JP7259656B2

JP7259656B2 - 車両の制御装置、車両の制御方法及び制御プログラム

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Publication number: JP7259656B2
Application number: JP2019161529A
Authority: JP
Inventors: 祐輔恩田; 剛山本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2019-09-04
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2039-09-04
Also published as: JP2021039611A; EP3789874B1; EP3789874A1; US20210064409A1; US11709697B2; CN112445572A

Description

本発明は、車両の制御装置、車両の制御方法及び制御プログラムに関する。

車両のＥＣＵの機能をソフトウェアとして１つの制御装置に統合するような開発が行われている。例えば、特許文献１には、プロセス間の依存性を考慮して起動の優先順位を決定する情報処理装置が開示されている。

特開２０１２－２０３４４９号公報

ここで、車両のＥＣＵの機能を有する複数のソフトウェアを１つの制御装置で実行する場合、ＶＭ（ＶｉｒｔｕａｌＭａｃｈｉｎｅ）を構成することで実現されるが、この場合、車両の制御に必要なソフトウェアの起動が遅延するおそれがある。

本発明は、起動を優先すべきＶＭを車両の状態に応じて切り替えることにより、車両の制御に重要なＶＭの遅延を抑制する車両の制御装置、車両の制御方法及び制御プログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両の制御装置は、車両の状態を判定する判定部と、前記車両に搭載された機器を制御する複数のＶＭ（ＶｉｒｔｕａｌＭａｃｈｉｎｅ）を構成するＶＭ構成部と、前記車両の状態に応じて、前記複数のＶＭの起動又は停止を判断し、起動するＶＭの順序を決定するＶＭ制御部と、を備えている。

請求項１に記載の車両の制御装置では、ＶＭ構成部により複数のＶＭが構成されており、各ＶＭにおいて車両に搭載された機器が制御されている。当該車両の制御装置では、判定部により判定された車両の状態に応じて、ＶＭ制御部が複数のＶＭの起動又は停止を判断し、起動するＶＭの順序を決定する。これにより、車両の制御に重要なＶＭを優先的に起動させることができる。すなわち、当該車両の制御装置によれば、起動を優先すべきＶＭを車両の状態に応じて切り替えることにより、車両の制御に重要なＶＭの遅延を抑制することができる。

請求項２に記載の車両の制御装置は、請求項１に記載の車両の制御装置において、前記ＶＭ制御部は、一のＶＭに依存する他のＶＭが存在する場合、前記一のＶＭを起動させてから前記他のＶＭを起動させ、前記他のＶＭを停止させてから前記一のＶＭを停止させる。

請求項２に記載の車両の制御装置は、一のＶＭに依存する他のＶＭが存在する場合、一のＶＭが停止状態のまま他のＶＭが起動することのないように制御を行う。すなわち、当該車両の制御装置においては、一のＶＭを起動又は停止させる場合に、他のＶＭは停止しているため、一のＶＭの起動又は停止に要する処理時間を短縮させることができる。

請求項３に記載の車両の制御装置は、請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、前記ＶＭ制御部は、起動中のＶＭを終了させて、停止中のＶＭを起動させる場合、終了させる前記起動中のＶＭに対する前記ＶＭ構成部のリソーセスを減少させ、前記停止中のＶＭの前記リソーセスを増加させての起動を可能とする。

請求項３に記載の車両の制御装置では、起動中のＶＭを終了させる処理を後回しにすることとし、当該ＶＭに対するＶＭ構成部のリソーセスを減少させ、これから起動させるＶＭのリソーセスを増加させる。これにより、停止中のＶＭの起動に係る処理は、終了を後回しにしたＶＭの処理から影響を受けることが抑制される。すなわち、当該車両の制御装置によれば、起動させるＶＭの起動時間を短縮することができる。

請求項４に記載の車両の制御装置は、請求項３に記載の車両の制御装置において、前記ＶＭ制御部は、前記車両の走行に係るＶＭを起動させる場合、当該ＶＭの起動開始後に前記リソーセスを増加させ、起動完了後に前記リソーセスを通常使用量まで減少させる。

請求項４に記載の車両の制御装置では、終了に係る処理を後回しにしたＶＭに割り当てられていたリソーセスを、これから起動させる車両の走行に係るＶＭに振り分けることができる。したがって、当該車両の制御装置によれば、車両の走行に係るＶＭの起動時間を短縮することができる。

請求項５に記載の車両の制御装置は、請求項３又は４に記載の車両の制御装置において、前記ＶＭ制御部は、前記車両の走行に影響のないＶＭを起動させる場合、当該ＶＭの起動を開始した後、当該ＶＭの起動完了を待たずに順序が次のＶＭに係る起動又は停止を実行する。

請求項５に記載の車両の制御装置では、車両の走行に影響のないＶＭを起動させる場合、ＶＭ制御部は当該ＶＭの起動完了を待たずに順序が次のＶＭに係る起動又は停止を実行する。すなわち、当該車両の制御装置によれば、車両の走行に影響のないＶＭに関しては、他のＶＭの処理と並行して行うことで、全ての処理が完了するまでの時間を短縮することができる。

請求項６に記載の車両の制御方法は、車両の状態を判定する判定ステップと、前記車両に搭載された機器を制御する複数のＶＭを構成する構成ステップと、前記車両の状態に応じて、前記複数のＶＭの起動又は停止を判断し、起動するＶＭの順序を決定する制御ステップと、を備えている。

請求項６に記載の車両の制御方法は、構成ステップにより複数のＶＭが構成されており、各ＶＭにおいて車両に搭載された機器が制御されている。当該車両の制御方法では、判定ステップにより判定された車両の状態に応じて、複数のＶＭの起動又は停止を判断し、起動するＶＭの順序を決定する処理が実行されている。これにより、車両の制御に重要なＶＭを優先的に起動させることができる。すなわち、当該車両の制御方法によれば、起動を優先すべきＶＭを車両の状態に応じて切り替えることにより、車両の制御に重要なＶＭの遅延を抑制することができる。

請求項７に記載の制御プログラムは、車両の状態を判定する判定ステップと、前記車両に搭載された機器を制御する複数のＶＭを構成する構成ステップと、前記車両の状態に応じて、前記複数のＶＭの起動又は停止を判断し、起動するＶＭの順序を決定する制御ステップと、を含む処理をコンピュータに実行させる。

請求項７に記載の制御プログラムは、コンピュータが実行する構成ステップにより複数のＶＭが構成されており、各ＶＭにおいて車両に搭載された機器が制御されている。当該コンピュータは、判定ステップにより判定された車両の状態に応じて、複数のＶＭの起動又は停止を判断し、起動するＶＭの順序を決定する処理が実行されている。これにより、車両の制御に重要なＶＭを優先的に起動させることができる。すなわち、当該制御プログラムによれば、起動を優先すべきＶＭを車両の状態に応じて切り替えることにより、車両の制御に重要なＶＭの遅延を抑制することができる。

本発明によれば、起動を優先すべきＶＭを車両の状態に応じて切り替えることにより、車両の制御に重要なＶＭの遅延を抑制することができる。

第１の実施形態に係る車両のハードウェア構成を示すブロック図である。第１の実施形態の車両の機能構成の例を示すブロック図である。第１の実施形態の車両の制御装置における起動順序テーブルの一例を示す図である。第１の実施形態における車両の状態と起動又は停止するＶＭとを説明する図である。第１の実施形態における起動処理の流れを示すフローチャートである。第１の実施形態における起動処理の流れを示すフローチャート（図５の続き）である。第２の実施形態の車両の機能構成の例を示すブロック図である。第３の実施形態の車両の機能構成の例を示すブロック図である。第４の実施形態の車両の機能構成の例を示すブロック図である。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る車両１２の制御系を示すブロック図である。

（構成）
図１に示されるように、第１の実施形態に係る車両１２は、車両の制御装置（以下、単に「制御装置」とする）１０としてのＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）２０と、ＥＣＵ２０に接続される車載機器群１６とを含んで構成されている。車載機器群１６は、車両１２に設けられたセンサ類であって、ボデー各部、エンジン各部に装着されたセンサを含む。また、車載機器群１６は、車両１２に設けられた駆動用の装置類であって、ボデー各部、エンジン各部に装着されたモータ、バルブ、アクチュエータを含む。

ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２０Ａ、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）２０Ｂ、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）２０Ｃ、通信Ｉ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）２０Ｄ及び入出力Ｉ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）２０Ｅを含んで構成されている。ＣＰＵ２０Ａ、ＲＯＭ２０Ｂ、ＲＡＭ２０Ｃ、通信Ｉ／Ｆ２０Ｄ及び入出力Ｉ／Ｆ２０Ｅは、バス２０Ｆを介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ２０Ａは、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ２０Ａは、ＲＯＭ２０Ｂからプログラムを読み出し、ＲＡＭ２０Ｃを作業領域としてプログラムを実行する。本実施形態では、ＣＰＵ２０Ａ自体を複数備えてもよいし（いわゆる、マルチプロセッサ）、ＣＰＵ２０Ａにおいてコアを複数有していてもよい（いわゆる、マルチコア）。

ＲＯＭ２０Ｂは、各種プログラム及び各種データを記憶している。本実施形態のＲＯＭ２０Ｂには、制御プログラム２００が記憶されている。制御プログラム２００は、後述する起動処理を行うためのプログラムである。また、ＲＯＭ２０Ｂには、後述する起動順序テーブル２２０が記憶されている。

ＲＡＭ２０Ｃは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。

通信Ｉ／Ｆ２０Ｄは、車両１２に設けられた他の装置と接続するためのインタフェースである。当該インタフェースは、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、イーサネット（登録商標）等による通信規格が用いられる。

入出力Ｉ／Ｆ２０Ｅは、車両１２に搭載される車載機器群１６と通信するためのインタフェースである。

図２は、ＥＣＵ２０の機能構成の例を示すブロック図である。各機能構成は、ＣＰＵ２０ＡがＲＯＭ２０Ｂに記憶された制御プログラム２００を読み出し、これを実行することによって実現される。

図２に示されるように、ＥＣＵ２０は、４つのＶＭ（ＶｉｒｔｕａｌＭａｃｈｉｎｅ：仮想マシン）１１０及びＶＭ構成部２５０を有している。ＶＭ１１０は、ボデー制御ＶＭ１１０Ａ、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃ、及びマルチメディアＶＭ１１０Ｄを含んでいる。ここで、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂは、一のＶＭの一例であり、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃは、他のＶＭの一例である。なお、ＥＣＵ２０において実現されるＶＭ１１０はこの限りでなく、用途に応じたＶＭ１１０をさらに含んでいてもよい。

ＶＭ構成部２５０は、各ＶＭ１１０を仮想的に構成する機能を有している。このＶＭ構成部２５０は、いわゆるハイパーバイザーの機能により実現される。ＶＭ構成部２５０は、ＶＭ制御部２６０と、判定部としての状態判定部２７０とをさらに含んでいる。

ＶＭ制御部２６０は、各ＶＭ１１０の起動又は終了の順序、及びＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを制御する機能を有している。ＶＭ制御部２６０は、起動順序テーブル２２０、起動ＶＭ判断部２６２、及びリソーセス管理部２６４をさらに含んでいる。

図３に示されるように、起動順序テーブル２２０は各ＶＭ１１０を起動する場合における各ＶＭ１１０の起動順位を規定したテーブルである。当該順位は車両１２の走行にとって重要なＶＭ１１０、すなわち、優先度の高いＶＭ１１０程、高い順位が付与されている。例えば、車両１２の走行に必須となるボデー制御ＶＭ１１０Ａ、及びエンジン制御ＶＭ１１０Ｂの優先度はＨｉｇｈに設定され、付加機能である自動運転を実現するための自動運転制御ＶＭ１１０Ｃの優先度はＭｉｄｄｌｅに設定されている。また、車両１２の走行には直接関係のないマルチメディアＶＭ１１０Ｄの優先度はＬｏｗに設定されている。

さらに、起動順序テーブル２２０には、ＶＭ１１０毎の依存関係が規定されている。例えば、図３に示されるように、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃはエンジン制御ＶＭ１１０Ｂに依存している。すなわち、自動運転を行う場合、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動される前にエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動している必要がある。

起動ＶＭ判断部２６２は、車両１２の状態に応じて、各ＶＭ１１０を起動させるか又は停止させるかを判断する機能を有している。具体的に起動ＶＭ判断部２６２は、後述する状態判定部２７０により判定された車両１２の状態に基づいて、各ＶＭ１１０を起動させるか又は停止させるかの何れかを判断する。例えば、図４に示されるように、車両１２の状態が「乗車」かつ「駐車」とされる状態Ａにおいては、ボデー制御ＶＭ１１０Ａ及びマルチメディアＶＭ１１０Ｄは起動と判断され、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ及び自動運転制御ＶＭ１１０Ｃは停止と判断される。また、例えば、車両１２の状態が「乗車」かつ「走行中」かつ「自動運転」とされる状態Ｂにおいては、ボデー制御ＶＭ１１０Ａ、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃ及びマルチメディアＶＭ１１０Ｄはいずれも起動と判断される。

リソーセス管理部２６４は、各ＶＭ１１０に割り当てるＣＰＵ２０Ａのリソーセスの管理を行う機能を有している。リソーセス管理部２６４は、ＶＭ構成部２５０やＶＭ制御部２６０の実行に要するリソーセスを除いたリソーセスを各ＶＭ１１０に対して割り当てる。

状態判定部２７０は、車載機器群１６の情報を基に車両１２の状態を判定する機能を有している。車両１２の状態には、乗車状態、走行状態、運転状態等がある。乗車状態には、車載機器群１６に含まれる車内カメラや着座センサ等の情報に基づいて判定される「乗車」及び「空車」の区分がある。走行状態には、車載機器群１６に含まれる車速センサ等の情報に基づいて判定される「走行中」及び「駐車」の区分がある。運転状態には、車載機器群１６に含まれる舵角センサやスロットルポジションセンサ等の情報に基づいて判定される「自動運転」及び「手動運転」の区分がある。

（制御の流れ）
本実施形態において、ＥＣＵ１０が実行する起動処理の流れの例を図５及び図６のフローチャートで説明する。

図５のステップＳ１００において、ＣＰＵ２０Ａは、構成ステップとしてソフトウェアとしてのハイパーバイザーを起動する。これにより、仮想化された各ＶＭ１１０が構成される。

ステップＳ１０１において、状態判定部２７０は、判定ステップとして車両１２の状態を判定する。状態判定部２７０が車両１２の状態が状態Ａ（図４参照）であると判定した場合、ステップＳ１０２に進む。一方、状態判定部２７０が車両１２の状態が状態Ｂ（図４参照）であると判定した場合、ステップＳ１２０に進む。

なお、ステップＳ１０１の判定ステップの結果、車両１２の状態が判定された場合、続けて切替ステップが実行される。車両１２の状態が状態Ａである場合、切替ステップにおいては、起動順序テーブル２２０に定義された順位及び依存先と、起動ＶＭ判断部２６２において判断された起動又は停止の別と、で処理の順位が決定される。状態Ａの場合、ステップＳ１０２～ステップＳ１１８のとおり、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃ、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ、ボデー制御ＶＭ１１０Ａ、マルチメディアＶＭ１１０Ｄ、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃ、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂの順序で起動の有無に係る判断処理が実行される。

ステップＳ１０２において、ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動中であるか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動中であると判定した場合、ステップＳ１０３に進む。一方、ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動中ではない、すなわち停止中であると判定した場合、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０３において、リソーセス管理部２６４は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを事実上の停止レベルまで減少させる。そして、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動中であるか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動中であると判定した場合、ステップＳ１０５に進む。一方、ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動中ではない、すなわち停止中であると判定した場合、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０５において、リソーセス管理部２６４はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを事実上の停止レベルまで減少させる。そして、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６において、ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動中であるか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動中であると判定した場合、ステップＳ１１１に進む。一方、ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動中ではない、すなわち停止中であると判定した場合、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７において、ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａの起動を開始する。

ステップＳ１０８において、リソーセス管理部２６４はボデー制御ＶＭ１１０Ａに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを増加させる。

ステップＳ１０９において、ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動したか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動したと判定した場合、ステップＳ１１０に進む。一方、ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動していないと判定した場合、ステップＳ１０９を繰り返す。

ステップＳ１１０において、リソーセス管理部２６４はボデー制御ＶＭ１１０Ａに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを通常レベルまで減少させる。そして、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１において、ＶＭ制御部２６０はマルチメディアＶＭ１１０Ｄが起動中であるか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０はマルチメディアＶＭ１１０Ｄが起動中であると判定した場合、ステップＳ１１３に進む。一方、ＶＭ制御部２６０はマルチメディアＶＭ１１０Ｄが起動中ではない、すなわち停止中であると判定した場合、ステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２において、ＶＭ制御部２６０はマルチメディアＶＭ１１０Ｄの起動を開始する。そして、ステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１３において、ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動中であるか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動中であると判定した場合、ステップＳ１１４に進む。一方、ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動中ではない、すなわち停止中であると判定した場合、ステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１４において、リソーセス管理部２６４は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを通常の処理を可能とする最小レベルまで増加させる。

ステップＳ１１３において、ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃの終了処理を行う。そして、ステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１６において、ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動中であるか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動中であると判定した場合、ステップＳ１１７に進む。一方、ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動中ではない、すなわち停止中であると判定した場合、ステップＳ１１９に進む。

ステップＳ１１７において、リソーセス管理部２６４はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを通常の処理を可能とする最小レベルまで増加させる。

ステップＳ１１８において、ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂの終了処理を行う。そして、ステップＳ１１９に進む。

ステップＳ１１９において、状態判定部２７０は車両１２の状態を判定する。状態判定部２７０が車両１２の状態が変化していると判定した場合、ステップＳ１０１に戻る。一方、状態判定部２７０が車両１２の状態が変化していないと判定した場合、ステップＳ１１９を繰り返す。すなわち、車両１２の状態が変化するまで処理を待機する。

一方、車両１２の状態が状態Ｂである場合、切替ステップにおいては、起動順序テーブル２２０に定義された順位に沿って行われる。状態Ｂの場合、図６のステップＳ１２０～ステップＳ１３６のとおり、ボデー制御ＶＭ１１０Ａ、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃ、マルチメディアＶＭ１１０Ｄの順序で起動の有無に係る判断処理が実行される。

ステップＳ１２０において、ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動中であるか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動中であると判定した場合、ステップＳ１２５に進む。一方、ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動中ではない、すなわち停止中であると判定した場合、ステップＳ１２１に進む。

ステップＳ１２１において、ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａの起動を開始する。

ステップＳ１２２において、リソーセス管理部２６４はボデー制御ＶＭ１１０Ａに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを増加させる。

ステップＳ１２３において、ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動したか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動したと判定した場合、ステップＳ１２４に進む。一方、ＶＭ制御部２６０はボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動していないと判定した場合、ステップＳ１２３を繰り返す。

ステップＳ１２４において、リソーセス管理部２６４はボデー制御ＶＭ１１０Ａに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを通常レベルまで減少させる。そして、ステップＳ１２５に進む。

ステップＳ１２５において、ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動中であるか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動中であると判定した場合、ステップＳ１３０に進む。一方、ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動中ではない、すなわち停止中であると判定した場合、ステップＳ１２６に進む。

ステップＳ１２６において、ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂの起動を開始する。

ステップＳ１２７において、リソーセス管理部２６４はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを増加させる。

ステップＳ１２８において、ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動したか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動したと判定した場合、ステップＳ１２９に進む。一方、ＶＭ制御部２６０はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが起動していないと判定した場合、ステップＳ１２８を繰り返す。

ステップＳ１２９において、リソーセス管理部２６４はエンジン制御ＶＭ１１０Ｂに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを通常レベルまで減少させる。そして、ステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０において、ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動中であるか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動中であると判定した場合、ステップＳ１３５に進む。一方、ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動中ではない、すなわち停止中であると判定した場合、ステップＳ１３１に進む。

ステップＳ１３１において、ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃの起動を開始する。

ステップＳ１３２において、リソーセス管理部２６４は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを増加させる。

ステップＳ１３３において、ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動したか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動したと判定した場合、ステップＳ１３４に進む。一方、ＶＭ制御部２６０は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動していないと判定した場合、ステップＳ１３３を繰り返す。

ステップＳ１３４において、リソーセス管理部２６４は自動運転制御ＶＭ１１０Ｃに対するＣＰＵ２０Ａのリソーセスの割り当てを通常レベルまで減少させる。そして、ステップＳ１３５に進む。

ステップＳ１３５において、ＶＭ制御部２６０はマルチメディアＶＭ１１０Ｄが起動中であるか否かの判定を行う。ＶＭ制御部２６０はマルチメディアＶＭ１１０Ｄが起動中であると判定した場合、ステップＳ１１９に進む。一方、ＶＭ制御部２６０はマルチメディアＶＭ１１０Ｄが起動中ではない、すなわち停止中であると判定した場合、ステップＳ１３６に進む。

ステップＳ１３６において、ＶＭ制御部２６０はマルチメディアＶＭ１１０Ｄの起動を開始する。そして、ステップＳ１１９に進む。

（第１の実施形態のまとめ）
本実施形態の制御装置１０では、ＶＭ構成部２５０により仮想化された複数のＶＭ１１０が構成されており、各ＶＭ１１０において車両１２に搭載された機器（車載機器群１６）が制御されている。当該制御装置１０では、状態判定部２７０により判定された車両１２の状態に応じて、ＶＭ制御部２６０が複数のＶＭ１１０の起動又は停止を行う順位を切り替えている。

例えば、車両１２が状態Ｂであって停止中の各ＶＭ１１０がそれぞれ起動する場合、制御装置１０では、起動順序テーブル２２０に規定された順位に沿って起動を行う（図６のステップＳ１２０～ステップＳ１３６参照）。一方、車両１２が状態Ａであって一部のＶＭ１１０が終了する場合、制御装置１０では、ＶＭ１１０の依存関係と、ＣＰＵ２０Ａのリソーセスの増減を行うＶＭ１１０の順序とを考慮した順位に沿って起動又は停止を行う（図５のステップＳ１０２～ステップＳ１１８参照）。

本実施形態の制御装置１０は、ＶＭ１１０の起動又は停止を行う順序を切り替えることにより、車両１２の制御に重要なＶＭ１１０、例えば、ボデー制御ＶＭ１１０Ａを優先的に起動させることができる。すなわち、本実施形態によれば、起動を優先すべきＶＭ１１０を車両１２の状態に応じて切り替えることにより、車両１２の制御に重要なＶＭ１１０の遅延を抑制することができる。

また、本実施形態の制御装置１０は、一のＶＭ１１０に依存する他のＶＭ１１０が存在する場合、一のＶＭ１１０が停止状態のまま他のＶＭ１１０が起動することのないように制御を行う。具体的に、本実施形態では、一のＶＭ１１０であるエンジン制御ＶＭ１１０Ｂが停止状態のまま、他のＶＭ１１０である自動運転制御ＶＭ１１０Ｃが起動することのないように制御を行っている。すなわち、本実施形態においては、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂを起動又は停止させる場合に、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃは停止しているため、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂの起動又は停止に要する処理時間を短縮することができる。

また、本実施形態の制御装置１０では、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ及び自動運転制御ＶＭ１１０Ｃを起動させる必要のない状態Ａにおいて、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ及び自動運転制御ＶＭ１１０Ｃを終了させる処理を後回しにしている。この際、終了を後回しにするエンジン制御ＶＭ１１０Ｂ及び自動運転制御ＶＭ１１０Ｃでは、ＣＰＵ２０Ａのリソーセスを減少させる。これにより、停止中のボデー制御ＶＭ１１０Ａ及びマルチメディアＶＭ１１０Ｄの起動に係る処理は、終了を後回しにしたエンジン制御ＶＭ１１０Ｂ及び自動運転制御ＶＭ１１０Ｃの処理から影響を受けることが抑制される。すなわち、本実施形態によれば、起動させるボデー制御ＶＭ１１０Ａ及びマルチメディアＶＭ１１０Ｄ、特に車両１２の走行に重要なボデー制御ＶＭ１１０Ａの起動に係る処理時間を短縮することができる。

また、本実施形態の制御装置１０では、終了に係る処理を後回しにしたエンジン制御ＶＭ１１０Ｂ及び自動運転制御ＶＭ１１０Ｃに割り当てられていたＣＰＵ２０Ａのリソーセスを、起動に係る処理を行うボデー制御ＶＭ１１０Ａに振り分けることができる。したがって、本実施形態によれば、起動させるボデー制御ＶＭ１１０Ａの処理時間を短縮することができる。

なお、ＣＰＵ２０Ａに係るリソーセスの割り当ての変更はハイパーバイザーの機能としてのＶＭ構成部２５０の操作のみで行われ、制御装置１０全体におけるＣＰＵ２０Ａのリソーセスの消費は少ない。また、マルチメディアＶＭ１１０Ｄはボデー制御ＶＭ１１０Ａが起動完了するまで起動させないため、マルチメディアＶＭ１１０Ｄで利用しようとしていたリソーセスもボデー制御ＶＭ１１０Ａに割り当てが可能となる。すなわち、ボデー制御ＶＭ１１０Ａに割り当てるＣＰＵ２０Ａのリソーセスを極力増加させることができ、さらなる起動時間の短縮が実現できる。そして、ボデー制御ＶＭ１１０Ａの起動処理が完了したあとは、ボデー制御ＶＭ１１０ＡからＶＭ制御部２６０へ起動完了の通知を行うことで、ボデー制御ＶＭ１１０Ａへのリソーセス割り当てを通常運用レベルに変更する。

さらに、本実施形態の制御装置１０では、車両１２の走行に影響のないマルチメディアＶＭ１１０Ｄを起動させる場合、ＶＭ制御部２６０はマルチメディアＶＭ１１０Ｄの起動の完了を待たずに次の順位のＶＭに係る起動又は停止を実行する。すなわち、車両１２の走行に影響のないマルチメディアＶＭ１１０Ｄに関しては、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ及び自動運転制御ＶＭ１１０Ｃを終了させる処理と並行して行うことで、全ての処理が完了するまでの時間を短縮することができる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、ハイパーバイザーの機能としてのＶＭ構成部２５０にＶＭ制御部２６０を設けていた。これに対して、第２の実施形態では、一のＶＭ１１０にＶＭ制御部２６０を構成した点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態との相違点について説明する。なお、同一の構成には同一の符号を付しており、説明については省略する。

図７に示されるように、本実施形態のＥＣＵ２０において、ＶＭ１１０は、ボデー制御ＶＭ１１０Ａ、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃ、マルチメディアＶＭ１１０Ｄの他に、制御用ＶＭ１２０を有している。本実施形態では制御用ＶＭ１２０がＶＭ制御部２６０を備えている。ＶＭ構成部２５０は制御用ＶＭ１２０を特殊なＶＭ１１０として、他のＶＭ１１０とは異なるものとして扱い、ハイパーバイザーの起動直後に、制御用ＶＭ１２０を起動する。

また、本実施形態の状態判定部２７０は、ＶＭ制御部２６０の内部に設けられている。一方、ＶＭ構成部２５０には、ＲＡＭ２０Ｃの一部である共有メモリ２８０が設けられている。共有メモリ２８０は各ＶＭ１１０（ボデー制御ＶＭ１１０Ａ、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃ、マルチメディアＶＭ１１０Ｄ）に係る情報をＶＭ構成部２５０とＶＭ制御部２６０とで共有している。ＶＭ制御部２６０からＶＭ構成部２５０に対する各ＶＭ１１０（ＶＭ１１０Ａ～ＶＭ１１０Ｄ）の起動及び終了の指示は、ＥＣＵ２０内部の通信により行われる。

本実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

［第３の実施形態］
第１の実施形態に対して、第３の実施形態では、状態判定部２７０を他のＥＣＵ２０に設けた点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態との相違点について説明する。なお、同一の構成には同一の符号を付しており、説明については省略する。

図８に示されるように、本実施形態の制御装置１０は、ＥＣＵ２０としてメインＥＣＵ２２と、サブＥＣＵ２３とを含んでいる。本実施形態では、メインＥＣＵ２２に各ＶＭ１１０、ＶＭ構成部２５０、及びＶＭ制御部２６０が設けられ、サブＥＣＵ２３に状態判定部２７０が設けられている。状態判定部２７０において判定された車両１２の状態は、ＥＣＵ２０同士の通信（例えば、ＣＡＮ）により、ＶＭ制御部２６０に対して通知される。

［第４の実施形態］
第１の実施形態に対して、第３の実施形態では、ＶＭ制御部２６０と状態判定部２７０とをそれぞれ他のＥＣＵ２０に設けた点で異なる。以下、第１の実施形態との相違点について説明する。なお、同一の構成には同一の符号を付しており、説明については省略する。

図９に示されるように、本実施形態の制御装置１０は、ＥＣＵ２０として第一ＥＣＵ２４と、第二ＥＣＵ２５と、第三ＥＣＵ２６とを含んでいる。本実施形態では、第一ＥＣＵ２４に各ＶＭ１１０及びＶＭ構成部２５０が設けられ、第二ＥＣＵ２５にＶＭ制御部２６０が設けられ、第三ＥＣＵ２６に状態判定部２７０が設けられている。

本実施形態では、各ＶＭ１１０（ボデー制御ＶＭ１１０Ａ、エンジン制御ＶＭ１１０Ｂ、自動運転制御ＶＭ１１０Ｃ、マルチメディアＶＭ１１０Ｄ）に係る情報をＶＭ構成部２５０とＶＭ制御部２６０とで共有すべく、第一ＥＣＵ２４のＲＡＭ２０Ｃと、第二ＥＣＵ２５のＲＡＭ２０Ｃとで各ＶＭ１１０の情報の同期が図られている。状態判定部２７０において判定された車両１２の状態は、ＥＣＵ２０同士の通信（例えば、ＣＡＮ）により、ＶＭ制御部２６０に対して通知される。また、ＶＭ制御部２６０からＶＭ構成部２５０に対するＶＭ１１０の起動及び終了の指示は、ＥＣＵ２０同士の通信（例えば、ＣＡＮ）により行われる。

［備考］
なお、上記実施形態の車両１２には、状態Ａ及び状態Ｂの２つの状態が設けられていたが（図４参照）、これに限らず３以上の状態を設けてもよい。

また、上記実施形態でＣＰＵ２０Ａがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した処理は、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、各処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

また、上記実施形態において、プログラムはコンピュータが読み取り可能な非一時的記録媒体に予め記憶（インストール）されている態様で説明した。例えば、ＥＣＵ２０において制御プログラム２００は、ＲＯＭ２０Ｂに予め記憶されている。しかしこれに限らず、各プログラムは、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）、及びＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）等のストレージに記憶されていてもよい。また、各プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）メモリ等の非一時的記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、各プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

上記実施形態で説明した処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

１０車両の制御装置
１２車両
１１０ＶＭ（ＶｉｒｔｕａｌＭａｃｈｉｎｅ）
１１０Ｂエンジン制御ＶＭ（一のＶＭ）
１１０Ｃ自動運転制御ＶＭ（他のＶＭ）
２２０制御プログラム
２５０ＶＭ構成部
２６０ＶＭ制御部
２７０状態判定部（判定部）

Claims

車両の状態を判定する判定部と、
前記車両に搭載された機器を制御する複数のＶＭ（ＶｉｒｔｕａｌＭａｃｈｉｎｅ）を構成するＶＭ構成部と、
前記車両の状態に応じて、前記複数のＶＭの起動又は停止を判断し、起動するＶＭの順序を決定するＶＭ制御部と、
を備える車両の制御装置。
前記ＶＭ制御部は、一のＶＭに依存する他のＶＭが存在する場合、前記一のＶＭを起動させてから前記他のＶＭを起動させ、前記他のＶＭを停止させてから前記一のＶＭを停止させる請求項１に記載の車両の制御装置。
前記ＶＭ制御部は、起動中のＶＭを終了させて、停止中のＶＭを起動させる場合、終了させる前記起動中のＶＭに対する前記ＶＭ構成部のリソーセスを減少させ、前記停止中のＶＭの前記リソーセスを増加させての起動を可能とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
前記ＶＭ制御部は、前記車両の走行に係るＶＭを起動させる場合、当該ＶＭの起動開始後に前記リソーセスを増加させ、起動完了後に前記リソーセスを通常使用量まで減少させる請求項３に記載の車両の制御装置。
前記ＶＭ制御部は、前記車両の走行に影響のないＶＭを起動させる場合、当該ＶＭの起動を開始した後、当該ＶＭの起動完了を待たずに順序が次のＶＭに係る起動又は停止を実行する請求項３又は４に記載の車両の制御装置。
車両の状態を判定する判定ステップと、
前記車両に搭載された機器を制御する複数のＶＭを構成する構成ステップと、
前記車両の状態に応じて、前記複数のＶＭの起動又は停止を判断し、起動するＶＭの順序を決定する制御ステップと、
を備える車両の制御方法。
車両の状態を判定する判定ステップと、
前記車両に搭載された機器を制御する複数のＶＭを構成する構成ステップと、
前記車両の状態に応じて、前記複数のＶＭの起動又は停止を判断し、起動するＶＭの順序を決定する制御ステップと、
を含む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。