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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Übertragungssteuervorrichtung, ein Fahrzeug und ein Übertragungssteuerverfahren.
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Stand der Technik
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Herkömmlich wurden Steuervorrichtungen in Fahrzeugen, die als elektronische Steuereinheiten (ECUs) bezeichnet wurden, die sich aus der Zunahme von Notwendigkeiten der Leistungsverbesserung bei der Fahrzeugsteuerung ergaben, eingeführt. Vorrichtungen wie ein Sensor, ein Stellglied, usw. sind mit den ECUs verbunden. Die ECUs haben Funktionen, zu den verbundenen Vorrichtungen zuzugreifen und Operationen durchzuführen.
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Die Anzahl der in einem Fahrzeug installierten ECUs hat mit der Erhöhung der Anzahl von zu steuernden Vorrichtungen zugenommen. Heutzutage sind so viele wie 50 bis 100 ECUs in jedem Fahrzeug installiert. Weiterhin ist, da die Arten von steuerbaren Vorrichtungen erweitert werden, eine kooperative Steuerung über jede Vorrichtung erwünscht. Somit ist eine Vielzahl von ECUs durch ein Netzwerk wie ein Steuervorrichtungsbereichs-Netzwerk (CAN), usw. verbunden.
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Das Patentdokument 1 offenbart eine Technik einer Eingabe- und Ausgabevorrichtung, die mit einem CAN verbunden ist, um die Ausgabe zu einer Vielzahl von ECUs zu verarbeiten. Bei dieser Technik speichert die Eingabe- und Ausgabevorrichtung von einer Vielzahl von Vorrichtungen ausgegebene Daten in einer Datenbank. Die Eingabe- und Ausgabevorrichtung gibt von jeder ECU benötigte Daten zu einem gewünschten Zeitpunkt aus einer Datenbank aus.
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Das Patentdokument 2 offenbart mehrere Funktionseinheiten einer ECU eines Fahrzeugs, denen entsprechende Sende-/Empfangspuffer zugeordnet sind, sowie eine separate Steuereinheit, die für das Senden und Empfangen von Daten zu externen Vorrichtungen zu bestimmten Zeitpunkten zuständig ist.
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Zitierungsliste
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Patentliteratur
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- Patentdokument 1: JP 2010-231407 A
- Patentdokument 2: JP 2010-274783 A
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Kurzfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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In den letzten Jahren haben die Anzahl von in einem Fahrzeug aufgenommenen ECUs und der Netzwerkverkehr nahezu Grenzen erreichte und es wurde ein Thema für die weitere Verbesserung des Leistungsvermögens der Fahrzeugsteuerung. Hinsichtlich dieses Themas wird in Betracht gezogen, durch die vielen ECUs realisierten Funktionen in eine einzelne ECU zu integrieren gemäß der Verbesserung der Rechenfähigkeit in jüngerer Zeit. Durch die Integration von Funktionen ist es möglich, die Anzahl der in jedem Fahrzeug aufgenommenen ECUs und den Netzwerkverkehr zu verringern.
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Jedoch kann durch die Integration der mehreren Funktionen in eine einzelne ECU ein Zeitpunkt des Vorrichtungszugriffs in jeder Funktion von einem gewünschten Zeitpunkt abweichen. Insbesondere ist es, wenn die vielen Funktionen in eine ECU integriert sind, in der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) installiert ist, wahrscheinlich, dass aufgrund eines Ressourcenwettbewerbs in der CPU eine Abweichung des Zeitpunkts des Vorrichtungszugriffs auftritt. Wenn eine Abweichung des Zeitpunkts des Vorrichtungszugriffs auftritt, wird es schwierig, Vorrichtungsdaten, die von einem Designer für jede Funktion beabsichtigt sind, zu handhaben.
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Bei der im Patentdokument 1 offenbarten Technik ist es erforderlich, die Eingabe- und Ausgabeverarbeitung zu einem gewünschten Zeitpunkt durchzuführen, selbst wenn die auf durch jede ECU realisierte Funktionen bezogene Verarbeitung durchgeführt wird. Daher ist es in jeder ECU erforderlich, eine Ausführungspriorität für die Eingabe- und Ausgabeverarbeitung auf den höchsten Prioritätsgrad zu setzen. Jedoch monopolisiert, wenn versucht wird, Funktionen, die eine Eingabe- und Ausgabeverarbeitung in sehr kurzen Intervallen der Invertersteuerung, usw. zu integrieren, die Eingabe- und Ausgabeverarbeitung nahezu die CPU-Ressource, und das Leistungsvermögen der auf primäre Funktionen bezogenen Verarbeitung verschlechtert sich beträchtlich.
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Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, die Eingabe- und Ausgabeverarbeitung von Vorrichtungsdaten zu einem gewünschten Zeitpunkt durchführbar zu machen, während das Leistungsvermögen der auf primäre Funktionen bezogenen Verarbeitung aufrechterhalten wird.
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Lösung des Problems
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Eine Übertragungssteuervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält:
- mehrere Funktionseinheiten zum Spezifizieren einer Übertragungszeit von Vorrichtungsdaten, die beliebige in eine außerhalb angeordnete Vorrichtung eingegebene Daten und von der Vorrichtung ausgegebene Daten sind, und zum Durchführen einer Übertragungsanforderung für die Vorrichtungsdaten;
- eine erste Steuereinheit zum Übertragen, als Antwort auf eine Übertragungsanforderung von einer Anforderungsquelle, die eine beliebige der mehreren Funktionseinheiten ist, der Vorrichtungsdaten zwischen einem ersten Bereich entsprechend der Anforderungsquelle aus mehreren ersten Bereichen, die für jeweilige der mehreren Funktionseinheiten vorgesehen sind und von diesen zugegriffen werden, und einem zweiten Bereich entsprechend einer durch die Anforderungsquelle spezifizierten Übertragungszeit aus mehreren zweiten Bereichen, die für jeweilige Übertragungszeiten, die durch die mehreren Funktionseinheiten spezifiziert sind, vorgesehen sind; und
- eine zweite Steuereinheit, die einen Zeitgeber zum Mitteilen einer Zeit enthält und die Vorrichtungsdaten, wenn ein zweiter Bereich entsprechend einer Übertragungszeit, die die gleiche wie die von dem Zeitgeber mitgeteilte Zeit ist, existiert, zwischen dem zweiten Bereich und zumindest einem dritten Bereich, auf den die Vorrichtung zugreift, überträgt.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Übertragungsverarbeitung von Vorrichtungsdaten unter Verwendung eines Zeitgebers unabhängig von der Verarbeitung von Funktionseinheiten durchgeführt. Daher wird durch die vorliegende Erfindung eine Eingabe- und Ausgabeverarbeitung von Vorrichtungsdaten zu einem gewünschten Zeitpunkt durchführbar gemacht, während das Leistungsvermögen der auf primäre Funktionen bezogenen Verarbeitung aufrechterhalten wird.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration und ein Installationsbeispiel für eine Übertragungssteuervorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel illustriert;
- 2 ist eine Tabelle, die ein Beispiel für einen zweiten Bereich der Übertragungssteuervorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel illustriert;
- 3 ist eine Tabelle, die ein Beispiel für einen dritten Bereich der Übertragungssteuervorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel illustriert;
- 4 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation eines Prozessors der Übertragungssteuervorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel illustriert;
- 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation einer ersten Steuereinheit der Übertragungssteuervorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel illustriert;
- 6 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation einer zweiten Steuereinheit der Übertragungssteuervorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel illustriert;
- 7 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration und ein Installationsbeispiel für eine Übertragungssteuervorrichtung gemäß einer Variation des ersten Ausführungsbeispiels illustriert;
- 8 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration und ein Installationsbeispiel für eine Übertragungssteuervorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel illustriert;
- 9 ist eine Tabelle, die ein Beispiel für einen zweiten Bereich der Übertragungssteuervorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel illustriert;
- 10 ist eine Tabelle, die ein Beispiel für eine in einer Speichereinheit der Übertragungssteuervorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel gespeicherte Definition illustriert; und
- 11 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation der zweiten Steuereinheit der Übertragungssteuervorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel illustriert.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Nachfolgend wird eine Erläuterung des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Verwendung von Diagrammen gegeben. Es ist zu beachten, dass in jedem Diagramm die gleichen oder entsprechende Teile durch die gleichen Zeichen bezeichnet sind. Bei der Erläuterung des Ausführungsbeispiels wird eine Beschreibung der gleichen oder der entsprechenden Teile wie erforderlich weggelassen oder vereinfacht.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Eine Konfiguration einer Vorrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, eine Arbeitsweise der Vorrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden nacheinander beschrieben.
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*** Erläuterung der Konfiguration ***
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Mit Bezug auf 1 wird eine Konfiguration einer Übertragungssteuervorrichtung 100 als der Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Ein Installationsbeispiel für die Übertragungssteuervorrichtung 100 wird auch beschrieben.
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist zusammen mit zumindest einer Vorrichtung 200 in einem Fahrzeug 300 installiert. Die Übertragungssteuervorrichtung 100 kann an einem beliebigen Objekt befestigt sein, solange wie es ein Objekt ist, auf dem eine Art der Vorrichtung 200 befestigt ist.
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Die Vorrichtung 200 ist spezifisch ein Sensor oder ein Stellglied. Die Anzahl der Vorrichtungen 200 kann geeignet geändert werden, wobei in 1 eine Vorrichtung 200a, eine Vorrichtung 200b und eine Vorrichtung 200c als Beispiele für die Vorrichtungen 200 illustriert sind.
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist ein Computer. Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist mit Hardwarekomponenten wie einem Prozessor 901, einem Speicher 102 und einer Vorrichtungssteuervorrichtung 103 ausgestattet. Der Prozessor 901 ist über eine Signalleitung mit anderen Hardwarekomponenten verbunden, um die anderen Hardwarekomponenten zu steuern.
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist mit mehreren Funktionseinheiten 110, einer ersten Steuereinheit 111 und einer zweiten Steuereinheit 112 als Funktionselementen ausgestattet.
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Die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 werden durch Software realisiert. Die Anzahl der Funktionseinheiten 110 kann zweckmäßig geändert werden, wobei in 1 eine Funktionseinheit 110a und eine Funktionseinheit 110b als Beispiele für die Funktionseinheiten 110 illustriert sind.
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Die Funktion der zweiten Steuereinheit 112 wird durch die Vorrichtungssteuervorrichtung 103 realisiert. Die zweite Steuereinheit 112 enthält einen Zeitgeber 113 zum Mitteilen einer Taktzeit.
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 enthält mehrere erste Bereiche 121, mehrere zweite Bereiche 122 und mehrere dritte Bereiche 123 als Bereiche zum Speichern von Vorrichtungsdaten. Die Vorrichtungsdaten sind beliebige Daten, die von der Übertragungssteuervorrichtung 100 in die Vorrichtung 200 außerhalb der Übertragungssteuervorrichtung 100 einzugeben sind, oder Daten, die von der Vorrichtung 200 zu der Übertragungssteuervorrichtung 100 auszugeben sind.
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Die ersten Bereiche 121 sind für jeweilige Funktionseinheiten 110 vorgesehen. Jeder der ersten Bereiche 121 wird durch die entsprechende Funktionseinheit 110 zugegriffen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jeder der ersten Bereiche 121 nicht durch die Funktionseinheiten 110 mit Ausnahme der entsprechenden Funktionseinheit 110 zugegriffen. Jeder der ersten Bereiche 121 wird durch den Speicher 102 realisiert. Die Anzahl der ersten Bereiche 121 entspricht der Anzahl der Funktionseinheiten 110, und in 1 sind der erste Bereich 121a entsprechend der Funktionseinheit 110a und der erste Bereich 121b entsprechend der Funktionseinheit 110b als Beispiele für die ersten Bereiche 121 illustriert.
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Die zweiten Bereiche 122 sind für jeweilige Übertragungszeiten von Vorrichtungsdaten vorgesehen. Die Übertragungszeit ist, wie nachfolgend beschrieben wird, durch jeweilige Funktionseinheiten 110 spezifiziert, wenn eine Übertragungsanforderung für Vorrichtungsdaten erfolgt. Jeder der zweiten Bereiche 122 wird durch den Speicher 102 realisiert. Die Anzahl der zweiten Bereiche 122 kann angemessen geändert werden, wobei in 1 ein zweier Bereich 122a und ein zweiter Bereich 122b als Beispiele für die zweiten Bereiche 122 illustriert sind.
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Die Beispiele für die zweiten Bereiche 122 sind in 2 illustriert.
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Bei dem vorliegenden Beispiel sind die zweiten Bereiche 122 für jeweilige Kombinationen einer Übertragungszeit und eines vorrichtungsidentifizierers (ID) vorgesehen. Der Vorrichtungs-ID ist ein Identifizierer zum Identifizieren einer Vorrichtung 200. Der Vorrichtungs-ID wird spezifiziert, wenn eine Übertragungsanforderung von Vorrichtungsdaten durch jede der Funktionseinheiten 110 wie mit der Übertragungszeit erfolgt. Die zweiten Bereiche 122 sind spezifisch Bereiche zum Speichern von Vorrichtungsdaten in einer Tabelle bestehend aus einer Spalte, in der Vorrichtungs-IDs gespeichert sind, und einer für jede Übertragungszeit geteilten Spalt, in der die Vorrichtungsdaten gespeichert sind.
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Bei dem vorliegenden Beispiel werden Übertragungszeiten in vier Stufen von „t1“ bis „t4“ verwaltet. Daher sind in 2 der zweite Bereich 122a entsprechend der Übertragungszeit „t1“, der zweite Bereich 122b entsprechend der Übertragungszeit „t2“, ein zweiter Bereich 122c entsprechend der Übertragungszeit „t3“ und ein zweiter Bereich 122d entsprechend der Übertragungszeit „t4“ als die zweiten Bereiche 122 illustriert. Als ein spezifisches Beispiel für den zweiten Bereich 122d sind ein zweiter Bereich 122da entsprechend einer Kombination der Übertragungszeit „t4“ und der Vorrichtung 200a, ein zweiter Bereich 122db entsprechend einer Kombination der Übertragungszeit „t4“ und der Vorrichtung 200b, und ein zweiter Bereich 122dc entsprechend einer Kombination aus der Übertragungszeit „t4“ und der Vorrichtung 200c illustriert.
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Die Übertragungszeit kann als eine periodische Zeit verwaltet werden oder kann als ein Zeitpunkt verwaltet werden. Wenn die Übertragungszeit „t4“ als eine periodische Zeit von einer Sekunde verwaltet wird, werden jedes Mal, wenn eine Sekunde von bestimmten Zeitpunkten aus verstrichen ist, in dem zweiten Bereich 122d gespeicherte Vorrichtungsdaten entsprechend der Übertragungszeit „t4“ aktualisiert oder zu den Vorrichtungen 200 übertragen. Wenn die Übertragungszeit „t4“ als ein Punkt einer Auftrittszeit eines spezifischen Ereignisses verwaltet wird, werden, wenn ein derartiges Ereignis auftritt, in dem zweiten Bereich 122d gespeicherte Vorrichtungsdaten entsprechend der Übertragungszeit „t4“ aktualisiert oder zu der Vorrichtung 200 übertragen. Es wird vorher für jede Vorrichtung 200 gesetzt, ob die Vorrichtungsdaten aktualisiert oder zu der Übertragungszeit übertragen werden. Genauer gesagt, wenn eine Vorrichtung 200 ein Sensor ist, werden die Vorrichtungsdaten aktualisiert, und wenn eine Vorrichtung 200 ein Stellglied ist, werden die Vorrichtungsdaten übertragen.
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Die dritten Bereiche 123 sind für jeweilige Vorrichtungen 200 vorgesehen. Zu jedem der dritten Bereiche 123 wird durch die entsprechende Vorrichtung 200 zugegriffen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zu jedem der dritten Bereiche 123 durch die Vorrichtungen 200 mit Ausnahme der entsprechenden Vorrichtung 200 nicht zugegriffen. Jeder der dritten Bereiche 123 wird durch ein Register in der Vorrichtungssteuervorrichtung 103 realisiert; jedoch kann jeder der dritten Bereiche 123 durch den Speicher 102 oder ein anderes Speichermedium realisiert werden. Die Anzahl der dritten Bereiche 123 entspricht der Anzahl der Vorrichtungen 200, wobei in 1 ein dritter Bereich 123a entsprechend der Vorrichtung 200a, ein dritter Bereich 123b entsprechend der Vorrichtung 200b und ein dritter Bereich 123c entsprechend der Vorrichtung 200c als Beispiele der dritten Bereiche 123 illustriert sind.
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Die Beispiele der dritten Bereiche 123 sind in 3 illustriert.
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Bei dem vorliegenden Beispiel sind die dritten Bereiche 123 für jeweilige Vorrichtungs-IDs vorgesehen. Die in den dritten Bereichen 123 gespeicherten Vorrichtungsdaten werden mit einer Taktperiode des Registers in der Vorrichtungssteuervorrichtung 103 zu den letzten Daten aktualisiert oder in die Vorrichtungen 200 mit einer Taktperiode ausgelesen. Ob Vorrichtungsdaten mit einer Taktperiode aktualisiert oder ausgelesen werden, wird vorher für jede Vorrichtung 200 gesetzt. Genauer gesagt, wenn eine Vorrichtung ein Sensor ist, werden die Vorrichtungsdaten aktualisiert, und wenn eine Vorrichtung 200 ein Stellglied ist, werden Vorrichtungsdaten ausgelesen.
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Der Prozessor 101 ist eine integrierte Schaltung (IC) zur Durchführung der Verarbeitung. Der Prozessor 101 ist beispielsweise eine CPU.
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Der Speicher 102 ist beispielsweise ein Flashspeicher oder ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM).
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Die Vorrichtungssteuervorrichtung 103 ist spezifisch eine einzelne Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, ein Prozessor, der als ein Programm gebildet ist, ein Prozessor, der als ein paralleles Programm gebildet ist, eine logische IC, ein Gatearray (GA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder ein Vorort programmierbares Gatearray (FPGA).
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist mit einer Kommunikationsvorrichtung als eine Hardwarekomponente ausgestattet, die in dem Diagramm nicht illustriert ist.
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Die Kommunikationsvorrichtung enthält einen Empfänger zum Empfangen von Daten von den Vorrichtungen 200, und einen Sender zum Senden von Daten zu den Vorrichtungen 200. Die Kommunikationsvorrichtung ist über ein Netzwerk wie ein CAN, usw. mit den Vorrichtungen 200 verbunden. Die Kommunikationsvorrichtung ist beispielsweise ein Kommunikationschip oder eine Netzschnittstellenkarte (NIC).
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist mit zumindest entweder einer Eingabevorrichtung oder einer Anzeigevorrichtung als eine Hardwarekomponente ausgestattet.
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Die Eingabevorrichtung ist beispielsweise eine Maus, eine Tastatur oder ein Touchpanel.
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Die Anzeigevorrichtung ist beispielsweise eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (LCD).
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Der Speicher 102 speichert ein Programm zum Realisieren der Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111. Das Programm wird in den Prozessor 101 gelesen und durch den Prozessor 101 ausgeführt. Ein Betriebssystem (OS) ist auch in dem Speicher 102 gespeichert. Der Prozessor 101 führt das Programm aus, um die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 zu realisieren, während das OS ausgeführt wird.
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Das Programm zum Realisieren der Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 sowie das OS können in einer Hilfsspeichervorrichtung gespeichert sein. Die Hilfsspeichervorrichtung ist beispielsweise ein Flashspeicher oder ein Plattenlaufwerk (HDD). Das Programm und das OS, die in der Hilfsspeichervorrichtung gespeichert sind, werden in den Speicher 102 geladen und durch den Prozessor 101 ausgeführt.
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 kann mit einem Prozessor 101 ausgestattet sein oder kann mit mehreren Prozessoren 101 ausgestattet sein. Die mehreren Prozessoren 101 können kooperativ das Programm ausführen, um die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 zu realisieren.
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Die Informationen, Daten, Signalwerte und variablen Werte, die die Ergebnisse der Verarbeitung durch die mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 anzeigen, werden in dem Speicher 102, der Hilfsspeichervorrichtung oder dem Register in dem Prozessor 101 oder einem Cachespeicher gespeichert.
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Das Programm zum Realisieren der Funktion der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 können in einem tragbaren Speichermedium gespeichert sein, wie einer magnetischen Scheibe, einer flexiblen Scheibe, einer optischen Scheibe, einer Compact Disc, einer Blue-ray(eingetragene Marke)-Disc oder einer Digital Versatile Disc (DVD), usw.
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*** Erläuterung der Arbeitsweise ***
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Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Übertragungssteuervorrichtung 100, die die Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, beschrieben. Die Operation der Übertragungssteuervorrichtung 100 entspricht einem Übertragungssteuerverfahren nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
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Die Arbeitsweise des Prozessors 101 wird mit Bezug auf 4 beschrieben.
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Der Prozessor 101 wird gestartet, wenn der Übertragungssteuervorrichtung 100 Energie zugeführt wird. Wenn der Prozessor 101 gestartet wird, werden die mehreren Funktionseinheiten 110 gestartet.
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In einem Schritt S11 führt der Prozessor 101 eine Zeitplanverarbeitung durch und erzeugt einen Ausführungszeitplan der Funktionseinheiten 110. Die Verarbeitung der Funktionseinheiten 110 ist eine auf die ursprünglichen Funktionen der Funktionseinheiten 110 bezogene Verarbeitung. Als spezifische Beispiele der ursprünglichen Funktionen gibt es Funktionen des Durchführens von Operationen unter Verwendung von von den Sensoren erhaltenen Vorrichtungsdaten und des Erzeugens von Vorrichtungsdaten zum Steuern eines Stellglieds auf der Grundlage der Ergebnisse der Operationen, und so weiter.
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Um die auf die ursprünglichen Funktionen bezogene Verarbeitung durchzuführen, gibt jede der Funktionseinheiten 110 eine Übertragungsanforderung für Vorrichtungsdaten aus durch Spezifizieren einer Übertragungszeit der Vorrichtungsdaten, wie erforderlich ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel spezifiziert jede der Funktionseinheiten 110 nicht nur die Übertragungszeit der Vorrichtungsdaten, sondern auch einen Vorrichtungs-ID zu der Zeit, zu der die Übertragungsanforderung für die Vorrichtungsdaten ausgegeben wird. Das heißt, eine Anforderungsquelle, die eine Funktionseinheit 110 zum Ausgeben der Übertragungsanforderung ist, bewirkt, dass ein Vorrichtungs-ID zum Identifizieren einer Vorrichtung 200, auf die zuzugreifen ist, und eine Übertragungszeit für Vorrichtungsdaten in einer Übertragungsanforderung enthalten sind. Obgleich dies optional ist, bewirkt die Anforderungsquelle weiterhin, dass eine Übertragungsrichtung der Vorrichtungsdaten und Positionsinformationen zum Anzeigen einer Position eines ersten Bereichs 121 in dem Speicher 102 in einer Übertragungsanforderung enthalten sind. Wenn die erste Steuereinheit 111 eine Definition einer Korrespondenzbeziehung zwischen einer Vorrichtung 200 und einer Übertragungsrichtung speichert, ist es nicht erforderlich, dass die Übertragungsrichtung in der Übertragungsanforderung enthalten ist. Wenn die erste Steuereinheit 111 eine Definition einer Korrespondenzbeziehung zwischen einer Funktionseinheit 110 und der Position des ersten Bereichs 121 speichert, ist es nicht erforderlich, dass die Positionsinformationen in der Übertragungsanforderung enthalten sind.
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Wenn die Übertragungsrichtung eine Richtung zu der Vorrichtung 200 hin ist, d.h., wenn die Ausgabe von Vorrichtungsdaten von der Anforderungsquelle gefordert wird, speichert die Anforderungsquelle Daten, die in die Vorrichtung 200 einzugeben sind, als Vorrichtungsdaten in dem ersten Bereich 121 entsprechend der Anforderungsquelle.
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In einem Schritt S12 beurteilt der Prozessor 101, ob eine Übertragungsanforderung für Vorrichtungsdaten von den Funktionseinheiten 110 vorhanden ist.
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Wenn die Übertragungsanforderung in einem Schritt S12 vorhanden ist, startet in einem Schritt S13 der Prozessor 101 die erste Steuereinheit 111 und bewirkt, dass die erste Steuereinheit 111 eine Verarbeitung wie nachfolgend beschrieben durchführt.
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Wenn in dem Schritt S12 keine Übertragungsanforderung vorhanden ist, beurteilt der Prozessor 101 in einem Schritt S14 auf der Grundlage des Verarbeitungsergebnisses des Schritts S11, ob eine geschätzte Verarbeitungszeit durch irgendeine der Funktionseinheiten 110 angekommen ist.
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Wenn die geschätzte Zeit der Verarbeitung durch eine der Funktionseinheiten 110 im Schritt S14 angekommen ist, bewirkt der Prozessor 101 in einem Schritt S15, dass eine entsprechende Funktionseinheit 110 eine Verarbeitung der Funktionseinheit 110 durchführt.
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Wenn die geschätzte Zeit der Verarbeitung durch irgendeine der Funktionseinheiten 110 nicht angekommen ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S11 zurück.
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Mit Bezug auf 5 wird die Arbeitsweise der ersten Steuereinheit 111 in dem Schritt S13 beschrieben.
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Die erste Steuereinheit 111 wird durch den Prozessor 101 gestartet.
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In einem Schritt S21 empfängt die erste Steuereinheit 111 eine Übertragungsanforderung von einer Anforderungsquelle. Die erste Steuereinheit 111 zieht aus der Übertragungsanforderung einen Vorrichtungs-ID zum Identifizieren einer Vorrichtung 200, zu der zuzugreifen ist, eine Übertragungszeit für Vorrichtungsdaten, eine Übertragungsrichtung der Vorrichtungsdaten und Positionsinformationen, die eine Position eines ersten Bereichs 121 in dem Speicher 112 anzeigen, heraus.
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In einem Schritt S22 beurteilt die erste Steuereinheit 111, ob die in dem Schritt S21 herausgezogene Übertragungsrichtung eine Richtung zu der Anforderungsquelle hin ist.
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Wenn im Schritt S22 die Übertragungsrichtung die Richtung zu der Anforderungsquelle hin ist, d.h., wenn die Eingabe der Vorrichtungsdaten in die Anforderungsquelle angefordert wird, überträgt in einem Schritt S23 die erste Steuereinheit 111 Vorrichtungsdaten eines zweiten Bereichs 122 zu dem ersten Bereich 121.
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Wenn die Übertragungsrichtung in dem Schritt S22 die Richtung zu der Vorrichtung 200 hin ist, d.h., wenn die Ausgabe von Vorrichtungsdaten von der Anforderungsquelle gefordert wird, überträgt in einem Schritt S24 die erste Steuereinheit 111 die Vorrichtungsdaten des ersten Bereichs 121 zu dem zweiten Bereich 122.
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In dem Schritt S23 und dem Schritt S24 identifiziert die erste Steuereinheit 111 den ersten Bereich 121 durch die in dem Schritt S21 herausgezogenen Positionsinformationen und identifiziert den zweiten Bereich 122 durch die Kombination des Vorrichtungs-ID und die in dem Schritt S21 herausgezogene Übertragungszeit.
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Wie vorstehend beschrieben ist, überträgt als Antwort auf die Übertragungsanforderung von der Anforderungsquelle, die eine beliebige der mehreren Funktionseinheiten 110 ist, die erste Steuereinheit 111 Vorrichtungsdaten zwischen dem ersten Bereich 121 entsprechend der Anforderungsquelle der mehreren der ersten Bereiche 121 und dem zweiten Bereich 122 entsprechend der durch die Anforderungsquelle spezifizierten Übertragungszeit aus den mehreren zweiten Bereichen 122. Genauer gesagt, als Antwort auf die Übertragungsanforderung von der Anforderungsquelle überträgt die erste Steuereinheit 111 die Vorrichtungsdaten zwischen dem ersten Bereich 121 entsprechend der Anforderungsquelle und dem zweiten Bereich 122 entsprechend der Kombination aus der Übertragungszeit und dem Vorrichtungs-ID, die durch die Anforderungsquelle spezifiziert ist.
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Wenn die Übertragungsrichtung die Richtung zu der Anforderungsquelle ist, d.h., wenn die Eingabe der Vorrichtungsdaten in die Anforderungsquelle gefordert wird, überträgt als Antwort auf die Übertragungsanforderung von der Anforderungsquelle die erste Steuereinheit 111 die Vorrichtungsdaten von dem zweiten Bereich 122 entsprechend der Kombination aus der Übertragungszeit und dem Vorrichtungs-ID, die durch die Anforderungsquelle spezifiziert ist, zu dem ersten Bereich 121 entsprechend der Anforderungsquelle. Die Anforderungsquelle erhält die Vorrichtungsdaten von dem ersten Bereich 121 entsprechend der Anforderungsquelle.
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Wenn die Übertragungsrichtung die Richtung zu der Vorrichtung 200 ist, d.h., wenn die Ausgabe der Vorrichtungsdaten von der Anforderungsquelle gefordert wird, überträgt als Antwort auf die Übertragungsanforderung von der Anforderungsquelle die erste Steuereinheit 111 die Vorrichtungsdaten von dem ersten Bereich 121 entsprechend der Anforderungsquelle zu dem zweiten Bereich 122 entsprechend der Kombination aus der Übertragungszeit und dem Vorrichtungs-ID, die durch die Anforderungsquelle spezifiziert wurde.
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Mit Bezug auf 6 wird die Arbeitsweise der Vorrichtungssteuervorrichtung 103, insbesondere die Arbeitsweise der zweiten Steuereinheit 112 beschrieben.
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In einem Schritt S31 erhält die zweite Steuereinheit 112 einen Zeitgeberwert, der die durch den Zeitgeber 113 mitgeteilte Zeit anzeigt.
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In einem Schritt S32 beurteilt die zweite Steuereinheit 112, ob die Zeit des in dem Schritt S31 erhaltenen Zeitgeberwerts eine Übertragungszeit entsprechend irgendeinem der zweiten Bereiche 122 ist.
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Die Zeit des Zeitgeberwerts in dem Schritt S32 ist die Übertragungszeit entsprechend irgendeinem der zweiten Bereiche 122, d.h., wenn ein zweiter Bereich 122 entsprechend der Übertragungszeit, die die gleiche wie die von dem Zeitgeber 113 mitgeteilte Zeit ist, vorhanden ist, überträgt in einem Schritt S33 die zweite Steuereinheit 112 Vorrichtungsdaten zwischen diesem zweiten Bereich 122 und einem dritten Bereich 123 entsprechend dem gleichen Vorrichtungs-ID wie des zweiten Bereichs 122.
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Jede der Vorrichtungen 200 gibt Vorrichtungsdaten aus und speichert die Vorrichtungsdaten in dem dritten Bereich 123 oder erhält Vorrichtungsdaten von dem dritten Bereich 123 und verwendet die Vorrichtungsdaten mit einer Taktperiode des Registers in der Vorrichtungssteuervorrichtung 103. Das heißt, es wird, wie vorstehend beschrieben ist, vorher für jede Vorrichtung 200 gesetzt, ob in den dritten Bereichen 123 gespeicherte Vorrichtungsdaten aktualisiert oder ausgelesen werden. Somit überträgt, wenn ein zweiter Bereich 122 entsprechend der Übertragungszeit, die die gleiche als die durch den Zeitgeber 113 mitgeteilte Zeit ist, vorhanden ist, überträgt die zweite Steuereinheit 112 Vorrichtungsdaten zu diesem zweiten Bereich 122 von einem dritten Bereich 123 entsprechend dem gleichen Vorrichtungs-ID wie dem des zweiten Bereichs 122, wobei der Vorrichtungs-ID weiterhin der Vorrichtungs-ID der Vorrichtung 200, deren Vorrichtungsdaten zu aktualisieren sind, ist. Wenn weiterhin ein zweiter Bereich 122 entsprechend der Übertragungszeit, die die gleiche wie die durch den Zeitgeber 113 mitgeteilte Zeit ist, vorhanden ist, überträgt die zweite Steuereinheit 112 Vorrichtungsdaten von diesem zweiten Bereich 122 zu einem dritten Bereich 123 entsprechend dem gleichen Vorrichtungs-ID wie dem des zweiten Bereichs 122, wobei der Vorrichtungs-ID der Vorrichtungs-ID der Vorrichtung 200 ist, deren Vorrichtungsdaten auszulesen sind.
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Wenn die Zeit des Zeitgeberwerts in dem Schritt S32 nicht irgendeine Übertragungszeit entsprechend einem der zweiten Bereiche 122 ist, d.h., wenn kein zweiter Bereich 122 entsprechend einer Übertragungszeit, die die gleiche wie die von dem Zeitgeber 113 mitgeteilte Zeit ist, vorhanden ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S31 zurück.
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*** Erläuterung der Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels ***
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Übertragungsverarbeitung von Vorrichtungsdaten unter Verwendung des Zeitgebers 113 unabhängig von der Verarbeitung durch die Funktionseinheiten 110 durchgeführt. Daher kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Eingabe- und Ausgabeverarbeitung der Vorrichtungsdaten zu einem gewünschten Zeitpunkt durchgeführt werden, während das Leistungsvermögen der auf die ursprünglichen Funktionen bezogenen Verarbeitung aufrechterhalten wird.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die mehreren Funktionseinheiten 110 und die erste Steuereinheit 111 durch den Prozessor 101 betrieben, und die zweite Steuereinheit 112 wird durch die Vorrichtungssteuervorrichtung 103 betrieben. Das heißt, die mehreren Funktionseinheiten 110 und die erste Steuereinheit 111 werden durch verschiedene Hardwarekomponenten von der zweiten Steuereinheit 112 betrieben. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass die Übertragungsverarbeitung, die den Zeitgeber 113 verwendet, mit der anderen Verarbeitung um Ressourcen wetteifert. Selbst wenn Funktionen, die einen Vorrichtungszugriff mit sehr kurzen Intervallen von Invertersteuerung usw. erfordern, in den Prozessor 101 integriert sind, werden Vorrichtungszugriffe durch eine andere Hardwarekomponente von dem Prozessor 101 verarbeitet; daher kann das Leistungsvermögen der auf die ursprünglichen Funktionen bezogenen Verarbeitung erhöht werden.
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*** Andere Konfiguration ***
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 durch Software realisiert; jedoch können die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 als eine Variation durch eine Hardwarekomponente realisiert werden. Mit Bezug auf die Variation wird hauptsächlich der Unterschied gegenüber dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Mit Bezug auf die 7 wird eine Konfiguration einer Übertragungssteuervorrichtung 100 gemäß einer Variation des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist mit Hardwarekomponenten wie einer Verarbeitungsschaltung 109, einer Vorrichtungssteuervorrichtung 103, usw. ausgestattet.
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Die Verarbeitungsschaltung 109 ist eine dedizierte elektronische Schaltung zum Realisieren von Funktionen mehrerer Funktionseinheiten 110 und einer ersten Steuereinheit 111. Die Verarbeitungsschaltung 109 ist spezifisch eine einzelne Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, ein Prozessor, der als ein Programm gebildet ist, ein Prozessor, der als ein paralleles Programm gebildet ist, eine logische IC, eine GA, ein ASIC oder ein FPGA.
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Die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 können durch eine Verarbeitungsschaltung 109 realisiert werden, oder können verteilt durch mehrere Verarbeitungsschaltungen 109 realisiert werden.
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Als eine andere Variation können die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 durch eine Kombination aus Software und einer Hardwarekomponente realisiert werden. Das heißt, ein Teil der Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 können durch eine dedizierte Hardwarekomponente realisiert werden, und die verbleibenden Funktionen können durch Software realisiert werden.
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Der Prozessor 101, der Speicher 102 und die Verarbeitungsschaltung 109 werden insgesamt als „Verarbeitungsschaltungsanordnung“ bezeichnet. Das heißt, selbst wenn die Konfiguration der Übertragungssteuervorrichtung 100 die Konfiguration wie in einer von 1 und 7 illustriert ist, werden die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 durch die Verarbeitungsschaltungsanordnung realisiert.
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Die Funktionen der zweiten Steuereinheit 112 können durch eine Kombination aus Software und einer Hardwarekomponente realisiert werden. Das heißt, ein Teil der Funktionen der zweiten Steuereinheit 112 wie des Zeitgebers 113 usw. können durch eine dedizierte Hardwarekomponente realisiert werden, und die verbleibenden Funktionen können durch Software realisiert werden.
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Die „Einheiten“ können durch „Schritte“, „Vorgänge“ oder „Prozesse“ ersetzt werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Eine Konfiguration einer Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, eine Operation der Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und Wirkungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden nacheinander beschrieben. Mit Bezug auf das vorliegende Ausführungsbeispiel werden hauptsächlich die Unterschiede gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
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*** Erläuterung der Konfiguration ***
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Mit Bezug auf 8 wird die Konfiguration der Übertragungssteuervorrichtung 100, die die Vorrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, beschrieben.
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist ein Computer wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist mit einem Prozessor 101, einem Speicher 102 und einer Vorrichtungssteuervorrichtung 103 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgestattet, und weiterhin mit einem anderen Speicher 104 als einer Hardwarekomponente ausgestattet.
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist mit mehreren Funktionseinheiten 110, einer ersten Steuereinheit 111 und einer zweiten Steuereinheit 112 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgestattet, und weiterhin mit einer Speichereinheit 114 als einem Funktionselement ausgestattet.
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Die Funktionen der Speichereinheit 114 werden durch den Speicher 104 realisiert.
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Die Übertragungssteuervorrichtung 100 ist mit mehreren ersten Bereichen 121, mehreren zweiten Bereichen 122 und mehreren dritten Bereichen 123 als Bereichen zum Speichern von Vorrichtungsdaten wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgestattet.
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Ein Beispiel für die zweiten Bereiche 122 ist in 9 illustriert.
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Wie bei dem vorliegenden Beispiel sind die zweiten Bereiche 122 für jeweilige Kombinationen einer Übertragungszeit und eines Vorrichtungs-ID vorgesehen. Die zweiten Bereiche 122 sind spezifisch Bereiche zum Speichern von Vorrichtungsdaten in einer Tabelle, die aus einer Spalte, in der Vorrichtungs-IDs gespeichert sind, einer Spalte, in der Übertragungszeiten gespeichert sind, und einer Spalte, in der Vorrichtungsdaten gespeichert sind, besteht.
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Bei dem vorliegenden Beispiel werden die Übertragungszeiten in einer beliebigen Anzahl von Stufen verwaltet, nicht nur in vier Stufen von „t1“ bis „t4“. Dies ergibt sich daraus, dass, selbst wenn die Anzahl von Stufen von Übertragungszeiten sich ändert, keine Notwendigkeit besteht, das Tabellenformat zu ändern, spezifisch die Anzahl von Spalten.
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10 illustriert ein Beispiel für eine in einer Speichereinheit 114 gespeicherten Definition 124.
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Die Speichereinheit 114 speichert die Definition 124 der Korrespondenzbeziehung zwischen den Übertragungszeiten und den Vorrichtungs-IDs. Bei dem vorliegenden Beispiel ist die Definition 124 eine Tabelle, die aus einer Spalte, in der Übertragungszeiten gespeichert sind, und einer Spalte, in der Vorrichtungs-IDs gespeichert sind, besteht.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtungssteuervorrichtung 103 vorzugsweise eine Hardwarekomponente, die rekonfiguriert sein kann, wie ein FPGA, usw.
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*** Erläuterung der Arbeitsweise ***
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Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Übertragungssteuervorrichtung 10, die die Vorrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, diskutiert. Die Arbeitsweise der Übertragungssteuervorrichtung 100 entspricht einem Übertragungssteuerverfahren nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
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Da die Arbeitsweise des Prozessors 101 angenähert die gleiche wie die bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist, wird die Erläuterung weggelassen.
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Mit Bezug auf 11 wird die Arbeitsweise der Vorrichtungssteuervorrichtung 103, insbesondere die Arbeitsweise der zweiten Steuereinheit 112 beschrieben.
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In einem Schritt S41 erhält die zweite Steuereinheit 112 einen Zeitgeberwert, der die von dem Zeitgeber 113 mitgeteilte Zeit anzeigt.
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In einem Schritt S42 beurteilt die zweite Steuereinheit 112, ob die im Schritt S41 erhaltene Zeit des Zeitgeberwerts als eine Übertragungszeit in der in der Speichereinheit 114 gespeicherten Definition 124 enthalten ist.
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Wenn die Zeit des Zeitgeberwerts in dem Schritt S42 in der Definition 124 enthalten ist, d.h., wenn eine Übertragungszeit, die die gleiche wie die von dem Zeitgeber 113 mitgeteilte Zeit ist, in der Definition 124 enthalten ist, erhält die zweite Steuereinheit 112 einen Vorrichtungs-ID entsprechend dieser Übertragungszeit in einem Schritt S43 von der Definition 124.
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In einem Schritt S44 überträgt die zweite Steuereinheit 112 Vorrichtungsdaten zwischen einem zweiten Bereich 122 entsprechend der Kombination der Übertragungszeit, die die gleiche wie die von dem Zeitgeber 113 mitgeteilte Zeit ist, und dem in dem Schritt S43 erhaltenen Vorrichtungs-ID, und einem dritten Bereich 123 entsprechend dem in dem Schritt S43 erhaltenen Vorrichtungs-ID.
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Wenn die Zeit des Zeitgeberwerts in dem Schritt S42 nicht in der Definition 124 enthalten ist, d.h., wenn eine Übertragungszeit, die die gleiche wie die von dem Zeitgeber 113 mitgeteilte Zeit ist, nicht in der Definition 124 enthalten ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S41 zurück.
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*** Erläuterung der Wirkung des Ausführungsbeispiels ***
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es möglich, durch Änderung der in der Speichereinheit 114 gespeicherten Definition 124 Variationen von Übertragungszeiten zu ändern und zu erhöhen oder zu verringern.
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*** Andere Konfiguration ***
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 durch Software realisiert; jedoch können, wie bei dem Variationsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 durch eine Hardwarekomponente realisiert sein. Anderenfalls können die Funktionen der mehreren Funktionseinheiten 110 und der ersten Steuereinheit 111 durch eine Kombination aus Software und einer Hardwarekomponente realisiert sein. Die Funktionen der zweiten Steuereinheit 112 können durch eine Kombination aus Software und einer Hardwarekomponente realisiert sein.
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Vorstehend werden die Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben; jedoch können mehr als eins dieser Ausführungsbeispiele kombiniert und implementiert werden. Anderenfalls können irgendeines oder einige dieser Ausführungsbeispiele teilweise implementiert werden. Spezifisch können in der Beschreibung solche Ausführungsbeispiele aus denjenigen, die als „Einheiten“ beschrieben sind, irgendeine der „Einheiten“ oder eine beliebige Kombination aus einigen „Einheiten“ verwendet werden. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und verschiedene Änderungen können wie erforderlich vorgenommen werden.
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Bezugszeichenliste
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100: Übertragungssteuervorrichtung; 101: Prozessor; 102: Speicher; 103: Vorrichtungssteuervorrichtung; 104: Speicher; 109: Verarbeitungsschaltung; 110, 110a, 110b: Funktionseinheit; 111: erste Steuereinheit; 112: zweite Steuereinheit; 113: Zeitgeber; 114: Speichereinheit; 121, 121a, 121b: erster Bereich; 122, 122a, 122b, 122c, 122d, 122da, 122db, 122dc: zweiter Bereich; 123, 123a, 123b, 123c: dritter Bereich; 124: Definition; 200, 200a, 200b, 200c: Vorrichtung; 300: Fahrzeug.
