[發明專利]管理多個任務之間的數據交換的方法和計算機

在審

• 申請號: 202080067241.1
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN114402294A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: M·朱利安
• 申請（專利權）人: 緯湃科技有限責任公司
• 主分類號: G06F9/52
• 分類號: G06F9/52;G06F9/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭瑾彤;劉春元

本發明涉及用于由載具的計算機、尤其是機動車輛的計算機管理多個任務之間的數據交換的方法，所述方法包括將功能重組成組（ET）的階段，每個組（ET）包括數據產生功能（A、C）以及消費功能（B、D）。針對每組（ET）功能（A、B、C、D），第一階段包括以下步驟：執行（E1）產生功能（A、C）以便產生所謂的“產生數據”（V1A、V1C），并且存儲（E2）每個產生數據（V1A、V1C）的副本（V1A_int、V1C_int），第二階段包括以下步驟：基于所存儲的副本（V1A_int、V1C_int）來恢復（E3）要由消費功能（B、D）消費的數據（V2B、V2D），以及基于所恢復的待消費數據（V2B、V2D）來執行（E4）消費功能（B、D）。

技術領域

本發明涉及載具的發動機、特別是機動車輛的發動機的控制領域，并且更具體地涉及用于管理由計算機實施的多個任務之間的數據交換的方法以及使得能夠實施該方法的計算機。

背景技術

如今，許多車輛裝備有多個致動器，使得能夠實施車輛的發動機控制功能，這些致動器被配置成確保對發動機運行的管理。例如，致動器可以是燃料噴射器、發動機點火系統或者是發動機中的氣體再循環系統。每個致動器都連接到發動機控制計算機，以便對其進行控制。

發動機控制計算機可以是單核或多核的，也就是說，它可以包括一個或多個核，使得能夠實施發動機控制功能。為此，一個或多個核各自根據優先級執行一系列任務，每個任務實施一個或多個功能，其中一些功能是數據產生者和/或數據消費者。

當包括至少一個產生數據的功能的第一任務和包括至少一個消費所述數據的功能的第二任務相繼地、但在不同的執行周期中實施時，需要使用過渡模塊（module detransition）來適配對應于所產生的數據的信號的周期，使得該產生的數據可以被第二任務的消費功能讀取。這樣，該過渡模塊使得能夠向計算機通知執行周期改變，并將產生功能產生的數據傳送給消費功能。

確保產生功能和消費功能之間的數據可靠性（consistance）也很重要，換言之，當這些功能由不同的任務實施時，保護產生功能和消費功能之間傳輸的數據也很重要。

可靠性由數據的穩定性和一致性來定義。穩定性問題反映為一個數據的值在幾個讀數之間發生變化，換言之，在這個數據的幾次恢復和消費之間發生變化。這樣，消費該數據的功能不會一直消費該數據的同一個值：所述值被認為是不穩定的。

當對于數據消費功能，所述消費功能消費的所有數據包括沒有同時得到修改的值時，出現一致性問題。這樣，消費功能消費使用不具有相同時間戳的數據，并且該所有數據被認為是不一致的。

這樣，當存在數據可靠性問題時，所執行的消費功能使用可能被證明是不正確的待消費數據。消費功能使用不正確的數據值可能會導致發動機運行控制出現問題，從而導致不符合預期的行為，甚至損壞發動機。實際上，在出現可靠性問題的情況下，致動器的實際位置可能與相關聯的計算機操控的位置不同。在這種情況下，計算機試圖連續地校正這種差異，然而可能永遠無法收斂到操控的位置，這可能例如導致對設備有害的機械振動現象，并且妨礙車輛駕駛。

在第一個示例中，計算機是所謂的“先占”單核計算機，使得能夠執行所謂的“先占”任務。先占單核計算機使得能夠實施第一個解決方案，使得能夠基于每個任務的優先級部分地解決可靠性問題。換言之，當一系列任務中的第一個任務被執行時，如果另一個任務具有更高的優先級，該第一個任務將被操作系統中斷。然而，這只確保了數據的穩定性。由于未檢查一致性，因此必須向系統添加保護機制來執行此檢查。

此外，在先占多核計算機的情況下，可靠性問題是由于各個核對任務的執行競爭。