SDV (ソフトウェア・ディファインド・ビークル) 開発の高速化

E/E アーキテクチャ、仮想化とシミュレーション、ソフトウェアファクトリー

ソフトウェアは車両の機能を定義する上で不可欠なものとなり、SDV (ソフトウェア・ディファインド・ビークル) の台頭につながりました。こうした変化が車両のライフサイクル全体に機能を追加する機会をもたらしています。頻繁なソフトウェアアップデートを可能にするために、車両は新しい電気/電子 (E/E) アーキテクチャに向けて進化しています。これには、一元管理された高性能計算 (HPC) プラットフォーム、サービス指向アーキテクチャ (SOA)、継続的インテグレーションと継続的デリバリー (CI/CD) を用いた "ソフトウェアファクトリー" の手法が求められます。車戴ソフトウェアがさらに複雑化すれば、ソフトウェアの設計、再利用、統合に新たな能力も必要になります。

モデルベースデザインは、こうした課題に取り組む際に、以下のアプローチを通じてエンジニアリングチームを支援します。

HPC、ゾーンコントローラー、ECU 全体でソフトウェアを再利用する
自動化を通じて安全性と品質の要件を満たす
シミュレーションによる早期検証とソフトウェア統合を通じてシフトレフトを実現する
各分野の専門家が高品質なソフトウェアを開発できるように支援する

MATLAB、Simulink、Polyspace を活用して、ソフトウェア・ディファインド・ビークル向けの高品質ソフトウェアを開発

Zeekr がSDV (ソフトウェア・ディファインド・ビークル) エンジニアリングを革新

SDV: Simulink で生成した C++ コードの Android Automotive 環境への統合

信号ベースおよびサービス指向アプリケーションの設計、シミュレーション、展開

HPC やゾーンコンピューターへの移行は、アプリケーションソフトウェアをハードウェアから分離する新しい車載 E/E アーキテクチャによってサポートされています。既存のアプリケーションソフトウェアの一部は ECU から HPC やゾーンコンピューターに移行します。これを行なうには、ソフトウェアコンポーネントをモノリシックな信号ベースから非モノリシックなサービス指向のコンポーネントに構築し直してリファクタリングし、SOA に組み込む必要があります。ソフトウェアアーキテクチャ開発向けのツールは、この移行をサポートするだけでなく、新しいアプリケーションソフトウェアコンポーネントを統合して検証する際にも必要です。

Simulink と System Composer を活用すると、以下が可能になります。

ソフトウェアアーキテクチャの作成とソフトウェア割り当てのトレードオフ解析の実行
システムエンジニアリングとソフトウェア開発ツールの統合により要件と設計に従ったソフトウェア製品を実現
自動コード生成を通じて HPC、ゾーンコンピューター、ECU 全体でソフトウェアを再利用

ユーザー事例

例

関連情報

バーチャル車両シミュレーションによるシフトレフトのソフトウェア統合

OTA (over-the-air) ソフトウェアアップデートが頻繁に行われると、プロトタイプハードウェアを用いた新しいソフトウェア構成のテストは実行不可能になります。また、ソフトウェアリリースのリードタイム短縮のために、統合テストを自動化しなければなりません。ソフトウェア統合を、継続的インテグレーションパイプラインに統合された、バーチャル車両シミュレーションによるモデルインザループ (MIL) テストとソフトウェアインザループ (SIL) テストに移行することで、両方の課題に対処できます。Simulink、バーチャルビークルコンポーザー、および Simulink Compiler を使用すると、以下を行うことができます。

バーチャル車両モデルのアセンブリを自動化
Simulink でモデルベースとコードベースのコンポーネントを含むバーチャル電子コントロールユニット (ECU) のシミュレーションを構築し、量産基本ソフトウェア (BSW) やプロセッサシミュレーション用のサードパーティツールに統合
バーチャル車両モデルとバーチャル ECU モデルを継続的インテグレーションパイプラインに展開

ユーザー事例

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バーチャルビークルコンポーザー入門

ソフトウェアファクトリーにおけるプロセスの自動化とデスクトップコンピューターからクラウドへのスケーリング

自動化の大規模な実装は、ソフトウェア開発における作業量削減の鍵となります。CI/CD などの開発手法により、開発者に自動化がもたらされると同時に、再現性のあるプロセスを通じて信頼性も確保されます。さらに、クラウド技術では、ソフトウェアの作成とシミュレーションの高速化、大規模なデータセットの処理、および分散したソフトウェアチームの共同作業の促進によりスケーリングが可能になります。MATLAB と Simulink を使用すると、以下を行うことができます。