モデルベース開発 自動化ソリューション

モデルベース開発(MBD)向けに作業の自動化や作業の効率化、レポートカスタマイズ、品質の均一化のためのMATLAB/Simulink製品ファミリによるソリューションを提供いたします。

モデルベース開発(MBD)自動化ソリューション
サービス内容

モデルベース開発(MBD)において、MATLAB/Simulink製品ファミリ向けの自動化ソリューションをご提供します

モデルベース開発(MBD)とは

MATLAB/Simulink とモデルベース開発(MBD)における関連ワード

コーディング手法

ACG（Automatic Code Generation）

ACGは、モデルベース開発で作成された制御モデルをもとに、CやC++などの実装コードを自動生成する仕組みです。手動コーディングによる人的ミスを抑え、一貫したコード生成を実現することで、開発効率や品質を向上させます。例えば、Simulinkなどで作成された制御モデルから、制御ロジックのコードを自動生成し、実機ECUへの組み込みやSILSでの検証に活用できます。ACGは、モデルと実装コードの整合性を保つだけでなく、設計変更時にも迅速にコードを更新できるため、開発サイクルを短縮する重要な技術です。

検証手法

HILS（Hardware-in-the-Loop Simulation）

HILSは、開発中のECU（電子制御ユニット）などの実機ハードウェアをループ内に組み込み、仮想的な環境で制御対象のシミュレーションを行う手法です。実機ハードウェア（リアルタイムシミュレータ）を使うことで、ソフトウェアとハードウェア間のインターフェースを含む挙動を検証できます。例えば、自動車のECU開発では、車両全体の挙動を仮想化し、ECUが受け取るセンサ信号をシミュレーション装置がリアルタイムで生成することで、走行条件のテストや異常時の挙動検証を安全に実施可能です。HILSは、一部をシミュレータに置き換えて、物理試験の前にバグを検出する役割を担い、実環境でのテスト工数削減や品質向上に貢献します。

MILS（Model-in-the-Loop Simulation）

MILSは、制御対象のモデルと制御ソフトウェアのモデルをループ内で接続し、ソフトウェア設計の初期段階で機能検証を行う手法です。物理的なハードウェアの準備が不要なため、開発の早期段階からシミュレーションを繰り返し行えます。例えば、車両制御ソフトウェアのアルゴリズムを開発する際に、車両モデルと制御モデルを組み合わせて仮想環境で動作確認を行うことができます。MILSは、物理的なハードウェアが不要なため、コストを抑えながら制御ロジックの動作確認やパラメータ調整を行えるのがメリットであり、開発の初期フェーズで多用されるアプローチです。

SILS（Software-in-the-Loop Simulation）

SILSは、制御ソフトウェアの実装コードをモデルに置き換え、制御対象のモデルと接続して動作を検証する手法です。MILSとの違いは、制御ソフトウェアのモデルではなく 、実際に書かれたソフトウェアコード（Cコードなど）を使う点にあります。SILSを通じて、モデルで設計した制御ロジックがコード化された後も期待通りに機能するか確認できます。例えば、制御アルゴリズムをCコード化した段階で、車両モデルとのインタラクションを仮想的に再現し、シミュレーション結果をモデル段階と比較します。ソフトウェアとモデルの整合性を保つ重要なステップです。

RCP（Rapid Control Prototyping）

RCPは、制御アルゴリズムの試作や評価を迅速に行うために、ターゲットとなる制御機器に近い実機ハードウェア上でアルゴリズムを実行する手法です。専用のプロトタイピング装置（高性能なリアルタイム制御装置など）に制御ソフトウェアを実装し、実環境やテストベンチで動作確認をします。ハードウェア依存性を含めて制御アルゴリズムの動作検証を早期に行えるため、開発の初期段階での試作検証に有効です。実機環境に近い条件での動作確認を通じ、制御パラメータの調整や改良をスピーディに進められます。