车辆用控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种车辆用控制装置。若在多个运算装置间对共有存储器的数据缓冲区进行更新处理或参照处理时使用排他控制，则等待时间增大，难以保证实时性。本发明专利技术涉及的车辆用控制装置对数据缓冲区进行复用，各运算装置对进行了复用的不同的数据缓冲区进行更新处理和参照处理。此外，对于由数据更新处理进行了更新的一个数据缓冲区，由与执行数据更新处理的运算装置不同的运算装置在比数据更新处理的执行周期更短时间的期间内使对该数据缓冲区进行了复用的数据缓冲区同步。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用控制装置
本专利技术涉及用于在多个运算装置间更新/参照共有存储器的数据的技术。
技术介绍
近年的大量的车辆系统由操作电子化的车辆控制机器的ECU即电子控制装 置（Electronic Control Unit)、和能够进行多个ECU间的通信的车载LAN(Local Area Network)构成。 在车辆系统中，伴随运算量的增加，开始采用搭载有搭载了多个运算装置（CPU) 的多核微型控制器（多核微型计算机）的ECU。在多核微型计算机中，在多个CPU间访问双 通道RAM等共有存储器的共有数据（数据的写入或数据的读出）时存在发生数据的竞争的 可能性。 作为用于避免数据的竞争的方法，已知有排他控制。排他控制是用于实现访问共 有数据的定时不同时发生的手法，使用信号量等。在访问共有数据之前进行信号量的获取， 在获取成功的情况下进行数据的更新（写入）、参照（读出）。在数据的更新或参照结束之 后进行信号量的释放。信号量的释放仅仅能够由获取信号量的CPU或任务进行。在一方 (PU获取了信号量时，如果其他CPU想要获取信号量，则直到信号量被释放为止成为等待状 态。信号量被释放后，等待信号量的释放的CPU之中的1个CPU能够获取信号量。多核间 的信号量由使多个CPU不能同时获取信号量的硬件实现。 此外，在车辆系统开发中，在每次开发新的车种时，有可能会发生新功能的追加、 ECU搭载的多核微型计算机的性能变更，需要变更执行软件的CPU分配。每当CPU分配变更 时需要进行变更软件的作业，所以对软件的开发资产进行再利用的工时増大。 在下述专利文献1中，对从运算装置间的双方更新/参照的共有存储器的数据进 行复用，通过多个指示器对用于参照的数据和用于更新的数据进行切换。在将最新值新写 入空存储器中的情况下，对表示参照用的数据的指示器进行更新。这样，在进行指示器的更 新或参照时，由于在运算装置间发生数据的竞争，所以使用排他控制。在执行参照处理时新 作成参照用的指示器并参照被复用的数据，所以能够实现使执行的CPU无需意识地访问共 有数据。 在先技术文献 专利文献 专利文献1 :JP特开2009-110063号公报 专利技术要解决的课题 在上述专利文献1中，在指示器的更新、参照中使用排他控制，由于所有CPU访问 该指示器，所以通过排他控制从而其他的CPU发生等待时间，在要求严格的实时性的发动 机控制等高速控制中，存在不能允许该等待时间的课题。特别，若在排他控制中发生执行中 的任务的切换（以下，称为抢占），该任务暂时中断，则其他的CPU的等待时间增加，因此可 能成为严重的延迟。为了不发生抢占而存在进行嵌入禁止的方法，但是在共有数据的数量 较多的情况下，由于嵌入禁止时间的增大会给其他的CPU的处理带来极大的影响，因此不 能多用。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述这样的课题而形成，其目的在于，在搭载共有存储器的多核 微型计算机中，提供一种用于没有排他控制所引起的等待时间就进行对共有数据的访问的 技术。 用于解决课题的手段 为了解决上述课题，本专利技术的车辆用控制装置具备：多个运算装置；和共有存储 器，其冗余地保存上述多个运算装置共同访问的共有数据；该车辆用控制装置的特征在于， 上述共有存储器具备程序区域和数据区域，上述数据区域具备与上述多个运算装置分别对 应并冗余地保存上述共有数据的多个数据缓冲区，上述程序区域具备：数据更新处理部，其 用于上述多个运算装置中的一个运算装置更新与上述一个运算装置对应的数据缓冲区而 保存新的共有数据，并且对上述多个运算装置中的其他的控制装置通知共有数据的更新； 数据同步部，其用于上述其他的运算装置在上述通知后，将与上述一个运算装置对应的数 据缓冲区的共有数据复制到与上述其他的运算装置对应的数据缓冲区中；和数据参照处理 部，其用于上述其他的运算装置参照与上述其他的运算装置对应的数据缓冲区。 专利技术效果 根据本专利技术涉及的车辆用控制装置，车辆用控制装置一面通过同步处理来保证数 据的一致性，一面参照、更新各CPU用的数据，因此能够没有排他控制的延迟地进行数据访 问。 【附图说明】 图1是实施方式1涉及的发动机控制E⑶的构成图。 图2是CPU1用更新类别表的例子。 图3是CPU2用更新类别表的例子。 图4是CPU1用发动机转速的例子。 图5是CPU2用发动机转速的例子。 图6是发动机旋转计算部的动作流程。 图7是实施方式1涉及的数据更新处理部的动作流程。 图8是执行核心判别部的动作流程。 图9是数据同步部的动作流程。 图10是燃料喷射控制部的动作流程。 图11是数据参照处理部的动作流程。 图12是实施方式2涉及的发动机控制E⑶的构成图。 图13是CPU1用最新值开关的例子。 图14是CPU2用最新值开关的例子。 图15是CPU3用最新值开关的例子。 图16是发动机转速A的例子。 图17是发动机转速B的例子。 图18是错误计数器的例子。 图19是实施方式2涉及的数据更新处理部的动作流程。 图20是实施方式2涉及的数据参照处理部的动作流程。 图21是发动机转速诊断处理部的动作流程。 【具体实施方式】 本专利技术涉及的车辆用控制装置，通过对多个运算装置双方访问的数据进行复用， 并根据执行应用的CPU来切换进行访问的对象数据，从而在应用之间不会发生数据访问的 竞争。此外，通过执行使复用的数据间的值一致的同步处理，来保证数据的一致性。以下， 使用附图来说明本专利技术的实施方式。 〈实施方式1> 图1是本专利技术的实施方式1涉及的车辆系统的发动机控制ECU1的构成图。发动 机控制ECU1具备运算装置101 (CPU1)、运算装置102 (CPU2)、共有存储器103、输入输出电路 116。作为共有存储器103,例如可以是双通道RAM、能进行高速访问的SDRAM等。此外，向 发动机控制ECU1输入来自曲柄角传感器117或未图不的发动机的吸入空气量传感器等各 种传感器的输入信号，对用于向发动机喷射燃料的喷射器118等致动器进行控制。共有存 储器103具有：与喷射器118等致动器的控制处理相关的程序区域104 ;和用于对控制所需 的数据进行二重冗余化来存储的数据存储区域111。程序区域104具有：用于根据曲柄角 传感器来计算发动机转速的发动机旋转计算部105 ;用于对向发动机喷射燃料的期间、定 时进行运算的燃料喷射控制部106 ;用于将发动机转速等数据保存至数据存储区域111中 的数据更新处理部107 ;用于从数据存储区域111获取发动机转速等数据的数据参照处理 部108 ;用于在多个CPU间使冗余化后的数据同步的数据同步部109 ;和判别正在执行数据 更新处理或数据参照处理的CPU的执行核心判别部110。数据存储区域111对在后述的图 2中说明的CPU1用更新类别表112、图3的CPU2用更新类别表113、图4的CPU1用发动机 转速114、图5的CPU2用发动机转速115进行保存。为了说明的方便，在实施方式1中使 用2个运算装置、2个更新类别表、2个发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用控制装置，具备：多个运算装置；和共有存储器，其冗余地保存上述多个运算装置共同访问的共有数据，该车辆用控制装置的特征在于，上述共有存储器具备程序区域和数据区域，上述数据区域具备与上述多个运算装置分别对应并冗余地保存上述共有数据的多个数据缓冲区，上述程序区域具备：数据更新处理部，其用于上述多个运算装置中的一个运算装置更新与上述一个运算装置对应的数据缓冲区而保存新的共有数据，并且对上述多个运算装置中的其他的控制装置通知共有数据的更新；数据同步部，其用于上述其他的运算装置在上述通知后，将与上述一个运算装置对应的数据缓冲区的共有数据复制到与上述其他的运算装置对应的数据缓冲区中；和数据参照处理部，其用于上述其他的运算装置参照与上述其他的运算装置对应的数据缓冲区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.23 JP 2012-0369241. 一种车辆用控制装置，具备：多个运算装置；和共有存储器，其冗余地保存上述多个 运算装置共同访问的共有数据， 该车辆用控制装置的特征在于， 上述共有存储器具备程序区域和数据区域， 上述数据区域具备与上述多个运算装置分别对应并冗余地保存上述共有数据的多个 数据缓冲区， 上述程序区域具备： 数据更新处理部，其用于上述多个运算装置中的一个运算装置更新与上述一个运算装 置对应的数据缓冲区而保存新的共有数据，并且对上述多个运算装置中的其他的控制装置 通知共有数据的更新； 数据同步部，其用于上述其他的运算装置在上述通知后，将与上述一个运算装置对应 的数据缓冲区的共有数据复制到与上述其他的运算装置对应的数据缓冲区中；和 数据参照处理部，其用于上述其他的运算装置参照与上述其他的运算装置对应的数据 缓冲区。2. -种车辆用控制装置，具备：多个运算装置；和共有存储器，其冗余地保存上述多个 运算装置共同访问的共有数据， 该车辆用控制装置的特征在于， 上述共有存储器具备程序区域和数据区域， 上述数据区域具备： 多个数据缓冲区，其用于冗余地保存上述共有数据；和 多个最新值开关，其与上述多个运算装置分别对应地设置，并表示在上述多个数据缓 冲区中最后被更新的数据缓冲区， 上述程序区域具备： 数据更新处理部，其用于上述多个运算装置中的一个运算装置基于与上述一个运算装 置对应的最新值开关来更新上述多个数据缓冲区中的一个数据缓冲区而保存新的共有数 据，并对上述多个运算装置中的其他的控制装置通知共有数据的更新； 数据同步部，其在上述通知后将与上述一个运算装置对应的最新值开关的值复制到与 上述其他的控制装置对应的最新值开关中；和 数据参照处理部，其用于上述其他的运算装置基于与上述其他的控制装置对应的最新 值开关来参照上述多个数据缓冲区中的一个数据缓冲区。3. 根据权利要求1或2所述的车辆用控制装置，其特征在于， 上述数据区域具备更新类别...

【专利技术属性】
技术研发人员：石乡冈祐，成泽文雄，小松弘明，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP