JP2002323984A - 計算装置の利用度の算出方法，その算出装置，メモリ素子，コンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計算装置の利用度をできるだけ正確かつ確実
に，高い動特性で求める。 【解決手段】 各々，少なくとも１つのプロセスを有す
る複数のタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）に分割されたコンピュー
タプログラムが処理される計算装置の利用度の算出方法
であって，−タイムインターバル（Ｔ）の間に少なくと
も１つのタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）が開始され，かつ終了さ
れるように，タイムインターバル（Ｔ）が選択され；−
タイムインターバル（Ｔ）の間，１又は各タスク（Ａ，
Ｂ，Ｃ）の終了後に，タスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）のラン時間
（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）が算出され；かつ−終了したタ
スク(Ａ，Ｂ，Ｃ)が少なくとも１つの他のタスク（Ａ，
Ｂ，Ｃ）によって中断された場合には，１つ又は各他の
タスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）のラン時間が，算出されたラン時
間（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）から減算される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，計算装置の利用度
の算出方法，その算出装置，メモリ素子及びコンピュー
タプログラムに関し，さらに詳細には，各々，少なくと
も１つのプロセスを有する複数のタスクに分割されたコ
ンピュータプログラムが処理される計算装置の利用度の
算出方法等に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より，例えば車両内の技術的プロセ
スや他の機能を開ループ制御／閉ループ制御するために
使用される制御プログラムは，車両の制御装置の計算装
置（特にマイクロプロセッサ）上で実行される。制御プ
ログラムは，少なくとも１つのプロセスを有する複数の
タスクに分割されており，各タスクには様々な優先順位
が対応付けられて相互にタスクを中断し合うことができ
る。また，制御プログラムは，協調モードあるいは割込
みモードで処理することができる。

【０００３】協調モードにおける制御プログラムの各タ
スクの処理は，タスクの優先順位が異なる場合には，実
行すべき高位の優先順位のタスクが現在実行されている
低位の優先順位のタスクの中断をもたらす。この協調モ
ードにおいては，高位の優先順位のタスクは，現在実行
している低位の優先順位のタスクのプロセスが終了する
まで待機した後初めて低位の優先順位のタスクが中断さ
れて，高位の優先順位のタスクが実施される。高位の優
先順位のタスクが完了した場合に，低位の優先順位のタ
スクは，中断された後続のプロセスが続行される。これ
は，割込みモードでは，実行すべき高位の優先順位のタ
スクが，現在実行されている低位の優先順位のタスクの
プロセスを中断させる点で相違する。

【０００４】協調モードにおける制御プログラムのタス
クの処理は，例えばＤＥ１９５００９５７Ａ１から既知
である。高位の優先順位のタスクによる低位の優先順位
のタスクの中断は，マルチタスキング駆動システムの課
題に属する。制御プログラムを処理する場合において協
調モードも割込みモードも支援するマルチタスキング駆
動システムは，例えば，ドイツシュトゥットガルトの商
号ＥＴＡＳエントヴィックルングス−ウント−アプリカ
チオーンスヴェルクツォイク フュア エレクトロニッ
シェ ジステーメＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧの実時間駆動シ
ステムＥＲＣＯＳ^ＥＫ（ＥＴＡＳ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．Ｋ
Ｇ：ＥＲＣＯＳ^ＥＫ Ｖ２．０．０マニュアル，シュト
ゥットガルト，１９９８を参照）。ＤＥ１９５００９５
７Ａ１とＥＲＣＯＳ^ＥＫ−ハンドブックを明確に参照し
ている。

【０００５】計算装置は，駆動中に，各プロセスコール
数とコールされたプロセスの処理長さに応じて高頻度あ
るいは低頻度で利用される。例えばＸ−バイ−ワイヤ−
利用（ステア−バイ−ワイヤ，ブレーキ−バイ−ワイヤ
など）の制御のように，時間又は安全上重要な利用にお
いては，計算装置を過度の頻度で利用することを防止
し，特に過負荷を防止しなければならない。これは，過
負荷の場合には，もはやプログラムの秩序通りの処理を
保証することができないからである。

【０００６】また，計算装置の利用度を監視して計算装
置の利用度を算出し，この利用度が過度に多い場合には
好適な対抗手段を採ることが既知である。この対抗手段
は，例えば，時間的又は安全上重要性の低いプロセスの
呼出しを意図的に遅延させて，特に時間的又は安全上重
要なプロセスの呼出しと処理を可能にする。

【０００７】また，計算装置の利用度を算出する方法と
して，例えばＤＥ１９７５７８７６Ａ１からは，計算装
置が利用されていない場合（即ち，計算装置上で何のプ
ロセスも処理されない場合）には，別のアイドリングプ
ログラムを呼び出すことが既知である。かかる方法にお
いては，予め設定されたタイムインターバルの間のアイ
ドリングプログラムのラン長さ又は呼出し数から，計算
装置の利用度を求めることができる（Ａｕｓｌａｓｔｕ
ｎｇ（利用度）Ｒｅｃｈｅｎｇｅｒａｅｔ［％］＝１０
０％−Ｌａｕｆｄａｕｅｒ（ラン長さ）Ｌｅｅｒｌａｕ
ｆｐｒｏｇｒａｍｍ［％］）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来の方法においては，算出された利用度は，比較的長い
タイムインターバルにわたってフィルタリングされた平
均値を表すので，計算装置の利用度は，極めてわずかな
動特性でしか定めることができない，という問題があ
る。

【０００９】さらに，従来の方法では，アイドリングプ
ログラムは，利用度が過度に多い場合には，極めて希に
しか呼び出されずに計算装置上で実行できない，という
問題がある。また，タイムインターバルの設定が過度に
短く設定された場合には，タイムインターバル内でアイ
ドリングプログラムが呼び出されずに，実際の利用度が
比較的少ないにもかかわらず，利用度が１００％と算出
されてしまうことも発生する。同様に，計算装置の利用
度が少ない場合にも，アイドリングプログラムは呼び出
されないことが極めて希である（即ち，コンピュータプ
ログラムのプロセスが処理される場合にだけ呼び出され
ない）。タイムインターバルが，過度に短く設定された
場合には，タイムインターバル内でアイドリングプログ
ラムが常に実行され，実際の利用度が高いにもかかわら
ず，利用度が０％として算出されることも発生する。

【００１０】したがって，本発明の目的は，計算装置上
で処理されるコンピュータプログラムのプロセス又はタ
スクの処理長さを，より高位の優先順位のタスクによる
中断に関係なく，計算装置の利用度をできるだけ正確か
つ確実に，高い動特性で求めることが可能な新規かつ改
良された計算装置の利用度の算出方法等を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め，本発明の第１の観点においては，各々，少なくとも
１つのプロセスを有する複数のタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）に
分割されたコンピュータプログラムが処理される計算装
置の利用度の算出方法であって，−タイムインターバル
（Ｔ）の間に少なくとも１つのタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）が
開始され，かつ終了されるように，前記タイムインター
バル（Ｔ）が選択され；−前記タイムインターバル
（Ｔ）の間，１又は各タスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）の終了後
に，前記タスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）のラン時間（ｔ
_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）が算出され；かつ−前記終了したタ
スク(Ａ，Ｂ，Ｃ)が少なくとも１つの他のタスク（Ａ，
Ｂ，Ｃ）によって中断された場合には，前記他のタスク
（Ａ，Ｂ，Ｃ）のラン時間が，前記算出されたラン時間
（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）から減算される，ことを特徴と
する計算装置の利用度の算出方法が提供される。

【００１２】上記記載の発明では，計算装置内でアクテ
ィブな各タスクの中断のない処理時間を求めることがで
きる。これは，コンピュータプログラムのタスクの処理
最初と処理最後に好適なプログラム指令を付加すること
によって行われる。予め設定可能なタイムインターバル
内に終了した全てのタスクの処理時間を加算し，次にタ
イムインターバルに規格化することによって，計算装置
の百分率の利用度をほぼ任意の動特性で，かつフィルタ
リングあるいは平均値形成なしで算出することができ
る。このように，計算装置上で処理されるコンピュータ
プログラムのプロセス又はタスクの処理長さを，より高
位の優先順位のタスクによる中断に関係なく，計算装置
の利用度をできるだけ正確かつ確実に，高い動特性で求
めることできる。なお，本発明は，協調モードと割込み
モードにおける計算装置によるタスクの処理のいずれに
おいても同様に当てはまる。

【００１３】また，−前記タイムインターバル（Ｔ）
は，前記タイムインターバル（Ｔ）の間に少なくとも２
つのタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）が開始されて，再び終了され
るように選択され；かつ−前記終了したタスク（Ａ，
Ｂ，Ｃ）のラン時間（ｔ_{Ｌａｕｆ ｚｅｉｔ}）が，タスク
（Ａ，Ｂ，Ｃ）の終了の順序で算出される，如く構成す
るのが好ましい。

【００１４】また，−まず，変数（Ｕｎｔｅｒｂｒ）が
ゼロにセットされ；−終了したタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）の
ラン時間（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）が，次式により，即
ち，ｔ _{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}＝ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}
−（Ｕｎｔｅｒｂｒ_Ｅｎｄｅ−Ｕｎｔｅｒｂｒ
_{Ａｎｆａｎｇ}）により算出され；かつ，−変数（Ｕｎｔ
ｅｒｂｒ）のための新しい値が，次式により，即ち，Ｕ
ｎｔｅｒｂｒ＝Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａ ｎｆａｎｇ}＋（ｔ
_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}）により算出される，（但
し，ｔ_{Ａ ｎｆａｎｇ}：コンピュータプログラムの処理の
間連続するタイムカウンタのタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）の開
始時の値，ｔ_Ｅｎｄｅ：タスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）の終了後
のタイムカウンタの値，Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}：
タスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）の開始時の変数（Ｕｎｔｅｒｂ
ｒ）の値，Ｕｎｔｅｒｂｒ_Ｅｎｄｅ：タスク（Ａ，Ｂ，
Ｃ）の終了後の変数（Ｕｎｔｅｒｂｒ）の値），如く構
成することができる。

【００１５】また，前記算出された各タスク（Ａ，Ｂ，
Ｃ）のラン時間（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉ ｔ}）は，各々計算装
置（２）の専用のメモリセルに格納される，如く構成す
れば，算出されたタスクのラン時間は，各々計算装置の
専用のメモリセル内（例えばランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）セル内）に格納されるので，以降の利用度の
計算のためには，メモリセル内で実際のラン時間値が提
供されることが保証される。これは，次の計算のため
に，例えば利用度の計算後にメモリセルの消去によっ
て，あるいは計算後にメモリセルの内容を，例えばゼロ
又は実際のラン時間値によって書き換えることにより行
うことができる。

【００１６】また，前記予め設定されたタイムインター
バル（Ｔ）の経過後に，求められたタスク（Ａ，Ｂ，
Ｃ）のラン時間（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）が加算されて，
タイムインターバル（Ｔ）との比が形成される，如く構
成するのが好ましい。

【００１７】上記課題を解決するため，本発明の第２の
観点においては，請求項１から５のいずれか１項に記載
の方法を計算装置上で実行させることが可能なコンピュ
ータプログラムが格納されているメモリ素子が提供され
る。

【００１８】上記記載の発明では，メモリ素子上には，
計算装置（特にマイクロプロセッサ）（２）上で遂行可
能な，本発明にかかる方法を実施するのに適したコンピ
ュータプログラムが格納されており，本発明にかかる方
法がメモリ素子上に格納されているコンピュータプログ
ラムによって実現される。なお，かかるメモリ素子とし
て，特に電気的なメモリ媒体，例えばリードオンリーメ
モリ，ランダムアクセスメモリ又はフラッシュメモリ
（３）を使用することができる。

【００１９】上記課題を解決するため，本発明の第３の
観点においては，請求項１から５のいずれか１項に記載
の方法を計算装置（２）上で実行させるためのコンピュ
ータプログラムが提供される。

【００２０】上記記載の発明では，のコンピュータプロ
グラムが計算装置（特にマイクロプロセッサ）（２）上
で実行された場合に，本発明にかかる方法を実施するの
に好適である。

【００２１】また，コンピュータプログラムは，メモリ
素子上，特にフラッシュメモリ（３）上に格納されてい
る，如く構成するのが好ましい。

【００２２】上記課題を解決するため，各々，少なくと
も１つのプロセスを有する複数のタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）
に分割されたコンピュータプログラムが処理可能である
計算装置（２）の利用度の算出装置であって，−予め設
定されたタイムインターバル（Ｔ）の間１つ又は各タス
ク（Ａ，Ｂ，Ｃ）の終了後に，タスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）の
ラン時間（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）を算出する手段と，−
前記終了したタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）が少なくとも１つの
他のタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）によって中断された場合に
は，１つ又は各他のタスク（Ａ，Ｂ，Ｃ）のラン時間
が，算出されたラン時間（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）から減
算する手段と，を有することを特徴とする計算装置の利
用度の算出装置が提供される。

【００２３】上記記載の発明では，計算装置内でアクテ
ィブな各タスクの中断のない処理時間を求めることがで
きる。予め設定可能なタイムインターバル内に終了した
全てのタスクの処理時間を加算して，次にタイムインタ
ーバルに規格化するので，計算装置の百分率の利用度を
求めることができる。また，例えば車両内の技術的プロ
セス及び他の機能を開ループ制御／閉ループ制御するの
に適した車両の制御装置として形成することができる。

【００２４】また，さらに，請求項２から５のいずれか
１項に記載の方法を実施するための手段を有する，如く
構成することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら，
本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。な
お，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構
成を有する構成要素については，同一の符号を付するこ
とにより重複説明を省略する。

【００２６】（第１の実施の形態）まず，図１に基づい
て，第１の実施形態にかかる車両の制御装置の構成につ
いて説明する。なお，図１は，本実施形態にかかる車両
の制御装置の構成を示すブロック図である。

【００２７】まず，図１に示すように，車両の制御装置
１は，マイクロプロセッサ２として形成されている計算
装置及び，フラッシュメモリ３として形成されているメ
モリ素子を有する。メモリ素子３には，特に車両内の技
術的プロセスを制御する制御プログラムとして形成され
ているコンピュータプログラムが格納されている。かか
る制御プログラムは，マイクロプロセッサ２上で処理す
ることができる。

【００２８】また，マイクロプロセッサ２とフラッシュ
メモリ３との間でデータ伝送するために，例えばバス線
として形成されたデータ接続４が設けられている。制御
装置１には，例えばセンサ及び測定値検出器の信号であ
る各種入力量５が印加される。この入力量５は，制御す
べき機能の状態，車両状態又は例えば天候状況などの他
の状態を特徴づけるものである。かかる入力量５を用い
て，制御装置１内では，アクチュエータ又は操作装置を
駆動するための出力量６が求められる。なお，出力量６
は，例えば開ループ制御又は閉ループ制御のための目標
値である。

【００２９】この制御プログラムは，図２に示すよう
に，複数のタスクＡ，Ｂ，Ｃに分割されており，かつ各
タスクも少なくとも１つのプロセスを有している。かか
るタスクＡ，Ｂ，Ｃは，所定の時点で，あるいは所定の
時間間隔で規則的に呼び出され，協調的又は割込みモー
ドで処理することができる。

【００３０】また，各タスクＡ，Ｂ，Ｃには，所定の優
先順位が対応付けられている。タスクＡは，最も低い優
先順位を有し，タスクＣは最も高い優先順位を有してい
る。制御プログラムの処理中に，２つのタスクを同時に
実施しようとする場合には，２つのタスクの優先順位が
比較され，より高い優先順位を有するタスクが第１のタ
スクとして処理される。

【００３１】例えばタスクＡが処理され，タスクＢを実
行しようとする場合には，各々プログラマにより選択さ
れたタスクの構成に応じて，様々なケースが生じること
が考えられる。

【００３２】例えばタスクＡがタスクＢよりも高い優先
順位を有する場合には（図２には示されていない），タ
スクＢの実施は，タスクＡが終了するまで待機される。

【００３３】一方，タスクＢがタスクＡよりも高い優先
順位を有する場合には（図２に示されている場合），タ
スクＡの処理は中断されてタスクＢが実行される。

【００３４】プログラマが，協調的モードにおけるタス
クの実行を選択している場合には，タスクＢの実行は，
タスクＡの現在のプロセスの終了まで待機される。この
プロセスが終了すると即座に，タスクＢが実行される。
タスクＢが終了した場合には，タスクＡは，タスクＢを
実行するために中断された後続のプロセスの始めから，
さらに処理される。

【００３５】一方，プログラマが割込みモードにおける
タスクの処理を選択している場合には，タスクＢはタス
クＡの現在のプロセスを中断させて，タスクＢが直接実
行される。次にプロセスが中断された場合に，タスクＡ
がさらに処理される。

【００３６】より高い優先順位を有する他のタスクによ
るタスクの中断は，マルチタスキング駆動システムの課
題に属する。プロセスのラン時間は，各々制御プログラ
ムを処理する制御装置の負荷に応じて変動する。このよ
うな理由から，及び他のタスクによってもたらされる中
断に基づいて，１つの同じ制御プログラムを実行する際
にプロセスコールの順序が異なる可能性がある。したが
って，予め設定可能なタイムインターバル内部の個々の
タスクのラン時間は，変動にさらされることが考えられ
る。

【００３７】次に，本実施形態にかかるマイクロプロセ
ッサ２上で処理される制御プログラムのプロセス又はタ
スクＡ，Ｂ，Ｃの処理長さを，優先順位の高いタスクの
プロセスによる中断とは無関係に求める方法を，図３に
基づいて説明する。なお，図３は，本実施形態にかかる
計算装置の利用率の算出方法を示すフローチャートであ
る。本実施形態においては，予め設定可能なタイムイン
ターバルＴ内の個々のプロセス又はタスクＡ，Ｂ，Ｃの
処理長さを用いて，マイクロプロセッサ２の利用率も正
確かつ確実に，そして高い動特性によって求めることが
できる。

【００３８】まず，ステップＳ１０で，本実施形態にか
かる計算装置の利用率の算出方法が開始される（ステッ
プＳ１０）。

【００３９】次いで，ステップＳ１１で，タイムインタ
ーバルＴが設定される（ステップＳ１１）。かかるタイ
ムインターバルＴは，タイムインターバルＴの間に少な
くとも１つのタスクＡ，Ｂ，Ｃが開始され，かつまた終
了されるように，選択される。

【００４０】さらに，ステップＳ１２で，マイクロプロ
セッサ２上での制御プログラムの処理（図１に示す）が
全く通常通りに導入される（ステップＳ１２）。

【００４１】その後，ステップＳ１３で，タスクが終了
したか否かが判断される（ステップＳ１３）。タスクが
終了していないと判断される場合には，ステップＳ１２
に移行して制御プログラムの処理が続行される。

【００４２】一方，タスクが終了したと判断される場合
には，ステップＳ１４に移行し，終了したタスクの処理
長さＴ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｔａｓｋ}が式１に従って算出
される（ステップＳ１４）。

【００４３】

【式１】Ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｔａｓｋ}＝ｔ_Ｅｎｄｅ−
ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}−（Ｕｎｔｅｒｂｒ_Ｅｎｄｅ−Ｕｎｔｅ
ｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}） （但し，ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}：コンピュータプログラムの処
理の間連続するタイムカウンタのタスクの開始時の値，
ｔ_Ｅｎｄｅ：タスクの終了後のタイムカウンタの値，Ｕ
ｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}：タスクの開始時の変数Ｕｎ
ｔｅｒｂｒの値，Ｕｎｔｅｒｂｒ_Ｅｎｄｅ：タスクの終
了後の変数Ｕｎｔｅｒｂｒの値）。

【００４４】その後，ステップＳ１５で，変数Ｕｎｔｅ
ｒｂｒのための新しい値が，式２に従って算出される
（ステップＳ１５）。

【００４５】

【式２】Ｕｎｔｅｒｂｒ＝Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}
＋（ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎ ｇ}）

【００４６】さらに，ステップＳ１６で，予め設定され
たタイムインターバルＴがすでに経過しているか否か，
が判断される（ステップＳ１６）。予め設定されたタイ
ムインターバルＴがまだ経過していないと判断される場
合には，ステップＳ１２に移行し，制御プログラムの処
理が続行される。

【００４７】一方，予め設定されたタイムインターバル
Ｔが経過していると判断される場合には，ステップＳ１
７に移行し，予め設定されたタイムインターバルＴ内で
終了したすべてのタスクの処理長さｔ
_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｔａｓｋ}の合計ｔｇｅｓが算出され
る（ステップＳ１７）。

【００４８】その後，ステップＳ１８で，全処理長さｔ
ｇｅｓは，マイクロプロセッサ２の利用度を求めるため
に，予め設定されたタイムインターバルＴとの比が形成
される（ステップＳ１８）。

【００４９】最後に，ステップＳ１９で，本実施形態に
かかる計算装置の利用度の算出方法が終了される（ステ
ップＳ１９）。

【００５０】次に，本実施形態にかかる計算装置の利用
度の算出方法を，上記図２に示す制御プログラムを例に
挙げて具体的に説明する。

【００５１】まず，タイムインターバルＴは，Ｔ＝６１
０−１００＝５１０ミリセカンドにセットされる。変数
Ｕｎｔｅｒｂｒは，ゼロにセットされる。次いで，制御
プログラムのシーケンスが開始される。終了した第１の
タスクは，タスクＣである。このタスクＣの処理長さが
求められる。

【００５２】 ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｃ}＝ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}−（Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ｅ ｎｄｅ} −Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}） ＝２７０−２１０−０ ＝６０ミリセカンド

【００５３】差（Ｕｎｔｅｒｂｒ_Ｅｎｄｅ−Ｕｎｔｅｒ
ｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}）は，ゼロにセットされる。これは，
タスクＣは中断されていないからである。

【００５４】次に，変数Ｕｎｔｅｒｂｒが求められる。

【００５５】 Ｕｎｔｅｒｂｒ＝Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}＋（ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎ ｇ} ） ＝０＋（２７０−２１０） ＝６０ミリセカンド

【００５６】終了した次のタスクは，再びタスクＣであ
る。このタスクＣについて，処理長さｔ
_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｃ}と変数Ｕｎｔｅｒｂｒについての
新しい値が算出される。

【００５７】 ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｃ}＝ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}−（Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ｅ ｎｄｅ} −Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}） ＝３５０−３１０−０ ＝４０ミリセカンド

【００５８】 Ｕｎｔｅｒｂｒ−Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}＋（ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎ ｇ} ） ＝６０＋（３５０−３１０） ＝１００ミリセカンド

【００５９】次のタスクとしてタスクＢが終了され，タ
スクＢについて，処理長さｔ_{Ｌａｕ ｆｚｅｉｔ＿Ｂ}と変
数Ｕｎｔｅｒｂｒについての新しい値が算出される。

【００６０】 ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｂ}＝ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}−（Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ｅ ｎｄｅ} −Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}） ＝４２０−１５０−（１００−０） ＝１７０ミリセカンド

【００６１】 Ｕｎｔｅｒｂｒ＝Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}＋（ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎ ｇ} ） ＝０＋（４２０−１５０） ＝２７０ミリセカンド

【００６２】最後にタスクＡが終了され，タスクＡにつ
いて，処理長さｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ ＿Ａ}と変数Ｕｎｔｅ
ｒｂｒについての新しい値が算出される：

【００６３】 ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ａ}＝ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}−（Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ｅ ｎｄｅ} −Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}） ＝５３０−１００−（２７０−０） ＝１６０ミリセカンド

【００６４】 Ｕｎｔｅｒｂｒ＝Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}＋（ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎ ｇ} ） ＝０＋（５３０−１００） ＝４３０ミリセカンド

【００６５】このとき，各タスクＡ，Ｂ，Ｃの処理長さ
の合計ｔｇｅｓは，ｔｇｅｓ＝４３０ミリセカンドであ
る。したがって，予め設定されたタイムインターバルＴ
が５１０ミリセカンドである場合には，本実施形態にお
いては，マイクロプロセッサ２の利用度は，ｔｇｅｓ／
Ｔ＝４３０／５１０＝０．８４３又は８４．３％，とし
て得ることができる。

【００６６】本実施形態にかかる計算装置の利用度の算
出方法は，制御プログラムを，タスクの始めと終わりに
付加的な機能性がプログラミングされるように修正した
簡易な方法で実現することができる。タスクの始めの付
加的な機能性は，連続するタイムカウンタのカウンタ状
態の読込みと変数ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}の元でのカウンタ状態
の格納を含んでいる。さらに，タスクの始めに，変数Ｕ
ｎｔｅｒｂｒの値と変数Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}に
おける値を格納することができる。タスクの終わりの付
加的な機能性は，タイムカウンタのカウンタ状態の読込
みと変数ｔ_{Ｅｎ ｄｅ}の元でのカウンタ状態の格納を含ん
でいる。さらに，タスクの終わりに変数Ｕｎｔｅｒｂｒ
の値を読み込んで，変数Ｕｎｔｅｒｂｒ_Ｅｎｄｅにおけ
る値を格納することができる。さらに，タスクの最後に
ラン時間ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｔ ａｓｋ}と変数Ｕｎｔｅ
ｒｂｒの新しい値が算出される。

【００６７】計算装置の利用度は，以下に説明する特別
に効果的な計算によっても求めることができる。以下の
計算は，上記計算の数学的変形により得られる。提案さ
れている特に効果的な計算においては，単に補助変数Ｈ
ｉｌｆｓｖａｒのみが必要とされ，４つの加算のみを実
施すればよい。タスクの始めに，補助変数Ｈｉｌｆｓｖ
ａｒが算出される。

【００６８】Ｈｉｌｆｓｖａｒ＝Ｕｎｔｅｒｂｒ
_{Ａｎｆａｎｇ}−ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}

【００６９】タスクの最後に，ラン時間ｔ
_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｔａｓｋ}と変数Ｕｎｔｅｒｂｒが算
出される。

【００７０】ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｔａｓｋ}＝ｔ
_Ｅｎｄｅ−Ｕｎｔｅｒｂｒ_Ｅｎｄｅ＋Ｈｉｌｆｓｖａｒ Ｕｎｔｅｒｂｒ＝ｔ_Ｅｎｄｅ＋Ｈｉｌｆｓｖａｒ

【００７１】計算装置の利用度のさらに他の計算によれ
ば，単に２つの補助変数Ｈｉｌｆｓｖａｒ１とＨｉｌｆ
ｓｖａｒ２のみが必要とされ，３つの加算のみを実施す
ればよい。タスクの始めに，第１の補助変数Ｈｉｌｆｓ
ｖａｒ１が算出される。

【００７２】Ｈｉｌｆｓｖａｒ１＝Ｕｎｔｅｒｂｒ
_{Ａｎｆａｎｇ}−ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}

【００７３】タスクの最後には，第２の補助変数Ｈｉｌ
ｆｓｖａｒ２，ラン時間ｔ_{Ｌａｕｆ ｚｅｉｔ＿Ｔａｓｋ}
及び変数Ｕｎｔｅｒｂｒが算出される。

【００７４】Ｈｉｌｆｓｖａｒ２＝ｔ_Ｅｎｄｅ＋Ｈｉｌ
ｆｓｖａｒ１ ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ＿Ｔａｓｋ}＝Ｈｉｌｆｓｖａｒ２−
Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ｅｎｄ ｅ} Ｕｎｔｅｒｂｒ＝Ｈｉｌｆｓｖａｒ２

【００７５】以上，添付図面を参照しながら本発明の好
適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に
限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載
された技術的思想の範疇内において各種の変更例又は修
正例に想到し得ることは明らかであり，それらについて
も当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解され
る。

【００７６】

【発明の効果】計算装置内でアクティブな各タスクの中
断のない処理時間を求めることができる。これは，コン
ピュータプログラムのタスクの処理最初と処理最後に好
適なプログラム指令を付加することによって行われる。
予め設定可能なタイムインターバル内に終了した全ての
タスクの処理時間を加算し，次にタイムインターバルに
規格化することによって，計算装置の百分率の利用度を
ほぼ任意の動特性で，かつフィルタリングあるいは平均
値形成なしで算出することができる。このように，計算
装置上で処理されるコンピュータプログラムのプロセス
又はタスクの処理長さを，より高位の優先順位のタスク
による中断に関係なく，計算装置の利用度をできるだけ
正確かつ確実に，高い動特性で求めることできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態にかかる計算装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本実施形態にかかる３つのタスクＡ，Ｂ，Ｃに
分割された制御プログラムのシーケンスダイアグラムを
示す説明図である。

【図３】本実施形態にかかる計算装置の利用度の算出方
法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 制御装置 ２ マイクロプロセッサ ３ フラッシュメモリ ４ データ接続 ５ 入力量 ６ 出力量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イェンス ベチャー ドイツ連邦共和国 71701 シュヴィーベ ルディンゲン シュトゥットガルターシュ トラーセ 94 Ｆターム(参考） 5B042 GA23 GB08 HH20 MC21 MC28 MC33 5B098 AA05 GA04 GC10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々，少なくとも１つのプロセスを有す
   る複数のタスクに分割されたコンピュータプログラムが
   処理される計算装置の利用度の算出方法であって， −タイムインターバルの間に少なくとも１つのタスクが
   開始され，かつ終了されるように，前記タイムインター
   バルが選択され； −前記タイムインターバルの間，１又は各タスクの終了
   後に，前記タスクのラン時間（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）が
   算出され；かつ −前記終了したタスクが少なくとも１つの他のタスクに
   よって中断された場合には，前記他のタスクのラン時間
   が前記算出されたラン時間（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉ ｔ}）から
   減算される，ことを特徴とする計算装置の利用度の算出
   方法。
2. 【請求項２】 −前記タイムインターバルは，前記タイ
   ムインターバルの間に少なくとも２つのタスクが開始さ
   れて，再び終了されるように選択され；かつ， −前記終了したタスクのラン時間
   （ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）が，タスクの終了の順序で算出
   される，ことを特徴とする請求項１に記載の計算装置の
   利用度の算出方法。
3. 【請求項３】 −まず，変数（Ｕｎｔｅｒｂｒ）がゼロ
   にセットされ； −終了したタスクのラン時間（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）
   が，次式により，即ち， ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}＝ｔ_Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}−
   （Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ｅｎｄ ｅ}−Ｕｎｔｅｒｂｒ
   _{Ａｎｆａｎｇ}） により算出され；かつ −変数（Ｕｎｔｅｒｂｒ）のための新しい値が，次式に
   より，即ち， Ｕｎｔｅｒｂｒ＝Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}＋（ｔ
   _Ｅｎｄｅ−ｔ_{Ａｎｆａｎ ｇ}） により算出される，（但し，ｔ_{Ａｎｆａｎｇ}：コンピュ
   ータプログラムの処理の間連続するタイムカウンタのタ
   スクの開始時の値，ｔ_Ｅｎｄｅ：タスクの終了後のタイ
   ムカウンタの値，Ｕｎｔｅｒｂｒ_{Ａｎｆａｎｇ}：タスク
   の開始時の変数（Ｕｎｔｅｒｂｒ）の値，Ｕｎｔｅｒｂ
   ｒ_Ｅｎｄｅ：タスクの終了後の変数（Ｕｎｔｅｒｂｒ）
   の値），ことを特徴とする請求項２に記載の計算装置の
   利用度の算出方法。
4. 【請求項４】 前記算出された各タスクのラン時間（ｔ
   _{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）は，各々計算装置の専用のメモリセ
   ルに格納される，ことを特徴とする請求項２又は３に記
   載の計算装置の利用度の算出方法。
5. 【請求項５】 前記予め設定されたタイムインターバル
   の経過後に，前記算出されたタスクのラン時間（ｔ
   _{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）が加算されて，タイムインターバル
   との比が形成される，ことを特徴とする請求項２，３あ
   るいは４項のうちいずれか１項に記載の計算装置の利用
   度の算出方法。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項に記載の
   方法を計算装置上でで実行させることが可能なコンピュ
   ータプログラムが格納されているメモリ素子。
7. 【請求項７】 請求項１から５のいずれか１項に記載の
   方法を計算装置上で実行させるためのコンピュータプロ
   グラム。
8. 【請求項８】 前記コンピュータプログラムは，メモリ
   素子上に格納されている，ことを特徴とする請求項７に
   記載のコンピュータプログラム。
9. 【請求項９】 各々，少なくとも１つのプロセスを有す
   る複数のタスクに分割されたコンピュータプログラムが
   処理可能である計算装置の利用度の算出装置であって， −予め設定されたタイムインターバルの間，１又は各タ
   スクの終了後に，タスクのラン時間（ｔ
   _{Ｌａｕｆｚｅｉｔ}）を算出する手段と， −前記終了したタスクが少なくとも１つの他のタスクに
   よって中断された場合には，前記他のタスクのラン時間
   を前記算出されたラン時間（ｔ_{Ｌａｕｆｚｅｉ ｔ}）から
   減算する手段と，を有することを特徴とする計算装置の
   利用度の算出装置。
10. 【請求項１０】 請求項２から５のいずれか１項に記載
    の方法を実施するための手段を有する，ことを特徴とす
    る請求項９に記載の装置。