J-MAAB検証標準化ワーキング活動結果報告 - MathWorks

J-MAAB 検証標準化
ワーキング活動結果報告
(株)本田技術研究所 栃木研究所
嶋田 敏
2005年10月27日(木) @ホテルニューオータニ幕張
2005/10/27 JMAAB Open Conference
Presentation by Honda R&D Tochigi
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発表内容
1. ワーキング活動の概要
1) ワーキンググループ発足の背景
2) ワーキング活動のゴール
3) 活動経過
2. J-MAAB検証標準化ガイドラインの紹介
1)
2)
3)
4)
5)
6)
J-MAAB検証標準化ガイドラインとは
標準検証プロセス
検証に必要となる情報・ドキュメント
検証プロセス図
プロセスマトリックス表
機能検証の考え方
3. 今後のMBD推進に向けた課題とまとめ
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WGメンバー
<アイウエオ順、敬称略>
アイシン精機(株)
(株)デンソー
トヨタ自動車(株)
日産自動車(株)
(株)日立製作所
マツダ(株)
三菱電機(株)
(株)本田技術研究所
(幹事)
サイバネットシステム(株)
<ご協力>
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発表内容
1. ワーキング活動の概要
1) ワーキンググループ発足の背景
2) ワーキング活動のゴール
3) 活動経過
2. J-MAAB検証標準化ガイドラインの紹介
1)
2)
3)
4)
5)
6)
J-MAAB検証標準化ガイドラインとは
標準検証プロセス
検証に必要となる情報・ドキュメント
検証プロセス図
プロセスマトリックス表
機能検証の考え方
3. 今後のMBD推進に向けた課題とまとめ
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1−1) ワーキンググループ発足の背景
「開発環境では協調、製品で競争」を基本理念に2001年4月 JMAAB発足
MBD推進のための具体的活動として2002年度に以下のWGを発足
– スタイルガイドワーキング : Simulink制御仕様書のガイドライン策定
– HILSワーキング : HILSベンダーへ統一要求提示
2002年度のWG活動で開発プロセスの
上流側で開発環境の協調を前進させる
ことができた
2003年度は各社にとっても優先度の
高い項目である 「検証」 を推進課題
とすることで合意、本WGの発足に至る
要求仕様
制御仕様
実車適合
検証
ECU実装
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1−2) ワーキング活動のゴール
• 検証ガイドラインの作成
– Simulinkによる制御仕様と最終実装プログラムの
一致性検証の為の基本となるプロセスとドキュメン
トの定義
• 検証ツール機能要望提案
– MATLAB/Simulinkに対する機能要望の明確化と
The MathWorksへの要望提案
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1−3) 活動経過
2003
Jul
2004
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
WG活動
■第1回会議
・キックオフ
■第2回会議
■第3回会議
■第4回会議
■第5回会議
・基本コンセプトの決定
・サブワーキングを設定
- 検証プロセス
- 誤差定義
- カバレッジテスト方法
・サブワーキング
検討結果確認
・ガイドライン構成決定
・ガイドライン
見直し修正
J-MAABメンバー会議
オープンコンファレンス &
MAAB会議
★第9回
JMAABコア会議 with TMW
(WGからの要求概要を紹介)
★第10回
JMAABコア会議
・ガイドライン承認
★
JMAABオープンコンファレンス
(WG活動状況紹介)
★
MAAB08
(シュツッツガルト)
ガイドライン
概要紹介&
機能要求
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発表内容
1. ワーキング活動の概要
1) ワーキンググループ発足の背景
2) ワーキング活動のゴール
3) 活動経過
2. J-MAAB検証標準化ガイドラインの紹介
1)
2)
3)
4)
5)
6)
J-MAAB検証標準化ガイドラインとは
標準検証プロセス
検証に必要となる情報・ドキュメント
検証プロセス図
プロセスマトリックス表
機能検証の考え方
3. 今後のMBD推進に向けた課題とまとめ
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2−1) J-MAAB検証標準化ガイドラインとは
– 検討する範囲はソフトウェア詳細設計からソフトウェア合体検証まで
- StartはSimulink仕様書、Endは実装プログラム
制御仕様の妥当性検証(Validation)は対象外
シミュレーション
制御仕様設計
ラピッドプロト
Start
Simulink
仕様書
本ガイドラインの
対象範囲
実車適合
HILS検証
ソフトウェア
合体検証
ソフトウェア
詳細設計
キャリブレーション
機能保証された
実装プログラム
End
CPU実装
制御開発のVプロセス
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2−1) J-MAAB検証標準化ガイドラインとは
目的項目
zSimulink仕様書と実装プログラムの機能一致性
を確認するための基本プロセスの明確化
z検証作業を進める為に必要となる情報やドキュメ
ントの明確化
z上記ドキュメントの記述内容の明確化
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2−2) 標準検証プロセス
① ソフトウェア詳細設計
② コード生成
③ 機能単体のソフトウェア検証
④ CPU実装
⑤ ソフトウェア合体検証
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2−3) 検証に必要となる情報・ドキュメント
A Simulink仕様書
B Data Dictionary
C +α資料
D 単体テスト仕様書
E 単体テスト報告書
F 組込み仕様書
G 合体テスト仕様書
H 合体テスト報告書
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2−3) 検証に必要となる情報・ドキュメント
+α資料とは
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
機能概要説明書
動作タイミング
許容誤差
カバレッジ要求値
コードサイズ(ROM・RAMサイズ)計測要求
演算処理時間計測要求
レガシーコードData Dictionary
ハードウエア情報
日程
その他
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2−4) 検証プロセス図
End
標準検証プロセスと情報・ドキュメントの関連図
機能保証された
実装プログラム
- StartはSimulink仕様書、Endは実装プログラム
Start
+α資料
Simulink
仕様書
C
Data
dictionary
B
A
単体テスト仕様書
①
ソフトウェア
詳細設計
③
組込み用モデル
(複数)
②
ソフトウェア
合体検証
合体テスト仕様書
G
D
機能単体の
ソフトウェア検証
⑤
F
組込み仕様書
単体生成コード
実装プログラム
機能保証された
生成コード
コード生成
E
単体テスト報告書
プロセス
ドキュメント
及び成果物
既存コード
レガシーコード
CPU実装
④
合体テスト報告書
H
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2−5) プロセスマトリックス表
プロセスマトリックス表は各検証プロセスと
ドキュメント及び成果物の関連性を表したテーブル
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2−6) 機能検証の考え方
Simulink仕様書と実装プログラムの
機能一致性に対する要求は、以下のどちらの確認かを明確化
①許容誤差内に入っていることの確認
②誤差要因を排除した完全一致確認
機能一致性確認は以下の両方を行う
①生成コードだけの単体テスト
②レガシーコード(既存コード)に組込んだ合体テスト
テスト報告書は、合否判定結果を報告するだけでなく、特に不一
致結果については必要に応じて要因を分析して報告
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2−6) 機能検証の考え方
同一のテストシナリオを制御仕様
モデルとプログラムコードの両方に
入力して出力の比較により一致性
を検証
制御仕様モデル
テストシナリオ
チェック
プログラムコード
+
-
テストシナリオは以下のチェックにも使用
– Simulink制御仕様の全てのパスチェック
– 組込み動作機能の検証
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2−6) 機能検証の考え方
テストシナリオで使用されるデータ要件
実装のためにSimulink仕 様 Simulink仕様書のアルゴ
書に付加した部分の論理が正し リズムがコード上で保存され
いことをチェックする
ていることをチェックする
テスト観点
テスト対象
Procedure
(算術演算)
四則演算
テストデータ要件
演算子がSimulink仕様書通りになっている
ことを確認できること
If – else
(分岐処理)
全ての分岐について確認できること
Logic
(論理演算)
全ての論理組合せについて確認できること
If – else
(分岐処理)
オーバーフロー
オーバーフローが「起こる/起こらない」の
双方が確認できること
アンダーフロー
アンダーフローが「起こる/起こらない」の
双方が確認できること
境界値
境界値とその前後の3点の値で確認できるこ
と
ゼロ割が「起こる/起こらない」の双方が確
認できること
ゼロ割
Simulink仕様書及びCコードにおけるテストの網羅率をそれぞれモデルカバレッジ、
コードカバレッジとし、各テストデータの要件に対する網羅率の算出方法を規定
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詳細はJ-MAAB Webページの
「検証標準化ガイドライン」 をご覧下さい
http://j-maab.cybernet.jp/main.php
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発表内容
1. ワーキング活動の概要
1) ワーキンググループ発足の背景
2) ワーキング活動のゴール
3) 活動経過
2. J-MAAB検証標準化ガイドラインの紹介
1)
2)
3)
4)
5)
6)
J-MAAB検証標準化ガイドラインとは
標準検証プロセス
検証に必要となる情報・ドキュメント
検証プロセス図
プロセスマトリックス表
機能検証の考え方
3. 今後のMBD推進に向けた課題とまとめ
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今後のMBD推進に向けた課題
• 一致性検証や誤差判断の為のツール機能の拡充
• 検証の為のテストシナリオ自動生成ツールの開発
• 制御仕様自体の適合性検証手法の検討
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ま と め
WG活動により以下の成果が得られた。
① J-MAAB検証標準化ガイドライン Ver. 1.0の作成に
よる、OEMとサプライヤ間での検証作業に対する認
識の共有化
② WG活動を通して出てきた検証ツールに対する共通
要望を第8回MAABミーティングにてThe MathWorks
に提示
WG活動参加各社は本WG活動の成果を
それぞれのMBD開発に活用
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終わり
ご清聴ありがとうございました
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