专利名称：车辆行驶控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆行驶控制装置，特别涉及适用于控制车间距离或车速等的车辆行驶控制装置。
背景技术：
以往的车辆行驶控制装置，例如，通过测量本车与前方车辆的距离，根据本车的车速，来控制节气门的开度，或是控制刹车，以保持一定的车间距离。或者，控制节气门的开度，或是控制刹车，以保持一定的本车车速。
不过，使用以住的车辆控制装置，在实际的道路上实际行驶中，由于道路状况的不同，发现了有时会出现控制性能下降的情况。例如，在弯路行驶过程中或接近坡路时，由于以往的车辆控制装置是通过车速变化等情况检测到实际的道路状况的变化后，才开始对车间距离的控制或车速的控制，控制开始迟缓，结果发生了到实现真正的恰当控制的时滞。其结果，说明了它存在着不能平顺地进行车辆控制的问题。例如，在上坡的路段时，开始爬坡时，速度下降，而其控制是在检测到该速度的下降后才增加速度，有时会无法保持一定的车速。特别是上坡的坡度越陡，反应的迟缓就越明显。另外，弯道时，尽管有必要降低速度，可是却发生了到实际上速度降低为止的时滞。
由此，本发明者运用了以汽车导航仪为代表的位置信息显示装置中的道路的弯道或坡路的数据，事先预测道路状况的变化，对提高车辆控制装置的控制性能的方式进行了研究。为此，使位置信息显示装置与车辆的控制装置相关联，对每个装置的信息的实现共享的方式进行了研究。在实现这些具有不同功能的装置的信息共享时，为减少连接多个装置间的通信线，对采用串行通信方式实现同时共享的方式进行了研究。
但是，为共享多个装置中的信息，使用串行通信方式，就需要有用于信息共享的任务。特别，在以提供高性能的驾驶辅助为目标的系统中，需要共享的数据量大，采用串行通信时，用于实现信息共享的通信任务就长于实现每个装置本来功能所需要的任务，发现了无法进行信息共享控制的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一个实现了多个装置间的信息共享，提高了控制性能的车辆控制装置。
(1)为达到上述目的，本发明具有，多个操作系统、切换上述多个操作系统的OS切换装置、具有可供上述多个操作系统参照的存储器资源的公共对象，公共对象至少共有道路信息，使得一个操作系统的应用程序登录的道路信息，可由其它操作系统的应用程序所参照。
采用这样的结构，即可实现多个装置间信息的共享，也可提高控制性能。
(2)上述(1)中，理想的是，上述公共对象在由一个操作系统向上述公共对象登录道路信息或参照道路信息期间，禁止由其它操作系统向上述公共对象登录道路信息或参照道路信息。
采用这样的结构，就防止了其它操作系统向上述公共对象登录道路信息或参照时参照了不正确的道路信息。
(3)上述(1)中，理想的是，在一个操作系统已经完成向上述公共对象登录道路信息或参照道路信息时，上述公共对象会通知其它操作系统的应用程序，即上述公共对象的道路信息已被登录或已被参照。
采用这样的结构，其它操作系统的应用程序可以获知道路信息的更新。
(4)上述(1)中，理想的是，一个操作系统的应用程序对收到的广播或通信信号进行解析，抽出道路信息，同时把其登录到上述公共对象上，其它操作系统的应用程序参照登录在上述公共对象上道路信息，对本车的行驶速度加以控制。
(5)上述(4)中，理想的是，一个操作系统的应用程序对收到的广播或通信信号进行解析，抽出道路信息的付带信息，把付带信息登录到上述公共对象上，其它操作系统的应用程序参照登录在上述公共对象上道路信息、付带信息及本车周围的行驶环境信息，对本车的行驶速度加以控制。
(6)另外，为实现上述目的，本发明具有，多个操作系统(OS1，OS2)，具有可供上述多个操作系统参照的存储器资源的公共对象(CO)，公共对象(CO)至少共有道路信息，使得一个操作系统的应用程序登录的道路信息，可由其它操作系统的应用程序所参照。
(7)上述(6)中，理想的是，在一个操作系统正在向上述公共对象登录道路信息或参照道路信息时，上述公共对象会禁止其它操作系统对上述公共对象登录道路信息或参照道路信息。
(8)上述(6)中，理想的是，在一个操作系统已经完成向上述公共对象登录道路信息或参照道路信息时，上述公共对象会通知其它操作系统的应用程序，即上述公共对象的道路信息已被登录或已被参照。
(9)上述(6)中，理想的是，一个操作系统的应用程序对收到的广播或通信信号进行解析，抽出道路信息，把其登录到上述公共对象上，其它操作系统的应用程序参照登录在上述公共对象上道路信息，对本车的行驶速度加以控制。
(10)上述(9)中，理想的是，一个操作系统的应用程序对收到的广播或通信信号进行解析，抽出道路信息的付带信息，把付带信息登录到上述公共对象上，其它操作系统的应用程序参照登录在上述公共对象上道路信息、付带信息及本车周围的行驶环境信息，对本车的行驶速度加以控制。
图1示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置结构的系统结构图。
图2示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC的结构的系统结构图。
图3示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC中的运算处理部100及输入输出控制部110的硬件结构图。
图4示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC的硬件结构和软件结构的框图。
图5示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的处理器102内部结构的框图。
图6示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的公共对象制作处理的内容的流程图。
图7示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的公共对象的登录处理的内容的流程图。
图8示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的公共对象的参照处理内容的流程图。
图9示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC的硬件结构和软件结构的框图。
图10示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置内实际安装的车辆速度控制应用程序的处理内容的流程图。
图11示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置内实际安装的车辆速度控制应用程序的处理内容的流程图。
具体实施例方式
下面结合图1～图11对本发明的一实施例采用的车辆控制装置的结构加以描述。
首先，结合图1对本发明的一实施例采用的车辆控制装置的系统结构加以描述。
图1是示出本发明的一实施例采用的车辆控制装置的结构的系统结构图。
车辆速度控制器SC，雷达测距仪RS，发动机控制器EC，制动控制器BC，变速器控制器TC通过局域网LAN互相连接，相互间传送接收控制信号或数据。
雷达测距仪RS测量前方车辆与本车间的距离、前方车辆与本车的相对速度。雷达测距仪RS把测量出的车间距离与相对速度通过局域网LAN发送给车辆速度控制器SC。
车辆速度控制器SC，如后面结合图2所描述，具有车轮速度传感器，检测本车速度。另外，车辆速度控制器SC利用目标车辆间距离设定单元SET读取驾驶员设定的与目标车辆间的距离数据。车辆速度控制器SC如后面结合图2所描述，具有诸如车辆导航仪这样的位置信息表示装置，与位置信息表示装置共享弯道或坡道等的道路信息。
车辆速度控制器SC根据雷达测距仪RS发送来的车辆间距离、相对速度，车轮速度传感器检测到的本车速度，设定单元SET所设定目标车辆间距离，与位置信息表示装置共享的道路信息，来计算目标速度。另外，车辆速度控制器SC根据计算出的目标速度与本车速度，计算目标扭矩，分别向发动机控制器EC与制动控制器BC发送目标扭矩指令。另外，需要改变速比时，车辆速度控制器SC会向变速器控制器TC发送换档指令。
发动机控制器EC根据车辆速度控制器SC发送过来的目标扭矩指令，目标扭矩为正数时，适当操作电子控制节气门12的开度、燃料喷射阀14喷射的燃料量、火花塞16的点火正时，以控制发动机扭矩。
制动控制器BC根据车辆速度控制器SC发送来的目标扭矩指令，在目标扭矩为负数时，操作制动油泵21或比例电磁阀22，控制车轮的制动扭矩。阀23把比例电磁阀调整的自动制动油压值与因驾驶员操作制动踏板24由制动主泵25产生的制动油压值二者中较大的油压值通过ABS26传达给制动机构27，来控制制动器28。制动油压传感器28(14？)检测加到制动机构27的制动油压值。制动控制器BC参照制动油压传感器14检测的制动油压值，反馈控制比例电磁阀22。另外，制动控制器BC根据由车辆速度控制器SC检测的、经由局域网LAN传送来的四个车轮的车轮速度值，一旦检测到制动器处于抱死状态，则向ABS26发出解除车轮抱死指令。ABS26根据解除车轮抱死指令，控制四个制动机构27，解除车轮抱死。
变速器控制器TC根据车辆速度控制器SC发送来的换档指令，控制自动变速器。
其次，结合图2对表示本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC的系统结构加以说明。
图2是表示本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC的结构的系统结构图。
本实施例采用的车辆速度控制器SC至少具有诸如车辆导航仪的位置信息表示装置、控制车辆间距离的车速控制装置两个功能，内装有分别对应其功能的操作系统(OS)。车辆速度控制器SC在两个OS之外还具有OS，至少，位置信息表示装置OS与车辆速度控制单元OS共享道路信息等位置信息。
车辆速度控制器SC具有运算处理部100和输入输出控制部110。
运算处理部100根据用于测定位置的各种传感器(车轮速度传感器150，方位传感器155，陀螺仪160，GPS信号接收装置165)输出的传感器信息检测当前位置。然后，根据得到的当前位置信息从地图数据库125中调出显示地图所需要的地图网格(MASH)数据，把地图数据按图形方式展开。在此地图数据上重叠上表示当前所在地的标记，在显示器120上表示当前位置。另外，运算处理部100搜索连结用户指示的目的地与当前所在地的最佳线路，把该线路重叠在地图上在显示器120上表示出来，执行把用户引导到目的地的线路诱导。运算处理部100还可就用户需要的动态数据访问信息服务中心，在显示器120上表示得到的动态信息。如上述，运算处理部100有类似于汽车导航仪的位置信息表示装置的功能，如后面结合图4所描述的，具有实现此功能的第1OS。
另外，运算处理部100根据雷达测距仪RS发来的车间距离、相对速度，车轮速度传感器检测到的本车速度，由设定单元SET设置的与目标车之间的距离，与位置信息显示装置共享的道路信息，计算目标速度。车辆速度控制器SC根据计算出的目标速度与本车速度，计算目标扭矩，分别向发动机控制器EC和制动控制器BC发送目标扭矩指令。另外，车辆速度控制器SC判断有必要改变速比时，会向变速器控制器TC发送换档指令。如上述，运算处理部100有车速控制单元的功能，如后面结合图4所描述的，具有实现此功能的第2OS。
输入输出控制部110是运算处理部100与外围设备的连接单元，具有对应外围设备接口的I/O。关于输入输出控制部110的详细情况，后面结合图3进行描述。输入输出控制部110与显示器120，地图数据库125，声音输入输出装置130，输入装置135，LAN装置140，通信装置145，车轮速度传感器150，方位传感器155，陀螺仪160，GPS信号接收装置165，广播信号接收装置170相连接。
显示器120是输入输出控制部110生成的图形信息的表示单元，由CRT或液晶显示器构成。另外，运算处理部100与显示器120之间的信号S1是RGB信号或NTSC(National Television SystemCommittee)信号。
通信装置145是与公共网或专用网连接、实现双向通信的装置，与公共网连接的机器有移动电话或PHS，与专用网连接的机器有MCA无线。另外，还包括正在安装的一种叫作征收收费道路的过路费或通行税用的ETC(自动收费系统)的DSRC(短距离点通信)。通过通信装置145，车载导航仪可与互联网连接，把极其丰富的最新内容读入到车内。这内容里有包含本车所位置半径2公里内的地图网格(MESH)数据、道路引导信息、检索信息、道路的坡度、道路的曲率半径、十字路口的位置的地图信息。
广播信号接收装置170是接收设置于地面的广播电台或卫星发射的广播电波的装置。广播电波大体可分为模拟广播和数字广播，主要地把接收到的数字广播的内容经由接收机解码，在运算处理部100中经过滤波处理，选出有用的信息。
地图数据库125由CD-ROM或DVD-ROM、DVD-RAM、IC卡、硬盘等大容量存储媒介构成。地图数据库含有显示地图所需要的地图网格(MESH)数据，道路引导信息，检索信息等。另外，通过通信装置145或广播信号接收装置170，可从车辆外部记录地图网格(MESH)数据、引导信息、检索信息，车辆控制所必需的道路坡度、弯道的曲率半径、到目的地的距离等，或者随时更新加以存贮。
声音输入输出装置130经线路诱导时，把运算处理部100生成的给用户的消息(比如，诱导引导声音)转换成声音信号。另外，声音输入输出装置130对用户发出的声音进行声音识别，把识别的结果传送给声音输入输出装置130。不过，声音输入输出装置130只搭载了把声音信号转换成数字信号的功能模块，声音识别可在运算处理部100内执行。
输入装置135是接受用户指示的单元，它包括，滚屏键、缩放变更键等硬键(HARDSWITCH)，操纵杆(JOYSTICK)，及显示器上设置的触摸键盘，安装在方向盘上的单元，恢复键，取消键，车间距离设定开关等。另外，也可以是用红外线进行通信的遥控器。
LAN装置140是用于车辆内设置的各种机器间进行双向通信的装置。一般来说，不同的用途使用不同的LAN，LAN可分类为信息类，控制类，电装类，诊断类。另外，由于不同用途要求的传输速度或质量不尽相同，也可以搭载多种方式的LAN。
车载导航装置包括，根据车轮的周长与测量到的车轮的转数的积来测定距离，以及由与对等车轮的转数差来计算测量移动体转过角度的车轮速度传感器150，通过检测地球磁场来测量移动体的方位角的方位传感器155，诸如光纤陀螺仪或振动陀螺仪用于检测移动体旋转角度的陀螺仪160，接收GPS卫星信号，对三颗以上的卫星来测定移动体与卫星间的距离及距离的变化率来测定移动体的当前位置、移动速度及移动方位的GPS接收装置165等。检测位置不必由全部传感器同时进行，各个传感器单独或组合进行也可以。
下面，结合图3，就本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC中的运算处理部100及输入输出控制部110的硬件结构进行描述。
图3，是本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC中的运算处理部100及输入输出控制部110的硬件结构图。
输入输出控制部110是用于运算处理部100与外围设备连接的单元，具有对应于外围设备的接口的I/O。I/O包括A/D转换器111，SCI(Serial Communication Interface)112，PIO(Parallel InputOutput)113，计数器114，描绘控制器115等。A/D转换器111把输入的模拟信号转换成数字信号。SCI112把以规定的通信速度按时间顺序通信的串行信号转换成并行信号，并行信号转换成串行信号。PIO113根据规定的时机对并行信号取样。计数器114通过对脉冲信号积分对在规定的时间单位内输入的脉冲数进行计数。描绘控制器115把描画高速转换为像素数据，以规定的比特率向显示器输出显示信号。
输入输出控制部110通过处理器总线与运算处理部100连接。另外，为了通知对外围设备的输入输出动作已结束，中断信号线IS被输出到处理器112。为了便于结合图3进行描述，把中断信号线IS与处理器总线PB都记为信号线了，实际上中断信号线IS是处理器总线PB的一部分。
运算处理部100包括，执行数值运算及诸如控制各个设备等各种各样的处理的处理器102，存贮地图数据、检索数据、运算数据等数据类及处理程序的存储器104，高速执行存贮器与存贮器及存贮器与各设备间数据传送的DMA(Direct Memory Access)106等设备。作为本实施例的特征的公共对象存贮在存储器104中。
下在，结合图4就本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC的硬件结构和软件结构的关系进行描述。
图4是本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC的硬件结构和软件结构的框图。
处理器102是用于多个操作系统进行动作的微处理器。存储器104保持有操作系统程序OS1，OS2，在各操作系统上动作的任务程序TA，TB，TC，TD，TE，TF，OS间控制功能CONT。
操作系统程序OS1，OS2保持有再调度程序(RESCHEDULER)OS1-R，OS2-R，用于各操作系统的输入输出驱动程序OS1-D，OS2-D，中断处理程序OS1-I，OS2-I。
OS间控制功能CONT保持有公共对象，OS上下文(CONTEXT)切换OS-CH。公共对象CO保持有OS间公共存贮器CM，OS间通信功能CoF，OS间信号量功能CeF。这些程序由处理器102读出并执行。
处理器102具有可屏蔽由中断信号线IS通知的外部中断等过来的内部中断的功能。中断屏蔽是指直到程序解除中断屏蔽为止，延迟特定中断进入的功能。一般地，中断屏蔽功能有下面三种形式。
(1)全中断屏蔽屏蔽全部中断。
(2)单个中断屏蔽可分别屏蔽每一个中断。
(3)中断级别屏蔽可设定各个中断的级别，屏蔽指定级别以下的中断。
根据处理器102的种类，多装备上述(1)(2)组合，或者(1)(3)组合中的一种。采用装备后一种组合的处理器时，根据对应的输入输出装置的重要性或最小应答时间来分配中断级别。
本实施例所采用的车辆速度控制器SC可让两个操作系统OS1，OS2并行动作。操作系统OS1，OS2使用分配给自己的存储器及处理器资源，执行任务TA、···、TF。在图中，虽示出了操作系统数是2个，全部任务数是6个的例子，实际安装中，可采用比这个数值多，或者少的操作系统、任务。本实施例中，虽没有假设操作系统上的任务数是动态变化的，但各操作系统可动态生成、删除任务。另外，操作系统OS1，OS2的组合可为任意种类，例如，可使一个是短启动周期的实时OS(例启动周期是10[ms])，另一个是长启动周期的实时OS(例启动周期是100[ms])。另外，为便于描述，假定第2操作系统OS2的优先级高于第1操作系统OS1的优先级。在此假定下，第2操作系统OS2的任一个任务处于执行状态时，第2操作系统OS2使用处理器资源，第2操作系统OS2的所有任务处于空闲或等待状态时，上下文(context)被切换在操作系统OS1，让其使用系统资源。
操作系统OS1、OS2的输入输出驱动程序OS1-D、OS2-D处理与输入输出装置间的数据输入输出。输入输出驱动程序OS1-D，OS2-D提供各任务控制输入输出装置的接口，提供通过对输入输出装置的读写来输入输出数据、控制输入输出装置的功能。
中断控制器OS1-I，OS2-I接受输入输出装置来的中断请求。中断控制器OS1-I，OS2-I根据中断的不同种类而被调出，执行用户定义的中断处理程序。
再调度程序(Rescheduler)208，209在任务的生成·消除·停止·恢复，或，随伴外部中断·内部中断必须切换任务时被启动。再调度程序(Rescheduler)把在此前刚刚执行的任务的执行环境(程序计数器counter，状态寄存器，通用寄存器等)存储在任务管理表中，确定应新执行的任务，通过把该任务的执行环境设定为从任务管理表中调出的各寄存器，执行选择的任务。
OS间控制功能CONT的作用是让第1操作系统OS1及第2操作系统OS2在一个处理器102上连动。OS间控制功能CONT具有公共对象CO与OS上下文(context)切换OSCH。公共对象CO的功能是执行在多个操作系统上动作的任务及全部任务所共享的信息的排他管理或同步处理。公共对象CO具有OS间公共存储器CM，OS间通信功能CoF，OS间OS间信号量功能CeF。OS间公共存储器CM是第1操作系统OS1和第2操作系统OS2间的两者可访问的存储器。OS间通信功能CoF的作用是在第1操作系统OS1与第2操作系统OS2间进行消息传递。OS间信号量功能CeF的作用是实现第1操作系统OS1与第2操作系统OS2间的排他控制及同步。另外，OS上下文(context)切换218的作用是切换第1操作系统OS1与第2操作系统OS2的执行环境。
车辆速度控制器SC中，公共对象CO管理的信息有，例如，本车辆的当前位置，诸如目的地、经由地应以点(node)单位管理的位置信息，堵车信息，诸如到规定地点间的沿途信息应以线(link)单位管理的位置信息，位置信息及其附带的静态信息·动态信息，本车辆的周围信息的车间距离，相对速度，本车速度等。表态信息是指诸如设施的名称或服务内容的不随时间变化的信息。动态信息是指诸如营业时间或停车场的满空信息等随时间变化的信息。公共对象上登录的信息不仅只限于这些，可登录·参照各种各样的信息。
不过，多个操作系统参照OS间公共存储器时，会发生下列问题。第1，例如，第1操作系统OS1上执行的应用程序正在进行信息登录时，发生了OS上下文(context)切换，第2操作系统OS2上执行的应用程序要参照同一信息时，因信息登录没有完成，可能会参照了错误的信息。
第2，第1操作系统OS1上执行的应用程序即使登录了信息，第2操作系统OS2上执行的应用程序也不知道信息已更新。第3，在各个应用程序上分别安装上述功能的话，欲在多个操作系统间共享新的信息时，会发生程序修改，导致开发工时或时间的增加。
对此，本实施例中，为解决上述问题，把管理多个操作系统间共享信息的公共对象CO从应用程序中分离，使其独立，使其具备，即使发生多个操作系统同时对公共对象CO进行登录·参照时对信息进行排他访问的功能，对公共对象进行了登录或参照作业后，向其他应用程序发送消息通知信息被登录或被更新的功能。这些功能通过从公共对象CO中组合调用OS间公共存储器CM、OS间通信功能CoF、OS间信号量功能CeF来实现。
对于不同操作系统上的应用程序，公共对象的制作，往公共对象的登录，公共对象的参照，公共对象的删除等API(ApplicationPrograming Interface)被用于访问公共对象CO的界面。另外，为实现对不同对象的访问，是对不同的应共享的对象设置不同的界面，还是根据API的变量来判别对象。使用这些通用的API，各应用程序对公共对象进行访问。
公共对象CO内的OS间公共存储器CM的目的是实现操作系统间高速数据交换，第1操作系统OS1与第2操作系统OS2都可对它进行读写。OS间通信功能CoF准备对应于各操作系统的消息队列，在各操作系统间传递消息。OS间信号量功能CeF是二进制信号量，用于实现操作系统间的排他控制。OS上下文(context)切换218根据中断请求或OS间控制功能的调用，认为有必要进行系统切换时，切换上下文(context)。
下面，结合图5，就本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的处理器102内部结构进行描述。
图5是本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的处理器102内部结构的框图。
处理器102具有超高速缓冲存储器102A，CPU102B，通用寄存器102C，程序计数器102D，状态寄存器102E，中断控制器102F，定时装置102G。超高速缓冲存储器102A，CPU102B，通用寄存器102C，程序计数器102D，状态寄存器102E通过相互间进行数据传送的数据总线DaB及进行地址指定的地址总线AdB相连接。
超高速缓冲存储器102A临时存储存储器104上的数据或指令的缓冲存储装置。CPU102B是运算电路，按顺序调出存储器104或超高速缓冲存储器102A中存在的指令并执行。在执行指令时，通用寄存器102C被用于临时保持运算结果，程序计数器102D被用于保持执行指令地址，状态寄存器102E被用于保持执行状态。
输入输出控制部110过来中断信号线IS和定时装置102G与中断控制器102F相连接。中断控制器102F生成提供给CPU102B的中断状态信号ISS。中断状态信号ISS是向CPU102B提示当前发生的是哪种中断的信号线，通常，状态寄存器102E中有关于当前中断的信息，决定是否接受中断状态信号ISS指定的中断。接受中断时，中断控制器102F重置程序计数器102D、状态寄存器102E的值，执行对应的中断处理程序。
下面，结合图6描述公共对象的制作，结合图7描述对公共对象的登录，结合图8描述对公共对象的参照。
首先，结合图6描述公共对象的制作，图6是本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的公共对象的制作处理内容的流程图。
步100中，第2操作系统OS2根据指定公共对象的属性，需要的存储器的量，获取公共对象使用的OS间公共存储器CM。OS间公共存储器CM根据被用作公共存储器的存储器空间，搜索未被使用的存储器空间，把该存储器空间分配给该公共对象CO。
步110中，第2操作系统OS2判断是否取得了OS间公共存储器CM，如取得了，则进到步120，如未取得，则进到步140。例如，空闲存储器空间不足时，发生未能取得OS间公共存储器错误时，转移到错误处理步140进行处理。
成功取得OS间公共存储器CM时，在步骤120中，第2操作系统OS2制作用于对公共对象CM进行排他管理的OS间信号量CeF。在此使用的OS间信号量CeF是二进制信号量，只有多个操作系统上的一个任务能够取得信号量。
其次，在步骤130中，第2操作系统OS2对OS间信号量CeF是否制作了信号量进行判断。如制作了信号量，则进到步150，失败的话，则转移到错误处理步140。
在步骤110的判断中，未能取得OS间公共存储器，或在步骤130的判断中未能制作OS间信号量CeF时，在步骤140中第2操作系统OS2则执行错误处理。错误处理的内容就是释放取得的资源。此处所说的释放的资源是OS间公共存储器或OS间信号量。通过释放这些资源，就可防止OS间存储器或OS间信号量所使用的存储器资源泄漏。
在步骤130的判断中，成功制作了OS间信号量CeF时，在步骤150中，第2操作系统OS2在对制作成的公共对象CO进行信息登录或参照时，判定是否用OS间消息通信功能发送消息，此处的判定处理是根据制作公共对象是的输入参数来判定的，如消息通信对象被输入时，则判断有通信要求。判定有通信要求时，进至步160，判定没有通信要求时，则结束公共对象的制作。
判定有通信要求时，在步骤160中，第2操作系统OS2在对公共对象CO进行信息登录或参照时，用OS间消息通信来登录消息发送对象的任务。在此登录的任务即可以是一个，也可以是多个。
上述描述中，在制作公共对象时，对公共对象进行信息登录或参照时，描述的是用OS间消息通信来登录消息发送对象的任务，也可以采取下面结构，即，由对公共对象进行信息登录或参照的应用程序设定通知消息的应用程序。这样，由于在完成公共对象制作后，也可自由设定消息通知对象，就可以对已存在的应用程序不作任何修改，新追加登录·参照位置信息的应用程序。
在上述描述中，描述的是第2操作系统OS2进行公共对象的制作，也可以由第1操作系统OS1来进行。
另外，在上述描述中，描述的是公共对象的制作处理，公共对象的删除处理与上述错误处理一样，执行公共对象使用的OS间公共存储器及OS间信号量的释放处理。
下面，结合图7描述对公共对象的登录处理。
图7是本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的公共对象的登录处理内容的流程图。
在步骤200中，执行登录处理的操作系统(如，第1操作系统)根据登录目标的种类，取得相应的OS间信号量CeF。取得信号量的方法有，无法取得信号量时立刻返回错误的方法、在规定时间内无法取得时返回错误的方法、直到取得为止一直等待的方法等。在此，采用的在规定时间内无法取得时返回错误的方法。返回错误时，结束对公共对象的登录处理。
下面，在步骤210中，执行登录的操作系统根据登录的目标的种类，登录由OS间公共存储器CM处获取的信息。
下面，在步骤220中，执行登录处理的操作系统在正在登录处理的公共对象中，在信息已被登录时，判断应进行消息通信的任务是否已被登录。如未被登录，则转移到步240，已被登录则进至步230。
进行消息通信的任务已被登录时，在步骤230中，执行登录处理的操作系统用消息通信通知已被登录的1个或多个任务对公共对象的登录已被执行。在此，登录的任务与通知任务在同一操作系统上动作时，使用该操作系统上具有的消息通信，在不同操作系统上动作时，使用OS间消息通信。
下面，在步骤240中，执行登录处理的操作系统释放在步骤200取得的OS间信号量，结束对公共对象的登录处理。
在上述处理中，执行步210～230的处理时，OS间信号量功能CeF禁止从其他OS获取信号量。因而，例如，第1操作系统OS1上执行的应用程序正在登录信息时，发生OS上下文(context)切换，第2操作系统OS2上执行的应用程序想要参照同一信息时，就可避免因信息登录只进行了一半，而导致参照了错误的信息的情形。
另外，第1操作系统OS2上执行的应用程序登录了信息后，由步230的处理，会向其他任务发送登录消息，第2操作系统OS2上执行的应用程序就可知道信息已更新。
由于公共对象是被各个应用程序所共享，在多个操作系统间想要共享新的信息时，也不必修改程序，可以缩短开发工时与时间。
下面，结合图8描述公共对象的参照处理。
图8是本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的公共对象的参照处理内容的流程图。
在步骤300中，执行参照处理的操作系统(例如第1操作系统)，根据参照目标种类，取得相应的OS间信号量CeF。取得信号量的方法有，无法取得信号量时立刻返回错误的方法、在规定时间内无法取得时返回错误的方法、直到取得为止一直等待的方法等。在此，采用的在规定时间内无法取得时返回错误的方法。返回错误时，结束对公共对象的参照处理。
下面，在步骤310中，执行参照处理的操作系统，根据参照目标种类，参照OS间公共存储器CM提供的信息。
下面，在步骤320中，执行参照处理的操作系统在正在参照处理的公共对象中，在信息已被参照时，判断应进行消息通信的任务是否已被登录。如未被登录，则转移到步340，已被登录则进至步330。
进行消息通信的任务已被登录时，在步骤330中，执行参照处理的操作系统用消息通信通知已被登录的1个或多个任务对公共对象的参照已被执行。在此，参照的任务与通知任务在同一操作系统上动作时，使用该操作系统上具有的消息通信，在不同操作系统上动作时，使用OS间消息通信。
下面，在步骤340中，执行参照处理的操作系统释放在步骤300取得的OS间信号量，结束对公共对象的参照处理。
在上述处理中，执行步310～330的处理时，OS间信号量功能CeF禁止从其他OS获取信号量。因而，例如，第1操作系统OS1上执行的应用程序正在参照信息时，发生OS上下文(context)切换，第2操作系统OS2上执行的应用程序想要登录同一信息时，就可避免参照了错误的信息的情形。
另外，第1操作系统OS1上执行的应用程序参照了信息后，由步330的处理，会向其他任务发送登录消息，第2操作系统OS2上执行的应用程序就可知道信息的参照。
下面结合图9～图11，描述本实施例采用的车辆控制装置的具体例。
首先，结合图9，描述实施例采用的车辆控制装置中，实际安装了车辆速度应用程序和导航仪时，本实施例所使用的车辆速度控制器SC的硬件结构和软件结构的关系。
图9是本发明的一实施例采用的车辆控制装置内所使用的车辆速度控制器SC的硬件结构和软件结构的框图。与图4中相同的符号，表示的是同一部分。
本实施例中，第1操作系统OS1的应用程序实际安装的是车辆速度控制应用程序车辆速度控制应用程序SCA。另外，第2操作系统OS2的应用程序实际安装的是车辆导航仪。第1操作系统OS1是高速·高可靠性控制行驶的结构简单的实时操作系统。第2操作系统OS2是执行诸如车辆导航仪这样的虽然速度低，但要求进行复杂实时处理的应用程序的实时操作系统。
导航基本功能SCA-P是具有导航装置所需要的基本功能的程序库。SCA-P具有地图显示功能、检索功能、本车位置检测功能、推荐线路搜索功能、推荐线路引导功能等。车辆导航仪NA分析位置信息或用户操作信息，调用SCA-P，通过显示器或声音输出界面向用户提供导航信息。道路信息管理程序NA-R把道路信息向公共对象CO登录的同时，从公共对象CO参照道路信息。此处，向公共对象CO登录的信息有，车辆所在位置的道路的坡度或道路的曲率半径等道路信息、设施的位置信息或其附带的静态/动态信息、道路堵塞信息、推荐线路信息等的附带信息。在此，表现道路堵塞信息或推荐线路信息的方法有，采取罗列位置信息点的表现方法、以连线方式的表现方法等各种各样的方法。
道路信息处理程序SCA-R在参照道路信息管理程序NA-R登录的道路信息的同时，向公共对象CO登录必要的信息。SCA-P根据车间距离、相对速度、本车速度来设定目标速度，同时，SCA-P也根据参照公共对象CO得来的道路信息设定目标速度。SCA-P再根据目标速度计算目标发动机扭矩或目标制动扭矩。
下面，结合图10及图11描述发明的一实施例采用的车辆控制装置内实际安装的车辆速度控制应用程序的处理内容。
图10及图11是本发明的一实施例采用的车辆控制装置内实际安装的车辆速度控制应用程序的处理内容的流程图。图11的步435是接着图10的步430的处理。
在步骤400中，车辆速度控制应用程序SCA的速度控制基本功能SCA-S根据图2所示的车轮速度传感器150的输出取得本车速度V0。
下面，在步骤405中，速度控制基本功能SCA-S根据图1所示的雷达探测器RS的输出取得相对速度Vr。
下面，在步骤410中，速度控制基本功能SCA-S设定目标车间距离Dr。前方车辆的速度可由本车速度V0和相对速度Vr来测定。前方车辆的速度小于0时，把目标车间距离设定为停止车间距离。前方车辆速度大于0时，根据本车速度V0设定行驶目标车间距离Dr。
下面，在步骤415中，速度控制基本功能SCA-S取得测定车间距离Dm。
下面，在步骤420中，速度控制基本功能SCA-S设定直线路段的目标速度Vtmp。根据下面公式计算目标速度Vtmp。
Vtmp＝V0+ki·∫(Dr-Dm)dt+Kp·∫(Dr-Dm)dt+kd·Vr (1)此处，ki，kp，kd是控制常数，被设定为规定值。
下面，在步骤425中，道路信息处理程序SCA-R从公共对象Cob的OS间公共存储器CM处取得道路信息。速度控制基本功能SCA-S根据取得的道路信息计算将要行驶道路的曲率半径r。由于道路信息是道路上各个点(节点)的座标(经度纬度的座标)，通过连续地连结这些节点就可求出道路的曲率、半径。另外，道路信息中除道路的各点(节点)的座标外，还含标高，通过连续地连结这些节点，还可求出道路的坡度。
下面，在步骤430中，速度控制基本功能SCA-S使用根据曲率半径确定的修正速度Vcoast根据下面公式(2)决定目标速度Vcmd。修正速度Vcoast是根据道路的曲率半径为实现减速的速度修正量。
Vcmd＝Vtmp-Vcoast(r)(2)下面，在图11的步435中，速度控制基本功能SCA-S根据目标速度Vcmd和本车速度V0，利用以下的公式(3)计算目标扭矩Tcmd。
Tcmd＝Kj·∫(Vcmd-V0)dt+kQ·V0(3)此处，Ki和Kq分别是控制常数，被设定为规定值。
下面，在步骤440中，速度控制基本功能SCA-S比较规定的扭矩Tth与目标扭矩Tcmd。目标扭矩大，则进到步455以后的处理，目标扭矩小，则进到步445以后的处理。
目标扭矩小则有必要采取制动，在步骤445中，向图1的发动机控制器EC发送目标发动机扭矩。其发送内容是把发动机的转数设定为怠速转数的目标发动机扭矩。发动机控制器EC根据这一目标发动机扭矩控制发动机。
下面，在步骤440中，速度控制基本功能SCA-S向图1的制动控制器BC发送目标扭矩。其发送内容是为了使规定的扭矩Tth与目标扭矩Tcmd一致的表示制动力度的扭矩，制动控制器BC根据这一目标扭矩，控制制动的力度。
另一方面，目标扭矩大时，在步骤455中，速度控制基本功能SCA-S根据发动机转数和车轮转数，计算当前的变速度比n。
下面，在步骤460中，速度控制基本功能SCA-S根据计算出的变速比n与车辆上搭载的变速器的规定的变速比是否相同，来判断是否正在变速。正在变速则进到步485，不是正在变速则进到步465。
不是正在变速时，在步骤465中，速度控制基本功能SCA-S根据车辆搭载的变速器的传动比，计算分别使用不同的传动位置时的目标发动机转数。
下面，在步骤470中，速度控制基本功能SCA-S计算分别使用不同的传动位置时的目标发动机转数。
下面，在步骤475中，速度控制基本功能SCA-S根据目标发动机转数、目标发动机扭矩、发动机热效率图来检索分别使用不同传动比时的发动机热效率。从中选择发动机热效率最优的传动比、目标发动机转数、目标发动机扭矩。例如，以图11的步475中所示的图为例，1档的传动比时发动机的热效率为20％，2档的传动比时发动机的热效率为30％，选择对应于发动机热效率的传动比。
下面，在步骤480中，速度控制基本功能SCA-S把传动比作为指令值发送给变速器控制器TC。
下面，在步骤485中，速度控制基本功能SCA-S把目标发动机扭矩作为指令值发送给发动机控制器EC。发动机控制器EC根据收到的目标发动机扭矩控制发动机。不过，在步骤460中判定正在变速时，发动机控制器根据变速器控制器的指令进行动作，所以，不发送车间距离控制器产生的指令。而且，在步骤485中被执行。
下面，在步骤490中，速度控制基本功能SCA-S向制动控制器发送目标扭矩(本例中，解除自动制动)的指令。
在上述描述中，描述的是根据道路信息中的曲率半径的信息，来控制行驶速度，也可根据其他道路信息来控制行驶速度。即，如前所述，道路信息管理程序NA-R把道路信息登录到公共对象CO的同时，参照公共对象CO中的道路信息。在此，往公共对象CO上登录的信息是，车辆所在位置的道路坡度或道路的曲率半径等的道路信息或、设施的位置信息或其附带的静态/动态信息或、道路堵塞信息或、推荐线路信息等的附带信息。车辆速度控制应用程序SCA可以从被登录在公共对象CO中的道路信息中，比如，参照道路坡度，来控制本车的行驶速度。
车辆导航仪NA在分析广播信号接收装置170或160通过广播或通信方式接收的信号，选出道路信息的同时，选出道路信息附带的信息，向公共对象CO登录附带信息。车辆速度控制应用程序SCA还可以根据公共对象CO上登录的道路信息及附带信息，控制本车的行驶速度。
另外，上述描述中，就ACC(车速控制)和车辆导航仪的组合进行的描述，本发明也可这两个装置以外的装置。例如，可适用下述装置两个以上的组合，即，1)发动机控制(燃料控制，节气门控制等、点火正时控制，EGR控制等)、2)雷达控制(频率控制，FFT，追踪处理等)、3)ACC控制(车速控制)、4)制动控制(制动液压力控制)、5)AT控制(电磁阀ON/OFF，线压力，变速比等)，6)车辆导航仪、7)转向控制(电流，油压，转向扭矩等)、8)照相机控制(焦点距离，快门，光量，波长等)。
如上所述，本实施例可提供一种车辆行驶控制装置，该装置把多个装置具有的功能在一个装置上实现，不是设定共享信息的通信任务，可根据道路信息进行车辆速度的设定，对驾驶员提供更高水平驾驶支持。
另外，在多个操作系统在1个处理器上动作的位置信息表示装置中，通过使用公共对象，实装在各个操作系统上的应用程序可以非同步地进行道路信息的登录、参照，就可以很容易地开发出不同操作系统间使用道路信息连动的应用程序。通过引入公共对象，可以实现这些功能，所以可以提供使用起来非常方便的用户接界面。
在由一个操作系统的应用程序正在向公共对象登录·更改道路信息时，系统采取动作，禁止其它操作系统的应用程序对公共对象登录道路信息或参照道路信息，就可避免参照错误信息，提高系统的可靠性。
在一个操作系统上的应用程序已经完成向公共对象的登录·更新时，系统会采取动作，向在多个操作系统上动作的应用程序发送消息，通知道路信息的登录、参照，在改善与消息同步可即刻参照道路信息这一实时性能的同时，可以以最小限度的处理器负荷执行上述处理。
在产业上加以利用的可能性根据本发明，在车辆控制装置中，实现了多个装置共享信息，可以提高控制性能。
权利要求
1.一种车辆行驶控制装置，其特征是具有多个操作系统(OS1，OS2)和切换上述多个操作系统的OS切换装置(OS-CH)和具有可由上述多个操作系统参照的存储器资源的公共对象(CO)，公共对象(CO)至少共有道路信息，使得一个操作系统的应用程序登录的道路信息，可由其它操作系统的应用程序参照。
2.根据权利要求1所述的车辆行驶控制装置，其特征在于上述公共对象(CO)在由一个操作系统向上述公共对象登录或参照道路信息期间，禁止由其它操作系统向上述公共对象登录或参照道路信息。
3.根据权利要求1所述的车辆行驶控制装置，其特征在于上述公共对象(CO)从一个操作系统向上述公共对象登录或参照了道路信息时，上述公共对象通知其它操作系统的应用程序上述公共对象的道路信息已被登录或已被参照。
4.根据权利要求1所述的车辆行驶控制装置，其特征在于一个操作系统的应用程序对收到的广播或通信的信号进行解析，抽出道路信息，同时把道路信息登录到上述公共对象上，其它操作系统的应用程序参照登录在上述公共对象上的道路信息，对自车的行驶速度进行控制。
5.根据权利要求4所述的车辆行驶控制装置，其特征在于一个操作系统的应用程序对收到的广播或通信的信号进行解析，抽出道路信息的附带信息，同时把附带信息登录到上述公共对象上，其它操作系统的应用程序参照登录在上述公共对象上的道路信息及附带信息及自车周围的行驶环境信息，对自车的行驶速度进行控制。
6.一种车辆行驶控制装置，其特征在于包括多个操作系统(OS1，OS2)和具有可供从上述多个操作系统参照的存储器资源的公共对象(CO)，公共对象(CO)至少共有道路信息，使得一个操作系统的应用程序登录的道路信息，可由其它操作系统的应用程序参照。
7.根据权利要求6所述的车辆行驶控制装置，其特征在于上述公共对象(CO)在由一个操作系统正在向上述公共对象登录或参照道路信息期间，禁止由其它操作系统向上述公共对象登录或参照道路信息。
8.根据权利要求6所述的车辆行驶控制装置，其特征在于在一个操作系统向上述公共对象登录或参照了道路信息时，上述公共对象(CO)通知其它操作系统的应用程序上述公共对象的道路信息已被登录参照。
9.根据权利要求6所述的车辆行驶控制装置，其特征在于一个操作系统的应用程序对收到的广播或通信的信号进行解析，抽出道路信息，同时把其登录到上述公共对象上，其它操作系统的应用程序参照登录在上述公共对象上道路信息，对自车的行驶速度进行控制。
10.根据权利要求9所述的车辆行驶控制装置，其特征在于一个操作系统的应用程序对收到的广播或通信的信号进行解析，抽出道路信息的附带信息，同时把附带信息登录到上述公共对象上，其它操作系统的应用程序参照登录在上述公共对象上的道路信息及附带信息及自车周围的行驶环境信息，对自车的行驶速度进行控制。
全文摘要
本发明的目的在于，使多个装置共享信息成为可能，提供一种提高了控制性能的车辆控制装置。OS切换装置(OS－CH)切换多个操作系统(OS1，OS2)。公共对象(CO)拥有可由操作系统参照的存储器资源。公共对象至少共有道路信息，使得一个操作系统的应用程序登录的道路信息可由另一操作系统的应用程序参照。
文档编号G06F17/00GK1434965SQ00819024
公开日2003年8月6日 申请日期2000年6月20日 优先权日2000年6月20日
发明者仓垣智, 箕轮利通, 古川德治, 远藤芳则, 竹崎次郎, 西野公雄 申请人:株式会社日立制作所