近年、自動車市場で「CASE」への注目が集まったことから、モデルベース開発（MBD）のニーズが再び高まっています。
「CASE」は自動車業界の4つのトレンド「Connected（接続）」「Autonomous（自動運転）」「Shared & Service（共有・サービス）」「Electric（電動）」の頭文字をとった言葉。自動車に「移動手段」だけにとどまらないさまざまな価値をもたらすソリューションです。
CASEを実現するためには、これまで以上に複雑な制御システムの設計・開発・テストのプロセスが必要になります。
これを実現するのがコンピュータ上で作成したデジタルモデルを、開発プロセスのさまざまな段階で活用できるMBD。エンジン機能やシステムのテストを効率的かつ安全に行うために使用される「HILS（Hardware-in-the-Loop Simulation）」は、MBDに必要不可欠な実機を模した開発用シミュレータです。
HILSでは、実機コントローラに実装された制御ソフトウェアと、制御対象のプラントモデルを組み合わせて、シミュレーション環境を構築。実際の車両運行に近い状況を再現することで、加速・減速、急ブレーキ、異常な路面状態などでの挙動や制御アルゴリズムの効果を正確に評価することができます。
実車でのテストに比べて安全性が高く、また「テストを自動化できる」「テストパターンを容易に網羅できる」「不具合発生時の再テストをすぐに行える」のも特徴です。時間・手間・費用を大幅に削減したうえで、製品の品質向上をも実現できるでしょう。
たとえばCASEのひとつ「自動運転」を実現するためには、センサーから取得された情報をもとに環境を把握して、適切な車両の動作を選択することになります。
HILSでは想定されるさまざまな状況をシミュレートして、システムやハードウェアがどのように反応するかをチェックできます。そのため実車の場合と比べて非常に効率的に、膨大な量のテストを実施可能です。
今後の自動車業界の発展に大きく寄与するMBDとHILS。
しかしポイントを押さえないまま運用すると、設計工程の負担が増えたり、保守性の面で問題が発生したりして、むしろデメリットのほうが大きくなってしまうかもしれません。そもそも、品質開発の内製化には多くの時間と労力が必要になります。
スピーディーにMBDとHILSを取り入れて競争力の向上を目指すなら、専門家に任せるのも一案です。
たとえばコンサルティングファームの「エクスモーション」は、専門性の高いコンサルタントやエンジニアが、ヒアリングを通してお客様の状況や課題を把握。数多くの選択肢のなかから最適なソリューションを提案します。
もちろんMBD開発支援・HILS活用支援などのサービスも展開しており、さまざまな現場への支援を通して培った知見・経験をもとに、ワンストップで検証システムを構築することが可能です。
MBDに課題を抱えている企業のご担当者や、HILSに興味がある方は、ぜひ組込みソフトウェア開発の”技術参謀”エクスモーションにご相談ください。
