DE102007049577A1

DE102007049577A1 - Mikrocomputer, Programm und elektronische Fahrzeugsteuerung

Info

Publication number: DE102007049577A1
Application number: DE102007049577A
Authority: DE
Inventors: Kouichirou Kariya Yokoyama; Shuichi Kariya Nitta; Shinichi Kariya Senoo; Masaya Kariya Hirota; Akihiro Kariya Sasaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2008-05-08
Also published as: KR20080035986A; JP2008102830A; FR2908535A1; US20080104438A1; CN101165636A

Abstract

Ein Mikrocomputer wird unmittelbar, wenn Aufgaben für den Schlafmodus bereitstehen, in einen Schlafmodus versetzt, um eine Verlustenergie zu beseitigen. Es werden mehrere Anwendungsaufgaben (APn) ausgeführt. Jede Anwendungsaufgabe liefert eine Meldung (S150) im Hinblick auf einen Eintritt in einen Schlafbereitzustand. Wenn eine Anwendungsaufgabe eine Meldung liefert, stellt ein Statusverwaltungsabschnitts-Programm eine Flag ein (S210), die anzeigt, dass die Anwendungsaufgabe zu dem Schlafbereitzustand geht. Der Statusverwaltungsabschnitt prüft Flags von allen Anwendungsaufgaben, um zu bestimmen, ob alle Anwendungsaufgaben zu dem Schlafbereitzustand gehen, woraufhin der Mikrocomputer in den Schlafmodus versetzt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Betrieb von Mikrocomputern. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Platzieren eines Mikrocomputers in einem Schlafmodus.
Ein Mikrocomputer, der bei einer elektronischen Fahrzeugsteuerung verwendet ist, verwendet herkömmlicherweise ein Mehraufgabenmerkmal (engl.: multitasking feature), das von einem Betriebssystem (BS) angeboten wird, um mehrere Anwendungsaufgaben zum Steuern von Objekten auszuführen.
Wenn kein Verfahren notwendig ist, ermöglicht ein solcher Mikrocomputer einen Schlafmodus, der weniger Strom als ein normaler Betrieb verbraucht (siehe z. B. die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP-2005-182223 A ). Der Schlafmodus verringert beispielsweise eine CPU-Taktfrequenz oder eine Stromversorgungsspannung oder stoppt ein Zuführen von Takten oder eines Stroms zu der CPU.
Es wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 7 ein Beispielverfahren zum Versetzen eines Mikrocomputers in einen Schlafmodus beschrieben. Um einer Zweckmäßigkeit willen nimmt die vorliegende Beschreibung beispielsweise gelegentlich auf eine Aufgabe Bezug, die eine Handlung durchführt, die beispielsweise die Verwendung eines Computerprogramms bedeutet, das auf einer Hardware-Vorrichtung, wie einer Steuerung oder einem Computer, in Betrieb ist oder ausgeführt wird, wie hierin beschrieben ist. Eine Verwendung eines solchen Ausdrucks kann bedeuten, dass ein Computer Anweisungen von beispielsweise einem computerlesbaren Medium, wie einer Speichervorrichtung, einem Datenübertragungskanal, einem Kommunikationskanal oder dergleichen, liest und die Anweisungen oder das Programm ausführt, um den Operationsinhalt zu implementieren, der hierin hinsichtlich einer Funktionseinrichtung oder dem Inhalt der Programmfunktion, der Aufgabe, des Moduls oder desgleichen beschrieben sein kann, wie für einen Fachmann zu erkennen ist.
Ein Beispiel in 7 nimmt Bezug auf Anwendungsaufgaben 1 und 2. Das Beispiel nimmt ferner Bezug auf eine Systemaufgabe, die die Anwendungsaufgaben 1 und 2 periodisch aufweckt. Die Systemaufgabe wacht jede Millisekunde auf und fordert auf, die Anwendungsaufgabe 1 aufzuwecken. Die Systemaufgabe fordert jedes zweite Mal, wenn die Systemaufgabe aufwacht, auf, die Anwendungsaufgabe 2 zu wecken. Die Anwendungsaufgabe 1 wacht daher jede Millisekunde auf. Die Anwendungsaufgabe 2 wacht alle zwei Millisekunden auf. Die Aufgaben sind in der Reihenfolge „Systemaufgabe > Anwendungsaufgabe 1 > Anwendungsaufgabe 2" priorisiert.
Jede der Anwendungsaufgaben 1 und 2 bestimmt, ob eine Ausführung notwendig ist, und betritt einen Schlafbereitzustand, wenn eine Bestimmung durchgeführt wird, dass keine Ausführung notwendig ist. Wenn bestimmt wird, dass der Schlafbereitzustand zu betreten ist, führt die Anwendungsaufgabe ein Verfahren zum Einstellen einer Schlaf-Flag durch, die für die Aufgabe vorgesehen ist. Die Systemaufgabe wacht auf, um die Schlaf-Flag-Einstellungen von allen Anwendungsaufgaben zu prüfen. Wenn alle Schlaf-Flags eingestellt sind, führt die Systemaufgabe, beispielsweise ohne aufzufordern, die Anwendungsaufgaben aufzuwecken, eine Prozedur durch, um den Mikrocomputer in den Schlafmodus zu versetzen.
Gemäß dem Beispiel in 7 bestimmt die Systemaufgabe, dass die Anwendungsaufgabe 1 zu einer Zeit t3 zu dem Schlafbereitzustand geht und dass die Anwendungsaufgabe 2 zu einer Zeit t4 zu dem Schlafbereitzustand geht. Lediglich wenn die Systemaufgabe zu einer Zeit t5 aufwacht, kann diese den Mikrocomputer in einen Schlafmodus versetzen. Wie in 7 gezeigt ist, wacht die Systemaufgabe in Intervallen einer Millisekunde auf, die beispielsweise Zeiten t1, t2 und t5 entsprechen. Zu der Zeit t1 wacht die Systemaufgabe auf und fordert die Anwendungsaufgaben 1 und 2 auf, aufzuwachen. Die Anwendungsaufgabe 1 erwacht und führt ein notwendiges Verarbeiten durch. Da der Anwendungsaufgabe 2 eine niedrigere Priorität als der Systemaufgabe und der Anwendungsaufgabe 1 zugewiesen ist, ist der Zeitraum zum Ausführen der Anwendungsaufgabe 2 der Zeitraum zwischen dem Abschluss der Ausführung der Aufgabe 1 und dem Zeitraum, wenn die Systemaufgabe bei t2 erwacht. Bei t3 geht die Anwendung 1 zu dem Schlafbereitzustand, und bei t4 geht die Anwendung 2 zu dem Schlafbereitzustand. Da die Systemaufgabe immer noch schlafend ist, wird jedoch diese die Flags bis zu der Zeit t5 nicht prüfen und am Ende der Prüfprozedur den Mikrocomputer in dem Schlafmodus platzieren.
Wie im Zusammenhang mit dem im Vorhergehenden erwähnten Verfahren, bei dem die Systemaufgabe verwendet wird, um einen Übergang zu dem Schlafmodus zu steuern, bemerkt ist, kann der Mikrocomputer nicht in den Schlafmodus versetzt werden, bis die Systemaufgabe aufwacht, selbst wenn alle Anwendungsaufgaben in dem Schlafbereitzustand sind. Wie in 7 gezeigt ist, stellt daher die Zeit zwischen t4 und dem Ende von t5 einen Verlustbetrieb dar, und eine elektrische Energie geht demgemäß verloren.
Eine Leerlaufaufgabe kann als ein anderes Verfahren zum Versetzen des Mikrocomputers in einen Schlafmodus verwendet sein. Eine Verwendung der Leerlaufaufgabe, um einen Übergang zu dem Schlafmodus zu steuern, bewirkt jedoch aus folgenden Gründen ebenfalls Probleme, die jenen, die der Verwendung der Systemaufgabe zugeordnet sind, ähnlich sind. Der Leerlaufaufgabe ist die niedrigste Priorität gegeben, und diese wird ausgeführt, wenn keine anderen Aufgaben ausgeführt werden. Anstatt der Systemaufgabe prüft die Leerlaufaufgabe Schlaf-Flags von allen Anwendungsaufgaben. Wenn alle Schlaf-Flags eingestellt sind, führt die Leerlaufaufgabe ein Verfahren durch, um den Mikrocomputer in den Schlafmodus zu versetzen. Ein Zustand eines Ausführens der Leerlaufaufgabe kann einem Zustand eines Versetzens des Mikrocomputers in den Schlafmodus gleichen. Bei einem solchen Fall kann die Leerlaufaufgabe unbedingt den Mikrocomputer in einen Schlafmodus versetzen, selbst wenn Aufgaben eine Ausführung erfordern (siehe z. B. die JP-2005-182223 A ).
Es sei beispielsweise angenommen, dass die Anwendungsaufgabe 2 vor der Zeit 1 bereits in dem Schlafbereitzustand ist. Wenn die Systemaufgabe zu der Zeit t1 aufwacht, fordert diese die Anwendungsaufgaben 1 und 2 auf, aufzuwachen. Selbst wenn die Anwendungsaufgabe 1 aufwacht und zu dem Schlafbereitzustand geht, wird daher die Anwendungsaufgabe 2 bereits aufgefordert, aus dem Schlafbereitzustand aufzuwachen. Wenn die Anwendungsaufgabe 1 endet, wird dann die Anwendungsaufgabe 2 ausgeführt. Wenn die Anwendungsaufgabe 2 endet, versetzt die Leerlaufaufgabe den Mikrocomputer in den Schlafmodus.
Bei dem vorliegenden Beispiel geht jedoch ein Betrieb zwischen der Zeit, wenn die Anwendungsaufgabe 1 endet, und der Zeit, wenn die Anwendungsaufgabe 2 endet, verloren, und eine elektrische Energie geht demgemäß wieder verloren. Wenn die Leerlaufaufgabe verwendet wird, um einen Übergang zu dem Schlafmodus zu steuern, kann daher ein Übergang aus dem Schlafmodus schwierig sein, und es ist ferner schwierig, andere Funktionen in die Leerlaufaufgabe einzubauen.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des Vorhergehenden geschaffen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Mikrocomputer, wenn möglich, schnell in einen Schlafmodus zu versetzen und zu verhindern, dass eine elektrische Energie verloren geht.
Um die im Vorhergehenden erwähnte Aufgabe zu lösen, führt ein Mikrocomputer eine Anwendungsaufgabe aus und umfasst eine Schlafübergangs-Verwaltungseinrichtung.
Die Schlafübergangs-Verwaltungseinrichtung startet, wenn eine Anwendungsaufgabe ihren Schlafbereitzustand, wie einen Zustand, der fähig ist, die Anwendungsaufgabe zu inaktivieren, meldet. Der Statusverwaltungsabschnitt speichert eine Geschichte des Schlafbereitzustands, der der Anwendungsaufgabe, die die Meldung ausgibt, zuzuteilen ist. Der Statusverwaltungsabschnitt prüft die Geschichte über alle Anwendungsaufgaben, um zu bestimmen, ob alle Anwendungsaufgaben zu Schlafbereitzuständen gehen oder nicht. Wenn die Bestimmung ein bejahendes Resultat ergibt, versetzt der Statusverwaltungsabschnitt den Mikrocomputer in einen Schlafmodus, der weniger Energieverbrauch als ein normaler Betrieb erfordert.
Die Anwendungsaufgabe führt ein Meldungsverfahren zum Ausgeben der Meldung durch, wenn die Anwendungsaufgabe selbst zu einem Schlafbereitzustand geht.
Der Mikrocomputer kann sofort zu dem Schlafmodus gehen, wenn alle Anwendungsaufgaben zu Schlafbereitzuständen übergehen und der Mikrocomputer für den Schlafmodus bereit ist. Es ist möglich, das Problem der Verlustenergie bei dem Stand der Technik zu lösen.
Das Meldungsverfahren wird vorzugsweise am Ende der Anwendungsaufgabe durchgeführt, da, beispielsweise, wenn die Anwendungsaufgabe, die die Meldung ausgibt, endet, die Schlafübergangs-Verwaltungseinrichtung bestimmt, ob alle Anwendungsaufgaben zu Schlafbereitzuständen gehen oder nicht. Es ist daher möglich, zuverlässig zu verhindern, dass ein Schlafzustand während einer Ausführung der Anwendungsaufgabe auftritt.
Es sei bemerkt, dass ferner ein exemplarisches Verfahren, das beispielsweise durch die Ausführung eines Computerprogramms auf einem Computer implementiert werden kann, geschaffen ist. Das exemplarische Computerprogramm, wie dieses, das als Anweisungen, die von einem Herstellungsgegenstand, der ein computerlesbares Medium umfasst, gelesen werden, ausgeführt ist, erlaubt einem Computer, Prozeduren, die einem exemplarischen Verfahren oder einer exemplarischen Funktion, wie der Schlafübergangs-Verwaltungseinrichtung, zugeordnet sind, durchzuführen, und kann in einem Mikrocomputer ausgeführt sein, ohne eine zusätzliche Hardware zu verwenden.
Der exemplarische Mikrocomputer ist auf verschiedene Ausführungsbeispiele, die eine elektronische Fahrzeugsteuerung, die insbesondere gefordert ist, um den Strom verbrauch zu reduzieren, umfassen, anwendbar. Der Mikrocomputer kann ferner Energie sparen, wenn die elektronische Fahrzeugsteuerung fähig ist, inaktiviert zu werden.
Die vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen ist, offensichtlicher. Es zeigen:
1 ein Diagramm, das eine Konfiguration einer elektronischen Fahrzeugsteuerung (ECU) gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel darstellt;
2 ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Software, die in einem exemplarischen Mikrocomputer ausgeführt wird, darstellt;
3 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren von jeder Anwendungsaufgabe darstellt;
4 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren eines Statusverwaltungsabschnitts SM darstellt;
5 ein Funktionsflussdiagramm, das Operationen gemäß den in 3 und 4 gezeigten exemplarischen Verfahren darstellt;
6 ein Zeitdiagramm, das einen Effekt, der verschiedenen exemplarischen Ausführungsbeispielen zugeordnet ist, darstellt; und
7 ein Zeitdiagramm, das Nachteile, die dem Stand der Technik zugeordnet sind, darstellt.
Es ist die folgende Beschreibung einer elektronischen Fahrzeugsteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen. Die elektronische Steuerung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel steuert Funktionen, die Fahrzeugkörper einheiten, wie einem elektrischen Fensterheber und einer Türverriegelung, zugeordnet sind. Bei der folgenden Beschreibung sei bemerkt, dass sich hierin die Abkürzung „ECU" auf eine elektronische Steuerung, eine elektronische Steuereinheit, eine Maschinensteuereinheit, eine Maschinenverwaltungseinheit oder dergleichen beziehen kann, wie für einen Fachmann zu erkennen ist.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst eine ECU 11 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Mikrocomputer 13, eine Eingangsschaltung 15, die beispielsweise dem Mikrocomputer 13 erlaubt, ein Sensorsignal oder ein Schaltersignal, das von einer Schaltung zugeführt wird, zu empfangen, eine Ausgangsschaltung 17, die beispielsweise basierend auf einem Signal von dem Mikrocomputer 13 ein Ansteuersignal zu verschiedenen Betätigungsvorrichtungen, die beispielsweise einer Fahrzeugkörperanordnung, wie einem Motor eines elektrischen Fensterhebers und einem Türverriegelungsmotor oder dergleichen, oder anderen Anordnungen zugeordnet sind, ausgibt, und eine Kommunikationsschaltung 19, die dem Mikrocomputer 13 erlaubt, mit einer anderen bordeigenen ECU über eine Kommunikationsleitung 18 zu kommunizieren.
Der Mikrocomputer 13 umfasst allgemein bekannte Elemente, wie beispielsweise eine CPU 21, einen ROM 23, einen RAM 25 und einen I/O-Anschluss 27. Der ROM 23 speichert ein Programm, wie ein Software-Programm mit Anweisungen, die durch die CPU 21 ausgeführt werden. Der RAM 25 speichert vorübergehend ein Betriebsresultat von einer Programmausführung, wie Daten oder eine Flag. Es ist ferner erkennbar, dass die Anweisungen auf anderen computerlesbaren Medien, wie äußeren Speichervorrichtungen umfassend, jedoch nicht begrenzt auf, flexible Platten, optische Platten, Speichervorrichtungen eines universellen seriellen Bus (USB), Netzschnittstellen und dergleichen, getragen sein können.
Der Mikrocomputer 13 verwendet das BS-angebotene Mehraufgabenmerkmal, um mehrere Anwendungsaufgaben für ein Wechselwirken mit zu steuernden Fahrzeuganordnungen auszuführen. Der ROM 25 speichert eine Software, die nicht nur das BS und die Anwendungsaufgaben sondern auch eine Systemaufgabe ST (engl.: System Task) und einen Statusverwaltungsabschnitt SM (engl.: System Management) umfasst.
Wie in 2 gezeigt ist, umfassen Anwendungsaufgaben AP1 bis APx, wobei x eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist, Anwendungen oder Aufgaben, die Anwendungen oder Anwendungsaufgaben, die periodisch ausgeführt werden, zugeordnet sind. Bei einem typischen Ausführungsbeispiel fordert die Systemaufgabe ST, dass das BS die Anwendungsaufgabe zu einer Zeit, die ihrem Ausführungsintervall entspricht, aufweckt. Die Systemaufgabe ST wacht in einem Intervall auf, das einem kleinsten gemeinsamen Teiler, wie einer Millisekunde gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, von Ausführungsintervallen für alle periodischen Anwendungsaufgaben äquivalent ist.
Der Statusverwaltungsabschnitt SM ist ein Programm, das erfasst, ob alle Anwendungsaufgaben AP1 bis APx bereit sind, inaktiv zu werden, und, wenn dem so ist, den Mikrocomputer 13 in den Schlafmodus versetzt.
Es ist erkennbar, dass manche Anwendungsaufgaben bei einem Auftreten eines außerplanmäßigen Ereignisses, wie durch ein Einschalten eines spezifischen Schalters, durch ein Empfangen eines spezifischen Signals von einer anderen ECU oder dergleichen, sofort aufwachen.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst jede der Anwendungsaufgaben AP1 bis APx ein oder mehrere Module, auf die im Folgenden als Anwendungsmodule Bezug genommen ist. Die Anwendungsaufgabe AP1 umfasst beispielsweise so viel wie y Anwendungsmodule AP1-1 bis AP1-y, wobei y eine ganze Zahl größer als oder gleich 1 ist. Die Anwendungsaufgabe APx umfasst so viel wie z Anwendungsmodule APx-1 bis APx-z, wobei z eine ganze Zahl größer als oder gleich 1 ist. Die Anwendungsmodule liefern verschiedene Niveaus einer Steuerung von und einer Wechselwirkung mit beispielsweise Einheiten, Anordnungen oder dergleichen, wie einer Türverriegelungseinheit, einer Kofferraumdeckel-Steuereinheit, einer Raumbeleuchtungseinheit, Betriebsleuchten, elektrischen Fensterhebern und dergleichen.
Das Folgende beschreibt unter Bezugnahme beispielsweise auf das in 3 gezeigte Flussdiagramm ein Verfahren, das jeder Anwendungsaufgabe, wie einer Funktion, die durch die Anwendungsaufgabe implementiert ist, zugeordnet sein kann. Während das exemplarische Verfahren hinsichtlich auf einer Anwendungsaufgabe APn, wobei n 1 bis x ist, beschrieben ist, kann die gleiche Beschreibung auf andere Anwendungsaufgaben angewandt sein.
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm beginnt bei dem Start des exemplarischen Verfahrens die Anwendungsaufgabe APn und führt ein Verfahren durch, das beispielsweise jedem der Anwendungsmodule, die bei S110 in der Anwendungsaufgabe APn umfasst sind, zugeordnet ist.
Wenn Verfahren von allen Anwendungsmodulen enden, wie JA bei S120, bestimmt die Anwendungsaufgabe APn, ob jedes von allen Anwendungsmodulen zu einem Schlafbereitzustand, das heißt, einem Zustand, der bereit ist, bei S130 inaktiv zu werden, geht. Es sei bemerkt, dass ein Anwendungsmodul zu dem Schlafbereitzustand fortschreiten wird, wenn dieses zugeordnete Steueroperationen abgeschlossen hat und keine weiteren Steueroperationen geliefert werden müssen, wie im Folgenden beschrieben ist.
Wenn ein Anwendungsmodul beispielsweise einen elektrischen Fensterheber steuert, wird das Anwendungsmodul während eines gegebenen Zeitintervalls mehr als einmal ausgeführt, um eine Folge von Steueroperationen über den elektrischen Fensterheber zu implementieren. Wenn die Folge von Steuerungen vollständig ist und keine weitere Steueraufforderungen auftreten, dann kann in Betracht gezogen werden, dass, beispielsweise bis die nächste Aufforderung oder Folge von Aufforderungen erzeugt wird, keine weiteren Steueroperationen erforderlich sind. Ferner sei bemerkt, dass einige Anwendungsmodule jedes Mal, wenn diese enden, wie wenn keine weitere Aufforde rung oder Folge von Aufforderungen, die Steueroperationen betrifft, erzeugt wird, zu dem Schlafbereitzustand gehen.
Das exemplarische Verfahren bestimmt, ob jedes der Anwendungsmodule zu dem Schlafbereitzustand geht oder nicht. Basierend auf einem Bestimmungsresultat bestimmt das Verfahren, ob die Anwendungsaufgabe APn zu dem Schlafbereitzustand geht oder nicht (S140). Das Verfahren bestimmt insbesondere, ob alle Anwendungsmodule zu dem Schlafbereitzustand gehen oder nicht. Wenn alle Anwendungsmodule zu dem Schlafbereitzustand gehen, bestimmt das Verfahren, dass die Anwendungsaufgabe APn zu dem Schlafbereitzustand geht.
Wenn bestimmt wird, dass die Anwendungsaufgabe APn nicht in dem Schlafbereitzustand ist, wie ein Resultat NEIN bei S140, endet die Anwendungsaufgabe APn.
Wenn bestimmt wird, dass die Anwendungsaufgabe APn in dem Schlafbereitzustand ist, wie ein Resultat JA bei S140, kann bei S150 ein Meldungsverfahren durchgeführt werden, um dem Statusverwaltungsabschnitt SM zu melden, dass die Anwendungsaufgabe APn in dem Schlafbereitzustand ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die exemplarischen Verfahrensaufrufe eine Schlafbereitfunktion, wie SchlafenOK(n), aufrufen, um die Meldung durchzuführen. Es sei bemerkt, dass das eingeklammerte n in der Schlafbereitfunktion das Argument oder der Parameter der Funktion ist und beispielsweise eine Bezeichnung der Anwendungsaufgabe, die die Funktion aufgerufen hat, darstellen kann. Die Anwendungsaufgabe APn endet dann.
Wenn eine Anwendungsaufgabe nach einem Abschluss einer Ausführung zu dem Schlafbereitzustand geht, kann es bei manchen exemplarischen Ausführungsbeispielen bevorzugt sein, beispielsweise bei S130 und bei S140 die Bestimmungen wegzulassen und immer am Ende der Anwendungsaufgabe die Schlafbereitfunktion aufzurufen.
Es werden nun Bezug nehmend auf ein Flussdiagramm einer im Zusammenhang mit 4 gezeigten exemplarischen Prozedur im Folgenden Funktionen und Prozedu ren, die einem exemplarischen Statusverwaltungsabschnitt SM zugeordnet sind, wie eine exemplarische Funktion, die durch den Statusverwaltungsabschnitt SM implementiert ist, beschrieben.
Während eine Ausführung beispielsweise im Zusammenhang mit dem Mikrocomputer 13 durchgeführt wird, ruft eine der Anwendungsaufgaben AP1 bis APx die Schlafbereitfunktion SchlafenOK(n) mit einem Argument n mit einem Wert von 1 bis x auf. Ein Programm, das dem Statusverwaltungsabschnitt SM entspricht, wird unmittelbar ausgeführt.
Wenn das Programm, das dem Statusverwaltungsabschnitt SM entspricht, ausgeführt wird, kann eine Schlafbereit-Flag-Einstellfunktion, wie Flag(n), verwendet werden, um bei S210 eine Schlafbereit-Flag auf 1 einzustellen. Es ist erkennbar, dass das eingeklammerte Argument n, das der Schlafbereit-Flag-Einstellfunktion zugeordnet ist, beispielsweise eine Bezeichnung der Anwendungsaufgabe, die die Schlafbereitfunktion aufgerufen hat, darstellen kann. Die Schlafbereit-Flag kann bei S210 verwendet werden, um eine Geschichte des Schlafbereitzustands, der der Anwendungsaufgabe zugeteilt ist, und Meldungen, die durch diese geliefert werden, zu speichern.
Bei S220 kann bestimmt werden, ob alle Schlafbereit-Flags, die den Schlafbereit-Flag-Einstellfunktionen, wie Flag(1) bis Flag(x), zugeordnet sind, für alle Anwendungsaufgaben AP1 bis APx eingestellt sind.
Wenn alle Schlafbereit-Flags, die den Schlafbereit-Flag-Einstellfunktionen Flag(1) bis Flag(x) zugeordnet sind, für alle Anwendungsaufgaben AP1 bis APx eingestellt sind, wie ein Resultat JA bei S220, kann der Mikrocomputer 13 bei S230 unmittelbar in dem Schlafmodus platziert werden, derart, dass weniger Energie als für einen normalen Betrieb erforderlich ist. Der Betrieb einer Schwingschaltung zum Zuführen von Takten zu dem CPU 21 kann beispielsweise gestoppt werden, oder der Betrieb einer Stromversorgungsschaltung zum Zuführen eines Stroms zu dem Mikrocomputer 13 kann gestoppt werden. Bei S230 kann daher der Mikrocomputer 13 gestoppt werden, oder das Verfahren kann bei S230 alternativ die Taktfrequenz oder die Stromversorgungsspannung für die CPU 21 verringern. Im Gegensatz zu dem Stand der Technik erfolgt bei einem Platzieren des Mikrocomputers 13 oder der Steuerung oder dergleichen in einem Schlafmodus keine Verzögerung, da es kein Warten auf den Ablauf eines Intervalls, während dessen ein Modul, wie ein Leerlaufmodul oder dergleichen, den Ausführungszustand im Hinblick auf ein Schlafen prüft, gibt.
Wenn die Bestimmung bei S220 ein negatives Resultat ergibt, derart, dass mindestens eine der Schlafbereit-Flags nicht eingestellt ist, kann eine Prozedur, die dem Statusverwaltungsabschnitt SM zugeordnet ist, beendet werden. Es wird alternativ ein anderes Verfahren durchgeführt oder gestartet, woraufhin eine Ausführung, die dem Statusverwaltungsabschnitt SM zugeordnet ist, beendet werden kann.
Es werden nun die im Vorhergehenden erwähnten Verfahren hinsichtlich von 5 und 6 beschrieben. Gemäß dem Beispiel in 7 kann angenommen werden, dass zwei Anwendungsaufgaben AP1 und AP2 verwendet werden. Die Systemaufgabe ST fordert auf, die Anwendungsaufgabe AP1 jede Millisekunde und die Anwendungsaufgabe AP2 alle zwei Millisekunden aufzuwecken. Die Aufgaben sind priorisiert, derart, dass die Reihenfolge wie folgt ist. Die Systemaufgabe ST hat eine Priorität, die größer als dieselbe der Anwendungsaufgabe AP1 ist, die größer als dieselbe der Anwendungsaufgabe AP2 ist (priST > priAP1 > priAP2). Ferner sei bemerkt, dass in 5 die Zahlen, die mit S beginnen, verschiedenen exemplarischen Prozeduren, die im Zusammenhang mit 3 und 4 gezeigt und beschrieben sind, entsprechen. 5 zeigt verschiedene Funktionsflüsse eines Betriebs zwischen Anwendungsaufgaben und dem Statusverwaltungsabschnitt SM gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen als eine Funktion der Zeit.
Wie im Zusammenhang mit dem oberen Abschnitt von 5 gezeigt ist, ruft die Anwendungsaufgabe AP1, wie bei S150, die Schlafbereitfunktion SchlafenOK(1) auf. Nach einem Empfangen der Resultate der Schlafbereitoperation beginnt der Statusverwaltungsabschnitt SM, wie bei S210, Flag(1) einzustellen. Der Statusverwaltungsab schnitt SM bestimmt ferner, wie bei S220, ob die Schlafbereit-Flags Flag(1) und Flag(2) beide für die Anwendungsaufgaben AP1 und AP2 eingestellt sind.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel von 5 ist die Schlafbereit-Flag Flag(2) für die Anwendungsaufgabe AP2 nicht eingestellt. Der Mikrocomputer 13 geht daher nicht zu dem Schlafmodus über und setzt stattdessen einen normalen Betrieb fort.
Die Anwendungsaufgabe AP2 ruft dann die Schlafbereitfunktion SchlafenOK(2) auf, die anzeigt, dass die AP2-Anwendungsaufgabe für ein Schlafen bereit ist. Der Statusverwaltungsabschnitt SM startet neu, um Flag(2) einzustellen. Der Statusverwaltungsabschnitt SM bestimmt wieder, wie gemäß S220, ob die Schlafbereit-Flags, die mit Flag(1) und Flag(2) zugeordnet sind, beide für die Anwendungsaufgaben AP1 und AP2 eingestellt sind oder nicht.
Nach einem Bestimmen, dass beide Schlafbereit-Flags für die Anwendungsaufgaben AP1 und AP2 eingestellt sind, kann beispielsweise der Statusverwaltungsabschnitt SM ein Verfahren durchführen, um den Mikrocomputer 13 in den Schlafmodus zu versetzen, wobei der Mikrocomputer an diesem Punkt den Betrieb stoppt. Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, kann der Übergang zu dem Schlafmodus eine Verringerung der Taktfrequenz oder eine Verringerung der Stromversorgungsspannung für die CPU 21 umfassen, wobei die CPU 21 an diesem Punkt bei einem niedrigeren Strompegel als normal langsamer als normal in Betrieb ist, was in Gesamtenergieeinsparungen resultiert.
Wie in 6 gezeigt ist, kann der Mikrocomputer 13 sofort zu dem Schlafmodus gehen, wenn alle Anwendungsaufgaben zu Schlafbereitzuständen gehen. Bei dem vorliegenden Beispiel sei bemerkt, dass die Anwendungsaufgabe AP2 zu dem Schlafbereitzustand geht und der Mikrocomputer 13 für den Schlafmodus bereit ist. Es ist daher möglich, das Problem der Verlustenergie, die bei dem Stand der Technik üblich ist, zu lösen.
Es sei bemerkt, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Computerprogramm verwenden kann, um die Funktion als den Statusverwaltungsabschnitt SM zu implementieren. Der im Vorhergehenden erwähnte Effekt kann geliefert werden, ohne eine zusätzliche Hardware zu verwenden. Wenn die Leerlaufaufgabe als die am wenigsten priorisierte Aufgabe verwendet wird, kann die Leerlaufaufgabe ohne Weiteres mit einer Funktion, wie einem Prüfen des Speichers auf eine Anomalie, versehen sein.
Die ECU 11, die einen solchen Mikrocomputer 13 verwendet, kann den Energieverbrauch für den inaktiven Zustand effektiver als bei dem Stand der Technik vermindern.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Statusverwaltungsabschnitt SM einer Schlafübergangs-Verwaltungseinrichtung oder einem Programm, das dem Computer erlaubt, als die Schlafübergangs-Verwaltungseinrichtung zu funktionieren, äquivalent.
Obwohl das spezifische bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, versteht es sich klar von selbst, dass die Erfindung darauf nicht begrenzt ist, sondern innerhalb des Geistes und des Schutzbereichs der Erfindung sonst unterschiedlich ausgeführt sein kann. Das BS kann beispielsweise Funktionen, wie die Systemaufgabe ST und den Statusverwaltungsabschnitt SM, umfassen. Das exemplarische Verfahren oder die exemplarischen Prozeduren, die dem Verwaltungsabschnitt SM zugeordnet sind, können bei der Systemaufgabe ST oder einer der Anwendungsaufgaben durchgeführt werden. Eine Anwendungsaufgabe oder ein Anwendungsmodul können bei der Systemaufgabe ST durchgeführt werden. D. h., an Stelle der Systemaufgabe ST kann eine gegebene Anwendungsaufgabe eine Steuerung, wie ein Aufwecken von Aufgaben, liefern. Obwohl 2 die Zahl von Anwendungsaufgaben (x) als zwei oder mehr definiert, kann eine Anwendungsaufgabe verwendet sein.
Ferner sei bemerkt, dass die Erfindung nicht nur auf eine ECU zum Steuern der im Vorhergehenden erwähnten Funktionen, die auf den Körper bezogen sind, sondern auch auf eine ECU zum Steuern eines Antriebsstrangs, der eine Maschine und ein Getriebe umfasst, anwendbar ist. Die Erfindung ist ebenfalls auf ECUs, die für andere Zwecke als Fahrzeuge verwendet sind, anwendbar.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Schlafzustands bei einer Steuerung (11), die einem Fahrzeug zugeordnet ist, wobei die Steuerung ein Schlafübergangs-Verwaltungsmodul (SM) und n Anwendungsaufgaben (APn) ausführt, wobei n eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist und die n Anwendungsaufgaben jeweils y Anwendungsmodule (APn-y) haben, wobei y eine ganze Zahl größer als oder gleich 1 ist, mit folgenden Schritten: (a) Bestimmen zusammen mit einer ersten der n Anwendungsaufgaben, ob ein Verarbeiten, das allen y Anwendungsmodulen zugeordnet ist, die der ersten der n Anwendungsaufgaben zugeordnet sind, beendet ist (S120); (b) Liefern einer Meldung (S150) zu dem Schlafübergangs-Verwaltungsmodul eines ersten Schlafbereitzustands, der der ersten der n Anwendungsaufgaben zugeordnet ist, wenn alle y Anwendungsmodule, die der ersten der n Anwendungsaufgaben zugeordnet sind, beendet sind; (c) Bestimmen zusammen mit einer nächsten der n Anwendungsaufgaben, ob ein Verarbeiten, das allen y Anwendungsmodulen zugeordnet ist, die der nächsten der Anwendungsaufgaben zugeordnet sind, beendet ist; (d) Liefern einer Meldung zu dem Schlafübergangs-Verwaltungsmodul eines nächsten Schlafbereitzustands, der der nächsten der Anwendungsaufgaben zugeordnet ist, wenn alle y Anwendungsmodule, die der nächsten der n Anwendungsaufgaben zugeordnet sind, beendet sind; (e) Bestimmen zusammen mit Verbleibenden der n Anwendungsaufgaben, ob ein Verarbeiten, das allen jeweiligen der y Anwendungsmodule zugeordnet ist, die den Verbleibenden der n Anwendungsaufgaben zugeordnet sind, beendet ist; (f) Liefern einer Meldung zu dem Schlafübergangs-Verwaltungsmodul, wenn die Verbleibenden der n Anwendungsaufgaben anwesend sind, von jeweiligen verbleibenden Schlafbereitzuständen, die den Verbleibenden der n Anwendungsaufgaben zugeordnet sind, wenn alle jeweiligen der y Anwendungsmodule, die den Verbleibenden der n Anwendungsaufgaben zugeordnet sind, beendet sind; und (g) unmittelbares Ermöglichen eines Schlafmodus (S230) der Steuerung basierend auf den Meldungen, die zu dem Schlafübergangs-Verwaltungsmodul bei (b), (d) und, wenn die Verbleibenden der n Anwendungsaufgaben anwesend sind, (f) geliefert werden.
Herstellungsgegenstand mit: einem computerlesbaren Medium (18, 23); und Anweisungen, die auf dem computerlesbaren Medium getragen sind, wobei die Anweisungen durch die Steuerung lesbar sind, und die Anweisungen, wenn dieselben durch die Steuerung gelesen und ausgeführt werden, bewirken, dass die Steuerung das Verfahren nach Anspruch 1 durchführt.
Herstellungsgegenstand nach Anspruch 2, bei dem die Steuerung entweder einen Prozessor, einen Mikrocomputer oder eine elektronische Fahrzeugsteuerung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Schlafübergangsmodul konfiguriert ist, um nach der Meldung des ersten Schlafbereitzustands, der der ersten der n Anwendungsaufgaben zugeordnet ist, zu starten; eine Geschichte von Schlafbereitzuständen, die der ersten der n Anwendungsaufgaben zugeteilt sind und der zweiten der n Anwendungsaufgaben und Verbleibenden der n Anwendungsaufgaben zugeteilt sind, zu speichern, um zu bestimmen, ob alle der n Anwendungsaufgaben in Schlafbereitzuständen sind; und basierend auf dem Ermöglichen, wenn alle n Anwendungsaufgaben in Schlafbereitzuständen sind, die Steuerung unmittelbar in dem Schlafmodus zu platzieren, wobei der Schlafmodus weniger Energieverbrauch als ein normaler Betrieb erfordert.
Steuerung (11), die n Anwendungsaufgaben (APn) ausführt, wobei n eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 ist, wobei die n Anwendungsaufgaben jeweils y Anwendungsmodule (APn-y) haben und y eine ganze Zahl größer als oder gleich 1 ist, mit: einem Prozessor (21); und einem Speicher (25), der mit dem Prozessor gekoppelt ist, wobei der Speicher fähig ist, Anweisungen, die durch den Prozessor lesbar sind, zu speichern, wobei die Anweisungen, wenn dieselben gelesen und ausgeführt werden, bewirken, dass der Prozessor ein Schlafübergangsmodul (SM) ausführt, wobei das Schlafübergangsmodul konfiguriert ist, um nach einer Meldung von einer der n Anwendungsaufgaben, dass dieselbe in einem Schlafbereitzustand ist, zu bestimmen (S220), ob alle der n Anwendungsaufgaben in dem Schlafbereitzustand sind; und den Mikrocomputer unmittelbar in einem Schlafmodus zu platzieren (S230), wenn alle der n Anwendungsaufgaben in dem Schlafbereitzustand sind, wobei der Schlafmodus weniger Energieverbrauch als ein normaler Betrieb erfordert, wobei die Meldung von der einen der n Anwendungsaufgaben erzeugt wird, wenn die eine der n Anwendungsaufgaben in einen Schlafbereitzustand eintritt.
Steuerung nach Anspruch 5, bei der das Schlafübergangsmodul ferner konfiguriert ist, um basierend auf Informationen, die eine Geschichte von vorhergehenden Schlafbereitzuständen, die einer oder mehreren der n Anwendungsaufgaben zugeordnet sind, umfassen, zu bestimmen, ob alle der n Anwendungsaufgaben in dem Schlafbereitzustand sind.
Steuerung nach Anspruch 5, bei der die Meldung von der einen der n Anwendungsaufgaben an einem Ende einer Ausführung der einen der n Anwendungsaufgaben erzeugt wird.
Herstellungsgegenstand mit: einem computerlesbaren Medium (18, 23); und Anweisungen, die auf dem computerlesbaren Medium getragen sind, wobei die Anweisungen durch den Prozessor lesbar sind, und die Anweisungen, wenn dieselben in dem Speicher gespeichert sind und durch den Prozessor gelesen und ausgeführt werden, bewirken, dass der Prozessor die Funktion des Schlafübergangsmoduls nach Anspruch 5 durchführt.
Herstellungsgegenstand mit: einem computerlesbaren Medium (18, 23); und Anweisungen, die auf dem computerlesbaren Medium getragen sind, wobei die Anweisungen durch den Mikrocomputer lesbar sind, und die Anweisungen, wenn dieselben durch den Mikrocomputer gelesen und ausgeführt werden, bewirken, dass die Steuerung die Funktion des Schlafübergangsmoduls nach Anspruch 6 durchführt.
Herstellungsgegenstand nach Anspruch 8, bei dem der Mikrocomputer entweder einen Prozessor, eine Steuerung oder eine elektronische Fahrzeugsteuerung umfasst.
Herstellungsgegenstand nach Anspruch 9, bei dem der Mikrocomputer entweder einen Prozessor, eine Steuerung oder eine elektronische Fahrzeugsteuerung umfasst.
Mikrocomputer (13), der eine aus einer Mehrzahl von Anwendungsaufgaben (APn) ausführt, wobei jede der Mehrzahl von Anwendungsaufgaben mindestens ein Anwendungsmodul (APn-y) ausführt, mit: einer Schlafübergangs-Verwaltungseinrichtung (21), die nach einer Meldung von der Anwendungsaufgabe im Hinblick auf einen Eintritt der Anwendungsaufgabe in einen Schlafbereitzustand konfiguriert ist zum Bestimmen (S120), ob alle der Mehrzahl von Anwendungsaufgaben in den Schlafbereitzustand eingetreten sind, und Bewirken, dass der Mikrocomputer in einem Schlafmodus platziert wird (S230), wobei der Schlafmodus weniger Energieverbrauch als ein normaler Betrieb erfordert, wobei die Anwendungsaufgabe ein Meldungsverfahren zum Ausgeben einer Meldung durchführt, wenn die Anwendungsaufgabe zu einem Schlafbereitzustand geht.
Mikrocomputer nach Anspruch 12, bei dem die Schlafübergangs-Verwaltungseinrichtung ferner zum Bestimmen konfiguriert ist, ob alle der n Anwendungsaufgaben in dem Schlafbereitzustand sind, basierend auf Informationen, die eine Geschichte von vorhergehenden Schlafbereitzuständen, die einer oder mehr der n Anwendungsaufgaben zugeordnet sind, umfassen.
Mikrocomputer nach Anspruch 12, bei dem das Meldungsverfahren an einem Ende der Anwendungsaufgabe durchgeführt wird.
Herstellungsgegenstand mit: einem computerlesbaren Medium (18, 23); und Anweisungen, die auf dem computerlesbaren Medium getragen sind, wobei die Anweisungen durch den Mikrocomputer lesbar sind, und die Anweisungen, wenn dieselben in dem Speicher gespeichert sind und durch den Mikromputer gelesen und ausgeführt werden, bewirken, dass der Mikrocomputer als die Schlafübergangs-Verwaltungseinrichtung nach Anspruch 12 in Betrieb ist.
Herstellungsgegenstand mit: einem computerlesbaren Medium (18, 23); und Anweisungen, die auf dem computerlesbaren Medium getragen sind, wobei die Anweisungen durch den Mikrocomputer lesbar sind, wobei die Anweisungen, wenn dieselben in dem Speicher gespeichert sind und durch den Mikrcomputer gelesen und ausgeführt werden, bewirken, dass der Mikrocomputer als die Schlafübergangs-Verwaltungseinrichtung nach Anspruch 13 in Betrieb ist.
Herstellungsgegenstand nach Anspruch 15, bei dem der Mikrocomputer entweder einen Prozessor, eine Steuerung oder eine elektronische Fahrzeugsteuerung umfasst.
Herstellungsgegenstand nach Anspruch 16, bei dem der Mikrocomputer entweder einen Prozessor, eine Steuerung oder eine elektronische Fahrzeugsteuerung umfasst.