制御ソフト検証ツール:RAMScope

制御ソフトウェア検証の課題は

RAMScopeが制御アルゴリズムを測定し、検証プロセスの課題解決に貢献します

制御システムの動作測定するには

各制御ソフトウェア検証の課題にRAMScopeが有効です!

RAMScopeとは(制御アルゴリズムの変数変化を動的に計測します)

制御システムの開発目的に応じて実アルゴリズム動作を計測する目的:

  • 仕様通りに正しく動いているか(検証)
  • 要求定義に合致しているか(妥当性確認)
  • 環境パラメータなどを変更しても信頼性が保証できるか(推定)

RAMScopeは制御モデルのふるまいをリアルタイムに「見える化」します

制御システムの動作は、組み込まれている制御マイコンのアルゴリズム変数の変化を観測すれば制御システムの状態がわかります。RAMScopeは制御アルゴリズム変数の変化をリアルタイムに計測することが可能です。制御関数の入力変数と処理出力の変数変化を定周期に測定することで、内部処理のふるまい(機能)や状態遷移の視覚化が可能となります。

RAMScope(GT170シリーズ)では、マイコン周辺のアナログ信号計測やCAN通信データ計測の測定モジュールを用意しており、変数計測と同期した計測が可能です。変数変化と周辺I/Oのデータ変化の相関を求めることができます。
センサー信号やCAN通信からマイコンの変数に入力され、マイコンの出力変数からCAN通信、アクチュエータを駆動する信号までを一連で測定するなど。周辺環境とマイコン内部処理を同時に計測が可能なため、制御システムの機能・性能検証から妥当性の確認には最適なツールです。制御パラメータの変更(書き換え)などの機能も備えていますので、環境仕様に応じたバリアントな製品開発向けの適合・計測にも利用できます。




RAMScopeの活用領域について(検証プロセスのユースケース)

単体テストから実車計測・適合までの開発プロセス「制御ソフトウェアにおける品質検証」シーンにご利用頂けます

ソフトウェアの品質保証するだけの「テスト作業の十分性」が重要な鍵ですが、不具合の早期発見が手戻り作業の発生を抑え、開発効率の向上や開発コストの低減に繋がります。ソフトウェア検証は、要求仕様を満足するソフトウェアが導き出す出力が設計・仕様に合致するかを確認する作業です。
RAMScopeはソフトウェア実装の早期段階で入力・出力データの測定・収録、適合が可能です。検証プロセスの段階的なテストで幅広くご採用を頂いております。以下にRAMScopeの活用範囲を紹介します。車載のECU開発プロセスにおける「単体・結合テスト」、「ECUの機能検査として仮想プラント環境でのHILSテスト」、「実機での車両計測、最終仕様の詰めの調整(適合)」など。




検証プロセスの定義とRAMScopeの活用利点

【単体テスト(デバッグ作業)】

単体テストは、クラスや関数で構成される最小単位のユニット・モジュール(要素)となるプログラムの機能が設計どおりの論理になるかを確認します。コーディング後のユニット・モジュールの関数に潜む不具合要因は様々であるため、これらの不具合を漏れなく検出できるかは、開発者のスキルに依存する傾向があります。
開発早期段階のためHW/SWの構成要素が揃わないなど、テストを実施する環境構築が十分な状況ではありません。開発途上の関数をテストするには、関数に必要な「変数:引数」の入力データを与え、処理結果となる「戻り値」が期待通りかを確認するための手段(スタブなど)が必要となります。

【RAMScopeの活用利点】
開発途上でも関数の機能・動作テストの環境を構築することができます。テスト用のソフトウェアを製作しなくてもRAMScopeならば、実機ターゲットのユニット変数に疑似データをリアルタイムに付加する機能(シナリオライト)があります。
テスト対象となる関数の入力変数・引数に擬似データを特定タイミングで印加し、その出力変数(戻り値)の挙動をリアルタイムに計測することで機能検証が行えます。一連の変数に印加するデータパターン(書き換え動作)をテスト・シナリオとして登録が可能です。単体テストの自動化など開発効率の向上に活用ください。

【結合テスト(初段検証)】

単体テストが完了した複数のユニット・モジュール(要素)を結合し、テストによって相互連携が正常動作するかを確認します。ユニット・モジュールを結合させた機能テストは、機能を結合するインタフェース間が設計通りに動作することを確認し、結合機能としての相互の要求を検証します。
ユニット・モジュール間の結合インターフェースのデータを観測することで機能・性能などが確認できます。システムテスト前段となる結合テストは、ソフトウェアコンポーネント構造の妥当性確認となります。
開発途上のため設計上での検討不足によりバグが発見され、ユニット・モジュールの修正を行いながら単体テストにより戻されることが多々あります。

【RAMScopeの活用利点】
複数ユニット・モジュールに含まれる多点の変数計測ができます。(最大2048点までの変数登録および計測が可能です)ユニット・モジュール間の結合インターフェースで扱われる変数を複数ポイントの計測によって「結合による機能」「連携による機能」の動作検証ができます。
テスト環境が整わない状況において「開発途上のユニット・モジュールが結合できない」、「周辺デバイスドライバーが開発中で組み込めない」などには、テスト支援機能(シナリオライト)を活用ください。未完な関数・ドライバーの代替えとしてテスト対象の論理確認・応答性能の測定に利用ください。

【システムテスト(HILS検証)】

システムテストは、要求元に対するソフトウェアのベースとなる統合試験となります。初段テストを終えたコンポーネントを統合し、ハード(ECU)とソフトを含むシステムレベルで機能・性能仕様に合致しているかを確認するテストです。
ECU開発では、制御対象となる車両部品(プラント)の代替えとしてHILSを用いて実機接続前のサブシステムテストとする場合があります。ECUの量産ソフトウェアには診断機能やフェイルセーフが多く含まれており、HILSならではの異常系テストが行えます。主な量産ソフトのためのシステムテストは、機能(正常系・異常系)、性能(処理速度、連続動作、負荷テスト)、環境(構成、互換性、保守)など。

【RAMScopeの活用利点】
複雑な環境の条件設定、起動・瞬断の繰り返し、連続動作などでも、コンポ―ネットおよびユニットレベルの内部変数の挙動を長時間計測・収録が可能です。テスト中のソフトウェア実行動作を監視し、計測ログでテスト終了後のソフトウェア動作解析にご利用頂けます。
GT170シリーズはASAM-XCP標準規格に準拠しており、他社のHILSツールと連携しております。HILSによるプラントモデルの挙動と、ECU制御ソフトウェアの振る舞いを連動して計測が可能です。特に異常処理系、フェイルセーフのソフトウェア処理が安全・信頼性の担保された動作したかなどにもご活用ください。

【実車計測・適合】

ECU製品を最適な状態に仕上げるために、実車環境、実機テストベンチ環境で完成品レベルの計測・適合作業を行います。
適合作業は車両仕様・環境の要素に応じて制御パラメータの最適化を行い、量産仕様向けの機能及び特性を測定して判定致します。商品化のための量産仕様の機能(緒元データ測定)、性能試験、環境試験、システム試験(ユーザービリティ)、診断試験などが行われます.

【RAMScopeの活用利点】
RAMScopeは、実車環境テストにおける量産コードの変数計測・適合にもご利用頂いております。走行計測環境に応えるために温度・堅牢性・耐ノイズ性を強化しました。ASAM-XCP標準規格による他社の適合・計測ツールとの連携を図っており、お客様が保有されている開発環境資産と共有化することが可能です。
弊社の計測・適合アプリケーション(RAMScopeVP)は、ASAM準拠の変数計測および適合機能(チューニング)に対応しており、制御パラメータの変更・管理にもご使用できます。(ASAM-MDF/A2Lにも対応)

最新の製品情報