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D-Case活用事例：�ETロボコンに応用して�

2012年11月16日�

研究技術開発本部インキュベーションセンター／伊東敦�

© 2012 Fuji Xerox Co., Ltd. All rights reserved.

講演内容�

D-Caseの適用事例の紹介�

n 実際に作ったD-Caseと、それに対する評価の紹介�n D-Case作成を通じてわかったこと��

講演の流れ�1.  ETロボコンとは�2.  D-Case適用の狙い�3.  弊社の取り組み�4.  作成したD-Case�5.  ETロボコン(地区大会)結果�6.  チャンピオンシップ大会に向けて�7.  チャンピオンシップ大会結果�8.  課題と今後の活用方針�

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© 2012 Fuji Xerox Co., Ltd. All rights reserved. 2 �

1. ETロボコンとは�

• 社団法人組込みシステム技術協会が毎年主催�• Lego Mindstorms TMを用いて、�

• ラインの書かれたコースでの走行タイム等�• モデリング資料の品質を問うモデル審査�の総合評価を競う�

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ドリフトターン�

ルックアップゲート�

階段�

シーソー�


モデル審査基準　(2ページ中1ページ目) �

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審査対象� 審査内容�

モデルの書き方� 正確性� 採用した表記法にしたがっているか�

理解性� 図を見ただけで理解しやすいか、�モデルをわかり易く伝えるように工夫しているか�

モデルの内容� 設計モデル� ソフトウェアとして、高品質な設計がなされているか�

性能モデル� モデルから読みとれる予測性能について、その有効性�

トレーサビリティ� 記述されたモデルの内容"が相互に参照・確認（追跡）が可能か、内容が一貫しており矛盾がないか�


モデル審査基準　(2ページ中2ページ目) �

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審査対象� 審査内容�

追加課題� 要求モデル� 製品やソフトウェアに対する要求が、把握されているか�

並行性設計� 並行性設計に対する検討がなされていると判断された場合、その設計指針と設計内容の妥当性�

開発支援� 各チームにおける開発に関する課題が明確に示されており、その課題に対して効果的な開発支援がなされているか�

オリジナリティ� モデルの記述内容から、新しい試みや日常の開発で出来ないことにチャレンジし、それが有効であったと判断された場合には、オリジナリティとして加点�

2. D-Case適用の狙い�

トレーサビリティ�

n モデル審査基準としてトレーサビリティが挙げられている�

l "記述されたモデルの内容"が相互に参照・確認（追跡）が可能か、内容が一貫しており矛盾がないか、を審査します。�

l 要求・機能・性能のモデリング技法は多数あるが、これらのつながりを記述する技法はあまりないのでは？�

l 仮説：要求と機能、性能の結びつきを提示するのに、D-Caseのディペンダビリティ保証議論モデルが有効�

�© 2012 Fuji Xerox Co., Ltd. All rights reserved. 7 �

2. D-Case適用の狙い�

ETロボコンにおけるディペンダビリティとは？�

n 「ロボットコンテストを滞りなく遂行できること」�l システム自体の要求と、プロセス自体の要求を加味する�

l 非機能要求を幅広く扱う�


3. 弊社の取り組み�

•  複写機のコントローラソフトウェアを開発する部門の若手社員（新入社員～入社10年目程度まで）に対す

るSW技術教育の一環として、ほぼ毎年エントリ�

•  普段の開発業務で利用できていない新しい各種モデリング・開発技法のテスト・実験の場としても活用�

•  4~5人のチームが複数エントリして、それぞれで開発を進める�

•  毎週お互いのチームの進捗確認および情報共有、中堅以上の社員による指導が行われる�



2011年度　ETロボコン参加者への紹介�

n 開発がある程度進んだ後、ETロボコン参加者に対しD-Caseのオリエンテーションを2回実施�

n ETロボコン参加者と議論してゴールを抽出�

n D-Case研究プロジェクトメンバーがD-Caseの作成、都度レビュー�

n ETロボコン地区大会終了後、D-Caseやその作成プロセスに関する最終的な内部評価を実施�

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2012年度　実践�

n D-Case研究プロジェクトメンバーが、ETロボコンプロジェクトに最初からメンバーとして関与する�

n D-Case研究プロジェクトメンバーの指導の元、ETロボコン参加者がD-Caseを作成する�

n D-Caseをモデル資料として掲載し、審査員からの評価を得る�

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4. 作成したD-Case�

D-Caseの記法�


Goal :�システムはディペンダブルである�

Goal :�コンポーネントBはディペンダブルである�

Strategy:�各構成要素が�ディペンダブルで

あることをもって�主張する�

Goal :�コンポーネントAはディペンダブルである�

Strategy:�テストによって�主張する�

Goal :�コンポーネントBはテストをパスする�

Evidence:�テスト結果�

Context:�システム構成情報�

Context:�テスト仕様書�


南関東地区大会提出モデ

ル内のD-Case全容�


拡大�


D-Case(ET2012版の最上位部）�時間をかけずに�総合優勝�

目標要素�ごとに検討�

総合優勝�

評価要素�ごとに検討�

モデルで�エクセレント�

走行で優勝�

記載を省略�

優勝するための要素ごとに検討�

ボーナス�ステージで�最高タイムを

獲得�

リタイアしない�

効率的な�開発�

短い時間で走行�

各コースの�ベーシックステージ�走行時間：25秒�

(目標①) �

完走する�(目標③) �

全難所クリア�(目標②) �


「効率的な開発」

のD-Case�効率的な�開発�

効率化の方針ごとに検討�

開発者ごとの作業量を軽減�

手戻りを防ぐ�

実現手段を検討�

バグを発生させない�

設計図を検証できる�

設計図からコードを自動生成で

きる�

BridgePointによる�コード自動

生成率�DSLでの走行戦略コード生成時間改善率�

モデル検査によるステートマシン/タスクスケジューリ

ングの網羅検証結果�

UT報告書�

Verifierによるフレームワークの設計検証果�

コード解析�結果�

単体テストを自動化して機能拡張時のテスト時間を削減できる�

イタレーション開発で�ロボットを理解しながら�要件を獲得できる�

UT報告書 �（テスト実行回

数）�

要件�管理表�

WBS�


修正の度に単体�

テストでき

る�


ドメインを分割して �並行に分担作業できる�

ドメイン分析結果�

クラス図(P2-2) �

タスク設計(P3-3) �

WBS�ステート�マシン図(P3-1) �

E2 �

E3 �

E4 �

E5 �E6 �

変更/修正/評価工数削減(目標⑥) �

・必要な知識だけスタディする�・作業分担可能

(目標⑧) �

上流工程(設計)で検証�(目標⑤) �


E2(Evidence2) �

© 2012 Fuji Xerox Co., Ltd. All rights reserved.

拡大�


競技での優勝を目指すためのD-Case�


短い時間で走行�

実現方針を検討�

できるだけ最速（3点倒立走行で最大前進値）で走行�

最短経路で走行�

実現手段を検討 �

カーブで内輪だけ�速度を下げる�

各車輪の�前進値のログ�

走行体を後方へ倒して斜面での転倒を防ぐ�

斜面の傾きと走行体の�角度の関係性

の検証結果�


PDライントレース�

コース形状に沿った走行軌跡の検

証結果�

環境要因を検討�

光�（明るさ）�

記載を省略�リスク対策を�

検討�

光の幅変化の�影響を受けな

い�

太陽光の�影響を防ぐ�

水銀灯の�影響を防ぐ�

バンド調整に�よる輝度値の補正結果の検

証結果�

外乱光除去�フィルタによる�軽減率の検証結

果�

ローパスフィルタによる軽減率の検証結

果�

走行路�材質�

ほこりが�多い�

リタイアしない�

E1 �

E7 �


ボーナスステージ(ドリフトターン)に�

対するD-Case�


ドリフトターン�

ポイントごとに検討�

走行戦略：ターン方向、開始点をソナーで正確に決めて、旋回、直進

でゲートを通過する(P4) �

前提条件：�直進、旋回性能が高いため3点

倒立走行をする�

旋回コース検知�

誤った位置で�旋回を開始しな

い�

直進して障害物間を�走行できるよう旋回でき

る�

旋回位置まで�正確に直進できる�

リスク対策を検討�

ターン経路探索時に �ペットボトルの位置を

誤解しない�

探索位置とターン �方向の検証結果�

停車すべき位置への停車率の検証結果�

指定した旋回角�精度の検証結果�

指定した走行距離精度の�

検証結果�

旋回走行�

リスク対策を検討�

ボーナス�ステージで�

最高タイムを獲得�

難所ごとに検討�

E8 �

5. ETロボコン(地区大会)結果�

南関東地区大会　モデル部門1位（総合2位）�

n 審査員の講評�• エビデンスを伴った非機能要件分析は、D-Caseを利用し要素技術との対応がわかりやすい�

• 走行戦略と必要な要素技術が一目でわかるようになっており、妥当性や実現可能性が読み取れる�

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n 懇親会時のコメント�• SysML要求図を利用しているチームは、ただ機能を抽出しているだけだなと感じるが、D-Caseは抽出す

るだけではなく、エビデンスによって満たされてい

ることまで繋がっている点が良い。�

• 性能を審査する立場からは、今回のD-Caseの粒度は丁度よく見える。これ以上、細かく細分化してしま

うとD-Caseが大きくなりすぎて見にくくなる。逆に、

これ以上、粒度が荒すぎると妥当性に疑問を覚える

と思う。�

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ETロボコン参加者のコメント�

D-Caseによって�

l これまで、散在していた要素技術の検証結果が、D-Caseを介して容易に一覧可能になった�

l 非機能要件の議論の流れを容易に一覧可能になった�

l 後からの振り返りや第３者への説明が容易になった�

l 検証の目的や内容が担当者レベルで明確になった��



仮説：要求と機能、要求の結びつきを提示する

のに、D-Caseのディペンダビリティ保証議論

モデルが有効�

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⇒ 狙い通り、D-Caseによって非機能要求と要素技術のトレーサビリティが実現できた�

�

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6. チャンピオンシップ大会に向けて�

地区大会実走の結果�

n リタイア(完走できず) �l 競技コースの摩擦が、開発・テストコースと異なっており、速度測定に誤差が生じていた�

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地区大会実走の結果�

n リタイア(完走できず) �l 保証議論を省いていた個所であった！��


環境要因を検討�


記載を省略�

リスク対策を�検討�

光の幅変化の�影響を受けない�

太陽光の�影響を防ぐ�

水銀灯の�影響を防ぐ�

バンド調整に�よる輝度値の補正結果の検証結果�

外乱光除去�フィルタによる�軽減率の検証結果�

ローパスフィルタによる軽減率の検証結果�

走行路�材質�

ほこりが�多い�


チャンピオンシップ大会に向けて、保証議論を

構築しなおした�

=> 障害発生時の振り返り(この場合は環境要因の

検討が不十分であったこと）に役立った�

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外部要因を検討�


摩擦� 電池残量�



摩擦によらず指定速度で走行できる�

電池残量によらず指定速度で走行できる�

PI速度制御の検証結果�


チャンピオンシップ大会提出モデル�


7. チャンピオンシップ大会結果�

モデル部門：エクセレント（最優秀賞）�

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• 審査員の講評�（他の参加者と違い）保証を述べているところがよい�

　=> “実際にやれることを検証・保証できるモデル”�

�競技部門：リタイア�


7. 課題と今後の活用方針�

• システム全体を１つのD-Caseで表現することはむずかしい（図を読み取りづらくなる）�

l システムをうまく分割して、保証議論を構築する方法論の確立が必要�

• (少なくともETロボコンの審査用モデルという観点では）この程度の分量が適正�

l OSDでは網羅性が必要になる�n D-Caseを読む人のニーズに合った粒度で提示する技術が必要？�


7. 課題と今後の活用方針�

• 開発部門のマネジメントにD-Caseによる合意形成手法を提示できた�

�

• 今後は社内での技術選択などの場面における合意形成手法として、D-Caseの活用を試みる予定�

• 本年度中に、名古屋大・松野先生のご協力の下、社内での講習会を実施する�


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