DE102022115191A1

DE102022115191A1 - Method and motor vehicle control device for cyclically generating current observation data of at least one determined observation variable, which are distributed in a data network of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102022115191A1
Application number: DE102022115191.3A
Authority: DE
Inventors: Frank Pelster; Zan Strahija; Frederik Stute; Patrick Imberg; Tobit Reitstetter
Original assignee: Cariad SE
Current assignee: Cariad SE
Priority date: 2022-06-17
Filing date: 2022-06-17
Publication date: 2023-12-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts (14) eines Kraftfahrzeugs (10), wobei das Verfahren umfasst, dass in dem Steuergerät (14) durch zumindest ein Softwaremodul in aufeinanderfolgenden Sendezyklen jeweils aktualisierte Beobachtungsdaten (15) zumindest einer durch das jeweilige Softwaremodul überwachten Beobachtungsgröße (17) erzeugt und über einen Netzwerkanschluss in ein Datennetzwerk (11) des Kraftfahrzeugs (10) ausgesendet werden, wobei durch das zumindest eine Softwaremodul Konfigurationsdaten (26) einer im Kraftfahrzeug (10) bereitgestellten Sendekonfiguration (25) ausgelesen und zumindest ein in den Sendezyklen zugrunde gelegter Sendeparameter (22) gemäß den ausgelesenen Konfigurationsdaten (26) eingestellt und damit das Erzeugen und/oder Aussenden der Beobachtungsdaten (15) gesteuert wird. Die Erfindung umfasst, dass das zumindest eine Softwaremodul die Konfigurationsdaten (26) während einer jeweiligen Betriebsphase des Steuergeräts (14) wiederholt ausliest und jeweils den zumindest einen Sendeparameter (22) für zukünftige Sendezyklen gemäß den ausgelesenen Konfigurationsdaten (26) anpasst, wobei ein Überwachungsmodul (28) des Steuergeräts (14) wiederholt zumindest einen Zustandswert (30) eines Auslastungszustands (27) des Steuergeräts (14) ermittelt und in der Sendekonfiguration (25) die Konfigurationsdaten (26) in Abhängigkeit von dem jeweils ermittelten zumindest einen Zustandswert (30) einstellt.The invention relates to a method for operating a control device (14) of a motor vehicle (10), the method comprising that in the control device (14) at least one updated observation data (15) monitored by the respective software module is updated in successive transmission cycles by at least one software module Observation variable (17) is generated and sent out via a network connection into a data network (11) of the motor vehicle (10), with configuration data (26) of a transmission configuration (25) provided in the motor vehicle (10) being read out by the at least one software module and at least one in the Transmission cycles are based on transmission parameters (22) set according to the read configuration data (26) and thus the generation and / or transmission of the observation data (15) is controlled. The invention comprises that the at least one software module repeatedly reads out the configuration data (26) during a respective operating phase of the control device (14) and adapts the at least one transmission parameter (22) for future transmission cycles according to the read-out configuration data (26), wherein a monitoring module ( 28) of the control device (14) repeatedly determines at least one status value (30) of a utilization status (27) of the control device (14) and sets the configuration data (26) in the transmission configuration (25) depending on the at least one status value (30) determined in each case .

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts sowie ein entsprechend betreibbares Steuergerät und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Steuergerät. Durch das Verfahren ist in dem Steuergerät vorgesehen, dass dieses auf Grundlage zumindest eines Softwaremoduls zyklisch oder periodisch aktualisierte Beobachtungsdaten in einem Datennetzwerk des Kraftfahrzeugs an andere Steuergeräte aussendet oder an diese verteilt. Die Beobachtungsdaten betreffen zumindest eine Beobachtungsgröße, beispielsweise einen Temperaturwert und/oder eine GPS-Position (global positioning system). Die dazu verwendeten Ermittlungsroutinen zum Berechnen aktueller Beobachtungsdaten können sich aufgrund begrenzter Rechenressourcen in einem Steuergerät gegenseitig beeinträchtigen, weshalb ihre Koordination bei der Erzeugung von Beobachtungsdaten unterschiedlicher Beobachtungsgrößen notwendig sein kann. Genauso kann ein Steuergerät auch für andere Zwecke ausgelastet werden, was ebenfalls das Erzeugen aktualisierter Beobachtungsdaten beeinträchtigen kann.The invention relates to a method for operating a control device as well as a correspondingly operable control device and a motor vehicle with such a control device. The method provides for the control device to send or distribute cyclically or periodically updated observation data in a data network of the motor vehicle to other control devices based on at least one software module. The observation data relates to at least one observation variable, for example a temperature value and/or a GPS position (global positioning system). The determination routines used to calculate current observation data can interfere with each other due to limited computing resources in a control device, which is why their coordination may be necessary when generating observation data of different observation variables. Likewise, a control device can also be used for other purposes, which can also affect the generation of updated observation data.

In einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs kann ein Softwaremodul oder es können mehrere Softwaremodule ausgeführt werden, um eine Fahrzeugfunktionalität bereitzustellen. Diese kann das Erzeugen von aktualisierten Beobachtungsdaten zumindest einer Beobachtungsgröße betreffen, wie beispielsweise Beobachtungsdaten zu einer zu überwachenden Temperatur und/oder GPS-Position. Eine solche Überwachung einer Beobachtungsgröße benötigt Rechenressourcen des Steuergeräts, die durch die Hardware-Ausstattung des Steuergeräts gegeben sind und in ihrer Rechenleistung und/oder Speicherkapazität begrenzt sein können. Auch ein Software-Fehler in einem Softwaremodul kann beispielsweise dazu führen, dass aufgrund einer so genannten Endlosschleife die CPU des Steuergeräts in einen hohen oder großen Auslastungsbereich (beispielsweise mehr als 90 Prozent der pro Zeiteinheit verfügbaren Rechenzyklen) getrieben wird und somit die hierdurch vergeudete Rechenleistung nicht mehr für das Aktualisieren der Beobachtungsdaten zur Verfügung steht.A software module or multiple software modules can be executed in a control unit of a motor vehicle in order to provide vehicle functionality. This can relate to the generation of updated observation data of at least one observation variable, such as observation data for a temperature and/or GPS position to be monitored. Such monitoring of an observation variable requires computing resources of the control device, which are given by the hardware equipment of the control device and may be limited in their computing power and/or storage capacity. A software error in a software module, for example, can also lead to the CPU of the control unit being driven into a high or large utilization range (for example more than 90 percent of the computing cycles available per unit of time) due to a so-called endless loop, and thus the resulting computing power is not wasted more available for updating observation data.

Welche Beobachtungsgrößen durch ein jeweiliges Softwaremodul eines Steuergeräts zu beobachten und durch Beobachtungsdaten zu beschreiben sind, wird in einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Stand der Technik durch eine Sendekonfiguration festgelegt, die als so genannte K-Matrix (Kommunikationsmatrix) festgelegt sein kann. Eine solche Sendekonfiguration ist ein Datensatz mit Konfigurationsdaten, die von dem jeweiligen Softwaremodul des Steuergeräts beim Start oder Booten des Steuergeräts gelesen werden und zur Konfiguration des Sendeverhaltens, das heißt zum Einstellen eines jeweiligen Sendeparameters des jeweiligen Steuermoduls genutzt werden.Which observation variables are to be observed by a respective software module of a control device and described by observation data is determined in a control device of a motor vehicle according to the prior art by a transmission configuration, which can be defined as a so-called K matrix (communication matrix). Such a transmission configuration is a data set with configuration data that is read by the respective software module of the control unit when starting or booting the control unit and is used to configure the transmission behavior, that is, to set a respective transmission parameter of the respective control module.

So kann ein Sendeparameter beispielsweise festlegen, wie oft pro Zeiteinheit, das heißt mit welcher Aktualisierungsrate, die aktualisierten Beobachtungsdaten zu erzeugen sind. So kann beispielsweise durch Konfigurationsdaten einer Sendekonfiguration festgelegt werden, dass der Sendeparameter „Aktualisierungsrate“ oder „Senderate“ auf einen Wert von 1 Hertz (1 × pro Sekunde) oder 10 Hertz (10 × pro Sekunde) eingestellt werden soll. Entsprechend wird dann durch das jeweilige Softwaremodul zu der von diesem beobachteten Beobachtungsgröße gemäß der eingestellten Aktualisierungsrate dann jeweils ein Sendezyklus durchlaufen, um aktualisierte Beobachtungsdaten auszusenden.For example, a transmission parameter can determine how often per unit of time, i.e. at what update rate, the updated observation data is to be generated. For example, the configuration data of a transmission configuration can be used to specify that the transmission parameter “update rate” or “transmission rate” should be set to a value of 1 Hertz (1 × per second) or 10 Hertz (10 × per second). Accordingly, the respective software module then runs through a transmission cycle for the observed quantity observed by it in accordance with the set update rate in order to send updated observation data.

Wird ein Softwaremodul hierbei durch die beschriebenen Einflüsse beeinträchtigt, also durch einen Mangel an Rechenressourcen und/oder durch einen Software-Fehler, so kann dies dazu führen, dass die Beobachtungsdaten nicht mehr gemäß der vorgegebenen Sendekonfiguration in dem Datennetzwerk des Kraftfahrzeugs ausgesendet werden und somit auch der Betrieb anderer Steuergeräte, die die Beobachtungsdaten für eine eigene Fahrzeugfunktionalität benötigen, in Mitleidenschaft gezogen werden oder im Betrieb beeinträchtigt werden.If a software module is affected by the influences described, i.e. by a lack of computing resources and/or by a software error, this can lead to the observation data no longer being sent out in accordance with the predetermined transmission configuration in the data network of the motor vehicle and thus also the operation of other control devices that require the observation data for their own vehicle functionality are affected or are impaired in operation.

Aus der US 2021/0136629 A1 ist bekannt, wie in einem mobilen Endgerät das Sendeverhalten durch zumindest einen Sendeparameter festgelegt werden kann, der anhand von Konfigurationsdaten aus einer Sendekonfiguration eingestellt wird. Eine Koordination mit anderen mobilen Endgeräten desselben Mobilfunknetzes kann durch Anpassen der Sendeparameter erreicht werden.From the US 2021/0136629 A1 It is known how the transmission behavior in a mobile terminal can be determined by at least one transmission parameter, which is set based on configuration data from a transmission configuration. Coordination with other mobile devices on the same mobile network can be achieved by adjusting the transmission parameters.

Aus der WO 2006/108174 A2 ist bekannt, dass in einem USB-Hub (Datenweiche für USB) die insgesamt zur Verfügung stehende Übertragungsbandbreite auf unterschiedliche Ports aufgeteilt werden kann und hierzu ein Bedarf für die Aufteilung durch Beobachten des Datenverkehrs oder der übertragenen Datenmenge erfolgen kann.From the WO 2006/108174 A2 It is known that in a USB hub (data switch for USB) the total available transmission bandwidth can be divided between different ports and that the need for division can be made by observing the data traffic or the amount of data transferred.

Aus der WO 2018/120120 A1 ist bekannt, dass durch Verändern einer Sendekonfiguration das Sendeverhalten eines mobilen Endgeräts an den für dieses Endgerät benötigten Dienst des Mobilfunknetzwerkes angepasst werden kann.From the WO 2018/120120 A1 It is known that by changing a transmission configuration, the transmission behavior of a mobile device can be adapted to the mobile network service required for this device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Datennetzwerk eines Kraftfahrzeugs die Bereitstellung von aktualisierten Beobachtungsdaten zumindest einer Beobachtungsgröße vor einer Beeinträchtigung durch limitierte Hardware-Ressourcen desjenigen Steuergeräts, das die Beobachtungsdaten erstellen soll, zu schützen.The invention is based on the object of providing updated observation data of at least one observation variable in a data network of a motor vehicle To protect against impairment due to limited hardware resources of the control device that is supposed to create the observation data.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figur beschrieben.The task is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous further developments of the invention are described in the dependent claims, the following description and the figure.

Als eine Lösung umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs. Es handelt sich um dasjenige Steuergerät, in welchem gemäß dem Verfahren durch zumindest ein Softwaremodul, aber insbesondere mehrere Softwaremodule, in aufeinanderfolgenden Sendezyklen jeweils aktualisierte Beobachtungsdaten zumindest einer Beobachtungsgröße erzeugt werden, die durch das jeweilige Softwaremodul ermittelt oder überwacht oder beobachtet werden. Insbesondere werden mehrere Beobachtungsgrößen beobachtet oder überwacht und durch jeweilige aktualisierte Beobachtungsdaten beschrieben. Die erzeugten Beobachtungsdaten werden über einen Netzwerkanschluss des Steuergeräts in ein Datennetzwerk des Kraftfahrzeugs ausgesendet. Ein Beispiel für ein solches Steuergerät, das aktualisierte Beobachtungsdaten zyklisch in ein Datennetzwerk aussendet, kann ein CAN-Steuergerät (CAN - controller area network) sein, das als Beobachtungsdaten beispielsweise Sensordaten und/oder GPS-Positionsdaten in das Datennetzwerk sendet. Für jedes Softwaremodul und/oder für jede Beobachtungsgröße kann jeweils ein eigenes Sendeverhalten pro Sendezyklus, also unterschiedliche Zyklendauern und/oder unterschiedliche Adressaten, zugrunde gelegt werden.As a solution, the invention includes a method for operating a control device of a motor vehicle. It is the control device in which, according to the method, updated observation data of at least one observation variable is generated in successive transmission cycles by at least one software module, but in particular several software modules, which are determined or monitored or observed by the respective software module. In particular, several observable variables are observed or monitored and described by respective updated observation data. The observation data generated is sent out into a data network of the motor vehicle via a network connection of the control unit. An example of such a control device that cyclically sends updated observation data into a data network can be a CAN control device (CAN - controller area network), which sends, for example, sensor data and/or GPS position data into the data network as observation data. Each software module and/or each observation variable can be based on its own transmission behavior per transmission cycle, i.e. different cycle durations and/or different addressees.

Andere Steuergeräte können auf Grundlage solcher zyklisch aktualisierten Beobachtungsdaten jeweils eine eigene Fahrzeugfunktionalität, beispielsweise eine Navigationsassistenz und/oder eine Temperaturüberwachung, bereitstellen. Das jeweilige Sendeverhalten des zumindest einen Softwaremoduls wird durch die Konfigurationsdaten aus der Sendekonfiguration festgelegt. Dazu werden durch das zumindest eine Softwaremodul die Konfigurationsdaten der im Kraftfahrzeug bereitgestellten Sendekonfiguration ausgelesen und zumindest ein die Sendezyklen steuernder Sendeparameter gemäß den ausgelesenen Konfigurationsdaten eingestellt. Somit erfolgt also das Erzeugen und/oder Aussenden der Beobachtungsdaten gemäß den Konfigurationsdaten. Die Sendekonfiguration kann als ein Datensatz in dem Steuergerät gespeichert sein. Im Stand der Technik wird ein solcher Datensatz auch als K-Matrix bezeichnet. Gemäß dem Stand der Technik werden die Konfigurationsdaten aus der Sendekonfiguration durch das jeweilige Softwaremodul aber nur beim Start des Steuergeräts, also während des Bootens oder beim Starten der Softwaremodule, eingelesen und der zumindest eine Sendeparameter in dem Softwaremodul, beispielsweise die Häufigkeit, mit welcher die Beobachtungsdaten pro Sekunde erzeugt oder ausgesendet werden, wird dann festgelegt.Other control devices can each provide their own vehicle functionality, for example navigation assistance and/or temperature monitoring, based on such cyclically updated observation data. The respective transmission behavior of the at least one software module is determined by the configuration data from the transmission configuration. For this purpose, the at least one software module reads out the configuration data of the transmission configuration provided in the motor vehicle and sets at least one transmission parameter that controls the transmission cycles in accordance with the read-out configuration data. The observation data is therefore generated and/or sent according to the configuration data. The transmission configuration can be stored as a data record in the control device. In the prior art, such a data set is also referred to as a K matrix. According to the prior art, the configuration data from the transmission configuration is read in by the respective software module only when the control unit is started, i.e. during booting or when starting the software modules, and the at least one transmission parameter in the software module, for example the frequency with which the observation data generated or emitted per second is then determined.

Um hiervon ausgehend eine Beeinträchtigung des Betriebs des Steuergeräts durch limitierte Hardware-Ressourcen zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das zumindest eine Softwaremodul die Konfigurationsdaten während einer jeweiligen Betriebsphase des Steuergeräts wiederholt ausliest. Mit anderen Worten wird durch das jeweilige Softwaremodul nicht nur einmal während des Starts des Steuergeräts die Sendekonfiguration, also deren Konfigurationsdaten, eingelesen und der entsprechende zumindest eine Sendeparameter in dem Softwaremodul eingestellt. Vielmehr erfolgt dies mehrfach oder periodisch oder zyklisch oder wiederholt während der Betriebsphase, also zwischen einem Einschalten und dem darauf folgenden Ausschalten, wie es sich beim Starten und beim Abstellen des Kraftfahrzeugs ergibt. Somit kann also ein jeweiliges Softwaremodul sein Sendeverhalten während einer Betriebsphase ändern oder umstellen. Werden nämlich neue Konfigurationsdaten oder veränderte Konfigurationsdaten durch das Softwaremodul eingelesen und damit der zumindest eine Sendeparameter neu eingestellt, so wird jeweils für die zukünftigen oder darauf folgenden Sendezyklen der zumindest eine Sendeparameter gemäß den neu eingelesenen Konfigurationsdaten angepasst.In order to avoid impairment of the operation of the control device due to limited hardware resources, the invention provides that the at least one software module repeatedly reads out the configuration data during a respective operating phase of the control device. In other words, the respective software module reads in the transmission configuration, i.e. its configuration data, not just once during the start of the control unit and sets the corresponding at least one transmission parameter in the software module. Rather, this occurs several times or periodically or cyclically or repeatedly during the operating phase, i.e. between switching on and the subsequent switching off, as occurs when starting and stopping the motor vehicle. A respective software module can therefore change or change its transmission behavior during an operating phase. If new configuration data or changed configuration data are read in by the software module and the at least one transmission parameter is thus readjusted, the at least one transmission parameter is adapted in accordance with the newly read configuration data for the future or subsequent transmission cycles.

Somit ist in dem Steuergerät die Möglichkeit geschaffen, auf eine Limitierung einer Hardware-Ressource oder einer Überlastung einer Hardware-Ressource des Steuergeräts zu reagieren, indem das Sendeverhalten des zumindest einen Softwaremoduls angepasst wird.This creates the possibility in the control device of reacting to a limitation of a hardware resource or an overload of a hardware resource of the control device by adapting the transmission behavior of the at least one software module.

Entsprechend ist bei dem Verfahren vorgesehen, dass ein Überwachungsmodul des Steuergeräts wiederholt zumindest einen Zustandswert eines Gerätezustands oder eine Geräteauslastung des Steuergeräts ermittelt und in der Sendekonfiguration, also in dem Datensatz, beispielsweise der K-Matrix, deren Konfigurationsdaten in Abhängigkeit von dem jeweils ermittelten zumindest einen Zustandswert einstellt. Im Folgenden werden Gerätezustand, Geräteauslastung und Auslastungszustand synonym verwendet.Accordingly, it is provided in the method that a monitoring module of the control device repeatedly determines at least one status value of a device state or a device utilization of the control device and in the transmission configuration, i.e. in the data record, for example the K matrix, its configuration data depending on the at least one determined in each case Status value sets. In the following, device status, device utilization and utilization status are used synonymously.

Der zumindest eine Zustandswert wird hierzu mittels einer Abbildungsfunktion in neue Konfigurationsdaten abgebildet. Das Überwachungsmodul kann also regelmäßig oder wiederholt den zumindest einen Zustandswert ermitteln und dann mittels der Abbildungsfunktion festlegen, welche Konfigurationsdaten einzustellen sind, wenn der jeweilige Zustandswert beobachtet oder ermittelt wurde. Die Abbildungsfunktion kann beispielsweise eine so genannte Look-up-Tabelle (LUT) oder eine Wenn-Dann-Logik (Wenn Zustandswert = X, dann Konfigurationsdaten = Y) sein. Das Überwachungsmodul kann als eine Software oder ein Programm-Modul des Steuergeräts ausgestaltet sein.For this purpose, the at least one status value is mapped into new configuration data using a mapping function. The monitoring module can therefore regularly or repeatedly determine the at least one status value and then use the mapping function to determine which configuration data is to be set when the respective one Condition value was observed or determined. The mapping function can be, for example, a so-called look-up table (LUT) or an if-then logic (if status value = X, then configuration data = Y). The monitoring module can be designed as software or a program module of the control device.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass mittels des Überwachungsmoduls die aktuelle Geräteauslastung des Steuergeräts, also die aktuelle Auslastung oder der aktuelle Zustand der Hardware des Steuergeräts, ermittelt wird und in Abhängigkeit von diesem Auslastungszustand (Geräteauslastung) das Sendeverhalten des zumindest einen Softwaremoduls beim Erzeugen aktualisierter Beobachtungsdaten eingestellt oder nachgeführt oder angepasst wird. Ergibt sich somit eine vordefinierte kritische Geräteauslastung, die zu einer Beeinträchtigung der Erzeugung der Beobachtungsdaten führen kann, so kann ein Fachmann durch Vorgeben einer entsprechenden Abbildungsfunktion erreichen oder festlegen, dass das zumindest eine Softwaremodul sein Sendeverhalten anpasst und hierdurch die kritische Geräteauslastung berücksichtigt oder sogar beseitigt wird. Erzeugt beispielsweise ein Softwaremodul beim Erzeugen der Beobachtungsdaten eine Prozessorauslastung einer Prozessorschaltung des Steuergeräts, die oberhalb eines Grenzwerts ist, also der Zustandswert entsprechend oberhalb des Grenzwerts ist, so kann als Abbildungsfunktion festgelegt werden, dass eine Aktualisierungsrate oder Aktualisierungshäufigkeit dieser aktualisierten Beobachtungsdaten in dem Softwaremodul reduziert werden soll, also mit einer geringeren zweiten Aktualisierungsrate die Beobachtungsdaten erzeugt werden sollen. Hierdurch kann dann die Prozessorauslastung im dem Steuergerät reduziert werden.The invention has the advantage that the current device utilization of the control device, i.e. the current utilization or the current state of the hardware of the control device, is determined by means of the monitoring module and, depending on this utilization state (device utilization), the transmission behavior of the at least one software module during generation updated observation data is adjusted, tracked or adjusted. If a predefined critical device utilization results, which can lead to an impairment of the generation of the observation data, a person skilled in the art can achieve or determine by specifying a corresponding mapping function that the at least one software module adapts its transmission behavior and the critical device utilization is thereby taken into account or even eliminated . For example, if a software module generates a processor load of a processor circuit of the control unit when generating the observation data, which is above a limit value, i.e. the state value is correspondingly above the limit value, it can be specified as a mapping function that an update rate or update frequency of this updated observation data is reduced in the software module i.e. the observation data should be generated with a lower second update rate. This can then reduce the processor load in the control unit.

Die Erfindung umfasst auch Weiterentwicklungen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes further developments that result in additional advantages.

Für die Konfigurationsdaten der Sendekonfiguration können Konfigurationsdatensätze vorbereitet werden, zwischen denen umgeschaltet oder zwischen denen gewechselt werden kann, je nach aktuell vorliegendem Betriebsfall in dem Steuergerät. Hierzu umfasst eine Weiterentwicklung, dass durch das Überwachungsmodul einer von zumindest zwei gespeichert gehaltenen Konfigurationsdatensätzen ausgewählt und zum Einstellen der Konfigurationsdaten verwendet wird. Es wird also ein im Voraus gespeicherter Konfigurationsdatensatz als Sendekonfiguration, also als die Konfigurationsdaten der Sendekonfiguration eingestellt. Einer der Konfigurationsdatensätze ist für einen ersten Betriebsfall des Steuergeräts und ein anderer der Konfigurationsdatensätze für einen von dem ersten Betriebsfall verschiedenen zweiten Betriebsfall des Steuergeräts vorgesehen. Beispielsweise kann der erste Betriebsfall der Normalbetrieb sein, für den eine Standard-Sendekonfiguration in Form des ersten Konfigurationsdatensatzes vorgesehen sein kann. Ergibt sich dann ein Hochlastfall oder Überlastfall als zweiter Betriebsfall, in welchem zumindest ein Zustandswert des Auslastungszustands außerhalb eines vorgegebenen jeweiligen ersten Werteintervalls liegt, so kann die Sendekonfiguration angepasst werden, indem sie durch einen anderen Konfigurationsdatensatz, der für den Wegfall oder das Ausbleiben des ersten Betriebsfalls beziehungsweise für das Eintreten des zweiten Betriebsfalls vorgesehen ist. Entsprechend ist dazu die besagte Abbildungsfunktion derart ausgestaltet, dass für den Fall, dass jeder Zustandswert des Auslastungszustands in einem vorbestimmten jeweiligen ersten Werteintervall liegt, der erste Betriebsfall erkannt wird (und damit der erste Konfigurationsdatensatz für die Sendekonfiguration verwendet wird) und andernfalls, wenn also nicht jeder Zustandswert in dem für ihn vorgesehenen ersten Werteintervall liegt, oder in dem Fall, dass der zumindest eine Zustandswert in einem vorbestimmten jeweiligen zweiten Werteintervall liegt, der zweite Betriebsfall erkannt wird (und damit die Sendekonfiguration mittels eines anderen Konfigurationsdatensatzes) eingestellt wird. Durch die vorgegebenen Werteintervalle ergibt sich also eine schwellwertabhängige Sendekonfiguration. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass abgestimmte oder vorbereitete Konfigurationsdatensätze vorgesehen werden können, die auf jeweils einen von dem Überwachungsmodul erkannten Betriebsfall passen oder für diesen vorgesehen sind.For the configuration data of the transmission configuration, configuration data sets can be prepared, between which one can switch or switch between, depending on the current operating case in the control unit. For this purpose, a further development includes that one of at least two stored configuration data sets is selected by the monitoring module and used to set the configuration data. A previously saved configuration data set is therefore set as the transmission configuration, i.e. as the configuration data of the transmission configuration. One of the configuration data sets is intended for a first operating case of the control device and another of the configuration data sets is intended for a second operating case of the control device that is different from the first operating case. For example, the first operating case can be normal operation, for which a standard transmission configuration can be provided in the form of the first configuration data set. If a high-load case or overload case then arises as a second operating case, in which at least one state value of the utilization state lies outside a predetermined respective first value interval, the transmission configuration can be adapted by using another configuration data set, which is responsible for the omission or absence of the first operating case or is provided for the occurrence of the second operating case. Accordingly, the said mapping function is designed in such a way that in the event that each state value of the utilization state lies in a predetermined respective first value interval, the first operating case is recognized (and thus the first configuration data set is used for the transmission configuration) and otherwise, if not each state value lies in the first value interval intended for it, or in the case that the at least one state value lies in a predetermined respective second value interval, the second operating case is recognized (and thus the transmission configuration is set using another configuration data set). The specified value intervals result in a threshold-dependent transmission configuration. This results in the advantage that coordinated or prepared configuration data sets can be provided, which each fit an operating case recognized by the monitoring module or are intended for this.

Um eine mögliche Beeinträchtigung beim Erzeugen der Beobachtungsdaten zu erkennen oder vorherzusagen, sieht eine Weiterentwicklung vor, dass ein jeweiliger Zustandswert des Auslastungszustands zumindest einer der folgenden ist oder dieser ermittelt wird: Eine Speicherbelegung eines Arbeitsspeichers des Steuergeräts ist ein aussagekräftiger Zustandswert. Ist eine Speicherbelegung oberhalb eines Schwellenwerts, so kann hierdurch die Reservierung weiteren Arbeitsspeichers durch ein Softwaremodul blockiert werden, wodurch die Berechnung oder Aktualisierung von Beobachtungsdaten gestört sein kann. Der Schwellenwert ist hierbei abhängig von der Ausgestaltung der Softwaremodule und kann durch den Fachmann ermittelt werden. Ein weiterer aussagekräftiger Zustandswert ist die Prozessorauslastung eines Mikroprozessors und/oder eines Microcontrollers des Steuergeräts. Wird durch ein Steuermodul oder durch eine Berechnungsroutine eines Steuermoduls die Prozessorauslastung über einen Schwellenwert getrieben, so kann dies eine Berechnungsroutine oder ein Softwaremodul für eine andere Beobachtungsgröße beeinträchtigen oder blockieren oder es kann eine Aktualisierung für dieselbe Beobachtungsgröße verzögert werden, weil noch eine Berechnung aus dem vorangegangenen Sendezyklus läuft. Um eine solche Beeinträchtigung zu vermeiden, kann der Fachmann ermitteln, ab welchem Schwellenwert der Prozessor für die Prozessorauslastung es zu einer solchen Beeinträchtigung aufgrund unzureichender Rechenkapazität oder Berechnungskapazität führt. Entsprechend kann für den Zustandswert „Prozessorauslastung“ ein Schwellenwert oder ein Werteintervall festgelegt werden, um mittels der Abbildungsfunktion dann einen Konfigurationswert oder Konfigurationsdaten entsprechend anzupassen. Ein weiterer aussagekräftiger Zustandswert ist die Senderate an den Netzwerkanschluss. Wird über den Netzwerkanschluss in das Datennetzwerk eine Datenmenge pro Zeiteinheit ausgesendet, die dazu führt, dass andere Beobachtungsdaten nicht rechtzeitig innerhalb des Sendezyklus Zugriff auf das Datennetzwerk erhält. Anhand der Senderate kann ein solcher möglicher Zugriffskonflikt als Zustandswert „Senderate“ erkannt werden. Mittels der beschriebenen Zustandswerte kann also die Hardware-Ressource „Arbeitsspeicher“, „Prozessor“ und/oder „Netzwerkzugang“ oder „Netzwerkanschluss“ überwacht werden. Über diese Hardware-Ressourcen kann es zu einer gegenseitigen Beeinträchtigung von Softwaremodulen und/oder Berechnungsroutinen innerhalb eines einzelnen Softwaremoduls kommen.In order to recognize or predict a possible impairment when generating the observation data, a further development provides that a respective state value of the utilization state is at least one of the following or this is determined: A memory occupancy of a main memory of the control unit is a meaningful state value. If a memory occupancy is above a threshold value, the reservation of additional working memory can be blocked by a software module, which can disrupt the calculation or updating of observation data. The threshold value depends on the design of the software modules and can be determined by an expert. Another meaningful status value is the processor utilization of a microprocessor and/or a microcontroller of the control unit. If a control module or a calculation routine of a control module drives the processor load above a threshold value, this can affect or block a calculation routine or a software module for another observable or an update for the same observable can be delayed because a calculation from the previous transmission cycle is still running. In order to avoid such an impairment, the person skilled in the art can determine at what threshold the processor's processor utilization leads to such an impairment due to insufficient computing capacity or calculation capacity. Accordingly, a threshold value or a value interval can be set for the status value “processor utilization” in order to then adjust a configuration value or configuration data accordingly using the mapping function. Another meaningful status value is the sending rate to the network connection. If an amount of data is sent out into the data network via the network connection per unit of time, this means that other observation data does not receive access to the data network in a timely manner within the transmission cycle. Based on the send rate, such a possible access conflict can be recognized as a “send rate” status value. Using the status values described, the hardware resource “memory”, “processor” and/or “network access” or “network connection” can be monitored. These hardware resources can lead to mutual interference between software modules and/or calculation routines within an individual software module.

Für den Fall, dass mehrere Softwaremodule gleichzeitig oder abwechselnd betrieben werden, also jedes Softwaremodul beispielsweise bedarfsabhängig oder ein Softwaremodul in größeren Zeitabständen oder in längeren Sendezyklen seine Beobachtungsdaten aussendet als ein anderes Softwaremodul, kann es zu einer schwankenden oder stoßweisen Auslastung der Hardware des Steuergeräts kommen, je nachdem, ob zwei Softwaremodule gleichzeitig betrieben werden oder nur eines der Softwaremodule aktuell in Betrieb ist. Gemäß einer Weiterentwicklung wird dies berücksichtigt, indem in dem Steuergerät mehrere Softwaremodule zu unterschiedlichen und/oder in überschneidenden Zeitintervallen betrieben werden und die Konfigurationsdaten für die Sendekonfiguration durch das Überwachungsmodul für eines der Softwaremodule durch das Überwachungsmodul in Abhängigkeit von einem Zustandswert eingestellt wird, der von einem Betriebszustand zumindest eines anderen der Softwaremodule abhängig ist. Mit anderen Worten kann das Überwachungsmodul den Betriebszustand zumindest eines Softwaremoduls überwachen und für den Fall, dass dieses beobachtete oder überwachte Softwaremodul aktiv ist oder eine Prozessorbelastung in dem Steuergerät verursacht, die beispielsweise oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts ist, kann für ein anderes Softwaremodul dessen Sendeverhalten angepasst werden, beispielsweise der Rechenbedarf für dessen Sendeverhalten reduziert werden. Der Betriebszustand kann hierbei mittels eines Zustandswerts erkannt werden, der beispielsweise die Prozessorbelegung oder Prozessorauslastung durch das beobachtete Softwaremodul und/oder durch einen Aktivitätszustand oder ein Aktivitätssignal des beobachteten Softwaremoduls darstellt oder anzeigt. Somit ergibt sich durch Beobachten eines Betriebszustands durch das Überwachungsmodul und das Anpassen der Konfigurationsdaten für ein anderes Softwaremodul eine Koordination der Softwaremodule untereinander, was durch das Überwachungsmodul über die Konfigurationsdaten für die Sendekonfiguration der Softwaremodule erreicht wird. Somit kann bei gleichzeitigem Betrieb zweier Softwaremodule darauf geachtet werden oder erreicht werden, dass diese in ihrem gesamten Bedarf an Prozessorleistung und/oder Netzwerk-Sendevolumen sich gegenseitig unbeeinflusst oder ungestört lassen. Ist dagegen nur eines der Softwaremodule aktiv, so können diesem mehr Geräteressourcen bereitgestellt werden als für den Fall, dass zwei zu koordinierende Softwaremodule in Betrieb sind. Als geeignete Sendeparameter, die mittels der Konfigurationsdaten in dem jeweiligen Softwaremodul gesteuert werden, haben sich insbesondere zumindest einer der folgenden als vorteilhaft erwiesen: Eine Zyklusdauer für die Sendezyklen, das heißt ein zeitlicher Abstand, zu welchem jeweils aktualisierte Beobachtungsdaten ausgesendet werden, und/oder eine jeweilige Senderoute für die Beobachtungsdaten, das heißt die Nutzung von Verbindungspfaden oder Kommunikationspfaden in dem Datennetzwerk, und/oder eine Vorgabe, welche Beobachtungsdaten zu erzeugen sind, das heißt beispielsweise welche Beobachtungsgröße überhaupt durch Beobachtungsdaten beschrieben wird und/oder ein Detailgrad, welchen die Beobachtungsdaten in Bezug auf die Beobachtungsgröße aufweisen. So kann beispielsweise durch Einstellen einer Senderoute erreicht werden, dass bestimmte andere Steuergeräte Beobachtungsdaten erhalten, andere aber nur in Abhängigkeit von dem zumindest einen Zustandswert des Auslastungszustands des Steuergeräts selbst. Diese Sendeparameter haben sich als wirkungsvoll erwiesen, um die Speicherbelegung und/oder Prozessorauslastung und/oder Senderate eines Softwaremoduls beim Erzeugen der Beobachtungsdaten zu reduzieren oder zumindest zu justieren. Eine größere Zyklusdauer reduziert insbesondere die Prozessorauslastung und Senderate. Eine Reduktion der Senderouten auf weniger Steuergeräte reduziert insbesondere die Senderate und Speicherbelegung. Eine Vorgabe, welche Beobachtungsdaten zu erzeugen sind, kann in einem Softwaremodul die Speicherbelegung und/oder Prozessorauslastung und/oder Senderate einstellen oder reduzieren, wenn in den Beobachtungsdaten beispielsweise eine Bittiefe (beispielsweise 8 Bit oder 16 Bit) und/oder eine Anzahl der Beobachtungsgrößen reduziert wird.In the event that several software modules are operated simultaneously or alternately, i.e. each software module, for example, depending on demand, or a software module sends its observation data at longer intervals or in longer transmission cycles than another software module, the load on the control unit's hardware may fluctuate or occur intermittently. depending on whether two software modules are operated at the same time or only one of the software modules is currently in operation. According to a further development, this is taken into account by operating several software modules in the control device at different and/or overlapping time intervals and setting the configuration data for the transmission configuration by the monitoring module for one of the software modules by the monitoring module depending on a status value that is provided by one Operating state of at least one other of the software modules depends. In other words, the monitoring module can monitor the operating state of at least one software module and in the event that this observed or monitored software module is active or causes a processor load in the control unit that is, for example, above a certain threshold value, its transmission behavior can be adapted for another software module , for example the computing requirements for its transmission behavior can be reduced. The operating state can be recognized by means of a state value, which represents or indicates, for example, the processor occupancy or processor utilization by the observed software module and/or by an activity state or an activity signal of the observed software module. Thus, observing an operating state by the monitoring module and adapting the configuration data for another software module results in coordination of the software modules with one another, which is achieved by the monitoring module via the configuration data for the transmission configuration of the software modules. Thus, when operating two software modules at the same time, it can be ensured or ensured that they leave each other unaffected or undisturbed in their entire requirements for processor power and/or network transmission volume. On the other hand, if only one of the software modules is active, more device resources can be made available to it than if two software modules to be coordinated are in operation. At least one of the following has proven to be particularly advantageous as suitable transmission parameters that are controlled by means of the configuration data in the respective software module: a cycle duration for the transmission cycles, that is to say a time interval at which updated observation data are transmitted, and/or a respective transmission route for the observation data, that is, the use of connection paths or communication paths in the data network, and/or a specification as to which observation data is to be generated, that is, for example, which observation quantity is actually described by observation data and/or a level of detail which the observation data in have reference to the observed variable. For example, by setting a transmission route, it can be achieved that certain other control devices receive observation data, but others only receive observation data depending on the at least one status value of the utilization state of the control device itself. These transmission parameters have proven to be effective in determining the memory occupancy and/or processor utilization and/or or to reduce or at least adjust the transmission rate of a software module when generating the observation data. A longer cycle time reduces the processor utilization and transmission rate in particular. Reducing the transmission routes to fewer control devices reduces the transmission rate and memory occupancy in particular. A specification as to which observation data is to be generated can set or reduce the memory occupancy and/or processor utilization and/or transmission rate in a software module if, for example, a bit depth (for example 8 bits or 16 bits) and/or a number of observation variables is reduced in the observation data becomes.

Eine Weiterentwicklung betrifft die Frage, wann ein geeigneter Zeitpunkt erkannt wird, um eine Einschränkung des Betriebs zumindest eines Softwaremoduls, wie sie durch die veränderten Konfigurationsdaten erreicht werden kann, wieder rückgängig gemacht werden kann. Wird beispielsweise durch den zumindest einen Zustandswert eine Geräteauslastung oder ein Auslastungszustand des Steuergeräts erkannt, der auf eine Beeinträchtigung der Erzeugung der Beobachtungsdaten hinweist (Prozessorauslastung oberhalb eines Schwellenwerts, um nur ein Beispiel zu nennen), so wird mittels der Konfigurationsdaten erreicht, dass der Auslastungszustand wieder in einen Normalbereich geführt wird (also beispielsweise Senken der Prozessorauslastung).A further development concerns the question of when a suitable point in time is recognized in order to reverse a restriction in the operation of at least one software module, as can be achieved by the changed configuration data. If, for example, a device utilization or a utilization state of the control unit is recognized by the at least one status value, which indicates an impairment in the generation of the observation data (processor utilization above a threshold value, to name just one example), the configuration data is used to ensure that the utilization state is restored is brought into a normal range (for example, reducing processor utilization).

Die Weiterentwicklung sieht vor, dass durch das Überwachungsmodul nach einem Verändern der Konfigurationsdaten (um beispielsweise die Geräteauslastung zu verringern, indem zumindest ein Softwaremodul ein reduziertes oder im Geräteressourcenbedarf reduziertes Sendeverhalten zu erhalten) ausgehend von den bis daher eingestellten Ausgangsdaten für den zumindest einen Sendeparameter Zieldaten eingestellt werden und danach erfasst wird, dass sich der zumindest eine Zustandswert aus einem Ausgangswerteintervall heraus bewegt. Durch das Einstellen oder Wechseln von den Ausgangsdaten zu den Zieldaten wird also der zumindest eine Zustandswert „verbessert“, indem aus dem Ausgangswerteintervall herauskommt, dass beispielsweise für eine hohe Geräteauslastung oder zu große Geräteauslastung stehen kann oder diese repräsentieren kann. Danach werden zu einem Zeitpunkt nach dem Verändern der Konfigurationsdaten die Ausgangsdaten wieder zurück in der Sendekonfiguration eingestellt, dies geschieht aber nur probeweise. Nach einer vorgegebenen Zeitdauer wird also probeweise versucht, ob die Ausgangsdaten wieder in der Sendekonfiguration eingestellt werden können, ohne dass sich hierdurch der zumindest eine Zustandswert wieder in das Ausgangswerteintervall hinein bewegt, also wieder eine zu hohe Geräteauslastung diagnostiziert wird. Dazu wird durch das Überwachungsmodul überprüft, ob sich der zumindest eine Zustandswert wieder zurück in das Ausgangswerteintervall bewegt. In diesem Fall wird die Veränderung wiederholt, das heißt, es werden wieder die Zieldaten eingestellt. Andernfalls werden die wiedereingestellten Ausgangsdaten beibehalten. Somit ist sichergestellt, dass sich das Steuergerät nach Erkennen einer zu großen Geräteauslastung und Einstellen entsprechender Zieldaten als Konfigurationsdaten wieder zurück in den Normalzustand oder die Normalkonfiguration selbständig einstellt, indem probeweise diese Ausgangsdaten wiederhergestellt werden und überprüft wird, ob der zumindest eine Zustandswert des Auslastungszustands dies erlaubt oder zulässt.The further development provides that the monitoring module sets target data for the at least one transmission parameter after changing the configuration data (for example, in order to reduce the device utilization by at least one software module having a reduced transmission behavior or a reduced device resource requirement). and it is then detected that the at least one state value moves out of an initial value interval. By setting or changing from the initial data to the target data, the at least one status value is “improved” by coming out of the initial value interval that can, for example, stand for or represent a high device utilization or too high a device utilization. Afterwards, at a point in time after the configuration data has been changed, the output data is set back to the transmission configuration, but this only happens on a trial basis. After a predetermined period of time, an attempt is made to see whether the output data can be set again in the transmission configuration without the at least one status value moving back into the output value interval, i.e. too high device utilization being diagnosed again. For this purpose, the monitoring module checks whether the at least one status value moves back into the initial value interval. In this case the change is repeated, i.e. the target data is set again. Otherwise, the reset initial data is retained. This ensures that after detecting excessive device utilization and setting corresponding target data as configuration data, the control device automatically returns to the normal state or the normal configuration by restoring this initial data on a trial basis and checking whether the at least one state value of the utilization state allows this or allows.

Durch das Verändern der Konfigurationsdaten und das Übernehmen der Konfigurationsdaten in die Sendeparameter des jeweiligen Softwaremoduls verändert sich in der beschriebenen Weise das Sendeverhalten des jeweiligen Softwaremoduls. Dies kann auch eine Auswirkung auf andere Steuergeräte haben, wenn diese davon ausgehen, dass die aktualisierten Beobachtungsdaten gemäß einem vorbestimmten Sendemuster oder einem erwarteten Sendemuster im Datennetzwerk verfügbar sind. Um zumindest ein anderes Steuergerät zu warnen oder über eine Veränderung im Sendeverhalten zu informieren, sieht eine Weiterentwicklung vor, dass durch das Überwachungsmodul und/oder das jeweilige Softwaremodul nach einem jeweiligen Verändern der Konfigurationsdaten und/oder Sendeparameter ein jeweiliges Informationssignal über die geänderten Konfigurationsdaten, also ein Informationssignal, das die über geänderte Konfigurationsdaten neu eingestellte Sendekonfiguration signalisiert beziehungsweise das resultierende Sendeverhalten, an zumindest ein anderes Steuergerät, an welches die Beobachtungsdaten bisher und/oder zukünftig ausgesendet werden, ausgesendet wird. Ein solches Informationssignal kann beispielsweise ein Datenpaket mit den neu eingestellten Sendeparametern sein, damit das jeweilige andere Steuergerät beispielsweise die neu eingestellte Zyklusdauer der Sendezyklen kennt. Somit ist in vorteilhafter Weise verhindert, dass ein anderes Steuergerät durch das Verändern der Sendekonfiguration beeinträchtigt wird.By changing the configuration data and adopting the configuration data into the transmission parameters of the respective software module, the transmission behavior of the respective software module changes in the manner described. This can also have an impact on other control devices if they assume that the updated observation data is available in the data network according to a predetermined transmission pattern or an expected transmission pattern. In order to warn at least one other control device or to inform about a change in the transmission behavior, a further development provides that after a respective change in the configuration data and/or transmission parameters, the monitoring module and/or the respective software module sends a respective information signal about the changed configuration data, i.e an information signal, which signals the transmission configuration newly set via changed configuration data or the resulting transmission behavior, is sent to at least one other control device to which the observation data has been sent previously and/or in the future. Such an information signal can be, for example, a data packet with the newly set transmission parameters, so that the respective other control device knows, for example, the newly set cycle duration of the transmission cycles. This advantageously prevents another control device from being affected by changing the transmission configuration.

Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.For use cases or application situations that may arise with the method and that are not explicitly described here, it can be provided that an error message and/or a request to enter user feedback and/or a standard setting and/or a predetermined one can be issued according to the method Initial state is set.

Um das Verfahren in einem Kraftfahrzeug zu implementieren, umfasst die Erfindung auch ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug. Dieses Steuergerät weist eine Prozessorschaltung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessorschaltung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessorschaltung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessorschaltung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessorschaltung gespeichert sein.In order to implement the method in a motor vehicle, the invention also includes a control device for a motor vehicle. This control device has a processor circuit that is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention. For this purpose, the processor circuit can have at least one microprocessor and/or at least one microcontroller and/or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or at least one DSP (Digital Signal Processor). Furthermore, the processor circuit can have program code that is designed to carry out the embodiment of the method according to the invention when executed by the processor circuit. The program code can be stored in a data memory of the processor circuit.

Die Erfindung umfasst schließlich auch ein Kraftfahrzeug mit einem Datennetzwerk, an das zumindest ein Steuergerät gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuergeräts angeschlossen ist. Dieses Steuergerät kann in dem Kraftfahrzeug in vorteilhafter Weise sein Sendeverhalten in Bezug auf das Aussenden von Beobachtungsdaten an die Geräteauslastung des Steuergeräts anpassen oder nachführen, um die aktualisierten Beobachtungsdaten gemäß einer bekannten oder vorgegebenen Sendekonfiguration auszusenden, ohne dass es insbesondere zu sporadischen Abweichungen aufgrund einer zu großen Geräteauslastung kommt, also beispielsweise aufgrund einer zu großen Prozessorauslastung. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.Finally, the invention also includes a motor vehicle with a data network to which at least one control device according to an embodiment of the control device according to the invention is connected. In the motor vehicle, this control unit can advantageously adapt or track its transmission behavior with regard to the transmission of observation data to the device utilization of the control unit in order to transmit the updated observation data in accordance with a known or predetermined transmission configuration, in particular without there being sporadic deviations due to too large Device utilization occurs, for example due to excessive processor utilization. The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also includes the combinations of the features of the described embodiments. The invention therefore also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, provided that the embodiments have not been described as mutually exclusive.

Im Folgenden sind Implementierungsbeispiele beschrieben. Hierzu zeigt:

Fig. eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.

Implementation examples are described below. This shows:

Fig. is a schematic representation of an embodiment of the motor vehicle according to the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and which also further develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to include combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference numerals designate functionally identical elements.

Die Fig. zeigt ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, handeln kann. In dem Kraftfahrzeug 10 kann ein Datennetzwerk 11 bereitgestellt sein, das beispielsweise auf der Grundlage eines Ethernet oder eines CAN-BUS realisiert sein kann. Über das Datennetzwerk 11 können Steuergeräte 13, 14 miteinander für das Austauschen von Daten gekoppelt sein. Im Zusammenhang mit der hier beschriebenen Idee stellt das Steuergerät 14 ein Steuergerät dar, das Beobachtungsdaten 15 über das Datennetzwerk 11 aussendet und das Steuergerät 13 stellt ein anderes Steuergerät dar, das die Beobachtungsdaten 15 empfängt, um auf deren Grundlage zumindest eine Fahrzeugfunktion 16 bereitzustellen, beispielsweise eine Navigationsassistenz oder ein Health-Management. Die Beobachtungsdaten können einen jeweiligen aktuellen Wert zumindest einer Beobachtungsgröße 17 angeben, beispielsweise einer Temperatur oder einer Drehzahl eines Antriebsmotors und/oder einer aktuellen Geoposition, wie sie aus einem Positionssignal 18 eines GNSS 19, beispielsweise des GPS (GNSS - global navigation satellite system) durch das Steuergerät 14 empfangen worden sein kann. Das Aussenden aktualisierter Beobachtungsdaten 15 der zumindest einen Beobachtungsgröße 17 kann zyklisch in Sendezyklen 20 erfolgen, so dass sich insgesamt ein Sendeverhalten 21 des Steuergeräts 14 in Bezug auf die Beobachtungsdaten 15 ergibt, das durch zumindest einen Sendeparameter 22 für die Sendezyklen 20 festgelegt ist. Die Beobachtungsdaten 15 können durch ein Softwaremodul SW oder mehrere Softwaremodule realisiert oder erzeugt werden, das durch eine Prozessorschaltung P des Steuergeräts 14 ausgeführt werden kann.The figure shows a motor vehicle 10, which can be a motor vehicle, in particular a passenger car or truck. A data network 11 can be provided in the motor vehicle 10, which can be implemented, for example, on the basis of an Ethernet or a CAN BUS. Control devices 13, 14 can be coupled to one another via the data network 11 for the purpose of exchanging data. In connection with the idea described here, the control device 14 represents a control device that sends out observation data 15 via the data network 11 and the control device 13 represents another control device that receives the observation data 15 in order to provide at least one vehicle function 16 on the basis thereof, for example navigation assistance or health management. The observation data can indicate a respective current value of at least one observation variable 17, for example a temperature or a speed of a drive motor and/or a current geoposition, as determined from a position signal 18 of a GNSS 19, for example the GPS (GNSS - global navigation satellite system). the control device 14 may have been received. The transmission of updated observation data 15 of the at least one observation variable 17 can take place cyclically in transmission cycles 20, so that overall there is a transmission behavior 21 of the control device 14 in relation to the observation data 15, which is determined by at least one transmission parameter 22 for the transmission cycles 20. The observation data 15 can be implemented or generated by a software module SW or several software modules, which can be executed by a processor circuit P of the control device 14.

Der jeweilige Sendeparameter 22 kann festgelegt werden durch eine Sendekonfiguration 25, die Konfigurationsdaten 26 enthält oder vorgibt, die von dem jeweiligen Softwaremodul SW eingelesen oder aus der Sendekonfiguration 25 ausgelesen werden können.The respective transmission parameter 22 can be determined by a transmission configuration 25, which contains or specifies configuration data 26, which can be read in by the respective software module SW or read out from the transmission configuration 25.

Um in dem Steuergerät 14 auf unterschiedliche aktuelle Auslastungszustände 27 des Steuergeräts 14 in Bezug auf die Geräteauslastung, beispielsweise eine Prozessorauslastung und/oder Speicherauslastung und/oder Netzwerkauslastung, reagieren zu können, kann in dem Steuergerät 14 beispielsweise mittels der Prozessorschaltung P ein Überwachungsmodul 28 ausgeführt werden, welches zu dem aktuellen Auslastungszustand 27 einen jeweiligen aktuellen Zustandswert 30 erfasst, also beispielsweise einen Zustandswert 30 zu einer Speicherauslastung und/oder einem Zustandswert zu einer Netzwerkauslastung.In order to be able to react in the control device 14 to different current load states 27 of the control device 14 in relation to the device load, for example a processor load and/or memory load and/or network load, a monitoring module 28 can be implemented in the control device 14, for example by means of the processor circuit P , which records a respective current state value 30 for the current utilization state 27, for example a state value 30 for a memory utilization and/or a state value for a network utilization.

Das Steuergerät 14 kann an das Datennetzwerk 11 über einen Netzwerkanschluss PHY angeschlossen sein. Ein solcher Netzwerkanschluss PHY wird auch als Port bezeichnet.The control device 14 can be connected to the data network 11 via a network connection PHY. Such a network connection PHY is also called a port.

In Abhängigkeit von dem zumindest einen Zustandswert 30 kann mittels einer Abbildungsfunktion 31 festgelegt werden, ob die Konfigurationsdaten 26 durch neue oder angepasste Konfigurationsdaten 32 ersetzt werden sollen. Das Überwachungsmodul 28 kann somit im Betrieb des Steuergeräts 14, also während der Laufzeit, beispielsweise zwischen zwei Sendezyklen 20 oder während eines Sendezyklus 20 eine Anpassung A der Konfigurationsdaten 26 der Sendekonfiguration 25 vornehmen.Depending on the at least one state value 30, a mapping function 31 can be used to determine whether the configuration data ten 26 should be replaced by new or adapted configuration data 32. The monitoring module 28 can thus carry out an adjustment A of the configuration data 26 of the transmission configuration 25 during operation of the control device 14, i.e. during the runtime, for example between two transmission cycles 20 or during a transmission cycle 20.

Das Softwaremodul SW oder die mehreren Softwaremodule SW können in der Weise angepasst werden, dass sie während ihres Betriebes die Konfigurationsdaten 26 wiederholt einlesen und mit diesen ihren zumindest einen Sendeparameter 22 im laufenden Betrieb anpassen, so dass beispielsweise ab dem nächsten Sendezyklus 20 die Beobachtungsdaten 15 gemäß dem neu eingestellten Sendeparameter 22 erzeugt werden oder ausgesendet werden.The software module SW or the several software modules SW can be adapted in such a way that they read in the configuration data 26 repeatedly during their operation and use this to adapt their at least one transmission parameter 22 during ongoing operation, so that, for example, from the next transmission cycle 20 onwards, the observation data 15 according to are generated or sent out using the newly set transmission parameter 22.

In der beschriebenen Weise kann auch ein Informationssignal 40 an das zumindest eine andere Steuergerät 13 ausgesendet werden, falls die Sendeparameter 22 oder der Sendeparameter 22 verändert wird. Als Sendeparameter kann zumindest einer der folgenden eingestellt werden: Eine Zyklusdauer, ein Adressat der Beobachtungsdaten 15 und/oder ein Typ oder eine Anzahl der Beobachtungsgrößen 17, um nur Beispiele zu nennen. Durch das Anpassen mittels der neuen Konfigurationsdaten 32 kann entsprechend der Auslegung oder Ausgestaltung der Abbildungsfunktion 31 durch einen Fachmann festgelegt werden, dass je nachdem, welche Geräteauslastung sich gemäß dem zumindest einen Zustandswert 30 ergibt, diese verbessert oder verringert wird, indem entsprechende neue Konfigurationsdaten 32 zugeordnet werden. Die Abbildungsfunktion 31 kann beispielsweise auf der Grundlage einer Look-up-Tabelle LOT realisiert sein.In the manner described, an information signal 40 can also be sent to the at least one other control device 13 if the transmission parameter 22 or the transmission parameter 22 is changed. At least one of the following can be set as a transmission parameter: a cycle duration, an addressee of the observation data 15 and/or a type or a number of the observation variables 17, to name just examples. By adjusting using the new configuration data 32, it can be determined by a person skilled in the art in accordance with the design or design of the mapping function 31 that, depending on the device utilization resulting from the at least one status value 30, this is improved or reduced by assigning corresponding new configuration data 32 become. The mapping function 31 can be implemented, for example, on the basis of a look-up table LOT.

Nach dem Einstellen neuer Konfigurationsdaten 32 können beispielsweise mittels eines Timers 41 nach einer vorbestimmten Zeitdauer 42 versuchsweise wieder die ursprünglichen Ausgangsdaten 43 in der Sendekonfiguration 25 als Konfigurationsdaten 26 eingestellt werden und überprüft werden, ob immer noch der zumindest eine Zustandswert 30 in einem Ausgangswerteintervall liegt, durch welches sich gemäß der Abbildungsfunktion 31 die Notwendigkeit oder der Bedarf an neuen oder geänderten Konfigurationsdaten 32 ergeben hat. Ist dies nicht der Fall, so können die Ausgangsdaten 43 wiederhergestellt oder beibehalten werden, andernfalls kann wieder zu den neuen Konfigurationsdaten 32 zurückgekehrt werden.After setting new configuration data 32, for example by means of a timer 41 after a predetermined period of time 42, the original output data 43 in the transmission configuration 25 can be tentatively set again as configuration data 26 and it can be checked whether the at least one status value 30 is still in an output value interval which, according to the mapping function 31, the necessity or need for new or changed configuration data 32 has arisen. If this is not the case, the initial data 43 can be restored or retained, otherwise you can return to the new configuration data 32.

Insgesamt kann somit erreicht werden, dass während des Betriebs des zumindest einen Softwaremoduls SW in dem Fall, dass eine Geräteauslastung des Steuergeräts gemäß dem zumindest einen Zustandswerts 30 größer ist, als dies gemäß einem Schwellenwert oder einem Werteintervall gewünscht ist, die Geräteauslastung 27 wieder reduziert werden kann, indem mittels geänderter Konfigurationsdaten 32 das Sendeverhalten 21 des zumindest einen Softwaremoduls SW angepasst wird, dahingehend, dass sich eine verringerte Geräteauslastung 27 ergibt. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer 42 kann probeweise wieder zu den Ausgangsdaten oder Anfangsdaten 43 zurückgekehrt werden, um zu überprüfen, ob sich aufgrund beispielsweise anderer Veränderungen (beispielsweise Deaktivierung eines Softwaremoduls, weil es nicht mehr benötigt wird), sich ein Sendeverhalten 21 ergibt, das nun nicht mehr zu der zu großen oder übermäßigen Geräteauslastung 27 führt.Overall, it can thus be achieved that during the operation of the at least one software module SW, in the event that a device utilization of the control device according to the at least one status value 30 is greater than is desired according to a threshold value or a value interval, the device utilization 27 can be reduced again can by adapting the transmission behavior 21 of the at least one software module SW using changed configuration data 32 in such a way that a reduced device utilization 27 results. After a predetermined period of time 42, you can return to the initial data or initial data 43 on a trial basis in order to check whether, for example, other changes (for example deactivation of a software module because it is no longer needed) result in a transmission behavior 21 that is not now the case more that leads to high or excessive device utilization 27.

Die Kommunikation kann zu viel CPU-Last verursachen, was einen der folgenden Gründe haben kann:

- Komponenten (Softwaremodule) haben möglicherweise leistungshemmende Implementierungen,
- Die Anzahl der Systeminterrupts durch ein Softwaremodul ist aufgrund der Kommunikation sehr hoch,
- Kommunikationskonfiguration (Sendekonfiguration) ist nicht für alle beteiligten Komponenten korrekt eingestellt,
- Lastspitzen/Engpässe auf bestimmten physikalischen Ports oder Kommunikationspfaden.

Communication can cause too much CPU load, which can be due to one of the following reasons:

- Components (software modules) may have performance-inhibiting implementations,
- The number of system interrupts by a software module is very high due to communication,
- Communication configuration (sending configuration) is not set correctly for all components involved,
- Load peaks/bottlenecks on specific physical ports or communication paths.

Die dynamische Optimierung oder Anpassung der Kommunikationskonfiguration über einen Supervisor / das Überwachungsmodul ist aber nun möglich.However, dynamic optimization or adjustment of the communication configuration via a supervisor/monitoring module is now possible.

Es identifiziert die aktuelle Auslastung z.B. von Kommunikationspfaden (z.B. Ethernet Ports der ECU) und passt die Konfigurationsdaten gegebenenfalls an, um den Betrieb zu gewährleisten.It identifies the current utilization of communication paths (e.g. Ethernet ports of the ECU) and adjusts the configuration data if necessary to ensure operation.

Die Kommunikation kann so während des Betriebs auf Redundanz oder Belastungsengpässe überprüft werden. Redundanz kann beseitigt oder z.B. mit größerem Intervall gesendet werden. Die Konfiguration der Kommunikation (Signale, PDUs - Protocol data units) ist nicht mehr statisch, sondern kann während der Laufzeit über die Supervisor-Komponente / das Überwachungsmodul zur Priorisierung oder Geräteentlastung geändert werden.The communication can thus be checked during operation for redundancy or load bottlenecks. Redundancy can be eliminated or, for example, sent with a longer interval. The configuration of the communication (signals, PDUs - Protocol data units) is no longer static, but can be changed during runtime via the supervisor component / monitoring module for prioritization or device relief.

Eine dynamische Optimierung der K-Matrix / Sendekonfiguration ist schnell und sorgt für sofortige Wirkung beim nächsten Anpassen der Sendeparameter.Dynamic optimization of the K-matrix/transmission configuration is quick and ensures immediate effect the next time the transmission parameters are adjusted.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie eine dynamische Auswertung und/oder Änderung der Kommunikationskonfiguration oder Sendekonfiguration im laufenden Betrieb bereitgestellt werden kann.Overall, the examples show how a dynamic evaluation and/or change of the Communication configuration or transmission configuration can be provided during operation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 20210136629 A1 [0006]
WO 2006108174 A2 [0007]
WO 2018120120 A1 [0008]

Claims

Method for operating a control device (14) of a motor vehicle (10), the method comprising that in the control device (14) by at least one software module in successive transmission cycles updated observation data (15) of at least one observation variable (17) monitored by the respective software module generated and sent out via a network connection into a data network (11) of the motor vehicle (10), wherein configuration data (26) of a transmission configuration (25) provided in the motor vehicle (10) is read out by the at least one software module and at least one transmission parameter on which the transmission cycles are based (22) is set according to the read configuration data (26) and thus the generation and/or transmission of the observation data (15) is controlled, characterized in that the at least one software module repeats the configuration data (26) during a respective operating phase of the control device (14). reads out and adapts the at least one transmission parameter (22) for future transmission cycles according to the configuration data (26) read out, wherein a monitoring module (28) of the control device (14) repeats at least one status value (30) of a utilization status (27) of the control device (14) determined and sets the configuration data (26) in the transmission configuration (25) by means of a predetermined mapping function (31) depending on the at least one status value (30) determined in each case.

Procedure according to Claim 1 , wherein one of at least two stored configuration data sets is selected by the monitoring module (28) and used to set the configuration data (26), one of the configuration data sets for a first operating case of the control device (14) and another of the configuration data sets for one of the first Operating case different second operating case of the control device (14) is predetermined, and the mapping function (31) determines that if each state value (30) of the utilization state (27) is in a predetermined respective first value interval, the first operating case and otherwise or in the case that the at least one state value (30) lies in a predetermined respective second value interval, the second operating case is recognized.

Method according to one of the preceding claims, wherein at least one of the following is determined as a respective state value (30) of the utilization state (27): • a memory allocation of a working memory of the control unit (14), • a processor utilization of a microprocessor and/or a microcontroller of the control unit (14), • Sending rate on the network connection.

Method according to one of the preceding claims, wherein in the control device (14) several of the software modules are operated at different and/or overlapping time intervals and the configuration data (26) for one of the software modules is transmitted by the monitoring module (28) depending on such a status value ( 30) can be set, which depends on an operating state of at least one other of the software modules.

Method according to one of the preceding claims, wherein the configuration data (26) of the transmission configuration (25) is controlled as the transmission parameter (22) of the respective software module: • a cycle duration for the transmission cycles and/or • a respective transmission route for the observation data (15) and/or • a specification as to which observation data (15) is to be generated.

Method according to one of the preceding claims, wherein after changing the configuration data (26), whereby the configuration data (26) is changed to target data based on the output data set up to that point, the monitoring module (28) then detects that the at least one status value (30) moved out of an output value interval, and after a predetermined period of time (42) after changing the configuration data (26), the output data are set back into the transmission configuration (25) as configuration data (26) on a trial basis and it is checked whether the at least one status value ( 30) moves back to the initial value interval, and in this case the change is repeated and otherwise the reset initial data is retained.

Method according to one of the preceding claims, wherein after a respective change in the configuration data (26) and/or transmission parameters (22), a respective information signal (40) is generated by the monitoring module (28) and/or by the respective software module, which indicates the changed configuration data (26) describes the newly set transmission configuration (25) to at least one other control device (14) to which the observation data (15) has been transmitted so far and/or in the future.

Control device (14) for a motor vehicle (10), the control device (14) having a processor circuit which is set up to implement a method ren to carry out according to one of the preceding claims.

Motor vehicle (10) with a data network (11) to which at least one control device (14) is connected Claim 8 connected.