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2023年12月20日
株式会社ユビキタスAI

GSILのMILS開発への適用

MILSでのアプリケーション検証

Simulinkなどを使用するMILS(Model In the Loop Simulation)では、ツールに含まれているモデルのライブラリ(加減算、PID制御)などを結線して制御モデルを作成することで、制御用ECUコントローラーや車両プラントモデルをPC上で検証することができます。
そのモデルをECUの実機で使用するマイコン向けにコードを自動生成すれば、GSILのようなSILSを使用しなくとも、(BSW部分を除けば)手書きコードによるデバッグ作業を行うことなく実機での検証が可能になります。

もし、既にこのような開発を行っている場合に、GSILのようなSILSを使用するメリットはあるのでしょうか。

MILS開発におけるGSILのメリット

自動生成コード、手書きコードの結合テスト

メリットの一つは、自動生成コードと手書きコードによる結合テストが可能になることです。モデルベース開発では、PID制御などの制御部分はモデルによる開発を行い、それ以外のロジックは手書きコードによる開発を行うのが効率的です。また、従来からCコードで開発されている技術者はモデルベースを新たに学習する必要がありますし、レガシーなCコードから派生で開発する場合もそのままCコードを使用する方が効率的です。このようなケースでは、モデルベースから自動生成されたコードとそれ以外の手書きのCコードを合わせてテストする必要がありますが、GSILであればそのような結合テストが容易に可能です。

GSILを使用したECU手書きコード、自動生成コードの結合テスト

自動網羅テスト

GSILは、信頼性向上のために、人手では不可能な莫大なテストケースを自動で生成して実行、検証することが可能です。
このような機能はMILSツールでも提供されている場合がありますが、一般的には追加機能として提供されているので、実現には少なくない追加コストがかかります。また、それらのツールはカバレッジ率の向上を目的にしていますが、それだけでは数多くの組み合わせをテストすることにはなりません。
これに対し、GSILはコストアップ無しで自動網羅テストを行うことができます。単にランダムに入力値を変化させるだけのテストでは、実車走行テストとの違いは大きく、意味のないものになってしまいます。GSILでは入力値に制約を付けることができるので、より実車でのテストに近いテストが可能になっています。

自動網羅テストの例

B2Bテスト

モデルベース開発では、作成したモデルと実機とが同じ動作をしているかを確認するためのB2B(Back to Back)テストを行う必要があります。
GSILであれば、このB2Bテストを簡単に行うことができます。まずは前述の自動網羅テストをGSILで行いテストケースをCSVに出力をします。そこには膨大な変数の組み合わせのテストが含まれます。次に、そのCSV(入力CSV)を入力としてモデルベース環境で実行し、その出力をCSVに出力します。

上記の入力CSVを実機完成後に実機で実行し、その出力をCSVに出力します。それらの出力結果を比較することで、モデルと実機が同じ動作をしているかを確認することができます。

B2Bテスト

タイミング検証

車載ECUの制御では、「特定の時間内に処理を終了させる」といったタイミングの要求があり、指定の条件を満足しているかを確認するのがタイミング検証です。
しかし、MILSと実機では実行環境が大きく異なるため、MILSでタイミング検証を行うのは困難です。
それに比べてGSILは、弊社取り扱いツールのchronVIEWを使用することで、タイミング検証が可能となります。

詳細はこちらをご覧ください。

GSILによるタイミング検証の例

まとめ

このようにGSILをモデルベース開発に適用することで各種のメリットが見込まれます。
ご興味ある方は、ぜひ製品ページもご覧ください。GSILについて、より詳しくご説明いたします。

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