JP2001323840A - 自動車用制御ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車制御用ユニットにおける割込処理の即
応性を高めること。 【解決手段】 タスク処理Ａを実行中に割り込み要求を
受けた場合に、タスクＡを一時中断し、割込処理Ｋを実
行する。割込処理Ｋの中で、タスクＢを起動するととも
に、タスク切替割込処理ＳＷの割り込み要求を発生させ
る。割込処理Ｋが終わると、タスク切替割込処理ＳＷが
実行されて、タスクＢに切り替わる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータにお
けるタスク切替技術にかかり、特に、自動車用制御ユニ
ットのように割込処理中にタスクの起動、または切り替
えをするコンピュータ装置におけるタスク切替技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータにおける割込処理では、割
込処理の前後における処理の整合性を保証する必要があ
る。このため、通常、割込処理内で、プログラムカウン
タ、レジスタ等を一度退避し、割込処理から復帰する前
にこれらを戻す処理を行う。これにより、割込処理終了
後に、割込処理前に中断したタスクの処理を、中断した
箇所から再開することができる。

【０００３】一方、中断しているタスクとは異なるタス
クを、割込処理内で起動し、割込処理が終了したあと、
これに引き続いて起動したタスクを実行させたい場合が
ある。このとき、従来の割込処理では、割込処理におい
て新たにタスクが起動されたことが検出されず、タスク
の切替が起こらない。このため、図９および図１０に示
すように、割込ハンドラを設けて、本来の割込処理の前
後で所定の処理を行っている。すなわち、割り込み要求
が発生すると、割込ハンドラが割込処理の前処理とし
て、レジスタを退避し（Ｓ１０１）、割込状態を確認、
すなわち、どの割込処理に対する割り込み要求があった
のかを判断して（Ｓ１０２）、所定の割込処理を起動す
る（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。

【０００４】割込処理が終了した後に、割込ハンドラが
割込処理の後処理として、タスク起動があったかどうか
を判断する（Ｓ１０５）。タスク起動がなかった場合
は、レジスタを復帰させて、中断しているタスクへ戻っ
て処理を再開させる（Ｓ１１１）。タスク起動があった
場合（ここでは、タスクＢが起動）は、レジスタを復帰
させた後、タスク切替処理を起動し、強制的にタスクＡ
からタスクＢへ切り替えを行う（Ｓ１０６、Ｓ１０
７）。タスク切替処理では、ＣＰＵの状態を、タスクＡ
が実行中の状態からタスクＢが実行可能な状態へ変更す
る。タスクＢが実行された後に、再びタスク切替処理が
起動されて、タスクＡが実行可能な状態へ戻される（Ｓ
１０９、Ｓ１１０）。そして、割込処理のため中断され
ていたタスクＡが再開される（Ｓ１１０）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の処理では、割込ハンドラが上で述べたような
前処理を行うので、割り込み要求があってから割込処理
が開始される時間が遅れることになる。これは、自動車
制御装置のように、割込処理の即応性が要求される処理
においては、好ましくない。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に着目
し、自動車制御用ユニットにおける割込処理の即応性を
高めることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では以下の処理を行う。タスク処理または割
込処理の中で、タスクを起動または切り替えたい場合、
実行させたいタスクを実行可能状態にして、割り込み要
求を発生させる。この割り込み要求に対して、タスク切
替処理を行う割込処理が起動して、タスクが切り替わ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】自動車の制御では、時々刻々変化
する自動車の状態に応じて、適切な制御を行う必要があ
る。従って、変化しつづける状態を、すべてＣＰＵ（Ce
ntral Processing Unit：中央演算処理装置）が監視す
るのは困難である。そこで、各制御装置がそれぞれの受
け持つ範囲を監視して、状況の変化を割り込みという形
でＣＰＵに知らせている。そして、各制御装置は、必要
な処理を行うため、実行中のタスクを一時中断させて、
ＣＰＵ時間の割り当てを受けるようにしている。特に、
エンジンや変速装置の回転部の回転数は、常時変化して
いる。この回転の変化に追随した制御を行う必要がある
ため、これらの回転数の変化は、正確に把握することが
必要である。このため、各回転部に取り付けられたセン
サーの出力するパルスから割り込みを発生させて、必要
な処理を割り込みで行うことが一般的である。このた
め、割り込みの頻度はきわめて高くなる。この頻繁に発
生する割込処理において、新しいタスクの起動、タスク
の切替等を行うこともある。従って、本発明を自動車用
制御ユニットに適用するときわめて有効である。

【０００９】以下、本発明の実施形態を、自動車用制御
ユニットについて図面を用いて説明する。

【００１０】自動車制御装置１は、図１に示すように、
複数の制御ユニットの集合として構成され、各制御ユニ
ット毎にＣＰＵと、ＲＯＭ(Read Only Memory)と、ＲＡ
Ｍ（Random Access Memory）と、割込コントローラとを
少なくとも備える。ここでは、エンジン・変速機制御ユ
ニット１を例にとり説明するが、ブレーキ制御ユニット
２０やサスペンション制御ユニット３０等、その他の制
御ユニットにおいても、同様に適用することが可能であ
る。

【００１１】エンジン・変速機制御ユニット１は、例え
ば図１に示すように、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、Ｒ
ＡＭ１３と、割込コントローラ１４と、タイマ１５と、
パルス計測器１６と、ＡＤ変換器１７と、通信インター
フェース１８とを備える。

【００１２】ＣＰＵ１１は、プログラムに従って情報処
理を実行する。ＲＯＭ１２上には、オぺレーティングシ
ステム、ＣＰＵ１１が実行するタスクや割込処理のため
のプログラム等が記憶されている。ＲＡＭ１３は、各タ
スク処理や割込処理がスタックとして利用するためのス
タック領域および変数領域等を有している。

【００１３】割込コントローラ１４は、計時機構である
タイマ１５、パルス計測器１６、ＡＤ変換器１７、およ
び通信インターフェース１８等のハードウェアと、ＣＰ
Ｕ１１で実行中のプログラムから割込入力を受け付け
て、ＣＰＵ１１に対する割り込みの制御を行う。割込コ
ントローラ１４は、同時に複数の割り込みを受け付ける
ことができる多重レベル割り込みに対応していて、さら
に、割り込む処理の優先度に応じて割り込みレベルが設
定されている。ここでは、割り込みレベルはレベル１か
らレベル３までの３レベルとし、割り込みレベルの数字
が大きいほど、優先順位が高いことを示す。割込コント
ローラ１４は、割込処理を実行中であっても、実行中の
割込処理の割り込みレベルよりも割り込みレベルの高い
割り込み要求があったときは、実行中の割込処理を中断
して、割り込みレベルの高い割込処理をＣＰＵ１１に実
行させる。

【００１４】タイマ１５は、一定時間毎にタイマ割り込
みを発生させる。

【００１５】パルス計測器１６は、図示しないパルス発
生器が発生させるパルスを受け付けて、パルス数を計測
する。パルス発生器は、自動車を構成する各部の状態を
監視し、監視した状態に応じてパルス出力を発生させ
る。例えば、回転角や回転速度の制御が必要なエンジン
や変速装置等の回転部材の回転角に応じてパルスを発生
させる。さらに好ましくは、エンジンのクランクや変速
機のギヤに取りつけられ、そのクランク角やギヤ角に応
じてパルスを発生させる。そして、パルス計測器１６
は、受け付けたパルスに応じて、割込コントローラ１４
に所定の割込処理を要求する。

【００１６】ＡＤ変換器１７は、自動車を構成する各部
の状態を監視し、アナログ出力を出す図示しないセンサ
の測定値を受け付ける。例えば、エンジンの水温センサ
や変速機の油温センサ等から、それらの測定値を受け付
ける。そして、センサの測定が完了したときに、ＡＤ変
換器１７は割込コントローラに所定の割込処理を要求す
る。またＡＤ変換器１７は、受け付けた測定値の種類と
値に応じて割込処理を要求してもよい。

【００１７】ブレーキ制御ユニット２０等、他の制御ユ
ニットからの割り込み要求は、通信インターフェース１
８を介して、割込コントローラ１４に入力される。

【００１８】以上説明したような構成を有する自動車制
御装置を用いて、行われる各処理について、以下に説明
する。

【００１９】本実施形態では、図２に示すように、ＣＰ
Ｕ１１で動作するオぺレーティングシステム４０と、当
該オぺレーティングシステム４０上で動作するアプリケ
ーション５０とを有する。

【００２０】オぺレーティングシステム４０は、アプリ
ケーション５０からのサービス要求を受け付けるための
システムコール４１を備えている。各アプリケーション
は、このシステムコール４１を利用して、オぺレーティ
ングシステム４０からのさまざまなサービスの提供を受
ける。ここで、システムコール４１には、タスク起動シ
ステムコール４３と、タスク切替システムコール４４
と、タスク終了システムコール４５とを少なくとも含
む。

【００２１】タスク起動システムコール４３では、新た
なタスクを起動するための処理を行う。例えば、新たに
起動したいタスクのステータスを実行可能状態として、
ＣＰＵ時間の割り当てを待つ状態にする。すなわち、新
たなタスクを実行可能状態として、図示しないレディキ
ューに登録する。レディキューとは、処理実行権の割り
当てを待っている実行可能状態のタスクを登録しておく
キューである。このとき、好ましくは、上述の割り込み
レベルのように、各タスク処理の優先度に応じて優先度
レベルを定めてもよい。この優先度レベルは動的に変更
できるものであってもよいし、変更できないものであっ
てもよい。また、レディーキューは、優先度レベルごと
に複数のキューを備えるように構成してもよい。

【００２２】さらに、タスク起動システムコール４３
は、タスク切替の必要性を判断する。すなわち、実行可
能状態にした新たなタスクと、割込処理により中断して
いるタスクの優先度レベルを比較する。そして、新たに
実行可能状態にしたタスクの方が優先度レベルが高い場
合、タスク切替の割り込み要求を割込コントローラ１４
に対して発生させる。ここで、タスク切替割り込み要求
の割り込みレベルは、最も優先度の低い「１」とする。
一方、新たに実行可能状態にしたタスクの方が優先度レ
ベルが低いか、または優先度レベルが同じ場合は、タス
ク切替の割り込み要求は発生させない。

【００２３】タスク切替システムコール４４は、実行中
のタスクから他のタスクへタスクを切り替えるための処
理を行う。例えば、タスク起動システムコール４３と同
様に、実行させたいタスクのステータスを実行可能状態
として、レディキューに登録する。優先度レベルの設
定、および、タスク切替の割り込み要求を発生させるか
どうかについてもまた、タスク起動システムコール４３
と同様である。

【００２４】タスク終了システムコール４５は、実行中
のタスクを終了させて、実行可能状態にあって、かつ、
その中で最も優先度が高いタスクへ処理実行権を移すた
めの処理を行う。例えば、タスク切替の割り込み要求を
割込コントローラ１４に対して発生させる。なお、ここ
でも割り込み要求の割り込みレベルは、最も優先度の低
い「１」とする。

【００２５】アプリケーション５０には、予め定められ
た処理を行うタスク処理群５１と、予め定めた処理を割
込処理として実行する割込処理群５２とがある。タスク
処理群５１の各タスクにはステータスがある。ステータ
スには、現在処理を実行中である実行状態と、処理の実
行ができる実行可能状態と、処理を実行することができ
ない実行不可状態とを、少なくとも有する。タスク処理
および割込処理のいずれでも、タスク起動システムコー
ル４３、タスク切替システムコール４４、および、タス
ク終了システムコール４５を利用することができる。

【００２６】タスク処理群５１には、好ましくは、エン
ジンの回転と同期しない制御を行うための処理を行うタ
スクと、エンジンの回転を制御するための処理を行うタ
スクと、を含む。例えば、同期しないタスクには、エン
ジンの回転と同期が不要な処理、またはエンジンの回転
に影響を受けないパラメータの演算等を行うタスクがあ
りる。これらは、好ましくは、タイマ割り込みのよう
に、一定周期で発生する割込要求によって起動される。
エンジン制御のタスクには、エンジンの点火時期、燃料
の噴射量、または噴射時期の演算処理のうち、少なくと
も一つを行う点火演算タスク等のエンジンの回転を制御
するためのタスク等がある。その他に、自動車の姿勢制
御に関するタスク、トランスミッション制御に関するタ
スク等がある。

【００２７】割込処理群５２には、好ましくは、一定間
隔で処理を行う定期割込処理と、エンジンの状態に応じ
た制御のための割込処理とを含む。例えば、定期割込処
理が、一定間隔で割り込み要求を受けて起動され、一定
周期でタスクを起動し、または、時間の管理を行う割込
処理等がある。エンジンの状態に応じた制御を行う割り
込み処理は、エンジンの回転角に応じて、制御が必要な
パラメータの演算処理等を行うエンジン回転角割込処理
等がある。その他に、自動車の姿勢制御に関する割込処
理、トランスミッション制御に関する割込処理およびタ
イマー割込処理等がある。

【００２８】割込処理では、割込処理の前後で処理の連
続性を保証するために、プログラムカウンタ、ＣＰＵ１
１のレジスタ等を退避する前処理と、これらを復帰させ
る後処理と、当該割込処理で行うべき処理が記述されて
いるユーザ定義処理とを含む。ユーザ定義処理において
は、タスク起動システムコール４３、タスク切替システ
ムコール４４、タスク終了システムコール４５を呼ぶこ
とが可能である。

【００２９】例えば、図３には、ユーザ定義処理の中で
タスク起動システムコール４３を呼んでいる割込処理Ｋ
の処理フローを示している。すなわち、前処理におい
て、プログラムカウンタおよびＣＰＵ１１が使用してい
るレジスタを割込処理のスタック領域に退避する（Ｓ３
１）。その後、ユーザ定義処理を実行する（Ｓ３２）。
このユーザ定義処理の中では、タスク起動システムコー
ル４３が呼ばれて、この処理が実行される。すなわち、
指定されたタスクのステータスを実行可能状態に変更す
る（Ｓ３５）。割り込みにより実行が一時中断されてい
るタスクの優先度と、実行可能状態にしたタスクの優先
度を比較して（Ｓ３６）、後者の方が優先度が高けれ
ば、タスク切替の割り込み要求を発生させる（Ｓ３
７）。ユーザ定義処理が終了すると、後処理を行って、
プログラムカウンタおよびレジスタの内容を復帰する
（Ｓ３３）。

【００３０】また、割込処理群５２には、タスクの切替
処理を行うタスク切替割込処理ＳＷが含まれている。タ
スク切替割込処理ＳＷは、実行中のタスクから、レディ
キューに登録されている実行可能状態のタスクのうち、
最も優先度レベルの高いものへのタスク切り替えを、割
込処理において行うものである。ただし、実行中のタス
クと実行可能状態のタスクの優先度レベルを比較して、
実行中のタスクの方が高い場合は、タスク切り替えを行
わないようにしてもよい。タスク切替割込処理ＳＷの処
理手順について、タスクＡからタスクＢへ切り替える場
合を例にとり、図４および図５を用いて説明する。図４
はタスク切替割込処理ＳＷの処理フローを示し、図５
は、そのときの、スタック領域６０、７０の様子につい
て示している。

【００３１】図５（ａ）では、タスクＡが実行中であ
り、タスクＢが実行可能状態であるときの様子を示す。
タスクＡのスタック領域６０には、タスクＡがデータを
格納している使用中の領域６１がある。このとき、スタ
ックポインタＳＰは、次にデータを格納すべき領域のア
ドレスを指している。

【００３２】タスク切替割込処理ＳＷでは、実行中のタ
スクのＣＰＵ状態を示す情報を、スタックポインタが指
す領域ＳＰに、順次退避する（Ｓ４１）。具体的には、
例えば、ＰＳＷ（Program Status Word）、ＰＣ、レジ
スタ等を、タスクＡのスタック領域６０に退避する。図
５（ｂ）には、退避後のスタック領域の様子が示されて
いる。

【００３３】スタックポインタＳＰを切り替える前のス
タックポインタの値は、オぺレーティングシステムが管
理するＳＰ記憶部（ＴａｓｋＳＰ）６５に退避する。Ｓ
Ｐ記憶部６５、７５は、各スタック領域ごとに確保され
ている。スタックポインタ切替前の値をＳＰ記憶部６
５、７５へ退避しておくことにより、タスクＡを再開す
るときにスタックポインタの値を復帰させることができ
る。タスクＢのスタック領域については、ＳＰ記憶部７
５から、次にデータを格納すべき領域のアドレスを取得
して、スタックポインタＳＰにセットする。

【００３４】これにより、タスクＡの領域を指している
スタックポインタＳＰを、タスクＢの領域を指すように
切り替えることができる（Ｓ４２）。

【００３５】そして、タスクＢのスタック領域７０に記
憶されているＰＳＷ、ＰＣ、レジスタ等をＣＰＵ１１に
設定する（Ｓ４３）。上記処理により、タスクの切り替
えを行うことができる。図５（ｃ）には、タスクが切り
替えられたときのスタック領域の様子が示されている。

【００３６】このときに、併せて、タスクＡを実行可能
状態に変更して、レディキューに最も優先度レベルの高
いタスクとして登録しておく。

【００３７】次に、図６および図７を用いて、上で説明
したタスク処理および割込処理を用いたタスク切替処理
について説明する。

【００３８】図６は、タスク切替処理のタインミングチ
ャートを示し、図７はフローチャートを示す。

【００３９】タスクＡが実行されている。このとき、割
込コントローラ１４が、割込処理Ｋの割り込み要求を受
け付ける（Ｓ７１）。

【００４０】ここで、割込コントローラ１４は、ＣＰＵ
１１が実行しているタスクＡの処理を一時中断させて割
込処理Ｋの処理を実行させる（図中(1)、Ｓ７２）。す
なわち、割込処理Ｋでは、上述のように、プログラムカ
ウンタ、レジスタ等をスタックに保存して、ユーザ定義
処理を実行する。このユーザ定義処理には、タスクＢを
起動するためのタスク起動システムコール４３を呼ぶ処
理が含まれる（図中(2)）。タスク起動システムコール
４３では、上述のように、タスクＢを実行可能状態にし
てレディキューに登録するとともに、タスク切替割込処
理の割り込み要求を発生させる。ここで発生させたタス
ク切替割り込み要求の割り込みレベルは「１」なので、
これにより、割込処理Ｋに対してさらに割り込みが発生
することはない。ここで、タスクＢは最も優先順位の高
いタスクと仮定する。

【００４１】割込処理Ｋが終了すると、プログラムカウ
ンタ、レジスタ等を復帰させて、プログラムカウンタは
タスクＡの処理を中断した時点に戻る（図中(3)）。こ
の時点で、タスク切替割り込みの割り込み要求があるの
で、割込コントローラは、タスク切替割込処理ＳＷにＣ
ＰＵ時間を割り当てる（図中(4)）。タスク切替割込処
理ＳＷにおいては、上述のように、タスクＡから、実行
可能状態のタスクで最も優先度レベルの高いタスクＢ
へ、タスク切り替えを行う（Ｓ７３）。なお、ここで
は、タスクＢの方がタスクＡよりも優先度レベルは高い
ものとする。タスク切替割込処理ＳＷを終了すると、戻
り先のプログラムカウンタはタスクＢとなっているの
で、タスクＢが実行される（図中(5)、Ｓ７４）。タス
クＢでは、処理の最後にタスク終了システムコール４５
を呼ぶ。この結果、タスク切り替えの割り込みが再び発
生し、タスク切替割込処理ＳＷが行われる（図中(6)、
Ｓ７５）。ここでは、先ほどのタスク切替処理とは逆
に、タスクＢからタスクＡへの切り替えが行われる。

【００４２】割込処理が終了すると、戻り先のプログラ
ムカウンタはタスクＡとなっているので、図中(1)にお
いて中断された箇所から、タスクＡの処理が再開される
（図中(7)、Ｓ７６）。

【００４３】これにより、従来の技術において必要であ
った割込ハンドラによる前処理が不要になる。このた
め、割り込み発生から、直ちに割込処理を行えるように
なり、割込処理の即応性が向上する。これは、本発明の
好適な実施形態である自動車制御装置においては、極め
て重要でなことである。すなわち、自動車制御におい
て、特に、エンジン制御では、エンジンの回転角に応じ
た制御が必要になる。エンジンが高回転になれば、十数
マイクロ秒程度で制御する必要がある。また、既に述べ
たように、自動車制御コンピュータにおいては、エンジ
ンや変速装置の回転部の回転数に応じた処理は、通常、
割込処理で行われるので、割り込みの発生する頻度は、
一般的なコンピュータと比較すると極めて高い。このた
め、割込処理のオーバーヘッドをなくすことは、制御の
精度向上に直接影響する。

【００４４】さらに、従来の割込ハンドラでの処理は、
ハードウェア、とくに、プロセッサの構成に大きく依存
する。このため、あるプロセッサ用に設計、開発された
割込ハンドラを、他のプロセッサに移植することは困難
である。従って、タスク切替処理を上記実施形態のよう
に行えば、他のプロセッサへの移植性も向上する。

【００４５】上記の割込処理手順を、自動車用制御ユニ
ットに適用した場合の具体例を図８に示す。図８（ａ）
は、エンジンの回転角センサ９１から出力されるエンジ
ン回転角に応じたパルスである。図８（ｂ）は、回転角
センサ９１のパルスが発生させる割り込み要求により起
動されるエンジン回転角割込処理９２である。図８
（ｃ）は、内蔵タイマー９３の起動周期を表したもので
ある。図８（ｄ）は、タイマー９３が発生させる割り込
み要求により起動されるタイマー割込処理９４である。
図８（ｅ）は、点火演算タスク９５であり、エンジン回
転角割込処理９２において起動される。つまり、エンジ
ン回転角割込処理９２の中で、点火演算タスク９５を起
動するためのタスク起動システムコール４３が呼ばれ
る。図８（ｆ）および（ｇ）は、それぞれ定周期タスク
９６、９７であり、（ｆ）の定周期タスク９６が短周期
のもの、（ｇ）の定周期タスク９７が長周期のものであ
る。定周期タスク９６は、タイマ割込処理９４において
起動される。つまり、タイマ起動割込処理９４の中で、
定周期タスク９６を起動するためのタスク起動システム
コール４３が呼ばれる。また、定周期タスク９７は、定
周期タスク９６において起動される。つまり、タイマ起
動割込処理９６の中で、定周期タスク９７を起動するた
めのタスク起動システムコール４３が呼ばれる。

【００４６】図８において、各割込処理および各タスク
は、上段にあるほど優先度が高いことを示す。また、図
中の矢印はタスク起動の流れを示す。なお、図８におい
ては、タスク切替割込処理ＳＷは省略している。

【００４７】図中(11)において、エンジン回転角センサ
９１のパルスによって、割り込み要求が発生して、エン
ジン回転角割込処理９２が実行される。エンジン回転各
割込処理９２中で、点火演算タスク９５が実行可能状態
になるので、この割込処理が終了すると、タスク切替割
込処理ＳＷが点火演算タスク９５にタスクを切り替える
（図中(12)）。点火演算タスク９５実行中に、内蔵タイ
マ９３が発生させる割り込みによって、実行中のタスク
９５が一時中断されて、タイマ割込処理９４が行われる
（図中(13)）。このタイマ割込処理９４の中で、タスク
起動システムコール４３が呼ばれ、定周期タスク９６が
実行可能状態になる。ここで、定周期タスク９６は、点
火演算タスク９５よりも優先度が低い。従って、タスク
起動システムコール４３は、タスク切替の割り込み要求
はしない。このため、タイマ割込処理９４の割込処理が
終了してもタスクは切り替わらない。点火演算タスク９
５が終了すると、この時点で割り込みが入り、タスク切
替割込処理ＳＷが実行されて、定周期演算タスク９６に
タスクが切り替わる（図中(14)）。

【００４８】図中(15)では、定周期タスク９６実行中
に、エンジン回転各割込処理９２の割り込み要求が起こ
り、エンジン回転角割込処理９２が割込処理を行う。こ
の割込処理９２中で、タスク起動システムコール４３が
呼ばれ、再び点火演算タスク９５が実行可能状態にな
る。ここで、点火演算タスク９５は、定周期タスク９６
よりもよりも優先度レベルが高い。従って、タスク起動
システムコール４３は、タスク切替の割り込み要求を発
生する。割込処理９２終了後、割り込みが入り、タスク
切替割込処理ＳＷが実行させて、タスク切替が起こる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、自動車制御用ユニット
における割込処理の即応性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる実施形態における自動車制御装
置の構成を示す説明図である。

【図２】本発明にかかる実施形態におけるオぺレーティ
ングシステムとアプリケーションに割り当てられた処理
の説明図である。

【図３】本発明にかかるの実施形態における割込処理Ｋ
の処理手順を示すフローチャートである。

【図４】本発明にかかる実施形態におけるタスク切替割
込処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図５】本発明にかかる実施形態におけるタスク切替処
理におけるスタック領域の説明図である。

【図６】本発明にかかる実施形態におけるタスク切り替
えのタイミングチャートである。

【図７】本発明にかかる実施形態におけるタスク切り替
え手順のフローチャートである。

【図８】本発明を自動車制御用ユニットに適用した場合
のタスク切り替えのタイミングチャートである。

【図９】従来技術におけるタスク切り替えのタイミング
チャートである。

【図１０】従来技術におけるタスク切り替え手順のフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１…自動車制御装置、１０…エンジン・変速機制御ユニ
ット、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１
４…割込コントローラ、４０…オぺレーティングシステ
ム、５０…アプリケーション、６０…タスクＡのスタッ
ク領域、７０…タスクＢのスタック領域。

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 浩司 栃木県塩谷郡高根沢町宝積寺字サギノヤ東 2021番地８ 株式会社ケーヒン栃木開発セ ンター内 Ｆターム(参考） 3G084 BA13 BA15 BA17 DA05 EA07 EB05 EB10 EC02 FA38 9A001 BB01 DD07 KK54

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定められたタスク処理を実行する複
   数のタスク処理手段と、 少なくとも、タスク処理の実行が可能な実行可能状態と
   実行が可能でない実行不可状態とを含む、前記各タスク
   処理手段の状態を変更するタスク状態変更手段と、 割り込み要求に対応付けられた、予め定められた処理を
   割込処理として実行する複数の割込処理手段と、 前記いずれかのタスク処理手段が、タスク処理を実行中
   に割り込み要求を受けた場合には、当該実行中の処理を
   一時中断させ、当該割り込み要求に対応付けられた割込
   処理手段に割込処理を行わせるための切り換え処理を行
   う割込コントローラと、を備えた自動車用制御ユニット
   であって、 前記複数の割込処理手段には、 一のタスク処理手段から、実行可能状態の他のタスク処
   理手段へ処理を切り替えるタスク切り換え処理を実行す
   るためのタスク切替割込処理手段と、 処理の実行が一時中断しているタスク処理手段とは異な
   る、他のタスク処理手段を実行可能状態にするように前
   記タスク状態変更手段へ指示し、かつ、前記タスク切替
   割込処理に対応する割り込み要求を発生させる処理を含
   むタスク起動割込処理手段と、を含むことを特徴とする
   自動車用制御ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動車用制御ユニットに
   おいて、 前記タスク起動割込処理手段の処理が終了した後、 当該タスク起動割込処理手段が発生させた前記割り込み
   要求に基づいて、前記タスク切替割込処理手段がタスク
   切替処理を実行し、前記他のタスク処理手段が実行され
   ることを特徴とする自動車用制御ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１または２のいずれか一項に記載
   した自動車用制御ユニットにおいて、 前記割込処理要求は、割込処理の優先度を示す、複数レ
   ベルからなる割り込みレベルのうちの一つと対応付けら
   れていて、 前記タスク切替割込処理に対応する割り込み要求は、最
   も優先度の低い割り込みレベルと対応づけられているこ
   とを特徴とする自動車用制御ユニット。
4. 【請求項４】 請求項１から３のうちのいずれか一項に
   記載した自動車用制御ユニットにおいて、 自動車の状態を監視する監視手段と、 前記監視手段による監視結果に基づいて、割り込み要求
   を発行する割り込み要求発行手段と、をさらに備えるこ
   とを特徴とする自動車用制御ユニット。
5. 【請求項５】 請求項４に記載した自動車用制御ユニッ
   トであって、 前記監視手段は、回転角または回転速度の制御が必要な
   回転部材の回転角に応じてパルスを発生させるパルス発
   生器であり、 前記割り込み要求発行手段は、前記パルス発生器からパ
   ルスを受け付け、受け付けたパルスに応じて、割り込み
   要求を発生させるパルス計測器であることを特徴とする
   自動車用制御ユニット。
6. 【請求項６】 請求項４に記載した自動車用制御ユニッ
   トであって、 前記監視装置は、 自動車の状態を測定し、測定値をアナログで出力するセ
   ンサであり、 前記割り込み要求発行手段は、 前記センサから測定値を受け付けて、当該センサの測定
   が完了したときに、割り込み要求を発生させるＡＤ変換
   器であることを特徴とする自動車用制御ユニット。
7. 【請求項７】 請求項４に記載した自動車用制御ユニッ
   トであって、 前記割り込み要求発行手段は、 タイマであることを特徴とする自動車用制御ユニット。
8. 【請求項８】 請求項４に記載した自動車用制御ユニッ
   トであって、 他の自動車用制御ユニットと通信するための通信インタ
   フェースを、さらに備え、 前記割り込み要求発行手段は、 前記通信インターフェースに対して割り込み要求を発行
   し、 前記割込コントローラは、 前記通信インターフェースからの割り込み要求を受け付
   けることを特徴とする自動車用制御ユニット。
9. 【請求項９】 請求項４に記載した自動車用制御ユニッ
   トであって、 前記複数のタスク処理手段には、 エンジンの回転を制御するためのエンジン回転制御タス
   ク処理手段と、エンジンの回転とは同期しない制御のた
   めの処理を行う非同期タスク処理手段とを含み、 前記監視手段は、 エンジンの回転角に応じてパルスを発生させるパルス発
   生器を含み、 前記割り込み要求発行手段は、 タイマと、前記パルス発生器からパルスを受け付け、受
   け付けたパルス数を計測し、計測結果に応じて割り込み
   要求を発生させるパルス計測器と、を含み、 前記パルス計測器が発生させた割り込み要求と対応付け
   られたタスク起動割込処理手段は、 前記エンジン回転制御タスク処理手段を実行可能状態に
   するように前記タスク状態変更手段へ指示し、 前記タイマが発生させた割り込み要求と対応付けられた
   タスク起動割込処理は、 前記非同期タスク処理手段を実行可能状態にするように
   前記タスク状態変更手段へ指示することを特徴とする自
   動車用制御ユニット。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の自動車用制御ユニット
    であって、 前記エンジン回転制御タスク処理手段は、 エンジンの点火時期、燃料の噴射量、または、燃料噴射
    時期のうちの少なくともいずれか一つを算出するための
    演算を行うことを特徴とする自動車用制御ユニット。