[發(fā)明專利]具有一個或多個虛擬核的電子控制單元的應(yīng)用任務(wù)架構(gòu)的設(shè)計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980010429.X
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN111630496A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·克拉拉;A·格貝爾;R·馬德
• 申請（專利權(quán)）人: 法國大陸汽車公司;大陸汽車有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭瑾彤;閆小龍

本發(fā)明涉及基于Autosar操作系統(tǒng)的電子控制單元的應(yīng)用任務(wù)架構(gòu)的設(shè)計方法，Autosar操作系統(tǒng)適用于多個微控制器（5、5a）。在與所選微控制器（5、5a）關(guān)聯(lián)之前，通過使用不同于微控制器（5、5a）的一個或多個核（C0、C1、C2）的至少一個虛擬核（A0、A1、A2）來制訂應(yīng)用任務(wù)架構(gòu)，各種任務(wù)分別被指派給所述至少一個虛擬核（A0、A1、A2），并且將所述至少一個虛擬核（A0、A1、A2）與微控制器（5、5a）的一個或多個核（C0、C1、C2）相關(guān)聯(lián)，以便將指派給所述至少一個虛擬核（A0、A1、A2）的任務(wù)分配給該核或在微控制器（5、5a）的各核（C0、C1、C2）之間分配。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于Autosar操作系統(tǒng)的電子控制單元的應(yīng)用任務(wù)架構(gòu)的設(shè)計方法，Autosar操作系統(tǒng)適用于這樣的多個微控制器：所述微控制器包括一個或多個核作為針對由電子控制單元對各種任務(wù)的處理而并行地工作的處理單元，基礎(chǔ)軟件層用于與構(gòu)成電子控制單元一部分的所選微控制器連接，要由電子控制單元執(zhí)行的操作系統(tǒng)的各種任務(wù)由應(yīng)用任務(wù)架構(gòu)分配（attribuer）給所選微控制器的一個或多個核。

本發(fā)明還涉及將多核微控制器集成到基于Autosar操作系統(tǒng)的電子控制單元中的方法，Autosar操作系統(tǒng)包括根據(jù)這種設(shè)計方法設(shè)計的應(yīng)用任務(wù)架構(gòu)。本發(fā)明還涉及基于Autosar操作系統(tǒng)的電子控制單元。

本發(fā)明特別適用于（但不限于）機動車輛的領(lǐng)域中、用于具有開放式系統(tǒng)架構(gòu)的用于操控發(fā)動機或其他對象的控制計算機，開放式系統(tǒng)亦即其中可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口或在所謂的可適配版本中重復(fù)使用功能性的系統(tǒng)，所述可適配版本可適配于其中可以添加或去除新的功能性的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

基礎(chǔ)軟件層構(gòu)成所選微控制器與基于Autosar操作系統(tǒng)的電子控制單元的其余部分之間的軟件連接，從而向每個核分配任務(wù)。

Autosar操作系統(tǒng)是機動車領(lǐng)域的具有開放式架構(gòu)的系統(tǒng)，其也以英語名稱“AUTomotive Open System ARchitecture（機動車開放式系統(tǒng)架構(gòu)）”而為人所知。

直到近幾年為止，發(fā)動機控制計算機仍一直在使用具有單個處理單元的微控制器，即單核微控制器。而近來，出現(xiàn)了包括至少兩個處理單元、有利地三個或更多個處理單元的微控制器，稱為具有多個核的微控制器或多核微控制器，其使得能夠?qū)崿F(xiàn)高于單核微控制器的功率的計算功率，同時使用與單核微控制器的操作頻率相等的操作頻率。本發(fā)明既涉及單核微控制器又涉及多核微控制器，盡管多核微控制器的應(yīng)用將會更為有利。

傳統(tǒng)上，與微控制器相關(guān)聯(lián)的軟件的架構(gòu)根據(jù)工作分派的需求或管理各種選項的需求而將功能分割為子功能。目前，例如通過將開放式系統(tǒng)架構(gòu)的接口上方的應(yīng)用軟件分配給一個核、并將系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件分配給微控制器的更適于管理通信的輸入輸出的另一個核而將功能分配給多核微控制器的兩個處理單元。

圖1示出了典型的基于Autosar操作系統(tǒng)的電子控制單元1，其包括應(yīng)用軟件層2、基礎(chǔ)軟件層4和微控制器5。應(yīng)用軟件層2集成有將處理分配給微控制器5的應(yīng)用任務(wù)架構(gòu)。

操作系統(tǒng)意義上的任務(wù)是要按一定順序和以一定的循環(huán)執(zhí)行的一組功能/處理。這些處理不一定在功能上相關(guān)，例如速度控制的管理、接著是渦輪增壓器閥的管理、接著是油箱中燃油液位的管理，但是它們的共同點是必須以相同的頻率執(zhí)行它們。因此，它們可以集成到同一任務(wù)中，或可以集成到鏈接在多個核上的兩個任務(wù)中。在應(yīng)用軟件層2和基礎(chǔ)軟件層4之間，有Autosar標(biāo)準(zhǔn)典型的RTE層3，稱為執(zhí)行環(huán)境層，該層構(gòu)成對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞某橄螅杂糜陔娮涌刂茊卧?的內(nèi)部和外部的、在各應(yīng)用軟件部件之間、以及在應(yīng)用軟件層2和基礎(chǔ)軟件層4之間的信息交換的目的。

同一個基于Autosar操作系統(tǒng)的電子控制單元1的軟件部分及其應(yīng)用軟件層2和基礎(chǔ)軟件層4可以與具有相同核數(shù)但設(shè)計不同的各種類型的微控制器5相關(guān)聯(lián)。