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» 2014年06月24日 14時25分 UPDATE

車載ソフトウェア:AUTOSAR仕様の車載ソフト開発基盤で世界トップ3へ、TOPPERSが新プロジェクト

車載ソフトウェアの標準規格であるAUTOSAR仕様の開発プラットフォームのほとんどは欧州ベンダー製だ。この状況を打破し、日本発の車載ソフトウェア開発プラットフォームを世界トップ3に押し上げようという取り組みが始まった。

[朴尚洙,MONOist]
NCESの高田広章氏

 自動車の走る/曲がる/止まるといった制御系システムに組み込む車載ソフトウェアの標準規格として用いられているAUTOSAR。欧州を中心に策定が進められたこともあって、AUTOSARに準拠した車載ソフトウェアの設計開発に用いるツールや、OSやドライバなどの基盤ソフトウェア(BSW)は欧州系ベンダーの製品が広く利用されている。

 AUTOSARに準拠した車載ソフトウェアの採用を広げていく姿勢を見せている日本の自動車メーカーやティア1サプライヤにとっても、欧州系ベンダーの製品を選択するしかない状況だ。「この現状は日本の自動車産業にとって大きな問題になる可能性がある」と警鐘を鳴らすのが、名古屋大学大学院情報科学研究科附属組込みシステム研究センター(NCES)のセンター長を務める高田広章氏である。

NCESの高田広章氏 NCESの高田広章氏

 高田氏は、「このまま行くと、自動車の本来機能である制御系システムの車載ソフトウェアの開発に用いられるツールやBSWといったソフトウェアプラットフォームが全て海外製になる可能性も十分にある。そのような状況になった場合、日本の自動車産業の『モノづくり力』の低下につながる可能性がある」と指摘する。

 既にそうなってしまっている他分野の事例がPCと携帯電話機だ。PCであればマイクロソフトの「Windows」、Appleの「Mac OS」、オープンソースのLinux、携帯電話機であればAppleの「iOS」、Googleの「Android」、マイクロソフトの「Windows Phone」といったように、3社程度の海外発のOSが市場を独占している。高田氏は、「現在、日本の携帯電話機業界が抱えていたソフトウェア技術者の余剰人員が、車載ソフトウェア開発分野に押し寄せている。しかしこのままでは、車載ソフトウェアでも同様なことが起こりかねない」と指摘する。

制御系システム向けソフトウェアプラットフォームの現状と動向 制御系システム向けソフトウェアプラットフォームの現状と動向(クリックで拡大) 出典:TOPPERSプロジェクト

 そこで、NCESとNPO法人のTOPPERSプロジェクトを中心に2014年度から活動を開始したのが、「車載制御システム向け高品質プラットフォームに関するコンソーシアム型共同研究(APコンソーシアム)」である。高田氏は、「AP(Automotive Platform)コンソーシアムの活動によって、AUTOSAR仕様に基づくリアルタイムOS(RTOS)とソフトウェアプラットフォームで、グローバルトップ3の一角となることを目指す」と意気込む。

APコンソーシアムの目標と方針 APコンソーシアムの目標と方針(クリックで拡大) 出典:TOPPERSプロジェクト

 APコンソーシアムは、2011〜2013年度の3カ年で実施された「次世代車載システム向けRTOSの仕様検討及び開発に関するコンソーシアム型共同研究(ATKコンソーシアム)」の後継となる。ATKコンソーシアムでは、AUTOSARの仕様に基づいて、RTOS「TOPPERS/ATK2」やCAN通信スタック「TOPPERS/A-COMSTACK」、ランタイム環境(RTE)ジェネレータ「TOPPERS/A-RTEGEN」などを開発している。APコンソーシアムでは、これらの成果を拡張/発展させる形で、AUTOSAR仕様をベースにした制御系システム向けソフトウェアプラットフォームを開発する方針だ。

 初年度となる2014年度の研究開発テーマは、(a)「TOPPERS/ATK2の機能安全規格対応」、(b)「時間パーティショニング機能の検討・開発」、(c)「BSWモジュールの開発」、(d)「RTEジェネレータの拡張とインテグレーション」の4つ。2014年度の進捗や成果を見ながら、2015年度以降の研究開発テーマを決め、約3年間継続的に実施するという。

APコンソーシアムの2014年度の研究開発テーマ APコンソーシアムの2014年度の研究開発テーマ(クリックで拡大) 出典:TOPPERSプロジェクト

 (b)は、(a)と同様に機能安全規格との関連が深い。時間パーティショニング機能とは、AUTOSARのアプリケーション層にあたるソフトウェアコンポーネント(SW-C)が使用するリソースを分離することで、あるSW-Cの動作に不具合が起きても、他のSW-Cの動作に影響を与えないためのものだ。しかし高田氏によれば、「現時点でのAUTOSARの仕様におけるタイミング保護機能は、機能安全規格に対応するには不十分だ」という。そこで、AUTOSARの仕様よりも良い内容を検討・評価し、APコンソーシアムの参加企業内で標準化する。その上で、「AUTOSARにもその仕様を提案していきたい」(同氏)としている。

 (c)では、マルチコアプロセッサへの対応を強化したBSWモジュールを開発する計画だ。エンジン制御用マイコンなどでは、既にマルチコアプロセッサが市場投入されている。その一方で、AUTOSARにおけるBSWモジュールのマルチコアプロセッサ対応はあまり進んでいない。このマルチコアプロセッサ対応BSWモジュールの開発が、欧州系ベンダー製品をキャッチアップする鍵になりそうだ。高田氏は、「AUTOSARのRelease 4.1で、TOPPERS/ATK2を開発する上でRelease 4.0から独自に拡張した内容とほぼ同じものが導入されていた。これを見て、われわれも技術的には決して負けていないと再確認できた」と語る。

 なおAPコンソーシアムの開発成果のうち、制御系システム上で動作するソフトウェアとRTEジェネレータのソースコード、これらの利用に必要な文書はTOPPERSプロジェクトを通して公開される。ただし、開発したソフトウェアの設計書や検証スイートなどの品質確保のための開発成果は即座に公開しない。APコンソーシアムに参加していない企業が利用したい場合には有償でライセンスする方針だ。

AUTOSAR対応ツールを展開するイーソルも参加

 APコンソーシアムにはオブザーバ参加を含めて20社が参加する。自動車メーカーからはスズキが、有力ティア1サプライヤからはデンソー、東海理化電機製作所、東芝、豊田自動織機、パナソニック、富士通テン、矢崎総業などが参加。アイシングループのソフトウェア開発子会社であるアイシン・コムクルーズも参加している。「他にも参加を検討中の企業が複数ある」(高田氏)という。

 参加企業の中で、最も興味深いのがイーソルだ。イーソルは、国内の車載ソフトウェア標準化団体であるJasParが2007〜2009年度にかけて行った自動車向け共通基盤ソフトウェアの開発事業に参加し、その開発成果を用いたツール「eSOL ECUSAR」などを展開する数少ないAUTOSAR対応ツールの国内ベンダーである。イーソルは、RTOSに関連する研究開発テーマである(a)と(b)だけの部分参加となる。

APコンソーシアムの参加企業 APコンソーシアムの参加企業(クリックで拡大) 出典:TOPPERSプロジェクト

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