WO2004063939A2 - Method for calculating a mean of test results - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method with different examples of implementation for calculating a mean M of detected test results xi. According to basic methods known in prior art, arithmetic means are obtained by adding test results across a predefined averaging range and dividing the sum resulting from the adding operation by the number of test results detected within said averaging range. The aim of the invention is to reduce the execution time and storage space required for carrying out said method. Said aim is achieved by three examples of implementation of the inventive method, as a result of the recursive structure thereof or by calculating intermediate results before calculating the final mean.

Description

Verfahren zum Berechnen eines Mittelwertes von MesswertenMethod for calculating an average of measured values

Die Erfindung betrifft Verfahren und Computerprogramme zum Berechnen eines Mittelwertes von Messwerten, insbesondere von Messwerten einer Lambdasonde zu einem aktuellen Berechnungszeitpunkt. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Datenträger mit derartigen Computerprogramm sowie ein Steuergerät zum Durchführen der beschriebenen Verfahren.The invention relates to methods and computer programs for calculating an average value of measured values, in particular measured values of a lambda probe at a current calculation time. In addition, the invention relates to a data carrier with such a computer program and a control device for performing the described methods.

Stand der TechnikState of the art

Im Stand der Technik ist es grundsätzlich bekannt, dass Messwerte arithmetisch gemittelt werden, indem sie innerhalb eines aktuellen gewünschten Mittelungsbereiches erfasst, gespeichert und aufsummiert werden, um nachfolgend durch die Anzahl der innerhalb des Messbereiches erfassten Messwerte dividiert zu werden. Dies wird insbesondere genutzt, um periodische Störungen mit bekannter Dauer zu unterdrücken. Dies kann zum Beispiel eine Störung sein, die drehzahlsynchron ist, also eine mit abnehmender Drehzahl zunehmende Mitteilungsdauer hat.In the prior art, it is generally known that measured values are averaged arithmetically by capturing, storing and adding them up within a current desired averaging range, in order to be subsequently divided by the number of measured values recorded within the measuring range. This is used in particular to suppress periodic disturbances with a known duration. This can be, for example, a malfunction that is speed-synchronous, that is, has a message duration that increases as the speed decreases.

Bei einem großen, das heißt zeitlich lang andauernden Mittelungsbereich kann die Anzahl der während dessen Dauer erfasster Mittelwerte recht groß werden; dies hat die nachteilige Folge, dass zur Speicherung der vielen einzeln erfassten Messwerte vor ihrer Addition viel Speicherplatz benötigt wird.In the case of a large, that is to say long-term, averaging range, the number of averages recorded during its duration can become quite large; This has the disadvantageous consequence of storing many individually a lot of storage space is required before they are added.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, effiziente, das heißt Speicherplatz und Rechenzeit sparende Verfahren und Steuergeräte zum Berechnen eines Mittelwertes von erfassten Messwerten bereitzustellen.Proceeding from this prior art, it is the object of the invention to provide efficient methods, that is to say memory space and computing time-saving methods and control devices for calculating an average value of measured values acquired.

Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Es bietet den Vorteil, dass es bei großen Mittelungszeiten laufzeitreduzierend wirkt, da lediglich eine feste Anzahl von Subtraktionen und Additionen durchgeführt werden muss. Im Ergebnis leistet es die Berechnung des arithmetischen Mittelwertes der Messwerte über einem aktuellen Mittelungsbereich.This object is achieved by the method claimed in claim 1. It has the advantage that it reduces the runtime for long averaging times, since only a fixed number of subtractions and additions have to be carried out. As a result, it performs the calculation of the arithmetic mean of the measured values over a current averaging range.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei dem in Patentanspruch 1 beanspruchten Verfahren handelt es sich um ein rekursives Verfahren, welches auf den in der Vergangenheit für vorangegangene Mittelungsbereiche erfassten Messwerten aufbaut. Seine Anwendung ist besonders vorteilhaft, wenn die Anzahl der Messwerte pro Mitteilungsbereich besonders groß ist. Anschaulich gesprochen sollte die Drehzahl einer Brennkraftmaschine, bei der die Messwerte einer Lambdasonde erfasst werden, einen vorgegebenen Drehzahl-Schwellenwert nicht überschreiten. Anderenfalls sind andere, insbesondere nicht rekursive, Verfahren zur Bildung des Mittelwertes besser geeignet. Zum Beispiel ist es dann effizienter, den arithmetischen Mittelwert durch einfaches Aufsummieren aller Messwerte in dem aktuellen Mittelungsbereich und durch Dividieren der so gewonnenen Summe durch die Anzahl der aufsummierten Werte zu bilden. Das in Patentanspruch 1 beanspruchte Subtraktionsverfahren hat noch einen relativ großen Speicherbedarf. Außerdem hat es das P.isiko, dass sich ein Fehler, der eventuell bei der Aufsummierung einzelner Messwerte in der Vergangenheit gemacht wurde, aufgrund der rekursiven Eigenschaft des Verfahrens auch in die Berechnung zukünftiger Mittelungswerte überträgt beziehungsweise dort erhalten bleibt .The method claimed in patent claim 1 is a recursive method which is based on the measured values recorded in the past for previous averaging ranges. Its use is particularly advantageous when the number of measured values per notification area is particularly large. To put it graphically, the speed of an internal combustion engine at which the measured values of a lambda probe are recorded should not exceed a predetermined speed threshold. Otherwise, other, in particular non-recursive, methods for forming the mean are more suitable. For example, it is then more efficient to calculate the arithmetic mean by simply adding up all the measured values in the current averaging range and dividing the sum thus obtained by the number of values added up. The subtraction method claimed in claim 1 still has a relatively large memory requirement. In addition, there is the risk that an error, which may have been made in the past when totaling individual measured values, is also transferred to the calculation of future averages due to the recursive nature of the method or is retained there.

Diese Nachteile werden von dem in Patentanspruch 5 beanspruchten alternativen Verfahren zum Berechnen eines Mittelwertes vermieden.These disadvantages are avoided by the alternative method for calculating an average value as claimed in claim 5.

Als Alternative zu dem in Patentanspruch 5 beanspruchtenAs an alternative to that claimed in claim 5

Additionsverfahren wird in Patentanspruch 6 ein dazu quasi komplementäres Subtraktionsverfahren beansprucht. Es basiert ganz wesentlich auf der Überprüfung der einzelnen erfassten Messwerte im Hinblick darauf, wann sie für die Berechnung eines Mittelwertes nicht mehr verwendet werden. Gegenüber dem in Patentanspruch 5 beanspruchten Verfahren steigt der Laufzeitbedarf bei dem in Patentanspruch 6 beanspruchten Verfahren nur langsamer mit zunehmender Größe des Mittelungsbereiches. Genau wie das in Patentanspruch 5 beanspruchte Verfahren setzt es quasi konstante, das heißt, wenn überhaupt, dann nur sich langsam und geringfügig ändernde Mittelungsbereiche voraus.The addition method is claimed in claim 6, a quasi-complementary subtraction method. It is based essentially on the review of the individual recorded measured values with regard to when they are no longer used for the calculation of an average value. Compared to the method claimed in claim 5, the runtime requirement in the method claimed in claim 6 increases only more slowly with increasing size of the averaging area. Just like the method claimed in claim 5, it requires quasi-constant, that is, if at all, only slowly and slightly changing averaging ranges.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm und ein Steuergerät zum Durchführen von mindestens einem der beanspruchten Verfahren gelöst. Die Vorteile dieser Lösungen entsprechen im Wesentlichen den oben mit Bezug auf die beanspruchten Verfahren genannten Vorteilen . Darüber hinaus ist es bei allen erfmdungsgemaßen Verfahren vorteilhaft, wenn in einer Speichereinrichtung des Steuergerätes die Bitbreite zur Speicherung der erfassten Messwerte von variablen Zwischenergebnissen und Endergebnissen an deren jeweiligen Endbereich angepasst ist. Mit Hilfe dieser Anpassung wird der Speicherplatz und auch die erforderliche Rechenzeit zur Berechnung der Mittelwerte reduziert:.The above-mentioned object is further achieved by a computer program and a control device for carrying out at least one of the claimed methods. The advantages of these solutions essentially correspond to the advantages mentioned above with reference to the claimed methods. In addition, it is advantageous in all the methods according to the invention if the bit width in a memory device of the control device for storing the measured values of variable intermediate results and end results is adapted to their respective end area. With the help of this adjustment, the storage space and the computing time required to calculate the mean values are reduced.

Weiterhin wird die Aufgabe durch einen Datenträger mit dem genannten Computerprogramm gelost.Furthermore, the task is solved by a data carrier with the computer program mentioned.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Verfahren und des Steuergeräts sind Gegenstand der abhangigen Ansprüche.Further advantageous refinements of the method and of the control device are the subject of the dependent claims.

Zeichnungendrawings

Der Beschreibung sind insgesamt 7 Figuren beigefugt, wobeiA total of 7 figures are attached to the description

Figur 1 den Aufbau eines erfindungsgemaßen Steuergerätes;Figure 1 shows the structure of a control device according to the invention;

Figur 2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines ersten Ausfuhrungsbeispiels des erfindungsgemaßen Verfahrens;FIG. 2 shows a flowchart to illustrate a first exemplary embodiment of the method according to the invention;

Figur 3 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des ersten erfindungsgemaßen Verfahrens;FIG. 3 shows a time diagram to illustrate the first method according to the invention;

Figuren 4a und 4b ein Flussdiagram-m zur Veranschaulichung eines zweiten Ausfuhrungsbeispiels des erfmdungsgemaßen Verfahrens;FIGS. 4a and 4b show a flow diagram m for illustrating a second exemplary embodiment of the method according to the invention;

Figur 5 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des zweiten Ausfuhrungsbeispiels; FigurenFIG. 5 shows a time diagram to illustrate the second exemplary embodiment; characters

6a und 6b ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens; und6a and 6b show a flowchart to illustrate a third exemplary embodiment of the method according to the invention; and

Figur 7 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des dritten AusführungsbeispielsFIG. 7 shows a time diagram to illustrate the third exemplary embodiment

zeigt.shows.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Die Erfindung wird nachfolgend detailliert in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren 1 - 7 beschrieben.The invention is described in detail below in the form of exemplary embodiments with reference to FIGS. 1-7.

Figur 1 zeigt ein Steuergerät 100 zum Durchführen der erfindungsgemäßen Verfahren. Es umfasst eine Messeinrichtung 110 zum Erfassen von Messwerten xi, insbesondere von Messwerten einer Lambdasonde einer Brennkraftmaschine. Diese Messwerte werden in einer Speichereinrichtung 120 des Steuergerätes zwischengespeichert. Eine Recheneinrichtung 130 des Steuergerätes 100 greift auf diese zwischengespeicherten Messwerte xi zu und berechnet daraus Mittelwerte dieser Messwerte über vordefinierten Mittelungsbereichen nach einem der nachfolgend beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung. Neben den erfassten Messwerten können in der Speichereinrichtung 120 auch zur Durchführung der Verfahren erforderliche Variablen, Zwischensummen oder Endergebnisse abgespeichert sein. Die von der Recheneinrichtung 130 berechneten Mittelwerte M werden von dieser ausgegeben. Die Speicheremnchtung 120 oder Teile davon konner als Ringspeicher ausgebildet sein. Ringspeicher eignen sich insbesondere zur temporaren Speicherung einer begrenzten Anzahl der erfassten Messwerce. Im Laufe der Zeit können die Fingspeicher dann von neu beziehungsweise aktuell erfassten Messwerten uberschrieoen werden, wenn eieren alte Inhalte für zuk nftige Berechnungen nicnt mehr benotigt werden.FIG. 1 shows a control device 100 for carrying out the method according to the invention. It comprises a measuring device 110 for acquiring measured values xi, in particular measured values of a lambda probe of an internal combustion engine. These measured values are temporarily stored in a memory device 120 of the control device. A computing device 130 of control device 100 accesses these temporarily stored measured values xi and uses them to calculate mean values of these measured values over predefined averaging ranges according to one of the methods described below according to the invention. In addition to the recorded measured values, variables, subtotals or final results required to carry out the method can also be stored in the storage device 120. The mean values M calculated by the computing device 130 are output by the latter. The storage device 120 or parts thereof can be designed as a ring storage device. Ring memories are particularly suitable for the temporary storage of a limited number of measured values. In the course of time, the finger memories can be overwritten by new or currently recorded measured values if old content is no longer required for future calculations.

Für die Minimierung der erforderlichen Speicherkapazität und der erforderlichen Rechenzeit ist es vorteilhaft, wenn d e Bitbreite der für die Speicherung der Messwerte, Variablen, Zwischenergebnisse oder Endergebnisse reservierten Speicherplatze jeweils auf das erforderliche Minimum reduziert wird. Grundsätzlich empfiehlt sich eine Anpassung der Bitbreite an den jeweiligen Bedarf.To minimize the required memory capacity and the required computing time, it is advantageous if the bit width of the memory spaces reserved for storing the measured values, variables, intermediate results or final results is reduced to the required minimum in each case. Basically, it is advisable to adapt the bit width to the respective requirement.

Die soeben gemachten Ausfuhrungen zu dem Steuergerat gelten für alle nachfolgend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele des erf ndungsgemaßen Verfahrens gleichermaßen. Einzig d e Recheneinrichtung 130 des Steuergerätes 100 wird vorzugsweise mit Hilfe geeigneter Computerprogramme zur Durchfuhrung der nachfolgend beschriebenen verschiedenen Ausfuhrungsbeispiele zur Berechnung von Mittelwerten angepasst .The explanations given above for the control device apply equally to all the exemplary embodiments of the method according to the invention described below. Only the computing device 130 of the control device 100 is preferably adapted with the aid of suitable computer programs to carry out the various exemplary embodiments described below for calculating mean values.

Erstes AusfuhrungsbeispielFirst exemplary embodiment

Figur 2 zeigt e n Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines ersten Ausfuhrungsbeispiels des erf dungsgemaßen Verfahrens zum Berechnen eines Mittelwertes von Messwerten x_ Die Berechnung des Mittelwertes erfolgt zu einem aktuellen Berechnungszeitpunkt n, wobei die Messwerte x-L über einen aktuellen Mittelungsbereich M₃n gemittelt werden, siehe Figur 3. Der aktuelle Mittelungsbereich MB_T endet zeitlich vor oder an dem aktuellen Berechnungs Zeitpunkt n.FIG. 2 shows a flowchart to illustrate a first exemplary embodiment of the method according to the invention for calculating an average value of measured values x_. The average value is calculated at a current calculation time n, the measured values xL being averaged over a current averaging range M ₃ n, see FIG. 3. The current averaging range MB _T ends before or at the current calculation time n.

Die einzelnen Schritte des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Figur 2 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Figur 3 näher erläutert. In Figur 3 sind neben dem aktuellen Berechnungszeitpunkt n auch Berechnungszeitpunkte n-1 und n-2 aus der Vergangenheit eingezeichnet. Sie liegen jeweils am Ende eines Berechnungszeitrasters mit einer fest vorgegebenen Dauer von beispielsweise 10 ms. In Figur 3 werden während eines einzelnen Berechnungszeitrasters 10 Messwerte i erfasst; dies entspricht einer Abtastrate von 1 ms . In Figur 3 ist weiterhin zu erkennen, dass der aktuelle Mittelungsbereich MBΠ und auch der vorangegangeneThe individual steps of the first exemplary embodiment of the inventive method according to FIG. 2 are explained in more detail below with reference to FIG. 3. In addition to the current calculation time n, FIG. 3 also shows calculation times n-1 and n-2 from the past. They are each at the end of a calculation time grid with a fixed duration of 10 ms, for example. In FIG. 3, 10 measured values i are recorded during a single calculation time grid; this corresponds to a sampling rate of 1 ms. In Figure 3 it can also be seen that the current averaging range MBΠ and the previous one

Mittelungsbereich M_3n-ι jeweils 13 Messwerte umfasst. Der Mittelwert des vorangegangenen Mittelungsbereiches M_Bn-ι wurde zu dem Berechnungszeitpunkt n-1 berechnet.Averaging range M _3n -ι each comprises 13 measured values. The mean value of the previous averaging range M _Bn -ι was calculated at the calculation time n-1.

Schließlich sind in Figur 3 mit den geschweiften Klammern und den daran befindlichen Bezeichnungen verschiedene Zwischenwerte veranschaulicht, wie sie zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels erforderlich sind.Finally, with the curly brackets and the designations thereon, various intermediate values are illustrated in FIG. 3, as are necessary for carrying out the first exemplary embodiment described below.

Aus Figur 2 ist zu erkennen, dass das Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach einem Startschritt SO einen Schritt Sla durchführt. Dieser Schritt sieht die Erfassung und Speicherung der Messwerte xi vor, soweit sie in den aktuellen und den vorangegangenen Mittelungsbereich M_3n. _BΓ.-_I fallen. Der vorangegangene Mittelungsbereich M_Bn-i sollte zumindest näherungsweise dieselbe Anzahl von Messwerten κ_ wie der aktuelle Mittelungsbereich M_Bn umfassen. Weiterhin wird während dieses Schrittes Sla der zu dem vorangegangenen Berechnungszeitpunkt n-1 berechnete Mittelwert M_π-ι bereitgestellt. In einem nachfolgenden Schritt Slb wird die in Figur 3 veranschaulichte erste Summe Sadd durch Aufsummieren der seit dem vorangegangenen Berechnungszeitpunkt n-1 neu erfassten Messwerte x_ gebildet, soweit diese Messwerte in den aktuellen Mittelungsbereich M_En fallen.It can be seen from FIG. 2 that the method according to the first exemplary embodiment carries out a step Sla after a start step SO. This step provides for the acquisition and storage of the measured values xi insofar as they fall into the current and the previous averaging range M _3n . _BΓ .- _I fall. The preceding averaging range M _Bn -i should include at least approximately the same number of measured values κ_ as the current averaging range M _Bn . Furthermore, during this step Sla, the one calculated at the previous calculation time n-1 is calculated Average M _π -ι provided. In a subsequent step S1b, the first sum Sadd illustrated in FIG. 3 is formed by summing up the measured values x_ newly acquired since the previous calculation time n-1, insofar as these measured values fall within the current averaging range M _E n.

Machfolgend wird in einem Schritt Sie die ebenfalls in Figur 3 veranschaulichte Summe Ssub dadurch gebildet, dass diejenigen erfassten Messwerte aufsummiert werden, welche bei der Berechnung des Mittelwertes M_n-ι für den vorangegangenen Mittelungsbereich berücksichtigt wurden, aber bei der Berechnung des aktuellen Mittelwertes M_n zum Zeitpunkt n nicht mehr berücksichtigt werden, weil sie nicht in den aktuellen Mittelungsbereich M_Bn fallen.Subsequently, the sum Ssub, likewise illustrated in FIG. 3, is formed in one step by adding up the measured values that were taken into account when calculating the mean value M _n -ι for the previous averaging range, but when calculating the current mean value M _n at time n are no longer taken into account because they do not fall within the current averaging range M _Bn .

Es wird dann in einem- Schritt Sld die in Figur 3 veranschaulichte Summe Sn als Summe aller Messwerte x_ in dem aktuellen Mittelungsbereich M_Bn zum Berechnungszeitpunkt n berechnet, und zwar gemäß folgender Formel :The sum Sn illustrated in FIG. 3 is then calculated in a step Sld as the sum of all measured values x_ in the current averaging range M _Bn at the time of calculation n, according to the following formula:

Sn = Sn-1 + Sadd - Ssub; (1)Sn = Sn-1 + Sadd - Ssub; (1)

wobeiin which

Sn-1 die Summe aller Messwerte über dem vorangegangenen Mittelungsbereich M_Sn-iSn-1 is the sum of all measured values over the previous averaging range M _Sn -i

repräsentiert .represents.

Wie aus Figur 1 zu erkennen ist, handelt es sich bei dem ersten Ausführungsbeispiel um ein rekursives Verfahren, weil es für die Berechnung der Summe Sn auf die Summe Sn-1 zurückgreift . In einem nachfolgenden Schritt Sie wird nachfolgend aus der Summe Sn und der Anzahl aller in diese Summe eingehenden Messwerte x_ der arithmetische Mittelwert M_n zum Berechnungszeitpunkt wie folgt berechn ICe i- .As can be seen from FIG. 1, the first exemplary embodiment is a recursive method because it uses the sum Sn-1 for the calculation of the sum Sn. In a subsequent step, the arithmetic mean M _n at the time of calculation is then calculated from the sum Sn and the number of all measured values x_ included in this sum as follows ICe i-.

M Sn n ⁼ ü ' . ⁽² M Sn n ⁼ ü '. ⁽²

wobei die Variable Sl die Anzahl der in der Summe Sn aufsummierten Messwerte repräsentiert.where the variable Sl represents the number of measured values added up in total Sn.

Mit dem Schritt SE wird das erfindungsgemaße Verfahren schließlich beendet.The method according to the invention is finally ended with step SE.

Der Zeiger p_3 in Figur 3 zeigt auf denjenigen erfassten Messwert x₁₍ welcher dem Beginn des aktuellen Mittelungsbereiches M_Bn unmittelbar vorausgeht. Demgegenüber weist der Zeiger p_4 auf den ersten erfassten Messwert des vorangegangenen Mittelungsbereiches M_Bn-ι • Je nachdem, ob der Beginn des aktuellen Mittelungsbereiches zeitlich spater oder zeitlich früher liegt als der Zeitpunkt, zu dem der erste Messwert des vorangegangenen Mittelungsbereiches erfasst wurde, ergeben sich für die in Gleichung (1) verwendete Teilsumme Ssub unterschiedliche Vorzeichen. Genauer gesagt berechnet sich die Summe Ssub in den beiden genannten Fallen gemäß der folgenden Gleichungen (3) und (4) :The pointer p_3 in FIG. 3 points to that measured value x _{1 (} which immediately precedes the start of the current averaging range M _B n. In contrast, the pointer p_4 points to the first measured value of the previous averaging range M _B n-ι • Depending on whether the The beginning of the current averaging range is later or earlier than the point in time at which the first measurement value of the previous averaging range was recorded, there are different signs for the partial sum Ssub used in equation (1). More precisely, the sum Ssub is calculated in the two mentioned traps according to the following equations (3) and (4):

Ssub- xi für p__3 ≥ p_4 ; oder ( 3 ; Ssub = - ] ^{Λ '} für p 3 < p 4 ( 4Ssub-xi for p__3 ≥ p_4; Or 3 ; Ssub = -] ^{Λ '} for p 3 <p 4 (4th

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Das zweite Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren zum Berechnen eines Mittelv/ertes von Messwerten Xi über einen vordefinierten Mittelungsbereich wird nachfolgend anhand des Flussdiagramms gemäß der Figuren 4a und b sowie des Zeitdiagramms gemäß Figur 5 erläutert. Die Berechnung des Mittelwertes M erfolgt zu einem zukünftigen Berechnungszeitpunkt n+Q am Ende eines Berechnungszeitrasters. Der vordefinierteThe second exemplary embodiment of the method according to the invention for calculating an average value of measured values Xi over a predefined averaging range is explained below with reference to the flow diagram according to FIGS. 4a and b and the time diagram according to FIG. The mean value M is calculated at a future calculation time n + Q at the end of a calculation time grid. The predefined

Mittelungsbereich, über den der Mittelwert berechnet werden soll, endet zeitlich vor oder an dem Berechnungszeitpunkt n+Q und überdeckt insgesamt Q Berechnungszeitraster zumindest teilweise.Averaging range over which the mean value is to be calculated ends before or at the calculation time n + Q and at least partially covers a total of Q calculation time frames.

In einem ersten Schritt S5a werden zahlreiche Variablen initialisiert, die für die nachfolgende Berechnung des Mittelwertes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erforderlich sind. So wird zum einen eine Variable q als Laufvariable für die zumindest teilweise überdeckten Berechnungszeitraster mit q^e {1...Q} zu q=l vorbesetzt. Weiterhin wird eine Variable Y_q als Zwischensumme aller in den ersten q Berechnungszeitintervallen, beginnend ab q=l erfassten Messwerte, welche zum Zeitpunkt n+Q für die Berechnung des Mittelwertes relevant sind, zu Y_q=o = 0 vorbesetzt. Schließlich wird auch eine Zwischensumme Z_q der Anzahl aller in den ersten q Berechnungszeitintervallen, beginnend ab q=l, erfassten Messwerte, welche zum Zeitpunkt n+Q für die Berechnung des Mittelwertes relevant sind, zu Z --o = 0 gesetzt . Im Anschluss an diese Initialisierung werden im Verfahrensschritt S5b die Messwerte xi innerhalb eines Berechnungszeitrasters q erfasst und gespeichert. Es wird dann in einem Schritt S5c für jeden der erfassten Messwerte in dem Berechnungszeitraster q entschieden, ob er in dem vordefinierten Mittelungsbereich M_B gemäß Figur 5 liegt und zu dem Zeitpunkt n+Q in die Berechnung des Mittelwertes M_Π+Q eingeht. Es wird dann jeweils die Zwischensumme YQ durch Aufsummieren aller Messwerte in dem Berechnungszeitraster q, soweit die Messwerte zu dem Zeitpunkt n+Q in dieIn a first step S5a, numerous variables are initialized which are required for the subsequent calculation of the mean value according to the second exemplary embodiment. On the one hand, a variable q is preset as a run variable for the at least partially covered calculation time grid with q ^e {1 ... Q} for q = l. Furthermore, a variable Y _{q is} preset to Y _q = o = 0 as a subtotal of all measured values recorded in the first q calculation time intervals, starting from q = 1, which are relevant for the calculation of the mean value at time n + Q. Finally, a subtotal Z _{q of} the number of all measured values recorded in the first q calculation time intervals, starting from q = 1 and which are relevant at time n + Q for calculating the mean value, is set to Z --o = 0. Following this initialization, the measured values xi are recorded and stored within a calculation time grid q in method step S5b. It is then decided in a step S5c for each of the measured values recorded in the calculation time grid q whether it lies in the predefined averaging range M _B according to FIG. 5 and is included in the calculation of the mean value M _{Π +} Q at the point in time n + Q. The subtotal YQ is then calculated by adding up all the measured values in the calculation time grid q, insofar as the measured values at the time n + Q are in the

Berechnung des Mittelwertes eingehen werden. Die Berechnung dieser Zwischensumme Y_q sowie auch die nachfolgend in Schritt S5e vollzogene Speicherung der Anzahl der in die Zwischensumme Y_q eingehenden Messwerte in der Zwischensumme Z_q ist in Figur 5 anschaulich dargestellt.Calculation of the mean. The calculation of this sum Y _q as well as the subsequently accomplished in step S5e storage _{q q} in the number of the intermediate sum Y incoming measurement values in the intermediate sum Z is clearly illustrated in FIG. 5

In Figur 5 ist zu erkennen, dass der vordefinierte Mittelungsbereich M_B beispielhaft 23 Messwerte umfasst. Es ist weiterhin zu erkennen, dass in dem Berechnungszeitraster q=l lediglich drei Werte in diesen vordefinierten Mittelungsbereich M_B fallen und dementsprechend wird auch lediglich die Summe ihrer drei Werte zu der Zwischensumme Yi aufsummiert und ihre Anzahl von drei in der Zwischensumme Zi gespeichert.It can be seen in FIG. 5 that the predefined averaging range M _B includes, for example, 23 measured values. It can also be seen that in the calculation time grid q = l only three values fall into this predefined averaging range M _B and accordingly only the sum of their three values is added up to the subtotal Yi and their number of three is stored in the subtotal Zi.

In Verfahrensschritt S5f werden alle bisher berechneten Zwischensummen der Messwerte aufaddiert gemäß folgender Formel ( 5) :In method step S5f, all previously calculated subtotals of the measured values are added up according to the following formula (5):

Y_q = Y_α + Y._x ⁽5⁾ Y _q = Y _α + Y. _x ⁽ 5 ⁾

Gleichzeitig oder nachfolgend werden in Schritt S5g alle bisher berechneten Zwischensummen der Anzahlen aufaddiert gemäß folgender Formel (6): Z .. = Z + Z __ , ( 6 )At the same time or subsequently in step S5g, all the subtotals of the numbers previously calculated are added up according to the following formula (6): Z .. = Z + Z __, (6)

Die soeben aufgeführten Schritte S5b - S5c werden dann gemäß den Schritten S5h und S5h' jeweils für q = q+1 wiederholt, das heißt für alle Berechnungszeitraster q durchlaufen, so lange bis alle Berechnungszeitraster, die von dem Mittelungsbereich M_ zumindest teilweise erfasst werden, berücksichtigt wurden. Das Ergebnis sind dann eine aktualisierte Zwischensumme Y_n der Messwerte und eine aktualisierte Zwischensumme Z,,, welche die Anzahlen ,der in die Zwischensumme Y. eingegangenen Messwerte repräsentiert. Aus diesen Zwischensummen wird dann abschließend in Verfahrensschritt S5i der gesuchte Mittelwert M über dem vordefinierten Mittelungsbereich M_B zum Berechnungszeitpunkt n+Q gebildet gemäß folgender Formel (7) :The steps S5b - S5c just listed are then repeated in accordance with steps S5h and S5h 'for q = q + 1, that is to say for all calculation time slots q, until all calculation time slots which are at least partially covered by the averaging area M_ are taken into account were. The result is then an updated subtotal Y _{n of} the measured values and an updated subtotal Z ,, which represents the numbers of the measured values received in the subtotal Y. From these subtotals, the mean M sought over the predefined averaging range M _B at the time of calculation n + Q is then finally formed in method step S5i according to the following formula (7):

Mn +QMn + Q

1.1.

Drittes AusführungsbeispielThird embodiment

Ein drittes Ausführungsbeispiel zur Berechnung eines Mittelwertes M von Messwerten über einem vordefinierten Mittelungsbereich M_ wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 6a+b und 7 näher erläutert.A third exemplary embodiment for calculating an average value M of measured values over a predefined averaging range M_ is explained in more detail below with reference to FIGS. 6a + b and 7.

Genau wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird auch hier bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Mittelwert zu einem zukünftigen Berechnungszeitpunkt n+Q in einem Berechnungszeitraster berechnet. Der vordefinierteJust as in the second exemplary embodiment, the mean value is calculated in a third time in a calculation time pattern at a future calculation time n + Q. The predefined

Mittelungsbereich M_ , über welchen die erfassten Messwerte x. gemittelt werden sollen, endet zeitlich unmittelbar vor oder an dem zukünftigen Berechnungszeitpunkt n+Q. Der vordefinierte Mittelungsbereich MB überdeckt insgesamt Q Berechnungszeitraster zumindest teilweise. An dem Figur 7 gezeigten Beispiel, bei dem der vordefinierte Mittelungsbereich MB insgesamt 23 Messwert umfasst, überdeckt der Mittelungsbereich insgesamt drei Berechnungszeitraster q=l, q=2 und q=3 zumindest teilweise.Averaging range M_ over which the measured values x. should be averaged, ends immediately before or at the future calculation time n + Q. The predefined averaging area MB covers a total of Q Calculation time grid at least partially. In the example shown in FIG. 7, in which the predefined averaging area MB comprises a total of 23 measured values, the averaging area at least partially covers a total of three calculation time frames q = 1, q = 2 and q = 3.

Für die Berechnung des gesuchten Mittelwertes M sieht das Verfahren gem ß dem dritten Ausfuhrungsbeispiel zunächst in Schritt S6a die Initialisierung von zahlreichen Variablen vor, welche zur Berechnung des Mittelwertes spater berücksichtigt werden müssen. So wird zun chst eine Laufvariable q für die überdeckte Berechnungszeitraster mit q^e{l...Q} zu q=l vorbesetzt. Weiterhin wird eine Zwischensumme Y aller in den ersten q Berechnungszeitintervallen, beginnend ab q=l, erfasstenFor the calculation of the mean M sought, the method according to the third exemplary embodiment first provides for the initialization in step S6a of numerous variables which must be taken into account later in order to calculate the mean. First of all, a run variable q for the covered calculation time grid is preset with q ^e {l ... Q} to q = l. Furthermore, a subtotal Y of all in the first q calculation time intervals, starting from q = 1, is recorded

Messwerte, welche zum Zeitpunkt n+Q für die Berechnung des Mittelwertes relevant sind, zu Y ₀ = 0 gesetzt. Weiterhin wird die Zwischensumme Zα der Anzahl aller in derMeasured values that are relevant for the calculation of the mean value at time n + Q are set to Y ₀ = 0. Furthermore, the subtotal Zα the number of all in the

Zwischensumme Y berücksichtigten Messwerte zu Z _n = 0 σesetzt. Darüber hinaus wird eine Summe y ,, aller bisher in der Vergangenheit erfassten Messwert x_t welche zu dem Berechnungszeitpunkt n+Q nicht mehr für die Berechnung von M relevant sind, zu y_n+Q = 0 gesetzt. Schließlich wird auch eine Summe z ,, über die Anzahl aller in die Summe y _t, eingegangenen Messwerte zu z _M = 0 gesetzt.Subtotal Y considered measured values set to Z _n = 0 σ. In addition, a sum y ,, of all previously measured values x _t which are no longer relevant for the calculation of M at the time of calculation n + Q is set to y _{n + Q} = 0. Finally, a sum z ,, over the number of all measured values included in the sum y _{t is also set} to z _M = 0.

In einem nachfolgenden Schritt S6b werden alle Messwerte x_∑ in dem Berechnungszeitraster q erfasst und gespeichert, um nachfolgend in Verfahrensschritt Sβc zu der Zwischensumme Y aufsummiert zu werden. In Schritt S6d wird die Anzahl aller in die Zwischensumme Y, eingegangenen Messwerte in der Zwischensumme Z, gespeichert. In den Verfahrensschritten S6e und S6f werden dann die Zwischensummen Y und Z aktualisiert, indem jeweils alle bisher berechneten Zwischensummen aufaddiert werden. Dies e rfolgt für die Zwischens umme Y gemäß folgender Glei chung :In a subsequent step S6b, all measured values x _∑ are recorded and stored in the calculation time grid q, in order subsequently to be summed up to the subtotal Y in method step Sβc. In step S6d, the number of all measured values entered in the subtotal Y, in the subtotal Z, is stored. In method steps S6e and S6f, the subtotals Y and Z are then updated by adding up all the subtotals previously calculated. This For the subtotal Y, the following equation is used:

Y, = Y - + Y ,_ _ ( 8 )Y, = Y - + Y, _ _ (8)

Für die Zwischensumme Z-, erfolgt dies gemäß der folgenden Formel :For the subtotal Z-, this is done according to the following formula:

In Verfahrensschritt S6g wird dann entschieden, welche der in dem Berechnungszeitraster q erfassten Messwerte x, zu dem Berechnungszeitpunkt n+q nicht in die Berechnung des Mittelwertes eingehen, weil sie nicht in dem vordefinierten Mittelungsbereich MB liegen. Genau diese Messwerte aus dem Berechnungszeitraster q werden dann in Verfahrensschritt S6h zu einer Summe Ssubq aufsummiert . Es erfolgt dann in Schritt S6i ein Aufsummieren der Summe Ssubq zu der Summe y _ und in Schritt S6j eine Aufsummation der Anzahl der in die Summe Ssubq eingegangenen Messwerte xi_L zu der Zwischensumme z ._..In method step S6g, it is then decided which of the measured values x recorded in the calculation time grid q, at the calculation time n + q, are not included in the calculation of the mean value because they are not in the predefined averaging range MB. Exactly these measured values from the calculation time grid q are then summed up to a sum Ssubq in method step S6h. Then in step S6i the sum Ssubq is summed up to the sum y _ and in step S6j the number of measured values xi _L entered in the sum Ssubq is summed up to the subtotal z._ ..

Die soeben beschriebenen Verfahrensschritte S6b - S6j werden dann nachfolgend gemäß der Schritte S6k und S6k' für alle restlichen Berechnungszeitraster q, die von dem vordefinierten Mittelungsbereich zumindest teilweise überdeckt werden, wiederholt. In Verfahrensschritt S6k' wird jeweils die Variable q bei jedem Durchlauf der Schleife um 1 inkrementiert . Dies erfolgt so lange, bis in Verfahrensschritt S6k irgendwann festgestellt wird, dass q = Q ist. Die beschriebene Berechnung der Zwischensummen Y , Z _ und Ssubq ist in Figur 7 für das dort gezeigte Beispiel nochmals veranschaulicht.The method steps S6b-S6j just described are then repeated in accordance with steps S6k and S6k 'for all remaining calculation time slots q which are at least partially covered by the predefined averaging area. In step S6k ', the variable q is incremented by 1 each time the loop is run. This continues until it is determined at some point in method step S6k that q = Q. The described calculation of the subtotals Y, Z _ and Ssubq is illustrated again in FIG. 7 for the example shown there.

Am Ende der Wiederholungen beim Übergang von Schritt S6k nach S61 sind dann die Zwischensummen , Z_,, y_n.,, und z_ ., wie sie für die Berechnung des Mittelwertes erforderlich sind, endgültig definiert.At the end of the repetitions in the transition from step S6k to S61, the subtotals, Z_ ,, y _n . ,, and z_., how they are required for the calculation of the mean, finally defined.

Sobald diese Zwischensummen feststehen, fährt das Verfahren mit Verfahrensschritt S61 fort, indem die Summe S aller Messwerte x. des Mittelungsbereiches M₃ berechnet wird zu:As soon as these subtotals have been determined, the method continues with method step S61 in which the sum S of all measured values x. of the averaging range M _{3 is} calculated as:

S = Y. - _rτ (10)S = Y. - _rτ (10)

Ähnlich wird dann in Verfahrensschritt S6m die Summe der Anzahl aller Messwerte des Mittelungsbereiches zu:Similarly in step S6m, the sum of the number of all measured values of the averaging range then becomes:

z = ^~ dl⁾ z = ^~ dl ⁾

Schließlich folgt aus der Summe S aller Messwerte und der Summe Z der Anzahl aller Messwerte die Berechnung des gesuchten Mittelwertes M über dem vordefinierten Mittelungsbereich M₌ zum Berechnungszeitpunkt n+Q zu:Finally, the sum S of all measured values and the sum Z of the number of all measured values result in the calculation of the mean value M sought over the predefined averaging range M ₌ at the time of calculation n + Q:

M_n+Q = S/Z. (12)M _{n + Q} = S / Z. (12)

Für alle drei zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens gilt, dass ein Messzeitraster, das heißt der zeitliche Abstand zur Erfassung der Messwerte x. _r und ein Berechnungszeitraster, das heißt der zeitliche Abstand zwischen zwei Berechnungszeitpunkten, je nach Anwendungsfall geeignet gewählt werden müssen. Insbesondere für die Mittelung von Messwerten, wie sie bei der Auswertung von Messsignalen einer Lambdasonde bei einer Brennkraftmaschine anfallen, hat es sich bewährt, dasIt applies to all three previously described exemplary embodiments of the method according to the invention that a measurement time grid, that is to say the time interval for acquiring the measurement values x. _r and a calculation time grid, i.e. the time interval between two calculation times, must be selected appropriately depending on the application. It has proven particularly useful for averaging measured values, such as are obtained when evaluating measurement signals from a lambda probe in an internal combustion engine

Berechnungszeitraster auf 10 ms und das Messzeitraster auf 1 ms festzulegen.Set the calculation time grid to 10 ms and the measurement time grid to 1 ms.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vorzugsweise in Form eines Computerprogramms für das einleitend beschriebene Steuergerät realisiert. Das Computerprogramm kann gegebenenfalls zusammen mit weiteren Computerprogra -men auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Bei dem Datenträger kann es sich um eine Diskette, eine Compact Disc (sogenannte CD), einen Flash-Memory oder dergleichen handeln. Das auf dem Datenträger abgespeicherte Computerprogramm kann dann als Produkt an einen Kunden übertragen und verkauft werden.The described exemplary embodiments of the method according to the invention are preferably in the form a computer program for the control device described in the introduction. The computer program can optionally be stored together with other computer programs on a computer-readable data carrier. The data carrier can be a floppy disk, a compact disc (so-called CD), a flash memory or the like. The computer program stored on the data carrier can then be transferred to a customer and sold as a product.

Die Übertragung und der Verkauf des Computerprogramms ist jedoch nicht an einen Datenträger gebunden. Vielmehr können die Übertragung und der Verkauf auch ohne die Zuhilfenahme eines Datenträgers über ein elektronisches Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet, erfolgen. However, the transfer and sale of the computer program is not tied to a data carrier. Rather, the transmission and sale can also take place without the aid of a data carrier via an electronic communication network, in particular the Internet.

Claims

Ansprüche Expectations

1. Verfahren zum Berechnen eines Mittelwertes Mr- von1. Method for calculating an average Mr- of

Messwerten x_{i f} insbesondere von Messwerten einer La bdasonde, zu einem aktuellen Berechnungszeitpunkt n, wobei die Messwerte über einen aktuellen Mittelungsbereich gemittelt werden, welcher zeitlich vor oder an dem aktuellen Berechnungszeitpunkt n endet, umfassend die Schritte :Measured values x _if, in particular of measured values of a laboratory probe, at a current calculation time n, the measured values being averaged over a current averaging range which ends before or at the current calculation time n, comprising the steps:

la) Erfassen und Speichern der Messwerte x_; soweit sie in den aktuellen und einen vorangegangenen Mittelungsbereich fallen, wobei der vorangegangene Mittelungsbereich zumindest näherungsweise dieselbe Anzahl von Messwerten xi wie der aktuelle Mittelungsbereich umfasst und wobei der Mittelwert M , für den vorangegangenen Mittelungsbereich zu einem vorangegangenen Berechnungszeitpunkt n-1 berechnet wurde ;la) acquisition and storage of the measured values x _; insofar as they fall within the current and a previous averaging range, the previous averaging range comprising at least approximately the same number of measured values xi as the current averaging range and wherein the mean value M, for the previous averaging range was calculated at a previous calculation time n-1;

lb) Bilden einer ersten Summe Sadd durch Aufsummieren der seit dem vorangegangenen Berechnungszeitpunkt n-1 neu erfassten Messwerte, soweit diese Messwerte in den aktuellen Mittelungsbereich fallen;lb) forming a first sum Sadd by summing up the measured values newly acquired since the previous calculation time n-1, insofar as these measured values fall within the current averaging range;

1c) Bilden einer zweiten Summe Ssub durch Aufsummieren derjenigen erfassten Messwerte, welche bei der Berechnung 1c) Formation of a second sum Ssub by summing up those measured values which are used in the calculation

1.1.

des Mittelwertes M_r_ für den vorangegangenen Mittelungsbereich zum Zeitpunkt n-1 berücksichtigt wurden, aber bei der aktuellen Berechnung des aktuellen Mittelwertes M._t zum Zeitpunkt n nicht mehr berücksichtigt werden, weil sie nicht in den aktuellen Mittelungsbereich fallen;of the mean value M _r _ for the previous averaging range at time n-1 were taken into account, but are no longer taken into account in the current calculation of the current mean value M. _t at time n because they do not fall within the current averaging range;

ld) Berechnen einer dritten Summe Sn als Summe aller Messwerte in dem aktuellen Mittelungsbereich zum Berechnungszeitpunkt n gemäß folgender Formel:ld) calculating a third sum Sn as the sum of all measured values in the current averaging range at the time of calculation n according to the following formula:

Sn = Sn-1 + Sadd - Ssub; (1)Sn = Sn-1 + Sadd - Ssub; (1)

wobeiin which

Sn-1 die Summe aller Messwerte über dem vorangegangenen Mittelungsbereich repräsentiert; undSn-1 represents the sum of all measured values over the previous averaging range; and

le) Berechnen des Mittelwertes M,. zum Berechnungszeitpunkt n gemäß :le) calculating the mean M ,. at calculation time n according to:

wobei Sl die Anzahl aller Messwerte xi in dem aktuellen Mittelungsbereich repräsentiert.where Sl represents the number of all measured values xi in the current averaging range.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Summe Ssub gemäß folgender Formel berechnet:2. The method according to claim 1, characterized in that the sum Ssub is calculated according to the following formula:

11

Ssub- xi f ür p_3 ≥ p_4 ; oder ( 31Ssub- xi for p_3 ≥ p_4; or (31

< = /• _4 Ssub -- γ_j xi für p_3 p_4;<= / • _4 Ssub - γ _j xi for p_3 p_4;

=/>_•>= /> _ •>

WODΘlWODΘl

p_3 einen Zeiger auf den erfassten Messwert xi repräsentiert, welcher dem Beginn des aktuellen Mittelungsbereiches unmittelbar vorausgeht; und p__4 einen Zeiger auf den ersten erfassten Messwert des vorangegangenen Mittelungsbereichesp_3 represents a pointer to the detected measured value xi, which immediately precedes the start of the current averaging range; and p__4 a pointer to the first recorded measured value of the previous averaging range

repräsentiert.represents.

3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Berechnung von Mittelwerten M aus den Messwerten xi einer Lambdasonde nur angewendet wird, solange die Drehzahl einer Brennkraftmaschine, welcher die Lambdasonde zugeordnet ist, eine vorgegebene Drehzahlschwelle nicht überschreitet.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method for calculating mean values M from the measured values xi of a lambda probe is only used as long as the speed of an internal combustion engine to which the lambda probe is assigned does not exceed a predetermined speed threshold.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Fällen, in denen die Drehzahl der Brennkraftmaschine, welcher die Lambdasonde zugeordnet ist, eine vorgegebene Drehzahlschwelle überschreitet, der4. The method according to claim 3, characterized in that in the cases in which the speed of the internal combustion engine to which the lambda probe is assigned exceeds a predetermined speed threshold that

Mittelwert M durch einfaches Aufsummieren aller Messwerte xi in dem aktuellen Mittelungsbereich und Dividieren der so gewonnenen Summe durch die Anzahl der aufsummierten Werte gebildet wird.Average value M is formed by simply adding up all measured values xi in the current averaging range and dividing the sum obtained in this way by the number of added values.

5. Verfahren zum Berechnen eines Mittelwertes M von Messwerten xi, insbesondere von Messwerten einer Lambdasonde, zu einem zukünftigen Berechnungszeitpunkt n+Q in einem Berechnungszeitraster, wobei die Messwerte über einen vordefinierten Mittelungsbereich gemittelt werden, welcher zeitlich vor oder an dem Berechnungszeitpunkt n+Q endet und welcher Q Berechnungszeitraster zumindest teilweise überdeckt, umfassend die Schritte:5. Method for calculating an average value M of measured values xi, in particular measured values of a lambda probe, at a future calculation time n + Q in a calculation time grid, the measured values being averaged over a predefined averaging range which occurs before or at the calculation time n + Q ends and which Q calculation time grid at least partially covers, comprising the steps:

5a) Initialisieren von5a) Initialize

q als Laufvariabie für die zumindest teilweise überdeckten Berechnungszeitraster mit q C{1...Q} : q=l; Y als Zwischensumme aller in den ersten qq as a run variable for the at least partially covered calculation time grid with q C {1 ... Q}: q = l; Y as a subtotal of all in the first q

Berechnungszeitintervallen, beginnend ab σ=l, erfassten Messwerte, welche zum Zeitpunkt n+Q für die Berechnung des Mittelwertes relevant sind, zuCalculation time intervals, starting from σ = 1, record measured values that are relevant for the calculation of the mean value at time n + Q

Y_q=0= 0; und Z als Zwischensumme der Anzahl aller in den ersten q Berechnungszeitintervallen, beginnend ab q=l, erfassten Messwerte, welche zum Zeitpunkt n+Q für die Berechnung des Mittelwertes relevant sind, zuY _{q = 0} = 0; and Z as a subtotal of the number of all measured values recorded in the first q calculation time intervals, starting from q = 1, which are relevant for the calculation of the mean value at time n + Q

5b) Erfassen und Speichern von Messwerten xi in einem Berechnungszeitraster q;5b) acquisition and storage of measured values xi in a calculation time grid q;

5c) Entscheiden für jeden erfassten Messwert in dem5c) Decide for each measured value recorded in the

Berechnungszeitraster q, ob er in dem vordefiniertenCalculation time grid q whether it is in the predefined

Mittelungsbereich liegt und zu dem Zeitpunkt n+Q in dieAveraging range and at the time n + Q in the

Berechnung des Mittelwertes M eingeht; 5d) Aufsummieren der Messwerte aus demCalculation of the mean M is received; 5d) adding up the measured values from the

Berechnungszeitraster q zu der Zwischensumme Y , soweit dieCalculation time grid q for the subtotal Y, insofar as the

Messwerte zu dem Zeitpunkt n+Q in die Berechnung desMeasured values at the time n + Q in the calculation of the

Mittelwertes M_rι..._. eingehen werden;Mean M _{rι. ...} will die;

5e) Speichern der Anzahl der in die Zwischensumme Y_u eingehenden Messwerte in der Zwischensumme Z ;5e) storing the number of measured values entering the subtotal Y _u in the subtotal Z;

5f) Aufsummieren aller bisher berechneten Zwischensummen der Messwerte zu ^γ, ^{= γ}- ⁺ J5f) adding up all previously calculated subtotals of the measured values to ^γ , ^{= γ} - ⁺ J

5g) Aufsummieren aller bisher berechneten Zwischensummen der Anzahlen: Z, = + Z„_ ;5g) adding up all previously calculated subtotals the numbers: Z, = + Z „_;

5h) Wiederholen der Schritte 5b) bis 5g) mit q=q+l solange

5ι) Berechnen des Mittelwertes M zum Berechnungszeitpunkt n+Q zu:5h) Repeat steps 5b) to 5g) with q = q + l as long

5ι) calculating the mean value M at the time of calculation n + Q to:

6. Verfahren zum Berechnen eines Mittelwertes M von Messwerten xi, insbesondere von Messwerten einer Lambdasonde, zu einem zukunftigen Berechnungszeitpunkt n+Q n einem Berechnungszeitraster, wobei die Messwerte über einen vordefinierten Mittelungsbereich (MB) gemittelt werden, welcher zeitlich unmittelbar vor oder an dem zukunftigen Berechnungszeitpunkt n+Q endet und welcher Q Berechnungszeitraster zumindest teilweise überdeckt, umfassend die Schritte:6.Method for calculating an average value M of measured values xi, in particular measured values of a lambda probe, at a future calculation time n + Q n a calculation time grid, the measured values being averaged over a predefined averaging range (MB), which occurs immediately before or at the future Calculation time n + Q ends and which Q calculation time grid at least partially covers, comprising the steps:

6a) Initialisieren von q als Laufvariable für die überdeckten6a) Initializing q as a run variable for the covered ones

Berechnungszeitraster mit q G{1...Q} zu q=l; Y als Zwischensumme aller in den ersten qCalculation time grid with q G {1 ... Q} for q = l; Y as a subtotal of all in the first q

Berechnungszeltintervallen, beginnend ab q=l, erfassten Messwerte, welche zum Zeitpunkt n+Q für die Berechnung de:-. Mittelwertes relevant sind, zuCalculation tent intervals, starting from q = l, recorded measured values, which at time n + Q for the calculation de: -. Mean values are relevant, too

Z als Zwischensumme der Anzahl aller in den ersten q Berechnungszeltintervallen, beginnend ab q=l, erfassten Messwerte, welche zum Zeitpunkt n+Q für die Berechnung des Mittelwertes relevant sind, zu Z_{s J} = 0; y-_n-,, als Summe aller bisner in der Vergangenheit erfassten Messwerte xi, welche zu dem Berechnungszeitpunkt +Q nicht mehr für die Berechnung von M relevant sind, zu y, _..--=0; und z _ als Summe der Anzahl der in die Summe y - eingegangenen Messwerte zu z..=0; undZ as a subtotal of the number of all measured values recorded in the first q calculation tent intervals, starting from q = 1, which are relevant for the calculation of the mean value at time n + Q, for Z _{s J} = 0; y- _n - ,, as the sum of all measured values xi recorded in the past, which at the time of calculation + Q are no longer for the Calculation of M are relevant to y, _.. - = 0; and z _ as the sum of the number of measured values included in the sum y - for z .. = 0; and

6b) Erfassen und Speichern von Messwerten in dem6b) acquisition and storage of measured values in the

Berechnungszeitraster q;Calculation time grid q;

6c) Aufsummieren aller Messwerte in dem6c) adding up all measured values in the

Berechnungszeitraster q zu der Zwischensurnme Yq;Calculation time grid q for the intermediate sum Yq;

6d) Ermitteln der Anzahl aller in die Zwischensumme Yq eingegangenen Messwerte zu Zq;6d) determining the number of all measured values relating to Zq entered in the subtotal Yq;

6e) Aufsummieren aller bisher berechneten Zwischensummen der Messwerte zu6e) Add up all previously calculated subtotals of the measured values

Yq = Yq + ^'Yq-1;Yq = Yq + ^' Yq-1;

6f) Aufsummieren aller bisher berechneten Zwischensummen der Anzahlen zu6f) adding up all previously calculated subtotals of the numbers

Zq = Zq + Zq-1;Zq = Zq + Zq-1;

6g) Entscheiden welche der in dem Berechnungszeitraster q erfassten Messwert xi zu dem Zeitpunkt n+Q nicht in die6g) Decide which of the measured values xi recorded in the calculation time grid q at the time n + Q does not fall into the

Berechnung des Mittelwertes eingehen, weil sie nicht in dem vordefinierten Mittelungsbereich (MB) liegen;Calculate the mean because they are not in the predefined averaging range (MB);

6h) Aufsummieren der Messwerte aus dem6h) adding up the measured values from the

Berechnungszeitraster q, welche zu dem Zeitpunkt n+Q nicht in die Berechnung des Mittelwertes eingehen zu einer SummerCalculation time grid q, which at the time n + Q is not included in the calculation of the mean value for a buzzer

Ssubq; 6i) Aufsummieren der Summe Ssubq zu der Summe y. _rf);Ssubq; 6i) adding up the sum Ssubq to the sum y. _rf) ;

6j ) Aufsummieren der Anzahl der in die Summe Ssubq eingehenden Messwerte xi zu der Zwischensumme z .,;6j) adding up the number of measured values xi entering the sum Ssubq to the subtotal z.

6k) Wiederholen der Schritte 6b) bis 6j ) mit q=q+l solange bis q = Q; 61) Berechnen der Summe aller Messwerte des Mittelungsbereiches zu: ^s = Y. -y,.-^; 6k) repeating steps 6b) to 6j) with q = q + l until q = Q; 61) Calculate the sum of all measured values of the averaging range for: ^s = Y. -y, .- ^;

6m) Berechnen der Summer der Anzahl aller Messwerte des Mittelungsbereiches zu: Z = Z, - z, und 6n) Berechnen des gemittelten Messwertes M zum Berechnungszeitpunkt n+Q zu:6m) Calculate the buzzer of the number of all measured values of the averaging range for: Z = Z, - z, and 6n) Calculate the averaged measured value M at the time of calculation n + Q for:

ZZ

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte xi in einem7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measured values xi in one

Messzeitraster, vorzugsweise alle 1 ms erfasst werden.Measurement time grid, preferably every 1 ms.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungszeitpunkte n beziehungsweise n+q für die Berechnungen der Mittelwerte M. beziehungsweise einem Berechnungszeitraster von vorzugsweise 10 ms liegen.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the calculation times n or n + q for the calculations of the mean values M. or a calculation time base of preferably 10 ms.

9. Computerprogramm mit Programmcode dadurch gekennzeichnet, dass der Programmcode ausgebildet ist zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 8.9. Computer program with program code, characterized in that the program code is designed to carry out the method according to one of claims 1-8.

10. Datenträger mit einem Computerprogramm nach Anspruch 9.10. Data carrier with a computer program according to claim 9.

11. Steuergerät (100), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend: eine Messeinrichtung (110) zum Erfassen von Messwerten xi, insbesondere einer Lambdasonde; eine Recheneinrichtung (130) zum Berechnen von Mittelwerten aus den erfassten Messwerten nach einem der in den Ansprüche 1 - 8 beanspruchten Verfahren; und eine Speichereinrichtung (120) zum Speichern aller erforderlichen Messwerte, Variablen, Zwischensummen und Endergebnisse, welche für die Berechnung der Mittelwerte erforderlich sind oder daraus resultieren.11. Control unit (100), in particular for a motor vehicle, comprising: a measuring device (110) for acquiring measured values xi, in particular a lambda probe; a computing device (130) for calculating mean values from the acquired measured values according to one of the methods claimed in claims 1-8; and a storage device (120) for storing all required measurement values, variables, subtotals and final results which are required for or result from the calculation of the mean values.

12. Steuergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bitbreite zur Speicherung der Messwerte, Variablen, Zwischenergebnisse und Endergebnisse an deren jeweiligen Wertebereich angepasst ist.12. Control device according to claim 11, characterized in that the bit width for storing the measured values, variables, intermediate results and final results at their the respective range of values is adjusted.

13. Steuergerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung (120) mindestens einen Ringspeicher aufweist, insbesondere zum Speichern der Zwischensummen für die Messwerte und/oder deren Anzahlen. 13. Control device according to claim 11 or 12, characterized in that the memory device (120) has at least one ring memory, in particular for storing the subtotals for the measured values and / or their numbers.