資料の紹介

 自動車のエンジンコントロールユニット(ECU)をテストするためにクルマを試作してから、要求性能を満足しているかどうかをテストするわけにはいかない。試作コストがかかりすぎるからだ。そこで、ECUにつながる物理システムの動作をシミュレーションしようという発想がHIL(Hardware-in the Loop)シミュレーションだ。HILシミュレーションは、開発の初期の段階でテストできるほか、テストコストを削減できるなどのメリットが多い。メリットとしては、テスト範囲を広がる、特定の条件下でしか起こらない不具合でも再現できる、なども挙げられる。

 例えば、エンジンの燃焼効率をテストする場合、スロットルの位置やエンジンの速度、排ガス中の酸素濃度などのセンサーデータに対して、エンジン性能を最高にしながら有害な排気ガスを最小になるように燃料噴射器の位置や点火のタイミング、吸気量などを制御するため、アクチュエーターに送信する適切なコマンドを決め、制御が正しく行われているかどうかを判断する。HILシミュレーションでは実際のエンジンを使わなくてもセンサー、コマンド、アクチュエーターのデータから適切かどうかを判断できる。

 本資料は、クルマのパワートレイン向けHILテストの基本について説明している。シミュレーションに必要なモデルやシミュレーターなどについても解説しており、センサーデータ、アクチュエーターデータに関してもまとめている。

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