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(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】2024-09-02
(45)【発行日】2024-09-10
(54)【発明の名称】電子制御装置
(51)【国際特許分類】
G06F 9/50 20060101AFI20240903BHJP
【ＦＩ】
G06F9/50 150Z
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021067735
(22)【出願日】2021-04-13
(65)【公開番号】P2022162753
(43)【公開日】2022-10-25
【審査請求日】2023-06-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】110000567
【氏名又は名称】弁理士法人サトー
(72)【発明者】
【氏名】中川 結翔
(72)【発明者】
【氏名】太田 智泰
【審査官】坂東 博司
(56)【参考文献】
【文献】特開平０６－３１８１５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２００１８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０２６７５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－０９３９２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０９５７９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５５－０９７８８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表平１０－５０９２９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２１／００５４７９９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－１８１１４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２２５６６８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｆ ９／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の演算器（２５）により並列処理が可能な並列演算処理器（１３）を搭載したマイクロコンピュータ（１１）を備えた電子制御装置であって、制御用のマップ情報が記憶される共有メモリ（２６）と、
制御情報に基づいて制御対象を制御する制御部（１２ａ～１２ｃ）と、を備え、
前記制御部は、前記並列演算処理器にてマップに基づいて計算する必要が生じた場合には前記共有メモリのマップ情報を前記並列演算処理器に設けられる内部メモリ（２３）の所定アドレスにロードし、前記制御情報を求めるための計算に必要となる変数を引数として前記並列演算処理器に与えると共に、前記並列演算処理器から与えられた計算結果に基づいて前記制御情報を求め、
前記並列演算処理器は、前記所定アドレスに記憶されたマップ情報、及び、前記制御部から与えられた引数に基づいて事前計算して記憶し、前記制御部から実際の計算時に与えられた引数に対応して事前計算によるマップ補間値の計算結果が記憶されていた場合は当該計算結果を前記制御部に与え、前記制御部から与えられた引数が前記事前計算した範囲外である場合には前記制御部に範囲外であることを通知し、前記マップの次元数や規模に応じて予め決められた前記制御部と前記並列演算処理器のいずれかでマップ補間値を計算する電子制御装置。
【請求項2】
前記並列演算処理器は、事前計算として引数及び当該引数周辺の演算を行う請求項１に記載された電子制御装置。
【請求項3】
前記変数は、前記マップの軸として設定され、前記並列演算処理器による引数周辺の範囲は、前記軸の特性に応じて設定されている請求項２に記載の電子制御装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記事前計算後に計算結果を受け取りたいタイミングで引数を送信することで事前計算による計算結果を受け取る請求項１から３のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項5】
前記並列演算処理器は、事前計算による計算結果の受け渡し先に応じて当該計算結果を記憶する記憶領域を変更する請求項４に記載の電子制御装置。
【請求項6】
前記並列演算処理器は、実際の計算時に事前計算で与えられた引数に対応する計算結果を記憶していない場合は、今回与えられた引数に基づいて計算し、その計算結果を前記制御部に送信する請求項１から５のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項7】
前記並列演算処理器は、実際の計算時に事前計算で与えられた引数に対応する計算結果を記憶していない場合に今回与えられた引数に基づいて計算したときは、当該引数及び引数周辺を計算して記憶していた計算結果を更新する請求項６に記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、例えば自動車の電子制御装置では、制御の複雑化によりマイクロコンピュータの処理能力の向上が図られている。その一例として、複数のコアと並列演算処理器とを備えたマイクロコンピュータを搭載し、コアから並列演算処理器に演算命令の集合体である演算命令群を処理要求し、並列演算処理器により演算命令を並列処理することで演算処理の高速化を図るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－９５７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
並列演算処理器は、コアから要求された演算命令群から演算命令を抽出し、ハードウェアの機能により複数の演算器に対して最適なリソース配分を自動的に行うことで高速な並列演算を可能としている。これにより、高速処理が必要なタスクを並列演算処理器に処理させることで、コアの処理時間を削減することが可能となる。
【0005】
しかしながら、並列演算処理器の処理に使用する情報は、制御周期毎に共有メモリから並列演算処理器の内部メモリにロードする必要があり、その際に発生するオーバーヘッドによって処理時間が増大し、並列演算処理器を利用した効果が低下してしまう虞がある。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、制御部が並列演算処理器で演算命令群を処理する場合に処理時間を短縮することが可能となる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】
【0007】
請求項１の発明によれば、制御部（１２ａ～１２ｃ）は、制御情報に基づいて制御対象を制御する場合は、並列演算処理器にてマップに基づいて計算する必要が生じた場合には共有メモリのマップ情報を並列演算処理器に設けられる内部メモリ（２３）の所定アドレスにロードし、当該制御情報を求めるのに必要となる変数を引数として並列演算処理器（１３）に与える。並列演算処理器は、所定アドレスに記憶されたマップ情報、及び、制御部から与えられた引数に基づいて事前計算して記憶し、実際の計算時に与えられた引数に対応して事前計算によるマップ補間値の計算結果が記憶されていた場合は当該計算結果を制御部に与える。制御部は、並列演算処理器から与えられた計算結果に基づいて制御情報を求め、その制御情報により制御対象を制御する。制御部から与えられた引数が事前計算した範囲外である場合には前記制御部に範囲外であることを通知し、マップの次元数や規模に応じて予め決められた制御部と並列演算処理器のいずれかでマップ補間値を計算する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態に係るマイクロコンピュータの構成を示す機能ブロック図
【図2】エンジンＥＣＵと各ＥＣＵとの接続を示すブロック図
【図3】並列演算処理器の構成を概略的に示すブロック図
【図4】演算命令群の構造を示す図
【図5】事前計算に関連する動作を示す図
【図6】１次元マップを示す図
【図7】探索方法を示す図
【図8】算出ポイントを示す図
【図9】引数周辺の範囲を示す図
【図10】コアと並列演算処理器との間の送受信を示す図
【図11】第２実施形態に係るコアと並列演算処理器との間の送受信を示す図
【図12】第３実施形態に係るコアと並列演算処理器との間の送受信を示す図
【図13】第４実施形態に係る２次元マップを示す図
【図14】算出ポイントを示す図
【図15】Ｘ軸方向の線形補間を示す図（その１）
【図16】Ｘ軸方向の線形補間を示す図（その２）
【図17】Ｙ軸方向の線形補間を示す図
【図18】引数周辺の範囲を示す図
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、複数の実施形態について図面を参照して説明する。複数の実施形態において、機能的または構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する場合がある。
【0010】
（第１実施形態）
第１実施形態について図１から図１０を参照して説明する。
図２に示すように、車両にはエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１が搭載されている。エンジンＥＣＵ１は電子制御装置に相当する。このエンジンＥＣＵ１は、車載ＬＡＮ２を介して自動変速ＥＣＵ３、メータＥＣＵ４、空調ＥＣＵ５などの他のＥＣＵに通信可能に接続されている。車載ＬＡＮ２のプロトコルは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）である。ＣＡＮは登録商標である。
第１実施形態について図１から図１０を参照して説明する。
図２に示すように、車両にはエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１が搭載されている。エンジンＥＣＵ１は電子制御装置に相当する。このエンジンＥＣＵ１は、車載ＬＡＮ２を介して自動変速ＥＣＵ３、メータＥＣＵ４、空調ＥＣＵ５などの他のＥＣＵに通信可能に接続されている。車載ＬＡＮ２のプロトコルは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）である。ＣＡＮは登録商標である。
【0011】
エンジンＥＣＵ１は、マイクロコンピュータ１１を主体として構成されている。図１に示すようにマイクロコンピュータ１１は、複数のコア１２ａ～１２ｃからなるコア群１２や並列演算処理器１３を備えて構成されており、それらのコア１２ａ～１２ｃや並列演算処理器１３が複数の演算処理を並列処理することで高速処理を実現している。
【0012】
コア１２ａ～１２ｃ及び並列演算処理器１３は内部バス１４を介して互いに接続されていると共に、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１６などのメモリやＣＡＮインターフェースなどのＩ／Ｏ１７とも接続されている。マイクロコンピュータ１１は他のマイクロコンピュータ１８やＡＤ変換器などの周辺回路１９とも接続されている。
【0013】
コア１２ａ～１２ｃは、入力回路２０を介してエンジンの運転状態を検出するための各種センサからの検出信号を入力し、その検出信号が示す検出値を処理することで出力回路２１を介してエンジンを制御するためのアクチュエータを制御したり、通信回路２２を介して他のＥＣＵと通信信号を送受信したりする。コア１２ａ～１２ｃは、エンジンを制御する上で所定の演算処理が必要となった場合は並列演算処理器１３に処理要求する。
【0014】
図３に示すように並列演算処理器１３は、メモリ２３、制御回路２４、複数の演算器２５から構成されている。メモリ２３には複数のコア１２ａ～１２ｃから与えられた演算命令群を処理するための情報が順に記憶される。
【0015】
制御回路２４は、メモリ２３に記憶された演算命令群を演算器２５と連携して演算処理する。つまり、制御回路２４はスケジューラ機能を有しており、メモリ２３に記憶された演算命令群を構成する演算命令を対応する演算器２５に自動的に割り振る。
【0016】
演算器２５は、制御回路２４により割り振られた演算命令を順に演算処理する。複数の演算器２５は同一種類や異なる種類であり、同一種類や異なる種類の演算命令を演算器２５に割り振ることで並列処理可能である。演算器２５は、演算処理結果をメモリ２３に記憶する。
【0017】
複数のコア１２ａ～１２ｃは、演算命令群を処理することを並列演算処理器１３に要求した場合はメモリ２３を介して演算結果を取得し、その演算結果に基づいて以後の処理を実行する。
【0018】
コア１２ａ～１２ｃが処理要求する演算命令群は、演算命令の処理順序が規定されている。例えば図４に示す演算命令群では、演算命令Ａの演算処理が完了してから次の演算命令Ｂ～Ｄをそれぞれ演算処理し、演算命令Ｂ～Ｄの全ての演算処理が完了してから次の演算命令Ｅを演算処理することを規定している。
【0019】
さて、コア１２ａ～１２ｃの処理時間を削減するために高速処理が必要なタスクを並列演算処理器１３に処理をさせることが考えられるが、並列演算処理器１３の処理に使用する情報は、制御周期毎に電子制御装置の共有メモリから並列演算処理器１３の内部メモリ２３にロードする必要がある。このため、その際に発生するオーバーヘッドによって処理時間が増大し、並列演算処理器１３を用いた効果が低下してしまう虞がある。
【0020】
このような事情から、本実施形態では、並列演算処理器１３で事前計算可能な処理がある場合は並列演算処理器１３に予め処理依頼する。この処理依頼の際、事前計算に必要となる情報を並列演算処理器１３に渡す。並列演算処理器１３は、処理依頼を受けて情報に基づいて事前計算し、計算結果を記憶しておく。事前計算の範囲は情報の特性に応じて決定する。例えば時定数で示されるパラメータを決め、情報の変動範囲が制御周期毎に変化しやすい場合はパラメータを大きく設定することで事前計算の範囲を大きく設定する。
【0021】
以下、並列演算処理器１３で事前計算できる処理としてマップ計算を例示するが、マップ計算に限定されることなく事前計算が可能であればどのような処理であってもよい。
図５に示すように電子制御装置の共有メモリ２６には制御用のマップ情報が記憶されており、並列演算処理器１３でマップに基づいて計算する必要が生じた場合は、並列演算処理器の内部メモリ２３の所定アドレスにマップ情報をロードする。
図５に示すように電子制御装置の共有メモリ２６には制御用のマップ情報が記憶されており、並列演算処理器１３でマップに基づいて計算する必要が生じた場合は、並列演算処理器の内部メモリ２３の所定アドレスにマップ情報をロードする。
【0022】
内部メモリ２３には要求元のコア１２ａ～１２ｃに対応してマップ情報をロードするアドレスが設定されており、並列演算処理器１３にマップ情報をロードする場合は対応するアドレスにロードする。並列演算処理器１３は、コア１２ａ～１２ｃから変数が与えられた場合は対応するアドレスに記憶されたマップ情報に基づいてマップ計算し、計算結果をコア１２ａ～１２ｃに返信する。
【0023】
以下、上記動作について具体的に説明する。
コア１２ａ～１２ｃは、図６に模式的に示す１次元マップを予め記憶している。この１次元マップは、マップ点Ｘと対応値点Ｙとの対応関係を示している。マップ点Ｘ１に対応して対応値Ｙ１、マップ値Ｘ２に対応して対応値Ｙ２、……マップ値Ｘ９に対応して対応値Ｙ９が設定されている。
コア１２ａ～１２ｃは、図６に模式的に示す１次元マップを予め記憶している。この１次元マップは、マップ点Ｘと対応値点Ｙとの対応関係を示している。マップ点Ｘ１に対応して対応値Ｙ１、マップ値Ｘ２に対応して対応値Ｙ２、……マップ値Ｘ９に対応して対応値Ｙ９が設定されている。
【0024】
このような１次元マップを用いて変数に対応するマップ補間値を決定する場合、変数が１次元マップのＸ軸に規定されているマップ点（Ｘ１，Ｘ２、……）の場合は対応値（Ｙ１、Ｙ２、……）を直接的に決定することができるが、変数がＸ軸に規定されていない場合は変数ＸＡからマップ補間値ＹＡを直接的に決定することはできない。
【0025】
このような場合、マップ点ＡをＸ軸及びＹ軸のマップ点に基づいて補間処理することはできるが、コア１２ａ～１２ｃが１次元マップに基づいて補間処理したのではコア１２ａ～１２ｃの処理時間が長くなり計算に間に合わなくなる虞がある。そこで、高速処理が必要な補間処理を並列演算処理器１３に処理させることでコア１２ａ～１２ｃの処理時間の削減を図るようにした。
【0026】
コア１２ａ～１２ｃは、次の周期タスクで変数に対応したマップ補間値を求める場合、現在の変数または現在の変数から次の周期タスクで使用すると予測した変数を引数ＸＡとして並列演算処理器１３に与える。
以下、並列演算処理器１３にて引数ＸＡに対応するマップ補間値ＹＡを補間処理により計算する方法について説明する。但し、Ｘ１≦ＸＡ≦Ｘ２として説明する。
以下、並列演算処理器１３にて引数ＸＡに対応するマップ補間値ＹＡを補間処理により計算する方法について説明する。但し、Ｘ１≦ＸＡ≦Ｘ２として説明する。
【0027】
並列演算処理器１３は、まず軸探索を行う。軸探索では、図７に示すように算出ポイントがマップ点Ｘ１～Ｘ９のいずれのマップ点間にあるのかをマップ点Ｘ９から順に大小判定を実施し、該当する算出ポイントを探索する。軸探索をマップ点Ｘ１から開始してもよいし、中間のマップ点から開始してもよい。Ｘ９から探索する場合に算出ポイントがＸ１～Ｘ２となった場合は、以後も探索回数が多くなる状態が継続することが予測される。従って、前回の軸探索による算出ポイントに基づいて探索開始ポイントを制御周期毎に変更することで、探索の効率化を図るのが望ましい。
【0028】
大小判定による軸探索の結果、図８に示すようにＸ１≦ＸＡ≦Ｘ２であることを探索した場合は、１次元マップの補間処理を実行する。この補間処理では、マップ点（Ｘ１,Ｙ１）、（Ｘ２,Ｙ２）から下記の１次式の線形補間式を用いて引数ＸＡに対応したマップ補間値ＹＡを算出する。
ＹＡ=（（Ｙ２－Ｙ１）／（Ｘ２－Ｘ１））＊（ＸＡ－Ｘ１）＋Ｙ１
以上のようにして引数の軸探索と補間処理とを実行することによりマップ計算し、図６に示すように引数ＸＡに対応したマップ補間値ＹＡを求めることができる。
ＹＡ=（（Ｙ２－Ｙ１）／（Ｘ２－Ｘ１））＊（ＸＡ－Ｘ１）＋Ｙ１
以上のようにして引数の軸探索と補間処理とを実行することによりマップ計算し、図６に示すように引数ＸＡに対応したマップ補間値ＹＡを求めることができる。
【0029】
次に、Ｘ１≦ＸＡ≦Ｘ２であることから、図９に斜線で示す範囲を引数周辺の範囲と定め、各格子点に対し補間処理をする。Ｘ軸における引数周辺は引数の点からＸ軸方向に±ｐＬＳＢで表される。ＬＳＢはＸＡを示すＲＡＭ値が１変化したときの物理値の変化量、つまり変数の最小変化量である。ｐは軸の特性を時定数で示すパラメータである。引数周辺の範囲は、制御周期毎の変動を予測して設定する。
【0030】
次に、コア１２ａ～１２ｃからの処理依頼に応じて並列演算処理器１３でマップ計算する動作について説明する。本実施形態では、並列演算処理器１３でマップ補間値を事前計算して保持し、次の周期タスクでコア１２ａ～１２ｃから送信された引数に対応付けたマップ補間値に基づいて処理し、演算結果をコア１２ａ～１２ｃに渡すことを特徴とする。
【0031】
図１０に示すようにコア１２ａ～１２ｃと並列演算処理器１３との間で以下のように情報を送受信する。
［事前計算］
（１）コア１２ａ～１２ｃは、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（２）並列演算処理器１３は、引数周辺の軸探索と補間処理とを実行することによりマップ計算し、引数とマップ補間値とを対応付けて保持する。
（３）並列演算処理器１３は、マップ補間値を保持している内部メモリ２３のアドレスを送信する。
［事前計算］
（１）コア１２ａ～１２ｃは、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（２）並列演算処理器１３は、引数周辺の軸探索と補間処理とを実行することによりマップ計算し、引数とマップ補間値とを対応付けて保持する。
（３）並列演算処理器１３は、マップ補間値を保持している内部メモリ２３のアドレスを送信する。
【0032】
［周期タスクでの処理］
（４）コア１２ａ～１２ｃは、次の制御周期となると、処理を依頼する。
（５）並列演算処理器１３は、コア１２ａ～１２ｃからの引数に対応付けられた計算値を求める処理を行う。このとき、使用するマップは（２）で保存したマップ計算を用いる。
（６）並列演算処理器１３は、使用する引数が（２）で保持した値の範囲内の場合は、（５）の計算結果を返信する。一方、使用する引数が範囲外の場合は、コア１２ａ～１２ｃに範囲外であることを通知する。
（４）コア１２ａ～１２ｃは、次の制御周期となると、処理を依頼する。
（５）並列演算処理器１３は、コア１２ａ～１２ｃからの引数に対応付けられた計算値を求める処理を行う。このとき、使用するマップは（２）で保存したマップ計算を用いる。
（６）並列演算処理器１３は、使用する引数が（２）で保持した値の範囲内の場合は、（５）の計算結果を返信する。一方、使用する引数が範囲外の場合は、コア１２ａ～１２ｃに範囲外であることを通知する。
【0033】
（７）コア１２ａ～１２ｃは、範囲外であることを受信した場合は、軸探索と補間処理とを実行することによりマップ計算する。マップの次元数や規模によっては並列演算処理器１３で計算した方が早いことから、並列演算処理器１３で計算する。マップの次元数や規模に応じてコア１２ａ～１２ｃと並列演算処理器１３とのいずれで計算すべきかを予め決めておく。
【0034】
（８）コア１２ａ～１２ｃは、並列演算処理器１３で計算させた方が早い場合はマップ補間値及びマップ情報を送信する。
（９）並列演算処理器１３は、受信した情報に基づいてマップ計算する。
（１０）並列演算処理器１３は、計算結果を返信する。これにより、コア１２ａ～１２ｃは、計算結果に基づいて以後の処理を実行する。
（９）並列演算処理器１３は、受信した情報に基づいてマップ計算する。
（１０）並列演算処理器１３は、計算結果を返信する。これにより、コア１２ａ～１２ｃは、計算結果に基づいて以後の処理を実行する。
【0035】
［次の周期タスクの事前計算］
（１１）コア１２ａ～１２ｃは、再計算したマップについて、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（１２）並列演算処理器１３は、（２）と同じ処理をし、保持していた結果を更新する。
（１３）並列演算処理器１３は、マップ補間値を保持しているアドレスを送信する。
（１１）コア１２ａ～１２ｃは、再計算したマップについて、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（１２）並列演算処理器１３は、（２）と同じ処理をし、保持していた結果を更新する。
（１３）並列演算処理器１３は、マップ補間値を保持しているアドレスを送信する。
【0036】
このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
並列演算処理器１３は、コア１２ａ～１２ｃから与えられた引数に基づいて保持しているマップから引数及び引数周辺に対応したマップ補間値を事前計算して保持し、次の周期タスクで与えられた引数に対応する事前計算の計算結果が保持されていた場合は当該計算結果をコア１２ａ～１２ｃに与え、コア１２ａ～１２ｃは、並列演算処理器１３から与えられた計算結果に基づいて求めたマップ補間値により以後の処理を実行する。これにより、オーバーヘッドを抑制することができるので、並列演算処理器１３を利用した処理時間の短縮を図ることができる。
並列演算処理器１３は、コア１２ａ～１２ｃから与えられた引数に基づいて保持しているマップから引数及び引数周辺に対応したマップ補間値を事前計算して保持し、次の周期タスクで与えられた引数に対応する事前計算の計算結果が保持されていた場合は当該計算結果をコア１２ａ～１２ｃに与え、コア１２ａ～１２ｃは、並列演算処理器１３から与えられた計算結果に基づいて求めたマップ補間値により以後の処理を実行する。これにより、オーバーヘッドを抑制することができるので、並列演算処理器１３を利用した処理時間の短縮を図ることができる。
【0037】
並列演算処理器１３による引数周辺の範囲をマップの軸の特性に応じて設定するようにしたので、引数周辺の範囲を適切に設定することができる。
コア１２ａ～１２ｃは、事前計算後に計算結果を受け取りたいタイミングで引数を送信することで計算結果を受け取ることができるので、以後の処理を迅速に実行することができる。
コア１２ａ～１２ｃは、事前計算後に計算結果を受け取りたいタイミングで引数を送信することで計算結果を受け取ることができるので、以後の処理を迅速に実行することができる。
【0038】
並列演算処理器１３は、計算結果の受け渡し先に応じて計算結果を記憶する記憶領域を変更するので、コア１２ａ～１２ｃは、任意のタイミングで計算結果を受信することができる。
【0039】
（第２実施形態）
第２実施形態について図１１を参照して説明する。第２実施形態は、並列演算処理器１３でマップ補間値を事前計算して保持し、次の周期タスクでコア１２ａ～１２ｃから送信された引数に対応付けたマップ補間値をコア１２ａ～１２ｃに渡し、マップ補間値に基づく計算をコア１２ａ～１２ｃで実行することを特徴とする。
第２実施形態について図１１を参照して説明する。第２実施形態は、並列演算処理器１３でマップ補間値を事前計算して保持し、次の周期タスクでコア１２ａ～１２ｃから送信された引数に対応付けたマップ補間値をコア１２ａ～１２ｃに渡し、マップ補間値に基づく計算をコア１２ａ～１２ｃで実行することを特徴とする。
【0040】
図１１に示すようにコア１２ａ～１２ｃと並列演算処理器１３との間で以下のように情報を送受信する。
［事前計算］
（１）コア１２ａ～１２ｃは、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（２）並列演算処理器１３は、引数周辺の軸探索と補間処理とを実行することによりマップ計算し、引数とマップ補間値とを対応付けて保持する。
（３）並列演算処理器１３は、マップ補間値を保持している内部メモリ２３のアドレスを送信する。
［事前計算］
（１）コア１２ａ～１２ｃは、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（２）並列演算処理器１３は、引数周辺の軸探索と補間処理とを実行することによりマップ計算し、引数とマップ補間値とを対応付けて保持する。
（３）並列演算処理器１３は、マップ補間値を保持している内部メモリ２３のアドレスを送信する。
【0041】
［周期タスクでの処理］
（４）コア１２ａ～１２ｃは、次の制御周期となると、マップの引数を送信する。
（５）並列演算処理器１３は、使用する引数が（２）で保持した情報の範囲内であれば、引数に対応付けられたマップ補間値を返信する。一方、使用する引数が（２）で保持した情報の範囲外であれば、範囲外であることを通知する。
（４）コア１２ａ～１２ｃは、次の制御周期となると、マップの引数を送信する。
（５）並列演算処理器１３は、使用する引数が（２）で保持した情報の範囲内であれば、引数に対応付けられたマップ補間値を返信する。一方、使用する引数が（２）で保持した情報の範囲外であれば、範囲外であることを通知する。
【0042】
（６）コア１２ａ～１２ｃは、受信したマップ補間値に基づいて処理する。一方、範囲外であることを受信した場合、軸探索と補間処理とを実行することによりマップ計算する。マップの次元数や規模によって、並列演算処理器１３で計算させたほうが良い場合は並列演算処理器１３にマップ情報を送信し、並列演算処理器１３で計算する。この場合、マップの次元数や規模に応じていずれで計算すべきかを予め決めておく。
【0043】
（７）並列演算処理器１３は、マップ計算を並列演算処理器１３にさせる場合はマップ情報を送信する。
（８）並列演算処理器１３は、マップ計算する。
（９）並列演算処理器１３は、マップ補間値を送信する。
（１０）コア１２ａ～１２ｃは、受信したマップ補間値を利用して処理する。
（８）並列演算処理器１３は、マップ計算する。
（９）並列演算処理器１３は、マップ補間値を送信する。
（１０）コア１２ａ～１２ｃは、受信したマップ補間値を利用して処理する。
【0044】
［次の周期タスクの事前計算］
（１１）コア１２ａ～１２ｃは、再計算したマップについて、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（１２）並列演算処理器１３は、（２）と同じ処理をし、保持していた結果を更新する。
（１３）並列演算処理器１３は、マップ補間値を保持しているアドレスを送信する。
（１１）コア１２ａ～１２ｃは、再計算したマップについて、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（１２）並列演算処理器１３は、（２）と同じ処理をし、保持していた結果を更新する。
（１３）並列演算処理器１３は、マップ補間値を保持しているアドレスを送信する。
【0045】
このような実施形態によれば、並列演算処理器１３でマップ補間値を事前計算して保持し、次の周期タスクでコア１２ａ～１２ｃから送信された引数に対応付けたマップ補間値をコア１２ａ～１２ｃに渡し、マップ補間値に基づく計算をコア１２ａ～１２ｃで実行するので、並列演算処理器１３の処理能力が低下した場合であっても全体の処理時間の短縮を図ることができる。
【0046】
（第３実施形態）
第３実施形態について図１２を参照して説明する。第３実施形態では、並列演算処理器１３でマップ補間値を事前計算し、それに関連した情報をコア１２ａ～１２ｃが保持し、次の周期タスクで引数に対応付けたマップ補間値に基づいて処理することを特徴とする。
第３実施形態について図１２を参照して説明する。第３実施形態では、並列演算処理器１３でマップ補間値を事前計算し、それに関連した情報をコア１２ａ～１２ｃが保持し、次の周期タスクで引数に対応付けたマップ補間値に基づいて処理することを特徴とする。
【0047】
［事前計算］
（１）コア１２ａ～１２ｃは、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（２）並列演算処理器１３は、引数周辺の軸探索と補間処理とを実行することによりマップ計算し、引数とマップ補間値を対応付ける。
（３）並列演算処理器１３は、（２）の情報を送信する。
（４）コア１２ａ～１２ｃは、受信した情報を保持する。
（１）コア１２ａ～１２ｃは、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（２）並列演算処理器１３は、引数周辺の軸探索と補間処理とを実行することによりマップ計算し、引数とマップ補間値を対応付ける。
（３）並列演算処理器１３は、（２）の情報を送信する。
（４）コア１２ａ～１２ｃは、受信した情報を保持する。
【0048】
［周期タスクでの処理］
（５）コア１２ａ～１２ｃは、保持した情報を利用して処理する。引数に対応する結果を保持していなかった場合は、マップ計算してから処理する。
（５）コア１２ａ～１２ｃは、保持した情報を利用して処理する。引数に対応する結果を保持していなかった場合は、マップ計算してから処理する。
【0049】
［次の周期タスクの事前計算］
（６）コア１２ａ～１２ｃは、再計算したマップについて、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（７）並列演算処理器１３は、（２）と同じ処理をする。
（８）並列演算処理器１３は、処理した情報を送信する。
（９）コア１２ａ～１２ｃは、（４）の情報を更新する。
（６）コア１２ａ～１２ｃは、再計算したマップについて、次の周期タスクで使用するマップの引数と、引数周辺のマップ情報を送信する。
（７）並列演算処理器１３は、（２）と同じ処理をする。
（８）並列演算処理器１３は、処理した情報を送信する。
（９）コア１２ａ～１２ｃは、（４）の情報を更新する。
【0050】
このような実施形態によれば、並列演算処理器１３に引数及びマップ情報を事前に送信することでマップ計算し、それに関連した情報をコア１２ａ～１２ｃが保持し、次の周期タスクで引数に対応付けたマップ補間値に基づいて処理するので、並列演算処理器１３の処理能力が極端に低下した場合であっても全体の処理時間の短縮を図ることができる。
【0051】
【0052】
図１３に示すように２次元マップには、マップ点（Ｘ１（Ｘ１≦ＸＡ≦Ｘ２），Ｙ１（Ｙ１≦ＹＡ≦Ｙ２））に対応して対応値Ｚ１１、マップ点（Ｘ２，Ｙ２）に対応して対応値Ｚ１２、……マップ点（Ｘ９，Ｙ９）に対応して対応値Ｚ９９が設定されている。
図１４に示すように２次元マップにおける任意の点（ＸＡ，ＹＡ）の補間値ＺＡの算出方法は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の１次式による線形補間の組み合わせで算出される。
図１４に示すように２次元マップにおける任意の点（ＸＡ，ＹＡ）の補間値ＺＡの算出方法は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の１次式による線形補間の組み合わせで算出される。
【0053】
即ち、任意の点（ＸＡ、ＹＡ）のマップ点の算出ポイントを探索すると、図１４に示すように算出ポイントを決定することができる。算出ポイントは、４点（Ｘ１,Ｙ１,Ｚ１１）,（Ｘ２,Ｙ１,Ｚ１２）,（Ｘ１,Ｙ２,Ｚ２１）,（Ｘ２,Ｙ２,Ｚ２２）の間にあることから、下記の補間処理１～３の１次式による線形補間の組み合わせでマップ点（ＸＡ,ＹＡ）の補間値ＺＡを算出する。
【0054】
まず、点（ＸＡ，Ｙ１）に対応するＺiを補間処理１により求める。
補間処理１は、図１５に示すように点（ＸＡ（Ｘ１≦ＸＡ≦Ｘ２），Ｙ１）の探索結果より、補間値Ｚiをマップ点（Ｘ１,Ｙ１,Ｚ１１）,（Ｘ２,Ｙ１,Ｚ１２）から算出する。
Ｘ軸方向の線形補間式は、Ｚi=（（Ｚ１２－Ｚ１１）／（Ｘ２－Ｘ１））＊（ＸＡ－Ｘ１）＋Ｚ１１となる。
補間処理１は、図１５に示すように点（ＸＡ（Ｘ１≦ＸＡ≦Ｘ２），Ｙ１）の探索結果より、補間値Ｚiをマップ点（Ｘ１,Ｙ１,Ｚ１１）,（Ｘ２,Ｙ１,Ｚ１２）から算出する。
Ｘ軸方向の線形補間式は、Ｚi=（（Ｚ１２－Ｚ１１）／（Ｘ２－Ｘ１））＊（ＸＡ－Ｘ１）＋Ｚ１１となる。
【0055】
次に、点（ＸＡ，Ｙ２）に対応するＺiiを補間処理１により求める。
補間処理２は、図１６に示すように点（ＸＡ（Ｘ１≦ＸＡ≦Ｘ２）,Ｙ２）の探索結果より、補間値Ｚiiをマップ点（Ｘ１,Ｙ２,Ｚ２１）,（Ｘ２,Ｙ２,Ｚ２２）から算出する。
Ｘ軸方向の線形補間式は、Ｚii=（（Ｚ２２－Ｚ２１）／（Ｘ２－Ｘ１））＊（ＸＡ－Ｘ１）＋Ｚ２１となる。
補間処理２は、図１６に示すように点（ＸＡ（Ｘ１≦ＸＡ≦Ｘ２）,Ｙ２）の探索結果より、補間値Ｚiiをマップ点（Ｘ１,Ｙ２,Ｚ２１）,（Ｘ２,Ｙ２,Ｚ２２）から算出する。
Ｘ軸方向の線形補間式は、Ｚii=（（Ｚ２２－Ｚ２１）／（Ｘ２－Ｘ１））＊（ＸＡ－Ｘ１）＋Ｚ２１となる。
【0056】
最後に、点ＹＡに対応するＺＡを補間処理３により求める。
補間処理３は、図１７に示すように上記補間処理１，２で算出した補間値の２点（ＸＡ,Ｙ１,Ｚi）、（ＸＡ,Ｙ２,Ｚii）から、点ＹＡ（Ｙ１≦ＹＡ≦Ｙ２）に対する補間値ＺＡを算出する。
Ｙ軸方向の線形補間式は、ＺＡ=（（Ｚii－Ｚi）／（Ｙ２－Ｙ１））＊（ＹＡ－Ｙ１）＋Ｚiとなる。
Ｘ軸方向を補間してからＹ軸方向を補間するのに代えて、Ｙ軸方向を補間してからＸ軸方向を補間するようにしてもよい。
補間処理３は、図１７に示すように上記補間処理１，２で算出した補間値の２点（ＸＡ,Ｙ１,Ｚi）、（ＸＡ,Ｙ２,Ｚii）から、点ＹＡ（Ｙ１≦ＹＡ≦Ｙ２）に対する補間値ＺＡを算出する。
Ｙ軸方向の線形補間式は、ＺＡ=（（Ｚii－Ｚi）／（Ｙ２－Ｙ１））＊（ＹＡ－Ｙ１）＋Ｚiとなる。
Ｘ軸方向を補間してからＹ軸方向を補間するのに代えて、Ｙ軸方向を補間してからＸ軸方向を補間するようにしてもよい。
【0057】
図１８に示すように例えば引数が点（Ｘ（Ｘ１≦Ｘ≦Ｘ２）,Ｙ（Ｙ１≦Ｙ≦Ｙ２））であれば、引数周辺を斜線範囲と定め、各格子点に対し補間処理をする。つまり、軸は引数の点からＸ軸方向に±ｐＬＳＢ、Ｙ軸方向に±ｑＬＳＢのように計算する。ＬＳＢはＲＡＭ値が１変化したときの物理値の変化量である。この場合、マップの次元数や規模に応じてどちらで計算すべきかを予め決めておく。例えばＸ軸が水温、Ｙ軸がエンジン回転数であれば、基本的にはエンジン回転数のほうが変化しやすいパラメータであるため、Ｙ軸のほうが広くなるように設定する。
【0058】
このような実施形態によれば、対象マップが２次元マップの場合であっても、Ｘ軸方向とＹ軸方向とを順に補間することでマップ計算を適切に行うことができる。
【0059】
（その他の実施形態）
並列演算処理器１３は、今回の周期タスクで事前に与えられた引数に対応する計算結果を記憶していない場合は今回与えられた引数に基づいて計算し、その計算結果をコア１２ａ～１２ｃに送信するようにしてもよい。この場合、引数周辺が補間処理されていない場合であっても補間処理を行うことができる。
並列演算処理器１３は、今回の周期タスクで事前に与えられた引数に対応する計算結果を記憶していない場合は今回与えられた引数に基づいて計算し、その計算結果をコア１２ａ～１２ｃに送信するようにしてもよい。この場合、引数周辺が補間処理されていない場合であっても補間処理を行うことができる。
【0060】
並列演算処理器１３は、次の周期タスクを実行するまでに今回与えられた引数及び引数周辺の演算を行い、記憶していた計算結果を更新するようにしてもよい。この場合、並列演算処理器１３が引数に対応する計算結果を記憶していない場合であっても、並列演算処理器１３を用いた効果が低下してしまうことを抑制することができる。
【0061】
並列演算処理器１３の処理能力に合わせて第１～第３実施形態を組み合わせるようにしてもよい。つまり、並列演算処理器１３の処理能力が高い場合は第１実施形態のように動作し、処理能力の低下に応じて第２実施形態、第３実施形態のように動作させるようにしてもよい。
【0062】
対象マップとして３次元以上のものを用いるようにしてもよい。
電子制御装置としては、エンジンＥＣＵに限定されることなく、制御対象を制御する装置であれば適用可能である。
電子制御装置としては、エンジンＥＣＵに限定されることなく、制御対象を制御する装置であれば適用可能である。
【0063】
本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【0064】
図面中、１はエンジンＥＣＵ（電子制御装置）、１１はマイクロコンピュータ、１２ａ～１２ｃはコア（制御部）、１３は並列演算処理器、２５は演算器である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】