DE102018206829A1

DE102018206829A1 - Adaptation of a control signal based on the signal accuracy

Info

Publication number: DE102018206829A1
Application number: DE102018206829.1A
Authority: DE
Inventors: Christina Artmann; Bernhard Klingseis; Holger Lang
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2018-05-03
Filing date: 2018-05-03
Publication date: 2019-11-07

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Adaption eines Steuersignals für eine oder mehrere, das Steuersignal konsumierende, Signalverarbeitungs-Komponenten eines Steuersystems unter Berücksichtigung einer Signalgenauigkeit. Sowohl das Steuersignal von einer Signalerzeugungs-Komponente als auch ein Genauigkeitssignal werden empfangen, wo das Genauigkeitssignal eine Signalgenauigkeit des Steuersignals repräsentiert, und ein Adaptionsvorgang wird auf Basis des Wertes des Genauigkeitssignales durchgeführt.

Method and device for adapting a control signal for one or more control signal consuming signal processing components of a control system taking into account signal accuracy. Both the control signal from a signal generation component and an accuracy signal are received, where the accuracy signal represents a signal accuracy of the control signal, and an adaptation operation is performed on the basis of the value of the accuracy signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption eines Steuersignals für eine oder mehrere, das Steuersignal konsumierende, Signalverarbeitungs-Komponenten eines Steuersystems, insbesondere eines Kraftfahrzeug-Steuersystems. Ferner wird ein Steuerprogramm beschrieben, das bei dessen Ausführung ein solches Verfahren durchführt. Außerdem wird ein Steuersystem, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Steuersystem, zur Adaption eines Steuersignals beschrieben.The invention relates to a method for adapting a control signal for one or more, the control signal consuming, signal processing components of a control system, in particular a motor vehicle control system. Furthermore, a control program is described, which carries out such a method in its execution. In addition, a control system, in particular a motor vehicle control system, for the adaptation of a control signal is described.

Im Rahmen der Funktionalitäten, die auf Steuergeräten eines Steuersystems, insbesondere Motor- und Antriebssteuergeräten eines Kraftfahrzeug-Steuersystems, gerechnet werden und durchgeführt werden, werden zahlreiche Signale verarbeitet. Diese Signale können zum Beispiel zwischen einzelnen Steuergeräten oder Software-Komponenten kommuniziert werden. Für die diese Signale konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten ist dabei eine Anpassung oder Adaptierung des Signals von Vorteil, insbesondere um die Qualität beziehungsweise Signalgenauigkeit, mit der ein Steuersignal verfügbar ist, zu gewährleisten.As part of the functionalities, which are calculated and carried out on control units of a control system, in particular engine and drive control units of a motor vehicle control system, numerous signals are processed. For example, these signals can be communicated between individual controllers or software components. An adaptation or adaptation of the signal is advantageous for the signal processing components consuming these signals, in particular in order to ensure the quality or signal accuracy with which a control signal is available.

Beispielsweise kann bei der Erfassung eines Sensorsignals dieses unter verschiedenen Betriebsbedingungen mit unterschiedlicher Signalgenauigkeit von einem Sensor zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise hängt bei einer Lambda-Sonde die Genauigkeit des ermittelten Wertes von der Betriebstemperatur des Sensors ab. Auch bei der Übertragung von Signalen zwischen zwei Steuergeräten hängt die Qualität beziehungsweise Signalgenauigkeit des übertragenen Signals vom Zustand der Kommunikation zwischen den Steuergeräten ab.For example, when detecting a sensor signal, it can be provided by a sensor under different operating conditions with different signal accuracy. For example, in the case of a lambda probe, the accuracy of the determined value depends on the operating temperature of the sensor. Even with the transmission of signals between two control units, the quality or signal accuracy of the transmitted signal depends on the state of the communication between the control units.

In herkömmlichen Lösungen für Steuersysteme, insbesondere Kraftfahrzeug-Steuersysteme, wird oftmals gar keine Information bezüglich der Signalgenauigkeit bereitgestellt. Die verarbeitenden Funktionen oder Komponenten bilden die Signale oft aus den zur Verfügung stehenden Eingangssignalen und entscheiden intern, welches der Eingangssignale bei welchem Zustand herangezogen wird. So wird beispielsweise bei der Bestimmung einer Motoröltemperatur im Falle eines Sensorfehlers nicht der ermittelte Sensorwert, sondern ein modellierter Ersatzwert für die Ermittlung der Motoröltemperatur verwendet oder im Fehlerfall eine Übertragung eines Steuersignals auf den letzten korrekten Signalwert eingefroren, bis der Fehlerfall behoben ist. Die konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten beziehungsweise Funktionen für die Motoröltemperatur erhalten jedoch keine Informationen über die Signalgenauigkeit eines entsprechenden, zur Verfügung stehenden Signals.In conventional solutions for control systems, in particular motor vehicle control systems, often no information regarding the signal accuracy is provided. The processing functions or components often form the signals from the available input signals and decide internally which of the input signals is used in which state. Thus, for example, when determining an engine oil temperature in the case of a sensor error, not the determined sensor value, but a modeled substitute value for determining the engine oil temperature is used or frozen in case of failure, a transmission of a control signal to the last correct signal value until the error is corrected. However, the consuming signal processing components or functions for the engine oil temperature receive no information about the signal accuracy of a corresponding, available signal.

In anderen herkömmlichen Lösungen werden bei der Erfassung von Sensorwerten oder bei der Übertragung von Signalen zwischen verschiedenen Komponenten zusätzliche Informationen generiert, die den Zustand des Sensors oder der Signalübertragung kennzeichnen, um daraus auf die Qualität beziehungsweise Signalgenauigkeit oder die Gültigkeit einer übertragenen Größe zu schließen. Beispielsweise wird bei einer Übertragung von Steuersignalen zwischen zwei Steuergeräten ein Kennzeichner für den Zustand der Übertragung der Steuersignale zur Verfügung gestellt. Dieser Kennzeichner definiert den Zustand der Signalübertragung (zum Beispiel den Zustand eines Steuer-Busses oder Netzwerks), enthält jedoch keinerlei Informationen über eine Genauigkeit der übertragenen Steuersignale selbst. Abhängig vom Zustand der Signalübertragung, den der Kennzeichner angibt, wird dann entweder der Wert eines übertragenen Steuersignals verwendet oder ein entsprechender Ersatzwert herangezogen. Da für die konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten selten die herkömmlich übertragenen Zustandsinformationen, sondern vielmehr die Qualität beziehungsweise Signalgenauigkeit des Signals selbst wichtig ist, generieren die das entsprechende Signal konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten aus dem zur Verfügung stehenden Zustand meist intern eine geschätzte Signalgenauigkeit des Signals.In other conventional solutions, when acquiring sensor values or transmitting signals between different components, additional information is generated that identifies the condition of the sensor or signal transmission to infer quality or signal accuracy or the validity of a transmitted quantity. For example, in a transmission of control signals between two control devices, an identifier for the state of the transmission of the control signals is provided. This identifier defines the state of the signal transmission (for example, the state of a control bus or network), but does not contain any information about an accuracy of the transmitted control signals themselves. Depending on the state of the signal transmission which the identifier indicates, then either the value of one transmitted Control signal used or a corresponding substitute value used. Since rarely the conventionally transmitted state information is important for the consuming signal processing components, but rather the quality or signal accuracy of the signal itself, the signal processing components consuming the corresponding signal usually generate an estimated signal accuracy of the signal from the available state.

Ein Nachteil der herkömmlichen Lösungen besteht darin, dass die Zustände beziehungsweise Informationen, die herkömmlich übertragen werden, sich in Abhängigkeit von der Art der Sensorerfassung, der Kommunikation oder des Herstellers zum Beispiel einer Sensorkomponente, sehr stark unterscheiden. Dadurch ergibt sich ein sehr hoher Aufwand bei der Implementierung, Aktualisierung und Wiederverwendung von Funktionen, Funktionsblöcken, Signalverarbeitungs-Komponenten, Signalen und Datentypen innerhalb eines Steuersystems.A disadvantage of the conventional solutions is that the states or information that are conventionally transmitted, depending on the type of sensor detection, the communication or the manufacturer, for example, a sensor component, very different. This results in a great deal of effort in implementing, updating and reusing functions, function blocks, signal processing components, signals and data types within a control system.

Ein weiterer Nachteil dieser Lösung ergibt sich dadurch, dass eine von den konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten selbst berechnete Signalgenauigkeit mangels ausreichender Kenntnisse der konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten über die die Steuersignale erzeugenden Komponenten unter Umständen nur sehr ungenau ist und oftmals keine ausreichend gültige Aussage zur Weiterverwendung erlaubt.A further disadvantage of this solution results from the fact that a signal accuracy calculated by the consuming signal processing components themselves may only be very inaccurate due to a lack of sufficient knowledge of the consuming signal processing components on the components generating the control signals and often does not allow sufficiently valid statements for further use.

Die oben genannten Nachteile können durch Anpassung oder Adaption der Steuersignale vollständig oder mindestens teilweise vermieden werden. Jedoch muss die Notwendigkeit der Adaption zuverlässig erkannt werden und die Adaption muss immer, wenn Bedarf besteht, durchgeführt werden. Denn die weiteren zu bearbeitenden Schritte bzw. Komponenten müssen sich auf die Adaption verlassen können.The abovementioned disadvantages can be completely or at least partially avoided by adapting or adapting the control signals. However, the need for adaptation must be reliably detected and the adaptation must always be made as needed. Because the further steps or components to be processed must be able to rely on the adaptation.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Anpassung oder Adaptierung eines Steuersignals für eine oder mehrere, das Steuersignal konsumierende, Signalverarbeitungs-Komponenten eines Steuersystems, insbesondere eines Kraftfahrzeug-Steuersystems, unter Berücksichtigung einer Signalgenauigkeit zu beschreiben, wodurch die Adaption zur geeignete Zeitpunkten vorgenommen und die Verfügbarkeit von einem Angepassten oder Adaptierten Steuersignal sichergestellt wird. Hiermit kann eine zufriedenstellende Berücksichtigung einer Signalgenauigkeit der konsumierten Steuersignale gewährleistet werden. The object of the present invention is to describe a method for adapting or adapting a control signal for one or more signal processing components of a control system, in particular a motor vehicle control system, which consume the control signal, taking into account a signal accuracy, whereby the adaptation is carried out at suitable times and ensuring the availability of a customized or adapted control signal. Hereby, a satisfactory consideration of a signal accuracy of the consumed control signals can be ensured.

Die Aufgabe wird in einem ersten Aspekt durch ein Verfahren zur Anpassung eines Steuersignals für eine oder mehrere, das Steuersignal konsumierende, Signalverarbeitungs-Komponenten eines Steuersystems gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterführende Implementierungen des Verfahrens sind in den zugehörigen Unteransprüchen offenbart.The object is achieved in a first aspect by a method for adapting a control signal for one or more, the control signal consuming, signal processing components of a control system according to claim 1. Further implementations of the method are disclosed in the appended subclaims.

Das Verfahren berücksichtigt eine Signalgenauigkeit, wobei von einer Signalerzeugungs-Komponente sowohl das Steuersignal als auch ein Genauigkeitssignal erzeugt werden. Das Genauigkeitssignal repräsentiert eine Signalgenauigkeit des Steuersignals. Diese Signalgenauigkeit kann ein Maß dafür sein, wie genau der gegenwärtige Wert des Steuersignals unter Berücksichtigung einer bestimmten Erfassung- oder Messungenauigkeit, Toleranz oder Ungenauigkeit bzw. Fehleranfälligkeit in einer Signalübertragung ist, das heißt wie stark der Wert des Steuersignals von einem tatsächlichen zu messenden, zu erfassenden oder zu übertragenden Wert abweicht. Sollte der Wert zu stark abweichen, wird eine Adaption durchgeführt. In einer weiteren Ausführung wird der Genauigkeitswert des Genauigkeitssignals für die Adaption herangezogen.The method takes into account a signal accuracy, wherein both the control signal and an accuracy signal are generated by a signal generation component. The accuracy signal represents a signal accuracy of the control signal. This signal accuracy can be a measure of how accurate the current value of the control signal is, taking into account a particular detection or measurement inaccuracy, tolerance or inaccuracy in a signal transmission, that is, how much the value of the control signal is from an actual to be measured deviating or to be transferred. If the value deviates too much, an adaptation is carried out. In a further embodiment, the accuracy value of the accuracy signal is used for the adaptation.

Beispielsweise beschreibt das Genauigkeitssignal eine Bandbreite oder Varianz des Steuersignals, z.B. eine mögliche Abweichung in % von einem erwarteten Wert des Steuersignals. Das Genauigkeitssignal kann für unterschiedliche Werte des Steuersignals unterschiedliche Werte annehmen. Beispielsweise kann das Genauigkeitssignal eine unterschiedliche Bandbreite des Steuersignals für unterschiedliche Werte des Steuersignals repräsentieren.For example, the accuracy signal describes a bandwidth or variance of the control signal, e.g. a possible deviation in% from an expected value of the control signal. The accuracy signal may take different values for different values of the control signal. For example, the accuracy signal may represent a different bandwidth of the control signal for different values of the control signal.

Das Genauigkeitssignal kann die nötigen Informationen liefern, um festzustellen, dass eine Adaption durchzuführen ist bzw. angestoßen werden soll. Das Genauigkeitssignal und das adaptierte Steuersignal können dann an die eine oder mehreren, das Steuersignal konsumierenden, Signalverarbeitungs-Komponenten zur Verarbeitung des adaptierten Steuersignals, evtl. unter Berücksichtigung des Genauigkeitssignals, übergeben werden.The accuracy signal can provide the necessary information to determine that an adaptation is to be performed. The accuracy signal and the adapted control signal may then be transferred to the one or more signal processing components consuming the control signal for processing the adapted control signal, possibly taking into account the accuracy signal.

Ein derartiges Verfahren hat gegenüber herkömmlichen Lösungen den Vorteil, dass die nötige Adaption des Steuersignals immer gewährleistet wird. Hierdurch wird die Signalgenauigkeit eines von einer Signalerzeugungs-Komponente erzeugten Steuersignals sichergestellt. Das Steuersignal kann dann an eine oder mehrere, das Steuersignal konsumierenden, Signalverarbeitungs-Komponenten des Steuersystems übergeben werden.Such a method has the advantage over conventional solutions that the necessary adaptation of the control signal is always ensured. This ensures the signal accuracy of a control signal generated by a signal generation component. The control signal can then be transferred to one or more, the control signal consuming, signal processing components of the control system.

Beispielsweise können anhand des übergebenen Steuersignals unterschiedliche Adaptionsentscheidungen im Steuersystem getroffen werden, je nachdem, wie sich das korrespondierende Genauigkeitssignal verhält. Weist das Genauigkeitssignal beispielsweise eine hohe Genauigkeit des Steuersignals auf, kann eine das Steuersignal konsumierende Signalverarbeitungs-Komponente das Steuersignal als Grundlage für eine weitere Verarbeitung heranziehen. Weist das Genauigkeitssignal dagegen eine niedrige Genauigkeit des Steuersignals auf, kann ein passendes Adaptionsverfahren ausgelöst werden.For example, different adaptation decisions in the control system can be made on the basis of the transferred control signal, depending on how the corresponding accuracy signal behaves. For example, if the accuracy signal has a high accuracy of the control signal, a signal processing component consuming the control signal may use the control signal as a basis for further processing. On the other hand, if the accuracy signal has a low accuracy of the control signal, a suitable adaptation method can be triggered.

Bei dem hier erläuterten Verfahren ist es nicht notwendig, dass die das adaptiertes Steuersignal konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten selbst eine Signalgenauigkeit des Steuersignals berechnen müssen. Vielmehr erhalten die das Steuersignal konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten das adaptierte Steuersignal.In the method explained here, it is not necessary that the signal processing components consuming the adapted control signal itself have to calculate a signal accuracy of the control signal. Rather, the signal processing components consuming the control signal receive the adapted control signal.

Durch das Übergeben und Auswerten eines von der Signalerzeugungs-Komponente selbst erzeugten Genauigkeitssignals, das anstelle des Zustandes der Signalerfassung oder der Kommunikation direkt die Qualität beziehungsweise die Signalgenauigkeit der physikalischen Größe, beispielsweise als physikalische Bandbreite, zur Verfügung stellt, kann eine Adaption immer dann ausgeführt werden, wenn es nötig oder gewünscht ist für den ordnungsgemäßen Betrieb. Dies liefert eine deutlich höherwertige Information für die die Steuersignale konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten, die unabhängig von der Signalerfassung, Kommunikation oder einem Hersteller zum Beispiel einer Sensorkomponente abgebildet werden kann.By passing and evaluating an accuracy signal generated by the signal generation component itself, which directly provides the quality or the signal accuracy of the physical quantity, for example as physical bandwidth, instead of the state of the signal detection or the communication, an adaptation can always be carried out if necessary or desired for proper operation. This provides significantly higher-quality information for the signal processing components consuming the control signals, which can be mapped independently of the signal acquisition, communication or a manufacturer, for example a sensor component.

Das hier erläuterte Verfahren erlaubt somit ein Verlass auf die Genauigkeit des adaptierten Signals bei der weiteren Verwendung. Somit hat das hier erläuterte Verfahren einen deutlichen Mehrwert gegenüber herkömmlichen Lösungen, da direkt die von den, die Steuersignale konsumierenden, Signalverarbeitungs-Komponenten benötigten adaptierten oder angepassten Steuersignale übertragen werden. Die, die Steuersignale konsumierenden, Signalverarbeitungs-Komponenten müssen somit nicht selbst aus eigener Information eine Signalgenauigkeit generieren. Dadurch werden zahlreiche Rechenoperationen eingespart, da nicht jede konsumierende Funktion oder jede konsumierende Signalverarbeitungs-Komponente innerhalb des Steuersystems selbst intern die Signalgenauigkeit überwachen muss. Das Signal oder die Signale können vielmehr verfahrensgemäß direkt an die konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten des Steuersystems übergeben werden und von dieser zielgerichteter verarbeitet werden, ohne dass detaillierte Kenntnisse über die generierenden Funktionen oder Signalerzeugungs-Komponenten benötigt werden. Dies ermöglicht auch eine deutlich bessere und einfachere Kapselung beziehungsweise Trennung einzelner Funktionalitäten innerhalb des Steuersystems. Die Kapselung beziehungsweise Trennung kann insbesondere für Kraftfahrzeuge besonders vorteilhaft sein.The method explained here thus permits a reliance on the accuracy of the adapted signal for further use. Thus, the method described here has a clear added value over conventional solutions, since the adapted or adapted control signals required by the signal processing components consuming the control signals are transmitted directly. The signal processing components consuming the control signals thus do not have to generate signal accuracy themselves from their own information. This will be numerous Arithmetic operations saved because not every consuming function or each consuming signal processing component within the control system itself must monitor the signal accuracy. Rather, the signal or signals may be passed directly to the consuming signal processing components of the control system and processed by them in a more targeted manner, without requiring detailed knowledge of the generating functions or signal generation components. This also allows a much better and easier encapsulation or separation of individual functionalities within the control system. The encapsulation or separation may be particularly advantageous for motor vehicles.

Das hier erläuterte Verfahren hat zudem den Vorteil, dass es unabhängig von Erfassungsarten, Kommunikationsarten, Herstellern, Kundenanforderungen, und so weiter ist, wodurch der Aufwand bei der Definierung, Aktualisierung oder Wiederverwendung von Funktionen, Funktionsblöcken, Signalverarbeitungs-Komponenten, Signalen und Datentypen innerhalb eines Steuersystems deutlich reduziert werden kann.The method described here also has the advantage of being independent of acquisition types, communication types, manufacturers, customer requirements, and so on, reducing the effort involved in defining, updating, or reusing functions, function blocks, signal processing components, signals, and data types within one Control system can be significantly reduced.

In diversen Implementierungen des Verfahrens wertet die Signalerzeugungs-Komponente ein von einer Messsignal-Erzeugungseinheit erzeugtes Messsignal aus und erzeugt in Abhängigkeit davon das Steuersignal. Die Signalerzeugungs-Komponente erzeugt dabei das Genauigkeitssignal in Abhängigkeit vom Messsignal beziehungsweise in Abhängigkeit von einem Zustand oder von einem Verhalten der Messsignal-Erzeugungseinheit. Dabei arbeitet die Signalerzeugungs-Komponente als Auswerte-Einheit oder umfasst eine zu diesem Zwecke speziell eingerichtete Auswerte-Einheit. Zum Beispiel wird das von der Messsignal-Erzeugungseinheit erzeugte Messsignal in das Steuersignal umgewandelt. Die Messsignal-Erzeugungseinheit ist beispielsweise ein Sensor, der das Messsignal liefert, zum Beispiel in Form einer elektrischen Spannung. Die Messsignal-Erzeugungseinheit kann alternativ ein Sensor-Modell oder ein System-Modell sein, das ein modellbasiertes Messsignal liefert. In dem Falle, dass die Messsignal-Erzeugungseinheit ein Sensor ist, kann diese zum Beispiel als Temperatursensor oder als Drehzahlsensor eingerichtet sein, wobei die Signalerzeugungs-Komponente aus dem Sensorsignal (zum Beispiel ein Spannungssignal als Messsignal) ein Temperatursignal oder ein Drehzahlsignal generiert.In various implementations of the method, the signal generation component evaluates a measurement signal generated by a measurement signal generation unit and generates the control signal in dependence thereon. In this case, the signal generation component generates the accuracy signal as a function of the measurement signal or as a function of a state or of a behavior of the measurement signal generation unit. In this case, the signal generation component operates as an evaluation unit or comprises an evaluation unit specially set up for this purpose. For example, the measurement signal generated by the measurement signal generation unit is converted into the control signal. The measuring signal generating unit is for example a sensor which supplies the measuring signal, for example in the form of an electrical voltage. Alternatively, the measurement signal generation unit may be a sensor model or a system model that provides a model-based measurement signal. In the event that the measuring signal generating unit is a sensor, this can be configured for example as a temperature sensor or as a speed sensor, the signal generating component from the sensor signal (for example, a voltage signal as a measurement signal) generates a temperature signal or a speed signal.

Die obige Aufgabe wird in einem weiteren Aspekt durch ein Steuerprogramm gemäß Patentanspruch 11 gelöst, das zur Ausführung auf einem oder mehreren Steuersystemen, insbesondere Kraftfahrzeug-Steuersystemen, eingerichtet ist, wobei das Steuerprogramm bei dessen Ausführung ein Verfahren der oben erläuterten Art durchführt. Ein derartiges Steuerprogramm implementiert somit das hier dargestellte Verfahren vorteilhaft auf einem entsprechenden Steuersystem, sodass die hier erläuterten Vorteile auf einfache Weise innerhalb des Steuersystems implementiert werden können.The above object is achieved in a further aspect by a control program according to claim 11, which is adapted for execution on one or more control systems, in particular motor vehicle control systems, wherein the control program carries out a method of the type explained above in its execution. Such a control program thus advantageously implements the method presented here on a corresponding control system, so that the advantages explained here can be implemented in a simple manner within the control system.

Ein solches Adaptionsverfahren findet vorteilhaft Anwendung in einem entsprechenden Steuersystem, insbesondere in einem Kraftfahrzeug-Steuersystem, entsprechend Patentanspruch 12.Such an adaptation method finds advantageous application in a corresponding control system, in particular in a motor vehicle control system, according to claim 12.

Weitere vorteilhafte Implementierungen, Aspekte und Maßnahmen sind in den Unteransprüchen offenbart.Further advantageous implementations, aspects and measures are disclosed in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to several drawings.

Es zeigen:

1 ein schematisiertes Blockschaltbild diverser Funktionsblöcke zur Berechnung eines Gesamt-Genauigkeitssignals aus mehreren einzelnen Genauigkeitssignalen,
2 ein schematisiertes Blockschaltbild der Adaption eines Kupplungszustandes, und
3 ein schematisiertes Blockschaltbild der Adaption eines Radradius.

Show it:

1 a schematic block diagram of various function blocks for calculating a total accuracy signal from a plurality of individual accuracy signals,
2 a schematic block diagram of the adaptation of a coupling state, and
3 a schematic block diagram of the adaptation of a wheel radius.

1 zeigt ein schematisiertes Blockschaltbild diverser Funktionsblöcke zur Durchführung eines oben erläuterten Verfahrens zur Adaption eines Steuersignals für eine oder mehrere, das Steuersignal konsumierende, Signalverarbeitungs-Komponenten eines Steuersystems unter Berücksichtigung einer Signalgenauigkeit. Ein solches System ist üblicherweise in Kraftfahrzeugen zu finden. 1 shows a schematic block diagram of various functional blocks for performing a method explained above for adapting a control signal for one or more, the control signal consuming, signal processing components of a control system, taking into account a signal accuracy. Such a system is commonly found in motor vehicles.

Die in der 1 dargestellten Funktionsblöcke sind beispielsweise Bestandteil einer Implementierung innerhalb des Steuersystems.The in the 1 For example, functional blocks represented are part of an implementation within the control system.

Zunächst werden mehrere Steuersignale 1a und 1b einer bestimmten Art sowie mehrere Genauigkeitssignale 2a und 2b erzeugt. Dies geschieht in der Sphäre einer Signalerzeugungs-Komponente I des Steuersystems. Die jeweiligen Genauigkeitssignale 2a und 2b repräsentieren jeweils eine Signalgenauigkeit der korrespondierenden Steuersignale 1a und 1b. Das bedeutet, dass das Genauigkeitssignal 2a eine Signalgenauigkeit des Steuersignal 1a repräsentiert, während das Genauigkeitssignal 2b eine Signalgenauigkeit des Steuersignals 1b repräsentiert.First, several control signals 1a and 1b a certain kind as well as several accuracy signals 2a and 2 B generated. This happens in the sphere of a signal generation component I of the tax system. The respective accuracy signals 2a and 2 B each represent a signal accuracy of the corresponding control signals 1a and 1b , That means the accuracy signal 2a a signal accuracy of the control signal 1a represents while the accuracy signal 2 B a signal accuracy of the control signal 1b represents.

Die Signalerzeugungs-Komponente I arbeitet beispielsweise als Auswerte-Einheit zur Auswertung von Messsignalen, die über mehrere Messsignal-Erzeugungseinheiten erzeugt werden, wobei die Signalerzeugungs-Komponente I aus den erfassten Messsignalen jeweils die Steuersignale 1a und 1b sowie deren Genauigkeitssignale 2a und 2b ableitet. Die 1 zeigt beispielhaft die Ermittlung einer Motoröltemperatur, wobei zum Beispiel ein Temperatursensor als erste Messsignal-Erzeugungseinheit und ein System-Modell als zweite Messsignal-Erzeugungseinheit Anwendung finden. Der Temperatursensor erzeugt ein erstes Messsignal und das System-Modell erzeugt ein zweites Messsignal. Somit stehen zwei Signalquellen zur Verfügung, die jeweils ein alternatives Messsignal einer bestimmten Art (hier zur Bestimmung der Motoröltemperatur) bereitstellen. Die Signalerzeugungs-Komponente I erzeugt aus dem ersten Messsignal des Temperatursensors das erste Steuersignal 1a und aus dem Messsignal des System-Modells das zweite Steuersignal 1b. Beispielsweise werden die jeweiligen Steuersignale 1a und 1b als Temperatursignale aus elektrischen Spannungssignalen des Temperatursensors, beziehungsweise des System-Modells gewonnen.The signal generation component I works, for example, as an evaluation unit for the evaluation of measurement signals that are generated by a plurality of measurement signal generating units, wherein the Signal generation component I from the detected measurement signals in each case the control signals 1a and 1b and their accuracy signals 2a and 2 B derives. The 1 shows by way of example the determination of a motor oil temperature, wherein, for example, a temperature sensor as the first measuring signal generating unit and a system model as the second measuring signal generating unit are used. The temperature sensor generates a first measurement signal and the system model generates a second measurement signal. Thus, two signal sources are available, each providing an alternative measurement signal of a certain type (here for determining the engine oil temperature). The signal generation component I generates the first control signal from the first measurement signal of the temperature sensor 1a and from the measurement signal of the system model, the second control signal 1b , For example, the respective control signals 1a and 1b obtained as temperature signals from electrical voltage signals of the temperature sensor, or the system model.

Zusätzlich erzeugt die Signalerzeugungs-Komponente I in Abhängigkeit vom Messsignal des Temperatursensors beziehungsweise in Abhängigkeit von einem Zustand oder von einem Verhalten des Temperatursensors das erste Genauigkeitssignal 2a, während die Signalerzeugungs-Komponente I in Abhängigkeit vom Messsignal des System-Modells beziehungsweise in Abhängigkeit von einem Zustand oder von einem Verhalten des System-Modells das zweite Genauigkeitssignals 2b erzeugt. Eine jeweilige Erzeugung der Genauigkeitssignale 2a und 2b erfolgt zum Beispiel aufgrund einer Kenntnis eines Zustands oder eines Verhaltens des Temperatursensors beziehungsweise des System-Modells durch die Signalerzeugungs-Komponente I. Zum Beispiel kann ein Genauigkeitssignal 2a beziehungsweise 2b aus einem Kennlinienverhalten des Temperatursensors beziehungsweise des System-Modells gewonnen werden, das der Signalerzeugungs-Komponente I bekannt ist. Weist der Temperatursensor beispielsweise in einem ersten Arbeitspunkt eine Messgenauigkeit mit einer Bandbreite von +/-5 % auf und in einem anderen Arbeitspunkt eine Messgenauigkeit mit einer Bandbreite von +/- 10 %, so kann die Signalerzeugungs-Komponente I das Genauigkeitssignal ermitteln, je nachdem, ob sich der Sensor im ersten Arbeitspunkt oder im zweiten Arbeitspunkt befindet. Entsprechendes gilt für das System-Modell.In addition, the signal generation component generates I as a function of the measuring signal of the temperature sensor or as a function of a state or of a behavior of the temperature sensor, the first accuracy signal 2a while the signal generation component I depending on the measurement signal of the system model or depending on a state or behavior of the system model, the second accuracy signal 2 B generated. A respective generation of the accuracy signals 2a and 2 B for example, due to a knowledge of a state or a behavior of the temperature sensor or the system model by the signal generation component I , For example, an accuracy signal 2a respectively 2 B are obtained from a characteristic behavior of the temperature sensor or the system model, that of the signal generation component I is known. If, for example, the temperature sensor has a measuring accuracy with a bandwidth of +/- 5% at a first operating point and a measuring accuracy with a bandwidth of +/- 10% at another operating point, then the signal-generating component I determine the accuracy signal, depending on whether the sensor is at the first operating point or at the second operating point. The same applies to the system model.

Anschließend erfolgt eine Evaluierung der beiden Genauigkeitssignale 2a und 2b hinsichtlich ihrer Signalgenauigkeiten. Dies geschieht in der Sphäre einer Evaluierungs-Komponente II des Steuersystems. Hierzu ist ein Evaluierungs-Block 5 innerhalb der Evaluierungs-Komponente II eingerichtet, dem die von der Signalerzeugungs-Komponente I erzeugten Genauigkeitssignale 2a und 2b übergeben werden. Der Evaluierungs-Block 5 wählt dasjenige Genauigkeitssignal aus, das die höchste Signalgenauigkeit aus den beiden Genauigkeitssignalen 2a und 2b aufweist. Mit anderen Worten wählt der Evaluierungs-Block 5 dasjenige Genauigkeitssignal, dessen Bandbreite oder Varianz kleiner ist als diejenige des anderen Genauigkeitssignals.Subsequently, an evaluation of the two accuracy signals 2a and 2 B in terms of their signal accuracy. This happens in the sphere of an evaluation component II of the tax system. This is an evaluation block 5 within the evaluation component II set up by the signal generation component I generated accuracy signals 2a and 2 B be handed over. The evaluation block 5 selects that accuracy signal that provides the highest signal accuracy from the two accuracy signals 2a and 2 B having. In other words, the evaluation block chooses 5 that accuracy signal whose bandwidth or variance is smaller than that of the other accuracy signal.

Eine Entscheidung des Evaluierungs-Blocks 5 Steuert jeweils einen Umschalter 6a und einen Umschalter 6b. In Abhängigkeit von einer Entscheidung des Evaluierungs-Blocks 5 wird durch den Umschalter 6a entweder das Steuersignal 1a, gewonnen aus dem Temperatursensor, ausgewählt oder das Steuersignal 1b, gewonnen aus dem System-Modell, ausgewählt. In der 1 ist beispielhaft dem Umschalter 6a das Steuersignal 1a für eine weitere Verarbeitung ausgewählt. Dadurch wird das Steuersignal 1a als ausgewähltes Steuersignal 3 einer oder mehreren, das Steuersignal 3 konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten III übergeben.A decision of the evaluation block 5 Controls one switch each 6a and a switch 6b , Depending on a decision of the evaluation block 5 is through the switch 6a either the control signal 1a , obtained from the temperature sensor, selected or the control signal 1b , selected from the system model, selected. In the 1 is an example of the switch 6a the control signal 1a selected for further processing. This will be the control signal 1a as a selected control signal 3 one or more, the control signal 3 consuming signal processing components III to hand over.

In Abhängigkeit von einer Entscheidung des Evaluierungs-Blocks 5 wird im Umschalter 6b entweder das Genauigkeitssignal 2a, das die Signalgenauigkeit des Steuersignals 1a repräsentiert, ausgewählt oder das Genauigkeitssignal 2b, das eine Signalgenauigkeit des Steuersignals 1b repräsentiert, ausgewählt. In der 1 ist beispielhaft das Genauigkeitssignal 2a ausgewählt. Dieses wird nachfolgend als ausgewähltes Genauigkeitssignal 4 der Sphäre der einen oder mehreren, das Genauigkeitssignal konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten III übergeben. Die Signalverarbeitungs-Komponenten III können im weiteren Betrieb des Steuersystems das Steuersignal 3 und das zugehörige Genauigkeitssignal 4 weiter verarbeiten. Hierbei wird die Adaption des Steuersignals 3 unter Berücksichtigung des Genauigkeitssignals 4 erfolgen. Das Genauigkeitssignal untersteht einer laufenden oder ständigen Überprüfung, und bei Vorliegen von den Bedingungen für eine Adaption des Steuersignals wird ein Adaptionsvorgang durchgeführt. Wird die Motoröltemperatur nicht über einen Sensor ermittelt, sondern über ein Modell, z.B. auf Basis eines empirischen Modells, können analog die Modelldaten adaptiert werden.Depending on a decision of the evaluation block 5 is in the switch 6b either the accuracy signal 2a indicating the signal accuracy of the control signal 1a represents, selects or the accuracy signal 2 B that provides a signal accuracy of the control signal 1b represents, selected. In the 1 is an example of the accuracy signal 2a selected. This will subsequently be selected as the accuracy signal 4 the sphere of the one or more signal processing components consuming the accuracy signal III to hand over. The signal processing components III can in the further operation of the control system, the control signal 3 and the associated accuracy signal 4 continue processing. Here, the adaptation of the control signal 3 taking into account the accuracy signal 4 respectively. The accuracy signal is subject to a continuous or continuous check, and in the presence of the conditions for adaptation of the control signal, an adaptation process is performed. If the engine oil temperature is not determined via a sensor but via a model, eg based on an empirical model, the model data can be adapted analogously.

Die Genauigkeitswerte für Signale bilden die Grundlage für die Verwendung dieser Signale im Rahmen von Adaptionsvorgängen von Sensorwerten und Signalen, abhängig von den vorherrschenden Genauigkeiten der für die Adaption benötigten Signale.The accuracy values for signals form the basis for the use of these signals in the context of adaptation processes of sensor values and signals, depending on the prevailing accuracies of the signals required for the adaptation.

Werden die Signalgenauigkeiten von Sensorwerten oder Signalen zur Verfügung gestellt und zu Adaptionszwecken herangezogen, so kann direkt das für die Adaption benötigte Signal verwendet werden und es müssen nicht zahlreiche andere Informationen oder Signale herangezogen werden, um indirekt die Information über ein gültiges Adaptionssignal zu erhalten.If the signal accuracies of sensor values or signals are made available and used for adaptation purposes, then the signal required for the adaptation can be used directly and it is not necessary to use numerous other information or signals in order to: to indirectly receive the information about a valid adaptation signal.

Der Zustand oder das Verhalten der Messsignal-Erzeugungseinheit ist für die Signalerzeugungs-Komponente zum Erzeugen des Genauigkeitssignals entweder zugänglich oder der Signalerzeugungs-Komponente bekannt. Beispielsweise kann die Signalerzeugungs-Komponente aus einer ihr bekannten Kennlinie eines verwendeten Sensors ein bestimmtes Verhalten des Sensors oder einen bestimmten Zustand des Sensors an einem bestimmten Arbeitspunkt und damit einhergehend auch eine bestimmte Messgenauigkeit bzw. Messungenauigkeit des Sensors entnehmen. In dem Falle, dass die Messsignal-Erzeugungseinheit ein Sensor-Modell oder ein System-Modell ist, kann die Signalerzeugungs-Komponente z.B. aus ihr bekannten Modell-Größen oder Modell-Parametern ein bestimmtes Verhalten oder einen bestimmten Zustand des Sensor-Modells oder des System-Modells und damit einhergehend auch eine bestimmte Messgenauigkeit bzw. Messungenauigkeit, Störgrößenverhalten, usw. entnehmen. Dieser Zustand beziehungsweise dieses Verhalten der Messsignal-Erzeugungseinheit wird dann einerseits für die Erzeugung des Steuersignals aus dem von der Messsignal-Erzeugungseinheit gelieferten Messsignal herangezogen und andererseits für die Erzeugung des parallel erzeugte Genauigkeitssignals herangezogen, das eine Signalgenauigkeit des Steuersignals repräsentiert.The state or behavior of the measurement signal generation unit is either accessible to the signal generation component for generating the accuracy signal or known to the signal generation component. For example, the signal generation component can take from a known characteristic of a sensor used a specific behavior of the sensor or a specific state of the sensor at a certain operating point and, consequently, also a specific measurement accuracy or measurement inaccuracy of the sensor. In the case that the measurement signal generation unit is a sensor model or a system model, the signal generation component may be e.g. From their known model sizes or model parameters, a specific behavior or a specific state of the sensor model or the system model and, consequently, also a specific measurement accuracy or measurement inaccuracy, Störgrößenverhalten, etc. refer. This state or this behavior of the measuring signal generating unit is then used on the one hand for the generation of the control signal from the measuring signal supplied by the measuring signal generating unit and on the other hand used for the generation of the parallel generated accuracy signal representing a signal accuracy of the control signal.

Insbesondere wird das Genauigkeitssignal entsprechend geändert oder angepasst abhängig davon, ob sich das Messsignal beziehungsweise der Zustand oder das Verhalten der Messsignal-Erzeugungseinheit über die Zeit ändert. Verändert sich beispielsweise die Betriebstemperatur an einem Sensor, der ein temperaturabhängiges Verhalten zeigt, so ändert sich auch der Zustand beziehungsweise das Verhalten des Sensors, was Auswirkungen auf das von dem Sensor gelieferte Messsignal hat. In particular, the accuracy signal is correspondingly changed or adapted depending on whether the measurement signal or the state or the behavior of the measurement signal generation unit changes over time. If, for example, the operating temperature on a sensor changes, which shows a temperature-dependent behavior, the state or the behavior of the sensor also changes, which has an effect on the measurement signal supplied by the sensor.

Beispielsweise steigt ein vom Sensor geliefertes Spannungssignal proportional mit einer ansteigenden Temperatur am Sensor an. Ferner ist denkbar, dass der Sensor eine von der Temperatur abhängige Messgenauigkeit aufweist. Mit zunehmender Temperatur verändert sich somit auch die Signalgenauigkeit des vom Sensor gelieferten Messsignals und damit konsequenterweise die Signalgenauigkeit des aus dem Messsignal ermittelten Steuersignals. Diese Änderung der Signalgenauigkeit wird durch die Signalerzeugungs-Komponente bei der Erzeugung des Genauigkeitssignals erfasst und berücksichtigt. Auf diese Weise kann ein Genauigkeitssignal erzeugt werden, das sich mit einem zeitlich veränderlichen Verhalten des Sensors entsprechend ändert. Das Genauigkeitssignal spiegelt somit eine durch ein zeitlich veränderliches Sensorverhalten ausgelöste veränderte Signalgenauigkeit des Steuersignals wider. Diese Information kann zur Bestimmung von geeigneten Zeitpunkten zur Durchführung eines Adaptionsvorgangs verwendet werden.For example, a voltage signal provided by the sensor increases in proportion to a rising temperature at the sensor. It is also conceivable that the sensor has a measurement-dependent accuracy of the temperature. As the temperature increases, so does the signal accuracy of the measurement signal supplied by the sensor, and consequently the signal accuracy of the control signal determined from the measurement signal. This change in signal accuracy is detected and taken into account by the signal generation component in generating the accuracy signal. In this way, an accuracy signal can be generated, which changes according to a time-varying behavior of the sensor. The accuracy signal thus reflects a changed signal accuracy of the control signal triggered by a time-varying sensor behavior. This information can be used to determine appropriate times to perform an adaptation operation.

Hat sich z.B. während des Betriebs die Genauigkeit eines Temperatursensors aufgrund der vorherrschenden Betriebsbedingungen verschlechtert, so kann die Sensorkennlinie adaptiert werden, sofern ein weiterer Wert vorhanden ist, der eine Information über die Temperatur zur Verfügung stellt. Die Adaption wird durchgeführt, wenn die Genauigkeit des Wertes über des Grenzwertes liegt, der für die Freigabe des Adaptionsvorgangs festgelegt wird.Has, for example, During operation, the accuracy of a temperature sensor degrades due to the prevailing operating conditions, so the sensor characteristic can be adapted, if there is another value that provides information about the temperature. The adaptation is performed if the accuracy of the value is above the limit set for the release of the adaptation process.

In alternativen oder ergänzenden Implementierungen des Verfahrens wird der Adaptionsvorgang durchgeführt, sobald der Wert des Genauigkeitssignals einen Schwellenwert unterschreitet. In noch weiteren Implementierungen wird das Genauigkeitssignal überwacht, und bei Vorliegen von vorbestimmten Mustern oder Änderungen des Signals wird ein Adaptionsvorgang durchgeführt. Solche Änderungen können z.B. eine schnelle Änderung des Genauigkeitswerts sein, oder ein ansteigen und abfallen des Werts. Auch ein Oszillieren des Genauigkeitswerts könnte als Anlass genommen werden, den Adaptionsvorgang durchzuführen.In alternative or supplementary implementations of the method, the adaptation process is carried out as soon as the value of the accuracy signal falls below a threshold value. In yet other implementations, the accuracy signal is monitored, and in the presence of predetermined patterns or changes in the signal, an adaptation process is performed. Such changes may e.g. a rapid change in the accuracy value, or an increase and decrease in the value. Also, an oscillation of the accuracy value could be taken as an occasion to perform the adaptation process.

Die Adaption der Signale kann, abhängig von der jeweiligen Genauigkeit, in beide Richtungen durchgeführt werden.The adaptation of the signals can be carried out in both directions, depending on the respective accuracy.

Auch kann die Signalerzeugungs-Komponente einen Zustand oder ein Verhalten einer Signalübertragung zwischen der Signalerzeugungs-Komponente und der einen oder den mehreren, das Steuersignal konsumierenden, Signalverarbeitungs-Komponenten überwachen. Dabei erzeugt die Signalerzeugungs-Komponente das Genauigkeitssignal in Abhängigkeit vom Zustand oder vom Verhalten der Signalübertragung.Also, the signal generation component may monitor a state or behavior of signal transmission between the signal generation component and the one or more signal processing components consuming the control signal. In this case, the signal generation component generates the accuracy signal depending on the state or behavior of the signal transmission.

Stehen im System mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, über die ein Signal adaptiert werden kann, dann kann anhand der zusätzliche Information über die Genauigkeit jedes verfügbaren Signals eine optimale Auswahl getroffen werden, welches Signal wann für die Adaption herangezogen werden kann. Für den Fall, dass Trajektorien der Signale und deren Genauigkeiten für eine Prädiktion des zeitlichen Verlaufs verwendet werden, ist dies eine zusätzliche Information, die im Rahmen des Adaptionsvorganges verwendet werden kann. Beispielsweise kann so berücksichtigt werden, wie die prädizierte Genauigkeit des Wertes, der für die Adaption eines Wertes verwendet werden soll, während der Dauer des Adaptionsvorganges verlaufen wird.If several options are available in the system, via which a signal can be adapted, then with the additional information about the accuracy of each available signal, an optimal selection can be made as to which signal can be used for the adaptation. In the event that trajectories of the signals and their accuracies are used for a prediction of the time course, this is additional information that can be used in the context of the adaptation process. For example, it can be considered how the predicted accuracy of the value to be used for the adaptation of a value will take place during the duration of the adaptation process.

Für die Adaption von Signalen ist es möglich, dass ein Signal, das in einer bestimmten Situation adaptiert wird, in einer anderen Situation als „wahrer“ Wert für die Adaption eines weiteren Signals herangezogen wird. For the adaptation of signals, it is possible that a signal that is adapted in one situation is used in another situation as a "true" value for the adaptation of another signal.

Die Signalübertragung kann beispielsweise vermittels eines Steuer-Busses, wie eines CAN-Busses oder sonstigen Feldbusses, oder vermittels eines oder mehrerer Netzwerke erfolgen. Beispielsweise ist die Signalerzeugungs-Komponente in einem ersten Steuergerät des Steuersystems eingerichtet, während die eine oder die mehreren Signalverarbeitungs-Komponenten in einem zweiten Steuergerät eingerichtet sind. Dazwischen erfolgt die Signalübertragung über einen oder mehrere der genannten Übertragungswege.The signal transmission can take place, for example, by means of a control bus, such as a CAN bus or other fieldbus, or by means of one or more networks. For example, the signal generation component is set up in a first control unit of the control system, while the one or more signal processing components are set up in a second control unit. In between, the signal transmission takes place via one or more of the mentioned transmission paths.

Das Genauigkeitssignal kann insbesondere abhängig von einer Änderung des Zustands oder Verhaltens der Signalübertragung geändert oder angepasst werden. Verschlechtert sich beispielsweise die Qualität einer Signalübertragung in einem Übertragungsweg zwischen der Signalerzeugungs-Komponente und der einen oder den mehreren Signalverarbeitungs-Komponenten, so erzeugt die Signalerzeugungs-Komponente beispielsweise ein Genauigkeitssignal verminderter Genauigkeit, um die Information über die verminderte Qualität der Signalübertragung vermittels des Genauigkeitssignals an die eine oder die mehreren, das Steuersignal konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten weiterzugeben. Auch in einer eingeschränkten Betriebsbereitschaft oder fehlerhaften Betriebsbereitschaft der Signalübertragung (beispielsweise bei Ausfall eines Netzwerks oder eines System-Busses) wird das Genauigkeitssignal derart angepasst, dass die Signalgenauigkeit herabgesetzt wird. Beispielsweise wird für den Fall, dass kein aktueller Wert des Steuersignals zur Verfügung steht und der letzte bekannte Wert des Steuersignals übertragen wird, die dazugehörige Genauigkeitsinformation des Genauigkeitssignals geändert. Die Signalerzeugungs-Komponente, die das Genauigkeitssignal erzeugt, kann dabei die Zeitdauer eines eingeschränkten Zustands oder Verhaltens der Signalübertragung berücksichtigen. Je länger der letzte bekannte Wert des Steuersignals verwendet wird, desto geringer wird die Genauigkeit des zu diesem Signalwert korrespondierenden Genauigkeitssignals durch die Signalerzeugungs-Komponente gesetzt.In particular, the accuracy signal may be changed or adjusted depending on a change in the state or behavior of the signal transmission. For example, if the quality of signal transmission deteriorates in a transmission path between the signal generation component and the one or more signal processing components, the signal generation component generates, for example, a reduced accuracy accuracy signal for information on the degraded quality of signal transmission through the accuracy signal passing the one or more signal processing components consuming the control signal. Even in a limited operational readiness or erroneous operational readiness of the signal transmission (for example, in the event of failure of a network or a system bus), the accuracy signal is adjusted so that the signal accuracy is reduced. For example, in the event that no current value of the control signal is available and the last known value of the control signal is transmitted, the associated accuracy information of the accuracy signal is changed. The signal generation component that generates the accuracy signal can take into account the duration of a limited state or behavior of the signal transmission. The longer the last known value of the control signal is used, the less the accuracy of the accuracy signal corresponding to this signal value is set by the signal generation component.

Eine Prädiktion eines zukünftigen zeitlichen Verlaufs des Genauigkeitssignals kann auf Grundlage eines vergangenen zeitlichen Verlaufs des Genauigkeitssignals durchgeführt werden. Für eine derartige Prädiktion können herkömmliche mathematische Methoden angewendet werden. Beispielsweise kann aus einem im Betrieb erfassten zeitlichen Verlauf des Genauigkeitssignals (Trajektorie des Genauigkeitssignals) ein zukünftiger zeitlicher Verlauf des Genauigkeitssignals abgeschätzt werden. Dadurch ist es dem Steuersystem beziehungsweise einem Steuerprogramm, das auf dem Steuersystem abläuft und ein hier erläutertes Verfahren durchführt, möglich, zukünftige Betriebssituationen des Steuersystems abschätzen zu können. Beispielsweise können Signalverarbeitungs-Komponenten oder auch Signalerzeugungs-Komponenten des Steuersystems im Vorfeld auf bestimmte Veränderungen des Betriebsverhaltens des Steuersystems in der Zukunft reagieren, um dieses Betriebsverhalten entweder herbeizuführen oder zu verhindern. Eine Prädiktion des zeitlichen Verlaufs des Genauigkeitssignals kann beispielsweise parallel zu einer Prädiktion eines zeitlichen Verlaufs des Steuersignals basierend auf einer erfassten Trajektorie des Steuersignals erfolgen. Diese Information kann wiederum zur Bestimmung von geeigneten Zeitpunkten zur Durchführung eines Adaptionsvorgangs verwendet werden.A prediction of a future time profile of the accuracy signal can be performed on the basis of a past time profile of the accuracy signal. For such a prediction, conventional mathematical methods can be used. For example, from a time course of the accuracy signal (trajectory of the accuracy signal) detected in operation, a future time profile of the accuracy signal can be estimated. As a result, it is possible for the control system or a control program, which runs on the control system and performs a method explained here, to be able to estimate future operating situations of the control system. For example, signal processing components or signal generating components of the control system may be responsive to certain changes in the performance of the control system in the future to either cause or prevent this performance. A prediction of the time profile of the accuracy signal can be carried out, for example, in parallel to a prediction of a time profile of the control signal based on a detected trajectory of the control signal. This information can in turn be used to determine suitable times for performing an adaptation process.

In diversen Implementierungen des Verfahrens werden mehrere Steuersignale und mehrere Genauigkeitssignale einer bestimmten Art von der Signalerzeugungs-Komponente oder von mehreren Signalerzeugungs-Komponenten erzeugt. Dabei kann jeweils ein Genauigkeitssignal zu einem Steuersignal korrespondieren, oder ein Genauigkeitssignal kann zu mehrere Steuersignale korrespondiert. Die mehreren Genauigkeitssignale werden von einer Evaluierungs-Komponente hinsichtlich ihrer Signalgenauigkeit evaluiert und dasjenige Genauigkeitssignal mit der höchsten Signalgenauigkeit aus den mehreren Genauigkeitssignalen ermittelt. Dieses Genauigkeitssignal wird dann zur Adaption des ausgewählten Steuersignals unter Berücksichtigung des ausgewählten Genauigkeitssignals verwendet.In various implementations of the method, multiple control signals and multiple accuracy signals of a particular type are generated by the signal generation component or multiple signal generation components. In each case, an accuracy signal can correspond to a control signal, or an accuracy signal can correspond to a plurality of control signals. The plurality of accuracy signals are evaluated by an evaluation component in terms of their signal accuracy and determines that accuracy signal with the highest signal accuracy from the plurality of accuracy signals. This accuracy signal is then used to adapt the selected control signal taking into account the selected accuracy signal.

Diese Maßnahmen haben den Vorteil, dass mittels der jeweils zur Verfügung gestellten Genauigkeitssignale jedes verfügbaren Steuersignals eine optimale Auswahl getroffen werden kann, welches Steuersignal für die weitere Verarbeitung innerhalb des Steuersystems herangezogen wird, falls mehrere Möglichkeiten zur Verfügung stehen, ein Steuersignal einer bestimmten Art zu erzeugen. Steuersignal einer bestimmten Art bedeutet hierbei, dass es mehrere Signalquellen gibt, die ein Steuersignal eines bestimmten Typs oder einer bestimmten physikalischen Größe erzeugen. Sind beispielsweise mehrere Temperatursensoren im Steuersystem eingerichtet, die jeweils ein bestimmtes Temperatursignal liefern sollen, so kann aus diesen mehreren Temperatursignalen dasjenige Steuersignal ausgewählt werden, dessen Genauigkeitssignal die höchste Signalgenauigkeit aufweist. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß derjenige Temperatursensor herangezogen, der das Messsignal beziehungsweise das Steuersignal mit der höchsten Signalgenauigkeit generiert. Die Fehleranfälligkeit des Steuersystems wird dabei drastisch reduziert. Dadurch ergeben sich insbesondere bei sicherheitsrelevanten Steuersignalen und Anwendungen des Steuersystems erhebliche Vorteile.These measures have the advantage that by means of the respectively provided accuracy signals of each available control signal an optimal selection can be made, which control signal is used for further processing within the control system, if several possibilities are available to generate a control signal of a certain type , In this case, a control signal of a specific type means that there are a plurality of signal sources that generate a control signal of a specific type or a specific physical quantity. If, for example, a plurality of temperature sensors are set up in the control system, each of which is to deliver a specific temperature signal, the control signal whose accuracy signal has the highest signal accuracy can be selected from these multiple temperature signals. In this way, that temperature sensor is used according to the invention, which generates the measurement signal or the control signal with the highest signal accuracy. The error rate of the control system is thereby drastically reduced. This results in particular in safety-related control signals and applications of the control system considerable advantages.

Die das Steuersignal 3 konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten III sind beispielsweise diverse Funktionsblöcke oder Funktionen innerhalb des Steuersystems, die das Steuersignal 3 auswerten, weitere Steuersignale aus diesem Steuersignal 3 (gegebenenfalls unter Heranziehung anderer Steuersignale) berechnen, und so weiter. Darauf basierend können im Steuersystem bestimmte Steuerentscheidungen getroffen werden. Beispielsweise kann durch das Steuersystem ein Kraftfahrzeug gesteuert werden, bei dem die in der 1 beispielhaft dargestellte Ermittlung der Motoröltemperatur eine Rolle spielt.The the control signal 3 consuming signal processing components III are, for example, various function blocks or functions within the control system, which are the control signal 3 evaluate, further control signals from this control signal 3 calculate (possibly using other control signals), and so on. Based on this, certain control decisions can be made in the control system. For example, can be controlled by the control system, a motor vehicle, in which in the 1 exemplified determination of the engine oil temperature plays a role.

Der Vorteil des hier dargestellten Verfahrens gegenüber herkömmlichen Lösungen besteht darin, dass Steuersignale immer passend adaptiert werden und deshalb können Steuersignale konsumierende Signalverarbeitungs-Komponenten sich auf die Genauigkeit von Steuersignale verlassen. Ein Sammeln von sonstigen Zustandsinformationen und ein Berechnen von Genauigkeitssignalen aus diesen sonstigen Informationen durch die, die Steuersignale konsumierenden, Signalverarbeitungs-Komponenten ist hierbei nicht notwendig. Auf diese Weise können die Signalverarbeitungs-Komponenten sehr einfach implementiert werden, ohne dass detaillierte Kenntnisse über die generierenden Signalerzeugungs-Komponenten notwendig sind. Dies ermöglicht eine sehr einfache Implementierung und Kapselung der Signalverarbeitungs-Komponenten innerhalb des Steuersystems.The advantage of the method presented here over conventional solutions is that control signals are always adapted appropriately and therefore control signal consuming components can rely on the accuracy of control signals. Collecting other state information and calculating accuracy signals from these other information by the signal processing components consuming the control signals is not necessary here. In this way, the signal processing components can be implemented very easily without requiring detailed knowledge of the generating signal generating components. This allows a very simple implementation and encapsulation of the signal processing components within the control system.

Der in der 1 dargestellte Funktionsaufbau ist lediglich beispielhaft gewählt.The Indian 1 shown functional structure is chosen only by way of example.

In weitergehenden Implementierungen kann auch ein Zustand einer Signalübertragung, zum Beispiel zwischen mehreren Steuergeräten, bei der Erzeugung von Genauigkeitssignalen berücksichtigt werden. Beispielsweise werden die Genauigkeitssignale 2a und 2b entsprechend abgeändert, wenn ein Übertragungsweg zur Übertragung der Steuersignale 1a und 1b zwischen zwei Steuergeräten gestört ist oder fehlerbehaftet ist. Zum Beispiel wird für den Fall, dass kein aktueller Wert der jeweiligen Steuersignale 1a und 1b zur Verfügung steht, und der letzte bekannte Wert der Steuersignale 1a und 1b übertragen wird, die dazugehörige Genauigkeitsinformation innerhalb der Genauigkeitssignale 2a und 2b verändert. Dabei wird die Dauer des fehlerbehafteten Zustands der Signalübertragung berücksichtigt. Je länger beispielsweise die Kommunikation einer Signalübertragung zwischen den Steuergeräten unterbrochen ist und je länger somit der letzte bekannte Wert der Steuersignale 1a und 1b verwendet wird, desto geringer wird die Genauigkeit der Steuersignale 1a und 1b, ausgedrückt durch die entsprechenden Genauigkeitssignale 2a und 2b. Dies ermöglicht es den konsumierenden Signalverarbeitungs-Komponenten III, auf die Situation zu reagieren und den Fehlerfall der Signalübertragung im Betriebsverhalten des Steuersystems zu berücksichtigen. Insbesondere können der Wert oder die Änderungen des Genauigkeitssignals zur Durchführung eines Adaptionsvorganges führen.In further implementations, a state of signal transmission, for example between multiple controllers, may also be considered in the generation of accuracy signals. For example, the accuracy signals become 2a and 2 B amended accordingly, if a transmission path for transmitting the control signals 1a and 1b is disturbed between two control units or is faulty. For example, in the event that no current value of the respective control signals 1a and 1b is available, and the last known value of the control signals 1a and 1b is transmitted, the associated accuracy information within the accuracy signals 2a and 2 B changed. The duration of the faulty state of the signal transmission is taken into account. The longer, for example, the communication of a signal transmission between the control units is interrupted and thus the longer the last known value of the control signals 1a and 1b is used, the lower the accuracy of the control signals 1a and 1b , expressed by the corresponding accuracy signals 2a and 2 B , This allows the consuming signal processing components III to respond to the situation and to consider the failure of the signal transmission in the operating behavior of the control system. In particular, the value or the changes of the accuracy signal can lead to the implementation of an adaptation process.

2 zeigt ein schematisiertes Blockschaltbild für die Durchführung eines oben erläuterten Verfahrens zur Adaption eines Steuersignals auf Basis eines Kupplungszustandes eines Kraftfahrzeuges. 2 shows a schematic block diagram for carrying out a method explained above for adapting a control signal based on a coupling state of a motor vehicle.

In der Antriebsstrangsteuerung wird beispielsweise der Übertragungsfaktor der Kupplung RatTranClu 27 aus dem Schlupf (slip) der Kupplung, der abhängig vom Kupplungspedalweg (PvClu) bestimmt wird, berechnet. $R a t T r a n C l u = f (s l i p) = f (P v C l u)$

Während des Betriebs verändert sich jedoch durch Verschleiß die Abhängigkeit des Kupplungsschlupfes vom Kupplungspedalweg. Die Genauigkeit, mit der das Signal zur Verfügung gestellt wird, verschlechtert sich also. Um über die gesamte Betriebsdauer eine ausreichende Genauigkeit des Übertragungsfaktors der Kupplung zur Verfügung stellen zu können, wird der Kupplungsschlupf oder der Übertragungsfaktor der Kupplung adaptiert. Dazu bietet sich die Möglichkeit, da der Kupplungsschlupf außerdem nach folgender Formel ermittelt werden kann:

s = \frac{n_{2} - n_{1}}{n_{1}}

In powertrain control, for example, the transmission factor of the RatTranClu 27 clutch is calculated from the slip of the clutch, which is determined as a function of the clutch pedal travel (PvClu).

R a t T r a n C l u = f (s l i p) = f (P v C l u)

During operation, however, the dependence of the clutch slip on the clutch pedal travel changes due to wear. The accuracy with which the signal is provided thus deteriorates. In order to be able to provide a sufficient accuracy of the transmission factor of the clutch over the entire operating time, the clutch slip or the transmission factor of the clutch is adapted. This offers the possibility, since the clutch slip can also be determined according to the following formula:

s = \frac{n_{2} - n_{1}}{n_{1}}

Der Übertragungsfaktor der Kupplung kann also auch über den Schlupf beziehungsweise über die Drehzahlen an den beiden Seiten der Kupplung n1 NCluOutRvs 22 und n2 NCluInpFwd 24 ermittelt werden.The transmission factor of the clutch can thus also via the slip or via the speeds on the two sides of the clutch n1 NCluOutRvs 22 and n2 NCluInpFwd 24 be determined.

Unter Berücksichtigung der Genauigkeiten der beiden Signale NCluOutRvsAcry 23, NCluInpFwdAcry 25 kann die Freigabe für den Adaptionsvorgang vom Steuerungssystem 21 bestimmt werden und es kann zusätzlich die Genauigkeit des adaptierten Wertes RatTranCluAcry 28 ermittelt werden.Taking into account the accuracies of the two signals NCluOutRvsAcry 23 , NCluInpFwdAcry 25 can release the adaptation process from the control system 21 and the accuracy of the adapted value RatTranCluAcry 28 be determined.

Der Adaptionsvorgang kann beispielsweise während des Anfahrens durchgeführt werden, unter Berücksichtigung des Verhaltens der Drehzahlen n1 und n2 während der Schlupfphase.The adaptation process can be carried out, for example, during startup, taking into account the behavior of the rotational speeds n1 and n2 during the slip phase.

3 zeigt ein schematisiertes Blockschaltbild für die Durchführung eines oben erläuterten Verfahrens zur Adaption eines Steuersignals auf Basis des Radradius. 3 shows a schematic block diagram for carrying out a method explained above for adapting a control signal based on the wheel radius.

Der Radius des Rades wird in mehreren Fahrzeugfunktionen benötigt. Beispielsweise zur Umrechnung von Radkräften in Radmomente. Der Radradius wird nicht über einen Sensor ermittelt, kann aber über folgende Formel bestimmt werden: $n = \frac{ν}{2 \cdot π \cdot r} \Rightarrow r = \frac{ν}{2 \cdot π \cdot n}$

The radius of the wheel is needed in several vehicle functions. For example, to convert wheel forces into wheel torques. The wheel radius is not determined by a sensor, but can be determined by the following formula:

n = \frac{ν}{2 \cdot π \cdot r} \Rightarrow r = \frac{ν}{2 \cdot π \cdot n}

Wenn z.B. die rotatorische Raddrehzahl n, als auch die translatorische Radgeschwindigkeit v bekannt sind, kann daraus der Radradius bestimmt werden.If e.g. the rotational wheel speed n, and the translatory wheel speed v are known, it can be determined from the wheel radius.

Im Steuerungssystem 31 kann so die Adaption des Radradius RadsWhl 37 über die rotatorische Raddrehzahl NWhlInpFwd 34 und die translatorische Radgeschwindigkeit VWhlOutRvs 32 erfolgen. Die Freigabe des Adaptionsvorganges ist dabei abhängig davon, mit welcher Genauigkeit die beiden Signale zur Verfügung stehen VWhlOutRvsAcry 33, NWhlInpFwdAcry 35. Zusätzlich wird bei der Adaption des Radradiuses die Genauigkeit des adaptierten Wertes RadsWhlAcry 38 ermittelt.In the control system 31 So can the adaptation of the Radradius RadsWhl 37 via the rotational wheel speed NWhlInpFwd 34 and the translational wheel speed VWhlOutRvs 32 respectively. The release of the adaptation process depends on the accuracy with which the two signals are available VWhlOutRvsAcry 33 , NWhlInpFwdAcry 35 , In addition, when adapting the wheel radius, the accuracy of the adapted value RadsWhlAcry 38 determined.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1a, 1b1a, 1b: Steuersignalcontrol signal
2a, 2b2a, 2b: Genauigkeitssignalaccuracy signal
33: ausgewähltes Steuersignalselected control signal
44: ausgewähltes Genauigkeitssignalselected accuracy signal
55: Evaluierungs-BlockEvaluation block
6a, 6b6a, 6b: Umschalterswitch
II: Sphäre der Signalerzeugungs-KomponenteSphere of signal generation component
IIII: Sphäre der Evaluierungs-KomponenteSphere of the evaluation component
IIIIII: Sphäre der Signalverarbeitungs-KomponenteSphere of the signal processing component
2121: Steuerungssystemcontrol system
2222: Signal NCluOutRvsSignal NCluOutRvs
2323: Genauigkeitssignal NCluOutRvsAcryAccuracy signal NCluOutRvsAcry
2424: Signal NCluInpFwdSignal NCluInpFwd
2525: Genauigkeitssignal NCluInpFwdAcryAccuracy signal NCluInpFwdAcry
2727: Steuersignal RatTranCluControl signal RatTranClu
2828: Genauigkeitssignal RatTranCluAcryAccuracy signal RatTranCluAcry
3131: Steuerungssystemcontrol system
3232: Signal VWhlOutRvsSignal VWhlOutRvs
3333: Genauigkeitssignal VWhlOutRvsAcry,Accuracy signal VWhlOutRvsAcry,
3434: Signal NWhlInpFwdSignal NWhlInpFwd
3535: Genauigkeitssignal NWhlInpFwdAcry.Accuracy signal NWhlInpFwdAcry.
3737: Steuersignal RadsWhlControl signal RadsWhl
3838: Genauigkeitssignal RadsWhlAcryAccuracy signal RadsWhlAcry

Claims

Method for adapting a control signal (1a, 1b) for one or more signal processing components (III) of a control system consuming the control signal (1a, 1b) in consideration of a signal accuracy, wherein both the control signal (I) 1a, 1b) as well as an accuracy signal (2a, 2b), wherein the accuracy signal (2a, 2b) represents a signal accuracy of the control signal (1a, 1b), and wherein an adaptation operation is performed on the basis of the value of the accuracy signal.

Adaptation method according to Claim 1 wherein the adaptation process is performed as soon as the value of the accuracy signal (2a, 2b) either exceeds or falls below a threshold value.

Adaptation method according to Claim 1 wherein the adaptation process is performed due to changes in the accuracy signal (2a, 2b).

Adaptation method according to one of Claims 1 to 3 wherein the adaptation process uses the value of the accuracy signal (2a, 2b) to determine the adapted value.

Adaptation method according to one of Claims 1 to 4 wherein the signal generation component (I) evaluates a measurement signal generated by a measurement signal generation unit and generates the control signal (1a, 1b) depending thereon, and wherein the signal generation component (I) generates the accuracy signal (2a, 2b) depending on the measurement signal or as a function of a state or of a behavior of the measuring signal generating unit.

Adaptation method according to one of Claims 1 to 5 wherein the signal generation component (I) monitors a state or behavior of signal transmission between the signal generation component (I) and the one or more signal processing components (III) consuming the control signal (1a, 1b), and wherein the Signal generating component (I) generates the accuracy signal (2a, 2b) depending on the state or the behavior of the signal transmission.

Adaptation method according to one of Claims 1 to 6 wherein a prediction of a future time course of the accuracy signal (2a, 2b) is performed on the basis of a past time course of the accuracy signal (2a, 2b).

Adaptation method according to one of Claims 1 to 7 in which a plurality of control signals (1a, 1b) and a plurality of accuracy signals (2a, 2b) of a specific type are generated by the signal-generating component (I) or by a plurality of signal-generating components (I), wherein in each case one accuracy signal (2a, 2b) is added a control signal (1a, 1b) corresponds, and wherein for each accuracy signal, an adaptation operation based on the value of its accuracy signal is performed.

Adaptation method according to one of Claims 1 to 7 in which a plurality of control signals (1a, 1b) and a plurality of accuracy signals (2a, 2b) of a specific type are generated by the signal generation component (I) or by a plurality of signal generation components (I), wherein for a plurality of control signals an adaptation process based on the Value of an accuracy signal is performed.

Adaptation method according to Claim 9 wherein the plurality of accuracy signals (2a, 2b) are evaluated by an evaluation component (5, II) for signal accuracy, and the lowest accuracy signal (4) of the plurality of accuracy signals (2a, 2b) is used for the adaptive operation based on from the value of an accuracy signal (2a, 2b).

Adaptation method according to one of Claims 1 to 10 which is used to control a motor vehicle.

A control program for execution on one or more control systems, wherein the control program, when executed, performs a method according to any one of Claims 1 to 11 performs.

A control system configured to receive a control signal (1a, 1b) and an accuracy signal (2a, 2b), the accuracy signal (2a, 2b) representing a signal accuracy of the control signal (1a, 1b), characterized in that the control system is arranged based on to perform an adaptation operation on the value of the accuracy signal.

Control system after Claim 13 wherein the control system is adapted for use in a motor vehicle.

Control system after Claim 13 or 14 , wherein the control system is set up according to a control program Claim 12 perform.