プログラム解析技術を用いたエンジン制御ソフトのマルチコア移行手法

摘要

厳しい排出ガス規制や更なる燃費向上を達成するため，自動車のエンジン制御に求められる性能は増え続けている．これに対応するため，近年はエンジン制御コントローラにもマルチコアプロセッサの導入が検討され始めている．しかしながら，データ依存関係が複雑なエンジン制御ソフトをマルチコア環境向けに並列化する場合，コア間通信データが多いため，コア間での同期処理が頻発するといった課題がある．そこで本研究では，プログラム解析技術を用いた制御ソフト向けマルチコア移行手法を提案する．提案手法の特徴は，許容ディレイ時間と入力データセットの要求情報を基に，同期処理の不必要なコア間通信データを特定する点である．本手法を用いて既存のシングルコア用エイジン制御ソフト一式を（1）周期タスクを演算処理するコアと（2）エンジン回転に依存したクランク角同期タスクを演算処理するコアへの並列化を実施した結果，約600個のコア間通信データのうち9割以上のデータが同期不要であることが特定できた．また，並列化したェンジン制御ソフトをマルチコアマイコンに実装し，HILSを用いて動作検証したところ，並列化後の制御ソフトが要求されるリアルタイム性能を満たしていることが確認できた．