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1. (CN109562928) FUEL DISPENSER HAVING INTEGRATED CONTROL ELECTRONICS
Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.
具有集成控制电子器件的燃料分配器


技术领域
本发明一般涉及在其处分配燃料的服务站。更具体地,本发明涉及一种具有集成控制电子器件的燃料分配器。
背景技术
零售加燃料环境通常包括位于便利店建筑物外部的前庭区域中的多个燃料分配器。通常,燃料分配器将各自配备有油泵边支付(pay-at-the-pump)能力,通过该能力,顾客可以使用相应燃料分配器上的用户接口执行加燃料交易。例如,顾客可以使用安装在燃料分配器的用户接口上的读卡器来出示信用卡或借记卡,以在不进入商店的情况下支付燃料。在内部,分配器通常包含流量计、脉冲发生器、控制电子器件、阀、歧管(manifold)和内部管道。这些部件中的许多受监管要求的约束,以维持高度的准确性。
还可以在燃料分配环境中提供各种附加系统,一些在燃料分配器外部并且一些在燃料分配器内部。例如,便利店会通常配备有销售点(POS)系统,以处理与零售加燃料环境中发生的交易相关的某些功能。使用POS来记录交易,以用于库存对账和其他记录保存目的。另外,POS可以允许站的管理者设置与POS或服务站相关联的选项的能力,诸如由站的分配器发出的收据的外观。
传统上,POS还配置为处理支付处理,并且POS包括前庭控制功能。最近,已经部署了一些加燃料环境,其中支付处理和前庭控制由分离的设备处理,该设备可以被称为“增强的分配器中枢”。这种设备在美国专利第8,438,064号中示出和描述,出于所有目的通过引用将其全文并入本文。另外,期望在燃料分配器处提供视频和音频,以用于广告或娱乐目的。在这方面,分离的媒体源可以与燃料分配器的显示器(或多个显示器)交互,如美国专利公开第20090265638号中所描述的,出于所有目的通过引用将其整体并入本文。一般而言,提供分离的计算机来处理分配器控制、前庭系统、媒体、自动化和连接的不同功能。
发明内容
本发明认识到并解决了现有技术构造和方法的前述考虑和其他考虑。在这方面,现在将描述本发明的某些示例性和非限制性方面。这些方面旨在为与本发明相关的某些原理提供一些上下文,但并不旨在限定本发明的全部范围。
本发明的某些方面涉及一种燃料分配器,其包括限定从燃料源朝向加燃料喷嘴的流动路径的燃料流动管道。多个燃料处理部件沿燃料流动管道布置。与流体处理部件可操作通信的控制电子器件包括多核心处理器,该多核心处理器具有位于公共集成电路芯片上的至少两个处理器核心,该至少两个处理器核心以异步方式利用不同的操作系统。例如,至少两个处理器核心中的第一处理器核心可以利用实时操作系统,并且至少两个处理器核心中的第二处理器核心可以利用非实时操作系统。
多个燃料处理部件可以包括至少一个电控阀,其中第一处理器核心可操作以控制阀的操作。第一处理器核心可执行泵液压软件,以计算在分配事件期间分配的燃料的累计总体积和价格。泵液压软件可以优选地在经由实时操作系统执行之前由数字指纹识别。
燃料分配器可以包括用户接口,该用户接口具有至少一个用于输入敏感支付信息的外围设备,第二处理器核心控制至少一个外围设备的操作。至少一个外围设备可以包括读卡器和/或PIN小键盘。
设想了这样的实施例,其中多核心处理器具有至少四个处理器核心,其利用至少三个不同类型的操作系统(例如,包括至少一个实时操作系统和至少一个非实时操作系统),全部操作系统以异步方式操作。例如,可以利用至少两个不同类型的非实时操作系统(例如,其中一个可以是Linux操作系统)。
在示例实施例中,燃料分配器具有包括媒体显示器的用户接口,核心中的一个用作媒体处理器以将内容(例如,广告信息)驱动到媒体显示器。
在优选实施例中,公共集成电路芯片还包括由所有处理器核心共享的板载存储器。在处理器核心上运行的软件可以经由板载存储器彼此通信。
本发明的另一方面提供了一种燃料分配器,其包括限定从燃料源朝向加燃料喷嘴的流动路径的燃料流动管道。沿燃料流动管道布置多个燃料处理部件,燃料处理部件包括至少一个电控阀。还提供了具有至少一个用于输入敏感支付信息的外围设备以及媒体显示器的用户接口。控制电子器件与流体处理部件可操作地通信,控制电子器件包括多核心处理器,该多核心处理器具有位于公共集成电路芯片上的至少三个处理器核心,其以异步方式分离地操作。在这方面,至少三个处理器核心中的第一处理器核心利用实时操作系统来控制燃料分配器的液压功能。至少三个处理器核心中的第二处理器核心利用第一非实时操作系统来控制燃料处理器的支付功能。至少三个处理器核心中的第三处理器核心利用第二非实时操作系统并且用作媒体处理器,以将内容驱动到媒体显示器。在优选实施例中,多核心处理器具有至少四个处理器核心,其利用至少三个不同类型的操作系统,所有操作系统均以异步方式操作。
本发明的另一方面涉及一种操作燃料分配器的方法,该燃料分配器具有多个燃料处理部件以及具有至少一个用于输入敏感支付信息的外围设备的用户接口。该方法的一个步骤涉及为燃料分配器提供控制电子器件,控制电子器件包括多核心处理器,该多核心处理器具有位于公共集成电路芯片上的至少两个处理器核心和板载存储器。根据另一步骤,在至少两个处理器核心中的第一处理器核心上经由实时操作系统执行泵液压软件,泵液压软件与燃料处理部件中的至少一个可操作地通信。在至少两个处理器核心中的第二处理器核心上执行外围控制软件,该第二处理器核心经由非实时操作系统、与第一处理器核心分离地且异步地操作。外围控制软件可操作以经由用户接口提供支付指令,并经由至少一个外围设备接收敏感支付信息。例如,泵液压软件和外围控制软件可以经由多核心处理器的板载存储器彼此通信。
根据一些优选方法,泵液压软件可操作以控制燃料分配器的电控阀的操作。此外,泵液压软件可以包括计量流量测量软件,用于计算在分配事件期间分配的燃料的累计总体积和价格。泵液压软件在经由实时操作系统执行之前可以优选地由数字指纹识别。
根据一些优选方法,外围控制软件输出敏感支付信息以获得主机服务器对分配事件的批准。例如,至少一个外围设备可以包括读卡器和PIN小键盘中的至少一个。
在一些情况下,多核心处理器可以具有至少三个处理器核心。在至少三个处理器核心中的第三处理器核心上执行媒体软件,该第三处理器核心经由第二非实时操作系统、与第一处理器核心和第二处理器核心分离地且异步地操作,该媒体软件可操作以将广告内容和多媒体内容中的至少一个提供至用户接口的显示器。在某些情况下,非实时操作系统和第二非实时操作系统是不同类型的操作系统。在其他情况下,非实时操作系统和第二非实时操作系统可以是相同类型的操作系统(例如,Linux操作系统)的不同实例。
本发明的不同系统和方法利用了本文的整个公开内容所支持的所公开元件和方法步骤的各种组合。因此,可以要求保护除上述元件之外的元件组合。此外,包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的一个或多个实施例,并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
本说明书中阐述了本发明的完整且可行的公开,包括针对本领域普通技术人员的最佳模式,其参考附图,其中:
图1是现有技术的零售加燃料环境的图示。
图2是示出图1的增强分配中枢的附加细节的图示。
图3是示出图1中所示的燃料分配器的附加细节的图示。
图4是根据本发明的实施例的示例性燃料分配器的透视图。
图5是根据本发明的实施例的图4的燃料分配器的内部部件的图示。
图6是根据本发明的实施例的集成燃料分配器控制电子器件和各种外围设备的图示。
图7是图6的控制电子器件的图示,示出了某些附加细节。
图8是图6的控制电子器件的图示,示出了某些附加细节。
在本说明书和附图中重复使用参考标记旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的当前优选实施例,其一个或多个示例在附图中示出。提供每个示例是为了解释本发明,而不是限制本发明。事实上,对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可以在本发明中进行修改和变化。例如,作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以用在另一个实施例上,以产生又一个实施例。因此,本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。
本发明的一些实施例可以特别适合以零售服务站环境中的燃料分配器的方式被使用,并且下面的讨论将描述该背景下的一些优选实施例。然而,本领域技术人员将理解,本发明不限于此。事实上,预期本发明的实施例可以以任何流体分配环境和其他流体分配器的方式被使用。例如,本发明的实施例还可以以柴油机排出液(DEF)分配器、压缩天然气(CNG)分配器、以及液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)应用等方式被使用。
零售加燃料环境、燃料分配器和燃料分配器的用户接口的示例在美国专利第6,435,204号(题为“Fuel Dispensing System”)、美国专利第5,956,259号(题为“Intelligent Fueling”)、美国专利第5,734,851号(题为“Multimedia Video/Graphicsin Fuel Dispensers”)、美国专利第6,052,629号(题为“Internet Capable BrowserDispenser Architecture”)、美国专利第5,689,071号(题为“Wide Range,High AccuracyFlow Meter”)、美国专利第6,935,191号(题为“Fuel Dispenser Fuel Flow MeterDevice,System and Method”)、美国专利第7,289,877号(题为“Fuel Dispensing Systemfor Cash Customers”)、以及美国专利申请公开第20090048710号(题为“FuelDispenser”)、第20110185319号(题为“Virtual PIN Pad for Fuel Payment Systems”)和第20130103190号(题为“Fuel Dispenser User Interface System Architecture”)中提供。上述每个专利和申请的全部公开内容在此引入作为参考,如同为了所有目的在此逐字阐述一样。
图1示出了现有技术的示例性零售加燃料环境,其可以根据本发明的方面进行修改。一个或多个燃料分配器10位于零售加燃料环境的前庭区域中。燃料分配器可操作以将从一个或多个地下储罐(UST)供应的燃料分配到顾客的车辆中。通常,燃料分配器将提供有“油泵边支付”能力,允许顾客在分配器本身处授权并支付加燃料交易。零售加燃料环境还包括处理店内销售活动的销售点(POS)系统12以及各种库存和配置功能。
图1的零售加燃料环境利用增强的分配器中枢(EDH)14,如美国专利第5,199,080号中所示和所描述的。EDH 14包括允许处理支付卡信息的电子支付服务器。具体地,来自燃料分配器10和任何店内读卡器的信用卡(或借记卡)信息被馈送到EDH 14,EDH 14经由合适的场外(off-site)通信链路18寻求来自远程主机处理系统16的批准。
现在参考图2,EDH 14包括运行前庭模块20和支付模块22的一个或多个处理器和相关联的存储器。前庭模块20适于控制位于零售加燃料环境的前庭中的设备的操作。在该示例中,前庭模块20包括若干模块,包括燃料/泵控制模块24、读卡器模块26、安全模块28、洗车模块30和罐监视器模块32。燃料/泵控制模块24处理分配器10的操作,而洗车模块30处理任何现场洗车的操作。罐监控器模块32处理连接到零售加燃料环境的地下储罐的任何罐监控器的操作。读卡器模块26处理零售加燃料环境的读卡器的操作,例如分配器10的读卡器。安全模块28处理由零售加燃料环境的部件传输的敏感信息的加密。例如,经由零售加燃料环境中的各种读卡器接收的支付卡数据可以由读卡器模块26处理并由安全模块28加密。
支付模块22执行由零售加燃料环境中的各种读卡器接收的支付卡信息的验证。特别地,支付模块22处理去往和来自主机处理系统16的通信。如图所示,当来自PIN小键盘的信息是处理交易所必需的时,支付模块22与PIN小键盘模块34通信。
现在参考图3,可以更容易地解释关于燃料分配器10的各种部件的其他细节。如图所示,燃料分配器10包括具有相关联的存储器38的控制系统36。此外,分配器10还可以包括CRIND(分配器内读卡器)模块40和相关联的存储器42。本领域普通技术人员熟悉燃料分配器中使用的CRIND单元,并且在美国专利第4,967,366号中提供了附加的背景技术信息,其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。如图所示,控制系统36和CRIND模块40经由接口44与EDH 14可操作地通信。
控制系统36包括控制分配器10的液压部件和功能所必需的硬件和软件。本领域普通技术人员熟悉分配器10的液压部件46的操作。然而,通常来自UST的燃料被泵送通过管道网络进入入口管道。正被分配的燃料通过流量计,该流量计响应于流速或流量。脉冲发生器用于响应于燃料流过流量计而生成信号,并将该信息传送给控制系统36。控制系统36还可以向阀提供控制信令,该阀可以被打开和关闭以允许或不允许燃料的分配。
来自脉冲发生器的计量流量测量由控制系统36收集,该控制系统36利用实时操作系统。控制系统36通常还执行诸如与燃料分配交易相关联的成本的计算。随着分配交易进行,燃料然后被输送到软管(hose)并通过喷嘴进入顾客的车辆。分配器10包括喷嘴罩(即,用于喷嘴的支架),其可用于在不使用喷嘴时支撑和保持喷嘴。喷嘴罩可以包括与控制系统36连通的机械或电子开关,以指示喷嘴何时已被移除以用于燃料分配请求以及喷嘴何时已被归还,表示加燃料事件的结束。因此,控制系统36可以确定是否已经发起或完成交易。
控制系统36还可操作以控制一个或多个显示器,例如设置在燃料分配器10的相应侧上的显示器48a和48b。例如,交易价格总计显示器可向顾客呈现所分配的燃料的价格。交易加仑总计显示器可用于向顾客呈现以加仑或升为单位分配的燃料的测量。最后,可以提供每单位价格(PPU)显示器,以显示以加仑或升分配的燃料的每单位价格,这取决于对分配器10的编程。
CRIND模块40包括支持分配器10处的支付处理和外围接口所需的硬件和软件。在这方面,CRIND模块40可以与若干输入设备可操作地通信。例如,如果顾客使用借记卡支付燃料或其他商品或服务,则PIN小键盘50通常用于输入PIN。CRIND模块40还可以与读卡器52可操作地通信,以接受信用卡、借记卡或其他磁条卡以进行支付。另外,众所周知,读卡器52可以接受忠诚卡或特定项目的卡。此外,CRIND模块40可以与诸如收据打印机54之类的其他支付或交易设备可操作地通信。
一个或多个显示器56可用于向顾客显示诸如与交易相关的提示和广告之类的信息。同样,通常会在双侧分配器上提供两个这样的显示器。顾客可以使用软键来响应经由显示器56呈现给用户的信息请求。然而,在一些实施例中,触摸屏可被用于显示器56。在这种情况下,显示器56可以配置为显示虚拟键盘以用于接收支付数据,例如借记卡的PIN或信用卡的账单邮政编码。显示器56还可以用于接收来自顾客关于所显示信息的选择。
音频/视频电子器件58适于与CRIND模块40和/或辅助音频/视频源相接,以除了提供基本交易功能之外,还向顾客提供广告、商品推销和多媒体呈现。由分配器提供的图形用户接口可以允许顾客在分配器处购买除燃料之外的商品和服务。例如,顾客可以在为车辆加燃料的同时从商店购买洗车和/或订购食物。
再次参考图1,POS 12包括具有处理器60和相关联的存储器61的服务器。在本示例中,处理器60执行包括管理者工作站模块62和出纳员工作站模块64的若干软件模块。当被执行时,管理者工作站模块62在管理者工作站66上显示GUI,从而允许加燃料站的所有者、操作者或管理者设定用于加燃料环境的选项。管理者工作站模块66还适于提供销售点(“POS”)能力,包括对加燃料站提供的待售项目进行交易的能力。为此,管理者工作站66包括合适的显示器,例如触摸屏显示器。如本领域技术人员将理解的,服务器可以合并到管理者工作站66的硬件中。
类似地,出纳员工作站模块64向站的出纳员、职员或雇员提供实现由加燃料站提供的一个或多个项目或服务的交易所必需的手段。出纳员工作站模块64与出纳员工作站68的硬件通信,该出纳员工作站68包括其自己的显示器。
合适的路由器70可以与POS 12相关联以用于互联网通信。因此,燃料分配器10和POS 12可以访问可以从云74远程提供的各种资源(经由互联网链路72)。
在操作中,用户将车辆放置在分配器10中的一个附近,并且使用分配器来为车辆补给燃料。为了支付,用户从读卡器52插入和移除支付卡。读卡器52读取支付卡上的信息,并经由读卡器模块26将信息传输到前庭模块20。前庭模块20将支付信息提供给网络支付模块22,该网络支付模块22联系由与用户的支付卡相关联的金融机构操作的主机处理系统16。金融机构验证或拒绝交易,并将这种响应传输到网络支付模块22。从金融机构的主机计算机系统接收的信息从网络支付模块22传输回前庭模块20以适当地处理。这可以包括如果交易被拒绝则向分配器10传输请用户提供另一支付卡的请求、或者如果交易被授权则打印收据。
现在参考图4和图5,将描述根据本发明的一个方面的燃料分配器100。本领域技术人员将认识到,燃料分配器100的许多方面是常规的,并且类似于上面关于现有技术所描述的方面。然而,燃料分配器100利用改进的控制电子器件,其将许多不同的功能集成到单个半导体芯片上,以提高效率和降低成本。
如图4所示,燃料分配器100包括壳体102,壳体102具有从其延伸的柔性燃料软管104。燃料软管104终止于手动操作的喷嘴106,喷嘴106适于插入到车辆燃料箱的填充口径。喷嘴106包括燃料阀(通常为手动阀)。各种燃料处理部件,例如阀和仪表,也位于壳体102的内部。这些燃料处理部件允许从地下管道接收燃料并通过软管104和喷嘴106将燃料输送到车辆的油箱,如所公知的。
燃料分配器100具有顾客接口108。顾客接口108可以包括与正在进行的加燃料交易有关的信息显示器110,其包括所分配的燃料量和分配的燃料的价格。此外,顾客界面108可以包括显示器112,其向顾客提供关于加燃料交易的指令。显示器112还可以向顾客提供广告、商品推销和多媒体呈现,并且可以允许顾客在分配器处购买除燃料之外的商品和服务。
图5是根据本发明的实施例的燃料分配器100的内部燃料流动部件的示意图。通常,燃料可以从地下储罐(UST)经由主燃料管道114行进到燃料分配器100和喷嘴106以用于输送,该主燃料管道114可以是众所周知的具有二次围阻的双壁管道。更具体地,与UST相关联的潜水涡轮泵(STP)用于将燃料泵送到燃料分配器100。然而,一些燃料分配器可以是独立的(self-contained),意味着燃料通过置于壳体102内的泵单元被吸引到燃料分配器100。
主燃料管道114通过剪切阀116进入壳体102。众所周知,剪切阀116被设计成在燃料分配器100受到冲击的情况下关闭燃料流动路径。剪切阀116包含内部燃料流动路径,以将燃料从主燃料管道114运送到内部燃料管道118。
在燃料离开剪切阀116的出口并进入内部燃料管道118之后,它流向位于流量计122上游的流量控制阀120。可替代地,阀120可被置于流量计122的下游。在一个实施例中。阀120可以是比例电磁控制阀,例如美国专利第5,954,080号中所描述的,为了所有目的通过引用整体并入本文。
流量控制阀122受控制系统124的控制。控制系统124通常控制燃料分配器100的各方面,例如阀、显示器等。例如,控制系统124指令流量控制阀120在加燃料交易被授权时打开(例如,打开多少)。另外,控制系统124可以与位于加燃料站点处的POS(或EDH)进行电子通信。POS与控制系统124通信,以控制加燃料交易和其他常规活动的授权。
蒸汽屏障126界定燃料分配器100的液压室128,并且控制系统124位于蒸汽屏障126上方的电子室129中。流体处理部件(例如流量计122)位于液压室128中。在这方面,流量计122可以是本领域技术人员已知的任何合适的流量计,包括正位移、推理式和科里奥利(Coriolis)质量流量计等。流量计122通常包括电子器件130,其将表示流速或流量的信息传送到控制系统124。例如,电子器件130可以包括脉冲发生器或本领域技术人员已知的其他合适的位移传感器。以这种方式,控制系统124可以在信息显示器110上更新分配的总加仑(或升)和所分配的燃料的价格。
随着燃料离开流量计122,它进入流量开关132,流量开关132优选地包括防止通过燃料分配器100的向后流动的单向止回阀。当燃料流过流量计122时,流量开关132向控制系统124提供流量开关通信信号。流量开关通信信号向控制系统124指示:燃料实际上在燃料输送路径中流动、以及来自流量计122的后续信号要归因于实际燃料流动。来自流量开关132的燃料通过内部燃料管道134排出到燃料软管104和喷嘴106,以输送到顾客的车辆。
混合歧管也可以设置在流量开关132的下游。混合歧管接收来自各种UST的不同辛烷值的燃料,并确保顾客所选择的辛烷值的燃料被输送。另外,在一些实施例中,燃料分配器100可以包括蒸汽回收系统,以通过喷嘴106和软管104回收燃料蒸汽以返回到UST。在美国专利第5,040,577中公开了配备有蒸汽回收辅助的燃料分配器的一个示例,出于所有目的通过引用将其全部内容并入本文。
现在将参考图6至图8描述控制电子器件124的附加细节。如图所示,控制电子器件124利用多核心CPU芯片136(至少两个核心),其在单个芯片上集成了若干不同功能(否则由分离的微处理器提供)。CPU芯片136的分离的核心是使用至少两个不同的操作系统而被异步操作的。例如,一个核心可以被用于实时独立地控制分配器的液压部件,而一个或多个其他核心可以运行作为应用程序的媒体、处理云连接或执行EDH 14的功能。此外,计量应用程序(例如泵液压软件)由度量衡(W/M)权威严格地控制。在这种情况下,软件的数字指纹可以被取得,然后被锁定。通过将液压控制分配给专用核心,可以使用剩余核心执行其他功能,而无需在每次提供新特征或特征组合时重新访问和重新认证W/M。
如图6所示,例如,在这种情况下,CPU芯片136在同一半导体裸片(die)上具有总共四个核心138a-138d。通常,每个这样的核心将具有相关联的高速缓冲存储器140a-140d。另外,具有RAM和ROM部件两者的共享存储器142也驻于芯片136上。四个核心138a-138d中的任何一个可以根据需要或期望经由存储器142与四个核心138a-138d中的任何其他核心通信。芯片136还包括合适的输入/输出(I/O)144,以允许核心138a-138d和片外部件之间的通信。
在所示实施例中,例如,芯片136与位于燃料分配器100的各侧上部件通信,所述部件例如显示器146a-146b(可以包括价格/体积显示器和广告/媒体显示器两者)、读卡器148a-148b、PIN小键盘150a-150b和收据打印机152a-152b。芯片136可以从一个或多个脉冲发生器154接收流量或体积信息,并且可以控制流量阀156。开关或其他合适的机构158指示泵手柄158已经从其罩移除或返回到其罩。该实施例中的前庭硬件接口模块(HIMS)160在泵和支付亭之间提供服务物理层接口PCB(通常是用作泵与支付亭之间的协议转换器的单独的盒)。
在一些优选实施例中,燃料分配器100可以配备有数据包嗅探器162,以检测并潜在地修改传入和传出的传统信号。这种嗅探器的一个示例在美国专利申请公开第2015/0105920号中示出并描述,出于所有目的通过引用将其整体并入本文。嗅探器可以经由在核心138a-138b中的一个上运行的软件来操作。还可以使用在核心138a-138d中的一个上运行的软件来完成与云164和POS 166的通信。
图7以另一种方式示出了芯片136,以便可以更好地解释某些方面。可以看出,核心138a(“核心1”)由配置文件168指定为“监督者”,其发起其他核心的操作。配置文件168还定义了如何将各种外围部件分配给各个核心。如图所示,核心138a与核心138b(“核心2”)一起利用第一操作系统(“OS1”)的分离的实例,例如Linux操作系统。因此,核心138a-138b可以运行Linux环境进程。核心138c(“核心3”),在该示例中具有第二操作系统(“OS2”),例如Android操作系统。因此,根据需要,它可用于各种Android应用程序,例如,根据加燃料环境的操作员的需要。在这方面,请注意美国专利申请公开第20140089174号,出于所有目的通过引用并入本文。核心138d(“核心4”)操作第三操作系统(“OS2”),在这种情况下该操作系统为实时操作系统(RTOS)。因此,核心138d处理分配器的液压功能。
图8提供了根据本发明的可以分配给核心138a-138d的不同功能的具体示例。如图所示,CRIND在核心138a中实现,而前庭控制在核心138b中实现。媒体处理器可以驻于核心138c上,用于在燃料分配器100的显示器上显示高清晰度多媒体呈现。如上所述,分配器处理器(液压控制)在138d中实现。在实践中,一个核心可以支持多个应用程序(其他核心预留);唯一的限制是用于共享给定核心的那些应用程序的公共操作系统,以及在四核心CPU的情况下可允许的多达四个唯一操作系统。
在此示例中,应用程序之间的通信通过共享的存储器而发生。可替代地,每个应用程序可以通过IP地址进行通信,就像分离的物理设备一样,即使在物理上是公共的。
在优选实施例中,CPU芯片136可以是可从NXP半导体购得的i.MX6四核心处理器。除了四个核心之外,该芯片还具有辅助处理单元,例如用于视频渲染和加密,其可以在各个核心的操作期间根据需要或期望而被使用。
此外,虽然一些实施例可以对实时(更精确地,定时精确)元件利用在一个核心中运行的RTOS,以及对于监督和其他功能利用Linux等,但可以预期这样的实施例,其中所有实时(定时精确)元件从CPU芯片136迁移出来,并且多个、但现在相似的操作系统(例如Linux)在各个核心上异步、分离、独立地运行。
例如,i.MX6芯片是“A”类的(仅应用程序类,例如A5、A9等),其缺乏市场细分性质“M”类(微控制器类,例如M4)、通常在M4内预期到的机器接口元件,例如A/D转换、D/A转换等。为了解决A类部件中机器接口元件的缺乏,i.MX6芯片可能需要与分离的PIC微控制器结合使用以便处理A/D;此外,在这种情况下,还有阀PWM和通用I/O,例如STP/电机控制。
具体而言,可以继续扩展与M类设备相关联的任务的这种卸载(offloading),直到所有实时要求被有效地完全卸载,所述实时要求例如比例阀调节(包括恒流环路)、及时脉冲发生器数据捕获、以及时间约束的/按规定的计量。然而,剩下的将会是相当数量的泵控制器元件,尽管这些是非实时的,但远超过PIC类设备内可被处理的。
此外,非常期望的是,将非时间关键元件移动到Linux(或类似的操作系统);因此使用这种操作系统,但它们是异步独立的。重要的是,任何需要监管认证/批准和盖章(即数字签名)的计量元件仍然可以在一个核心上被“沙盒封装化(sandboxed)”,且剩下的核心(或多个核心)可以自由使用。
虽然上面已经描述了本发明的一个或多个优选实施例,但是应该理解,本发明的任何和所有等同的实现都包括在其范围和精神内。因此,所描绘的实施例仅作为示例呈现,并且不旨在作为对本发明的限制,因为可以进行修改。因此,预期任何和所有这样的实施方案都包括在本发明中,因为它们可以落入本发明的范围和精神内。