MBD 段階毎の検証・モデル検証・統合テストのポイント

「モデルの単体検証」と「統合テスト」で不具合を除去

シミュレーション検証の自動化がカギ

モデルを作成したら、その正しさを検証するために「モデルの単体検証」を行います。サブシステム単位でシミュレーション検証をすることにより、仕様の不具合を実装前に除去します。また「統合テスト」ではサブシステム間での協調・連携動作をシミュレーションし、要求を実現できているかどうかシステムレベルで検証します。

ここで気を付けなければならないのは、モデルベース開発（MBD）ではツール等を使った検証手段は充実しているのですが、場当たり的にそれらを使っているだけでは十分 な成果物が残らないということです。また、テストベクタや報告書をその都度つくるのは非効率的で、ヌケモレも発生しやすくなります。

これら「モデルベース開発」(MBD)における検証の問題は、MATLAB/Simulinkやカバレッジ計測ツールなどと連携する自動化ツールを導入することで解決できます。テスト仕様書やテストハーネス、テスト結果報告書などの自動生成が可能になることで、再帰テストが楽になり、十分なエビデンスを残すことができます。

具体的な実施手順については、「モデル検証」「統合テストのポイント」をご覧ください。

「単体検証」でサブシステム単位でのシミュレーション検証を実施

要求仕様書とモデルからテスト仕様書を作成

まず「単体検証」でサブシステムが仕様通りに動作するか検証します。その準備として、テストの内容を示した成果物となるテスト仕様書を作成します。

初めに、テスト対象となるモデルからテスト仕様書のテンプレートと入出力信号名のリストをExcel形式で自動的に生成します。

次に、テストシナリオごとのテストケースとテス ト項目を作成します。テストシナリオは要求の仕様化で作成した「要求仕様書」がベースとなります（「USDM要求の定義と仕様化」をご覧ください）。テストシナリオ別にシートを分け、テストケースとテスト項目、入力値と出力期待値を定義します。

このようにテスト仕様書の入力に要求仕様書を利用することで、ISO26262で重視される要求と実装のトレーサビリティを満たすことができます。

テストの一括実行とテスト結果報告書の自動生成

作成したテスト仕様書からテストハーネス（シミュレーション検証用のモデル）を生成してテストを一括で実行し、その結果をテスト結果報告書として自動生成します。

報告書では、テスト結果をサブシステム単位や要求仕様単位といった観点別に確認することができ、期待値と実出力値が合致しているかどうかを判定して表示します。カバレッジ測定ツールと連携すれば、モデル内やテストシナリオ単位での網羅率を計測し表示することも可能です。

このような自動化によってミスなく効率的なテストが可能となり成果物も確実に残すことができます。

｢統合テスト｣でサブシステム横断的なシミュレーション検証を実施

「単体検証」によってサブシステム単体での動作を確認した後は、サブシステム間での協調・連携が要求通りに行われているかどうか「統合テスト」を行い検証します。

作成したそれぞれのサブシステムから、他のサブシステムとの協調動作を行っている部分を抽出して結合し、「単体検証」と同様の手順でシミュレーションを行い結果を確認します。テストシナリオはシステム要求レベルとして、必要であればユースケースシナリオなども入力情報とします。

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