2013,49(3)
1 引言
发动机电子控制单元 ECU(Electronic C ontrol Unit)
控制性能的优劣,与车辆行驶的动力性、经济性、排放是否
达标直接相关。ECU 参数标定是一项繁琐而又极其重要
的工作,需要标定工程师依据发动机现场工况运行情况进
行分析与决策,并对 ECU 内部的控制参数进行控制与 优
化。然而,目前大部分标定系统提供的功能相对单一,对
实时工况数据处理能力明显不足,在分析阶段不能够很好
地还原现场工况下的发动机运行参数数据。
基于 C CP 协议的发动机 ECU 标定系统较为常见,其采
用 CAN 总线进行通信,实现对 ECU 在线标定的功能
[1]
,但
缺少对实时数据处理功能,实现过于繁琐。实时工况下,
发动机产生海量的实时数据对数据采集与处理、存储对标
定系统均提出了较高要求。
本文针对发动机 ECU 标定实时数据处理领域,为发动
机实时数据的并发处理提供了一种解决方案,并且成功应
用于 ECU 标定系统中。利用并行处理技术,对多路实时数
据进行采集与处理;同时提出一种具有实时数据无损压缩
技术的多任务系统优化方案。
2 系统结构设计
标定系统结构主要针对其功能要求来进行设计,实现
方案有多种
[1-2]
。为了满足标定系统的监测与标定数据的
功能需求,需要采用 CAN 线通讯的方式来传输标定数据,
发动机 ECU 标定系统的实时数据处理设计与应用
段利泉,陈家琪
DU AN Liquan, CHEN Jiaqi
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Scienc e and Technology, Shanghai 200093, China
DUAN L iquan, CHEN Jiaqi. Design and application of real-time data parallel processing for ECU calibration system.
Computer Engineering and Applications, 2013, 49(3):243-246.
Abs tract:Displaying and storaging engine real-time data for calibration system have great significance. Researchers need to
adjust ECU parameter and control strat egy acc ording to the feedback data. An achievable method based on multi-cor e and
real-time data processing of ECU calibration is proposed, which includes the real-time data acquisition and onli ne calibration.
An improved al gorithm based o n RLE is proposed to achieve real-time los sless compression. Real-time data can be stored and
queried quickly. To e nsure the compression efficiency and real-time of the system, tasks are assigned to the timing to run on dif -
ferent CPUs. The s trategy o f thread scheduling and the structur e of data cache queue are used. In the engine ECU calibration sys-
tem application shows that the method can meet the system requirement o f real-t ime, accurac y, and efficiency.
Key wo rds:Electronic Control Unit(ECU)calibration; Run-length encoding and Huff man Encoding(RHE); real-time data pro-
cess ing; parallel optimization
摘 要:发动机 ECU 标定系统需要标定人员根据实时工况数据来即时调整 ECU 的控制策略。即时显示发动机运行状态,
同时存储实时数据对于标定工作意义重大。提出一种发动机 ECU 标定系统结构实现方法,实现工况数据的实时采集与标
定数据的在线标定。设计一种改进的行程编码算法对数据进行无损压缩,便于数据的传输、存储、查询;利用数据缓存队
列、优化线程调度策略,将任务分配到不同处理器上运行,保证系统的实时响应与数据处理效率。在发动机 ECU 标定系统
的应用中表明该方法满足了标定系统对实时性、准确性、高效性的要求。
关键词:发动机电子控制单元(ECU)标定系统;行程与哈夫曼编码(R HE);实时数据处理;并行优化
文献标志码:A 中图分类号:TP3 91 doi:10.3778/j.issn.1002-8331.1207-0108
⦾工程与应用⦾
基金项目:上海市教委科研创新项目基金(No.12zz146)。
作者简介:段利泉(1987—),男,硕士研究生,研究领域为计算机应用技术,计算机测控系统;陈家琪(1957—),男,教授,硕士生导师,研究
领域为计算机测控技术,汽车电子化技术。E-mail:duanliquan@hotmail.co m
收稿日期:2012-07-09 修回日期:2012-08-24 文章编号:1002-8331(2013)03-0243-04
C omputer En gineering and Applications 计算机工程与应用
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