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CASE STUDIES
MBDソリューションの実例
弊社では、自動車をはじめとする幅広い産業分野でMBDを活用したモデル構築・検証・最適化を支援していますここでは代表的な事例をピックアップしてご紹介します。
01
部品モデル構築
ATミッションのシミュレーションモデル
・機械モデル、電気モデル、油圧モデルを統合したシステムモデルの作成
・試作前にシステムの動作や性能の評価および課題の抽出 を実施
利用ツール：Mathworks製品
02
車両全体モデル開発
VHDL-AMSによる車両全体モデル開発
・国際標準記述言語（VHDL-AMS）による、HVを対象とした燃費算出可能なモデル開発
・車両全体としての電気、熱、運動のエネルギーマネジメントができる環境
利用ツール：VHDL-AMS製品
03
連成シミュレーション
ステアリングシステム＋車両運動モデル開発支援
・複数ツールの連携によるシミュレーション環境構築
・開発中の手戻り工数削減と実車適合時の性能担保との両立
利用ツール：Mathworks製品・Modelica製品・Vehicle Dinamics製品
04
リファクタリング
既存の制御ソフトウェアのCコード制御仕様書からSimulink制御モデルを作成
・制御仕様書のフローチャート、表、文書から機能要件を作成
・JMAABガイドラインのテラーリング
・機能要件と使用目的にモデリング方式を選択しガイドラインを遵守したモデルを作成
利用ツール：Mathworks製品
05
モデル予測制御（MPC）
モデル予測制御（MPC）によるエンジンの制御シミュレーション
・汎用性の高い制御手法であるモデル予測制御を行えるコントローラモデルを実現
・要求実現のための最適な制御設定を、プラント制御シミュレーションで迅速に検証可能
利用ツール：Mathworks製品
06
HILS環境構築
車両全体協調HILS環境の構築
・複数のECUが連動した、協調制御の評価を目的とした車両HILS環境の構築
・評価の自動化システムの構築
利用ツール：Mathworks製品・Vehicle Dinamics製品
07
自己位置推定機能の検証
自己位置推定機能のロジック開発と検証環境の構築
・オープンソース自動運転ソフトウェア(Autoware)を活用した自己位置推定機能開発と検証環境構築
・自己位置推定機能のロジックをSimulinkモデル化し検証を実施
・検証後のモデルをAutowareへ実装
利用ツール：Mathworks製品・ROS/ROS2・Autoware
08
車両周辺環境データ収集環境
車両周辺環境データ収集環境の構築（センサー類の車両取り付けは別会社が担当）
・各センサーの計測・モニタリングシステムと、計測データを加工するシステムの開発
・走行中の車両周辺環境データ取得の為の環境構築
・対象センサー類：カメラ、LiDAR、GPS、車速パルス、雨量計、風速計等
利用ツール：Mathworks製品・Python
09
ADAS車両シミュレーション
自動運転開発支援サービス ADAS車両シミュレーションのベースモデル
・AD/ADAS、車両シミュレーションツール（CarSim,CarMaker等）と連携可能なADAS車両のベースモデル（Simulink）を提供
・お客様の部品モデルをADAS車両モデルに統合・カスタマイズした環境構築が可能
利用ツール：Mathworks製品
10
建機向け自動運転開発支援
建機向け自動運転開発におけるモデル化・シミュレーション環境構築
・油圧、機構、電気などのプラントモデルを作成することでシミュレーション上での制御ロジックの検討・確認が可能
・機械特性（油圧動作・振動など）の評価を実施
利用ツール：Mathworks製品
11
クレーン制御検証モデル
安全制御検証用のクレーンシミュレーションモデル構築
・クレーンの制御検討、動作検証を行うた めのモデル作成＆シミュレーション支援
・シミュレーションにより「吊り荷の揺れ止め制御」「機体特性」「機体の転倒」「ジブの旋回による周辺物との干渉」「走行移動時の接触」の評価・検証が可能
利用ツール：Mathworks製品
12
産業機械油圧・機構統合モデル
安全制御検証用のクレーンシミュ レーションモデル構築
・作動用油圧回路システムと3次元リンク機構モデルを統合したモデルの開発
・油圧回路とリンク機構統合システムの特性を評価
・自動運転に向けた制御を検討
利用ツール：Mathworks製品
13
統合型船載モニタリングシステム
統合型船載モニタリングシステム開発
・リアルタイムでの船体・機関運動の時系列データの取得
・取得データを活用した統計的時系列モデルの構築
・未来の機関出力・燃費消費量の予測
利用ツール：Mathworks製品
14
水中ロボット（AUV）モデル
作成水中ロボット（AUV）モデル構築
・シミュレーションを利用した自律移動可能なシステム（メカ・制御）の効率的な開発
・開発初期段階において、シミュレーションによる定量的検討を実施することで、装置試作前の問題点の洗い出しと解決を実施
利用ツール：Mathworks製品
15
燃料電池・エネルギーマネジメント
燃料電池ドローンのシミュレーション
・燃料電池ドローンの電源管理と航続時間/距 離を把握するマネジメントロジック開発
・上記ロジック検証の為のシミュレーションモデルの開発（機体制御＋運動)
・仮想検証によるマネジメントロジック開発のフロントローディング
利用ツール：Mathworks製品
16
バッテリー / DC-DCコンバータモデル
SOC、OCV特性を反映し た電力変換モデル
・化学反応動特性、SOC、OCVの機能を持つバッテリーモデル
・電力変換効率モデル or 動特性のある制御付モデル
利用ツール：Mathworks製品
17
冷却系統モデル
SOC、OCV特性を反映した電力変換モデル
・コンピュータの施設シミュレーション用モデル
・コンピュータのCPUに関わる熱交換器、冷凍機、冷却塔、パイプ、バルブ、ポンプからなる冷却水系の水循環と熱移動
利用ツール：Modelica製品
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