Platforming Service
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AUTOSAR対応モデルベース開発環境構築

【課題】

既にターゲットマイコンが選定されており、MATLAB/Simulink（※）ツールを利用したモデルベース開発への取り組みが進められている中での、モデルベースで開発したプログラムコードのECU統合と、様々な製品開発への適用コストの最適化
※MATLAB、及びSimulinkは米国The MathWorks, Inc.の登録商標です。

【解決策】

お客様は、MATLAB/Simulinkツール環境を利用したモデルベース開発には習熟されていました。
モデルベースで開発したソフトウェア資産の再利用性を高め、様々なECUに搭載するための手法・環境整備を行うことで、試作開発を効率化したいとのご依頼でした。
アプリケーション資産を再利用するためのソフトウェア基盤の観点、モデルベース開発との親和性の観点から、AUTOSAR規格を適用したモデルベース開発環境を整備することで、アプリケーション(ECU機能)の開発に 注力できる環境を構築。

【構築内容】

1. AUTOSAR ICC1準拠ソウトウェアプラットフォームの構築
AUTOSAR規格を適用することで、ソフトウェアの部品化とプラットフォーム化が実現されます。ソフトウェア部品はソフトウェアプラットフォーム上で動作するため、ソフトウェアプラットフォームを構成するRTOSの性能は非常に重要となります。お客様は、実績のあるμITRON仕様のRTOSを利用されており、性能面での問題がなかったことから、プラットフォーム構築のコストと新規RTOSの技術リスクを低減するため、AUTOSAR規格のICC1を適用し、μITRON仕様のRTOSと制御対象の機器に特化した基盤ミドルウェア／ドライバで構成しました。

構築したプラットフォームの階層アーキテクチャ概要図

本プラットフォームは、実績のあるRTOSと周辺機器向けの制御モジュールでプラットフォームを構成することで、プラットフォーム化前と同等の資源消費量と処理性能のまま、アプリケーションの部品化を実現しています。

2. モデルベース開発ツール環境の構築

一般的にAUTOSARを適用した開発を行う場合は、AUTOSAR開発ツールチェーンを整備し、開発手法に習熟する必要があります。
本事例では、モデルベース開発環境を拡張することで、AUTOSAR規格を意識せずに、従来通りの制御設計を行うことで、AUTOSAR準拠アプリケーションを開発可能としています。また、開発したソフトウェアをソフトウェアプラットフォームに統合し、ECUに反映するまでの手続きを自動化することで、制御設計⇒シミュレーション⇒実機動作確認の流れを効率よく行えるようにしました。

本環境では、弊社で開発した下記プラグインツールを利用してMATLAB/Simulink環境の機能を拡張し、AUTOSARツールチェーンを実現しています。
・ソフトウェア部品のモデリング支援機能
(AUTOSAR用ライブラリブロック、ソフトウェアプラットフォーム用ライブラリブロック)
・ソフトウェア部品のスケジューリング設定支援機能
・部品動作フレームワーク（AUTOSAR RTE)生成機能
・制御ミドルウェアカスタマイズ機能
・ターゲットマイコン向けビルド機能
・ターゲットマイコン向けライタ呼び出し機能

【効果】

従来は手動で実施していたモデルベース開発で生成したソースコードのECU統合を自動化したことにより、制御モデルの修正と実際のECUでの確認を行うサイクルの効率化を実現しました
ソフトウェア基盤機能の呼び出しを制御モデルとして定義可能とすることで、プログラムコードを記載せずにソフトウェア開発が可能となりました。