ITS車載システムアーキテクチャの調査研究【車載論理アーキテクチャの構築】報告書

平成8年7月に、関係5省庁で策定した高度道路交通システム(ITS)の全体構想は、道路交通を一層安全・快適・効率的なものとしながら、環境との調和を促進し、21世紀の経済、社会の持続的な発展を可能にするための主要な前提を示しており、この実現に向けて、関係省庁が協力して推進することが合意されています

また、現在ISOでは、TC204において、このITS関係技術についての国際規格化活動が鋭意進められていますが、ITSは、公共的機能を基礎に民間が供給する製品の組み合わせにより実現されるという特徴を有しており、ITSの全体構想の円滑、効率的な実現のためには、公共的観点から長期的に発展プロセスをリードしてゆく必要があります。このため、各国とも官の強力な主導によって、標準化活動が進められている状況であります

こうした背景の中で、TC204におけるわが国の国際的な発言力を向上させ、規格化のための基礎的情報や、知見の確保、充実等を行なうために、平成9年6月に(財)自動車走行電子技術協会は、通商産業省からITSの規格化事業を受託しました

(財)自動車走行電子技術協会は、上述の事業を推進する為に、協会内に規格化プロジェクトセンターを設置し、開発グループと評価グループので構成されるSA(システムアーキテクチャ)研究室によりITS車載システムアーキテクチャの開発を行ってまいりました

ITSにおけるシステムアーキテクチャ構築の意義は、ITSで実現すべき機能や開発分野で必要とされる機能を基本要素に分割整理し、それらの関連を明らかにすることによって基本要素単位や分野ごとに開発を進める際に機能的な相互連携を確保し、ITSの円滑、効率的な発展を目指すことにある

ITS車載システムアーキテクチャの開発は、ITSシステムアーキテクチャ構築の一部を分担するものであり、車載システムに関する標準化課題を明らかにするとともに、次のような観点で行うものである。 <1>ITSのようなシステムにおいては、主に公共的な見地から要求仕様が決定されるインフラストラクチャと、主に民生的な見地から要求仕様が決定される車載システムがあり、それらのインタフェースを合理的に決めていく事が重要である

基本的に車載機器・システムの要求仕様は、民間ベースで決定される性格のものであるが、ITSの効率的な開発を保証するためには、より公共的な立場に立って車載システムの物理的・コスト的制約からくる要求仕様を明確にし、公共システムのそれにフィードバックする必要がある。 車載システムは、自動車、電子機器、情報処理、通信等の産業による製品の複合体となりつつある。今後ITSの発展段階に応じてこれらの産業がどのように関連し、発展して行くかについての展望の基礎資料とする

本研究は、上記観点からITS車載システムアーキテクチャを構築し、日本のITSシステムアーキテクチャ構築の一端を担うとともに、規格化活動における重点項目判断のための情報基盤を与えるものであり、次年度以降も含めた開発全体の目的を以下のように設定した。
(1)国際的提案の共通基盤整備
 ・ITS/TC204等に対する我が国提案の技術的根拠として利用する。
 ・世界的に情報化・統合化する車両交通システムにおいて、どの部分の規格化が戦略的に重要かを検討するための基礎資料として利用する。
(2)国内標準化政策検討のための情報基盤整備
 ・各種ITSサービスに対応して、インフラ/車載機器間で交換すべき情報等を整理し、標準化検討の基礎資料とする。
(3)インフラストラクチャ構築に対応した車両側ITS需要イメージの提示
 ・インフラストラクチャ関係方面のITS構築全体像を分析し、車両側需要イメージを整理する

これにより、ITS民間市場形成の促進に役立てる。 ITS車載システムアーキテクチャは、他の関係機関で検討されているシステムアーキテクチャ、特にインフラ側のシステムアーキテクチャと整合性のあるアーキテクチャとする必要がある。また、構築されたシステムアーキテクチャは、標準化の観点、発展性、拡張性等種々の観点から評価し、ITS分野の共通基盤として十分耐えられるものにする必要がある。そのため以下のような開発手順を設定した

 <1>ユーザニーズの抽出
 <2>ITSサービスの設定
 <3>ITS車載システム論理アーキテクチャの開発
 <4>ITS車載システム物理アーキテクチャの開発
 <5>ITS車載システムアーキテクチャの評価
 <6>ITS車載システムアーキテクチャの見直し

ここで、論理アーキテクチャとはITSサービスを実現するシステムの機能について記述したもので、機能の実現に必要とする情報や機能間の情報の流れを明確にするものである。物理アーキテクチャは、機能を実現する枠組みを明確にするものである。システムアーキテクチャの開発と並行して実施する「評価に関する研究」の成果を用いて、開発したシステムアーキテクチャの評価を行い、充実したものへと改善していく。論理アーキテクチャ、物理アーキテクチャの構築においては、他関係方面のシステムアーキテクチャとの整合性を取るため、適宜情報交換を行いながら進める

このうち今年度は、論理アーキテクチャの開発と次年度の物理アーキテクチャの開発に向けた準備として考え方等の整理までを行った。今年度の開発項目に関しては、以下の目標を設定して開発を進めた

・ユーザニーズの抽出においては、車載に関するニーズを掘り下げ、車載機器及びシステムに対する要求を明確し、ITSサービスを設定する。
・論理アーキテクチャの開発においては、車両に関係が深いと考えられる部分の解像度を上げ、車載関連の機能や情報を明確にする。
・論理アーキテクチャの検討に際しては、個々のITSサービスを実現するシステムの論理構成を明らかにし、各システム間の共通性が見出せるように整理する。
・これらの開発を通して、国内における標準化検討作業を支援する。

今年度の取組みとして、まずアーキテクチャ構築のための前提となるユーザニーズとITSサービスの見直しを行った。並行して論理アーキテクチャを構築する方法論についても検討し、取組の方向性を定め、その手法にもとづき論理アーキテクチャの開発を進めた。今年度の取組みの概要を以下に示す。
1)ユーザニーズとITSサービスの定義
2)論理アーキテクチャ開発手法の検討
3)論理アーキテクチャの開発
4)物理アーキテクチャ開発の準備

1.はじめに
 1.1 開発の目的
 1.2 開発の流れと今年度の目標
 1.3 今年度の取組
2.ユーザニーズとITSサービス
 2.1 ユーザニーズの抽出
 2.2 ITSサービスおよびサブサービスの設定
 2.3 各ITSサービス/サブサービスの内容
3.論理アーキテクチャの開発
 3.1 基本的な考え方
 3.2 開発技法
 3.3 開発の手順
 3.4 論理アーキテクチャの見方
4.論理アーキテクチャ
 4.1 全体構成
 4.2 情報モデル
 4.3 制御モデル
5.物理アーキテクチャ開発の準備
 5.1 基本的な考え方
 5.2 開発の方法
6.まとめ
 6.1 今年度の成果
 6.2 次年度への課題