DE102015223834A1 - Electronic control apparatus, means of locomotion and method of using a writable storage means - Google Patents
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Abstract
Es werden ein elektronisches Steuergerät, ein Fortbewegungsmittel sowie ein Verfahren zur Verwendung eines wiederbeschreibbaren Speichermittels vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: – Ermitteln einer vordefinierten maximalen Anzahl erlaubter Schreibvorgänge bezüglich des Speichermittels, – Ermitteln einer Anzahl bereits erfolgter Schreibvorgänge bezüglich des Speichermittels, – Ermitteln, dass die Anzahl erlaubter Schreibvorgänge gleich der Anzahl erfolgter Schreibvorgänge gleicht und aufgrund dessen – Verhindern eines weiteren Schreibvorgangs bezüglich des Speichermittels.An electronic control device, a means of transportation, and a method of using a rewritable storage means are proposed. The method comprises the steps of: determining a predefined maximum number of permitted writes to the storage means, determining a number of previous writes to the storage means, determining that the number of allowed writes is equal to the number of completed writes, and thereby preventing another Write operation with respect to the storage means.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät, ein Fortbewegungsmittel sowie ein Verfahren zur Verwendung eines wiederbeschreibbaren Speichermittels. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vermeidung einer Überbeanspruchung des Speichermittels durch eine übermäßige Anzahl von Schreibvorgängen. The present invention relates to an electronic control apparatus, a traveling means, and a method of using a rewritable storage means. In particular, the present invention relates to avoiding overstressing of the memory means by an excessive number of write operations.
Speichermittel unterliegen mitunter einer Abnutzung durch die wiederholte Ausführung von Schreibvorgängen. Ein Beispiel hierfür sind sogenannte Flash-Speicherbausteine. Flash-Speicher können bei jedem Belegen und Speichern an Lebensdauer verlieren. Daher sollten Steuergeräte, die mit Flash-Speichern ausgestattet sind, nicht allzu oft neu beschrieben werden. Storage means may be subject to wear from the repetitive execution of writes. An example of this are so-called flash memory devices. Flash memory can lose its life each time it is backed up and saved. Therefore, controllers equipped with flash memory should not be rewritten too often.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lebensdauer eines wiederbeschreibbaren Speichermittels zu verbessern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Schreibvorgänge, vorzugsweise unnötige Schreibvorgänge, zu verringern bzw. gänzlich zu verhindern. It is therefore an object of the present invention to improve a lifetime of a rewritable storage means. In particular, it is an object of the present invention to reduce or eliminate write operations, preferably unnecessary writes.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Verwendung eines wiederbeschreibbaren Speichermittels gelöst. Das wiederbeschreibbare Speichermittel kann bspw. einen Flash-Speicher umfassen. Das Speichermittel kann als ein Speicherbereich verstanden werden, welcher einem durch Schreibvorgänge selbstständigen Verschleiß unterliegt und kann sich dadurch von anderen Speicherbereichen (andere "Speichermittel") unterscheiden, dass die anderen Speichermittel bei denselben Speichervorgängen keinem Verschleiß ausgesetzt sind. In einem ersten Schritt wird eine vordefinierte max. Anzahl erlaubter Schreibvorgänge bezüglich des betrachteten Speichermittels ermittelt. Mit anderen Worten wird eine Referenz geschaffen bzw. ausgelesen, anhand welcher festgestellt werden kann, ob eine vordefinierte max. Anzahl von Schreibvorgängen erreicht ist. Zusätzlich wird eine Anzahl tatsächlich bereits erfolgter Schreibvorgänge bezüglich des Speichermittels ermittelt. Dies kann durch Zählen (z. B. mittels einer Inkrementier-Schaltung) erfolgter Schreibvorgänge erfolgen. Anschließend erfolgt ein Vergleich, aus welchem hervorgeht, dass die Anzahl erlaubter Schreibvorgänge gleich der Anzahl erfolgter Schreibvorgänge ist. Es wird also festgestellt, dass eine kritische Anzahl erlaubter Schreibvorgänge erreicht ist. Aufgrund dieses Ergebnisses wird automatisch ein weiterer Schreibvorgang bezüglich des Speichermittels verhindert. Hierzu kann zunächst ermittelt werden, dass eine Ressource einen Schreibvorgang bezüglich des Speichermittels auszuführen wünscht und aufgrund des vorbeschriebenen Vergleichsergebnisses der Schreibvorgang verhindert wird. Auf diese Weise kann eine Nutzung des Speichermittels im Ansprechen auf ein bisheriges kritisches Nutzungsverhalten limitiert und ein (z. B. dauerhafter) Defekt des Speichermittels verhindert werden. Auf diese Weise kann die Verfügbarkeit des Speichermittels für eine vordefinierte Dauer sichergestellt werden. Die Dauer kann bspw. die zu erwartende Lebensdauer eines technischen Gerätes, welches das Speichermittel umfasst, sein. The above object is achieved by a method for using a rewritable storage means according to the invention. The rewritable storage means may comprise, for example, a flash memory. The storage means may be understood as a storage area which undergoes self-destructive wear by writes, and may thereby differ from other storage areas (other "storage means") in that the other storage means are not subject to wear in the same storage operations. In a first step, a predefined max. Number of allowed writes with respect to the storage means under consideration. In other words, a reference is created or read out by means of which it can be determined whether a predefined max. Number of write operations is reached. In addition, a number of actual writes already made with respect to the storage means are determined. This can be done by counting (eg by means of an incrementing circuit) successful write operations. Subsequently, a comparison is made, which shows that the number of allowed writes is equal to the number of successful writes. It is thus determined that a critical number of allowed writes has been achieved. Due to this result, another write operation with respect to the storage means is automatically prevented. For this purpose, it can first be determined that a resource wishes to execute a write operation with respect to the memory means and that the write operation is prevented on the basis of the above-described comparison result. In this way, a use of the storage means in response to a previous critical usage behavior can be limited and a (eg permanent) defect of the storage means can be prevented. In this way, the availability of the storage means for a predefined duration can be ensured. The duration may, for example, be the expected service life of a technical device comprising the storage means.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. The dependent claims show preferred developments of the invention.
Die max. Anzahl erlaubter Schreibvorgänge bezüglich des Speichermittels kann bspw. anhand einer bisherigen Gesamtanzahl von Schreibvorgängen seit Beginn einer Inbetriebnahme des Speichermittels ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann für einen Teil-Zeitraum, welcher bspw. an einen aktuellen Zeitpunkt angrenzt, die in dem Teil-Zeitraum erfolgten Schreibvorgänge aufsummiert und mit einem zugehörigen Referenzwert, d. h. einer vordefinierten max. Anzahl erlaubter Schreibvorgänge, verglichen werden. Der Teil-Zeitraum kann bspw. in Stunden, Tagen, Wochen, Monaten oder Jahren bestimmt sein. Alternativ oder zusätzlich kann ermittelt werden, ob in Anbetracht einer zu erwartenden Lebensdauer, eines tatsächlichen Betriebszeitraums, einer für die zu erwartende Lebensdauer festgelegte Anzahl möglicher Schreibvorgänge und einer Anzahl bereits erfolgter Schreibvorgänge ein weiterer Schreibvorgang (z. B. im Mittel) zu einer überdurchschnittlichen oder übermäßigen Beanspruchung des Speichermittels führen würde und im Ansprechen darauf der weitere Schreibvorgang bezüglich des Speichermittels verhindert werden. Hierbei kann insbesondere eine lineare Abhängigkeit zwischen den Anzahlen erlaubter Schreibvorgänge und den zugehörigen Lebensdauerzeiträumen des Speichermittels zugrunde gelegt werden. Ein Versatz (auch „Offset“) kann dieser Abhängigkeit überlagert werden, um überdurchschnittliche Beanspruchungsspitzen in vordefiniertem Rahmen zu erlauben. The max. Number of permitted write operations with respect to the storage means can be determined, for example, based on a previous total number of write operations since the start of a startup of the storage means. Alternatively or additionally, for a sub-period which, for example, is adjacent to a current time, the write operations carried out in the sub-period are summed up and stored with an associated reference value, i. H. a predefined max. Number of allowed writes to be compared. The partial period can be determined, for example, in hours, days, weeks, months or years. Alternatively or additionally, it may be determined whether, in view of an expected life span, an actual operating period, a number of possible write operations set for the expected lifetime, and a number of previous write operations, another write (eg, average) to above or above would cause excessive stress on the memory means and in response to the further write operation with respect to the storage means can be prevented. In this case, in particular a linear dependence between the numbers of permitted write operations and the associated service life periods of the storage means can be used. An offset (also "offset") can be superimposed on this dependence in order to allow above-average stress peaks in a predefined frame.
Sofern eine erfindungsgemäße Verhinderung eines weiteren Schreibvorgangs bezüglich des Speichermittels vorgenommen wird, kann eine Ausgabe einer Anwenderabfrage zur Bestätigung einer Aufhebung der Verhinderung des weiteren Schreibvorgangs erfolgen. Mit anderen Worten kann der Anwender zunächst aufgefordert werden, sein Einverständnis mit einer (temporären) Überbeanspruchung des Speichermittels zu erklären und erst im Ansprechen auf eine erfolgte Bestätigung der weitere Schreibvorgang durchgeführt werden. Es kann also bspw. der Anwender darüber entscheiden, ob er einem vorzeitigen Ausfall des Speichermittels in Anbetracht der vorliegenden Umstände zustimmt oder ob er bspw. absehen kann, dass eine im Mittel nicht zu beanstandende Beanspruchung des Speichermittels durch eine zukünftig weniger intensive Nutzung des Speichermittels die aktuelle Überbeanspruchung kompensieren wird. If a prevention according to the invention of a further writing operation with regard to the storage means is carried out, an output of a user query for confirming a cancellation of the prevention of the further writing process can take place. In other words, the user may first be asked to declare his agreement with a (temporary) overuse of the storage means and only be carried out in response to a confirmation of the further writing process. It may therefore, for example, the user decide whether he premature failure of the storage means in view of the circumstances at hand, or whether it can, for example, foresee that a claim of the storage means, which on average will not be objected to, will compensate for the current overuse by a less intensive future use of the storage means.
Sofern der Anwender (temporär) einer Aufhebung der Verhinderung des weiteren Schreibvorgangs zugestimmt hat, kann die Ausgabe einer weiteren Anwenderabfrage ausgesetzt werden. Dies kann für einen vordefinierten Zeitraum und/oder für eine zweite vordefinierte Anzahl von Schreibvorgängen, um welche die vordefinierte max. Anzahl erlaubter Schreibvorgänge überschritten wird, erfolgen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der vordefinierte Zeitraum bzw. die vordefinierte Anzahl von Schreibvorgängen eine erneute Ausgabe der Anwenderabfrage bedingen, je nachdem, welche Bedingung als erste erfüllt wird. If the user has (temporarily) agreed to cancel the prevention of further writing, the output of another user query can be suspended. This can be done for a predefined period of time and / or for a second predefined number of writes by which the predefined max. Number of allowed writes is exceeded. In particular, it can be provided that the predefined time period or the predefined number of write processes cause a re-output of the user query, depending on which condition is fulfilled first.
Da unterschiedliche Prioritäten für Schreibvorgänge vergeben werden können, kann das Verhindern des weiteren Schreibvorgangs bzw. das Aussetzen des Verhinderns des weiteren Schreibvorgangs jeweils in Abhängigkeit der Prioritätsstufe des weiteren Schreibvorgangs erfolgen. Bspw. kann für eine niedrige Prioritätsstufe bereits zu einem früheren Zeitpunkt bzw. einer geringeren Anzahl bereits erfolgter Schreibvorgänge ein weiterer Schreibvorgang bezüglich des Speichermittels verhindert werden, während bezüglich eines Schreibvorgangs mit einer höheren Prioritätsstufe erst zu einem späteren Zeitpunkt bzw. bei einer höheren Anzahl erfolgter Schreibvorgänge die Ausführung eines weiteren Schreibvorgangs bezüglich des Speichermittels verhindert wird. Since different priorities can be assigned for write operations, the prevention of the further write operation or the suspension of the inhibition of the further write operation can each take place depending on the priority level of the further write operation. For example. For example, for a low priority level, an earlier write time or fewer writes already made can be prevented from further writing with respect to the memory means, whereas execution at a later time or at a higher number of completed writes can be prevented with respect to a write operation with a higher priority level another writing operation with respect to the storage means is prevented.
Die vordefinierte max. Anzahl erlaubter Schreibvorgänge bezüglich des Speichermittels kann bspw. in Form einer Annotation und/oder eines Labels und/oder eines (Debug-)Parameter/-Symbols im Binärprogramm und/oder eines Build-Parameter/-Arguments festgelegt sein. The predefined max. The number of permitted write operations with regard to the storage means can be defined, for example, in the form of an annotation and / or a label and / or a (debug) parameter / symbol in the binary program and / or a build parameter / argument.
Ein Label kann bspw. in einer system-internen oder -externen Datenbank hinterlegt sein, und dazu Kriterien, welche zu beachten sind wie bspw. maximale Anzahl von Schreibvorgängen, etc. Hierbei kann ein Label mit einem oder mehreren Ressourcen in der Datenbank assoziiert sein. Die Ressource referenziert dann wiederum zu einer anderen Tabelle, in welcher bspw. konkrete Maximalwerte gespeichert sind. Beispiel hierfür:
Je nach Anwendungsfall kann das Verhindern eines weiteren Schreibvorgangs bezüglich des Speichermittels ein automatisches Auslassen einer Aktualisierung einer Software-Version und/oder eines Builds und/oder eines Kompiliervorgangs umfassen. Depending on the application, preventing further writing of the storage means may include automatically skipping an update of a software version and / or build and / or compilation operation.
Alternativ oder zusätzlich kann ein automatisches Verändern eines für den weiteren Schreibvorgang zu verwendenden Schreibbereiches dazu führen, dass das betrachtete Speichermittel zu Ungunsten eines anderen Schreibbereiches verschont wird. Alternatively or additionally, an automatic change of a writing area to be used for the further writing operation may result in the storage means in question being spared to the disadvantage of another writing area.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches Steuergerät für den automobilen Einsatz vorgeschlagen, welches ein Speichermittel und eine Auswerteeinheit aufweist. Das Speichermittel kann dasjenige sein, welches durch das Verfahren gemäß dem erstgenannten Erfindungsaspekt beschrieben werden soll. Die Auswerteeinheit ist eingerichtet, die Schritte eines solchen Verfahrens auszuführen, dessen bevorzugte Ausgestaltungen sinngemäß auch auf das elektronische Steuergerät übertragen werden können. According to a second aspect of the present invention, an electronic control device for automotive use is proposed, which has a storage means and an evaluation unit. The storage means may be that which is to be described by the method according to the first aspect of the invention. The evaluation unit is set up to carry out the steps of such a method, the preferred embodiments of which can also be transferred analogously to the electronic control unit.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel mit einem elektronischen Steuergerät gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt vorgeschlagen. According to a third aspect of the present invention, there is proposed a traveling means having an electronic control apparatus according to the second aspect of the invention.
Die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenden Vorteile des zweit-, und drittgenannten Erfindungsaspektes ergeben sich derart ersichtlich entsprechend denjenigen des erstgenannten Erfindungsaspektes, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. The features, feature combinations and resulting from these advantages of the second and third aspects of the invention will become apparent in accordance with those of the first-mentioned aspect of the invention that reference is made to avoid repetition of the above statements.
Es ist ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung, Labels/Annotationen durch einen Build- und Testmechanismus derart interpretieren zu lassen, dass der Mechanismus nur dann baut und in einen Flash-Speicher lädt, sofern die Gesamtbilanz (also die Anzahl aller Flash-Vorgänge pro Tag/pro Woche/pro Monat/pro Jahr) als nicht schädlich für die verwendete Speicherressource (z. B. ein Steuergerät) erachtet wird. Die Gesamtbilanz hängt vom benutzten Flash-Speicher ab. Zum Beispiel könnte eine max. Anzahl von zehn Flash-Vorgängen pro Tag angesetzt werden. Der Mechanismus speichert hierzu die Anzahl der getätigten "sensitiven" Vorgänge ab. Über eine gewisse Zeitspanne soll dann ein Schwellenwert nicht oder nur gering überschritten werden, um im Mittel die Gesamtbilanz im Lot zu halten. Sind bereits 15 Flash-Vorgänge an einem Tag vorgekommen, wird eine entsprechende Meldung ausgegeben und die Build-Strategie so geändert, dass die Gesamtbilanz über die zukünftigen Flash-Vorgänge wieder ausgeglichen wird. Bspw. können an einem Montag 15 Flash-Vorgänge, am Dienstag dann nur 5 Flash-Vorgänge ausgeführt werden, wodurch sich im Mittel eine ausgeglichene Gesamtbilanz von 10 Flash-Vorgängen pro Wochentag ergibt. Falls möglich, wird dann später (z. B. aufgrund einer Bestätigung durch den Benutzer) veranlasst, dass jetzt – trotz erhöhter Anzahl Flash-Vorgänge – dennoch übertragen wird. In diesem Fall wird der Benutzer also bspw. darauf hingewiesen, dass ein gewisses Kontingent an Schreibvorgängen bereits erschöpft ist. Gegebenenfalls, bestätigt der Benutzer im Wissen dieser Situation den Schreibvorgang trotzdem, sodass ein Flash-Vorgang trotzdem übertragen werden kann. Diese Option wurde bereits oben erwähnt. It is a core idea of the present invention to have labels / annotations interpreted by a build and test mechanism such that the mechanism only builds and loads into a flash memory, as long as the total balance (ie the number of flash operations per day / per week / per month / per year) is not considered harmful to the storage resource used (eg a control device). The overall balance depends on the flash memory used. For example, a max. Number of ten flash operations per day. The mechanism stores the number of "sensitive" transactions. Over a certain period of time then a threshold is not or only slightly exceeded in order to keep the overall balance on balance. If 15 Flash operations have already occurred in one day, a corresponding message is output and the build strategy is changed so that the total balance of the future Flash operations is compensated again. For example. 15 Flash operations can be performed on a Monday, and then only 5 Flash operations on Tuesday, resulting in an average balance of 10 flash operations per day of the week. If possible, then later (for example, on the basis of a confirmation by the user), it will now be transmitted despite an increased number of flash operations. In this case, the user is thus informed, for example, that a certain quota of write operations has already been exhausted. If necessary, in the knowledge of this situation, the user confirms the writing process anyway, so that a flash operation can nevertheless be transmitted. This option has already been mentioned above.
Bevorzugt kann eine Eigenschaft nach Art einer Annotation hinterlegt werden, welche dazu führt, dass "nicht erneut gebaut" wird und ein korrespondierender Schreibvorgang verhindert wird. Überdies kann mittels eines Labels eine Priorität definiert werden. Je nach Prioritätswert wird diese dann in einer Schlange (engl. "Queue") abgearbeitet werden. Diese Schlange ist einzigartig und doppelte Einträge sind nicht vorgesehen. Wird ein Befehl ein zweites Mal angestoßen, wird dieser in der Schlange eliminiert. Die Priorisierung wird z.B. entweder beibehalten oder mithilfe eines anderen Ansatzes höher angesetzt. Denkbar ist zudem, dass bei einer gewissen Anzahl an Build-Befehlen die Priorisierung erhöht wird. Erfindungsgemäß kann auch eine Beeinflussung der Ressourcen erfolgen. Bspw. kann ein Build-Verfahren derart adaptiert werden, dass bei mehreren parallel zur Verfügung stehenden Ressourcen die geringste Ressource mit dem am kleinsten priorisierten Befehl gekoppelt wird. Ist eine Ressource lange belegt, ist der Build-Mechanismus so intelligent, dass eine Datenübertragung samt Überprüfung später durchgeführt wird. Auf diese Weise wird eine ressourcenschonende Verwendung eines Speichermittels und somit eine höhere Lebensdauer und effizientere Verwendung ermöglicht. Preferably, a property can be deposited in the manner of an annotation, which results in "not being rebuilt" and a corresponding writing process being prevented. Moreover, a priority can be defined by means of a label. Depending on the priority value, this will then be processed in a queue (English: "Queue"). This snake is unique and duplicate entries are not provided. If a command is triggered a second time, it will be eliminated in the queue. The prioritization is e.g. either maintained or set higher using a different approach. It is also conceivable that with a certain number of build commands the prioritization is increased. According to the invention, the resources can also be influenced. For example. For example, a build method may be adapted such that, with multiple resources in parallel, the lowest resource is coupled to the least prioritized instruction. If a resource has been used for a long time, the build mechanism is so intelligent that a data transfer including a check is performed later. In this way, a resource-saving use of a storage means and thus a longer life and more efficient use is made possible.
Die Erfindung ist besonders einfach zu implementieren. Zudem kann ein "Verhungern" bei Parallelisierung von Prozessen vermieden werden. Überdies wird der Ablauf der Prozesse bei deren Priorisierung effizienter. The invention is particularly easy to implement. In addition, a "starvation" can be avoided in parallel processes. Moreover, the process of prioritizing becomes more efficient.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. Show it:
Zudem verfügt die Auswerteinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Auswerteeinheit evaluation
- 2 2
- Flash-Speicher Flash memory
- 3 3
- Touchscreen touchscreen
- 4, 5, 6, 7 4, 5, 6, 7
-
Schreibbereiche innerhalb des Flash-Speichers
2 Write areas within theflash memory 2 - 8 8th
- Steuergerät control unit
- 9 9
- Räumschild dozer blade
- 10 10
- Pkw car
- 100–900 100-900
- Verfahrensschritte steps
- Sa, Sb Sa, Sb
- Anzahl Schreibvorgänge Number of writes
- S(t) S (t)
- max. erlaubte Anzahl Schreibvorgänge über der Zeit. Max. allowed number of writes over time.
- Smax.Smax.
- max. Gesamtanzahl erlaubter Schreibvorgänge für ein Speichermittel Max. Total number of allowed writes to a storage device
- t t
- Zeit Time
- Tmax.Tmax.
-
Lebensdauer der Komponente, welche das Speichermittel
2 enthält.Life of the component containing thestorage medium 2 contains.
Claims (10)
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DE102015223834A1 true DE102015223834A1 (en) | 2017-06-01 |
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