自動車シート制御システムにおける仮想ECUのモデルベース設計および検証フレームワーク

自動車ソフトウェアは規模とタイミングの敏感性が増大しているため、特に安全性重要なボディ領域コントローラにおいて、設計初期段階でのハードウェア非依存の検証がますます重要となっています。本研究は、MBD（モデルベース設計）、AUTOSAR Classic Platform構成、およびvECU（バーチャル電子制御ユニット）実行を単一の反復可能な開発ワークフローに統合するフレームワークを提案します。Simulinkで検証された制御ロジックはAUTOSAR準拠ソフトウェアに変換され、QEMU（Quick EMUlator）ベースのvECUに組み込まれ、専用のI/Oインターフェースボードを介して仮想刺激および実際のセンサー・アクチュエータ信号の両方を用いてDRIM-SimHubで動作検証されます。代表的事例としてシートスライド仮想リミットコントローラを使用し、本提案ワークフローはモデルインザループ（MiL）、ソフトウェアインザループ（SiL）、バーチャルECU段階間でテストシナリオを一貫して再利用可能にし、生産レベルのタイミング挙動およびAUTOSARランタイムの意味論を保持します。実験結果はvECUが物理的ECUのPWM出力、ホールセンサーのパルスタイミング、リミット-ストップ判断を正確に再現し、HiL（ハードウェアインザループ）テストでのみ発見されていた統合問題をより早期に明らかにできることを示しています。総じて、このワークフローは検証サイクルを短縮し、タイミング依存挙動の可観測性を向上させ、ソフトウェア定義車両開発における早期検証の実践的基盤を提供します。