CN113841119A - 控制装置及分散处理方法 - Google Patents

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Abstract

控制装置(1)具有主信息处理单元(10)和从属信息处理单元(20)。从属信息处理单元(20)具有经由通用OS而执行信息处理的信息处理CPU(220)和经由实时OS对信息处理CPU(220)的运转状态进行测定的分散控制CPU(210)。主信息处理单元(10)从从属信息处理单元(20)取得表示从属信息处理单元(20)的信息处理CPU(220)的运转状态的信息，基于取得的信息而对是否向从属信息处理单元(20)请求信息处理的执行进行判定，在判定为进行请求的情况下，将请求信息处理的执行的信号发送至从属信息处理单元(20)。从属信息处理单元(20)的信息处理CPU(220)如果接收到请求信息处理的执行的信号，则执行信息处理。

Description

控制装置及分散处理方法
技术领域
本发明涉及控制装置及分散处理方法。
背景技术
研究出使由PLC(Programmable Logic Controller)对装置进行控制的处理的负荷分散的技术。例如，在专利文献1中公开了下述技术，即，在生成处理对象数据的控制单元将处理对象数据向数据处理单元发送时使负荷低的其它控制单元代为执行向数据处理单元的发送。
专利文献1：日本特开2004-094473号公报
发明内容
伴随对装置进行控制的处理，有时需要例如用于从装置、传感器等取得的数据的解析、装置动作的建模、异常检测等的运算等计算量大的信息处理。但是，根据执行信息处理的处理器的运转状态，存在计算的负荷变大，处理整体地延迟的问题。针对这样的问题，在专利文献1所记载的技术中，仅仅是减轻数据的收发的负荷而未减轻计算的负荷，因此无法消除整体的处理的延迟。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供能够根据处理器的运转状态而使信息处理的负荷分散的控制装置及分散处理方法。
为了达成上述目的，本发明的控制装置是具有第1信息处理单元和第2信息处理单元的控制装置。第2信息处理单元具有经由通用OS(Operating System)而执行信息处理的第1处理器和经由实时OS对第1处理器的运转状态进行测定的第2处理器。第1信息处理单元从第2信息处理单元取得表示第2信息处理单元的第1处理器的运转状态的信息，基于取得的信息而对是否向第2信息处理单元请求信息处理的执行进行判定，在判定为进行请求的情况下，将请求信息处理的执行的信号发送至第2信息处理单元。第2信息处理单元的第1处理器如果接收到请求信息处理的执行的信号，则执行信息处理。
发明的效果
根据本发明，通过取得表示其他单元的处理器的运转状态的信息，基于取得的信息向其它单元请求执行信息处理，从而能够根据处理器的运转状态而使信息处理的负荷分散。
附图说明
图1是本发明的实施方式1涉及的控制装置的硬件结构图。
图2是本发明的实施方式1涉及的任务执行请求处理的流程图。
图3是本发明的实施方式2涉及的控制装置的硬件结构图。
图4是表示本发明的实施方式2涉及的信息处理单元管理信息的一个例子的图。
图5是表示本发明的实施方式2涉及的CPU运转状态履历信息的一个例子的图。
图6是表示本发明的实施方式2涉及的任务执行请求履历信息的一个例子的图。
图7是本发明的实施方式2涉及的任务分散处理的流程图。
图8是表示本发明的实施方式2涉及的CPU运转状态信息的一个例子的图。
具体实施方式
(实施方式1)
以下，参照附图，对本发明的控制装置的实施方式进行说明。
本实施方式涉及的控制装置1是用于对各种装置进行控制的PLC(ProgrammableLogic Controller)。控制装置1如图1所示具有执行信息处理的任务的单元即主信息处理单元10、执行信息处理的任务的副单元即从属信息处理单元20、对各种装置进行控制的控制单元30、进行固定周期通信的通信路径即固定周期总线40和进行非同步通信的通信路径即非同步总线50。
主信息处理单元10是从控制单元30接收装置数据，执行基于接收到的装置数据的运算处理的任务的单元。主信息处理单元10具有：分散控制CPU(Central ProcessingUnit)110，其对用于任务分散的处理进行控制；信息处理CPU 120，其执行信息处理；分散控制存储器130，其对分散控制CPU 110所处理的数据进行储存；信息处理存储器140，其对信息处理CPU 120所处理的数据进行储存；储存器150，其对各种信息进行储存；专用总线控制电路160，其对专用总线进行控制；以及串行接口170。此外，主信息处理单元10是权利要求书中记载的第1信息处理单元的一个例子。
分散控制CPU 110是对用于任务分散的处理进行控制的CPU。具体地说，分散控制CPU 110对信息处理CPU 120的运转状态进行测定。另外，分散控制CPU 110对从属信息处理单元20的连接状态进行确认。并且，分散控制CPU 110对是否向从属信息处理单元20请求任务处理进行判定。此外，分散控制CPU 110是权利要求书中记载的第2处理器的一个例子。
信息处理CPU 120是执行信息处理的CPU。具体地说，信息处理CPU 120执行基于从控制单元30接收到的装置数据的运算处理。另外，信息处理CPU 120为了向从属信息处理单元20请求任务处理而执行对装置数据进行分割的处理。此外，信息处理CPU 120是权利要求书中记载的第1处理器的一个例子。
分散控制存储器130是对分散控制CPU 110所处理的数据进行储存的主存储装置。另外，分散控制存储器130对用于由分散控制CPU110执行的实时OS(Operating System)进行储存。实时OS是规定了从接收到命令起至执行或者完成运算处理为止的时间上的限制的OS。在分散控制存储器130储存有用于对信息处理CPU 120的运转状态进行监视而取得表示运转状态的信息的应用程序。
信息处理存储器140是对信息处理CPU 120所处理的数据进行储存的主存储装置。信息处理存储器140对用于由信息处理CPU 120执行的通用OS进行储存。通用OS是具有网络连接、经网络发送、字符输出、程序的同时执行等基本功能的OS。在分散控制存储器130以及信息处理存储器140分别储存有通信用驱动程序。
储存器150是对各种信息进行储存的外部存储装置。外部存储装置具体地说是硬盘驱动器、SSD(Solid State Drive)、闪存、磁带等。在储存器150储存由信息处理CPU 120处理的装置数据。此外，储存器150是权利要求书中记载的存储部的一个例子。
专用总线控制电路160是对专用总线进行控制的电子电路。专用总线是将主信息处理单元10、从属信息处理单元20以及控制单元30互相连接的通信路径。专用总线包含固定周期总线40和非同步总线50。专用总线控制电路160具有对主信息处理单元10与固定周期总线40之间的连接进行控制的固定周期IF(Interface)161和对主信息处理单元10与非同步总线50之间的连接进行控制的非同步IF 162。
串行接口170是将分散控制CPU 110与信息处理CPU 120连接的通信路径。分散控制CPU 110在实时OS上执行在分散控制存储器130储存的通信用驱动程序，信息处理CPU120在通用OS上执行在信息处理存储器140储存的通信用驱动程序。由此，分散控制CPU 110与信息处理CPU 120彼此经由串行接口170而对各种数据高速地进行收发。例如，分散控制CPU 110在实时OS上执行在分散控制存储器130储存的应用程序，能够通过由通信用驱动程序实现的通信，经由串行接口170而取得表示信息处理CPU 120的运转状态的信息。另外，分散控制CPU 110能够经由串行接口170而对信息处理存储器140进行访问。同样地，信息处理CPU 120能够经由串行接口170而对分散控制存储器130进行访问。
从属信息处理单元20是从主信息处理单元10接收任务分散处理的执行请求而执行信息处理任务的单元。从属信息处理单元20具有与主信息处理单元10相同的硬件结构。具体地说，从属信息处理单元20具有：分散控制CPU 210，其对用于任务分散的处理进行控制；信息处理CPU 220，其执行信息处理；分散控制存储器230，其对分散控制CPU 210所处理的数据进行储存；信息处理存储器240，其对信息处理CPU 220所处理的数据进行储存；储存器250，其对各种信息进行储存；专用总线控制电路260，其对专用总线进行控制；以及串行接口270。专用总线控制电路260具有对与固定周期总线40之间的连接进行控制的固定周期IF 261和对与非同步总线50之间的连接进行控制的非同步IF 262。此外，从属信息处理单元20是权利要求书中记载的第2信息处理单元的一个例子。
控制单元30是用于对控制装置1的控制对象装置进行控制的单元。装置的控制是表示通过使用梯形图语言、FBD(Function Block Diagram)语言等专用于装置控制的语言而开发的应用程序对各种装置的动作序列进行控制。具体地说，控制单元30包含用于对各种单元进行控制的CPU单元，用于对伺服放大器、伺服电动机等进行控制的运动单元，用于执行装置的ON/OFF信号的传输的输入输出单元，用于与包含传感器的模拟设备之间对数据进行输入输出的模拟单元，用于与上级信息***、其它控制***等连接的网络单元等。控制单元30将成为运算对象的装置数据发送至主信息处理单元10。
固定周期总线40是为了定期地将数据从某个单元向其它单元进行传送而使用的通信路径。例如，运动单元在同步控制、速度控制、定位控制等要求定时性的数据的传输中使用固定周期总线40。
非同步总线50是为了在不确定的定时(timing)将数据从某个单元向其它单元进行传送而使用的通信路径。例如，非同步总线50是为了在主信息处理单元10与从属信息处理单元20之间对作为处理对象的装置数据进行传送而使用的。
接下来，参照附图，对控制装置1的动作进行说明。在主信息处理单元10的分散控制存储器130作为设定信息而预先储存有等待响应的基准时间。另外，从属信息处理单元20的分散控制CPU 210定期地对信息处理CPU 220的运转状态进行测定，将表示测定出的运转状态的CPU运转状态信息储存于分散控制存储器230。CPU运转状态信息具体地说是包含信息处理CPU 220的使用率、信息处理存储器240的使用率、I/O(Input Output)负荷等的信息。I/O负荷例如由每单位时间相对于储存器250读写的数据块数表示。此外，数据块表示由OS进行读写的单位数据量。
并且，在主信息处理单元10的分散控制存储器130作为设定信息而预先储存有用于基于CPU运转状态而进行任务执行请求的请求条件。例如，在分散控制存储器130储存有“信息处理CPU 220的使用率小于或等于50％、信息处理存储器240的使用率小于或等于50％以及I/O负荷小于或等于5”这一请求条件。
控制装置1的控制单元30取得装置数据，将取得的装置数据经由非同步总线50而发送至主信息处理单元10。主信息处理单元10经由专用总线控制电路160的非同步IF 162而接收装置数据。然后，分散控制CPU 110将接收到的装置数据在分散控制存储器130临时进行缓存。并且，控制单元30将进行装置数据的解析的运算处理的执行请求信号经由非同步总线50而发送至主信息处理单元10。主信息处理单元10的信息处理CPU 120如果经由分散控制CPU 110而接收到运算处理的执行请求信号，则经由串行接口170读入在分散控制存储器130缓存的装置数据而储存于储存器150。
接下来，主信息处理单元10开始任务执行请求处理，该任务执行请求处理用于向从属信息处理单元20请求由控制单元30请求的运算处理。
如果主信息处理单元10开始任务执行请求处理，则如图2所示，分散控制CPU 110向从属信息处理单元20发送待机请求信号(步骤S11)。接收到待机请求信号的从属信息处理单元20在可执行运算处理的情况下发送表示处于待机状态的响应。
接下来，分散控制CPU 110对是否从从属信息处理单元20接收到响应进行判定(步骤S12)。具体地说，分散控制CPU 110从分散控制存储器130取得进行响应的基准时间。然后，分散控制CPU 110对从在步骤S11的处理中发送出待机请求信号起至经过基准时间为止是否接收到响应进行判定。
分散控制CPU 110如果判定为未接收到响应(步骤S12：No)，则结束任务执行请求处理。另一方面，分散控制CPU 110如果判定为接收到响应(步骤S12：Yes)，则向从属信息处理单元20发送CPU运转状态信息的发送请求信号(步骤S13)。从属信息处理单元20的分散控制CPU 210如果经由非同步IF 262而接收到CPU运转状态信息的发送请求信号，则将在分散控制存储器230储存的CPU运转状态信息经由非同步总线50而发送至主信息处理单元10。
接下来，分散控制CPU 110从从属信息处理单元20接收CPU运转状态信息(步骤S14)。分散控制CPU 110将经由非同步总线50而接收到的CPU运转状态信息储存于分散控制存储器130。
接下来，分散控制CPU 110对CPU运转状态是否满足请求条件进行判定(步骤S15)。例如，在“信息处理CPU 220的使用率小于或等于50％、信息处理存储器240的使用率小于或等于50％以及I/O负荷小于或等于5”这一请求条件被储存于分散控制存储器130的情况下，分散控制CPU 110对CPU运转状态是否满足该请求条件进行判定。
分散控制CPU 110如果判定为CPU运转状态不满足请求条件(步骤S15：No)，则结束任务执行请求处理。另一方面，分散控制CPU 110如果判定为CPU运转状态满足请求条件(步骤S15：Yes)，则向从属信息处理单元20发送任务执行请求信号(步骤S16)。另外，分散控制CPU 110经由串行接口170而取得在储存器150储存的装置数据，经由非同步总线50而向从属信息处理单元20发送。然后，主信息处理单元10结束任务执行请求处理。
主信息处理单元10执行任务执行请求处理，根据从属信息处理单元20的运转状态而向从属信息处理单元20请求执行任务。另外，在从属信息处理单元20无法执行运算任务的情况下，信息处理CPU 120执行运算任务。
根据本实施方式涉及的控制装置1，通过由分散控制CPU 210经由实时OS对从属信息处理单元20的信息处理CPU 220的运转状态进行测定，从而得到不受信息处理CPU 220的负荷影响的准确的运转信息。另外，通过由主信息处理单元10的分散控制CPU 110进行是否进行任务执行请求的判定，从而能够不受信息处理CPU 120的负荷影响地对是否向从属信息处理单元20请求任务的执行进行判定。
另外，通过经由与固定周期总线40不同的非同步总线50进行CPU运转状态信息的收发、装置数据的收发等，从而能够不给要求定时性的数据的收发带来影响地使任务的执行分散。
(实施方式2)
在实施方式1中，示出了由其它信息处理单元代为进行信息处理单元的任务的执行的例子。在本实施方式中，示出了在多个信息处理单元间将任务按计划分散开而进行处理的例子。以下，以与实施方式1不同的部分为中心对本实施方式进行说明。
本实施方式涉及的控制装置2如图3所示，具有1个主信息处理单元10、控制单元30和多个从属信息处理单元20。
主信息处理单元10的分散控制CPU 110定期地，例如以10秒为单位对信息处理CPU120的CPU运转状态进行测定，将表示测定出的CPU运转状态的信息更新并储存于分散控制存储器130。另外，分散控制CPU 110将表示测定出的CPU运转状态的信息经由串行接口170而追加储存于储存器150。即，在储存器150存储CPU运转状态的履历信息。
同样地，在从属信息处理单元20的分散控制存储器230储存表示信息处理CPU 220的CPU运转状态的最新信息，在储存器250存储CPU运转状态的履历信息。
主信息处理单元10的分散控制CPU 110定期地，例如以1日为单位经由非同步总线50而将请求发送CPU运转状态履历信息的信号发送至各从属信息处理单元20。各从属信息处理单元20如果接收到信号，则将在储存器250储存的CPU运转状态履历信息经由非同步总线50而发送至主信息处理单元10。主信息处理单元10的分散控制CPU110对接收到的信息进行整合，创建如图5所示这样的CPU运转状态履历信息而储存于储存器150。CPU运转状态履历信息包含用于对信息处理单元进行识别的单元ID、日期、时刻、表示信息处理CPU 220的使用率的CPU使用率、表示信息处理存储器240的使用率的存储器使用率、表示信息处理CPU220相对于储存器250读写的负荷的I/O负荷等信息。
另外，主信息处理单元10的信息处理CPU 120将表示通过后述的任务分散处理向各从属信息处理单元20请求执行任务的履历的任务执行请求履历信息储存于储存器150。任务执行请求履历信息如图6所示包含用于对信息处理单元进行识别的单元ID、日期、时刻、成为任务执行的对象的装置数据的数据量、表示任务的种类的种类等信息。
并且，在储存器150储存用于进行任务的分散的训练好的模型。训练好的模型是将主信息处理单元10以及各从属信息处理单元20的CPU运转状态、任务的数据量以及任务的种类设为输入要素，将作为任务的分割目标的从属信息处理单元20和被分割给各个从属信息处理单元20的数据量设为输出要素的模型信息。训练好的模型是基于在储存器150储存的CPU运转状态履历信息和任务执行请求履历信息，通过神经网络、决策树、支持向量机、隐马尔可夫模型等机器学习而对任务的数据量以及任务的种类与CPU运转状态之间的相关关系进行解析而预先构建的。
主信息处理单元10的信息处理CPU 120定期地，例如以1日为单位将CPU运转状态履历信息和任务执行请求履历信息设为学习数据，通过机器学习而对训练好的模型进行更新。
另外，主信息处理单元10的分散控制CPU 110定期地，例如以1分钟为单位经由固定周期总线40而向各个从属信息处理单元20发送用于对连接状态进行检测的数据包。各个从属信息处理单元20的分散控制CPU 210将表示接收到数据包这一内容的信号经由固定周期总线40而发送至主信息处理单元10。主信息处理单元10的分散控制CPU110基于从各个从属信息处理单元20发送来的信号创建信息处理单元管理信息而储存于分散控制存储器130。信息处理单元管理信息如图4所示包含连接状态、用于对信息处理单元进行识别的单元ID和对是主还是从属进行区分的种类。对于发送了对数据包进行响应的信号的从属信息处理单元20，将连接状态设为ON，对于未发送信号的从属信息处理单元20，将连接状态设为OFF。
接下来，参照附图，对本实施方式涉及的控制装置2的动作进行说明。主信息处理单元10开始用于将由控制单元30请求的运算处理分散至各从属信息处理单元20而进行处理的任务分散处理。
如果主信息处理单元10开始任务分散处理，则如图7所示，分散控制CPU 110向各从属信息处理单元20发送待机请求信号(步骤S201)。具体地说，分散控制CPU 110对信息处理单元管理信息的连接状态为ON的从属信息处理单元20发送待机请求信号。接收到待机请求信号的各从属信息处理单元20在可执行运算处理的情况下发送表示处于待机状态的响应。
接下来，分散控制CPU 110对是否从全部从属信息处理单元20都接收到响应进行判定(步骤S202)。分散控制CPU 110如果判定为尚未从全部从属信息处理单元20都接收到响应(步骤S202：No)，则对从最后向从属信息处理单元20发送了待机请求信号起是否经过了基准时间进行判定(步骤S203)。然后，分散控制CPU 110如果判定为未经过基准时间(步骤S203：No)，则返回步骤S202的处理。另一方面，分散控制CPU 110如果判定为经过了基准时间(步骤S203：Yes)，则对信息处理单元管理信息进行更新(步骤S204)。具体地说，分散控制CPU 110将即使经过了基准时间也没有响应的从属信息处理单元20的连接状态更新为OFF。
当在步骤S202的处理中判定为从全部从属信息处理单元20都接收到响应的情况下(步骤S202：Yes)，或者在步骤S204的处理之后，分散控制CPU 110向各从属信息处理单元20发送请求发送CPU运转状态信息的信号(步骤S205)。
接下来，分散控制CPU 110从各从属信息处理单元20接收CPU运转状态信息(步骤S206)。分散控制CPU 110将经由非同步总线50而接收到的CPU运转状态信息储存于分散控制存储器130。CPU运转状态信息如图8所示包含用于对信息处理单元进行识别的单元ID、表示信息处理CPU 220的使用率的CPU使用率、表示信息处理存储器240的使用率的存储器使用率、表示信息处理CPU 220相对于储存器250读写的负荷的I/O负荷等信息。
然后，信息处理CPU 120基于任务的数据量、种类以及CPU运转状态而决定任务请求目标和数据量(步骤S207)。具体地说，信息处理CPU 120将在分散控制存储器130储存的CPU运转状态信息和在储存器150储存的任务的数据量以及任务的种类输入至训练好的模型，作为输出要素而取得作为任务执行请求目标的从属信息处理单元20以及各自的数据量。
接下来，信息处理CPU 120将装置数据分割为在步骤S207中决定的数据量(步骤S208)。然后，信息处理CPU 120将分割后的装置数据传送至作为任务执行请求目标的各从属信息处理单元20(步骤S209)。然后，分散控制CPU 110向各从属信息处理单元20发送任务执行命令的信号(步骤S210)。
在步骤S210的处理中接收到任务执行命令的信号的从属信息处理单元20的信息处理CPU 220执行针对在步骤S209的处理中传送的装置数据的运算处理。然后，如果信息处理CPU 220的运算处理的执行结束，则从属信息处理单元20的分散控制CPU 210将任务执行完成通知发送至主信息处理单元10。
接下来，分散控制CPU 110对是否从全部作为任务执行请求目标的从属信息处理单元20都接收到任务执行完成通知进行判定(步骤S211)。然后，分散控制CPU 110如果判定为尚未从全部任务执行请求目标都接收到任务执行完成通知(步骤S211：No)，则从步骤S201的处理开始再次执行剩余的任务。
另一方面，分散控制CPU 110如果判定为已从全部任务执行请求目标接收到任务执行完成通知(步骤S211：Yes)，则对已处理数据进行整合(步骤S212)。具体地说，分散控制CPU 110向各从属信息处理单元20发送请求发送已处理数据的信号，从各从属信息处理单元20接收已处理数据。然后，信息处理CPU 120将接收到的已处理数据进行结合而储存于储存器150。
如上述这样，本实施方式涉及的控制装置2能够通过由多个信息处理单元分散地执行运算任务而得到高的计算能力。另外，通过基于信息处理单元的CPU的运转状态而决定对装置数据进行分割的数据量，从而能够分割为与状况相应的适当的数据量，实现高效的分散处理。
另外，通过对任务的分割处理应用由机器学习得到的训练好的模型，从而实现基于实绩作出的现实的数据量的分割。并且，通过基于实绩对训练好的模型进行更新，从而能够持续地改良使运算任务分散的算法。
(变形例)
本发明不限定于上述实施方式，能够实现其它各种变更。
示出了在实施方式2涉及的控制装置2的任务分散处理中将任务分散至多个从属信息处理单元20的例子。但是，主信息处理单元10也可以执行针对分割后的一部分装置数据的信息处理。在这种情况下，关于主信息处理单元10所处理的装置数据，不需要从步骤S209至步骤S211为止的处理。
另外，控制装置2也可以向外部的信息处理装置请求任务执行。在这种情况下，主信息处理单元10只要还具有与分散控制CPU 110或者信息处理CPU 120连接的网卡，与外部的信息处理装置可通信地连接，与从属信息处理单元20同样地，定期地取得外部的信息处理装置的CPU的运转状态即可。
关于是由分散控制CPU 110执行主信息处理单元10的一部分处理还是由信息处理CPU 120执行主信息处理单元10的一部分处理，也可以相对于在上述实施方式中例示的内容适当进行变更。具体地说，也可以考虑各个处理的频度、负荷而对是由分散控制CPU 110执行还是由信息处理CPU 120执行进行设计。同样地，关于从属信息处理单元20的一部分处理，是由分散控制CPU 110执行还是由信息处理CPU120执行也可以相对于在上述实施方式中例示的内容适当进行变更。另外，关于作为通信路径是使用固定周期总线40还是使用非同步总线50，也可以相对于在上述实施方式中例示的内容适当进行变更。
上述实施方式涉及的主信息处理单元10的分散控制CPU 110也可以进行装置的控制。分散控制CPU 110能够与信息处理CPU 120并行地执行处理，因此，即使信息处理的负荷变高，信息处理CPU 120意外停机，也不会影响装置的控制。在这种情况下，能够仅将信息处理CPU 120重启。
当在上述实施方式2的任务分散处理中各从属信息处理单元20停止或者中断了运算处理的情况下，也可以由其它从属信息处理单元20或者主信息处理单元10接管执行运算处理。具体地说，各从属信息处理单元20将运算处理的中途的已处理数据与表示已完成至哪个处理的数据一起传送至其它从属信息处理单元20以及主信息处理单元10。因此，各从属信息处理单元20以及主信息处理单元10在储存器250或储存器150或者信息处理存储器240或信息处理存储器140预先确保用于对与信息处理单元管理信息的连接状态为ON的信息处理单元对应的已处理数据进行储存的区域。
并且，在各从属信息处理单元20停止或者中断了运算处理的情况下，主信息处理单元10定期地取得各从属信息处理单元20的CPU运转状态信息，基于取得的CPU运转状态信息而对运算处理是否已停止或者中断进行判定。然后，主信息处理单元10如果判定为运算处理已停止或者中断，则参照表示已完成至哪个处理的数据，基于CPU运转状态信息而选定执行接下来的处理的从属信息处理单元20。然后，主信息处理单元10向选定的从属信息处理单元20请求任务执行。这里，也可以是主信息处理单元10本身接管执行运算处理任务。另外，当在从属信息处理单元20中断了运算处理后，能够通过通用OS的重启而使运算处理重新开始的情况下，将表示能够实现运算的重新开始的待机信息发送至主信息处理单元10而等待。接收到待机信息的主信息处理单元10在其它从属信息处理单元20的运算处理停止或者中断，或者开始新的任务分散处理时，将该从属信息处理单元20设为选定的候选。
这样，即使当从属信息处理单元20在运算处理的中途停止或者中止了处理的情况下，也能够继续运算处理而不浪费执行至中途的运算处理。因此，更高效地执行运算处理任务的分散。
另外，作为主信息处理单元10由于某种影响而停止了动作的情况的风险对冲措施，也可以将主功能转移给从属信息处理单元20。具体地说，主信息处理单元10基于CPU运转状态信息而预先选定主功能的转移目标。然后，被选定的从属信息处理单元20对主信息处理单元10的运转状态进行监视，并且在检测到停止之后无缝地将主功能转移，因此，将CPU运转状态信息、信息处理单元管理信息、装置数据以及运算处理的中途的已处理数据与表示已完成至哪个处理的数据一起分别备份至分散控制存储器230和储存器250。另外，主信息处理单元10对未被选定的其它从属信息处理单元20通知被选定的从属信息处理单元20的信息。未被选定的其它从属信息处理单元20如果检测到主信息处理单元10的停止，则实施前述的各信息的传送目标的切换。
并且，也可以在主信息处理单元10通过重启、单元更换等而恢复了动作时使主功能恢复。具体地说，从属信息处理单元20如果检测到主信息处理单元10的动作已恢复，则向主信息处理单元10发送主功能的恢复请求。主信息处理单元10如果接收到恢复请求，则根据本身的CPU运转状态对可否恢复主功能进行判定，如果判定为可以恢复主功能，则向作为发送源的从属信息处理单元20通知主功能的恢复。这样，从属信息处理单元20将在分散存储器230和储存器250备份的CPU运转状态信息、信息处理单元管理信息、装置数据与运算处理的中途的已处理数据以及表示已完成至哪个处理的数据一起进行传送，向其它从属信息处理单元20通知主功能的切换。如果传送完成，则主信息处理单元10将主功能的恢复通知给各从属信息处理单元20。各从属信息处理单元20将前述的各信息的传送目标返回至主信息处理单元10。
这样，即使在主信息处理单元10的动作停止的情况下，也能够继续执行运算功能而不会停止。另外，在主信息处理单元10完成了修复的情况下，能够返回至原来的结构。
在上述实施方式中，示出了处理器为CPU的例子，但也可以是微处理器、DSP(Digital Signal Processor)等。
在上述实施方式中，作为表示CPU的运转状态的信息而例示了CPU使用率、存储器使用率以及I/O负荷。表示CPU的运转状态的信息不限于此，也可以是虚拟存储器、空闲存储器、缓冲存储器、缓存器等的量、每单位时间的中断处理、程序切换的次数等。
此外，本发明能够在不脱离本发明的广义的精神和范围的情况下，实现各种实施方式以及变形。另外，上述实施方式用于对本发明进行说明，并不限定本发明的范围。即，本发明的范围不是由实施方式而是由权利要求书示出的。并且，在权利要求书的范围内及与其等同的发明的意义的范围内实施的各种变形被视为处在本发明的范围内。
标号的说明
1、2控制装置，10主信息处理单元，20从属信息处理单元，30控制单元，40固定周期总线，50非同步总线，110、210分散控制CPU，120、220信息处理CPU，130、230分散控制存储器，140、240信息处理存储器，150、250储存器，160、260专用总线控制电路，161、261固定周期IF，162、262非同步IF，170、270串行接口。

Claims (9)

1.一种控制装置，其具有第1信息处理单元和第2信息处理单元，
所述第2信息处理单元具有：
第1处理器，其经由通用OS而执行信息处理；以及
第2处理器，其经由实时OS而对所述第1处理器的运转状态进行测定，
所述第1信息处理单元从所述第2信息处理单元取得表示所述第2信息处理单元的所述第1处理器的运转状态的信息，基于取得的所述信息对是否向所述第2信息处理单元请求信息处理的执行进行判定，在判定为进行请求的情况下，将请求所述信息处理的执行的信号发送至所述第2信息处理单元，
所述第2信息处理单元的所述第1处理器如果接收到请求所述信息处理的执行的所述信号，则执行所述信息处理。
2.一种控制装置，其具有主信息处理单元和多个从属信息处理单元，
所述多个从属信息处理单元分别具有：
第1处理器，其经由通用OS而执行信息处理；以及
第2处理器，其经由实时OS而对所述第1处理器的运转状态进行测定，
所述主信息处理单元从所述多个从属信息处理单元取得表示所述多个从属信息处理单元的所述第1处理器的运转状态的信息，基于取得的所述信息而从所述多个从属信息处理单元选择信息处理的执行请求的对象，将请求所述信息处理的执行的信号发送至选择出的所述从属信息处理单元。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，
所述主信息处理单元具有：
第1处理器，其经由通用OS而执行信息处理；以及
第2处理器，其经由实时OS而定期地向所述多个从属信息处理单元发送用于确认连接状态的数据包，
所述主信息处理单元将发送了针对所述数据包的响应的从属信息处理单元设为作为所述信息处理的执行请求的对象的所述选择的对象。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其中，
所述主信息处理单元还具有对所述信息处理的对象数据进行存储的存储部，
所述主信息处理单元的所述第1处理器基于从所述多个从属信息处理单元取得的表示所述第1处理器的运转状态的所述信息，针对成为所述信息处理的执行请求的对象的每个所述从属信息处理单元而决定进行处理的数据量，基于决定出的所述数据量对在所述存储部储存的对象数据进行分割而发送至选择出的所述从属信息处理单元。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其中，
所述主信息处理单元的所述存储部还对训练好的模型进行存储，该训练好的模型将表示所述多个从属信息处理单元的所述第1处理器的运转状态的信息、所述对象数据的数据量设为输入要素，
所述主信息处理单元的所述第1处理器参照所述训练好的模型而执行所述信息处理的执行请求的对象的选择和所述数据量的决定。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其中，
所述主信息处理单元的所述存储部还对表示所述多个从属信息处理单元的所述第1处理器的运转状态的履历的运转状态履历信息和表示请求了所述信息处理的执行的履历的请求履历信息进行存储，
所述主信息处理单元的所述第1处理器基于所述运转状态履历信息和所述请求履历信息而对在所述存储部储存的所述训练好的模型进行更新。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的控制装置，其中，
所述主信息处理单元的所述第2处理器基于所述信息处理的结果而执行对装置进行控制的处理。
8.一种分散处理方法，其向具有处理器的信息处理单元请求信息处理的执行，该处理器经由通用OS而执行所述信息处理，
该分散处理方法具有以下步骤：
经由实时OS而对所述处理器的运转状态进行测定；以及
基于所述处理器的运转状态对是否向所述信息处理单元请求所述信息处理的执行进行判定，在判定为进行请求的情况下，将请求所述信息处理的执行的信号发送至所述信息处理单元。
9.一种分散处理方法，其通过具有处理器的多个信息处理单元而分散地执行信息处理，该处理器经由通用OS而执行所述信息处理，
该分散处理方法具有以下步骤：
经由实时OS而对各信息处理单元的所述处理器的运转状态进行测定；以及
基于所述处理器的所述运转状态而从所述多个信息处理单元选择所述信息处理的执行请求的对象，将请求所述信息处理的执行的信号发送至选择出的所述信息处理单元。
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