本发明专利技术涉及用于运行集成控制组件的方法和装置。本发明专利技术涉及一种用于计算多个基于数据的函数模型的方法，所述函数模型通过参数组和网格点数据来定义，其中网格点数据包含至少部分地相同的网格点数据点，其中将针对多个基于数据的函数模型的相同的网格点数据点一次地存储在存储区域中，其中为了计算基于数据的函数模型多次访问所述存储区域。
【技术实现步骤摘要】
用于运行集成控制组件的方法和装置
本专利技术涉及用于实施尤其是在机动车中的控制功能的控制组件。本专利技术此外还涉及带有用于计算基于数据的函数模型的基于硬件的模型计算单元的集成控制组件，所述函数模型通过超参数和网格点数据（Stützstellendaten）来定义。
技术介绍
为了在控制设备、尤其是在内燃机用的发动机控制设备中实现函数模型，设置使用基于数据的函数模型。基于数据的函数模型的变型方案表示非参数的模型并且可以无特定的预先规定地从训练数据（也即训练数据点的集合）中来创建。基于数据的函数模型的例子是所谓的高斯过程模型，其基于高斯过程回归。高斯过程回归是用于基于数据地对复杂物理系统进行建模的多方面方法。回归分析通常基于大的训练数据集合，从而有意义的是，使用逼近的解决方案，该解决方案可以高效地被求取（ausgewertet）。基于数据的函数模型通常通过网格点数据和超参数来定义。它们针对每个基于数据的函数模型被存储在内部存储单元的自己的存储区域中。尤其是，网格点数据具有显著的存储需求，因为基于数据的函数模型通常利用多于100个网格点数据来定义。因为网格点数据分别具有多个输入参量和（必要时经预处理的）输出参量的维数D，因此用于高斯过程模型的所需的存储空间通过网格点数据的矩阵来支配（dominieren）。因为在控制设备中通常必须计算大量函数模型，因此用于计算作为基于数据的函数模型的这些函数模型的存储需求是巨大的。由现有技术已知带有集成控制组件的控制设备，所述控制组件具有主计算单元和用于计算基于数据的函数模型的单独的模型计算单元。从而，出版物DE102010028266A1例如示出一种带有附加的逻辑电路作为模型计算单元的控制组件，该逻辑电路被构造用于纯粹基于硬件地计算指数函数以及加法和乘法运算。这使得能够实现，在硬件单元中支持贝叶斯（Bayes）回归方法的计算，该贝叶斯回归方法被需要尤其是用于计算高斯过程模型。模型计算单元总体上被设计用于执行用于基于参数和网格点或训练数据计算基于数据的函数模型的数学过程。尤其是，纯粹地以硬件实现用于高效地计算指数和求和函数的模型计算单元的功能，使得能够实现：与这可以在受软件控制的主计算单元中进行相比以更高的计算速度来计算高斯过程模型。在准备提供模型计算单元的计算并且接着通过模型计算单元的硬件进行函数模型的基于配置数据的计算之前，通常包含配置数据、用于计算基于数据的函数模型的参数（超参数）和网格点数据或至地址区域的地址指针，其中网格点数据存储在该地址区域中。
技术实现思路
按照本专利技术设置按照权利要求1所述的用于计算多个基于数据的函数模型的方法以及按照并列权利要求所述的用于尤其是在集成存储器组件中计算多个基于数据的函数模型的模型计算单元、以及集成控制组件。另外的有利的扩展方案在从属权利要求中说明。按照第一方面设置用于计算多个基于数据的函数模型的方法，所述函数模型通过参数组和网格点数据来定义。网格点数据包含至少部分地相同的网格点数据点，其中将针对多个基于数据的函数模型的相同的网格点数据点一次地存储在存储区域中，其中为了计算基于数据的函数模型多次访问所述存储区域。上述方法的思想在于，将多个基于数据的函数模型所基于的网格点数据在存储单元的存储区域中仅仅设置一次。通过相应地参考，模型计算单元因此可以访问分配给相应的基于数据的函数模型的超参数以及访问分配给多个基于数据的函数模型的（共同的）存储区域，以便计算所涉及的基于数据的函数模型。为了不同于在现有技术中常见的策略地针对每个基于数据的函数模型将网格点数据和超数据单独地存储在相应的存储区域中，在上面建议的方法中针对多个基于数据的函数模型将所存储的数据的一部分、也即尤其是网格点数据仅仅存储一次，由此可以节省明显大量的存储空间。尤其是对于基于相同试验装置、测试系统或检验系统或试验流程而求取的基于数据的函数模型，也即在参数/输入空间中在一系列可预先给定的点处测量系统的多个输出参量，上述方法适用。因此针对不同的测量参量或输出参量的输出值相互不同，而针对所有输出参量的训练数据的测量点的坐标通常是相同的。此外，针对多个基于数据的函数模型的参数组和网格点数据可以从检验系统中的共同的测试流程中产生。按照一种实施方式，参数组可以分别具有向量，该向量映射相应的基于数据的函数模型的函数值，其中该向量具有N维，其中N相应于网格点数据的网格点数据点的数量，其中当该向量的分配给所涉及的网格点数据点的元素被设置为0时，网格点数据的网格点数据点在多个基于数据的函数模型之一中保持不被考虑。可以规定，通过附加的网格点数据点来修改基于数据的函数模型之一，其方式是，给所述网格点数据添加网格点数据点并且（未经修改的函数模型的）参数组的向量的相应元素被设置为0，其中所述一个基于数据的函数模型的向量利用被扩展了网格点数据点的网格点数据重新训练，以便求取所述一个基于数据的函数模型的参数组的向量的相应元素。此外，所述多个基于数据的函数模型可以相应于高斯过程模型、RBF网或支持向量机（SupportVectorMachines）。根据另一方面，设置集成控制组件中的用于计算多个基于数据的函数模型的模型计算单元，所述函数模型通过参数组和网格点数据来定义，包括：-用于将针对多个基于数据的函数模型的网格点数据存储在共同的存储区域中的内部存储器，其中模型计算单元被构造用于多次访问存储区域以便计算基于数据的函数模型。按照另一方面，设置带有主计算单元和上述模型计算单元的集成控制组件。附图说明下面借助附图进一步阐述优选的实施方式。其中：图1示出带有基于硬件的模型计算单元的集成控制组件的示意图；以及图2示出用于表明用于运行用于计算多个基于数据的函数模型的集成控制组件的方法的流程图。具体实施方式图1示出例如微控制器形式的集成控制组件1的硬件架构的示意图，在所述集成控制组件中以集成方式设置主计算单元2和用于纯粹基于硬件地计算基于数据的函数模型的模型计算单元3。主计算单元2和模型计算单元3经由内部通信连接4、例如系统总线相互通信连接。原则上，模型计算单元3基本上是硬接线的并且与此相应地不像主计算单元2一样被构造用于实施软件代码。可替换地，如下解决方案是可能的，其中用于计算基于数据的函数模型的模型计算单元3提供受限制的、高度特定化的指令组。在模型计算单元3中不设置处理器。这使得能够资源优化地实现这样的模型计算单元3或者集成结构方式的面积优化的结构。模型计算单元3具有计算核31，其纯粹以硬件方式实施预先给定的算法的计算。计算核31与中断单元（Abbrucheinheit）32连接，其中当存在中断条件时，该中断单元用信号通知算法计算的中断。模型计算单元3此外可以包括用于存储配置数据的本地SRAM33。模型计算单元3同样可以包括本地DMA单元34（DMA=DirectMemoryAccess，直接存储器访问）。借助DMA单元34可以访问本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于计算多个基于数据的函数模型的方法，所述函数模型通过参数组和网格点数据来定义，其中网格点数据包含至少部分地相同的网格点数据点，其中将针对多个基于数据的函数模型的相同的网格点数据点一次地存储在存储区域中，其中为了计算所述多个基于数据的函数模型多次访问所述存储区域。
【技术特征摘要】
2013.10.10 DE 102013220425.61.用于计算多个基于数据的函数模型的计算机实施的方法，所述函数模型分别通过参数组和网格点数据来定义，其中网格点数据分别存放在存储单元的存储区域中，其中所述网格点数据包含至少部分地相同的网格点数据点，其中将针对多个基于数据的函数模型的相同的网格点数据点一次地存储在所述存储单元的存储区域中，其中为了计算所述多个基于数据的函数模型多次访问所述存储区域。
2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中针对所述多个基于数据的函数模型的参数组和网格点数据在检验系统中从共同的测试流程中产生。
3.根据权利要求1或2所述的计算机实施的方法，其中，所述参数组分别具有向量，该向量映射相应的基于数据的函数模型的函数值，其中该向量具有N维，其中N相应于网格点数据的网格点的数量，其中当该向量的分配给所涉及的网格点数据点的元素被设置为0时，网格点数据的网格点数据点在所述多个基于数据的函数模型之一中保持不被考虑。
4.根据权利要求1或2所述的计算机实施的方法，其中通过附加的网格点数据点来修改基于数据的函数模型中的一个基于数...
【专利技术属性】
技术研发人员：M汉泽尔曼，H马克特，A冈托罗，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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