[发明专利]用于运行集成控制组件的方法和装置

说明书

本发明涉及用于运行集成控制组件的方法和装置。本发明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。

技术领域

本发明涉及用于实施尤其是在机动车中的控制功能的控制组件。本发明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。

背景技术

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DE 10 2010 028266A1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。

发明内容

按照本发明设置按照权利要求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。