WO2017093156A1 - Verfahren und vorrichtung zur beeinflussung eines fahrzeugverhaltens - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur beeinflussung eines fahrzeugverhaltens Download PDF

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WO2017093156A1
WO2017093156A1 PCT/EP2016/078937 EP2016078937W WO2017093156A1 WO 2017093156 A1 WO2017093156 A1 WO 2017093156A1 EP 2016078937 W EP2016078937 W EP 2016078937W WO 2017093156 A1 WO2017093156 A1 WO 2017093156A1
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vehicle
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computing unit
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PCT/EP2016/078937
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Christian POTTHAST
Thomas Bleile
Lars Hagen
Kosmas Petridis
Matthias Bitzer
Fabian Jarmolowitz
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Robert Bosch Gmbh
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    • G05B13/042—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance
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    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
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    • G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001—Planning or execution of driving tasks

Definitions

  • control devices such as engine control units.
  • control units are connected via a data bus, for example a CAN bus, to one another and to sensors and actuators for influencing vehicle behavior.
  • Functional software that reads information about the vehicle condition from the data bus, evaluates it and, depending on the result of the evaluation, actuates actuators to influence the vehicle behavior, runs on the control units.
  • the functional software is typically adapted by parameterization to a specific vehicle. Usually measurements of the vehicle condition are made in certain driving situations. These measurements are analyzed. If necessary, parameters are changed depending on the result of the analysis.
  • a quality measure is used to evaluate the actual vehicle behavior.
  • the parameterization is completed when the quality measure is fulfilled.
  • an information content of an arrived record is determined, it being determined depending on the information content of the arrived record and a predetermined model for a vehicle behavior, whether an information gain by the arrived record exists.
  • the information content of a data record is compared with a received information content, wherein a data record is sent depending on the result of the comparison via the communication interface.
  • a record to be sent via the communication interface is stored in a buffer before being sent, the contents of the buffer being sent via the communication interface when the information content exceeds a predetermined information content threshold.
  • records are dependent on their respective
  • a record is deleted when a memory usage exceeds a threshold for memory usage, and the information content associated with the record falls below a predetermined threshold for the information content.
  • parameter optimization is carried out on the remote processing unit outside the vehicle as a function of one or more data records received by the local computing unit in the vehicle.
  • the information content is determined at the remote computing unit outside the vehicle as a function of a plurality of data records received by the local computing unit in the vehicle.
  • Information content is performed depending on multiple records received from different vehicles from the remote computing unit outside the vehicle.
  • a device and a computer program are also provided.
  • 1 shows schematically an embodiment of an arrangement for parameterization.
  • 2 shows schematically parts of a method for parameterization.
  • FIG. 3 schematically shows parts of a measurement.
  • FIG. 1 shows schematically an arrangement for parameterization.
  • a local computing unit 100 in a vehicle is connected via a communication interface 300 to a remote computing unit 400 outside a vehicle.
  • Via the communication interface 300 is a connection via a wireless network, such as a mobile network possible.
  • the wireless network such as a mobile network possible.
  • Communication interface 300 is based, for example, on LTE, LTE Advanced or UMTS.
  • the local computing unit 100 comprises a transmitter 110 for transmitting data via the communication interface 300.
  • the transmitter 110 has an output memory for data records.
  • Data records are also referred to below as measurement sections.
  • the local computing unit 100 comprises a receiver 120.
  • the receiver 120 preferably has an input memory for data records.
  • the local computing unit 100 can be connected via a data interface 400 to a control unit 500 of a vehicle.
  • the data interface 400 is, for example, a CAN bus interface. It may also be provided a radio interface or other wired interface.
  • FIG. 3 shows schematically a part of a measurement which is used for the parameterization of a functional software. This measurement is received in the local arithmetic unit 100 from the receiver 120. Preferably, the measurement is detected by the control unit 500.
  • profiles of a first characteristic U for example an engine speed
  • a second characteristic Y for example one
  • Figure 3 shows a temporal Course of two relevant quantities ui and y. The measurement is divided into measurement sections dT. These are illustrated in FIG. 3 by lines which are shown at a distance dT perpendicular to the time axis.
  • a measurement U (T), Y (T) comprises a time value t or a plurality of time values t and thus corresponding values of the measured quantities ui and y.
  • a measuring section U (dTk), Y (dTk) comprises a corresponding subset of values.
  • the local arithmetic unit 100 also has a further receiver 130.
  • the receiver 130 is formed data, in particular information about parameters ⁇ or an information content l (T) over the
  • the local arithmetic unit 100 also has a first evaluation device 140, a second evaluation device 150 and a decision maker 160.
  • the first evaluating device 140 is designed as a function of a measuring section arriving at the receiver 120 and, depending on information about a parameter ⁇ received by the further receiver 130, determining a further information content l (dT) which the measuring section supplies with respect to the parameter ⁇ .
  • the second evaluation device 150 is designed depending on the result of the evaluation by the first evaluation device 140 and dependent on
  • the decision maker 160 is configured as a function of the result of the evaluation by the second evaluation device 150, and from the information about the information content I (T) received by the further receiver 130, a signal for activating the transmitter 110 is generated.
  • the decision maker 160 compares the information content l (dT) of the measuring section with a predetermined threshold for the information content. If the Information content l (dT) of the measuring section exceeds the predetermined threshold for the information content signals the decision maker 160 the transmitter 1 10, that there is an information gain.
  • the transmitter 1 10 When the transmitter 1 10 receives this signal, the transmitter 1 10 sends the contents of the output memory via the communication interface 300 to the remote processing unit 400.
  • the threshold value is preferably determined as a function of the information content l (T) received by the further receiver 130.
  • the threshold value for the information content is, for example, the information content I (T) received by the further transmitter 130.
  • the process starts, for example, by starting a
  • Parametristiciansfunktion a software that runs on the local processing unit 100 in the vehicle.
  • information about the vehicle condition of the vehicle is received in a step 201.
  • the information is preferably received on the local computing unit 100 in the vehicle on which the
  • the information about the vehicle state is preferably transmitted via a local data bus to the local computing unit 100 in the vehicle.
  • a record comprises as information about the
  • Vehicle state is transmitted, data assigned to each other
  • a data set includes, for example, multiple triples (ui, y, t) each consisting of a value of the engine speed, a value of the engine torque, and the time at which both were measured.
  • the information is detected by a vehicle sensor or by the controller 500 in the vehicle.
  • the entire measuring section is transmitted in a data record. It can also be provided measurement data continuously to the local
  • Arithmetic unit 100 transferred In this case can be provided
  • a step 202 is executed.
  • a model ⁇ ( ⁇ ) is determined as a function of the received data record and the information about the parameter ⁇ , which was received by the further receiver 130.
  • the model ⁇ ( ⁇ ) forms an estimated time course of the parameters U or Y.
  • a step 203 is executed.
  • step 203 the information content l (dTK) of the received data record is determined and assigned to it.
  • the information content l (dTK) is a measure of the relevance of the arrived record with respect to the
  • Parameterization is evaluable. For example, Fisher information is used.
  • the Fisher information provides a measure of the quality of a
  • the determination of the information content takes place, for example, for a measuring section dTK.
  • This is dTK ⁇ tk-N, ... tk ⁇ for a certain period of time.
  • the information content l (dTk) of a measuring section U (dTk), Y (dTk) is evaluated.
  • the aim of the parameterization is to achieve the actual time profile from the measurement of the parameters U or Y by the model ⁇ ( ⁇ ), ie the estimated time profile of the parameters U or Y, with a predetermined or predefinable quality.
  • ⁇ the affects the course of the parameter U or Y in the vehicle is a
  • ⁇ ( ⁇ ): 1 (Y (dTk), M (U (dTk), ⁇ ))
  • the information content l (dTK) ⁇ ( ⁇ ) depends on both the measurement in the measuring section U (dTk), Y (dTk) and the model ⁇ ( ⁇ ) itself.
  • the information evaluation uses the Fisher information IF.
  • the Fisher information is used in the example as follows:
  • the probability density function L (Y; ⁇ ) of Y under the condition ⁇ or the likelihood function for ⁇ .
  • the function L (Y; ⁇ ) represents a stochastic description of the model ⁇ ( ⁇ ).
  • a step 204 is executed.
  • step 204 records are sorted in the cache depending on their respective information content.
  • the records are sorted in the cache depending on their respective information content.
  • a step 205 is executed.
  • step 205 it is checked whether the information content of the arrived
  • Record exceeds a predetermined threshold for the information content. This is used to determine whether an information gain with regard to the parameter has been achieved by the received data record.
  • a first Fisher information IF1 is determined for the first main component as information content l (dK) of the measuring section U (dTk), Y (dTk).
  • the second main component for the Fisher information IF2 is in the example as information content l (T) from the local arithmetic unit 100 on the other
  • the remote processing unit 400 determines this information content I (T) in FIG.
  • Determination takes place for example by means of a measuring section U (dTk), Y (dTk) or by means of several measuring sections Ui (dTk), Yi (dTk).
  • U measuring section U
  • Y Y
  • Ui measuring section Ui
  • Yi dTk
  • U (dTk), Y (dTk) or the measurement sections Ui (dTk), Yi (dTk) can originate from one or more vehicles.
  • the local Computing unit 100 determines the covariance Cov (O ') or the estimate by ⁇ 1 ( ⁇ ').
  • the information content threshold is the information content I (T) received from the further receiver 130.
  • the threshold is a threshold for the reduction of the covariance Cov (O ').
  • a step 206 is executed, otherwise a step 207 is executed.
  • step 206 a content of the cache is stored over the
  • Communication interface 300 sent.
  • the information about the vehicle state is sent via the communication interface 300 addressed to a remote computing unit 400 outside the vehicle.
  • step 207 is executed.
  • step 207 a record is deleted from the cache when the information content associated with the record is a predetermined one
  • Threshold for the information content falls below.
  • all data records which are arranged in the sorting of the data records below the threshold for the information content are deleted.
  • a step 208 is executed.
  • a plurality of incoming records are provided with information about the vehicle condition prior to transmission for a predetermined period of time
  • steps 201 and 207 are repeated, for example for the predetermined period of time. Only then is step 208 executed
  • step 208 information about at least one parameter ⁇ for influencing the vehicle behavior via the communication interface, which was sent by the remote computing unit 400 outside the vehicle, is received at the local computing unit 100 in the vehicle.
  • step 208 It can be provided in step 208 to wait for the reception of parameters ⁇ at the communication interface 300 and to repeat the steps 201-207 during the waiting time.
  • a step 209 is executed.
  • step 209 a received parameter ⁇ is stored in the local processing unit 100.
  • parameters ⁇ which are received at the local computing unit 100 in the vehicle are used to influence the vehicle behavior by the functional software.
  • the parameters ⁇ are transmitted from the local computing unit 100 in the vehicle to a control unit.
  • the transmission can be started automatically or by a corresponding function of the parameterization software.
  • step 201 is executed. For example, if steps 201-207 have been repeated, steps 208 and 209 are executed in parallel and the parallel process is terminated after step 209.
  • Encryption techniques or authentication techniques such as a Virtual Private Network connection known as VPN over an Internet connection, such as a TCP / IP connection or by means of an LTE Advanced connection can be used.
  • VPN Virtual Private Network connection
  • an Internet connection such as a TCP / IP connection or by means of an LTE Advanced connection
  • Communication interface 300 designed to use the appropriate protocols.
  • Computing unit 400 expires described. This method starts, for example, when records from the local arithmetic unit 100 at the remote
  • Arithmetic unit 400 arrive.
  • the information content I (T) is determined by the remote processing unit 400 as Fisher information IF (T) as previously described. If the Cramer-Rao inequality is used, it may also be provided to determine and transmit the parameter ⁇ '.
  • parameter optimization is carried out on the remote processing unit 400 outside the vehicle as a function of one or more data records received by the local computing unit 100 in the vehicle.
  • the information content I (T) is determined on the remote computing unit 400 outside the vehicle as a function of a plurality of data records received by the local computing unit 100 in the vehicle.
  • Information content depending on a plurality of records received from different vehicles from the remote processing unit 400 outside the vehicle. For this purpose, it is possible to use data sets of different vehicles together at the remote processing unit 400.
  • the remote processing unit 400 is at least temporarily different in communication with the local computing units 100
  • the remote processing unit 400 comprises a memory 450, for example a database, in which a recorded data record of a vehicle or the recorded data records are assigned to the corresponding vehicles
  • the remote processing unit 400 comprises a processor 460, in particular an optimizer or parameter optimizer.
  • a parameter is determined by the processor 460 from a stored in the memory 450 record.
  • the parameter ⁇ is preferably assigned by the processor 460 to the vehicle to which the acquired data records from the memory are assigned.
  • the parameter ⁇ is sent via a data line from the processor 460 via the communication interface 300 to the further receiver 130.
  • the parameter ⁇ is sent to the further receiver 130 of the vehicle to which the parameter ⁇ is assigned.
  • the parameter ⁇ is sent to another via a further data line
  • Processor 470 transferred within the remote processing unit 400.
  • the further processor 470 is designed to determine the information content l (T) as a function of the parameter ⁇ and a data set U (dTK), Y (dTK), which is assigned to the vehicle to which the parameter ⁇ is assigned. For this purpose, the further processor 470 is designed to read a corresponding data record U (dTK), Y (dTK) from the memory 450.
  • the further processor 470 is designed to transmit the information content I (T) via a data line from the processor 470 via the communication interface 300 to the further receiver 130.
  • the information content I (T) is sent to the further receiver 130 of the vehicle to which the information content I (T) is assigned.

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Abstract

Verfahren zur Parametrisierung einer Funktionssoftware eines Fahrzeugs mit den Schritten: - Empfangen (201) von Information über einen Fahrzeugzustand, - Senden (206) der Information über den Fahrzeugzustand über eine Kommunikationsschnittstelle (300) adressiert an eine entfernte Recheneinheit (400) außerhalb des Fahrzeugs - Empfangen (208), an der lokalen Recheneinheit (100) im Fahrzeug, von Information über mindestens einen Parameter zur Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens über die Kommunikationsschnittstelle, die von der entfernten Recheneinheit (400) außerhalb des Fahrzeugs gesendet wurde

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung eines Fahrzeugverhaltens Stand der Technik
Das Verhalten von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, wird durch Steuergeräte, beispielsweise Motorsteuergeräte, bestimmt. Diese Steuergeräte sind über einen Datenbus, beispielsweise einen CAN Bus, untereinander und mit Sensoren und Aktoren zur Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens verbunden.
Auf den Steuergeräten läuft eine Funktionssoftware ab, die Informationen über den Fahrzeugzustand vom Datenbus liest, diese auswertet und abhängig vom Ergebnis der Auswertung Aktoren zur Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens ansteuert.
Die Funktionssoftware wird typischerweise durch Parametrisierung an ein bestimmtes Fahrzeug angepasst. Üblicherweise werden dazu Messungen des Fahrzeugzustandes in bestimmten Fahrsituationen angefertigt. Diese Messungen werden analysiert. Gegebenenfalls werden Parameter abhängig vom Ergebnis der Analyse geändert.
Ein Gütemaß wird verwendet um das tatsächliche Fahrzeugverhalten zu bewerten. Die Parametrisierung wird abgeschlossen, wenn das Gütemaß erfüllt ist.
Zur Anfertigung der Messungen und zur Parametrisierung muss das Fahrzeug dabei körperlich verfügbar sein. Beispielsweise werden Messungen an einem Prüfstand oder auf einer Teststrecke angefertigt. Dabei entsteht das Problem, dass aufgrund der Verfügbarkeit von Fahrzeugen die Parametrisierung nur mittels einzelner Fahrzeuge oder einzelner Varianten, beispielsweise einem einzelnen Motor, und mit einem sehr beschränkten Umfang an Messdaten möglich ist.
Offenbarung der Erfindung
Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Parametrisierung vereinfacht und das Ergebnis der Parametrisierung weiter verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Durch technische Maßnahmen ist somit die Parametrisierung einer
Funktionssoftware eines Fahrzeugs möglich, durch:
- Empfangen eines Datensatzes mit Information über ein Fahrzeugzustand insbesondere über einen lokalen Datenbus an einer lokalen Recheneinheit im Fahrzeug,
- Senden der Information über den Fahrzeugzustand über eine
Kommunikationsschnittstelle adressiert an eine entfernte Recheneinheit außerhalb des Fahrzeugs,
- Empfangen, an der lokalen Recheneinheit im Fahrzeug, von Information über mindestens einen Parameter zur Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens über die Kommunikationsschnittstelle, die von der entfernten Recheneinheit außerhalb des Fahrzeugs gesendet wurde.
Vorzugsweise wird ein Informationsgehalt eines eingetroffenen Datensatzes ermittelt wird, wobei abhängig von dem Informationsgehalt des eingetroffenen Datensatzes und einem vorbestimmten Modell für ein Fahrzeugverhalten ermittelt wird, ob ein Informationsgewinn durch den eingetroffenen Datensatz vorliegt. Vorzugsweise wird der Informationsgehalt eines Datensatzes mit einem empfangenen Informationsgehalt verglichen, wobei ein Datensatz abhängig vom Ergebnis des Vergleichs über die Kommunikationsschnittstelle gesendet wird.
Vorzugsweise wird ein Datensatz, der über die Kommunikationsschnittstelle gesendet werden soll, vor dem Senden in einen Zwischenspeicher gespeichert, wobei der Inhalt des Zwischenspeichers über die Kommunikationsschnittstelle gesendet wird, wenn der Informationsgehalt einen vorgegebenen Schwellwert für den Informationsgehalt überschreitet.
Vorzugsweise werden Datensätze abhängig von ihrem jeweiligen
Informationsgehalt sortiert.
Vorzugsweise wird ein Datensatz gelöscht, wenn eine Speicherplatznutzung einen Schwellwert für die Speicherplatznutzung überschreitet, und der dem Datensatz zugeordnete Informationsgehalt einen vorgegebenen Schwellwert für den Informationsgehalt unterschreitet.
Vorzugsweise wird an der entfernten Recheneinheit außerhalb des Fahrzeugs eine Parameteroptimierung abhängig von einem oder mehreren von der lokalen Recheneinheit im Fahrzeug empfangenen Datensätzen durchgeführt.
Vorzugsweise wird an der entfernten Recheneinheit außerhalb des Fahrzeugs der Informationsgehalt abhängig von mehreren von der lokalen Recheneinheit im Fahrzeug empfangenen Datensätzen ermittelt.
Vorzugsweise wird die Parameteroptimierung oder Ermittlung vom
Informationsgehalt abhängig von mehreren Datensätzen durchgeführt, die von unterschiedlichen Fahrzeugen von der entfernten Recheneinheit außerhalb des Fahrzeugs empfangen werden.
Eine Vorrichtung und ein Computerprogramm sind ebenfalls vorgesehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der untergeordneten Ansprüche. Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 schematisch eine Ausgestaltung einer Anordnung zur Parametrierung. Figur 2 schematisch Teile eines Verfahrens zur Parametrierung.
Figur 3 schematisch Teile einer Messung.
Figur 1 zeigt schematisch eine Anordnung zur Parametrierung. Eine lokale Recheneinheit 100 in einem Fahrzeug ist über eine Kommunikationsschnittstelle 300 mit einer entfernten Recheneinheit 400 außerhalb eines Fahrzeugs verbunden. Über die Kommunikationsschnittstelle 300 ist eine Verbindung über ein Funknetzwerk, beispielsweise ein Mobilfunknetz möglich. Die
Kommunikationsschnittstelle 300 basiert beispielsweise auf LTE, LTE Advanced oder UMTS.
Die lokale Recheneinheit 100 umfasst einen Sender 1 10 zum Senden von Daten über die Kommunikationsschnittstelle 300. Vorzugsweise weist der Sender 1 10 einen Ausgangsspeicher für Datensätze auf. Datensätze werden im Folgenden auch als Messabschnitte bezeichnet.
Die lokale Recheneinheit 100 umfasst einen Empfänger 120. Der Empfänger 120 weist vorzugsweise einen Eingangsspeicher für Datensätze auf.
Die lokale Recheneinheit 100 ist über eine Datenschnittstelle 400 mit einem Steuergerät 500 eines Fahrzeugs verbindbar. Die Datenschnittstelle 400 ist beispielsweise einen CAN Businterface. Es kann auch eine Funkschnittstelle oder eine andere kabelgebundene Schnittstelle vorgesehen sein.
Figur 3 zeigt schematisch einen Teil einer Messung, die zur Parametrisierung einer Funktionssoftware verwendet wird. Diese Messung wird in der lokalen Recheneinheit 100 von dem Empfänger 120 empfangen. Vorzugsweise wird die Messung vom Steuergerät 500 erfasst.
Beispielsweise werden Verläufe einer ersten Kenngröße U, beispielsweise eine Motordrehzahl, und einer zweiten Kenngrößen Y, beispielsweise eines
Motormoments, als zeitlicher Verlauf erfasst. Figur 3 zeigt einen zeitlichen Verlauf zweier diesbezüglicher Messgrößen ui und y. Die Messung wird in Messabschnitte dT aufgeteilt. Diese sind in Figur 3 durch Striche, die im Abstand dT senkrecht zur Zeitachse dargestellt sind, veranschaulicht.
Eine Messung U(T), Y(T) umfasst einen Zeitwert t oder mehrere Zeitwerte t und damit korrespondierende Werte der Messgrößen ui und y. Ein Messabschnitt U(dTk), Y(dTk) umfasst eine entsprechende Untermenge an Werten.
Die lokale Recheneinheit 100 weist zudem einen weiteren Empfänger 130 auf. Der Empfänger 130 ist ausgebildet Daten, insbesondere Information über Parameter Θ oder einen Informationsgehalt l(T) über die
Kommunikationsschnittstelle 300 von der entfernten Recheneinheit 400 zu empfangen.
Die lokale Recheneinheit 100 weist zudem eine erste Auswerteeinrichtung 140 eine zweite Auswerteeinrichtung 150 und einen Entscheider 160 auf.
Die erste Auswerteeinrichtung 140 ist ausgebildet abhängig von einem am Empfänger 120 eingehenden Messabschnitt und abhängig von Information über einen Parameter Θ, die vom weiteren Empfänger 130 empfangen wurde, einen weiteren Informationsgehalt l(dT) festzustellen, den der Messabschnitt bezüglich des Parameters Θ liefert.
Die zweite Auswerteeinrichtung 150 ist ausgebildet abhängig vom Ergebnis der Auswertung durch die erste Auswerteeinrichtung 140 und abhängig von
Information über den Parameter Θ, die vom weiteren Empfänger 130 empfangen wurde, zu ermitteln, ob durch den eingehenden Messabschnitt ein
Informationsgewinn bezüglich des Parameters Θ erzielt wurde.
Der Entscheider 160 ist ausgebildet abhängig von dem Ergebnis der Auswertung durch die zweite Auswerteeinrichtung 150, und von der Information über den Informationsgehalt l(T) die vom weiteren Empfänger 130 empfangen wurde, ein Signal zur Ansteuerung des Senders 1 10 zu erzeugen.
Der Entscheider 160 vergleicht den Informationsgehalt l(dT) des Messabschnitts mit einem vorgegebenen Schwellwert für den Informationsgehalt. Wenn der Informationsgehalt l(dT) des Messabschnitts den vorgegebenen Schwellwert für den Informationsgehalt übersteigt signalisiert der Entscheider 160 dem Sender 1 10, dass ein Informationsgewinn vorliegt.
Wenn der Sender 1 10 dieses Signal erhält, sendet der Sender 1 10 den Inhalt des Ausgangsspeichers über die Kommunikationsschnittstelle 300 an die entfernte Recheneinheit 400.
Vorzugsweise wird der Schwellwert dabei abhängig vom Informationsgehalt l(T) bestimmt der vom weiteren Empfänger 130 empfangen wurde. Der Schwellwert für den Informationsgehalt ist beispielsweise der Informationsgehalt l(T), der vom weiteren Sender 130 empfangen wurde.
Ein Verfahren zur Parametrisierung der Funktionssoftware die im Steuergerät eines Fahrzeugs abläuft wird im Folgenden anhand Figur 2 beschrieben.
Das Verfahren beginnt beispielsweise durch den Start einer
Parametrisierungsfunktion einer Software, die auf der lokalen Recheneinheit 100 im Fahrzeug abläuft.
Nach dem Start wird in einem Schritt 201 Information über den Fahrzeugzustand des Fahrzeugs empfangen. Die Information wird vorzugsweise auf der lokalen Recheneinheit 100 im Fahrzeug empfangen, auf dem die
Parametrisierungsfunktion abläuft. Die Information über den Fahrzeugzustand wird vorzugsweise über einen lokalen Datenbus an die lokalen Recheneinheit 100 im Fahrzeug übermittelt.
Vorzugsweise umfasst ein Datensatz der als Information über den
Fahrzeugzustand übertragen wird, einander zugeordneten Daten eines
Messabschnitts. Beispielsweise werden Verläufe der ersten Kenngröße U, beispielsweise Motordrehzahl, und der zweiten Kenngrößen Y, beispielsweise das Motormoment, als zeitlicher Verlauf erfasst. In diesem Fall umfasst ein Datensatz beispielsweise mehrere Tripel (ui, y, t), jeweils bestehend aus einem Wert der Motordrehzahl, einem Wert des Motormoments und der Zeit zu der beide gemessen wurden. Vorzugsweise wird die Information von einem Fahrzeugsensor oder von dem Steuergerät 500 im Fahrzeug erfasst.
Vorzugsweise wird der gesamte Messabschnitt in einem Datensatz übertragen. Es kann auch vorgesehen sein Messdaten kontinuierlich an die lokale
Recheneinheit 100 übertragen. In diesem Fall kann vorgesehen sein
empfangene Messdaten in der lokalen Recheneinheit 100 in vorbestimmte Zeitbereiche dT als Messabschnitte zu unterteilen. Anschließend wird ein Schritt 202 ausgeführt.
Im Schritt 202 wird ein Modell Μ(θ) abhängig vom eingetroffenen Datensatz und der Information über den Parameter Θ ermittelt, die vom weiteren Empfänger 130 empfangen wurde. Das Modell Μ(θ) bildet einen geschätzten zeitlichen Verlauf der Kenngrößen U oder Y.
Anschließend wird ein Schritt 203 ausgeführt.
Im Schritt 203 wird der Informationsgehalt l(dTK) des eingetroffenen Datensatzes ermittelt und diesem zugeordnet. Der Informationsgehalt l(dTK) ist ein Maß mit dem die Relevanz des eingetroffenen Datensatzes bezüglich der
Parametrisierung bewertbar ist. Beispielsweise wird dazu Fisher-Information verwendet. Die Fisher-Information liefert ein Maß für die Güte einer
Parameterschätzung bezüglich des Modells Μ(θ).
Die Bestimmung des Informationsgehalts erfolgt beispielsweise für einen Messabschnitt dTK. Dieser liegt für eine bestimmte Zeitdauer dTK = {tk-N, ... tk} vor. Der Informationsgehalt l(dTk) eines Messabschnitts U(dTk), Y(dTk) wird dazu bewertet.
Das Ziel der Parametrierung ist es, durch das Modell Μ(θ), das heißt den geschätzten zeitlichen Verlauf der Kenngrößen U oder Y, den tatsächlichen zeitlichen Verlauf aus der Messung der Kenngrößen U oder Y, mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Güte zu erreichen. Für einen Parameter Θ, der den Verlauf der Kenngröße U oder Y im Fahrzeug beeinflusst, ist eine
Information Ι(θ) aus der Messung hinsichtlich des Parameters Θ des Modells Μ(θ) entscheidend:
Ι(θ) := l(Y(dTk), M(U(dTk), Θ))
Der Informationsgehalt l(dTK) =Ι(Θ) hängt dabei sowohl von der Messung im Messabschnitt U(dTk), Y(dTk) als auch vom Modell Μ(θ) selber ab.
Beispielsweise wird zur Informationsbewertung die Fisher-Information IF verwendet. In diesem Falle ist der Informationsgehalt l(dTK) = IF(9).
Die Fisher Information wird im Beispiel wie folgt verwendet:
Figure imgf000010_0001
Mit der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion L(Y; Θ) von Y unter der Bedingung Θ, bzw. der Likelihood-Funktion für Θ. Die Funktion L(Y; Θ) stellt eine stochastische Beschreibung des Modells Μ(θ) dar.
Anschließend wird ein Schritt 204 ausgeführt.
Im Schritt 204 werden Datensätze im Zwischenspeicher abhängig von ihrem jeweiligen Informationsgehalt sortiert. Vorzugsweise wird dazu der
Informationsgehalt l(dTK) mehrerer Datensätze relativ zueinander verglichen.
Anschließend wird ein Schritt 205 ausgeführt.
Im Schritt 205 wird geprüft, ob der Informationsgehalt des eingetroffenen
Datensatzes einen vorgegebenen Schwellwert für den Informationsgehalt überschreitet. Damit wird festgestellt ob durch den eingetroffenen Datensatz ein Informationsgewinn bezüglich des Parameters erzielt wurde.
Vorteilhaft für das Parametrierkonzept ist es, wenn der Informationsgehalt l(dTK) eines Messabschnitts U(dTK), Y(dTK) nicht nur absolut, z.B. mit einer skalaren Metrik, bewertet wird, sondern der Informationsgehalt l(dTK) mehrerer
Messungen relativ zueinander bewertet wird. Ein Maß für die Ähnlichkeit von Information wird im Folgenden angegeben. Bei Verwendung von Fisher-Information IF ist ein Maß der Vergleich der
Hauptkomponenten zweier Fisher-Informationen IF1 ; IF2.
Im Beispiel wird für die erste Hauptkomponente eine erste Fisher-Information IF1 als Informationsgehalt l(dK) des Messabschnitts U(dTk), Y(dTk) bestimmt.
Die zweite Hauptkomponente für die Fisher-Information IF2 wird im Beispiel als Informationsgehalt l(T) von der lokalen Recheneinheit 100 am weiteren
Empfänger 130 empfangen. Die entfernte Recheneinheit 400 bestimmt diesen Informationsgehalt l(T) im
Beispiel mittels Fisher-Information, wie für die Bestimmung des
Informationsgehalts l(dK) eines Messabschnitts beschrieben. Daraus resultiert die Fisher-Information IF(T) der entfernten Recheneinheit 400. Diese
Bestimmung erfolgt beispielsweise mittels eines Messabschnitts U(dTk), Y(dTk) oder mittels mehrerer Messabschnitte Ui(dTk), Yi(dTk). Der Messabschnitt
U(dTk), Y(dTk) oder die Messabschnitte Ui(dTk), Yi(dTk) können von einem oder mehreren Fahrzeugen stammen.
Ein anderes Maß ist die Verwendung der Cramer-Rao-Ungleichung, die eine untere Schranke
Cov(ß) > Ip 1 (0*) für die Kovarianz Cov(9) des Fehlers der Parameterschätzung für einen erwartungstreuen Parameterschätzer bei Kenntnis des wahren Θ* angibt. Da Θ* nicht bekannt ist, muss das aktuell geschätzte θ' verwendet werden. Reduziert eine Messung nun die Kovarianz, abgeschätzt durch IF"1(9'), signifikant, liefert diese einen hohen Informationsgewinn. Die entfernte Recheneinheit 400 bestimmt in diesem Fall beispielsweise das aktuell geschätzte θ'. In diesem Falle kann eine Übermittlung des aktuell geschätzten θ' anstelle der Übermittlung des
Informationsgehalts l(T) an den weiteren Empfänger 130 erfolgen. Die lokale Recheneinheit 100 ermittelt die Kovarianz Cov(O') oder die Abschätzung durch ΙΡ1(Θ').
Das bedeutet, vorzugsweise ist der Schwellwert für den Informationsgehalt der Informationsgehalt l(T), der vom weiteren Empfänger 130 empfangen wurde.
Alternativ ist der Schwellwert eine Schwelle für die Reduktion der Kovarianz Cov(O').
Falls der vorgegebene Schwellwert für den Informationsgehalt überschritten ist, wird ein Schritt 206 ausgeführt andernfalls wird ein Schritt 207 ausgeführt.
Im Schritt 206 wird ein Inhalt des Zwischenspeichers über die
Kommunikationsschnittstelle 300 gesendet. Vorzugsweise wird die Information über den Fahrzeugzustand über die Kommunikationsschnittstelle 300 adressiert an eine entfernte Recheneinheit 400 außerhalb des Fahrzeugs gesendet.
Vorzugsweise werden alle Datensätze die Zwischenspeicher gespeichert sind gesendet.
Das bedeutet ein Datensatz wird abhängig vom Ergebnis des Vergleichs in Schritt 205 über die Kommunikationsschnittstelle 300 gesendet.
Anschließend wird der Schritt 207 ausgeführt.
Im Schritt 207 wird ein Datensatz aus dem Zwischenspeicher gelöscht, wenn der dem Datensatz zugeordnete Informationsgehalt einen vorgegebenen
Schwellwert für den Informationsgehalt unterschreitet. Vorzugsweise werden alle Datensätze, die in der Sortierung der Datensätze unterhalb des Schwellwerts für den Informationsgehalt angeordnet sind, gelöscht.
Anschließen wird ein Schritt 208 ausgeführt.
Vorzugsweise werden mehrere eintreffende Datensätze mit Information über den Fahrzeugzustand vor dem Senden für eine vorbestimmte Zeitdauer,
beispielsweise 10 Minuten, eine Stunde oder einen Tag im lokalen Speicher gespeichert Dazu werden die Schritte 201 und 207 wiederholt, beispielsweise für die vorbestimmte Zeitdauer. Erst danach wird Schritt 208 ausgeführt
Im Schritt 208 wird an der lokalen Recheneinheit 100 im Fahrzeug, Information über mindestens einen Parameter Θ zur Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens über die Kommunikationsschnittstelle, die von der entfernten Recheneinheit 400 außerhalb des Fahrzeugs gesendet wurde empfangen.
Es kann vorgesehen sein im Schritt 208 auf den Empfang von Parametern Θ an der Kommunikationsschnittstelle 300 zu warten und während der Wartezeit die Schritte 201 -207 zu wiederholen.
Anschließend wird ein Schritt 209 ausgeführt.
Im Schritt 209 wird ein empfangener Parameter Θ in der lokalen Recheneinheit 100 gespeichert.
Vorzugsweise werden Parameter Θ die an der lokalen Recheneinheit 100 im Fahrzeug empfangen werden zur Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens durch die Funktionssoftware verwendet.
Vorzugsweise werden die Parameter Θ von der lokalen Recheneinheit 100 im Fahrzeug an ein Steuergerät übertragen. Die Übertragung kann automatisch oder durch eine entsprechende Funktion der Parametrisiersoftware gestartet werden.
Anschließend wird der Schritt 201 ausgeführt. Falls die Schritte 201 -207 wiederholt wurden, werden die Schritte 208 und 209 beispielsweise parallel ausgeführt und der parallele Prozess nach Schritt 209 beendet.
Zum Schutz vor fehlerhaften Parametern oder um die Parametrisierung mit Parametern von nicht autorisiertem Absender zu vermeiden, können
Verschlüsselungstechniken oder Authentifizierungtechniken wie beispielsweise eine Virtual Private Network Verbindung bekannt als VPN über eine Internet Verbindung, beispielsweise eine TCP/IP Verbindung oder mittels einer LTE Advanced Verbindung verwendet werden. In diesem Falle ist die
Kommunikationsschnittstelle 300 ausgebildet die entsprechenden Protokolle zu verwenden.
Im Folgenden werden Schritte eines Verfahrens das an der entfernten
Recheneinheit 400 abläuft beschrieben. Dieses Verfahren startet beispielsweise wenn Datensätze von der lokalen Recheneinheit 100 bei der entfernten
Recheneinheit 400 eintreffen. Vorzugsweise wird der Informationsgehalt l(T) von der entfernten Recheneinheit 400 wie zuvor beschrieben als Fisher-Information IF(T) bestimmt. Falls die Cramer-Rao-Ungleichung verwendet wird, kann auch vorgesehen sein den Parameter θ' zu ermitteln und zu übermitteln.
Nach dem Start wird an der entfernten Recheneinheit 400 außerhalb des Fahrzeugs eine Parameteroptimierung abhängig von einem oder mehreren von der lokalen Recheneinheit 100 im Fahrzeug empfangenen Datensätzen durchgeführt.
Vorzugsweise wird auf der entfernten Recheneinheit 400 außerhalb des Fahrzeugs der Informationsgehalt l(T) abhängig von mehreren von der lokalen Recheneinheit 100 im Fahrzeug empfangenen Datensätzen ermittelt.
Vorzugsweise wird die Parameteroptimierung oder die Ermittlung des
Informationsgehalts abhängig von mehreren Datensätzen durchgeführt, die von unterschiedlichen Fahrzeugen von der entfernten Recheneinheit 400 außerhalb des Fahrzeugs empfangen werden. Dazu kann vorgesehen sein Datensätze unterschiedlicher Fahrzeuge an der entfernten Recheneinheit 400 zusammen zu verwenden. Dazu ist die entfernte Recheneinheit 400 zumindest zeitweise in Kommunikation mit den lokalen Recheneinheiten 100 unterschiedlicher
Fahrzeuge.
Die entfernte Recheneinheit 400 umfasst einen Speicher 450, beispielsweise eine Datenbank, in der ein erfasster Datensatz eines Fahrzeugs oder die erfassten Datensätze den entsprechenden Fahrzeugen zugeordnet
abgespeichert werden. Die entfernte Recheneinheit 400 umfasst einen Prozessor 460, insbesondere einen Optimierer oder Parameteroptimierer. Ein Parameter wird vom Prozessor 460 aus einem im Speicher 450 abgespeicherten Datensatz ermittelt. Der Parameter Θ wird vorzugsweise vom Prozessor 460 dem Fahrzeug zugeordnet, dem der erfasste Datensätze aus dem Speicher zugeordnet ist.
Der Parameter Θ wird über eine Datenleitung vom Prozessor 460 über die Kommunikationsschnittstelle 300 an den weiteren Empfänger 130 gesendet. Vorzugsweise wird der Parameter Θ an den weiteren Empfänger 130 des Fahrzeugs gesendet, dem der Parameter Θ zugeordnet ist.
Der Parameter Θ wird über eine weitere Datenleitung an einen weiteren
Prozessor 470 innerhalb der entfernten Recheneinheit 400 übertragen.
Der weitere Prozessor 470 ist ausgebildet, den Informationsgehalt l(T) abhängig vom Parameter Θ und einem Datensatz U(dTK), Y(dTK) zu ermitteln, der dem Fahrzeug zugeordnet ist, dem der Parameter Θ zugeordnet ist. Dazu ist der weitere Prozessor 470 ausgebildet einen entsprechenden Datensatz U(dTK), Y(dTK) aus dem Speicher 450 zu lesen.
Der weitere Prozessor 470 ist ausgebildet, den Informationsgehalt l(T) über eine Datenleitung vom Prozessor 470 über die Kommunikationsschnittstelle 300 an den weiteren Empfänger 130 zu senden.
Vorzugsweise wird der Informationsgehalt l(T) an den weiteren Empfänger 130 des Fahrzeugs gesendet, dem der Informationsgehalt l(T) zugeordnet ist.
Es kann vorgesehen sein mehrere Datensätze Ui(dTK), Yi(dTK) desselben Fahrzeugs und/oder mehrere Datensätze Ui(dTK), Yi(dTK) verschiedener Fahrzeuge auszuwerten, um einen Parameter Θ und einen Informationsgehalt l(T) zu ermitteln.
Es kann vorgesehen sein, einen oder mehrere Parameter Θ und/oder mehrere Werte für den Informationsgehalt l(T) zu ermitteln. Es kann vorgesehen sein, die Parameter Θ und/oder Werte des
Informationsgehalts l(T) dem jeweils zugeordneten Fahrzeug und/oder mehreren nicht zugeordneten Fahrzeugen l(T) zu übermitteln.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Parametrisierung einer Funktionssoftware eines Fahrzeugs gekennzeichnet, durch:
- Empfangen (201 ) eines Datensatzes mit Information über ein
Fahrzeugzustand,
- Senden (206) der Information über den Fahrzeugzustand über eine Kommunikationsschnittstelle (300) adressiert an eine entfernte
Recheneinheit (400) außerhalb des Fahrzeugs
- Empfangen (208), an der lokalen Recheneinheit (100) im Fahrzeug, von Information über mindestens einen Parameter zur Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens über die Kommunikationsschnittstelle, die von der entfernten Recheneinheit (400) außerhalb des Fahrzeugs gesendet wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein
Informationsgehalt eines eingetroffenen Datensatzes ermittelt (203) wird, wobei abhängig von dem Informationsgehalt des eingetroffenen Datensatzes und einem vorbestimmten Modell für ein Fahrzeugverhalten ermittelt wird, ob ein Informationsgewinn durch den eingetroffenen Datensatz vorliegt.
3. Verfahren nach einem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Informationsgehalt eines Datensatzes mit einem empfangenen
Informationsgehalt verglichen (205) wird, wobei ein Datensatz abhängig vom Ergebnis des Vergleichs über die Kommunikationsschnittstelle (300) gesendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datensatz, der über die Kommunikationsschnittstelle (300) gesendet werden soll, vor dem Senden in einen Zwischenspeicher gespeichert (204) wird, wobei der Inhalt des Zwischenspeichers über die Kommunikationsschnittstelle (300) gesendet wird, wenn der Informationsgehalt einen vorgegebenen Schwellwert für den
Informationsgehalt überschreitet.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Datensätze abhängig von ihrem jeweiligen Informationsgehalt sortiert (204) werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datensatz gelöscht (207) wird, wenn eine Speicherplatznutzung einen Schwellwert für die Speicherplatznutzung überschreitet, und der dem Datensatz zugeordnete Informationsgehalt einen vorgegebenen Schwellwert für den Informationsgehalt unterschreitet.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Parameter, die an der lokalen Recheneinheit (100) im Fahrzeug empfangen werden, zur Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens durch die Funktionssoftware verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter von der lokalen Recheneinheit (100) im Fahrzeug an ein Steuergerät übertragen werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Information über den Fahrzeugzustand von einem Steuergerät im Fahrzeug empfangen wird, auf dem die Funktionssoftware abläuft.
0. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der entfernten Recheneinheit (400) außerhalb des Fahrzeugs eine Parameteroptimierung abhängig von einem oder mehreren von der lokalen Recheneinheit (100) im Fahrzeug empfangenen Datensätzen durchgeführt wird.
1 . Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der entfernten Recheneinheit (400) außerhalb des Fahrzeugs ein Informationsgehalt abhängig von mehreren von der lokalen Recheneinheit (100) im Fahrzeug empfangenen Datensätzen ermittelt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Parameteroptimierung oder Ermittlung von Informationsgehalt abhängig von mehreren Datensätzen durchgeführt wird, die von
unterschiedlichen Fahrzeugen von der entfernten Recheneinheit (400) außerhalb des Fahrzeugs empfangen werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die entfernte Recheneinheit (400) außerhalb des Fahrzeugs das Ergebnis der Parameteroptimierung an die lokale Recheneinheit (100) in dem Fahrzeug sendet.
14. Vorrichtung zur Parametrisierung einer Funktionssoftware eines Fahrzeugs gekennzeichnet, dadurch, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche durchzuführen.
15. Computerprogramm, eingerichtet die Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen.
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