DE102018203501A1 - Method and device for processing a task by an embedded system - Google Patents
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- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
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- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
- B60W2050/0004—In digital systems, e.g. discrete-time systems involving sampling
- B60W2050/0005—Processor details or data handling, e.g. memory registers or chip architecture
Abstract
Verfahren (10) zum Abarbeiten einer Aufgabe (A, B) durch ein eingebettetes System,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- bis die Aufgabe (A, B) abgeschlossen ist, werden durch mehrere mit der Aufgabe (A, B) befasste Softwarekomponenten (4) Daten generiert (1, 11),
- die Daten werden für mit anderen Aufgaben (A, B) befasste Softwarekomponenten (4) nach Abschluss der Aufgabe (A, B) sichtbar gemacht (2, 12) und
- die Daten werden unter den mit der Aufgabe (A, B) befassten Softwarekomponenten (4) unmittelbar ausgetauscht (5, 13).
Method (10) for processing a task (A, B) by an embedded system,
characterized by the following features:
- until the task (A, B) is completed, data are generated by a plurality of software components (4) dealing with the task (A, B) (1, 11),
the data are visualized for software components (4) dealing with other tasks (A, B) after completion of the task (A, B) (2, 12) and
the data is exchanged directly among the software components (4) dealing with task (A, B) (5, 13).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abarbeiten einer Aufgabe durch ein eingebettetes System. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium.The present invention relates to a method for processing a task by an embedded system. The present invention also relates to a corresponding device, a corresponding computer program and a corresponding storage medium.
Stand der TechnikState of the art
Unter hochautomatisiertem Fahren (HAF; highly automated driving, HAD) wird in der Fahrzeugtechnik ein Zwischenschritt zwischen assistiertem Fahren, bei dem der Fahrer durch zahlreiche (oft getrennte) Fahrerassistenzsysteme bei der Fahraufgabe unterstützt wird, und autonomem Fahren bezeichnet, bei welchem das Fahrzeug selbsttätig und ohne Einwirkung des Fahrers fährt.In highly automated driving (HAF), an intermediate step between assisted driving in which the driver is assisted by numerous (often separate) driver assistance systems in the driving task and autonomous driving, in which the vehicle is self-propelled and autonomous without driver intervention.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Abarbeiten einer Aufgabe durch ein eingebettetes System, eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.The invention provides a method for processing a task by an embedded system, a corresponding device, a corresponding computer program and a corresponding storage medium according to the independent claims.
Der erfindungsgemäße Ansatz fußt hierbei auf der Erkenntnis, dass Systeme für hochautomatisiertes Fahren technisch aufwändig sind. Dies gilt ebenso für zukünftige Robotik-Systeme. Sie benötigen eine hohe Rechenleistung und einen großen Speicher und haben gegenüber herkömmlichen Systemen deutlich erhöhte Sicherheitsanforderungen. Die erforderliche Berücksichtigung der funktionalen Sicherheitsanforderungen erhöht die Systemkomplexität somit zusätzlich.The inventive approach is based on the finding that systems for highly automated driving are technically complex. This also applies to future robotics systems. They require a high computing power and a large memory and have compared to conventional systems significantly increased security requirements. The necessary consideration of the functional safety requirements thus additionally increases the system complexity.
Das vorgeschlagene Verfahren trägt ferner dem Umstand Rechnung, dass heutige Systeme im automobilen Umfeld oft als direkt kommunizierende Applikationen bzw. Komponenten ausgelegt sind. Daten werden mit dem Zeitpunkt ihrer Verfügbarkeit sofort anderen Applikationen zur Verfügung gestellt. Der exakte zeitliche Zusammenhang der einzelnen Applikationen kann dabei aus technischen Gründen oftmals nicht exakt vorgegeben werden, z. B. da deutlich weniger unabhängige Rechenkerne zur Verfügung stehen als Applikationen, die auf diesen Kernen betrieben werden sollen. Aus diesem Grund ist kaum vorherzusagen, wann Daten exakt gesendet werden. Aus Sicht der empfangenden Applikationen führt dies zu einem von der tatsächlichen Ausführungszeit abhängigen und somit weitgehend unvorhersehbaren Datenalter.The proposed method also takes into account the fact that today's systems in the automotive environment are often designed as directly communicating applications or components. Data is immediately made available to other applications at the time of its availability. The exact temporal relationship of the individual applications can often not be specified exactly for technical reasons, z. As there are significantly fewer independent computing cores available than applications that are to be operated on these cores. For this reason, it is difficult to predict when data will be sent exactly. From the point of view of the receiving applications, this leads to a data age dependent on the actual execution time and thus largely unpredictable.
Ein Vorzug der nachfolgend beschriebenen Lösung liegt demgegenüber im deterministischen Verhalten des solchermaßen betriebenen Systems, welches somit erhöhten Sicherheitsanforderungen gerecht wird. Weitere Vorteile sind in der Reduzierung des Entwicklungsaufwands bzw. der Effizienz-Steigerung bei der Reproduktion von Zuständen zu sehen. Diese vorteilhaften Eigenschaften werden durch eine Kombination der Synchronisation von sowohl Eingangs- als auch Ausgangsdaten erreicht.An advantage of the solution described below, in contrast, lies in the deterministic behavior of the system operated in this way, which thus meets increased safety requirements. Further advantages can be seen in the reduction of the development effort or the efficiency increase in the reproduction of states. These advantageous properties are achieved by a combination of the synchronization of both input and output data.
Dazu ist vorgesehen, bei der Abarbeitung einer Aufgabe (task) mittels zeitlich aufeinanderfolgender Applikationen oder Komponenten die Ausgaben der früher laufenden Applikationen bzw. Komponenten den später laufenden Applikationen direkt und nicht erst im nächsten Task-Zyklus zur Verfügung zu stellen. Der besagte Determinismus wird auf diese Weise gewährleistet, da die Applikationen bzw. Komponenten sequentiell ausgeführt werden.For this purpose, during the execution of a task by means of temporally successive applications or components, the outputs of the applications or components that were running earlier are to be made available to the later running applications directly and not only in the next task cycle. The said determinism is ensured in this way, since the applications or components are executed sequentially.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Grundgedankens möglich. So kann vorgesehen sein, die einzelnen Tasks in ein übergeordnetes Raster zu integrieren, bestehend etwa aus einem Zyklus größtmöglicher Periodendauer T und weiteren Zyklen, die Periodendauern von
Der damit gewahrte Determinismus erleichtert entscheidend die Entwicklung, da nun bei gegebenen Eingangsdaten eindeutig feststeht, welche Applikation welche Daten empfängt.The determined determinism decisively facilitates the development, since it is now clear for given input data which application receives which data.
Neben der vereinfachten Entwicklung ist hiermit ist auch eine eindeutige Nachsimulation möglich.In addition to the simplified development is hereby also a clear simulation is possible.
Figurenliste list of figures
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 das Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform. -
2 exemplarisch die Abarbeitung zweier Aufgaben durch mehrere Softwarekomponenten. -
3 schematisch ein Steuergerät gemäß einer zweiten Ausführungsform.
-
1 the flowchart of a method according to a first embodiment. -
2 exemplarily the execution of two tasks by several software components. -
3 schematically a control device according to a second embodiment.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Ein Grundgedanke des vorgeschlagenen Verfahrens (
Hierbei werden die Ausgaben aller Applikationen bzw. Komponenten (
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät (
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102014213245 A1 [0003]DE 102014213245 A1 [0003]
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DE102018203501.6A DE102018203501A1 (en) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | Method and device for processing a task by an embedded system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2018
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DE102014213245A1 (en) | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Robert Bosch Gmbh | Method for processing data for a driving function of a vehicle |
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