JP2016177423A - Control system having multi-core microcontroller and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、マルチコア・マイクロコントローラを設けた制御装置を含む制御システム、特に消費電力削減のためのマルチコア・マイクロコントローラのCPUコアの起動,停止制御に関する。 The present invention relates to a control system including a control device provided with a multi-core microcontroller, and more particularly to start / stop control of a CPU core of a multi-core microcontroller for reducing power consumption.
制御装置、または複数の制御装置が接続された制御装置システムに搭載されるマルチコア・マイクロコントローラ(マイコン)は、データ処理を実施するCPU(Central Processing Unit)コアを複数搭載し、各CPUコアで並行して同一またはそれぞれ異なるデータ処理を実施することができる。これらの複数のCPUコアによる並列処理により、単一CPUコアのマイコンに比べて、マイコン全体のデータ処理量を増加させることができる。 A multi-core microcontroller (microcomputer) installed in a control device or a control device system to which a plurality of control devices are connected has a plurality of CPU (Central Processing Unit) cores that perform data processing. Thus, the same or different data processing can be performed. The parallel processing by the plurality of CPU cores can increase the data processing amount of the entire microcomputer as compared with a single CPU core microcomputer.
しかし多くのCPUコアを起動してデータ処理量を増加することは、マイコン全体で消費する電力量を増加させることになる。 However, starting many CPU cores to increase the amount of data processing increases the amount of power consumed by the entire microcomputer.
上記した理由から、マイコン自身の消費電力を低く抑えるには、データ処理量に応じて必要なCPUコアのみを起動させることが重要であり、こうすることで制御装置、制御装置システムの消費電力の削減にもつなげられる。 For the reasons described above, in order to keep the power consumption of the microcomputer itself low, it is important to activate only the necessary CPU cores according to the data processing amount. By doing so, the power consumption of the control device and the control device system is reduced. It leads to reduction.
従来から、データ処理を行うマルチコア・マイコンのCPUコア数を制御することで、消費する電力を削減するCPUコアの切換え方法が検討されている。例えば2つのCPUコア1とCPUコア2を備えるマルチコア・マイコンでは、負荷推定部により、CPUコア2が起動していない状態では、CPUコア1の処理負荷が高くなったこと、又は、高くなる可能性があることを自身の処理負荷や制御対象から得られるデータにより検出、推定する。 Conventionally, a method of switching CPU cores that reduces power consumption by controlling the number of CPU cores of a multi-core microcomputer that performs data processing has been studied. For example, in a multi-core microcomputer including two CPU cores 1 and 2, the processing load on the CPU core 1 may be increased or increased by the load estimation unit when the CPU core 2 is not activated. It is detected and estimated from the data obtained from its own processing load and control target.
このようなシステム構成における従来のCPUコアの起動,停止を切換える方法では、CPUコア1はスケジューリングされた結果に応じてタスクA、タスクBを実行している。そして、負荷推定部によりCPUコア1に対する処理負荷が高くなったこと又は高くなる可能性が検出されると、CPUコア2がCPUコア1から所定のタスク(例えば処理順に従ったタスクA)のコンテキストを受け取り、CPUコア2がタスクAを試験実行する。そして試験実行の後、タスクAを実行するCPUコアをCPUコア1からCPUコア2に切換える。 In the conventional method of switching the start and stop of the CPU core in such a system configuration, the CPU core 1 executes task A and task B according to the scheduled result. When the load estimation unit detects that the processing load on the CPU core 1 has increased or is likely to be increased, the CPU core 2 determines the context of the predetermined task (for example, task A according to the processing order) from the CPU core 1. CPU core 2 performs test execution of task A. Then, after the test execution, the CPU core that executes the task A is switched from the CPU core 1 to the CPU core 2.
しかしながら、制御対象の状態から処理負荷を推定し、推定された結果によりCPUコアの起動,停止を切換える従来の方法には、以下のような課題がある。 However, the conventional method for estimating the processing load from the state of the controlled object and switching the start and stop of the CPU core based on the estimated result has the following problems.
例えば上記特許文献1に記載のCPUコアの起動,停止の切換え方法では、制御装置自身の制御対象から処理負荷の増加を推定する。しかしながら、例えば自動車等で使用される複数の制御装置が接続された制御装置システムでは、制御装置自身の制御対象だけではなく、車両全体の状態に応じても制御内容が変化し、短期間に処理負荷が変化する場合がある。そのため、制御装置自身の制御対象だけで処理負荷を推定しても、実際の処理負荷とのずれが大きくなる可能性があり、CPUコアの起動,停止の切換えを最適なタイミングで実施できない可能性があるという課題がある。 For example, in the CPU core start / stop switching method described in Patent Document 1, an increase in processing load is estimated from the control target of the control device itself. However, in a control device system in which a plurality of control devices used in, for example, automobiles are connected, the control contents change depending on not only the control target of the control device itself but also the state of the entire vehicle, and processing is performed in a short time. The load may change. Therefore, even if the processing load is estimated only by the control target of the control device itself, there is a possibility that the deviation from the actual processing load may become large, and the switching between starting and stopping of the CPU core may not be performed at the optimal timing. There is a problem that there is.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、マルチコア・マイコンを搭載した制御装置を含む、異なる制御対象をそれぞれ有する複数の制御装置が互いに情報を共有するために通信で接続された制御システムにおいて、他の制御装置の制御状態にも従って処理負荷を考慮したCPUコアの起動,停止の切換えが行える制御システム等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a plurality of control devices having different control targets, including a control device equipped with a multi-core microcomputer, communicate with each other to share information. It is an object of the present invention to provide a control system or the like in which the CPU core can be switched between starting and stopping in consideration of the processing load in accordance with the control state of other control devices.
この発明は、第1のマイコンを設けた第1の制御装置と、複数のCPUコアを搭載したマルチコア・マイコンからなる第2のマイコンを設けた第2の制御装置とを含む、互いに関連した異なる制御対象をそれぞれ有する複数の制御装置がネットワークを介して通信可能に接続された制御システムであって、前記第1の制御装置は、前記第1のマイコンで構成される、前記複数の制御装置のそれぞれの制御対象の情報および前記第2のマイコンの状態情報を収集する情報収集部と、前記情報収集部が収集した情報に従って、予め設定された時間後の前記第2の制御装置の制御状態を推定する状態推定部と、前記情報収集部が収集した情報と前記状態推定部の推定結果に基づいて前記第2の制御装置の複数のCPUコアの起動切換えの要否を判断する切換え実施判定部と、前記切換え実施判定部のCPUコアの起動切換え判断結果に従い前記第2の制御装置にCPUコアの起動切換えを指示するコア切換え指示部と、を含み、前記第2の制御装置は、前記第2のマイコンで構成される、前記第1の制御装置から起動切換えの指示を受けた時に、前記第2のマイコンの状態から前記CPUコアの切換え可否を判断する切換え実施判断部と、前記切換え実施判断部が切換え可能と判断した時に前記CPUコアの起動,停止を切換えるコア切換え部と、各CPUコアでの演算処理の割当てを調整する演算制御部と、を含む、制御システム等にある。 The present invention includes a first control device provided with a first microcomputer and a second control device provided with a second microcomputer comprising a multi-core microcomputer equipped with a plurality of CPU cores. A control system in which a plurality of control devices each having a control target are communicably connected via a network, wherein the first control device is configured by the first microcomputer. An information collection unit that collects information on each control target and state information of the second microcomputer, and a control state of the second control device after a preset time according to the information collected by the information collection unit The state estimation unit to be estimated, the information collected by the information collection unit, and the estimation result of the state estimation unit are used to determine whether it is necessary to switch activation of the plurality of CPU cores of the second control device A switching execution determining unit, and a core switching instructing unit for instructing the second control device to start switching the CPU core in accordance with a CPU core activation switching determination result of the switching execution determining unit, and the second control A switching execution determination unit configured to determine whether or not the CPU core can be switched based on a state of the second microcomputer when receiving a start switching instruction from the first control device, the device including the second microcomputer. A control system that includes a core switching unit that switches between starting and stopping of the CPU core when the switching execution determining unit determines that switching is possible, and an arithmetic control unit that adjusts allocation of arithmetic processing in each CPU core Etc.
この発明では、マルチコア・マイコンを搭載した制御装置を含む、異なる制御対象をそれぞれ有する複数の制御装置が互いに情報を共有するために通信で接続された制御システムにおいて、他の制御装置の制御状態にも従って処理負荷を考慮したCPUコアの起動,停止の切換えが行える制御システム等を提供できる。 In this invention, in a control system in which a plurality of control devices each having a different control target, including a control device equipped with a multi-core microcomputer, are connected by communication in order to share information with each other, the control state of the other control device is set. Therefore, it is possible to provide a control system capable of switching between starting and stopping the CPU core in consideration of the processing load.
この発明は、車両内外の状況、情報や運転者の操作に応じて処理負荷が刻々と変わる場合においても、車両内外の状況、情報を多く入手できる制御装置において、入手した情報から所定時間後の車両状態を推定し、切換えの対象となる制御装置における車両状態の変化にともなって発生する処理負荷に耐えうるようにCPUコアの必要性を判断し、対象となる制御装置にCPUコアの起動,停止の切換えを指示し、起動,停止指示をうけた制御装置は、指示に従ってCPUコアの起動,停止を切換えることで、最適なタイミングで、車両状態を考慮した処理負荷の増減に備えて、CPUコアの起動,停止の切換えを実施する。 The present invention provides a control device that can obtain a large amount of information and information on the inside and outside of the vehicle, even when the processing load changes momentarily according to the information on the inside and outside of the vehicle and the operation of the driver. Estimating the vehicle state, determining the necessity of the CPU core so that it can withstand the processing load caused by the change in the vehicle state in the control device to be switched, starting the CPU core in the target control device, The control device instructing the switching of the stop and receiving the start / stop instruction switches the start / stop of the CPU core in accordance with the instruction to prepare for the increase / decrease of the processing load in consideration of the vehicle state at an optimal timing. Switch the start and stop of the core.
以下、この発明の制御システムおよびその制御方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
なお、以下の実施の形態では一例として、車両の制御システムに適用した場合について説明するが、この発明の制御システムおよびその制御方法の制御対象は車両に限定されるものではない。
Hereinafter, preferred embodiments of a control system and a control method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be described with the same reference numerals.
In the following embodiments, a case where the present invention is applied to a vehicle control system will be described as an example, but the control target of the control system and the control method of the present invention is not limited to the vehicle.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る制御システムの構成図である。制御システムは、第2の制御装置を構成するエンジン制御装置300と、第1の制御装置を構成するメータ制御装置200と、ブレーキ制御装置400と、トランスミッション制御装置450
が通信線150を介して接続される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a control system according to Embodiment 1 of the present invention. The control system includes an
Are connected via a communication line 150.
メータ制御装置200の構成を説明する。メータ制御装置200は、制御対象であるメータユニット201が接続される。
メータ制御装置200は、第1の演算処理部を構成する第1のマイクロコントローラ(マイコン)210と、第1の記憶装置211と、情報収集部212と、車両状態推定部220、コア切換え指示部221と、切換え実施判定部222と、切換え制御部223、第1の通信部213を備える。
メータ制御装置200には、上記の各構成部以外にも必要な構成物を有しているが、この実施の形態1に直接関係しないので、その説明を省略する。
The configuration of the
The
The
第1のマイコン210は、第1の記憶装置211に記録されるプログラムに基づいて、各種処理や演算を実施する。
第1の記憶装置211は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリ等で構成され、データやプログラムを記録する装置である。第1の記憶装置211には、メータユニット201のための制御演算処理プログラム、制御演算に必要なデータ、これらに直接関係しないその他の処理プログラム、データ等が記録される。また、エンジン制御装置300のCPUコア切換えを判断するためのプログラムが記録されている。
なお、車両状態推定部220、情報収集部212、コア切換え指示部221、切換え実施判定部222、切換え制御部223、および第1の通信部213は、この発明によるCPUコア切換え判断のために第1のマイコン210で実行される処理を機能ブロックで示したものである。実際には、これらの機能を第1のマイコン210に実行させるプログラムが第1の記憶装置211に格納されている。なお、第1の通信部213については、制御装置間での通常の通信に使用されるハーウェアの通信器を使用するものである。
車両状態推定部220は、情報収集部212が収集した情報をもとに、将来の車両状態を推定する。
切換え実施判定部222は、エンジン制御装置300の第2のマイコン310の現在の処理と、車両状態推定部220が推定した車両状態より、予め設定された時間後の第2のマイコン310での第2のCPUコア310bの必要性を判断する。コア切換え指示部221は、切換え実施判定部222で必要と判断される場合に、通信線150経由でエンジン制御装置300に第2のCPUコア310bの起動を指示する。必要と判断されない場合には、通信線150経由でエンジン制御装置300に第2のCPUコア310bの停止を指示する。第1の通信部213は、通信線150経由で、エンジン制御装置300、ブレーキ制御装置400、トランスミッション制御装置450と通信し、データの送受信を実施する。
The
The
Note that the vehicle
The vehicle
The switching
次に、エンジン制御装置300の構成を説明する。エンジン制御装置300は、制御対象であるエンジンユニット301が接続される。
エンジン制御装置300は、第2の演算処理部を構成する第2のマイコン310と、第2の記憶装置311と、第2の通信部312、切換え実施判断部320、コア切換え部321、演算制御部323を備える。
エンジン制御装置300には、上記の各構成部以外にも必要な構成物を有しているが、この実施の形態1には直接関係しないので、その説明を省略する。
Next, the configuration of the
The
The
第2のマイコン310は、第1のCPUコア310a、第2のCPUコア310bの2つのCPUコアを持つマルチコア・マイコンであり、第2の記憶装置311に記録されるプログラムに基づいて、各種演算処理を実施する。ここでは、エンジン制御に関する演算処理として、タスクA,タスクB、タスクC、タスクDがあるものとする。タスクを処理するCPUコアは動的に変更されるのではなく、事前に決められた割り当てに基づき処理するCPUコアが決まる。そして、それぞれ、周期的に処理されることとなる。また、各タスクの処理に要する時間は、その時の処理内容により増減する。各タスクは、第2のマイコン310により処理がされていない時は、待ち状態であるアイドル状態となる。
第2の記憶装置311は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリ等で構成され、データやプログラムを記録する装置である。第2の記憶装置311には、エンジンユニット301への制御演算処理(タスクA,タスクB,タスクC,タスクD)プログラム、制御演算に必要なデータ、これらに直接関係しないその他の処理プログラム、データ等が記録される。
なお、切換え実施判断部320、コア切換え部321、演算制御部323、および第2の通信部312は、この発明によるCPUコア切換えのために第1のマイコン310で実行される処理を機能ブロックで示したものである。実際には、これらの機能を第2のマイコン310に実行させるプログラムが第2の記憶装置311に格納されている。なお、第2の通信部312については、制御装置間での通常の通信に使用されるハーウェアの通信器を使用するものである。
切換え実施判断部320は、メータ制御装置200からのCPUコア切換え指示を受けた時に、CPUコアの起動が可能か否かを判断する。コア切換え部321は、切換え実施判断部320の判断結果に基づき、第2のCPUコア310bの起動,停止を切換える。演算制御部323はこの起動状況により実施する演算処理の割り当てを調整する。第2の通信部312は、通信線150経由で、メータ制御装置200、ブレーキ制御装置400、トランスミッション制御装置450と通信し、データの送受信を実施する。
The
The
Note that the switching
When receiving a CPU core switching instruction from the
なお、ブレーキ制御装置400、トランスミッション制御装置450の詳細な構成は記述しないが、それぞれ通信部を有し、通信線150経由で、メータ制御装置200と通信し、ブレーキ制御装置400はブレーキペダル操作量を、トランスミッション制御装置450はシフトポジションをそれぞれ、メータ制御装置200に送信する。
Although detailed configurations of the
次に図2を用いて、メータ制御装置200において、車両内の情報からエンジン制御装置300の処理負荷を推定し、CPUコアの起動,停止の切換え判断を行う処理の流れについて説明する。メータ制御装置200において図2に示すフローチャートで示す処理を予め設定された第1の時間間隔毎に2回以上実施し、次の第1の時間間隔でのエンジン制御装置300の第2のマイコン310の第2のCPUコア310bの切換えを判断する。ここでは第1の時間間隔を10msとし、実施回数を10回とする。
Next, with reference to FIG. 2, the flow of processing in the
ステップS200において、切換え制御部223は、現在の第1の時間間隔において、CPUコア起動,停止の決定に関連する処理が何回実施されたのかを確認する。1回目の場合は起動,停止の切換え判断処理を終了しステップS201へ進み、2回目の場合はステップS202へ進み、3回目以上の場合はステップS206へ進む。
In step S <b> 200, the switching
ステップS201において、情報収集部212は、通信線150で接続される他の制御装置から制御対象の状態や制御のために各制御装置が収集しているセンサ情報等を収集する。ここでは、エンジン制御装置300からはエンジン回転数を、ブレーキ制御装置400からはブレーキペダル操作量を、トランスミッション制御装置450からはシフトポジションをそれぞれ収集する。
In step S <b> 201, the
ステップS202においては、ステップS201と同じ処理を実施するため説明を省略する。 In step S202, the same processing as that in step S201 is performed, and thus the description thereof is omitted.
ステップS203においては、車両状態推定部220は、ステップS202において入手したエンジン回転数、ブレーキペダル操作量、シフトポジションから、次の第1の時間間隔の車両状態を推定する。ここでは、図4に示す、例えば第1の記憶装置211に予め格納された、車両状態推定マップを用いて車両状態を推定する。ただしこれは一例であり、かつ説明のために数値を簡素化したものであり、車両状態の推定は本車両状態推定マップに限るものではない。
In step S203, the vehicle
ステップS204においては、情報収集部212は、エンジン制御装置300から、現在の第2のマイコン310の処理負荷(処理負荷率(%)、第2のCPUコア310bの起動状態等を含む)を収集する。
In step S204, the
ステップS205においては、切換え実施判定部222は、情報収集部212が収集したエンジン制御装置300の第2のマイコン310の現在の処理負荷と、車両状態推定部220が推定した次の第1の時間間隔の車両状態より、次の第1の時間間隔でのエンジン制御装置300の第2のマイコン310での第2のCPUコア310bの必要性を判断する。
ここでは、切換え実施判定部222は、
1)第2のCPUコア310bが起動していない状態、
2)第2のマイコン310の現在の処理負荷が予め設定された第1の閾値を超えている状態(ここでは第1の閾値を60%とするがこれに限るものではない)、
3)車両状態として「状態2」(エンジン回転数上昇の可能性が有り、エンジン制御装置300の処理負荷が増加する)と判断されている状態、
これら3つの条件をすべて満たすときに、第2のCPUコア310bの起動が必要と判断する。
また、切換え実施判定部222は、
1)第2のCPUコア310bが起動している状態、
2)第2のマイコン310の現在の処理負荷が第2の閾値(ここでは40%とするがこれに限るものではない)未満の場合、
3)車両状態として「状態3」(「エンジン回転数下降の可能性が有り、エンジン制御装置300の処理負荷は減少する」と判断されている状態、
これら3つの条件をすべて満たすときに、第2のCPUコア310bの起動が不要と判断する。
In step S <b> 205, the switching
Here, the switching
1) The state where the
2) A state in which the current processing load of the
3) A state in which it is determined that the vehicle state is “state 2” (the engine speed may increase and the processing load of the
When all these three conditions are satisfied, it is determined that the
In addition, the switching
1) The state where the
2) When the current processing load of the
3) A state in which the vehicle state is determined to be “state 3” (“the engine speed may be lowered and the processing load of the
When all these three conditions are satisfied, it is determined that activation of the
ステップS206において、切換え制御部223は、CPUコア切換え通知を実施するタイミングかどうかを判断する。ここでは、CPUコア起動,停止の決定に関連する処理の実施回数により通知要否を判断する。この回数により、エンジン制御装置300が実際に第2のCPUコア310bの起動,停止を切換えるタイミングを調整することができる。ここでは一例として、5回目のときのみ通知要と判断することとする。通知要の場合には、ステップS207へ進み、通知不要の場合には、処理を終了する。
すなわちここでは、CPUコアの起動切換えが必要と判断されてから、後述する図5の時刻t00から時刻t01時刻までの時間の5倍、すなわち時刻t00から時刻t05までの時間(第1の時間間隔の半分)経過後に、第2の制御装置300へのCPUコアの起動切換えの指示が行われる。この第1の時間間隔の半分の時間が第1の切換え時間となる。
ステップS207において、コア切換え指示部221は、第2のCPUコア310bの起動が必要と判断されている場合には、エンジン制御装置300に第2のCPUコア310bの起動を通信線150経由で通知する。また、不要と判断している場合には、エンジン制御装置300に第2のCPUコア310bの停止を通信線150経由で通知する。
In step S206, the switching
That is, here, five times the time from time t00 to time t01 in FIG. 5, which will be described later, after the determination that CPU core activation switching is necessary, that is, the time from time t00 to time t05 (first time interval). After the elapse of half), the
In step S207, when it is determined that the
このようにメータ制御装置200は、エンジン制御装置300の第2のCPUコア310bの起動,停止を判断して通知することとなる。
As described above, the
次に、図3を用いて、エンジン制御装置300のおける第2のCPUコア310bの起動,停止の実施処理の流れについて説明する。本実施処理は、エンジン制御装置300がメータ制御装置200からのCPUコア切換え通知を受信するたびに実施される。なお、第2のCPUコア310bが停止している時には、すべてのタスク(タスクA〜D)はすべて第1のCPUコア310aで演算処理されることとし、第2のCPUコア310bが起動しているときには、第1のCPUコア310aでタスクAとタスクBを、第2のCPUコア310bでタスクCとタスクDを演算処理するものとする。
Next, referring to FIG. 3, the flow of execution processing for starting and stopping the
ステップS300において、切換え実施判断部320は、CPUコア切換え通知が第2のCPUコア310bの起動通知なのか、停止通知なのかを確認する。
起動通知の場合はステップS301へ進み、停止通知の場合はステップS305へ進む。
In step S300, the switching
If it is a start notification, the process proceeds to step S301. If it is a stop notification, the process proceeds to step S305.
ステップS301において、切換え実施判断部320は、第2のCPUコア310bの起動が可能なのかを確認する。
ここでは、
1)第2のCPUコア310bが起動していない、
2)第1のCPUコア310aのタスクCとDがアイドル状態(未起動)である、
の二つの条件を同時に満たすときに起動可能と判断する。
それ以外の場合は不可能と判断する。
起動可能な場合はステップS302へ進み、不可能な場合はステップS304へ進む。
In step S301, the switching
here,
1) The
2) Tasks C and D of the
When the above two conditions are satisfied at the same time, it is determined that activation is possible.
Otherwise, it is judged impossible.
If it can be activated, the process proceeds to step S302. If it cannot be activated, the process proceeds to step S304.
ステップS302において、コア切換え部321は、第2のCPUコア310bを起動させる。
In step S302, the
ステップS303において、演算制御部323は、タスクCとDを第2のCPUコア310bで処理するようにタスクの割付けを変更する。
In step S303, the
ステップS304において、切換え実施判断部320は、CPUコア切換え通知を受信してから、予め定められた時間経過(ここでは10msとする)していないかを確認する。経過していない時は、ステップS301へ進み、経過しているときは処理を終了する。
In step S304, the switching
ステップS305において、切換え実施判断部320は、第1のCPUコア310aの停止が可能なのかを確認する。
ここでは、
1)第2のCPUコア310bが起動している、
2)第1のCPUコア310aのタスクAとBがすべてアイドル状態(未起動)である、
3)第2のCPUコア310bのタスクCとDがすべてアイドル状態(未起動)である、
の3つの条件を同時に満たすときに停止可能と判断する。それ以外の場合は停止不可能と判断する。
停止可能な場合は、ステップS306へ進み、不可能な場合は可能と判断されるまで本処理を繰り返し実施する。
In step S305, the switching
here,
1) The
2) Tasks A and B of the
3) Tasks C and D of the
When the above three conditions are satisfied simultaneously, it is determined that the stop is possible. Otherwise, it is determined that it cannot be stopped.
If it can be stopped, the process proceeds to step S306, and if this is not possible, this process is repeated until it is determined that it is possible.
ステップS306において、演算制御部323は、タスクA〜Dを第1のCPUコア310aで処理するようにタスクの割付けを変更する。
In step S306, the
ステップS307において、コア切換え部321は、第2のCPUコア310bを停止する。
In step S307, the
ステップS308において、CPUコア切換え通知を受信してから、予め設定された時間経過(ここでは10msとする)していないかを確認する。経過していない時は、ステップS305へ進み、経過しているときは処理を終了する。 In step S308, it is confirmed whether a preset time has elapsed (here, 10 ms) since the CPU core switching notification is received. When it has not elapsed, the process proceeds to step S305, and when it has elapsed, the process is terminated.
このように通知された第2のCPUコア310bの起動,停止通知に従い、エンジン制御装置300は第2のCPUコア310bの起動,停止を行い、CPUコアへのタスクの割付けを変更して演算処理を実施することとなる。
The
このような構成を持つエンジン制御装置300におけるCPUコアの起動,停止を実施する処理に係る動作を、図5のタイムチャートに従って説明する。
図5においてtは時間単位であり、時刻t00から時刻t10において第1の時間間隔(期間)T0、時刻t10から時刻t20において第1の時間間隔(期間)T1が構成される。
また、本実施の形態における期間T0では、第2のCPUコア310bは停止しているものとする。
The operation related to the process of starting and stopping the CPU core in the
In FIG. 5, t is a time unit, and a first time interval (period) T0 is configured from time t00 to time t10, and a first time interval (period) T1 is configured from time t10 to time t20.
Further, it is assumed that the
時刻t00において、メータ制御装置200の切換え制御部223は、第1の期間T0におけるCPUコアの起動,停止の決定に関連する処理が何回実施されたのかを確認する(ステップS200)。ここでは、1回目の処理となるため、情報収集部212は、エンジン制御装置300からは、エンジン回転数を、ブレーキ制御装置400からは、ブレーキペダル操作量を、トランスミッション制御装置450からはシフトポジションをそれぞれ収集し(ステップS201)、CPUコア起動,停止の決定に関連する処理を終了する。ここでは、
エンジン回転数は3500rpm、
ブレーキペダル操作量は20%、
シフトポジションは「3」
であったとする。
At time t00, the switching
The engine speed is 3500 rpm,
Brake pedal operation amount is 20%,
Shift position is “3”
Suppose that
時刻t01において、メータ制御装置200の切換え制御部223は、第1の期間T0におけるCPUコア起動,停止の決定に関連する処理が何回実施されたのかを確認する(ステップS200)。ここでは、2回目の処理のため、処理を継続する。
At time t01, the switching
そして、情報収集部212は、エンジン制御装置300からエンジン回転数、ブレーキ制御装置400からブレーキペダル操作量、トランスミッション制御装置450からシフトポジションをそれぞれ収集する(ステップS202)。
エンジン回転数は3500rpm、
ブレーキペダル操作量は65%、
シフトポジションは「3」
であったとする。
Then, the
The engine speed is 3500 rpm,
Brake pedal operation amount is 65%,
Shift position is “3”
Suppose that
さらに車両状態推定部220は、入手した各種情報から判断し、次の第1の期間T1の車両状態を推定する。ここでは、図4の車両状態推定マップの
エンジン回転数「2000rpm〜4000rpm」、
ブレーキペダル操作変化量「10%〜65%」、
シフトポジション「≧2」
の欄に該当することより、車両状態として「状態2(シフトダウンを伴う減速)」(エンジン回転数上昇の可能性が有り、エンジン制御装置300の処理負荷が増加する)と判断する(ステップS203)。
Furthermore, the vehicle
Brake pedal operation variation “10% -65%”,
Shift position “≧ 2”
Therefore, it is determined that the vehicle state is “state 2 (deceleration with downshift)” (there is a possibility of an increase in the engine speed and the processing load on the
さらに、情報収集部212は、エンジン制御装置300から現在の第2のマイコン310の処理負荷、を収集する。ここでは、処理負荷は60%、第2のCPUコア310bが停止状態であったとする(ステップS204)。
Further, the
また切換え実施判定部222は、
第2のCPUコア310bが起動していない状態であること、
エンジン制御装置300の第2のマイコン310の現在の処理負荷が60%であること、
車両状態推定部220が推定した次の第1の期間の車両状態が「状態2」であること、
より、次の第1の期間でのエンジン制御装置300の第2のマイコン310での第2のCPUコア310bが必要であると判断する(ステップS205)。
The switching
The
The current processing load of the
The vehicle state of the next first period estimated by the vehicle
Thus, it is determined that the
次に切換え制御部223は、CPUコア起動,停止の決定に関連する処理の実施回数により通知要否を判断する(ステップS206)。ここでは、2回目の為、通知不要と判断し、処理を終了する。
Next, the switching
t02において、メータ制御装置200の切換え制御部223は、第1の期間T0におけるCPUコア起動,停止の決定に関連する処理が何回実施されたのかを確認する(ステップS200)。ここでは、3回目となるため通知要否を判断するが、予め設定した5回に満たないため処理を終了する(ステップS206)。
At t02, the switching
時刻t03は、時刻t02と同処理となるため説明を省略する。 Since time t03 is the same as time t02, the description thereof is omitted.
時刻t04において、メータ制御装置200の切換え制御部223は、第1の期間T0におけるCPUコア起動,停止の決定に関連する処理が何回実施されたのかを確認する(ステップS200)。ここでは5回目となるため、通知要否を判断する。そしてステップS206で通知が必要と判断される。
At time t04, the switching
そしてコア切換え指示部221は、第2のCPUコア310bが必要と判断されているため、エンジン制御装置300に第2のCPUコア310bの起動を通信線150経由で通知する。
Since it is determined that the
次に、通知をうけたエンジン制御装置300は、第2のCPUコア310bの起動,停止を実施する処理を開始する。
そして、切換え実施判断部320は、通知内容が起動通知であること(ステップS300)を確認する。そして、第1のCPUコア310aのタスクCとDがアイドル状態(未起動)になるまで待ち、アイドル状態(未起動)になったときに第2のCPUコア310bが起動可能と判断する。
Next, the
Then, the switching
次に、コア切換え部321は、第2のCPUコア310bを起動させ(ステップS302)、演算制御部323は、タスクCとDを第2のCPUコア310bで処理するようにタスクの割付けを変更する(ステップS303)。
Next, the
時刻t05からt09までは、切換え制御部223の処理実施回数は3回以上となり、かつ5回目でもないため、CPUコア切換えの通知も不要となるため、CPUコアの起動,停止に関する判断処理を終了する(ステップS200、ステップS206)。
From time t05 to t09, the number of times the switching
時刻t10において、メータ制御装置200の切換え制御部223は、第1の期間T1におけるCPUコア起動,停止の決定に関連する処理が何回実施されたのかを確認する(ステップS200)。ここでは、1回目の処理となるため、情報収集部212は、ブレーキ制御装置400からブレーキペダル操作量等を収集し(ステップS201)、CPUコア起動,停止の決定に関連する処理を終了する。ここでは、ブレーキペダル操作量は20%(図示省略)であったとする。
時刻t11以降、第1の期間T0の時と同様の処理となるために説明は省略する。
At time t10, the switching
After time t11, the processing is the same as that in the first period T0, and thus description thereof is omitted.
このようにして、メータ制御装置200は、エンジン制御装置300から入手したエンジン回転数、ブレーキ制御装置400から入手したブレーキペダル操作量、トランスミッション制御装置450から入手したシフトポジションから第1の期間後の車両状態を推定し、現状のエンジン制御装置300の第2のマイコン310の処理負荷とともに考慮して、第2のマイコン310の第2のCPUコア310bの起動を決定し、エンジン制御装置300に通知する。通知を受けたエンジン制御装置300では、車両状態の変化にともなって処理負荷が増大する可能性が有る前に、第2のマイコンのもう一つのCPUコアである第2のCPUコア310bを起動し、処理していたタスクを起動させた第2のCPUコア310bに処理を譲渡することができ、処理負荷の増加に備えることができる。
In this way, the
このような制御システムでは、車両内外の状況、情報や運転者の操作に応じて処理負荷が刻々と変わる場合においても、車両内外の状況、情報を多く入手できる例えばメータ制御装置が、入手したブレーキ操作量等から車両状態を推定する。そして例えばエンジン制御装置は、CPUコアを複数搭載したマルチコア・マイコンを備えている。メータ制御装置は、エンジン制御装置における車両状態の変化にともなって発生する処理負荷に耐えうるCPUコアの必要性を判断し、エンジン制御装置にCPUコアの切換えを指示する。これにより指示をうけたエンジン制御装置は、指示に従ってCPUコアの起動,停止を切換えることで、最適なタイミングで、車両状態を考慮した処理負荷の増減に備えて、CPUコアの起動,停止の切換えを実施することができる。 In such a control system, even when the processing load changes momentarily according to the situation inside and outside of the vehicle, information and the driver's operation, the brake control system that can obtain a large amount of situation and information inside and outside the vehicle, for example, The vehicle state is estimated from the operation amount. For example, the engine control device includes a multi-core microcomputer equipped with a plurality of CPU cores. The meter control device determines the necessity of a CPU core that can withstand a processing load that occurs in response to a change in the vehicle state in the engine control device, and instructs the engine control device to switch the CPU core. In response to the instruction, the engine control device switches the start and stop of the CPU core in accordance with the instruction, and switches the start and stop of the CPU core in preparation for the increase or decrease of the processing load in consideration of the vehicle state at an optimal timing. Can be implemented.
すなわち、車両内外の状況、情報や運転者の操作に応じて処理負荷が刻々と変わる場合においても、第1の制御装置は、入手した情報から車両状態を推定し、切換えの対象となる第2の制御装置における車両状態の変化にともなって発生する処理負荷に耐えうるようにCPUコアの必要性を判断し、第1の切換え時間後に、第2の制御装置にCPUコアの切換えを指示することができる。
指示をうけた第2の制御装置は、指示に従ってCPUコアの起動,停止を切換えることで、最適なタイミングで、車両状態を考慮した処理負荷の増減に備えて、CPUコアの起動,停止の切換えを実施することができる。
That is, even when the processing load changes momentarily according to the situation inside and outside the vehicle, information, and the operation of the driver, the first control device estimates the vehicle state from the obtained information, and is the second target to be switched. Determining the necessity of the CPU core so as to be able to withstand the processing load caused by the change of the vehicle state in the control device, and instructing the second control device to switch the CPU core after the first switching time. Can do.
In response to the instruction, the second control device switches activation / deactivation of the CPU core in accordance with the instruction to switch the activation / deactivation of the CPU core in preparation for the increase / decrease of the processing load in consideration of the vehicle state. Can be implemented.
実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る制御システムの構成およびメータ制御装置200の動作は上記実施の形態の図1,2で説明したものと基本的に同じてあり、説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
The configuration of the control system and the operation of the
以下、図6を用いて、エンジン制御装置300のおける第2のCPUコア310bの起動,停止の実施処理の流れについて説明する。この実施処理は、エンジン制御装置300がメータ制御装置200からのCPUコア切換え通知を受信する度毎に実施される。
なお、第2のCPUコア310bが停止している時には、すべてのタスク(タスクA〜D)はすべて第1のCPUコア310aで演算処理されることとし、第2のCPUコア310bが起動しているときには、第1のCPUコア310aでタスクAとタスクBを、第2のCPUコア310bでタスクCとタスクDを演算処理するものとする。
Hereinafter, the flow of execution processing for starting and stopping the
When the
図6において、図3に示した処理と同じ符号の処理は同一のものであるため、説明を省略する。 In FIG. 6, the processes with the same reference numerals as the processes shown in FIG.
ステップS600において、切換え実施判断部320は、メータ制御装置200からのCPUコア切換え通知後の経過時間の時間計測を開始する。
そしてステップS601において、切換え実施判断部320により第2のCPUコア310bの起動が可能なことが確認されると、ステップS601において、切換え実施判断部320は、通知後の経過時間を確認する。経過時間が第2の切換え時間(ここでは1msとする)を超えているときは、ステップS302へ進み、経過していない時は、ステップS601にとどまる。
In step S600, the switching
In step S601, when the switching
同様に、ステップS602において、切換え実施判断部320は、通知後の経過時間を確認する。経過時間が第2の切換え時間(ここでは1msとする)を超えているときは、ステップS306へ進み、経過していない時は、ステップS602にとどまる。
Similarly, in step S602, switching
そしてステップS603において、切換え実施判断部320は、通知後の経過時間の計時を停止し、計時した時間をクリアする。
In step S603, the switching
このようにすることで、通知された第2のCPUコア310bの起動,停止通知に従いつつも、自身がもつ予め決めておいたタイミングでエンジン制御装置300は第2のCPUコア310bの起動,停止を行い、CPUコアへのタスクの割付けを変更して演算処理を実施することが可能となる。
By doing so, the
このような制御システムでは、車両内外の状況、情報や運転者の操作に応じて処理負荷が刻々と変わる場合においても、車両内外の状況、情報を多く入手できるメータ制御装置において、入手したブレーキ操作量から予め設定された時間後の車両状態を推定し、切換えの対象となるエンジン制御装置における車両状態の変化にともなって発生する処理負荷に耐えうるようにCPUコアの必要性を判断し、エンジン制御装置にCPUコアの切換えを指示し、指示をうけたエンジン制御装置は、自身のタイミングを考慮して、指示に従ってCPUコアの起動,停止を切換えることで、最適なタイミングで、車両状態を考慮した処理負荷の増減に備えて、CPUコアの起動,停止の切換えを実施することができる。 In such a control system, even when the processing load changes momentarily according to the situation inside and outside the vehicle, information and the driver's operation, the brake operation obtained in the meter control device that can obtain a lot of information inside and outside the vehicle. The vehicle state after a preset time is estimated from the amount, the necessity of the CPU core is determined so that it can withstand the processing load caused by the change of the vehicle state in the engine control device to be switched, and the engine Instructing the controller to switch the CPU core, the engine controller that received the instruction considers its own timing and switches the start and stop of the CPU core according to the instruction, taking into account the vehicle state at the optimal timing. In preparation for the increase or decrease in the processing load, the CPU core can be switched between start and stop.
すなわち、車両内外の状況、情報や運転者の操作に応じて処理負荷が刻々と変わる場合においても、第1の制御装置は、入手した情報から予め設定された時間後の車両状態を推定し、切換えの対象となる第2の制御装置における車両状態の変化にともなって発生する処理負荷に耐えうるようにCPUコアの必要性を判断し、第2の制御装置にCPUコアの切換えを指示することができる。
指示をうけた第2の制御装置は、第2の切換え時間後となる自身のタイミングで指示に従ってCPUコアの起動,停止を切換えることで、最適なタイミングで、車両状態を考慮した処理負荷の増減に備えて、CPUコアの起動,停止の切換えを実施することができる。
That is, even when the processing load changes momentarily according to the situation inside and outside the vehicle, information and the operation of the driver, the first control device estimates the vehicle state after a preset time from the obtained information, Determining the necessity of the CPU core so that it can withstand the processing load caused by the change in the vehicle state in the second control device to be switched, and instructing the second control device to switch the CPU core Can do.
The second control device that has received the instruction switches the start and stop of the CPU core according to the instruction at its own timing after the second switching time, thereby increasing or decreasing the processing load in consideration of the vehicle state at the optimal timing. In preparation for this, the CPU core can be switched between starting and stopping.
実施の形態3.
図7は、この発明の実施の形態3に係る制御システムの構成図である。この発明の実施の形態3に係るマルチコア・マイコンのCPUコアの起動,停止を切換える制御システムは、エンジン制御装置(第2の制御装置)300と、メータ制御装置(第1の制御装置)200と、ブレーキ制御装置400と、トランスミッション制御装置450で構成される。図7において、図1に示した構成物と同じ符号の構成物は同一のものである。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a configuration diagram of a control system according to Embodiment 3 of the present invention. A control system for switching activation and deactivation of a CPU core of a multi-core microcomputer according to Embodiment 3 of the present invention includes an engine control device (second control device) 300, a meter control device (first control device) 200, The
メータ制御装置200の構成を説明する。メータ制御装置200には、図1の構成に加えて、第3の切換え時間決定部700が設けられている。
第3の切換え時間決定部700は、エンジン制御装置300が通信線150経由で第2のCPUコア310bの起動,停止通知を受けたのち、実際に切換えるまでの時間を決定する。
The configuration of the
The third switching
次に図8を用いて、メータ制御装置200において、車両内の情報からエンジン制御装置300の処理負荷を推定し、CPUコアの起動,停止の切換え判断をする処理の流れについて説明する。メータ制御装置200において図8に示すフローチャートで示す処理を第1の時間間隔毎に2回以上実施し、次の第1の時間間隔でのエンジン制御装置300の第2のマイコン310の第2のCPUコア310bの切換えを判断する。ここでは第1の時間間隔を10msとし、実施回数を10回とする。
Next, with reference to FIG. 8, the flow of processing in the
図8において、図2に示した処理と同じ符号の処理は同一のものであるため、説明を省略する。 In FIG. 8, the processes with the same reference numerals as the processes shown in FIG.
ステップS800において、第3の切換え時間決定部700は、第2のCPUコア310bの起動,停止通知後に、エンジン制御装置300のコア切換え部321が、第2のCPUコア310bを起動,停止させるまでの第3の切換え時間(ここでは1msとする)を決定する。
In step S800, the third switching
ステップS801において、コア切換え指示部221は、第2のCPUコア310bが必要と判断されている場合には、エンジン制御装置300に第2のCPUコア310bの起動と第3の切換え時間を通信線150経由で通知する。また、不要と判断している場合には、エンジン制御装置300に第2のCPUコア310bの停止と第3の切換え時間を通信線150経由で通知する。
In step S801, when it is determined that the
このようにメータ制御装置200は、エンジン制御装置300の第2のCPUコア310bの起動,停止を判断するとともに、起動,停止の切換えまでの時間を通知することとなる。
As described above, the
次に、図9を用いてエンジン制御装置300のおける第2のCPUコア310bの起動,停止の実施処理の流れについて説明する。
Next, the flow of execution processing for starting and stopping the
本実施処理は、エンジン制御装置300がメータ制御装置200からのCPUコア切換え通知を受信するたびに実施される。なお、第2のCPUコア310bが停止している時には、すべてのタスク(タスクA〜D)はすべて第1のCPUコア310aで演算処理されることとし、第2のCPUコア310bが起動しているときには、第1のCPUコア310aでタスクAとタスクBを、第2のCPUコア310bでタスクCとタスクDを演算処理するものとする。
This execution process is performed every time the
図9において、図6に示した処理と同じ符号の処理は同一のものであるため、説明を省略する。 In FIG. 9, the processes with the same reference numerals as the processes shown in FIG.
ステップS900において、切換え実施判断部320は、CPUコア切換え通知が第2のCPUコア310bの起動通知なのか、停止通知なのかを確認する。また、同時に通知された第3の切換え時間を確認する。ここでは、1msとする。
起動通知の場合はステップS301へ進み、停止通知の場合はステップS305へ進む。
In step S900, the switching
If it is a start notification, the process proceeds to step S301. If it is a stop notification, the process proceeds to step S305.
ステップS901において、切換え実施判断部320は、通知後の経過時間を確認する。経過時間が第3の切換え時間を超えているときは、ステップS302へ進み、経過していない時は、ステップS901にとどまる。
In step S901, the switching
同様にステップS902において、切換え実施判断部320は、通知後の経過時間を確認する。経過時間が第3の切換え時間を超えているときは、ステップS306へ進み、経過していない時は、ステップS902にとどまる。
Similarly, in step S902, the switching
このように通知された第2のCPUコア310bの起動,停止通知と切換えまでの時間に従い、エンジン制御装置300は第2のCPUコア310bの起動,停止し、CPUコアへのタスクの割付けを変更して演算処理を実施することとなる。
The
なお、第3の切換え時間は固定値ではなく、その時々の車両状態によって変更することができる。たとえば、車両状態として「状態2」(エンジン回転数上昇の可能性が有り。エンジン制御装置300の処理負荷は増加する)と判断されても、ブレーキ操作量の変化量をさらに細かく区切るなどした、変化量に合わせた第3の切換え時間へ変更することで、切換えまでの時間を変更することができ、変化量がより大きいときには切換え時間を短くするといった緊急対応を可能にすることができる。
Note that the third switching time is not a fixed value and can be changed according to the vehicle state at that time. For example, even if it is determined that the vehicle state is “state 2” (the engine speed may be increased, the processing load of the
このような制御システムでは、車両内外の状況、情報や運転者の操作に応じて処理負荷が刻々と変わる場合においても、車両内外の状況、情報を多く入手できるメータ制御装置において、入手したブレーキ操作量から予め設定された時間後の車両状態を推定し、切換えの対象となるエンジン制御装置における車両状態の変化にともなって発生する処理負荷に耐えうるようにCPUコアの必要性を判断し、エンジン制御装置にCPUコアの切換えと切換えるまでの時間を指示し、指示をうけたエンジン制御装置は、第3の時間後に指示に従ってCPUコアの起動,停止を切換えることで、最適なタイミングで、車両状態を考慮した処理負荷の増減に備えて、CPUコアの起動,停止の切換えを実施することができる。 In such a control system, even when the processing load changes momentarily according to the situation inside and outside the vehicle, information and the driver's operation, the brake operation obtained in the meter control device that can obtain a lot of information inside and outside the vehicle. The vehicle state after a preset time is estimated from the amount, the necessity of the CPU core is determined so that it can withstand the processing load caused by the change of the vehicle state in the engine control device to be switched, and the engine Instructing the controller to switch the CPU core and the time until switching, the engine controller that received the instruction switches the start and stop of the CPU core according to the instruction after the third time, so that the vehicle status The CPU core can be switched between start and stop in preparation for an increase or decrease in processing load in consideration of the above.
すなわち、車両内外の状況、情報や運転者の操作に応じて処理負荷が刻々と変わる場合においても、第1の制御装置は、入手した情報から予め設定された時間後の車両状態を推定し、切換えの対象となる第2の制御装置における車両状態の変化にともなって発生する処理負荷に必要なCPUコアと切換えまでの時間を判断し、第2の制御装置にCPUコアの切換えと切換えまでの第3の切換え時間を指示することができる。
指示をうけた第2の制御装置は、第1の制御装置に指示された第3の切換え時間後に、指示に従ってCPUコアの起動,停止を切換えることで、最適なタイミングで、車両状態を考慮した処理負荷の増減に備えて、CPUコアの起動,停止の切換えを実施することができる。
That is, even when the processing load changes momentarily according to the situation inside and outside the vehicle, information and the operation of the driver, the first control device estimates the vehicle state after a preset time from the obtained information, The CPU core required for the processing load generated by the change of the vehicle state in the second control device to be switched and the time until the switching are determined, and the second control device until the CPU core is switched and switched. A third switching time can be indicated.
The second control device receiving the instruction considers the vehicle state at an optimal timing by switching the start and stop of the CPU core according to the instruction after the third switching time instructed by the first control device. In preparation for an increase or decrease in processing load, the CPU core can be switched between starting and stopping.
実施の形態4.
図10は、この発明の実施の形態4に係る制御システムの構成図である。この発明の実施の形態4に係るマルチコア・マイコンのCPUコアの起動,停止を切換える制御システムは、エンジン制御装置(第2の制御装置)300と、メータ制御装置(第1の制御装置)200と、ブレーキ制御装置400と、トランスミッション制御装置450で構成されている。図10において、図1に示した構成物と同じ符号の構成物は同一のものである。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 10 is a configuration diagram of a control system according to Embodiment 4 of the present invention. A control system for switching activation and deactivation of a CPU core of a multi-core microcomputer according to Embodiment 4 of the present invention includes an engine control device (second control device) 300, a meter control device (first control device) 200, The
エンジン制御装置300の構成を説明する。エンジン制御装置300には、図1の構成に加えて、故障検出部1000が設けられている。
故障検出部1000は、エンジン制御装置300内に故障や故障の兆候になる現象、既に回復した故障が無いかを検出する。
The configuration of the
The
なお、メータ制御装置200において、車両内の情報からエンジン制御装置300の処理負荷を推定し、CPUコアの起動,停止の切換え判断処理の流れについては実施の形態1の図2と同じため説明を省略する。
The
次に図11を用いて、エンジン制御装置300のおける第2のCPUコア310bの起動,停止の実施処理の流れについて説明する。
本実施処理は、エンジン制御装置300がメータ制御装置200からのCPUコア切換え通知を受信するたびに実施される。なお、第2のCPUコア310bが停止している時には、すべてのタスク(タスクA〜D)はすべて第1のCPUコア310aで演算処理されることとし、第2のCPUコア310bが起動しているときには、第1のCPUコア310aでタスクAとタスクBを、第2のCPUコア310bでタスクCとタスクDを演算処理するものとする。
Next, referring to FIG. 11, the flow of execution processing for starting and stopping the
This execution process is performed every time the
図11において、図3に示した処理と同じ符号の処理は同一のものであるため、説明を省略する。 In FIG. 11, the processes with the same reference numerals as the processes shown in FIG.
ステップS1101において、故障検出部1000は、エンジン制御装置300内に故障や故障の兆候になる現象、既に回復した故障が無いかを検出する。ここで、故障が検出されれば、処理を終了し、第2のCPUコア310bの起動,停止は実施しない。故障が検出されなければ、ステップS300へ進む。
In step S <b> 1101, the
このようにすることで、エンジン制御装置300において故障が検出されたときは、コアの起動,停止の切換えは実施せず、故障が検出されないときのみ通知された第2のCPUコア310bの起動,停止通知に従い、エンジン制御装置300は第2のCPUコア310bの起動,停止を行い、CPUコアへのタスクの割付けを変更して演算処理を実施することが可能となる。
In this way, when a failure is detected in the
このような制御システムでは、車両内外の状況、情報や運転者の操作に応じて処理負荷が刻々と変わる場合においても、車両内外の状況、情報を多く入手できるメータ制御装置において、入手したブレーキ操作量から予め設定された時間後の車両状態を推定し、切換えの対象となるエンジン制御装置における車両状態の変化にともなって発生する処理負荷に耐えうるようにCPUコアの必要性を判断し、エンジン制御装置にCPUコアの切換えを指示し、指示をうけたエンジン制御装置は、自身の故障状況を考慮して、CPUコアの起動,停止を切換えて演算処理することで、最適なタイミングで、車両状態を考慮した処理負荷の増減に備えて、CPUコアの起動,停止の切換えを実施することができる。 In such a control system, even when the processing load changes momentarily according to the situation inside and outside the vehicle, information and the driver's operation, the brake operation obtained in the meter control device that can obtain a lot of information inside and outside the vehicle. The vehicle state after a preset time is estimated from the amount, the necessity of the CPU core is determined so that it can withstand the processing load caused by the change of the vehicle state in the engine control device to be switched, and the engine The engine control device instructed to switch the CPU core to the control device, and considering the failure status of itself, the engine control device switches the start and stop of the CPU core and performs arithmetic processing, so that the vehicle can be The CPU core can be switched between starting and stopping in preparation for increase or decrease in processing load in consideration of the state.
すなわち、車両内外の状況、情報や運転者の操作に応じて処理負荷が刻々と変わる場合においても、第1の制御装置は、入手した情報から予め設定された時間後の車両状態を推定し、切換えの対象となる第2の制御装置における車両状態の変化にともなって発生する処理負荷に耐えうるようにCPUコアの必要性を判断し、第2の制御装置にCPUコアの切換えを指示することができる。
指示をうけた第2の制御装置は、自身に故障が無いときのみ指示に従ってCPUコアの起動,停止を切換えることで、最適なタイミングで、車両状態を考慮した処理負荷の増減に備えて、CPUコアの起動,停止の切換えを実施することができる。
That is, even when the processing load changes momentarily according to the situation inside and outside the vehicle, information and the operation of the driver, the first control device estimates the vehicle state after a preset time from the obtained information, Determining the necessity of the CPU core so that it can withstand the processing load caused by the change in the vehicle state in the second control device to be switched, and instructing the second control device to switch the CPU core Can do.
In response to the instruction, the second control device switches the start and stop of the CPU core in accordance with the instruction only when there is no failure in itself, so that the CPU can be prepared for increase or decrease in processing load in consideration of the vehicle state at an optimal timing. The core can be switched between starting and stopping.
なお上記実施の形態1−4において、入力情報として運転者の操作であるブレーキ操作量やエンジン回転数、シフトポジションを用いて説明したが、これは説明を簡素化するためであり、車両状態の推定方法は、これに限るものではない。第1の制御装置が直接収集、保有している一つ以上の情報、例えばステアリング制御装置から入手できるハンドル角等を組み合わせて用いれば、より正確に車両状態を推定でき、同様の効果が得られる。 In Embodiment 1-4 described above, the brake operation amount, the engine speed, and the shift position, which are the operations of the driver, have been described as input information, but this is for simplifying the description. The estimation method is not limited to this. If one or more pieces of information directly collected and held by the first control device, such as a steering wheel angle obtained from the steering control device, is used in combination, the vehicle state can be estimated more accurately and the same effect can be obtained. .
また上記実施の形態1−4において、入力情報として他の制御装置の故障情報を収集し、他の制御装置が故障であるときには車両状態として、制御装置の処理負荷が増加すると判断してもよい。こうすることで、他の制御装置の故障による影響も考慮した最適なタイミングで、CPUコアの起動,停止の切換えを実施することができる。 In Embodiment 1-4 above, failure information of another control device may be collected as input information, and when the other control device is faulty, it may be determined that the processing load of the control device increases as a vehicle state. . In this way, the CPU core can be switched between starting and stopping at an optimal timing in consideration of the influence of the failure of another control device.
さらにまた上記実施の形態1−4において、入力情報として車両情報に限らず、天気や風速などの環境に関する予報情報をそれぞれのセンサ(図示省略)から収集し、雨や雪といった、風速が強くなるときは、車両挙動が不安定となりやすく、安定させるための追加の処理が発生する可能性があることから、車両状態として、制御装置の処理負荷が増加すると判断してもよい。こうすることで、車両内の情報だけでなく、車両外の環境による影響も考慮した最適なタイミングで、CPUコアの起動,停止の切換えを実施することができる。 Furthermore, in Embodiment 1-4 described above, not only vehicle information but also forecast information related to the environment such as weather and wind speed is collected from each sensor (not shown) as input information, and wind speed such as rain and snow becomes stronger. When the vehicle behavior is likely to become unstable and additional processing for stabilization may occur, it may be determined that the processing load of the control device increases as the vehicle state. In this way, the CPU core can be switched between starting and stopping at an optimal timing in consideration of not only the information in the vehicle but also the influence of the environment outside the vehicle.
なお上記各実施の形態の説明では制御システムの制御装置間は通信線で接続されているが、この発明は、制御装置間が有線、無線に係わらず、ネットワークで通信可能に接続された制御システムであれば適用可能である。
またこの発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、これらの可能な組み合わせを全て含む。
In the description of each of the above embodiments, the control devices of the control system are connected by a communication line. However, the present invention is a control system in which the control devices are connected to be communicable via a network regardless of wired or wireless. If so, it is applicable.
Further, the present invention is not limited to the above embodiments, and includes all possible combinations thereof.
150 通信線、200 メータ制御装置、201 メータユニット、
210 第1のマイコン、211 第1の記憶装置、212 情報収集部、
213 第1の通信部、220 車両状態推定部、221 コア切換え指示部、
222 切換え実施判定部、223 切換え制御部、300 エンジン制御装置、
301 エンジンユニット、310a 第1のCPUコア、
310b 第2のCPUコア、310 第2のマイコン、311 第2の記憶装置、
312 第2の通信部、320 切換え実施判断部、321 コア切換え部、
323 演算制御部、400 ブレーキ制御装置、
450 トランスミッション制御装置、700 第3の切換え時間決定部、
1000 故障検出部。
150 communication lines, 200 meter control device, 201 meter unit,
210 first microcomputer, 211 first storage device, 212 information collecting unit,
213 first communication unit, 220 vehicle state estimation unit, 221 core switching instruction unit,
222 switching execution determination unit, 223 switching control unit, 300 engine control device,
301 engine unit, 310a first CPU core,
310b second CPU core, 310 second microcomputer, 311 second storage device,
312 Second communication unit, 320 switching execution determination unit, 321 core switching unit,
323 arithmetic control unit, 400 brake control device,
450 transmission control device, 700 third switching time determination unit,
1000 Fault detection unit.
Claims (9)
前記第1の制御装置は、前記第1のマイコンで構成される、
前記複数の制御装置のそれぞれの制御対象の情報および前記第2のマイコンの状態情報を収集する情報収集部と、
前記情報収集部が収集した情報に従って、予め設定された時間後の前記第2の制御装置の制御状態を推定する状態推定部と、
前記情報収集部が収集した情報と前記状態推定部の推定結果に基づいて前記第2の制御装置の複数のCPUコアの起動切換えの要否を判断する切換え実施判定部と、
前記切換え実施判定部のCPUコアの起動切換え判断結果に従い前記第2の制御装置にCPUコアの起動切換えを指示するコア切換え指示部と、
を含み、
前記第2の制御装置は、前記第2のマイコンで構成される、
前記第1の制御装置から起動切換えの指示を受けた時に、前記第2のマイコンの状態から前記CPUコアの切換え可否を判断する切換え実施判断部と、
前記切換え実施判断部が切換え可能と判断した時に前記CPUコアの起動,停止を切換えるコア切換え部と、
各CPUコアでの演算処理の割当てを調整する演算制御部と、
を含む、制御システム。 A plurality of different control objects each including a first control device provided with a first microcomputer and a second control device provided with a second microcomputer composed of a multi-core microcomputer equipped with a plurality of CPU cores A control system in which a control device is communicably connected via a network,
The first control device includes the first microcomputer.
An information collection unit that collects information on each control target of the plurality of control devices and state information of the second microcomputer;
A state estimating unit for estimating a control state of the second control device after a preset time according to the information collected by the information collecting unit;
A switching execution determination unit that determines whether or not activation switching of the plurality of CPU cores of the second control device is necessary based on the information collected by the information collection unit and the estimation result of the state estimation unit;
A core switching instructing unit for instructing the second control unit to start switching the CPU core according to the CPU core activation switching determination result of the switching execution determining unit;
Including
The second control device includes the second microcomputer.
A switching execution determination unit that determines whether or not the CPU core can be switched based on the state of the second microcomputer when receiving an instruction to start switching from the first control device;
A core switching unit that switches start and stop of the CPU core when the switching execution determining unit determines that switching is possible;
An arithmetic control unit for adjusting the allocation of arithmetic processing in each CPU core;
Including the control system.
前記コア切換え指示部は、前記第2の制御装置にCPUコアの起動切換えを指示とともに前記第3の切換え時間を送り、
前記第2の制御装置の前記切換え実施判断部が、前記第3の切換え時間後に前記コア切換え部にCPUコア切換えを実施させる請求項1に記載の制御システム。 The first control device includes a third switching time determining unit that determines a third switching time from the information collected by the information collecting unit,
The core switching instruction unit sends the third switching time together with an instruction to start the CPU core to the second controller.
The control system according to claim 1, wherein the switching execution determination unit of the second control device causes the core switching unit to perform CPU core switching after the third switching time.
前記切換え実施判断部は、前記故障検出部が故障を検出しているときには、CPUコアの起動切換えをさせない請求項1に記載の制御システム。 The second control device includes a failure detection unit that detects a failure of the control device of itself and an indication of failure,
2. The control system according to claim 1, wherein the switching execution determination unit does not switch activation of the CPU core when the failure detection unit detects a failure.
前記情報収集部が前記車両の状態を集取し、
前記状態推定部が前記車両の状態を推定する、
請求項1から6までのいずれか1項に記載の制御システム。 The plurality of control devices are control devices for different control objects of the same vehicle, and in the first control device,
The information collection unit collects the state of the vehicle,
The state estimation unit estimates the state of the vehicle;
The control system according to any one of claims 1 to 6.
前記情報収集部が前記車両外の環境、道路情報に関する情報を集取し、
前記状態推定部が前記車両外の環境、道路情報から前記車両の状態を推定する、
請求項1から7までのいずれか1項に記載の制御システム。 The plurality of control devices are control devices for different control objects of the same vehicle, and in the first control device,
The information collection unit collects information on the environment outside the vehicle and road information,
The state estimating unit estimates the state of the vehicle from the environment outside the vehicle and road information;
The control system according to any one of claims 1 to 7.
前記第1の制御装置の前記第1のマイコンにより、
前記複数の制御装置のそれぞれの制御対象の情報および前記第2のマイコンの状態情報を収集し、
収集した制御対象の情報および第2のマイコンの状態情報に従って、予め設定された時間後の前記第2の制御装置の制御状態を推定し、
収集した制御対象の情報および第2のマイコンの状態情報と前記推定結果に基づいて前記第2の制御装置の複数のCPUコアの起動切換えの要否を判断し、
前記CPUコアの起動切換え判断結果に従い前記第2の制御装置にCPUコアの起動切換えを指示し、
前記第2の制御装置の前記第2のマイコンにより、
前記第1の制御装置から起動切換えの指示を受けた時に、前記第2のマイコンの状態から前記CPUコアの切換え可否を判断し、
切換え可能と判断した時に前記CPUコアの起動,停止を切換え、
各CPUコアでの演算処理の割当てを調整する、
ことを含む、制御システムにおける制御方法。 A plurality of different control objects each including a first control device provided with a first microcomputer and a second control device provided with a second microcomputer composed of a multi-core microcomputer equipped with a plurality of CPU cores In a control system in which control devices are communicably connected via a network,
By the first microcomputer of the first control device,
Collecting information of each control target of the plurality of control devices and status information of the second microcomputer,
According to the collected control target information and the second microcomputer state information, the control state of the second control device after a preset time is estimated,
Based on the collected control target information and the state information of the second microcomputer and the estimation result, it is determined whether or not it is necessary to switch activation of the plurality of CPU cores of the second control device,
Instructing the second control device to start CPU core switching according to the CPU core startup switching determination result,
By the second microcomputer of the second control device,
When receiving a start switching instruction from the first control device, it is determined whether the CPU core can be switched from the state of the second microcomputer,
When it is determined that switching is possible, the CPU core is switched between start and stop,
Adjust the allocation of arithmetic processing in each CPU core,
A control method in a control system.
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