組込み向けテスト実行フレームワークのご紹介

by misawa-san

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3 © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved 2021/12/11 課題１ハードと統合した状態でテストが必要。コーディング Sys要件定義 SW要件定義 SWアーキテクチャ設計 SW詳細設計 Sysアーキテクチャ設計 SW単体テスト SW結合テスト SW総合テスト Sys結合テスト Sys総合テスト組込み製品のテストの課題 ②ソフトウェアのみ ①ハードと統合１１課題２ソフトウェアの機能確認を先行して不具合を潰しこみたいが、汎用ツールが揃っていない。

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4 © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved 2021/12/11 課題３ソフトウェアだけのテスト環境を作ったとしても、入出力が異なる為、テストケースを再利用しずらい。組込みのテスト前倒しの課題テスト対象テスト環境 (SILS) センサアクチュエータマイコン Software テスト環境 (HILS）テスト対象（ハードと統合）センサアクチュエータテスト対象（ソフトウェアのみ）テスト環境 (PILS/S-PILS) センサアクチュエータ実物模擬【凡例】テスト環境② テスト環境① テスト環境② 入出力＝ハードの入出力（ピン１＝２．５Vなど）入出力＝ソフトの入出力（変数１＝250など）入出力＝ソフトの入出力（変数１＝250など）

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課題と対策 2021/12/11 © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved 5 《課題》・ハードと統合した状態でテストが必要。・ソフトウェアの機能確認を先行して不具合を潰しこみたいが、汎用ツールが揃っていない。・テスト環境毎に入出力が異なる為、テストケースを再利用しずらい。《対策》・ SILS環境をオープンソースを活用して作成する。・シナリオレベルのテストケースをテスト環境で共通化する。・テスト環境の違いは実装側（ライブラリ）で吸収する。

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外部照明システム 7 2021/12/11 7 © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved 外部照明 ECU 外部照明システムのテスト環境（HIL） © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved フロントスポットライトECU 通信（I2C）フォトセンサ実物実物実物模擬環境光イグニッション状態模擬駐車灯実物通過灯実物フォトセンサフォトセンサ光電圧光光電圧電圧 PWM PWM 模擬(人) 模擬(人) 実物光ロボットフレームワーク HIL装置テストケース（シナリオ）ライブラリ(HILS用)

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1 1 外部照明システム 2021/12/11 8 外部照明ECU 外部照明システムのテスト環境（SIL） © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved フロントスポットライトECU ROSの TCP/IP フォトセンサ模擬環境光イグニッション状態模擬駐車灯通過灯フォトセンサフォトセンサ数値 (光) 数値 (電圧) 数値 (光) 電圧（数値) 模擬(人) 模擬(人) ライブラリライブラリ模擬ライブラリ模擬スタブソフト実物模擬スタブ模擬模擬スタブ実物模擬スタブライブラリライブラリ模擬模擬数値 (光) ライブラリライブラリ電圧（数値) ソフト PWM（数値） docker on Amazon Web Service ラッパーコードラッパーコードロボットフレームワークテストケース（シナリオ）ライブラリ(SILS用) PWM（数値） SIL装置

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ラッパーコードの補足～続き～ 2021/12/11 © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved 10 ECU実行制御サーバ Flask (Webサーバ) Python SILS用テストケース (python) ECU実行制御サーバ Flask (Webサーバ) Python 外部照明 ECUソフト (C言語) フロントスポットライトECUソフト (C言語) SharedMemory SharedMemory ラッパーコードラッパーコード

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本ツールのメリット、デメリット《メリット》・ソースコードがあれば、早期にテストを始めることができる。 (品質）・機能的な不具合を実機が無くても、潰すことができる。（品質）・ソフトウェアの為、テスト環境を増やすことができる。（品質）・シナリオレベルでテストケースを再利用することができる。（費用）・オープンソースを使用している為、安価に作成できる。 (費用) 《デメリット》・ IT系のツールを駆使する為、組込み系の人材には敷居が高い。・ライブラリのメンテナンスするのが難しい。・リアルタイム性能の検証に使用できない。 2021/12/11 © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved 13

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入手方法 SILS/HILS環境で共通テストケースを使用できるか検証するため、下記のテスト実行フレームワークを作成しました。下記URLから、デモで使用したテストケース付きの、環境一式が入手できます。「組込み向けテスト実行フレームワーク」 https://github.com/misawa-san/ExteriorLightSystem 2021/12/11 © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved 16

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実行方法（SIL環境） docker環境で動作させてください。 ■操作手順 ①git clone https://github.com/misawa-san/ExteriorLightSystem.git ②cd ExteriorLightSystem ③sudo chmod -R 777 . ④docker-compose -f docker-compose.yml up -d --build ⑤docker-compose -f docker-compose.yml up -d --build 2021/12/11 © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved 17

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組込みCI研究WG参加者募集 2021/12/11 © 2021 組込みCI研究WG All rights reserved 19 組込みCI研究WGでは、継続的インテグレーション、継続的テスト継続的デプロイなどの研究を実施しております。もし、興味がありましたら、ご参加ください。遠隔地からはオンラインでの参加もOKです。月1度、主に日曜日の13:30～17:00で実施しております。最近ではオンラインが主体となってきています。以下のメールアドレスまで連絡をお願いします。 [email protected]