最新の農業を支えるモジュール型Software-Defined Machineプラットフォーム

農業機械の開発は絶えず進化を続けています。かつては主に機械部品によって定義されていた製品価値も、現在ではソフトウェアがその中心的な役割を担うようになっています。システムの複雑化が進み、要求の変化が加速するなか、ソフトウェアは農業機械におけるイノベーションの主要な推進力となっています。

こうした背景から、Software-Defined Machine という新しいアプローチが注目されています。Software-Defined Machineは、ライフサイクル全体を通じて継続的にアップデート、機能拡張、および最適化を行える一方で、高い安全性とセキュリティを維持できるシステムです。

Software-Defined Machineへの準備を始めましょう

Implement.png

ベクターのSoftware-Defined Machineアプローチにより、機械はオープンでモジュール型のソフトウェアエコシステムを基盤とした、接続可能かつ継続的に更新できるプラットフォームへと進化します。機能はもはやハードウェアだけによって決まるものではありません。ソフトウェアが、機械の動作、適応、そして進化のあり方を定義します。

農業分野においては、車両プラットフォームを再設計することなく、新しい作業プロセス、自動化機能、および運用機能を継続的に取り込める現場対応型の農業機械を実現できます。その結果、よりスマートな農業機械、より効率的な作業プロセス、そして農業現場における継続的なイノベーションを支える基盤を構築できます。

Software-Defined Machineの内部構造

この概要図は、ベクターのソリューションが組み込みシステムと開発ワークフローをどのように連携させるかを示しています。

Software-Defined Machineの内部構造

Software-Defined Agricultureが重要な理由

導入事例: ヤンマーとベクター

visual_agriculture_rendering_vector.png

ヤンマーとベクターは、標準化されたSoftware-Definedアプローチの採用により、次世代農業機械向けの共通ECUプラットフォームを構築しました。機種やドメインを横断して利用できる共通のAUTOSARベースECUプラットフォームを導入することで、ヤンマーはソフトウェア資産の再利用性を大幅に向上させ、開発効率の改善を実現しました。さらに、SAE J1939 および ISOBUS に対応した MICROSAR Classic を採用することで、農業機械向けアプリケーションにおける統一された通信基盤を確立するとともに、将来にわたって拡張可能なプラットフォーム戦略の基礎を構築しました。

この導入事例は、標準化されたソフトウェアアーキテクチャと自動テストの組み合わせが、農業機械に求められる長期ライフサイクルへの対応をどのように支援するかを示しています。また、メーカーとベクターの緊密な協業、自動車業界で実績のある技術、そして共通プラットフォーム戦略によって、Software-Defined Machineへの移行を着実に進められることを紹介しています。

Software-Defined Agriculture向けソフトウェアプラットフォーム

ベクターのソフトウェアプラットフォームは、マイクロコントローラー、高性能コンピューティングユニット(HPC)、そしてクラウドバックエンドまでをカバーするモジュール型かつスケーラブルなソフトウェア基盤です。接続性と継続的なアップデートに対応した農業機械およびフリート運用を支える、一貫したプラットフォームを提供します。

農業分野における重要性

近年の農業機械は、分散配置されたメカトロニクス、高性能な集中型コンピューティング、そしてクラウド接続を組み合わせたシステムへと進化しています。モジュール型プラットフォームを採用することで、機種を横断したベースソフトウェアの標準化、システム統合作業の効率化、そして長期ライフサイクルにわたるソフトウェア主導の機能進化を実現できます。

csm_Software_Platform_SDV_web_3808ccf497.png

主な特長

  • 小規模なコントローラー、分散アーキテクチャ、集中型コンピューティングユニット向けのモジュール型ベースソフトウェア
  • 機種を超えたスケーラブルで再利用可能なシステム設計を実現するハードウェア非依存のソフトウェアコンポーネント
  • Update ManagementやData Collectionなど、リモート運用およびライフサイクル管理を支援するAPIベースのクラウドサービス
  • ISO 25119やISO 24882などの業界標準に対応した高水準の安全性とセキュリティ

導入効果:トラクター、コンバイン、自走・被牽引作業機、自律走行機械、およびクラウドバックエンドシステム全体にわたり、単一かつ一貫したソフトウェア基盤を構築できます。

Software-Defined Machine向けソフトウェアファクトリー

ソフトウェアファクトリーは、開発、統合、テスト、およびデプロイメントを高度に自動化するベクターのDevOps環境です。Software-Definedな農業機械開発において、迅速な機能改善、継続的な検証、および再現性の高いリリースプロセスを実現します。これらは、長い製品ライフサイクルにわたり安全に機能進化を続けるために不可欠な要素です。

ソフトウェアファクトリーは、自動化、シフトレフトテスト、Everything as CodeといったDevOpsの考え方を取り入れることで、トラクター、コンバイン、作業機、そしてクラウドサービスに至るまで、ソフトウェア開発プロセスの高度化を支援します。

その結果、個々の機械からフリート全体まで対応可能な、安全かつ信頼性の高いリリースプロセスを実現できます。また、統合作業の負荷軽減、開発期間の短縮、およびライフサイクル全体を通じた新機能の安全な導入を支援します。

現場投入前にソフトウェアを検証

Software-Defined Machineの開発では、実機ハードウェアが利用可能になる前にソフトウェア機能を検証することが重要です。仮想実行環境を活用することで、管理された環境下でソフトウェアのテスト、改善、および安定化を早期に進めることができます。

仮想ターゲットを利用すると、農業機械向けソフトウェアをターゲットECUやコンピューティングユニットのデジタルモデル上で実行できます。これにより、開発初期段階から動作、インターフェイス、およびシステム間連携を検証できます。

その結果、開発後期の手戻りを減らし、機能改善のスピードを向上させるとともに、実機への安全なソフトウェア展開を実現できます。

メリット:

  • 仮想実行環境による統合課題の早期発見
  • 実機ハードウェアを待たずに自動化機能を検証
  • ソフトウェアファクトリーのアプローチにおけるシフトレフトテストを支援
  • 実機展開前の信頼性向上

ベクターのSDVソリューション

専門家にご相談ください
Francisco Gonzalez
専門家にご相談ください
新たな農業機械プラットフォームの開発、今後の農業技術プロジェクト、あるいは既存システムのモダナイゼーションをご検討中ですか? お客様のご要望をお聞かせください。ベクターは、お客様のニーズに合わせた最適なソリューションをともに検討し、実現を支援します。