Datenattribute (DAri) reduziert wird und dass die Ermittlung der Ahnlichkeitswerte (AWi) anhand der aussagekräftigen Datenattribute (DAri) durchgeführt wird, wobei die Reduktionseinheit (C) vorzugsweise in der Recheneinheit (R) als Software implementiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Reduktionsverfahren (12) eine selbstorganisierende Karte (SOM) verwendet wird, wobei die Anzahl der Datenattribute (DAi) eines Datenelements (DEi) in einen zweidimensionalen Raum transferiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ähnlichkeitsmodell (10) in Abhängigkeit einer Software der Steuereinheit (xCU) und/oder in Abhängigkeit des Attributtyps (DAs, DAn, DAk) gewählt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Ähnlichkeitsmodell (10) für den Attributtyp eines Datenstrings (DAs) ein N-Gramm-Modell oder ein Längste- Gemeinsame-Teilfolge-Modell verwendet wird und/oder dass für den Attributtyp einer Einheit das Ähnlichkeitsmodell einer binären Entscheidung verwendet wird und/oder dass für numerische Attributtypen das Ähnlichkeitsmodell (10) einer relativen Ähnlichkeit verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Gewichtungsmodell (11) ein neuronales Netz verwendet wird, vorzugsweise ein rekurrentes neuronales Netz.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Datenelement (DEi) des zweiten Kalibrierdatensatzes (DS2) dem Benutzer (Bi) zugeordnet wird, dessen systematische Auswahl (AWj) an Datenelementen (DEi) des ersten Kalibrierdatensatzes (DS1) ein Datenelement (DEi) mit dem größten Gewichtungswert (GWi) enthält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen