特開 2022-69236 シミュレーションシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022069236

(43)【公開日】2022-05-11

(54)【発明の名称】シミュレーションシステム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/04 20120101AFI20220428BHJP

   G06F 30/20 20200101ALI20220428BHJP

   G06F 30/10 20200101ALI20220428BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/04

G06F17/50 612A

G06F17/50 680Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020178314

(22)【出願日】2020-10-23

(71)【出願人】

【識別番号】306020818

【氏名又は名称】トヨタテクニカルディベロップメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】特許業務法人白坂

(72)【発明者】

【氏名】高木 俊一

(72)【発明者】

【氏名】北川 雅規

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 史博

(72)【発明者】

【氏名】中根 直人

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 一人

(72)【発明者】

【氏名】山内 智裕

(72)【発明者】

【氏名】羽澄 英二

(72)【発明者】

【氏名】堀 豊和

(72)【発明者】

【氏名】中野 憲悟

【テーマコード（参考）】

5B046

5B146

5L049

【Ｆターム（参考）】

5B046AA04

5B046CA06

5B046JA01

5B046JA04

5B146AA05

5B146BA01

5B146DJ11

5L049CC03

(57)【要約】

【課題】仮想テスト環境において、部品モデルの詳細を解読されることなく車両の仮想テストを行うシミュレーションシステムを提供する。
【解決手段】複数のシミュレーション環境を構築する構築部と、１つのシミュレーション環境において実行される管理対象モデルと、他のシミュレーション環境で実行される管理対象モデルを統括する統括モデルと、シミュレーション環境下で管理対象モデルを動作させるシミュレーションを実行する第１実行部と、第１実行部が実行したシミュレーション結果を、統括モデルに送信する送信部と、他のシミュレーション環境下でシミュレーション結果を用い統括モデルを動作させるシミュレーションを実行する第２実行部を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ネットワークがエリア分けされた複数のシミュレーション環境を構築する構築部と、
少なくとも前記複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境において実行される管理対象モデルと、
前記複数のシミュレーション環境のうち、前記１つのシミュレーション環境以外の他のシミュレーション環境において実行される前記管理対象モデルを統括する統括モデルと、
前記１つのシミュレーション環境下で前記管理対象モデルを動作させるシミュレーションを実行する第１実行部と、
前記第１実行部が実行したシミュレーション結果を、前記統括モデルに送信する送信部と、
前記他のシミュレーション環境下で、前記シミュレーション結果を用いて、前記統括モデルを動作させるシミュレーションを実行する第２実行部と、
を備えるシミュレーションシステム。

【請求項2】

前記複数のシミュレーション環境にアクセス可能な管理者は互いに異なり、
各管理者は、自身が管理するシミュレーション環境と、他のシミュレーション環境との間でやり取りされるデータを確認する確認部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のシミュレーションシステム。

【請求項3】

前記１つのシミュレーション環境に対する管理者により、前記１つのシミュレーション環境下で前記管理対象モデルを作成する作成部を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシミュレーションシステム。

【請求項4】

前記他のシミュレーション環境に対する管理者により、前記他のシミュレーション環境下で前記統括モデルを作成する第２作成部を備える
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のシミュレーションシステム。

【請求項5】

ネットワークがエリア分けされた複数のシミュレーション環境において、
少なくとも前記複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境において実行される管理対象モデルと、
前記複数のシミュレーション環境のうち、前記１つのシミュレーション環境以外の他のシミュレーション環境において実行される前記管理対象モデルを統括する統括モデルと、を有するシミュ―ションシステムにおいて、
前記１つのシミュレーション環境下で前記管理対象モデルを動作させるシミュレーションを実行する第１実行ステップと、
前記第１実行ステップが実行したシミュレーション結果を、前記統括モデルに送信する送信ステップと、
前記他のシミュレーション環境下で、前記シミュレーション結果を用いて、前記統括モデルを動作させるシミュレーションを実行する第２実行ステップと、
を含むシミュレーション方法。

【請求項6】

コンピュータに、
ネットワークがエリア分けされた複数のシミュレーション環境を構築する構築機能と、
少なくとも前記複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境において実行される管理対象モデルと、
前記複数のシミュレーション環境のうち、前記１つのシミュレーション環境以外の他のシミュレーション環境において実行される前記管理対象モデルを統括する統括モデルと、
前記１つのシミュレーション環境下で前記管理対象モデルを動作させるシミュレーションを実行する第１実行機能と、
前記第１実行機能が実行したシミュレーション結果を、前記統括モデルに送信する送信機能と、
前記他のシミュレーション環境下で、前記シミュレーション結果を用いて、前記統括モデルを動作させるシミュレーションを実行する第２実行機能と、
を実現させるシミュレーションプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シミュレーションシステムに関し、特に、仮想テスト環境において、車両を構成する部品モデルの詳細を解読されることなく車両の仮想テストを行う連携のシミュレーションシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、提案車両の開発者によって設計された仮想テスト環境において、提案車両の仮想テストが行われている。こういった仮想テスト環境における仮想テストでは、同時に複数の車両モデルの仮想テストを行うことが出来るため、車両モデルを短時間でテストでき、開発者が提案車両の設計を修正すべきか否かを判定することが出来る（特許文献１参照）。

【0003】

図４に示すように、車両開発において、車両システムを開発する際、車両システム開発メーカは、まず要求仕様を作成したのち、アーキテクチャ設計を行い、車両システムモデル開発を行う。一方、車両を構成する各部品の開発メーカは、各部品のモデル開発を行う。図５に示すように、車両システム開発メーカは、車両システムモデルと、各部品開発メーカによって開発された部品モデルとを結合し、評価を行う。この評価のために、各部品開発メーカは、各部品モデルを車両システム開発メーカに提供し、車両システムモデルと各部品モデルの結合／評価の際には評価支援を行う。車両システム開発メーカは、モデル結合／評価による結果を判断する。こういったモデル結合／評価を、上述した仮想テスト環境において、仮想テストとして行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１７３３０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、部品開発メーカから車両システム開発メーカに部品モデルを受け渡した場合、車両システム開発メーカによって、バリデーション解析や逆アセンブル等により部品モデルの設計情報を推測、解読され、部品モデルの機密が漏洩される恐れがある。

【0006】

また、モデル結合／評価を実施するシミュレーション環境（動作環境）に合わせて、部品モデルを組み込んだ結合モデルを作成する必要がある。部品開発メーカによる部品モデルの開発において、各部品開発メーカは開発の目的に合わせて開発環境のＯＳや開発ツールを選択しており、各部品モデルの開発環境は部品モデル間で異なる。このため、前提条件や、必要なツールを異なる環境で用いることが出来ない等の各部品の開発環境固有の制約を結合モデルの動作環境に合わせ込む必要があり、大変な手間と時間を要する。

【0007】

さらに、車両システム開発メーカには、部品モデルの詳細な挙動が知らされておらず、また車両システム開発メーカは結合モデルと演算データを部品開発メーカに送信して結合／評価に対する支援を依頼したいが、機密情報となるため、これらを渡すことが出来ない。従って、各部品開発メーカが結合／評価に対して支援するために車両システム開発メーカのもとへ度々出向く必要があり、部品開発メーカの開発者の拘束期間が長くなる。

【0008】

上記問題点を鑑み、本発明は、仮想テスト環境において、車両を構成する部品モデルの詳細を解読されることなく車両の仮想テストを行う連携シミュレーションシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の態様のシミュレーションシステムは、ネットワークがエリア分けされた複数のシミュレーション環境を構築する構築部と、少なくとも複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境において実行される管理対象モデルと、複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境以外の他のシミュレーション環境において実行される管理対象モデルを統括する統括モデルと、１つのシミュレーション環境下で管理対象モデルを動作させるシミュレーションを実行する第１実行部と、第１実行部が実行したシミュレーション結果を、統括モデルに送信する送信部と、他のシミュレーション環境下で、シミュレーション結果を用いて、統括モデルを動作させるシミュレーションを実行する第２実行部とを備えることを特徴とする。

【0010】

本発明の第２の態様のシミュレーションシステムにおいて、複数のシミュレーション環境にアクセス可能な管理者は互いに異なり、各管理者は、自身が管理するシミュレーション環境と、他のシミュレーション環境との間でやり取りされるデータを確認する確認部を備えてもよい。

【0011】

本発明の第３の態様のシミュレーションシステムにおいて、１つのシミュレーション環境に対する管理者により、１つのシミュレーション環境下で管理対象モデルを作成する作成部を備えてもよい。

【0012】

本発明の第４の態様のシミュレーションシステムにおいて、他のシミュレーション環境に対する管理者により、他のシミュレーション環境下で統括モデルを作成する第２作成部を備えてもよい。

【0013】

本発明のシミュレーション方法は、ネットワークがエリア分けされた複数のシミュレーション環境において、少なくとも複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境において実行される管理対象モデルと、複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境以外の他のシミュレーション環境において実行される管理対象モデルを統括する統括モデルと、を有するシミュレーションシステムであり、
１つのシミュレーション環境下で管理対象モデルを動作させるシミュレーションを実行する第１実行ステップと、第１実行ステップが実行したシミュレーション結果を、統括モデルに送信する送信ステップと、他のシミュレーション環境下で、シミュレーション結果を用いて、統括モデルを動作させるシミュレーションを実行する第２実行ステップとを含むことを特徴とする。

【0014】

本発明のシミュレーションプログラムは、コンピュータに、ネットワークがエリア分けされた複数のシミュレーション環境を構築する構築機能と、少なくとも複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境において実行される管理対象モデルと、複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境以外の他のシミュレーション環境において実行される管理対象モデルを統括する統括モデルと、１つのシミュレーション環境下で管理対象モデルを動作させるシミュレーションを実行する第１実行機能と、第１実行機能が実行したシミュレーション結果を、統括モデルに送信する送信機能と、他のシミュレーション環境下で、シミュレーション結果を用いて、統括モデルを動作させるシミュレーションを実行する第２実行機能とを実現させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明のシミュレーションシステムによれば、ネットワークがエリア分けされた複数のシミュレーション環境を構築する構築部と、少なくとも複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境において実行される管理対象モデルと、複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境以外の他のシミュレーション環境において実行される管理対象モデルを統括する統括モデルと、１つのシミュレーション環境下で管理対象モデルを動作させるシミュレーションを実行する第１実行部と、第１実行部が実行したシミュレーション結果を、統括モデルに送信する送信部と、他のシミュレーション環境下で、シミュレーション結果を用いて、統括モデルを動作させるシミュレーションを実行する第２実行部とを備えるため、仮想テスト環境において、車両等を構成する部品モデルの詳細を解読されることなく車両の仮想テストを行うことができ、機密漏洩が生じ難く、シミュレーションに要する作業、時間の負担が回避される。また、シミュレーション方法、シミュレーションプログラムにおいても同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係るシミュレーションシステムの構成の一例を示すブロック図である。

【図2】シミュレーションシステムのクラウドサーバ１００内の機能部構成を示すブロック図である。

【図3】シミュレーションシステムの主要な制御を示すフローチャートである。

【図4】従来の車両システム及び部品モデルの開発手順を説明する図である。

【図5】従来の車両システムモデルと部品モデルとの結合／評価手順を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。実施形態に係る図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

【0018】

又、実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、各構成要素の構成や配置、レイアウト等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0019】

（実施形態）
本発明の実施形態に係るシミュレーションシステムの構成の一例を図１に示す。図１に示すシミュレーションシステム１０（連携シミュレーションシステム）は、ネットワークサーバ１００と、ネットワークサーバ１００内に設置された、Ｂ社領域１０１、Ａ社領域１０２、Ｃ社領域１０３、Ｂ社拠点１０４、Ａ社拠点１０５、Ｃ社拠点１０６とから構成される。Ｂ社領域１０１内にはＢ社シミュレーション領域１０７、Ａ社領域１０２内にはＡ社シミュレーション領域１０８、Ｃ社領域１０３内にはＣ社シミュレーション領域１０９が設置されている。なお、ネットワークサーバ１００は、クラウドサーバであっても構わない。

【0020】

Ｂ社は部品モデルＢ１１０を開発しており、部品モデルＢ１１０の開発作業をＢ社シミュレーション領域１０７内で行う。同様に、Ｃ社は部品モデルＣ１１２を開発しており、部品モデルＣ１１２の開発作業をＣ社シミュレーション領域１０９内で行う。Ａ社はシステムモデルＡ１１１を開発しており、Ａ社シミュレーション領域１０８内において、部品モデルＢ１１０及び部品モデルＣ１１２をＢ社及びＣ社から受信してシステムモデルＡ１１１と結合し、評価を行う。

【0021】

シミュレーションシステム１０のネットワークサーバ１００内の機能部構成は、図２のブロック図のとおり示される。構築部２０１はネットワークがエリア分けされた複数のシミュレーション環境を構築する。図１のブロック図から理解されるようにネットワークサーバ１００内において、Ａ社領域１０２、Ｂ社領域１０１、Ｃ社領域１０３のように、各開発担当に分かれた複数のシミュレーション環境が構築される。

【0022】

管理対象モデル２０２は、少なくとも複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境において実行される。図１の例では、Ａ社領域１０２、Ｂ社領域１０１、Ｃ社領域１０３が複数のシミュレーション環境であり、それらのシミュレーション環境中において、Ａ社シミュレーション領域１０８、Ｂ社シミュレーション領域１０７、Ｃ社シミュレーション領域１０９として実行される。

【0023】

統括モデル２０３は、複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境以外の他のシミュレーション環境において実行される管理対象モデルを統括する。図１の例では、１つのシミュレーション環境であるＢ社領域１０１が規定された後、その他のシミュレーション環境であるＡ社領域１０２とＣ社領域１０３において実行される管理対象モデルが統括される。具体的には、Ｂ社領域１０１の部品モデルＢ１１０、Ｃ社領域１０３の部品モデルＣ１１２が管理対象モデルとなり統括される。

【0024】

図１の例のネットワークサーバ１００内において、統括モデル２０３はシステムモデルＡ１１１であり、管理対象モデル２０２は部品モデルＢ１１０である。

【0025】

第１実行部２０５は、１つのシミュレーション環境下で管理対象モデルを動作させるシミュレーションを実行する。前出の例において、管理対象モデルである部品モデルＢ１１０が実行される１つのシミュレーション環境下において、管理対象モデルである部品モデルＢ１１０を動作させるシミュレーションが実行される。

【0026】

送信部２０６は、第１実行部が実行したシミュレーション結果を、統括モデルに送信する。前出の例において、システムモデルＡ１１１が実行される１つのシミュレーション環境下において、部品モデルＢ１１０に対する第１実行部２０５の実行の結果、当該実行の結果は、統括モデルのシステムモデルＡ１１１へ送信される。

【0027】

第２実行部２０７は、他のシミュレーション環境下で、シミュレーション結果を用いて、統括モデルを動作させるシミュレーションを実行する。図１の例では、部品モデルＢ１１０に対する第１実行部２０５の実行の結果を用いて、統括モデルのシステムモデルＡ１１１を動作させるシミュレーションを実行する。

【0028】

確認部２０８は、管理者自身が管理するシミュレーション環境と、他のシミュレーション環境との間でやり取りされるデータを確認する。図１の例では、Ｂ社に所属する管理者Ｂが、Ｂ社拠点１０４から、管理者Ｂが管理するＢ社シミュレーション領域１０７と、Ａ社シミュレーション領域１０８との間でやり取りされるデータを確認する。同様に、Ａ社に所属する管理者は、Ａ社拠点１０５から、管理者Ａが管理するＡ社シミュレーション領域１０８と、Ｂ社シミュレーション領域１０７及びＣ社シミュレーション領域１０９との間でやり取りされるデータを、Ｃ社に所属する管理者Ｃは、Ｃ社拠点１０６から、管理者Ｃが管理するＣ社シミュレーション領域１０９と、Ａ社シミュレーション領域１０８との間でやり取りされるデータを確認する。

【0029】

作成部２０９は、１つのシミュレーション環境に対する管理者により、１つのシミュレーション環境下で管理対象モデルを作成する。

【0030】

第２作成部２１０は、他のシミュレーション環境に対する管理者により、他のシミュレーション環境下で統括モデルを作成する。

【0031】

図３のフローチャートはシミュレーションシステムの制御方法の全体の流れであり、第１実行ステップ（Ｓ３０１）、送信ステップ（Ｓ３０２）及び第２実行ステップ（Ｓ３０３）を備える。

【0032】

ネットワークがエリア分けされた複数のシミュレーション環境において、少なくとも複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境において実行される管理対象モデルと、複数のシミュレーション環境のうち、１つのシミュレーション環境以外の他のシミュレーション環境において実行される管理対象モデルを統括する統括モデルと、を有するシミュ―ションシステムにおいて、１つのシミュレーション環境下で管理対象モデルを動作させるシミュレーションを実行する（Ｓ３０１；第１実行ステップ）。第１実行ステップが実行したシミュレーション結果を、統括モデルに送信する（Ｓ３０２；送信ステップ）。他のシミュレーション環境下で、シミュレーション結果を用いて、統括モデルを動作させるシミュレーションを実行する（Ｓ３０３；第２実行ステップ）。

【0033】

以上、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

【0034】

当該シミュレーションシステム１０によると、例えば、部品開発メーカからシステム開発メーカに部品モデルを受け渡すときに、部品モデルの完全な秘匿化が可能となる。また、秘匿化によりシステム開発メーカへの情報提供量を減らすことができる。開発中の部品モデルをシステム開発メーカに受け渡した場合、システムメーカは自由に部品モデルを使用できてしまう。そのため、連携シミュレーションシステム１０を構築することにより、バリデーション解析、逆アセンブル等によりモデルの中身が推定、解読されるおそれがある。そのため、技術、知的財産、ノウハウの詰まった部品モデルの機密漏洩が軽減される。

【0035】

また、モデル開発において、各部品メーカは開発目的に合わせてＯＳ、ツールのバージョンを決めている。そのため、各部品モデルの開発環境は部品間で異なる。このため、各部品の開発環境に固有の制約（前提条件、必要なツールを同じ環境で動かせない等）を結合モデルの動作環境に合わせ込む作業が必要であり時間を要するものである。そこで、当該シミュレーションシステム１０ではこのような作業、時間の負担が回避される。

【0036】

さらに、システム開発メーカは結合モデルと演算データを部品開発メーカに送付して評価等を依頼したいと考えてはいるものの、機密の点から渡すことができない。このため、部品開発メーカが相手側に出張等して評価等を受けていた。そこで、当該シミュレーションシステム１０ではこのような作業、時間の負担が回避される。

【符号の説明】

【0037】

１０ シミュレーションシステム（連携シミュレーションシステム）
１００ ネットワークサーバ
１０１ Ｂ社領域
１０２ Ａ社領域
１０３ Ｃ社領域
１０４ Ｂ社拠点
１０５ Ａ社拠点
１０６ Ｃ社拠点
１０７ Ｂ社シミュレーション領域
１０８ Ａ社シミュレーション領域
１０９ Ｃ社シミュレーション領域
１１０ 部品モデルＢ
１１１ システムモデルＡ
１１２ 部品モデルＣ
２０１ 構築部
２０２ 管理対象モデル
２０３ 統括モデル
２０５ 第１実行部
２０６ 送信部
２０７ 第２実行部
２０８ 確認部
２０９ 作成部
２１０ 第２作成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】