HILSの仕組み：いまさら聞けないHILS入門（2）（3/4 ページ）

車載システムの開発に不可欠なものとなっているHILSについて解説する本連載。今回は、HILSがどのような仕組みで動作しているかについて解説します。また、さまざまな車両の制御システムごとにいかなるHILSシステムがあるのかについても見て行きます。

[高尾英次郎，MONOist]

車両システムとHILSの適用

　自動車開発の中でHILSはどのような車両システムに適用されているでしょう。

　車両の「走る／曲がる／停まる」といった走行機能にかかわるシステムのHILSを表2に示します。代表となるのはエンジンやブレーキで、電気自動車やハイブリッドシステムなども含まれます。このタイプは、ECUがプラントモデルとの間で制御ループを構成する閉ループ制御を行います。このようなシステムをテストするには、図3の上図に示すように、ECUとHILSプラントモデルの制御ループに対して、テスト信号をループ外から加えてシステム状態の変化を観測します。

表2　走行制御機能に関わるHILS（クリックで拡大）

図3　車両システムの形式とHILSテスト（クリックで拡大）

　走行に直接関係しないボディ制御系システムのHILSを表3に示します。これらのシステムは、エアバッグやライティングシステムなどプラントモデルからのフィードバックのない開ループ制御のシステムが多数を占めています。ここでテストを行うには、図3の下図に示すように、ECUの入力に変化を与えてECU制御出力の変化を観測します。制御ループを持たないこの形式もHILSに含まれます。閉ループのシステムと比べて、個々の機能は単純ですが、ボディHILSなどでは多くの機能が集約されていてテスト項目も多いため、効率よくテストできるHILSは開ループ制御のECUの開発にとっても効果的です。

表3　ボディ制御機能に関わるHILS（クリックで拡大）