トピックス・オートモーティブ

2020/08/04 未来を先取り! V2X HILS!
未来を先取り! V2X HILS

HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation)スペシャリティであるところのKGCが手がけてきたHILSシステムをご紹介するシリーズ。今回は未来の自動車と社会インフラを先取りする、V2X HILSのご紹介です。

「V2X」は「Vehicle To X」の略。「X」ってなんでしょう?

Xとは何か? 答え:「いろんなもの」

社会が複雑になるにつれ、人がその目や耳で得た認識に従って、その手足による操作で自動車を走らせればよかった牧歌的な時代は終ろうとしています。

自動車は、社会という巨大なシステムの中を、システムと相互に作用しながら、ルールに従って安全かつ効率的に走る「社会的な乗り物」となることが求められるようになりました。

そのような要請に応えるべく、運転支援や自動運転の機能が開発され、自動車にはカメラやLiDARといったセンサが搭載されてきました。しかし、それではまだ足りない。より「社会的な乗り物」であるためには、自動車の生息する社会である道路・交通インフラの情報を得て、さらにそこに生息している他の自動車や人間と情報交換することが必要です

こうした、自動車と様々なものがつながってコミュニケーションする様を「V2X(=Vehicle To X)」と呼びます。この場合の「X」は「いろんなもの」「何か」「なんでも」といった意味ですね。

V2Xで「誰と」「何を」やりとりする?

自動車が遭遇するトラブルのうち、ある程度はセンサやAIによって回避できるものの、「曲がり角から急に歩行者が出てきた」「高速道路の前方に故障車が停車していた」等自動車単体の認識では限界がある場合も。そこで、様々なものとつながって自動車に複合的な認識を与えることがV2Xの目的です

具体的に、V2Xで自動車が「誰と」、「何を」やりとりするかというと……

  1. 自動車 vs 歩行者
    • 自動車←→歩行者の持つデバイス:位置関係の情報
  2. 自動車 vs 他の自動車
    • 自動車←→自動車:位置・方向・速度やブレーキの情報
  3. 自動車 vs 道路・交通インフラ
    • 自動車→交通インフラ:位置・方向・速度やブレーキの情報
    • 交通インフラ→自動車:駐車場や充電スポットの情報や渋滞情報など

V2Xで自動車は様々なものと通信する
V2X : 自動車と様々なものが情報をやりとりする

先ほど例にあげた状況も、歩行者との位置関係を把握できたり、前方の自動車からの異常通知があれば回避できそうですね。

国や地域で異なる規格、インフラ未整備…V2Xの開発は…?!

V2Xにおいてやりとりされる情報を「V2Xメッセージ」と総称します。V2Xメッセージのやりとりはほぼ無線によって行われますが、今のところ国や地域、プロジェクトごとに様々な方式や規格が使われていますから、ターゲットとするマーケットごとに、自動車には部分的に仕様の異なるV2Xシステムを搭載する必要があるのです。

加えて、インフラ側の整備はまだまだこれから。それでも、自動車側は普及に備えて今から開発をスタートしておかなければなりません。V2Xを扱うECUの開発・テストはどうやって行なえば?

答えはやっぱり「HILS」です。

V2X HILSは、今、この場に存在しない交通インフラを仮想構築。その中を走行する他の自動車などを含めて、様々な状況のシミュレーションでV2X ECUの開発を強力に支援します

V2X HILSは道路インフラ上での走行状態や他車の状態をシミュレートする
V2X HILSは道路インフラ上での走行状態や他車の状態をシミュレートする

V2X HILSは、シナリオで設定された道路状況をシミュレート。道路・交通インフラや他車の状況に関するV2Xメッセージを実際の無線信号として、ターゲットとなる自車の状況をCAN情報として生成し、ターゲットとなる自動車へ送り込みます。

設定されたシチュエーションはV2X ECUにとっては現実と同じに見えますから、シナリオさえ作ってしまえばあらゆる状況下での挙動をテスト可能。事故や各種トラブルといった危険な状況も恐るるに足らず、です。

V2Xメッセージをやりとりする通信方式は、5Gが主流になると考えられています。実際の電波信号を作成するV2X HILSであれば、これからも進歩を続ける5G技術とも歩調を合わせた、総合的な開発・テストが可能です。

V2X HILSの構築に際して、KGCではNI社のハードウェアをベースに、S.E.A社のV2XソリューションIPG社のシミュレーションソリューション〔CarMaker〕を組み合わせ、お客様のニーズにあわせたインテグレーションを行ないます。EuroNCAPの自動車安全性向上計画に即したテストが可能なほか、シナリオに従ったストーリーに基づいてテストを行なえます

KGCなら、自動運転技術への接続等、カスタマイズの域にとどまらない発展性のあるシステムをワンストップで構築いたします!

ご相談をお待ちしております!

今すぐ開発を始めたいV2X。HILSを導入することで、未来を先取りしましょう! どうぞ、経験豊富なKGCにご相談ください!

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