自動車テストの未来：HILシステムとRTI DDSの統合

私たちは主要な自動車チームと提携し、次世代車両システムを明らかにしています。以下では、Audiが進化する車両技術に対応するため、テスト インフラストラクチャをどのように再定義しているかをご紹介します。

著者：Constantin Brueckner、Hardware-in-the-Loop Functional Test、AUDI AG

現代の自動車には、エントリーモデルで40〜50個、プレミアムモデルでは100個以上の電子制御ユニット（ECU）が搭載されています。従来、各ECUは単一機能を担っていましたが、現在では多くのECUが複数の責務を担っています。この機能統合により、ECUと配線の数が削減され、燃費向上、CO₂排出量削減、より豊富な車内機能が実現されています。その結果、自動車テスト システムは、モノリシックな構成から、分散型の相互接続環境へと進化する必要に迫られています。

Audiのプリデベロップメント部門は、この要求に応えるため、RTI DDSベースのリアルタイムバスを先駆的に導入しています。目標は、車両の機能中心アーキテクチャを反映したモジュラーなHILプラットフォームの構築です。

機能統合の例をいくつか挙げます：

• 従来の「エアバッグ コンピューター」は、自動衝突検知（Audi pre-sense）、自動ブレーキ、シートベルト プリテンショナー、窓/ルーフのクローズ、シート リポジショニングを実行する包括的な安全モジュールの一部となりました。
• 別々だったラジオ、ナビゲーション、後席エンターテインメント ECUが、単一の「メイン エンターテインメント ユニット」に統合されました。
• ボディ エレクトロニクス ECU（ヘッドライト、室内灯、空調）は、「ボディ コントロール モジュール」に統合され、アダプティブ ライティング、LEDヘッドランプ、駐車支援、雨天センサー ワイパーもサポートしています。

自動車機能安全規格ISO 26262は、機能中心のシステム ビューを採用しています。機能安全はエンドツーエンドの通信をカバーし、安全レビューにはE&Pシステムが制御/監視する非E&Pコンポーネントも含まれる必要があります。この規制の変化も、分散型HILツールチェーンへの移行を後押ししています。

従来、単一のHILベンダーがオールインワンのベンチを提供していました。現在、Audiは異種混在ベンチを構築しています：各サブシステムに異なるベンダーのベストインクラス ソリューションを採用し、リアルタイムHILバスで接続します。このアーキテクチャにより、次世代車両に向けた柔軟性、拡張性、信頼性が得られます。

車両通信は、専用の配線ベース リンクから、CANやFlexRayのようなデータ指向バスへとシフトしました。Audiは同じバス中心の哲学をHILテストに適用し、分散ベンチ間で状態情報を伝えるHILバスを構築しました。

堅牢な実装とオープン コミュニティ ソース（OCS）ライセンスを持つRTI Connext DDSが、このバスのバックボーンとして機能します。OCSモデルにより、HILバス パートナーはRTI Connext DDSに無料でアクセスでき、業界での採用を加速し、統合と品質に専念できるようになります。

これを補完する形で、AudiはASAM XIL-APIなどのオープン標準を推進しており、自動テスト オーケストレーションツールと手動実験ツールのシームレスな統合を容易にしています。

Audiは複数のHILベンダーと協力し、HILバス エコシステムを成熟させ、エンドツーエンドの機能システム テストの最適解として位置づけています。

HILバス テストの詳細については、RTIのBettina SwynnertonとConstantin Bruecknerの共著論文（ATZ Elektronic、2014年7月掲載）をご参照ください。

ASAM XIL-APIの詳細はasam.netでご確認いただけます。

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