ECUソフトウェアを通じた発見の旅

近年、ECUソフトウェアの大規模化・複雑化に伴い、ECUソフトウェアのシグナルフローや依存関係を理解することは、ますます困難で時間のかかる作業となっています。ECU適合の現場では、多くの自動車メーカーがETAS EHANDBOOKを、ECUソフトウェア向けのインタラクティブなドキュメンテーションとして利用しています。この記事では、Audiの2人のユーザー、Christophe Fauqueux氏とPatrick Nohe氏、そしてETASのエキスパートであるChristoph Nissle氏が、EHANDBOOKを使用することで日々の作業をどのように効率化できるかを説明します。

近年、パワートレインECUソフトウェアの規模と複雑さは着実に拡大しています。この傾向は、ECU機能の増加だけでなく、ECUコネクテッドドライビングや電動化・ハイブリッド化の高まりも後押ししています。また、車両モデルや適合のバリエーションが増えたことで、適合に要する時間と労力も確実に増加しています。ユースケースは多岐にわたり、それぞれがECUソフトウェアの動作に関する詳細な知識を必要とするため、適切な文書化が必要となっています。この目的のために必要な知識は、機能やソフトウェア開発ユニットによって提供されます。アウディでは、自社開発したECUソフトウェアのドキュメントのほかに、購入したソフトウェアコンポーネントに対応するドキュメントも要求しています。

時が経つにつれ、PDF文書は自動車用ECUソフトウェアドキュメントのデファクトフォーマットとして定着しました。しかし、ドキュメントの量が増え続けるにつれて、このファイル形式はますます管理しづらくなってきました。最大の課題の1つは、複数のPDFファイルを同時に扱うことです。特に、各ドキュメントの内容は膨大になる傾向があり、通常、ファイルは数千ページに及ぶためです。

さらに、個々のPDF文書間の相互リンクがないため、全体的なナビゲーションが難しくなっています。最も重要なコンテンツであるECUソフトウェアのグラフィカルな表現（ASCETまたはSimulink®モデルのスクリーンショット）は、A4形式の複数のページに分割されています。このため、シグナル経路をたどる作業は困難で時間がかかり、ユーザーは常にページをスクロールしなければなりません。

ETASのEHANDBOOKソリューションは、ECUドキュメンテーションの新しいアプローチを提供します（図1）。EHANDBOOKは、すべてのECUソフトウェア機能をインタラクティブなモデルとして統合し、グラフィカルに可視化することで、ユーザーがより迅速に関数従属性を理解できるようにし、シグナルパスの追跡作業を簡素化します。ETAS計測適合ツールINCAおよびMDA 8との協調運用可能性により、EHANDBOOKは標準的なワークフローもサポートします。2015年、アウディはEHANDBOOKを自社ECUソフトウェアに合わせてカスタマイズしました。それ以来、このソリューションは数多くの適合プロジェクトで使用され、標準ツールとしての地位を確立しています。

長年のユーザーであるAudiネッカーズルム工場のChristophe Fauqueux氏とPatrick Nohe氏は、EHANDBOOKとの日々の作業において豊富な経験を持っています。適合の専門家である二人は、特にアウディが新しいパワートレインソリューションを採用したことで、その仕事が近年ますます複雑になっているのを目の当たりにしてきました。パトリック・ノエは、ハイブリッド・ドライブ機能の新規開発や修飾子を次々と担当し、新しい開発ごとに精通しなければなりません。クリストフ・フォキューは、他の専門家と協力して燃料電池の開発に取り組んでいる。彼らの目標は、この技術を生産可能なソリューションへと移行させることだ。そのためには、ゼロから技術を再設計し、適合させる必要がある。

エンジニアは、測定信号の計測値や適合パラメータの値を調べる必要が頻繁にあります。EHANDBOOKの大きな利点は、関連情報に素早くアクセスできることです。データを表示するためにINCA実験を開く必要がある典型的な手順では、EHANDBOOKはユーザーの時間を大幅に節約し、通常かかる時間のわずか25%で作業を完了することができます。

開発プロセスにおいて、ECUソフトウェアが思い通りに動作しないことはよくある。エラーの原因は多岐にわたるため、適合中に原因を特定しようとするのは本質的に困難な作業であると専門家は主張する。「毎回、未知の領域に足を踏み入れることになります」とクリストフ・フォークーは言う。これを改善するために、EHANDBOOK-NAVIGATORとMDA 8は、シームレスな操作を可能にするために特別に連動するように設計されています。強力な計測技術（FETK）のおかげで、エンジニアはテストドライブで非常に多くのシグナルを計測することができます。計測データファイルはMDA 8にロードされ、エラーが発生したタイムスタンプがカーソルでハイライトされます。このタイムスタンプはEHANDBOOKに直接転送され、信号経路に沿った測定値に注釈が付けられます。エラーが観測されたシグナルに基づいて、ソフトウェアが行った一連の演算と決定をトレースすることができます。「クリストフ・フォークーは言う。「計算の相関関係がすぐにわかるので、何時間もかけて検索する必要はありません。これにより、トラブルシューティングに費やす時間が最大75％削減される。

社内のさまざまな開発部門や外部のサプライヤーから提供された機能を適合させる必要があることはよくあります。そのような場合、各機能に対応するドキュメントは別々に提供されます。"複数のPDF文書から全体の文脈を理解しようとするのは、非常に手間のかかる作業です。そこで、複数のEHANDBOOKファイルを読み込んで統合するEHANDBOOKの機能がメリットとなります」とアウディの専門家は言います。これらのファイルを1つのまとまった概要にリンクすることで、関数間の従属性を明確かつ透過的に表示することができます。これにより、プロジェクトフェーズやコンテンツの質にもよりますが、20～80％の時間短縮につながります（図3）。

EHANDBOOKユーザーは、かなりの時間削減というメリットを得ることができます。ECUソフトウェアをより深く理解することで、エラーを回避し、適合結果の品質を向上させることができます。

Patrick NoheとChristophe Fauqueuxにとって、EHANDBOOKの最も重要な特徴の1つは、ECUソフトウェアをグラフィカルに表現できることです。ECU機能間のシグナルパスをシームレスに表示することで、相互関係をより理解しやすくしています。EHANDBOOKは、モデルビューの保存や転送など、この分野における改良の可能性をさらに広げます。そのため、専門家は今後もEHANDBOOKのさらなる開発をサポートし、ユーザー調査やコンセプトの妥当性確認の文脈で専門知識やフィードバックに貢献していきます。EHANDBOOKを従来のパワートレインECUに適用するだけでなく、アウディは現在、他の領域でもEHANDBOOKの使用を開始しています。他のサプライヤーもEHANDBOOKコンテナファイルを徐々に公開しています。

クリストフ・フォキューは、アウディAGで適合と燃料電池機能の開発に携わるエキスパートである。

パトリック・ノーエはアウディAGのV型ディーゼルエンジンの運転挙動適合の専門家。

クリストフ・ニッスル ETAS GmbHシニアプロダクトマネージャー。EHANDBOOKソリューションの責任者。