Technical Article MICROSARを活用して欧州向け車載ラジオ製品を AUTOSAR ベースで開発カーステレオやカーナビゲーションシステムを開発するアルパイン株式会社（以下、アルパイン）は、 2013年の年末に量産を迎える欧州自動車メーカーから依頼を受けた車載ラジオ製品を、 AUTOSARベースで開発しました。 2010年 10月の開始から1年ほどの期間でCAN、 DIAG等のAUTOSAR機能部位の開発を完了し、その後、そのほかのSW-Cの開発を経てプロジェクトを完了。 AUTOSARのプラットフォームとしてベクターのMICROSARを使用するとともに、既存ソフトウェア資産を生かす独自のラッパーを開発するなどして、厳しいスケジュールと品質要求に対応しながら短期開発を実現しました。車載ソフトウェア資産の共通化を実現するAUTOSAR 「AUTOSAR」（Automotive Open System Architecture）が定められました（図1）。パワートレイン、安全機能、インフォテイメントなど、クルマのあ AUTOSARの詳細については、たとえばベクターがインターネットらゆる部分に電子化の波が押し寄せています。従来のメカや油圧か上で公開している「はじめてのAUTOSAR」（※1）などを参照していたら、いわゆる「E/Eアーキテクチャー」（E/E＝電気/電子）への転換とだくとして、きわめて簡潔に説明すれば、制御マイコンなどハードウェもいえるこうした動きはこれからもさらに加速していくでしょう。アの違いを隠蔽しつつ、その上に搭載されるアプリケーションソフト電子化によってクルマの機能は豊かになる一方ですが、その代償として制御ソフトウェアの開発工数はかつてないほど増大し、自動車ウェア資産の共通化や再利用を図る仕組み、といえます。（※1）『はじめてのAUTOSAR 』http://www.vector.com/ds_beginners-autosar_jp/ メーカーやサプライヤーにとっては大きな負担になっています。このような課題を解決するべく、車載ソフトウェア資産の共通化や再利用を図ることを目標に、欧州を中心とする自動車メーカー、サプ欧州自動車メーカーの推奨もありMICROSARを選択ライヤー、エレクトロニクスメーカー、半導体ベンダー、ソフトウェ AUTOSARは車載ソフトウェアの開発効率を高めてくれるというメアベンダーなどによって、車載ソフトウェアの標準アーキテクチャーリットをもたらしますが、AUTOSARを初めて取り扱うメーカーやサプ January 2014 1 Technical Article 図1： AUTOSARの構造ライヤーにとって膨大な仕様書を読んで全貌を把握するのは負担が大きく、また、具体的な実装方法の把握も難しいといった課題が指摘されています。カーオーディオやカーナビゲーションシステムを手掛けるアルパインもその一社でした。「欧州の自動車メーカーに車載ラジオをOEM供給することになったのですが、AUTOSARリリース3ベースでの開発が調達要件（RFQ）のひとつとして先方から指定されました。しかし当社はこれまでAUTOSARでの開発経験がなく、初めての取り組みとなりました」（アルパインOEM製品開発部の草野友博氏）。なお、当該の車載ラジオはルネサス社のSH2Aマイコンで構成され、µITRONベースのソフトウェア資産がすでに存在しています（図2）。同社では直ちにAUTOSARの導入に向けて動き始めました。まず開発基盤として、ベクターのAUTOSAR向け組込みソフトウェア製品群である「MICROSAR」を選択しました。「発注元である欧州自動車メーカーからMICROSARが推奨されたことや、CANバス関連の開発図2： AUTOSARベースで開発が進められた欧州自動車メーカー向け車載ラジオ環境で以前からベクターとはお付き合いがあったことなどを考えて選択しました」（草野氏）。続いて、ベクターによるコンサルティングも交えながら、（ベーシックソフトウェア）で実現できる機能の把 AUTOSARの「BSW」握を行いました。不必要な機能やアルパイン側で内製できる機能を除外し、MICROSARの中から必要なBSWのみを契約しています。具体的には、エラーレポート、通信実施有無の管理、およびECU 状態管理などを司る「MICROSAR SYS」、フラッシュメモリなどを管理する「MICROSAR MEM」、CAN制御の「MICROSAR CAN」および「MICROSAR COM」などを採用した一方で、既存ソフトウェア資産の変更量が多くなることなどを考慮して、実行環境の「MICROSAR RTE」は採用しませんでした。また、OSは従来のままµITRONベースとし、「MICROSAR OS」を採用しませんでした。全体の構成を図3に示します。マイコンハードウェアを抽象化する「MCAL」（マイコン抽象化レイヤー）は開発スタート時点ではマイコ January 2014 図3：今回開発した車載ラジオのソフトウェアスタック 2 Technical Article ンベンダーから提供されていなかったためアルパインで開発していこうした取り組みの甲斐あって、客先の要求どおり2011年2月に評ます。 BSW群は前述のとおりベクターのMICROSARを使用しました。価ボードベースのサンプル機を提供。また、2011年4月には製品ハー車両側の仕様に依存する「Complex Driver」（複合ドライバ）は発注ドベースのサンプル機の提供を果たしています。なお、AUTOSAR周元である自動車メーカーからの提供を受けています。アプリケーショりの開発はこの時点でほぼ完了し、その後はアプリケーション層にあン層に相当する「SW-C」（ソフトウェアコンポーネント）は、µITRONベーたるSW-Cの開発に比重が移っていきました。スの既存資産を活用しながらアルパインで開発しました。ラジオチューナーやUSBオーディオ再生などの機能で構成される「Virtual MOST」と名付けたコミュニケーションサーバー層 SW-Cは、 RTEを使わず独自のラッパーで既存資産を活用を介してµITRONとインタフェースする従来のアーキテクチャーを踏襲し、MICROSARのRTEは使わずに専用のラッパーを開発してBSW群実際の開発では最初にスケジュールが課題に挙がったといいます。「開発をスタートしたのは2010年10月ですが、2011年2月までに評価ボードベースのサンプル機を客先に提供しなければならず、非常に厳しいスケジュールでAUTOSAR対応を進める必要がありました」と草野氏は振り返ります。その対応策として、まずベクター講師陣により、AUTOSARの開発とインタフェースするように工夫しました（図5）。草野氏は「ラッパーの開発工数は5人月程度で済み、SW-CをRTEに対応させた場合に比べて工数を抑えられたと考えています」と述べています。その後さまざまなテストを経て、すべての機能を実装したバグフリー版のサンプル機が2011年10月に完成し、2013年末に量産を開始しています。フロー、BSWの機能概要、MICROSAR環境やBSWの設定方法などをテーマとするトレーニングをアルパイン社内で実施し、開発担当者のスキルアップを図りました。並行してMCALの開発を速やかにスタートさせています。 AUTOSARリリース4での製品開発もスタートほか、ECUのコンフィギュレーション記述「EcuC」、ベクターのコード AUTOSARベースでの開発で気になるのが工数の増加ですが、他業務との掛け持ちでMICROSAR BSWの設定作業に2名（開発終盤では1名）、インテグレーション作業に同じく掛け持ちで3名（開発初期のみ）、およびラッパーの開発に5人月程度を要しただけで、大幅な生成ツール「GENy」、ベクターの開発ツール「DaVinci Configurator 増加はなかったと草野氏は明かします。続いて、MICROSARの各BSW群、アルパインで開発したMCAL、顧客提供のComplex DriverやCANデータベースファイル（*.dbc）の Pro」等を組み合わせたインテグレーションをベクターと共同で実施しまた、ベクターが提供したMICROSARの品質も満足のいくものだっました（図4）。「サンプル機提供までのスケジュールが逼迫していたこたと草野氏は述べています。「評価の過程でいくつかの問題が見つかともあって、最終的には自動車メーカーのある欧州に出向いて、ベりましたが、ほとんどが設定ミスや使い方の誤り、あるいは他のツークターの担当者にも合流してもらいながら、インテグレーションと結ルに起因する問題で、MICROSARそのものの問題はわずか1件しかあ合テストを行いました」（草野氏）。りませんでした。しかもどのような細かい問い合わせにも一日以内に図4： MICROSARを使ったインテグレーションの流れ January 2014 3 Technical Article 図5：ソフト資産の変更量を抑えるために RTEの代わりに独自ラッパーを開発ベクター・ジャパンから一報があり、そのサポートレベルにもとてもベクター・ジャパン株式会社満足しています」。組込ソフト部すでにアルパインでは2016年の量産に向けて、新たな製品を櫻井剛「今回見送ったMICROSAR AUTOSARリリース4ベースで開発中です。 RTEへの対応が次の製品では必要になると考えています。ベクター助けていただきました。微力ながらも、弊社のAUTOSARソリューショの協力ももらいながら、新たな製品開発に取り組んでいきます」（草ンが開発の効率化に貢献できたことを大変嬉しく思います。今後も、野氏）。お客様のご要望にお応えできる製品とサービスの提供に努めてまいり欧州自動車メーカーの調達要件ではAUTOSARが必須になりつつ「アルパイン様のエンジニアの方々の技術の高さにより、弊社もたいと思います」ある昨今、MICROSARの導入によってAUTOSARでの実装を短期間かつ省工数で実現したアルパインの事例は、他のサプライヤーにとっても参考になるに違いありません。画像提供元：表紙および図1：ベクター・ジャパン本件を振り返ってアルパイン株式会社 OEM製品開発部草野友博氏「品質に優れたMICROSARとベクターのサポートのおかげで、お客さまである欧州自動車メーカーの厳しいスケジュールと品質要求に図2 ∼ 5：アルパイン ■ 本件に関するお問い合わせ先ベクター・ジャパン株式会社営業部（組込ソフト関連） (東京) TEL: 03-5769-7808 E-Mail: [email protected] 対応することができました。今後、AUTOSARベースでの開発がより重要になってくることは確実で、今回の経験と知見を社内の他部署や次の製品へと生かしていきたいと考えています」 January 2014 4