CREST ディペンダブル VLSI システムの基盤技術 研究領域会議 2012-1 Contents ECU ECU
会社概要 日立の自動車機器事業は 1930 1930 年自動車用電装品の国産化から開始 2009 2009 年 7 月 : 日立製作所から分社 日立オートモティブシステムズ 商号 事業内容 代表者 日立オートモティブシステムズ株式会社 ( 英文名 :Hitachi Automotive Systems, Ltd.) 自動車部分品及び輸送用並びに産業用機械器具 システムの開発 製造 販売及びサービス 取締役社長 設立 所在地 資本金 2009 年 7 月 1 日 ( 本社事務所 ) 東京都千代田区大手町二丁目 2 番 1 号新大手町ビル 150 億円 ( 株式会社日立製作所 100%) 売上高 8,115 億円 (2012 年 3 月期 連結ベース ) 2
製品概要 VEL ( ) VTC ( ) VDC ADAS VDC: Vehicle Dynamics Control ADAS: Advanced Driver Assistance System () PN D* ETC VICS HEV *PND:Portable Navigation Device *HEV: Hybrid Electric Vehicles 3
4 電子プラットフォームとは LAN LAN LAN LAN OS OS OS OS BIOS BIOS BIOS BIOS
5 車載ソフトウェア開発近年の対策アプローチ AUTOSAR AUTOSAR AUTOSAR AUTOSAR JASPAR JASPAR JASPAR JASPAR AUTOSAR AUTOSAR AUTOSAR AUTOSAR JASPAR JASPAR JASPAR JASPAR JMAAB JMAAB JMAAB JMAAB JMAAB JMAAB JMAAB JMAAB
6 車載電子制御システムの高度化 複雑化と安全 高品質への要求 ITS : Intelligent Transport Systems HEV : Hybrid Electric Vehicle 11/11 11/11 11/11 11/11
機能安全規格 の特徴 自動車用機能安全規格 は上位の規格である機能安全規格 IEC61508 の理念を継承しながら 次のような自動車専用としての適応がなされている 1 自動車用安全度水準 (Automotive Safety Integrity Level:) の導入 IEC61508 における SIL: 目標故障確率の属性を有すると見なされる における : ランダムとシステマティックの両故障を扱える包括的な安全要求尺度と定義される ( ソフトウェアのハ ク 等も考慮 ) A ( 低位 )~ D ( 高位 ) 2 導出の為の自動車専用の H&R(Hazard analysis & Risk assessment) を定義下記 3 つのファクタにて評価する E(Exposure) : 事象に曝される頻度 / 想定運転状況の発生度合い C(Controllability) : 回避可能性 / 回避難易度 S(Severity) : 被害度 / 傷害の重大性 S1 S2 S3 C1 C2 C3 E1 QM QM QM E2 QM QM QM E3 QM QM A E4 QM A B E1 QM QM QM E2 QM QM A E3 QM A B E4 A B C E1 QM QM A E2 QM A B E3 A B C E4 B C D * QM : Quality Management (ISO 26262 7
機能安全規格 の構成 1. 2. 4. 3. 7. 5. 6. 10 8. 9. 10. 8
機能安全規格 関連国内活動経緯 2009 2010 2011 ISO D I S D I S FDIS DIS FDIS IS 2005 JASPAR* JARI TF WG * JASPAR (Japan Automotive Software Platform and ARchitecture) 2004 9 9
10 10 10 10 と従来開発手法との相違 ISO ISO ISO ISO D C B A ISO ISO ISO ISO
の要求するメトリクス評価 Safe faults Latent Multiple Point faults n Single Point Fault Metric SPFM Latent Fault Metric LFM Single Point or Residual faults 1 Detected Multiple or Perceived Multiple Point faults 2 Σ(Fault) SPFM D 99% LFM 90% C 97% 80% BaumKuchen Model representation B ( 90%) ( 60%) 11
取り組みの考え方 1 従来開発プロセスとの差分を分析し 不足部分を抽出 ( ギャップ分析 ) 2 ギャップ分析時には にて 強く推奨 (++) 以上のものに着目 ( 強く推奨 (++) については 原則として追加方向で検討 ) 3 従来プロセスの方が厳しいレベルの場合は 従来レベルを維持 ( だけ見ればレベル下げてもよいが あえて下げることはしない ) ECU ECU ECU ECU ECU ECU 12
13 13 13 13 開発手法 開発ツールの活用 ECU ECU ECU ECU HILS HILS HILS HILS WANT 要件 MUST 要件
14 14 14 14 バーチャル ECU シミュレータとは 01001010 01101011 11101010 01010111 01001010 01101011 11101010 01010111 ECU ECU ECU ECU ECU ASIC ASIC ASIC ASIC CPU CPU CPU CPU OS OS OS OS FMEA FMEA FMEA FMEA HILS HILS HILS HILS Synopsys Synopsys Synopsys Synopsys /CoMET CoMET CoMET CoMET /No.1 /No.1 /No.1 /No.1 ECU ECU ECU ECU
ECU ECU 応用例 :ADAS へのバーチャル HILS(vHILS) 適用 ADAS ADAS. (ACC HILS (vhils vhils) 1ECU ADAS ECU 2CAN CAN HMI ECU ECU HILS HILS 3 ADAS Advanced Driver Assistance Systems ACC Adaptive Cruise Control 4 N 15
ECU ECU ソフト検証の未来 : V 2 Cloud ( 期待イメージ ) VM VM / User test vector Engine Test Brake Test result Body Test Network Test Fail Test Front-end Query Processor Task Distributer VM Controller Trace Collector Vehicle Virtual HILS Controller ECU MCU Peri CPU pheral vhils vhils vhils vhils vhils vhils vhils vhils VM: Virtual Machine ( ) HILS HILS 16
==== ECU ECU 補足 モデルベース開発手法 (MBD) とは (Model Based Development) ( ( MBD) MATLAB/Simulink Simulink ====Virtual World SILS Rapid HILS Real World JMAAB SILS : Software in the Loop Simulator HILS : Hardware in the Loop Simulator 17
ECU ECU 補足 国内協調活動 : 仮想マイコン応用推進協議会 ECU ECU MBD MBD 18
補足 参考文献 JMAAB http://jmaab.mathworks.jp jmaab.mathworks.jp/,,,, Vol. 91, no.10, pp. 54-57, 57, 2009 Y.Sugure, et.al.,., "Virtual Engine System Prototyping with High-Resolution FFT for Digital Knock Detection Using CPU Model-Based Hardware/Software Co-simulation," SAE Paper 2009-01 01-0532 0532 Y. Ito et al, "A Model Based Software Validation for Automotive Control Systems", International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), pp.102, 2010 Y. Ito, et al., "VIRTUAL HILS : A Model-Based Control Software Validation Method", SAE Paper 2011-01 01-1018 1018, 2011 CAR CAR 10 10 19