(57)【要約】本発明は、制御装置（１００）の記憶装置における切り替え方法であって、制御装置内の第１記憶領域（２０７）の上に、第２記憶領域（ＵＳＬ）が重なっており、第２記憶領域（ＵＳＬ）は、少なくとも１つのメモリページ(２０８、２０９)を含んでおり、各メモリページ（２０８、２０９）が第１記憶領域の上に重なることが可能であり、メモリページ（２０８、２０９）が切り替えられることが可能であり、メモリの重ね合わせは作動／非作動（EA）されることが可能であり、メモリページの切り替え、および第２記憶領域の（USL）のメモリの重ね合わせの作動／非作動（EA）が、制御装置（１００）のソフトウェア自体によって実行されたり開始されたりする。
2008546067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置（１００）の記憶装置における切り替え方法であって、前記制御装置内の第１記憶領域（２０７）の上に、第２記憶領域（ＵＳＬ）が層を成して重なっており、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）は、少なくとも１つのメモリページ (２０８、２０９)を含んでいる切り替え方法において、
各前記メモリページ（２０８、２０９）が記憶領域の上に重ねられ、
前記メモリページが重ならないメモリ構成と、前記メモリページのうちの１つが重なる重ね合わせメモリとが切り替えられ、
前記メモリページのうちの１つは、前記記憶領域の上にぴったりと重なっており、前記メモリページが重ならないメモリ構成と、前記第２記憶領域の前記メモリページのうちの１つが重なる重ね合わせメモリとが切り替えられ、
前記メモリページのうちのどちら（２０８、２０９）が、前記記憶領域の上にぴったりと重なるかという切り替えが行われ、
前記制御装置（１００）のソフトウェア自体によって実行および／または開始されることを特徴とする、制御装置（１００）の記憶装置における切り替え方法。
【請求項２】
メモリページの切り替え（２０８、２０９）および／または少なくとも１つの前記メモリページ（２０８または２０９）が重なる前記記憶領域（２０７）のメモリの重ね合わせの作動／非作動（ＥＡ）が、アプリケーションシステム（１０１）によって要求されることを特徴とする、請求項１に記載の切り替え方法。
【請求項３】
前記アプリケーションシステム（１０１）は、切り替え識別子（ＵＫ）がメモリの重ね合わせの際に使用されない、前記制御装置(１００)の所定の記憶位置(２０６)に書き込まれることによって、切り替えおよび／またはメモリの重ね合わせの作動／非作動（ＥＡ）を要求することを特徴とする、請求項２に記載の切り替え方法。
【請求項４】
前記メモリページ（２０８、２０９）の切り替えおよび／またはメモリの重ね合わせの作動／非作動（ＥＡ）の実行が、前記制御装置（１００）のソフトウェアによって確定されることを特徴とする、請求項１に記載の切り替え方法。
【請求項５】
前記制御装置（１００）のソフトウェアは、確定識別子（ＢＫ）がメモリの重ね合わせの際に使用されない、前記制御装置(１００)の所定の記憶位置(２０６)に書き込まれることによって、切り替えおよび／またはメモリの重ね合わせの作動／非作動（ＥＡ）を確定することを特徴とする、請求項４に記載の切り替え方法。
【請求項６】
メモリが重ね合わせられる前記第１記憶領域（２０７）は、前記制御装置（１００）が重ね合わせメモリ構成テーブル（２１０）を用いて前記第１記憶領域を変更することによって、前記制御装置（１００）の駆動中に変更可能であることを特徴とする、請求項１に記載の切り替え方法。
【請求項７】
前記重ね合わせメモリ構成テーブル（２１０）が、前記アプリケーションシステム（１０１）によって前記制御装置（１００）に書き込まれ、駆動中に変更されることを特徴とする、請求項１に記載の切り替え方法。
【請求項８】
前記制御装置（１００）が、初期化プロセスにおいて前記重ね合わせメモリ構成テーブル（２１０）を実行し、従って初期化の際に即時に、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）が前記第１記憶領域（２０７）の上に重なることを特徴とする、請求項６に記載の切り替え方法。
【請求項９】
制御装置（１００）の記憶装置における切り替え装置であって、前記制御装置内の第１記憶領域（２０７）の上に、第２記憶領域（ＵＳＬ）が（層を成して）重なっており、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）は、少なくとも１つのメモリページ (２０８、２０９)を含んでいる切り替え装置において、
前記切り替え装置は、各前記メモリページ（２０８、２０９）が記憶領域の上に重なることが可能であり、本来の前記メモリページが重ならないメモリ構成と、前記メモリページのうちの１つが重なる重ね合わせメモリとが切り替えられることが可能であり、その際、前記メモリページのうちの１つは前記記憶領域の上にぴったりと重なっており、本来の前記メモリページが重ならないメモリ構成と、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）の前記メモリページのうちの１つが重なる重ね合わせメモリとの切り替え、および前記メモリページのうちのどちら（２０８、２０９）が、前記記憶領域の上にぴったりと重なるのかという切り替えが、前記制御装置（１００）のソフトウェア自体によって実行される、および／または開始されるように、構成されていることを特徴とする、制御装置（１００）の記憶装置における切り替え装置。
【請求項１０】
メモリの重ね合わせの際に利用されない、少なくとも１つの記憶位置（２０６）が設けられており、前記少なくとも１つの記憶位置（２０６）に、切り替え識別子（ＵＫ）が切り替えを要請するために書き込まれることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記メモリの重ね合わせの際に利用されない、少なくとも１つの記憶位置（２０６）が設けられており、前記少なくとも１つの記憶位置（２０６）に、確定識別子（ＢＫ）が切り替えを確定するために書き込まれることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
重ね合わせメモリ構成テーブル（２１０）が、アプリケーションシステム（１０１）によって前記制御装置（１００）に書き込まれており、前記装置は、駆動中に前記重ね合わせメモリ構成テーブル（２１０）が変更可能であるように、構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記重ね合わせメモリ構成テーブルのための記憶領域（２１０）が設けられており、前記装置は、前記制御装置が前記重ね合わせメモリ構成テーブルを用いて前記メモリページが重なる前記第１記憶領域を変更することによって前記第１記憶領域（２０７）が前記制御装置の駆動中に変更可能であるように、構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は、前記制御装置（１００）が初期化プロセスにおいて前記重ね合わせメモリ構成テーブルを実行し、従って初期化の際に即時に、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）が前記第１記憶領域（２０７）の上に重なるように、構成されていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記重ね合わせメモリ構成テーブルを有する前記記憶領域（２１０）は、前記装置へのエネルギー供給停止後にも、前記重ね合わせメモリ構成テーブルを獲得し続けることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
プログラムが請求項９に記載の装置によって実行される場合に、請求項１〜請求項８のうちの各任意の請求項の全ステップを実行するための、プログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
【請求項１７】
コンピュータプログラムが、コンピュータ読み取りが可能な媒体に格納されていることを特徴とする、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲に記載の独立請求項の上部概念に基づいて、制御装置内の第１記憶領域の上に第２記憶領域が（層を成して）重なる、制御装置の記憶装置における切り替え方法および装置に関する。さらに、本発明は、請求項１４および請求項１５に基づいて、特にコンピュータ読み取りが可能な媒体に格納された、プログラムコード手段を有するコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、車両の制御装置において、測定および／またはアプリケーション処理を目的とした記憶装置のうち、特に読み取り専用記憶装置は、制御装置の駆動中に値を調節したり調整可能にしたりするために、他の記憶装置で代替されたり置き替えられたりすることがある。この場合、車両の制御装置の他に、例えば飛行機または工作機械および複合工作機械の制御装置やオートメーション化技術等の制御装置等、その他の制御装置も構想可能である。
【０００３】
制御装置のためのこのようなエミュレーション装置が、独国特許発明第３９１７９７９号明細書に示されている。この場合、データ操作装置が設けられており、さらに、制御装置に備えられている書き込み／読み出し記憶装置のデータを変更するための、制御装置の直列インタフェースに接続可能な外部演算子ユニットが設けられている。この場合、読み出しアクセスを切り替えるための切り替え装置がデータ操作装置に設けられ、当該データ操作装置が、書き込み／読み出し記憶装置とデータプログラム読み出し記憶装置との切り替えを行っている。
【０００４】
同様に、独国特許出願公開第４１０７０５２号明細書には、制御装置のアプリケーション処理のための装置が示されている。この制御装置のアプリケーション処理のための装置でも、同様に、制御装置のデータ／プログラム記憶装置が、書き込み／読み出し記憶装置を有するデータ操作装置で代替されている。また、演算子ユニットが、制御装置のアプリケーション処理のための装置に直列インタフェースを介して接続されている。さらに、切り替え装置も設けられており、その際、書き込み／読み出し記憶装置が、第１段階でデータ読み出しのための制御装置と、また、第２段階でデータ読み込みまたは読み出しのための直列インタフェースと接続される。
【０００５】
記憶装置間の切り替えは、制御装置に接続されたアプリケーション装置によって行われる。その際、多数のマイクロコントローラにおいて、重ね合わされたメモリ（スーパーポジション）は、複数の領域から構成されており、領域単位で活性化することが可能である。制御装置プログラムが領域を切り替える際に、不整合なデータにアクセスすることが非常に多く、このようなアクセスの防止はされていない。これは、領域が連続して作動することによって、重なる記憶領域のデータに関する中間的な結果が、切り替えプロセス中に出力されることに起因している。すなわちこの中間的な結果は、所望のデータの最終結果には相当しない。従って、制御装置プログラムは、部分的に、様々な記憶領域または様々な領域から構成されているデータにアクセスすることとなる。このように部分的に複数の領域が重なることによって、制御装置のソフトウェアは誤ったデータを用いて計算し、結果として誤った演算結果が生じる。最悪の場合は、プログラムが強制終了されることもある。
【０００６】
このように、従来の技術が、すべての観点において、適切な演算結果を提供できるわけではないことが明らかである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、上記の状況を改善することにあり、上記のデータ不整合が防止されうる、制御装置のための記憶装置における切り替え方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本課題を解決するため、本発明は、制御装置のための記憶装置における切り替え方法および装置において、制御装置内の第１記憶領域の上に、第２記憶領域が（層を成して）重なっており、第２記憶領域は、１つまたは複数のメモリページを含む切り替え方法および装置が提供される。本発明の利点として、各メモリページを第１記憶領域の上に重ねたり、メモリページ間で切り替えたりすることが可能である。また、メモリの重ね合わせを作動／非作動（ＥＡ）にすることが可能であり、第２記憶領域のメモリページの切り替えが、制御装置のソフトウェア自体によって実行される。すなわち、安全面の理由から、第２メモリページが設けられている。また、本来の記憶装置の駆動が、制御装置に制御されるシステムをより安全な状態へ戻すために、復帰ページとして利用される。
【０００９】
同様に、他方のメモリページへの切り替えや、記憶領域の置き換えの終了によって、本来のデータを再び読み取るために利用される。その際、ページの切り替えおよび記憶領域の置き換えは、本発明に基づき制御装置のソフトウェアによって行われる。また、切り替え開始によって、もはやデータの不整合を発生させることが出来ないので、制御装置のソフトウェアが記憶領域の切り替えおよび置き換えを、開始したり実行したりすることによって、不整合なデータへのアクセスを防止する。一般的な言語使用において、メモリページによる記憶領域の置き換えは、そのプロセスが本質的にメモリページの切り替えに相当するので、ページ切り替えと呼ばれる。その際、メモリページの内容は、置き換えられる領域と同じである。
【００１０】
本発明の利点として、メモリページの切り替えは、アプリケーションシステムによって要求される。すなわち、本発明の利点として、アプリケーションシステムが、切り替え識別子が制御装置の所定の記憶位置に書き込まれることによって、切り替えを要求する形で行われる。その際、この所定の記憶位置はメモリの重ね合わせの際に利用されない。すなわち、アプリケーションシステムは、メッセージが制御装置の取り決められた記憶位置に書き込まれることによって、ページの切り替えを要求する。
【００１１】
同様に、本発明の利点として、メモリページの切り替えは、制御装置のソフトウェアが、確定識別子がメモリの重ね合わせの際に使用されない制御装置の所定の記憶位置に書き込まれることによって、制御装置のソフトウェアに確定される。その際、確定識別子および切り替え識別子に関して、同一のまたは様々な記憶位置が関わっている。従って、制御装置のソフトウェアは、メッセージが記憶位置に書き込まれることによって、ページ切り替えの実行に関する確定を返す。
【００１２】
特に有利な実施形態において、制御装置の第２記憶領域が重なる第１記憶領域では、制御装置が重ね合わせメモリ構成テーブルに基づいて第１記憶領域を変更したり調整したりすることによって、制御装置の駆動中に変更可能である。すなわち、アプリケーションシステムにとっては、駆動中に、重なる記憶領域を変更する点で利点がある。このアプリケーションシステムによる、ページ構成の拡張された制御は、制御装置に重ね合わせメモリ構成テーブルが通知されることによって、達成される。
【００１３】
さらにその際、本発明の利点として、制御装置は、初期化プロセスの、特に制御装置起動の際に、重ね合わせメモリ構成テーブルを実行する。これにより、初期化の際に即時に第１記憶量領域の上に第２記憶領域が重なる。また、制御装置のソフトウェアが、起動の際にすでに、重ね合わせメモリ構成テーブルを実行させる。さらに、本発明は、重ね合わせメモリ構成テーブルが、記憶領域または記憶位置に格納されるという点において利点がある。重ね合わせメモリ構成テーブルは、システム停止後にまたは停電の際にも継続して、格納されたデータを保持する。これは、特にバッテリーバックアップ等により実現可能である。
【００１４】
更なる利点および有利な実施形態は、特許請求の範囲に記載の請求項の構成要件および明細書の記載から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明にかかる実施形態に基づいて、本発明をより詳細に解説する。図１には、測定および／またはアプリケーション処理システムにおいて使用される構成の例が示されている。ここでは、制御装置１００が示されている。制御装置１００内では、少なくとも１つの記憶領域の上に更なる別の記憶領域が重なる。また、アプリケーション装置または測定装置１０１が示されており、修正、測定およびプログラムシーケンス変更を実行する。以下、アプリケーション装置１０１と呼ばれるこの装置は、追加的なハードウェア１０２を介して制御装置１００に接続されている。特別な実施形態においては、ハードウェア１０２は、変換装置１０３およびエミュレーションハードウェア１０４から構成することができる。その際、エミュレーションハードウェア１０４は、特にエミュレーション検出ヘッドＥＴＫであってもよい。変換装置１０３では、アプリケーション装置１０１と、制御装置１００またはエミュレーションハードウェア１０４との間の信号変換が行われる。アプリケーション装置とは、特に商用のパーソナルコンピュータ、ラップトップ等のことである。
【００１６】
ハードウェアを制御装置の外部および内部の構成要素に分散することは、ここでは例として示しているだけである。本発明の主題は、決して、特定のハードウェアの分散を強制的に規定するほどに、制限されるべきではない。従って、まず変換装置１０３を省略することができる。例えばエミュレーション検出ヘッドを介したモジュール１０４に関する接続の他に、更なる別の方法との接続、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network) 、ＵＳB（Universal Serial Bus）、ＦｌｅｘＲａｙ、ＴＴＣＡＮ(Time
Triggered Controller Area Network)またはＸＣＰ (拡張機能ポート)(Extended Capability Port)等のバス接続線との接続が可能である。従って、モジュール１０４は、任意の装置とすることが可能である。また、制御装置の内部にあってもよいし、制御装置１００と接続された状態で制御装置の外部にあってもよい。
【００１７】
具体的なバリエーションとして、アプリケーション装置１０１を制御装置１００と接続するための、エミュレーション検出ヘッド等のエミュレーションハードウェア、変換装置１０３の利用が挙げられる。しかし、追加ハードウェア１０２は、アプリケーション１０１および制御装置１００との間の信号変換装置としても機能することが可能である。アプリケーション装置１０１および制御装置１００が、例えばＣＡＮまたはＦｌｅｘＲａｙまたはＵＳＢを介して、直接通信することが可能である場合、多くのケースで追加ハードウェア１０２が完全に省略される。
【００１８】
すなわち、本発明の一実施形態に基づく、制御装置のページ切り替えプロセスは、特に重ね合わせメモリ構成テーブルによって、ハードウェアに依存せずに利用可能である。従って、一般に、マイクロコントローラの記憶装置が変更される際の接続は、どのような接続でも適している。
【００１９】
しかし以下では、具体的に、エミュレーション検出ヘッド１０４、変換装置１０３を備えた構成に関わっており、全可能な構成バリエーションを考慮することで不明瞭な記載が回避される。しかし、本発明においては、本発明の一実施形態に基づく方法および装置を、複数の様々な、ハードウェアの構成バリエーションに転用する上で何らの問題もない。
【００２０】
制御装置と直接接続されているハードウェア１０４は、以下、エミュレーション検出ヘッドと呼ばれ、ＦＴＫと省略される。このＦＴＫは、制御装置１００に組み込まれているか、または、制御装置と接続された状態で、制御装置の外部に取り付けられる。ＥＴＫのタイプに従って、例えばデバックインタフェースを介して接続されたり、またはマイクロコントローラの並列バスに接続されたりする。測定および調整タスクが実行されている間、制御装置は駆動中であることが望ましい。その際、制御装置は通常車両に組み込まれているが、実験条件外でテストされることも可能である。また、駆動中の制御装置は、例えば車両でのエンジン制御、ブレーキ制御、トランスミッション制御または操縦制御に関する調整および制御タスクを担う。すなわち基本的に、特に車両で、さらには工作機械の場合は一般にオートメーション化またはその他の利用において、何れかの駆動フローの調整または制御のためのタスクを担う。
【００２１】
制御装置１００のマイクロコントローラ２００には、他の記憶装置、例えば読み取り専用記憶装置内、特に、マイクロコントローラのフラッシュメモリ内のデータの上に重ねるために利用される、書き込み・読み出し記憶装置が追加的に備わっている。従って、マイクロコントローラの第１記憶領域の上に、特にフラッシュメモリ、ＦＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、ＲＲＯＭ（プログラマブルＲＯＭ）、およびＲＯＭ形式のプログラム可能な読み取り専用記憶装置の上に、第２記憶領域が重なる。その際、特にマイクロコントローラのこの第１記憶領域のデータが、他のデータと置き換えられる。このように第２記憶領域が第１記憶領域の上に重なることによって、制御装置が特に車両でその駆動タスクを遂行している間に、例えばパラメータを測定したり、パーソナルコンピュータ、すなわちアプリケーション装置１０１で読み取りしたり、変更したり調整したりすることが可能となる。従って、制御装置１００は、特に駆動中に、例えば車両が道路交通に加わっている最中に利用され、特に、その車両のために調整され、最適化されることが可能である。
【００２２】
図２には、制御装置１００のマイクロコントローラ２００が示されている。マイクロコントローラ２００は、本来の演算ユニット、すなわち中央処理ユニットＣＰＵ２０１の他、第１記憶装置２０３、第２記憶装置２０２、インタフェース２１１およびメモリ管理２０４を含んでいる。第１接続Ｖ１を介して、第１記憶装置２０３、第２記憶装置２０２およびメモリ管理２０４は互いに接続されている。さらに第２接続Ｖ２を介して、ＣＰＵ２０１はメモリ管理２０４に接続されている。すなわちＣＰＵは、特にメモリ管理２０４を介して記憶装置にアクセスする。本方法に関連しない、マイクロコントローラ内の更なる別のユニットおよびモジュールは、ここでは参照しやすいように省略されている。上記のように、第１記憶装置２０３においては、例えばフラッシュメモリ、ＦＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＲＲＯＭ、すなわち特にプログラム可能な読み取り専用記憶装置が関わっており、ＲＯＭ形式での読み取り専用記憶装置も構想可能である。
【００２３】
この第１記憶装置２０３は、通常、制御装置のマイクロコントローラが、その都度の調整または制御タスクを実行するために使用する、データおよび／またはプログラムを含んでいる。書き込み／読み出し記憶装置２０２は、作業記憶装置であって、例えば揮発性メモリであるＲＡＭ等で構成されることが可能である。しかし、第１記憶装置２０３と同様に、不揮発性メモリとして、すなわち上記のように、プログラム可能な記憶装置として構成されることが可能である。しかし、ここでは、特に記憶装置２０２にはＲＡＭが使用される。
【００２４】
インタフェース２１１においては、直列および並列インタフェースが関わっており、さらに上記のようにデバックインタフェースであることが可能である。しかし、この箇所では、上記のようにＣＡＮ、ＵＳＢ；ＦｌｅｘＲａｙ、ＴＴＣＡＮ、ＸＣＰ等の全接続またはインタフェースも可能である。測定および／またはアプリケーションシステム、すなわちアプリケーション装置またはアプリケーションシステム１０１は、インタフェース２１１、とくにデバックインタフェースを利用して、第２記憶装置２０２、すなわち書き込み／読み出し記憶装置の内容を変更することが可能である。さらに、アプリケーションシステム１０１は、このインタフェース２１１、特にデバックインタフェースを利用して、第２記憶装置、すなわち書き込み／読み出し記憶装置の内容を変更することが可能である。
【００２５】
さらに、アプリケーションシステム１０１は、インタフェース２１１を介して、またマイクロコントローラのレジスタを介して、例えばＣＰＵとの接続を調整したり、変更したりすることが可能である。上記のようにデバックインタフェースの代わりに、マイクロコントローラの記憶装置へアクセスを提供するその他の全インタフェース、特に直列インタフェースを利用することが可能である。
【００２６】
メモリ管理は、メモリ管理構成レジスタ２０５を含んでいる。メモリ管理構成レジスタ２０５へは、同様にインタフェース２１１を介して作用する。書き込み／読み出しメモリ２０２は、マイクロコントローラ自体の内部に配置されるのが好ましい。しかし、制御装置の外部であって、例えば、追加ハードウェアに備えられることも可能である。その際、第２記憶装置２０２は、重ね合わせメモリ構成テーブルを受け取るための領域２１０を含んでいる。領域２１０は、特別な記憶位置であり、ここでは受信箱２０６と呼ばれている。同様に、メモリページ1は符号２０８、メモリページ２は符号２０９で表されている。これらのメモリページは、本発明の一実施形態に基づき切り替えられたり、メモリの重ね合わせが作動／非作動（ＥＡ）されたりすることが可能である。
【００２７】
さらに、第１記憶領域２０３内の被重ね合わせ領域２０７を、その都度の切り替えに基づいて、ページ切り替えＰＳによって置き換える。その際、３ページ以上の切り替えが、被重ね合わせ領域２０７の置き替えのために行われることも可能である。これにより、安全性およびバリエーションの可能性が更に向上する。すなわち、アプリケーション装置は、特定の領域、特に第１記憶装置２０３内の特定の第１領域、すなわち被重ね合わせ領域２０７を、重ね合わせメモリと置き替え、制御装置の駆動中に値を調整することが可能である。
【００２８】
安全性、およびバリエーションの多様性の理由から、複数のメモリページ２０８および２０９が存在してもよい。その際、２つのメモリページのうちの１つが省略可能である。すなわち、本来の記憶領域は、バリエーションの多様性を高める一方、場合によっては制御装置もしくは制御装置によって制御されるシステムをより安全な状態へ戻すための、互いに切り替え可能なメモリページとして用いられることが可能である。その際、アプリケーションシステムは、本発明の一実施形態に基づいて、メッセージが取り決め可能な記憶位置、例えば制御装置の受信箱２０６に書き込まれることによって、ページの切り替えを要求する。すなわち、第１記憶領域２０７の上に、第２記憶領域が、ここでは、少なくとも２つのメモリページ２０８および２０９を含むＵＳＬが重なる。記憶領域２０７に重なる２つのメモリページ、２０８と２０９との間の切り替え、および／またはメモリの重ね合わせの作動／非作動（ＥＡ）は、ページ切り替えＰＳによって、メモリ管理２０４を通して行われる。
【００２９】
メモリ管理２０４は、ＣＰＵ２０１によって、またはインタフェース２１１を介してアプリケーションシステムによっても、アクセスされることが可能である。切り替えは、制御装置ソフトウェア自体を通して行われる、または制御装置ソフトウェア自体によって実行される。制御装置ソフトウェア自体が切り替えを実行したり開始したりすることによって、不整合なデータへのアクセスが起こらないことが確定される。すなわち、常に、目下にデータが存在しており、様々な記憶領域が重複しているデータの不整合を生成する、制御装置ソフトウェアへの介入が起こらないのである。アプリケーションシステムによる切り替え要求は、特に、切り替え識別子ＵＫが、所定の、メモリの重ね合わせの際に利用されない記憶位置、例えば制御装置の受信箱２０６に書き込まれることによって行われる。その後、制御装置ソフトウェアは、例えばメッセージを記憶位置に書き込むことによって、メモリページの切り替えの成功に関する確証を返す。すなわち、特に確証識別子ＢＫが、所定の、同様にメモリの重ね合わせの際に利用されない記憶位置へ、例えば制御装置の受信箱２０６へ書き込まれる。切り替え識別子ＵＫまたは確証識別子ＢＫを書き込むため、この２０６のような同一の記憶位置や様々な記憶位置を組み込むことが可能である。その後、その都度の識別子またはメッセージが評価される。従って、アプリケーションシステムは、制御装置システムの応答、すなわち、確証識別子ＢＫを評価し、さらにインタフェース２１１を介して受信箱２０６へアクセスする。
【００３０】
駆動中に被重ね合わせ領域２０７が変更可能で、その際全く自由にその都度、関連する記憶領域を置き替えるページが選択できる場合、可変性がさらに向上し、アプリケーションシステム１０１にとって利点がある。この拡張された、ページ構成の制御をアプリケーションシステムによって達成するため、制御装置に重ね合わせメモリ構成テーブルが通知される。重ね合わせメモリ構成テーブルは、レジスタのように、すなわち特に、メモリ管理構成レジスタ、更なる別のレジスタまたは記憶領域のように、制御装置によって修正される命令を含んでいる。従って、対応する第１記憶領域の第１記憶装置２０３を置き替えるために、制御装置の駆動中に、構成、すなわち特に、ページと特定の（ページが）重なる領域との対応を変更し、従って重ね合わせメモリである第２記憶装置２０２を非常に効率よく、可変的に組み込むことが可能である。その際、第１記憶領域は、第２重ね合わせメモリ領域ＵＳＬのページと同様に可変的で、調整可能であり、変更、設定可能である。その際、制御装置ソフトウェアは、重ね合わせメモリ構成テーブルの利用によって、レジスタまたは記憶領域の厳密な構造、構成及び利用を知る必要はなく、記憶領域または、受信箱２０６等の記憶位置の修正に必要な全データを含むテーブル、すなわち重ね合わせメモリ構成テーブルを実行する。
【００３１】
受信箱内のメッセージまたは更なる別の識別子は、ＣＰＵ２０１を、記憶領域２１０の重ね合わせメモリ構成テーブルを実行するように促すことが可能である。従って、これに対応して、メモリ管理２０４のレジスタ２０５が設定される。その結果、重ね合わせメモリＵＳＬの特定の領域は、第１記憶領域２０３または被重ね合わせ領域２０７を置き替える。ＣＰＵ２０１は、駆動中に、マイクロコントローラ２００の記憶管理２０４によって示される記憶（装置）のみに注目している。この記憶（装置）は、重ね合わせメモリＵＳＬの２つのページ２０８または２０９のうちの少なくとも１つ、または本来の記憶領域に相当する。その際、エミュレーションハードウェア、エミュレーション検出ヘッドＥＴＫ１０４は、インタフェース２１１、特にデバックインタフェースを用いてマイクロコントローラ２００を制御する。
【００３２】
また、書き込み／読み出し記憶装置の、すなわちＲＡＭまたは第２記憶装置２０２の記憶内容を修正することが可能であり、従ってデータを変更したりＣＰＵ２０１に作用したりすることも可能である。ＣＰＵ２０１において駆動され、対応するプログラムによって、ＣＰＵ２０１は、エミュレーションハードウェアＥＴＫによる受信箱２０６への書き込みの際に応答し、領域２１０の重ね合わせメモリ構成テーブルを実行することが可能である。従って、メモリ管理のレジスタが、すなわちマイクロコントローラ２００のメモリ管理構成レジスタ２０５が変更される。その結果、第１記憶装置の、すなわち特に読み取り専用記憶装置２０３のその他の領域が、書き込み／読み出し記憶装置２０２と、特に重ね合わせメモリ領域ＵＳＬと置き替えられる。重ね合わせメモリ構成テーブルを記憶領域２１０に組み込むことによってさらに、置き替えられる領域の、すなわち被重ね合わせ領域２０７の容量および状態を変更する、またはメモリの重ね合わせを非作動することも可能である。これは、上記のように、メモリの重ね合わせメモリ構成テーブルの命令を実行するだけで行われる。すなわち、重ね合わせメモリ構成テーブルには、レジスタ２０５がどのように修正されるのかが具体的に記載されており、この修正に従って、上記の、被重ね合わせ領域の容量および状態の変更、ならびに重ね合わせ領域の容量、状態および第１記憶領域の上に重なるページが、駆動中に設定可能である。従って、例えば、被重ね合わせ領域の開始または終了アドレス、および重ね合わせ領域の開始または終了アドレスが重ね合わせメモリ構成テーブルに示される。その都度の記憶領域の容量および状態は、ポインタを利用することによっても重ね合わせメモリ構成テーブルに示される。
【００３３】
メモリ管理のレジスタには、その都度の領域の、すなわち第１および／または第２記憶領域の、すなわち、被重ね合わせ重なる領域および重ね合わせ領域のためのポインタもしくはポインタアドレス、または開始もしくは終了アドレスが含まれている。従って、アプリケーションシステム１０１においては、構成に関する可変性が非常に高い。同時に、常に制御装置ソフトウェア自体がページ切り替えを実行し、その都度のアドレスまたはアドレスポインタにアクセスするので、データ不整合が防止される。
【００３４】
制御装置のアプリケーションにとっては、多くの場合アクティブな重ね合わせメモリを開始することが有効である。すなわち、初期化フェーズにおいて、例えば起動またはリセットの後に、すでに重ね合わせメモリＵＳＬに、または対応するページ２０８もしくは２０９にアクセスし、重ね合わせ領域で初期化しないことは有効である。従って、制御装置の駆動から直接アプリケーションで実行することが可能である。さらに、制御装置ソフトウェアを直接２１０の重ね合わせメモリ構成テーブルに対応させることが可能なので、制御装置ソフトウェアは、初期化の際に、すなわち特に起動の際に、重ね合わせメモリ構成テーブルを即時に駆動し、従って即時に重ね合わせ領域が、すなわちＵＳＬのページ２０８および２０９が、被重ね合わせ領域２０７の代わりに開始される。
【００３５】
さらに、重ね合わせメモリ構成テーブルを不揮発性に格納することが有効である。これは、初期化の際に直接使用可能になるように、重ね合わせメモリ構成テーブルが格納される、バッテリーバックアップされた記憶装置または記憶領域を使用することによって行われる。従って、この重ね合わせメモリ構成テーブルは、アプリケーションシステム１０１によってはじめて制御装置に組み込まれる必要はなく、制御装置に直接存在するようにしてもよい。従って、特に初期化の際に直接使用可能である。しかし、重ね合わせメモリ構成テーブルが初期化の際に直接使用されない場合でも、重ね合わせメモリ構成テーブルを制御装置の不揮発性記憶装置に格納することは有効である。従って、最初に、ページ切り替えの枠組みで、アプリケーションシステム１０１の介入が行われる必要はない。
【００３６】
その際、これらの個々のページは、複数の領域から構成されており、マイクロコントローラ２００のメモリ管理のレジスタが、その都度各領域を管轄している。従って、状況によっては、ページ切り替えを一度に実行することは不可能であろう。すなわち、切り替えは連続的に起こり、従来の技術のように、同様にデータセットの不整合につながる可能性がある。しかし、本発明の一実施形態の方法において、制御装置ソフトウェア自体がレジスタ２０５への書き込みを実行することによって、ページ切り替えが、制御装置ソフトウェアが正に記憶装置にアクセスしていない時点に起こることが可能である。従って、記憶装置へのアクセスが重複して起こらず、制御装置ソフトウェアが、不整合な、データの中間結果にアクセスしないことが確定される。上記のように、２つのページ２０８および２０９を備えた構成の他に、全枚数のページを使うことも可能である。特にページを１枚のみ使用することも可能であり、その際第２構成がレジスタ２０５の初期状態によって形成される。
【００３７】
本発明の一実施形態に基づく、制御装置における重ね合わせメモリ構成テーブルによるページ切り替え方法は、特に従来の技術と比較した場合、全く一般的であり、制御装置ソフトウェアが、調整される必要がなく、変更されずに様々な記憶装置の分散の際に使用されるという点で利点がある。ハードウェアの変更の際にも、測定およびアプリケーションシステム、ならびに制御装置ソフトウェアが変更されずに、重ね合わせメモリ構成テーブルのみが適切に調節されることが可能である。
【００３８】
本方法は、プログラムコード手段を含むコンピュータプログラムの形式でも構想可能であり、図１に示されるような、請求項８に記載の、本発明の一実施形態に基づく装置を含むシステムにおいて駆動される。その際、コンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能なデータ媒体、すなわち例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ＤＶＤ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、メモリカード、ＩＣカード、ＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、またはその他の、何らかの形式でコンピュータによって読み取られることが可能な記憶媒体に格納されることが可能である。コンピュータプログラムとしての形式は特別な実施形態であり、同一の、本発明の一実施形態に基づく技術的原則に基づいている。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に基づいて組み込まれた、測定および／またはアプリケーションシステムの構成の例を示している。
【図２】本発明の一実施形態に基づくメモリページ切り替え方法を示すための、マイクロコントローラの説明図である。
【図１】
2008546067.tif 000003
【図２】
2008546067.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月27日(2007.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置（１００）の記憶装置における切り替え方法であって、前記制御装置内の第１記憶領域（２０７）の上に、第２記憶領域（ＵＳＬ）が層を成して重なっており、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）は、少なくとも１つのメモリページ (２０８、２０９)を含んでおり、前記メモリページが重ならないメモリ構成と、前記メモリページのうちの１つが重なるメモリの重ね合わせとが切り替え可能な切り替え方法において、
前記メモリページが重ならないメモリ構成と、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）の前記メモリページのうちの１つが重なるメモリの重ね合わせとの切り替えが、前記制御装置（１００）のソフトウェア自体によって実行されることを特徴とする、制御装置（１００）の記憶装置における切り替え方法。
【請求項２】
メモリページの切り替え（２０８、２０９）および／または少なくとも１つの前記メモリページ（２０８または２０９）が重なる前記記憶領域（２０７）のメモリの重ね合わせの作動／非作動（ＥＡ）が、アプリケーションシステム（１０１）によって要求されることを特徴とする、請求項１に記載の切り替え方法。
【請求項３】
前記アプリケーションシステム（１０１）は、切り替え識別子（ＵＫ）がメモリの重ね合わせの際に使用されない、前記制御装置(１００)の所定の記憶位置(２０６)に書き込まれることによって、切り替えおよび／またはメモリの重ね合わせの作動／非作動（ＥＡ）を要求することを特徴とする、請求項２に記載の切り替え方法。
【請求項４】
前記メモリページ（２０８、２０９）の切り替えおよび／またはメモリの重ね合わせの作動／非作動（ＥＡ）の実行が、前記制御装置（１００）のソフトウェアによって確定されることを特徴とする、請求項１に記載の切り替え方法。
【請求項５】
前記制御装置（１００）のソフトウェアは、確定識別子（ＢＫ）がメモリの重ね合わせの際に使用されない、前記制御装置(１００)の所定の記憶位置(２０６)に書き込まれることによって、切り替えおよび／またはメモリの重ね合わせの作動／非作動（ＥＡ）を確定することを特徴とする、請求項４に記載の切り替え方法。
【請求項６】
メモリが重ね合わせられる前記第１記憶領域（２０７）は、前記制御装置（１００）が重ね合わせメモリ構成テーブル（２１０）を用いて前記第１記憶領域を変更することによって、前記制御装置（１００）の駆動中に変更可能であることを特徴とする、請求項１に記載の切り替え方法。
【請求項７】
前記重ね合わせメモリ構成テーブル（２１０）が、前記アプリケーションシステム（１０１）によって前記制御装置（１００）に書き込まれ、駆動中に変更されることを特徴とする、請求項１に記載の切り替え方法。
【請求項８】
前記制御装置（１００）が、初期化プロセスにおいて前記重ね合わせメモリ構成テーブル（２１０）を実行し、従って初期化の際に即時に、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）が前記第１記憶領域（２０７）の上に重なることを特徴とする、請求項６に記載の切り替え方法。
【請求項９】
制御装置（１００）の記憶装置における切り替え装置であって、前記制御装置内の第１記憶領域（２０７）の上に、第２記憶領域（ＵＳＬ）が（層を成して）重なっており、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）は、少なくとも１つのメモリページ (２０８、２０９)を含んでいる切り替え装置において、
前記切り替え装置は、各前記メモリページ（２０８、２０９）が記憶領域の上に重なることが可能であり、本来の前記メモリページが重ならないメモリ構成と、前記メモリページのうちの１つが重なる重ね合わせメモリとが切り替えられることが可能であり、その際、前記メモリページのうちの１つは前記記憶領域の上にぴったりと重なっており、本来の前記メモリページが重ならないメモリ構成と、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）の前記メモリページのうちの１つが重なる重ね合わせメモリとの切り替え、および前記メモリページのうちのどちら（２０８、２０９）が、前記記憶領域の上にぴったりと重なるのかという切り替えが、前記制御装置（１００）のソフトウェア自体によって実行される、および／または開始されるように、構成されていることを特徴とする、制御装置（１００）の記憶装置における切り替え装置。
【請求項１０】
メモリの重ね合わせの際に利用されない、少なくとも１つの記憶位置（２０６）が設けられており、前記少なくとも１つの記憶位置（２０６）に、切り替え識別子（ＵＫ）が切り替えを要請するために書き込まれることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記メモリの重ね合わせの際に利用されない、少なくとも１つの記憶位置（２０６）が設けられており、前記少なくとも１つの記憶位置（２０６）に、確定識別子（ＢＫ）が切り替えを確定するために書き込まれることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
重ね合わせメモリ構成テーブル（２１０）が、アプリケーションシステム（１０１）によって前記制御装置（１００）に書き込まれており、前記装置は、駆動中に前記重ね合わせメモリ構成テーブル（２１０）が変更可能であるように、構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記重ね合わせメモリ構成テーブルのための記憶領域（２１０）が設けられており、前記装置は、前記制御装置が前記重ね合わせメモリ構成テーブルを用いて前記メモリページが重なる前記第１記憶領域を変更することによって前記第１記憶領域（２０７）が前記制御装置の駆動中に変更可能であるように、構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は、前記制御装置（１００）が初期化プロセスにおいて前記重ね合わせメモリ構成テーブルを実行し、従って初期化の際に即時に、前記第２記憶領域（ＵＳＬ）が前記第１記憶領域（２０７）の上に重なるように、構成されていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記重ね合わせメモリ構成テーブルを有する前記記憶領域（２１０）は、前記装置へのエネルギー供給停止後にも、前記重ね合わせメモリ構成テーブルを獲得し続けることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
プログラムが請求項９に記載の装置によって実行される場合に、請求項１〜請求項８のうちの各任意の請求項の全ステップを実行するための、プログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
【請求項１７】
コンピュータプログラムが、コンピュータ読み取りが可能な媒体に格納されていることを特徴とする、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2008546067.tif 000005
2008546067.tif 000006
2008546067.tif 000007
2008546067.tif 000008