JP2023119512A - 制御装置、制御方法、制御プログラム、及び車両 - Google Patents

制御装置、制御方法、制御プログラム、及び車両 Download PDF

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Abstract

【課題】複数のアプリケーションの各々に関係するデバイスが１つの記憶部へアクセスする場合であっても、デバイス間の競合の発生を抑制する。【解決手段】制御装置２２は、複数のアプリケーションから出力されたデータを受け付ける。制御装置２２は、所定の条件に基づいて、複数のアプリケーションから出力された複数のデータをストレージ１８へ記憶させる順序を調停する。【選択図】図１

Description

本開示は、制御装置、制御方法、制御プログラム、及び車両に関する。
従来、プロセッサの利用効率を向上させる仮想化支援デバイスが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示されているプロセッサは、第１及び第２のアプリケーションからの複数のリクエストに対する複数のアクセラレータの実行順序の調停を実行する。そして、このプロセッサは、調停に基づいて第１及び第２の情報のうち一方の情報を用いて、入出力メモリ管理ユニットの設定を制御し、調停に基づいて複数のリクエストのうち一方のリクエストを、複数のアクセラレータのうち対応する１つ以上に実行させる（例えば、特許文献１の［要約］を参照）。
特開２０２１‐０５１４２０号公報
ところで、複数のアプリケーションソフトウェア（以下、単に「アプリケーション」と称する。）の各々を実行する複数のデバイス（例えば、CPU : Central Processing Unit）が、ほぼ同時にストレージ等の記憶部へアクセスしてデータを記憶させようとした場合、何れのデバイスのデータを優先させて記憶させればよいのか、といった問題が生じるときがある。
特許文献１の技術は、複数のリクエストに対する複数のアクセラレータの実行順序を調停するものであり、複数のアプリケーションの各々のデータをストレージ等の記憶部へ記憶させる際の順序を調停するものではない。
このため、従来技術では、複数のアプリケーションの各々に関係する複数のデバイスがほぼ同時に１つの記憶部へアクセスした際には、複数のデバイス間において競合が発生してしまうときがある、という課題がある。複数のデバイスがほぼ同時に１つの記憶部へアクセスすることにより、例えば、データを更新する際の整合性が失われてしまう場合もある。
本開示は、以上の事実を考慮して成されたもので、複数のアプリケーションに関係する複数のデバイスが１つの記憶部へアクセスする場合であっても、デバイス間の競合の発生を抑制することを目的とする。
上記目的を達成するために本開示の第１態様は、複数のアプリケーションから出力されたデータを受け付ける受付部と、所定の条件に基づいて、複数のアプリケーションから出力された複数の前記データを記憶部へ記憶させる順序を調停する調停部と、を備える制御装置である。
本開示の第１態様の制御装置は、複数のアプリケーションから出力されたデータを受け付ける。制御装置は、所定の条件に基づいて、複数のアプリケーションから出力された複数のデータを記憶部へ記憶させる順序を調停する。これにより、複数のアプリケーションに関係する複数のデバイスが１つの記憶部へアクセスする場合であっても、デバイス間の競合の発生を抑制することができる。
本開示の第２態様の前記所定の条件は、車両状態に応じて予め設定されている条件を表す車両状態条件であり、前記受付部は、前記車両状態を更に受け付け、前記調停部は、前記受付部によって受け付けられた前記車両状態と、前記車両状態条件とに基づいて、前記受付部によって受け付けられた複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序を調停する。本開示の第２態様によれば、制御装置が搭載されている車両の車両状態に応じて、複数のアプリケーションに関係する複数のデバイスが１つの記憶部へアクセスする場合であっても、デバイス間の競合の発生を抑制することができる。
本開示の第３態様の複数のアプリケーションには、自動運転制御に関するアプリケーションである自動運転アプリケーションと、前記自動運転制御とは異なる車両制御に関するアプリケーションである制御系アプリケーションと、が含まれ、前記車両状態には、車両が自動運転状態であることを表す自動運転モードが含まれ、前記調停部は、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードである場合、前記自動運転アプリケーションから出力されたデータを、前記制御系アプリケーションから出力されたデータよりも優先させて前記記憶部へ記憶させるようにし、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードではない場合、前記制御系アプリケーションから出力されたデータを、前記自動運転アプリケーションから出力されたデータよりも優先させて前記記憶部へ記憶させるようにして、複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序を調停する。本開示の第３態様によれば、車両状態が自動運転モードであるのか否かに応じて、データを記憶部へ記憶させる順序を適切に調停することができる。
本開示の第４態様の複数のアプリケーションには、前記車両において利用されるマルチメディアに関するアプリケーションであるマルチメディア系アプリケーションが更に含まれ、前記調停部は、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードである場合、前記自動運転アプリケーションから出力されたデータを、前記制御系アプリケーションから出力されるデータ及び前記マルチメディア系アプリケーションから出力されるデータよりも優先させて前記記憶部へ記憶させるようにし、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードではない場合、前記制御系アプリケーションから出力されるデータ及び前記自動運転アプリケーションから出力されたデータを、前記マルチメディア系アプリケーションから出力されるデータよりも優先させて前記記憶部へ記憶させるようにして、複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序を調停する。本開示の第４態様によれば、車両状態が自動運転モードであるのか否かとアプリケーションの種類とに応じて、データを記憶部へ記憶させる順序を適切に調停することができる。
本開示の第５態様の前記車両状態には、前記車両が工場内に存在し、かつ前記車両が改良中又は修理中であることを表す車両工場モードが含まれ、前記調停部は、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記車両工場モードである場合、前記制御系アプリケーションから出力されたデータを、前記自動運転アプリケーションから出力されたデータよりも優先させて前記記憶部へ記憶させるようにして、複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序を調停する。本開示の第５態様によれば、車両状態が車両工場モードであるのか否かに応じて、データを記憶部へ記憶させる順序を適切に調停することができる。
本開示の第６態様の前記調停部は、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記車両工場モードである場合、前記アプリケーションから出力されたデータを前記記憶部へ記憶させる処理を、前記記憶部からデータを読み出す処理よりも優先させるようにし、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードである場合、前記記憶部からデータを読み出す処理を、前記アプリケーションから出力されたデータを前記記憶部へ記憶させる処理よりも優先させるようにして、複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序と前記記憶部からのデータの読み出しの順序とを更に調停する。本開示の第６態様によれば、データに対する処理の種類に応じて、データを記憶部へ記憶させる処理とデータを記憶部から読み出す処理とを適切に調停することができる。
本開示の第７態様の複数のアプリケーションから出力される前記データには、前記アプリケーションから出力されるデータを暗号化するための鍵データ及び前記アプリケーションを実行する際に利用される実行データが含まれ、前記調停部は、前記所定の条件に基づいて、前記鍵データ及び前記実行データの何れを優先させて前記記憶部へ記憶させるのかを調停する。本開示の第７態様によれば、データの種類に応じて、データを記憶部へ記憶させる処理を適切に調停することができる。
本開示の第８態様の前記所定の条件は、車両状態に応じて予め設定されている条件を表す車両状態条件であり、前記受付部は、前記車両状態を更に受け付け、前記車両状態には、車両が自動運転状態であることを表す自動運転モードと、前記車両が工場内に存在しかつ前記車両が改良中又は修理中であることを表す車両工場モードとが含まれ、前記調停部は、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記車両工場モードである場合、前記鍵データを前記記憶部へ記憶させる処理を、前記実行データを前記記憶部へ記憶させる処理よりも優先させるようにし、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードである場合、前記記憶部から前記実行データを読み出す処理を、前記鍵データを前記記憶部へ記憶させる処理よりも優先させるようにして、複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序と前記記憶部からの前記データの読み出しの順序とを更に調停する。本開示の第８態様によれば、データの種類と処理の種類に応じて、データを記憶部へ記憶させる処理とデータを記憶部から読み出す処理とを適切に調停することができる。
本開示の第９態様は、上記の制御装置を備える車両である。本開示の第９態様によれば、第１態様と同様に、複数のアプリケーションに関係する複数のデバイスが１つの記憶部へアクセスする場合であっても、デバイス間の競合の発生を抑制することができる。
本開示の第１０態様の制御方法は、複数のアプリケーションから出力されたデータを受け付け、所定の条件に基づいて、複数のアプリケーションから出力された複数の前記データを記憶部へ記憶させる順序を調停する、処理をコンピュータが実行する制御方法である。本開示の第１０態様によれば、第１態様と同様に、複数のアプリケーションに関係する複数のデバイスが１つの記憶部へアクセスする場合であっても、デバイス間の競合の発生を抑制することができる。
本開示の第１１態様の制御プログラムは、数のアプリケーションから出力されたデータを受け付け、所定の条件に基づいて、複数のアプリケーションから出力された複数の前記データを記憶部へ記憶させる順序を調停する、処理をコンピュータに実行させるための制御プログラムである。本開示の第１１態様によれば、第１態様と同様に、複数のアプリケーションに関係する複数のデバイスが１つの記憶部へアクセスする場合であっても、デバイス間の競合の発生を抑制することができる。
以上説明したように本開示によれば、複数のアプリケーションに関係する複数のデバイスが１つの記憶部へアクセスする場合であっても、デバイス間の競合の発生を抑制することができる、という効果が得られる。
実施形態に係る制御システムの概略構成の一例を示すブロック図である。 デバイスからストレージへのアクセスを説明するための図である。 デバイスからストレージへのアクセスを説明するための図である。 車両状態条件の一例を説明するための図である。 実施形態に係る制御システムで行われる処理の流れの一例を示す図である。 実施形態に係る制御システムで行われる処理の流れの一例を示す図である。 実施形態に係る制御システムで行われる処理の流れの一例を示す図である。
以下、図面を参照して、本開示の実施形態を詳細に説明する。
＜実施形態＞
図１は、実施形態に係る制御システム１０の概略構成の一例を示すブロック図である。制御システム１０は、図１に示されるように、複数のCentral Processing Unit（ＣＰＵ）１２－１，１２－２，１２－３，１２－４と、複数のHardware Security Module（ＨＳＭ）１４－１，１４－２，１４－３と、一時記憶領域としてのメモリ１６と、不揮発性の記憶部の一例であるストレージ１８と、通信インターフェイスであるイーサネット（登録商標）スイッチ（Ｅｔｈ／ＳＷ）１９とを備える。制御システム１０は、車両（図示省略）に搭載される。
制御システム１０は、後述する各種の構成要素が搭載されたハードウェアである。制御システム１０は、プロセッサでもある。
複数のＣＰＵ１２－１，１２－２，１２－３，１２－４と、複数のＨＳＭ１４－１，１４－２，１４－３と、メモリ１６と、ストレージ１８と、Ｅｔｈ／ＳＷ１９とは、バス（図示省略）を介して通信可能に接続されている。なお、以下では、複数のＣＰＵ１２－１，１２－２，１２－３，１２－４のうちの何れか１つのＣＰＵを、単にＣＰＵ１２とも称する。また、以下では、複数のＨＳＭ１４－１，１４－２，１４－３のうちの何れか１つのＨＳＭを、単にＨＳＭ１４とも称する。
ＨＳＭ１４は、データを暗号化又は復号化する際に用いられる鍵データを管理するためのハードウェアである。ＨＳＭ１４は、セキュリティ機能を有しており、耐タンパ性を有している。ＨＳＭ１４は、鍵データの保管、鍵データを用いた暗号化又は復号化の演算、鍵データの生成、及び乱数の生成等を行う。
メモリ１６は、プロセッサであるＣＰＵ１２が直接アクセスすることが可能な記憶装置である。メモリ１６には、頻繁に利用されるデータも一時的に格納されるため、記憶部の一例でもある。
ストレージ１８は、Hard Disk Drive（ＨＤＤ）、Solid State Drive（ＳＳＤ）、フラッシュメモリ等によって実現される。記憶媒体としてのストレージ１８には、制御システム１０を機能させるためのプログラムが記憶されている。制御システム１０を構成する複数のＣＰＵ１２－１，１２－２，１２－３，１２－４は、各種プログラムをストレージ１８から読み出してメモリ１６に展開し、プログラムが有するプロセスを順次実行する。
制御システム１０の複数のＣＰＵ１２－１，１２－２，１２－３，１２－４が各種プログラムを順次実行することにより、図１に示される、仮想化機構２０、複数の仮想マシン３０－１，３０－２，３０－３，３０－４、複数のBasic Software（ＢＳＷ）４０－１，４０－２，４０－３、セントラルゲートウェイ（Ｇ／Ｗ）５０、制御系アプリケーション６０Ａ、自動運転アプリケーション６０Ｂ、及びマルチメディア系アプリケーション６０Ｃの機能が実現される。
なお、以下では、複数の仮想マシン３０－１，３０－２，３０－３，３０－４のうちの何れか１つの仮想マシンを単に仮想マシン３０とも称する。また、以下では、複数のＢＳＷ４０－１，４０－２，４０－３のうちの何れか１つのＢＳＷを単にＢＳＷ４０とも称する。また、以下では、制御系アプリケーション６０Ａ、自動運転アプリケーション６０Ｂ、及びマルチメディア系アプリケーション６０Ｃの何れか１つのアプリケーションを、単にアプリケーション６０とも称する。
仮想化機構２０は、制御システム１０上で稼働するソフトウェアによって実現される。仮想化機構２０は、制御システム１０の物理的な構成である複数のＣＰＵ１２－１，１２－２，１２－３，１２－４によって実現される。また、仮想化機構２０上において仮想マシン３０の機能が実現される。
仮想マシン３０は、仮想化機構２０上において動作する。仮想マシン３０は、仮想化されたコンピュータとして動作する。仮想マシン３０は、コンピュータの動作を模擬して１台のコンピュータハードウェアのように振る舞うことができる。
ＢＳＷ４０は、仮想マシン３０上において動作する。ＢＳＷ４０は、オペレーティングシステムの機能及び通信機能等の基本的な機能を有している。具体的には、ＢＳＷ４０－１は仮想マシン３０－２上において動作し、ＢＳＷ４０－２は仮想マシン３０－３上において動作し、ＢＳＷ４０－３は仮想マシン３０－４上において動作する。
セントラルＧ／Ｗ５０は、仮想マシン３０上において動作する。セントラルＧ／Ｗ５０は、外部から受け付けたデータの中継を行う。
アプリケーション６０は、ＢＳＷ４０上において動作する。アプリケーション６０は、ある特定の処理を実行するソフトウェアであり、本実施形態では図１に示されるように、自動運転制御とは異なる車両制御に関するアプリケーションである制御系アプリケーション６０Ａ、自動運転制御に関するアプリケーションである自動運転アプリケーション６０Ｂ、及び車両において利用されるマルチメディアに関するアプリケーションであるマルチメディア系アプリケーション６０Ｃが動作する。
具体的には、制御系アプリケーション６０ＡはＢＳＷ４０－１上において動作し、自動運転アプリケーション６０ＢはＢＳＷ４０－２上において動作し、マルチメディア系アプリケーション６０ＣはＢＳＷ４０－３上において動作する。
なお、アプリケーション６０から外部へ送信されるデータのうち高いセキュリティ性が要求されるデータは、ＨＳＭ１４によって暗号化された後に、アプリケーション６０から外部へ暗号化済みのデータが送信される。また、アプリケーション６０が外部から受信したデータのうち暗号化済みのデータは、ＨＳＭ１４によって復号化された後に、アプリケーション６０において利用される。
例えば、制御系アプリケーション６０Ａによって送受信されるデータは、ＨＳＭ１４－１によって暗号化又は復号化がされる。また、自動運転アプリケーション６０Ｂによって送受信されるデータは、ＨＳＭ１４－２によって暗号化又は復号化がされる。また、マルチメディア系アプリケーション６０Ｃによって送受信されるデータは、ＨＳＭ１４－３によって暗号化又は復号化がされる。
図１に示される複数のアプリケーション６０が、ある所定時間内においてストレージ１８へアクセスした場合、複数のＣＰＵ１２－１，１２－２，１２－３，１２－４と複数のＨＳＭ１４－１，１４－２，１４－３との間において競合が発生し得る。具体的には、図１に示されるアプリケーション６０を実行するＣＰＵ１２と、データに対する暗号化又は復号化処理を実行するＨＳＭ１４とが、ある所定時間内においてメモリ１６又はストレージ１８へアクセスした場合、複数のＣＰＵ１２－１，１２－２，１２－３，１２－４と複数のＨＳＭ１４－１，１４－２，１４－３との間において競合が発生し得る。
このような点を考慮して、例えば、あるアプリケーションを他のアプリケーションよりも一律に優先させるといった措置も取り得る。しかし、このような場合には、例えば、優先度の低いアプリケーションが実行されている最中に優先度の高いアプリケーションが実行されたときには、優先度の低いアプリケーションの実行は中断されてしまい、制御システム１０は想定外の動作を引き起こす可能性もある。また、アプリケーションに対して優先度が設定された場合には、その優先度が高いアプリケーションに不具合が発生したときには、優先度が高いアプリケーションがストレージ１８を占有し続けてしまうということも生じ得る。
そこで、本実施形態の制御システム１０は、車両の状態（以下、単に「車両状態」と称する。）に基づいて、複数のアプリケーション６０から出力されたデータをストレージ１８へ記憶させる順序を調停する。
本実施形態では、仮想化機構２０上において動作する制御装置２２が、車両状態を受け付ける。そして、制御装置２２は、車両状態と、車両状態に応じて予め設定されている条件を表す車両状態条件とに基づいて、複数のデータをストレージ１８へ記憶させる順序を調停する。
なお、複数のアプリケーション６０から出力されるデータには、アプリケーション６０から出力されるデータを暗号化するための鍵データ及びアプリケーション６０を実行する際に利用される実行データが含まれている。このため、制御装置２２は、車両状態と車両状態条件とに基づいて、鍵データ及び実行データの何れを優先させてストレージ１８へ記憶させるのかも調停する。なお、以下では、データをストレージ１８へ記憶させる処理を単に「書き込み」とも称する。
図２及び図３に、デバイスからストレージ１８へのアクセスを説明するための図を示す。
図２に示されるように、制御系アプリケーション６０Ａから鍵データＫｅｙ＿Ａが出力された場合、ＨＳＭ１４－１は鍵データＫｅｙ＿Ａを取得し、自らの記憶部（図示省略）へ鍵データＫｅｙ＿Ａを格納する。なお、この鍵データＫｅｙ＿Ａは、制御系アプリケーション６０Ａと外部装置との間において送受信されるデータの暗号化又は復号化に利用される。そして、ＨＳＭ１４－１は鍵データＫｅｙ＿Ａを一旦メモリ１６へ展開した後に、鍵データＫｅｙ＿Ａをストレージ１８へ書き込む。
また、図２に示されるように、マルチメディア系アプリケーション６０Ｃから鍵データＫｅｙ＿Ｃが出力された場合、ＨＳＭ１４－２は鍵データＫｅｙ＿Ｃを取得し、自らの記憶部（図示省略）へ鍵データＫｅｙ＿Ｃを格納する。なお、この鍵データＫｅｙ＿Ｃは、マルチメディア系アプリケーション６０Ｃと外部装置との間において送受信されるデータの暗号化又は復号化に利用される。そして、ＨＳＭ１４－２は鍵データＫｅｙ＿Ｃを一旦メモリ１６へ展開した後に、鍵データＫｅｙ＿Ｃをストレージ１８へ書き込む。
さらに、図２に示されるように、自動運転アプリケーション６０Ｂから自動運転に関する実行データが出力された場合、自動運転アプリケーション６０Ｂを動作させている仮想マシン３０に対応するＣＰＵ１２は、自動運転に関する実行データを一旦メモリ１６へ展開した後に、自動運転に関する実行データをストレージ１８へ書き込む。また、自動運転アプリケーション６０Ｂを動作させている仮想マシン３０に対応するＣＰＵ１２は、ストレージ１８へ既に記憶されている自動運転に関する実行データを読み出し、自動運転アプリケーション６０Ｂへ出力する。
以上のように、各アプリケーションに関係するデバイス（上述の例では、ＨＳＭ１４－１、ＨＳＭ１４－２、及びＣＰＵ１２）が成り行きでストレージ１８へアクセスした場合には、そのデバイスの間において競合が発生し得る。その結果、各種の要求性能要件を満たすことができない状態にもなり得る。
例えば、車両が自動運転モードである場合には、所定時間以内にストレージ１８からの実行データの読み出し又は実行データのストレージ１８への書き込みが、要求性能要件とされている場合があり得る。また、例えば、車両が車両工場モードである場合には、鍵データを所定時間以内にストレージ１８へ書き込むことが、要求性能要件とされている場合もあり得る。
そこで、本実施形態では、図３に示されるように、仮想化機構２０上で動作する制御装置２２が、車両状態と車両状態条件とデータの種類と処理の種類とに基づいて、データをストレージ１８へ記憶させる順序と、ストレージ１８からのデータの読み出しの順序とを調停する。
図１に示されるように、制御装置２２は、機能的には、受付部２４と、条件記憶部２５と、調停部２６とを備えている。制御装置２２はソフトウェアによってその機能が実現される。
受付部２４は、制御システム１０が搭載されている車両の車両状態と、アプリケーション６０から出力されるデータとを受け付ける。
なお、本実施形態では、車両が自動運転状態であることを表す自動運転モードと、車両が工場内に存在しかつ当該車両が改良中又は修理中であることを表す車両工場モードとが車両状態として存在する場合を例に説明する。
条件記憶部２５には、車両状態に応じて予め設定されている条件を表す車両状態条件が格納されている。車両状態条件は、所定の条件の一例である。車両状態条件には、車両状態に応じて何れのデータ処理を優先させるかが予め設定されている。
図４に、車両状態条件の一例を示す。図４に示されるように、車両状態条件は、車両状態と各処理の優先順位とが対応付けられている。例えば、図４に示されるように、車両状態が自動運転モードである場合、自動運転アプリケーション６０Ｂの実行データのストレージ１８からの読み出し処理の優先度が最も高く、鍵データのストレージ１８への書き込み処理の優先度が最も低い。また、図４に示されるように、車両状態が車両工場モードである場合、鍵データのストレージ１８への書き込み処理の優先度が最も高く、ストレージ１８からの実行データの読み出し処理の優先度が最も低い。
なお、図４に示されるように、車両が故障している状態を表す故障モード及び車載ソフトウェアがアップデートされている状態を表すOver-The-Air（ＯＴＡ）モードについても各処理の優先度が設定され得る。
調停部２６は、受付部２４によって受け付けた車両状態と、条件記憶部２５に格納されている車両状態条件に基づいて、複数のアプリケーション６０から出力された複数のデータをストレージ１８へ記憶させる順序を調停する。
具体的には、調停部２６は、受付部２４によって受け付けた車両状態が自動運転モードである場合には、自動運転アプリケーション６０Ｂから出力された実行データを、制御系アプリケーション６０Ａから出力される実行データ及びマルチメディア系アプリケーション６０Ｃから出力される実行データよりも優先させてストレージ１８へ記憶させるように制御する。なお、調停部２６は、受付部２４によって受け付けた車両状態が自動運転モードである場合、制御系アプリケーション６０Ａから出力される実行データを、マルチメディア系アプリケーション６０Ｃから出力される実行データよりも優先させてストレージ１８へ記憶させるように制御する。
また、調停部２６は、受付部２４によって受け付けた車両状態が自動運転モードではない場合、制御系アプリケーション６０Ａから出力される実行データを、自動運転アプリケーション６０Ｂから出力される実行データ及びマルチメディア系アプリケーション６０Ｃから出力される実行データよりも優先させてストレージ１８へ記憶させるように制御する。なお、調停部２６は、受付部２４によって受け付けた車両状態が自動運転モードではない場合、自動運転アプリケーション６０Ｂから出力される実行データを、マルチメディア系アプリケーション６０Ｃから出力される実行データよりも優先させてストレージ１８へ記憶させるように制御する。
また、例えば、調停部２６は、受付部２４によって受け付けた車両状態が車両工場モードである場合、制御系アプリケーション６０Ａから出力される実行データを、自動運転アプリケーション６０Ｂから出力される実行データ及びマルチメディア系アプリケーション６０Ｃから出力される実行データよりも優先させてストレージ１８へ記憶させるように制御する。また、例えば、調停部２６は、受付部２４によって受け付けた車両状態が車両工場モードである場合、自動運転アプリケーション６０Ｂから出力される実行データをマルチメディア系アプリケーション６０Ｃから出力される実行データよりも優先させてストレージ１８へ記憶させるように制御する。
なお、複数のアプリケーション６０から出力されるデータには、アプリケーション６０から出力されるデータを暗号化するための鍵データも含まれている。このため、調停部２６は、車両状態と車両状態条件とに基づいて、鍵データ及び実行データの何れを優先させてストレージ１８へ記憶させるのかも調停する。
調停部２６は、受付部２４により受け付けられた車両状態が車両工場モードである場合、鍵データをストレージ１８へ記憶させる処理を、実行データをストレージ１８へ記憶させる処理よりも優先させるように制御する。また、調停部２６は、受付部２４により受け付けられた車両状態が自動運転モードである場合、ストレージ１８からデータを読み出す処理を、鍵データをストレージ１８へ記憶させる処理よりも優先させるように制御する。
このようにして、調停部２６は、複数のデータをストレージ１８へ記憶させる順序とストレージ１８からのデータの読み出しの順序とを調停する。
なお、図１に示される例では、４つの仮想マシン３０が示され、３つのＢＳＷ４０が示され、かつ３つのアプリケーション６０が示されている。また、図１に示される例では、４つのＣＰＵ１２、３つのＨＳＭ１４が示されている。しかし、これら構成要素の数は図１に示されている例に限定されるものではない。
次に、実施形態の制御システム１０の作用について説明する。
制御システム１０のＣＰＵ１２によって実現される仮想マシン３０がアプリケーション６０から出力された要求信号を受け付けると、仮想マシン３０を実現させているＣＰＵ１２は図５に示される制御処理ルーチンを実行する。
ステップＳ５０において、ＣＰＵ１２は、アプリケーション６０から出力された要求信号を受け付ける。
ステップＳ５２において、ＣＰＵ１２は、ステップＳ５０で受け付けた要求信号には鍵データの更新要求が含まれているか否かを判定する。要求信号に鍵データの更新要求が含まれている場合には、ステップＳ５４へ進む。一方、要求信号に鍵データの更新要求が含まれていない場合には、ステップＳ５８へ進む。
ステップＳ５４において、ＣＰＵ１２は、鍵データの更新をＨＳＭ１４へ要求する。
ＨＳＭ１４が、ＣＰＵ１２から出力された更新要求を受け付けると、ＨＳＭ１４は自身の記憶部（図示省略）へ鍵データを格納する。
ステップＳ５６において、ＣＰＵ１２は、鍵データの更新を制御装置２２へ要求する。
ステップＳ５８において、ＣＰＵ１２は、ステップＳ５０で受け付けた要求信号にストレージ１８へのアクセス要求が含まれているか否かを判定する。要求信号にストレージ１８へのアクセス要求が含まれている場合には、ステップＳ６０へ進む。一方、要求信号にストレージ１８へのアクセス要求が含まれていない場合には処理を終了する。
ステップＳ６０において、ＣＰＵ１２は、実行データのストレージ１８からの読み出し又は実行データのストレージ１８への書き込みを制御装置２２へ要求する。
上記ステップＳ５６又は上記ステップＳ６０において、制御装置２２へ各種処理の要求信号が出力されると、制御装置２２に対応するＣＰＵ１２は、図６及び図７に示す制御処理ルーチンを実行する。
図６のステップＳ１００において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の受付部２４として、上記ステップＳ５６又は上記ステップＳ６０で出力された要求信号を受け付ける。
ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の受付部２４として、現在の車両状態を受け付ける。
ステップＳ１０２において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、条件記憶部２５から車両状態条件を読み出す。
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、ステップＳ１０１で受け付けた車両状態が車両工場モードであるか否かを判定する。車両状態が車両工場モードである場合には、ステップＳ１０４へ進む。一方、車両状態が車両工場モードではない場合には、図７に示されるステップＳ１１０へ進む。
ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、ステップＳ１０２で読み出された車両状態条件を参照し、ステップＳ１０４～ステップＳ１０８の順で各処理を実行する。
ステップＳ１０４において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、アプリケーション６０から出力された鍵データをストレージ１８へ書き込む。
ステップＳ１０６において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、アプリケーション６０から出力された実行データをストレージ１８へ書き込む。
ステップＳ１０８において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、アプリケーション６０からの要求に応じて、実行データをストレージ１８から読み出す。
このように、車両が車両工場モードである場合には、車両に対して改良又は修理等がなされる場面であり、車両に対する各種の設定を円滑にする必要がある。このため、車両が車両工場モードである場合には、各種データのストレージ１８への書き込み処理の優先度が高く設定される。特に、鍵データのストレージ１８への書き込みの優先度が最も高く設定される。なお、ステップＳ１０４～ステップＳ１０８の各処理において示されているように、車両が車両工場モードである場合には、アプリケーション６０の種類については考慮されない。
次に、図７のステップＳ１１０において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、ステップＳ１０１で受け付けた車両状態が自動運転モードであるか否かを判定する。車両状態が自動運転モードである場合には、ステップＳ１１２へ進む。一方、車両状態が自動運転モードではない場合には、ステップＳ１２０へ進む。
ステップＳ１１２において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、自動運転アプリケーション６０Ｂからの要求に応じて実行データをストレージ１８から読み出す。そして、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、読み出した実行データを自動運転アプリケーション６０Ｂへ受け渡す。
ステップＳ１１４において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、自動運転アプリケーション６０Ｂから出力される実行データをストレージ１８へ書き込む。
ステップＳ１１６において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、制御系アプリケーション６０Ａからの要求に応じて実行データをストレージ１８から読み出す。そして、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、読み出した実行データを制御系アプリケーション６０Ａへ受け渡す。
ステップＳ１１８において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、制御系アプリケーション６０Ａから出力される実行データをストレージ１８へ書き込む。
このように、車両状態が自動運転モードである場合には、自動運転アプリケーション６０Ｂに関するデータに対する各種処理が優先される。
ステップＳ１２０において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、制御系アプリケーション６０Ａからの要求に応じて実行データをストレージ１８から読み出す。そして、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、読み出した実行データを制御系アプリケーション６０Ａへ受け渡す。
ステップＳ１２２において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、制御系アプリケーション６０Ａから出力される実行データをストレージ１８へ書き込む。
ステップＳ１２４において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、自動運転アプリケーション６０Ｂからの要求に応じて実行データをストレージ１８から読み出す。そして、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、読み出した実行データを自動運転アプリケーション６０Ｂへ受け渡す。
ステップＳ１２６において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、自動運転アプリケーション６０Ｂから出力される実行データをストレージ１８へ書き込む。
このように、車両が自動運転モードではない場合には、自動運転アプリケーション６０Ｂに関するデータに対する各種処理よりも、制御系アプリケーション６０Ａに関するデータに対する各種処理が優先される。
ステップＳ１２８において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、マルチメディア系アプリケーション６０Ｃからの要求に応じて実行データをストレージ１８から読み出す。そして、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、読み出した実行データをマルチメディア系アプリケーション６０Ｃへ受け渡す。
ステップＳ１３０において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、マルチメディア系アプリケーション６０Ｃから出力される実行データをストレージ１８へ書き込む。
このように、車両状態が自動運転モードである場合及び車両状態が自動運転モードではない場合の何れにおいても、制御系アプリケーション６０Ａ及び自動運転アプリケーション６０Ｂに関するデータに対する各種処理が、マルチメディア系アプリケーション６０Ｃに関するデータに対する各種処理よりも優先される。
ステップＳ１３２において、ＣＰＵ１２は、制御装置２２の調停部２６として、アプリケーション６０から出力された鍵データをストレージ１８へ書き込む。
このように、車両状態が車両工場モードではない場合には、アプリケーション６０に関するデータに対する各種処理が、鍵データのストレージ１８への書き込み処理よりも優先される。
なお、図６及び図７に示される制御処理ルーチンにおいて、制御装置２２は、ステップＳ１００で受け付けた要求信号に応じて、ステップＳ１０４～ステップＳ１０８のうちの何れかの処理を省略する場合もある。また、制御装置２２は、ステップＳ１００で受け付けた要求信号に応じて、ステップＳ１１２～ステップＳ１３２のうちの何れかの処理を省略する場合もある。
例えば、要求信号に鍵データの更新要求が含まれていない場合には、ステップＳ１０４及びステップＳ１３２の各処理は省略される。また、例えば、要求信号にストレージ１８へのアクセス要求が含まれていない場合には、ステップＳ１０６～ステップＳ１０８及びステップＳ１１２～ステップＳ１３０の各処理は省略される。
また、要求信号に特定のアプリケーション６０に関するデータ処理の要求が含まれていない場合には、そのアプリケーション６０に関する処理は省略される。例えば、要求信号に制御系アプリケーション６０Ａに関するデータ処理の要求が含まれていない場合には、ステップＳ１１６～ステップＳ１１８及びステップＳ１２０～ステップＳ１２２の各処理は省略される。
以上説明したように、実施形態に係る制御装置は、複数のアプリケーションから出力されたデータを受け付け、所定の条件に基づいて、複数のアプリケーションから出力された複数のデータをストレージへ記憶させる順序を調停する。これにより、複数のアプリケーションに関係する複数のデバイスが１つの記憶部へアクセスする場合であっても、デバイス間の競合の発生を抑制することができる。
また、上述した車両状態条件は自由に設定可能であるため、各処理の優先度を柔軟に変更することができる。また、本実施形態に係る制御装置によれば、要求性能要件に応じて各処理の優先度を柔軟に設定することもできる。
なお、上記の実施形態における各装置で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウェア処理として説明したが、ハードウェアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウェア及びハードウェアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ＲＯＭに記憶されるプログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。
さらに、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、上記の実施形態以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。
本実施形態では、自動運転モードと車両工場モードとが車両状態として存在する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。車両が手動運転状態であることを表す手動運転モード、車両が故障している状態を表す故障モード、及び車載ソフトウェアがアップデートされている状態を表すOver-The-Air（ＯＴＡ）モードについても各処理の優先度が設定されるようにしてもよい。
また、本実施形態では、複数のアプリケーションとして、制御系アプリケーション６０Ａ、自動運転アプリケーション６０Ｂ、及びマルチメディア系アプリケーション６０Ｃが存在する場合を例に説明したがこれに限定されるものではなく、他のアプリケーションを本実施形態に適用させるようにしてもよい。
１０ 制御システム
１６ メモリ
１８ ストレージ
２０ 仮想化機構
２２ 制御装置
２４ 受付部
２５ 条件記憶部
２６ 調停部
３０ 仮想マシン
６０ アプリケーション
６０Ａ 制御系アプリケーション
６０Ｂ 自動運転アプリケーション
６０Ｃ マルチメディア系アプリケーション

Claims (11)

  1. 複数のアプリケーションから出力されたデータを受け付ける受付部と、
    所定の条件に基づいて、複数のアプリケーションから出力された複数の前記データを記憶部へ記憶させる順序を調停する調停部と、
    を備える制御装置。
  2. 前記所定の条件は、車両状態に応じて予め設定されている条件を表す車両状態条件であり、
    前記受付部は、前記車両状態を更に受け付け、
    前記調停部は、前記受付部によって受け付けられた前記車両状態と、前記車両状態条件とに基づいて、前記受付部によって受け付けられた複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序を調停する、
    請求項１に記載の制御装置。
  3. 複数のアプリケーションには、自動運転制御に関するアプリケーションである自動運転アプリケーションと、前記自動運転制御とは異なる車両制御に関するアプリケーションである制御系アプリケーションと、が含まれ、
    前記車両状態には、車両が自動運転状態であることを表す自動運転モードが含まれ、
    前記調停部は、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードである場合、前記自動運転アプリケーションから出力されたデータを、前記制御系アプリケーションから出力されたデータよりも優先させて前記記憶部へ記憶させるようにし、
    前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードではない場合、前記制御系アプリケーションから出力されたデータを、前記自動運転アプリケーションから出力されたデータよりも優先させて前記記憶部へ記憶させるようにして、複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序を調停する、
    請求項２に記載の制御装置。
  4. 複数のアプリケーションには、前記車両において利用されるマルチメディアに関するアプリケーションであるマルチメディア系アプリケーションが更に含まれ、
    前記調停部は、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードである場合、前記自動運転アプリケーションから出力されたデータを、前記制御系アプリケーションから出力されるデータ及び前記マルチメディア系アプリケーションから出力されるデータよりも優先させて前記記憶部へ記憶させるようにし、
    前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードではない場合、前記制御系アプリケーションから出力されるデータ及び前記自動運転アプリケーションから出力されたデータを、前記マルチメディア系アプリケーションから出力されるデータよりも優先させて前記記憶部へ記憶させるようにして、複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序を調停する、
    請求項３に記載の制御装置。
  5. 前記車両状態には、前記車両が工場内に存在し、かつ前記車両が改良中又は修理中であることを表す車両工場モードが含まれ、
    前記調停部は、前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記車両工場モードである場合、前記制御系アプリケーションから出力されたデータを、前記自動運転アプリケーションから出力されたデータよりも優先させて前記記憶部へ記憶させるようにして、複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序を調停する、
    請求項３又は請求項４に記載の制御装置。
  6. 前記調停部は、
    前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記車両工場モードである場合、前記アプリケーションから出力されたデータを前記記憶部へ記憶させる処理を、前記記憶部からデータを読み出す処理よりも優先させるようにし、
    前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードである場合、前記記憶部からデータを読み出す処理を、前記アプリケーションから出力されたデータを前記記憶部へ記憶させる処理よりも優先させるようにして、
    複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序と前記記憶部からのデータの読み出しの順序とを更に調停する、
    請求項５に記載の制御装置。
  7. 複数のアプリケーションから出力される前記データには、前記アプリケーションから出力されるデータを暗号化するための鍵データ及び前記アプリケーションを実行する際に利用される実行データが含まれ、
    前記調停部は、前記所定の条件に基づいて、前記鍵データ及び前記実行データの何れを優先させて前記記憶部へ記憶させるのかを調停する、
    請求項１～請求項５の何れか１項に記載の制御装置。
  8. 前記所定の条件は、車両状態に応じて予め設定されている条件を表す車両状態条件であり、
    前記受付部は、前記車両状態を更に受け付け、
    前記車両状態には、車両が自動運転状態であることを表す自動運転モードと、前記車両が工場内に存在しかつ前記車両が改良中又は修理中であることを表す車両工場モードとが含まれ、
    前記調停部は、
    前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記車両工場モードである場合、前記鍵データを前記記憶部へ記憶させる処理を、前記実行データを前記記憶部へ記憶させる処理よりも優先させるようにし、
    前記受付部により受け付けられた前記車両状態が前記自動運転モードである場合、前記記憶部から前記実行データを読み出す処理を、前記鍵データを前記記憶部へ記憶させる処理よりも優先させるようにして、
    複数の前記データを前記記憶部へ記憶させる順序と前記記憶部からの前記データの読み出しの順序とを更に調停する、
    請求項７に記載の制御装置。
  9. 請求項１～請求項８の何れか１項に記載の制御装置を備える車両。
  10. 複数のアプリケーションから出力されたデータを受け付け、
    所定の条件に基づいて、複数のアプリケーションから出力された複数の前記データを記憶部へ記憶させる順序を調停する、
    処理をコンピュータが実行する制御方法。
  11. 複数のアプリケーションから出力されたデータを受け付け、
    所定の条件に基づいて、複数のアプリケーションから出力された複数の前記データを記憶部へ記憶させる順序を調停する、
    処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
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