ドライバー情報システムからボディ制御ECUまで：車載ソフトウェアのコストと複雑性の壁を破る

数週間前、あるパートナーのイベントで、大手車載部品メーカーのシニア組込みソフトウェア・アーキテクトの方とお話しする機会がありました。その方は、開発チーム全体でドライバー情報ソフトウェアを構築し、確実に実行できる状態にするために、チームが数ヶ月を費やしてきた経緯を説明されました。新しい開発者が加わるたびに、習得に何日もかかってしまうとのことでした。このような状況は、経営陣が、シームレスな車載ユーザー体験を実現するために、より速いリリース・サイクルを要求する中で起こっていました。

彼のお話は、決して特殊なものではありません。私は世界中の顧客から、同様の課題についてお聞きしています。

• よりリッチなグラフィックス、ADAS（先進運転支援システム）との統合、シームレスなコネクティビティが、ハードウェアとソフトウェアを限界まで押し上げるため、コストが爆発的に増加しています。

• ハードウェアとソフトウェアがサイロ化し、手作業による統合が長いリリース・サイクルを生み出すため、スケジュールは遅延し続けています。

• マイクロプロセッサー・ベースのシステムはインフォテインメントで一般的ですが、高額な部品コスト、余分なRAM、複雑なPCBを伴うため、大衆車への対応が困難です。

• 同時に、ドライバーは今、自動車にスマートフォンのような感覚、高速性、流動性、接続性を求めています。予算や時間を浪費することなく、この期待に応えることは、現代の自動車開発における最大の課題の一つとなっています。

DRIVECORE bundlesが登場しました

この課題に取り組むため、インフィニオンは、TRAVEO™ T2G および PSOC™ HV ファミリ向けの統合済みソフトウェアおよびツールバンドルである Drive Core ポートフォリオを作成いたしました。これらのバンドルは、チームが車輪を再発明することなく、迅速に開発を開始し、自信を持って拡張できるようにするという明確な目標を持って設計されています。

TRAVEO™ T2G Drive Core Graphics：オーバーヘッドなしの最適な HMI パフォーマンス

次世代デジタル計器クラスタに取り組んでいるお客様を訪問した際、彼らは従来のトレードオフに悩まされていました。「高価なマイクロプロセッサ（MPU）ベースのシステムにするか、それともメモリ内蔵のマイクロコントローラ（MCU）の性能を最大限に引き出すか」という選択です。

TRAVEO™ T2G Drive Core Graphics は、そのトレードオフを一変させます。

• インフィニオンの TRAVEO™ T2G MCU は、統合フラッシュ、GPU、HSM（ハードウェア・セキュリティ・モジュール）の機能を、インフォテインメントとボディ制御の両方にとってコスト効率の高い、低消費電力の ISO 26262 ASIL-B 準拠の SoC に統合しています。
• IAR Embedded Workbench® for Arm® (Functional Safety edition) は、システムの信頼性とパフォーマンスを確保するために、ETB（Embedded Trace Buffer）による高度なコード最適化とマルチコアデバッグを開発者に提供します。
• Qt Quick Ultralite グラフィックススタックは、Qt Creator と IAR コンパイラの統合を活用し、最小限のメモリフットプリントで、フル HD において 60 FPS のスムーズで応答性の高い UI を実現します。
• 事前に検証されたインフィニオンの SDL およびグラフィックス・ライブラリは、低レベルのハードウェア統合を簡素化します。

その結果、MCU コストでハイエンドグラフィックスを実現し、起動を高速化し、BOM（部品表）を削減し、より多くの車両ラインにプレミアムな体験を提供することができます。

インフィニオン TRAVEO™ T2G マイクロコントローラ（CYT2B、CYT3、CYT4 ファミリ）はすべて、オンチップフラッシュと SRAM が共通の相互接続ファブリックを介してすべてのコアにアクセス可能な、コヒーレントメモリアーキテクチャを採用しています。開発者は通常、タイミングに敏感な I/O と制御タスクを M0+ で実行し、ディスプレイ／インフォテインメント・コードを Cortex-M4/M7 で実行します。各コアはレジスタ、スタック、実行フローが別々であるため、バグがコア間の相互作用に関わる可能性がありますが、IAR のマルチコア非対称マルチプロセッシング（AMP）デバッギングでは、グラフィックスと制御コードの両方をデバッグすることができ、ソフトウェアの信頼性を確保するためのシームレスな体験を提供します。

PSOC™ Drive Core Control ECU

もう一つの対話は、小型メカトロニクス ECU、照明モジュール、HVAC 制御、パーキングセンサーを開発する Tier-1 サプライヤーとのものでした。彼らは安全認証を必要としていましたが、高機能なプラットフォームを採用する余裕はありませんでした。

PSOC™ Drive Core Control は、まさにこのシナリオのために開発されました。

• IAR の ISO 26262 認定 C/C++ コンパイラと静的解析は、MISRA C/C++ および CERT C/C++ コードの安全性とトレーサビリティを保証します。
• ASPICE v3.1 認定の AutoPDL と MicroHAL は、ハードウェアの立ち上げを簡素化します。
• VECTOR MICROSAR IO は、ECU 認証やソフトウェアアップデート認証などのセキュリティ機能、LIN や CAN などの低コストのバスシステムとの統合を備えています。

すべてが Automotive PSOC™ 向けに事前に統合され、検証済みであるため、チームは数ヶ月に及ぶセットアップ作業を省略し、信頼性とコンプライアンスに優れた制御システムの提供に専念することができます。

なぜ今これが重要なのか

Software-Defined Vehicle（ソフトウェア定義型車両）へのシフトは減速していません。しかし、サプライヤーや OEM 部門からなる広大なバリューチェーンにまたがる多くの組み込みチームは、依然として手作業によるプロセス、断片化されたツールチェーン、長い認証サイクルに囚われていると感じています。

Infineon DRIVECORE bundlesは、IAR の機能安全認証ツールチェーンとともに、チームが開発を近代化し、これらの障壁を打破するのを支援します。IAR ツールチェーンは CMake とシームレスに統合され、CI/CD パイプラインや複雑なマルチコアプロジェクトのための再現可能でスケーラブルなビルドを可能にします。

これにより、チームは以下のことが可能になります。

• 統合のリスクとコストを削減： 独自のアドホックな統合や抽象化レイヤーの技術的負債を管理する必要がありません。

• 市場投入までの時間を短縮： 初期プロトタイピングから、テスト済みで検証済みのプラットフォームを使用できます。

• コンプライアンス要件を満たす： 安全認証を受けたコンパイラとトレーサブルな開発により、コンパイラ検証のための大規模なテストが不要になります。

• 車種やアーキテクチャを超えた拡張性： ASIL 準拠のボディ／ゲートウェイ／ゾーン・アプリケーションから高解像度のグラフィカル・ディスプレイまで、一つのバンドルで全てをサポートします。

概要

車載チームは毎週、同じジレンマに直面しています。それは、より厳しい予算とスケジュールの中で、いかにして安全で応答性の高い車載ソフトウェアを構築するかということです。適切なパートナーシップは、あらゆる違いを生み出すことができます。

IAR プラットフォームとクラス最高のエコシステムパートナーによって提供されるInfineon DRIVECORE bundlesによって、開発者は、摩擦を取り除き、進歩を可能にする信頼性の高い、検証された基盤から、スタートを切ることができます。

次世代の車載用安全でセキュアなリアルタイム組込みシステムを構築されるのであれば、これは検討する価値のあるアプローチです。

Infineon DRIVECORE bundlesについての詳細はこちらをご覧ください。関連リソースについては、車載開発のための機能安全ソリューションをご覧ください。

IAR の信頼性の高い技術が、どのように車載分野全般をサポートするかについて、詳細をご覧いただけます。