发动机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于通过多核处理器能够以高速度运算发动机控制的一个或多个促动器的控制目标值。为了实现该课题，排列在以第一运转条件和第二运转条件为轴的二维正交坐标系上的多个格子点与呈格子状配置于多核处理器的多个核的至少一部以与所述二维正交坐标系上相同的排列一对一地建立关联，并且，向所述多个核的至少一部分分配用于运算建立了关联的格子点的最适控制值的运算程序。并且，与格子点建立了关联的各核被编程为，在当前的动作点所属的所述二维正交坐标系上的运转区域是由与自身建立了关联的格子点定义的区域时，将自身运算出的该格子点的最适控制值向插补计算核发送。插补计算核被编程为，使用定义当前的动作点所属的所述二维正交坐标系上的运转区域的全部的格子点的最适控制值，对当前的动作点的最适控制值进行插补计算。并且，多核处理器输出通过插补计算而得到的当前的动作点的最适控制值作为促动器的控制目标值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机控制装置
本专利技术涉及一种基于多个运转条件来决定促动器的控制目标值的汽车用发动机的控制装置，详细而言，涉及一种使用多个核的多核处理器来运算促动器的控制目标值的发动机控制装置。
技术介绍
近年来，例如日本特开2011-081539号公报公开那样，在各个领域提出了在I个半导体芯片上搭载有多个CPU核的运算装置，即，多核处理器的使用。多核处理器例如日本特开2008-269487号公报公开那样，在汽车用发动机的控制的领域中也研究了其使用。日本特开2008-269487号公报公开的技术是以发动机控制装置使用多核处理器时的消耗电力的减少为目的的技术。根据该技术，在发动机控制的停止中执行特定的控制处理时，微型计算机的动作模式设定为与发动机动作时的动作模式不同的低消耗电力模式。在低消耗电力模式中，微型计算机使用的核的个数比发动机动作时减少。在发动机控制的停止中，没有发动机动作中那样来自交流发电机等的发电电力，也不进行车载蓄电池的充电。这是因为，因此，在特定的控制处理的执行时进行动作的核的个数越多，蓄电池的充电电力接连不断地被消耗。使用多核处理器的优点之一是其处理能力的高度。在与CPU核为I个的单核处理器进行比较的情况下，多核处理器能够得到更高的处理能力。处理能力的高度成为在发动机控制装置中使用多核处理器的I个动机。近年来，搭载于发动机的促动器的个数和种类日益增加。为了适当地控制发动机的运转，需要将这些促动器的控制目标值设定为与发动机的运转条件对应的适当的值。为此，在以往的发动机控制装置中进行了最适化运算，但是此时的运算负荷随着促动器的个数或种类的增多而增大。因此，在以往的发动机控制装置所使用的单核处理器的处理能力中，对于日益增大的运算负荷而言，存在不久会不足的可能性。使用多核处理器的情况对于预想到今后运算负荷日益增大的情况的发动机控制的领域而言为较大的优点。但是，多核处理器的处理能力不是单纯地仅由核的个数决定的。为了提高处理能力，需要使多个核高效率地动作，为此，要求对使核动作的软件想办法。例如，在多核处理器中，能够向多个核分配任务而并行地进行处理，但是根据该并行化的方法如何而作为整体的处理能力也会产生较大的差异。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-269487号公报专利文献2:日本特开2011-081539号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于通过多核处理器能够以高速度运算发动机控制的一个或多个促动器的控制目标值。并且，为了实现这样的课题，本专利技术提供一种如下的发动机控制装置。本专利技术提供的发动机控制装置具有将多个核呈格子状配置的多核处理器。在此所谓格子是指平面格子，但其图案没有限定。作为核的配置图案，除了一般的正方格子或矩形格子之外，也可以是斜方格子等其他的图案。本专利技术具有特别优选的2个方式。根据本专利技术的第一方式，排列在以第一运转条件和第二运转条件为轴的二维正交坐标系上的多个格子点与搭载于多核处理器的多个核以原封不动的排列一对一地建立关联。第一运转条件和第二运转条件是在将促动器的操作量与发动机的控制量建立关联的基础上特别重要的运转条件，其I个代表例是发动机转速与发动机负荷的组。二维正交坐标系上的格子点的排列图案与多核处理器上的核的配置图案为相同图案。与二维正交坐标系上的格子点建立关联的核也可以不是搭载于多核处理器的核的全部。例如，在核配置于NXM的矩形格子上时，也可以仅将其一部分的nXm的划分的核与格子点建立关联。向与格子点建立关联的各核预先分配用于运算建立了关联的格子点的各促动器的最适控制值的运算程序。分配的最适控制值运算程序在各核具有局部存储器时，可以存储在该局部存储器中。这种情况下，在各核的局部存储器中还可以存储后述的插补计算用的插补计算程序。以下，将搭载于多核处理器的核中的被分配了最适控制运算程序的核称为最适控制值运算核。在前述的二维正交坐标系上，通过排列于此的多个格子点定义多个运转区域。例如，在格子点的排列图案为矩形格子的情况下，通过在矩形的四角配置的4个格子点定义I个运转区域。通过第一运转条件和第二运转条件的各当前值而确定的当前的动作点属于二维正交坐标系上的任一个运转区域。各个最适控制值运算核被编程为，在当前的动作点所属的运转区域是由与自身建立了关联的格子点定义的区域时，将自身运算出的该格子点的最适控制值向插补计算核发送。插补计算核被编程为，使用定义当前的动作点所属的运转区域的全部的格子点的最适控制值，对当前的动作点处的最适控制值进行插补计算。多核处理器将通过插补计算核的插补计算得到的当前的动作点的最适控制值作为促动器的控制目标值而输出。S卩，根据本专利技术的第一方式，发动机控制装置通过与二维性地包围当前的动作点的多个格子点建立了关联的多个核，来运算各格子点的最适控制值，基于该运算结果，对当前的动作点的最适控制值进行插补计算。由此，各格子点的最适控制值的运算通过不同的核并行地进行，因此与以往的使用单核处理器的情况相比，大幅地缩短促动器的控制目标值的运算所需的时间。此外，在将由各核运算出的最适控制值的数据向插补计算核交付时，产生与其物理性的距离对应的通信延迟，但是根据本专利技术的第一方式，能够减小核间的通信延迟时间之差。这是因为，二维正交坐标系上的格子点的排列对应于多核处理器上的核的排列，因此各格子点的最适控制值通过由物理性地最接近的核构成的组来运算。由于通信延迟时间之差小，因此作为处理器整体能够高效率地进行运算。然而，作为插补计算核发挥作用的核能够固定于任一个核。这种情况下，也可以将最适控制值运算核中的任一个确定作为插补计算核，也可以从最适控制值运算核以外的核之中选定插补计算核。然而，更优选的是使作为插补计算核发挥作用的核在最适控制值运算核之间动态地变化。这种情况下，各个最适控制值运算核被编程为，在当前的动作点所属的运转区域是由与自身建立了关联的格子点定义的区域时，执行以下的处理。首先，各个最适控制值运算核判定与自身建立了关联的格子点是否对应于定义当前的动作点所属的运转区域的多个格子点中的代表格子点。例如，在格子点的排列图案为矩形格子的情况下，在矩形的四角配置的4个格子点中的在规定的位置上配置的I个格子点为代表格子点。以下，将与代表格子点对应的核称为代表核。各个最适控制值运算核在自身不是代表核时，将与自身建立了关联的格子点的最适控制值向作为代表核的其他的核发送。另一方面，在自身为代表核时，从与定义当前的动作点所属的运转区域的其他的格子点建立了关联的各核，接收通过上述的核运算出的最适控制值。并且，基于定义当前的动作点所属的运转区域的全部的格子点的最适控制值，通过插补计算程序对当前的动作点的最适控制值进行插补计算。通过如进行这样的处理那样将各核编程，不仅能够减小核间的通信延迟时间之差，而且能够减小通信延迟时间其本身。需要说明的是，基于最适控制值运算核的最适控制值的运算优选通过如下的步骤进行。根据I个优选的步骤，各个最适控制值运算核通过一定的时间步骤(例如发动机的各控制周期)来确认当前的动作点所属的运转区域是否为由与自身建立了关联的格子点定义的区域。并且，在确认到当前的动作点所属的运转区域是由与自身建立了关联的格子点定义的区域时，通过前述的运算程序来运算该格子点的最适控制值。另一方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机控制装置，具有将多个核呈格子状配置而成的多核处理器，使用所述多核处理器来运算一个或多个促动器的控制目标值，所述发动机控制装置的特征在于，排列在以第一运转条件和第二运转条件为轴的二维正交坐标系上的多个格子点与所述多个核的至少一部分以与所述二维正交坐标系上相同的排列一对一地建立关联，并且，向所述多个核的至少一部分分配用于运算建立了关联的格子点的所述一个或多个促动器的最适控制值的运算程序，与格子点建立了关联的各核被编程为，在当前的动作点所属的所述二维正交坐标系上的运转区域是由与自身建立了关联的格子点定义的区域时，将自身运算出的该格子点的最适控制值向插补计算核发送，所述插补计算核被编程为，使用定义所述运转区域的全部的格子点的最适控制值，插补计算所述动作点的最适控制值，所述多核处理器输出通过所述插补计算而得到的所述动作点的最适控制值作为所述控制目标值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发动机控制装置，具有将多个核呈格子状配置而成的多核处理器，使用所述多核处理器来运算一个或多个促动器的控制目标值，所述发动机控制装置的特征在于， 排列在以第一运转条件和第二运转条件为轴的二维正交坐标系上的多个格子点与所述多个核的至少一部分以与所述二维正交坐标系上相同的排列一对一地建立关联，并且，向所述多个核的至少一部分分配用于运算建立了关联的格子点的所述一个或多个促动器的最适控制值的运算程序， 与格子点建立了关联的各核被编程为，在当前的动作点所属的所述二维正交坐标系上的运转区域是由与自身建立了关联的格子点定义的区域时，将自身运算出的该格子点的最适控制值向插补计算核发送， 所述插补计算核被编程为，使用定义所述运转区域的全部的格子点的最适控制值，插补计算所述动作点的最适控制值， 所述多核处理器输出通过所述插补计算而得到的所述动作点的最适控制值作为所述控制目标值。2.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于， 与格子点建立了关联的各核被编程为，在当前的动作点所属的所述二维正交坐标系上的运转区域是由与自身建立了关联的格子点定义的区域，且自身与定义所述运转区域的多个格子点中的代表格子点建立了关联时，作为所述插补计算核发挥作用。3.根据权利要求1或2所述的发动机控制装置，其特征在于， 与格子点建立了关联的各核被编程为，在当前的动作点所属的所述二维正交坐标系上的运转区域是由与自身建立了关联的格子点定义的区域时，利用所述运算程序来运算该格子点的最适控制值，在所述运转区域不是由与自身建立了关联的格子点定义的区域时，使该格子点的最适控制值的运算休止。4.根据权利要求1或2所述的发动机控制装置，其特征在于， 与格子点建立了关联的各核被编程为，当在最适控制值的运算时间内可能到达的运转区域和由与自身建立了关联的格子点定义的区域重叠时，利用所述运算程序来运算该格子点的最适控制值，在不重叠时，使该格子点的最适控制值的运算休止。5.根据权利要求1~4中任一项所述的发动机控制装置，其特征在于， 所述第一运转条件和第二运转条件是发动机转速和发动机负荷。6.根据权利要求2所述的发动机控制装置，其特征在于， 所述多个核中的每个核具备CPU和存储了由该CPU执行的程序的局部存储器， 在所述局部存储器中存储有所述运算程序和在该核成为所述插补计算核时所执行的插补计算程序。7.一种发动机控制装置，具有将多个核呈格子状配置而成的多核处理器，使用所述多核处理器来运算一个或多个促动器的控制目标值，所述发动机控制装置的特征在于， 将排列在以第一运转条件、第二运转条件及第三运转条件为轴的三维正交坐标系上的多个格子点与所述多个核的至少一部分以与二维正交坐标系上相同的排列建立关联，并且，向所述多个核的至少一部分分配用于运算建立了关联的各格子点的所述一个或多个促动器的最适控制值的运算程序，所述二维正交坐标系以所述第一运转条件和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边智，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP