Zur Steuerung von Brennkraftmaschinen werden Motorsteuergerä- te mit einer elektronischen Recheneinheit eingesetzt, wobei mehrere Rechenprozesse im Rahmen eines Echtzeit-Betriebs ab- laufen. Die Rechenbelastung der Recheneinheit schwankt hier- bei im Betrieb in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, so dass die Rechenkapazität der Rechen- einheit eine Rechenzeitreserve aufweisen muss, um Überlastun- gen der Recheneinheit bei Belastungsspitzen zu verhindern.

Nachteilig an dieser Vorhaltung einer Rechenzeitreserve ist zum einen, dass die Rechenkapazität der Recheneinheit während des normalen Betriebs nicht voll ausgenutzt wird, so dass ein leistungsfähiger Prozessor bzw. eine hohe Taktrate erforder- lich ist.

Zum anderen kann auch die Vorhaltung einer Rechenzeitreserve nicht völlig ausschließen, dass die Rechenkapazität der Re- cheneinheit bei extremen Belastungsspitzen überschritten wird, was zu Fehlfunktionen führen kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Be- triebsverfahren für eine Recheneinheit zu schaffen, das mit möglichst geringen Rechenzeitreserven eine Überlastung der Recheneinheit möglichst sicher verhindert.

Die Aufgabe wird, ausgehend von einem bekannten Betriebsver- fahren für eine Recheneinheit gemäß dem Oberbegriff des An-

spruchs 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, die Rechenbelastung der Recheneinheit zu ermitteln und in Abhän- gigkeit von der Rechenbelastung rechenzeitsparende Aktionen und/oder rechenkapazitätserhöhende Aktionen durchzuführen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die rechenzeitsparenden Aktionen bzw. die rechenkapazitätserhö- henden Aktionen durchgeführt, wenn die Rechenbelastung einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Die Rechenbelastung wird hierbei also kontinuierlich oder in bestimmten Zeitab- ständen ermittelt und mit dem vorgegebenen Grenzwert vergli- chen. Beim Überschreiten des Grenzwerts werden dann rechen- zeitsparende und/oder rechenkapazitätserhöhende Maßnahmen durchgeführt, um eine Überlastung der Recheneinheit zu ver- hindern. Der vorgegebene Grenzwert kann beispielsweise bei 80% der maximalen Rechenkapazität der Recheneinheit liegen, jedoch sind auch beliebige andere Grenzwerte möglich, die vorzugsweise im Bereich zwischen 50% und 95% liegen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in Abhängigkeit von der Rechenbelastung der Recheneinheit un- terschiedliche rechenzeitsparende und/oder rechenkapazitäts- erhöhende Aktionen durchgeführt. Dies bietet den Vorteil ei- nes sanfteren Ansprechens auf Belastungsspitzen, da mit zu- nehmender Rechenbelastung mehr Aktionen und/oder durchgrei- fende Aktionen durchgeführt werden, um die Rechenbelastung zu senken bzw. die Rechenkapazität zu erhöhen. Beispielsweise können mehrere Grenzwerte für die Rechenbelastung definiert werden, bei deren Überschreiten jeweils unterschiedliche Ak- tionen durchgeführt werden. So kann bei einer Auslastung von 80% der maximalen Rechenkapazität zunächst eine relativ sanf- te Aktion zur Einsparung von Rechenzeit bzw. zur Erhöhung der Rechenkapazität durchgeführt werden. Bei einer Zunahme der Rechenbelastung auf 90% der maximalen Rechenkapazität kann

dann zusätzlich oder stattdessen eine weitere Aktion zur Ein- sparung von Rechenzeit bzw. zur Erhöhung der Rechenkapazität durchgeführt werden, wobei diese Aktion dann einen stärkeren Eingriff darstellt. Bei einer Auslastung von 95% kann dann ein noch stärkerer Eingriff erfolgen, um eine Überlastung der Recheneinheit zu verhindern.

Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff von rechen- zeitsparenden bzw. rechenkapazitätserhöhenden Aktionen ist allgemein zu verstehen und umfasst beispielsweise technische Abläufe, Vorgänge, Prozesse, Tasks und Funktionen, die in der Recheneinheit oder dem Motorsteuergerät ablaufen.

In einer Variante der Erfindung besteht die rechenzeitsparen- de Aktion in der Verringerung bzw. Begrenzung der Drehzahl der Brennkraftmaschine, die von der Recheneinheit angesteuert wird. Hierbei kann beispielsweise die Drehzahl der Kurbelwel- le oder der Nockenwelle der Brennkraftmaschine begrenzt wer- den, jedoch kann sich diese rechenzeitsparende Aktion auch auf die Drehzahl anderer Aggregate beziehen. Anstelle einer Drehzahlbegrenzung ist auch eine Verringerung der Drehzahl möglich. Eine derartige Verringerung bzw. Begrenzung der Drehzahl führt zu einer Einsparung von Rechenzeit, da die Re- chenbelastung von Motorsteuergeräten üblicherweise mit der Drehzahl zunimmt.

Eine andere Variante der Erfindung sieht dagegen vor, dass die Recheneinheit bestimmte Prozesse oder Funktionen regelmä- ßig mit einer bestimmten Wiederholrate ausführt, wobei die rechenzeitsparende Aktion darin besteht, die Aufrufhäufigkeit der Funktionen bzw. Prozessen zu verringern. Beispielsweise kann die Recheneinheit einen Abfrageprozess zur Abfrage be- stimmter Signalzustände in regelmäßigen Abständen wiederho- len. Zum Einsparen von Rechenzeit kann ein derartiger Prozess seltener aufgerufen werden.

In einer weiteren Variante der Erfindung besteht die Aktion zum Einsparen von Rechenzeit dagegen in dem Aufruf von Funk- tionen bzw. Prozessen mit einer eingeschränkten Funktionali- tät anstelle von Funktionen bzw. Prozessen mit einer umfas- senderen Funktionalität. Beispielsweise kann ein Abfragepro- zess zur Erfassung von Signalzuständen eine Vielzahl von Sig- nalen abfragen, sofern die Funktionalität nicht einge- schränkt. In einer Variante mit eingeschränkter Funktionali- tät kann der Abfrageprozess dagegen nur die wirklich wichti- gen Signale mit einer großen zeitlichen Dynamik abfragen, wo- hingegen die anderen Signale zur Einsparung von Rechenzeit nicht abgefragt werden.

Darüber hinaus kann die rechenzeitsparende Aktion auch darin bestehen, eine rechenzeitoptimierte Funktion anstelle einer herkömmlichen Funktion aufzurufen, die hinsichtlich ihrer Re- chenzeit nicht optimiert wurde. Die Rechenzeitoptimierung ei- ner Funktion kann bei einem Abfrageprozess beispielsweise durch eine Verringerung der Messauflösung erreicht werden.

Ferner kann als rechenzeitsparende Aktion auch vorgesehen werden, dass rechenzeitoptimierte Parametersätze verwendet werden. So kann der Betrieb des Motorsteuergeräts bzw. der Recheneinheit durch Parametersätze festgelegt werden, die ei- ne Reduktion der Rechenbelastung ermöglichen.

Die vorstehend beschriebenen Aktionen zur Einsparung von Re- chenzeit können in Abhängigkeit von der aktuellen Rechenbe- lastung der Recheneinheit allein oder in beliebiger Kombina- tion miteinander durchgeführt werden.

Darüber hinaus können die einzelnen Aktionen auch zeitlich gestaffelt nacheinander erfolgen.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüche enthalten oder werden nachstehend zusammen mit

der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Er- findung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen : Figur la und lb ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä- ßen Betriebsverfahrens in Form eines Fluss- diagramms.

Das in den Figuren la und 1b dargestellte Flussdiagramm ver- deutlicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Be- triebsverfahrens für eine Recheneinheit eines Motorsteuerge- räts zur Ansteuerung einer Brennkraftmaschine.

Hierbei wird in einer Schleife wiederholt ein Prozess ausge- führt, der nur schematisch dargestellt ist und sämtliche Funktionen zur Ansteuerung der Brennkraftmaschine umfasst, wie beispielsweise Signalerfassung,-verarbeitung,-speiche- rung und-ausgabe.

Weiterhin wird in der Schleife mittels herkömmlicher Verfah- ren die Rechenbelastung B der Recheneinheit ermittelt, um ei- ner Überlastung der Recheneinheit rechtzeitig entgegenzuwir- ken.

Anschließend wird die ermittelte Rechenbelastung B dann mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen, um in Abhängigkeit von der Rechenbelastung B dann unterschiedliche Aktionen zur Ein- sparung von Rechenzeit durchzuführen.

Eine dieser Aktionen besteht in der Begrenzung der Drehzahl der Brennkraftmaschine. Hierzu wird die Rechenbelastung B mit einem vorgegebenen unteren Grenzwert B1MIN und einem vorgege- benen oberen Grenzwert Blmm verglichen. Falls die Rechenbe- lastung B der Recheneinheit innerhalb dieses Wertebereichs B1MIN... BlMAx liegt, so gibt die Recheneinheit ein Signal aus, das die Drehzahl der Brennkraftmaschine begrenzt, wodurch die Rechenbelastung der Recheneinheit verringert wird.

Eine weitere Aktion zur Verringerung der Rechenbelastung be- steht darin, die Aufrufhäufigkeit von bestimmten regelmäßig ablaufenden Funktionen zu verringern. Hierzu wird die Rechen- belastung B mit einem vorgegebenen unteren Grenzwert B2MIN und einem vorgegebenen oberen Grenzwert B2mm verglichen. Falls die Rechenbelastung B der Recheneinheit innerhalb dieses Wer- tebereichs B2MIN... B2MAx liegt, so wird die Aufrufhäufigkeit der Funktionen verringert, um die Rechenbelastung zu verrin- gern.

Darüber hinaus kann die Rechenbelastung auch durch die Ein- schränkung der Funktionalität von bestimmten Prozessen oder Funktionen verringert werden. Hierzu wird die Rechenbelas- tung B mit einem vorgegebenen unteren Grenzwert B3MIN und ei- nem vorgegebenen oberen Grenzwert B3mm verglichen. Falls die Rechenbelastung B der Recheneinheit innerhalb dieses Wertebe- reichs B3MIN... B3MAX liegt, so wird die Funktionalität eines oder mehrerer Funktionen oder Prozesse eingeschränkt.

Weiterhin kann die Rechenbelastung dadurch verringert werden, dass eine rechenzeitoptimierte Funktion verwendet wird. Hier- zu wird die Rechenbelastung B mit einem vorgegebenen unteren Grenzwert B4MIN und einem vorgegebenen oberen Grenzwert B4mm verglichen. Falls die Rechenbelastung B der Recheneinheit in- nerhalb dieses Wertebereichs B4MIN... B4MAx liegt, so wird eine rechenzeitoptimierte Funktion bzw. ein rechenzeitoptimierter Prozess aufgerufen, um die Rechenbelastung zu verringern.

Schließlich besteht auch die Möglichkeit, rechenzeitoptimier- te Parametersätze zu verwenden, um Rechenzeit einzusparen.

Hierzu wird die Rechenbelastung B mit einem vorgegebenen un- teren Grenzwert B5MIN und einem vorgegebenen oberen Grenzwert B5MAX verglichen. Falls die Rechenbelastung B der Rechenein- heit innerhalb dieses Wertebereichs B5MIN... B5MAx liegt, so wird zur Steuerung des Betriebs ein rechenzeitoptimierter Pa- rametersatz verwendet.

Die vorstehend beschriebenen Aktionen zur Einsparung von Re- chenzeit können in Abhängigkeit von der aktuellen Rechenbe- lastung gestaffelt durchgeführt werden, indem die Grenzwerte B1MIN, Blx, B2MIN, B2, B3MIN, B3, B4MIN, B4x, B5MIN und B5MAX entsprechend festgelegt werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Rechenzeitverringerung nicht abrupt einsetzt und trotzdem eine Überlastung der Recheneinheit sicher verhindert wird.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene be- vorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die eben- falls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.