DE102019213101A1

DE102019213101A1 - Method for correcting a user data component of a received message

Info

Publication number: DE102019213101A1
Application number: DE102019213101.8A
Authority: DE
Inventors: Michael-Juergen HOFMANN; Ling Lin; Arif Krkilic
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2021-03-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren eines Nutzdaten-Anteils (210) einer bestimmten empfangenen Botschaft (200), wobei eine Vielzahl von Botschaften (200), die jeweils Nutzdaten (210) und einen zu den Nutzdaten gehörigen Prüfwert (220) enthalten, empfangen wird, wobei für jede empfangene Botschaft (200) aus den Nutzdaten (210) ein Prüfwert (220') berechnet und mit dem zugehörigen, empfangenen Prüfwert (220) verglichen wird, wobei, wenn für eine bestimmte Botschaft (200) der berechnete Prüfwert (220') nicht mit dem empfangenen Prüfwert (220) übereinstimmt, ein Korrekturvorgang (600) vorgenommen wird, bei dem gemäß einer Berechnungsvorschrift unter Verwendung von Nutzdaten einer zeitlich vor und/oder einer zeitlich nach der bestimmten Botschaft empfangenen Botschaft Korrektur-Nutzdaten (210k) für die bestimmte Botschaft (200) ermittelt werden, wobei dann aus den Korrektur-Nutzdaten (210K) ein Korrektur-Prüfwert (220K) berechnet und mit dem empfangenen Prüfwert verglichen wird, und wobei dann, wenn der Korrektur-Prüfwert (220K) mit dem empfangenen Prüfwert (220) übereinstimmt, die Korrektur-Nutzdaten (210K) als Nutzdaten der bestimmten Botschaft (200) verwendet werden.The invention relates to a method for correcting a useful data portion (210) of a specific received message (200), receiving a plurality of messages (200) each containing useful data (210) and a check value (220) associated with the useful data is, for each received message (200) from the user data (210) a check value (220 ') is calculated and compared with the associated, received check value (220), if for a certain message (200) the calculated check value ( 220 ') does not match the received check value (220), a correction process (600) is carried out in which, according to a calculation rule, using user data from a message received before and / or after the specific message, correction user data (210k) can be determined for the specific message (200), a correction test value (220K) then being calculated from the corrective user data (210K) and compared with the received test value and if the correction check value (220K) matches the received check value (220), the correction user data (210K) are used as user data of the specific message (200).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren eines Nutzdaten-Anteils einer bestimmten empfangenen Botschaft, wenn eine Vielzahl von Botschaften, die jeweils Nutzdaten und einen zu den Nutzdaten gehörigen Prüfwert enthalten, empfangen wird, sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for correcting a useful data portion of a specific received message when a plurality of messages, each containing useful data and a check value associated with the useful data, is received, as well as a processing unit and a computer program for its implementation.

Stand der TechnikState of the art

In verschiedensten Bereichen, auch in Fahrzeugen, werden Signale als digitale Botschaften bzw. Nachrichten übertragen, bei Fahrzeugen beispielsweise zwischen Steuergeräten oder zwischen Sensor und Steuergerät. Typischerweise enthalten solche Botschaften neben Nutzdaten, die beispielsweise einen Messwert eines Sensors repräsentieren, auch eine sog. Prüfsumme.In a wide variety of areas, including in vehicles, signals are transmitted as digital messages or messages, in vehicles, for example, between control units or between sensor and control unit. Typically, such messages contain not only useful data, which for example represent a measured value of a sensor, but also what is known as a checksum.

Eine Prüfsumme bzw. allgemein ein Prüfwert wird typischerweise auf eine bestimmte Art und Weise aus den Nutzdaten berechnet. Ein Empfänger der Botschaft kann dann selbst aus den empfangenen Nutzdaten die Prüfsumme - auf die gleiche Art und Weise - berechnen und mit der empfangenen Prüfsumme vergleichen. Wenn diese beiden Prüfsummen nicht übereinstimmen, so liegt in der Regel ein Fehler in der Übertragung, beispielsweise aufgrund externer elektromagnetischer Felder, die auf den Übertragungsweg wirken.A checksum or, in general, a check value is typically calculated in a certain way from the user data. A recipient of the message can then himself calculate the checksum from the received user data - in the same way - and compare it with the received checksum. If these two checksums do not match, there is usually an error in the transmission, for example due to external electromagnetic fields that act on the transmission path.

Solche als fehlerhaft erkannten Botschaften werden bisher nicht weiter verwendet, zumal eine Rekonstruktion der Nutzdaten aus der Prüfsumme in der Regel, d.h. für typischerweise verwendete Botschaften, nicht möglich ist.Such messages recognized as faulty have not been used any further, especially since a reconstruction of the useful data from the checksum is usually not possible, i.e. for typically used messages.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Korrigieren eines Nutzdaten-Anteils einer Botschaft sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for correcting a useful data portion of a message and a computing unit and a computer program for its implementation are proposed with the features of the independent claims. Advantageous refinements are the subject matter of the subclaims and the description below.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren eines Nutzdaten-Anteils einer bestimmten empfangenen Botschaft, wobei eine Vielzahl von Botschaften, die jeweils Nutzdaten und einen zu den Nutzdaten gehörigen Prüfwert, wie z.B. eine Prüfsumme, enthalten, empfangen wird. Wie üblich wird dann (im Empfänger, typischerweise eine Recheneinheit bzw. ein Steuergerät) für jede empfangene Botschaft aus den Nutzdaten ein Prüfwert berechnet und mit dem zugehörigen, empfangenen Prüfwert verglichen. Wenn für eine bestimmte Botschaft der berechnete Prüfwert mit dem empfangenen Prüfwert übereinstimmt, so kann diese Botschaft bzw. können deren Nutzdaten regulär verwendet werden.The invention relates to a method for correcting a user data portion of a specific received message, a plurality of messages each containing user data and a check value associated with the user data, such as a checksum, being received. As usual, a test value is then calculated (in the receiver, typically a processing unit or a control device) for each received message from the useful data and compared with the associated, received test value. If the calculated test value for a certain message agrees with the received test value, then this message or its useful data can be used regularly.

Ein Prüfwert, wie eine Prüfsumme, ein sog. Hashwert o.ä., hat insbesondere die Eigenschaft, dass mit ihm die Integrität von Daten überprüft werden kann, insbesondere mindestens einen Bitfehler in den Daten erkannt werden kann.A check value, such as a checksum, a so-called hash value or the like, has the particular property that it can be used to check the integrity of data, in particular at least one bit error in the data can be detected.

Wenn für eine bestimmte Botschaft der berechnete Prüfwert jedoch nicht mit dem empfangenen Prüfwert übereinstimmt, so wird ein Korrekturvorgang vorgenommen. Bei dem Korrekturvorgang werden gemäß einer Berechnungsvorschrift unter Verwendung von Nutzdaten einer zeitlich vor und/oder einer zeitlich nach der bestimmten Botschaft empfangenen Botschaft Korrektur-Nutzdaten für die bestimmte Botschaft ermittelt. Weiter wird in dem Korrekturvorgang dann aus den Korrektur-Nutzdaten ein Korrektur-Prüfwert berechnet und mit dem empfangenen Prüfwert verglichen. Wenn der Korrektur-Prüfwert mit dem empfangenen Prüfwert übereinstimmt, werden die Korrektur-Nutzdaten als Nutzdaten der bestimmten Botschaft verwendet.However, if the calculated test value for a specific message does not match the received test value, a correction process is carried out. In the correction process, corrective user data for the specific message are determined in accordance with a calculation rule using user data from a message received before and / or after the specific message. Furthermore, in the correction process, a correction test value is then calculated from the corrective user data and compared with the received test value. If the correction check value agrees with the received check value, the correction user data are used as user data of the specific message.

Hierbei wurde erkannt, dass für Werte (z.B. Messwerte bzw. Istwerte oder Sollwerte) vieler verschiedener Größen, die mittels solcher Botschaften bzw. dort in den Nutzdaten übermittelt werden, eine zeitliche Änderung, d.h. ein zeitlicher Gradient, relativ gering ist, insbesondere im Vergleich zu einer Abtastfrequenz bei einer Messung der Größe. Dies führt dazu, dass sich der Wert der Größe in zwei aufeinanderfolgenden, ggf. auch mehreren aufeinanderfolgenden, Botschaften nur geringfügig oder auch gar nicht ändert. Es können also unter Rückgriff auf andere empfangene (fehlerfreie) Botschaften, die Nutzdaten korrigiert werden oder zumindest kann dies versucht werden.It was recognized here that for values (eg measured values or actual values or setpoint values) of many different variables that are transmitted by means of such messages or there in the user data, a change over time, ie a time gradient, is relatively small, in particular in comparison to a sampling frequency when measuring the size. This has the result that the value of the variable changes only slightly or not at all in two consecutive, possibly also several consecutive messages. The useful data can therefore be corrected with recourse to other received (error-free) messages, or at least this can be attempted.

Bei der Übertragung von Werten typischer physikalischer Größen wie Druck, Spannung, Stromstärke (um nur eine willkürliche Auswahl zu nennen) liegt eine Zeitkonstante der Änderung des Werts deutlich über einer Zeitkonstante bzw. Häufigkeit der Übertragung. Daher ändern sich bei den Nutzdaten beispielsweise gar keines der Bits oder nur das letzte oder die zwei letzten Bits. Untersuchungen haben gezeigt, dass beispielsweise bei Drücken mehr als die Hälfte der Messwerte den unmittelbar vorausgegangen Messwerten entsprechen. Entsprechend kann also aus den Nutzdaten anderer Botschaften mit ggf. geringer Änderung der Nutzdaten versucht werden, die Nutzdaten der fehlerhaften Botschaft zu korrigieren. Eine Überprüfung ist durch das Berechnen des Prüfwerts möglich.When transmitting values of typical physical quantities such as pressure, voltage, current strength (to name just an arbitrary selection), a time constant of the change in the value is significantly higher than a time constant or frequency of transmission. For this reason, none of the bits or only the last or the last two bits change in the useful data, for example. Studies have shown that, for example, at pressures, more than half of the measured values correspond to the immediately preceding measured values. Accordingly, an attempt can be made to correct the useful data of the erroneous message from the useful data of other messages with possibly a slight change in the useful data. A check is possible by calculating the test value.

Sofern ein Korrekturvorgang nicht erfolgt ist, d.h. wenn der Korrektur-Prüfwert nicht mit dem empfangenen Prüfwert übereinstimmt, kann der Korrekturvorgang mit jeweils geänderter Berechnungsvorschrift wiederholt werden, und zwar insbesondere so oft, bis ein vorgegebenes Abbruchkriterium erreicht wird. Bei einem Abbruchkriterium kann es sich beispielsweise um eine vorbestimmte Anzahl an maximal durchzuführenden Korrekturvorgängen für eine bestimmte Botschaft handeln. Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise beispielsweise bis zu 75% der fehlerhaften Botschaften bei der Übertragung von Druckmesswerten korrigiert werden können.If a correction process has not been carried out, ie if the correction test value does not match the received test value, the correction process can be repeated with the calculation rule changed in each case, in particular until a specified termination criterion is reached. A termination criterion can be, for example, a predetermined number of maximum correction processes to be carried out for a specific message. It has been shown that in this way, for example, up to 75% of the erroneous messages can be corrected when transmitting pressure measurement values.

Ein typisches Beispiel für Botschaften sind sog. SENT-Botschaften („Single Edge Nibble Transmission“), bei denen 24 Bit für Nutzdaten zur Verfügung stehen und 4 Bit für die Prüfsumme (bzw. die sog. CRC) als Prüfwert. Hier können aus der Prüfsumme die Nutzdaten nicht rekonstruiert werden, sodass das vorgeschlagene Verfahren besonders vorteilhaft ist. Dies gilt insbesondere für solche Botschaften, bei denen die Nutzdaten eine höhere Bit-Anzahl aufweisen als der Prüfwert. Rein beispielhaft sei genannt, dass mittels eines SENT-Signals zweimal 12 Bit für jeweils einen Messwert übertragen werden, z.B. eines Druckes, sodass insgesamt ein Signal eines Differenzdrucksensors übertragen wird.A typical example of messages are so-called SENT messages (“Single Edge Nibble Transmission”), in which 24 bits are available for user data and 4 bits for the checksum (or the so-called CRC) as a check value. Here, the useful data cannot be reconstructed from the checksum, so that the proposed method is particularly advantageous. This applies in particular to messages in which the user data has a higher number of bits than the check value. Purely by way of example, it should be mentioned that a SENT signal is used to transmit twice 12 bits for one measured value each, e.g. a pressure, so that a signal from a differential pressure sensor is transmitted overall.

Es versteht sich jedoch, dass das vorgeschlagene Verfahren auch für andere Arten von Botschaften, auch mit anderen Längen von Nutzdaten und Prüfwert und ggf. verschiedener Anzahl an Nutzdaten-Anteilen anwendbar ist. Die Erfindung lässt sich besonders vorteilhaft für jegliche Übertragungen von Soll- und/oder Istwerten bzw. Messwerten einsetzen, insbesondere solche physikalischer Größen.It goes without saying, however, that the proposed method can also be used for other types of messages, also with other lengths of useful data and check value and possibly a different number of useful data components. The invention can be used particularly advantageously for any transmission of setpoint and / or actual values or measured values, in particular such physical quantities.

Bei solchen Botschaften ist es mitunter üblich, wie in vorstehendem Beispiel erwähnt, dass die Nutzdaten der Botschaften jeweils einen ersten und einen zweiten Nutzdaten-Anteil aufweisen, d.h. es können beispielsweise zwei verschiedene Messwerte in den Nutzdaten übertragen werden. Denkbar sind natürlich auch noch mehr solcher Nutzdaten-Anteile.In the case of such messages, it is sometimes common, as mentioned in the example above, that the user data of the messages each have a first and a second user data component, i.e. two different measured values can be transmitted in the user data, for example. Of course, even more such useful data components are conceivable.

Bei zwei solchen Nutzdaten-Anteilen ist es dann bevorzugt, dass gemäß der Berechnungsvorschrift aus dem ersten Nutzdaten-Anteil der zeitlich vor und/oder der zeitlich nach der bestimmten Botschaft empfangenen Botschaft und aus dem zweiten Nutzdaten-Anteil der bestimmten Botschaft die Korrektur-Nutzdaten für die bestimmte Botschaft ermittelt werden. Mit anderen Worten wird einer der beiden Nutzdaten-Anteile als zunächst nicht geändert und als fehlerfrei angenommen. Wenn dies nicht zum Erfolg führt, kann das Verfahren entsprechend mit vertauschtem erstem und zweitem Nutzdaten-Anteil durchgeführt werden. Auf diese Weise kann das Verfahren zumindest je nach Art der in den Nutzdaten enthaltenen Größen schneller zum Ziel führen, zumal davon auszugehen ist, dass nicht die gesamte, die Nutzdaten abdeckende Länge der Botschaft durch eine Störung verändert wurde. Es versteht sich, dass dieses Vorgehen mit zwei Nutzdaten-Anteilen auch bei an sich nur einen Messwert repräsentierenden Nutzdaten angewendet werden kann, die dann willkürlich aufgeteilt werden können.In the case of two such useful data components, it is then preferred that, according to the calculation rule, the first useful data component of the message received before and / or the temporal after the specific message and from the second useful data component of the specific message, the correction useful data for the specific message to be determined. In other words, one of the two useful data components is initially assumed to have not been changed and to be error-free. If this does not lead to success, the method can be carried out accordingly with exchanged first and second useful data components. In this way, the method can lead to the goal more quickly, at least depending on the type of variables contained in the user data, especially since it can be assumed that not the entire length of the message covering the user data has been changed by a disturbance. It goes without saying that this procedure with two useful data components can also be used in the case of useful data which per se represent only one measured value and which can then be arbitrarily divided.

Bei fehlerhaften Botschaften können nun zwei Fälle unterschieden werden. Der erste Fall ist eine einzelne, fehlerhafte Botschaft, d.h. die zeitlich unmittelbar vor und die zeitlich unmittelbar nach der bestimmten Botschaft empfangenen Botschaften sind fehlerfrei, d.h. bei der zeitlich unmittelbar vor und bei der zeitlich unmittelbar nach der bestimmten Botschaft empfangenen Botschaft stimmt jeweils der berechnete Prüfwert mit dem empfangenen Prüfwert überein. Dann umfasst die Berechnungsvorschrift vorzugsweise, dass unter Verwendung der Nutzdaten der zeitlich unmittelbar vor und der zeitlich unmittelbar nach der bestimmten Botschaft empfangenen Botschaft ein Korrekturwert, insbesondere in Form eines Mittelwertes, gebildet wird, wobei unter Verwendung des Korrekturwerts die Korrektur-Nutzdaten für die bestimmte Botschaft ermittelt werden. Für den Fall von zwei Nutzdaten-Anteilen kann dies entsprechend dem vorstehend erläuterten Vorgehen durchgeführt werden, d.h. der Korrekturwert wird nur für die entsprechenden ersten Nutzdaten-Anteile gebildet und daraus werden dann mit dem zweiten Anteil die Korrektur-Nutzdaten gebildet.In the case of incorrect messages, two cases can now be distinguished. The first case is a single, faulty message, i.e. the messages received immediately before and immediately after the specific message are free of errors, i.e. the calculated test value is correct for the message received immediately before and immediately after the specific message with the received test value. The calculation rule then preferably includes using the useful data of the message received immediately before and immediately after the specific message to form a correction value, in particular in the form of a mean value, the correction value being used to generate the correction useful data for the specific message be determined. In the case of two useful data parts, this can be carried out according to the procedure explained above, i.e. the correction value is only formed for the corresponding first useful data parts and the correction useful data are then formed from this with the second part.

Der zweite Fall sind mehrere, also mindestens zwei, fehlerhafte Botschaften unmittelbar hintereinander. Hier umfasst dann die Berechnungsvorschrift vorzugsweise, dass unter Verwendung der Nutzdaten der zeitlich unmittelbar vor der bestimmten Botschaft empfangenen Botschaft ein Korrekturwert gebildet wird, wobei unter Verwendung des Korrekturwerts die Korrektur-Nutzdaten für die bestimmte Botschaft ermittelt werden. Es können dann nur Nutzdaten einer Botschaft korrigiert werden, für die es unmittelbar davor eine fehlerfreie (oder aber erfolgreich korrigierte) Botschaft gibt. Der Korrekturwert kann nicht mehr als Mittelwert gebildet werden, jedoch beispielsweise aus den Nutzdaten der zeitlich unmittelbar vor der bestimmten Botschaft empfangenen Botschaft durch Addition eines vorgegebenen Wertes. Denkbar ist beispielsweise eine Addition oder Subtraktion einer Einheit (letztes Bit). Ebenso denkbar und auch bevorzugt ist aber, dass zunächst die Nutzdaten der zeitlich unmittelbar vor der bestimmten Botschaft empfangenen Botschaft als die Korrektur-Nutzdaten verwendet werden, da, wie erwähnt, eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass sich der Messwert und damit die Nutzdaten gar nicht geändert haben.The second case is several, i.e. at least two, incorrect messages in immediate succession. Here, the calculation rule then preferably includes that a correction value is formed using the useful data of the message received immediately before the specific message, the correction useful data for the specific message being determined using the correction value. It is then only possible to correct user data of a message for which there is an error-free (or successfully corrected) message immediately before. The correction value can no longer be formed as a mean value, but for example from the useful data of the message received immediately before the specific message by adding a predetermined value. For example, an addition or subtraction of a unit (last bit) is conceivable. It is also conceivable and also preferred, however, that the user data of the message received immediately before the specific message is used as the correction user data, since, as mentioned, there is a high probability that the measured value and thus the user data will not be at all have changed.

Für den Fall von zwei Nutzdaten-Anteilen kann dies entsprechend dem vorstehend erläuterten Vorgehen durchgeführt werden, d.h. der Korrekturwert wird nur für den entsprechenden ersten Nutzdaten-Anteil gebildet und daraus werden dann mit dem zweiten Anteil die Korrektur-Nutzdaten gebildet.In the case of two user data parts, this can be carried out according to the procedure explained above, ie the correction value is only formed for the corresponding first user data part and the correction user data is then formed therefrom with the second part.

Für den vorstehend schon erwähnten Fall, dass der Korrekturvorgang nicht erfolgreich ist, da der Korrektur-Prüfwert nicht mit dem empfangenen Prüfwert übereinstimmt, wird der Korrekturvorgang vorzugsweise mit jeweils geänderter Berechnungsvorschrift so oft wiederholt, bis ein vorgegebenes Abbruchkriterium erreicht wird. Hierbei ist es dann bevorzugt, wenn in einem Korrekturvorgang, der auf einen vorhergehenden Korrekturvorgang folgt, gemäß der Berechnungsvorschrift der Korrekturwert gegenüber dem Korrekturwert des vorhergehenden Korrekturvorgangs um einen für den jeweiligen Korrekturvorgang vorgegebenen Wert verändert wird. Der Korrekturwert kann beispielsweise immer um eine Einheit, die durch ein Bit repräsentiert wird, verändert werden. Auch kann aber der Korrekturwert gegenüber dem Korrekturwert des ersten Korrekturvorgangs um einen für den jeweiligen Korrekturvorgang vorgegebenen Wert verändert werden.For the above-mentioned case that the correction process is unsuccessful because the correction test value does not match the received test value, the correction process is preferably repeated with each changed calculation rule until a predetermined termination criterion is reached. It is then preferred if, in a correction process that follows a preceding correction process, according to the calculation rule, the correction value is changed from the correction value of the previous correction process by a value specified for the respective correction process. The correction value can, for example, always be changed by a unit that is represented by a bit. However, the correction value can also be changed in relation to the correction value of the first correction process by a value predetermined for the respective correction process.

Eine mögliche Vorgehensweise ist, den Korrekturwert im ersten Korrekturvorgang so zu wählen, dass er dem Mittelwert der vorher und nachher empfangenen Nutzdaten (oder eines entsprechenden Nutzdaten-Anteils) entspricht, im zweiten Korrekturvorgang dann um eine Einheit zu erhöhten, im dritten Korrekturvorgang gegenüber dem ersten Korrekturvorgang um eine Einheit zu reduzieren, im vierten Korrekturvorgang dann um zwei Einheiten zu erhöhen und so weiter.One possible procedure is to select the correction value in the first correction process so that it corresponds to the mean value of the user data received before and after (or a corresponding user data portion), then increased it by one unit in the second correction process and in the third correction process compared to the first Correction process to reduce by one unit, in the fourth correction process then increase by two units and so on.

Vorzugsweise werden der Korrekturwert und/oder der vorgegebene Wert, um den der Korrekturwert verändert wird, in Abhängigkeit von einem zeitlichen Gradienten einer Größe, deren Werte mittels der Botschaften übertragen werden, vorgegeben. Damit kann eine Anpassung hin zu einem schnelleren Ende des Verfahrens erfolgen.The correction value and / or the predefined value by which the correction value is changed are preferably predefined as a function of a time gradient of a variable, the values of which are transmitted by means of the messages. This means that an adjustment can be made towards a faster end of the process.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.A computing unit according to the invention, for example a control unit of a motor vehicle, is set up, in particular in terms of programming, to carry out a method according to the invention.

Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The implementation of a method according to the invention in the form of a computer program or computer program product with program code for performing all method steps is advantageous, since this causes particularly low costs, especially if an executing control device is used for other tasks and is therefore available anyway. Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, magnetic, optical and electrical memories, such as hard drives, flash memories, EEPROMs, DVDs, etc. A program can also be downloaded via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention emerge from the description and the accompanying drawing.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing using exemplary embodiments and is described below with reference to the drawing.

FigurenlisteFigure list

1 shows an arrangement in which messages are transmitted as they are used in the context of a method according to the invention.
2 shows a structure of a message as it is used in the context of a method according to the invention.
3rd shows the progression of signals or quantities as they can be transmitted by means of messages.
4th shows a frequency distribution of a rate of change of the curves 3rd .
5 and 6th show a sequence of a method according to the invention in a preferred embodiment.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

In 1 ist schematisch eine Anordnung gezeigt, bei der Botschaften übermittelt werden, wie sie im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden. Die Anordnung umfasst dabei einen Sensor 100, der Botschaften 200 über ein geeignetes Kommunikationsmedium, beispielsweise einen Bus, wie einen SENT-Bus, an eine Recheneinheit bzw. ein Steuergerät 200 überträgt.In 1 an arrangement is shown schematically in which messages are transmitted as they are used in the context of a method according to the invention. The arrangement includes a sensor 100 , the messages 200 Via a suitable communication medium, for example a bus such as a SENT bus, to a processing unit or a control device 200 transmits.

Bei dem Sensor 100 kann es sich beispielsweise um einen Drucksensor, insbesondere auch einen Differenzdrucksensor handeln. In letzterem Fall können dann beispielsweise in jeder Botschaft 200 zwei Messwerte von Drücken übermittelt werden.With the sensor 100 it can be, for example, a pressure sensor, in particular also a differential pressure sensor. In the latter case, for example, in every embassy 200 two measured values can be transmitted by pressing.

in 2 ist schematisch ein Aufbau einer Botschaft, wie sie im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird, gezeigt. Die Botschaft 200 ist hier als eine sog. SENT-Botschaft ausgebildet und umfasst Nutzdaten 210 und eine Prüfsumme 220 als Prüfwert.in 2 a structure of a message as it is used in the context of a method according to the invention is shown schematically. The message 200 is designed here as a so-called SENT message and includes user data 210 and a checksum 220 as a test value.

Die Nutzdaten 210 wiederum umfassen im gewählten Beispiel einen ersten Nutzdaten-Anteil 211 und einen zweiten Nutzdaten-Anteil 212, die jeweils 12 Bit lang sind und einen Druckwert darstellen. Die Prüfsumme ist beispielsweise 4 Bit lang. Etwaige weitere Anteile der Botschaft sind für das vorgeschlagene Verfahren nicht relevant und sollen daher nicht weiter berücksichtigt werden.The payload 210 in turn comprise a first useful data portion in the example chosen 211 and a second user data component 212 , which are each 12 bits long and represent a pressure value. The checksum is, for example, 4 bits long. Any other parts of the message are not relevant for the proposed procedure and should therefore not be considered any further.

In 3 sind Verläufe von Größen, beispielhaft zwei mittels eines Differenzdrucksensors gemessene Drücke p, wie sie mittels Botschaften übermittelt werden können, über einer Zeit t dargestellt. Dabei ist der Zeitabschnitt Δt aus dem linken Diagramm im rechten Diagramm vergrößert dargestellt.In 3rd curves of variables, for example two pressures p measured by means of a differential pressure sensor, as they can be transmitted by means of messages, are shown over a time t. The time segment Δt from the left diagram is shown enlarged in the right diagram.

Dabei ist selbst bei sich stark ändernden Werten, wie dem mit dem oberen Verlauf dargestellten Druck, ein zeitlicher Gradient im Vergleich zu einer mitunter sehr hohen Abtastrate, wie rechts zu sehen, gering. Ein typischer Wert für eine Abtastrate ist beispielsweise 1/ms.Even in the case of strongly changing values, such as the pressure shown with the upper curve, a temporal gradient is small compared to a sometimes very high sampling rate, as can be seen on the right. A typical value for a sampling rate is, for example, 1 / ms.

In 4 ist eine Häufigkeitsverteilung einer Änderungsrate der Verläufe aus 3 dargestellt. Hierbei ist eine Häufigkeit H in % von Differenzwerten ΔW zweier aufeinander folgender Messwerte in Rohwerten gezeigt. Eine Differenz von ΔW=1 heißt dabei, dass ein Rohwert um den Wert Eins (hier als Dezimalwert) höher ist als der zeitlich unmittelbar vorausgehende Rohwert.In 4th is a frequency distribution of a rate of change of the courses 3rd shown. This shows a frequency H in% of difference values ΔW between two successive measured values in raw values. A difference of ΔW = 1 means that a raw value is one (here as a decimal value) higher than the immediately preceding raw value.

Dabei entspricht der Verlauf V₁ dem oberen Verlauf des Drucks in 3, der Verlauf V₂ dem unteren Verlauf des Drucks in 2 und Verlauf V₃ einer Normalverteilung, die nur als Vergleich gezeigt ist.The course V ₁ corresponds to the upper course of the pressure in 3rd , the curve V _{2 is} the lower curve of the pressure in 2 and curve V _{3 of} a normal distribution, which is only shown as a comparison.

Hierbei ist zu sehen, dass für beide Drücke in ca. 60% der Fälle ein Messwert genau dem vorhergehenden Messwert entspricht. In ca. 35% der Fälle weicht der Messwert nur um eine Einheit vom vorhergehenden Messwert ab. Dieser sehr geringe zeitliche Gradient wird sich in dem vorgeschlagenen Verfahren nun zunutze gemacht.It can be seen here that for both pressures in approx. 60% of the cases a measured value corresponds exactly to the previous measured value. In approx. 35% of the cases, the measured value only deviates by one unit from the previous measured value. This very small time gradient is now used in the proposed method.

In 5 ist ein Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Hierbei wird zunächst in einem Schritt 500 eine Änderungsrate der mittels der Botschaften bzw. in deren Nutzdaten zu übermittelnden Messwerte, wie beispielsweise in 4 gezeigt, ermittelt. Dieser Schritt kann beispielsweise initial bei der ersten Verwendung oder auch bei der Herstellung einer entsprechenden Recheneinheit vorgenommen werden.In 5 a sequence of a method according to the invention is shown in a preferred embodiment. This is initially done in one step 500 a rate of change of the measured values to be transmitted by means of the messages or in their useful data, for example in 4th shown, determined. This step can be carried out, for example, initially when it is used for the first time or when a corresponding computing unit is manufactured.

Bei der regulären Verwendung der Recheneinheit als Empfänger von Botschaften, wie in 1 gezeigt, wird dann eine Vielzahl von Botschaften empfangen. Für jede der Botschaften 200 wird in einem Schritt 510 aus den Nutzdaten 210 beispielsweise eine Prüfsumme 220' als Prüfwert berechnet und in einem Schritt 520 mit der in der zugehörigen, empfangenen Prüfsumme 220 verglichen. With the regular use of the processing unit as a recipient of messages, as in 1 shown, a multitude of messages will then be received. For each of the messages 200 is in one step 510 from the user data 210 for example a checksum 220 ' calculated as a test value and in one step 520 with the checksum received in the associated 220 compared.

Wenn nun für eine bestimmte Botschaft die berechnete Prüfsumme 220' nicht mit der empfangene Prüfsumme 220 übereinstimmt, so gilt diese Botschaft bzw. gelten diese Nutzdaten zunächst als fehlerhaft.If now the calculated checksum for a certain message 220 ' not with the received checksum 220 matches, this message applies or this user data is initially considered to be incorrect.

Als nächstes wird dann ein Korrekturvorgang 600 vorgenommen, der in 6 an einem Beispiel erläutert wird. Hierzu sind nun beispielhaft drei zeitlich unmittelbar hintereinander empfangene Botschaften 200_i-1 , 200_i und 200_i+1 dargestellt, jeweils mit dem ersten Nutzdaten-Anteil 211_i-1 , 211_i und 211_i+1 bzw. dem zweiten Nutzdaten-Anteil 212_i-1 , 212_i und 212_i+1 gezeigt, wobei die Botschaft 200_i die fehlerhafte Botschaft darstellt. Die anderen beiden Botschaften sollen fehlerfrei sein.Next then is a correction process 600 made in 6th is explained using an example. For this purpose, there are now three messages received immediately one after the other as an example 200 _i-1 , 200 _i and 200 _{i + 1} shown, each with the first portion of useful data 211 _i-1 , 211 _i and 211 _{i + 1} or the second portion of useful data 212 _i-1 , 212 _i and 212 _{i + 1} shown, with the message 200 _i represents the faulty message. The other two messages should be error-free.

Es wird nun aus den ersten Nutzdaten-Anteilen 211_i-1 und 211_i+1 ein Korrekturwert 211_K ermittelt, beispielsweise in Form eines (arithmetischen) Mittelwerts. Der Korrekturwert 211_K und der zweite Nutzdaten-Anteil 212i der Botschaft 200_i bilden dann die Korrektur-Nutzdaten 210_K , aus welchen dann eine Korrektur-Prüfsumme 220_K berechnet und mit der empfangenen Prüfsumme 220 verglichen werden kann.The first parts of the user data will now be used 211 _i-1 and 211 _{i + 1} a correction value 211 _K determined, for example in the form of an (arithmetic) mean. The correction value 211 _K and the second part of the useful data 212i the embassy 200 _i then form the correction user data 210 _K , from which then a correction checksum 220 _K calculated and with the received checksum 220 can be compared.

Wenn diese Prüfsummen übereinstimmen, dann werden die Korrektur-Nutzdaten als die (korrigierten und fehlerfreien) Nutzdaten der Botschaft 200_i verwendet. Falls die Prüfsummen nicht übereinstimmen, wird der Korrekturvorgang 600 mit angepasster Berechnungsvorschrift bzw. geändertem Korrekturwert wiederholt.If these checksums match, then the corrective user data are used as the (corrected and error-free) user data of the message 200 _i used. If the checksums do not match, the correction process is carried out 600 repeated with adapted calculation rule or changed correction value.

Bei dem nächsten Korrekturvorgang kann der Korrekturwert 211_K beispielsweise um eine Einheit erhöht werden. Wenn der Korrekturwert im ersten Korrekturvorgang beispielsweise den Wert x hatte, kann er auf x+1 gesetzt werden, wobei diese eine Einheit einem Wert eines Bits (oder Dezimalwertes) entsprechen kann. Im Übrigen kann der Korrekturvorgang auf die gleiche Weise durchgeführt werden.The correction value 211 _K for example, be increased by one unit. If the correction value in the first correction process had the value x, for example, it can be set to x + 1, whereby this one unit can correspond to a value of a bit (or decimal value). Incidentally, the correction process can be carried out in the same way.

Für etwaige weitere, nötige Korrekturvorgänge kann der Korrekturwert auf x-1, dann auf x+2, dann auf x-2 und so weiter gesetzt werden. Dabei sollte beispielsweise abgebrochen werden, wenn aufgrund der Art und Weise, wie die Prüfsumme berechnet wird, davon auszugehen ist, dass sich auch bei anderen Korrekturwerten keine übereinstimmenden Prüfsummen ergeben werden.For any further necessary correction processes, the correction value can be set to x-1, then to x + 2, then to x-2 and so on. It should be terminated, for example, if, due to the way in which the checksum is calculated, it can be assumed that no matching checksums will result for other correction values either.

Falls bis dann noch keine fehlerfreie Botschaft erhalten wurde, kann die Folge an Korrekturvorgängen auch mit dahingehend geänderter Berechnungsvorschrift durchlaufen werden, dass die zweiten Nutzdaten-Anteile 212_i-1 und 212_i+1 für den Korrekturwert verwendet werden und dann zusammen mit dem ersten Nutzdaten-Anteil 211_i die Korrekturnutzdaten bilden.If an error-free message has not yet been received by then, the sequence of correction processes can also be run through with the calculation rule changed to the effect that the second useful data components 212 _i-1 and 212 _{i + 1} can be used for the correction value and then together with the first useful data component 211 _i form the correction user data.

Auf diese Weise kann, wie sich gezeigt hat, bei ca. 75% von fehlerhaften Botschaften bzw. Nutzdaten eine erfolgreiche Korrektur durchgeführt werden.In this way, as has been shown, a successful correction can be carried out for approx. 75% of incorrect messages or useful data.

Für den Fall, dass nur die zeitlich unmittelbar vor der bestimmten Botschaft empfangene Botschaft fehlerfrei ist, kann der vorstehend erläuterte Korrekturvorgang bzw. die Reihe an Korrekturvorgängen mit der Maßgabe durchgeführt werden, dass als Korrekturwert kein Mittelwert verwendet wird, sondern zunächst nur der Wert des ersten Nutzdaten-Anteils 211_i-1 .In the event that only the message received immediately before the specific message is error-free, the correction process or series of correction processes explained above can be carried out with the proviso that no mean value is used as the correction value, but initially only the value of the first User data share 211 _i-1 .

Claims

Method for correcting a user data component (210) of a specific received message (200), a plurality of messages (200) each containing user data (210) and a check value (220) belonging to the user data being received, with for a check value (220 ') is calculated for each received message (200) from the user data (210) and compared with the associated, received check value (220), with the calculated check value (220') not being for a specific message (200) corresponds to the received check value (220), a correction process (600) is carried out in which, according to a calculation rule using user data from a message received before and / or after the specific message, correction user data (210 _k ) for the specific message Message (200) are determined, a correction test value (220 _K _{) then being calculated from the corrective user data (210 K} ) and compared with the received test value, and then if the correction check value (220 _K ) matches the received check value (220), the correction user data (210 _K ) are used as user data of the specific message (200).

Procedure according to Claim 1 , wherein, if the useful data (210) of the messages each have a first (211) and a second useful data portion (212), according to the calculation rule from the first useful data portion (211) the time before and / or the time after the specific message received and from the second useful data portion (212) of the specific message (200) the correction useful data (210 _K ) for the specific message are determined.

Procedure according to Claim 1 or 2 If, in the case of the message received immediately before and immediately after the specific message (200), the calculated check value corresponds to the received check value, the calculation rule includes that using the useful data, the immediately before and the immediately _{a correction value (211 K} ), in particular in the form of a mean value, is formed after the message received with the specific message, and the useful correction data for the specific message are determined _{using the correction value (211 K).}

Procedure according to Claim 1 or 2 If, in the case of the message received immediately before the specific message (200), the calculated test value agrees with the received test value and, in the case of the message received immediately after the specific message, the calculated test value does not match the received test value, the calculation rule includes, that a correction value is formed using the useful data of the message received immediately before the specific message, and the correction useful data for the specific message (200) are determined using the correction value.

Procedure according to Claim 4 , wherein the correction value is formed from user data of the message received immediately before the specific message (200) by adding a predetermined value, and in particular the correction user data corresponds to the user data of the message received immediately before the specific message.

Method according to one of the preceding claims, wherein if the correction test value (220 _K ) does not match the received test value (220), the correction process is repeated with the calculation rule changed in each case until a predetermined termination criterion is reached.

Procedure according to Claim 6 , wherein in a correction process that follows a previous correction process (600), according to the calculation rule, the correction _{value (211 K} ) compared to the correction value of the previous correction process is changed by a value specified for the respective correction process, or the correction value compared to the correction value of the first correction process is changed by a value predetermined for the respective correction process.

Method according to one of the Claims 4 to 7th , the correction value (211 _K ) and / or the predefined value by which the correction value is changed can be predefined as a function of a time gradient of a variable, the values of which are transmitted by means of the messages (200).

Method according to one of the preceding claims, wherein messages (200) are used in which the useful data have a higher number of bits than the check value, in particular SENT messages.

Computing unit (120) which is set up to carry out all method steps of a method according to one of the preceding claims.

Computer program that causes a computing unit (120) to perform all method steps of a method according to one of the Claims 1 to 9 perform when it is executed on the computing unit (120).

Machine-readable storage medium with a computer program stored thereon Claim 11 .