OEM⇔サプライヤでのECU制御ソフトウェア環境共有による手戻り工数削減方法

1. 不具合修正にかかる工数

ECU制御ソフトウェアの開発では、以下のV字モデルが使用されます。

V字モデルでの不具合修正手戻り工数 V字モデルでの不具合修正手戻り工数

不具合が後工程で発見されればされるほど、そこまでの各工程をやり直す必要があるので、修正にかかる工数(手戻り工数)は大きくなってしまいます。

各開発フェイズにおける一つの不具合が発生した時に要する修正コスト

各開発フェイズにおける一つの不具合が発生した時に要する修正コスト Source: B. Boehm and V Basili, "Software Defect Reduction Top 10 List." IEEE Computer
  • コーディング時の修正コストは$977/不具合
  • 結合テスト時の修正コストは$7,136/不具合
  • 開発の早期段階で不具合修正が必要

これは、開発の各フェーズで1つの不具合を修正する場合のコストを示した、Boehm、BasiliがIEEE Computerに掲載した資料です。修正コストは、実装以前のフェーズではさほど大きくなく、テスト以降になると跳ね上がります。特に、自動車ECUで量産後に不具合が発生、リコールになってしまうと、莫大な対応コストとブランドイメージの低下を引き起こすため、可能な限り早期段階で不具合を発見し修正するということが求められます。この概念は、フロントローディング、シフトレフトなどと呼ばれます。

ユビキタスAIと株式会社 エー・アンド・デイが共同開発・販売している車載ECUソフトウェア開発向けシミュレーションツール「GSIL」は、SILS(Software In the Loop Simulation)です。SILSを使用すれば、フロントローディングを実現することができます。SILSについては、こちらのコラムで説明しているので併せてご覧ください。

2. OEM⇔サプライヤ - 開発における問題点

OEM⇔サプライヤ間でのECU開発は、以下のような流れになります。

OEM⇔サプライヤ間でのECU開発の流れ

OEMが要求仕様を作成し、サプライヤで設計、実装、検証後にOEMに提供されます。もし要求仕様に間違があったり、サプライヤが要求仕様の解釈を間違えていたりした場合、それは実機試験が完了し、OEMに提供後に発見されることになるので、修正には非常に大きな工数がかかってしまいます。

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3. OEM⇔サプライヤ - SILSを使用した要求仕様の不具合の早期発見

SILSを使い、サプライヤがPC上で要求仕様を確認ができるようになった段階で、SILS環境をOEMに提供します。そうすることで、より早期の段階で要求仕様の不具合発見と修正が可能となり、手戻り工数を大幅に削減することができます。

SILSを使用した要求仕様の不具合の早期発見

4. OEM⇔サプライヤ - 要求仕様の不具合の早期発見における課題と解決

一般的なSILSでは、OEM、サプライヤでSILS環境を共有するに際して「秘匿性」、「仮想ECU環境構築工数」「ツールコスト」という3つの課題があります。

4-1. 秘匿性

GSILの場合、仮想環境、プラントモデルはdll化されるので秘匿性の問題はありません。

4-2. 仮想ECU環境構築工数

仮想ECUの構築とは、アプリケーション部分のソースコードをPC向けのコンパイラでビルド、実行するための作業です。ECUのソースコードは、ターゲットの組込みコンパイラ向けにプラグマ命令などを使用して作成されているため、そのままでは使用できません。また、アプリケーション部分のみをコンパイルすると、ドライバの呼び出し関数が含まれないのでリンクエラーになります。従来型のSILSでは、これらの対処のためにソースコードを変更したり、スタブを作成したりする必要があります。それに対しGSILは、従来のSILSに比べて容易に環境構築を行うことができます。コンパイラに対応済みで、人手での変更はほぼ不要です。リンクエラーも自動的に解消し、スタブを自動で生成します。

実機のビルド

アプリケーション
ソースコード

ミドル層・
ドライバ層

ターゲット
コンパイラ

オブジェクト

フラッシュ

従来型SILSのvECU構築

アプリケーション
ソースコード

ミドル層・
ドライバ層
(スタブ)

手作業で数多くの
個所をコード修正

Windows
コンパイラ

仮想ECU
(vECU)

SILS組込み

GSIL vECU構築

アプリケーション
ソースコード

ミドル層・
ドライバ層
(スタブ)

マイコン依存部分を自動修正

スタブ自動作成

Windows
コンパイラ

仮想ECU
(vECU)

SILS組込み

4-3. ツールコスト

一般的なSILSでOEM⇔サプライヤで環境を共有しようとすると、OEM、サプライヤ両方でSILSツールを購入する必要があります。GSILの場合は、どちらか片方がGSIL を所有していれば、他方は購入の必要がありません。GSILであれば、低コストでOEM⇔サプライヤ間における開発環境の共有が可能なるとともに、手戻り工数を大幅に削減することができます。

サプライヤ・OEM間での開発環境の共有化

5. まとめ

GSILを使用することで、ソフトウェアを実装するサプライヤの開発、検証効率が向上します。その環境をOEMとサプライヤ間で共有すれば、要求仕様の手戻り工数も削減することができます。

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