EP1799986A1 - Vorrichtung und verfahren zum auslesen von adaptionswerten aus kraftfahrzeug-steuerger[ten - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum auslesen von adaptionswerten aus kraftfahrzeug-steuerger[ten

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EP1799986A1 EP05777797A EP05777797A EP1799986A1 EP 1799986 A1 EP1799986 A1 EP 1799986A1 EP 05777797 A EP05777797 A EP 05777797A EP 05777797 A EP05777797 A EP 05777797A EP 1799986 A1 EP1799986 A1 EP 1799986A1
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Definitions

  • the invention relates to a device for reading out adaptation values of self-adapting functions from a motor vehicle control device to an external read-out device according to the preamble of patent claim 1, and to a method for reading out adaptation values of self-adapting functions according to the preamble of patent claim 9.
  • Self-adapting functions are increasingly used in modern motor vehicle control devices.
  • the aim here is to optimally adapt the controls to individual component tolerances, to aging effects or other deviations.
  • a typical field of application is the adaptation of the engine control as part of the knock control.
  • the result of such complex adaptation methods is a parameter set which, for example, describes the map content of the adapted maps or the weights of the adaptive neural networks.
  • This parameter set is stored in a non-volatile memory in the control unit and is thus known again in the next engine run.
  • the adapted parameter set describes the value contents at the interpolation points specified in the control.
  • the respective interpolation points in the read-out device must be known, as a result of which the read-out devices have to be of very complex and individual design.
  • the object of the invention is to provide a device improved with regard to the aforementioned disadvantages and an improved method for reading out the adaptation values of self-adapting functions.
  • the device for reading out adaptation values of self-adapting functions from a motor vehicle control unit to an external read-out device, comprising a motor vehicle control unit, an external read-out unit and a communication interface between the external read-out unit and the motor vehicle control unit, the motor vehicle control unit having a nonvolatile memory for storing adapted parameters or parameter sets of the self-adapting functions is characterized in that the motor vehicle control unit additionally comprises means for receiving at least one test value set sent by the external readout device and means for calculating at least one adaptation value depending on the test value set and the adapted parameters or parameter sets and means for sending the calculated adaptation value to the external read-out device.
  • the method according to the invention for reading out adaptation values of self-adapting functions of the motor vehicle control unit to the external readout device, wherein adapted parameters or parameter sets of the self-adapting functions are stored in the motor vehicle control unit, is characterized in that the external readout device describes a test operating point Sent test set to the motor vehicle control unit and the motor vehicle control unit from the test value set and the adapted parameters or parameter sets at least one adaptation value calculated and sent to the reader.
  • adaptation values from the motor vehicle control devices can be read out with comparatively simple readout devices and displayed or stored in an easily interpretable form. Since the calculation of the adaptation values is already carried out directly in the control unit, the method or the external output device is independent of the adapted function. As a result, the expenditure for reading out the adaptation values is considerably reduced, since in this case no adaptation of the read-out units is necessary.
  • the test value set describes a test operating point of the self-adapting function.
  • a corresponding operating-point-dependent test value set is transmitted from the readout device to the motor vehicle control device.
  • test value set can advantageously consist of one or more operating point-dependent test values.
  • test value set consists of several operating point-dependent test values, these are advantageously sent simultaneously to the motor vehicle control unit and the calculation of the adaptation values in the motor vehicle control unit is carried out sequentially for the individual operating points.
  • the determined adaptation values then become again sent back to the reader and stored there or further processed.
  • At least one of the self-adapting functions comprises an adaptive map or adaptive neural network.
  • the device according to the invention or the method according to the invention is particularly suitable since in the case of maps the adapted parameter set describes the value contents at the interpolation points specified in the control.
  • the adaptation values are uniquely assigned to the corresponding test operating point and the respective interpolation points no longer need to be known to the read-out device.
  • the readout device no longer has to be adapted. This leads to a significant reduction in costs.
  • the motor vehicle control unit is an engine control unit or a transmission control unit, since such motor vehicle control units often perform many controls by means of self-adapting maps or neural networks.
  • a serial interface is used as the communication interface between motor vehicle control unit and external readout device.
  • the transmission can also be done without contact.
  • the external readout device may advantageously include an internal memory and / or be coupled to other devices, which make further evaluations with the readout adaptation values.
  • the device consists of a motor vehicle control unit SG, which is preferably a motor control unit, an external readout unit AG and a communication interface KE, wherein the communication interface KE is designed as a serial interface.
  • the motor vehicle control device comprises a nonvolatile memory SPSG for storing adapted parameter values or parameter sets p of the at least one self-adapting function, means E2 for receiving at least one test value set t sent by the external read device AG, means B for calculating at least one adaptation value a . on the basis of the adapted parameter values or parameter sets p and of the test value set t, as well as means A2 for transmitting the calculated or the adaptation values a to the external read-out device AG.
  • the adapted parameter values or parameter sets p may be adapted network or characteristic field parameters.
  • the external reading device AG can be, for example, a normal workshop tester or a device for the development data feedback. It comprises means V for specifying one or more test value sets t, means A1 for transmitting the at least one test value set t, means E1 for receiving the calculated adaptation values a and means SPA for outputting and / or storing the adaptation values a.
  • the readout of the adaptation values a from the motor vehicle control unit SG to the external readout unit AG is carried out as follows.
  • the test value set t prescribed by means V which describes a test operating point, is transmitted by means of A1 to the motor vehicle control unit SG via the communication interface KE.
  • the at least one adaptation value a is calculated from the stored parameter values or parameter sets p, which is transmitted to the external read-out device AG via the communication interface KE by means of A2.
  • the at least one adaptation value a is stored and / or output by means of SPA in the output unit.
  • test operating points can also be sent to the motor vehicle control unit SG at the same time.
  • the motor vehicle control unit SG calculates the adaptation values a sequentially for the individual test operating points t and then sends them back to the external read-out device AG, where they are stored or further processed.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auslesen von Adaptionswerten selbstadaptierender Funktionen aus einem Kraftfahrzeug-Steuergerät an ein externes Auslesegerät. Die Vorrichtung besteht aus einem Kraftfahrzeug-Steuergerät, einem externen Auslesegerät und einer Kommunikationsschnittstelle zwischen dem externen Auslesegerät und dem Kraftfahrzeug-Steuergerät, wobei das Kraftfahrzeug-Steuergerät einen nichtflüchtigen Speicher zum Speichern von adaptierten Parametern oder Parametersätzen der selbstadaptierenden Funktionen umfasst. Erfindungemäß umfasst das Kraftfahrzeug-Steuergerät zusätzlich Mittel zum Empfangen zumindest eines vom externen Auslesegerät gesendeten Testwert-Satzes und Mittel zur Berechnung zumindest eines Adaptionswertes in Abhängigkeit vom Testwert-Satz und den adaptierten Parametern oder Parametersätzen und Mittel zum Senden des zumindest einen berechneten Adaptionswertes an das externe Auslesegerät.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Auslesen von Adaptionswerten aus Kraftfahrzeug-Steuergeräten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auslesen von Adaptionswerten selbstadaptierender Funktionen aus einem Kraftfahrzeug- Steuergerät an ein externes Auslesegerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , sowie auf ein Verfahren zum Auslesen von Adaptionswerten selbstadaptierender Funktionen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
Bei modernen Kraftfahrzeug-Steuergeräten werden zunehmend selbstadaptierende Funktionen eingesetzt. Ziel ist es hierbei, die Steuerungen optimal an individuelle Bauteiletoleranzen, an Alterungseffekte oder sonstige Abweichungen anzupassen. Ein typisches Einsatzgebiet ist die Adaption der Motorsteuerung im Rahmen der Klopfregelung.
Während in der Vergangenheit vorwiegend nur wenige Adaptionswerte, wie zum Beispiel Offsetwerte oder Faktoren von selbstadaptierenden Funktionen ermittelt wurden, werden aktuell zunehmend komplexere Speicherstrukturen, zum Beispiel adaptive Kennfelder oder adaptive Neuronale Netze, eingesetzt. Diese bieten den Vorteil, dass somit verschiedene Adaptionswerte betriebspunktabhängig abgelegt werden können.
Das Ergebnis solcher komplexer Adaptionsverfahren ist ein Parametersatz, der beispielsweise den Kennfeldinhalt der adaptierten Kennfelder beziehungsweise die Gewichte der adaptiven Neuronalen Netze beschreibt. Dieser Parametersatz wird in einem nichtflüchtigen Speicher im Steuergerät abgelegt und ist somit in nächsten Motorlauf wieder bekannt.
Für Werkstätten oder im Rahmen der Entwicklung von Motorsteuerungen ist es oft wichtig den aktuellen Stand der Adaption auszulesen. Im Falle von wenigen Adaptionswerten, z. B. bei Offsetwerten oder Faktoren, ist ein direktes Auslesen mit herkömmlichen Auslesegeräten, wie beispielsweise einem Tester oder einem Gerät zur Entwicklungsdatenrückführung, leicht möglich. Als Beispiel ist hierzu die DE 199 48 663 C2 zu nennen, aus der eine Vorrichtung zum Auslesen verschiedener Fahrzeugdaten, unter anderem von Adaptionswerten an ein externes Diagnosegerät bekannt ist.
Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen bzw. Verfahren zum Auslesen der Adaptionswerte besteht vor allem darin, dass bei einer großen Anzahl von auszulesenden Daten, die Übertragung der gesamten Daten viel Zeit in Anspruch nimmt.
Ein weiterer Nachteil ergibt sich bei selbstadaptierenden Kennfeldern oder Neuronalen Netzen. Der adaptierte Parametersatz beschreibt die Werteinhalte an den in der Steuerung vorgegebenen Stützstellen. Um die Adaptionswerte den einzelnen Betriebspunkten zuordnen zu können, müssen die jeweiligen Stützstellen im Auslesegerät bekannt sein, wodurch die Auslesegeräte sehr aufwendig und individuell gestaltet sein müssen. Ähnliche Probleme ergeben sich bei adaptierten Neuronalen Netzen, bei denen der Parametersatz die Gewichte der adaptiven Netze beschreibt. Aufgabe der Erfindung ist, eine im Hinblick auf die eben genannten Nachteile verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Auslesen der Adaptionswerte selbstadaptierender Funktionen anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1 und ein Verfahren nach Patentanspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auslesen von Adaptionswerten selbstadaptierender Funktionen aus einem Kraftfahrzeug-Steuergerät an ein externes Auslesegerät, bestehend aus einem Kraftfahrzeug-Steuergerät, einem externen Auslesegerät und einer Kommunikationsschnittstelle zwischen dem externen Auslesegerät und dem Kraftfahrzeug-Steuergerät, wobei das Kraftfahrzeug-Steuergerät einen nichtflüchtigen Speicher zum Speichern von adaptierten Parametern oder Parametersätzen der selbstadaptierenden Funktionen umfasst, zeichnet sich dadurch aus, dass das Kraftfahrzeug-Steuergerät zusätzlich Mittel zum Empfangen zumindest eines vom externen Auslesegerät gesendeten Testwert-Satzes und Mittel zur Berechnung zumindest eines Adaptionswertes in Abhängigkeit vom Testwert-Satz und den adaptierten Parametern oder Parametersätzen und Mittel zum Senden des berechneten Adaptionswertes an das externe Auslesegerät umfasst.
Das der Vorrichtung entsprechende erfindungsgemäße Verfahren zum Auslesen von Adaptionswerten selbstadaptierender Funktionen dem Kraftfahrzeug-Steuergerät an das externe Auslesegerät, wobei im Kraftfahrzeug-Steuergerät adaptierte Parameter oder Parametersätze der selbstadaptierenden Funktionen gespeichert werden, zeichnet sich dadurch aus, dass das externe Auslesegerät einen Testbetriebspunkt beschreibenden Testwert-Satz an das Kraftfahrzeug-Steuergerät sendet und das Kraftfahrzeug-Steuergerät aus dem Testwert-Satz und den adaptierten Parametern oder Parametersätzen zumindest einen Adaptionswert berechnet und an das Auslesegerät sendet.
Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehungsweise dem erfindungsgemäßen Verfahren können Adaptionswerte aus den Kraftfahrzeug-Steuergeräten mit vergleichsweise einfachen Auslesegeräten ausgelesen werden und in leicht interpretierbarer Form dargestellt beziehungsweise abgelegt werden. Da die Berechung der Adaptionswerte bereits direkt in dem Steuergerät durchgeführt wird, ist das Verfahren beziehungsweise das externe Ausgabegerät unabhängig von der adaptierten Funktion. Dadurch reduziert sich der Aufwand zum Auslesen der Adaptionswerte erheblich, da in diesem Fall keine Anpassung der Auslesegeräte erforderlich ist.
Vorteilhafterweise beschreibt der Testwert-Satz einen Testbetriebspunkt der selbstadaptierenden Funktion. Je nachdem, für welchen Betriebspunkt die Adaptionswerte ausgelesen werden sollen, wird ein entsprechender betriebspunktabhängiger Testwert-Satz vom Auslesegerät an das Kraftfahrzeugsteuergerät übertragen.
In Abhängigkeit davon, für wie viele Betriebspunkte die Adaptionswerte ausgelesen werden sollen, kann der Testwert-Satz vorteilhafterweise aus einem oder mehreren betriebspunktabhängigen Testwerten bestehen.
Besteht der Testwert-Satz aus mehreren betriebspunktabhängigen Testwerten, werden diese vorteilhafterweise gleichzeitig an das Kraftfahrzeug-Steuergerät gesendet und die Berechung der Adaptionswerte im Kraftfahrzeug-Steuergerät sequentiell für die einzelnen Betriebspunkte vorgenommen. Die ermittelten Adaptionswerte werden anschließend wieder zum Auslesegerät zurückgesendet und dort abgespeichert oder weiterverarbeitet.
Vorteilhafterweise umfasst zumindest eine der selbstadaptierenden Funktionen ein adaptives Kennfeld oder adaptives Neuronales Netz. Gerade bei derartigen selbstadaptierenden Funktionen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beziehungsweise das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignet, da bei Kennfeldern der adaptierte Parametersatz die Werteinhalte an den in der Steuerung vorgegebenen Stützstellen beschreibt. Durch das Senden eines betriebspunktabhängigen Testwert-Satzes sind die Adaptionswerte eindeutig dem entsprechenden Testbetriebspunkt zugeordnet und die jeweiligen Stützstellen müssen dem Auslesegerät nicht mehr bekannt sein.
Falls sich im Verlauf der Entwicklung oder bei Modellüberarbeitungen die Anzahl der Stützstellen der adaptiven Kennfelder oder die Struktur der adaptiven Neuronalen Netze ändert, muss das Auslesegerät nicht mehr angepasst werden. Dies führt zu einer deutlichen Aufwandreduzierung.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug-Steuergerät um ein Motorsteuergerät oder ein Getriebesteuergerät, da derartige Kraftfahrzeug- Steuergeräte oft viele Steuerungen mittels selbstadaptierenden Kennfeldern oder neuronalen Netzen vornehmen.
Vorteilhafterweise wird als Kommunikationsschnittstelle zwischen Kraftfahrzeug-Steuergerät und externen Auslesegerät eine serielle Schnittstelle verwendet. Die Übertragung kann aber auch berührungslos erfolgen. Das externe Auslesegerät kann vorteilhafterweise einen internen Speicher beinhalten und/oder an weitere Geräte gekoppelt sein, welche weitere Auswertungen mit den ausgelesenen Adaptionswerten vornehmen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur ein Ausführungsbeispiel der erfindungemäßen Vorrichtung, anhand derer das erfindungsgemäße Verfahren erläutert wird.
Die Vorrichtung besteht aus einem Kraftfahrzeug-Steuergerät SG, bei dem es sich vorzugsweise um ein Motorsteuergerät handelt, einem externen Auslesegerät AG und einer Kommunikationsschnittstelle KE, wobei die Kommunikationsschnittstelle KE als serielle Schnittstelle ausgebildet ist.
Das Kraftfahrzeug-Steuergerät umfasst einen nichtflüchtigen Speicher SPSG zum Speichern von adaptierten Parameterwerten oder Parametersätzen p der zumindest einen selbstadaptierenden Funktion, Mittel E2 zum Empfangen zumindest eines vom externen Auslesegerät AG gesendeten Testwert-Satzes t, Mittel B zur Berechnung zumindest eines Adaptionswertes a. anhand der adaptierten Parameterwerte oder Parametersätze p und des Testwert-Satzes t, sowie Mittel A2 zum Senden des oder der berechneten Adaptionswerte a an das externe Auslesegerät AG. Bei den adaptierten Parameterwerten oder Parametersätzen p kann es sich um adaptierte Netz- oder Kennfeldparameter handeln.
Das externe Auslesegerät AG kann beispielsweise ein normaler Werkstatttester oder ein Gerät zur Entwicklungsdatenrückführung sein. Es umfasst Mittel V zur Vorgabe von einem oder mehreren Testwert-Sätzen t, Mittel A1 zum Senden des zumindest einen Testwert-Satzes t, Mittel E1 zum Empfangen der berechneten Adaptionswerte a und Mittel SPA zum Ausgeben und/oder Speichern der Adaptionswerte a.
Das Auslesen der Adaptionswerte a aus dem Kraftfahrzeug-Steuergerät SG an das externe Auslesegerät AG wird folgendermaßen durchgeführt. Der mit dem Mittel V vorgegebenen Testwert-Satz t, der einen Testbetriebspunkt beschreibt, wird mittels A1 über die Kommunikationsschnittstelle KE an das Kraftfahrzeug-Steuergerät SG übertragen. Für diesen Testbetriebspunkt t wird aus den gespeicherten Parameterwerten oder Parametersätze p der zumindest eine Adaptionswert a berechnet, der mittels A2 über die Kommunikationsschnittstelle KE an das externe Auslesegerät AG übertragen wird. Der zumindest eine Adaptionswert a wird mittels SPA in der Ausgabeeinheit gespeichert und/oder ausgegeben.
Statt einem einzelnen Testwert-Satz t beziehungsweise Testbetriebspunkt können auch mehrere Testbetriebspunkte gleichzeitig an das Kraftfahrzeug- Steuergerät SG gesendet werden. In diesem Fall berechnet das Kraftfahrzeug-Steuergerät SG die Adaptionswerte a sequentiell für die einzelnen Testbetriebspunkte t und schickt diese anschließend wieder zum externen Auslesegerät AG zurück, wo sie gespeichert oder weiterverarbeitet werden.

Claims

Vorrichtung und Verfahren zum Auslesen von Adaptionswerten aus Kraftfahrzeug-SteuergerätenPatentansprüche
1. Vorrichtung zum Auslesen von Adaptionswerten selbstadaptierender Funktionen aus einem Kraftfahrzeug- Steuergerät an ein externes Auslesegerät, bestehend aus einem Kraftfahrzeug-Steuergerät, einem externen Auslesegerät und einer Kommunikationsschnittstelle zwischen dem externen Auslesegerät und dem Kraftfahrzeug-Steuergerät, wobei das Kraftfahrzeug- Steuergerät einen nichtflüchtigen Speicher zum Speichern von adaptierten Parametern oder Parametersätzen der selbstadaptierenden Funktionen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug-Steuergerät (SG) zusätzlich
- Mittel (E2) zum Empfangen zumindest eines vom externen Auslesegerät (AG) gesendeten Testwert-Satzes (t) und
- Mittel (B) zur Berechnung zumindest eines Adaptionswertes (A) in Abhängigkeit vom Testwert-Satz (t) und den adaptierten Parametern oder Parametersätzen (p) und
- Mittel (A2) zum Senden des zumindest einen berechneten Adaptionswertes (a) an das externe Auslesegerät (AG) umfasst.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Testwert-Satz (t) einen Testbetriebspunkt der selbstadaptierenden Funktion beschreibt.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Testwert-Satz (t) aus einem oder mehreren betriebspunktabhängigen Testwerten besteht.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Testwert-Satz (t), der aus mehreren betriebspunktabhängigen Testwerten besteht, die Berechnung der Adaptionswerte (a) sequentiell vorgenommen wird.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der selbstadaptierenden Funktionen ein adaptives Kennfeld oder adaptives Neuronales Netz umfasst.
6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug-Steuergerät (SG) ein Motorsteuergerät oder ein Getriebesteuergerät ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (KE) eine serielle Schnittstelle ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Auslesegerät (AG) einen Speicher (SPA) zum Speichern des zumindest einen Adaptionswertes umfasst und/oder an weitere Geräte gekoppelt werden kann.
9. Verfahren zum Auslesen von Adaptionswerten selbstadaptierender Funktionen aus einem Kraftfahrzeug-Steuergerät an ein externes Auslesegerät, wobei im Kraftfahrzeug-Steuergerät adaptierte Parameter oder Parametersätze der selbstadaptierenden Funktionen gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das externe Auslesegerät (AG) zumindest einen Testbetriebspunkt beschreibenden Testwert-Satz (t) an das Kraftfahrzeug- Steuergerät (SG) sendet und das Kraftfahrzeug-Steuergerät (SG) aus dem Testwert-Satz (t) und den adaptierten Parametern oder Parametersätzen (p) zumindest einen Adaptionswert (a) berechnet und an das Auslesegerät (AG) sendet.
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