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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugsteuersystem, das in
ein Fahrzeug eingebaut ist, und insbesondere eine Vorrichtung, die
eine Verarbeitung ausführt,
um Daten in Übereinstimmung mit
einer Zuverlässigkeit,
die bezüglich
den Daten angefordert wird, oder einer Zeitdauer (Haltedauer) zu
speichern, um die gleichen im Hinblick auf eine Bedeutsamkeit der
Daten zu speichern, während
die Kosten für
ein Speichermedium herabgesetzt werden.
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Ein
Hochleistungs-Mikroprozessor ist kürzlich entwickelt worden und
eine Computereinheit bzw. elektronische Steuereinheit bzw. ECU,
die eine große
Anzahl von Mikroprozessoren aufweist, wird in ein Fahrzeug, wie
zum Beispiel ein Kraftfahrzeug, eingebaut. Die ECU strebt Leistungsdurchsatz,
Sicherheit, Komfort, Ressourceneinsparung, Energieeinsparung und
dergleichen an und die ECU wird ein bezogen, um ein Antriebsstrangsystem,
ein Karosseriesystem, ein Sicherheitssystem, ein Informationssystem
und dergleichen des Fahrzeugs zu steuern.
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Zum
Beispiel steuert jede ECU ein Fahrzeugbewegungssystem, das einen
Motor, eine Bremse, ein Lenkrad, eine Aufhängung und ein Getriebe beinhaltet
(die ECU kann einen Teil oder alle von diesen Teilen auf eine integrierte
Weise steuern), wobei das Karosseriesystem eine mit Energie versorgte Tür, einen
mit Energie versorgten Sitz, eine Klimaanlage und Licht beinhaltet,
das Sicherheitssystem einen Airbag und einen Kollisionssensor beinhaltet
und das Informationssystem eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung und
eine Fahrzeugaudiovorrichtung beinhaltet.
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Andererseits
wird in diesen ECUs ein Programm, das im Voraus gespeichert wird,
von einer CPU bzw. zentralen Verarbeitungseinheit innerhalb der
ECU ausgeführt.
Eine Speichervorrichtung speichert das Programm an sich, ein Operationsergebnis während eines
Ausführens
des Programms, ein Operationsergebnis nach einem Ausführen des
Programms, eine Abbildung, die sich auf eine Programmausführung bezieht,
oder dergleichen (zusammen als "Daten" bezeichnet). Ein
Speichermedium, wie zum Beispiel eine Festplatte, eine Mehrzahl
von ROMs bzw. Nur-Lese-Speichern, einer Mehrzahl von RAMs bzw. Direktzugriffsspeichern
oder dergleichen werden als die Speichervorrichtung verwendet. Die Festplatte,
der ROM und der RAM weisen eine Mehrzahl von jeweiligen Charakteristiken
auf.
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Die
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-251396 (Druckschrift
1) offenbart eine fahrzeugseitige Informationsverarbeitungsvorrichtung, die
eine beschreibbare Festplatte beinhaltet und ein zuverlässiges Schreiben
auf die Festplatte ausführt. Die
fahrzeugseitige Informationsverarbeitungsvorrichtung mit der Festplatte
beinhaltet einen Halbleiterspeicher, der im Stande ist, eine Information
aufzuzeichnen, die auf die Festplatte zu schreinben ist, eine Ausfall-Erfassungseinheit,
die einen Zustand erfasst, der einen Ausfall in einem Betrieb, auf
die Festplatte zu schreiben, verursachen kann, und eine Steuereinheit,
die eine Information, die auf die Festplatte zu schreiben ist, in
den Halbleiterspeicher schreibt, wenn der Zustand, der einen Ausfall
verursachen kann, von der Ausfallerfassungseinheit erfasst wird,
und eine Information in dem Halbleiterspeicher in die Festplatte
schreibt, wenn der Zustand, der einen Ausfall verursachen kann,
nicht länger
erfasst wird.
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Gemäß der fahrzeugseitigen
Informationsverarbeitungsvorrichtung überwacht die Ausfallerfassungseinheit
einen Zustand der Festplatte. Wenn ein Zustand, der einen Ausfall
verursachen kann, vorhanden ist, wird die Information, die zu schreiben
ist, einmal in dem Halbleiterspeicher gespeichert. Wenn ein derartiger
Zustand nicht länger
vorhanden ist, wird ein Schreiben von Daten auf die Festplatte zuverlässig ausgeführt.
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Die
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-075873 (Druckschrift
2) offenbart ein Verfahren eines Sicherns von Daten, das eine hohe
Kostenwirksamkeit aufweist. Das Datensicherungsverfahren eines Sicherns
von Daten in einer Umgebung von mehreren Plattformen beinhaltet
die Schritte eines Verwaltens eines Bedeutsamkeitspegels von allen
Daten sowie eines Zuverlässigkeitspegels
oder einer Geschwindigkeit einer Sicherungsspeichervorrichtung und
eines Speicherns von allen Daten in einer op timalen Sicherungsspeichervorrichtung.
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Gemäß dem Datensicherungsverfahren
werden der Bedeutsamkeitspegel der Daten in der Umgebung von mehreren
Plattformen sowie der Zuverlässigkeitspegel
oder die Geschwindigkeit der Sicherungsspeichervorrichtung verwaltet,
um ein Sicherungsziel zu optimieren. Als ein Ergebnis kann eine Sicherung
ausgeführt
werden, die eine hohe Kostenwirksamkeit erfüllt.
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Die
ECU, die Festplatte und dergleichen, die in einem Fahrzeug enthalten
sind, werden von einer in dem Fahrzeug enthaltenen Batterie mit
elektrischer Energie versorgt. Ein Halbleiterspeicher, wie zum Beispiel
ein ROM oder ein RAM ist innerhalb der ECU realisiert. Das Speichermedium,
wie zum Beispiel die Festplatte oder der Halbleiterspeicher, weist eine
derartige Charakteristik wie eine Unfähigkeit, Daten zu halten, wenn
eine Energieversorgung in einem Halbleiterspeicher ausgeschaltet
wird, der als flüchtiger
Speicher bezeichnet wird, oder eine derartige Charakteristik als
eine Fähigkeit
auf, Daten auch dann zu halten, wenn die Energieversorgung ausgeschaltet
ist, wie in einem Halbleiterspeicher, der als ein nichtflüchtiger
Speicher oder eine Festplatte bezeichnet wird. Eine Energieversorgung
zu diesen Speichermedien wird auf der Grundlage eines Zustands eines
Zündschalters
eines Fahrzeugs, eines Zustands eines Systemhauptrelais bzw. SMR
oder dergleichen gesteuert. Weiterhin ist eine Zuverlässigkeit
einer Datenspeicherung (ob ein Zustand gehalten werden kann, in
welchem Daten richtig gespeichert werden, oder nicht) zum Beispiel
zwischen dem Halbleiterspeicher und der Festplatte unterschiedlich.
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Unterdessen
weisen die Daten, die in dem Speichermedium gespeichert werden,
abhängig
von ihrem Typ unterschiedliche Bedeutsamkeit auf. Zum Beispiel weisen
Daten zum Realisieren eines Steuerns, das durch eine Regelung bestimmt
wird, die das Fahrzeug betrifft, Daten bezüglich einer Sicherheit oder
Daten bezüglich
einer Sicherheit, eine höchste
Bedeutsamkeit auf. Andererseits wird zum Beispiel ein Lernsteuerparameter,
während
ein Lernsteuern für
ein optimales Steuern eines Motors oder eines Betriebs ausgeführt wird,
jeden Abtastzeitpunkt überschrieben.
Demgemäss
ist eine Bedeutsamkeit eines Lernsteuerparameters niedriger als
die der zuvor be schriebenen Daten. Auf diese Weise weisen Daten,
die zu speichern sind, für
jeden Typ eine unterschiedliche Bedeutsamkeit auf.
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Wie
es zuvor beschrieben worden ist, ist eine Mehrzahl von Typen von
Speichermedien, die eine Mehrzahl von Speichercharakteristiken aufweisen,
in einem Fahrzeug enthalten, wohingegen die Daten, die zu speichern
sind, eine unterschiedliche Bedeutsamkeit aufweisen. Deshalb werden
insbesondere im Hinblick auf die Bedeutsamkeit der Daten bevorzugte
Speichermedien verwendet, wobei eine eindeutige Unterscheidung zwischen
diesen bezüglich einer
Datenzuverlässigkeit
und einer Datenhaltedauer durchgeführt wird. Daher ist es möglich, alle
Daten lediglich in einem Speichermedium zu speichern, das eine hohe
Zuverlässigkeit
erzielt und eine Datenhaltedauer unabhängig von einem Energieversorgungszustand
aufweist, was eine Kostenerhöhung
verursachen würde.
Im Hinblick auf die vorhergehenden Ausführungen werden die Probleme
in den dargelegten Druckschriften erläutert.
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Die
fahrzeugseitige Informationsverarbeitungsvorrichtung, die in der
Druckschrift 1 offenbart ist, richtet keine Aufmerksamkeit auf eine
Datenbedeutsamkeit. Stattdessen speichert diese Vorrichtung einfach
die Daten in einem nichtflüchtigen
Speicher, wenn ein Zustand, der einen Ausfall in dem Betrieb verursachen
kann, Daten in die Festplatte zu speichern, erfasst wird. Wenn viele
Zustände,
die einen Ausfall in dem Schreibbetrieb verursachen können, angenommen
werden, sollte ein nichtflüchtiger Speicher,
der imstande ist, alle Daten zu speichern, die in der Festplatte
gespeichert sind, vorbereitet werden, was zu einer größeren Abmessung
der Speichervorrichtung und einer Kostenerhöhung führen würde.
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Gemäß dem Datensicherungsverfahren,
das in der Druckschrift 2 offenbart ist, weist ein Server-System
einfach ein Einstellen eines Bedeutsamkeitspegels bezüglich eines
Speicherns an jeder Plattform auf, so dass ein Sicherungsziel in Übereinstimmung
mit der Einstellung optimiert wird. Das heißt die Daten einer hohen Bedeutsamkeit
werden in einer hochzuverlässigen
Speichervorrichtung gespeichert, während die Daten einer niedrigen
Bedeutsamkeit in einer weniger zuverlässigen Speichervorrichtung
gespeichert werden. Gemäß der Offenbarung
wird eine Bandarchivierungsvorrichtung als eine erste Speichervorrichtung
verwendet, die einen höchsten
Zu verlässigkeitspegel
aufweist, wird eine Diskettenvorrichtung als eine zweite Speichervorrichtung
verwendet, die einen zweithöchsten
Zuverlässigkeitspegel
aufweist, und wird eine Festplattenvorrichtung als eine dritte Speichervorrichtung verwendet,
die einen dritthöchsten
Zuverlässigkeitspegel
aufweist. Bei diesem Verfahren kann lediglich ein Speichermedium
zum Speichern der Daten aus diesen Speichervorrichtungen auf eine
alternative Weise ausgewählt
werden.
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Ein
weiteres Problem wird von einem Standpunkt erläutert, der sich von diesen
Druckschriften unterscheidet. Herkömmlicherweise wird ein Speichermedium,
auf welchen die Daten zu speichern sind, in einem Programm ausgewählt. Demgemäss ist es
erforderlich gewesen, ein Speichermedium auszuwählen, um die Daten auf der
Grundlage einer Bedeutsamkeit des Programms unter einer großen Anzahl
von Programmen, die in einem Fahrzeug auszuführen sind, und auf der Grundlage
der Bedeutsamkeit der Daten in dem Programm zu speichern. Wenn ein
neues höchst
zuverlässiges
Speichermedium als ein Ergebnis einer Änderung eines Hardwareaufbaus
in einem Fahrzeugsteuersystem eingebaut wird oder wenn ein Verfahren
eines Erzielens einer Redundanz geändert wird, sollte jedoch ein
Programm bzw. eine Anwendungssoftware geändert werden. In diesem Fall
wird, da eine gesamte Durchsicht einer großen Anzahl von Programmen erforderlich
ist, eine Produktivität
der Anwendungssoftware beträchtlich
verringert.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die zuvor beschriebenen
Probleme geschaffen worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine Datenverarbeitungsvorrichtung in einem Fahrzeugsteuersystem
zu schaffen, die imstande ist, Daten, die eine unterschiedliche
Bedeutsamkeit aufweisen, zweckmäßig zu speichern,
während Kosten
für ein
Speichermedium herabgesetzt werden, und die imstande ist, einfach
einer Änderung
einer Bedeutsamkeit von Daten oder einer Änderung einer Zuverlässigkeit
eines Datenspeichermediums Rechnung zu tragen.
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Diese
Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 und 8 angegebenen Maßnahmen
gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand
der abhängigen
Ansprüche.
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Eine
Datenverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
speichert Daten in einer Anwendung, die in einer Betriebseinheit
auszuführen ist,
in mindestens einem einer Mehrzahl von Speichermedien in einem Fahrzeugsteuersystem,
das die Betriebseinheit und die Mehrzahl von Speichermedien beinhaltet.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung weist eine Erzielungseinheit zum
Erzielen einer Information bezüglich
einer Bedeutsamkeit von Daten, die in der Betriebseinheit von der
Anwendung verarbeitet werden, und eine Verarbeitungseinheit zum
Auswählen
eines Speichermediums aus der Mehrzahl von Speichermedien in Übereinstimmung
mit der Bedeutsamkeit der Daten und zum Festlegen einer Speicherweise
in dem ausgewählten
Speichermedium auf. Die Information bezüglich der Bedeutsamkeit ist einer
Mehrzahl von Anwendungen gemeinsam.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Information bezüglich einer Bedeutsamkeit der
Daten von der Anwendung erzielt und wird die Speicherweise in einer
Mehrzahl von Typen von Speichermedien, wie zum Beispiel einem Halbleiterspeicher
oder einer Festplatte, auf der Grundlage der Bedeutsamkeit festgelegt.
Das heißt,
wenn die Bedeutsamkeit von Daten höher ist, werden die Daten zum
Beispiel mit einer höheren
Resonanz gespeichert. Andererseits werden die Daten einer niedrigeren
Bedeutsamkeit zum Beispiel ohne Redundanz gespeichert. Demgemäss kann
eine größere Abmessung
der Speichervorrichtung oder eine Erhöhung der Kosten für ein Speichern
herabgesetzt werden. Weiterhin kann eine begrenzte Speicherkapazität wirksam
verwendet werden, um eine Zuverlässigkeit
des Fahrzeugsteuersystems zu verbessern. Insbesondere können auch
dann, wenn eine Haupt-ECU oder ein Fahrzeugsteuersystem, das eine
große
Menge an Speicherkapazität
zum Speichern einer IST-(intelligente Transportsysteme)-Information oder
einer Bildinformation realisiert ist, eine Zuverlässigkeit
beim Steuern sowie ein Herabsetzen einer größeren Abmessung der ECU erzielt
werden. Weiterhin kann, da die Information bezüglich einer Bedeutsamkeit unberücksichtigt
des Typs der Anwendung gemeinsam ist, ein Rechnung Tragen einer Änderung
der Bedeutsamkeit der Daten sowie einer Änderung einer Zuverlässigkeit
eines Datenspeichermediums erleichtert werden. Als Ergebnis kann
eine Datenverarbeitungsvorrichtung in einem Fahrzeugsteu ersystem,
das imstande ist, zweckmäßig Daten
zu speichern, die eine unterschiedliche Bedeutsamkeit aufweisen,
und einfach einer Änderung
einer Bedeutsamkeit der Daten oder einer Änderung einer Zuverlässigkeit
des Datenspeichermediums Rechnung zu tragen, vorgesehen werden.
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Vorzugsweise
weist die Datenverarbeitungsvorrichtung weiterhin eine Speichereinheit
auf, die eine Information zum Bestimmen des Speichermediums und
der Speicherweise auf der Grundlage einer Datenzuverlässigkeit
und einer Datenhaltedauer in Übereinstimmung
mit der Bedeutsamkeit speichert. Die Verarbeitungseinheit wählt ein
Speichermedium auf der Grundlage der gespeicherten Information aus der
Mehrzahl von Speichermedien aus und legt eine Speicherweise in dem
ausgewählten
Speichermedium fest.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die Datenzuverlässigkeit
und die Datenhaltedauer in Übereinstimmung
mit einer Datenbedeutsamkeit im Voraus bestimmt. Ein optimales Speichermedium
unter einer Mehrzahl von Speichermedien oder eine optimale Speicherweise
kann auf der Grundlage der Datenzuverlässigkeit und der Datenhaltedauer
festgelegt werden.
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Weiterhin
wird vorzugsweise die Datenzuverlässigkeit auf der Grundlage
eines Speicherdurchsatzes und einer Speicherredundanz für jeden
Typ des Speichermediums bestimmt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist das Speichermedium eine Mehrzahl von Typen, wie zum
Beispiel einen Halbleiterspeicher (den Halbleiterspeicher, der eine
Mehrzahl von Typen aufweist) und eine Festplatte, auf. Unter Berücksichtigung
eines Speicherdurchsatzes von diesen Speichermedien und mit welchem
Redundanzpegel Daten gespeichert werden, kann eine Datenzuverlässigkeit
bestimmt werden. Als ein Ergebnis eines Bestimmens auf eine derartige
Weise, kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung, die an den Durchsatz
des Speichermediums sowie an die Datenzuverlässigkeit, das heißt die Datenbedeutsamkeit,
angepasst ist, realisiert werden.
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Weiterhin
wird vorzugsweise die Datenhaltedauer auf der Grundlage eines Typs
des Speichermediums bestimmt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können abhängig von
einem Typ des Halbleiterspeichers einige Speicher aufgrund eines
Ausschaltens einer Energieversorgung nicht länger Daten speichern. Die Datenhaltedauer
wird unter Berücksichtigung
eines Zeitpunkts eines Ausschaltens einer Energieversorgung bestimmt,
die spezifisch für
ein Fahrzeug ist. Auf diese Weise kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung,
die für
das Fahrzeugsteuersystem geeignet ist, das an den Typ des Speichermediums
sowie eine Datenzuverlässigkeit,
das heißt
eine Datenbedeutsamkeit, angepasst ist, realisiert werden.
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Weiterhin
wird bevorzugt die Datenhaltedauer auf der Grundlage eines Zustands
einer Energieversorgung zu dem Speichermedium bestimmt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Datenhaltedauer unter Berücksichtigung eines Zeitpunkts
eines Ausschaltens einer Energieversorgung zu dem Halbleiterspeicher
bestimmt werden, der nicht länger
Daten hält,
wenn eine Energieversorgung ausgeschaltet ist.
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Weiterhin
bevorzugt wird die Betriebseinheit durch eine ECU bzw. elektronische
Steuereinheit realisiert, die eine Mehrzahl von Typen von Speichermedien
aufweist. Die Datenverarbeitungsvorrichtung wird als eine Funktion
der ECU realisiert. Die Verarbeitungseinheit wählt ein Speichermedium in der ECU
aus.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist das Fahrzeugsteuersystem eine große Anzahl
von ECUs, wie zum Beispiel eine Motor-ECU und eine ECT_ECU bzw.
eine ECU für
ein elektronisch gesteuertes Automatikgetriebe, auf. Eine CPU bzw. zentrale
Verarbeitungseinheit, die als eine Betriebseinheit dient, und eine
Mehrzahl von Typen von Halbleiterspeichern sind in eine ECU eingebaut.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung ist zum Beispiel durch die CPU
als Software realisiert. Die Datenverarbeitungsvorrichtung erzielt
Daten bezüglich
einer Datenbedeutsamkeit, die einer Mehrzahl von Anwendungen gemeinsam
ist, aus einer Anwendung, die in der CPU ausgeführt wird, und speichert die
Daten in einem Speichermedium, das am zweckmäßigsten an die Daten in einer
zweckmäßig angepassten
Speicher weise angepasst ist. Auf diese Weise kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung
in einem Fahrzeugsteuersystem vorgesehen sein, die imstande ist, zweckmäßig Daten
zu speichern, die eine unterschiedliche Bedeutsamkeit aufweisen,
und einfach einer Änderung
einer Bedeutsamkeit von Daten oder einer Änderung einer Zuverlässigkeit
des Datenspeichermediums Rechnung trägt.
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Weiterhin
ist die Betriebseinheit bevorzugt durch eine ECU realisiert, die
einen Mehrzahl von Typen von Speichermedien aufweist. Das Fahrzeugsteuersystem
beinhaltet eine Mehrzahl von ECUs. Die Datenverarbeitungsvorrichtung
ist als eine Funktion der ECU realisiert. Die Mehrzahl von ECUs
wird derart verbunden, dass untereinander eine Datenkommunikation
zugelassen wird. Die Verarbeitungseinheit wählt ein Speichermedium in einer
anderen ECU als ihrer eigenen ECU aus.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können die
Daten in einem Speichermedium, das am zweckmäßigsten für diese Daten angepasst ist,
einschließlich
eines Speichermediums (eines Halbleiterspeichers) gespeichert werden,
der in einer anderen ECU enthalten ist, wobei dies auf eine zweckmäßigst angepasste
Weise eines Speicherns geschieht.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung eines Aufbaus eines Fahrzeugsteuersystems
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
detaillierte Ausgestaltung des Fahrzeugsteuersystems gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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3 ein
Steuerblockschaltbild einer ECU;
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4 ein
Zeitablaufsdiagramm einer Mehrzahl von Signalen;
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5 eine
Tabelle zum Bestimmen eines Typs einer Datenspeicherweise;
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6 ein
Beispiel von der Tabelle in 5 entsprechenden
spezifischen Daten; und
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7 ein
Flussdiagramm einer Steuerstruktur eines in einer Datenspeichervorrichtung
ausgeführten
Programms.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird hier im weiteren Verlauf unter Bezugnahme
auf die Zeichnung beschrieben. Den gleichen Elementen sind die gleichen
Bezugszeichen zugewiesen. Ihre Bezeichnung und Funktion ist ebenso identisch.
Deshalb wird eine detaillierte Beschreibung von diesen nicht wiederholt.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines Fahrzeugsteuersystems gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß dem schematischen
Aufbau, der in 1 gezeigt ist, wird eine Funktion
eines Steuersystems, das in ein Fahrzeug eingebaut ist, durch eine
Anwendungssoftware 100 erzielt. Eine Mehrzahl von Teilen
einer Anwendungssoftware 100 wird durch die ECU ausgeführt und
eine Anwendungssoftware 100 gibt zu speichernde Daten mit
einer Klasse, die für
ein Speichern von Daten erforderlich ist, zu einer Datenspeichervorrichtung 200 aus.
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In
einer Datenspeichervorrichtung wird eine Auswahl eines Speichermediums
auf der Grundlage einer Klasse, die von einer Anwendungssoftware 100 erzielt
wird, und einer Tabelle zum Bestimmen eines Typs einer vorbestimmten
Datenspeicherweise ausgeführt.
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Genauer
gesagt wird die Datenspeichervorrichtung 200 durch ein
Programm bzw. eine Software realisiert, das bzw. die von der ECU
ausgeführt
wird.
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Beispiele
von Speichermedien 300 beinhalten einen E2PROM bzw. EEPROM
bzw. elektrisch löschbaren
programmierbaren Nur-Lese-Speicher, einen Sicherungs-RAM bzw. Sicherungs-Direktzugriffsspeicher,
eine Festplatte und dergleichen. Wie es in 1 gezeigt
ist, sind ein EPROM bzw. elektrisch programmierbarer Nur-Lese-Speicher 310,
der eine fünffache
Redundanz aufweist, ein Sicherungs-RAM 312, der eine ECC-bzw.
Fehlerkorrekturkode-Funktion erzielt, ein E2PROM 314, der
eine dreifache Redundanz aufweist, und ein E2PROM 316 ohne
Redundanz als Beispiele eines Speichermediums 300 gezeigt.
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Es
wird auf 2 verwiesen. Ein detaillierter Aufbau
des Fahrzeugsteuersystems gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird beschrieben.
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Wie
es in 2 gezeigt ist und wie es vorhergehend in 1 gezeigt
worden ist, werden eine Software, wie zum Beispiel eine Anwendungssoftware
(1) 110 und ein Anwendungsprogramm (2) 120, eine
Datenspeichervorrichtung 200 und Treiber, die einer Mehrzahl
von Speichermedien entsprechen, als Software realisiert. Beispiele
des Treibers beinhalten eine Treibersoftware 210 eines
Halte-RAM, eine Treibersoftware 220 eines eingebetteten E2PROM,
eine Treibersoftware 230 eines E2PROM, eine Treibersoftware
eines Flash-ROM, eine Software zum Betreiben eines E2PROM in einer
anderen ECU, eine Software 260 zum Betreiben einer Festplatte
in einer anderen ECU und dergleichen.
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Wie
es in 2 gezeigt ist beinhaltet weiterhin eine CPU 420,
die in die ECU eingebaut ist, als eine Hardware einen Halte-RAM 320,
einen eingebetteten E2PROM 322, eine Kommunikationsschaltung 324 zum
Kommunizieren von Daten mit einer anderen ECU 500 oder
mit einem E2PROM 330, der in eine andere ECU als die eigene
ECU eingebaut ist, und einem Flash-ROM 326.
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3 zeigt
ein Steuerblockschaltbild der ECU. Wie es in 3 gezeigt
ist, beinhaltet eine ECU 400 eine Energieversorgungsschaltung 410, eine
CPU 420, einen E2PROM 330, der sich von dem eingebetteten
E2PROM in der CPU 420 unterscheidet, und eine Kommunikationsschaltung 324.
In der ECU 400 ist eine Batterie mit der Energieversorgungsschaltung 410 verbunden,
die in der ECU vorgesehen ist, und ist ein Zündschalter oder dergleichen
mit der Energieversorgungsschaltung 410 verbunden.
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Der
Zündschalter
zwingt die ECU 400, die Hauptenergieversorgung einzuschalten,
um ein Steuern zu initialisieren. Abhängig von einem Aufbau der ECU 400 oder
einer umgebenden Hardware, kann die Hauptenergieversorgung der ECU 400 unter
Verwendung eines anderen Signals als das des Zündschalters eingeschaltet werden.
Die Energieversorgungsschaltung 410 beinhaltet eine Schaltung, die
eine Spannung zum Ansteuern der CPU 420 oder dergleichen
aus einer Batteriespannung in der ECU 400 erzeugt. Eine
Energieversorgungsschaltung 410 ist ebenso zu einem Steuern
eines Zurücksetzens der
CPU unter Verwendung eines Rücksetzsignals imstande.
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Wie
es in 3 gezeigt ist, werden eine Halteenergieversorgung,
eine Hauptenergieversorgung und ein Rücksetzsignal von der Energieversorgungsschaltung 410 zu
der CPU 420 übertragen.
Die Halteenergievorsorgung stellt eine Energieversorgungsspannung
dar, die von außerhalb
der CPU 420 zum Halten der Daten angelegt wird, wenn der
Halte-RAM in die CPU 420 eingebaut ist. Während die
Batterie verbunden ist, wird konstant eine Haltespannung an die
CPU 420 angelegt. Die Hauptenergieversorgung ist für die CPU 420 erforderlich,
um einen Betrieb der Software durchzuführen. Die Hauptenergievorsorgung
wird unter Verwendung eines externen Signals, wie zum Beispiel das
eines Zündschalters
als ein Triggersignal zum Initialisieren eines Steuerns eingeschaltet.
Das Rücksetzsignal
wird aktiviert, wenn die Energieversorgung eingeschaltet wird und
wenn sich die CPU 420 in einem anomalen Zustand befindet (wenn
eine Energieversorgungsschaltung 410 einen Betriebszustand
der CPU 420 getrennt überwacht).
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Die
CPU 420 beinhaltet einen nicht haltenden RAM, eine Halte-RAM 320,
einen eingebetteten E2PROM 322 und einen Flash-ROM 326.
Der nicht haltende RAM beinhaltet einen während eines Rücksetzens
haltenden Bereich, in dem Daten auch während eines Rücksetzens
gehalten werden, und einen während
eines Rücksetzens
nicht haltenden Bereich, in dem die Daten während eines Rücksetzens
nicht gehalten werden. Der nicht haltende RAM ist ein RAM, der die
Daten auch dann nicht halten oder kompensieren kann, wenn die Hauptenergieversorgung
ausgeschaltet ist, wenn eine Haltespannung angelegt wird. Der nicht
haltende RAM beinhaltet den während
eines Rücksetzens
haltenden Bereich, in dem ein Wert während eines Rücksetzens
gehalten wird, und den während
eines Rücksetzens
nicht haltenden Bereich, in dem kein Wert gehalten oder kompensiert
wird.
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Der
Halte-RAM 320 kann Daten auch dann halten, wenn die Hauptenergieversorgung
ausgeschaltet wird, so lange eine Halteenergieversorgung angelegt
wird. Der eingebettete E2PROM 322 ist ein Nur-Lese-Speicher,
welcher mit ultraviolettem Licht löschbar und programmierbar ist.
Daten, die einmal gespeichert worden sind, werden auch dann für zehn Jahre
oder länger
gehalten, wenn die Energieversorgung ausgeschaltet ist. Ein Flash-ROM 326 ist
ein umschreibbarer, nichtflüchtiger
ROM.
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Die
Kommunikationsschaltung 324 kommuniziert mit einer anderen
ECU und überträgt Daten
zu der ECU. Ein Festplattenlaufwert 600 ist über eine andere
ECU 500 mit der ECU 400 verbunden.
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4 zeigt
ein Zeitablaufsdiagramm, das eine zeitliche Änderung der Halteenergieversorgung, der
Hauptenergieversorgung und des Rücksetzsignals
zeigt, das von der Energieversorgungsschaltung 410, wie
zum Beispiel der Batterie oder dem Zündschalter, die in Verbindung
mit 3 beschrieben sind, zu der CPU 420 übertragen
wird.
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Wenn
die Batterie angeschlossen ist und das Systemhauptrelais eingeschaltet
ist, ist die Halteenergieversorgung eingeschaltet. Wenn die Batterie ausgeschaltet
ist, ist die Halteenergieversorgung ebenso ausgeschaltet. Wenn der
Zündschalter
oder dergleichen eingeschaltet ist, ist die Hauptenergieversorgung
ebenso eingeschaltet. Unterdessen ist, wenn der Zündschalter
oder dergleichen ausgeschaltet ist, die Hauptenergieversorgung ausgeschaltet. Das
Rücksetzsignal
wird aktiviert, wenn die Energieversorgung eingeschaltet wird oder
wenn sich die CPU 420 in einem anomalen Zustand befindet.
Eine Zeitdauer, die zum Beseitigen eines Rücksetzens erforderlich ist,
unterscheidet sich abhängig
von der Hardware des Speichermediums.
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Es
wird auf 5 verwiesen. Eine Tabelle zum
Bestimmen eines Typs einer Datenspeicherweise, die in der CPU 420 gespeichert
ist, wird beschrieben.
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Wie
es in 5 gezeigt ist, weist die Tabelle 16 Typen von
Klassen zum Beispiel auf der Grundlage der Datenzuverlässigkeit
und der Datenhaltedauer auf. Die Klasse ist als eine Klasse (α-β) dargestellt.
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Gemäß einer
Datenzuverlässigkeitsklasse
1 (α=1)
wird eine Zerstörung
auch dann nicht erfasst, wenn die Daten zerstört werden. Gemäß einer
Datenzuverlässigkeitsklasse
2 (α=2)
wird eine Zerstörung
erfasst, wenn die Daten zerstört
werden. Gemäß einer
Datenzuverlässigkeitsklasse
3 (α=3)
wird, wenn die Daten zerstört
werden, eine Zerstörung
erfasst und werden die Daten repariert (Einzelausfall). Gemäß einer
Datenzuverlässigkeitsklasse
4 (α=4) werden,
wenn die Daten zerstört
werden, eine Zerstörung
erfasst und die Daten repariert (Doppelausfall).
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Ein
Beispiel der Datenzuverlässigkeitsklasse 1
ist durch ein Montagebeispiel dargestellt, bei welchem keine Daten
gemultiplext werden. Ein Beispiel der Datenzuverlässigkeitsklasse
2 ist durch ein Montagebeispiel dargestellt, bei welchem ein einfaches Datenduplex
(doppelte Redundanz), eine Prüfsumme,
ein Paritätsbit
oder ein Fehlererfassungskode verwendet werden. Ein Beispiel der
Datenzuverlässigkeitsklasse
3 ist durch ein Montagebeispiel eines Datentriplex (dreifache Redundanz),
eines Datenquatruplexes (vierfache Redundanz) oder einen Datenkorrekturkode
dargestellt. Ein Beispiel der Datenzuverlässigkeitsklasse 4 ist durch
ein Montagebeispiel eines Datenquintuplexes (fünffache Redundanz) oder mehr
oder einen Datenkorrekturkode dargestellt.
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Hierbei
ist ein Multiplexen von Daten äquivalent
zu einer Speicherredundanz. Das heißt ein Multiplexen von Daten
stellt eine Speicherweise eines Erfassens eines Fehlers in Daten
durch Speichern einer Mehrzahl von Stücken von gleichen Daten und
eines Speicherns dieser Stücke
von Daten dar. Ein Datenduplex stellt ein Multiplexen durch Speichern
von Daten auf eine Duplexweise dar. Hierbei werden, da es eine Ausfallbetriebsart
gibt, in welcher Werte für Daten,
die aus einer Mehrzahl von Adressenbereichen gelesen werden können, abhängig von
einer Auswahlbetriebsart einer Speichervorrichtung identisch sein
können,
Daten, wenn es erforderlich ist, einer Bitumkehr unterzogen und
werden die Daten danach gespeichert. Da ein Vergleich von zwei Stücken von
Daten ausschließlich
zulässig
ist, kann ein Fehler in den Daten erfasst werden, wenn es eine Differenz zwischen
zwei Stücken
von Daten gibt. Der Fehler kann jedoch nicht korrigiert werden.
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Ein
Datentriplex stellt ein Multiplexen zum Verdreifachen von Daten
dar. Daten können
auf der Grundlage einer Majorität
zwischen drei Datenwerten korrigiert werden. Wenn die Energieversorgung
inmitten eines Umschreibens von drei Stücken von Daten ausgeschaltet
wird, wird es angenommen, dass die drei Stücke von Daten zueinander unterschiedlich sein
können.
In diesem Fall kann eine Korrektur abhängig von einem verwendeten
Verfahren unmöglich sein.
Dann wird ausschließlich
ein Erfassen von Daten durchgeführt
und wird keine Korrektur ausgeführt.
Ein Datentriplex ist dahin vorteilhaft, dass die Speicherkapazität verglichen
mit einem Datenquatruplex oder Datenquintuplex klein sein kann.
Ein Datenquatruplex stellt eine Datenspeicherweise eines Multiplexens
von Daten auf eine vierfache Weise dar. Eine Fehlerkorrektur auf
der Grundlage einer Majoritätsregel
kann durchgeführt
werden. Genauer gesagt weisen auch dann, wenn die Energieversorgung
inmitten eines Datenumschreibens ausgeschaltet wird, zwei Stücke von
Daten ohne Fehler einen identischen Wert auf. Deshalb kann die Datenkorrektur
auf der Grundlage einer Majoritätsregel
ausgeführt
werden.
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Das
Paritätsbit
stellt einen Typ einer Datenredundanz dar. Das Paritätsbit erzielt
eine Funktion, um einen Fehler durch Zulassen einer Gesamtheit von
allen Bits von Daten als das Paritätsbit zu erfassen. Der Fehlererfassungskode
bzw. EDC wird als eines der Datenredundanzverfahren verwendet. Ein Fehler
kann erfasst werden, wohingegen ein erfassbarer Bereich einer Zerstörung von
einer Erfassungskodelänge
abhängt.
Der Fehlerkorrekturkode bzw. ECC ist eines von Datenredundanzverfahren
und ein Fehler kann korrigiert werden. Ein korrigierbarer Bereich
einer Zerstörung
hängt von
einer Entscheidungskodelänge
ab. Bezüglich
der Prüfsumme
wird eine Gesamtheit einer Mehrzahl von Stücken von Daten als eine Prüfsumme gehalten.
Ein Fehler wird durch Auslösen
der Gesamtheit von Daten, wie sie erforderlich sind, und durch Vergleichen
eines Operationsergebnisses mit einem Prüfsummenwert erfasst, der im
Voraus gespeichert wird.
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Auf
diese Weise kann ein Fehler in den Daten erfasst werden und kann
nicht nur ein Fehler in den Daten erfasst werden, sondern kann ebenso
der erfasste Fehler korrigiert werden. Eine Datenzuverlässigkeit
unterscheidet sich abhängig
von derartigen Funktionen.
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Eine
Klasse der Datenhaltedauer wird nun beschrieben.
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Eine
Haltedauerklasse (β=A)
stellt eine Klasse dar, die Daten auch während einer Dauer speichert,
in welcher ein Rücksetzen
beseitigt ist. Der während
eines Rücksetzens
nicht haltende Bereich des nicht haltenden RAM stellt ein Montagebeispiel einer
Haltedauerklasse A dar. Der während
eines Rücksetzens
haltende Bereich des nicht haltenden RAM, in welchem die Daten gespeichert
sind, während
die Hauptenergieversorgung eingeschaltet ist, stellt ein Montagebeispiel
einer Haltedauerklasse B (β=B)
dar. Der Halte-RAM,
der Daten speichert, während
die Halteenergieversorgung eingeschaltet ist, stellt ein Montagebeispiel
einer Haltedauerklasse C (β=C)
dar. Der eingebettete E2PROM, der E2PROM, das Festplattenlaufwerk
und dergleichen, die die Daten konstant speichern, stellen Montagebeispiele
der Haltedauerklasse D (β=D)
dar.
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Wie
es in 5 gezeigt ist, beinhaltet eine Datenzuverlässigkeitsklasse
(α) "1" bis "4" und
weist die Klasse "4" eine Datenzuverlässigkeit
auf, die höher
als die der Klasse "1" ist. Unterdessen
beinhaltet die Datenhaltedauerklasse (β) "A" bis "D" und weist "D" eine
Haltedauer auf, die länger
als die der Klasse "A" ist. Anders ausgedrückt stellt
die längere
Haltedauer eine Fähigkeit
dar, Daten unberücksichtigt
einer Energieversorgung von der Energieversorgungsschaltung zu halten.
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5 definiert
16 Typen von Klassen einer Klasse (1-A), Klasse (1-B), Klasse (1-C),
Klasse (1-D), Klasse (2-A)..., Klasse (4-D), von denen jede eine
Kombination der Datenzuverlässigkeit
(α=1, 2, 3,
4) und der Haltedauer (β=A,
B, C, D) darstellt. Die Klassen werden als Kennzeichnungen verwen det, die
einer Mehrzahl von Anwendungen gemeinsam sind.
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6 zeigt
ein Beispiel von spezifischen Daten, die der Tabelle in 5 entsprechen.
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Bezüglich der
Klasse (1-A), Klase (1-B) und dergleichen werden auch dann, wenn
die Daten fehlerhaft sind, die Daten häufig umgeschrieben, das heißt es ist
wenig wahrscheinlich, dass die Daten das Steuern an sich beeinträchtigen.
Allgemeine Steuerdaten stellen ein Beispiel von derartigen Daten
dar. Bezüglich
der Klasse (1-C) kann trotz eines Fehlers, der in den Daten verursacht
wird, der Fehler durch ein Steuern korrigiert werden, obgleich es
praktisch ist, die Daten zu halten. Daten, die einen Wert für eine Korrektur
einer Änderung über eine
Zeit eines Steuerziels darstellen, stellen ein Beispiel von derartigen
Daten dar.
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Eine
Klasse (1-D) stellt eine Information, die weniger häufig umgeschrieben
wird, und Daten dar, die nicht kritisch sind. Ein Beispiel von derartigen
Daten sind Hilfs-Verwaltungsdaten.
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Die
Klasse (3-C) stellt Daten, wie zum Beispiel einen Diagnosekode,
das heißt
Daten zu dem Zeitpunkt eines letzten Betriebs dar, von dem es erwünscht ist,
dass er auf eine zuverlässige
Weise unter Berücksichtigung
einer Wartung gespeichert wird. Die Klasse (3-C) stellt eine Information,
die wenig häufig
umgeschrieben wird, und Daten dar, die verhältnismäßig kritisch sind. Ein Beispiel
von derartigen Daten ist ein Eigenschaftskorrekturwert.
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Die
Klasse (4-D) stellt eine Information, die wenig häufig umgeschrieben
wird, und kritische Daten dar. Ein Beispiel von derartigen Daten
sind eine Sicherheitsinformation und ein Steuereinstellwert, der
sich auf die Sicherheit und Regelung bezieht.
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Es
wird auf 7 verwiesen. Ein Steueraufbau
eines Programms, das in der Datenspeichervorrichtung 200 in 1 ausgeführt wird,
wird nun beschrieben.
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In
einem Schritt (hier im weiteren Verlauf einfach als "S" abgekürzt) 100 bestimmt die Datenspeichervorrichtung 200,
ob eine Speicherinformation aus einer Anwendungssoftware 100 erzielt
worden ist oder nicht. Hierbei werden eine Klasse (α-β) und Daten,
die zu speichern sind, aus der Anwendungssoftware 100 zu
der Datenspeichervorrichtung 200 ausgegeben. Wenn die Speicherinformation
erzielt wird (JA in S100), schreitet das Verfahren zu S200 fort.
Andererseits (NEIN in S100), kehrt das Verfahren zu S100 zurück.
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In
S200 erfasst die Datenspeichervorrichtung 200 die Klasse
(α-β) in Anweisungsinhalten. Hierbei
entspricht die Klasse (α-β) der Tabelle
zum Bestimmen eines Typs einer Datenspeicherweise, wie sie in 5 gezeigt
ist.
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In
S300 bestimmt die Datenspeichervorrichtung 200 eine Datenspeicherweise
auf der Grundlage der Klasse (α-β) und der
Tabelle, wie sie in 5 gezeigt ist. Auf diese Weise
werden die Datenzuverlässigkeit
und die Haltedauer in Übereinstimmung
mit einer Datenbedeutsamkeit bestimmt.
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In
S400 speichert die Datenspeichervorrichtung 200 Daten,
die aus der Anwendungssoftware 100 empfangen werden, auf
einem zweckmäßigen Speichermedium
mit einer zweckmäßigen Datenzuverlässigkeit
auf der Grundlage der Speicherweise, die in S300 bestimmt wird.
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Ein
Betrieb der Datenspeichervorrichtung 200 des Fahrzeugsteuersystems
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
auf der Grundlage des zuvor beschriebenen Aufbaus und der zuvor
beschriebenen Flussdiagramme wird nun beschrieben.
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In
einer großen
Anzahl von Stücken
einer Anwendungssoftware, die in der CPU 420 der ECU 400 ausgeführt wird,
ist eine Datenbedeutsamkeit auf der Grundlage der Klassen, die der
Anwendungssoftware gemeinsam sind, als Kennzeichnungen dargestellt.
Wenn die Daten, die von der Anwendungssoftware 100 berechnet
werden, gespeichert werden sollen, wird eine Klasse von diesen durch
die Anwendungssoftware 100 definiert. Demgemäss wird
eine Klasse erzeugt, die die Datenbedeutsamkeit anzeigt, die einer
Mehrzahl von Stücken
einer Anwendungssoftware 100 gemeinsam ist.
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Wenn
die zu speichernden Daten von der Anwendungssoftware 100 erzeugt
werden, wird eine Speicheranweisung zu der Datenspeichervorrichtung 200 ausgegeben
(JA in S100). In der Datenspeichervorrichtung 200 wird
eine optimale Speicherweise auf der Grundlage der Klasse (α-β), das heoßt auf der Grundlage
der Datenzuverlässigkeit
und der Haltedauer bestimmt, die als die Klassen der Daten bestimmt
werden (S200, S300). Dann werden die Daten mit einer vorgeschriebenen
Zuverlässigkeit
in einem Speichermedium gespeichert, das auf der Grundlage der Mehrzahl
von Montagebeispielen, die bezüglich der
vorbestimmten Datenzuverlässigkeit
vorgesehen sind, und der Mehrzahl von Montagebeispielen bestimmt
wird, die bezüglich
der Haltedauer vorgesehen sind.
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Wie
es zuvor beschrieben worden ist, können gemäß der Datenspeichervorrichtung
in dem Fahrzeugsteuersystem des vorliegenden Ausführungsbeispiels
die Daten auf einem optimalen Speichermedium mit einer optimalen
Datenredundanz, um eine optimale Datenzuverlässigkeit und Haltedauer zu
erzielen, auf der Grundlage der Klasse gespeichert werden, die als
eine gemeinsame Kennzeichnung von einer Mehrzahl von Stücken einer
Anwendungssoftware verwendet wird.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben und dargestellt
worden ist, versteht es sich deutlich, dass die gleiche lediglich
zur Darstellung dient und beispielhaft ist und nicht zur Einschränkung genommen
werden sollte, wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung lediglich
hinsichtlich der beiliegenden Ansprüche definiert ist.
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Eine
zuvor beschriebene erfindungsgemäße Datenspeichervorrichtung
führt ein
Programm aus, das die Schritte eines Bestimmens, ob eine Speicheranweisung,
die zu speichernde Daten beinhaltet, zusammen mit einer Klasse erzielt
worden ist, die als eine Kennzeichnung erzeugt worden ist, die Anwendungen
gemeinsam ist, eines Erfassens einer Klasse in den Inhalten der
Speicheranweisung, wenn die Speicheranweisung erzielt wird, eines
Bestimmens einer Speicherweise auf der Grundlage der Klasse und
einer Tabelle, die im Voraus Speicherweisen definiert, und eines
Speicherns von Daten in einem zweckmäßigen Speichermedium mit einer
zweckmäßigen Datenredundanz
auf der Grundlage der bestimmmten Speicherweise aufweist.