MICROSAR

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1 プロダクトインフォメーション

2 目 次 MICROSAR - ベクターの AUTOSAR ECU ソフトウェア 用 ソリューション... 3 MICROSAR.OS AUTOSAR 仕 様 に 対 応 したリアルタイムオペレーティングシステム... 9 MICROSAR.COM 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR Gateway ゲートウェイ ECU 用 のベーシックソフトウェア MICROSAR.CAN CAN 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR.FR FlexRay 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR.LIN LIN 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR.ETH Ethernet 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR V2G 外 部 インフラ 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR AVB Ethernet 経 由 のオーディオ/ビデオ 用 のベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR.MEM メモリー 管 理 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR.SYS AUTOSAR 用 のシステム 関 連 のベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR.DIAG AUTOSAR に 対 応 した UDS プロトコルの 実 装 MICROSAR.MCAL マイクロコントローラー 周 辺 機 能 制 御 用 AUTOSAR ドライバー MICROSAR.EXT 外 付 デバイス 制 御 用 の AUTOSAR ドライバー MICROSAR.IO AUTOSAR I/O ハードウェアの 抽 象 化 MICROSAR.RTE - AUTOSAR 仕 様 に 対 応 したソフトウェアコンポーネント 用 に 最 適 なランタイム 環 境 MICROSAR.AMD AUTOSAR のモニターおよびデバッグ MICROSAR Safe ISO ASIL D までに 準 拠 した 機 能 安 全 ECU 対 応 MICROSAR Security AUTOSAR ECU のためのアクセスセキュリティー MICROSAR Multi-Core マルチコアプロセッサー 用 の AUTOSAR ソリューション MICROSAR バリアントハンドリング AUTOSAR の 柔 軟 なコンフィギュレーションのためのソリューション MICROSAR J1939 大 型 車 両 専 用 の AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR.VTT vvirtualtarget Basic による 仮 想 統 合 MICROSAR.SIP と MICROSAR.EIP AUTOSAR プロジェクトを 迅 速 に 始 動 AUTOSAR Evaluation Bundle AUTOSAR ベーシックソフトウェアおよびツールの 評 価 用 総 合 パッケージ その 他 の 情 報 発 行 元 :ベクター ジャパン 株 式 会 社 記 述 されている 内 容 は 予 告 無 く 変 更 されることがあります ( 発 行 日 :2016 年 8 月 1 日 ) 2

3 MICROSAR - ベクターの AUTOSAR ECU ソフトウェア 用 ソリューション MICROSAR は ECU ソフトウェア 用 の AUTOSAR ソリューションです MICROSAR は MICROSAR.RTE および MICROSAR ベーシックソ フトウェアモジュール (BSW) で 構 成 されており AUTOSAR 仕 様 のあらゆる 面 をカバーし 多 くの 拡 張 機 能 を 備 えています AUTOSAR ベー シックソフトウェアモジュールにはそれぞれ MICROSAR パッケージが 1 つずつ 割 り 当 てられています 各 パッケージおよび MICROSAR.RTE についての 詳 細 を 以 下 にご 説 明 していきます ベクターでは 個 々の ソフトウェア 統 合 パッケージ (SIP) に 必 要 なベーシックソフトウェアモジュー ルを 組 み 合 わせてご 提 供 しています 提 供 可 能 な MICROSAR パッケージの 一 覧 図 1: AUTOSAR 仕 様 の 全 モジュールが 含 まれている MICROSAR パッケージ (AUTOSAR 4.2) MICROSAR には 以 下 のパッケージが 含 まれています パッケージ 内 容 パッケージ MICROSAR AMD MICROSAR AVB MICROSAR MCAL MICROSAR CAN MICROSAR COM MICROSAR EXT MICROSAR FR MICROSAR DIAG 内 容 アプリケーションと MICROSAR ベーシックソフトウェアのモニターおよびデバッグ Ethernet 経 由 のオーディオ/ビデオ 用 のベーシックソフトウェアモジュール マイクロコントローラーの 周 辺 機 能 操 作 用 AUTOSAR ドライバー CAN 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール ネットワークに 依 存 しない 通 信 およびゲートウェイ 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール 外 付 デバイス 制 御 用 AUTOSAR ドライバー FlexRay 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール 診 断 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール 3

4 パッケージ MICROSAR.IO MICROSAR ETH MICROSAR.LIBS MICROSAR.LIN MICROSAR.MEM MICROSAR.OS MICROSAR.RTE MICROSAR Safe MICROSAR.SYS MICROSAR V2G MICROSAR XCP 内 容 マイクロコントローラーの 周 辺 機 能 とそのアプリケーション 間 のインターフェイス Ethernet 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール AUTOSAR ライブラリー LIN 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール 不 揮 発 性 メモリー 管 理 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール AUTOSAR 仕 様 に 対 応 したリアルタイムオペレーティングシステム AUTOSAR 仕 様 に 対 応 したソフトウェアコンポーネント 用 の 最 適 なランタイム 環 境 ECU ソフトウェア 用 の ISO 準 拠 の ASIL D まで 対 応 可 能 な 機 能 安 全 メカニズム AUTOSAR ECU 用 のシステム 関 連 のベーシックソフトウェアモジュール 外 部 インフラとの 通 信 用 ベーシックソフトウェアモジュール XCP (Ethernet FlexRay CAN のトランスポートレイヤー 含 む) を 使 用 した AUTOSAR ECU の 測 定 と 適 合 応 用 分 野 MICROSAR パッケージに 含 まれるベーシックソフトウェアモジュールは ECU の 基 本 機 能 を 提 供 しています モジュールには アプリケーションソ フトウェアに 必 要 な AUTOSAR の 標 準 サービスが 実 装 されています AUTOSAR アーキテクチャーは ハードウェア 抽 象 化 という 方 針 に 一 貫 して 従 っているので ユーザーは 機 能 ソフトウェアプラットフォームを 自 由 に 開 発 することができます MICROSAR.OS や MICROSAR MCAL パッケージに 含 まれるモジュールはハードウェア 依 存 型 です これらのモジュールについてベクターで は 数 多 くのさまざまなハードウェアプラットフォームおよびコンパイラー 用 のモジュールを 提 供 しているので コントローラーデバイスの 置 換 なども スピーディーに 実 施 できます オペレーティングシステムの MICROSAR.OS は シングルコアにもマルチコアプロセッサーにも 利 用 できます ベク ターでは 自 動 車 メーカーとの 連 携 から 得 られる 経 験 に 基 づき 診 断 モジュールをはじめとする 自 動 車 メーカー 固 有 のベーシックソフトウェアモ ジュールや 拡 張 機 能 を 数 多 く 提 供 しています 必 要 な MICROSAR ベーシックソフトウェアモジュールはすべて お 客 様 のプロジェクト 要 件 に 基 づいて 設 定 でき 作 成 後 モジュールをアプリケー ションソフトウェアと 統 合 することができます このようにして ECU ソフトウェア 一 式 が 完 成 します 機 能 ソフトウェアが AUTOSAR 対 応 ソフトウェ アコンポーネントで 構 成 されている 場 合 は ランタイム 環 境 (RTE) が 必 要 になります MICROSAR.RTE は ソフトウェアコンポーネント 間 の 通 信 や ベーシックソフトウェアモジュールのデータやサービスへのアクセスを 取 り 扱 います また MICROSAR.RTE はイベントと 情 報 のフロー 全 体 を 制 御 するのに 加 え 情 報 交 換 の 整 合 性 を 保 証 し コア 間 またはメモリー 保 護 領 域 のアクセス 制 御 も 行 います ソフトウェアコンポーネントによるアーキテクチャーを 持 たない すなわち RTE もない ECU プロジェクトは ベクターの BRE (Basic Runtime Environment) によりオプションでサポートされます BRE は 設 定 可 能 なベーシックソフトウェアのスケジュール 機 能 やクリティカルセクションを 管 理 する 機 能 を 提 供 するほか 通 常 は RTE が 作 成 する サービスレイヤーのベーシックソフトウェアモジュールのための 型 定 義 を 作 成 するなどして 統 合 を 容 易 にします そのため RTE を 使 用 していない AUTOSAR 4 ベースのプロジェクトの 構 築 作 業 が 加 速 および 簡 素 化 します 特 徴 MICROSAR ベーシックソフトウェアモジュールの 開 発 は SPICE をベースとしたベクターの 標 準 モジュール 開 発 プロセスを 基 礎 としています MICROSAR パッケージはいずれも 以 下 の 機 能 を 提 供 しています > 優 れたメモリー 利 用 効 率 短 い 実 行 時 間 > 量 産 車 に 使 用 可 能 > AUTOSAR Release 4.x および 3.x に 対 応 > ベーシックソフトウェアの 設 定 で 整 合 性 を 保 てるよう 支 援 タイムリーなチェックも 実 施 > お 客 様 独 自 のアプリケーションに 合 わせた 高 い 拡 張 性 と 対 応 性 > お 客 様 の 開 発 プロセスに 最 適 な 形 で 統 合 4

5 > ECU のテストおよび 解 析 のための AUTOSAR モニター > Configuration Variant はユーザーが 選 択 可 能 (Pre-Compile Time Link-Time Post-Build Time) > マルチプル ECU をサポート > ソースコードでの 提 供 (オプション) > MICROSAR Safe と 共 に 用 いれば 安 全 関 連 機 能 (ISO 26262) に 最 適 量 産 車 での 使 用 MICROSAR ベーシックソフトウェアモジュールはすでに 量 産 プロジェクトで 利 用 されています MICROSAR には 標 準 組 込 ソフトウェア 実 装 に 関 するベクターの 長 年 にわたる 経 験 が 生 かされています MICROSAR ソフトウェアモジュールに 対 しては すべて 納 品 前 に お 客 様 アプリケーショ ン 固 有 の 条 件 (ハードウェアプラットフォーム コンパイラー プロセッサーデバイス 自 動 車 メーカー RTE の 有 無 など) に 合 わせて 体 系 的 な 統 合 テストを 実 施 しています ご 要 望 に 応 じ テスト 対 象 をサードパーティー 製 のソフトウェアモジュール (MCAL ドライバーなど) にまで 広 げることも 可 能 です AUTOSAR Release 4.x および 3.x に 対 応 AUTOSAR 4.x と 3.x のどちらを 使 用 するかに 関 わらず お 客 様 はベーシックソフトウェア 全 体 を ベクターという 1 つの 供 給 元 から 調 達 できます プロジェクトを 移 行 しても AUTOSAR 4.x と 3.x の 両 方 に 共 通 する 以 下 のような 開 発 ワークフローを 利 用 できます > 設 定 ツールの DaVinci Developer と DaVinci Configurator Pro は 両 方 のリリースに 対 応 しています そのため ツールを 変 更 する 必 要 はありません > 異 なる AUTOSAR リリースの MCAL ドライバーを MICROSAR に 組 み 込 むことができます AUTOSAR 3 から 4 に 移 行 する 場 合 ベクターはお 客 様 が AUTOSAR 4.x 規 格 で 変 更 されたインターフェイスに 合 わせてアプリケーションソフト ウェアを 修 正 する 際 のサポートを 行 います MICROSAR には 他 にも AUTOSAR 4.x で 規 定 されている 機 能 が AUTOSAR 3.x 用 ベーシックソフトウェアモジュールの 拡 張 機 能 の 形 で 多 数 用 意 されているという 強 みがあります たとえばマルチコアオペレーティングシステムのほか J1939 XCP Ethernet/IP などもすでに AUTOSAR 3.x でサポート 可 能 となっています MICROSAR.MOST バンドルはベクターがこの 規 格 を 補 うために 提 供 しているもので AUTOSAR 4.x および AUTOSAR 3.x と 互 換 性 があります 一 貫 性 のあるシンプルな 設 定 AUTOSAR では ECU ソフトウェア 基 本 機 能 の 開 発 や 適 合 を 手 作 業 ではなく ベーシックソフトウェアモジュールの 設 定 で 行 うことになっています この 設 定 作 業 では 直 感 的 で 使 いやすいベクターの AUTOSAR ツール (DaVinci) が 役 に 立 ちます DaVinci ツールのマルチユーザーサポート により 複 数 ユーザーで 1 つのプロジェクトを 同 時 作 業 することが 可 能 です DaVinci ツールでは 入 力 に ECU Extract of System Description ファイルが 必 要 です 一 般 に 使 用 されているネットワーク 記 述 ファイル (DBC FIBEX LDF など) をベースにして 設 定 を 作 成 するこ とも 可 能 です 設 定 プロセスの 初 期 段 階 では DaVinci の 各 ツールが 個 々のパラメーター 複 雑 なパラメーターグループ またそれらの 相 互 関 係 の 妥 当 性 を 確 認 します 不 正 な 設 定 があった 場 合 可 能 であれば ツールが 修 正 を 提 案 します AUTOSAR 手 法 をこのように 広 く 用 いることで ベーシックソフト ウェアの ECU への 統 合 が 簡 素 化 され 統 合 に 要 する 時 間 が 短 縮 できます DaVinci ツールは RTE とベーシックソフトウェアモジュールの 最 適 な 設 定 を 支 援 します たとえばボトムアップ 方 式 のプロセスでは BSW コンフィ ギュレーションに 適 合 するソフトウェアコンポーネントのサービスポート (ランナブルを 含 む) が 自 動 的 に 生 成 されます このような 自 動 処 理 により 頻 繁 に 発 生 し 手 作 業 では 間 違 いやすい 作 業 から 開 発 者 が 解 放 されて 時 間 とコストを 節 約 できます 5

6 MICROSAR 図2: DaVinci Configurator Pro でベーシックソフトウェアモジュールおよび RTE を設定 図3: 機能ソフトウェア (SWCs) は DaVinci Developer で定義 ベクターの DaVinci ツールについての詳細は ベクターまでお問い合わせください スケーラビリティー MICROSAR ベーシックソフトウェアモジュールは AUTOSAR 要件を満たしているだけではなく 数多くの機能拡張も実現します 設定オプション を拡張することで 不要な機能を停止し アプリケーションに合わせて MICROSAR コードを最適化することができます このような拡張性がある MICROSAR モジュールは 小規模のアプリケーションにも複雑なアプリケーションにも最適なソリューションだと言えます MICROSAR はすでに ステアリング角センサーやドア ECU エンジン ECU セントラルゲートウェイといったさまざまな ECU で実装されています また MICROSAR は Linux や QNX などのほかのオペレーティングシステムで使用することも可能です 6

7 AUTOSAR のモニターおよびデバッグ (AMD:AUTOSAR Monitoring and Debugging) AMD パッケージは 重 要 なステータス 情 報 や 結 果 を CANape や CANoe.AMD などのツールに 送 信 し それによってベーシックソフトウェアや アプリケーション 機 能 のテストと 解 析 を 簡 素 化 します また AMD を 使 用 して ベーシックソフトウェアやアプリケーション 機 能 の 実 行 時 間 を 測 定 す ることもできます 詳 しくは MICROSAR.AMD のセクションをご 覧 ください ユーザーが 選 択 できる BSW 設 定 時 点 すべての MICROSAR ベーシックソフトウェアモジュール 用 の 設 定 時 点 はユーザーが 選 択 することができます 各 モジュールに 関 して 設 定 時 点 としては Pre-Compile Link-Time Post-Build から 選 択 可 能 です ECU バリアントおよび BSW コンフィギュレーションのリロード AUTOSAR ECU の 物 流 コストを 減 らすため MICROSAR モジュールには Identity Manager オプションが 付 属 しています このオプションを 使 用 すれば 複 数 のコンフィギュレーション ( 左 右 のドアなど) を 1 つの ECU に 格 納 することが 可 能 になります それによって 同 一 の ECU を 1 つ のシリーズのモデル 内 に あるいは 異 なるシリーズのモデルに 設 置 して 複 数 の 機 能 を 実 現 できます ベーシックソフトウェアの Post-Build Loadable オプションを 使 用 すると BSW コンフィギュレーションの 多 数 のパラメーターを 後 から ECU ソ フトウェアを 再 コンパイルせずに 修 正 できます たとえば ECU のビルド 環 境 がなくても またサプライヤーに 新 しい ECU バリアントの 作 成 を 依 頼 しなくても ルーティングテーブルや 送 信 タイプを 修 正 したり 拡 張 したりできます 詳 しくは MICROSAR バリアントハンドリング のセクションをご 覧 ください ISO に 準 拠 した 機 能 安 全 :MICROSAR Safe MICROSAR ベーシックソフトウェアを 安 全 関 連 機 能 に 使 用 できるよう ベクターは TTTech Automotive と 協 力 して AUTOSAR ECU のため のトータルなソリューションを 提 供 しています 詳 しくは MICROSAR Safe の 章 をご 覧 ください 製 品 に 含 まれるもの 以 下 のものが 製 品 に 同 梱 されています > ソフトウェアモジュール > コマンドラインベースのジェネレーター (Windows XP/Windows 7 用 ) > ベーシックソフトウェアモジュールディスクリプション > マニュアル 類 追 加 または 代 替 のコンポーネントを モジュール 別 に 以 下 に 示 します 設 定 には 快 適 に 操 作 できる DaVinci Configurator Pro のご 利 用 を 推 奨 します 詳 しくは ベクターまでお 問 い 合 わせください ソースコードの 提 供 (オプション) ご 要 望 に 応 じて MICROSAR モジュールをソースコードで 提 供 することもできます ソースコードの 場 合 プリコンパイルによる 最 適 化 やテストの 簡 素 化 が 可 能 です ライセンスおよび 保 守 ベクターは お 客 様 のご 要 望 に 合 わせて 個 々にカスタマイズした 柔 軟 なライセンスを 提 供 します 保 守 契 約 の 一 環 としてソフトウェアの 更 新 を 提 供 し 常 に 最 新 レベルを 保 てるようにします その 他 のサービス > システム 設 計 に 関 するコンサルティング > お 客 様 のご 希 望 に 合 わせた MICROSAR ベーシックソフトウェアモジュールの 拡 張 > お 客 様 固 有 のソフトウェアコンポーネント (SWC) の 開 発 > 既 存 の 機 能 ソフトウェアの 適 合 作 業 をサポート 7

8 > ECU へのソフトウェア 統 合 (サードパーティー 製 ソフトウェアを 含 む) > 既 存 ソフトウェアの AUTOSAR ベースコンセプトへの 移 行 > 組 込 ソフトウェアと AUTOSAR に 関 するホットラインサポート トレーニングコース ベクターの AUTOSAR ソリューション ベクターの AUTOSAR ソリューションは DaVinci ツール MICROSAR ベーシックソフトウェア MICROSAR.RTE から 構 成 されています MICROSAR パッケージに 含 まれるベーシックソフトウェアモジュールの 一 般 的 な 特 性 については 以 下 の 章 で 説 明 します 各 DaVinci ツールの 機 能 的 な 特 性 については それぞれのプロダクトインフォメーションをご 覧 ください お 問 い 合 わせ MICROSAR ベーシックソフトウェアモジュールは 一 般 に 広 く 使 用 されている 各 種 マイクロコントローラーや 自 動 車 メーカー 固 有 のバリアントでも 使 用 できます 詳 しい 情 報 は ベクター までお 問 い 合 わせください お 問 い 合 わせ 先 については をご 覧 ください トレーニング ベクターでは AUTOSAR に 関 するトレーニングを 開 催 しております また 規 模 やご 要 望 に 応 じて お 客 様 ご 指 定 の 場 所 でのオンサイトトレーニ ングも 実 施 しております ベクターのトレーニングについての 詳 細 は Web サイトにてご 覧 ください (jp.vector.com/vj_training_schedule_jp.html) 8

9 MICROSAR.OS AUTOSAR 仕 様 に 対 応 したリアルタイムオペレーティングシステム MICROSAR OS は マイコン 上 での 利 用 を 目 的 として 設 計 された プリエンプティブなリアルタイムマルチタスクオペレーティングシステムです 各 種 マイコン 用 OS およびドライバーの 開 発 におけるベクターの 長 年 の 経 験 を 生 かし コンパクトで 堅 牢 な OS コアを 実 現 しました 図 4: AUTOSAR 4.2 対 応 の MICROSAR OS モジュール 機 能 概 要 > 小 型 かつ 高 速 でリソース 効 率 に 優 れ 起 動 時 間 も 短 いオペレーティングシステム > MICROSAR.OS は AUTOSAR 4.x および 3.x に 対 応 > オプション:マルチコアオペレーティングシステムに 対 応 > オプション:ISO26262/ASIL-D に 準 拠 した 安 全 なコンテキスト 切 替 え > SPICE レベル 3 の 品 質 プロセス > 設 定 が 簡 単 に 行 えるグラフィカルな 設 定 ツール > 8 ビット 16 ビット 32 ビットおよび 64 ビットなど 多 くのマイコンに 使 用 可 能 特 徴 MICROSAR OS は 実 績 のある OSEK/VDX-OS オペレーティングシステム 標 準 を 拡 張 した AUTOSAR OS 仕 様 に 基 づいています この 標 準 をもとに 時 間 監 視 メモリー 保 護 ネットワークの 分 散 アプリケーションをサポートするための 機 能 が 追 加 されています たとえば 実 装 されてい る High Resolution Timer メカニズムを 利 用 することで 割 込 み 負 荷 を 上 げることなく 1ms よりも 短 い 時 間 分 解 能 が 可 能 になります コントロー ラーによっては マイクロ 秒 単 位 に 設 定 することができます ベクターの MICROSAR OS は AUTOSAR OS 仕 様 に 完 全 対 応 しており すべてのスケーラビリティークラスに 対 応 が 可 能 です > SC1:OSEK/VDX-OS 標 準 に 対 応 して 実 装 され さらにスケジュールテーブルが 追 加 された リアルタイムオペレーティングシステム > SC2: 個 々のタスクおよび 割 込 みサービスルーチンの 時 間 同 期 および 時 間 動 作 のモニターを 行 う リアルタイムオペレーティングシステム 9

10 > SC3:マイコンのハードウェア 機 能 を 利 用 したメモリー 保 護 機 能 を 持 つ リアルタイムオペレーティングシステム > SC4:SC2 と SC3 を 組 み 合 わせた 内 容 オプションの 拡 張 機 能 グローバルシステムタイムへの 同 期 スケジュールテーブルは グローバルシステムタイム (FlexRay バスを 介 して 送 信 された 時 間 など) に 同 期 させることができます これによって 分 散 システム 内 でのタスクの 同 期 や 同 時 実 行 が 可 能 です メモリー 保 護 (SC3 SC4) メモリー 領 域 を 保 護 することにより 他 のアプリケーションのデータを 破 壊 することなく より 簡 単 確 実 にアプリケーションを 統 合 することができます タイミング 保 護 (SC2 SC4) タイミング 保 護 により 初 期 設 計 段 階 で 想 定 された 実 行 時 間 の 上 限 を 実 行 時 にも 超 過 のモニターという 形 で 保 証 することができます その 結 果 あるアプリケーションセクションに 不 具 合 が 生 じたときに 他 の 実 行 中 のプロセスにおける 実 行 時 間 に 悪 影 響 を 及 ぼさないようにします 実 行 時 間 の 測 定 (SC2 SC4) スケーラビリティークラス SC2 および SC4 の 機 能 を 使 用 して アプリケーションの 実 行 時 間 と 割 込 み 禁 止 時 間 を 測 定 することが 可 能 です 測 定 し たデータは 後 日 将 来 のアプリケーションを 設 計 して 統 合 する 際 に 実 際 の 測 定 値 として 活 用 することができます ISO に 準 拠 したアプリケーションのためのオペレーティングシステム ISO に 準 拠 した 安 全 関 連 のアプリケーション 向 けに ASIL D に 即 して 開 発 されたベクターのオペレーティングシステムのバリアント MICROSAR.OS SafeContext が 用 意 されています これは AUTOSAR の Scalability Class のうち SC3 と SC4 に 基 づいており メモリー 保 護 と 安 全 なコンテキスト 切 替 えを 担 当 します メモリー 保 護 における Freedom from interference ( 無 干 渉 ) を 維 持 するには メモリー 保 護 ユ ニット (MPU) などを 備 えた 適 切 なプロセッサーが 必 要 です MICROSAR.OS SafeContext は 同 じ CPU 上 で 安 全 関 連 アプリケーションのコンポーネントと 標 準 のコンポーネントを 併 用 する 場 合 に 使 用 で きます MICROSAR.OS SafeContext に 含 まれるもの: > OS コアのソースコード > Windows 7/Windows XP 用 のグラフィカルな 設 定 ツール > コマンドラインベースのジェネレーター > ベーシックソフトウェアモジュールディスクリプション > DaVinci Configurator Pro 用 ディスクリプションファイル > マニュアル 類 > リードバックツール > 安 全 マニュアル ベクターの 安 全 関 連 ソリューションについて 詳 しくは MICROSAR Safe の 章 を 別 途 ご 覧 ください マルチコアオペレーティングシステム MICROSAR.OS Multi-Core は ベクターの 実 績 あるリアルタイムオペレーティングシステム MICROSAR.OS の 高 度 な 発 展 形 です AUTOSAR 仕 様 に 従 ってマルチコアシステムを 開 発 するのであれば いつでもこれを 使 用 できます MICROSAR.OS Multi-Core は AUTOSAR 仕 様 4.x に 基 づいていますが AUTOSAR 3.x のプロジェクトにも 使 用 できます 10

11 マルチコアオペレーティングシステムの 機 能 マルチコアオペレーティングシステムでは 複 数 のプロセッサーコアのそれぞれに 個 別 の AUTOSAR オペレーティングシステムのインスタンスを ロードし それらを 並 行 に しかも 独 立 して 動 作 させることが 可 能 です したがって そのコンフィギュレーションとシステムサービスは シングルコア のオペレーティングシステムのものと 一 致 し SC2 から SC4 に 対 応 する 拡 張 機 能 と High Resolution Timer 機 能 が 利 用 できます MICROSAR.OS Multi-Core はさらに 異 なるコア 上 で 実 行 されているタスクを 制 御 および 同 期 するメカニズムも 備 えています 起 動 の 同 期 オペレーティングシステムは 関 連 付 けられているアプリケーションが 起 動 する 前 に すべてのコアを 起 動 し 初 期 化 することを 保 証 します コア 間 の 調 停 異 なるコア 上 のプロセスは タスクのアクティベーション イベントの 設 定 アラームの 開 始 と 停 止 スケジュールテーブルのいずれかによって 同 期 されます 共 有 リソースへのアクセス 共 有 されるリソースに 異 なるコアがアクセスする 場 合 に 備 えて オペレーティングシステムにはスピンロックという 調 停 のメカニズムが 用 意 されてい ます コア 間 通 信 2 コア 間 でのデータ 交 換 の 整 合 性 を 保 つため オペレーティングシステムは Inter-OS Application Communicator (IOC) の 形 で 効 率 的 なイ ンターフェイスを 提 供 します グラフィカルな 設 定 および 生 成 ツール 設 定 には 快 適 に 操 作 できる DaVinci Configurator Pro のご 利 用 を 推 奨 します これには 整 合 性 チェックとジェネレーター 呼 出 機 能 が 装 備 さ れています ジェネレーターはコマンドラインツールとして 実 装 されており 自 動 開 発 環 境 への 統 合 が 可 能 となっています 製 品 に 含 まれるもの MICROSAR.OS には 以 下 のものが 含 まれます > OS コアのソースコード > グラフィック 設 定 / 生 成 ツール (Windows XP/7 対 応 ) > Basic editor として DaVinci Configurator Base > コマンドラインベースのジェネレーター > ベーシックソフトウェアモジュールディスクリプション > マニュアル 類 11

12 MICROSAR.COM 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR COM のベーシックソフトウェアモジュールには ECU 通 信 用 の AUTOSAR サービスが 含 まれています これらのサービスは 通 信 チャンネルをいくつでもサポートできるようになっています バスの 種 類 に 依 存 せず あらゆる 通 信 スタックで 必 要 とされるサービスです AUTOSAR アーキテクチャーに 基 づき CAN CAN-FD J1939 FR LIN ETH.といった バス 固 有 の 通 信 モジュールの ECU ソフトウェアの 制 御 と 完 全 統 合 を 担 っています 図 5: AUTOSAR 4.2 対 応 の MICROSAR COM モジュール 機 能 概 要 > アプリケーションに 合 った 設 定 でコードや 実 行 時 間 を 最 適 化 > AUTOSAR Release 4.x および 3.x に 対 応 > AUTOSAR 仕 様 の 枠 を 越 えた 便 利 な 拡 張 機 能 を 多 数 搭 載 ( 機 能 の 章 を 参 照 ) > NM コーディネーターに 関 するサポートを 拡 張 ( 機 能 の 章 を 参 照 ) > NM モジュール:OSEK NM との 互 換 性 は 設 定 可 能 > NM 移 行 プロジェクトにおける AUTOSAR NM および OSEK NM の 同 時 運 用 をサポート > 関 数 マクロによりシグナルアクセスの 効 率 を 向 上 (AUTOSAR 3 対 応 ) 応 用 分 野 MICROSAR COM を 使 用 することで バスに 全 く 依 存 しない 手 法 で 機 能 ソフトウェアを 開 発 することができます メッセージ 送 信 やバス 間 ネット ワークの 管 理 業 務 で 必 要 なタスクはすべて MICROSAR COM に 含 まれているベーシックソフトウェアモジュールの COM NM PDUR IPDUM によって 処 理 されます (モジュールは 設 定 可 能 ) ゲートウェイ ECU については 追 加 のソフトウェアはいりません シグナルおよび TP のルーティングや アプリケーションメッセージのルーティン グは MICROSAR COM に 含 まれるベーシックソフトウェアモジュールの COM および PDUR が 行 います 12

13 機 能 MICROSAR COM のベーシックソフトウェアモジュールには AUTOSAR 4.x で 定 義 されている 機 能 が 含 まれています > COM モジュールのサービスは メッセージの 送 信 タイプ (サイクリック イベントトリガーなど) に 基 づき メッセージ 送 信 を 管 理 します 主 なタ スクは バスに 依 存 しないアプリケーションシグナルを PDU に 実 装 することです > PDU Router (PDUR) は PDU をバス 固 有 の AUTOSAR 通 信 モジュールに 配 信 し モジュールが 情 報 を 送 信 できるようにします 逆 方 向 においては PDUR は PDU を 受 信 すると その PDU を NM COM DCM いずれかのモジュールの 該 当 サービスへ あるいは 別 のネッ トワーク (ゲートウェイ) へとルーティングします MICROSAR モジュールの CDD により TP および IF PDU を 以 下 のように COM スタッ クに 統 合 できます > PDU Router の 上 または 下 > 通 信 インターフェイスの 上 > Network Management Interface (NM) は ECU の 通 信 チャンネルすべてのバス 間 ネットワーク 管 理 機 能 を 提 供 します また NM コーディネーターとして 通 信 チャンネルのウェイクアップとスリープの 同 期 を 実 行 します > オプションとして ECU ソフトウェアの 通 信 スタックで IPDUM (I-PDU Multiplexer) を 使 用 することもできます IPDUM は フレームに 対 し てデータの 割 付 を 多 重 化 し 複 数 の 用 途 で 使 用 できるようにします これは 従 来 のバスシステムの 場 合 は 静 的 なコンフィギュレーションを 通 じ て あるいは CAN-FD の 場 合 は 動 的 なデータコンテンツのマッピングを 通 じて 行 われます > トランスフォーマー: 複 雑 なデータ 構 造 とサイズの 大 きい PDU をネットワーク 上 で 効 率 的 に 伝 送 できるようにします > COMXF: 多 数 のシグナルから 構 成 された 効 率 的 なシグナルグループを 使 用 できます 配 置 は Extract of System Description から 導 出 されます > SOMEIPXF:さまざまなデータタイプに 応 じたシリアル 化 の 手 順 を 提 供 します LDCOM を 使 用 することにより 効 率 のよい 伝 送 が 可 能 に なります > E2EXF:AUTOSAR のトランスフォーマーのコンセプト (COMXF または SOMEIPXF によるシリアル 化 ) を 使 用 して 管 理 されるネット ワーク 通 信 を エンドツーエンドで 保 護 します > SecOC:SecOC (Secured OnBoard Communication) について 詳 しくは MICROSAR.Security の 章 を 参 照 してください MICROSAR.COM のベーシックソフトウェアモジュールには 他 に 以 下 の 機 能 も 備 わっています > COM:Rx 信 号 タイムアウト 時 の TX 信 号 の 無 効 宣 言 > COM:main 関 数 の 実 行 時 間 を 短 縮 するための 最 適 化 (Rx 側 : 受 信 イベントのキャッシング Tx 側 : 複 数 の 時 間 ドメインの 設 定 ) > COM:Rx IPDU の 遅 延 イベントキャッシング これは Rx PDU のイベントトリガー 処 理 による Rx main 関 数 の 実 行 時 間 の 最 適 化 です こ の 最 適 化 により main 関 数 の Rx ですべての PDU を 周 期 的 にポーリングせずに 済 みます > COM PDUR と IPDUM:プリコンパイルおよび Post-build loadable による 最 適 化 ( 余 剰 データの 検 出 および 除 去 など) > NM: 複 数 の 異 なる NM コーディネーターによる 複 数 ネットワークのスリープとウェイクアップの 同 期 > NM:バックアップコーディネーター 下 記 の 機 能 はオプションで 提 供 可 能 です > COM:PDU の 複 製 (AUTOSAR 4.x 対 応 ) > COM:COM モジュールへのゲートウェイ 機 能 の 付 与 シグナルおよびシグナルグループのルーティングが 可 能 です COM でのルーティン グは 実 際 のシグナルやシグナルグループが 存 在 しなくても 設 定 記 述 により 実 現 できます > NM: 設 定 可 能 な OSEK NM への 対 応 > NM:1 つのチャンネル 上 で OSEK と AUTOSAR-NM の 混 在 運 用 > PDUR: 以 下 に 対 するサポート > TP およびメッセージのルーティング 13

14 > 範 囲 指 定 ルーティングの 場 合 のメタデータによるルーティング > 可 変 アドレスのルーティング ( 動 的 ゲートウェイ ) > PDU 長 が 動 的 な 場 合 のルーティング > Post-build loadable および Post-build selectable: 詳 しくは MICROSAR バリアントハンドリング のセクションをご 覧 ください > ゲートウェイミラーリング: 内 部 バスを 診 断 用 のチャンネルにミラーリングできます これにより 通 常 はアクセスできないバス 上 のメッセージを 読 み 込 み 問 題 を 特 定 することができます 基 本 バージョンの 場 合 この 機 能 では 1 つの 内 部 CAN または LIN チャンネルを 診 断 用 の CAN にミラーリングできます オプションの 拡 張 機 能 により 以 下 が 可 能 になります > 複 数 の CAN LIN FR ETH チャンネルの 診 断 用 ETH へのミラーリング > CAN LIN FR チャンネルの 診 断 用 CAN または FR へのミラーリング > ハイエンド 機 能 :このオプションにより 以 下 の 機 能 が COM モジュールで 有 効 になります > Description based routing : このオプションにより 転 送 モード(periodic, event triggered, on changes)を 含 んだ PDU セグメントの ルーティングが 可 能 になります (スタートビットとデータ 長 で 定 義 されます) これにより シグナルベースのルーティングやサイクル 遅 延 によ る PDU ルーティングに 替 わる 極 めて 効 率 のよいルーティングが 実 現 します この 機 能 には 先 に 述 べたゲートウェイオプションが 必 要 で す 設 定 設 定 には 簡 単 で 便 利 なツール DaVinci Configurator Pro のご 利 用 を 推 奨 します 詳 しくは ベクターまでお 問 い 合 わせください DaVinci Configurator Pro を 使 用 すれば MICROSAR.COM モジュールの PDUR と CANIF LINIF FRIF ETHIF (SOAD) の 各 モジュールを 設 定 を 使 用 してお 客 様 自 身 のコンプレックスドライバーに 簡 単 にリンクできます 図 6: DaVinci Configurator Pro による MICROSAR.COM モジュールの 設 定 14

15 MICROSAR Gateway ゲートウェイ ECU 用 のベーシックソフトウェア ゲートウェイ ECU は 車 両 のネットワークアーキテクチャーの 中 心 となるノード 点 です そしてそのアーキテクチャーは 多 くの 場 合 異 なる 複 数 の 通 信 ネットワークから 構 成 されています ここでのゲートウェイの 役 割 は さまざまなネットワークを 相 互 に 接 続 し 分 散 した しかも 種 類 の 異 なる ネットワーク 上 に 存 在 する ECU 間 のデータ 転 送 を 可 能 にすることです ゲートウェイの 性 能 には データスループットの 高 さとリソース 負 荷 ( 特 に RAM と CPU の 使 用 率 ) の 低 さという 相 反 する 特 性 から 伝 送 時 のレイテンシーの 低 さに 至 るまで 幅 広 い 指 標 があります ベクターは 異 なるプロトコルレベルや 別 の 種 類 のバスシステム (CAN LIN FlexRay Ethernet) へのルーティングを 可 能 にする ゲートウェイ 用 に 最 適 化 されたモジュールを 提 供 しています MICROSAR Gateway はそのような 基 本 機 能 をベースに サブネットワークのミラーリングや 既 存 の 機 能 を 拡 張 するモジュールのプラグインなど 数 々の 専 用 機 能 を 装 備 しています この 基 本 機 能 専 用 機 能 拡 張 性 という 3 段 階 のアプ ローチにより MICROSAR Gateway はそれぞれのアプリケーション 事 例 に 柔 軟 に 対 応 することができます ゲートウェイのパフォーマンスを 最 適 化 するために MICROSAR Gateway の 一 定 の 部 分 は 独 立 したアーキテクチャーに 準 拠 しています それ らの 箇 所 は AUTOSAR Architecture Conformity Class 2 (ICC2) の 要 求 を 満 たしているため AUTOSAR のソフトウェアコンポーネントの 組 込 が 可 能 となっています 図 7: MICROSAR のマルチレイヤーゲートウェイ MICROSAR Gateway の 機 能 概 要 : > 異 なるプロトコルレベルでのルーティング (PDU 上 位 TP PDU セクション シグナル) > 異 なる 種 類 のネットワーク 間 のルーティング (CAN LIN FlexRay Ethernet) > 各 種 バッファーの 柔 軟 な 設 定 (Rx FIFO キュー Tx FIFO キュー プライオリティーキュー) > 各 種 処 理 の 柔 軟 な 設 定 ( 割 り 込 み タスク) > ルーティング 関 係 をビルド 後 に 読 み 込 むことのできる 柔 軟 なポストビルドのアプローチ > 診 断 用 チャンネルへのサブネットワークのミラーリング (CAN および Ethernet) > NM コーディネーターに 関 するサポートの 拡 張 > 入 力 データ (.dbc.ldf.fibex.arxml 形 式 およびプロプライエタリの 形 式 ) を 自 動 処 理 するためのツールチェーン > ツールチェーンの 拡 張 (スクリプト 拡 張 機 能 ) およびベーシックソフトウェアの 拡 張 (CDD のサポート) を 目 的 とした 定 義 済 みインターフェイス > ベクターと Tier 1 との 緊 密 な 連 携 によりオプションで 提 供 される ゲートウェイプロジェクトへのプロジェクト 関 連 のサポート 15

16 応 用 分 野 MICROSAR Gateway では データを 最 適 なプロトコルレベルで CAN LIN FlexRay Ethernet などのネットワークにルーティングするのに 必 要 なベーシックソフトウェアが 提 供 されます このような 柔 軟 なアプローチを 通 じ MICROSAR Gateway は 以 下 の 開 発 に 使 用 できます > ローカルゲートウェイ (ドアエリアなど) > ドメインコントローラー (ボディコントローラーなど) > セントラルゲートウェイ (セントラルダイアグアクセス 通 信 アプリケーション 用 など) 機 能 > 異 なるプロトコルレベルでのルーティング > PDU ルーティング (インターフェイスレベル): > メッセージおよび PDU レベルでの 効 率 的 なイベントベースのルーティング > 各 種 のバッファー 戦 略 のサポート (Last-is-best FIFO プライオリティーベース) > コンテナ 内 PDU (SOAD および IPDUM) のルーティング > サポートされるネットワーク:Ethernet CAN LIN FlexRay > 上 位 TP ルーティング > 異 なる 転 送 プロトコル 間 のルーティング > 時 間 ベースのフロー 制 御 および 帯 域 幅 管 理 による 伝 送 のセグメント 化 > 専 用 のバッファー 処 理 : オンザフライルーティング 要 求 キュー バッファー 共 有 > サポートされるネットワーク:Ethernet CAN LIN FlexRay > PDU セクションルーティング ( 記 述 ベースのルーティング) > スタートビット ターゲットビット および 長 さで 定 義 される PDU 内 のデータセクションの 効 率 的 なルーティング > 制 御 下 での Tx の 動 作 ( 周 期 的 な 送 信 データ 変 更 時 の 送 信 タイムアウトへの 反 応 最 小 Tx 間 隔 など) > サポートされるネットワーク:ネットワークに 依 存 しないルーティング > シグナルベースルーティング > 圧 縮 解 除 されたデータシグナルのルーティング > 制 御 下 での Tx の 動 作 ( 周 期 的 な 送 信 データ 変 更 時 の 送 信 タイムアウトへの 反 応 最 小 Tx 間 隔 など) > 変 換 を 実 行 するためのオプション (エンディアン シグナル 長 シグナルの 内 容 ) > サポートされるネットワーク:ネットワークに 依 存 しないルーティング 16

17 図 8: 異 なるプロトコルレベルでのルーティング > 拡 張 可 能 なベーシックソフトウェア (プラグインアーキテクチャー) > ユーザー 独 自 のソフトウェアをデータフローに 効 率 的 に 統 合 (AUTOSAR 準 拠 の Complex Device Driver (CDD) で 実 装 ) > 設 定 ツールでの CDD の 設 定 > CDD をベーシックソフトウェアに 統 合 するためのテンプレートの 生 成 > >CDD はインターフェイス 上 位 PDU ルーター 下 位 PDU ルーター 上 位 に 統 合 可 能 > 独 自 ソフトウェアを 制 御 フローに 統 合 するためのコールアウト ( 多 くの 場 合 はデータに 影 響 を 及 ぼすオプションも 含 まれます) > ゲートウェイの 最 適 化 > 遅 延 イベントキャッシング:COM レベルでの Rx イベントの 効 率 的 な 処 理 > タイミングドメイン:COM レベルでの Tx イベントの 効 率 的 な 処 理 > 記 述 ベースのルーティング:データセクションの 効 率 的 なルーティング > 動 的 ルーティング > 診 断 ルーティングの 学 習 : 診 断 応 答 の 受 信 などから 学 習 した ECU の 位 置 に 基 づく 診 断 要 求 のルーティング > AUTOSAR のメタデータ 機 能 を 使 用 して CAN ID の 一 部 をルーティングするなど CAN ID に 基 づくルーティング > ミラーリング > 内 部 CAN または LIN チャンネルの 診 断 用 CAN へのミラーリング > 複 数 の CAN/LIN ネットワークと 1 つの FlexRay (A+B チャンネル) ネットワークの 診 断 用 Ethernet へのミラーリング > NM のコーディネーション > ビルド 後 :ECU 全 体 をリプログラムせずにゲートウェイ 設 定 を 更 新 可 能 ビルド 後 の 動 作 についての 詳 細 は MICROSAR バリアントハンド リング のセクションをご 覧 ください 17

18 設 定 ゲートウェイには 多 岐 にわたる 設 定 が 必 要 になることが 少 なくありません そのため ベーシックソフトウェアを 自 動 車 メーカーから 提 供 された 入 力 データに 従 い 自 動 的 にパラメーター 化 できることが 特 に 重 要 になります ベクターの 設 定 ツール DaVinci Configurator Pro は 以 下 のよう な 多 様 な 方 法 による 自 動 的 なパラメーター 化 をサポートします > AUTOSAR System Extract (.arxml) による 設 定 :AUTOSAR で 定 義 されたデータ 形 式 では ルーティング 情 報 の 明 示 的 な 指 定 が 可 能 で す この 情 報 を DaVinci Configurator Pro に 読 み 込 み ソフトウェアの 設 定 に 変 換 します > ネットワークファイルの 拡 張 による 設 定 : 一 般 にプロプライエタリのネットワークファイル (.dbc/.ldf/.fibex) には ルーティング 情 報 をネイティ ブで 指 定 する 機 能 がありません ただし DaVinci Configurator Pro では 各 種 の 補 助 的 な 属 性 を 解 釈 したり 規 則 を 評 価 (シグナルの 命 名 に 同 じものがないかなど) するなどして ルーティング 情 報 を 導 出 することが 可 能 です > プロプライエタリデータ (.xls など) による 設 定 :ベクターのツールチェーンには ファイルを 別 途 追 加 してルーティング 情 報 を 定 義 するオプショ ンも 用 意 されています このファイルを 用 いて ベクター 指 定 の XML 形 式 (VSDE:Vector System Description Extension) のネットワー クファイルに 記 録 されているメッセージとシグナルの 関 係 を 定 義 できるため ルーティング 関 係 の 指 定 が 可 能 になります VSDE ファイルはプ ロプライエタリのルーティング 設 定 をツールチェーンに 統 合 するのに 特 に 適 しています これには,プロプライエタリファイルを VSDE ファイル に 転 送 する プロプライエタリ 変 換 ルーチンの 実 装 が 必 要 です > スクリプト 機 能 : 上 記 の 方 法 をスクリプトソリューションと 組 み 合 わせることもできます DaVinci Configurator Pro のオプション WF (Workflow) を 使 用 すれば 自 分 のプロジェクト 専 用 のスクリプトを 作 成 し プログラミングでそれを 使 用 して ルーティング 情 報 を 補 うことが できます これらの 方 法 で 生 成 されるソフトウェア 設 定 は その 1 回 のプロセスでしか 使 用 できないものではありません 入 力 ファイルのネットワーク 記 述 が 変 更 された 場 合 ソフトウェア 設 定 を 自 動 的 に 更 新 させることができます 図 9: DaVinci Configurator Pro でゲートウェイ 用 ベーシックソフトウェアを 自 動 設 定 するためのオプション DaVinci Configurator Pro では 設 定 を 自 動 導 出 するだけでなく すべてのパラメーターを 手 動 で 処 理 することもできます 詳 しくは ベクターま でお 問 い 合 わせください 18

19 プロジェクトのサポート ゲートウェイ ECU の 場 合 それに 対 する 要 求 が 自 動 車 メーカーだけでなく アプリケーションでも 固 有 であるケースがとりわけ 多 く 通 常 の 製 品 で それらに 完 全 に 対 応 することは 一 般 に 不 可 能 です しかし ベクターは 次 の 2 段 階 のアプローチを 通 じ お 客 様 のプロジェクトにおけるこれらの 要 求 に 効 率 的 に 対 応 します > まず MICROSAR Gateway はプラグインアーキテクチャーの 形 で 数 多 くの 拡 張 機 能 をサポートします これを 使 用 することにより お 客 様 での 独 自 開 発 ソフトウェアや サードパーティーのサプライヤーから 調 達 したソフトウェアを 統 合 できます > これらのインターフェイスを 基 盤 とするオプションの 1 つとして ベクターがお 客 様 と 共 同 し プロジェクトの 要 求 に 対 処 するサービスも 用 意 さ れています これにより リリースサイクルに 拘 束 される 製 品 からのアプローチよりも 顧 客 要 求 をはるかに 柔 軟 に 実 装 することが 可 能 になり ます 共 同 プロジェクトの 一 環 として 顧 客 要 求 の 充 足 に 必 要 となる 弊 社 製 品 の 拡 張 の 実 装 も 承 ります 図 10: 最 適 な 開 発 サポートのための 3 階 層 のアプローチ 19

20 MICROSAR.CAN CAN 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR.CAN パッケージには AUTOSAR アーキテクチャーに CAN 通 信 用 に 定 義 されているベーシックソフトウェアモジュール CANIF CANNM CANTP CANSM が 含 まれており オプションで J1939 や XCP 用 モジュールもあります 図 11: AUTOSAR 4.2 対 応 の MICROSAR CAN モジュール 機 能 概 要 > AUTOSAR Release 4.x および 3.x に 対 応 > 便 利 な 拡 張 機 能 を 多 数 搭 載 > ニーズに 合 わせた 設 定 に 基 づき コードおよび 実 行 時 間 を 最 適 化 > すべての 通 信 固 有 のソフトウェアモジュールについて モジュール 間 設 定 が 可 能 > ECU スタートアップ 時 の 高 速 ウェイクアップ 処 理 > CANTP:ISO への 対 応 は 設 定 可 能 > CANNM と OSEK NM の 互 換 性 :OSEK NM は 設 定 可 能 なモジュールとして 利 用 可 能 > CANNM CANSM:パーシャルネットワークの 状 態 に 応 じた 通 信 スタックの 制 御 (オン/オフ) > CAN-FD: 帯 域 幅 の 拡 張 により 最 大 64 バイトのデータをサポートし 多 数 の CAN-FD コントローラーに 対 応 応 用 分 野 MICROSAR.CAN は CAN ネットワーク 通 信 処 理 に 使 用 されます また XCP でのキャリブレーション ゲートウェイ フラッシングの 基 盤 として も 適 しています MICROSAR.CAN は 別 途 入 手 可 能 な MICROSAR J1939TP パッケージと 組 み 合 わせて 使 用 することで J1939 ネットワー クで AUTOSAR ECU を 操 作 することもできます その 場 合 BAM および CMDT トランスポートプロトコルの 使 用 が 可 能 です 20

21 機 能 MICROSAR.CAN のベーシックソフトウェアモジュールには AUTOSAR 4.x で 定 義 されている 機 能 が 含 まれています MICROSAR.CAN には 以 下 の 機 能 があります > CANIF:ダブルハッシュ 検 索 アルゴリズムで 受 信 メッセージをフィルタリング > CANNM CANTP:プリコンパイルによる 最 適 化 (シングルチャンネルシステムの 場 合 など) > CANSM:ECU パッシブモードのサポート > CANTP:アドレッシングの 混 在 をサポート (11bit の CAN ID) 主 に CAN/LIN ゲートウェイアプリケーション 用 > CANTP:MICORSAR.COM に 含 まれる PDUR と 協 調 して ASR 4.0 に 対 応 したルーティングの 最 適 化 (バースト 伝 送 など) > CANTP:ISO への 対 応 は 設 定 可 能 > CANTSYN:Time Synchronization over CAN (CANTSYN) は IEEE 802.1AS に 準 拠 した Generalized Precision Time Protocol (gptp) を 実 装 します これによって CAN ECU 間 のクロック 同 期 が 可 能 になります 高 レベルの 時 間 コーディネーターには MICROSAR.SYS の Synchronized Time-Base Manager (STBM) ベーシックソフトウェアモジュールを 利 用 できます 以 下 の 機 能 はオプションで 提 供 可 能 です > J1939:Network Manager (J1939NM) Request Manager (J1939RM) 診 断 モジュール (J1939DCM) J1939 ネットワークに 対 応 した BAM および CMDT プロトコル (J1939TP) > CAN ドライバー: 複 数 の CAN コントローラーを 1 つの 物 理 CAN バス ( 共 通 CAN) 上 にまとめることによる Full-CAN オブジェクト 数 の 拡 大 > CANIF: 外 部 CAN コントローラーのサポート > Post-build loadable および Post-build selectable: 詳 しくは MICROSAR バリアントハンドリング のセクションをご 覧 ください 設 定 設 定 には 簡 単 で 便 利 なツール DaVinci Configurator Pro のご 利 用 を 推 奨 します 詳 しくは ベクターまでお 問 い 合 わせください その 他 の CAN 通 信 スタック 用 MICROSAR 製 品 AUTOSAR アーキテクチャーに 基 づき CAN 用 の 完 全 な 通 信 スタックは MICROSAR.CAN および 別 途 入 手 可 能 な MICROSAR.COM MICROSAR.MCAL MICROSAR.EXT の 各 パッケージのベーシックソフトウェアモジュールで 構 築 されています MICROSAR.CAN をアプリ ケーションやハードウェアと 接 続 させるには 以 下 のベーシックソフトウェアモジュールも 必 要 です > MICROSAR.MCAL のハードウェア 固 有 CAN ドライバー (CANDRV) > MICROSAR.EXT のハードウェア 固 有 トランシーバー 制 御 (CANTRCV) パーシャルネットワーキングにも 使 用 可 能 > MICROSAR.COM の 汎 用 通 信 モジュール (COM NM PDUR IPDUM) MICROSAR.MCAL および MICROSAR.EXT のモジュールは 各 種 マイクロコントローラーやトランシーバーに 対 応 しています その 他 の CAN 用 MICROSAR 関 連 製 品 > MICROSAR.DIAG の DCM および DEM > MICROSAR.SYS の DET ECUM COMM > MICROSAR.XCP により ASAM XCP に 準 拠 した 測 定 とキャリブレーションが 可 能 になります モジュールは CANoe.XCP および CANoe.AMD に 加 え CANape との 併 用 に 特 化 して 最 適 化 されています CAN ECU 用 として MICROSAR.XCP には 適 切 な CANXCP トランスポートレイヤーが 含 まれています > MICROSAR.XCP は AUTOSAR 仕 様 の 枠 を 超 えて 測 定 オブジェクトの 汎 用 的 な 読 出 をサポートします そのため a2l ファイルでのアドレ スの 定 義 や 更 新 は 不 要 です あらゆるバージョンおよびバリアントからのデータを MCU ビルドから 独 立 して a2l ファイルを 用 いて 抽 出 でき ます 汎 用 読 出 機 能 の 使 用 には XCP ツールとして CANoe.AMD または CANape を 使 用 する 必 要 があります 21

22 > VX1000If モジュールを 使 用 すると 測 定 およびキャリブレーションハードウェアである VX1000 のドライバーを 量 産 時 に 無 効 化 できます 検 査 や 開 発 の 際 は API を 通 じてこの VX1000 ドライバーを 再 び 有 効 化 できます 量 産 品 で 使 用 する 場 合 は 納 入 時 にこのモジュールを MICROSAR SIP に 含 めて 承 認 を 受 けてください ただし VX1000If 使 用 時 は 量 産 プロジェクトでもランタイム 中 に VX1000 ドライバー の 有 効 化 はできません > 商 用 車 における J1939 ECU について 詳 しくは MICROSAR.J1939 のセクションをご 覧 ください CAN ECU 開 発 用 ベクターツールチェーン 図 12: ベクターは CAN プロジェクト 用 の 幅 広 い 製 品 およびサービスを 提 供 しています 22

23 MICROSAR.FR FlexRay 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール ベクターでは AUTOSAR 対 応 の FlexRay 通 信 用 パッケージ MICROSAR.FR を 提 供 しています パッケージには AUTOSAR アーキテク チャーに 定 義 されているベーシックソフトウェアモジュールの FRIF FRNM FRSM が 含 まれており また FRTP か FRISOTP のどちらかを 選 択 できます MICROSAR.FR はオプションとして XCP での 拡 張 も 可 能 です 図 13: AUTOSAR 4.x 対 応 の MICROSAR.FlexRay モジュール 機 能 概 要 > AUTOSAR Release 4.x および 3.x に 対 応 > パーシャルネットワークの 状 態 に 応 じてパーシャルネットワークを 有 効 / 無 効 にし データを 提 供 > FlexRay インターフェイスのジョブリスト 管 理 を 最 適 化 し コードサイズを 縮 小 実 行 時 間 を 短 縮 > FRTP (AUTOSAR) または FRISOTP (ISO 10681) どちらかのトランスポートプロトコルを 使 用 可 能 > FlexRay State Manager で ECU パッシブモードをサポート > 同 期 ずれを 早 期 検 出 応 用 分 野 MICROSAR FR は パーシャルネットワークを 含 む FlexRay ネットワーク 通 信 の 処 理 に 使 用 されます また XCP でのキャリブレーション ゲー トウェイ フラッシングの 基 盤 としても 適 しています 23

24 機 能 MICROSAR.FR のベーシックソフトウェアモジュールには AUTOSAR 4.x で 定 義 されている 機 能 が 含 まれており AUTOSAR 3.x を 補 足 するも のとして FRISOTP が 提 供 されています また MICROSAR.FR は 以 下 のサービスも 提 供 しています > FRDRV: 最 適 化 された Wakeup During Operation Pattern (WUDOP) > FRDRV および FRIF:CancelTransmit および L-PdU 再 設 定 API のサポート > FRIF: 冗 長 フレームを 送 信 するためのチャネルの 二 重 化 と ソフトウェアコンポーネントに 対 する PDU 固 有 の 多 数 決 判 定 機 能 > FRDRV FRIF FRNM FRTP:プリコンパイルによる 最 適 化 (シングルチャンネルシステムの 場 合 など) > FRSM:ECU パッシブモードのサポート パッシブウェイクアップ 後 の 即 時 起 動 State Change Notification によるエラー 処 理 の 拡 張 パッシブウェイクアップ 時 の FlexRay 起 動 待 機 時 間 の 設 定 が 可 能 ウェイクアップパターン 数 の 設 定 が 可 能 > FRTSYN:Time Synchronization over FlexRay (FRTSYN) は IEEE 802.1AS に 準 拠 した Generalized Precision Time Protocol (gptp) を 実 装 します これによって FR ECU 間 のクロック 同 期 が 可 能 になります 高 レベルの 時 間 コーディネーターには MICROSAR.SYS の Synchronized Time-Base Manager (STBM) ベーシックソフトウェアモジュールを 利 用 できます 以 下 の 機 能 はオプションで 提 供 可 能 です > Post-build loadable および Post-build selectable: 詳 しくは MICROSAR バリアントハンドリング のセクションをご 覧 ください オペレーティングシステム FlexRay のベーシックソフトウェアモジュールは オペレーティングシステムがなくても 問 題 なく 使 用 することができます ただし AUTOSAR OS ま たは 従 来 の OSEK-OS (ベクターの oscan など) の 使 用 を 推 奨 します ベクターの MICROSAR.OS は FlexRay アプリケーションに 最 適 です 設 定 設 定 には 簡 単 で 便 利 なツール DaVinci Configurator Pro のご 利 用 を 推 奨 します 詳 しくは ベクターまでお 問 い 合 わせください その 他 の FlexRay 通 信 スタック 用 MICROSAR 製 品 AUTOSAR アーキテクチャーに 基 づいた FlexRay 用 通 信 スタックは MICROSAR.FR および 別 途 入 手 可 能 な MICROSAR.COM MICROSAR.MCAL MICROSAR.SYS MICROSAR.EXT の 各 パッケージのベーシックソフトウェアモジュールで 構 築 されています MICROSAR.FR をアプリケーションやハードウェアと 接 続 させるには 以 下 のベーシックソフトウェアモジュールも 必 要 です > MICROSAR.MCAL のハードウェア 固 有 FlexRay ドライバー (FRDRV) > MICROSAR.EXT のハードウェア 固 有 トランシーバー 制 御 (FRTRCV) > MICROSAR.COM の 汎 用 通 信 モジュール (COM NM PDUR IPDUM) MICROSAR.MCAL および MICROSAR.EXT のモジュールは 各 種 マイクロコントローラーやトランシーバーに 対 応 しています その 他 の FlexRay 用 MICROSAR 製 品 > MICROSAR.DIAG の DCM および DEM > MICROSAR.SYS の DET ECUM COMM > MICROSAR.XCP により ASAM XCP に 準 拠 した 測 定 とキャリブレーションが 可 能 になります MICROSAR.XCP は CANoe.XCP およ び CANoe.AMD に 加 え CANape との 併 用 に 特 化 して 最 適 化 されています FlexRay ECU 用 として MICROSAR.XCP には 関 連 する FRXCP トランスポートレイヤーが 含 まれています > MICROSAR.XCP は AUTOSAR 仕 様 の 枠 を 超 えて 測 定 オブジェクトの 汎 用 的 な 読 出 をサポートします そのため a2l ファイルでのアドレ スの 定 義 や 更 新 は 不 要 です あらゆるバージョンおよびバリアントからのデータを MCU ビルドから 独 立 して a2l ファイルを 用 いて 抽 出 でき ます 汎 用 読 出 機 能 の 使 用 には XCP ツールとして CANoe.AMD または CANape を 使 用 する 必 要 があります 24

25 > VX1000If モジュールを 使 用 すると 測 定 およびキャリブレーションハードウェアである VX1000 のドライバーを 量 産 時 に 無 効 化 できます 検 査 や 開 発 の 際 は API を 通 じてこの VX1000 ドライバーを 再 び 有 効 化 できます 量 産 品 で 使 用 する 場 合 は 納 入 時 にこのモジュールを MICROSAR SIP に 含 めて 承 認 を 受 けてください ただし VX1000If 使 用 時 は 量 産 プロジェクトでもランタイム 中 に VX1000 ドライバー の 有 効 化 はできません FlexRay ECU 開 発 用 ベクターツールチェーン 図 14: ベクターは FlexRay プロジェクトに 適 した 豊 富 な 製 品 ラインナップと 各 種 サービスを 提 供 しています 25

26 MICROSAR.LIN LIN 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール MICROSAR.LIN には AUTOSAR アーキテクチャーに 定 義 されている LIN 通 信 用 のベーシックソフトウェアモジュール LINIF LINSM LINNM が 含 まれています AUTOSAR に 基 づき LINTP は LINIF の 1 コンポーネントになっています LIN 通 信 スタックの 中 にはトランスポー トプロトコルを 必 要 としないものもあるため LIN トランスポートプロトコルはオプションとして 提 供 されています MICROSAR.LIN Master 用 の XCP も ASAM 拡 張 機 能 として 用 意 されています 図 15: AUTOSAR 4.2 対 応 の MICROSAR.LIN モジュール 機 能 概 要 > AUTOSAR Release 4.x および 3.x に 対 応 > 便 利 な 拡 張 機 能 を 多 数 搭 載 > マルチチャンネルのマスターに 対 するスケジューリングのジッターを 最 小 化 > 診 断 要 求 の LIN スレーブへのルーティングを 最 適 化 > LIN チャンネルのクイックスタート > スケジュールテーブルの 切 替 えに 高 い 信 頼 性 を 実 現 > LIN ソフトウェア 開 発 に 関 するベクターの 長 年 の 経 験 を 活 用 応 用 分 野 MICROSAR LIN は LIN ネットワークにおける LIN マスターの 通 信 タスクを 処 理 するのに 使 用 されます また ゲートウェイやフラッシングの 基 盤 としても 使 うことができます 26

27 機 能 MICROSAR.LIN のベーシックソフトウェアモジュールには AUTOSAR 4.x で 定 義 されている 機 能 が 含 まれています また MICROSAR.LIN のベーシックソフトウェアモジュールは 以 下 のサービスも 提 供 しています > LINIF: 設 定 可 能 なウェイクアップ 遅 延 > LINIF および LINTP:LINIF および LINTP の 設 定 データのメモリーマッピングの 個 別 設 定 が 可 能 これは セグメント 化 したメモリーがある コントローラーにとっては 特 に 有 効 な 機 能 です この 機 能 用 として MICROSAR.LIN 製 品 には LINIF 用 と LINTP 用 の 2 つの 別 々のジェネ レーターが 搭 載 されています > LINIF/LINSM:スケジュールテーブル 終 了 の 通 知 > LINIF:マルチチャンネルシステムでのタスクの 最 大 実 行 時 間 を 短 縮 するための 設 定 可 能 なスケジュールテーブル > LINIF:LIN トランシーバーによるウェイクアップ この 機 能 により 外 部 からのウェイクアップの 後 マスターによる 2 番 目 の ( 不 要 な) ウェイク アップパルスを 除 外 できます > LINSM:インターフェイスを 拡 張 し LIN スケジュールテーブルの 切 替 えを 管 理 する LINSM サブモードを 監 視 > LINSM:スケジュールテーブルの 自 動 選 択 により スタートアップ 時 の 動 作 を 最 適 化 ( 設 定 可 能 ) 以 下 の 機 能 はオプションで 提 供 可 能 です > LINIF:UDS 診 断 通 信 などの 伝 送 のセグメント 化 に 対 応 するための LINTP の 実 装 > LINTP: 診 断 要 求 および 応 答 でのスケジュールテーブルの 正 確 な 切 替 えを 目 的 としたゲートウェイ 機 能 の 拡 張 > Post-build loadable および Post-build selectable: 詳 しくは MICROSAR バリアントハンドリング のセクションをご 覧 ください 設 定 設 定 には 簡 単 で 便 利 なツール DaVinci Configurator Pro のご 利 用 を 推 奨 します 詳 しくは ベクターまでお 問 い 合 わせください その 他 の LIN 通 信 スタック 用 MICROSAR 製 品 AUTOSAR アーキテクチャーに 基 づいた LIN 用 の 完 全 な 通 信 スタックは MICROSAR.LIN および 別 途 入 手 可 能 な MICROSAR.COM MICROSAR.MCAL MICROSAR.EXT の 各 パッケージのベーシックソフトウェアモジュールで 構 成 されています MICROSAR.LIN をアプリ ケーションやハードウェアと 接 続 させるには 以 下 のベーシックソフトウェアモジュールも 必 要 です > MICROSAR.MCAL のハードウェア 固 有 LIN ドライバー (LINDRV) > MICROSAR.EXT のハードウェア 固 有 トランシーバー 制 御 (LINTRCV) > MICROSAR.COM の 汎 用 通 信 モジュール (COM PDUR) MICROSAR.MCAL および MICROSAR.EXT のモジュールは 各 種 マイクロコントローラーやトランシーバーに 対 応 しています その 他 の LIN 用 MICROSAR 関 連 製 品 > MICROSAR.SYS の DET ECUM COMM > MICROSAR.XCP により ASAM XCP に 準 拠 した 測 定 とキャリブレーションが 可 能 になります このモジュールは CANoe.XCP および CANoe.AMD に 加 え CANape との 併 用 に 特 化 して 最 適 化 されています LIN ECU 用 として MICROSAR.XCP には 関 連 する LINXCP トランスポートレイヤーが 含 まれています XCP-on-LIN は 公 式 には 定 義 されていないため この XCP-on-LIN 実 装 は ASAM 規 格 の 拡 張 となっています > MICROSAR.XCP は AUTOSAR 仕 様 の 枠 を 超 えて 測 定 オブジェクトの 汎 用 的 な 読 出 をサポートします そのため a2l ファイルでのアドレ スの 定 義 や 更 新 は 不 要 です あらゆるバージョンおよびバリアントからのデータを MCU ビルドから 独 立 して a2l ファイルを 用 いて 抽 出 でき ます 汎 用 読 出 機 能 の 使 用 には XCP ツールとして CANoe.AMD または CANape を 使 用 する 必 要 があります 27

28 > VX1000If モジュールを 使 用 すると 測 定 およびキャリブレーションハードウェアである VX1000 のドライバーを 量 産 時 に 無 効 化 できます 検 査 や 開 発 の 際 は API を 通 じてこの VX1000 ドライバーを 再 び 有 効 化 できます 量 産 品 で 使 用 する 場 合 は 納 入 時 にこのモジュールを MICROSAR SIP に 含 めて 承 認 を 受 けてください ただし VX1000If 使 用 時 は 量 産 プロジェクトでもランタイム 中 に VX1000 ドライバー の 有 効 化 はできません LIN ECU 開 発 用 ベクターツールチェーン 図 16: ベクターは LIN プロジェクト 用 の 幅 広 い 製 品 ラインナップを 提 供 しています 28

29 MICROSAR.ETH Ethernet 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール Internet Protocol とその 上 位 層 にある UDP および TCP の 両 トランスポートプロトコルは Ethernet を 介 した 高 速 データ 交 換 を 目 的 として 極 めて 幅 広 く 使 われている 規 格 です MICROSAR.ETH (Ethernet) パッケージには AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュールと ECU 間 の Ethernet 通 信 に 関 する 自 動 車 用 規 格 に 準 拠 して 開 発 された TCP/IP スタックが 含 まれています AUTOSAR 4.0 は Ethernet を 初 めてネットワークテクノロジーとして 規 定 した バージョンです AUTOSAR 4.1 では この 仕 様 が 大 幅 に 加 筆 修 正 されました AUTOSAR 4.2 ではさらに Ethernet スイッチの 設 定 や ECU 間 の 時 間 同 期 などが 明 記 されています MICROSAR.ETH のベーシックソフトウェアモジュールは AUTOSAR 4.x に 対 応 し さらに AUTOSAR 3.x を 補 足 するものとして 提 供 されています 図 17: AUTOSAR 4.2 対 応 の MICROSAR.ETH モジュール MICROSAR.ETH の 機 能 概 要 > ベーシックソフトウェアモジュールは AUTOSAR 4.1 および 4.0 に 対 応 し さらに AUTOSAR 3.x を 補 足 > TCP/IP スタックは 自 動 車 用 規 格 に 準 拠 して 開 発 され Fraunhofer ESK によってテスト 済 み > オープンソースソフトウェアは 不 使 用 > Vehicle-to-Grid 通 信 (MICROSAR V2G) や Audio/Video Bridging (MICROSAR AVB) などを AUTOSAR Ethernet および TCP/IP スタックにシームレスに 統 合 > お 客 様 固 有 の 機 能 /モジュールをあらゆるレベルでシンプルに 統 合 応 用 分 野 MICROSAR.ETH を 組 み 込 んだ ECU をサーバーとし 従 来 の PC または 診 断 テスターをクライアントとした 構 成 により 以 下 が 可 能 になります > ISO (DoIP) に 準 拠 した 車 両 診 断 > 迅 速 かつ 並 行 した ECU の 再 プログラミング 29

30 Ethernet のデータスループットが 上 がれば ソフトウェアのダウンロードと 診 断 の 総 所 要 時 間 も 大 幅 に 短 縮 されます 車 内 にゲートウェイが 置 か れていれば それを 使 用 して 診 断 リクエストを 車 載 ネットワークにルーティングできます これによって たとえば 複 数 の CAN ECU を DoIP 経 由 で 並 行 して 再 プログラミングすることが 可 能 となります MICROSAR.ETH は 他 の MICROSAR パッケージと 連 携 して これに 必 要 になるゲート ウェイ 機 能 を 実 装 します フラッシュブートローダー (FBL) で MICROSAR.ETH を 使 用 していれば Ethernet ネットワークに 相 互 接 続 されている ECU (ゲートウェイ 本 体 など) を DoIP 経 由 で 直 接 再 プログラミングできます Ethernet ECU の 測 定 およびキャリブレーション 用 に 提 供 される MICROSAR XCP on Ethernet を 使 用 すれば 帯 域 幅 を 余 裕 を 持 って 利 用 で きるようになります XCP ルーティングによりゲートウェイが 拡 張 され CAN および FlexRay の ECU も ( 車 載 ) Ethernet ポート 経 由 で XCP に より 測 定 することが 可 能 になります MICROSAR.ETH は 診 断 測 定 キャリブレーションなどの 応 用 分 野 で 外 部 インフラストラクチャーと 車 両 を 結 ぶ Ethernet ベースの 通 信 を 可 能 にするだけでなく 車 内 の Ethernet ネットワークを 効 率 的 に 利 用 することも 可 能 にします IP を 介 するスケーラブルなサービス 指 向 のミドル ウェア (Scalable service oriented middleware over IP) すなわち SOME/IP を 使 用 すれば たとえばデータをサービス 指 向 で 送 信 するこ とができます これには AUTOSAR で 導 入 された サービス 管 理 のための Service Discovery ベーシックソフトウェアモジュール (SD) の 使 用 が 必 要 になります サービス 指 向 のほかに SOME/IP ではデータの 動 的 なシリアル 化 が 可 能 です この 実 装 は RTE トランスフォーマーとし て 提 供 されています SOME/IP トランスフォーマーについて 詳 しくは MICROSAR.RTE および MICROSAR.COM の 各 章 をご 覧 ください Ethernet 上 でのシグナルベースおよび PDU ベースのデータ 送 信 ももちろん 可 能 です MICROSAR.ETH の 一 部 は Vehicle-to-Grid 通 信 や Audio/Video Bridging の 基 盤 としても 機 能 します これらの 応 用 分 野 について 詳 しくは MICROSAR V2G および MICROSAR AVB の 各 セクションをご 覧 ください 機 能 以 下 に 示 す MICROSAR.ETH のベーシックソフトウェアモジュールには AUTOSAR 4.1.x で 定 義 されている 機 能 が 含 まれています AUTOSAR 4.0 または AUTOSAR 3.x ソフトウェアスタックで 使 用 できるよう これらには 適 切 な 互 換 インターフェイスが 用 意 されています > ETHIF:Ethernet Interface (ETHIF) は Ethernet ドライバー (ETHDRV) と Ethernet トランシーバードライバー (ETHTRCV) に 対 す る ハードウェアの 種 類 に 依 存 しないアクセスを 可 能 にします AUTOSAR 4.1 より このモジュールは VLAN の 処 理 も 担 当 しています Ethernet スイッチドライバー (ETHSWTDRV および ETHSWTDRV EXT) のハードウェアに 依 存 しない 制 御 は AUTOSAR 4.2 より ETHIF に 含 まれています > ETHSM:Ethernet State Manager (ETHSM) は Ethernet クラスターで 通 信 を 起 動 または 終 了 するための Communication Manager (COMM) に 対 する 抽 象 化 されたインターフェイスを 提 供 します ETHSM は ETHIF を 介 して Ethernet ハードウェアにアクセス します > ETHTSYN:Time Synchronization over Ethernet (ETHTSYN) は IEEE 802.1AS に 準 拠 した Generalized Precision Time Protocol (gptp) を 実 装 します これによって Ethernet ECU 間 のクロック 同 期 が 可 能 になります > ETM: Ethernet Testability Module (ETM) は プロトコルコンフォーマンステストのための 標 準 規 格 を 実 装 します このモジュールにより 外 部 に 接 続 されたテスト 環 境 でも UDP パッケージの 送 信 や TCP コネクションの 作 成 などの 定 義 された 動 作 をトリガーすることができます ETM モジュールは AUTOSAR 4.3 で 仕 様 化 され 現 在 は 拡 張 機 能 として 利 用 可 能 です > TCPIP:このモジュールには UDP ベースおよび TCP ベースの 通 信 に 利 用 されるすべてのプロトコルが 含 まれています これは IPv4 と IPv6 に 対 応 し 1 つの ECU での IPv4 と IPv6 の 並 行 動 作 をサポートします これには 以 下 のプロトコルが 含 まれています > IPv4 ICMPv4 ARP DHCPv4 (クライアント) > IPv6 ICMPv6 NDP DHCPv6 (クライアント) > UDP TCP 車 外 の 外 部 インフラストラクチャーとの 通 信 などのユースケースでは 状 況 により TCP/IP スタックに 追 加 の 機 能 が 必 要 になる 場 合 があります MICROSAR.ETH には 以 下 の IETF RFC をカバーする 2 つの 拡 張 が 加 えられています > IPv6 の 拡 張 > RFC3810 Multicast Listener Discovery Version 2 (MLDv2) for IPv6 (RFC ) > RFC4941 Privacy Extensions for Stateless Address Autoconfiguration in IPv6 30

31 > TCP の 拡 張 > RFC1323 TCP Extensions for High Performance (RTTM:Round-Trip Time Measurement) > RFC2018 TCP Selective Acknowledgment Options > RFC5482 TCP User Timeout Option > RFC5681 TCP Congestion Control (RFC ) TCPIP モジュールには AUTOSAR 4.2 での Ethernet スイッチのサポートと 併 せて スイッチポートに 基 づいて IP アドレスを 割 り 当 てる DHCPv4 サーバーが 追 加 されました この DHCPv4 サーバーは TCP/IP アドオンとしても 使 用 可 能 です > SOAD: Socket Adapter (SOAD) は AUTOSAR に 定 義 された PDU を 介 して その 通 信 をソケット 指 向 の 通 信 に 変 換 します AUTOSAR 4.0 においては SOAD は ISO で 定 義 された 診 断 機 能 (DoIP) も 含 んでいます AUTOSAR 4.1 においては この プラグインは 分 離 され 独 立 したモジュール(DOIP)として 規 定 されています さらに SOAD には XCP ルーティング 向 けの 拡 張 が 実 装 され ています > オプション SOAD (BSD)では SOAD および 積 層 されるモジュールが 非 AUTOSAR 環 境 で 使 用 されます ( 例 :LINUX) > DOIP: AUTOSAR で 有 効 化 された DOIP のモジュールは ISO に 準 じた 同 名 の 診 断 機 能 を 含 んでいます AUTOSAR およびそれ 以 前 のバージョンでは この 機 能 は Socket Adapter (SOAD)の 一 部 です > SD: Service Discovery (SD)は AUTOSAR で 初 めて 規 定 されました ECU はこのモジュールに 実 装 されたプロトコルに 従 ってサー ビスの 利 用 状 況 を 通 信 相 手 を 知 らせます さらに 各 ECU は 自 動 の 通 知 を 受 信 するよう 登 録 も 可 能 です ( 例 :シグナル 更 新 のイベントにお いて 等 ) > UDPNM: UDP (UDPNM)を 介 したネットワーク 管 理 により Ethernet ECU のスリープ 機 能 の 同 期 を 実 装 することが 可 能 です > TLS:このモジュールには Transport Layer Security クライアントが 含 まれています TCP ベースの 通 信 は TLS で 暗 号 化 されます 使 用 する 暗 号 化 アルゴリズムは 選 択 可 能 です 以 下 はオプションです > Post-build loadable:この 機 能 は SOAD および SD モジュールに 利 用 可 能 です 設 定 設 定 には 簡 単 で 便 利 なツール DaVinci Configurator Pro のご 利 用 を 推 奨 します 詳 しくは ベクターまでお 問 い 合 わせください Ethernet および TCP/IP 固 有 の 設 定 パラメーターは AUTOSAR 3.x の ECU Configuration Description (ECUC) の 拡 張 として 保 存 され ます これは AUTOSAR 4.x 内 で 規 定 されていない 設 定 パラメーターについても 同 様 です その 他 の MICROSAR 関 連 製 品 MICROSAR.ETH に 別 途 入 手 可 能 な MICROSAR.MCAL と MICROSAR.EXT のベーシックソフトウェアモジュールを 併 用 することにより AUTOSAR アーキテクチャーに 基 づいた Ethernet および TCP/IP 用 の 完 全 な 通 信 スタックを 構 成 できます > MICROSAR.ETH をハードウェアと 接 続 させるには 以 下 のベーシックソフトウェアモジュールも 必 要 です > ハードウェア 固 有 Ethernet ドライバー (MICROSAR.MCAL の ETHDRV) > ハードウェア 固 有 トランシーバードライバー (MICROSAR.EXT の ETHTRCV) > オプション:ハードウェア 固 有 Ethernet スイッチドライバー (MICROSAR.MCAL の ETHSWTDRV および MICROSAR.EXT の ETHSWTDRV EXT) > MICROSAR.MCAL および MICROSAR.EXT のモジュールは 数 多 くのマイクロコントローラーやトランシーバーに 対 応 しています > PDU を AUTOSAR スタックの 他 のソフトウェアモジュールに 渡 す 必 要 がある 場 合 ほとんどの 場 合 において MICROSAR.COM パッケー ジの PDU Router (PDUR) モジュールも 必 要 となります 31

32 > 以 下 に 示 す MICROSAR.SYS パッケージのモジュールは Ethernet スタックや TCP/IP スタックの 制 御 に 使 用 できます > COMM: 通 信 スタックの 起 動 と 終 了 を 制 御 する 際 の 中 心 となるモジュール > NM:ネットワークマネージメントを 制 御 する 際 の 中 心 となるモジュール > BSWM:サービスディスカバリーのためのモード 管 理 モジュール > STBM: 異 なるネットワークとバスシステムの 間 の 時 間 同 期 に 使 用 される 高 レベルの 時 間 コーディネーター > DET: 開 発 期 間 中 にエラーを 検 出 および 評 価 > >DEM: 検 出 されたシステムイベント (エラーおよび 環 境 データ) は MICROSAR.DIAG パッケージの DEM モジュールを 使 用 して 管 理 でき ます > MICROSAR XCP により ASAM XCP に 準 拠 した 測 定 とキャリブレーションが 可 能 になります モジュールは CANoe.XCP および CANoe.AMD に 加 え CANape との 併 用 に 特 化 して 最 適 化 されています Ethernet ECU 用 として MICROSAR XCP には 関 連 する ETHXCP トランスポートレイヤーが 含 まれています > VX1000If モジュールを 使 用 すると 測 定 およびキャリブレーションハードウェアである VX1000 のドライバーを 量 産 時 に 無 効 化 できます 検 査 や 開 発 の 際 は API を 通 じてこの VX1000 ドライバーを 再 び 有 効 化 できます 量 産 品 で 使 用 する 場 合 は 納 入 時 にこのモジュールを MICROSAR SIP に 含 めて 承 認 を 受 けてください ただし VX1000If 使 用 時 は 量 産 プロジェクトでもランタイム 中 に VX1000 ドライバー の 有 効 化 はできません > Vehicle-to-Grid のアプリケーションには MICROSAR V2G パッケージのモジュールで 対 応 できます 同 じく Audio/Video Bridging に 用 いられる MICROSAR AVB のモジュールも MICROSAR.ETH に 基 づいて 構 築 されています その 他 の Ethernet 用 関 連 製 品 CANoe のオプション.Ethernet を 使 用 すれば 既 存 の CANoe インストール 環 境 を 手 軽 に 拡 張 し Ethernet 通 信 を 解 析 およびシミュレー ションする 機 能 を 追 加 できます ハードウェアインターフェイスには 物 理 層 に BroadR-Reach を 使 用 する 場 合 は 特 に VN5610 ネットワークインターフェイスのご 利 用 を 推 奨 し ます これには 2 つの Ethernet チャンネル (BroadR-Reach または 100BASE-TX で 個 別 に 設 定 可 能 ) のほか 2 つの High-Speed CAN チャンネルも 装 備 されています Ethernet ECU 開 発 用 ベクターツールチェーン 図 18: ベクターは Ethernet プロジェクト 用 の 幅 広 い 製 品 ラインナップを 提 供 しています 32

33 MICROSAR V2G 外 部 インフラ 通 信 用 AUTOSAR ベーシックソフトウェアモジュール Ethernet とその 上 位 層 にある TCP/IP スタックは 車 外 のインフラストラクチャーとの 通 信 に 必 要 な 基 本 的 なテクノロジーを 提 供 します MICROSAR V2G (Vehicle-to-Grid) パッケージには 電 気 自 動 車 およびハイブリッド 自 動 車 のインテリジェント 充 電 と HTTP などのインター ネットテクノロジーを 介 したインフラストラクチャーとの 通 信 に 用 いられるベーシックソフトウェアモジュールが 含 まれています このパッケージに 含 ま れているモジュールはいずれも AUTOSAR では 規 定 されていません ただし これらはベクターの AUTOSAR ソリューションに 統 合 されていま す これらの 拡 張 機 能 は AUTOSAR 4.x と AUTOSAR 3.x の 両 方 を 対 象 として 提 供 されています MICROSAR V2G の 基 盤 としては MICROSAR.ETH パッケージのモジュールが 必 要 になります 詳 しくは セクション 9.5 を 参 照 してください 図 19: AUTOSAR 4.2 対 応 の MICROSAR V2G モジュール MICROSAR V2G の 機 能 概 要 > Smart-Charge-Communication (SCC) に 必 要 なすべてのプロトコルを 実 装 > インターネットのメカニズムおよびプロトコルを 介 した 通 信 をサポート > すべてのベーシックソフトウェアを AUTOSAR 環 境 にシームレスに 統 合 > 汎 用 インターフェイスにより お 客 様 固 有 の 機 能 の 組 込 が 容 易 応 用 分 野 MICROSAR V2G を 使 用 すれば 電 気 自 動 車 とハイブリッド 自 動 車 に 適 切 な 充 電 ステーションでインテリジェント 充 電 を 実 行 できます 対 応 する 規 格 は 以 下 の 通 りです > ISO > DIN これらには 交 流 または 直 流 での 充 電 に 対 応 するオプションが 必 要 です 33

34 MICROSAR V2G パッケージのモジュールを 使 用 すれば 一 般 的 に 使 われているインターネットプロトコルを 介 して ECU にサーバーと 通 信 させ ることもできます 必 要 に 応 じて この 通 信 を 暗 号 化 することもできます 機 能 MICROSAR V2G には 以 下 のベーシックソフトウェアモジュールが 含 まれています > DNS:DNS モジュールには DNS リゾルバーが 含 まれています これにはたとえば Vector.com などのドメインを 有 効 な IP アドレスに 解 決 する 役 割 があります > Transfer Protocol のアプリケーションの 1 つとして サーバーへのブラウザー 要 求 の 送 信 が 挙 げられます このモ ジュールには HTTP クライアントが 含 まれています > XML Security:このモジュールは W3C XML Security 規 格 に 基 づいて EXI 形 式 でエンコードされる XML シグネチャーを 生 成 し 検 証 し ます > EXI:EXI モジュールは XML ドキュメントを 解 釈 し それらをバイナリー 形 式 に 変 換 するのに 使 用 されます これによって ファイルの 処 理 と 伝 送 の 効 率 が 高 まり 通 信 帯 域 幅 を 節 約 できます > SCC:このモジュールが 担 当 するのは ISO または DIN に 準 拠 した Smart Charge Communication で これにはそのた めの V2GTP トランスポートプロトコルが 含 まれています 直 流 および 交 流 での 充 電 のほか 関 連 する Plug-and-Charge (PnC) や External Identification Means (EIM) プロファイルをサポートします さらに AUTOSAR 3.x の 環 境 用 には 以 下 のモジュールがあります > XML Engine:XML Engine モジュールには XML 1.0 ドキュメントを 処 理 するためのパーサーと 有 効 な XML 1.0 ドキュメントを 作 成 する ためのジェネレーターが 含 まれています このモジュールは Vehicle2Grid 分 野 で 使 用 されます > JSON:このモジュールには JSON パーサーが 含 まれています JSON は JavaScript ベースのデータ 交 換 形 式 で XML の 代 わりに 使 用 できます 設 定 MICROSAR V2G パッケージのモジュールは DaVinci Configurator で 設 定 できます 詳 しくは ベクターまでお 問 い 合 わせください 固 有 の 設 定 パラメーターは ECU Configuration Description の 拡 張 として 保 存 されます その 他 の MICROSAR 関 連 製 品 MICROSAR V2G は MICROSAR.ETH パッケージに 基 づいており 通 信 の 基 盤 として Ethernet スタックと TCP/IP スタックを 必 要 とします こ れは 以 下 のモジュールから 構 成 されています > 基 盤 となるハードウェアを 抽 象 化 する Ethernet Interface (ETHIF) > Ethernet 通 信 のオン/オフを 切 り 替 える Ethernet State Manager (ETHSM) > TCP/IP スタック (TCPIP) とそれに 関 連 する IP バージョン (IPv4 および IPv6 またはそのいずれか) この 他 に MICROSAR.MCAL の Ethernet ドライバー (ETHDRV) と MICROSAR.EXT の Ethernet トランシーバードライバー (ETHTRCV) も 必 要 です これには Smart Charge Communication 用 として 電 力 線 通 信 (PLC) 専 用 のドライバーとトランシーバードライ バーが 用 意 されています Smart Charge Communication の 制 御 を AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントで 実 装 する 場 合 は MICROSAR.RTE のご 利 用 を 推 奨 しま す 開 発 期 間 中 のエラーの 検 出 および 評 価 には MICROSAR.SYS の DET モジュールが 利 用 できます MICROSAR.DIAG パッケージの DEM モジュールは 検 出 されたシステムイベント (エラーおよび 環 境 データ) を 管 理 するのに 使 用 できます 34

35 その 他 の Ethernet 用 関 連 製 品 Ethernet 用 の CANoe の 関 連 オプションを 使 用 すれば 既 存 の CANoe インストール 環 境 を 手 軽 に 拡 張 し Ethernet ベースの 通 信 を 解 析 およ びシミュレーションする 機 能 を 追 加 できます 無 料 の Smart-Charge-Communication アドオンを 使 用 しても SCC データトラフィックを CANoe で 解 析 できます これによって 車 両 と 充 電 ステーションの 複 雑 なシミュレーションを DIN 規 格 に 基 づいてセットアップできます ベクターでは VT システムに 対 応 した 電 力 線 通 信 用 のプラグインカードを 用 意 しています Ethernet/V2G ECU 開 発 用 ベクターツールチェーン 図 20: ベクターは Ethernet/V2G プロジェクト 用 の 幅 広 い 製 品 ラインナップを 提 供 しています 35

36 MICROSAR AVB Ethernet 経 由 のオーディオ/ビデオ 用 のベーシックソフトウェアモジュール Ethernet 上 で MICROSAR AVB (Audio/Video Bridging) を 使 用 することにより 音 声 / 動 画 を 迅 速 かつ 確 実 に 転 送 できるようになります MICROSAR AVB パッケージには MICROSAR.ETH などの Ethernet インターフェイスを 下 敷 きとする 多 様 なベーシックソフトウェアが 含 ま れています AUTOSAR 4.x に 基 づくソリューションは AVTP (Audio/Video Transport Protocol) と PTP (Precision Time Protocol) のほ か ご 要 望 に 応 じて BMCA (Best Master Clock Algorithm) もサポートします これによって AVB エンドポイントだけでなく 簡 単 なブリッジ 機 能 の 実 装 も 可 能 になります 図 21: AUTOSAR 4.2 対 応 の MICROSAR AVB モジュール MICROSAR AVB の 機 能 概 要 > ベーシックソフトウェアモジュールは AUTOSAR 用 に 最 適 化 されているものの 他 の 環 境 にも 統 合 可 能 > Ethernet スタックである MICROSAR.ETH に 円 滑 に 統 合 そのため AVB DoIP TCP/IP などの 並 行 利 用 が 可 能 > お 客 様 固 有 の 機 能 やモジュールの 組 込 が 容 易 > 多 数 の Ethernet コントローラーをサポート > 音 声 動 画 診 断 などのためのデータを 分 離 し 優 先 度 を 設 定 するための VLAN をサポート 応 用 分 野 オーディオ/ビデオストリーミング MICROSAR AVTP により 音 声 / 動 画 データを そのタイムスタンプも 含 めて 異 なるエンドポイント 間 で 交 換 することが 可 能 になります これは IEEE 1722/1722a の 仕 様 に 従 って 実 装 されます 最 も 正 確 なクロックの 選 択 システム 全 体 に 正 確 なクロックを 提 示 するには まず 最 も 正 確 なクロックを 持 つデバイスを 定 義 しなければなりません 多 くの 場 合 それはブリッ ジです これは 静 的 に または BMCA を 通 じて 動 的 に 設 定 できます この 際 IEEE 802.1AS の 仕 様 が 使 われます 36

37 同 期 的 なシステムタイムの 提 示 ネットワークには 最 も 正 確 な 時 間 を 把 握 している ECU から 時 間 が 配 信 されます つまり すべてのエンドポイントとブリッジが グランドマスター よって 指 定 された 同 一 の 時 間 に 従 って 動 作 するということです これによって A/V データストリームの 送 信 と 再 生 を 時 間 を 同 期 させて 行 うことが 可 能 になります タイムスタンプを 配 信 するためのプロトコルは IEEE 802.1AS の 仕 様 に 従 い PTP モジュールによって 実 装 されます 正 確 な 時 間 測 定 を 有 効 にするには 拡 張 ハードウェアサポートの 使 用 が 必 要 になる 可 能 性 があります これは 多 くの 場 合 Ethernet ドライバー の ハイエンド 機 能 に 実 装 されています 機 能 以 下 に 示 す MICROSAR AVB のベーシックソフトウェアモジュールには 上 記 の IEEE 仕 様 で 定 義 されている 機 能 が 含 まれています また AUTOSAR 環 境 へのシームレスな 統 合 を 可 能 にするソフトウェアプロパティーも 必 要 になります > AVTP: > AVTP フレームを 送 受 信 するための ETHIF モジュールへのインターフェイス > ストリームチャンネルと 制 御 チャンネルの 識 別 > タイムスタンプの 表 示 と 検 証 > 伝 送 されたデータストリームの 検 出 > PTP: > 必 要 なすべてのハードウェアインターフェイスの 初 期 化 > Ethertype が 0x88F7 の Ethernet フレームを ETHIF から PTP にルーティング > 一 般 メッセージとイベントメッセージのサポート > Pdelay_Req Pdelay_Resp Pdelay_Resp_Follow_Up といった 伝 播 遅 延 時 間 の 計 算 のサポート > Sync Follow_Up などの 同 期 タイムスタンプの 転 送 のサポート > BMCA: > PortAnnounceReceive PortAnnounceInformation PortRoleSelection PortAnnounceTransmit のサポート > >SRP: > アドミッション 制 御 によるデータストリームの 登 録 設 定 設 定 には 簡 単 で 便 利 なツール DaVinci Configurator Pro のご 利 用 を 推 奨 します 詳 しくは ベクターまでお 問 い 合 わせください AVB 固 有 の 設 定 パラメーターは ECU Configuration Description の 拡 張 として 保 存 されます 関 連 MICROSAR 製 品 用 インターフェイス MICROSAR AVB に 別 途 入 手 可 能 な MICROSAR.MCAL MICROSAR.EXT MICROSAR.ETH の 各 パッケージのベーシックソフトウェアモ ジュールを 併 用 することにより MICROSAR アーキテクチャーに 基 づいた 車 載 AVB 用 の 完 全 な 通 信 スタックを 構 成 できます MICROSAR AVB をハードウェアと 接 続 させるには 以 下 のベーシックソフトウェアモジュールも 必 要 です > ハードウェア 固 有 Ethernet ドライバー (MICROSAR.MCAL の ETHDRV) > ハードウェア 固 有 トランシーバードライバー (MICROSAR.EXT の ETHTRCV) > Ethernet ドライバー 抽 象 レイヤーおよびコントロールレイヤー (MICROSAR.ETH の ETHIF ETHSM) MICROSAR.MCAL および MICROSAR.EXT 内 のモジュールはすでに 多 くのマイクロコントローラーやトランシーバーに 対 応 していますが 必 要 に 応 じて 新 しいマイクロコントローラーやトランシーバー 用 のモジュールが 開 発 される 場 合 もあります 37

38 追 加 の Ethernet 用 関 連 MICROSAR モジュール > MICROSAR.ETH の TCPIP SOAD DOIP SOME/IP > MICROSAR.DIAG の DCM および DEM > MICROSAR.SYS の DET ECUM COMM NM > MICROSAR XCP その 他 の Ethernet 用 関 連 製 品 CANoe のオプション.Ethernet を 使 用 すれば 既 存 の CANoe インストール 環 境 を 手 軽 に 拡 張 し Ethernet および AVB ベースの 通 信 を 解 析 およびシミュレーションする 機 能 を 追 加 できます 物 理 層 に BroadR-Reach を 使 用 する 場 合 は 特 に VN5610 ネットワークインターフェイスのご 利 用 を 推 奨 します これには 2 つの Ethernet チャンネル (BroadR-Reach または 100BASE-TX で 個 別 に 設 定 可 能 ) のほか 2 つの High-Speed CAN チャンネルも 装 備 されています Ethernet/AVB ECU 開 発 用 ベクターツールチェーン 図 22: ベクターは Ethernet/AVB プロジェクト 用 の 幅 広 い 製 品 ラインナップを 提 供 しています 38

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