JP2001166982A - 車両内プロセスの制御方法及び装置 - Google Patents
車両内プロセスの制御方法及び装置Info
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- G05B19/02—Programme-control systems electric
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Abstract
タ伝送量を得ると同時に,読み取りアクセス及び/又は
書き込みアクセスする際の衝突を防止することが可能な
車両内プロセスの制御方法及び装置を提供するる。 【解決手段】 アドレス比較により同一アドレスが認識
され,比較結果に応じて,少なくとも1つの信号が少な
くとも1つのプロセッサへ伝送されて,信号により少な
くとも1つのプロセッサのプログラム処理が阻止され
る。
Description
制御方法及び装置に関し,さらに詳細には,少なくとも
2つのプロセッサが少なくとも1つのメモリ手段にアク
セスする,車両内プロセスの制御方法及び装置に関す
る。
4129809A1号には,少なくとも2つのコンピュ
ータが1つのメモリ手段に共通にアクセスする,車両内
プロセスを制御するためのマルチコンピュータシステム
が開示されている。かかる複数のコンピュータにおいて
は,同一メモリにアクセスする際のデータ伝送の安全性
を保証し,かつコンピュータ間のデータ交換による遅延
を低減するために,メモリ手段は少なくとも2つの領域
に分割される。
ンピュータはアクセスして読むだけの領域であり,かつ
第2のコンピュータはアクセスして書き込むだけの領域
である。また,第2のメモリ領域は,第2のコンピュー
タはアクセスして読むだけの領域であり,かつ第1のコ
ンピュータはアクセスして書き込むだけの領域である。
うにメモリ手段にアクセスするように同期化されてい
る。2つのコンピュータは,分離されたコンピュータ領
域にアクセスして読むだけあるいは書き込むだけである
ので,衝突(即ち,メモリ手段内の同一アドレスへの読
み取りアクセスあるいは書き込みアクセス)が防止され
る。
おいては,複数のコンピュータを同期化することによ
り,プログラム処理に望ましくない待機時間が発生する
場合がある。このように,従来においては,好適な効果
を得ることができないという問題がある。
段にアクセスする,少なくとも2つの互いに独立して作
動するプロセッサにおいて,非同期のデータ伝送及び可
能な限り高いデータ伝送量を得ると同時に,読み取りア
クセス及び/又は書き込みアクセスする際の衝突を防止
することが可能な新規かつ改良された車両内プロセスの
制御方法及び装置を提供することにある。
め,請求項1に記載の発明では,少なくとも2つのプロ
セッサが少なくとも1つのメモリ手段にアクセスする,
車両内プロセスの制御方法であって,前記各プロセッサ
がアクセスするメモリ手段のアドレスを比較して同一ア
ドレスを認識し,前記比較結果に応じて,少なくとも1
つの信号を少なくとも1つのプロセッサに伝送し,前記
信号により少なくとも1つのプロセッサのプログラム処
理が阻止される,ことを特徴とする車両内プロセスの制
御方法が提供される。
ロセッサが少なくとも1つのメモリ手段にアクセスし,
かつプログラム処理においてメモリ手段の同一アドレス
に少なくとも2つのプロセッサが同時に読み取りアクセ
ス及び/又は書き込みアクセスすることが防止される。
なお,このアドレス比較は,本来の読み取りアクセス及
び/又は書き込みアクセスの前に行われるのが好まし
い。このことにより,少なくとも2つのプロセッサが同
一アドレスにアクセスしようとしていることが認識され
る。
1のプロセッサに第1の信号が伝送され,第2のプロセ
ッサに第2の信号が伝送され,前記信号により少なくと
も1つのプロセッサのプログラム処理が阻止される,如
く構成するのが好ましい。
記少なくとも2つのプロセッサのうち少なくとも一方の
プロセッサのプログラム処理は,各々の信号により,ア
ドレス比較で再び異なるアドレスが認識されるまでの間
及び/又は少なくとも第2のプロセッサの読み取り及び
/又は書き込みアクセスが終了するまでの間,阻止され
る,如く構成すれば,少なくとも2つのプロセッサが少
なくとも1つのメモリ手段に時間的に分離してアクセス
される。
記少なくとも2つのプロセッサのうち少なくとも一方の
プロセッサのプログラム処理は,各々の信号により,予
め設定される時間及び/又はアドレス比較調査の時間の
間,阻止される,如く構成するのが好ましい。このと
き,同一アドレスに同時にあるいは略同時にアクセスし
た場合に,どのプロセッサのプログラム処理を阻止すべ
きかを決定するための判断基準として,どのプロセッサ
が最初にアクセスを開始したか,あるいはどのプロセッ
サによりアドレスが最初に伝送されたか,という事実が
使用されるのが好ましい。このことにより,あるアドレ
スで読みとられた内容が無効になることが効果的に防止
される。
記少なくとも2つのプロセッサのプログラム処理におけ
る前記メモリ手段のアドレスへの読み取り及び/又は書
き込みアクセスは,非同期であると共に,任意の時点で
行われる,如く構成すれば,効果的である。即ち,同期
されたメモリ手段あるいはアクセスを同期する装置を使
用する場合と比較して,競合を防止するために例えば付
加的なレジスタ(ハードウェアセマフォ)などの複雑な
ハードウェア回路を使用することがないのでコスト的に
有利である。また,2つの部分システム(2つのプロセ
ッサ)が非同期で完全なパフォーマンスで作動して情報
を交換するので,より多くのデータ伝送量を得ることが
できる。これは,少なくとも2つのプロセッサの同期化
された駆動においても,使用することができる。同様
に,効果的な方法で,コンピュータ結合(即ち,2つの
プロセッサ)の結合による付加的なインタラプトあるい
はインタラプト処理の負担が防止される。さらに,滅多
に発生しない切迫した競合の場合にのみアクセスが時間
的に分離されるので,ラン時間のための余分な負担は極
めて少ない。このように,メモリ装置内のデータを最大
限有効に実行することが保証される。
なくとも第2のプロセッサのプログラム処理は,前記ア
ドレス比較により,前記第2のプロセッサの読み取り及
び/又は書き込みアクセスの前に前記第1のプロセッサ
の同時の同一アドレスへの読み取り及び/又は書き込み
アクセスが検出された場合には,阻止される,如く構成
するのが好ましい。,
の発明では,少なくとも2つのプロセッサと少なくとも
1つのメモリ手段とを有する,車両内プロセスの制御装
置であって,前記各プロセッサがアクセスするアドレス
を比較して同一アドレスか否かを認識する第1の手段
と,前記比較結果に応じて,第1の信号を第1のプロセ
ッサに伝送すると共に,第2の信号を第2のプロセッサ
に伝送し,かつ各々の信号により少なくとも2つのプロ
セッサの少なくとも一方のプログラム処理を阻止する第
2の手段と,を有する,ことを特徴とする車両内プロセ
スの制御装置が提供される。
両内プロセスを実行するための制御装置を提供すること
ができる。
について,添付図面を参照しながら詳細に説明する。
尚,以下の説明及び添付図面において,同一の機能及び
構成を有する構成要素については,同一符号を付するこ
とにより,重複説明を省略する。
ながら,第1の実施の形態について説明する。図1は,
本実施形態にかかる車両内プロセスの制御システムを示
すブロック図である。
19は,例えばプロセッサ104(例えばCPU)を備
えた制御ユニットを示す。かかる部分システム119に
は,インタフェイス112を介して,例えば測定された
あるいは他の方法で求められた駆動量が,測定装置,他
の制御ユニットなどに該当する装置110から供給され
る。
て伝送される信号は,測定された駆動量に相当し,ある
いはこの信号から駆動量を導出することができる。プロ
セッサユニット104は,入力信号あるいは入力信号か
ら導出された駆動量及び/又は内部変量に応じて,少な
くとも1つのメモリ内に格納されているプログラムある
いはプログラムコード形式の制御機能の範囲内で制御量
を形成し,装置114で示される操作部材を予め設定さ
れた開ループ制御あるいは閉ループ制御方法の範囲内で
調節する。このとき,制御プロセスは,例えばトランス
ミッション制御,(例えばブレーキの)シャシ制御(A
BS,ASR,ESPなど),快適及び安全電子装置の
制御,(特に内燃機関の)駆動ユニットの制御,ドライ
ブトレインの一部制御,あるいは車両内の他の制御プロ
セスが該当する。
0は,本実施形態においては,(例えば車両内燃機関
の)駆動ユニットを制御する制御ユニットである。かか
る駆動ユニット,ドライブトレイン及び/又は車両の測
定された駆動量に相当する信号(あるいは駆動量が導出
される信号)は,装置109,110(例えば測定装置
又は他の制御ユニット)から,インタフェイス111,
112を介して,部分システム119,120に供給さ
れる。
ト(あるいはプロセッサ)103,104に相当する装
置又は例えばメモリ装置(例えばプログラムメモリ)な
どの他の装置,他のインタフェイスなどを含むことがで
きる。このとき,プロセッサ103,104あるいは部
分システム119,120は,種々の制御装置に分配す
ることができる他,1つの制御装置内に収容することも
できる。
あるいは駆動量は,例えば(例えば内燃機関の)駆動ユ
ニットを制御するために評価される駆動量である。さら
に,インタフェイス115,116を介して信号が出力
され,その信号は車両(例えば駆動ユニットの)少なく
とも1つの駆動量を調節するための操作部材(例えばア
クチュエータ)を操作する。従って,入力信号,あるい
は入力信号から導出される駆動量及び/又は内部変量に
応じて,各プロセッサユニット103,104は,開ル
ープ制御あるいは閉ループ制御方法に基づいて操作部材
113,114のための制御量を形成する。
れる操作部材の位置が検出,評価されて,駆動ユニット
のトルク目標値が求められる。これはその後,インタフ
ェイス111,112を介して受信される駆動スリップ
制御,トランスミッション制御などの他の制御システム
の目標値及び内部で形成された目標値(制限など)を考
慮して,例えばトルク目標値を求めることができる。そ
の後,内燃機関制御の位置制御回路の範囲内で調節され
る絞り弁位置の目標値に変換される。さらに,各内燃機
関の装備に応じて,例えばターボチャージャ,排ガス環
流制御,アイドリング回転数制御など,出力を決定する
他の機能が設けられる。
関においては,空気調節だけでなく,噴射燃料量の決
定,調節空燃比の決定,噴射推移(前噴射,後噴射)の
設定,チャージング運動フラップの制御なども出力を定
めるので,上記プログラムあるいは制御機能の他に,内
燃機関の出力(あるいは車両の安全性)に影響を有する
複数の他のプログラムあるいは制御機能が設けられてい
る。
システム119,120内のプログラムメモリに格納さ
れるか,あるいは中央メモリ100に格納することがで
きる。同様にデータは,部分システム自体に(即ち,メ
モリ装置119,120に)格納することができ,ある
いは中央メモリ装置100に格納することができる。プ
ログラム及び/又はデータが中央メモリ装置100に格
納されている場合には,2つの部分システム(即ち,プ
ロセッサ103,104)は,中央メモリ装置100に
アクセスする。このアクセスは,インタフェイス10
5,106によりポート101,102を介して行われ
る。したがって,インタフェイス105,106を介し
てプロセッサ103,104により,メモリ装置100
に書き込まれ,かつメモリ装置から読み出される。かか
る場合に,情報の双方向伝送は,シリアル伝送でもパラ
レル伝送のいずれにおいても実行することができる。な
お,情報のパラレル伝送は,アドレス比較のために各ア
ドレスを極めて迅速に使用できる点で有利である。
するためのデュアルポートRAMとすることができるほ
か,例えば前段に接続されたマルチプレクサを有する通
常のシングルポートRAMとして形成することもでき
る。かかる場合には,任意の揮発性又は不揮発性メモリ
を使用することができる。
セッサが例えば半分の時間でアクセスできる場合)に
は,両者はメモリをアクセス問題なしに分け合うことが
できる。なお,このことはパフォーマンスが制限される
ことを意味する。
17が設けられている。このアドレス比較回路117
は,2つのプロセッサ103,104が同一アドレスに
アクセスする場合を認識するために使用される。この2
つのアドレスは,ポート101,102を介して(即
ち,比較器装置を介して)比較され,比較結果に応じた
信号が,インタフェイス107,108を介してプロセ
ッサ103,104に伝送される。最も簡単な場合に
は,停止信号がインタフェイス107,108を介して
停止するプロセッサに伝送される。
か(即ち,どのプロセッサにどの信号を伝送するか),
という制御をおこなうために使用される。この調整回路
118は,同様にメモリ装置100に内蔵あるいはのメ
モリ装置100と一緒に構成部品に内蔵されると効果的
である。最も簡単な場合には,アドレス比較器117で
のアドレス比較を介して,2つのプロセッサ103,1
04が同一アドレスにアクセスしようとしていることが
検出される。しかしながら,アクセスは,絶対に同時に
行われてはならない。この同時性は,予め設定される所
定の時間ウィンドウ内であることも意味する。この場合
には,複数のバリエーションが可能である。まず,アド
レス伝送に続いて,第2のプロセッサのアドレスが第1
のものと比較されるまでの間,データ送信を待機するこ
とができる。この場合には,当然ながら,待機時間が発
生するという問題がある。
に,各プロセッサが同様にアクセスを意図しているか否
かを検出することができる。他のプロセッサによりアド
レスがすでに印加されている場合には,まず第2のプロ
セッサのアクセス開始が可能となる前にアドレスが比較
される。アドレスが送信された場合に,他のプロセッサ
の他のアドレスが存在しない場合には,完全なアドレス
の伝送後に,自動的に,最初にアクセスしたプロセッサ
の書き込み/読み取りアクセスが開始される。この検査
は,比較回路117で実行される。
によりマイクロプロセッサ間を接続するためのDPRA
Mを使用することができ,DPRAMの信号は付加的な
ハードウェアなしでプロセッサに供給され,切迫した衝
突(即ち,同一のDPRAMメモリセルへのほぼ同時の
アクセス)を自動的に時間的に分離するために使用され
る。したがって,少なくとも1つのプロセッサが一時的
に停止され,あるいはこのプロセッサによるプログラム
処理が禁止される。このことにより,原理的に各制限や
ソフトウェアなどの付加手段なしで,プログラムシーケ
ンスの任意の箇所でマイクロプロセッサ内のDPRAM
のデータへの書き込み及び読み取りアクセスが実行され
る。
り簡単な信号が出力される。例えばフラグ又は比較的長
いメッセージ形式の信号を形成するために,各々仕様に
応じて,調整論理回路118内でアドレス,チップイネ
ーブル信号,アウトプットイネーブル信号,2つのポー
ト101,102のリードアンドライト信号を個々に,
あるいは信号を形成するために組み合わせて,インタフ
ェイス107,108を介して使用することができる。
2に基づいて説明する。なお,図2は,本実施形態にか
かる制御方法を説明するための信号の論理チャートであ
る。
ロセッサ103(即ち,CPU1)がアクセスデータの
伝送を開始する。信号A1が,インタフェイス105及
びポート101を介してメモリ装置100に伝送され
る。時点t2で,プロセッサ104(即ち,CPU2)
が,読み取り/書き込みアクセスのためのアドレス伝送
を開始する。該当する信号は,A2で示される。比較回
路117は,時点t2で,同時に2つのアドレスに,必
要に応じて同一のアドレスにアクセスされることが検出
される。したがって,アドレス比較器では,時点t2で
信号AV2が起動される。
いないので,プロセッサ103(即ち,CPU1)によ
り,アドレス(即ち,信号A1)の完全な伝送に続いて
上記アドレスの書き込み/読み取りアクセス(S/L)
が開始される。同時に,各々の他のプロセッサのために
定められている第2の信号AV1が形成される。時点t
4で,プロセッサ104(即ち,CPU2)は,アドレ
ス(即ち,信号A2)を完全に伝送しており,メモリ1
00に書き込み/読み取りアクセス(即ち,信号D2)
を開始しようとする。アドレス比較器117において,
2つのアドレス(即ち,信号A1,A2)が等しいこと
が検出された場合には,調整装置118により信号AV
2がCPU2(即ち,プロセッサ104)に出力され
る。このことにより,メモリ装置へのアクセスが阻止さ
れる。同時に,信号AV1がインタフェイス108を介
してプロセッサ103(即ち,CPU1)に出力され,
それ以降のアクセスが可能となる。
103)によるアクセスが終了する。この時点t5まで
は,所望のアドレス(即ち,信号A1)が存続する。同
様に,CPU2(即ち,プロセッサ104)のアドレス
がさらに維持される。この時点t5で,信号比較により
アクセスに関しても同一アドレスが印加されていないこ
と,あるいはCPU1によるアクセスが終了しているこ
とが明らかになる。それと共にCPU2のための信号A
V2が下降する。従って,時点t5で,所望のアドレス
へのアクセスS/L(即ち,信号D2)が開始される。
ドレスにアクセスしようとする。しかし,CPU2はこ
のアドレスにアクセスS/Lしているので,信号AV1
がセットされ,CPU1(即ち,プロセッサ103)に
回線107を介して調整装置118により出力される。
このことにより,プロセッサ103(即ち,CPU1)
によるアクセスが阻止される。
信号から導出される情報を,2つのプロセッサに伝送す
る代わりに,停止信号とされる信号AVのみを形成し,
その後,調整装置118により一方又は他方のプロセッ
サに供給することもできる。この信号により各プロセッ
サ,特に遅れて(即ち,プロセッサが2つである場合に
2番目に)同一アドレスにアクセスするプロセッサは,
アクセス競合が発生しなくなるまでの間,停止され,あ
るいはプログラム処理が阻止される。
ム119,120あるいはプロセッサ103,104が
非同期で,ほぼ完全なパフォーマンスで作動し,情報を
交換することができる。2つの部分システムが同時にメ
モリ装置内(例えばデュアルポートRAM)の同一セル
を操作しようとした場合にのみ,他方の部分システムへ
の反作用が存在し,衝突を防止するために一方のプロセ
ッサが短期間停止される。これは希にしか発生しないの
で,本実施形態にかかる方法及び装置においては,制限
の実行は無視することができる。
いて説明したが,本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において,各種の修正例及び変更例を想定し得
るものであり,それらの修正例及び変更例についても本
発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
用した構成を例に挙げて説明したが,2つより多い同時
アクセス可能性を有するメモリ手段(例えば4極RA
M,例えば2つ又は4つのプロセッサによる4つの同時
アクセスの可能性を有する揮発性メモリなど)も使用す
ることができる。
も1つのメモリ手段にアクセスし,かつプログラム処理
においてメモリ手段の同一のアドレスに少なくとも2つ
のプロセッサが同時に読み取りアクセス及び/又は書き
込みアクセスすることが防止される。
制御装置を示すブロック図である。
制御方法を説明するための信号論理チャートである。
Claims (7)
- 【請求項1】 少なくとも2つのプロセッサが少なくと
も1つのメモリ手段にアクセスする,車両内プロセスの
制御方法であって,前記各プロセッサがアクセスするメ
モリ手段のアドレスを比較して同一アドレスを認識し,
前記比較結果に応じて,少なくとも1つの信号を少なく
とも1つのプロセッサに伝送し,前記信号により少なく
とも1つのプロセッサのプログラム処理が阻止される,
ことを特徴とする車両内プロセスの制御方法。 - 【請求項2】 第1のプロセッサに第1の信号が伝送さ
れ,第2のプロセッサに第2の信号が伝送され,前記信
号により少なくとも1つのプロセッサのプログラム処理
が阻止される,ことを特徴とする請求項1に記載の車両
内プロセスの制御方法。 - 【請求項3】 前記少なくとも2つのプロセッサのうち
少なくとも一方のプロセッサのプログラム処理は,各々
の信号により,アドレス比較で再び異なるアドレスが認
識されるまでの間及び/又は少なくとも第2のプロセッ
サの読み取り及び/又は書き込みアクセスが終了するま
での間,阻止される,ことを特徴とする請求項1に記載
の車両内プロセスの制御方法。 - 【請求項4】 前記少なくとも2つのプロセッサのうち
少なくとも一方のプロセッサのプログラム処理は,各々
の信号により,予め設定される時間及び/又はアドレス
比較調査の時間の間,阻止される,ことを特徴とする請
求項1に記載の車両内プロセスの制御方法。 - 【請求項5】 前記少なくとも2つのプロセッサのプロ
グラム処理における前記メモリ手段のアドレスへの読み
取り及び/又は書き込みアクセスは,非同期であると共
に,任意の時点で行われる,ことを特徴とする請求項1
に記載の車両内プロセスの制御方法。 - 【請求項6】 少なくとも第2のプロセッサのプログラ
ム処理は,前記アドレス比較により,前記第2のプロセ
ッサの読み取り及び/又は書き込みアクセスの前に前記
第1のプロセッサの同時の同一アドレスへの読み取り及
び/又は書き込みアクセスが検出された場合には,阻止
される,ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両
内プロセスの制御方法。 - 【請求項7】 少なくとも2つのプロセッサと少なくと
も1つのメモリ手段とを有する,車両内プロセスの制御
装置であって,前記各プロセッサがアクセスするメモリ
装置のアドレスを比較して同一アドレスを認識する第1
の手段と,前記比較結果に応じて,第1の信号を第1の
プロセッサに伝送すると共に,第2の信号を第2のプロ
セッサに伝送し,かつ各々の信号により少なくとも2つ
のプロセッサの少なくとも一方のプログラム処理を阻止
する第2の手段と,を有することを特徴とする車両内プ
ロセスの制御装置。
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