JMAAB Open Conference 2007 Plant Modeling WG 活 動 報 告 2007 年 11 月 1 日 トヨタ 自 動 車 ( 株 ) パワートレーン 制 御 開 発 部 加 古 純 一
目 次 1. はじめに 2. Two-Way Connection 3. スタイルガイドライン & 車 両 モデル 構 造 4. その 他 の 活 動 と 今 後 5. まとめ 1
1. はじめに 2
1.1 WGの 活 動 目 的 自 動 車 用 プラントモデル 構 築 活 用 のための 必 要 機 能 ルールを 明 確 化 する 1. Rapid modelingが 可 能 2.モデルの 理 解 が 容 易 3.モデルの 再 利 用 性 が 高 い 3
1.2 Model Based Development Virtual World Validation Plant Model Combination SILS Controller Model Rapid Prototype ECU HILS Plant (Engine, Transmission etc.) Controller (Hardware, Software) Combination Real World Validation 4
1.3 構 成 要 素 単 位 のモデリング Component A Component C Component B A large, complete plant model Component D 考 慮 すべきポイント 部 品 構 成 に 応 じた 分 割 容 易 に 統 合 できる 基 準 5
1.4 活 動 実 績 Meeting GeneralCore WG '05 5 6 7 8 9 10 11 12 Core '06 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Core Core '07 1 2 3 4 5 6 7 Core ConnectionMechanism 計 画 発 表 (TMW) ConnectionMechanism Release(2007a) Activities Model Architecture Style Guidelines 日 本 語 版 WG 内 発 行 英 語 版 WG 内 発 行 SG application to SILS Model Framework 要 求 Style Guidelines 公 開 修 正 公 開 6
1.5 WG 参 加 企 業 #1( 05/7-) アイシン エイ ダブリュ ジヤトコ トヨタ 自 動 車 日 産 自 動 車 ホンダ 技 研 マツダ サイバネットシステム #2( 06/9-) アイシン エイ ダブリュ いすゞ ジヤトコ デンソー トヨタ 自 動 車 日 立 製 作 所 ホンダ 技 研 マツダ 三 菱 電 機 サイバネットシステム #3( 07/6-) アイシン エイ ダブリュ いすゞ ジヤトコ トヨタ 自 動 車 日 立 製 作 所 マツダ 三 菱 電 機 三 菱 ふそう ヤマハ サイバネットシステム 幹 事 会 社 7
2. Two-Way Connection 8
2.1 機 械 系 システムのモデル 化 システム 図 T,θ T ext, i k i ボディi の 運 動 方 程 式 k I i i 1 i 1 i 1 i i & 9
2.2 シグナルフローによるモデル 化 T,θ angle angle angle torque torque torque 物 理 的 構 成 モデル 構 造 10
2.3 Two-Way Connectionによるモデル 化 T,θ physical connection physical connection physical connection 物 理 的 構 成 = モデル 構 造 により 真 の 部 品 構 成 単 位 の 構 造 に 近 づく 11
2.4 シグナル Two-Way 変 換 ブロック angle angle torque torque 計 算 値 の 変 化 無 し Two-Way Connection block in R2007a Simscape v1 12
3. Style Guidelines 13
3.1 プラントモデル 用 スタイルガイドライン - 車 両 モデルの 構 造 定 義 - モデルの 実 装 方 法 - 部 品 の 接 続 法 - コントローラ-プラントモデルの 接 続 - データの 型 式 - 座 標 系 単 位 系 定 数 の 規 則 - モデルパラメタの 扱 い 14
3.2 車 両 モデルの 構 造 定 義 - モデルの 階 層 構 造 車 両 モデルの 構 造 をテンプレートとして 定 義 サブシステムレイヤー と 部 品 単 位 の 分 割 Level 1 Driver Vehicle Tire-Road Environment 2 Vehicle Ctrl Vehicle Body 3 Power Train Chassis Electricity 4 Power Train Ctrl Power Train Body 5 Engine Engine Mount Transmission Differential 15
3.3 車 両 モデルの 構 造 定 義 - モデルの 実 装 方 法 Simulinkでプラントモデルを 構 築 ためのルール 使 用 禁 止 ブロック 構 築 ルール, フォントや 色, etc. - 部 品 接 続 の 方 法 可 読 性 を 高 めるための 信 号 線 の 書 き 方 ルール Goto/From ブロック, bus signals, Two-way Connection, etc. 16
3.4 閉ループシミュレーション用ガイドライン - コントローラ プラントモデルの接続 Hardware-In-the-Loop Simulation(HILS)などにモデルを使う場合の コントローラ記述法 17
3.5 他 のガイドライン - データの 型 データタイプの 使 い 分 けルール 物 理 値 識 別 値 論 理 値 etc. - 座 標 系 単 位 系 物 理 定 数 開 発 者 間 での 基 準 を 明 確 化 サプライヤやOEMを 意 識 しない 会 社 間 でのモデル 交 換 可 能 - モデルパラメタの 扱 い 方 パラメータ 設 定 方 法 ワークスペース 変 数 M-files etc. 18
4. その 他 の 活 動 と 今 後 19
4.1 Model Framework Model Frameworkとは モデル *1 データ *2 やそれらのドキュメントを 管 理 解 析 し *3 他 ツールとのI/Fを 提 供 する 環 境 を 構 築 する. *1 フ ラントモテ ル コントローラモテ ル アーキテクチュア *2 モテ ルハ ラメタ 動 作 条 件 など *3 履 歴 管 理 ハ ーシ ョン 管 理 差 分 生 成 と 管 理 構 造 依 存 関 係 解 析 モテ ル 間 やアーキテクチュアとの 整 合 性 チェック スタイルカ イト ラインチェッカなど 20
4.2 Model Framework Request List JMAAB Plant Modeling WG Request List Ver. 1.0 Last Update 17-May-2007 Requirement ID J<WG><YY>-<No.> When submitting requirement, JMAAB fills these columns in Related Title Category Requirement ID This is for the control inside JMAAB Priority 3: high 2: Medium 1: low Champion name, Company JPM07-01 Two way connection (TWC) capability enhancement 3 Ito, Toyota JPM07-02 Naming Scheme Checker 3 Katsu, JATCO JPM07-03 Unit-system and scale consistency check 3 Kubo, AISIN AW JPM07-04 Version management of models and subsystems 3 Akemi, Mitsubishi Elec. JPM07-05 Configuration Information at Subsystem Level 3 Mori, DENSO JPM07-06 Management of connections between Simulink subsystems 3 Hanamura, Isuzu JPM07-07 Used/Unused Variables Detection 3 Ito, Toyota JPM07-08 Automatic backup. Rollback capability based on the version information. 3 Komori, Mazda JPM07-09 Model Advisor at Subsystem Level 3 Ogata, Hitachi 21
4.3 今 後 (JMAAB PM-WG#3) - スタイルガイドラインの 更 なる 評 価 車 両 モデルを 使 った 実 使 用 を 想 定 した 課 題 により - Two-Way Connectionの 評 価 自 動 車 技 術 者 の 観 点 から - 車 両 モデルのベンチマーク スラいるガイドラインの 有 効 性 検 証 にて - プラントモデル 用 のデータディクショナリの 検 討 よりスムースなモデル 交 換 のために 22
5. まとめ 23
5. まとめ - 部 品 単 位 の 物 理 モデリング Two-way way connection R2007a Simscape - MBDプラントモデル 構 築 者 への 共 通 ルール プラントモデル 用 スタイルガイドライン - 車 両 モデルの 基 本 構 造 実 際 のテストパターンにて 評 価 を 継 続 24