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公開番号2025086620
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023200713
出願日2023-11-28
発明の名称動作制御装置、動作制御プログラムおよび電子制御装置
出願人株式会社デンソー,イーソル株式会社
代理人弁理士法人サトー
主分類G06F 9/48 20060101AFI20250602BHJP(計算;計数)
要約【課題】連続して実行しなければならない処理が切り替え処理により中断されることを防止する。
【解決手段】第1処理部21は、VM10、VM11のうち動作中のものである動作マシンを切り替える切り替え処理を実行することができる。動作マシンは、連続して実行しなければならない特定処理を開始する際に禁止要求を送信するとともに特定処理を完了した際に許可要求を送信する。第2処理部22は、禁止要求を受信したとき、その時点から動作時間が経過する時点までの時間である残り時間が所定の設定時間以上の時間であるか否かを判断する判断処理を実行し、判断処理の結果、残り時間が設定時間以上の時間である場合には切り替え処理の実行を禁止する禁止処理を実行するとともに残り時間が設定時間未満の時間である場合には禁止処理を実行せず、許可要求を受信したときに切り替え処理の実行を許可する許可処理を実行する。動作マシンは、禁止処理が実行されている禁止期間中に特定処理を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の仮想マシン（１０、１１）のそれぞれを動作周期毎に予め割り当てられた動作時間ずつ時分割で動作させるための制御を行う動作制御装置であって、
前記複数の仮想マシンのうち動作中のものを動作マシンとすると、
前記動作マシンを切り替える切り替え処理を実行することができる第１処理部（２１）と、
前記切り替え処理の実行を禁止する禁止処理および前記切り替え処理の実行を許可する許可処理を実行することができる第２処理部（２２）と、
を備え、
前記動作マシンは、連続して実行しなければならない処理である特定処理を開始する際に禁止要求を送信するとともに、前記特定処理を完了した際に許可要求を送信するようになっており、
前記第２処理部は、
前記禁止要求を受信したとき、その時点から前記動作時間が経過する時点までの時間である残り時間が所定の設定時間以上の時間であるか否かを判断する判断処理を実行し、
前記判断処理の結果、前記残り時間が前記設定時間以上の時間である場合には前記禁止処理を実行するとともに、前記残り時間が前記設定時間未満の時間である場合には前記禁止処理を実行しないようになっており、
前記許可要求を受信したとき、前記許可処理を実行するようになっており、
前記動作マシンは、前記禁止処理が実行されている期間である禁止期間中に前記特定処理を実行する動作制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１処理部は、前記禁止期間中、前記動作時間を所定のマージン時間だけ延長することができるようになっており、
前記第２処理部は、前記禁止要求を受信した時点から延長した前記動作時間が経過する時点までの時間を前記残り時間として前記判断処理を実行する請求項１に記載の動作制御装置。
【請求項３】
前記動作周期毎に使用可能時間が設定されており、
前記第１処理部は、前記使用可能時間から必要とする前記マージン時間を消費する形で前記動作時間の延長を行うようになっている請求項２に記載の動作制御装置。
【請求項４】
前記複数の仮想マシンのそれぞれ毎に使用可能時間が設定されており、
前記第１処理部は、前記動作マシンに対応する前記使用可能時間から必要とする前記マージン時間を消費する形で前記動作時間の延長を行うようになっている請求項２に記載の動作制御装置。
【請求項５】
前記第１処理部は、前記動作周期において最後に動作する前記動作マシンの動作が開始される際に前記使用可能時間に余りがある場合、その余りの少なくとも一部を最後に動作する前記動作マシンの前記動作時間に割り当てるようになっている請求項３に記載の動作制御装置。
【請求項６】
前記第１処理部は、前記禁止期間において前記動作時間が経過した時点で前記特定処理が完了していない場合、異常が発生したと判断して前記切り替え処理および前記異常を外部に通知する通知処理の一方または双方を実行する請求項１から５のいずれか一項に記載の動作制御装置。
【請求項７】
前記第１処理部は、前記禁止期間において前記動作時間が経過した時点で前記特定処理が完了していない場合、異常が発生したと判断して次回以降の前記動作周期において前記許可要求を受信すると前記異常を外部に通知する通知処理を実行する請求項１から５のいずれか一項に記載の動作制御装置。
【請求項８】
前記設定時間は、前記複数の仮想マシンのそれぞれ毎に予め設定されている請求項１から５のいずれか一項に記載の動作制御装置。
【請求項９】
前記第２処理部は、前記禁止要求を受信したとき、前記禁止要求を送信した前記動作マシンが開始する前記特定処理に要する時間に基づいて前記設定時間を設定する請求項１から５のいずれか一項に記載の動作制御装置。
【請求項１０】
前記第１処理部は、前記動作マシンが前記禁止要求を送信した後に前記禁止処理が実行されなかった場合、前記禁止処理が実行されるまで前記動作マシンに前記禁止要求の送信を繰り返し実行させるようになっている請求項１から５のいずれか一項に記載の動作制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の仮想マシンのそれぞれを動作周期毎に予め割り当てられた動作時間ずつ時分割で動作させるための制御を行う動作制御装置、動作制御装置に実行させる動作制御プログラムおよび動作制御装置を備えた電子制御装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば自動車などの車両には複数の電子制御装置が搭載されており、それら複数の電子制御装置は、互いの間で通信を行い連携して各種の処理を行うようになっている。なお、本明細書では、電子制御装置のことをＥＣＵと省略することがある。近年、車両に搭載されるＥＣＵの数が増加する傾向であることから、複数のＥＣＵを１つに統合するという方法が実施されている。このように統合されたＥＣＵである統合ＥＣＵでは、従来単独で動作していた複数のＥＣＵの機能が、ハイパーバイザーを介して１つのマイクロコンピュータ上に複数の仮想マシンとして搭載されることになる。なお、本明細書では、マイクロコンピュータのことをマイコンと省略することがある。
【０００３】
従来のＥＣＵでは１つのマイコンのリソースを１つのＥＣＵの機能により占有可能であったが、統合ＥＣＵでは１つのマイコンのリソースを複数の仮想マシンのそれぞれが使用することになる。そのため、統合ＥＣＵでは、複数の仮想マシンに対して固定の動作時間を割り当てる時分割スケジューリングでの制御が行われる。時分割スケジューリングにより、複数の仮想マシンのそれぞれは、予め割り当てられた動作時間で個別に動作するため、各仮想マシン間で協調してリソースを割り振る必要がなくなる。
【０００４】
上記構成では、所定の仮想マシンが動作する際、動作時間が消費された段階で動作中の仮想マシンを切り替える切り替え処理が実行されることになる。つまり、上記構成では、動作中の処理が完了したか否かに関係なく切り替え処理が実行される可能性がある。そのため、上記構成では、連続して実行しなければならない処理、つまり中断不可能な処理またはアトミックな処理の実行中に切り替え処理が実行されてしまい、その結果、中断不可能な処理などが中断されてしまう、という課題が生じることになる。
【０００５】
このような課題に関連する従来技術として特許文献１、２に開示される技術を挙げることができる。まず、特許文献１には、タスクをいくつかのグループに分割し、それらグループの処理時間を適応的に時分割する方法が開示されている。続いて、特許文献２には、中断不可能な処理中に対して割り込みタスクが発生した場合、その割り込みタスクを検出して割り込みタスクを無効化し、中断不可能な処理が完了後に割り込みタスクを実行することで中断不可能な処理を保証する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
米国特許第９３６１１５６号明細書
特開２００２－１５７１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示される従来技術では、中断不可能な処理について考慮されておらず、また、特許文献２に開示される従来技術では、動作中の仮想マシンを切り替える切り替え処理のような事前に割り込みが発生すると分かっている処理と中断不可能な処理が完了せずに割り込みタスクが実行されない可能性があることを考慮できていない。このようなことから、上記従来技術では、上記した課題を解決することが困難であった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、連続して実行しなければならない処理が切り替え処理により中断されることを防止することができる動作制御装置、動作制御プログラムおよび電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の動作制御装置は、複数の仮想マシン（１０、１１）のそれぞれを動作周期毎に予め割り当てられた動作時間ずつ時分割で動作させるための制御を行う。この場合、前記複数の仮想マシンのうち動作中のものを動作マシンとする。前記動作制御装置は、前記動作マシンを切り替える切り替え処理を実行することができる第１処理部（２１）と、前記切り替え処理の実行を禁止する禁止処理および前記切り替え処理の実行を許可する許可処理を実行することができる第２処理部（２２）と、を備える。前記動作マシンは、連続して実行しなければならない処理、つまり中断不可能な処理またはアトミックな処理である特定処理を開始する際に禁止要求を送信するとともに、前記特定処理を完了した際に許可要求を送信するようになっている。
【００１０】
前記第２処理部は、前記禁止要求を受信したとき、その時点から前記動作時間が経過する時点までの時間である残り時間が所定の設定時間以上の時間であるか否かを判断する判断処理を実行する。前記第２処理部は、前記判断処理の結果、前記残り時間が前記設定時間以上の時間である場合には前記禁止処理を実行するとともに、前記残り時間が前記設定時間未満の時間である場合には前記禁止処理を実行しないようになっている。また、前記第２処理部は、前記許可要求を受信したとき、前記許可処理を実行するようになっている。前記動作マシンは、前記禁止処理が実行されている期間である禁止期間中に前記特定処理を実行する。
（【００１１】以降は省略されています）

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