仮想ECU（vECU）

仮想ECU（Virtual ECU）とは、車載ECUのソフトウェアを実機のハードウェアなしでPCやクラウド上で実行できるようにしたものであり、含まれる量産コードの範囲に応じて、制御モデルだけのLevel 0から量産バイナリを命令セットシミュレータで動かすLevel 4までの段階に分けられる。

詳細解説

仮想ECUは、ECU（電子制御ユニット）のソフトウェアを、実機の基板やマイコンなしで計算機上で動かせるようにしたものである。どこまでを量産と同じコードで動かすかによって性質が大きく変わるため、段階に分けて呼ぶのが通例になっている。

prostep ivip の推奨文書（2025年5月）は、仮想ECUを Level 0〜4 の5段階に分ける。

Level 0〜3 は検証用の計算機向けにコンパイルし直して動かすのに対し、Level 4 は実機向けのバイナリをそのまま動かす。このため Level 4 の実行には、対象マイコンの命令を再現する命令セットシミュレータが必要になる。同文書は、Level 4 では実機用コードからの変更が「ほぼ不要」としている。

一部のツールベンダーは Level 4 をさらに細かく分けて呼んでいるが、これは各社の拡張であり、業界の合意ではない。社内外で仮想ECUの段階を議論するときは、どの定義に拠っているかを明示するのが安全である。

SDVにおける位置づけ

仮想ECUは、ソフトウェア・デファインドな車の開発で、実機の試作品がそろう前からソフトを検証するための土台である。OTAで更新を出し続ける体制では、更新のたびに大量の回帰試験を回す必要があり、実機ベンチの台数がそのまま検証の上限になる。仮想ECUはこの制約を外し、試験をクラウドで並列に回せるようにする。

2026年10月時点の産業報告（自動車技術会 2026年秋季大会）には、その効果を数字で示す例がある。Hyundai Autoever は、Level 4 の仮想ECUで4,632件のテストをクラウド上で並列実行した。並列化の妨げになるテスト間の依存関係を3つに分けたところ、完全に独立した試験が76.3%、特定の状態を前提とする試験が16.2%、実行順序を守る必要がある試験が7.4%だった。同社の別の報告では、ASIL-B の駆動制御を対象にした故障注入730件のうち378件（51.8%）が、実機では実施できず仮想ECUでのみ実施できた。

一方で、仮想ECUの結果をそのまま安全の証拠にできるわけではない。機能安全規格 ISO 26262 は、検証に使うソフトウェアツールが誤った結果を出しうることを前提に、ツールへの信頼性を論証するよう求めている（第8部 第11節）。仮想ECUや命令セットシミュレータで得た合否を証拠に使うなら、その再現の確かさを実機との突き合わせなどで示す必要がある。検証全体の中での役割は、検証の階層（MIL/SIL/PIL/HIL/VIL）を参照してほしい。