DE102019112384A1

DE102019112384A1 - Method for storing calibration data in a control unit of a vehicle

Info

Publication number: DE102019112384A1
Application number: DE102019112384.4A
Authority: DE
Inventors: Ingo Steinberg; Jan Nowack
Original assignee: FEV Europe GmbH
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 2018-05-15
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2019-08-22
Also published as: DE102018111655A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speicherung von Daten in einer Steuereinheit eines Fahrzeugs, wobei die Daten zur Ansteuerung und/oder zum Betrieb von Komponenten des Fahrzeugs ausgebildet sind. Erfindungsgemäß werden die Daten in Bezierkurven und/oder Bezierflächen transformiert und in ihrem Format als Bezierkurven und/oder Bezierflächen abgespeichert. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Steuereinheit eines Fahrzeugs, in der Daten mit dem Verfahren abgespeichert sind.The present invention relates to a method for storing data in a control unit of a vehicle, wherein the data are designed to control and / or to operate components of the vehicle. According to the invention, the data are transformed into Bezier curves and / or Bezier surfaces and stored in their format as Bezier curves and / or Bezier surfaces. Furthermore, the invention relates to a control unit of a vehicle, are stored in the data with the method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speicherung von Daten in einer Steuereinheit eines Fahrzeugs, wobei die Daten zur Ansteuerung und/oder zum Betrieb von Komponenten des Fahrzeugs ausgebildet sind.The present invention relates to a method for storing data in a control unit of a vehicle, wherein the data are designed to control and / or to operate components of the vehicle.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Die Datenmenge von in Steuereinheiten von Fahrzeugen abgespeicherten Daten nimmt aufgrund der stetig komplexer werdenden Systeme in einem Fahrzeug kontinuierlich zu. Insbesondere Kalibrierdaten erfordern erhebliche Datenvolumina, die in Steuereinheiten eines Fahrzeuges abgespeichert werden müssen, beispielsweise eine Motorsteuereinheit und/oder eine Getriebesteuereinheit. Ferner müssen große Datenmengen in Steuereinheiten zur Regelung der Fahrdynamik abgespeichert werden, wobei Kalibrierdaten zur Optimierung des Betriebs von Komponenten des Fahrzeugs besonders große Datenvolumina umfassen.The amount of data stored in control units of vehicles continuously increases due to the ever more complex systems in a vehicle. In particular, calibration data require considerable volumes of data which have to be stored in control units of a vehicle, for example an engine control unit and / or a transmission control unit. Furthermore, large amounts of data have to be stored in control units for controlling the driving dynamics, with calibration data for optimizing the operation of components of the vehicle comprising particularly large volumes of data.

Insbesondere aufgrund der Nichtlinearität der Daten entstehen große Datenmengen, insbesondere in Form von Datenpunkten, die zum erforderlichen Zeitpunkt in der nötigen Qualität und der erforderlichen Geschwindigkeit ausgelesen werden müssen. Insbesondere durch stetig zunehmende Volumen von Kalibrierdaten werden Speichersysteme in Steuereinheiten folglich an ihre Grenzen gebracht. In bekannten Steuereinheiten werden Daten als feste Daten oder Kalibrierdaten abgespeichert. Die Speicherung kann in Form von einzelnen Datenwerten oder Datenvektoren sowie Datenmatrizen erfolgen, die folglich von ihren Eingangsparametern abhängen. Wenn Vektoren oder Matrizen Verwendung finden, um Daten zu speichern, sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, um die eigentliche Dateninformation aus den Vektoren oder Matrizen zu erhalten. In particular due to the non-linearity of the data, large amounts of data are generated, in particular in the form of data points that have to be read out at the required time in the required quality and the required speed. In particular, due to ever-increasing volumes of calibration data, memory systems in control units are consequently brought to their limits. In known control units, data is stored as fixed data or calibration data. The storage may take the form of individual data values or data vectors as well as data matrices, which consequently depend on their input parameters. When vectors or matrices are used to store data, various ways of obtaining the actual data information from the vectors or matrices are known.

Beispielsweise können Näherungsmethoden oder Maximal-Minimalwert-Methoden oder Interpolationsmethoden angewendet werden. In den meisten Fällen werden Algorithmen zur Interpolation der Daten verwendet, um die Gesamtmenge der Daten wenigstens teilweise zu reduzieren.For example, approximation methods or maximum-minimum-value methods or interpolation methods can be used. In most cases, algorithms are used to interpolate the data to at least partially reduce the total amount of data.

Die Datenmenge von Kalibrierdaten nimmt aus den vorstehend genannten Gründen stetig zu, und als Beispiel kann das Reibungsverhalten einer Kupplung herangezogen werden, denn bei einer Kalibrierung der Reibungsdaten der Kupplung mit fortlaufendem Verschleiß werden Kalibrierdaten in einer Steuereinheit hinterlegt, um die Kupplung auch mit fortschreitendem Verschleiß optimal anzusteuern. Gerade die Aufbereitung der Daten über die Komponente des Fahrzeugs, beispielsweise die Kupplung, ist aufwendig, da aufwendige Konvertierungen der Daten innerhalb der Steuereinheit ausgeführt werden müssen. Dies resultiert in der Speicherung von Unstetigkeiten und Ungenauigkeiten in den Rechenergebnissen, die zwischen Datenpunkten auftreten können, insbesondere aufgrund der Abhängigkeit der Datenpunkte von der Nichtlinearität der Eingangsdaten und der gespeicherten Punkte. Aus diesen Umständen können sogar Systeme destabilisiert werden, die mit unsauberen Daten aus der Steuereinheit angesteuert werden. Folglich ergibt sich ein Konflikt zwischen einer Abspeicherung sehr genauer Daten und der Größe und der Kapazität der Speichereinheit.The data amount of calibration data increases steadily for the reasons mentioned above, and as an example, the friction behavior of a clutch can be used, because in a calibration of the friction data of the clutch with continuous wear calibration data stored in a control unit in order to optimize the clutch with increasing wear driving. Especially the preparation of the data on the component of the vehicle, such as the clutch is complicated, since complex conversions of the data must be performed within the control unit. This results in the storage of discontinuities and inaccuracies in the computational results that may occur between data points, in particular due to the dependency of the data points on the nonlinearity of the input data and the stored points. From these circumstances, even systems that are driven by dirty data from the control unit can be destabilized. Consequently, there is a conflict between storing very accurate data and the size and capacity of the storage device.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Speicherung von Daten in einer Steuereinheit eines Fahrzeugs so zu verbessern, dass die Speicherung der Daten zuverlässig und fehlerfrei erfolgen kann, insbesondere indem die Menge der abzuspeichernden Daten reduziert wird.The object of the invention is to improve a method for storing data in a control unit of a vehicle so that the storage of the data can be reliable and error-free, in particular by reducing the amount of data to be stored.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einer Steuereinheit gemäß Anspruch 5 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved starting from a method according to the preamble of claim 1 and starting from a control unit according to claim 5 with the respective characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Verfahren zur Speicherung von Daten in einer Steuereinheit eines Fahrzeugs ausgeführt wird, indem die Daten in Bezierkurven und/oder Bezierflächen transformiert werden und indem die Daten in ihrem Format als Bezierkurven und/oder Bezierflächen abgespeichert werden.The invention includes the technical teaching that the method for storing data in a control unit of a vehicle is carried out by transforming the data into Bezier curves and / or Bezier surfaces and by storing the data in their format as Bezier curves and / or Bezier surfaces.

Durch die Abspeicherung der Daten in Bezierkurven und/oder in Bezierflächen reduziert sich die abzuspeichernde Datenmenge erheblich gegenüber der Abspeicherung einer Vielzahl von Punkten zur Interpolation, die Kurven oder Flächen beschreiben. Beispielsweise kann eine nichtlineare Datenmenge in Form einer Kurve über die Bezierfunktion bereits mit vier Punkten beschrieben werden. Eine Bezierfläche benötigt 16 Punkte, die beispielsweise bis zu 900 Parameter umfassen kann, woraus ersichtlich wird, dass durch die Nutzung von Bezierkurven und/oder Bezierflächen zur Speicherung von Daten in Steuereinheiten eines Fahrzeuges eine erhebliche Reduktion der Datenmenge ermöglicht wird. Die Datenqualität, also die Genauigkeit der beschriebenen Kurve oder Fläche über die Bezierfunktion, ist dabei mindestens genauso groß wie bei einer konventionellen Datenspeicherung.By storing the data in Bezier curves and / or Bezier surfaces, the amount of data to be stored is considerably reduced compared to the storage of a large number of points for interpolation describing curves or surfaces. For example, a nonlinear data set in the form of a curve over the Bezier function can already be described with four points. A Bezier surface requires 16 points, which may include, for example, up to 900 parameters, from which it can be seen that the use of Bezier curves and / or Bezier surfaces to store data in control units of a vehicle enables a significant reduction in the amount of data. The data quality, ie the accuracy of the described curve or surface via the Bezier function, is at least as great as with conventional data storage.

Die Daten können wenigstens teilweise aus Kalibrierdaten gebildet werden und die Daten können wenigstens teilweise zum Betrieb der Brennkraftmaschine und/oder des Getriebes des Fahrzeuges ausgebildet und abgespeichert werden. Insbesondere können die Daten Kalibrierdaten wenigstens einer Kupplung des Getriebes oder einer Kupplung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe umfassen. Sind mehrere Bezierkurven zur Abspeicherung vorgesehen, kann jede der Bezierkurven über vier Kontrollpunkte abgespeichert werden und/oder Bezierflächen werden mit Flächenkontrollpunkten abgespeichert. Mit besonderem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Transformation der Daten in das Format als Bezierkurven und/oder Bezierflächen basierend auf der Methode der kleinsten Quadrate ausgeführt wird. Die Methode der kleinsten Quadrate ist ein mathematisches Standardverfahren zur Ausgleichsrechnung von Daten. Dabei kann zu einer Ansammlung von Datenpunkten eine Kurve bestimmt werden, die möglichst nah an den Datenpunkten verläuft. Diese Daten werden insbesondere durch die Kalibrierdaten der Komponenten des Fahrzeugs gebildet.The data can be at least partially formed from calibration data and the data can be at least partially trained and stored for operation of the internal combustion engine and / or the transmission of the vehicle. In particular, the data may comprise calibration data of at least one clutch of the transmission or of a clutch between the internal combustion engine and the transmission. If several Bezier curves are provided for storage, each of the Bezier curves can be stored via four control points and / or Bezier surfaces are stored with area control points. With particular advantage, it can be provided that the transformation of the data into the format is carried out as Bezier curves and / or Bezier surfaces based on the method of the least squares. The least squares method is a standard mathematical method for calculating the balance of data. In this case, a curve can be determined for an accumulation of data points that runs as close as possible to the data points. This data is formed in particular by the calibration data of the components of the vehicle.

Die Erfindung richtet sich weiterhin auf eine Steuereinheit eines Fahrzeugs, in der Daten mit dem beschriebenen Verfahren abgespeichert werden können. Die Steuereinheit zeichnet sich insbesondere dadurch aus, die Daten und/oder die Kalibrierdaten mittels der Methode der kleinsten Quadrate in ein Format als Bezierkurven und/oder Bezierflächen zu transformieren.The invention further relates to a control unit of a vehicle, in which data can be stored with the described method. The control unit is characterized in particular by transforming the data and / or the calibration data by means of the least squares method into a format as Bezier curves and / or Bezier surfaces.

Die in der Steuereinheit beziehungsweise in einem Speichermodul der Steuereinheit abzuspeichernden Datenmengen werden durch die Transformation der herkömmlichen Daten in Bezierkurven und/oder Bezierflächen erheblich reduziert. Das System der damit abgespeicherten Daten ist fehlerresistent und ermöglicht ein schnelles Auslesen der Daten.The amounts of data to be stored in the control unit or in a memory module of the control unit are considerably reduced by the transformation of the conventional data into Bezier curves and / or Bezier surfaces. The system of data stored with it is error-resistant and enables a fast read-out of the data.

Figurenlistelist of figures

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

1 eine Datenkurve aus konventionellen Kurvendatenpunkten, die mit Kontrollpunkten einer Bezierfunktion versehen ist und
2 eine Datenfläche aus konventionellen Flächendatenpunkten, die über eine Bezierfunktion mit Flächenkontrollpunkten beschrieben wird.

Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:

1 a data curve from conventional curve data points, which is provided with control points of a Bezier function and
2 a data surface of conventional surface data points, which is described by a Bezier function with surface control points.

1 zeigt auf einfache Weise in einem Diagramm eine Datenkurve 1, wobei lediglich beispielhaft eine Anzahl von konventionellen Kurvendatenpunkten 10 angedeutet ist. Die Kurve kann dabei durch eine Interpolation der Datenpunkte 10 beschrieben werden, wobei die Abspeicherung der Datenkurve 1 über eine Bezierkurve erfolgt, die angedeutet ist durch die Splines, beschrieben durch die Kontrollpunkte P0, P1 für ein erstes Spline und P2, P3 für ein zweites Spline. Die Punkte P0 und P3 bilden dabei den Anfangspunkt und den Endpunkt der Datenkurve 2. Die Kontrollpunkte P1 und P2 bilden dabei die Punkte, über die der Kurvenverlauf zwischen den Endpunkten P0 und P3 vorliegt. Aus der Grafik wird deutlich, dass mit lediglich vier abgespeicherten Kontrollpunkten P0-P3 die Datenkurve 1 bereits hinreichend genau beschrieben werden kann. Unter konventioneller Speicherung der Datenkurve 1 mit den Kurvendatenpunkten 10 wäre auch bei größerer Interpolation die Anzahl der Punkte wesentlich größer, sodass die zu speichernde Datenmenge ebenfalls entsprechend größer ist. 1 Easily shows a data curve in a chart 1 by way of example only, a number of conventional curve data points 10 is indicated. The curve can be done by interpolating the data points 10 describing the storage of the data curve 1 via a Bezier curve indicated by the splines described by the checkpoints P0 . P1 for a first spline and P2 . P3 for a second spline. The points P0 and P3 form the starting point and the end point of the data curve 2 , The checkpoints P1 and P2 form the points over which the curve between the endpoints P0 and P3 is present. From the graph it becomes clear that with only four stored control points P0 - P3 the data curve 1 already described with sufficient accuracy. Under conventional storage of the data curve 1 with the curve data points 10 Even with larger interpolation, the number of points would be significantly larger, so that the amount of data to be stored is also correspondingly larger.

2 zeigt eine Datenfläche 2 aus beispielsweise etwa 900 konventionellen Flächendatenpunkten 11. Mit der erfindungsgemäßen Abspeicherung der Datenfläche 2 mittels einer Bezierfläche basierend auf einer Bezierfunktion sind lediglich noch 16 Flächenkontrollpunkte PN notwendig, um die vollständige Datenfläche 2 zu speichern. Eine Auslesung der einzelnen Daten für eine entsprechende Zurverfügungstellung kann dabei wie beschrieben auf einfache Weise erfolgen. 2 shows a data area 2 from, for example, about 900 conventional area data points 11 , With the storage of the data area according to the invention 2 by means of a Bezier surface based on a Bezier function are still only 16 Surface control points PN necessary to complete the data area 2 save. A readout of the individual data for a corresponding provision can be carried out as described in a simple manner.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All of the claims, the description or the drawings resulting features and / or advantages, including constructive details or spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in various combinations.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Datenkurve data curve
22: Datenfläche data area
P0P0: Kontrollpunktcheckpoint
P1P1: Kontrollpunktcheckpoint
P2P2: Kontrollpunktcheckpoint
P3P3: Kontrollpunkt checkpoint
PNPN: Flächenkontrollpunkt surface control
1010: konventioneller Kurvendatenpunktconventional curve data point
1111: konventioneller Flächendatenpunktconventional area data point

Claims

Method for storing data in a control unit of a vehicle, wherein the data are designed to control and / or operate components of the vehicle, characterized in that the data are transformed into Bezier curves and / or Bezier surfaces and that the data is in its format Bezier curves and / or bezier surfaces are stored.

Method according to Claim 1 , characterized in that the data are at least partially formed from calibration data and at least partially formed and stored for operation of the internal combustion engine and / or the transmission of the vehicle.

Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the Bezier curves over four control points (P0, P1, P2, P3) are stored and / or that the Bezierflächen are stored with area control points (PN).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transformation of the data into the format is carried out as Bezier curves and / or Bezier surfaces based on the least squares method.

Control unit of a vehicle in which data is stored by a method according to any one of the preceding claims.

Control unit after Claim 5 , characterized in that the control unit is adapted to transform the data and / or the calibration data by means of the least squares method into a format as Bezier curves and / or Bezier surfaces.