TECHNICAL COLUMN
MBD(モデルベースデザイン)とは？
モデルベースデザイン（MBD＝Model Based Design）とは、“コンピュータ上で作成する「モデル」"を用いることで、複雑な組込みシステム開発の効率化・短時間化を図る開発手法です。モデルを利用すれば、実機製作を極力減らし、設計段階で繰り返しシミュレーションを行うことが可能になります。近年、MBDは自動車や航空・宇宙開発の分野を中心に注目を集め、ものづくり業界での重要性を広げています。
モデルベースデザイン開発フロー
● 従来の開発手法
従来の開発方法では、紙の仕様書を基に妥当性を検証し、コーディングをして初めてハードウエアでの検証が可能となります。
● MBDの開発手法
MBDはソフトウエアを用いた仮想環境で現実と同様のモデルを作成し、モデルに対してシミュレーションを行いながら、開発と検証を同時並行的に進めることが可能です。
V字プロセス
V字プロセスでは、開発工程とテスト工程で各作業をリンクさせ、検証作業を効率よく実施することが特徴です。
特に検討したアルゴリズムを汎用性の高いハードウェアへ素早く実装・テストするRCPとシミュレータを用いた量産/試作コントローラ評価をするHILSは様々な分野で用いられています。
● RCP：Rapid Control Prototyping
RCPは、制御モデルをターゲットマシンに実装し、テスト・計測環境を素早く構築でき、制御対象を実際に動かすことが可能です。シミュレーションした結果を素早くコーディングすることができ、ECUがなくてもMATLAB®/Simulink®からパラメータ適合評価をしながら検証ができます。
● HILS：Hardware in the loop simulation
RCPで検証したモデルから生成されたコードが組み込まれたコントローラを、モデル化された制御対象でテストする開発手法です。再現が難しい現象(故障・挙動・環境など)を試作機完成前にテストすることができる為、制作費用を低減させることができます。またテストシーケンスの自動化も可能です。
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