FASTVLABS TECH INSIGHT

組み込みソフトウェアテスト、従来方式ではもう対応できない理由

ISSベースの組み込みターゲット仮想化ソリューション、FastVLabs

自動車や航空宇宙産業のように、安全性と信頼性が最優先される分野では、ソフトウェアテストを高精度かつ再現可能な方法で繰り返し実施する必要があります。

しかし実際の開発現場では、依然としてハードウェアに依存したテスト方式が一般的です。機器の調達が遅れればテスト日程も遅延し、セキュリティテストはシミュレーション環境不足により後ろ倒しになることがあります。また、繰り返しテストを手作業で行うことで多くの時間が消費されます。

近年ではISO 26262、ISO/SAE 21434、DO-178C、DO-326Aなど、機能安全とサイバーセキュリティを同時に求める国際規格が強化されており、従来のテスト方式だけでは対応が難しいという認識が広がっています。

これからは開発初期から、実機ハードウェアがなくても自動化された方法でテストできる環境が必要です。こうした背景から、組み込みハードウェアの完全仮想化を活用したソフトウェアテストが注目されています。

❌ 従来のテスト方式はなぜ限界に直面しているのか

1. ハードウェア依存

• 実機ECUや航空システムモジュールが準備されるまでテストが遅延する。
• 変更が発生するたびに実機を再設定する必要がある。

2. テスト範囲の制約

• 機能安全テストは必須だが、物理環境ではFault Injectionなど一部シナリオの実装や繰り返しが難しい。
• 境界条件やセキュリティ脅威は、仮想環境がないとシミュレーションに制約がある。

3. 高いコストと時間

• 機器のセットアップ、保守、繰り返し実行に多くのリソースが必要。
• ISO 26262やDO-178などの認証対応では数百〜数千件のテストが必要となり、コストと時間が大幅に増加する。

自動車 – ISO 26262とISO/SAE 21434の二重の要求

自動車産業では、ソフトウェアが車両の重要機能を直接制御するようになり、機能安全とサイバーセキュリティに対する要求水準が非常に高まっています。

ISO 26262ではASILレベルに応じてFault InjectionやBoundary Testなど多様なシナリオを繰り返し検証する必要があり、自動化と再現性が極めて重要です。

ISO/SAE 21434では、開発初期から脅威モデリングやセキュリティシナリオテストを含むライフサイクル全体のサイバーセキュリティテストが求められます。

つまり、自動車ソフトウェアには「機能」と「セキュリティ」の両方を満たすテスト戦略が不可欠です。

航空宇宙 – DO-178Cを超えてDO-326Aへ

航空宇宙産業でもソフトウェアの役割は急速に拡大しています。複雑な制御ロジック、プラットフォーム共通化、運用中のセキュリティ対応などにより、ソフトウェア中心のシステムが不可欠となっています。

特にUAVやUAM（都市型航空交通）の分野では、自律飛行や遠隔制御によりソフトウェアへの依存度がさらに高く、システム自体が判断し復旧する能力も求められます。

従来はDO-178CやDO-254を通じて機能安全を検証してきましたが、現在ではDO-326A、DO-355、DO-356Aを通じてシステムのセキュリティまで実証することが求められています。

結局、テストも「完全仮想化＋自動化」が答え

要件	従来方式の限界	新しいアプローチ
高速な繰り返しテスト	HW準備遅延、機器依存	仮想化ベースのシミュレーション環境
セキュリティ脅威検証	攻撃シナリオの再現が困難	攻撃シミュレーションの自動化
幅広いテストカバレッジ	物理条件の実装に限界	仮想環境で安全に実装可能
認証対応	手作業ログ、再現性不足	自動レポートと再現可能なテスト構造

FastVLabsで実現する次世代テスト環境

FastVLabsは、こうした変化に対応するために設計されたLevel 4完全仮想化ベースのテストプラットフォームです。

• 実バイナリを修正せずに実行（Real Binary Execution）
• ISO 26262 / DO-178対応のFault Injectionおよび再現可能なテスト
• ISO/SAE 21434およびDO-326Aに基づくセキュリティテストシナリオの自動化
• CLIベースの自動化によりCI/CDテストと連携可能

まとめ：テストも「設計の一部」になる時代

テストはもはや開発後に行う単なる工程ではなく、設計段階から統合すべき重要な要素です。

機能安全とサイバーセキュリティを証明するテストなしでは、認証も製品化も難しい時代になっています。

「テストは後で」ではなく、「テストは初期から、自動で、仮想環境で」。

FastVLabsは、その転換に向けた有効なスタートポイントとなり得ます。