CN105980982B - 信息装置 - Google Patents

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Abstract

信息装置(1)具有：设备，其依照基于多个初始化处理的多个设定信息进行动作；以及处理器(10)，其具有第1控制部和第2控制部，进行设备的初始化处理，其中，第1控制部在基础软件上执行第1软件，第1软件进行使用了设备的处理，第2控制部在多个初始化处理中的一部分初始化处理完成的阶段中且在执行第1软件以前，执行第2软件，第2软件使用基于多个初始化处理的设定信息的一部分设定信息使设备进行动作，并进行使用了设备的处理。

Description

信息装置
技术领域
本发明涉及嵌入式装置(enbedded device)中的处理的高速起动。
背景技术
在嵌入式装置中，有时需要高速地起动特定的处理。例如，在车载导航仪中，在电源接通后，要求在短时间内在车载导航画面中显示后视摄像头图像。另外，近年来，在车载导航仪等高功能的信息装置中采用多核环境的趋势正在扩大。此外，在车载导航仪等高功能的信息装置中，从性能的角度考虑，要求担负主要功能的高功能的通用OS(OperatingSystem：操作***)充分使用嵌入式装置的资源进行动作。
在这样的状况下提出了如下的方法(例如专利文献1)，在多核环境下，通过设置需要高速起动的处理(以下称为特定处理)用的专用核，高速地起动特定处理，利用其它核进行通用OS的起动处理，在通用OS的起动完成后，将专用核的管理转至通用OS，通用OS开始SMP(Symmetric Multiple Processor：对称多处理器)动作，以后的特定处理由通用OS进行。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－45382号公报
发明内容
发明要解决的问题
现有的高速起动方式在特定处理所需要的设备(以下称为特定处理用设备4)的初始化未完全结束时，不能开始特定处理。因此，当在特定处理用设备的初始化未完全结束的状态下被请求开始特定处理的情况下，直至完成初始化为止不能开始特定处理。
用于解决问题的手段
本发明的信息装置具有：设备，其依照基于多个初始化处理的多个设定信息进行动作；以及处理器，其具有第1控制部和第2控制部，进行所述设备的初始化处理，其中，所述第1控制部在基础软件上执行第1软件，所述第1软件进行使用了所述设备的处理，所述第2控制部在所述多个初始化处理中的一部分初始化处理完成的阶段中且在执行所述第1软件以前，执行第2软件，所述第2软件使用基于所述多个初始化处理的设定信息的一部分设定信息使所述设备进行动作，并进行使用了所述设备的处理。
发明效果
根据本发明，能够尽早应对特定处理开始事件。
附图说明
图1是示出实施方式1的信息装置的结构的框图。
图2是示出实施方式1的存储器的结构的框图。
图3是示出实施方式1的初始OS和通用OS的功能的框图。
图4是示出实施方式1的特定处理用设备的初始化状态的框图。
图5是说明实施方式1的执行与特定处理用设备的初始化状态对应的特定处理的状态推移图。
图6是实施方式1的直至通用OS起动为止的第1核的处理流程图。
图7是实施方式1的直至通用OS起动为止的第2核的处理流程图。
图8是从实施方式1的设备的移交处理开始到设备的移交完成为止的第2核的处理流程图。
图9是从实施方式1的设备的移交处理开始到设备的移交完成为止的第1核的处理流程图。
图10是实施方式1的设备状态管理表的格式。
图11是实施方式1的应用状态管理表的格式。
具体实施方式
实施方式1
首先，说明实施方式1的结构。图1是示出用于实现本实施方式的特定处理起动方式的信息装置1的结构的框图。在图1中，10表示将多个核集成于一个封装体中的处理器，在本实施方式中，例如使用将两个核集成于一个封装体中的处理器作为示例。处理器10除第1核11、第2核12外，还具有第1计时器13、第2计时器14等。第1计时器13是在第1核11中使用的计时器，第2计时器14是在第2核12中使用的计时器。
在本实施方式中，第1核11是第1控制部，第2核12是第2控制部。另外，第1控制部和第2控制部不需要内置在一个处理器10中，作为第1及第2控制部也可以使用多个微处理器。
在图1中，存储器2是通过总线与处理器10连接，并存储数据、程序等信息的存储设备。
传感器3用于进行针对特定处理用设备4是否开始或者是否结束特定处理的判断。传感器3也可以是探测车载装置的状态例如进行了对特定车辆排挡的操作的情况的传感器、或探测来自外界的状态例如温度和/或湿度等的变化的传感器。
特定处理用设备4是需要进行高速起动的处理(特定处理)的设备，例如是车载导航仪等的后视摄像头等。并且，特定处理用设备4在电源接通后不能直接使用特定处理所需的功能，需要根据预先提供的设定信息进行初始化的处理。
输出用设备5是用于输出特定处理用设备4的输出结果的设备，如果显示图像则可以是监视器，如果输出声音则可以是扬声器等音响设备等。在本实施方式中，该输出用设备5是不需要初始化处理的设备，或者能够在比产生来自上述传感器3的特定处理开始事件短的期间内完成初始化处理的设备。
其它设备6表示在通用OS(后述)中使用的设备，在图中仅示出一个，但也可以存在多个。
初始OS使用设备7表示在初始OS(后述)中使用的设备，在本实施方式中包括特定处理用设备4和输出用设备5。
图2是示出本实施方式的存储器2的结构及其存储内容的框图。在图2中，非易失性存储器20存储了在第1核11上运行的通用OS21和在第2核12上运行的初始OS22、以及在对信息装置接通电源后(以下称为重置解除后)最先被调用的启动装载(bootloader)23。启动装载23在被调用时，从非易失性存储器20将初始OS22加载到初始OS用存储区域40，从非易失性存储器20将通用OS21加载到通用OS用存储区域30。第1核11执行通用OS21，第2核12执行所加载的初始OS22。
通用OS用存储区域30具有进行特定处理用设备4的控制的特定处理应用32和进行其它设备6的初始化处理及控制的主功能处理应用31。
初始OS用存储区域40具有进行特定处理用设备4的控制的特定处理应用41。
其中，特定处理应用41和特定处理应用32不是同时执行的，在通用OS21的起动完成后，特定处理应用41的处理被交给特定处理应用32。特定处理应用41和特定处理应用32可以是相同的应用，也可以是不同的应用。
共享存储器50具有管理初始OS使用设备7的状态的设备状态管理表51和管理特定处理应用41的状态的应用状态管理表52。
图3是示出在本实施方式的通用OS 21和初始OS 22的内部执行的手段的框图。
通用OS 21是处理***的主功能的基础软件。在规模较小的信息装置中，也存在不使用通用OS 21的情况，但在如本实施方式所设想的车载导航仪那样的主要处理(例如导航功能、音频输入输出和/或单波段(One-seg等)的规模较大的情况下，为了研发的高效化而使用通用OS 21。
初始OS 22是在通用OS 21起动前运行特定处理的OS，在第2核12上运行。初始OS22是相对于通用OS 21功能受到限定的OS。例如，在本实施方式中，以通用OS 21为对象的设备是特定处理用设备4、输出用设备5和其它设备6，而初始OS 22仅将特定处理用设备4限定为控制的对象。通过使用初始OS 22，也能够沿用作为通用OS 21用而研发的特定处理应用。另外，也可以不使用初始OS 22，而使特定处理应用运行。
在图3中，通用OS起动部210在第1核11起动通用OS 21时，进行通用OS 21自身所需要的初始化处理及其它设备6的初始化处理。
待机部211进行在初始OS 22起动时使用的初始OS使用设备7的初始化，并处于待机状态。
完成通知部212在通用OS 21起动后通知初始OS 22起动完成。
使用开始部213使通用OS 21开始使用初始OS 22曾使用的初始OS使用设备7。
初始化部214进行初始OS 22曾使用的初始OS使用设备7的初始化。
判定部215按照特定处理用设备4的初始化的状态进行特定处理的选定，并执行该特定处理的开始及结束。
初始化部220在第2核12起动初始OS 22时，进行初始OS 22自身所需要的初始化处理及初始OS使用设备7的初始化处理。
判定部221当在执行初始化部220的过程中受理了特定处理开始事件时，按照特定处理用设备4的初始化的状态进行特定处理的选定，并执行该特定处理的开始及结束。
移交准备部222进行移交准备，以便将对初始OS使用设备7的访问控制的主导权从初始OS 22移交给通用OS 21。
移交通知部223向通用OS 21通知初始OS使用设备7的移交准备已完成的情况。
下面，使用图4说明进行特定处理用设备4的初始化时的动作(以下称为初始化状态)。在本实施方式中，特定处理用设备4以能够将初始化处理划分成多个初始化状态的设备作为对象。
在图4中，以将特定处理用设备4的初始化处理划分成如下的两个处理的特定处理用设备4为例进行说明：这两个处理是60所表示的特定处理用设备初始化处理A(以下称为初始化处理A)、和61所表示的特定处理用设备初始化处理B(以下称为初始化处理B)。在此，使用后视摄像头的示例。后视摄像头所需要的初始化处理为颜色的设定和图像质量的设定。
初始化处理A(60)是特定处理用设备4进行颜色的设定所需要的初始化处理。初始化处理B(61)是特定处理用设备4进行图像质量的设定所需要的初始化处理。并且，按照特定处理用设备4的初始化状态，由判定部221执行的特定处理应用41和特定处理应用32也被划分成两个处理。
将在仅完成了初始化处理A(60)的状态下能够执行的特定处理设为特定处理a(62)。在该例中，设为在图像质量较粗糙的状态下仅进行显示。
将在也完成了初始化处理B(61)的状态下能够执行的特定处理设为特定处理b(63)。在此，设为进行高图像质量的显示和人脸位置的识别，并进行对人脸加框的显示。
下面，使用图5进行本实施方式的特定处理用设备4的初始化状态的说明。
当在完成初始化处理A(60)前(时刻t1和时刻t2)的期间中发生了特定处理开始事件的情况下，初始OS 22开始特定处理a(62)。然后，在发生了特定处理结束事件后(时刻t3)，初始OS 22开始初始化处理B(61)。
当在时刻t1和时刻t2之间未发生特定处理开始事件的情况下，初始OS 22在初始化处理A(60)结束后开始初始化处理B(61)。但是，当在初始化处理A(60)结束时通用OS 21的起动已完成的情况下，也可以不利用初始OS 22进行初始化处理B(61)，而先进行向通用OS 21的移交，利用通用OS 21进行初始化处理B(61)。
下面，说明本实施方式中的第1核11和第2核12的处理流程。本实施方式中的第1核11和第2核12的处理流程划分为以下两个。
第一个是在重置解除后，当在第2核12起动了初始OS 22后，在第2核12上执行特定处理用设备4的初始化及特定处理，同时在第1核11上起动通用OS 21的流程。用于对处理流程进行说明的是图6和图7。
第二个是当在第1核11起动了通用OS 21后，将特定处理用设备从在第2核12起动的初始OS 22向在第1核11起动的通用OS 21移交的流程。用于对处理流程进行说明的是图8和图9。
图6、图7在本实施方式中是在第2核12上高速地起动初始OS和特定处理，并且在第1核11上起动通用OS 21为止的处理流程。
使用图6说明通用OS 21侧的处理流程。
第1核11在重置解除后起动启动装载23。在启动装载23的处理流程中进行初始OS22向初始OS用存储区域40的加载(S600)，对第2核12的程序计数器设定所加载的初始OS 22的地址，在第2核12起动初始OS 22(S601)。
接着，第1核11进行通用OS 21向通用OS用存储区域30的加载(S602)，起动通用OS21(S603)。通用OS 21的起动方法与初始OS 22时一样，通过对第1核11的程序计数器设定通用OS 21的地址值来进行。
以上，结束从第1核11调用的启动装载23的处理流程。以后，在第1核11中通用OS21执行处理，在第2核12中初始OS 22同时执行处理。
下面，进行通用OS 21侧的处理的说明。通用OS 21进行其它设备6的初始化和通用OS 21的起动处理(S604)。该处理由通用OS起动部210进行应对。
接着，通用OS 21进行设备驱动器的加载等初始化处理(S605)。在初始OS 22中使用的初始OS使用设备7不能被通用OS 21使用，因而在该初始化处理中，不进行对设备的状态产生影响的处理。该处理由待机部211进行应对。
接着，通用OS 21向初始OS 22通知通用OS 21的起动完成(S606)。另外，通知手段也可以使用核间通信，也可以使用借助于共享存储器的标志。该处理由完成通知部212进行应对。
下面，使用图7说明初始OS 22侧的处理流程。
在初始OS 22起动时，初始OS 22进行输出用设备5的初始化处理(S607)。该处理由初始化部220进行应对。
接着，初始OS 22执行特定处理用设备4的初始化处理A(60)(S608)。另外，在初始OS 22中，当在执行初始化处理A(60)的期间中发生了特定处理开始事件的情况下，尽管受理事件，但是不执行特定处理。该处理由初始化部220进行应对。
接着，在初始OS 22中判定是否发生了特定处理开始事件(S609)。在发生了特定处理开始事件的情况下，持续执行特定处理a(62)一直到发生特定处理结束事件为止(S610、S611)，在发生了特定处理结束事件后结束特定处理a(62)(S612)。
以上的处理(S609、S610、S611、S612)由判定部221进行应对。
另外，在未发生特定处理开始事件的情况下(S609)，执行特定处理用设备4的初始化处理B(61)(S613)。
接着，初始OS 22执行特定处理用设备4的初始化处理B(61)(S613)。该处理由初始化部220进行应对。另外，当在初始OS 22执行特定处理用设备4的初始化处理A(60)(S608)的期间中未发生特定处理开始事件的情况下(S609)，初始OS 22不进行特定处理，而执行初始化处理B(61)(S613)。
在上述S611中，当在初始OS 22执行特定处理a(62)的过程中通用OS 21的起动完成的情况下，开始从初始OS 22向通用OS 21的设备的移交处理(S614)。该处理由判定部221进行应对。
接着，初始OS 22判定是否发生了特定处理开始事件(S615)，如果发生了，则执行特定处理b(63)，一直到发生特定处理结束事件为止(S616)，在发生了特定处理结束事件的情况下(S617)，结束特定处理b(63)(S618)。该处理由判定部221进行应对。
在未发生特定处理开始事件的情况下(S615)，初始OS 22不进行特定处理b(63)。该处理由判定部221进行应对。
在初始OS 22结束特定处理b(63)后(S618)、或者在执行初始化处理B(61)时没有特定处理开始事件的情况下，初始OS 22确认通用OS 21的起动是否完成(S619)。
如果起动完成，则开始从初始OS 22向通用OS 21的设备移交处理，在起动未完成的情况下，检查有无特定处理开始事件(S615)，并等待通用OS 21的起动完成(S619)。
当确认到在初始OS 22执行特定处理b(63)的过程中通用OS 21的起动完成的情况下(S620)，开始从初始OS 22向通用OS 21的设备移交处理。该处理由判定部221进行应对。
图8、图9是在通用OS 21的起动完成后、到从初始OS 22向通用OS 21的设备移交处理结束为止的处理流程。
使用图8说明初始OS 22侧的处理流程。
首先，初始OS 22将初始OS使用设备的状态保存在设备状态管理表51中(S700)。保存在设备状态管理表51中的数据是当在通用OS 21上开始使用初始OS使用设备时、继续使用初始OS使用设备的状态所需要的数据。该处理由移交准备部222进行应对。
接着，初始OS 22将特定处理应用41的状态保存在应用状态管理表52中(S701)。保存在应用状态管理表52中的数据是当在通用OS 21上执行特定处理应用32时、继续在初始OS 22上执行特定处理应用41时的状态所需要的数据。该处理由移交准备部222进行应对。
接着，初始OS 22向通用OS 21通知设备移交的准备已完成的情况(S702)。
接着，初始OS 22进行是否正在执行特定处理的确认(S703)。当正在执行时，初始OS 22反复进行对特定处理结束事件的检查，一直到发生特定处理结束事件为止(S704)。在发生特定处理结束事件后，结束特定处理(S705)。该处理由移交通知部223进行应对。另外，在进行通知后，初始OS 22结束处理。
下面，使用图9说明通用OS 21侧的处理流程。
通用OS 21在起动后等待来自初始OS 22的设备移交通知(S706)。该处理可以是忙循环(busy loop)，也可以在待机中进行***的主处理，通过中断来接收通知。
在通用OS 21接收到设备移交通知时，通用OS 21参照设备状态管理表51，取得初始OS使用设备7的状态(S707)。该处理由使用开始部213进行应对。
接着，通用OS 21参照应用状态管理表52，取得特定处理应用41的状态(S708)。该处理由使用开始部213进行应对。
接着，通用OS 21开始初始OS使用设备7的使用(S709)。该处理由使用开始部213进行应对。
接着，通用OS 21判定是否应该执行特定处理(S710)。判定方法可以是从初始OS22通过应用状态管理表52通知通用OS 21，通用OS 21根据该通知内容进行判定，也可以是根据传感器3的状态判定有无特定处理开始事件。关于后者，例如在特定处理是后视摄像头的显示的情况下，利用传感器3确认车辆排挡是否处于倒车挡即可。
在处于应该执行特定处理的状态的情况下，通用OS 21根据从设备状态管理表51及应用状态管理表52取得的值，起动通用OS 21中的特定处理应用32(S711)。该处理由使用开始部213进行应对。
另外，初始OS 22已经在设备状态管理表51中保存了特定处理用设备4的初始化状态信息(S700)，在S711中按照该信息选择要起动的特定处理。即，在设备初始化仅完成到使用图5说明的初始化处理A(60)的情况下，执行特定处理a(62)，在完成到初始化处理B(61)的情况下，执行特定处理b(63)。在S712中确认是否发生了特定处理结束事件。在发生了的情况下，在S713中结束特定处理b(63)。在未发生的期间中，反复进行特定处理b(63)的处理(S711)。
接着，通用OS 21判定特定处理用设备4的初始化是否已完成(S714)，在已完成的情况下，初始OS使用设备7的移交完成。此外，在未完成的情况下，通用OS 21执行剩余的初始化处理，完成初始OS使用设备7的移交(S715)。该处理由初始化部214进行应对。
通过以上的处理，完成从初始OS 22向通用OS 21的初始OS使用设备7的移交。此后，由通用OS 21进行初始OS使用设备7的访问控制。
在完成从第2核12向第1核11的设备移交后，初始OS 22结束处理。随着初始OS 22的结束，初始OS用存储区域40被整合到通用OS用存储区域30中。
关于设备状态管理表51，图10示出后视摄像头显示的情况的示例。设想为特定处理用设备4是摄像头、输出用设备5是显示器等。作为在所有设备中共享的信息，可以考虑初始OS使用设备7的初始化状态信息、I/O寄存器的设定时间等。
初始化状态信息是指初始OS使用设备7被初始化到图5所示的初始化阶段的哪个阶段的进展信息。I/O寄存器设定时间是指从最后设定I/O寄存器起经过了多少时间的信息。
设备中包括从最后设定I/O寄存器起的规定时间内不能访问的设备、或者在从最后设定I/O寄存器起的规定时间内必须再次设定I/O寄存器的设备，在特定处理用设备4是这样的设备的情况下，需要将I/O寄存器设定时间告知通用OS，因而保存该信息。
关于摄像头的信息，可以考虑所设定的摄像头的焦点、摄像头的明亮度校正用的周围照度等。关于显示器的信息，可以考虑显示器的尺寸、所设定的析像度、帧速率等。
通用OS 21预先获取这些信息，通用OS 21在进行设备移交后，能够继续初始OS 22曾使用的设备的状态来开始设备的使用。并且，通用OS 21在特定处理应用32中，不需访问设备，仅参照设备状态管理表51，即可获得开始使用设备时所需要的信息，因而能够缩短设备使用开始所需要的时间。
关于应用状态管理表52，图11示出后视摄像头显示应用的示例。在后视摄像头的影像中，可以考虑显示有在该状态下倒车时的行驶轨迹信息和障碍物等的警告信息等。因此，可以考虑保存当前显示的行驶轨迹信息和警告信息等。并且，在开始从初始OS 22向通用OS 21的设备移交处理时，也保存在初始OS 22侧执行的特定处理应用41的执行状态。
通用OS 21预先获取这些信息，由此通用OS 21在进行设备移交后，能够继续曾在初始OS 22上执行的应用的状态而开始。不执行已经结束而不必反复执行的应用处理即可，因而能够缩短设备使用开始所需要的时间。
如上所述，通过具有在进行特定处理用设备4的初始化处理时分阶段地进行初始化处理的初始化部220、和按照初始化的状态判定特定处理的执行开始的判定部221，由此，在发生了特定处理开始事件的情况下，也能够执行与此前已完成的初始化处理的阶段对应的特定处理。由此，即使是在特定处理用设备4的初始化处理整体结束以前，也能够执行与特定处理开始事件对应的特定处理。
另外，如上所述具有当在初始OS上完成初始OS使用设备7的初始化处理后记录初始OS使用设备7的状态的设备状态管理表、和记录特定处理应用41的状态的应用状态管理表。由此，在将初始OS使用设备从初始OS移交给通用OS时，无需进行对初始OS使用设备的问询即可，因而能够缩短移交所需要的时间。此外，在具有只能在进行了初始OS使用设备的初始化时才能得到的信息的情况下，也能够从作为移交目标的通用OS进行参照。
标号说明
1信息装置；2存储器；3传感器；4特定处理用设备；5输出用设备；6其它设备；7初始OS使用设备；10处理器；11第1核；12第2核；13第1计时器；14第2计时器；20非易失性存储器；21通用OS；22初始OS；23启动装载；30通用OS用存储区域；31主功能处理应用；32特定处理应用；40初始OS用存储区域；41特定处理应用；50共享存储器；51设备状态管理表；52应用状态管理表；60初始化处理A；61初始化处理B；62特定处理a；63特定处理b；210通用OS起动部；211待机部；212完成通知部；213使用开始部；214初始化部；215判定部；220初始化部；221判定部；222移交准备部；223移交通知部。

Claims (5)

1.一种信息装置，其中，该信息装置具有：
设备，其依照基于多个初始化处理的多个设定信息进行动作；以及
处理器，其具有第1控制部和第2控制部，进行所述设备的所述多个初始化处理，其中，所述第1控制部在基础软件上执行第1软件，所述第1软件进行使用了所述设备的处理，所述第2控制部在所述多个初始化处理中的一部分初始化处理完成的阶段中且在执行所述第1软件以前，执行第2软件，所述第2软件使用基于所述多个初始化处理的设定信息的一部分设定信息使所述设备进行动作，并进行使用了所述设备的处理，
所述第2控制部执行对所述设备的初始化处理，将所述初始化处理的进展信息通知给所述第1控制部，第1控制部根据所述进展信息执行所述多个初始化处理中未执行的剩余的初始化处理。
2.根据权利要求1所述的信息装置，其中，
所述第1控制部进行所述基础软件的起动处理，该起动处理和所述第2控制部执行的所述第2软件是由所述处理器并行执行的。
3.根据权利要求2所述的信息装置，其中，
所述第2控制部在所述基础软件起动后，向所述第1控制部通知已完成所述设备的移交准备的情况。
4.根据权利要求3所述的信息装置，其中，
所述第2软件通知所述第2软件的执行状态，第1控制部根据所述执行状态执行所述第1软件。
5.根据权利要求4所述的信息装置，其中，
所述第2软件在所述多个初始化处理全部完成后，通知所述第2软件的执行状态。
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