ポストPC時代のキーワード「エンベデッド」のすべて　――転換点はカー・ナビゲーション・システム

4.カーナビに見る組み込みシステム設計のポイント

　カーナビに必要とされる機能を列挙してみると，自動車の走行中に実にさまざまなことを処理しながら，ドライバに情報を提供している．これらの処理を列挙してみると，だいたい表２のようになる．

　このなかで，「目的地までの最適ルートの算出」は非常にCPUパワーを消費する演算である．カーナビは，重たい演算処理をたびたび行いながら，その他の入力情報の処理や結果の表示を，つねに並行処理で行っているわけである．車載で利用されるカーナビは，動作環境が苛酷である．だからといって，処理がもたつき方向指示などが遅れると，ドライバに負担をかけるばかりか，大きな事故につながりかねない．こうした並行処理をリアルタイムに実現するために，高性能なRISC CPUを搭載して十分なCPUパワーをもたせるだけでなく，ソフトウェアの組み方にも工夫をしている．実際，CPUを2個搭載している製品も珍しくない．

　一般的なソフトウェアはシーケンシャルに処理を実行していくのに対し，カーナビなどのアプリケーションはその処理をマルチタスク化している．さまざまな処理を並列的に進めていくためには，マルチタスク化したほうが有利な場合が断然多い．

〔表2〕カーナビに必要な機能

●シーケンシャル処理とマルチタスク処理の違い

　シーケンシャル・プログラムとマルチタスク・プログラムでは，構造的にどのように違うのであろうか．シーケンシャル・プログラムは，一つのプログラムがつねにぐるぐると回っており，一つのプログラムとして構成されている．これに対し，マルチタスク・プログラムは，プログラムをタスク（スレッドともいう）に分割しているところ（マルチタスク化という）がもっとも違う部分である．

　マルチタスク化されたプログラムでは，各タスクをどのような順番で実行するかを決めるスケジューリングを行う必要がでてくる．OSが行う，もっとも重要な処理はこのスケジューリングである．用途によって，スケジューリング方式は変わってくる．