DE19963475A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug sowie zur Bereitstellung von Daten diesbezüglich - Google Patents

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug durch wenigstens eine Steuereinheit sowie zur Bereitstellung von Daten diesbezüglich, mit wenigstens einem Prozessor und wenigstens einem Speichermittel, wobei die Steuerung mit wenigstens einem vorgebbaren, im Speichermittel abgelegten Datensatz durchgeführt wird und verschiedene Varianten der Steuerung durch verschiedene Datensatzvarianten realisiert sind, aus welchen der Datensatz auswählbar ist. In dem Speichermittel ist ein Basisdatensatz, der wenigstens gleiche, insbesondere gleiche und vereinbare, Daten der Datensatzvarianten enthält, abgelegt. In einem Differenzdatensatz je Datensatzvariante sind ungleiche und/oder unvereinbare Daten der Datensatzvarianten enthalten, wobei durch Vergleich der Datensatzvarianten wenigstens die gleichen Daten, insbesondere gleiche und vereinbare Daten, und/oder die ungleichen und/oder unvereinbaren Daten ermittelt werden und der wenigstens eine Datensatz zur Steuerung von Betriebsabläufen in dem Fahrzeug gemäß einer vorgebbaren Variante durch Zusammenführung des jeweiligen Differenzdatensatzes und des Basisdatensatzes vorgegeben wird.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug durch wenigstens eine Steuereinheit, wobei die Steuerung mit wenigstens einem vorgebbaren Datensatz durchgeführt wird, welcher aus verschiedenen Datensatzvarianten auswählbar ist sowie Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung der Daten des wenigstens einen Datensatzes, gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Die DE 44 36 371 A1 zeigt dazu ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen mit mindestens einem Mikroprozessor. In einem ersten Speichermittel sind wenigstens zwei Datensätze eingebbar. In einer bevorzugten Speicherzelle jedes Datensatzes ist eine Kennung eingebbar. Die verschiedenen Datensätze repräsentieren dabei verschiedene Varianten von Fahrzeugen oder Ausrüstungsvarianten eines Fahrzeugtyps. Die Codierung dieser Varianten und die Auffindung der jeweils zugehörigen Datensätze wird durch die Kennungen vereinfacht.

In dieser Schrift ist somit je vorgesehener Variante ein vollständiger Datensatz in einem Speichermittel abgelegt.

Je nach Anzahl der Varianten ergibt sich dadurch ein erhöhter Speicherplatzbedarf bzw. eine erhöhte layoutfläche.

Andererseits ist die Speichergröße beispielsweise durch den Adressraum des Mikroprozessors bzw. Controllers begrenzt, wodurch sich dann Einschränkungen bezüglich der Variantenvielfalt also der Anzahl der abgelegten Datensätze ergeben.

Es zeigt sich somit, daß der Stand der Technik nicht in jeder Hinsicht optimale Ergebnisse zu liefern vermag. Die Verbesserung dieser Situation, insbesondere die Einsparung von Speicherplatz bzw. der Einsatz größerer Variantenvielfalt, wird somit durch die nachfolgende Erfindung verfolgt.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug durch wenigstens eine Steuereinheit, mit wenigstens einem Prozessor und wenigstens einem Speichermittel, wobei die Steuerung mit wenigstens einem vorgebbaren, im Speichermittel abgelegten Datensatz durchgeführt wird und verschiedene Varianten der Steuerung durch verschiedene Datensatzvarianten realisiert sind, aus welchen der Datensatz auswählbar ist.

Ebenso geht die Erfindung aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Daten zur Steuerung der Betriebsabläufe in dem Fahrzeug.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisdatensatz, der gleich und/oder vereinbare Dateninhalte der Datensatzvarianten enthält in dem Speichermittel abgelegt ist bzw. abgelegt wird und ungleiche und/oder unvereinbare Dateninhalte der Datensatzvarianten in einem Differenzdatensatz je Datensatzvariante enthalten sind, wobei der wenigstens eine Datensatz zur Steuerung von Betriebsabläufen in dem Fahrzeug gemäß einer vorgebbaren Variante durch Zusammenführung des jeweiligen Differenzdatensatzes und des Basisdatensatzes vorgegeben wird.

Zur Bereitstellung der Daten werden dabei zunächst durch Vergleich der Datensatzvarianten gleiche und/oder vereinbare Dateninhalte und ungleiche und/oder unvereinbare Dateninhalte ermittelt, wobei aus den gleichen und/oder vereinbaren Dateninhalten der Basisdatensatz erstellt wird und aus den ungleichen und/oder unvereinbaren Daten je Datensatzvariante ein Differenzdatensatz erstellt wird und aus den Differenzdatensätzen je Datensatzvariante ein Differenzdatensatz zur Bildung des vorgebbaren Datensatzes zur Steuerung der Betriebsabläufe in dem Fahrzeug ausgewählt wird.

Dadurch läßt sich vorteilhafterweise der Speicherplatzbedarf (Layoutfläche) verringern bzw. die Speicherplatzeffizienz erhöhen.

Weiterhin von Vorteil ist, daß trotz Begrenzung der Speichergröße, insbesondere durch den Adressraum des Mikroprozessors oder eine in der Regel vorgegebene maximale Größe des On-chip-Speichers, eine erhöhte Variantenvielfalt bzw. Datensatzanzahl erzielt wird. Bei gleichem Speicherplatz ist also zweckmäßigerweise eine höhere Variantenvielfalt möglich.

Durch die Verwendung des Basisdatensatzes und mehreren vom Umfang her geringere m Differenzdatensätzen lassen sich zweckmäßigerweise die Programmierzeiten, insbesondere im Falle einer Bandendeprogrammierung, deutlich senken.

Werden die Differenzdatensätze entsprechend der verschiedenen Datensatzvarianten mit dem Basisdatensatz der Steuereinheit bzw. dem Steuergerät, insbesondere im Speichermittel abgelegt ist vorteilhafterweise nur eine einmalige Programmierung nötig, wodurch eine Nachfolge­ programmierung, insbesondere eine Bandendeprogrammierung, sowie der dabei entstehende Aufwand vermieden werden kann.

Zweckmäßigerweise werden, um den Dateninhalt in den Differenzdatensätzen noch weiter zu verringern vereinbare Dateninhalte der Datensatzvarianten, also solche Daten deren Unterschiede, insbesondere auf physikalischer Ebene, zu vernachlässigen sind durch vorgebbare, gleiche Dateninhalte ersetzt und dem Basisdatensatz zugeschlagen.

Vorteilhafterweise besitzen die Datensatzvarianten gleiche Struktur bzw. werden in gleiche Struktur gebracht, da dabei die kleinste zu programmierende Dateneinheit der Datensatzvarianten zur Bildung der Differenzdatensätze verglichen werden kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird ein für Dateninhalte des Differenzdatensatzes reservierter Datenbereich im Basisdatensatz zuletzt mit Daten belegt wobei dann in diesem Datenbereich zusätzlich Sicherungsdaten, insbesondere ein Checksummenwert, eingeschrieben werden wodurch der zur Steuerung der Betriebsabläufe im Fahrzeug einsetzbare Datensatz, bestehend aus Basisdatensatz und Differenzdatensatz überprüft werden kann.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche.

Zeichnung

Die Erfindung wird im Weiteren anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei beispielhaft eine Ausführungsform eines Steuergerätes mit Peripherie zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren. In Fig. 2 ist beispielhaft eine erste Datensatzvariante DV1 dargestellt.

Weitere beispielhafte Datensatzvarianten DV2 und DV3 sind in den Fig. 3 und 4 offenbart.

Fig. 5 zeigt die Erstellung des Basisdatensatzes sowie der Differenzdatensätze für einen seitenweise zu programmierenden Speicher bzw. Speicherbereich.

In Fig. 6 ist die Erstellung des Basisdatensatzes und der Differenzdatensätze für den Fall offenbart, daß die kleinste zu programmierende Einheit der Wortbreite des Speichers bzw. Speicherbereichs entspricht.

In Fig. 7 ist schematisch die Bildung des Datensatzes zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug aus dem Basisdatensatz und den Differenzdatensätzen beschrieben.

Fig. 8 zeigt beispielhaft einen möglichen Aufbau eines Differenzdatensatzes.

Die Verwendung einer Basisadresse und eines Adressoffsets bezüglich der Differenzdaten ist in den Fig. 9a und 9b dargestellt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist ein Steuergerät 100 und dessen mögliche Peripherie schematisch dargestellt. Das Steuergerät beinhaltet eine serielle Ein/Ausgangsbaugruppe 110 sowie eine parallele Ein/Ausgangsbaugruppe 109. An die serielle Ein/Ausgangsbaugruppe 110 sind seriell bidirektional, dargestellt durch Verbindung 114, Peripherieelemente, dargestellt durch Periperieelement 111, angeschlossen. Das Peripherieelement 111 symbolisiert dabei Peripherieelemente wie intelligente Sensorik oder Aktuatorik sowie integrierte Peripherieelemente mit Sensorik und Aktuatorik oder auch weitere über serielle Schnittstelle angeschlossene Steuergeräte, insbesondere weitere Rechen- oder Steuereinheiten z. B. zur Applikation. Weitere Peripherieelemente, dargestellt durch Element 112, insbesondere Sensorik, ist unidirektional über Verbindung 115 mit dem Steuergerät 100 gekoppelt und liefert beispielsweise Meßwerte oder Meßergebnisse, insbesondere bereits vorverarbeitet bzw. aufbereitet, an das Steuergerät. Ebenso werden Peripherieelemente, insbesondere Stellglieder, dargestellt durch Element 113 durch das Steuergerät über Ein/Ausgangsbaugruppe 110 seriell angesteuert. Verbindung 116 symbolisiert dabei den unidirektionalen Signalübergang.

So wie die serielle Anschlußseite besitzt das Steuergerät in diesem Beispiel wenigstens eine parallele Anschlußseite symbolisiert durch Ein/Ausgangsbaugruppe 109. Daran sind Peripherieelemente, dargestellt durch Element 117 parallel und bidirektional, symbolisiert durch Verbindung 120, angeschlossen. Dies kann einerseits ein Bussystem im Fahrzeug sein und damit sind parallel anschließbare Sensorik und Aktuatorik sowie weitere Steuergeräte und Steuereinheiten des Fahrzeugs anschließbar. Ebenso können weitere Peripherieelemente unidirektional parallel dargestellt durch Element 118 und Verbindung 121 an das Steuergerät angeschlossen sein, von welchen die Signale lediglich dem Steuergerät übermittelt werden. Gleichfalls ist Peripherie, insbesondere Aktuatorik, dargestellt durch Element 119 und Verbindung 122 denkbar, welche lediglich parallel und unidirektional durch das Steuergerät 100 bedient wird.

Die dargestellte Peripherie ist prinzipiell optional und je nach Steuergeräteausprägung bzw. unterschiedlichem Steuergerät im Fahrzeug je nach Anwendung enthalten oder ausgespart.

Gleiches gilt für die weiteren Elemente im Steuergerät selbst, die je nach Steuergerät bzw. Steuerungsaufgabe im Fahrzeug variieren kann. Mit 101 ist aber wenigstens ein Mikrocomputer enthalten, der seinerseits eine Prozessoreinheit 103 und einen internen Speicher oder eine interne Registerbank 102 enthält. Diese sind mit optionalen weiteren Bauelementen 105 im Mikrocomputer 101 durch das interne Leitungs- bzw. Bussystem 104 miteinander verbunden. Die zusätzlichen und im einzelnen nicht dargestellten Elemente 105 sind beispielsweise weitere Speicherelemente, zusätzliche Prozessoreinheiten, insbesondere zur Prozeßzeitberechnung, Ein/Ausgangsbaugruppen u. s. w. Der Mikrocomputer 101 ist dabei über wenigstens ein steuergeräteinternes Leitungs-/Bussystem 107 mit weiteren Komponenten eben beispielsweise den Ein/Ausgangsbaugruppen 109 und 110 verbunden. Mit 106 ist im allgemeinen ein weiteres Speichermittel, insbesondere ein nichtflüchtiger Speicher wie z. B. EEPROM oder ein Flash-EPROM, EPROM oder ROM im Steuergerät 100 enthalten und mit dem Bussystem 107 verbunden. Weitere optionale und der Übersichtlichkeit halber nicht im einzelnen dargestellten Baugruppen sind durch Element 108 symbolisiert. Dabei handelt es sich beispielsweise um weitere Mikrocomputer oder Prozessoreinheiten, weitere Speichermittel interne Sensorik, beispielsweise zur Temperaturüberwachung, wenigstens eine Energieversorgung, u. s. w.

Eine Anordnung wie in Fig. 1 bzw. vergleichbare Anordnungen werden zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug eingesetzt. Diese dienen insbesondere zur Steuerung einer Antriebseinheit, Getriebesteuerung, Bremsen oder zur Steuerung von Komfort- sowie Sicherheitssystemen. Im Zuge moderner X-By-Wire-Systeme werden diese auch bei der Lenkungs-, Bremsen-, Motor- oder Fahrwerksregelung eingesetzt.

Die Steuergeräte-Software läßt sich prinzipiell in Programmcode und Daten trennen. Aus Applikationsgründen werden die Daten ab einer definierten Adresse, in sich geschlossen, abgelegt. Der Inhalt des Datensatzes wird durch das Fahrzeug selbst, die angesteuerten Komponenten, insbesondere den Motor, und die Elemente die auf die Motorkenngrößen Einfluß haben bestimmt. Die Anzahl möglicher Ausstattungs-, Bestückungs- und sonstiger Varianten eines Fahrzeugtyps oder verschiedener Fahrzeuge, zusammenfaßbar als die Anzahl verschiedener Steuerungsvarianten bedingt inhaltlich unterschiedliche Datensätze, also Datensatzvarianten pässend zu dem selben Programmcode bzw. Teilen des Programmcodes.

Im weiteren wird das Speichermittel 102 im Mikrocomputer 101 nicht flüchtig, insbesondere als Flashspeicher angenommen. In diesem Speicher ist der wenigstens eine Datensatz zur Steuerung von Betriebsabläufen des Fahrzeugs abgelegt. Zur Ausführung der Erfindung werden zunächst alle nötigen Datensatzvarianten appliziert, so als würde es mehrere Datensätze geben. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung werden hier ebenso Sicherungsinformationen, insbesondere Checksummenbytes bzw. Trimmbytes appliziert.

Fig. 2 zeigt dazu eine erste Datensatzvariante DV1, deren Umfang, in welchem sie Speicherplatz im Speicher 102 belegt mit Block 200 dargestellt ist.

Je nachdem, wie groß die kleinste zu programmierende Einheit im Speicher 102 ist können verschiedene Fälle unterschieden werden. Ist die kleinste zu programmierende Einheit, wie insbesondere im Flashspeicher üblich, eine Seite, dargestellt mit MP (Memory Page) müssen die Differenzdaten enthaltenden Seiten hier 201 bis 208 adressiert und ausge­ wählt werden, da bei der späteren Zusammenführung des Daten­ satzes nur diese Einheiten programmiert werden können. Ist hingegen die kleinste zu programmierende Einheit beispiels­ weise ein Wort, insbesondere ein Byte also 8 Bit, können die Differenzdaten wortweise also beispielsweise byteweise aus­ gewählt werden. Einzelne Speicherseiten sind in Fig. 2 mit 201 bis 209 bezeichnet. Die MP 201 bis 208 enthalten dabei Differenzdaten, insbesondere Differenzwörter bzw. Differenz­ bytes B. Diese Differenzdaten oder Differenzbytes B sind mit 210 bis 224 bezeichnet. Die in den MP 201 bis 208 enthalte­ nen Differenzbytes B sollen im weiteren als ungleiche und/­ oder unvereinbare Differenzdaten gelten. Die Memory Page MP 209 enthält beispielsweise ungleiche aber vereinbare Differ­ enzdaten die gleichgezogen und somit dem Basisdatensatz BD zugeführt werden können. Die Bereiche 225 bis 232 (sowie 209) der Datensatzvariante DV1 enthalten dann gleiche und/oder vereinbare Dateninhalte. Die Bereiche 225 bis 232 sind somit die Basisdaten DV1B der Datensatzvariante 1.

Fig. 3 zeigt eine Datensatzvariante DV2. Der Umfang der Datensatzvariante 2 DV2 ist hier mit Block 300 dargestellt. Mit 301 bis 305 sind hier wieder Speicherseiten MP dargestellt. Dabei enthalten wiederum die Speicherseiten 301 bis 305 Differenzdaten bzw. Differenzbytes B. Diese.

Differenzbytes B sind mit 307 bis 320 bezeichnet. Die Speicherseite MP 306 enthält wiederum ungleiche aber vereinbare Dateninhalte bezüglich der unterschiedlichen Datensatzvarianten. Die Bereiche 321 bis 326 (sowie 306) enthalten somit wiederum gleiche und/oder vereinbare Dateninhalte und bilden somit die Basisdaten DV2B der Datensatzvariante 2.

Fig. 4 zeigt eine weitere Datensatzvariante DV3, deren Umfang durch Block 400 dargestellt ist. Auch hier sind mit 401 bis 406 Speicherseiten MP dargestellt. Dabei enthalten die Speicherseiten 401 bis 405 Differenzdaten B, beispielsweise in Wortbreite als Byte B, welche mit 406 bis 418 bezeichnet sind. Mit Speicherseite HP 406 ist wiederum eine Seite bezeichnet, welche Daten enthält, die zwar ungleich aber vereinbar bezüglich der übrigen Datensatzvarianten sind. Die Bereiche 419 bis 424 (sowie 406) enthalten wiederum gleiche und/oder vereinbare Daten­ inhalte, also die Basisdaten DV3B der Datensatzvariante 3.

Zweckmäßigerweise besitzen alle Datensätze, also Datensatzvarianten, hier DV1, DV2 und DV3, die gleiche Datenstruktur, d. h., daß beispielsweise Kennlinien, Kennfelder, Festwerte und sonstige Datenstrukturen an den gleichen Adressen beginnen. Ebenso ist die vorgehaltene maximal mögliche Stützstellenanzahl, insbesondere der Kennlinien und Kennfelder zweckmäßigerweise ebenfalls gleich. Die applizierte Stützstellenanzahl, die sich von der vorgehaltenen maximal möglichen unterscheiden kann ist je Datensatzvariante spezifisch auswähl- bzw. änderbar. Dabei wird zur Bildung des Basisdatensatzes und der Differenzdatensätze davon ausgegangen, daß auf Basis der jeweiligen Wertdarstellung der Datensätze (Datensatz­ varianten) bei einem Vergleich eine große Anzahl von Werten der Datensatzvarianten gleich ist. Die Datensatzvarianten werden beispielsweise in hexadezimalen Files dargestellt, was auch hier im weiteren angenommen wird, allerdings ist erfindungsgemäß auch eine andere Darstellungsweise denkbar. Die Größe der verglichenen Einheit der einzelnen Datensatzvarianten ist dabei frei vorgebbar. Als zweckmäßig, insbesondere aus Speicherplatzgründen, hat sich eine Wortbreite, insbesondere ein Byte, erwiesen.

In Fig. 5 ist nun ein erstes Verfahren zur Bildung des Basisdatensatzes und der Differenzdatensätze aus den unter­ schiedlichen Datensatzvarianten dargestellt. Mit DV1, DV2 und DV3 sind wiederum die Datensatzvarianten aus Fig. 2, 3 und 4 in Fig. 5 dargestellt. Ein Hilfsbaustein 500 sucht über alle Datensätze also Datensatzvarianten hinweg Adressen mit gleichen hexadezimalen Werten (bei z. B. hexadezimaler Darstellung) und erzeugt einen Basisdatensatz 502. In diesem Basisdatensatz 502 sind somit bei gleicher Struktur die zwi­ schen den Datensatzvarianten DV1, DV2 und DV3 adreßbezogen gleichen Werte eingestellt. Alle adreßbezogen unterschied­ lichen Werte sind im Basisdatensatz 502 mit einem vorgebbar­ en Wert, insbesondere dem Löschwert des Speichers 102 aufge­ füllt. Bei, wie oben erwähnt, seitenweise programmierbaren Speicher sind somit die Speicherseiten MP bzw. deren Positi­ onen (Speicherplätze s) insbesondere mit dem Löschwert des Speichers, insbesondere Flashspeichers aufgefüllt. Die je­ weiligen Speicherplätze s erhalten hier die gleiche Numer­ ierung wie die Speicherseiten der einzelnen Datensatz­ varianten mit dem Zusatz s. Somit sind die mit dem Löschwert des Speichers 102 aufgefüllten Seiten die Seiten 201s bis 209s, 303s bis 306s und 401s bis 406s.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung mit dem Ziel der zusätzlichen Reduktion der Anzahl unterschiedlicher Daten zwischen allen zu einem Programmcode gehörenden Datensätzen (Datensatzvarianten) ist unterstützt durch Hilfsbaustein 500 solche Daten bzw. Dateninhalte mit vorgebbaren gleichen Daten zu belegen, deren Unterschiede insbesondere auf physikalischer Ebene zu vernachlässigen sind. Dabei sind verschiedene Möglichkeiten durchführbar. Zum einen kann eine zulässige Differenz der zu vergleichenden Werte bei Bildung des Basisdatensatzes BD und der Differenzdatensätze DDS1, DDS2 und DDS3 eingestellt werden, wobei die Werte innerhalb der zulässigen Differenz einen vorgebbaren Wert, beispielsweise einen Mittelwert oder den konkreten Wert einer Datensatzvariante zugewiesen bekommen. Bei Kennfeldern. beispielsweise könnte durch Auswahl der verwendeten Interpolationsmethode eine Werteangleichung erzielt werden. Ebenso könnte jeder einzelne Wert durch Quittierung bestätigt werden, u. s. w.

Werden z. B. zwei Kennlinien bzw. deren Werte gleichgezogen bzw. angeglichen so wird z. B. über beide Kennlinien ein Toleranzband gespannt. Ebenso kann eine Kennlinie als Referenzkennlinie gewählt werden und darüber das Toleranzband gespannt werden. Dazu werden beide Kennlinien in das gleiche Koordinatensystem gelegt, wobei der erste Schritt zum Gleichziehen die Angleichung der Stützstellen ist, sofern diese Unterschiedlich sind. Dadurch wird eine gleiche Datensatzstruktur erzeugt, wenn diese noch nicht vorhanden ist. Die Werte der Kennlinien innerhalb des Toleranzbandes ergeben die Basiskennlinie welche dann für beide Kennlinien gleich ist, wobei diese nun gleichen Werte (der Basiskennlinie) dann in den Basisdatensatz abgelegt werden können. Ein möglicher Sprung vom Kennlinienteil außerhalb des Toleranzbandes auf den ersten Wert im Toleranzband ist zwar dann möglich, aber in der Praxis nicht vorhanden, da die Interpolationsroutine zwischen den Werten . interpoliert.

Das bereits erwähnte Angleichen der Stützstellen geschieht z. B. durch Veroderung aller Stützstellen, was aber nicht mit einer Datenreduktion konform wäre. Deshalb werden z. B. quasilineare (z. B. im Toleranzband) Kennlinienteilstücke ausgewählt und markiert. Deren jeweiliger Anfangs- und Endpunkt werden dann als Stützstellen ausgewählt, wobei die übrigen Stützstellen, zwischen Anfangs- und Endpunkt, zum Ziele der Datenreduktion weggelassen werden können.

Allgemein kann also ein Kennlinienstück durch Anfangs- und Endpunkt, sowie die dazwischen zu verwendende Interpolation charakterisiert und datenreduziert werden.

Ebenso ist der Einsatz weiterer rechnergestützter Optimierungsalgorithmen (Eingabe der maximal zulässigen Abweichung, der, Stützstellenanzahl, etc.) zur Stütztstellensuche bzw. -ermittlung denkbar.

Durch die gezielte Stützstellenermittlung und/oder die beschriebenen Gleichziehverfahren für die Daten können die Umfänge der Differenzdatensätze durch Hinzunahme zum Basisdatensatz vermindert werden.

Die bei gleicher Struktur adreßbezogenen gleichen Datenwerte liegen somit im grau unterlegten Bereich des Basisdatensatzes 502 dargestellt durch die Bereiche 504 bis 520 (Die vereinbaren Daten in 209s, 306s und 406s). Die, insbesondere adreßbezogenen, unterschiedlichen Werte der Datensätze bzw. Datensatzvarianten zum Basisdatensatz BD werden für jeden Datensatz bzw. jede Datensatzvariante durch den Hilfsbaustein 500 auf eine Adreß- und Wertinformation reduziert und als Differenzdatensätze DDS1, DDS2 und DDS3 entsprechend der Datensatzvarianten DV1, DV2 und DV3 in einem Speicher abgelegt. Die Differenzdatensätze DDS1, DDS2 und DDS3 können daher einerseits im selben Speicher 102 wie der Basisdatensatz BD oder in einem dem Mikrocomputer externen Speicher 106 oder außerhalb des Steuergeräts 100 über eine Kommunikationsverbindung beispielsweise in einem Speicher eines Applikationsgeräts abgelegt werden. Somit kann der Basisdatensatz BD im Mikrocomputer bzw. im Steuergerät verbleiben und die einzelnen Differenzdatensätze DDS1, DDS2, DDS3 können auf Steuergeräte externen Datenträgern abgelegt werden. Durch eine noch zu beschreibende Sicherheitsüberprüfung steht dann ein benutzbarer Komplettdatensatz erst nach Zusammenführung eines Differenzdatensatzes und des Basisdatensatzes zur Verfügung. Dadurch kann erreicht werden, daß durch ausschließliche Vorgabe des Basisdatensatzes ein Steuergerätebetrieb nicht möglich ist.

Aus Sicherheitsgründen kann zu dem Basisdatensatz BD in 502 mit 503 eine Kopie im selben Speicher ebenso wie in einem weiteren Speicher oder auf externem Datenträger erstellt werden.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung ergibt sich beispielsweise bedingt durch die Technologie der Flashspeicher, und damit unterschiedliche Methoden der Flashprogrammierung. Aufgrund von Ladungsproblemen der Flashzellen ist es z. B. unzulässig eine zuvor gelöschte Zelle mehrmals zu beschreiben bzw. zu programmieren. Jedem Programmiervorgang muß also ein Löschvorgang vorausgegangen sein. Das Löschen des Flashspeichers kann dabei beispielsweise nur sektionsweise also z. B. in 32 kByte-Blöcken erfolgen. Andererseits kann der Flashspeicher beispielsweise nur in 64 Byte großen Segmenten sprich Speicherseiten MP programmiert werden.

Diese z. B. 64 Byte großen MP entsprechen damit der kleinsten programmierbaren Größe. Die Grundvariante kann somit dahingehend erweitert werden, daß zusätzlich zum Basisdatensatz ein Kopierdatensatz 501 generiert wird. Alle im Basisdatensatz enthaltenden Speicherseiten, die mit dem Löschwert des Flashs belegt sind und somit durch ein oder mehrere Werte des auszuwählenden Differenzdatensatzes programmiert werden müssen, werden in den Kopierdatensatz 501 mit der Seitennummer abgelegt. Somit sind im Kopierdatensatz die Speicherseiten MP1 bis MPn enthalten. In unserem Beispiel entspräche das den Seiten 201 bis 209 aus Datensatzvariante DV1, 301 bis 306 aus Datensatzvariante DV2 und 401 bis 405 aus Datensatzvariante DV3. Werden die Seiten mit den vereinbaren Daten 209, 306 und 406 angeglichen sind diese nicht im Kopierdatensatz 501 enthalten. Im Basisdatensatz wird somit wieder die ganze zu programmierende Seite, beispielsweise 64 Byte (Segment), mit dem Löschwert des Flashspeichers durch Hilfsbaustein 500 belegt. Der Kopierdatensatz 501 belegt somit bei Konzepten die ohnehin einen Kopierdatensatz vorsehen, keinen zusätzlichen Speicher. Es wird hierbei durch den Hilfsbaustein also ein Basisdatensatz BD (502) mit freien bzw. mit dem Löschwert des Flashspeichers belegten Seiten in welchen die Differenzdaten enthalten waren, gebildet, verschiedene Differenzdatensätze DDS1, DDS2, DDS3, die Adreßinformation und die Differenzdaten bzw. Differenzbytes oder -bits enthalten sowie ein Kopierdatensatz 501. Der Hilfsbaustein kann dabei wie im nächsten Beispiel eine gesonderte Vorrichtung bzw. Steuereinheit in oder außerhalb Steuereinheit 100 sein oder die Funktionalität kann in Software in das Steuergerät 100 bzw. den Mikrocomputer 101 oder eine externe Steuereinheit, insbesondere ein Applikationsgerät, implementiert sein.

Die Fig. 6 zeigt die Ermittlung des Basisdatensatzes BD (601) und der Differenzdatensätze ohne Erstellung eines Kopierdatensatzes. Mit DV1, DV2 und DV3 sind wieder die Datensatzvarianten aus Fig. 2, 3 und 4 dargestellt. Ein Hilfsbaustein 600 erzeugt dabei, wie noch zu beschreiben den Basisdatensatz und die Differenzdatensätze. Die Hilfsbausteine 500 bzw. 600 aus Fig. 5 und 6 können dabei ebenso in Software wie in Hardware realisiert sein. Die Technologie des Speichers, insbesondere Flashspeichers ermöglicht hierbei ein Programmieren kleinerer Einheiten als einer Speicherseite. Insbesondere ein bitweises oder wortweises bzw. byteweises Programmieren wird hierbei unterstellt. Das Löschen des Speichers, insbesondere Flashspeichers kann dabei aber ebenso sektionsweise erfolgen. Der Basisdatensatz 601 enthält nun hierbei alle Daten, Basisdaten BD, die nicht den ungleichen und/oder unvereinbaren Daten der Datensatzvarianten DV1, DV2 und DV3 entsprechen an der Stelle der Differenzbytes B, dargestellt durch die Numerierung wie in Fig. 2, 3 und 4 mit dem Zusatz s (Speicherplatz). Anstelle der Differenzbytes, bzw. Differenzdaten (die kleinste Einheit kann ebenso größer oder kleiner 1 Byte sein) wird nun an den Stellen 210s bis 224s, 307s bis 320s und 406s bis 418s der Löschwert des Speichers bzw. ein anderer vorgebbarer eindeutig identifizierbarer Wert programmiert oder diese Stellen freigelassen, also nicht programmiert. Der von diesen oben beschriebenen Stellen unterschiedliche Bereich enthält somit Basisdaten BD. Die Differenzdatensätze DDS1, DDS2 und DDS3 werden wiederum so gebildet, daß sie Adreßinformationen und die Differenzdaten, insbesondere Differenzbytes B, enthalten. Die Methode zur Erstellung wurde hier ohne Kopierdatensatz erläutert. Aus Adressierungsgründen könnte aber hier ebenso ein Kopierdatensatz erstellt werden.

In Fig. 7 nun ist die Bildung des Datensatzes zur Steuerung der Betriebsabläufe in einem Fahrzeug für die dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Bei der eben in Fig. 6 beschriebenen Ausführungsform ohne Kopierdatensatz und Einzelwortprogrammierung kann somit ein in dem jeweiligen Differenzdatensatz abgelegtes Differenzwort bzw. Differenzbyte an die entsprechende Stelle des Basisdatensatzes geschrieben werden. Die Adreßangabe A in DDS1 verknüpft mit dem Nutzbyte B, also Differenzbyte B wird somit nach Ausführung von Fig. 6 durch Übergang 704 auf Speicherstelle 210s geschrieben. Der Basisdatensatz in Fig. 7 ist mit 700 bezeichnet, da beide Ausführungsvarianten von Fig. 6 und Fig. 5 dargestellt sind und abhängig von der einzelnen Variante der Basisdatensatz 502 oder 601 entspricht und die Basisdaten BD entsprechend aufgefüllt sind. Für das eben erwähnte Beispiel mit Übergang 704 nach Fig. 6 entspricht der Basisdatensatz 700 somit Basisdatensatz 601.

Nach Variante aus Fig. 5 wird zunächst aus dem Kopierdatensatz 501 die entsprechende Speicherseite, beispielsweise 201 genommen, was durch Übergang 701 dargestellt ist. Durch Übergang 702 wird das Differenzbyte B aus der Speicherseite 201, das Differenzbyte 210 mit Hilfe der zugehörigen Adreßinformation, die natürlich entsprechend kürzer sein kann als bei dem Verfahren nach Fig. 6 an die zugehörige Stelle in der Speicherseite 201 geschrieben. Da der Speicher in Fig. 5 nur seitenweise programmierbar ist, wird somit die komplette Seite 201 mit dem Differenzbyte 210 über Übergang 703 an die entsprechende Speicherstelle 201s des Basisdatensatzes 700 geschrieben. Dabei entspricht nun der Basisdatensatz 700 also aus Fig. 5 eben Basisdatensatz 502. Der ausgewählte Differenzdatensatz war in diesem Beispiel Differenzdatensatz DDS1 analog kann natürlich Differenzdatensatz DDS2 oder Differenzdatensatz DDS3 ausgewählt werden. Die Rückübertragung und somit Bildung des funktionsfähigen Datensatzes kann in einem weiteren Hilfsbaustein bzw. in den schon genannten Hilfsbausteinen 5.00 und 600 mit erweiterter Funktion erfolgen.

Diese Bildung des Datensatzes kann im Steuergerät selbst ablaufen. Die Differenzdatensätze können dabei im Speicher des Mikrocomputers 102, einem weiteren Steuergerätespeicher 106 oder einem externen Speicher abgelegt sein und zur Datensatzbildung zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug mit dem Basisdatensatz verschmolzen werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Merkzelle im Basisdatensatz oder einem zusätzlichen Speicher wie dem Speicher 106 programmiert werden und beinhaltet die Information welcher Differenzdatensatz auf den Basisdatensatz (adreßbezogene Einzelwerte) zu programmieren ist. Ein Wert der ungleich eines zu definierenden bzw. vorgebbaren Neutralwertes ist, stößt den Speicherprogrammiervorgang im Steuergerät nach einer Energiezufuhr, also z. B. dem Einschalten oder Reset automatisch an, beispielsweise wenn eine weitere Merkzelle im Basisdatensatz anzeigt, daß noch keine Flashprogrammierung erfolgt ist bzw. komplett abgeschlossen wurde. Aus Sicherheitsgründen könnte diese Zelle so konzipiert sein, daß sie nur einmal beschrieben werden kann und danach verriegelt ist. Dadurch wird sichergestellt, daß bei einem abgebrochenen Programmiervorgang z. B. durch Spannungsschwankungen oder Spannung-Aus bei einem wiederholten Einschalten kein anderer Differenzdatensatz ausgewählt wird. Ist der Flashspeicher nur seitenweise zu löschen, sind zunächst Daten, die einmal bitmäßig von 1 nach 0 programmiert wurden nicht mehr ohne vorheriges Löschen einer ganzen Flashspeicherseite von 0 nach 1 programmierbar. Damit wären aber die Basisdaten, die ungleich des Löschwertes sind, zunächst verloren. Abhilfe für diesen Fall, daß der Flashspeicher eben nur seitenweise zu löschen ist, liefert eine Merkzelle beispielsweise im Basisdatensatz. Diese wird zuletzt geschrieben und zeigt bei einem Wert ungleich eines zu definierenden bzw. vorgebbaren Neutralwertes an, ob der Programmiervorgang komplett abgeschlossen wurde oder nicht. Solange kann auch bei einem abgebrochenen Programmiervorgang immer wieder von vorn, beginnend mit dem ersten adreßbezogen zu programmierenden Wert des ausgewählten Differenzdatensatzes begonnen werden, da die vorher durchgeführte Änderung noch nicht übernommen ist solange die Merkzelle dies nicht anzeigt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Überprüfung für jeden Datensatz, also Basisdatensatz plus Differenzdatensatz mit z. B. einer charakteristischen Checksumme bzw. Checksummen-Trimm-Bytes beispielsweise programmierbar in der oben genannten zuletzt zu beschreibenden Merkzelle durchgeführt werden, was einen Tuningschutz und eine Absicherung der Programmierung darstellt.

Fig. 8 zeigt schematisch beispielhaft einen Differenzdatensatz. Dieser enthält in Abschnitt 800 eine Adreßinformation und im Anschluß beispielsweise im Abschnitt 801 die Information der Anzahl bzw. Zahl BZ der nutzbaren auf diese Adresse folgenden Differenzbytes B, in diesem Beispiel 10. Somit sind die nachfolgenden Abschnitte mit den Differenzbytes B1 bis B10 gefüllt, welche also alle in der selben Seite bzw. im selben Adreßabschnitt liegen. Der nächste Adreßabschnitt wird durch die Adreßinformation in Abschnitt 802 dargestellt, worauf nur ein Nutzbyte bzw. Differenzbyte B in 803 folgt. Gleiches gilt für die Abschnitte 804 und 805 sowie 806 und 807. Abschnitt 808 zeigt das Ende End-Off-Data EOD des Differenzdatensatzes an.

Die Adreßinformation kann dabei einerseits als Komplettadresse oder als weitere Maßnahme zur Speicherplatzeinsparung als Adreß-Offset angegeben werden. Dies ist in Fig. 9a und 9b dargestellt. Die Basisadresse umfaßt beispielsweise 17 Bit von A15 bis A31 und der Adreß- Offset in Fig. 9b ebenfalls 15 Bit von A0 bis A14.

Das mögliche Zusatzbit ZA15 gibt dabei die Kennung für eine Längeninformation vor. Ist ZA15 gleich high bzw. 1 bei binären Daten so stellen die nächsten 16 Bit die Anzahl der Nutzbytes dar. Ist ZA15 gleich low bzw. 0 so ist nur das nächste Byte ein Nutzbyte. Es kann somit wenn nur ein Byte folgt, die Information BZ weggelassen werden.

Claims (13)

1. Verfahren zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug durch wenigstens eine Steuereinheit, mit wenigstens einem Prozessor und wenigstens einem Speichermittel, wobei die Steuerung mit wenigstens einem vorgebbaren, im Speichermittel abgelegten Datensatz durchgeführt wird und verschiedene Varianten der Steuerung durch verschiedene Datensatzvarianten realisiert sind, aus welchen der Datensatz auswählbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisdatensatz, der wenigstens gleiche, insbesondere gleiche und vereinbare, Daten der Datensatzvarianten enthält, in dem Speichermittel abgelegt ist und ungleiche und/oder unvereinbare Daten der Datensatzvarianten in einem Differenzdatensatz je Datensatzvariante enthalten sind und der wenigstens eine Datensatz zur Steuerung von Betriebsabläufen in dem Fahrzeug gemäß einer vorgebbaren Variante durch Zusammenführung des jeweiligen Differenzdatensatzes und des Basisdatensatzes vorgegeben wird.

2. Verfahren zur Bereitstellung von Daten zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug durch wenigstens eine Steuereinheit, mit wenigstens einem Prozessor und wenigstens einem Speichermittel, wobei die Steuerung mit wenigstens einem vorgebbaren, im Speichermittel abgelegten Datensatz durchgeführt wird und verschiedene Varianten der Steuerung durch verschiedene Datensatzvarianten realisiert sind, aus welchen der Datensatz auswählbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Datensatz aus einem Basisdatensatz und einem Differenzdatensatz gebildet wird, wobei durch Vergleich der Datensatzvarianten wenigstens gleiche Daten, insbesondere gleiche und vereinbare Daten, und/oder ungleiche und/oder unvereinbare Daten ermittelt werden, wobei wenigstens aus den gleichen Daten, insbesondere den gleichen und den vereinbaren Daten, der Basisdatensatz erstellt wird und aus den ungleichen und/oder unvereinbaren Daten je Datensatzvariante ein Differenzdatensatz erstellt wird und aus den Differenzdatensätzen je Datensatzvariante ein Differenzdatensatz zur Bildung des Datensatzes durch Zusammenführung mit dem Basisdatensatz ausgewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vereinbaren Daten durch vorgebbare gleiche Daten über alle Datensatzvarianten ersetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensatzvarianten gleiche Struktur aufweisen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten der Differenzdatensätze, also die Differenzdaten jeweils einer Wortbreite entsprechen.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten der Differenzdatensätze, also die Differenzdaten jeweils der kleinsten in das Speichermittel einschreibbaren Einheit entsprechen.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Kopierdatensatz erstellt wird, der die kleinsten in das Speichermittel einschreibbaren Einheiten enthält, welche Daten der Differenzdatensätze also Differenzdaten enthalten und der Kopierdatensatz zur Bildung des Datensatzes zur Steuerung der Betriebsabläufe verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zusammenführung des Basisdatensatzes und des jeweiligen Differenzdatensatzes auch Sicherungsdaten hinzugefügt werden und der entstandene Datensatz mit den Sicherungsdaten überprüft wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten der Differenzdatensätze außerhalb der Steuereinheit in einem Speichermittel abgelegt sind und zur Bildung des Datensatzes zur Steuerung der Betriebsabläufe in die Steuereinheit geladen werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Basisdatensatz im Speichermittel Speicherbereiche, die in den Datensatzvarianten ungleiche und/oder unvereinbare Daten enthalten, durch einen vorgebbaren Wert, insbesondere den Löschwert des Speichermittels, belegt werden.

11. Steuereinheit zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug, mit wenigstens einem Prozessor und wenigstens einem Speichermittel, wobei die Steuerung mit wenigstens einem vorgebbaren, im Speichermittel abgelegten Datensatz durchgeführt wird und verschiedene Varianten der Steuerung durch verschiedene Datensatzvarianten realisiert sind, aus welchen der Datensatz auswählbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisdatensatz, der wenigstens gleiche, insbesondere gleiche und vereinbare, Daten der Datensatzvarianten enthält, in dem Speichermittel abgelegt ist und ungleiche und/oder unvereinbare Daten der Datensatzvarianten in einem Differenzdatensatz je Datensatzvariante enthalten sind und Mittel enthalten sind, die den wenigstens einen Datensatz zur Steuerung von Betriebsabläufen in dem Fahrzeug gemäß einer vorgebbaren Variante durch Zusammenführung des jeweiligen Differenzdatensatzes und des Basisdatensatzes vorgeben.

12. Vorrichtung zur Bereitstellung von Daten zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug, mit wenigstens einem Prozessor und wenigstens einem Speichermittel, wobei die Steuerung mit wenigstens einem vorgebbaren, im Speichermittel abgelegten Datensatz durchgeführt wird und verschiedene Varianten der Steuerung durch verschiedene Datensatzvarianten realisiert sind, aus welchen der Datensatz auswählbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß erste Mittel enthalten sind die den Datensatz aus einem Basisdatensatz und einem Differenzdatensatz bilden, wobei zweite Mittel enthalten sind, die durch Vergleich der Datensatzvarianten wenigstens gleiche Daten, insbesondere gleiche und vereinbare Daten, und/oder ungleiche und/oder unvereinbare Daten ermitteln und wenigstens aus den gleichen Daten, insbesondere den gleichen und den vereinbaren Daten, den Basisdatensatz erstellen und aus den ungleichen und/oder unvereinbaren Daten je Datensatzvariante einen Differenzdatensatz erstellen und die ersten Mittel aus den Differenzdatensätzen je Datensatzvariante einen Differenzdatensatz zur Bildung des Datensatzes durch Zusammenführung mit dem Basisdatensatz auswählen.

13. Speichermittel das Daten zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug enthält, wobei die Steuerung mit wenigstens einem vorgebbaren, in dem Speichermittel ablegbaren Datensatz durchgeführt wird und verschiedene Varianten der Steuerung durch verschiedene Datensatzvarianten realisiert sind, aus welchen der Datensatz auswählbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Datensatz zur Steuerung von Betriebsabläufen in dem Fahrzeug gemäß einer vorgebbaren Variante durch Zusammenführung eines jeweiligen Differenzdatensatzes je Datensatzvariante und eines Basisdatensatzes vorgegeben wird und der Basisdatensatz wenigstens gleiche, insbesondere gleiche und vereinbare, Daten der Datensatzvarianten enthält und der jeweilige Differenzdatensatz ungleiche und/oder unvereinbare Daten der jeweiligen Datensatzvariante enthält, wobei wenigstens der Basisdatensatz, insbesondere der Basisdatensatz und wenigstens ein Differenzdatensatz, in dem Speichermittel abgelegt ist.