ゾーンECUの複数アプリケーションをセキュアに搭載できる車載ECU仮想化ソリューションプラットフォームを発表
ルネサスの高性能な車載用マイコンRH850/U2xとETAS社のハイパーバイザRTA-HVRを統合。
車載ECU仮想化ソリューションプラットフォーム
ルネサス エレクトロニクス株式会社（代表取締役社長兼CEO: 柴田 英利、以下ルネサス）は、このたび、車載マイコンRH850/U2x用に仮想化ソリューションプラットフォームを発表しました。本プラットフォームは、1つのECU（電子制御ユニット）内で複数のアプリケーションをお互いに干渉しないよう安全かつ確実に分離して搭載できるようにするものです。これによりユーザは、E/Eアーキテクチャの進化に合わせてマイコンベースのゾーンアーキテクチャへ移行するにあたり、複数あったECUを1つのECUにまとめることが可能になります。本プラットフォームを採用することで、従来のソフトウェアを最大限に再利用しつつ、最小限の開発工数で車両の低消費電力化、ワイヤーハーネスの軽量化、設計難易度の低減を図ることができます。本プラットフォームは、5月末より提供開始予定です。
本プラットフォームは、ルネサスの高性能な車載マイコンRH850/U2xと、ETAS社のハードウェア仮想化対応マイコン用ハイパーバイザ「RTA-HVR」を組み合わせたものです。RH850/U2x用に設定された組み込みソフトウェア、ツールおよびインタラクティブなデモ環境を提供するため、ユーザはゾーンECU開発において、さまざまな選択肢を試しながら開発を進めることができます。
ルネサスの車載デジタルマーケティング統括部のシニアダイレクタ、吉田 哲志は、次のように述べています。「ゾーンアーキテクチャへの移行は、セントラルECUと各ゾーンECUの機能の再配置を伴うため、設計の負荷が増加します。RH850/U2xのもたらす高性能に加え、この新しいECU仮想化ソリューションプラットフォームを使うことによって、お客様が安心かつ安全で高度なシステムを短期間で容易に開発できると確信しています。」
ETAS社のVehicle Operating Systems担当Vice PresidentのNigel Tracey氏は、次のように述べています。「ルネサスとの協業により、RH850/U2x の持つ高いハードウェア性能を活かし、クラスをリードするAUTOSAR OS技術を補完する、高性能でオーバーヘッドの少ない車載アプリケーション用組み込みハイパーバイザが実現出来ました。」
RH850/U2B（CPU：最大400MHz x 8）とRH850/U2A（CPU：最大400MHz x 4）を含む車載マイコンRH850/U2xシリーズは、ASIL D対応の複数の車載ソフトウェアを搭載できる高い性能により、次世代のゾーンアーキテクチャをマイコンベースでコスト効率良く実現します。ソフトウェアの再開発を最小限に抑えつつ、ECUの部品点数を抑えることが可能です。さらに、ハードウェア仮想化支援機構、QoS（Quality of Service、RH850/U2Bのみ搭載）、高度なセキュリティ機能などを搭載しているほか、個々のアプリケーションのリアルタイム動作を保証する高性能NoC（Network on Chip）構造も有しています。
ETAS社のハイパーバイザソフトウェア「RTA-HVR」は、RH850U2xのハードウェア仮想化支援機構と連携し、1つまたは複数の仮想マシン（VM）を構築します。VMは空間的（RH850U2xのメモリプロテクションユニットとガード機能を使用）にも時間的（RTA-HVR VMスケジューラを使用）にも互いに分離され、車載の厳しい機能安全やセキュリティ要件に対応します。RTA-HVRは、仮想デバイス拡張（Virtual Device Extension）を実現するためのツールキットも提供します。各VMは、1つまたは複数の仮想CPUコア、メモリ空間のサブセット、およびペリフェラル群から構成されます。
RH850/U2x用ゾーンECUスタータキット
このソリューションの一環として、RH850/U2x用ゾーンECUスタータキットを用意しました。本キットは、さまざまなVM構成（シングルコア、マルチコア、コアごとのマルチVM）をRTA-HVRを活用してすぐに試すことができる環境です。ゲストソフトウェアのイメージとして、ソフトウェアが何もない状態（ベアメタル）や、ETAS社のRTA-CAR Classic AUTOSARソリューションを搭載した状態など、さまざまな構成のVMを提供します。周辺機能の共有や仮想VM間ネットワーク（仮想CAN）などの例も提供します。
ユーザは、PCで動作するアプリケーションツールにより、以下のVMの動作を確認することができます。
- アプリケーションソフトウェアの実行時に故意にフォールトを発生させ、メモリ侵害やタイミングオーバの際のVMの挙動を確認する
- RH850/U2xのノーウェイトOTA（Over the Air）機能を使って、他のVMが動作している間に1つのVMをアップデートする
- 代替VMスイッチング・メカニズムによるパフォーマンスへの影響の確認する
- ハードウェアQoS機能の影響を確認する
RH850/U2x用仮想化ソリューションプラットフォームについての詳細は、こちらをご覧ください。
https://www.renesas.com/application/automotive/gateway-domain-control/zone-ecu-virtualization-solution-platform
www.renesas.com
