路面計測& VehicleSim用路面モデル構築サービス

VehicleSim用路面モデルを提供致します。ステレオカメラとGPSで構成された計測装置を載せて実路面を走行・収録し、VehicleSim用路面モデルに変換します。

路面だけではなく、ガードレールや標識・白線等の周辺情報も併せてVehicleSim用モデルとして提供することが可能です。実路面の情報を提供致しますので、より実際の環境に近い状態での車両運動シミュレーション環境が実現できます。バンクや勾配を忠実に再現する事が出来ますので操縦安定性の検証や、標識・白線を利用したADAS・自動運転制御の検証に利用する事が出来ます。

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車両計測& CarSim用データセット作成サービス

CarSimで使用可能なサスペンション/ステアリングデータセットの提供が可能になりました。車両手配も行うため、米国内の車両であれば、車両を準備頂くことなくCarSim用データセットを取得できます。(車両の持ち込みも可能です。)実車両を精密に測定し、CarSim用のデータセットと共に納品するため、実車両でのシミュレーション環境の構築がK&C試験機無しでも可能です。(測定、データ変換は米国Morse Measurements社にて行います。)

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K&Cテスターによる測定
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morse_icon.png量産車向けK&C測定(15項目試験)
 ・Kinematicテスト   バウンス、ロール、
      ステアリング、バウンスピッチ
 ・Complianceテスト 横方向、アライニングトルク、縦方向
morse_icon.png 重心位置/慣性モーメント測定(オプション)
morse_icon.png 車高センサ測定(オプション)
測定済み車両データベース
【メーカー一覧】
 ・BMW・Ford・GM・Honda・Mazda・SUBARU・Volkswagen
※重心位置/慣性モーメント測定が追加で必要な場合があります。

 

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CarSimデータセット
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atle_icon.pngスプラングマス
・質量(※1)、慣性(※1)、ホイールベース 等  ※1車両全体分
atle_icon.pngステアリングサスペンション
・ギア比、コンプライアンス 等
atle_icon.pngキネマティクスサスペンション
 ・ WC軌跡、トレッド幅、アラインメント 等
atle_icon.pngコンプライアンス
 ・ ばねレート、減衰比、ブッシュ特性 等
atle_icon.pngタイヤ(Fz vs Deflection)

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周辺環境オブジェクトファイル

周辺環境オブジェクトファイルの制作

歩行者オブジェクトファイル オートバイオブジェクトファイル 自転車オブジェクトファイル

ADAS開発やドライビングシミュレータ用の周辺環境オブジェクトファイルの制作・販売を承ります。

大人歩行者・子供歩行者・自転車/オートバイ(含ドライバー)・標識 ・建造物 等

 

交通標識の無料配布(保守中ユーザ様限定)
 Parファイル化した20種類(下図)の交通標識を保守中ユーザ様に無料配布致します。 
 ご希望の方は保守有効中のKeyIDをご記入の上 こちら からお申し込み下さい。(配布データは2016用のみとなります)

交通標識
交通標識 
標識オブジェクト使用事例 

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ITS/ADAS開発検証用シミュレータ

CarSim/TruckSimの路面・景観作成機能を利用して、ITS(高度道路交通システム)やADAS(先進運転支援システム)の開発検証をバーチャル環境で行う事が可能です。ユーザが作成・設定したシナリオに基づき様々なシチュエーションを描画させながら検証をする事が出来ます。これにより、フロントローディング&実車レスにより開発検証コストや期間の低減を図ることが可能になります。

 ITS・ADAS開発検証用シミュレータ

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外部メニューからのデータ転送

CarSim/TruckSim/BikeSimのメニュー画面でありますVSブラウザーは、ActiveXサーバーとして動作し、他のWindowsアプリケーションとCOM(Component Object Model)インターフェースを介してアクセスする事が可能です。これにより、HILS(Hardware in the Loop)環境や他ツールからリモートでデータを変更してシミュレーションを実行する事が出来ます。VBマクロやPython等を介して「Visual Basic,MATLAB M-Script,C/C++,MS Excel」を使って自動化処理を行う事が可能になります。

 

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Microsoft Excelに簡易メニューを作成し、CarSimにパラメータ転送を行うデモ
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MBDにおけるリアルタイム映像データの適用

CarSim/TruckSim/BikeSimから出力されるVs Visualizerアニメーションを車載カメラに見立て、リアルタイム(※1)にRGBデータにソフトウエア変換する事で、映像情報を利用した制御ロジックの開発に役立てることができます。
MATLAB/Simulinkに取り込む事により、MATLABのComputer vision system toolbox等を利用し、車両認識や白線認識等への利用が可能になります。また、平面座標変換する事で、自車とオブジェクトとの距離・角度・幅等を掴むことが可能になります。

映像を利用した、ITS(高度道路交通システム)やADAS(先進運転支援システム)等のシャシー制御開発に於けるMBDを構築する事ができます。

※1 Windows利用の為割込遅延が発生する場合が有ります

MBDにおけるリアルタイム映像データの適用

 

3次元座標変換による視点の移動

 

左画面 Vs Visualizerドライバービューアニメーション。右画面(大)キャプチャー処理された
ドライバービューアニメーション/右画面(小)平面視に座標変換されたアニメーション。

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米国GM社によるFMVSS-126(ECE R13-H)適用事例

米国GM社によるFMVSS-126(ECE R13-H)適用事例

 米国ゼネラルモーターズ社では車両シャシの性能評価試験に於いて、早くからCarSimを使ったラボ試験を行ってきました。この度、性能試験を担当している Ric Mousseau氏から適用事例の紹介がありましたので報告致します。

GMでは、車の安全性と性能を最大化しつつ、試験車両のコスト低減のあらゆる可能性を検討しました。車両運動シミュレーションの能力は、実車試験の一部を置き換えられる信頼レベルに達しています。世界に散らばる GM の複数の施設で、技術者が Mechanical Simulation の「CarSim」と呼ばれる製品を広範囲に渡る車両開発と試験業務に使っています。シミュレーションが、「コスト低減、品質改善、開発期間短縮」の機会を提供します。車両走行はラボに置かれたコンピュータが実行し、技術者達は試験車両が完成する数ヶ月も前にシステム性能を評価する事が出来ます。
・・・詳細は
こちら (PDF:585KB)

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FMVSS-126/ECE R13-H 解析評価の自動化

自動実行ムービー
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FMVSS-126 解析アニメーションはこちら

 米国高速道路交通安全局(NHTSA)は、20119月からESC(横滑り防止装置)の搭載を義務化した「FMVSS-126」を制定しました。また、欧州経済委員会が発令した技術基準ECE規則に「ECE R13-H」が定められています。これら規則内には『認証テストの一部を、シミュレーションで代替可能』との記述があります。
  CarSim/TruckSimでは規則によって定められた項目・手順・値に従い、解析・評価を実施することが可能で、実車テストの代替として利用することが出来ます。各ユーザ様(自動車メーカー/サプライヤー)はCarSim/TruckSimを利用してFMVSS-126」や「ECE R13-H」で定められた解析・評価を実施していますが、この解析・評価作業を自動実行する機能紹介デモを作成致しました。

  CarSim/TruckSim自動実行機能はスタンドアローンでも動作しますが、今回ご紹介しますデモはHILSECU/アクチュエータ)と連携し、構築した車両モデルの諸元値を入れ替え、解析・判定・結果収集を連続自動実行する事が出来ます。

 パラメータの入れ替えや多数のバリエーション評価など、煩雑な解析業務を自動化することが出来、製品開発業務を効率化することが可能となります。

米国GM社のFMVSS-126事例紹介はこちら (PDF:585KB)

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Excelマクロによるデータ転送ツール

データ転送ムービー
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 Excelに登録してある車両諸元データを、Excelマクロを利用することでCarSim/TruckSim/BikeSimの各メニューに転送する事が出来ます。このツールを利用する事により、高速にミスの無い入力が出来、入力データの統一・バリエーション展開(編集)に効果を発揮します。

 データの入力や多数のバリエーション評価など、煩雑な解析業務を自動化することが出来、製品開発業務を効率化することが可能となります。


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実動シミュレータを使用したバッテリー性能試験装置

実動シミュレータを使用したバッテリー性能試験装置PDF資料 

 NATIONAL INSTRUMENTS社製のハードウエアと連携し、CarSimからの状態量(速度・トルク・走行抵抗等)情報に基づいて実走行を模擬した、ダイナミックなバッテリー性能試験環境を構築することが出来ます。

カタログのダウンロードはこちら(PDF:2,232KB)
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ルネサスエレクトロニクス製IMAPCAR2による画像認識ECU開発環境の構築


    CarSimで作成した走行シナリオ      IMAPCAR2で処理をした映像

 萩原電気株式会社と共同で、ルネサスエレクトロニクス製の画像認識並列処理プロセッサ用評価Kitを用いた、車両&白線画像認識ECU開発環境を構築(デモ)しました。
 実車に搭載されるカメラに代わり、CarSimのアニメーション画像でも画像認識処理を行うことが出来、実環境では再現が困難なシナリオを簡単にシミュレーションする事が可能です。

 画像認識例
  ・白線  ・車両(同一車線・隣車線・対向車線)  ・歩行者  ・信号標識
構築イメージ IMAPCAR2
システム構築例                           IMAPCAR2
*開発途中ですので仕様・構成等が変更される可能性が有ります。

 

応用事例 【衝突防止制御と白線逸脱制御】

衝突防止制御と白線逸脱制御
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CarSimドライビングシミュレータからの走行画像をIMAPCAR2側のカメラで認識をさせ、前方車両距離や左右白線位置を計測します。各種状態量がしきい値を超えた場合はMATLAB/Simulinkで作成した制御ロジックで演算を行い、ブレーキ量・ハンドル角度等の制御値をCarSimドライビングシミュレータに戻します。

IMAPCARとCarSimによるHILS構築例

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三菱電機製モービルマッピングシステムを利用した路面データ作成


MMSムービー
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  三菱電機株式会社が開発しましたモービルマッピングシステム(MMS)による高精度三次元地図計測データを利用した路面作成事例をアイサンテクノロジー株式会社に協力頂き作成を致しました。
 車両に搭載されたGPSとレーザースキャナー&カメラにより道路を走行しながら計測することが出来ます。距離・曲率・勾配・高さ・バンク等のデータを取得することが可能です。取得された三次元路面データを編集後、CarSim/TruckSimのXYZ入力機能により、容易にリアルな路面データを再現することが出来、車両運動解析に利用することが出来ます。

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XYZ入力機能

三菱電機モービルマッピングシステムについて こちら
アイサンテクノロジー株式会社の事例 こちら
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トピックス


東京大学・堀研究室を訪問
2009年2月12日、東京大学大学院・電気工学専攻・堀研究室に日本学術振興会特別会員の河島清貴さんをお訪ねしました。河島さんは、イン・ホイール・モーター電気自動車の制御系の開発にCarSimを利用されています。詳しくはこちら(PDFファイル:459KB)。

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カーネギーメロン大学チーム、CarSimを使って優勝

2007年11月、カリフォルニア州VictorvilleのGeorge空軍基地跡地で開催された無人ロボット自動車レース「DARPA Urban Challenge」で、カーネギーメロン大学チームが優勝しました。
カーネギーメロン大学チームはCarSimを駆使して広範囲にわたる道路条件に対する車両の応答を予測し、無人運転による走行を支援しました。詳しくは
こちら(PDFファイル:147KB)。

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CarSim 7、国際刊行誌のAwards 2007を受賞
CarSim 7が、Automotive Testing Technology International誌のAwards 2007、「Dynamics Development of the Year」を受賞しました。同賞は、自動車の発展に大きく貢献をした個人と企業の努力を毎年評価して表彰するものです。2007年にノミネートされたCarSim 7は、世界中の車両運動解析ソフトの中で「もっとも大きな前進を遂げ、車両運動シミュレーションを次世代レベルにまで高めた」と評価されました。

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砂漠の障害物も、CarSimを使えば無いのと同じ

2005年10月、無人ロボット自動車レース「DARPA Grand Challenge」でカーネギーメロン大学チームは、エントリーした2台の車両が2位と3位に入る活躍をしました。CarSimを使って、ヘアピンカーブ、凹凸、切り立った崖が続く、きわめて難易度の高いコースに配置された各種障害物と各種天候条件に対する車の挙動を予測し、操作ミスや予測不可能な障害に会わず、2台とも制限時間内にコースを走破しました。詳しくは
こちら(PDFファイル:199KB)。

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独COSIN社製FTireとの連携事例

CarSim/TruckSim/BikeSim(以下Vehicle Sim)のタイヤモデルとして、独COSIN社製のFTireを利用することが出来ます。設定はVehicle Sim上で行う事が可能で、路面データはVehicle Simの設定データも利用することが出来ます。

Ftire

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FTireは、タイヤの周方向、幅方向にメッシュで表現されており、接地点ではなく、接地面で解析を行います。路面段差のように、タイヤが複数の箇所で接地する状況もシミュレーションできます。

Ftire

Ftire

次のユーザー様にお薦め致します。
タイヤの物理現象に焦点を当てているユーザ様
 軸荷重は、車両運動を考慮してCarSimからFTireへ正確に 与えられますので、それに伴ったタイヤの現象を詳細に シミューションできます。

路面の凹凸を伴った軸荷重から、強度計算を行いたいユーザ様
 CarSim自体は、詳細な構造計算が出来ませんが、Vehicle Sim+FTireから得られた軸荷重を基に、別の構造解析ソフトを用いて強度計算に利用が出来ると思われます。


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