TC自動生成とは？— AIがテストケースを作る時代

TC自動生成とは？

自動車ソフトウェアを開発すると必ず伴うのがテストです。そしてテストを行うにはテストケース（TC）が必要です。どのような入力を与え、どのような結果が出るべきで、どのような条件で実行するかを定義するのがTCです。

問題は、このTCを人が一つひとつ作成しているということです。要求仕様書を読み、テストシナリオを設計し、テストコードを記述する過程が、開発期間全体のかなりの部分を占めます。ECU1つに搭載されるソフトウェアコンポーネントが数十〜数百個という状況で、手動でTCを作成するのは現実的に限界があります。

TC自動生成（Test Case Auto-Generation）は、この過程を自動化する技術です。要求仕様、設計モデル、またはソースコードを分析してTCを自動的に生成します。

TCを自動生成する3つの方法

TC自動生成には大きく3つのアプローチがあります。

要求仕様ベース（Requirements-Based）

要求仕様書を分析してテストシナリオを導出します。「車速が120km/hを超えたら警告音を鳴らす」という要求仕様がある場合、「120km/h超過時に警告音発生を確認」「120km/h以下時に警告音が鳴らないことを確認」「ちょうど120km/h時の境界値を確認」といったTCが生成されます。

最近ではAIが自然言語の要求仕様を直接分析してTCを生成する方式が登場しています。仕様書の意味を把握して技術要件を自動抽出し、各要件に対応するTCを生成します。

モデルベース（Model-Based）

ARXMLやSimulinkなどの設計モデルから入出力インターフェースと状態遷移を分析してTCを生成します。ソフトウェアコンポーネントのポート定義とランナブル仕様がTCの入力となります。境界値分析、同値分割などのテスト設計技法を自動的に適用します。

コードベース（Code-Based）

ソースコードの分岐、条件、パスを静的分析してコードカバレッジを最大化するTCを生成します。ISO 26262で要求されるMC/DC（Modified Condition/Decision Coverage）の達成に効果的な方法です。

ASPICEでTC自動生成が重要な理由

ASPICE（Automotive SPICE）で検証（Verification）関連プロセスはソフトウェア開発の核心です。

• SWE.4 — ソフトウェアユニット検証：個別モジュールの単体テスト
• SWE.5 — ソフトウェア統合テスト：コンポーネント間のインターフェース検証
• SWE.6 — ソフトウェア適格性テスト：要求仕様に対する最終検証

これらの段階でOEMが要求するのは、単に「テストを実施した」ということではありません。要求仕様とTC間の双方向トレーサビリティ（Traceability）、テストカバレッジの定量的測定、そして体系的なテスト戦略が必要です。

TC自動生成はこの過程を大幅に加速します。要求仕様IDとTCを自動マッピングしてトレーサビリティマトリクスを作成し、カバレッジレポートを自動生成し、要求仕様が変更された場合は影響を受けるTCを自動識別します。

2023年11月にリリースされたASPICE 4.0はAgileおよびDevOps方法論を反映して範囲が拡張されました。反復的かつ継続的な検証がさらに重要になったことで、手動でTCを管理する方式の限界はより明確になっています。

AIが変えている自動車テスト

2025〜2026年、自動車ソフトウェアテスト領域でのAI活用が急速に拡大しています。

グローバル自動車業界では、すでに生成AIを活用した要求仕様ベースのTC生成、AIベースのテストスクリプト自動化、ASPICE/ISO 26262規格準拠の自動検証などが実際のプロジェクトに適用されています。

共通する方向性は明確です。要求分析、TC生成、カバレッジ測定、トレーサビリティ管理をAIで自動化し、エンジニアが設計と判断に集中できるようにすることです。

TC自動生成導入時に考慮すべき点

TC自動生成を導入する際に確認すべきことがあります。

第一に、ASPICE成果物との連携です。TCが自動生成されても、要求仕様とのトレーサビリティマトリクスが一緒に出力されなければ実務で使えません。

第二に、自動生成の限界を理解する必要があります。自動生成されたTCは構造的カバレッジは高いですが、ドメイン固有のシナリオ（特定の車両条件での通信タイミング、特殊な運転状況など）にはエンジニアの判断が必要です。最も効果的なアプローチは、AI自動生成 + エンジニアレビューのハイブリッド方式です。

第三に、既存のツール/プロセスとの統合です。CI/CDパイプラインに接続され、既存の開発環境と自然に連携してこそ、実際のワークフローに定着します。

PARVIS-Verify：設計から検証まで自動化

PopcornSARのPARVISは、設計-開発-検証の全工程を単一のデータフローで接続し、ASPICEプロセスに準拠した成果物を自動生成するAIソリューションです。

その中でPARVIS-Verifyはテストカバレッジ分析およびテストコード自動生成を担当します。テスト要求仕様に基づいてテストシナリオを自動生成し、コード変更履歴を反映してカバレッジを継続的にアップデートします。実際のプロジェクトで86.4%のテストカバレッジを達成し、247のテストケースを生成して100% Pass Rateを記録しました。

PARVIS-VerifyはPARVIS-Spec（要求仕様の自動分析）とPARVIS-Coder（MISRA-C自動適用）と連携して動作し、要求分析 → コード検証 → テスト生成までの3段階自動化を提供します。

詳細はPARVIS製品ページでご確認いただけます。具体的な活用方法が気になる場合は、お気軽にお問い合わせください。