マルチECU/マルチコアECU対応タイミング検証ツール chronSUITE タイミング設計、時間制約の設計、実装での発見困難なミスをシミュレーション、実機で検出

お気軽Web相談会［30分］を無料で実施中

chronSUITEの導入をご検討中の方やご興味のある方（企業・アカデミア問わず）を対象に、無料のオンライン（Web）相談会を実施しています。chronSUITEの概要や活用事例、タイミング検証における課題への適用方法などを、オンラインでご紹介します。また、「自社の開発環境に適合できるか？」「導入に必要な工数は？」「既存開発フローへどのように適用できるか？」といった、導入に関するご質問にもお答えします。タイミング検証の情報交換・意見交換の場としてもぜひご活用ください。

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chronSUITEは、リアルタイムシステム向けのタイミング解析、最悪実行時間算出ツールです。

タイミング検証とは、例えば自動ブレーキシステムの場合、安全性を確保するため「センサーが障害物を検出してから、必ず300ms以内にブレーキを作動させなければいけない」といったタイミングの要求に対し、そのタイミング要求を満たしているかどうかを検証することをいいます。しかし実際には、複数のECUにまたがる通信遅延、ECU内のタスクや割り込み、さらに近年ではマルチコアCPUにおけるコア間通信、共有リソース競合、スケジューリングのばらつきなどの影響が加わるため、要求が確実に満たされているかの検証は、従来の手法では非常に困難になっています。

特にADAS、自動運転、SDV（Software Defined Vehicle）向けECUでは、複数コアへ処理を分散する構成が一般化しており、タスク配置やイベントチェーンの構成によってエンドツーエンド遅延やタイミングジッタが大きく変動するケースがあるため、「どのコアに何を割り当てるか」「どこでタイミングボトルネックが発生するか」を設計段階から検証することが重要になっています。

chronSUITEは、「シミュレーションによる設計段階での検証」と「トレース解析による実機での検証」を組み合わせて行うことで、高精度なタイミング検証を低コストで実現します。まれにしか発生しない散発的なタイミング不具合やエンドツーエンド遅延問題の解析、マルチコア環境で特定のコアに負荷が集中する問題の解決にも対応します。

chronSUITEの構成ツール

• chronSIM
  リアルタイムシミュレーション、視覚化、動的解析ソフトウェア/ハードウェア構成の設計、タスクマッピングなどを実機の無い段階で行うことが可能になります。タスク構成、割り込みやスケジューリングの最適化、アナログ、デジタル信号の内部、外部イベントへの反応時間などへの要求の検証を行えます。
• chronVAL
  最悪実行時間の算出ツールです。シングルコア、マルチコア、マルチプロセッサ、分散システムを解析し、最適化、検証を行います。
• chronVIEW
  ハードウェアトレースからのデータを視覚化し、検証が可能となります。インスツルメントコードやデバッガなど、数多くのトレースツールに対応しています。実際の計測からの検証、最適化が可能となります。

主な特長

chronSIM

• シミュレーションにより、実機の無い段階で、タイミングの設計、検証
• 分散システムやマルチコア／マルチプロセッサ構成に対応し、タスク配置やスケジューリングの影響を設計段階でシミュレーション可能
• 視覚化によりタイミングの確認、ボトルネックの把握が可能
• イベントチェーン（センサー⇒コントローラー⇒アクチュエーター）のレイテンシー計測
• ソフトウェア、ペリフェラル、バス間のタイミングインタラクションの理解
• 過負荷状態の検出
• タスク、割り込みのクリティカルなスケジュールの把握
• リアルタイムエラーの原因発見、デバッグ
• マルチコア環境におけるコア間通信、共有リソース競合、イベントチェーンのエンドツーエンド遅延を考慮したタイミング解析
• コア割り当てやスケジューリング変更によるCPU負荷・応答時間・タイミングボトルネックへの影響を可視化
• 安全マージンの設計によるバタフライ効果の回避
• CAN、FlexRay、Ethernet、AFDXのサポート
• Html、CSVのカスタマイズ可能なレポート生成
• 自動化のためのバッチモードサポート

chronVAL

• 最悪実行時間算出ツール
• 分散されたシステムでのマルチコア、マルチコア、マルチプロセッサなどを選択、設定
• タイミングのボトルネックを検出
• エンドツーエンド、タスク中断時間、バス、CPU負荷に対する最悪実行時間の算出
• イベントチェーン（センサー⇒コントローラー⇒アクチュエーター）のレイテンシーの最悪時間算出
• バス上のバースト（イーサネット、CAN、FlexRayなど）の最悪バーストの算出

chronVIEW

• 実測されたハードウェアトレースの視覚化
• Elektrobit、ETAS、Express Logic、Gliwa、Green Hills、iSYSTEM、Lauterbach、Vector、Windriverなどに対応
• イベントチェーン（センサー⇒コントローラー⇒アクチュエーター）をサポート
• リアルタイムの振る舞いを解析
• GUIウィザード、ビルトインエラー検出
• 大規模トレースへの対応
• マルチコア、マルチプロセッサ対応
• タスクや割り込みなどの重要なスケジューリングを調査
• RTOSスケジューリング、関数ネスト、データ、コントロールフローの表示
• 実行時間、反応時間、エンドツーエンドタイミング、CPU／Bus負荷、ジッタなどを視覚化し、マルチコア環境におけるタイミング制約検証を支援
• 複数コアのタスク／割り込みタイムラインを同期表示し、実機上のタイミング挙動を解析
• マルチコア環境で発生する散発的なタイミングばらつきやイベントチェーン遅延の可視化を支援
• 実機トレースを用いたマルチコアECUのタイミングボトルネック解析に対応
• HTML、CSVのカスタマイズ可能なレポート生成
• 自動化のためのバッチモードサポート

参考資料ダウンロード

• AD（自動運転）、ADAS（運転アシスト）ソフトウエア開発へのchronSUITEの適用方法（タイミング検証）
  INCHRON_8steps_AD_ADAS jpn.pdf

採用事例

• 名古屋大学とTRI-AD社での自動運転向けソフトウェア設計検証へのchronSIMの適用
  ・TRI-AD社のAUTOSAR Adavptive Platform ADSをchronSUITEで検証
  ・設計の不具合を発見し、その対策によりエンドツーエンドレイテンシーを改善
  ・CPUの負荷測定、分散を行いシステムの最適化を実施
  paper_fisita2020_presentation.pdf

ターゲット製品 / 対応製品 / 互換性など

ユーザーメリット

• 見つけにくいタイミングの不具合の検出
• タイミング設計支援
• 時間制約の検証
• 最悪実行時間の算出

技術サポート体制

電話、FAX、E-mailによるサポート、有償トレーニング、コンサルティング。