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Copyright （株）小松製作所 2016
（株）小松製作所 開発本部 システム開発センタ 基盤技術グループ 北脇潤
MILS用モデルから HILS用モデルへの自動変換
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目次 1. MBD自動化構想 2. 事例紹介 ： MILS用モデルからHILS用モデルへの自動変換 3. 今後の課題
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1.MBD自動化構想
ｿﾌﾄ機能 設計
要求分析
ｿﾌﾄ ﾓｼﾞｭｰﾙ
ﾃｽﾄ
ｿﾌﾄ機能 ﾃｽﾄ
ｿﾌﾄ ﾓｼﾞｭｰﾙ
設計
ｺｰﾃﾞｨﾝｸﾞ＆
単体ﾃｽﾄ
車両試験
ｼｽﾃﾑ ﾃｽﾄ
【設計工程】 【検証工程】
ｼｽﾃﾑ 設計
制御 モデル
車体 モデル
ソースコード
ECU HILS
車体 モデル
システム構想設計
制御ソフト設計
車体 ECU
疑似 入出力
開発対象
制御 モデル
車体 モデル
シミュレーションによる妥当性検証
制御 モデル
疑似 入出力
シミュレーションによる機能検証
シミュレーションによるモジュール検証
車載コントローラのシステム要求分析から車両試験まで
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1.MBD自動化構想
ｿﾌﾄ機能 設計
要求分析
ｿﾌﾄ ﾓｼﾞｭｰﾙ
ﾃｽﾄ
ｿﾌﾄ機能 ﾃｽﾄ
ｿﾌﾄ ﾓｼﾞｭｰﾙ
設計
ｺｰﾃﾞｨﾝｸﾞ＆
単体ﾃｽﾄ
車両試験
ｼｽﾃﾑ ﾃｽﾄ
【設計工程】 【検証工程】
ｼｽﾃﾑ 設計
制御 モデル
車体 モデル
ソースコード
ECU HILS
車体 モデル
システム構想設計
制御ソフト設計
車体 ECU
疑似 入出力
開発対象
制御 モデル
車体 モデル
シミュレーションによる妥当性検証
制御 モデル
疑似 入出力
シミュレーションによる機能検証
シミュレーションによるモジュール検証
MBSE(SySML、UML、DFD)
MBSE→Simulink変換
機能確定、動作確認
オートコード
電子回路の影響確認
機械要素の影響確認
ソフト化の影響確認
車載コントローラのシステム要求分析から車両試験まで
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1.MBD自動化構想
ｿﾌﾄ機能 設計
要求分析
ｿﾌﾄ ﾓｼﾞｭｰﾙ
ﾃｽﾄ
ｿﾌﾄ機能 ﾃｽﾄ
ｿﾌﾄ ﾓｼﾞｭｰﾙ
設計
ｺｰﾃﾞｨﾝｸﾞ＆
単体ﾃｽﾄ
車両試験
ｼｽﾃﾑ ﾃｽﾄ
【設計工程】 【検証工程】
ｼｽﾃﾑ 設計
制御 モデル
車体 モデル
ソースコード
ECU HILS
車体 モデル
システム構想設計
制御ソフト設計
車体 ECU
疑似 入出力
開発対象
制御 モデル
車体 モデル
シミュレーションによる妥当性検証
制御 モデル
疑似 入出力
シミュレーションによる機能検証
シミュレーションによるモジュール検証
MBSE(SySML、UML、DFD)
MBSE→Simulink変換
機能確定、動作確認
オートコード
電子回路の影響確認
機械要素の影響確認
ソフト化の影響確認 組込み設定 (上下限、固定小数点設定）
許容誤差の設定 レポート書式の設定
MILSからHILSへモデル変換 テストベクタの変換
許容誤差の設定 レポート書式の設定
対象を切り替えてテスト
車載コントローラのシステム要求分析から車両試験まで
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1.MBD自動化構想
課題と解決案
解決案① 人手を増やす(開発者以外の)
単純作業の繰り返しのため、高度なスキルは不要。 ツールのVerUp等で設定方法が多少変化しても対応可能。
解決案② 処理を自動化する
初期投資さえかければ、継続して利用可能。 使用頻度によって自動化用の設備の増減が人に比べて容易。 ヒューマンエラーが原因のミスを軽減可能。
市販のツールは汎用的なため、自分たちが使わない機能も含めて 設定項目数が多く、毎回設定する必要があり、開発者の手間である。
課題
本質的でない作業の増大
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1.MBD自動化構想
ｿﾌﾄ機能 設計
要求分析
ｿﾌﾄ ﾓｼﾞｭｰﾙ
ﾃｽﾄ
ｿﾌﾄ機能 ﾃｽﾄ
ｿﾌﾄ ﾓｼﾞｭｰﾙ
設計
ｺｰﾃﾞｨﾝｸﾞ＆
単体ﾃｽﾄ
車両試験
ｼｽﾃﾑ ﾃｽﾄ
【設計工程】 【検証工程】
ｼｽﾃﾑ 設計
制御 モデル
車体 モデル
ソースコード
ECU HILS
車体 モデル
システム構想設計
制御ソフト設計
車体 ECU
疑似 入出力
開発対象
制御 モデル
車体 モデル
シミュレーションによる妥当性検証
制御 モデル
疑似 入出力
シミュレーションによる機能検証
シミュレーションによるモジュール検証
MBSE(SySML、UML、DFD)
MBSE→Simulink変換
機能確定、動作確認
オートコード
電子回路の影響確認
機械要素の影響確認
ソフト化の影響確認 組込み設定 (上下限、固定小数点設定）
許容誤差の設定 レポート書式の設定
MILSからHILSへモデル変換 テストベクタの変換
許容誤差の設定 レポート書式の設定
対象を切り替えてテスト
車載コントローラのシステム要求分析から車両試験まで
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MILS用モデル
制御 モデル
車体 モデル
2.事例紹介
MILS用からHILS用モデルへ変換 ユーザが用意したMILS用のモデルからHILS用のモデルを自動で作成
HILS用モデル 自動作成スクリプト
自動でHILS用コントローラ インターフェースを追加して結線
CAN通信モデル情報 定義ファイル
HILS用モデル
HILS
車体 モデル
制御ソフト
ECU
自動作成
HILS用コントローラ インターフェース
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2.事例紹介
CAN_Signal_D
CAN_Signal_E
CAN_Signal_F
CAN_Signal_G
CAN_Signal_4
CAN_Signal_5
データ型変換
物理量（単位）変換
CAN通信信号
IO信号
車体モデル
・HILSとのIF部分をInport/Outportブロックにする。 命名規則： ・IO信号：CANで始まらない任意の名称 ・CAN通信信号：CANで始まる任意の名称
MILS用車体モデルのフォーマット
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2.事例紹介
① HILS用モデル自動作成スクリプト 「HilsModelAutoMakeScript」を実行
②HILS用モデルへ変換する 車体モデルを選択
HILS用モデル自動作成スクリプト使用手順
③CAN通信モデル情報定義 ファイルを選択 (コマツのコントローラ用の CAN通信定義ファイル) ④プラントモデルのサブシステム名を 設定
HILS用モデルが生成される
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2.事例紹介
HILS用モデル
HILS用モデル トップレイヤ
車体モデル HILS用コントローラインターフェース
トリガレイヤ シグナル入出力 IO信号 CAN通信信号
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3.今後の課題
1.右から左への信号線がブロックを迂回するように結線 ツール機能で対応できていないこと
2.分岐点の位置の指定
今は考えられる 最大のポート数でも、 ポート名表示が 重ならない長さに 設定している
3.ポート数によるサブシステムのサイズの最適化
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以上
