特許 7338047 データを処理するための方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-25

(45)【発行日】2023-09-04

(54)【発明の名称】データを処理するための方法および装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 9/52 20060101AFI20230828BHJP

【ＦＩ】

G06F9/52 150C

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022517837

(86)(22)【出願日】2020-09-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-24

(86)【国際出願番号】 EP2020076031

(87)【国際公開番号】W WO2021053103

(87)【国際公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-03-18

(31)【優先権主張番号】102019214324.5

(32)【優先日】2019-09-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100147991

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100201743

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 和真

(72)【発明者】

【氏名】モッケン，トーマス

【審査官】三坂 敏夫

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／０９４０７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０６－１１０８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２９９３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０９４５０９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ９／４５５－９／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データを処理するための方法であって、
第１のデータを少なくとも一時記憶するための第１のメモリ構造（ＳＳ１）および第２のデータを少なくとも一時記憶するための第２のメモリ構造（ＳＳ２）を含むデータ構造（ＤＳ）を提供するステップ（２００）と、
第１のプログラム関数（Ｆ１）を提供するステップ（２１０）と、
前記データ構造（ＤＳ）に記憶されたデータの読出しおよび／または出力を行うように構成された第２のプログラム関数（Ｆ２）を提供するステップ（２２０）と
を備え、
前記第１のプログラム関数（Ｆ１）が、対象データ（ＶＤ１、ＶＤ２）を受け付けて前記データ構造（ＤＳ）に記憶するように構成され、
前記第１のプログラム関数（Ｆ１）がさらに、前記第１のプログラム関数（Ｆ１）に時間的に連続して渡された対象データ（ＶＤ１、ＶＤ２）を前記第１のメモリ構造（ＳＳ１）と前記第２のメモリ構造（ＳＳ２）とに交互に記憶するように構成され、
前記第２のプログラム関数（Ｆ２）が、
ａ）前記データの前記読出し前に、前記２つのメモリ構造（ＳＳ１、ＳＳ２）のうちのいずれから前記データが読み出されるべきかを決定し、
ｂ）前記データの前記読出し前に、割り当てられたメモリ構造（ＳＳ１、ＳＳ２）から前記データが読み出されるべきカウンタの第１のカウンタ値を決定し、
ｃ）前記データの前記読出し後、割り当てられたメモリ構造（ＳＳ１、ＳＳ２）から前記データがこの時点で読み出されるべきカウンタの第２のカウンタ値を決定し、
ｄ）前記第１のカウンタ値を前記第２のカウンタ値と比較するように構成された、方法。

【請求項2】

前記第１のプログラム関数（Ｆ１）が、前記データ構造（ＤＳ）に割り当てられた状態変数の少なくとも１つを使用して、前記第１のメモリ構造（ＳＳ１）および／または前記第２のメモリ構造（ＳＳ２）への書込みアクセスの開始もしくは実施を決定するように、および／または少なくとも一時記憶を実行するように構成される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１のプログラム関数（Ｆ１）が、状態変数として第１のカウンタ（Ｃ１）を使用して、前記データ構造（ＤＳ）および／または前記第１および／または第２のメモリ構造（ＳＳ１、ＳＳ２）への書込みアクセスの回数を決定するように、および／または少なくとも一時記憶を実行するように構成された、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１のプログラム関数（Ｆ１）が、前記第１のカウンタ（Ｃ１）に応じて、
ａ）前記第１のプログラム関数（Ｆ１）に渡された対象データ（ＶＤ１、ＶＤ２）が、前記第１のメモリ構造（ＳＳ１）に書き込まれるか前記第２のメモリ構造（ＳＳ２）に書き込まれるかを決定するように、および／または、
ｂ）前記第１のプログラム関数（Ｆ１）に渡された対象データ（ＶＤ１、ＶＤ２）を前記第１のメモリ構造（ＳＳ１）または前記第２のメモリ構造（ＳＳ２）に書き込むように構成された、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第２のプログラム関数（Ｆ２）が、特に前記第１のプログラム関数（Ｆ１）の時間的に連続する呼出しに関して、前記データ構造（ＤＳ）に記憶されているデータを前記第１のメモリ構造（ＳＳ１）および前記第２のメモリ構造（ＳＳ２）から交互に読み出すように構成された、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記第１のカウンタ（Ｃ１）が前記第１のメモリ構造（ＳＳ１）に割り当てられ、
第２のカウンタ（Ｃ２）が提供され、前記第２のカウンタ（Ｃ２）が前記第２のメモリ構造（ＳＳ２）に割り当てられ、
前記第１のプログラム関数（Ｆ１）が、前記第１のメモリ構造（ＳＳ１）への書込みアクセス時に前記第１のカウンタ（Ｃ１）を増加させ、前記第２のメモリ構造（ＳＳ２）への書込みアクセス時に前記第２のカウンタ（Ｃ２）を増加させるように構成された、請求項３または４に記載の方法。

【請求項7】

前記比較により前記第１のカウンタ値が前記第２のカウンタ値と異なることが示されたとき、ａ）前記データの前記読出し中に、読み出された前記メモリ構造（ＳＳ１、ＳＳ２）にデータが改めて書き込まれたことを推定すること、および、ｂ）前記決定されたメモリ構造からの前記データの新たな読出しのうちの少なくとも１つの要素が実行される、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

前記データ構造（ＤＳ）が、
ａ）前記第１のプログラム関数（Ｆ１）に渡された前記対象データ（ＶＤ１、ＶＤ２）が前記２つのメモリ構造（ＳＳ１、ＳＳ２）のうちのいずれに書き込まれるべきかを示す書込みポインタ（ＷＲＰＴＲ）、および、
ｂ）特に第２のプログラム関数（Ｆ２）によって、前記２つのメモリ構造（ＳＳ１、ＳＳ２）のうちのいずれからデータが読み出されるべきかを示す読出しポインタ（ＲＤＰＴＲ）、のうちの少なくとも１つの要素を含む、請求項１から７の少なくともいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記データ構造（ＤＳ）が前記書込みポインタ（ＷＲＰＴＲ）および前記読出しポインタ（ＲＤＰＴＲ）を含み、特に前記メモリ構造（ＳＳ１、ＳＳ２）への前記対象データ（ＶＤ１、ＶＤ２）の書込みの実行後に、前記第１のプログラム関数（Ｆ１）が、前記書込みポインタ（ＷＲＰＴＲ）の値と前記読出しポインタ（ＲＤＰＴＲ）の値とを互いに交換する、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

請求項１から９の少なくともいずれか一項に記載の方法を実施するように構成された装置（３００）。

【請求項11】

コンピュータプログラムであって、コンピュータによって実行されると、請求項１から９のいずれか一項による方法を前記コンピュータに実施させる命令を含むコンピュータプログラム。

【請求項12】

特にコンピュータプログラム（ＰＲＧ）の形態での命令を含むコンピュータ可読記憶媒体（ＳＭ）であって、前記命令が、コンピュータによって実行されると、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法を前記コンピュータに実施させる、コンピュータ可読記憶媒体（ＳＭ）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、データを処理するための方法に関する。

【0002】

さらに、本開示は、データを処理するための装置に関する。

【発明の概要】

【0003】

好ましい実施形態は、データを処理するための方法に関し、この方法は、第１のデータを少なくとも一時記憶するための第１のメモリ構造および第２のデータを少なくとも一時記憶するための第２のメモリ構造を含むデータ構造を提供するステップと、第１のプログラム関数を提供するステップとを備え、第１のプログラム関数が、対象データを受け付けてデータ構造に記憶するように構成され、第１のプログラム関数がさらに、第１のプログラム関数に時間的に連続して渡された対象データを第１のメモリ構造と第２のメモリ構造とに交互に記憶するように構成される。これにより、有利には、読出しアクセスと書込みアクセスとに関する別々のメモリ構造が提供され、したがって書込みアクセスは、読み出されるデータの一貫性に影響を及ぼすことなく、１つまたは複数の読出しアクセスと並列にまたは重複して行うことができることが保証される。

【0004】

さらなる好ましい実施形態では、記憶すべき対象データの受信または転送は、第１のプログラム関数が呼び出されたときに引数またはパラメータとして対象データ（または対象データへのポインタ）を転送することによって実現することができる。

【0005】

さらなる好ましい実施形態では、第１のプログラム関数が、データ構造に割り当てられた状態変数の少なくとも１つを使用して、第１のメモリ構造および／または第２のメモリ構造への書込みアクセスの開始もしくは実施を決定するように、および／または少なくとも一時記憶を実行するように構成されることが提供される。

【0006】

さらなる好ましい実施形態では、第１のプログラム関数が、状態変数として第１のカウンタを使用して、データ構造および／または第１および／または第２のメモリ構造への書込みアクセスの回数を決定する、および／または少なくとも一時記憶を実行するように構成されることが提供される。

【0007】

さらなる好ましい実施形態では、第１のプログラム関数が、データ構造に割り当てられた第１またはさらなる状態変数の内容に応じて、第１のプログラム関数に渡された対象データを第１のメモリ構造または第２のメモリ構造に書き込むように構成されることが提供される。

【0008】

さらなる好ましい実施形態では、第１のプログラム関数が第１のカウンタに応じて、ａ）第１のプログラム関数に渡された対象データが、第１のメモリ構造に書き込まれるか第２のメモリ構造に書き込まれるかを決定するように、および／または、ｂ）第１のプログラム関数に渡された対象データを第１のメモリ構造または第２のメモリ構造に書き込むように構成されることが提供される。

【0009】

さらなる好ましい実施形態では、方法が、データ構造に記憶されたデータの読出しおよび／または出力を行うように構成された第２のプログラム関数を提供するステップをさらに含むことが提供される。

【0010】

さらなる好ましい実施形態では、第２のプログラム関数が、特に第１のプログラム関数の時間的に連続する呼出しに関して、データ構造に記憶されているデータを第１のメモリ構造および第２のメモリ構造から交互に読み出すように構成されることが提供される。それにより、有利には、さらなる好ましい実施形態によれば、データ構造への読出しアクセスを書込みアクセスに適合させることができる。

【0011】

さらなる好ましい実施形態では、第２のプログラム関数が、各場合に、第１のプログラム関数によって最後に完全に書き込まれたメモリ構造（または２つのメモリ構造の一方）から、データ構造に記憶されているデータを読み出すように構成されることが提供される。

【0012】

さらなる好ましい実施形態では、第１のカウンタが第１のメモリ構造に割り当てられ、第２のカウンタが提供され、第２のカウンタが第２のメモリ構造に割り当てられ、第１のプログラム関数が、第１のメモリ構造への書込みアクセス時に第１のカウンタを増加させ、第２のメモリ構造への書込みアクセス時に第２のカウンタを増加させるように構成されることが提供される。

【0013】

さらなる好ましい実施形態では、第２のプログラム関数が、ａ）データの読出し前に、２つのメモリ構造のうちのいずれからデータが読み出されるべきかを決定し、ｂ）データの読出し前に、割り当てられたメモリ構造からデータが読み出されるべきカウンタの第１のカウンタ値を決定し、ｃ）データの読出し後、割り当てられたメモリ構造からデータがこの時点で読み出されるべきカウンタの第２のカウンタ値を決定し、ｄ）第１のカウンタ値を第２のカウンタ値と比較するように構成されることが提供される。これにより、有利には、例えば関連のメモリ構造からのデータの読出し中、例えばデータの読出しに少なくとも部分的に重複する関連のメモリ構造への書込みアクセスにより、場合によってはデータ内容が変更された、またはより新しいデータが関連のメモリ構造に書き込まれたかどうかを判断することができる。

【0014】

さらなる好ましい実施形態では、比較により第１のカウンタ値が第２のカウンタ値と異なることが示されたとき、ａ）データの読出し中に、読み出されたメモリ構造にデータが改めて書き込まれたことを推定すること、および、ｂ）特に請求項８に記載の決定されたメモリ構造からの（すなわち、そこから読み出されるべきであると決定されたメモリ構造からの）データの新たな読出しのうちの少なくとも１つの要素が実行されるように提供される。要素ｂ）によって、特にデータの読出しと少なくとも部分的に重複するメモリ構造への書込みアクセス時にも、常に最新のデータをメモリ構造から読み出すことを保証することができる。

【0015】

さらなる好ましい実施形態では、データ構造が、ａ）第１のプログラム関数に渡された対象データが２つのメモリ構造のうちのいずれに書き込まれるべきかを示す書込みポインタ、および、ｂ）特に第２のプログラム関数によって、２つのメモリ構造のうちのいずれからデータが読み出されるべきかを示す読出しポインタ、のうちの少なくとも１つの要素をさらに備えることが提供される。

【0016】

さらなる好ましい実施形態では、データ構造が書込みポインタおよび読出しポインタを含み、特にデータの書込みの実施後に、第１のプログラム関数が、書込みポインタの値と読出しポインタの値とを互いに交換することが提供される。それにより、２つのメモリ構造の交互の書込みを特に効率的に行うことができる。さらに、これにより、同様に、データが読み出されるべきメモリ構造を非常に効率的に定めることもできる。

【0017】

さらなる好ましい実施形態では、第１のプログラム関数が、以下の要素のうちの少なくとも１つを受け付けように構成されることが提供される。ａ）データ構造および／またはデータ構造の記憶場所を特徴付ける第１の変数、特にデータ構造へのポインタ、ｂ）対象データおよび／または対象データの記憶場所を特徴付ける第２の変数、特に対象データへのポインタ、ｃ）対象データの量および／またはサイズを特徴付ける第３の変数。さらなる好ましい実施形態では、第１の変数によって、第１のプログラム関数は、それ自体またはそのメモリ構造にデータが記憶されるべきデータ構造を決定することができ、これは、データ構造またはデータ構造のインスタンスが複数ある場合に特に有用である。

【0018】

さらなる好ましい実施形態では、第２のプログラム関数が、以下の要素のうちの少なくとも１つを受け付けように構成されることが提供される。ａ）データ構造および／またはデータ構造の記憶場所を特徴付ける第４の変数、特にデータ構造へのポインタ、ｂ）読み出すべきデータを少なくとも一時記憶するためのターゲット記憶場所を特徴付ける第５の変数、特に対象データへのポインタ、ｃ）対象データの量および／またはサイズを特徴付ける第３の変数。さらなる好ましい実施形態では、第４の変数によって、第２のプログラム関数は、それ自体またはそのメモリ構造からデータが読み出されるべきデータ構造を決定することができ、これは、データ構造またはデータ構造のインスタンスが複数ある場合に特に有用である。

【0019】

さらなる好ましい実施形態は、データを処理するための装置であって、第１のデータを少なくとも一時記憶するための第１のメモリ構造および第２のデータを少なくとも一時記憶するための第２のメモリ構造を含むデータ構造を提供するステップと、第１のプログラム関数を提供するステップとを実施するように構成され、第１のプログラム関数が、対象データを受け付けてデータ構造に記憶するように構成され、第１のプログラム関数がさらに、第１のプログラム関数に時間的に連続して渡された対象データを第１のメモリ構造と第２のメモリ構造とに交互に記憶するように構成された、第１のプログラム関数を提供するステップを実施するための装置に関する。

【0020】

さらなる好ましい実施形態では、実施形態に従う方法を実施するための装置が構成されることが提供される。

【0021】

さらなる好ましい実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されると、実施形態による方法をコンピュータに実施させる命令を含むコンピュータプログラム製品に関する。

【0022】

さらなる好ましい実施形態は、コンピュータにより実行されると、実施形態による方法をコンピュータに実施させる、特にコンピュータプログラムの形での命令を含むコンピュータ可読メモリ媒体に関する。

【0023】

さらなる好ましい実施形態は、実施形態によるコンピュータプログラム製品を特徴付けるおよび／または伝送するデータキャリア信号に関する。さらなる好ましい実施形態では、データキャリア信号は、例えば、第１のユニットから第２のユニットへの、例えばサーバコンピュータから、実施形態によるコンピュータプログラムを実行することができるクライアントコンピュータへの、実施形態によるコンピュータプログラム製品またはコンピュータプログラムの伝送に使用することができる。伝送は、例えば、データネットワーク、特にインターネットなどのプライベートおよび／またはパブリックコンピュータネットワークを介した実施形態によるコンピュータプログラムのダウンロードを含むことができ、データキャリア信号は、例えば複数のデータパケットを含むことができる。さらなる好ましい実施形態では、伝送は、例えば少なくとも部分的に（セルラ）モバイルネットワークを介して、例えば４Ｇまたは５Ｇ標準に従って行うこともできる。

【0024】

さらなる好ましい実施形態は、ａ）計算デバイスの複数の異なる計算コア、および／または、ｂ）コンピュータプログラムの複数のタスクの間でデータを交換するための、実施形態による方法および／または実施形態による装置および／または実施形態によるコンピュータプログラム製品の使用に関する。

【0025】

本発明のさらなる特徴、利用可能性、および利点は、図面の図に示されている本発明の例示的実施形態の以下の説明から明らかになる。ここで、説明または図示されているすべての特徴は、特許請求項またはその従属先請求項での要約に関係なく、また本明細書または図面でのそれらの用語または表現にも関係なく、個別にまたは任意の組合せで本発明の主題を成す。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】好ましい実施形態による方法の概略的な簡略フローチャートである。

【図2A】第１の動作状態におけるさらなる好ましい実施形態によるデータ構造の概略的なブロック図である。

【図2B】第２の動作状態における図２Ａによるデータ構造の概略的なブロック図である。

【図3】さらなる好ましい実施形態による装置の概略的な簡略ブロック図である。

【図4A】さらなる好ましい実施形態による記憶媒体を概略的に示す図である。

【図4B】さらなる好ましい実施形態によるコンピュータプログラムを概略的に示す図である。

【図5A】好ましい実施形態による方法の概略的な簡略フローチャートである。

【図5B】さらなる好ましい実施形態による方法の概略的な簡略フローチャートである。

【図5C】さらなる好ましい実施形態による方法の概略的な簡略フローチャートである。

【図5D】さらなる好ましい実施形態による方法の概略的な簡略フローチャートである。

【図5E】さらなる好ましい実施形態による方法の概略的な簡略フローチャートである。

【図6】さらなる好ましい実施形態による概略的なタイミング図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

好ましい実施形態は、データを処理するための方法に関し、この方法を、図１による簡略フローチャートを参照して以下に述べる。この方法で使用可能なデータ構造ＤＳが、それぞれ異なる動作状態で図２Ａおよび図２Ｂに概略的に示されている。

【0028】

さらなる好ましい実施形態では、この方法は、例えばコンピュータ実装方法として実現可能であり、第１のデータを少なくとも一時記憶するための第１のメモリ構造ＳＳ１および第２のデータを少なくとも一時記憶するための第２のメモリ構造ＳＳ２を含むデータ構造ＤＳを提供するステップ２００と、第１のプログラム関数Ｆ１を提供するステップ２１０（図１）とを含み、第１のプログラム関数Ｆ１が、対象データを受け付けてデータ構造ＤＳに記憶するように構成され、第１のプログラム関数Ｆ１がさらに、第１のプログラム関数Ｆ１に時間的に連続して渡された対象データＶＤ１、ＶＤ２を第１のメモリ構造ＳＳ１と第２のメモリ構造ＳＳ２とに交互に記憶するように構成される。これにより、有利には、第１のデータと第２のデータとの確実な分離が保証され、いつでも、書込みアクセス（第１のプログラム関数Ｆ１による）を、特に１つまたは複数の読出しアクセス（例えば、任意選択のさらなるプログラム関数によって実現可能）と並列にまたは重複して、データ構造ＤＳに対して実行することができる。

【0029】

これに関し、図２Ａは、データ構造ＤＳの第１の状態を概略的に示す。この第１の状態は、２つのメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２がヌルに設定されている初期化状態（図示せず）から始めて、第１のプログラム関数Ｆ１による２つの記憶プロセスの後である。例えばパラメータの形式で第１のプログラム関数Ｆ１に転送することができる対象データが第１のプログラム関数Ｆ１によって最初に記憶された後、これらの対象データは、第１のメモリ構造ＳＳ１に第１の対象データＶＤ１として記憶される。第１のプログラム関数Ｆ１による後続の第２の記憶プロセスのために、第２の記憶プロセスに関する対象データが第２のメモリ構造ＳＳ２に記憶される。この状態が図２Ａに示されている。その後、第１のプログラム関数Ｆ１による第３の記憶プロセスが行われる限り、この第３の記憶プロセスのために、第３の記憶プロセスに関する対象データＶＤ３が第１のメモリ構造ＳＳ１に再び書き込まれる、すなわち、第１の記憶プロセス以来第１のメモリ構造ＳＳ１に記憶されている第１の対象データＶＤ１が上書きされる。第２のメモリ構造ＳＳ２は、引き続き第２の対象データを含む。この状態は図２Ｂに示されている。

【0030】

図５Ａは、さらなる好ましい実施形態による簡略フローチャートを概略的に示す。ステップ２３０で、第１のプログラム関数Ｆ１によって、第１の対象データＶＤ１がデータ構造ＤＳの第１のメモリ構造ＳＳ１に記憶され、後続のステップ２３２で、第１のプログラム関数Ｆ１によって、第２の対象データＶＤ２がデータ構造ＤＳの第２のメモリ構造ＳＳ２に記憶され、後続のステップ２３４で、第１のプログラム関数Ｆ１によって、第３の対象データＶＤ３が、再びデータ構造ＤＳの第１のメモリ構造ＳＳ１に記憶される（図２Ｂ）。

【0031】

さらなる好ましい実施形態では、第１のプログラム関数Ｆ１が、第１のカウンタＣ１を使用して、データ構造ＤＳおよび／または第１および／または第２のメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２への書込みアクセスの回数を決定するように、および／または少なくとも一時記憶を実行するように構成されることが提供される。これにより、例えば第１のプログラム関数Ｆ１がデータ構造ＤＳへの対象データの新規記憶のために呼び出されたときに、どのメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２に対象データを記憶すべきかを効率的に決定することができる。さらなる好ましい実施形態では、例えば、第１のカウンタＣ１が偶数（ゼロを含む）を有するときに対象データを第１のメモリ構造ＳＳ１に記憶し、第１のカウンタＣ１が奇数を有するときに対象データを第２のメモリ構造ＳＳ２に記憶するように提供することができる。

【0032】

言い換えると、さらなる好ましい実施形態では、第１のプログラム関数Ｆ１が、第１のカウンタＣ１に応じて、ａ）第１のプログラム関数Ｆ１に渡された対象データが第１のメモリ構造ＳＳ１に書き込まれるべきか、第２のメモリ構造に書き込まれるべきかを決定するように、および／または、ｂ）第１のプログラム関数Ｆ１に渡された対象データを第１のメモリ構造ＳＳ１または第２のメモリ構造ＳＳ２に書き込むように構成されることが提供される。

【0033】

図５Ｂは、さらなる好ましい実施形態による簡略フローチャートを概略的に示す。ステップ２４０で、２つのメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２のうちのいずれに対象データが記憶されるべきかを決定するために第１のカウンタＣ１が評価され、ステップ２４２で、ステップ２４０に従って決定されたメモリ構造に対象データが記憶される。

【0034】

さらなる好ましい実施形態では、方法が、データ構造ＤＳに記憶されているデータの読出しおよび／または出力を行うように構成された第２のプログラム関数Ｆ２を提供するステップ２２０（図１参照）をさらに含むことが提供される。

【0035】

さらなる好ましい実施形態では、第２のプログラム関数Ｆ２が、特に第１のプログラム関数Ｆ１の時間的に連続する呼出しに関して、データ構造ＤＳに記憶されているデータを第１のメモリ構造ＳＳ１および第２のメモリ構造ＳＳ２から交互に読み出すように構成されることが提供される。それにより、有利には、さらなる好ましい実施形態によれば、データ構造への読出しアクセスを書込みアクセスに適合させることができる。特に、それにより、第２のプログラム関数Ｆ２による読出し時、常に「最新の」データ、すなわち第１のプログラム関数Ｆ１によって最後にデータ構造ＤＳまたはそのメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２に書き込まれたデータが読み出されることを実現することができる。したがって、図２Ａによるデータ構造ＤＳの第１の状態から始めて、第２のプログラム関数Ｆ２による読出し時、第２の対象データＶＤ２が第２のメモリ構造ＳＳ２から読み出され、一方では、図２Ｂによるデータ構造ＤＳの第２の状態から始めて、第２のプログラム関数Ｆ２による読出し時、第３の対象データＶＤ３が第１のメモリ構造ＳＳ１から読み出される。それらのデータがより新しいからである。

【0036】

図５Ｃは、さらなる好ましい実施形態による簡略フローチャートを概略的に示す。ステップ２５０で、例えば、図２Ａによるデータ構造ＤＳの第１の状態から始めて、データ構造ＤＳに記憶されているデータが、第２のプログラム関数Ｆ２によって最初に読み出される。ここで、第２のメモリ構造ＳＳ２が現在最新のデータＶＤ２を含んでいるので、この読出しは、第２のメモリ構造ＳＳ２から行われる。ステップ２５２で、データ構造ＤＳに記憶されているデータＶＤ２は、第２のプログラム関数Ｆ２によって改めて読み出される。それ以降、すなわちステップ２５０、２５２の間、データ構造ＤＳでの第１のプログラム関数Ｆ１によるデータの記憶が行われていないので、ステップ２５２でも、第２のメモリ構造ＳＳ２からデータが読み出される。これらのデータが依然として「最新の」データであるからである。同様のことが、後続の読出しステップ２５４にも当てはまる。ステップ２５４の後、データ構造ＤＳでの第１のプログラム関数Ｆ１によるデータの記憶が行われ、それにより、図２Ｂによる第２の状態に達する（ステップ２５４、２５６間の図５Ｃの矢印２３４も参照）。したがって、データ構造ＤＳからデータを読み出すためのステップ２５６に従って第２のプログラム関数Ｆ２が再度実行されるとき、ここでは、データ構造ＤＳから第３の対象データＶＤ３が読み出される。記憶ステップ２３４後には、第３の対象データＶＤ３が最新のデータだからである。

【0037】

さらなる好ましい実施形態では、第１のカウンタＣ１が第１のメモリ構造ＳＳ１（図２Ａ）に割り当てられることが提供され、第２のカウンタＣ２が提供され、第２のカウンタＣ２は、第２のメモリ構造ＳＳ２に割り当てられ、ここで、第１のプログラム関数Ｆ１は、第１のメモリ構造ＳＳ１への書込みアクセス時に第１のカウンタＣ１を増加させ、第２のメモリ構造ＳＳ２への書込みアクセス時に第２のカウンタＣ２を増加させるように構成される。例として図５Ｄによるフローチャートに基づいてこれを示す。ステップ２６０で、データは、第１のプログラム関数Ｆ１によって第１のメモリ構造ＳＳ１に記憶され、第１のカウンタＣ１は、例えば値１だけ増分される。ステップ２６２で、データは、第１のプログラム関数Ｆ１によって第２のメモリ構造ＳＳ２に記憶され、第２のカウンタＣ２は、同様に例えば値１だけ増分される。

【0038】

さらなる好ましい実施形態（図５Ｅによるフローチャートも参照）では、第２のプログラム関数Ｆ２が、ａ）データの読出し前に、２つのメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２のうちのいずれからデータが読み出されるべきかを決定し（図５Ｅのステップ２７０を参照）、ｂ）データの読出し前に、割り当てられたメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２からデータが読み出されるべきカウンタＣ１、Ｃ２の第１のカウンタ値を決定し（図５Ｅのステップ２７２を参照）、ｃ）データの読出し（２７３）の後、割り当てられたメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２からデータがこの時点で読み出されるべきカウンタＣ１、Ｃ２の第２のカウンタ値を決定し（図５Ｅのステップ２７４を参照）、ｄ）第１のカウンタ値を第２のカウンタ値と比較する（図５Ｅのステップ２７６を参照）ように構成されることが提供される。これにより、有利には、例えば関連のメモリ構造からのデータの読出し（２７３）中、場合によってはデータ内容が変更された、または例えば関連のメモリ構造への書込みアクセスによってより新しいデータが関連のメモリ構造に書き込まれたかどうかを判断することができる。これは、データの読出しと少なくとも部分的に重複する。

【0039】

さらなる好ましい実施形態では、比較（２７６）により第１のカウンタ値が第２のカウンタ値と異なることが示されたとき、ａ）データの読出し（２７３）中に、読み出されたメモリ構造にデータが改めて書き込まれたことの推定（２７７）、および、ｂ）同じメモリ構造からのデータの新たな読出し（２７８）、という要素のうちの少なくとも１つが実行されることが提供される。要素ｂ）の新たな読出し（２７８）によって、特にデータの読出し（２７３）と少なくとも部分的に重複するメモリ構造への書込みアクセス時にも、常に最新のデータをメモリ構造から読み出すことを保証することができる。

【0040】

さらなる好ましい実施形態では、データ構造が、ａ）第１のプログラム関数Ｆ１に渡された対象データが２つのメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２のうちのいずれに書き込まれるべきかを示す書込みポインタＷＲＰＴＲ（図２Ａ）、および、ｂ）特に第２のプログラム関数Ｆ２によって２つのメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２のうちのいずれからデータが読み出されるべきかを示す読出しポインタＲＤＰＴＲ、という要素のうちの少なくとも１つをさらに有することが提供される。

【0041】

さらなる好ましい実施形態では、データ構造が書込みポインタＷＲＰＴＲおよび読出しポインタＲＤＰＴＲを有し、第１のプログラム関数Ｆ１が書込みポインタＷＲＰＴＲの値と読出しポインタＲＤＰＴＲの値とを互いに交換することが提供される。それにより、２つのメモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２の交互の書込みを特に効率的に行うことができる。さらに、これにより、同様に、データが読み出されるべきメモリ構造を非常に効率的に定めることもできる。

【0042】

さらなる好ましい実施形態では、第１のプログラム関数が、以下の要素のうちの少なくとも１つを受け付けるように構成されることが提供される。ａ）データ構造および／またはデータ構造の記憶場所を特徴付ける第１の変数、特にデータ構造へのポインタ、ｂ）対象データおよび／または対象データの記憶場所を特徴付ける第２の変数、特に対象データへのポインタ、ｃ）対象データの量および／またはサイズを特徴付ける第３の変数。さらなる好ましい実施形態では、第１の変数によって、第１のプログラム関数は、それ自体またはそのメモリ構造にデータが記憶されるべきデータ構造を決定することができ、これは、データ構造またはデータ構造のインスタンスが複数ある場合に特に有用である。

【0043】

さらなる好ましい実施形態では、第２のプログラム関数が、以下の要素のうちの少なくとも１つを受け付けるように構成されることが提供される。ａ）データ構造および／またはデータ構造の記憶場所を特徴付ける第４の変数、特にデータ構造へのポインタ、ｂ）読み出すべきデータを少なくとも一時記憶するためのターゲット記憶場所を特徴付ける第５の変数、特に対象データへのポインタ、ｃ）対象データの量および／またはサイズを特徴付ける第３の変数。さらなる好ましい実施形態では、第４の変数によって、第２のプログラム関数は、それ自体またはそのメモリ構造からデータが読み出されるべきデータ構造を決定することができ、これは、データ構造またはデータ構造のインスタンスが複数ある場合に特に有用である。

【0044】

さらなる好ましい実施形態は、データを処理するための装置３００に関する。装置３００は、実施形態による方法を実施するように構成される。

【0045】

図３は、装置３００の簡略ブロック図を概略的に示す。デバイス３００は、例えば１つまたは複数の計算コア３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃを含み得る少なくとも１つの計算デバイス３０２と、コンピュータプログラムＰＲＧを少なくとも一時記憶するために計算デバイス３０２に割り当てられた少なくとも１つのメモリデバイス３０４とを備え、コンピュータプログラムＰＲＧは、特に装置３００の動作を制御するようにおよび／または好ましい実施形態による方法を実施するように構成される。

【0046】

さらなる好ましい実施形態では、計算デバイス３０２は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックモジュール（例えば、ＦＰＧＡ、フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ハードウェア回路のうちの少なくとも１つの要素を有する。さらなる好ましい実施形態では、これらの組合せも考えられる。

【0047】

さらなる好ましい実施形態では、メモリデバイス３０４は、揮発性メモリ３０４ａ、特にランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性メモリ３０４ｂ、特にフラッシュＥＥＰＲＯＭのうちの少なくとも１つの要素を有する。コンピュータプログラムＰＲＧは、好ましくは、不揮発性メモリ３０４ｂに保存される。

【0048】

さらなる好ましい実施形態では、少なくとも１つのさらなるコンピュータプログラムＰＲＧ２もメモリデバイス３０４に記憶することができる。さらなる好ましい実施形態では、コンピュータプログラムＰＲＧは、図１～図５Ｅを参照して例として上述したような実施形態による方法の機能を提供することができる。特に、さらなる好ましい実施形態では、ＰＲＧはまた、例えばメモリデバイスのメモリ領域に、および／またはライブラリなどの形態で第１および／または第２のプログラム関数Ｆ１、Ｆ２を提供することができ、ここで、第１および／または第２のプログラム関数Ｆ１、Ｆ２は、例えば、データ構造ＤＳ（図２Ａ）にデータを記憶するためおよび／またはデータ構造ＤＳからデータを読み出すために、少なくとも１つのさらなるコンピュータプログラムＰＲＧ２によって呼び出すことができる。

【0049】

計算デバイス３０２は、さらなる好ましい実施形態では「コンピュータ」とも呼ばれ、好ましい実施形態による方法は、すでに述べたように、特にコンピュータ実装方法としても実現可能であり、さらなる好ましい実施形態ではコンピュータ３０２によって実施可能である。

【0050】

さらなる好ましい実施形態は、コンピュータ３０２によるコンピュータプログラムＰＲＧの実行時に、実施形態による方法をコンピュータ３０２に実施させる命令を含むコンピュータプログラム製品ＰＲＧ（図４Ａおよび図４Ｂ参照）に関する。

【0051】

さらなる好ましい実施形態は、コンピュータ３０２による実行時に、実施形態による方法をコンピュータ３０２に実施させる、特にコンピュータプログラム製品ＰＲＧの形での命令を含むコンピュータ可読メモリ媒体ＳＭ（図４Ａ）に関する。記憶媒体ＳＭは、例えば、ハードディスクメモリ（ハードディスク）、および／または半導体メモリ、例えばＳＳＤおよび／または光メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、および／または他の好ましくはデジタルのコンピュータ可読メモリを含むことができる。

【0052】

さらなる好ましい実施形態は、実施形態によるコンピュータプログラム製品ＰＲＧを特徴付けるおよび／または伝送するデータキャリア信号に関する。さらなる好ましい実施形態では、データキャリア信号は、例えば、第１のユニットから第２のユニットへの（例えば図３の装置３００への）、例えばサーバコンピュータから実施形態によるコンピュータプログラムＰＲＧを実行することができるクライアントコンピュータ３００への、実施形態によるコンピュータプログラム製品またはコンピュータプログラムＰＲＧの伝送に使用することができる。伝送は、例えば、データネットワーク、特にインターネットなどのプライベートおよび／またはパブリックコンピュータネットワークを介した実施形態によるコンピュータプログラムのダウンロードを含むことができ、データキャリア信号は、例えば複数のデータパケットを含むことができる。さらなる好ましい実施形態では、伝送は、例えば少なくとも部分的に（セルラ）モバイルネットワークを介して、例えば４Ｇまたは５Ｇ標準に従って行うこともできる。

【0053】

さらなる好ましい実施形態は、ａ）計算デバイス３０２の複数の異なる計算コア３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、および／または、ｂ）コンピュータプログラムＰＲＧ２の複数のタスクの間でデータを交換するための、実施形態による方法および／または実施形態による装置３００および／または実施形態によるコンピュータプログラム製品ＰＲＧの使用に関する。

【0054】

さらなる有利な態様およびさらなる好ましい実施形態を以下に述べる。それらの態様および実施形態は、個別にまたは組み合わせて、例として上述した好ましい実施形態の１つまたは複数と併合可能である。

【0055】

さらなる好ましい実施形態では、実施形態による原理を使用して、コンピュータプログラムＰＲＧ２（図３）のタスク（例えば、送信側タスクおよび１つまたは複数の受信側タスク）間、および／または例えば複数の計算コア３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃを含むマルチコアシステムとして構成された計算デバイスのタスクおよび／または計算コア３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ間でデータ交換するための方法を提供することができ、このマルチコアシステムは、並列処理でもデータ一貫性とデータ整合性を保証し、および／または従来のシステムの欠点が回避もしくは少なくとも低減され、および／または、例えばマルチコアシステム３００（図３）などのいくつかのターゲットシステムにおける特別な要件および条件に関して最適化されもしくは最適化可能であり、例えば自動車分野に関する制御装置に関して、例えばエアバッグシステム用の制御装置として使用可能である。

【0056】

好ましい実施形態によるデータ構造ＤＳ（図２Ａ）およびプログラム関数Ｆ１、Ｆ２は、有利には、例えば装置３００の異なるコンポーネント（例えば、タスクおよび／または計算コア）間の非同期通信を可能にし、「メッセージボックス」と呼ぶこともできる。したがって、メモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２は、さらなる好ましい実施形態によれば、メッセージとも呼ぶことができ、またはそれぞれメッセージ（例えば、記憶するために提供される対象データ）を有するもしくは表すことができる。メッセージの「送信」は、例えば第１のプログラム関数Ｆ１によって行うことができ、メッセージの「受信」は、例えば第２のプログラム関数Ｆ２によって行うことができる。

【0057】

非同期に機能する方法として、さらなる好ましい実施形態による方法は、アクティブ待機、タスクの一時停止、またはデッドロックのリスクなどのミューテックス（Ｍｕｔｅｘ）、セマフォ（Ｓｅｍａｐｈｏｒｅ）、またはスピンロック（Ｓｐｉｎｌｏｃｋ）による従来のタスク同期の欠点を回避する。

【0058】

他の既知の方法と比較して、好ましい実施形態は以下の利点を有する。
－ 送受信レート（データがデータ構造ＤＳに記憶される、および／またはデータ構造ＤＳから読み出されるレート）が変化する際のロバストな挙動。好ましくは、２つのストレージ構造ＳＳ１、ＳＳ２（図２Ａ）に交互に書き込まれるので、設計上、問題となる「メッセージボックスが満杯」の状況は発生しない。メッセージＳＳ１、ＳＳ２の最初の書込み後、「メッセージボックスが空」という特殊な状況は発生しなくなる（メッセージボックスＤＳが再初期化されない限り）。
－ ２つのメッセージＳＳ１、ＳＳ２が静的に定められるので、メッセージボックスに必要なメッセージ数に関する設計／構成は必要ない。
－ １：ｎ（１：１も）の通信が可能であり、受信側タスクの数が変わるときに、特にメッセージボックス構成の変更も必要なく、好ましくは、それぞれ書込みインスタンスが存在する。
－ 特に自動車アプリケーションでの使用に有用な「ｌａｓｔ ｉｓ ｂｅｓｔ（最後が最良）」セマンティクスの使用。好ましくは、メッセージ内のデータセットの最新の更新のみが保持され、古くなったデータセットを有するメッセージは、メッセージボックスから自動的に削除され、読み出される必要はない。
－ この方法はメッセージボックスごとに２つのメッセージＳＳ１、ＳＳ２のみを用いるため、メモリ要件が低い。

【0059】

さらなる好ましい実施形態では、例えば、ただ１つの送信側タスクおよび１～ｎ個の多くの受信側タスク（ｎ≧１）が存在する。

【0060】

さらなる好ましい実施形態では、特にメッセージボックスが初期化され、メッセージＳＳ１が最初に書き込まれた後、メッセージは常に受信および読出しに利用可能であり、常に書込みおよび送信にも利用可能である。したがって、メッセージボックスが空になることも満杯になることもない。

【0061】

さらなる好ましい実施形態では、メッセージの送信を含む書込みは、第１のプログラム関数Ｆ１（図４Ｂ）に対応して、送信側タスクが実行する対応するメッセージボックス機能の呼出しによって実行される。さらなる好ましい実施形態では、この呼出しは、（例えばメッセージボックスが満杯になることによる）送信側タスクのアクティブ待機も一時停止（スリープ状態への移行）も生じない。第１のプログラム関数Ｆ１の呼出しが処理されると、次いで、このとき記憶されているデータＶＤ１、ＶＤ２、ＶＤ３は、受信側タスクにより実施され得る受信のためにすぐに利用することができる。

【0062】

さらなる好ましい実施形態では、メッセージの読出しを含む受信は、第２のプログラム関数Ｆ２（図４Ｂ）に対応して、受信側タスクが実行する対応するメッセージボックス機能の呼出しによって実行される。さらなる好ましい実施形態では、この呼出しは、例えばメッセージボックスが空になることによる、受信側タスクのアクティブ待機も一時停止も生じない。呼出しが処理されると、受信側タスクは、読み出されたデータをローカルで使用できる。

【0063】

さらなる好ましい実施形態では、例えば、特にメールボックスまたはデータ構造ＤＳの初期化の直後に、メールボックスまたはデータ構造への記憶が例えば第１のプログラム関数Ｆ１によってまだ行われていないとき、例えば第２のプログラム関数Ｆ２を使用した読出しは、ヌルのデータを生じる。

【0064】

さらなる好ましい実施形態では、メッセージボックス（データ構造ＤＳ）にアクセスする受信側タスクは、最後に送信されたメッセージを読出しのために準備される（「ｌａｓｔ ｉｓ ｂｅｓｔ」）。送信レートが受信レートよりも高い場合、これは、単に、送信されたすべてのメッセージが受信されるおよび読み出されるわけではないという結果をもたらす。さらなる好ましい実施形態では、「ｌａｓｔ ｉｓ ｂｅｓｔ」は、ほとんどの場合、制御装置でのタスク通信に十分である、または要求される。

【0065】

それに対応して、さらなる好ましい実施形態では、読出しのために準備されたメッセージは、書込みが行われた後に送信側タスクがメッセージボックス内のそれぞれ別のメッセージを送信した時点で「古く」なる。

【0066】

さらなる好ましい実施形態では、最後に古くなったメッセージは、このメッセージが読み出されたか否かに関係なく、送信側タスクの新たな書込みおよび送信のために利用可能にされる。

【0067】

さらなる好ましい実施形態では、メッセージボックスまたはデータ構造ＤＳが満たされることはない。メッセージ（メモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２）は、新たな書込みおよび送信のために常に利用可能である。

【0068】

以下、さらなる好ましい実施形態の態様をテーブルの形で列挙する。各テーブルは、プログラムコードの行を定めるゼロよりも大きい自然数を有する第１の（左側の）列と、少なくとも１つのさらなる（右側の）列とを有し、右側の列は、第１の列とはスペースで区切られており、プログラムコードまたはコメントを含む。テーブル１は、特に、値およびデータ型およびデータ構造の例示的な定義を含み、テーブル２は、プログラム関数の例示的な宣言を含み、テーブル３は、例として、データセットの設定を特徴付けるもの、テーブル４は、例として、特に初期化のためのメインプログラム関数を特徴付けるもの、テーブル５は、例として、データのコピーのための補助プログラム関数を特徴付けるもの、テーブル６は、例として、好ましい実施形態によるデータ構造の初期化のためのプログラム関数を特徴付けるもの、テーブル７は、例として、データの読出しのためのプログラム関数を特徴付けるもの、テーブル８は、例として、データの書込みおよび送信のためのプログラム関数を特徴付けるもの、テーブル９は、例として、データの送信のためのプログラム関数を特徴付けるるものである。

【0069】

これらのテーブルは、例えばパーソナルコンピュータ上でのソフトウェア開発のためのオープンソースプログラミングツールと共に使用可能である、さらなる好ましい実施形態の例示的実装形態を示す。

【0070】

関連のプログラム関数の詳細な説明については、テーブルの後に記載する。

【0071】

【表1】

【0072】

【表2】

【0073】

【表3】

【0074】

【表4】

【0075】

【表5】

【0076】

【表6】

【0077】

【表7】

【0078】

【表8】

【0079】

【表9】

【0080】

【表10】

【0081】

【表11】

【0082】

以下、さらなる好ましい実施形態による、テーブルの形で上に列挙されたプログラム関数について詳細に述べる。

【0083】

４０行目（テーブル４）のｍａｉｎ関数は、例としてテストのために提案されており、テーブル１～テーブル９の関数を呼び出すアプリケーション（例えば、コンピュータプログラムＰＲＧ２、図３）の役割を表す。さらなる好ましい実施形態では、テーブル１～テーブル９の関数またはプログラム関数Ｆ１、Ｆ２は、ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、プログラミングインターフェース）の形でも提供され得る。

【0084】

メッセージボックスに必要なデータ型は、６～１８行目に定義されている。メッセージは、８～１１行目でＴｍｓｇ型のデータ構造として定義され、要素として、任意の構造および長さのデータセットへのポインタ「ｄａｔＰｔｒ」（したがって、単にｃｈａｒへのポインタとして取り決められる。６行目のＴｄａｔ型の定義を参照）と、メッセージが新たに書き込まれるたびに増加される、いわゆる更新カウンタ「ｕｐｄＣｔｒ」とを含む。

【0085】

１３～１８行目では、実際のメッセージボックスに関するデータ型Ｔｍｂｏｘが定義される。したがって、メッセージボックスは、タイプＴｍｓｇの要素ｍｓｇ１およびｍｓｇ２、すなわち２つのメッセージと、読出し操作に使用されるメッセージへのポインタである要素「ｒｄＰｔｒ」および書込み操作に使用されるメッセージへのポインタである要素「ｗｒＰｔｒ」とからなる。

【0086】

したがって、さらなる好ましい実施形態では、図２Ａによるデータ構造ＤＳは、テーブル１の１８行目からのプログラムコード構造Ｔｍｂｏｘに少なくともほぼ対応し、メモリ構造ＳＳ１、ＳＳ２は、１６、１７行目からの構造ｍｓｇ１、ｍｓｇ２に少なくともほぼ対応し、９行目からの整数変数ｕｐｄＣｔｒは、カウンタＣ１、Ｃ２に少なくともほぼ対応する。

【0087】

各メッセージボックスに必要な２つのデータセット（メッセージごとに１つ）を含む、アプリケーションＰＲＧ２に必要なメッセージボックスの定義が、アプリケーションＰＲＧ２の問題である。このために、この定義は、提供されたデータ型Ｔｍｂｏｘを使用し、任意選択で間接的にデータ型ＴｍｓｇおよびＴｄａｔも使用する。

【0088】

ＡＰＩ関数ｉｎｉｔＭｂｏｘ（テーブル６、１１５～１２７行目）は、メッセージボックスを初期化するために使用される。このために、この関数は、引数として、メッセージボックスのアドレス（引数ｐ）、２つのデータセットのアドレス（引数ｄＰｔｒｌおよびｄＰｔｒ２）、およびデータセットのサイズ（引数ｓｉｚｅ）を受け付ける。２つのポインタ要素ｗｒＰｔｒおよびｒｄＰｔｒは、メッセージボックス要素ｍｓｇ１およびｍｓｇ２のアドレスを書き込まれることによって初期化される。要素ｍｓｇ１とｍｓｇ２はそれぞれ初期化される。カウンタｍｓｇ１．ｕｐｄＣｔｒおよびｍｓｇ２．ｕｐｄＣｔｒがヌルに設定され、ポインタｍｓｇｌ．ｄａｔＰｔｒおよびｍｓｇ２．ｄａｔＰｔｒが２つのデータセット（ｄＰｔｒｌおよびｄＰｔｒ２）のアドレスを書き込まれる。最後に、１２３行目のｆｏｒループを用いて、これら２つのデータセットはヌルを書き込まれる。

【0089】

ＡＰＩ関数ｒｅａｄＭｓｇＭｂｏｘ（テーブル７、１２９～１４４行目）は、メッセージボックスから、呼出し元のアプリケーションが提供するメモリ領域にメッセージのデータを読み出すために使用される。したがって、この関数は、さらなる好ましい実施形態によれば、第２のプログラム関数Ｆ２（図４Ｂ）に少なくともほぼ対応する。

【0090】

関数ｒｅａｄＭｓｇＭｂｏｘは、引数として、メッセージボックスのアドレス（引数ｐ）、メッセージのデータがコピーされるべきメモリ領域へのポインタ（引数ｄａｔＰｔｒ）、およびコピーすべきデータセットのサイズ（引数ｓｉｚｅ）を渡される。１３５～１３７行目では、まず、読出しポインタｒｄＰｔｒ（これは、メッセージボックスでの読出しに使用されるメッセージを示す）と、読み出すべきメッセージの更新カウンタｕｐｄＣｔｒの内容およびアドレスとがローカルに一時記憶される。次に、コピールーチンｃｏｐｙによって、メッセージデータは、アプリケーションのメモリ領域にコピーされる。最後に、１４３行目で、場合によってはメッセージの読出し中、メッセージが書込み用に解放されただけでなく使用もされたかどうかがチェックされる。このために、メッセージの更新カウンタの現在の値が、読出し前に一時記憶されていた値と比較される。変わっていない場合、読み出されたデータは有効である。その間にメッセージが変更されていた場合、メッセージは書込みに使用されたか、または使用されており、含まれているデータはもはや有効でないまたは一貫性がない場合がある。この場合、好ましくは、１３５～１４２行目の指示を繰り返すことができる。これは、１３４行目で始まり１４３行目で終わるｄｏ－ｗｈｉｌｅループで実現される。特に、この反復時、読出しポインタがメッセージボックスから新たに読み出され、それにより最新の状態になる。その後（再び）、読出しポインタは、読出しのために現在解放されているメッセージを示し、書込みのために解放または使用されているメッセージを示さない。メッセージを反復して読み出した後、好ましくは、更新カウンタ値のチェックも新たに実行することができる。

【0091】

ＡＰＩ関数ｗｒｉｔｅＳｅｎｄＭｓｇＭｂｏｘ（１４６～１５８行目）は、メッセージボックスからのメッセージの書込みおよび送信のために使用される。したがって、ＡＰＩ関数は、さらなる好ましい実施形態によれば、第１のプログラム関数Ｆ１（図４Ｂ）に少なくともほぼ対応する。このために、関数ｗｒｉｔｅＳｅｎｄＭｓｇＭｂｏｘは、引数として、メッセージボックスのアドレス（引数ｐ）、送信すべきデータセットのアドレス（引数ｄａｔＰｔｒ）、およびこのデータセットのサイズ（引数ｓｉｚｅ）を渡される。まず１４９行目で、書込みのために現在解放されているメッセージへの書込みポインタがローカルに一時記憶され、次に１５０行目で、このメッセージに関する更新カウンタが増分される。これは、このメッセージが読出しにはもう使用されないこと、および場合によってはすでに読み出されたデータを破棄すべきであることを通知する（ＡＰＩ関数ｒｅａｄＭｓｇＭｂｏｘに関する上記の説明を参照）。

【0092】

使用されるターゲットシステムおよび／またはコンパイラに応じて、任意選択でメモリバリア（英語で「フェンス」とも呼ばれる）の挿入を提供することができる（１５２行目のコメント参照）。これにより、コンパイラは、このバリアを越えて読出しおよび書込み指示の並べ替えを行わないように指示される。これは、更新カウンタの増分がいずれにせよメッセージの書込み前に行われることを保証し、この場合、コンパイラ最適化は、好ましくは何も変更してはならない。

【0093】

１５３行目で、コピールーチンｃｏｐｙを用いて、書き込むべきデータセットがメッセージにコピーされる。ここで、１５６および１５７行目は、メッセージの送信に対応する操作を含む。すなわち、メッセージボックスの読出しポインタと書込みポインタとの内容が交換（「スワップ」）される。これにより、新たに書き込まれたメッセージが読出しのために解放され、以前に読出しのために準備されていたメッセージが、新たな書込みのために解放され、それにより読出しアクセスをされなくなる。ＡＰＩ関数ｇｅｔＷｒＭｓｇＭｂｏｘ（１６０～１６４行目）とｓｅｎｄＭｓｇＭｂｏｘ（１６６行目以降）との使用は、「メッセージの書込み」と「書き込まれたメッセージの送信」のプロセスを互いに別々に独立して実施し、ここで、送信すべきメッセージに直接書き込むことができるアプリケーションを使用可能にする。これらは、ｗｒｉｔｅＳｅｎｄ－ＭｓｇＭｂｏｘ関数の代替として使用することができる。

【0094】

関数ｇｅｔＷｒＭｓｇＭｂｏｘは、引数としてメッセージボックスのアドレスを受け付ける。最初に、この関数は、書込み用に現在解放されているメッセージの更新カウンタを増分し、このメッセージがここでは書込みのために使用されることを通知する。次いで、この関数は、書き込むべきデータセットへのポインタを返す。呼出し元のアプリケーションは、このポインタによって、メッセージのデータセットに直接書き込むことができる。

【0095】

関数ｓｅｎｄＭｓｇＭｂｏｘは、そのようにして書き込まれたメッセージを送信する、すなわち読出しのために解放するために使用される。ｓｅｎｄＭｓｇＭｂｏｘは、引数として同様にメッセージボックスのアドレスを受け付ける。送信は、上述したようにメッセージボックスの読出しポインタと書込みポインタとの内容を交換することによって再び行われる（１７１および１７２行目）。

【0096】

テーブル１～テーブル９を参照して例として上述した例示的実装形態は、さらなる好ましい実施形態を説明するためのものであり、特に限定として解釈すべきではない。

【0097】

さらなる好ましい実施形態では、上述したようにポインタが使用される前に、上述したポインタの１つまたは複数をヌル値についてチェックすることを提供することができる。

【0098】

さらなる好ましい実施形態では、バイトごとにコピーする代わりに、ｃｏｐｙ関数は、例えばＣ＋＋プログラミング言語によるｍｅｍｃｐｙ（）関数の様式で、ブロックごとのコピーを提供することができる。

【0099】

さらなる好ましい実施形態では、関数ｗｒｉｔｅＳｅｎｄＭｓｇＭｂｏｘおよび／またはｒｅａｄＭｓｇＭｂｏｘは、渡されたパラメータ「ｓｉｚｅ」を有効な値範囲についてチェックし、特に例えば記憶すべきデータ（＊ｄａｔＰｔｒ、１０行目を参照）に関する最大メモリサイズを特徴付ける所定の最大値を上回ったかどうかについてチェックすることを提供することもできる。

【0100】

図６は、さらなる好ましい実施形態によるタイミング図を概略的に示す。アプリケーションＰＲＧ２（図３）の第１のタスクＴ１が示されており、このアプリケーションは、例えばエアバッグ制御デバイスの機能ソフトウェアを表し、機能ソフトウェアは、マルチコアシステム３００（図３）上で実行可能であり、複数のタスクＴ１、Ｔ２、Ｔ３間の非同期データ通信を含み、この非同期データ通信は、実施形態による原理を使用して、データ構造ＤＳ（図２Ａ）（「メッセージボックス」とも呼ばれる）と、プログラム関数Ｆ１（記憶または送信）、Ｆ２（読出しまたはロードまたは受信）とによって可能である。

【0101】

第１のタスクＴ１は、第１のプログラム関数Ｆ１（図４Ｂ）によって、データをデータ構造ＤＳに定期的に記憶する。これは、以下では、メッセージボックスＤＳへのデータの送信とも呼ばれる。メッセージボックスＤＳへのデータの送信は、例えば、第１の時間範囲ｔ＿１内で行われ、矢印ａ１は送信の開始（すなわち第１のプログラム関数Ｆ１の呼出し）を示し、矢印ａ２は送信の終了（すなわち第１のプログラム関数Ｆ１の終了）を示す。時間範囲ｔ＿４、ｔ＿７、ｔ＿１０で、さらなる送信プロセスが行われる（矢印ａ３、ａ４、ａ５、ａ６；ａ７、ａ８も参照）。ここで、第１のメモリ構造ＳＳ１（「第１のメッセージＭＳＧ１」に対応する）と第２のメモリ構造ＳＳ２（「第２のメッセージＭＳＧ２」に対応する）とにおいて送信または記憶が交互に行われる。時間範囲ｔ＿１、ｔ＿４、ｔ＿７、ｔ＿１０中、さらなる好ましい実施形態では、関連する書き込まれたメッセージまたは対応するメモリ構造は、好ましくは読出し目的でアクセスされない。

【0102】

さらなる好ましい実施形態では、これは、上述した、読出しおよび書込みポインタＲＤＰＴＲ、ＷＲＰＴＲの内容の交換によって行うことができる。

【0103】

時間範囲ｔ＿２、ｔ＿６中、第２のタスクＴ２は、第２のプログラム関数Ｆ２によって読出し目的でメッセージボックスＤＳにアクセスし、時間範囲ｔ＿２では第１のメッセージＭＳＧ１（メモリ構造ＳＳ１）が読み出され、時間範囲ｔ＿６では第２のメッセージＭＳＧ２（メモリ構造ＳＳ２）が読み出される。読出しの開始と終了は、それぞれ矢印ａ９、ａ１０、ａ１３、ａ１４で示されている。

【0104】

時間範囲ｔ＿４、ｔ＿６（矢印ａ１１、ａ１２）、ｔ＿６、ｔ＿１０、ｔ＿１１（矢印ａ１５、ａ１６、ａ１７、ａ１８）中、第３のタスクＴ３は、第２のプログラム関数Ｆ２によって読出し目的でメッセージボックスＤＳにアクセスし、時間範囲ｔ＿２、ｔ＿６では第１のメッセージＭＳＧ１（メモリ構造ＳＳ１）が読み出され、時間範囲ｔ＿６、ｔ＿１０、ｔ＿１１では第２のメッセージＭＳＧ２（メモリ構造ＳＳ２）が読み出される。ここで、読出しアクセスの終了ａ１２は時間範囲ｔ＿５内にあり、時間範囲ｔ＿５では、矢印ａ４での前の記憶プロセスが完了しているので、基本的には第１のメッセージを再び書込み可能である。それにもかかわらず、時間範囲ｔ＿５内のデータは、第１のタスクＴ１による第１のメッセージＭＳＧ１の新たな書込み（矢印ａ５を参照）まで、第１のメッセージＭＳＧ１から読出し可能である。

【0105】

対照的に、矢印ａ１５、ａ１６の間の第３のタスクＴ３による読出し期間Ｄは長過ぎる（稲妻の記号参照）。なぜなら、読出しの完了ａ１６の前に、すでに第１のタスクＴ１が第２のメッセージＭＳＧ２にデータを再び書き込んでいるからである（矢印ａ７参照）。さらなる好ましい実施形態では、これは、図５Ｅによるシーケンス（または例えばテーブル７のプログラムコードの１４４行目）によって認識することができる。したがって、さらなる好ましい実施形態では、その後、ここでは第１のメッセージＭＳＧ１に対する読出しプロセス（図５Ｅのステップ２７８）が新たに実行される（矢印ａ１７、ａ１８を参照）。

【0106】

時間範囲ｔ＿３は、第２のメッセージＭＳＧ２を書き込むことができる（「書込み準備完了」）時間範囲を表し、時間範囲ｔ＿８も同様である。時間範囲ｔ＿１１は、第１のメッセージＭＳＧ１を書き込むことができる（「書込み準備完了」）時間範囲を表す。これらの時間範囲ｔ＿３（ＭＳＧ２）、ｔ＿８（ＭＳＧ２）、ｔ＿１１（ＭＳＧ１）中の読出しも可能である。時間範囲ｔ＿９は、第１のメッセージＭＳＧ１を読み出すことができる時間範囲を表す。

【0107】

好ましい実施形態による原理は、コンピュータの異なるタスクおよび／または計算コア間の、特にメモリ効率が高く、簡単だが、柔軟な非同期通信を可能にする。

【0108】

さらなる好ましい実施形態によるさらなる有利な態様を以下に述べる。

【0109】

ＴＬがメッセージボックスへの読出しアクセスの期間であり、ＤＳｍｉｎがメッセージボックスへの２つの書込みプロセス間の（例えばシステム構成によって保証される）最小の時間間隔（書込みの終了から次の書込みの開始まで）である場合、さらなる好ましい実施形態による方法は、読出しアクセスの期間にわたってＴＬ＜ＤＳｍｉｎが有効である限り、各読出しアクセスが、それが実行される時点に関係なく、書込みアクセスによって常に「妨害されない」ことを可能にするまたは保証することができる。「妨害されない」とは、さらなる好ましい実施形態によれば、読み出されるデータが一貫していて最新であることを意味するだけでなく、特にタイミングに影響が及ぼされないことも意味する。すなわち、さらなる好ましい実施形態によれば、読出しプロセスは、同時に行われる書込みプロセスの完了を待つ必要がない。したがって、マルチコアシステムでは、さらなる好ましい実施形態によれば、例えばコア（計算コア）はメッセージボックスに書き込むことができ、その書込みと同時にかつ書込みに妨害されずに、１つまたは複数の他のコアがメッセージボックスから読み出しを行う。

【0110】

さらなる好ましい実施形態では、システム設計は、ＴＬ＜ＤＳｍｉｎが好ましくは常に保たれることを保証することができる。読出しプロセスにかかる時間がより長い場合（ＴＬ≧ＤＳｍｉｎ、例えばシステムの過負荷による）、ここで読み出されるバッファへの並列書込みアクセスが行われることがある。しかし、さらなる好ましい実施形態では、読出し機能はこの状況を認識し、現在有効な読出しバッファへの変更と共に、メッセージボックスからの新たな読出しを開始する。それにより、この場合にも、読み出されるデータの一貫性が保証されるが、タイミングへの影響がある。すなわち、読出しアクセスが延長される。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図6】