[发明专利]管理多个任务之间的数据交换的方法和计算机

说明书

本发明涉及用于由载具的计算机、尤其是机动车辆的计算机管理多个任务之间的数据交换的方法，所述方法包括将功能重组成组（ET）的阶段，每个组（ET）包括数据产生功能（A、C）以及消费功能（B、D）。针对每组（ET）功能（A、B、C、D），第一阶段包括以下步骤：执行（E1）产生功能（A、C）以便产生所谓的“产生数据”（V1A、V1C），并且存储（E2）每个产生数据（V1A、V1C）的副本（V1A_int、V1C_int），第二阶段包括以下步骤：基于所存储的副本（V1A_int、V1C_int）来恢复（E3）要由消费功能（B、D）消费的数据（V2B、V2D），以及基于所恢复的待消费数据（V2B、V2D）来执行（E4）消费功能（B、D）。

技术领域

本发明涉及载具的发动机、特别是机动车辆的发动机的控制领域，并且更具体地涉及用于管理由计算机实施的多个任务之间的数据交换的方法以及使得能够实施该方法的计算机。

背景技术

如今，许多车辆装备有多个致动器，使得能够实施车辆的发动机控制功能，这些致动器被配置成确保对发动机运行的管理。例如，致动器可以是燃料喷射器、发动机点火系统或者是发动机中的气体再循环系统。每个致动器都连接到发动机控制计算机，以便对其进行控制。

发动机控制计算机可以是单核或多核的，也就是说，它可以包括一个或多个核，使得能够实施发动机控制功能。为此，一个或多个核各自根据优先级执行一系列任务，每个任务实施一个或多个功能，其中一些功能是数据产生者和/或数据消费者。

当包括至少一个产生数据的功能的第一任务和包括至少一个消费所述数据的功能的第二任务相继地、但在不同的执行周期中实施时，需要使用过渡模块（module detransition）来适配对应于所产生的数据的信号的周期，使得该产生的数据可以被第二任务的消费功能读取。这样，该过渡模块使得能够向计算机通知执行周期改变，并将产生功能产生的数据传送给消费功能。

确保产生功能和消费功能之间的数据可靠性（consistance）也很重要，换言之，当这些功能由不同的任务实施时，保护产生功能和消费功能之间传输的数据也很重要。

可靠性由数据的稳定性和一致性来定义。稳定性问题反映为一个数据的值在几个读数之间发生变化，换言之，在这个数据的几次恢复和消费之间发生变化。这样，消费该数据的功能不会一直消费该数据的同一个值：所述值被认为是不稳定的。

当对于数据消费功能，所述消费功能消费的所有数据包括没有同时得到修改的值时，出现一致性问题。这样，消费功能消费使用不具有相同时间戳的数据，并且该所有数据被认为是不一致的。

这样，当存在数据可靠性问题时，所执行的消费功能使用可能被证明是不正确的待消费数据。消费功能使用不正确的数据值可能会导致发动机运行控制出现问题，从而导致不符合预期的行为，甚至损坏发动机。实际上，在出现可靠性问题的情况下，致动器的实际位置可能与相关联的计算机操控的位置不同。在这种情况下，计算机试图连续地校正这种差异，然而可能永远无法收敛到操控的位置，这可能例如导致对设备有害的机械振动现象，并且妨碍车辆驾驶。

在第一个示例中，计算机是所谓的“先占”单核计算机，使得能够执行所谓的“先占”任务。先占单核计算机使得能够实施第一个解决方案，使得能够基于每个任务的优先级部分地解决可靠性问题。换言之，当一系列任务中的第一个任务被执行时，如果另一个任务具有更高的优先级，该第一个任务将被操作系统中断。然而，这只确保了数据的稳定性。由于未检查一致性，因此必须向系统添加保护机制来执行此检查。

此外，在先占多核计算机的情况下，可靠性问题是由于各个核对任务的执行竞争。