CN101506893A - 对电子电路中的数据存储器的访问进行控制的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方法，特别是在用于机动车的行驶记录仪(1)中用来对在电子电路(5)中的数据存储器(4)的访问进行控制，该数据存储器具有第一存储区域(2)和第二存储区域(3)。为了提高数据安全性，本发明提出：第一存储区域(2)设计为用于存储需要以较高的安全性来保护的数据并且第二存储区域(3)设计为用于存储需要以较低的安全性来保护的数据；测量供给电压；以及当供给电压低于预设的第一电压阈值时阻止对第一存储区域(2)的访问。此外，本发明涉及一种装置，特别是一种用于机动车的行驶记录仪(1)，其用于利用具有数据存储器(4)的电子电路(5)来执行前述的方法。

Description

对电子电路中的数据存储器的访问进行控制的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种方法，特别是在用于机动车的行驶记录仪中，用来对在电子电路中的数据存储器的访问进行控制，该数据存储器具有第一存储区域和第二存储区域。此外，本发明涉及一种装置，特别是一种用于机动车的行驶记录仪，用于利用具有数据存储器的电子电路来执行前述的方法。

背景技术

例如，前述的方法和前述的装置已知为具有作为中央处理器的微处理器的微电脑、作为数据存储器的主存储器以及输入/输出单元。微处理器具有执行部分和控制部分，其中控制部分在指令循环期间从主存储器中读出一个指令，该指令由一个程序来规定；随后在微处理器的执行部分中进行指令执行。主存储器可以具有不同的存储区域用于存储数据。在主存储器中可以不仅仅存储和读出以数据为形式的指令，而且可以存储和读出任何其它数据，例如微电脑的工作状态和/或手动地通过输入/输出单元来输入到微电脑中的、例如相关于个人的数据。一般来说，处理器是电脑的计算单元，该计算单元通过软件来控制电脑的其它组件。

此外对于机动车、特别是商用车来说，数字式的行驶记录仪是众所周知的，该行驶记录仪还包括：用于接收驾驶员卡片的芯片读卡器；设计为大容量存储器、例如是蓄电池缓冲的随机存取存储器(RAM：random access memory)的数据存储器；以及由处理器控制的电子电路。在大容量存储器中，例如由传感器和/或通过手动输入所获得的数据被与驾驶员以及机动车相关联地储存起来。在供给电压中断时，则存在着这样的危险，即至少是所不希望的、否则就是完全不能承受的损失，和/或对于存储在大容量存储器中的数据的相应的损害。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种开头所述类型的方法，该方法确保了提高的数据安全性。另外本发明的目的还在于，提出一种开头所述类型的装置，该装置确保了提高的数据安全性并且适合用于执行前述的方法。

根据本发明，第一个提及的目的通过一种开头所述类型的方法来实现，其中，第一存储区域设计为用于存储需要以较高的安全性来保护的数据和第二存储区域设计为用于存储需要以较低的安全性来保护的数据；其中，测量供给电压；以及其中，当供给电压低于预设的第一电压阈值时阻止对第一存储区域的访问。

并且优选地，将数据存储器的供给电压或电子电路的数据处理装置的供给电压作为供给电压来测量。优选地，第一存储区域可以是确保数据安全性的存储区域以及第二存储区域可以是不具有数据安全性的存储区域。这在例如用于机动车的行驶记录仪中是有利的，其中需要保护的行驶记录仪数据存储在第一存储区域中并且不需要保护的行驶记录仪数据存储在第二存储区域中。根据本发明的方法特别具有这样的优点：取决于所测量的供给电压来锁止第一存储区域；为此将所测量的供给电压，优选的是数据存储器或数据处理装置的供给电压，特别是电子电路的数据处理装置的微处理器或微控制器的供给电压与第一电压阈值相比较，并且取决于该比较结果在必要时阻止对第一存储区域的访问。与第二存储区域的数据相比，在第一存储区域中的数据需要特别地针对于损害和/或破坏和/或未加控制的变化来得到较高的保护，因此在供给电压中断和/或发生不允许的强烈的下降时，对在第一存储区域中的数据针对于损害和破坏进行可靠的保护。预设第一电压阈值意味着，在第一电压阈值的值与测量的供给电压相比较的时间点确定该第一电压阈值；但是第一电压阈值基本上是可变的，也就是说是变化的，例如在测量之前或在根据本发明的方法开始之前是可调节的。在根据本发明的方法中，电子电路可以例如由处理器或由逻辑阵列或门电路来控制。优选地，在连续循环中测量数据存储器的供给电压，其中，即使阻止了对第一存储区域的访问时，该连续循环也不中断。在阻止对第一存储区域的访问期间，优选地，根据本发明的方法保持在可以称为暂停模式的状态中。

特别有利的是，根据本发明的方法用于一种数字式行驶记录仪，该行驶记录仪是用于收集和评估数据的电子记录设备并且具有一个电子电路，该电子电路具有中央处理单元和设计为大容量存储器，特别是设计为优选为蓄电池缓冲的随机存取存储器的数据存储器。在大容量存储器中所存储的至少一部分数据是特别值得保护的和必须在较长的时间段上收集和保密。然而，通常使用地点是在机动车中的行驶记录仪要求针对电压中断和电压干扰进行很高等级的保护，而电压中断和电压干扰可能在严格的低电压范围中工作时会出现。在此，本发明提供了补救办法。本发明特别地也可以防止大容量存储器的数据线和地址线的不确定状态，这种不确定状态可能导致数据区域被覆盖并且在最糟糕的情况下甚至可能导致行驶记录仪不能使用。利用根据本发明的方法，在由第一电压阈值所确定的严格的电压范围中，也就是在供给电压，优选地是数据存储器或数据处理装置的供给电压的电压范围中，阻止对特别需要保护的、包含有最重要的存储数据的第一存储区域的访问。由此使访问功能停止并且使控制行驶记录仪的程序保持在符合于上述的暂停模式的循环中。此外，仅仅还能实现对不值得保护的或至少是较少值得保护的存储区域，也就是对第二存储区域的访问。

根据本发明的一个有利的改进方案，连续地测量供给电压。因此可以对电压中断和/或电压下降很快做出反应并且确保了特别高的数据安全性。连续地测量供给电压基本上可以意味着不中断的测量；但是在本发明中特别有利的是以这种方式来连续地测量，即有规律地、循环地测量供给电压，特别是测量数据存储器或数据处理装置的供给电压。因此实现了以固定的、在必要时也是可变的时间间隔来有规律地测量电压。

可能会设想到，一旦超过第一电压阈值，马上就允许对第一存储区域和第二存储区域的访问。然而对于进一步提高数据安全性来说特别有利的是：如果根据本发明的另一个改进方案，当供给电压高于设置在第一电压阈值之上的、预设的第二电压阈值时，允许对第一存储区域和对第二存储区域的访问。通过第一电压阈值和第二电压阈值之间的区别可以实现，即当供给电压下降时，存在符合于第一电压阈值的阈值，该阈值与当供给电压上升时的符合于第二电压阈值的阈值相比来说是较低的(滞后现象)。特别是可以由此避免在供给电压，特别是数据存储器或数据处理装置的供给电压围绕第一电压阈值波动的情况下持续地阻止和解除阻止对第一存储区域的访问。如上面关于第一电压阈值所述，第二电压阈值也可以是可变的，例如是可调节的。

根据本发明的另一个有利的改进方案，从低于第一电压阈值的供给电压开始，当供给电压上升超过第二电压阈值时，执行软件复位，该软件复位也可以称为程序复位或程序侧复位。

当出现非常低的供给电压或出现供给电压短时间完全中断的情况时，则特别有利的是：如果根据本发明的另一个改进方案，当供给电压下降到低于设置在第一电压阈值之下的、预设的第三电压阈值时，执行硬件复位，该硬件复位也可以称为设备复位或设备侧复位。如上面关于第一电压阈值所述，第三电压阈值也可以是可变的，例如是可调节的；然而其优选地由硬件来规定。

根据本发明的另一个有利的改进方案，如果以可变的测量速度来测量供给电压，可以额外地提高数据安全性。如果必须将不允许的供给电压的下降、特别是将数据存储器或数据处理装置的供给电压的下降计算在内，则以这种方式可以例如有针对性地提高测量速度，也就是说测量频率。另一方面如果供给电压显著地处于第一电压阈值之上并因此在供给电压方面不存在对于数据安全性的直接的危险，测量速度可以是极小的，并进而使根据本发明的方法保持简单。

如果根据本发明的一个改进方案，从高于第一电压阈值的供给电压开始，以及从供给电压在第一电压阈值的方向上下降开始，那么以上升的测量速度来测量供给电压是特别有利的。优选地，如果测量的供给电压从高于第一电压阈值的供给电压开始在第一电压阈值的方向上下降并靠近第一电压阈值，则因此提高了测量速度。此外，提高测量速度优选地可以自动进行。

特别地，为了能够在低供给电压的情况下尽可能高效率地使用还可以使用的电能以用于保证所存储数据的安全，本发明的另一个有利的改进方案提出：与当供给电压高于第二电压阈值时相比，当供给电压低于第一电压阈值时以较低的测量速度、也就是说较长的循环时间来测量供给电压；也就是说当供给电压高于第二电压阈值时则存在较短的循环时间。

根据本发明的一个有利的改进方案，为了进一步提高根据本发明的方法的精确度，测量的供给电压为从多次的供给电压测量中产生的平均值。

根据本发明，上述的第二个目的通过开头所述类型的装置这样地实现，即数据存储器具有用于存储需要以较高的安全性来保护的数据的第一存储区域以及用于存储需要以较低的安全性来保护的数据的第二存储区域；并且设置有电压测量装置，用于测量供给电压，从而当由电压测量装置测量的供给电压低于第一预设电压阈值时阻止对第一存储区域的访问。

此外优选地，电压测量装置可以是用于测量数据存储器的或电子电路的数据处理装置的供给电压的电压测量装置。优选地，可以设置有锁止装置，该锁止装置用于当由电压测量装置所测量的供给电压低于第一预设的电压阈值时阻止对第一存储区域的访问。特别有利的是，在根据本发明的装置中，将锁止装置设置为与电压测量装置相连接，该锁止装置为了实现对在第一存储区域中所含的数据的特别保护，根据利用电压测量装置所测量的供给电压，特别是数据存储器或数据处理装置的供给电压，特别是数据处理装置的微处理器或微控制器的供给电压来锁止第一存储区域。借助于锁止装置，除了锁止第一存储区域之外也还可控制第一和第二存储区域的释放；总的来说，该锁止装置可以构成用于数据存储器的访问装置。优选地，第一存储区域可以是确保数据安全性的存储区域并且第二存储区域可以是不具有数据安全性的存储区域。

优选地，如果根据本发明的一个改进方案，电压测量装置具有用于测量供给电压的模拟数字转换器或硬件比较器，则根据本发明的装置可以具有特别简单和工作特别安全的构造。

为了控制电子电路也可以考虑设置逻辑阵列或门电路。然而，电子电路的简单和价廉的构造以及根据本发明的装置都可以共同地由此来实现，即根据本发明的一个有利的改进方案，电子电路具有中央数据处理装置，该中央数据处理装置具有微处理器或微控制器，该中央数据处理装置用于控制具有数据存储器和在必要时也具有锁止装置的数据收集和数据评估装置。

附图说明

下面参照附图详细描述本发明的实施例。图中示出：

图1A示出用于执行一种用来对数据存储器的访问进行控制的方法的装置，

图1B示出用于执行该用来对数据存储器的访问进行控制的方法的另一装置，

图2示出该用来对数据存储器的访问进行控制的方法的流程图，以及

图3示出根据图1A，1B的数据存储器或数据处理装置的供给电压随时间变化的曲线图。

具体实施方式

在所有附图中，各个相应的元件以相同的标号标出。图1A示例性地示出一个设计为用于机动车的行驶记录仪1的装置，该装置用于执行一种方法，该方法用来对在电子电路5中的数据存储器4的访问进行控制，该数据存储器具有第一存储区域2和第二存储区域3，其中数据存储器4和电子电路5是该装置的组件。数据存储器4的第一存储区域2设计为用于存储需要以较高的安全性来保护的数据和第二存储区域3设计为用于存储需要以较低的安全性来保护的数据。

此外，该装置具有电压测量装置6，用于测量数据存储器4的供给电压，其中该电压测量装置6具有例如模拟数字转换器11或硬件比较器(Hardware-Komparator)。

此外，在该示例中还设置有锁止装置7，该锁止装置用于当由电压测量装置6所测量的供给电压低于第一预设电压阈值时阻止对第一存储区域2的访问。

电子电路5具有中央数据处理装置8，该数据处理装置具有例如微处理器9或微控制器。中央数据处理装置8还用于控制具有数据存储器4和锁止装置7的数据收集-和数据评估装置10。

根据图1B的装置与根据图1A的装置的区别仅在于，即图1B中的电压测量装置6设计为用于测量数据处理装置8的供给电压，而且在该实施例中还特别设计为用于测量数据处理装置8的微处理器9的供给电压。

图2根据流程图示出一种例如适合用于装置、特别是用于行驶记录仪的根据图1A，1B的方法，该方法用来对在电子电路中的数据存储器的访问进行控制，该数据存储器具有第一存储区域和第二存储区域。在此，操作步骤B(测量供给电压)跟随在标记了方法开始的边界位置A(开始)之后，该操作步骤包括测量供给电压，特别是测量数据存储器或数据处理装置的供给电压。随后在分支点C(所测量的供给电压低于第一电压阈值(下暂停模式阈值)？)中来鉴定，所测量的供给电压是否处于预设的第一电压阈值之下。如果不是这种情况，则根据指向侧面的流程线n进行返回跳跃，并重新执行上一个操作步骤B。反之，如果所测量的供给电压低于第一电压阈值之下，则根据指向下方的流程线j进行下一个操作步骤D(阻止对第一存储区域的访问)，该操作步骤阻止了对数据存储器的第一存储区域的访问并且例如也可以包括关闭装置的、特别是行驶记录仪的非必要的耗电用户。在这之后进行的操作步骤E(测量供给电压)再次包括了测量供给电压，特别是测量数据存储器或数据处理装置的供给电压，随后在分支点F(所测量的供给电压高于第二电压阈值(上暂停模式阈值)？)中鉴定，现在所测量的供给电压是否高于设置在第一电压阈值之上的、预设的第二电压阈值。

如果不是这种情况，则根据指向侧面的流程线n′进行跳跃返回，并重新执行上一个操作步骤E。反之，如果满足了最后提到的分支点F的条件，则根据指向下方的流程线j′进行下一个操作步骤G(软件复位)，该操作步骤包括了软件复位。随后的边界位置H(结束)标记了方法的结束。

在图3中示出数据处理装置8的数据存储器4或微处理器9(见图1A，1B)的供给电压UV的随时间t变化的示例性的曲线图V；此外，在图3的下部区域中分别示出了在确定的时间点与该供给电压UV取得一致的，例如是上述用来对数据存储器的访问进行控制的方法的工作状态BZS。水平线示出了：第一电压阈值UVS1的位置；设置在第一电压阈值UVS1之上的第二电压阈值UVS2的位置；和设置在第一电压阈值UVS1之下的第三电压阈值UVS3的位置。

当供给电压UV低于第一电压阈值UVS1时，阻止对第一存储区域2(见图1A，1B)的访问。当供给电压下降到第一电压阈值UVS1之下时，必然地阻止对第一存储区域的访问；在根据图3的实施例中在两个时间点tu1，tu2是这样的情况。

此外，当供给电压UV在第二电压阈值UVS2之上时，开放对第一存储区域2和第二存储区域3的访问。从低于第一电压阈值UVS1的供给电压UV开始，当供给电压UV上升超过第二电压阈值UVS2时，执行软件复位。在根据图3的实施例中在两个时间点tSR1，tSR2是这样的情况，其中该时间点tSR1，tSR2的第一时间点tSR1处于第一时间点tu1之后(在该时间点锁止第一存储区域)，和第二时间点tu2之前(在该时间点再次锁止第一存储区域)。在第二时间点tSR2执行软件复位，该第二时间点处于最后提到的时间点tu2之后。

当供给电压UV下降到低于设置在第一电压阈值UVS1之下的第三电压阈值UVS3时-在该例子中处于时间点tHRA，其在第二时间点tu2之后，在该第二时间点阻止对第一存储区域的访问-则执行硬件复位直至供给电压UV在较晚的时间点tHRE再次超过第三电压阈值UVS3，该较晚的时间点在这里在第二时间点tSR2之前，在该第二时间点执行软件复位。

事实表明：第一电压阈值UVS1例如可以处于6.6V的范围内；第二电压阈值UVS2例如可以处于7.2V的范围内；第三电压阈值UVS3例如可以处于5.8V的范围内。

如图3所示，供给电压，特别是数据存储器或数据处理装置的供给电压可以划分为下列三个区域：非关键区域I，其对应于正常的工作状态；危险区域II；和关键区域III，在该区域中数据存储器的工作不再是安全的。当供给电压UV大于在第二电压阈值UVS2之上设置的临界电压UVG时，则该供给电压处于非关键区域I中。当供给电压UV在电压下降的变化过程中小于临界电压且大于第一电压阈值UVS1时，以及当该供给电压在电压上升的变化过程中大于第二电压阈值UVS2且小于临界电压UVG时，则该供给电压处于危险区域II中。根据供给电压的变化过程，在这之下是关键区域III。

例如模拟数字转换器(见图1A，1B)可以在非关键区域I中以低测量速度工作，然而在到达危险区域II时该低测量速度显著升高，以能够在电压突然发生变化的情况下做出反应。当到达危险区域II时，该装置的耗电多的组成部分，例如照明装置和电动的驱动装置将被关闭以节省内部所储存的电能。当到达关键区域III时，控制该装置的程序进入对应于暂停模式的循环，其中这样来选择相对于关键区域III的阈值，即还存在着足以进入循环的电能储备；另一方面阈值应该尽可能的低，以确保电子电路能长时间工作。在循环内仅还需查明，即供给电压是否又超过了从关键区域III到危险区域II的阈值。为此所必需的储存区域不允许处于值得保护的存储区域中，也就是说不允许处于大容量存储器的第一存储区域中，特别是不允许处于蓄电池缓冲的随机存取存储器的第一存储区域中。所有中断也被锁止；如果为了评估供给电压而需要中断，则可以进一步执行该中断。限制性在这里也适用，即仅仅允许使用不值得保护的大容量存储器的存储区域。电压测量的精确度可以在必要时通过多次对供给电压的测量以形成平均值来改进，其中需要重视的是，短暂的测量间隔在实际的工作状态中没有大的意义。循环被这样地终止，即或者是通过供给电压继续下降以及电组件、特别是数据存储器和/或电子电路的数据处理装置不能再工作，从而触发了由低电压所限定的硬件复位；或者是通过供给电压再次上升并超过一个阈值来终止该循环，该阈值略微高于进入关键区域III中的进入阈值。在这种情况中执行软件复位，以强迫该装置利用电子电路限制性地启动。在初始化阶段中在软件复位之后，优选地首先再次测量供给电压，并在严格的供给电压的情况下使其进入对应于暂停模式的循环。以这种方式确定了最小的供给电压，特别是数据存储器或数据处理装置的最小的供给电压。在电压测量的测量速度是可变的情况下，初始化阶段以高测量速度开始。

对于硬件复位的时间段来说，在图3的下部的区域中示出了相应的工作状态HWR，其为画交叉阴影线的面。对于在其之内阻止对第一存储区域的访问的时间段来说，工作状态HM示出为简单地画阴影线的面。

软件复位涉及一种控制上述装置的程序，并自身通过数据处理装置8(见图1A，1B)、特别是微处理器9执行。反之在硬件复位的情况下，数据处理装置8、特别是微处理器9进行自身复位；这可以例如由此实现，即外部的电压调节器识别了过低的供给电压UV，并输出相应的信号，该信号使数据处理装置8复位。优选地，可以在装置启动的情况下，在供给电压，特别是数据存储器或数据处理装置的供给电压完全中断之后，电压测量装置6(见图1A，1B)、特别是模拟数字转换器可以首先以高循环时间来工作，并且如果供给电压处于关键范围内，则该电压测量装置随后可以进入一种工作状态，在该工作状态中阻止对第一存储区域的访问以及程序在保持对应于暂停模式的循环中，在该循环中来测量供给电压和将供给电压与电压阈值相比较。

Claims (15)

1.一种方法，特别是在用于机动车的行驶记录仪中用来对在电子电路中的数据存储器的访问进行控制，所述数据存储器具有第一存储区域和第二存储区域，其特征在于，所述第一存储区域(2)设计为用于存储需要以较高的安全性来保护的数据和所述第二存储区域(3)设计为用于存储需要以较低的安全性来保护的数据；测量供给电压(UV)；以及当供给电压(UV)低于预设的第一电压阈值(UVS1)时阻止对所述第一存储区域(2)的访问。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述电子电路(5)的数据处理装置(8)的或所述数据存储器(4)的供给电压(UV)作为供给电压(UV)来测量。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，连续地测量所述供给电压(UV)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当供给电压(UV)高于设置在所述第一电压阈值(UVS1)之上的、预设的第二电压阈值(UVS2)时，允许对所述第一存储区域(2)和对所述第二存储区域(3)进行访问。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从低于所述第一电压阈值(UVS1)的供给电压(UV)开始，当所述供给电压(UV)上升超过所述第二电压阈值(UVS2)时，执行软件复位。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当所述供给电压(UV)下降到低于设置在所述第一电压阈值(UVS1)之下的、预设的第三电压阈值(UVS3)时，执行硬件复位。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，以可变的测量速度来测量所述供给电压(UV)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，从高于所述第一电压阈值(UVS1)的供给电压(UV)开始，以及从所述供给电压(UV)在所述第一电压阈值(UVS1)的方向上下降开始，以上升的测量速度来测量所述供给电压(UV)。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，与当供给电压(UV)高于所述第二电压阈值(UVS2)时相比，当供给电压(UV)低于所述第一电压阈值(UVS1)时，以较低的测量速度来测量所述供给电压(UV)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述测得的供给电压(UV)为由多次供给电压测量中产生的平均值。

11.一种装置，特别是一种用于机动车的行驶记录仪，用于利用具有数据存储器的电子电路来执行根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述数据存储器(4)具有用于存储需要以较高的安全性来保护的数据的第一存储区域(2)以及用于存储需要以较低的安全性来保护的数据的第二存储区域(3)；设置有电压测量装置(6)，用于测量供给电压(UV)，从而当由所述电压测量装置(6)测量的供给电压(UV)低于第一预设电压阈值(UVS1)时阻止对所述第一存储区域(2)的访问。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述电压测量装置(6)是用于测量所述数据存储器(4)的或所述电子电路(5)的数据处理装置(8)的供给电压(UV)的电压测量装置(6)。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，设置有锁止装置(7)，所述锁止装置用于当由所述电压测量装置(6)所测量的供给电压(UV)低于所述第一预设电压阈值(UVS1)时阻止对所述第一存储区域(2)的访问。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述电压测量装置(6)具有用于测量所述供给电压(UV)的模拟数字转换器(11)或硬件比较器。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述电子电路(5)具有中央数据处理装置(8)，所述中央数据处理装置具有微处理器(9)或微控制器，所述中央数据处理装置用于控制具有所述数据存储器(4)和在必要时也具有所述锁止装置(7)的数据收集和数据评估装置(10)。

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