2 組込みソフト
　エッジ系派生開発　
＋ 特殊技術？

絞り込んだ観点から

graph_name Pd 製品 　プロダクト特性　 Eg 　エッジ系仕事　 Pd->Eg It 　情報系仕事　 Pd->It Org 　組織形態 チーム 　プロダクト　 S 　チーム 小規模　 Org->S M 　プロジェクト 中規模　 Org->M L 　大規模プロジェクト　 Org->L Eg->Org It->Org

  • ◎ エッジ系；デバイス制御の組込みソフト
    • 例　エンジン，エアバッグ，エアコン
  • 情報系：情報をハンドリングするソフト
    • 例　ETC，ナビ，ADAS

車載組込ソフト：レガシー部分

  • 組込みソフトにも種類があって
  • 歴史的なエッジ系
    • デバイス制御が中心で
    • デバイス自身の特性変化は小
    • エンジン，エアコン，ワイパー
  • このレガシー分野に着目
    • 組込み開発文化なので理解を！

異なる特性と構造

組込みシステム Vs. 一般的なITとの差異

graph_name PC 組込みシステム 　周期タスク　 　イベントタスク　 単一メモリー空間 シングルタスク RTOS 個別ECU + I/O EB 　ITシステム　 スレッド スレッド プロセス(POSIX) 仮想空間 　マルチタスク　 　ミドルソフト　 OS win Mac Linux マルチコアHW PC->EB

このスライドの目的

  • 組込みソフト/エッジ系：特殊な構造
    • 派生開発の課題その発生源
  • 特殊性の理解．
  • 特殊性とは： ハードリアルタイム．
    • そのための制御構造
    • タスクの制約
  • 課題：派生開発の品質確保

2.1 違いの理解

  • 現代のソフトウェア工学
    • 汎用OS配下で有効な技術
    • 組込み開発では「活用できない」
      • 制限が多い，真逆もある
  • 異質の本質を理解しないと
    • 軽薄なトレンドで大やけど！！

目的の差

  • 組込みシステムの目的
    • 制御対象（エンジンやエアバッグ）
    • 対象製品の制御に特化した確実な処理
  • 汎用システムの目的
    • 資源を合理的に使う
    • マルチ環境，マルチ処理
    • PCからクラウドまで（互換も）

特性とは何の差？

  • ハードリアルタイム処理
    • 制御の処理は，マイクロ秒単位で
    • 確定処理（変動しない
  • 図の単位はミリ秒，上から順に
  1. jitter： タスクが立ち上がるまでの変動
    　　タスクの時間変動もjitter と呼ぶことがある
  2. Task：周期タスクの処理時間．
    　　この区間内に複数のタスクが実行される
  • 余裕時間：打ち切り時間までの余裕
    　　この時間でイベントタスクが実行される
    　　40％程度が必要とされる

制約条件

  • ハードリアルタイム制御
    • トリッキーな制御構造：その理解
    • 動作時間の関係で依存する
      • データやタスクの依存関係ではない
  • 制御対象からの応答依存
    • エンジンなど制御対象の反応
    • 異常時を含め多様な応答

2.2 派生開発の品質確保

graph_name a1 　開発活動・規範　 a2 　レビュー　 テスト　 a1->a2 a3 　正しい活動結果　 a2->a3 A3 　システム特性　 　維持 a2->A3 A1 　派生の影響　 A1->a2

  • 伝統的/経験的手順や規範がある
  • 派生による影響防止が中心
  • 新規機能追加には使えない！！

派生開発の範囲

  • 一般的な用語：派生開発
    • AI君に聞くと広い意味
  • 車載組込みソフトの派生開発
    • T社 変更点管理のソフト版
    • 顧客先：OEM 生産部門（開発部門外）
  • 目的：現行部品のカイゼン
    • 車種などへの「すり合わせ」

派生開発の前提

  • 製品特性（信頼性，安全性，挙動）
    • デグレードが無いこと
  • そのため，徹底したレビュー
    • 派生がコア部分に影響しない設計
    • 実装のミスの防止
  • レビューが中心
    • 理由：テストが困難

派生開発：テスト

graph LR

R[顧客<br>要件]
I[マイコン<br>情報]
M[BSW他<br>現成果物]
O[顧客への<br>成果物]
P1([派生要求<br>設計])
P2([派生<br>設計])
P3([派生<br>実装])
P4([派生<br>テスト])
P5([マイコン<br>分析])
C1([要求<br>レビュー])
C2([設計<br>レビュー])
C3([実装<br>レビュー])
C4([テスト<br>レビュー])


I --> P5 --> P2
P1 -.- C1
P2 -.- C2 
P3 -.- C3
P4 -.- C4
R --> P1 --> P2 --> P3 --> P4 --> O

M -.->|調査| P1
M -.->|流用| P2
M -.->|流用| P3
M -.->|流用| P4

  • テキスト４章にまとめている
  • 次に要点を説明
  • 項目番号はテキストの番号
  • 項目で検討するのは相互影響の確認
    • テスト/レビューの要件は？

(4.1) 処理の単位：タスク

  • 修正したコードがどのタスクに？
  • タスクの生成は，初期化時に
  • 実行キューに登録される
  • 単体テストとは？

(4.2) タスクの実行方式：周期タスク

  • タスクの種類
    • 高優先度周期タスク
    • 低優先度周期タスク
    • イベントタスク
  • 派生：種類の確定
  • 周期タスク：周期テスト

次は，