CN111542465B - 用于确定参数值的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于一车辆(10)控制装置(40)的参数值确定方法，其中，针对不同值集计算各相应误差度量，并根据误差度量选择一值集。

Description

用于确定参数值的方法
技术领域
本发明涉及一种用于一车辆控制装置的参数值确定方法。
背景技术
现代化车辆中使用应用一行驶动力学模型的多种不同算法。这类模型典型情况下针对各相应车辆的结构情况进行调整适配。为此，典型情况下参数会含有车辆特定值。
在现有技术中已知，当今典型情况下在一车辆制造期间对行驶动力学参数进行编程，其参数值根据各车辆或车辆类型是有区别的。例如，所述编程可在车辆生产的生产线末端完成，其中，将值分配给相应参数。在此，例如一电子控制单元(ECU = 电子控制单元)等相同硬件典型情况下用于不同的车辆款式中，并通过上述编程加以调整，使其与各相应车辆款式适配。
然而，上述方法步骤在将值分配给参数时会有编程错误参数的危险，这可能导致在车辆动力学模型中使用错误的值以及与此相关的问题。在生产中对值的分配进行监控要求耗费很大的工作量，尤其是如汽车行业常见的，在仅借助一条生产线生产众多不同车辆款式以及车辆款式变异产品的情况下更是如此。
文献资料DE 10 2004 053 042 A1公布了一种用于调节一机动车辆动力总成的方法，其中，一动力总成根据所存储的工作参数测定。
文献资料DE 195 06 296 C1公布了一种变速器类型测定方法，这种方式根据传感器数据测定一变速器类型。
文献资料US 5 948 033公布了一种用于自动识别一变速器的控制装置。
发明内容
因此，本发明的一项任务是提供一种用于一车辆控制装置参数值确定的方法，该方法被设置为根据现有技术的设计方案的替代选择。
本发明涉及一种用于一车辆控制装置参数值确定的方法，其中，该方法具有下列步骤：
- 提供多个值集，其中，每个值集具有多个参数值，
- 用指定车辆行驶一测试区段，同时，接受数个车辆的工作参数，
- 根据参数和工作参数计算多个误差度量，其中，每个误差度量是在使用参数一相应值集的值的情况下计算的，
- 基于误差度量选择一值集，并且
- 将所选值集的值用于参数。
通过上述方法步骤，不再需要在一特定的车辆款式或一车辆款式变异中进行一事先定义的值分配。更确切地说可在运行期间或生产后进行值分配，这明显减少了生产期间的工作量和可能的错误源。
术语“一测试区段”在此尤其不应被理解为一典型情况下用于测试车辆和相关产品研发的、不向公众开放的区段。更确切地说，测试区段在此是指不必事先已知的行驶区段。它尤其设置用于能在一新车中，而不是在研发过程中进行分析。
根据一可能的设计方案，选择得出最小误差度量的值集。由此，可使用显然最适合指定车辆的值集。
优选将值集分配给不同车辆类型或车辆款式。例如，在此可指一生产商的不同产品系列，例如，它们可涵盖车辆的不同大小或基本类型。在各相应车辆款式系列中例如可出现不同的车身变异，例如高档轿车、两厢车、敞篷车、双门跑车或越野车。这种不同的类型和车辆款式可借助本文描述的方法加以区分。
根据一优选设计方案，可通过在一车辆或控制装置生产期间的编程提供值集。例如，可在车辆生产期间，例如在生产线上安装相应的程序代码。所述程序代码也可在一控制模块或一其他控制装置单独生产或进一步处理时已事先加载，或可将其在控制装置中固定连线。
根据一优选设计方案，车辆在生产后立即行驶测试区段。这样可快速分配正确的值，由此，可尽快向车辆控制装置提供完整的功能性。测试区段尤其还可是车辆生产后用于产品检测的一测试区段。典型情况下，这类测试区段配置于生产流程的最后，其中，用于检查各种车辆功能。例如，测试区段可在测试台或工厂内部场所上行驶。
误差度量优选至少部分在执行车辆运行时实施的车辆功能中计算。这类车辆功能常常已执行了例如可用于运行中功能性检查的误差度量计算的机制。
误差度量也可至少部分通过数个为此专门设置的误差确定算法计算。例如，在此可指残差。由此可使用误差确定算法，该算法专门针对不确定参数对正确值的选择或确定进行优化。
应明确的是，应用在执行车辆功能时所计算的误差度量也可与应用专门设置的误差确定算法加以组合。
根据一设计方案，参数的一部分专门用于误差确定算法中。这尤其可指，参数的一部分在其他车辆功能，例如在完成选择值集步骤后不再被使用。尤其可设置，在用于一车辆控制装置的车辆动力学模型中不使用这类参数。由此，可专门设置用于尽可能迅速、有效地选择值的参数。
根据各相应设计方案，误差度量可至少部分通过卡尔曼滤波器、微粒滤波器、估计方法或神经网络进行计算。实践证明，这类计算方法的使用是有益的。
根据一有益的设计方案，在一输入诊断中在误差计算前对工作参数进行检查。由此例如可测定，工作参数是否在一期望值范围内。可能在错误功能中形成、例如超出期望值范围的错误工作参数可被消除。这可改善所述方法的实施。
所选值集例如可通过逐步消除值集进行选择，其中，分别消除带有最大误差度量的值集。由此，可逐步，例如在所定义时间后和/或在行驶了所定义路径区段后，分别消除相应值集，直至仅剩下一个值集，然后使用该值集。
根据一可能的设计方案，在一预定时间或一预定区段后选择构成最小误差度量的一值集。在此，可省去逐步消除作业。
根据本发明所述，在执行所述方法期间，禁用数个其他车辆功能。在此，这些车辆功能例如可指，取决于将值分配给参数的功能，这些参数借助此处所述方法确定。通过禁用其他车辆功能，可释放计算能力，以执行此处所述方法。
所述参数至少可部分从以下组类中选择：
- 车辆长度，
- 车辆宽度，
- 车辆轴距，
- 车辆轮距
- 车辆尺寸
- 车辆重心，
- 车辆转向特性曲线，
- 车辆轮子的偏滑角，
- 车辆阻力系数，
- 车辆的车身形状。
在这类参数中已显示，其尤其取决于车辆款式或车辆类型，并可借助此处所述方法很好加以确定。
工作参数至少可部分从以下组类中选择：
- 通过卫星导航确定的位置，
- 通过卫星导航确定的行驶区段，
- 通过卫星导航确定的速度，
- 通过卫星导航确定的加速度，
- 车轮转数
- 通过车辆传感装置确定的加速度，
- 通过车辆传感装置确定的偏转比率，
- 通过车辆传感装置确定的车轮转数，
已证明，这类工作参数对执行本文所述方法特别有益。
应明确的是，在此所给出的尤其是参数和工作参数清单中，所述特征可进行任意组合或从属组合。
通常应提及的是，例如可将所有相关车辆的参数集或值集存储在一相应单元或一控制模块中，其中可设置相应单元或可计划这样一单元或计划设置这样一单元的位置。尤其在首次启动单元并通过误差模型选择一相应行驶区段后，可选择使用哪个参数集或值集。在此，典型情况下选择导致最小总误差的参数集或值集。
在此，例如可使用不同的方法步骤。例如，可使用现行算法，并可用所有参数组合或值组合从所存储清单计算参数集或值集。随后可使用达到最小误差的参数集或值集。作为替代选择，例如也可使用一特殊算法，该算法仅用于，区分不同的车辆变异。例如还可在参数清单中存储附加参数，这些参数仅用于区分相应的车辆变异。
为识别误差，可使用不同的方法。例如，可使用卡尔曼滤波器、微粒滤波器或类似的估计方法，它们反正已在内部计算了误差或误差度量。这样的内部值可向外导出，并用于不同参数集或值集的误差评估。此外，可使用诸如残差等误差识别方法，以便在运行期间不识别“误差”，而是分析评估不同参数集或值集的误差。在使用特殊算法确定车辆款式时，此方法步骤特别有用。此外，例如可对只有通过不同参数集或值集识别误差这一唯一任务的神经网络进行训练。应明确的是，所述方法步骤也可任意组合。
在此，理想的误差检测处是，对数值有分析冗余的场合，即可以不同方式和/或使用不同输入值测定一个值和相同值的场合。然而之前有益的是，例如通过各相应输入端本身的诊断，确保输入值是合理的。
为能可靠识别误差，在车辆交付客户前，例如可使用车辆的机动操纵路径。在此，例如甚至可详细说明必须执行的、极为专用的机动操纵，以便能区分各单一车辆款式。这例如仍然可在一工厂中完成。
最终参数集或值集可以不同方式选择。例如，可逐步排除误差大于其他参数集或值集的参数集或值集，直到只剩下一个参数集或值集为止。这一方法步骤的优点是，留有更多时间用于最终选择，因为最终选择时数个参数集或值集也许会导致极为相似的结果，或它们在首次行驶的机动操作中尚未显示重要区别。此外，例如在一固定时间或一所行驶距离后，可选择具有最小总误差、平均误差、误差中值或其他值的参数集或值集。这一方法步骤的优点是，所有参数集或值集均在相同的车辆行驶动力学作用下进行分析评估。
与正常运行相比，选择所需附加计算时间尤其可在其他功能一直尚未被激活时提供，直至参数集或值集被确定，因为这些参数集或值集终归是基于(正常运行的)车辆行驶动力学算法的结果的。
通过此处所述方法步骤，不再需要在生产线末端根据相应的参数或值进行个性化编程，由此节省了时间和成本费用，并减少了生产中错误源的数量。
如果参数或值不在生产线末端编程，而是使用单元的不同零部件编号实现的，则所述方法步骤能仅用一个零部件编号覆盖大量车辆。
此外，本发明还涉及配置用于执行本发明所述方法的一种控制装置或控制模块。本发明还涉及一种配置用于执行根据本发明所述方法的一种车辆，例如一种带有一根据本发明所述控制模块的车辆。此外，本发明该涉及一种存储有程序代码的非易失性计算机可读存储介质，在该存储介质中，程序代码运行时，一处理器执行一根据本发明所述方法。在此，鉴于根据本发明所述方法，可分别使用这里描述的所有设计方案及其变异。
附图说明
专业人员可从下面附图所描述的实施例中获取其他特征和优势。其中：
图1： 这是一种用于执行一根据本发明所述方法的车辆。
具体实施方式
图1展示一设置用于执行一根据本发明所述方法的车辆10。应明确的是，这里仅在与本发明的描述相关程度上示意性地展示了车辆10。
车辆10具有一左前轮20、一右前轮21、一左后轮22和一右后轮23。由此，车辆可以已知方式在一表面上行驶。一这里未图示的、用于驱动车轮20、21、22、23中至少一部分的发动机用于驱动车辆的行驶。
车轮20、21、22、23中的每一个都分别分配有一个车轮转速传感器30、31、32、33。由此可确定车轮20、21、22、23的各相应速度。
车辆10还具有一控制装置40，它基于一行驶动力学模型执行例如驾驶员辅助功能等各种中央车辆功能。行驶动力学模型包含数个要为其进行值分配，以便正常运行相应行驶动力学模型的参数。这些值取决于车辆10的类型和车辆款式。
此外，车辆10还有一设有各种加速度传感器45以及诸如卫星导航等导航功能的传感器群45。
车轮转速传感器30、31、32、33以及传感器群45与控制装置40通信连接。为此，例如可使用一已知的控制器区域网络(CAN)总线。传感器群45也可完全或部分集成在控制装置40中。
车轮20、21、22、23的车轮转速以及加速度数据和导航数据说明车辆10的工作参数，该工作参数在生产车辆10后立即以下述方式进行分析评估。
在初始状态下，即在车辆10刚生产后，控制装置40所描述的参数没有被分配值。更确切地说，在控制装置40中存储了数个值集，其中，每个值集与一特定的车辆类型或车辆款式相对应。根据车辆10是一种什么车辆，即它是怎样生产的。确定所存储值集中的一个值集能最佳与之适配。
车辆10生产后，立即用所述值集行驶一所定义的测试区段，该测试区段尤其可借助一工厂内部路径和/或测试台行驶。由此可避免，在控制装置40或值分配尚处未完成状态时，车辆10参与具有潜在危险的道路交通。但测试区段也可是经销商出售车辆后的第一行驶区段。在此，应优选为驾驶员提供一可能尚无法正常使用现有全部功能的相应指示。
借助所提及的工作参数，可计算出一误差度量，该误差度量是数种车辆功能的误差之和。在此，针对所储存值集中的每一个并行计算误差度量，以便可比较生成各相应值集的误差度量。
现在，以特定时间间隔，逐步消除那些在各相应时间点生成各相应最高误差度量的值集。最后，只剩下生成最小误差度量并由此与车辆10最佳适配的值集。可假定，这是用于相应车辆类型或车辆款式的值集。
值得一提的是，作为替代选择，在一所定义时间或一所定义路径区段后，可选择在该时间点具有最小误差度量的值集。由此可避免逐渐消除。
应明确的是，在当前情况下，也可说通过参数和工作参数的总和所定义的***具有一定的过约束。因此，如果参数尚未被确定为所定义的值，也可计算误差。这又可通过误差比较确定参数的值。
所述方法步骤尤其可防止在生产过程中将错误的值集分配给相应参数。由于控制装置40可针对数种车辆类型或车辆款式设置，并本身执行必要的配置功能，因此还可减少与之相关的工作量。
根据本发明所述方法的所述步骤可按给定的顺序执行。但也可以另一顺序执行。根据本发明所述方法可在其设计方案之一中，例如使用一特定步骤组合，在不执行其他步骤的情况下来实施。但原则上也可使用这里没有提到的其他步骤。
专利申请中包括的权利要求不放弃实现进一步的防护。
只要在对专利申请进行处理的过程中发现，某项特征或某组特征已无必要，则须由申请人现就重新编写某个不再包含该特征或该组特征的、独立的权利要求。这可能会涉及例如在申报日呈交的权利要求的一从属组合，或申报日呈交的权利要求被其他特征限定的一从属组合。这类重新编写的权利要求或特征组合属于本专利申请发布内容的范畴。
此外还须注意，本发明在不同设计方案或实施例中所述的和/或图示中描述的设计方案、特征和变异应可彼此任意组合。单项或多项特征可彼此任意替换。由此构成的特征组合属于本专利申请公布内容的范畴。
在关联的权利要求中参照的内容并不放弃对所参照从属权利要求的特征进行保护。这些特征也可与其他特征任意组合。
仅在说明部分公布，并在说明中或某项权利要求中只与其他特征一起联合公布的特征，原则上都拥有自身的发明意义。因此也可单一收录到权利要求中，以作为现有技术的界定。

Claims (13)

1.用于一车辆(10)控制装置(40)确定参数值的方法，其特征在于，所述控制装置基于一行驶动力学模型执行各种中央车辆功能，所述行驶动力学模型包含数个要为其进行值分配的参数，该方法具有下列步骤：
-提供数个值集，用于所述行驶动力学模型的参数，其中，每个值集都有许多参数值，该参数取决于车辆类型或车辆款式，
-车辆生产后，用所述数个值集行驶一测试区段，在此，接受车辆(10)的多个工作参数，
-根据所述行驶动力学模型的参数和所述工作参数计算数个误差度量，其中，使用用于所述行驶动力学模型的参数的各相应值集之一的值计算每个误差度量，
-基于误差度量选择一值集，并且
-将所选值集的值用于所述行驶动力学模型的参数；
在执行所述方法期间，禁用数个其他车辆功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，选择生成最小误差度量的值集。
3.根据权利要求1所述的方法，
-其中，通过车辆(10)或控制装置(40)生产期间的编程提供相应值集。
4.根据权利要求1所述的方法，
-其中，测试区段是车辆(10)生产后立即行驶的区段和/或车辆(10)生产后用于产品检测的一测试区段。
5.根据权利要求1所述的方法，
-其中，在车辆(10)运行时所执行的车辆功能中，至少部分计算误差度量。
6.根据权利要求1所述的方法，
-其中，至少部分通过专门为此提供的数种误差确定算法计算误差度量。
7.根据权利要求6所述的方法，
-其中，部分参数专用于误差确定算法。
8.根据权利要求1所述的方法，
-其中，误差度量至少部分通过卡尔曼滤波器、微粒滤波器、估计方法或神经网络进行计算。
9.根据权利要求1所述的方法，
-其中，在误差计算前，在一输入诊断中检查工作参数。
10.根据权利要求1所述的方法，
-其中，通过逐步消除值集选择所选值集，其中，分别消除带有最大误差度量的值集。
11.根据权利要求1所述的方法，
-其中，在一预定时间后，选择生成最小误差度量的值集。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，参数至少部分从以下组类中选择：
-车辆(10)长度，
-车辆(10)宽度，
-车辆(10)轴距，
-车辆(10)轮距，
-车辆(10)尺寸，
-车辆(10)重心，
-车辆(10)转向特性曲线，
-车辆(10)轮子的偏滑角,
-车辆(10)的阻力系数，
-车辆(10)的车身形状。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，工作参数至少部分从以下组类中选择：
-通过卫星导航确定的位置，
-通过卫星导航确定的行驶区段，
-通过卫星导航确定的速度，
-通过卫星导航确定的加速度，
-车轮转速,
-通过车辆传感装置确定的加速度，
-通过车辆传感装置确定的偏转比率，
-通过车辆传感装置确定的车轮转数。
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