著者

知場貴洋 兪明連 横山孝典

雑誌

研究報告組込みシステム(EMB)

巻号頁・発行日

vol.2013-EMB-28, no.3, pp.1-6, 2013-03-06

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本論文では,自動車などの組み込み制御システムを対象にした,分散共有メモリ機構を持つ分散リアルタイムOSについて述べる.まず,アプリケーションのタスクが共有メモリに読み書きをするためのメモリアクセス機能と,ネットワーク通信を用いた更新処理によって一貫性を保つ手法を提案する.そして,自動車制御向けのリアルタイムOSであるOSEK OSをベースに分散共有メモリ機構を備える分散リアルタイムOSを実装する.ネットワークには,TDMAプロトコルに基づくFlexRayを用いる.

著者

知場 貴洋 齊藤 政典 伊丹 悠一 兪明連 横山 孝典

出版者

情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.53, no.12, pp.2702-2714, 2012-12-15

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本論文では,異なるノード上のタスク管理やタスク間の同期を可能とする位置透過性のあるシステムコールを有する分散リアルタイムOSについて述べる.本論文の対象は,自動車制御などの分野で用いられている分散型の組み込み制御システムである.まず,全ノードで統一した時刻に基づく動作を可能とするため,ネットワークにTDMAプロトコルに基づくリアルタイムネットワークであるFlexRayを用いてノード間でOSが管理する時刻の同期を行う手法を提案する.また,ノードの違いを意識しないアプリケーション開発を可能とするため,異なるノード間でタスクの起動や同期が可能な位置透過性のあるシステムコールを提案する.そして,自動車制御向けのリアルタイムOSであるOSEK OSを拡張し,提案した機能を有する分散リアルタイムOSを実装する.OSEK OSのタスク管理やイベント管理に関わるシステムコールに位置透過性を持たせ,異なるノード上のタスクを対象にシステムコールを発行可能にする.通信量を考慮してFlexRay通信のパラメータを設計した場合,位置透過性のあるシステムコールのネットワーク通信時間を含む最悪応答時間は予測可能である.The paper presents a distributed real-time operating system that provides location-transparent system calls for task management and inter-task synchronization. The target application of the operating system is hard real-time embedded systems such as automotive control systems. The operating system manages distributed tasks based on the global time supported by the clock synchronization of FlexRay, which is a real-time network based on a TDMA (Time Division Multiple Access) protocol. By using the operating system, we can develop a distributed control application program with location-transparent system calls. The distributed real-time operating system is an extension to OSEK OS, which is a standard operating system in the automotive control domain. The worst case response time of a remote system call of the operating system is predictable if the FlexRay communication is well configured.