特許 7533625 車載情報処理装置及び車載情報処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】車載情報処理装置及び車載情報処理方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 13/38 20060101AFI20240806BHJP

   G06F 13/42 20060101ALI20240806BHJP

   G06F 11/14 20060101ALI20240806BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20240806BHJP

【ＦＩ】

G06F13/38 320A

G06F13/42 310

G06F13/38 340A

G06F11/14 615

B60R16/023 P

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022569822

(86)(22)【出願日】2021-11-26

(86)【国際出願番号】 JP2021043334

(87)【国際公開番号】W WO2022130932

(87)【国際公開日】2022-06-23

【審査請求日】2023-02-07

(31)【優先権主張番号】P 2020207608

(32)【優先日】2020-12-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】児玉 雄一

【審査官】松平 英

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１７９３０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ ９／００－１１／０６

１６／００－２１／１３

２１／３４－９９／００

Ｇ０６Ｆ ３／０６－３／０８

１１／１４

１３／００－１３／１４

１３／２０－１３／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載され、
並列的に処理を行う複数の処理部と、
前記複数の処理部がアクセス可能な共有記憶部と、
前記共有記憶部の異常を検出する検出部と
を備え、
前記処理部は、通信線を介した通信を行う通信部をそれぞれ有し、
前記複数の処理部及び前記共有記憶部が、１つの集積回路内に収められ、
前記複数の処理部は、
前記共有記憶部を介して情報の授受を行い、
前記検出部が前記共有記憶部の異常を検出した場合に、前記集積回路外の通信経路を介して前記通信部による通信により情報の授受を行う、
車載情報処理装置。

【請求項2】

前記複数の処理部がそれぞれ有する前記通信部が、前記集積回路外に設けられた通信線に接続され、前記通信線を介して情報の授受を行う、
請求項１に記載の車載情報処理装置。

【請求項3】

他の装置との通信を行う通信用集積回路を備え、
前記複数の処理部がそれぞれ有する前記通信部が、通信線を介して前記通信用集積回路にそれぞれ接続され、前記通信用集積回路を介して情報の授受を行う、
請求項１に記載の車載情報処理装置。

【請求項4】

前記通信用集積回路は、イーサネットの通信プロトコルに基づいて通信を行う通信用集積回路である、
請求項３に記載の車載情報処理装置。

【請求項5】

前記通信用集積回路は、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）の通信プロトコルに基づいて通信を行う通信用集積回路である、
請求項３に記載の車載情報処理装置。

【請求項6】

前記複数の処理部がそれぞれ有する前記通信部が、通信線を介して装置外の中継装置にそれぞれ接続され、前記中継装置を介して情報の授受を行う、
請求項１に記載の車載情報処理装置。

【請求項7】

並列的に処理を行う複数の処理部、及び、前記複数の処理部がアクセス可能な共有記憶部を備え、前記複数の処理部及び前記共有記憶部が１つの集積回路内に収められた車載情報処理装置が、
前記共有記憶部を介して前記複数の処理部の間の情報の授受を行い、
前記共有記憶部の異常を検出した場合に、前記集積回路外の通信経路を介した通信により前記複数の処理部の間の情報の授受を行う、
車載情報処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複数の処理部の間で情報の授受を行う車載情報処理装置及び車載情報処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１においては、第１コア、第２コア及び共有メモリを備え、両コアが共有メモリを介して通信するマルチコア演算装置が記載されています。このマルチコア演算装置では、第１コアが制御対象である車両用駆動伝達装置の挙動変化の順序を示す挙動スケジュールを決定する挙動スケジュールアプリケーションを実行し、第２コアが車両用駆動伝達装置を動作させるアクチュエータを制御するアクチュエータ制御アプリケーション及び物理情報を取得して提供するセンシングアプリケーションを実行する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１３８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような特許文献１に記載の技術を超えて、複数の処理部の間の通信をより安定して行うことを可能とする車載情報処理装置及び車載情報処理方法が望まれる場合がある。

【0005】

本開示は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複数の処理部の間の通信をより安定して行うことが期待できる車載情報処理装置及び車載情報処理方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本態様に係る車載情報処理装置は、車両に搭載され、並列的に処理を行う複数の処理部と、前記複数の処理部がアクセス可能な共有記憶部と、前記共有記憶部の異常を検出する検出部とを備え、前記処理部は、通信線を介した通信を行う通信部をそれぞれ有し、前記複数の処理部及び前記共有記憶部が、１つの集積回路内に収められ、前記複数の処理部は、前記共有記憶部を介して情報の授受を行い、前記検出部が前記共有記憶部の異常を検出した場合に、前記集積回路外の通信経路を介して前記通信部による通信により情報の授受を行う。

【0007】

本願は、このような特徴的な制御部を備える装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。これらの装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、これらの装置を含むその他の装置又はシステムとして実現したりすることができる。

【発明の効果】

【0008】

上記によれば、より安定して複数の処理部の間の通信を行うことが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施の形態に係る車載情報処理装置の構成を示すブロック図である。

【図2】本実施の形態に係る車載情報処理装置の第１プロセッサ及び第２プロセッサの間の通信を説明するための模式図である。

【図3】本実施の形態に係る車載情報処理装置の第１プロセッサ及び第２プロセッサの間の通信を説明するための模式図である。

【図4】本実施の形態に係る車載情報処理装置が行うプロセッサ間通信におけるデータ送信の手順を示すフローチャートである。

【図5】本実施の形態に係る車載情報処理装置が行うプロセッサ間通信におけるデータ受信の手順を示すフローチャートである。

【図6】実施の形態２に係る車載情報処理装置の構成を示すブロック図である。

【図7】実施の形態３に係る車載情報処理装置の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［本開示の実施の形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0011】

（１）本態様に係る車載情報処理装置は、車両に搭載され、並列的に処理を行う複数の処理部と、前記複数の処理部がアクセス可能な共有記憶部と、前記共有記憶部の異常を検出する検出部とを備え、前記処理部は、通信線を介した通信を行う通信部をそれぞれ有し、前記複数の処理部は、前記共有記憶部を介して情報の授受を行い、前記検出部が前記共有記憶部の異常を検出した場合に、前記通信部による通信により情報の授受を行う。

【0012】

本態様にあっては、車載情報処理装置が並列的に処理を行う複数の処理部と、この複数の処理部がアクセス可能な共有記憶部とを備える。複数の処理部は、共有記憶部を介して情報の授受を行う。共有記憶部に異常を検出した場合、複数の処理部は、通信線を介した通信により情報の授受を行う。これにより、共有記憶部に異常が生じた場合であっても、複数の処理部は、通信線を介した通信により情報の授受を継続して行うことが期待できる。

【0013】

（２）前記複数の処理部及び前記共有記憶部が、１つの集積回路内に収められ、前記検出部が前記共有記憶部の異常を検出した場合に、前記集積回路外の通信経路を介して情報の授受を行うことが好ましい。

【0014】

本態様にあっては、複数の処理部及び共有記憶部が、１つの集積回路内に収められる。これにより、車載情報処理装置の小型化等が期待できる。また車載情報処理装置は、共有記憶部に異常を検出した場合には、集積回路外に設けられた通信線を介して複数の処理部が情報の授受を行う。これにより集積回路内に異常時用の通信経路を設ける必要がなく、共有記憶部に異常が生じた場合には集積回路外の通信経路を利用して複数の処理部が情報の授受を行うことができる。

【0015】

（３）前記複数の処理部がそれぞれ有する前記通信部が、前記集積回路外に設けられた通信線に接続され、前記通信線を介して情報の授受を行うことが好ましい。

【0016】

本態様にあっては、複数の処理部がそれぞれ有する通信部が、集積回路外に設けられた通信線に接続される。共有記憶部に異常が生じた場合、複数の処理部は集積回路外の通信線を介した通信を行うことにより情報の授受を行う。これにより、各処理部が有する通信部を利用して、通信部を通信線で接続する簡素な構成により、複数の処理部による情報の授受を実現できる。

【0017】

（４）他の装置との通信を行う通信用集積回路を備え、前記複数の処理部がそれぞれ有する前記通信部が、通信線を介して前記通信用集積回路にそれぞれ接続され、前記通信用集積回路を介して情報の授受を行うことが好ましい。

【0018】

本態様にあっては、車載情報処理装置が他の装置との通信を行う通信用集積回路を備える。複数の処理部がそれぞれ有する通信部は、通信線を介して通信用集積回路にそれぞれ接続される。共有記憶部に異常が生じた場合、複数の処理部は通信用集積回路を介して情報の授受を行う。これにより、処理部が他の装置との通信を行うための通信経路中に設けられる通信用集積回路を利用して、複数の処理部による情報の授受を実現できる。

【0019】

（５）前記通信用集積回路は、イーサネットの通信プロトコルに基づいて通信を行う通信用集積回路であることが好ましい。

【0020】

本態様にあっては、通信用集積回路がイーサネットの通信プロトコルで通信を行う。これにより車載情報処理装置は、複数の処理部の間で安全且つ確実な情報の送受信を実現することが期待できる。

【0021】

（６）前記通信用集積回路は、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）の通信プロトコルに基づいて通信を行う通信用集積回路であることが好ましい。

【0022】

本態様にあっては、通信用集積回路がＳＰＩの通信プロトコルで通信を行う。ＳＰＩの通信プロトコルに基づいて通信を行う通信用集積回路は、ＣＡＮの通信プロトコルに基づいて通信を行う通信用集積回路又はイーサネットの通信プロトコルに基づいて通信を行う通信用集積回路に比べて、低コストである場合が多い。これにより車載情報処理装置は、部品コストの抑制と複数のプロセッサ間での安定した情報の送受信とを両立することが期待できる。

【0023】

（７）前記複数の処理部がそれぞれ有する前記通信部が、通信線を介して装置外の中継装置にそれぞれ接続され、前記中継装置を介して情報の授受を行うことが好ましい。

【0024】

本態様にあっては、複数の処理部がそれぞれ有する通信部は、車載情報処理装置の外部の中継装置に通信線を介してそれぞれ接続される。共有記憶部に異常が生じた場合、複数の処理部は外部の中継装置を介した通信を行うことで情報の授受を行う。これにより、車載情報処理装置内に異常時用の通信経路を設ける必要がなく、共有記憶部に異常が生じた場合には外部の中継装置を利用して複数の処理部が情報の授受を行うことができる。

【0025】

（８）本態様に係る車載情報処理方法は、並列的に処理を行う複数の処理部、及び、前記複数の処理部がアクセス可能な共有記憶部を備える車載情報処理装置が、前記共有記憶部を介して前記複数の処理部の間の情報の授受を行い、前記共有記憶部の異常を検出した場合に、通信線を介した通信により前記複数の処理部の間の情報の授受を行う。

【0026】

本態様にあっては、態様（１）と同様に、共有記憶部に異常が生じた場合であっても、複数の処理部は、通信線を介した通信により情報の授受を継続して行うことが期待できる。

【0027】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係る車載情報処理装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0028】

＜実施の形態１＞
＜装置構成＞
図１は、本実施の形態に係る車載情報処理装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る車載情報処理装置１０は、車両１００に搭載される例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）又はＧＷ（ゲートウェイ）等の種々の装置であり得る。車載情報処理装置１０は、プログラムを実行することによって種々の演算処理を行う複数の処理部を備えている。本実施の形態に係る車載情報処理装置１０は、図１に例示するように、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２の２つの処理部を備えている。

【0029】

第１プロセッサ１１は、図示は省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の記憶装置、及び、信号の入出力を行う入出力インタフェース等を有している。また第１プロセッサ１１は、例えばイーサネット（登録商標）又はＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信プロトコルに基づいて、車載情報処理装置１０の外部の装置等との通信を行う通信部１１ａを有している。

【0030】

同様に、第２プロセッサ１２は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等の記憶装置、及び、信号の入出力を行う入出力インタフェース等を有している。また第２プロセッサ１２は、例えばイーサネット又はＣＡＮ等の通信プロトコルに基づいて、車載情報処理装置１０の外部の装置等との通信を行う通信部１２ａを有している。なお、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は、同じ機能、性能及び処理速度のプロセッサである必要はなく、機能、性能又は処理速度等が異なるプロセッサであってよい。

【0031】

第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は、独立して並列に処理を行うことができる。第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は、プロセッサ間通信によりデータ（情報）の授受を行うことができ、本実施の形態に係る車載情報処理装置１０では共有メモリ１３を用いたプロセッサ間通信を第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が行う。例えば第１プロセッサ１１が共有メモリ１３にデータを書き込み、このデータを第２プロセッサ１２が読み出すことによって、第１プロセッサ１１から第２プロセッサ１２へのデータの送信が実現できる。

【0032】

共有メモリ１３は、例えばＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等のメモリ素子を用いて構成される。なお共有メモリ１３は、フラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成されてもよい。共有メモリ１３は、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が共にアクセス（データの書き込み及び読み出し）することが可能である。ただし共有メモリ１３は、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２から同時にアクセス可能である必要はない。

【0033】

また本実施の形態に係る車載情報処理装置１０では、上記の第１プロセッサ１１、第２プロセッサ１２及び共有メモリ１３は、１つのＩＣ（Integrated Circuit、集積回路）に収められた構成、いわゆるＳｏＣ（System on Chip）の構成をなしている。ＳｏＣの構成は、処理の高速化及び装置の小型化等が期待できる。ただし、第１プロセッサ１１、第２プロセッサ１２及び共有メモリ１３は１チップに収められた構成でなくてもよく、例えば複数のチップを１つのパッケージに収めたＳｉＰ（System in a Package）の構成であってもよく、また例えば複数のＩＣに分けられていてもよい。

【0034】

第１プロセッサ１１の通信部１１ａ及び第２プロセッサ１２の通信部１２ａは、例えばイーサネットの通信プロトコルに基づいて、他の装置との通信を行う。通信部１１ａ，１２ａは、他の装置へ送信する種々のデータを含むメッセージ又はデータフレーム等を生成して通信線に出力することでデータ送信を行うと共に、通信線を介して他の装置が送信したデータを受信する処理を行う。本実施の形態において通信部１１ａ，１２ａは、車載情報処理装置１０の通信ＩＣ（通信用集積回路）１４にそれぞれ通信線を介して接続されている。本実施の形態においては、第１プロセッサ１１、第２プロセッサ１２及び共有メモリ１３を含むＳｏＣのＩＣと、通信ＩＣ１４とが回路基板上に実装され、この回路基板に配線パターンとして設けられた通信線を介してＳｏＣのＩＣの端子と通信ＩＣ１４の端子とが電気的に接続される。

【0035】

通信ＩＣ１４は、第１プロセッサ１１、第２プロセッサ１２及び共有メモリ１３を含むＳｏＣのＩＣと通信線を介して接続され、且つ、車載情報処理装置１０の外部の装置と通信線を介して接続され、車載情報処理装置１０の内外の通信を仲介する。車載情報処理装置１０が例えばイーサネットの通信プロトコルに基づいて通信を行う場合、通信ＩＣ１４はイーサネットスイッチ等のＩＣが用いられ得る。イーサネットスイッチは、例えばＬ２ＳＷ（レイヤ２スイッチ）又はＬ３ＳＷ（レイヤ３スイッチ等である。通信ＩＣ１４は、複数の通信線が接続され、一の通信線にて受信したデータを適宜に他の通信線から送信することで、データの送受信を仲介する。

【0036】

通信ＩＣ１４がイーサネットの通信プロトコルに基づいて通信を行うＩＣである場合、本実施の形態に係る車載情報処理装置１０は、例えばレイヤ４（トランスポート層）の通信プロトコルとしてＴＣＰ（Transmission Control Protocol）又はＵＤＰ（User Datagram Protocol）を、送受信するデータの重要度に応じて使い分けることができる。車載情報処理装置１０は、例えば重要度が高いデータをＴＣＰの通信プロトコルで送受信し、重要度が低いデータをＵＤＰの通信プロトコルで送受信する。このようなレイヤ４の通信プロトコルの使い分けを行うことによって、車載情報処理装置１０は、重要なデータを正確に目的のプロセッサへ届けることが期待できる。

【0037】

データの重要度は、例えば自動車業界向けの機能安全規格であるＩＳＯ２６２６２に規定されたＡＳＩＬ（Automotive Safety Integrity Level）の安全性レベルに従って決定されてもよい。ＡＳＩＬには、安全性の基準が高い順に、Ｄ、Ｃ、Ｂ、Ａ、ＱＭの５段階の安全性レベルが定められている。例えば安全性レベルＤ、Ｃ、Ｂに関連するデータは重要度が高く、安全性レベルＡ、ＱＭに関連するデータは重要度が低いと定めて、ＴＣＰ又はＵＤＰの通信プロトコルの使い分けを行うことができる。

【0038】

また車載情報処理装置が３つ以上のプロセッサを有する場合、プロセッサ間のデータの送受信を行う際、例えばデータの送信先の指定にＩＰアドレス又はＭＡＣアドレス等を用いることができる。これにより車載情報処理装置は、送信元のプロセッサから送信先のプロセッサへ、より確実にデータを届けることができる。

【0039】

また通信ＩＣ１４がイーサネットの通信プロトコルに基づいて通信を行うＩＣである場合、ＳＳＬ（Secure Sockets Layer）又はＴＬＳ（Transport Layer Security）を使用して、暗号化されたデータを送受信することができる。ＳＳＬ又はＴＬＳを使用することによって、車載情報処理装置１０は複数のプロセッサ間でデータを安全に送受信することができる。

【0040】

また通信ＩＣ１４は、ＳＰＩの通信プロトコルに基づいて通信を行ってもよい。ＳＰＩの通信プロトコルに基づいて通信を行うＩＣは、ＣＡＮの通信プロトコルに基づいて通信を行うＩＣ又はイーサネットの通信プロトコルに基づいて通信を行うＩＣに比べて、低コストである場合が多い。よって、通信ＩＣ１４としてＳＰＩの通信プロトコルで通信を行うＩＣを採用することにより、本実施の形態に係る車載情報処理装置１０は部品コストの抑制と複数のプロセッサ間での安定したデータの送受信とを両立することが期待できる。

【0041】

本実施の形態に係る車載情報処理装置１０では、上述のように第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が並列的に処理を行っており、必要に応じて共有メモリ１３を介したデータの授受を行う。第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が同じＩＣ内に設けられた共有メモリ１３を介してデータの授受を行うことで、高速なデータの授受が期待できる。ここで、共有メモリ１３に異常が生じた場合、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２はデータの授受を行うことができず、処理を継続することができなくなる虞がある。そこで、本実施の形態に係る車載情報処理装置１０では、共有メモリ１３に異常が生じたことを検出した場合、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は自身が収められたＩＣの外部に設けられた通信経路を介してデータの授受を行う。

【0042】

本実施の形態においては、共有メモリ１３の異常の有無を、共有メモリ１３に対するデータの書き込みが成功したか否かに基づいて検出する。例えば第１プロセッサ１１は、第２プロセッサ１２へ送信すべきデータを共有メモリ１３に書き込み、書き込み終了後にこのデータを共有メモリ１３から読み出し、書き込んだデータと読み出したデータとが一致するか否かを判定する。第１プロセッサ１１は、両データが一致する場合には共有メモリ１３に対するデータの書き込みが成功したと判断し、両データが一致しない場合にはデータの書き込みに失敗し、共有メモリ１３に異常が生じたと判断する。ただし第１プロセッサ１１は、共有メモリ１３へのデータの書き込みを複数回試み、全ての書き込みで失敗した場合に異常が生じたと判断してもよい。なお、第２プロセッサ１２が第１プロセッサ１１へデータを送信する場合も同様である。

【0043】

本実施の形態においては、第１プロセッサ１１、第２プロセッサ１２及び共有メモリ１３が収められたＩＣの外部に設けられた通信経路として、通信ＩＣ１４を介したデータの送受信を第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が行うことができる。共有メモリ１３に異常が生じたことを検出した第１プロセッサ１１は、第２プロセッサ１２へ送信すべきデータを含むメッセージを通信部１１ａから送信する。通信部１１ａが送信したメッセージは通信線を介して通信ＩＣ１４にて受信される。このメッセージには例えば送信先として第２プロセッサ１２が設定されており、通信ＩＣ１４は、受信したメッセージを送信先として設定された第２プロセッサ１２の通信部１２ａに接続された通信線から送信する。通信ＩＣ１４が送信したメッセージは通信部１２ａにて受信され、第２プロセッサ１２は受信したメッセージに含まれるデータに基づく処理を行うことができる。なお、第２プロセッサ１２が第１プロセッサ１１へデータを送信する場合も同様である。

【0044】

また第１プロセッサ１１は、共有メモリ１３の異常を一度検出した後、以後に第２プロセッサ１２へデータを送信する場合には、共有メモリ１３へのデータの書き込みは行わずに、通信部１１ａによるＩＣ外の通信経路を介した通信によりデータを送信してよい。ただし、第１プロセッサ１１は、共有メモリ１３の異常を一度検出した後も、以後に第２プロセッサ１２へデータを送信する場合に共有メモリ１３へのデータの書き込みを行って、書き込みに失敗した場合に通信部１１ａによるＩＣ外の通信経路を介した通信によりデータを送信してもよい。なお、第２プロセッサ１２が第１プロセッサ１１へデータを送信する場合も同様である。

【0045】

＜プロセッサ間通信処理＞
図２及び図３は、本実施の形態に係る車載情報処理装置１０の第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２の間の通信を説明するための模式図である。図示の例は第１プロセッサ１１から第２プロセッサ１２へデータを送信する場合の流れを示しており、図２には共有メモリ１３に異常が生じていない場合を示し、図３には共有メモリ１３に異常が生じた場合を示している。また図２及び図３には、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２についてプロセッサ間通信処理（共有メモリ１３を用いる通信）及び外部通信処理（ＩＣの外部の通信経路を用いる通史）と、共有メモリ１３についてセマフォ（排他制御のための変数）及びメモリ（データの記憶）に関する処理との関係が示されている。プロセッサ間通信処理及び外部通信処理は、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２上で動作しているプロセス又はタスク等に相当するものである。

【0046】

なお本実施の形態に係る車載情報処理装置１０では、共有メモリ１３に対して第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が同時にアクセスすることを制限する排他処理（排他制御、相互排除、相互排他）が行われる。本例では排他処理にセマフォを用いるものとするが、これに限るものではなく、例えばモニタ又はミューテックス等が排他処理に用いられてもよい。なおセマフォは、どのようなハードウェア及びソフトウェアにより実現されてもよい。

【0047】

図２に示すように、第１プロセッサ１１は、第２プロセッサ１２へプロセッサ間通信によりデータを送信する必要が生じた場合、まず共有メモリ１３に対するアクセス権に相当するセマフォの獲得を行う。セマフォの獲得に成功した場合、第１プロセッサ１１は、共有メモリ１３の所望のアドレスが示す記憶領域にデータの書き込みを行う。第１プロセッサ１１は、データの書き込みを正常に行うことができた後、セマフォを開放して、第２プロセッサ１２にデータの書き込みが完了したことを通知する。

【0048】

第１プロセッサ１１からデータの書込完了通知を例えば割込み処理等により受け付けた第２プロセッサ１２は、共有メモリ１３にアクセスするためにセマフォの獲得を行う。セマフォの獲得に成功した場合、第２プロセッサ１２は、共有メモリ１３から第１プロセッサ１１が書き込んだデータを読み出した後、セマフォを開放する。共有メモリ１３からデータを読み出した第２プロセッサ１２は、読み出したデータを用いた処理を実行することができる。

【0049】

なお、例えば第２プロセッサ１２がセマフォを獲得した後に、第１プロセッサ１１がデータを書き込むためにセマフォの獲得を試みた場合、既に第２プロセッサ１２がセマフォを獲得しているため第１プロセッサ１１はセマフォを獲得することができず、セマフォが解放されるまで待機することとなる。その後、第２プロセッサ１２がセマフォを開放することで第１プロセッサ１１はセマフォを獲得することができ、共有メモリ１３へのデータの書き込みを行うことができる。第１プロセッサ１１は、データの書き込み終了後にセマフォを開放する。

【0050】

図３に示すように、第１プロセッサ１１がセマフォを獲得して共有メモリ１３へのデータ書き込みを行い、書き込みに失敗した場合、本実施の形態において第１プロセッサ１１はセマフォを開放する。その後、第１プロセッサ１１は、書き込みに失敗したデータを外部の通信経路を介して第２プロセッサ１２へ送信する。このときに第１プロセッサ１１では、プロセッサ間通信処理のプロセスから外部通信処理のプロセスへデータの送信要求が与えられ、この送信要求に応じて外部通信処理のプロセスは通信部１１ａによる外部の通信経路（通信線及び通信ＩＣ１４の通信経路）を介して第２プロセッサ１２へデータを送信する。

【0051】

第１プロセッサ１１から外部の通信経路を介して送信されたデータは、第２プロセッサ１２にて受信される。このときに第２プロセッサ１２では、外部通信処理のプロセスが通信部１２ａにて受信したデータを取得し、取得したデータをプロセッサ間通信処理のプロセスへ与える処理が行われる。第２プロセッサ１２は、外部の通信経路を介して受信したデータを用いた処理を実行することができる。

【0052】

＜フローチャート＞
図４は、本実施の形態に係る車載情報処理装置１０が行うプロセッサ間通信におけるデータ送信の手順を示すフローチャートである。なお以下の説明では、第１プロセッサ１１がデータ送信の処理を行うものとして記載するが、第２プロセッサ１２がデータ送信の処理を行う場合も同じ手順であってよい。本実施の形態に係る車載情報処理装置１０の第１プロセッサ１１は、第２プロセッサ１２へデータを送信する必要が生じた場合、共有メモリ１３に対する第２プロセッサ１２のアクセスを制限する排他処理を行う（ステップＳ１）。排他処理にセマフォを利用する場合、ステップＳ１の排他処理は、セマフォを獲得する処理に相当する。

【0053】

次いで第１プロセッサ１１は、共有メモリ１３に対するデータの書き込みを行う（ステップＳ２）。第１プロセッサ１１は、例えば書き込んだデータを読み出してデータを比較することにより、データの書き込みに成功したか否かを判定する（ステップＳ３）。データの書き込みに成功した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、第１プロセッサ１１は、共有メモリ１３に対するアクセスの制限を解除する排他終了処理を行う（ステップＳ４）。排他処理にセマフォを利用する場合、ステップＳ４の排他終了処理は、セマフォを開放する処理に相当する。その後、第１プロセッサ１１は共有メモリ１３に対するデータの書き込み完了を第２プロセッサ１２へ通知して（ステップＳ５）、処理を終了する。

【0054】

データの書き込みに失敗した場合（Ｓ３：ＮＯ）、第１プロセッサ１１は、共有メモリ１３に対するアクセスの制限を解除する排他終了処理を行う（ステップＳ６）。その後、第１プロセッサ１１は、通信部１１ａにて通信ＩＣ１４を介した通信により、第２プロセッサ１２へデータを送信し（ステップＳ７）、処理を終了する。

【0055】

図５は、本実施の形態に係る車載情報処理装置１０が行うプロセッサ間通信におけるデータ受信の手順を示すフローチャートである。なお以下の説明では、第２プロセッサ１２がデータ受信の処理を行うものとして記載するが、第１プロセッサ１１がデータ受信の処理を行う場合も同じ手順であってよい。本実施の形態に係る車載情報処理装置１０の第２プロセッサ１２は、第１プロセッサ１１から共有メモリ１３に対するデータの書込完了の通知を受けたか否かを判定する（ステップＳ２１）。

【0056】

第１プロセッサ１１から書込完了の通知を受けた場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、第２プロセッサ１２は、共有メモリ１３に対する第１プロセッサ１１のアクセスを制限する排他処理を行う（ステップＳ２２）。その後、第２プロセッサ１２は、共有メモリ１３から第１プロセッサ１１が書き込んだデータを読み出す（ステップＳ２３）。このときに第２プロセッサ１２がデータを読み出す共有メモリ１３のアドレスは、例えば書込完了通知と共に第１プロセッサ１１から与えられてもよく、また例えば予め定められたアドレスであってもよい。データを読み出した後、第２プロセッサ１２は、共有メモリ１３に対するアクセスの制限を解除する排他終了処理を行って（ステップＳ２４）、処理を終了する。

【0057】

書込完了の通知を受けていない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、第２プロセッサ１２は、第１プロセッサ１１からＩＣの外部に設けられた通信経路を介して通信部１２ａがデータを受信したか否かを判定する（ステップＳ２５）。通信部１２ａにてデータを受信していない場合（Ｓ２５：ＮＯ）、第２プロセッサ１２は、ステップＳ２１へ処理を戻す。第１プロセッサ１１からのデータを受信した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、第２プロセッサ１２は、通信部１２ａにて受信した第１プロセッサ１１からのデータを取得して（ステップＳ２６）、処理を終了する。

【0058】

＜まとめ＞
以上の構成の本実施の形態に係る車載情報処理装置１０は、並列的に処理を行う第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２と、この複数のプロセッサがアクセス可能な共有メモリ１３とを備えている。第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は、共有メモリ１３を介してデータの授受を行う。共有メモリ１３に異常を検出した場合、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は、通信線を介した通信によりデータの授受を行う。これにより、共有メモリ１３に異常が生じた場合であっても、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は、通信線を介した通信によりデータの授受を継続して行うことが期待できる。

【0059】

また本実施の形態に係る車載情報処理装置１０は、第１プロセッサ１１、第２プロセッサ１２及び共有メモリ１３が１つのＩＣ内に収められる。これにより車載情報処理装置１０の小型化等が期待できる。また車載情報処理装置１０は、共有メモリ１３に異常を検出した場合には、ＩＣ外に設けられた通信経路を介して第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２がデータの授受を行う。これによりＩＣ内に異常時用の通信経路を設ける必要がなく、共有メモリ１３に異常が生じた場合にはＩＣ外の通信経路を利用して第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２がデータの授受を行うことができる。

【0060】

また本実施の形態に係る車載情報処理装置１０は、他の装置との通信を行う通信ＩＣ１４を備える。第１プロセッサ１１の通信部１１ａ及び第２プロセッサ１２の通信部１２ａは、通信線を介して通信ＩＣ１４にそれぞれ接続される。共有メモリ１３に異常が生じた場合、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は通信ＩＣ１４を介してデータの授受を行う。これにより第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が他の装置との通信を行うための通信経路中に設けられる通信ＩＣ１４を利用して、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２によるデータの授受を実現できる。

【0061】

なお本実施の形態において第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が行う処理は、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２上で動作するアプリケーションプログラムが行ってもよく、ＯＳ（Operating System）等のシステムプログラムが行ってもよく、ハードウェアが行ってもよい。また本実施の形態において通信線には、回路基板上にパターンとして形成された配線を含む。

【0062】

＜実施の形態２＞
図６は、実施の形態２に係る車載情報処理装置１０の構成を示すブロック図である。実施の形態２に係る車載情報処理装置１０は、１つのＩＣ内に収められた第１プロセッサ１１の通信部１１ａと第２プロセッサ１２の通信部１２ａとが、ＩＣ外において通信線２１４を介して直接的に接続されている。例えば、通信部１１ａを通信線に接続するためのＩＣの端子と、通信部１２ａを通信線に接続するためのＩＣの端子とが、このＩＣが実装される回路基板に設けられた配線パターンを介して電気的に接続される。これにより第１プロセッサ１１の通信部１１ａ及び第２プロセッサ１２の通信部１２ａは、通信線２１４を介して直接的に通信を行うことができる。

【0063】

実施の形態２に係る車載情報処理装置１０は、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が共有メモリ１３を介してデータの授受を行う。例えば共有メモリ１３に対するデータの書き込みが失敗した場合など、共有メモリ１３に異常が生じた場合には、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は、通信部１１ａ及び通信部１２ａによる通信線２１４を介した通信を行うことによりデータの授受を行う。通信部１１ａ及び通信部１２ａによる通信線２１４を介した通信は、例えばイーサネット、ＣＡＮ、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）又はＳＰＩ等の種々の通信プロトコルが採用され得る。

【0064】

以上の構成の実施の形態２に係る車載情報処理装置１０は、第１プロセッサ１１の通信部１１ａ及び第２プロセッサ１２の通信部１２ａがＩＣ外に設けられた通信線２１４に接続される。共有メモリ１３に異常が生じた場合、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２はＩＣ外の通信線２１４を介した通信を行うことによりデータの授受を行う。これにより、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が有する通信部１１ａ及び通信部１２ａを利用して、通信部１１ａ及び通信部１２ａを通信線２１４で接続する簡素な構成により、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２によるデータの授受を実現できる。

【0065】

なお、実施の形態２に係る車載情報処理装置１０のその他の構成は、実施の形態１に係る車載情報処理装置１０と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0066】

＜実施の形態３＞
図７は、実施の形態３に係る車載情報処理装置１０の構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る車載情報処理装置１０は、第１プロセッサ１１の通信部１１ａ及び第２プロセッサ１２の通信部１２ａが、それぞれ別の通信線を介して車載情報処理装置１０の外部に設けられたＧＷ（ゲートウェイ）３１４に接続されている。ＧＷ３１４は、車載情報処理装置１０とは別に車両１００の適所に設けられている。ＧＷ３１４は、複数の通信線が接続され、これら複数の通信線の間で通信を中継する処理を行う装置である。

【0067】

実施の形態３に係る車載情報処理装置１０は、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２が共有メモリ１３を介してデータの授受を行う。例えば共有メモリ１３に対するデータの書き込みが失敗した場合など、共有メモリ１３に異常が生じた場合には、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は、通信部１１ａ及び通信部１２ａによりＧＷ３１４を介した通信を行うことによりデータの授受を行う。

【0068】

このときに例えば第１プロセッサ１１は、通信部１１ａからＧＷ３１４へデータを送信する。ＧＷ３１４は、通信部１１ａから受信したデータを中継して通信部１２ａへ送信する。第２プロセッサ１２は、ＧＷ３１４から送信されたデータを受信し、受信したデータに基づいて処理を行う。第２プロセッサ１２から第１プロセッサ１１へデータを送信する場合も同様である。

【0069】

以上の構成の実施の形態３に係る車載情報処理装置１０では、第１プロセッサ１１の通信部１１ａ及び第２プロセッサ１２の通信部１２ａが、車載情報処理装置１０の外部のＧＷ３１４に通信線を介してそれぞれ接続される。共有メモリ１３に異常が生じた場合、第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２は通信部１１ａ及び通信部１２ａにより外部のＧＷ３１４を介した通信を行うことによりデータの授受を行う。これにより、車載情報処理装置１０内に異常時用の通信経路を設ける必要がなく、共有メモリ１３に異常が生じた場合には外部のＧＷ３１４を利用して第１プロセッサ１１及び第２プロセッサ１２がデータの授受を行うことができる。

【0070】

なお実施の形態３においては、第１プロセッサ１１の通信部１１ａ及び第２プロセッサ１２の通信部１２ａの通信を中継する外部の装置としてＧＷ３１４を挙げたが、外部の装置はＧＷ３１４に限らず、例えばイーサネットスイッチ等の装置であってもよく、また例えばこれら以外のどのような装置であってもよい。また第１プロセッサ１１の通信部１１ａ及び第２プロセッサ１２の通信部１２ａの通信を複数の外部の装置が中継してもよい。

【0071】

また、実施の形態３に係る車載情報処理装置のその他の構成は、実施の形態１に係る車載情報処理装置と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0072】

車載情報処理装置は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含んで構成されるコンピュータを備える。マイクロプロセッサ等の演算処理部は、図２～図５に示すような、シーケンス図又はフローチャートの各ステップの一部又は全部を含むコンピュータプログラムを、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部からそれぞれ読み出して実行してよい。これら複数の装置のコンピュータプログラムは、それぞれ、外部のサーバ装置等からインストールすることができる。また、これらのコンピュータプログラムは、それぞれ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等の記録媒体に格納された状態で流通する。

【0073】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0074】

１０ 車載情報処理装置
１１ 第１プロセッサ（処理部、検出部）
１１ａ 通信部
１２ 第２プロセッサ（処理部、検出部）
１２ａ 通信部
１３ 共有メモリ（共有記憶部）
１４ 通信ＩＣ（通信用集積回路）
１００ 車両
２１４ 通信線
３１４ ＧＷ（ゲートウェイ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】