JP6510128B1 - Tollgate data processing device, information processing device, setting method of lane terminal control mechanism of tollgate data processing device, setting method of terminal control mechanism of information processing device, and setting program - Google Patents

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Abstract

【課題】仮想環境における専用の車線端末制御機構(例えば専用のPCI拡張カード)の開発負荷を軽減することができる料金所データ処理装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る料金所データ処理装置は、料金収受システムの中央管理システムと料金所のレーンに設けられる路側装置及び車線端末とを接続し、料金所データ処理装置は、車線端末制御機構と、記憶部と、及びプロセッサーを備える。車線端末制御機構は、前記車線端末とのインタフェースをとる。記憶部は、プログラムを記憶する。プロセッサーは、前記記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、仮想環境上の仮想BIOSにより前記車線端末制御機構の第1のレジスタへ初期設定に係るビットを設定し、仮想環境上の端末制御機構ドライバにより前記車線端末制御機構の第2のレジスタへ前記車線端末制御機構の内部動作に係るビットを設定する。【選択図】 図2An object of the present invention is to provide a tollgate data processing apparatus capable of reducing the development load of a dedicated lane terminal control mechanism (for example, a dedicated PCI expansion card) in a virtual environment. A tollgate data processing device according to an embodiment connects a central management system of a toll collection system to a roadside device and a lane terminal provided in a lane of the tollgate, and the tollgate data processing device controls lane terminals It comprises a mechanism, a storage unit, and a processor. A lane terminal control interface interfaces with the lane terminal. The storage unit stores a program. The processor sets a bit related to initial setting to the first register of the lane terminal control mechanism by the virtual BIOS on the virtual environment based on the program stored in the storage unit, and the terminal control mechanism driver on the virtual environment Thus, the bit related to the internal operation of the traffic lane terminal control mechanism is set in the second register of the traffic lane terminal control mechanism. [Selected figure] Figure 2

Description

本発明の実施形態は、料金所データ処理装置、情報処理装置、料金所データ処理装置の車線端末制御機構の設定方法、情報処理装置の端末制御機構の設定方法、及び設定プログラムに関する。   The embodiment of the present invention relates to a tollgate data processing device, an information processing device, a setting method of lane terminal control mechanism of the tollgate data processing device, a setting method of terminal control mechanism of the information processing device, and a setting program.

高速道路等の有料道路の料金収受システムとしては、車載通信装置と路側通信装置の無線通信により料金収受するETC(Electronic Toll Collection System、以下、「ETCシステム」と称する)と、通行券を用いた磁気カードシステムが用いられている。   As a toll collection system for toll roads such as expressways, ETC (Electronic Toll Collection System, hereinafter referred to as "ETC system") and toll tickets are used, which are collected by wireless communication between onboard communication device and roadside communication device. A magnetic card system is used.

料金収受システムは、大別すると、中央(上位)に中央管理システムと、各料金所設備(下位)から構成される。各料金所設備は、機械室等に設けられる料金所データ処理装置と、通行車両に対し発進制御等を行う路側装置と、車両が走行する車線(レーン)毎に設けられるブース内の車線端末とを備える。   The toll collection system is roughly divided into a central (upper) central management system and each toll booth equipment (lower). Each tollgate facility includes a tollgate data processing device provided in a machine room or the like, a roadside device for performing start control and the like on a passing vehicle, and a lane terminal in a booth provided for each lane in which the vehicle travels. Equipped with

この中で料金所の機械室に設けられる料金所データ処理装置は、車線端末及び路側装置と接続し、車線端末及び路側装置からの情報を受信し、中央管理システムと接続し、車線端末及び路側装置からの情報を送信し、中央管理システムは、料金所データ処理装置から送信される情報を集約する。   Among these, the tollgate data processing device provided in the machine room of the tollgate is connected to the lane terminal and the roadside device, receives information from the lane terminal and the roadside device, and is connected to the central management system, the lane terminal and the roadside The information from the device is transmitted, and the central management system aggregates the information transmitted from the toll booth data processing device.

料金所データ処理装置は、本システムにおいて専用に開発された通信プロトコルにより、車線機器(車線端末)と通信するように開発されている。つまり、料金所データ処理装置は、本システムにおいて専用に開発された車線端末制御機構(以下、「専用の車線端末制御機構」と称する)を備える。例えば、専用の車線端末制御機構は、専用のPCI(Peripheral Component Interconnect)拡張カードである。   The toll booth data processing apparatus is developed to communicate with the lane equipment (lane terminal) by means of a communication protocol developed specifically for this system. That is, the tollgate data processing apparatus includes a lane terminal control mechanism (hereinafter, referred to as “dedicated lane terminal control mechanism”) developed specifically for the present system. For example, the dedicated lane terminal control mechanism is a dedicated PCI (Peripheral Component Interconnect) expansion card.

一般的にサーバ又はPCにおいては、OS(operating system)仮想化技術の進展に伴い、仮想環境において、レガシーなソフトウェア資産を、レガシー環境で動作させることが可能になっており、上記した料金所データ処理装置においても同様である。仮想環境上のゲストOSからPCI拡張カードに直接アクセスする為には、PCIパススルー(ホストOSを経由しないアクセス)という技術が必要となる。   Generally, with servers or PCs, with the advancement of operating system (OS) virtualization technology, it is possible to operate legacy software assets in a legacy environment in a virtual environment, and the toll booth data described above The same applies to the processing apparatus. In order to directly access a PCI expansion card from a guest OS on a virtual environment, a technique called PCI pass-through (access not via the host OS) is required.

仮想環境では、ホストOS上に仮想BIOSが存在し、ゲストOSからPCI拡張カードへのアクセスを可能にしている。PCI拡張カードが、仮想環境で正しく動作する為には、仮想BIOSから当該PCI拡張カードに対し、正しく初期設定を行う必要がある。   In a virtual environment, a virtual BIOS exists on the host OS, and allows the guest OS to access the PCI expansion card. In order for the PCI expansion card to operate properly in a virtual environment, it is necessary to properly initialize the PCI expansion card from the virtual BIOS.

従来、PCI拡張カード上のカード内部の動作に係る設定は、PCI拡張カードベンダがフリーソフトウェアである仮想BIOSの変更を行い、仮想BIOSのコミュニティに採用してもらう必要がある。   Conventionally, in the setting related to the operation inside the card on the PCI expansion card, it is necessary for the PCI expansion card vendor to change the virtual BIOS which is free software and have the virtual BIOS community adopt it.

市場に多数流通させることを狙った汎用のPCI拡張カードは、PCI拡張カードベンダが積極的に仮想BIOSのコミュニティへの登録を行っており、一般ユーザでも容易に仮想環境で当該PCI拡張カードを動作させる事が可能である。   General purpose PCI expansion cards aimed to be distributed to the market in large numbers, PCI expansion card vendors actively register in the virtual BIOS community, and general users can easily operate the PCI expansion cards in a virtual environment It is possible to

特開2008−004013号公報JP, 2008-004013, A 特開2001−344185号公報JP 2001-344185 A 特表2015−518615号公報Japanese Patent Publication No. 2015-518615 gazette

上記した料金所データ処理装置では、特殊(汎用性の低い)なPCI拡張カードを仮想環境で使用するため、料金所データ処理装置の開発者らは仮想BIOSの変更(カード内部の動作に係る設定)を行い、仮想BIOSのコミュニティへの登録を行う必要がある。このような、仮想BIOSのコミュニティへの登録は、承認までに時間を要するだけでなく、承認されないリスクも負うことになる。結果的に、開発からリリースまでの期間が長期化するなど、開発者らの負担増につながるおそれがある。   In the toll booth data processing apparatus described above, the developers of the toll booth data processing apparatus change the virtual BIOS (setting related to the operation inside the card) in order to use a special (low versatility) PCI expansion card in a virtual environment. ), And it is necessary to register to the community of virtual BIOS. Such registration of the virtual BIOS with the community not only takes time to approve, but also bears the risk of being disapproved. As a result, the period from development to release may be prolonged, which may lead to an increase in the burden on developers.

本発明の目的は、仮想環境における専用の車線端末制御機構(例えば専用のPCI拡張カード)の開発負荷を軽減することができる料金所データ処理装置、情報処理装置、料金所データ処理装置の車線端末制御機構の設定方法、情報処理装置の端末制御機構の設定方法、及び設定プログラムを提供することである。   The object of the present invention is tollgate data processing device, information processing device, lane terminal of tollgate data processing device capable of reducing development load of dedicated lane terminal control mechanism (for example, dedicated PCI expansion card) in virtual environment A setting method of a control mechanism, a setting method of a terminal control mechanism of an information processing apparatus, and a setting program.

実施形態に係る料金所データ処理装置は、料金収受システムの中央管理システムと料金所のレーンに設けられる路側装置及び車線端末とを接続し、料金所データ処理装置は、車線端末制御機構と、記憶部と、及びプロセッサーを備える。車線端末制御機構は、前記車線端末とのインタフェースをとる。記憶部は、プログラムを記憶する。プロセッサーは、前記記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、仮想環境上の仮想BIOSにより前記車線端末制御機構の第1のレジスタへ初期設定に係るビットを設定し、仮想環境上の端末制御機構ドライバにより前記車線端末制御機構の第2のレジスタへ前記車線端末制御機構の内部動作に係るビットを設定する。   The tollgate data processing apparatus according to the embodiment connects the central management system of the toll collection system to the roadside device and the lane terminal provided in the lane of the tollgate, and the tollgate data processing apparatus includes: lane terminal control mechanism; And a processor. A lane terminal control interface interfaces with the lane terminal. The storage unit stores a program. The processor sets a bit related to initial setting to the first register of the lane terminal control mechanism by the virtual BIOS on the virtual environment based on the program stored in the storage unit, and the terminal control mechanism driver on the virtual environment Thus, the bit related to the internal operation of the traffic lane terminal control mechanism is set in the second register of the traffic lane terminal control mechanism.

実施形態に係る料金収受システムの概略構成の一例を示すブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows an example of schematic structure of the toll collection system which concerns on embodiment. 実施形態に係る料金収受システムにおける料金所データ処理装置の概略構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a schematic structure of the tollgate data processing apparatus in the toll collection system which concerns on embodiment. 実施形態に係る料金所データ処理装置の開発の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of development of the tollgate data processor which concerns on embodiment. 実施形態に係る料金所データ処理装置において仮想環境でPCI拡張カードを動作させるための処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process for operating a PCI expansion card in a virtual environment in the tollgate data processing apparatus which concerns on embodiment. 比較例としての料金所データ処理装置の概略構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of schematic structure of the tollgate data processing apparatus as a comparative example. 比較例の料金所データ処理装置の開発の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of development of the tollgate data processor of a comparative example.

以下、図面を参照して実施形態に係る料金収受システムの一例について説明する。本実施形態では料金収受システムを例に挙げて説明するが、料金収受システムに限らず、各種の情報処理システムに適用することができる。以下、料金収受システムは情報処理システムと読み替えることができる。   Hereinafter, an example of the toll collection system according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the toll collection system is described as an example, but the present invention is not limited to the toll collection system, and can be applied to various information processing systems. Hereinafter, the toll collection system can be read as an information processing system.

図1は、実施形態に係る料金収受システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
料金収受システムが適用される有料道路等の入口及び出口には料金所が設けられ、これら入口及び出口には1又は複数の車線(レーン)が設けられる。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a toll collection system according to the embodiment.
Toll roads are provided at entrances and exits of toll roads and the like to which the toll collection system is applied, and one or more lanes are provided at these entrances and exits.

料金収受システムは、車両が通行を制御するための発進制御バーと、及び料金等の案内表示のために車線の脇に設けられた路側表示器を備える。   The toll collection system includes a start control bar for controlling the passage of the vehicle, and a roadside indicator provided at the side of the lane for displaying a guide such as a toll.

料金収受システムは、有料道路の料金所の車線を通行する車両に搭載された車載器(ETCカードが装填された車載器)とETCアンテナを有する路側装置とが無線通信することにより通行料金を収受できると、発進制御バーを開閉して、車両を通行させる。また、車載器と路側装置との無線通信ができなかった場合、車載器に装填されるETCカードと車線端末車線端末がETCカードからデータを読み出すなどで通行料金を収受したりする。   The toll collection system receives tolls by wireless communication between an onboard unit (onboard unit loaded with an ETC card) mounted on a vehicle passing through the lane of a toll booth on a toll road and a roadside apparatus having an ETC antenna. If possible, open and close the start control bar to pass the vehicle. When wireless communication between the in-vehicle device and the roadside apparatus can not be performed, the ETC card and the lane terminal installed in the in-vehicle device receive a toll, for example, by reading data from the ETC card.

図1に示すように、料金収受システムは、大別すると、中央(上位)に中央管理システム1と、各料金所設備(下位)から構成される。中央管理システム1は、管理局データ処理装置とも呼ばれる。各料金所設備は、機械室等に設けられる料金所データ処理装置2を備える。さらに、料金収受システムは、料金所において車両が走行する車線(レーン)毎に設けられるブース内の車線端末3と、通行車両に対し発進制御等を行うブース外の路側に路側装置4とを備える。   As shown in FIG. 1, the toll collection system is roughly divided into a central (upper) central management system 1 and facilities of each toll booth (lower). The central management system 1 is also called a management station data processor. Each toll booth facility includes a toll plaza data processing device 2 provided in a machine room or the like. Furthermore, the toll collection system includes lane terminals 3 in a booth provided for each lane in which the vehicle travels at the toll station, and roadside devices 4 on the roadside outside the booth that performs start control and the like for passing vehicles. .

なお、料金収受システムを情報処理システムと読み替えた場合は、料金所データ処理装置2を情報処理装置と読み替え、車線端末3を端末装置と読み替えることができ、読み替えられた情報処理装置及び端末装置の設置場所は限定されない。   When the toll collection system is read as an information processing system, the toll booth data processing device 2 can be read as an information processing device, and the lane terminal 3 can be read as a terminal device. The installation location is not limited.

中央管理システム1は、各料金所の料金所データ処理装置2に接続される。所定料金所の料金所データ処理装置2は、同一の所定料金所の各車線に設けられる車線端末3及び路側装置4と接続する。中央管理システム1は、各料金所の料金所データ処理装置2との間で料金収受に関する各種データを交換する。   The central management system 1 is connected to the toll booth data processor 2 of each toll booth. The toll booth data processing device 2 of the predetermined toll booth is connected to the lane terminal 3 and the roadside device 4 provided in each lane of the same predetermined toll booth. The central management system 1 exchanges various data regarding toll collection with the toll booth data processing device 2 of each toll booth.

料金所データ処理装置2は、専用の通信基板(専用の車線端末制御機構)を介して専用プロトコルで車線端末3と通信し各種データを交換する。また、料金所データ処理装置2は、LAN(local area network)を介して汎用プロトコルで(例えばTCP(transmission control protocol)/IP(internet protocol))路側装置4と通信し各種データを交換する。   The toll booth data processing device 2 communicates with the lane terminal 3 by a dedicated protocol via a dedicated communication board (a dedicated lane terminal control mechanism) to exchange various data. Further, the toll booth data processing device 2 communicates with the roadside device 4 in a general protocol (for example, TCP (transmission control protocol) / IP (internet protocol)) via a LAN (local area network) to exchange various data.

例えば、中央管理システム1は、曜日、時間帯、及び区間別の通行料金テーブルを送信し、料金所データ処理装置2は、通行料金テーブルを受信し記憶する。また、料金所データ処理装置2は、車線端末3へ通行料金テーブルを送信する。   For example, the central management system 1 transmits a toll table for each day, hour, and section, and the toll plaza data processing device 2 receives and stores the toll table. Further, the toll booth data processing device 2 transmits a toll table to the lane terminal 3.

車線端末3は、現金等のETCを利用しない車両に対する支払処理や、ETCの通信による決済に不具合があった時(例えば、ECTカードの納入忘れ等)等の対応のため、係員により操作される係員端末である。車線端末3は、料金所データ処理装置2から送信される通行料金テーブルを受信し記憶する。車線端末3は、有料道路の利用者である車両の運転者等から手渡される現金、クレジットカード、又はクレジットカードに対応付けられたETCカードによる通行料金の精算処理を受付け、精算結果等に基づき車線に設けられた発進制御バーの開閉制御を行う。   Lane terminal 3 is operated by a person in charge for handling payment to vehicles that do not use ETC such as cash or when there is a problem with payment by ETC communication (for example, failure to deliver ECT card, etc.) It is a clerk terminal. The lane terminal 3 receives and stores the toll table transmitted from the toll plaza data processing device 2. The lane terminal 3 receives settlement processing of tolls with cash, a credit card, or an ETC card associated with a credit card handed from the driver of a vehicle who is a user of a toll road, and based on the settlement result, etc. Control the opening and closing of the start control bar provided on the

更に、精算結果を示す課金データを料金所データ処理装置2へ送信する。さらに、料金所データ処理装置2は、課金データを中央管理システム1へ送信する。現金による精算処理に対応する課金データは、入口料金所ID、出口料金所ID、精算日時、及び精算金額等を含む。クレジットによる精算処理に対応する課金データは、クレジットカード番号、入口料金所ID、出口料金所ID、精算日時、及び精算金額等を含む。ETCカードによる精算処理に対応する課金データは、ETCカード番号、入口料金所ID、出口料金所ID、精算日時、及び精算金額等を含む。なお、入口料金所IDは、運転者等から手渡される通行券又はETCカードから読み取られる。また、出口料金所IDは、車線端末3が設置されている料金所IDであり、車線端末3は、料金所データ処理装置2から送信される出口料金所IDを受信して記憶している。   Further, charging data indicating the settlement result is transmitted to the toll station data processing device 2. Furthermore, the toll booth data processing device 2 transmits charging data to the central management system 1. The charging data corresponding to the cash settlement process includes an entrance toll gate ID, an exit toll gate ID, a settlement date, a settlement amount, and the like. The charge data corresponding to the settlement process by the credit includes a credit card number, an entrance toll gate ID, an exit toll gate ID, a settlement date, a settlement amount, and the like. The charging data corresponding to the settlement processing by the ETC card includes an ETC card number, an entrance toll gate ID, an exit toll gate ID, a settlement date, a settlement amount, and the like. The entrance toll gate ID is read from a pass ticket or an ETC card handed over by the driver or the like. Further, the exit tollgate ID is a tollgate ID in which the lane terminal 3 is installed, and the lane terminal 3 receives and stores the exit tollgate ID transmitted from the tollgate data processing device 2.

路側装置4はETCアンテナを備えるETC装置であり、入口料金所に設置された路側装置4は、ETCアンテナにより、料金所の車線を通行する車両に搭載された車載器と無線通信し、入口料金所ID及び入場日時等を含む入口情報を送信する。   The roadside device 4 is an ETC device equipped with an ETC antenna, and the roadside device 4 installed at the entrance toll booth communicates wirelessly with the on-board unit mounted on the vehicle passing through the lane of the toll booth by the ETC antenna. The entrance information including the place ID and the entrance date and time is transmitted.

車載器にはETCカードが装填され、車載器は、入口情報をETCカードへ記録する。また、出口料金所に設置された路側装置4は、ETCアンテナにより、料金所の車線を通行する車両に搭載された車載器と無線通信し、出口料金所ID及び出場日時等を含む出口情報を送信し、車載器ID、ETCカードID、入口情報を受信する。車載器は、出口情報をETCカードへ記録する。   The in-vehicle device is loaded with an ETC card, and the in-vehicle device records entrance information on the ETC card. The roadside device 4 installed at the exit toll booth communicates wirelessly with the on-board unit mounted on the vehicle passing the lane of the toll booth via the ETC antenna, and the exit information including the exit toll booth ID and the date and time of participation It transmits and receives vehicle unit ID, ETC card ID, and entrance information. The on-board unit records exit information on the ETC card.

路側装置4は、入口料金所ID、入場日時、出口料金所ID、及び出場日時を含む通行記録を料金所データ処理装置2へ送信する。料金所データ処理装置2は、通行料金テーブル及び通行記録に基づき、通行料金を算出し、通行料金を示す課金データを中央管理システム1へ送信する。   The roadside device 4 transmits toll station data processing device 2 a traffic record including the entrance tollgate ID, the entrance date and time, the exit tollgate ID, and the date and time of participation. The toll plaza data processing device 2 calculates the toll based on the toll table and the passage record, and transmits to the central management system 1 billing data indicating the toll.

図2は、実施形態に係る料金収受システムにおける料金所データ処理装置2の概略構成の一例を示すブロック図である。
図2に示す料金所データ処理装置2は、車線端末3との通信を専用プロトコルで実施しており、専用の通信基板(専用の車線端末制御機構23)を使用する。また、料金所データ処理装置2では、現行の料金所データ処理装置とアプリケーション統一(共通化)を行うため、OS仮想化を行い、仮想的に現行の料金所データ処理装置と同様の環境を構築する。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the tollgate data processing device 2 in the toll collection system according to the embodiment.
The tollgate data processing device 2 shown in FIG. 2 implements communication with the lane terminal 3 using a dedicated protocol, and uses a dedicated communication board (a dedicated lane terminal control mechanism 23). In addition, in the toll booth data processing apparatus 2, in order to perform application unification (commonization) with the current toll booth data processing apparatus, OS virtualization is performed, and an environment similar to the current toll booth data processing apparatus is constructed virtually. Do.

図2に示すように、料金所データ処理装置2は、プロセッサー21、記憶部22、車線端末制御機構23、及び通信インタフェース24を備える。
プロセッサー21と記憶部22に記憶されたプログラム(ホストOSなど)が協働して、各部を制御する。つまり、プロセッサー21は、記憶部22に記憶されたプログラムに基づいて動作し、車線端末制御機構23のレジスタをリセットしたり、レジスタに所定値を書き込んだり、レジスタの所定値を書き換えたりする。
As shown in FIG. 2, the tollgate data processing device 2 includes a processor 21, a storage unit 22, a lane terminal control mechanism 23, and a communication interface 24.
The processor 21 and a program (host OS or the like) stored in the storage unit 22 cooperate with each other to control each unit. That is, the processor 21 operates based on the program stored in the storage unit 22, resets the register of the lane terminal control mechanism 23, writes a predetermined value to the register, and rewrites the predetermined value of the register.

記憶部22は、車線端末制御機構に所定ビットを設定するプログラムであるホストOS、ゲストOS、及びBIOS等を記憶する。プロセッサー21は、記憶部22に記憶されたホストOS、ホストOSの仮想マシンモニタ上のゲストOS等のプログラムに基づいて動作し、車線端末制御機構23のレジスタに所定値を書き込んだり、また、仮想環境(仮想BIOSを含む仮想マシンモニタ)を構築し、仮想BIOSにより車線端末制御機構23のレジスタに所定値を書き込んだりする。   The storage unit 22 stores a host OS, a guest OS, a BIOS, and the like which are programs for setting predetermined bits in the lane terminal control mechanism. The processor 21 operates based on a program such as a host OS stored in the storage unit 22 or a guest OS on a virtual machine monitor of the host OS, writes a predetermined value to a register of the lane terminal control mechanism 23, and An environment (a virtual machine monitor including a virtual BIOS) is constructed, and a predetermined value is written to a register of the lane terminal control mechanism 23 by the virtual BIOS.

ホストOSの仮想マシンモニタ上に、ゲストOS、及びBIOS等のプログラムを料金所データ処理装置2へインストールして実行するだけで、車線端末制御機構23の設定処理を実現することができる。例えば、料金所データ処理装置2は、これらプログラムをネットワーク経由でダウンロードし、ダウンロードしたプログラムを記憶し、プログラムのインストールを完了することができる。或いは、料金所データ処理装置2は、これらプログラムを情報記憶媒体から読み取り、読み取ったプログラムを記憶し、これらプログラムのインストールを完了することができる。   The setting process of the lane terminal control mechanism 23 can be realized only by installing and executing programs such as the guest OS and the BIOS on the tollgate data processing apparatus 2 on the virtual machine monitor of the host OS. For example, the toll booth data processing device 2 can download these programs via the network, store the downloaded programs, and complete the installation of the programs. Alternatively, the toll plaza data processing device 2 can read these programs from the information storage medium, store the read programs, and complete the installation of these programs.

車線端末制御機構23は、プロセッサー21(コンピュータ)に端末装置を接続するためのバスインタフェースである。ここでは、車線端末制御機構23が、PCI(Peripheral Component Interconnect)拡張カードであるケースについて説明する。例えば、PCI拡張カードは、2枚のカードを受け入れる構成であり、1枚のカードで16車線の各車線端末3と通信することができる。なお、上記説明したように、料金所データ処理装置2は、車線端末3との通信を専用プロトコルで実施しており、そのため、専用の車線端末制御機構23が使用される。つまり、車線端末制御機構23に対応するPCI拡張カードも汎用のカードではなく、専用のカードである。   The lane terminal control mechanism 23 is a bus interface for connecting a terminal device to the processor 21 (computer). Here, the case where the lane terminal control mechanism 23 is a PCI (Peripheral Component Interconnect) expansion card will be described. For example, the PCI expansion card is configured to receive two cards, and one card can communicate with each lane terminal 3 of 16 lanes. As described above, the tollgate data processing apparatus 2 implements communication with the lane terminal 3 using a dedicated protocol, and therefore, the dedicated lane terminal control mechanism 23 is used. That is, the PCI expansion card corresponding to the lane terminal control mechanism 23 is not a general-purpose card but a dedicated card.

車線端末制御機構23は、複数レジスタを有するPCIコンフィグレーションレジスタ231、及び複数のレジスタを有するデバイス固有空間232を備える。車線端末制御機構23に対応するPCI拡張カードが専用のカードであることを説明したが、PCIコンフィグレーションレジスタ231は、汎用のカードに設けられる汎用のレジスタであり、PCIコンフィグレーションレジスタ231へのアクセスは一般的に公開された処理手順で実現することができる。一方、デバイス固有空間232は、汎用のカードには無い専用のカードに固有の空間に設けられた固有のレジスタであり、デバイス固有空間232へのアクセスの処理手順は一般的に公開されていないため、アクセスのための情報(アドレス情報)が必要となる。   The lane terminal control mechanism 23 includes a PCI configuration register 231 having a plurality of registers, and a device specific space 232 having a plurality of registers. Although it has been described that the PCI expansion card corresponding to the lane terminal control mechanism 23 is a dedicated card, the PCI configuration register 231 is a general-purpose register provided on a general-purpose card, and the PCI configuration register 231 is accessed Can be realized by generally disclosed processing procedures. On the other hand, the device-specific space 232 is a unique register provided in a space unique to a dedicated card that is not found in general-purpose cards, and the procedure for accessing the device-specific space 232 is not generally disclosed. , Information for access (address information) is required.

PCIコンフィグレーションレジスタ231は、OSの動作に係るレジスタ(第1のレジスタ)2311を備え、デバイス固有空間232は、車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ(第2のレジスタ)2312を備える。PCIコンフィグレーションレジスタ231には、OSの動作に係るレジスタ2311が複数存在し、また、デバイス固有空間232には、車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ2321が複数存在する。   The PCI configuration register 231 includes a register (first register) 2311 related to the operation of the OS, and the device specific space 232 includes a register (second register) 2312 related to the internal operation of the lane terminal control mechanism. The PCI configuration register 231 includes a plurality of registers 2311 related to the operation of the OS, and the device specific space 232 includes a plurality of registers 2321 related to the internal operation of the lane terminal control mechanism.

例えば、車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ2321として、以下の4つのレジスタR1、R2、R3、R4を挙げる。なお、これら4つ以外にも複数のレジスタが存在するが、本実施形態では、以下の4つのレジスタについて説明し、その他のレジスタの説明を省略する。   For example, the following four registers R1, R2, R3 and R4 will be listed as the registers 2321 related to the internal operation of the lane terminal control mechanism. Although a plurality of registers exist in addition to these four, in the present embodiment, the following four registers will be described, and the descriptions of the other registers will be omitted.

レジスタR1(Control register)は、PCI拡張カードのファームウェア(FW)の内部動作を規定するためのレジスタである。
レジスタR2(ECC(error correction code) register)は、PCI拡張カードのメモリー障害状態を監視するためのレジスタである。
レジスタR3(LED(light emitting diode) register)は、PCI拡張カードのメモリー以外のハードウェア障害状態を監視し、障害発生時は、LEDで障害を出力(通知)するためのレジスタである。
レジスタR4は(reset/reconfiguration register)、ビットがセットされると、PCI拡張カードがリセットされるレジスタである。
The register R1 (Control register) is a register for defining the internal operation of the firmware (FW) of the PCI expansion card.
The register R2 (ECC (error correction code) register) is a register for monitoring a memory failure state of the PCI expansion card.
The register R3 (LED (light emitting diode) register) is a register for monitoring a hardware fault condition other than the memory of the PCI expansion card, and outputting (notifying) a fault with the LED when a fault occurs.
The register R4 (reset / reconfiguration register) is a register in which the PCI expansion card is reset when the bit is set.

通信インタフェース24は、中央管理システム1等との通信により情報を送受信するインタフェースである。   The communication interface 24 is an interface that transmits and receives information by communication with the central management system 1 and the like.

図3は、実施形態に係る料金所データ処理装置の開発の概要を示すフローチャートである。
図3に示すように、料金所データ処理装置の開発者らは、車線端末制御機構(PCI拡張カード)を設計し(ステップST11)、PCI拡張カードの設計に対応するように端末制御機構ドライバを変更する(ステップST12)。その後は、仮想環境での動作検証を実施し(ステップST13)、開発を完了する。これにより、仮想BIOSのバージョンに左右されず製品リリースが可能となる。次に、仮想環境での動作検証について説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of development of the toll booth data processing apparatus according to the embodiment.
As shown in FIG. 3, the developers of the tollgate data processing device design the lane terminal control mechanism (PCI expansion card) (step ST11) and the terminal control mechanism driver to correspond to the design of the PCI expansion card. It changes (step ST12). Thereafter, operation verification in the virtual environment is performed (step ST13), and development is completed. This enables product release regardless of the version of virtual BIOS. Next, operation verification in a virtual environment will be described.

図4は、実施形態に係る料金所データ処理装置において仮想環境でPCI拡張カードを動作させるための処理の一例を示すフローチャートである。
プロセッサー21は、仮想BIOSにより、OSの動作に係る第1のレジスタ2311の初期化する。初期化に際して、プロセッサー21は、仮想BIOSにより、PCIコンフィグレーションレジスタ231を初期設定する。つまり、プロセッサー21は、仮想BIOSにより、OSの動作に係るレジスタ2311(ベースアドレスレジスタ)へアクセスし、初期設定に係るビットを設定する。初期設定は、デバイス固有空間232の車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ2321へのアクセス情報(アドレス)を含む。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing for operating a PCI expansion card in a virtual environment in the tollgate data processing apparatus according to the embodiment.
The processor 21 initializes the first register 2311 related to the operation of the OS by the virtual BIOS. At the time of initialization, the processor 21 initializes the PCI configuration register 231 by the virtual BIOS. That is, the processor 21 accesses the register 2311 (base address register) related to the operation of the OS by the virtual BIOS, and sets a bit related to the initial setting. The initial setting includes access information (address) to the register 2321 related to the internal operation of the lane terminal control mechanism of the device specific space 232.

その後、プロセッサー21は、端末制御機構ドライバの初期化処理を開始し(ステップST1301)、カーネルダンプ処理を実行する場合には(ステップST1302、YES)、エラーコードを設定し(ステップST1303)、処理を終了する。カーネルダンプ処理は、記憶部22のメモリーの内容を保存して後で分析できるようにOSの中核(以下、「カーネル」と称する)のクラッシュをダンプする仕組み(以下、「kdump」と称する)の実行時の端末制御機構ドライバの初期化に関する記述を指す。kdump kernelの場合には、端末制御機構ドライバの初期化処理を終了することを指す。カーネルにおいてエラーが発生し完全に復旧することができなくなった状態(以下、「パニック」と称する)でカーネルによる端末制御機構ドライバの初期化でPCI拡張カードは既に初期化されている。   Thereafter, the processor 21 starts the initialization process of the terminal control mechanism driver (step ST1301), and sets an error code (step ST1303) when executing the kernel dump process (step ST1302, YES) (step ST1303). finish. Kernel dump processing is a mechanism (hereinafter referred to as “kdump”) of dumping a crash of the core of the OS (hereinafter referred to as “kernel”) so that the contents of the memory of the storage unit 22 can be saved and analyzed later. Refers to the description about initialization of the terminal control mechanism driver at runtime. In the case of kdump kernel, it means ending the initialization process of the terminal control mechanism driver. The PCI expansion card has already been initialized by the initialization of the terminal control mechanism driver by the kernel in a state where an error occurs in the kernel and it can not be completely recovered (hereinafter referred to as "panic").

kdump kernelで初期化すると2重に初期化すること(現在の実装ではFWで対策済み)、及びFWへ通知しているカーネル空間の時刻を管理する物理アドレスが異なること(これはFWでは対策されていない)の2点の問題があり、kdump kernel のドライバ初期化で対処されている。   When initializing with kdump kernel, it will be doubly initialized (prevented with FW in the current implementation), and that the physical address for managing the time of the kernel space notified to FW is different (this is countered with FW) There are two problems with this problem, which are dealt with in kdump kernel driver initialization.

プロセッサー21は、カーネルダンプ処理を実行しない場合(ステップST1302、NO)、端末制御機構ドライバにより、OSの動作に係るレジスタ2311内のアクセス情報を参照し、車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ2321へアクセスし、車線端末制御機構の内部動作に係るビットを設定する。つまり、プロセッサー21は、端末制御機構ドライバにより、車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ2321をカーネル空間へマップする(ステップST1304)。これにより、PCIコンフィグレーション空間内に車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ2321がマップされる。プロセッサー21は、このステップST1304のマッピングにより、端末制御機構ドライバによる、車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ2321にアクセス可能になる。   When the processor 21 does not execute the kernel dump process (step ST1302, NO), the terminal control mechanism driver refers to the access information in the register 2311 related to the operation of the OS, and the register 2321 related to the internal operation of the lane terminal control mechanism. To set the bit related to the internal operation of the lane terminal control mechanism. That is, the processor 21 maps the register 2321 relating to the internal operation of the lane terminal control mechanism to the kernel space by the terminal control mechanism driver (step ST1304). Thereby, the register 2321 related to the internal operation of the lane terminal control mechanism is mapped in the PCI configuration space. The processor 21 can access the register 2321 related to the internal operation of the lane terminal control mechanism by the terminal control mechanism driver by the mapping of this step ST1304.

ここで、仮想BIOSによるPCIコンフィグレーションレジスタ231の初期設定(第1の設定)と、端末制御機構ドライバによる車線端末制御機構の内部動作に係る設定(第2の設定)の順序について補足する。第1の設定は、PCI−SIGと呼ばれるPCI−Express(以下、PCIe)の規格に沿った標準の設定である。一方の、第2の設定は、専用の車線端末制御機構23(専用のPCI拡張カード)に固有の設定である。第2の設定のためには、先に第1の設定を実施することになる。このような設定順所により、固有の設定を汎用的なプログラム(仮想BIOS)に含めずに、専用のPCI拡張カードのハードウェアと高い親和性を持つ端末制御機構ドライバで処理することにより、メンテナンス性を高めることができる。   Here, the order of initial setting (first setting) of the PCI configuration register 231 by the virtual BIOS and setting (second setting) related to the internal operation of the lane terminal control mechanism by the terminal control mechanism driver will be supplemented. The first setting is a standard setting conforming to the PCI-Express (hereinafter referred to as PCIe) standard called PCI-SIG. The second setting is a setting unique to the dedicated lane terminal control mechanism 23 (dedicated PCI expansion card). For the second setting, the first setting will be implemented first. With such a setting order, maintenance is performed by processing with a terminal control mechanism driver having high affinity with the hardware of a dedicated PCI expansion card, without including unique settings in a general-purpose program (virtual BIOS). Can be enhanced.

また、PCIコンフィグレーションレジスタ231、及びデバイス固有空間232を独立した空間に分割することにより、機能分担を明確にすることができる。つまり、専用の端末制御機能に関する固有の処理をホストOS側のPCleの管理機能から、不用意にハンドリングされることを回避できる。   Also, by dividing the PCI configuration register 231 and the device specific space 232 into independent spaces, it is possible to clarify the function sharing. That is, it is possible to prevent careless handling of the specific process related to the dedicated terminal control function from the management function of PCle on the host OS side.

デバイス固有空間232の車線端末制御機構の内部の動作に係るレジスタ2321は、車線端末制御機構のFWが管理する領域であり、車線端末制御機構の内部の動作に係るレジスタ2321に対して、ホストOS(仮想BIOS)が勝手に読み書きすることはできない。   The register 2321 related to the operation inside the lane terminal control mechanism of the device specific space 232 is an area managed by the FW of the lane terminal control mechanism, and the host OS operates on the register 2321 related to the operation inside the lane terminal control mechanism. (Virtual BIOS) can not read and write without permission.

例えば、デバイス固有空間232のレジスタR3(LED register)は、車線端末制御機構のハードウェアの障害監視情報を保持する。ゲストOSが再起動するとき、PCIコンフィグレーション空間が初期化されるが、デバイス固有空間232の情報は、初期化の対象外である。よって、PCIコンフィグレーション空間が初期化されても、デバイス固有空間232の情報は保持される。このように、PCIコンフィグレーションレジスタ231、及びデバイス固有空間232を独立した空間に分割することにより、PCIコンフィグレーション空間の初期化による意図しない情報喪失のような不具合を回避することができる。   For example, the register R3 (LED register) of the device specific space 232 holds fault monitoring information of the lane terminal control hardware. When the guest OS restarts, the PCI configuration space is initialized, but the information of the device specific space 232 is not a target of initialization. Therefore, even if the PCI configuration space is initialized, the information of the device specific space 232 is retained. As described above, by dividing the PCI configuration register 231 and the device specific space 232 into independent spaces, it is possible to avoid a failure such as an unintended loss of information due to the initialization of the PCI configuration space.

再び、フローチャートの説明に戻る。プロセッサー21は、車線端末制御機構23に関する各種のレジスタをアクセスし(ステップST1305)、車線端末制御機構23のエラーを検出すると(ステップST1306、YES)、エラーコードを設定し(ステップST1307)、処理を終了する。プロセッサー21が、車線端末制御機構23のエラーを検出しなければ(ステップST1306、NO)、車線端末制御機構23のFWと端末制御機構ドライバのインタフェース用のメールボックスレジスタをカーネル空間へマップする(ステップST1308)。これは、PCIパススルーに必要な有効化その1(MSI/MSI−X割り込みの有効化)である。   Again, we return to the flowchart description. The processor 21 accesses various registers related to the lane terminal control mechanism 23 (step ST1305), detects an error of the lane terminal control mechanism 23 (YES in step ST1306), sets an error code (step ST1307), finish. If the processor 21 does not detect an error of the lane terminal control 23 (NO in step ST1306), the FW of the lane terminal control 23 and the mailbox register for the interface of the terminal control driver are mapped to the kernel space (step ST 1308). This is the enable part 1 (enable for MSI / MSI-X interrupt) required for PCI pass-through.

さらに、プロセッサー21は、PCIパススルーで車線端末制御機構23がゲストOSの物理メモリーへDMA(direct memory access)転送出来るようゲストOSのカーネルを設定する(ステップST1309)。これは、PCIパススルーに必要な有効化その2(DMAの有効化)である。   Furthermore, the processor 21 sets the kernel of the guest OS so that the lane terminal control mechanism 23 can perform DMA (direct memory access) transfer to physical memory of the guest OS by PCI pass-through (step ST1309). This is the enabling part 2 (DMA enabling) required for PCI pass-through.

さらに、プロセッサー21は、割り込みを設定し(ステップST1310)、PCIパススルーを実行できるように、PCIコンフィグレーションレジスタ231内のコマンドレジスタのINT×割り込みを無効に設定する(ステップST1311)。これは、PCIパススルーに必要な無効化その1(INT×割込みの無効化)である。   Further, the processor 21 sets an interrupt (step ST1310), and sets the INT × interrupt of the command register in the PCI configuration register 231 to be invalid (step ST1311) so that PCI pass-through can be performed. This is one of invalidation (INT × invalidation of interrupts) required for PCI pass-through.

プロセッサー21は、端末制御機構ドライバと車線端末制御機構23の主導権を車線端末制御機構23に渡す。つまり、プロセッサー21は、車線端末制御機構23がバスマスターとなれるようにPCIコンフィグレーションレジスタ231内のコマンドレジスタでバスマスターを設定する(ステップST1312)。さらに、プロセッサー21は、車線端末制御機構23のPCIリセットを待ち合わせる(ステップST1313)。ここまでで、車線端末制御機構23をゲストOSに使わせる初期化に関する一連の処理は終了する(ゲストOSの終了ではない)。   The processor 21 passes the initiative of the terminal control mechanism driver and the lane terminal control mechanism 23 to the lane terminal control mechanism 23. That is, the processor 21 sets the bus master by the command register in the PCI configuration register 231 so that the lane terminal control mechanism 23 can become the bus master (step ST1312). Further, the processor 21 waits for PCI reset of the lane terminal control mechanism 23 (step ST1313). At this point, the series of processes related to the initialization for causing the lane terminal control mechanism 23 to be used by the guest OS is ended (not the end of the guest OS).

<比較例>
以下、比較例について説明する。ここでは、新規に開発される料金所データ処理装置2に対応する料金所データ処理装置2aについて説明する。なお、料金所データ処理装置2aのように開発することも考えられるが、料金所データ処理装置2aに比べて料金所データ処理装置2の構成にすることにより、開発負荷の軽減を図ることができる。
Comparative Example
The comparative example will be described below. Here, the toll booth data processor 2a corresponding to the toll booth data processor 2 newly developed will be described. Although it is conceivable to develop as the toll booth data processing device 2a, the development load can be reduced by using the toll booth data processing device 2 as compared to the toll booth data processing device 2a. .

図5は、比較例としての料金所データ処理装置の概略構成の一例を示すブロック図である。図5に示す料金所データ処理装置2aについて、実施形態の料金所データ処理装置2との相違点を中心に説明し、共通点については適宜説明を省略する。
図5に示すように、料金所データ処理装置2aは、プロセッサー21a、記憶部22a、車線端末制御機構23a、及び通信インタフェース24aを備える。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a tollgate data processing apparatus as a comparative example. The tollgate data processing device 2a shown in FIG. 5 will be described focusing on the differences from the tollgate data processing device 2 of the embodiment, and the description of the common points will be omitted as appropriate.
As shown in FIG. 5, the tollgate data processing device 2a includes a processor 21a, a storage unit 22a, a lane terminal control mechanism 23a, and a communication interface 24a.

車線端末制御機構23aは、PCIコンフィグレーションレジスタ231aを備える。PCIコンフィグレーションレジスタ231aは、OSの動作に係るレジスタ(第1のレジスタ)2311a、及び車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ(第2のレジスタ)2312aを備える。PCIコンフィグレーションレジスタ231aには、第1のレジスタ2311が複数存在し、また、車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ2321aも複数存在する。例えば、車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ2322aとして、4つのレジスタR1、R2、R3、R4が挙げられる。なお、これら4つのレジスタの説明は省略する。   The lane terminal control mechanism 23a includes a PCI configuration register 231a. The PCI configuration register 231a includes a register (first register) 2311a related to the operation of the OS, and a register (second register) 2312a related to the internal operation of the lane terminal control mechanism. A plurality of first registers 2311 exist in the PCI configuration register 231a, and a plurality of registers 2321a related to the internal operation of the lane terminal control mechanism also exist. For example, four registers R1, R2, R3 and R4 can be mentioned as the registers 2322a related to the internal operation of the lane terminal control mechanism. The description of these four registers is omitted.

専用の車線端末制御機構23aに対応した仮想BIOSを新に開発し、新に開発した仮想BIOSで車線端末制御機構23aの初期設定機能を実現しようとした場合には、以下の(1)〜(3)の事項を考慮する必要がある。   When trying to realize the initial setting function of the lane terminal control mechanism 23a by newly developing a virtual BIOS corresponding to the dedicated lane terminal control mechanism 23a and realizing the newly developed virtual BIOS, the following (1) to (1) It is necessary to consider the matter of 3).

(1)新に開発した仮想BIOSのコミュニティによる正式採用までに1年近くの長期間を要する。
(2)初期設定の追加、修正の必要性が発覚した時点で、仮想BIOSのコミュニティは、ターゲットとする現行バージョンの仮想BIOSに修正を盛り込むことはない為、現行バージョンでの開発継続が難しくなる。
(3)上記(1)又は(2)を解決する為に、仮想BIOSのコミュニティが提供する標準の仮想BIOSをベースに、独自の仮想BIOSを作る事も可能である。しかしそれ以降、仮想BIOSのコミュニティのサポート対象外となる。
(1) It takes a long period of nearly one year for formal adoption by the newly developed virtual BIOS community.
(2) When it is discovered that the initial settings need to be added or corrected, the virtual BIOS community will not incorporate the correction into the target current version of virtual BIOS, making it difficult to continue development in the current version .
(3) In order to solve the above (1) or (2), it is also possible to create a unique virtual BIOS based on a standard virtual BIOS provided by the virtual BIOS community. However, since that time, it does not support the virtual BIOS community.

図6は、比較例の料金所データ処理装置の開発の概要を示すフローチャートである。
図6に示すように、料金所データ処理装置の開発者らは、車線端末制御機構(PCI拡張カード)を設計し(ステップST21)、設計した車線端末制御機構に対応させて仮想BIOSを変更する(ステップST22)。変更した仮想BIOS(バージョン_N)により、仮想環境での動作を検証し(ステップST23)、変更した仮想BIOSを仮想BIOSコミュニティへ登録申請する(ステップST24)。ここで、仮想BIOSコミュニティが変更した仮想BIOSの登録申請を受け入れたとしても(ステップST25)、その間、約1年が費やされてしまう。
FIG. 6 is a flowchart showing an outline of development of the toll booth data processing apparatus of the comparative example.
As shown in FIG. 6, the developers of the tollgate data processing apparatus design the lane terminal control mechanism (PCI expansion card) (step ST21), and change the virtual BIOS in accordance with the designed lane terminal control mechanism. (Step ST22). The operation in the virtual environment is verified by the changed virtual BIOS (version_N) (step ST23), and the changed virtual BIOS is applied for registration in the virtual BIOS community (step ST24). Here, even if the virtual BIOS community accepts an application for registration of the virtual BIOS changed (step ST25), about one year will be spent during that time.

また、仮想BIOSのバージョンを更新する場合(バージョン_N→バージョン_N+1)には、変更した仮想BIOS(バージョン_N+1)により、仮想環境での動作を検証し(ステップST26)、変更した仮想BIOSを仮想BIOSコミュニティへ登録申請することになる。このように、製品の開発からリリースまで長期化することが予想される。   In addition, when the version of virtual BIOS is updated (version _ N → version _ N + 1), the operation in the virtual environment is verified by the changed virtual BIOS (version _ N + 1) (step ST26), and the modified virtual BIOS Will apply for registration to the virtual BIOS community. Thus, it is expected that the development and release of the product will be prolonged.

これに対して、上記説明した実施形態に係る料金所データ処理装置2によれば、仮想環境における専用の車線端末制御機構(例えば専用のPCI拡張カード)の開発負荷を軽減することができる。つまり、上記説明した実施形態に係る料金所データ処理装置2により、比較例において挙げた(1)〜(3)の事項を解消することができる。   On the other hand, according to the tollgate data processing device 2 according to the embodiment described above, the development load of the dedicated lane terminal control mechanism (for example, the dedicated PCI expansion card) in the virtual environment can be reduced. That is, the items (1) to (3) mentioned in the comparative example can be resolved by the toll booth data processing apparatus 2 according to the embodiment described above.

仮想化において、専用の通信プロトコルに対応する仮想BIOSを準備するための開発者らの負担は重く、また、仮想BIOSの申請から登録までに相当の時間が必要となる。本実施形態に係る料金所データ処理装置2は、PCIパススルー技術を利用し、端末制御機構ドライバから直接的にデバイス固有空間232の車線端末制御機構の内部の動作に係るレジスタ2321を書き換える。これにより、開発負荷を軽減しつつ、専用プロトコルにより、料金所データ処理装置2と車線端末3の通信を実現することができる。   In virtualization, the burden on developers for preparing a virtual BIOS corresponding to a dedicated communication protocol is heavy, and a considerable amount of time is required from application of the virtual BIOS to registration. The tollgate data processing apparatus 2 according to the present embodiment rewrites the register 2321 related to the operation inside the lane terminal control mechanism of the device specific space 232 directly from the terminal control mechanism driver using the PCI pass-through technology. Thereby, communication between the tollgate data processing device 2 and the lane terminal 3 can be realized by the dedicated protocol while reducing the development load.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1…中央管理システム
2、2a…料金所データ処理装置
3…車線端末
4…路側装置
21、21a…プロセッサー
22、22a…記憶部
23、23a…車線端末制御機構
24、24a…通信インタフェース
231、231a…PCIコンフィグレーションレジスタ
232…デバイス固有空間
2311…OSの動作に係るレジスタ(第1のレジスタ)
2321…車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ(第2のレジスタ)
2311a…OSの動作に係るレジスタ
2312a…車線端末制御機構の内部動作に係るレジスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Central management system 2 2a Toll gate data processing device 3 Lane terminal 4 Roadside device 21 21a Processor 22 22a Storage part 23 23a Lane terminal control mechanism 24 24a Communication interface 231 231a ... PCI configuration register 232 ... Device specific space 2311 ... Register related to the operation of OS (first register)
2321 ... Register related to internal operation of lane terminal control mechanism (second register)
2311a: Register pertaining to the operation of the OS 2312a: register pertaining to the internal operation of the lane terminal control mechanism

Claims (14)

料金収受システムの中央管理システムと料金所のレーンに設けられる路側装置及び車線端末とを接続する料金所データ処理装置であって、
前記車線端末とのインタフェースである車線端末制御機構と、
プログラムを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、仮想環境上の仮想BIOSにより前記車線端末制御機構の第1のレジスタへ初期設定に係るビットを設定し、仮想環境上の端末制御機構ドライバにより前記車線端末制御機構の第2のレジスタへ前記車線端末制御機構の内部動作に係るビットを設定するプロセッサーと、
を備え、
前記車線端末制御機構は、PCI拡張カードであり、
前記プロセッサーは、前記仮想BIOSにより前記PCI拡張カードのPCIコンフィグレーションレジスタに含まれる汎用の前記第1のレジスタへ前記初期設定に係るビットを設定し、
前記プロセッサーは、PCIパススルーにより、前記PCI拡張カードに対応するPCI拡張カードドライバーにより前記PCI拡張カードの専用の前記第2のレジスタへ前記内部動作に係るビットを設定する料金所データ処理装置。
A toll booth data processing apparatus for connecting a central management system of a toll collection system and a roadside apparatus and a lane terminal provided on a lane of the toll booth,
A lane terminal control mechanism that is an interface with the lane terminal;
A storage unit for storing a program;
Based on the program stored in the storage unit, a bit related to the initial setting is set in the first register of the lane terminal control mechanism by the virtual BIOS on the virtual environment, and the lane control is performed by the terminal control mechanism driver on the virtual environment A processor for setting a bit related to the internal operation of the lane terminal control mechanism to a second register of the terminal control mechanism;
Equipped with
The lane terminal control mechanism is a PCI expansion card,
The processor sets a bit related to the initialization to the first general register included in the PCI configuration register of the PCI expansion card by the virtual BIOS.
The toll station data processing apparatus, wherein the processor sets a bit related to the internal operation to the second register dedicated to the PCI expansion card by a PCI expansion card driver corresponding to the PCI expansion card by PCI pass-through .
前記PCI拡張カードは、前記料金収受システムの専用の通信プロトコルに対応するカードである請求項の料金所データ処理装置。 The toll booth data processing apparatus according to claim 1 , wherein the PCI expansion card is a card corresponding to a dedicated communication protocol of the toll collection system. 前記初期設定は、前記第2のレジスタへのアクセス情報を含む請求項1又は2の料金所データ処理装置。  The toll booth data processor according to claim 1, wherein the initial setting includes access information to the second register. 前記PCI拡張カードは、独立して分割された前記PCIコンフィグレーションレジスタとデバイス固有空間を含み、  The PCI expansion card includes the PCI configuration register and device specific space which are independently divided.
前記デバイス固有空間は、前記第2のレジスタを含む請求項1乃至3の何れか1項の料金所データ処理装置。  The toll booth data processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the device specific space includes the second register.
情報処理システムの中央管理システムと端末装置とを接続する情報処理装置であって、
前記端末装置とのインタフェースである端末制御機構と、
プログラムを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、仮想環境上の仮想BIOSにより前記端末制御機構の第1のレジスタへ初期設定に係るビットを設定し、仮想環境上の端末制御機構ドライバにより前記端末制御機構の第2のレジスタへ前記端末制御機構の内部動作に係るビットを設定するプロセッサーと、を備え、
前記端末制御機構は、PCI拡張カードであり、
前記プロセッサーは、前記仮想BIOSにより前記PCI拡張カードのPCIコンフィグレーションレジスタに含まれる汎用の前記第1のレジスタへ前記初期設定に係るビットを設定し、
前記プロセッサーは、PCIパススルーにより、前記PCI拡張カードに対応するPCI拡張カードドライバーにより前記PCI拡張カードの専用の前記第2のレジスタへ前記内部動作に係るビットを設定する情報処理装置。
An information processing apparatus for connecting a central management system of an information processing system and a terminal device,
A terminal control mechanism that is an interface with the terminal device;
A storage unit for storing a program;
Based on the program stored in the storage unit, the virtual BIOS in the virtual environment sets a bit related to the initial setting to the first register of the terminal control mechanism, and the terminal control mechanism driver in the virtual environment performs the terminal control A processor for setting a bit related to the internal operation of the terminal control mechanism to a second register of the mechanism;
The terminal control mechanism is a PCI expansion card,
The processor sets a bit related to the initialization to the first general register included in the PCI configuration register of the PCI expansion card by the virtual BIOS.
The processor is an information processing apparatus for setting a bit related to the internal operation to the second register dedicated to the PCI expansion card by a PCI expansion card driver corresponding to the PCI expansion card by PCI pass-through .
前記PCI拡張カードは、前記情報処理システムの専用の通信プロトコルに対応するカードである請求項の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 5 , wherein the PCI expansion card is a card corresponding to a dedicated communication protocol of the information processing system. 前記初期設定は、前記第2のレジスタへのアクセス情報を含む請求項5又は6の情報処理装置。  The information processing apparatus according to claim 5, wherein the initial setting includes access information to the second register. 前記PCI拡張カードは、独立して分割された前記PCIコンフィグレーションレジスタとデバイス固有空間を含み、  The PCI expansion card includes the PCI configuration register and device specific space which are independently divided.
前記デバイス固有空間は、前記第2のレジスタを含む請求項5乃至7の何れか1項の情報処理装置。  The information processing apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein the device specific space includes the second register.
料金収受システムの中央管理システムと料金所のレーンに設けられる路側装置及び車線端末とを接続される料金所データ処理装置の車線端末制御機構の設定方法であって、
車線端末制御機構の記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、仮想環境上の仮想BIOSにより前記車線端末制御機構の第1のレジスタへ初期設定に係るビットを設定し、
仮想環境上の車線端末制御機構ドライバにより前記車線端末制御機構の第2のレジスタへ前記車線端末制御機構の内部動作に係るビットを設定し、
前記車線端末制御機構は、PCI拡張カードであり、
前記初期設定に係るビットの設定は、前記仮想BIOSにより前記PCI拡張カードのPCIコンフィグレーションレジスタに含まれる汎用の前記第1のレジスタへ前記初期設定に係るビットを設定することであり、
前記内部動作に係るビットの設定は、PCIパススルーにより、前記PCI拡張カードに対応するPCI拡張カードドライバーにより前記PCI拡張カードの専用の前記第2のレジスタへ前記内部動作に係るビットを設定することである、料金所データ処理装置の車線端末制御機構の設定方法。
It is a setting method of a lane terminal control mechanism of a toll booth data processing apparatus connected to a central management system of a toll collection system and a roadside device and a lane terminal provided on a lane of the toll booth,
Based on the program stored in the storage unit of the lane terminal control mechanism, the virtual BIOS on the virtual environment sets a bit related to the initial setting to the first register of the lane terminal control mechanism,
The bit according to the internal operation of the lane terminal control mechanism is set in the second register of the lane terminal control mechanism by the lane terminal control mechanism driver on the virtual environment ,
The lane terminal control mechanism is a PCI expansion card,
The setting of the bit relating to the initial setting is to set the bit relating to the initial setting to the general purpose first register included in the PCI configuration register of the PCI expansion card by the virtual BIOS,
The setting of the bit relating to the internal operation is performed by setting the bit relating to the internal operation to the dedicated second register of the PCI expansion card by the PCI expansion card driver corresponding to the PCI expansion card by PCI pass-through. A method of setting a lane terminal control mechanism of a toll booth data processor.
前記初期設定は、前記第2のレジスタへのアクセス情報を含む請求項9の料金所データ処理装置の車線端末制御機構の設定方法。  The method according to claim 9, wherein the initial setting includes access information to the second register. 前記PCI拡張カードは、独立して分割された前記PCIコンフィグレーションレジスタとデバイス固有空間を含み、  The PCI expansion card includes the PCI configuration register and device specific space which are independently divided.
前記デバイス固有空間は、前記第2のレジスタを含む請求項9乃至10の何れか1項の料金所データ処理装置の車線端末制御機構の設定方法。  The method according to any one of claims 9 to 10, wherein the device specific space includes the second register.
情報処理システムに適用され、端末装置と接続され、各種データを処理する情報処理装置の端末制御機構の設定方法であって、
記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、仮想環境上の仮想BIOSにより前記端末制御機構の第1のレジスタへ初期設定に係るビットを設定し、
仮想環境上の端末制御機構ドライバにより前記端末制御機構の第2のレジスタへ前記端末制御機構の内部動作に係るビットを設定し、
前記端末制御機構は、PCI拡張カードであり、
前記初期設定に係るビットの設定は、前記仮想BIOSにより前記PCI拡張カードのPCIコンフィグレーションレジスタに含まれる汎用の前記第1のレジスタへ前記初期設定に係るビットを設定することであり、
前記内部動作に係るビットの設定は、PCIパススルーにより、前記PCI拡張カードに対応するPCI拡張カードドライバーにより前記PCI拡張カードの専用の前記第2のレジスタへ前記内部動作に係るビットを設定することである、情報処理装置の端末制御機構の設定方法。
A method of setting a terminal control mechanism of an information processing apparatus applied to an information processing system, connected to a terminal device, and processing various data,
Setting a bit related to initial setting to the first register of the terminal control mechanism by the virtual BIOS on the virtual environment based on the program stored in the storage unit;
Setting a bit related to the internal operation of the terminal control mechanism in a second register of the terminal control mechanism by a terminal control mechanism driver on a virtual environment;
The terminal control mechanism is a PCI expansion card,
The setting of the bit relating to the initial setting is to set the bit relating to the initial setting to the general purpose first register included in the PCI configuration register of the PCI expansion card by the virtual BIOS,
The setting of the bit relating to the internal operation is performed by setting the bit relating to the internal operation to the dedicated second register of the PCI expansion card by the PCI expansion card driver corresponding to the PCI expansion card by PCI pass-through. A method of setting a terminal control mechanism of an information processing apparatus
料金収受システムに適用され、中央管理システムと料金所のレーンに設けられる路側装置及び車線端末とを接続する料金所データ処理装置を設定するプログラムであって、
車線端末制御機構の仮想環境上の仮想BIOSにより前記車線端末制御機構の第1のレジスタへ初期設定に係るビットを設定する手順と、
仮想環境上の車線端末制御機構ドライバにより前記車線端末制御機構の第2のレジスタへ前記車線端末制御機構の内部動作に係るビットを設定する手順と、
をコンピュータに実行させる設定プログラムであり、
前記車線端末制御機構は、PCI拡張カードであり、
前記初期設定に係るビットの設定は、前記仮想BIOSにより前記PCI拡張カードのPCIコンフィグレーションレジスタに含まれる汎用の前記第1のレジスタへ前記初期設定に係るビットを設定することであり、
前記内部動作に係るビットの設定は、PCIパススルーにより、前記PCI拡張カードに対応するPCI拡張カードドライバーにより前記PCI拡張カードの専用の前記第2のレジスタへ前記内部動作に係るビットを設定することである、設定プログラム。
A program that is applied to a toll collection system and sets a tollgate data processing device that connects a central management system and a roadside device provided in a lane of a tollgate and a lane terminal,
A procedure for setting a bit related to initial setting to the first register of the lane terminal control mechanism by the virtual BIOS on the virtual environment of the lane terminal control mechanism;
A procedure for setting a bit relating to the internal operation of the lane terminal control mechanism to the second register of the lane terminal control mechanism by the lane terminal control mechanism driver on the virtual environment;
Is a setup program that causes a computer to execute
The lane terminal control mechanism is a PCI expansion card,
The setting of the bit relating to the initial setting is to set the bit relating to the initial setting to the general purpose first register included in the PCI configuration register of the PCI expansion card by the virtual BIOS,
The setting of the bit relating to the internal operation is performed by setting the bit relating to the internal operation to the dedicated second register of the PCI expansion card by the PCI expansion card driver corresponding to the PCI expansion card by PCI pass-through. There is a configuration program.
情報処理システムに適用され、端末装置と接続し、各種データを処理する情報処理装置の端末制御機構を設定するプログラムであって、
仮想環境上の仮想BIOSにより前記端末制御機構の第1のレジスタへ初期設定に係るビットを設定する手順と、
仮想環境上の端末制御機構ドライバにより前記端末制御機構の第2のレジスタへ前記端末制御機構の内部動作に係るビットを設定する手順と、
をコンピュータに実行させる設定プログラムであり、
前記端末制御機構は、PCI拡張カードであり、
前記初期設定に係るビットの設定は、前記仮想BIOSにより前記PCI拡張カードのPCIコンフィグレーションレジスタに含まれる汎用の前記第1のレジスタへ前記初期設定に係るビットを設定することであり、
前記内部動作に係るビットの設定は、PCIパススルーにより、前記PCI拡張カードに対応するPCI拡張カードドライバーにより前記PCI拡張カードの専用の前記第2のレジスタへ前記内部動作に係るビットを設定することである、設定プログラム。
A program for setting a terminal control mechanism of an information processing apparatus applied to an information processing system, connected to a terminal device, and processing various data,
A procedure for setting a bit related to initial setting to a first register of the terminal control mechanism by a virtual BIOS on a virtual environment;
A procedure for setting a bit related to an internal operation of the terminal control mechanism to a second register of the terminal control mechanism by a terminal control mechanism driver on a virtual environment;
Is a setup program that causes a computer to execute
The terminal control mechanism is a PCI expansion card,
The setting of the bit relating to the initial setting is to set the bit relating to the initial setting to the general purpose first register included in the PCI configuration register of the PCI expansion card by the virtual BIOS,
The setting of the bit relating to the internal operation is performed by setting the bit relating to the internal operation to the dedicated second register of the PCI expansion card by the PCI expansion card driver corresponding to the PCI expansion card by PCI pass-through. There is a configuration program.
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