(57)【要約】【課題】優先度の高い送信データを優先的に送信できる装置を含む情報処理システムを提供する。【解決手段】情報処理システムは、第１装置と、撮像装置と車両を制御する第２装置とを備える。第１装置は、処理部と、メモリと、複数のポートを有し、メモリアクセスを制御するメモリコントローラと、優先度を記憶するレジスタ部とを含み、撮像装置、第２装置および処理部は、複数のポートのいずれかに接続され、メモリコントローラはレジスタ部に記憶された優先度に基づいて、メモリへのデータの書き込み、および、メモリからのデータの読み出しを制御し、処理部は、撮像装置が撮影した画像データに基づいて、障害物を検出した場合、レジスタ部を更新して第２装置が接続されたポートの読み出しの優先度を、そのポートの書き込みの優先度より高くし、車両の制御を行うための制御データを生成して第２装置に送信する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、第１装置と、少なくとも撮像装置と車両を制御する第２装置とを備える情報処理システムであって、
前記第１装置は、処理部と、メモリと、複数のポートを有し、前記メモリの書き込みおよび読み出しを制御するメモリコントローラと、前記複数のポートの前記メモリへの書き込みおよび前記メモリからの読み出しごとに定められた優先度を記憶するレジスタ部とを含み、
前記撮像装置、前記第２装置および前記処理部は、前記複数のポートのいずれかに接続され、
前記メモリコントローラは、前記レジスタ部に記憶された優先度に基づいて、前記複数のポートのそれぞれに対して発行された書き込み要求に基づく前記メモリへのデータの書き込み、および、前記複数のポートのそれぞれに対して発行された読み出し要求に基づく前記メモリからのデータの読み出しを制御し、
前記処理部は、前記メモリを介して前記撮像装置が撮影した画像データを取得し、取得した前記画像データに基づく処理を行い、処理の結果、障害物を検出した場合、車両の制御を行うための制御データを生成し、前記メモリを介して前記第２装置に送信し、
前記処理部は、前記障害物を検出している間は、前記レジスタ部が記憶する前記第２装置が接続された前記ポートの読み出しの優先度を、前記第２装置が接続された前記ポートの書き込みの優先度より高くする、情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載される情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼ばれる装置がバスを介して互いに接続された情報処理システムが搭載されている。各装置は、互いに通信路を介してデータを送受信したり、車両が備えるセンサからデータを取得したりして、各種データに基づく処理を行い、車両が備えるアクチュエータの制御を行って、車両の各機能を分担して実行する。
【０００３】
このような情報処理システムにおいては、緊急性や重要性の高いデータを優先的に伝送したり処理したりすることが求められる。これに関連して、例えば以下のような技術が提案されている。
【０００４】
特許文献１、２は、複数のセンサとそれぞれの通信路を介して接続された情報処理装置において、各センサからのデータに基づいて、センサごとの優先度を判定し、優先度の高いセンサからのデータを優先的に受信するよう通信路の調停を行うことを開示している。
【０００５】
特許文献３は、複数のカメラモジュールの映像を表示装置に選択的に表示させる車載カメラシステムにおいて、各カメラモジュールが備える距離センサの検出距離が所定の距離よりも小さい場合、そのカメラモジュールの映像を優先的に表示装置に表示させることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１８−１３９１２０号公報
【特許文献２】特開２０１６−１８２９５号公報
【特許文献３】特開２０１４−３６４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
情報処理システムにおいて、複数の通信路に接続された装置が、これらの通信路を介してデータを送受信する場合、受信データのメモリへの書き込みや送信データのメモリからの読み出しが発生する。メモリの書き込みおよび読み出しは、通信路ごとに設けられたＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）が、メモリコントローラに書き込み要求や読み出し要求を行い、メモリコントローラが、各ＤＭＡＣからの書き込み要求や読み出し要求を調停し、調停結果に応じてメモリにアクセスすることで行われる。
【０００８】
緊急性や重要性の高いデータを優先的に伝送するために、特許文献１、２のように通信路（バス）単位での調停を行う場合、一般に、その通信路におけるデータの送信方向および受信方向の優先度が同一となる。そのため、装置から優先的に送信データを送信することが必要であり、送信データの生成処理が完了していても、同じ通信路からの受信データが多い場合、受信データのメモリへの書き込み処理のために、送信データのメモリからの読み出し処理が待機させられ、送信データを優先的に送信できないおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、優先度の高い送信データを優先的に他の装置に送信できる装置を含む情報処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一局面は、車両に搭載され、第１装置と、少なくとも撮像装置と車両を制御する第２装置とを備える情報処理システムであって、第１装置は、処理部と、メモリと、複数のポートを有し、メモリの書き込みおよび読み出しを制御するメモリコントローラと、複数のポートのメモリへの書き込みおよびメモリからの読み出しごとに定められた優先度を記憶するレジスタ部とを含み、撮像装置、第２装置および処理部は、複数のポートのいずれかに接続され、メモリコントローラは、レジスタ部に記憶された優先度に基づいて、複数のポートのそれぞれに対して発行された書き込み要求に基づくメモリへのデータの書き込み、および、複数のポートのそれぞれに対して発行された読み出し要求に基づくメモリからのデータの読み出しを制御し、処理部は、メモリを介して撮像装置が撮影した画像データを取得し、取得した画像データに基づく処理を行い、処理の結果、障害物を検出した場合、車両の制御を行うための制御データを生成し、メモリを介して第２装置に送信し、処理部は、障害物を検出している間は、レジスタ部が記憶する第２装置が接続されたポートの読み出しの優先度を、第２装置が接続されたポートの書き込みの優先度より高くする、情報処理システムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、優先度の高い送信データを優先的に他の装置に送信できる装置を含む情報処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１および第２実施形態に係る情報処理システムの構成図
【図２】本発明の第１および第２実施形態に係る処理を示すフローチャート
【図３】本発明の第１実施形態に係る優先度設定の初期値の例を示す図
【図４】本発明の第１実施形態に係る優先度設定の変更時の値の例を示す図
【図５】本発明の第２実施形態に係る優先度設定の初期値の例を示す図
【図６】本発明の第２実施形態に係る優先度設定の変更時の値の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
本発明に係る情報処理システムにおいては、優先的に送信されるべきデータを送信する場合、メモリコントローラのポートのうち、そのデータの読み出し用のポートの読み出し制御の優先度を、同じポートの書き込み制御の優先度より高くする。これにより、該当のポートにおいてデータの読み出しが書き込みより優先的に行われ、同じポートから受信するデータが多くても、その影響を抑制し優先的に送信すべきデータをより早期に送信することができる。
【００１４】
＜構成＞
図１に、本実施形態に係る情報処理システム１の構成を示す。情報処理システム１は車両に搭載される。情報処理システム１は、第１装置１０１と、他の装置として第２装置２０４、撮像装置２０１、２０２、２０３とを含む。第１装置１０１は、一例として運転補助機能を実行するＥＣＵである。第１装置１０１は、後述するメモリコントローラ１４０の各ポートのいずれかにおいて、撮像装置２０１、２０２、２０３、第２装置２０４とそれぞれの通信路を介して接続されている。撮像装置２０１、２０２、２０３は、車両の周囲を撮像する。
【００１５】
第１装置１０１は、撮像装置２０１、２０２、２０３が撮影した画像データを、各通信路を介して受信し、画像データに基づいて、車両の周囲の障害物の有無や障害物との距離を算出する。第１装置１０１は車両の周囲に障害物があることを検出した場合、障害物を回避するために車両の進行方向や加減速を制御する制御データを生成する。第２装置２０４は、一例としてブレーキを制御するＥＣＵであり、第１装置１０１は、例えばブレーキ動作を指示する制御データを、第２装置２０４に送信して、ブレーキを動作させることで、ユーザの運転を支援する。あるいは、第２装置２０４は、一例としてパワーステアリングを制御するＥＣＵであり、第１装置１０１は、例えばステアリング動作を指示する制御データを、第２装置２０４に送信して、ステアリング動作を実行させることで、ユーザの運転を支援してもよい。本実施形態では、第２装置２０４に送信する制御データが、優先的に送信されるべきデータであるものとする。
【００１６】
第１装置１０１は、集積回路であるＳＯＣ１１０（System On Chip）と呼ばれる集積回路、ＣＡＮ（登録商標）方式の通信規格に応じたトランシーバであるＣＡＮトランシーバ１０２、ＮＯＲフラッシュメモリ１０５、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１０６、ＲＡＭであるメモリ１０７、これらの各部に電力を供給する電源回路１０４を備える。
【００１７】
ＳＯＣ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である処理部１０９、メモリ１０７の書き込み、読み出しのアクセス制御を行うメモリコントローラ１４０、メモリコントローラ１４０等の動作を設定するレジスタを含むレジスタ部１０８、バッファ１１１〜１１５、ＤＭＡＣ１２１〜１２４、中継部１３０を備える。メモリコントローラ１４０は、それぞれバッファを有するポート１４１〜１４３を有する。レジスタ部１０８は、ポート１４１〜１４３ごとに、メモリ１０７への書き込みの優先度およびメモリ１０７からの読み出しの優先度を記憶する。レジスタ部１０８が記憶する優先度は、処理部１０９によって変更可能である。
【００１８】
ここで、メモリ１０７の書き込み、読み出しの制御について説明する。処理部１０９は、処理実行上の必要に応じて、メモリコントローラ１４０のポート１４１に例えばアドレスを指定してデータの読み出し要求または書き込み要求を発行する。ＤＭＡＣ１２１〜１２４は、それぞれバッファ１１１〜バッファ１１４に他の装置から受信したデータが格納された場合、メモリコントローラ１４０のポート１４２、１４３に受信データを例えばアドレスを指定して書き込み要求を発行する。また、ＤＭＡＣ１２１〜１２４は、それぞれ処理部１０９や他の各部からの制御や、処理部１０９から予め指定された周期等の条件に基づいて、メモリコントローラ１４０のポート１４２、１４３に例えばアドレスを指定して読み出し要求を発行する。メモリコントローラ１４０は、これらの書き込み要求および読み出し要求を受け付け、レジスタ部１０８に設定されたポート１４１〜１４３のそれぞれの書き込みおよび読み出しの優先度に基づいて、メモリ１０７へのアクセス制御を行う。すなわち、複数のポート１４１〜１４３のそれぞれに対して発行される書き込み要求や読み出し要求に対して、優先度の高いものが先となるよう順序を決定し、決定した順序で、データの書き込みおよび読み出しを実行する。
【００１９】
具体例をいくつか説明する。撮像装置２０１から受信した画像データがバッファ１１１に格納されると、ＤＭＡＣ１２１がポート１４２に対して書き込み要求を発行し、画像データは中継部１３０、ポート１４２を介して、メモリコントローラ１４０に送信され、メモリ１０７に書き込まれる。撮像装置２０２から受信した画像データがバッファ１１２に格納されると、ＤＭＡＣ１２２がポート１４２に対して書き込み要求を発行し、画像データは中継部１３０、ポート１４２を介して、メモリコントローラ１４０に送信され、メモリ１０７に書き込まれる。撮像装置２０３から受信した画像データがバッファ１１３に格納されると、ＤＭＡＣ１２３がポート１４２に対して書き込み要求を発行し、画像データは中継部１３０、ポート１４２を介して、メモリコントローラ１４０に送信され、メモリ１０７に書き込まれる。
【００２０】
処理部１０９が、処理のため画像データが必要な場合、ポート１４１に対して読み出し要求を発行し、メモリ１０７に書き込まれた画像データがメモリコントローラ１４０によって読み出され、ポート１４１を介して処理部１０９に提供される。処理部１０９は、画像データに基づく処理を行い、処理の結果、車両の周囲に障害物があることを検出した場合、障害物を回避する制御データを生成する。処理部１０９は、ポート１４１に対して制御データの書き込み要求を発行し、制御データは、ポート１４１を介してメモリコントローラ１４０に送信され、メモリ１０７書き込まれる。
【００２１】
ＤＭＡＣ１２４は、処理部１０９等からの読み出し指示、あるいは、予め指定された条件に基づいて、ポート１４３に対して読み出し要求を発行し、メモリ１０７に書き込まれた制御データがメモリコントローラ１４０によって読み出され、ポート１４３を介してバッファ１１４に格納される。制御データがバッファ１１４に格納されると、ＣＡＮトランシーバ１０２が、第２装置２０４あてに、制御データを送信する。
【００２２】
処理部１０９と撮像装置２０１〜２０３との間のデータの送受信、処理部１０９と第２装置２０４との間のデータの送受信は、そのデータのメモリ１０７への書き込みとメモリ１０７からの読み出しとを経て行われる。なお、データの送受信には、上述した画像データの受信や制御データの送信以外にも、撮像装置２０１〜２０３を制御するためのコマンドの送信や、第２装置２０４から、車両が備えるブレーキやパワーステアリング装置の状態の受信等があり、限定されない。
【００２３】
ＮＯＲフラッシュメモリ１０５やＮＡＮＤフラッシュメモリ１０６は、処理部１０９が上述の処理や各部の制御を行うために実行するプログラム等の各種データを記憶している。
【００２４】
なお、第１装置１０１の内部構成や接続する装置の構成は、他の装置からの通信路が接続されたポートのうち、優先度が高い所定のデータの読み出しのためのポートが、優先度が高くない他のデータの書き込みおよび読み出しのためのポートと異なっていれば、上述のものと異なっていてもよい。例えば撮像装置の数は３つでなくてもよいし、中継部１３０を備えず、各撮像装置から受信した画像データは、メモリコントローラ１４０の相異なるポートに接続されてもよい。また、第２装置２０４は、ＣＡＮトランシーバ１０２を介して、第１装置１０１とＣＡＮ規格に準拠した通信を行うものとしたが、イーサネット（登録商標）方式の通信規格に応じたトランシーバであるイーサネットＰＨＹ（Physical Layer Chip）を介して、第１装置１０１とイーサネット規格に準拠した通信を行うものとしてもよい。また、撮像装置２０１〜２０３、第２装置２０４が接続された各通信路には、さらに他の装置が接続されていてもよい。第１装置１０１は、さらに多くのバッファ、ＤＭＡＣを備えメモリコントローラ１４０はさらに多くのポートを備え、第１装置１０１は、さらに他の通信路が接続されてもよい。
【００２５】
＜処理＞
以下に、本実施形態に係る処理を説明する。図２に処理の一例を示すフローチャートを示す。本処理は、例えばユーザが運転補助機能を有効にする操作を行うことに運転補助モードが開始することに実行される。
【００２６】
（ステップＳ１０１）：第１装置１０１の処理部１０９は、撮像装置２０１、２０２、２０３に、撮像を指示するコマンドを送信して、車両の周囲の撮像を開始させる。撮像して得られた画像データは、順次第１装置１０１に受信される。
【００２７】
（ステップＳ１０２）：第１装置１０１の処理部１０９は、画像データに基づいて、車両の周囲の物体について所定の認識処理を行う。
【００２８】
（ステップＳ１０３）：第１装置１０１の処理部１０９は、例えば車両から進行方向５ｍ以内に他車や人物等を検出した場合、衝突するおそれがある障害物として検出する。処理部１０９は、車両が備える各種センサや他の装置から、車両の走行速度、一般道路や高速道路などの走行路の種別等の情報を取得して、これらに基づいて衝突のおそれを判定してもよい。処理部１０９は、障害物を検出した場合、処理をステップＳ１０４に進め、障害物を検出していない場合、処理をステップＳ１０６に進める。
【００２９】
（ステップＳ１０４）：第１装置１０１の処理部１０９は、後述する制御データの読み出しに用いられるメモリコントローラ１４０のポート１４３の読み出しの優先度を同じポート１４３の書き込みの優先度より高くするよう、レジスタ部１０８のレジスタの値を変更する。図３および図４に、メモリコントローラ１４０の各ポートの書き込みおよび読み出しの設定の例を示す。図３に、初期状態の設定を示し、図４に、本ステップの処理によって変更された設定を示す。図４には変更された部分をハッチングで示す。なお、すでに本ステップが実行され、レジスタ部１０８のレジスタの値が初期値から変更されている場合は、とくに処理を行わない。
【００３０】
（ステップＳ１０５）：第１装置１０１の処理部１０９は、障害物を回避するために車両を制御するための制御データを生成する。生成された制御データは、第２装置２０４に送信される。本処理の後、ステップＳ１０２に進み処理を繰り返す。
【００３１】
（ステップＳ１０６）：第１装置１０１の処理部１０９は、メモリコントローラ１４０のポート１４３の読み出しの優先度を初期値にするよう、レジスタ部１０８のレジスタの値を変更する。なお、レジスタ部１０８のレジスタの値が初期値となっている場合は、とくに処理を行わない。本処理の後、ステップＳ１０２に進み処理を繰り返す。
【００３２】
＜効果＞
本実施形態においては、優先的に送信されるべき制御データを送信する場合、送信先の第２装置２０４に送信するために制御データを読み出すメモリコントローラ１４０のポート１４３の読み出し制御の優先度を、ポート１４３の書き込みの優先度より高くする。これにより、ポート１４３に、第２装置２０４や、第２装置２０４と同じ通信路に接続された図示しない他の装置から、多くのデータが受信される場合であっても、制御データの読み出しが優先的に行われ、読み出し要求の発行から読み出しまでの所要時間の増加を抑制することができる。これにより、運転補助等の情報処理システム１の機能を好適に実現することができる。なお、図３、４に示すように、処理部１０９とメモリ１０７との間では、処理部１０９がメモリ１０７へのデータの書き込みやメモリ１０７からのデータの読み出しの完了を待機している時間が長くなって処理が滞らないよう、処理部１０９が接続されるポート１４１の書き込みまたは読み出しの優先度は、高い状態を常に維持してもよい。また、図４に示すように、優先度の高い制御データの読み出し用のポート１４３および処理部１０９が接続されるポート１４１以外のポート１４２の書き込みおよび読み出しの優先度も、少なくとも制御データの送信時にはポート１４３の読み出しの優先度より低くすると、制御データの読み出し要求の発行から読み出しまでの所要時間を抑制できる。
【００３３】
（第２実施形態）
本実施形態においては、メモリコントローラ１４０のポート１４１〜１４３の書き込みおよび読み出しの優先度の変更方法が、第１実施形態と異なる。第１実施形態においては、処理部１０９がレジスタ部１０８のレジスタの設定によって変更するものとしたが、本実施形態では、代わりに、処理部１０９またはＤＭＡＣ１２１〜１２４が、書き込み要求および読み出し要求のつど、メモリコントローラ１４０の各ポート１４１〜１４３に指定することによって、変更する。以下に第２実施形態と異なる事項を説明し、同様の事項については説明を省略する。
【００３４】
本実施形態では、処理部１０９がメモリコントローラ１４０のポート１４１の読み出しおよび書き込みの優先度を指定する。また、ＤＭＡＣ１２１〜１２３がポート１４２の読み出しおよび書き込みの優先度を指定する。ＤＭＡＣ１２４がポート１４３の読み出しおよび書き込みの優先度を指定する。ＤＭＡＣ１２４がポート１４３の読み出しおよび書き込みの優先度を指定する。また、ＤＭＡＣ１２１〜１２４による優先度の指定の制御は処理部１０９が行うか、ＤＭＡＣ１２１〜１２４のそれぞれが予め処理部１０９から受け付けた指示に基づいて行う。
【００３５】
本実施形態に係る処理は、第１実施形態においてステップＳ１０４およびＳ１０６の処理を以下のように変更したものである。
【００３６】
本実施形態ではステップＳ１０４において、第１装置１０１の処理部１０９は、メモリコントローラ１４０のポート１４３に対するＤＭＡＣ１２４の読み出し要求において、その読み出し要求の優先度をＤＭＡＣ１２４の書き込み要求の優先度より高くする。図５および図６に、メモリコントローラ１４０の各ポートの書き込みおよび読み出しの設定の例を示す。図５に、初期状態の設定を示し、図６に、本ステップの処理によって変更された設定を示す。図６には変更された部分をハッチングで示す。
【００３７】
本実施形態ではステップＳ１０６において、第１装置１０１の処理部１０９は、メモリコントローラ１４０のポート１４３に対するＤＭＡＣ１２４の読み出し要求において、その読み出し要求の優先度を初期値とする。
【００３８】
優先度は、処理部１０９およびＤＭＡＣ１２１〜１２４が、書き込み要求および読み出し要求をメモリコントローラ１４０の各ポート１４１〜１４３に対して行うつど、各要求とともに優先度を通知することで指定してもよいし、このようにしていちど指定された優先度を、あらたに指定されるまでは、処理部１０９およびＤＭＡＣ１２１〜１２４ごとにメモリコントローラ１４０が保持しておき、書き込み要求および読み出し要求の要求元に応じて優先度を特定してもよい。また、処理部１０９およびＤＭＡＣ１２１〜１２４は、書き込みおよび読み出しの区別以外に、データの種別や、データの送信元、送信先の装置の区別に応じて、優先度を変更してもよい。これにより、優先的に送信すべきデータをより限定的に特定することができる。例えば、ＤＭＡＣ１２４は、ポート１４３に対して読み出し要求を発行する際、第２装置２０４あての高い制御データである場合のみ高い優先度を指定し、優先度の低い他のデータについては、低い優先度を指定するようにしてもよい。
【００３９】
＜効果＞
本実施形態においては、第１実施形態と同様、優先的に送信されるべき制御データを送信する場合、制御データの読み出し要求を行うＤＭＡＣ１２４が、メモリコントローラ１４０の制御データの読み出し用のポート１４３に対して、書き込みより高い優先度で制御データを読み出すよう制御する。これにより、ポート１４３に、第２装置２０４や、第２装置２０４と同じ通信路に接続された図示しない他の装置から、多くのデータが受信される場合であっても、読み出し要求の発行から読み出しまでの所要時間の増加を抑制することができる。これにより、運転補助等の情報処理システム１の機能を好適に実現することができる。また、書き込みおよび読み出しの区別以外に、データの種別や、データの送信元、送信先の装置の区別に応じて、優先度を変更するようにすれば、制御データをより限定的に特定でき、ポート１４３から読み出されるデータであっても制御データ以外のデータの読み出しの優先度を低くできるので、制御データの読み出しをより優先的に行うことができる。
【００４０】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、情報処理システムだけでなく、上述の第１装置のような情報処理装置、情報処理システムの各部が備えるコンピュータが実行する方法、プログラムおよびこれを記憶したコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体、情報処理システムを備えた車両等として捉えることが可能である。また、本発明は、車両に搭載される情報処理システム以外の情報処理システムにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、車両等に搭載される情報処理システムに有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１    情報処理システム
１０１    第１装置
１０２    ＣＡＮトランシーバ
１０４    電源回路
１０５    ＮＯＲフラッシュメモリ
１０６    ＮＡＮＤフラッシュメモリ
１０７    メモリ
１０８    レジスタ部
１０９    処理部
１１１〜１１５    バッファ
１２１〜１２４    ＤＭＡＣ
１３０    中継部
１４０    メモリコントローラ
１４１〜１４３    ポート
２０１〜２０３    撮像装置
２０４    第２装置
【図１】
2020173602.tif 000003
【図２】
2020173602.tif 000004
【図３】
2020173602.tif 000005
【図４】
2020173602.tif 000006
【図５】
2020173602.tif 000007
【図６】
2020173602.tif 000008