IPG Automotive「CarMaker V15.0」発表!ADAS・自動運転開発を加速するバーチャルテストの最前線と効率化の鍵を徹底解説

IPG Automotive「CarMaker V15.0」発表!ADAS・自動運転開発を加速するバーチャルテストの最前線と効率化の鍵を徹底解説

CarMaker V15.0

自動車業界は今、ADAS(先進運転支援システム)や自動運転技術の進化により、かつてないスピードで変革を遂げています。このような最先端技術の開発には、膨大な時間とコスト、そして厳格な安全性が求められます。そこで注目されているのが、「バーチャル開発プラットフォーム」です。

バーチャル・テスト・ドライビング技術のグローバルリーダーであるIPG Automotiveは、この課題に応えるべく、シミュレーションソフトウェア「CarMaker製品ファミリ」の最新版となるバージョン15.0を2025年12月9日より日本でも提供開始することを発表しました。この最新版は、バーチャル制御ユニット(vECU)の統合やADAS・自動運転向けの機能強化、耐久性テストの最適化など、自動車メーカーが開発競争で優位に立つための強力なツールとなります。

本記事では、CarMaker V15.0が自動車開発にもたらす革新的な変化を、AI初心者にも分かりやすい言葉で詳しく解説していきます。

CarMakerとは?なぜバーチャル開発が自動車産業で不可欠なのか

「CarMaker」とは、自動車の開発プロセスにおいて、車両の走行シミュレーションをバーチャル(仮想)環境で行うためのソフトウェアプラットフォームです。現実世界でのテスト走行には、車両の試作、テストコースの確保、天候条件、そして何よりも安全性確保のための膨大なコストと時間がかかります。特にADASや自動運転システムのように、想定されるシナリオが無限に近く、わずかな不具合が重大な事故につながる可能性のある技術では、実車テストだけで十分な検証を行うことは非常に困難です。

ここでバーチャル開発の重要性が浮上します。

  1. 時間とコストの削減: 物理的な試作車を製作する前に、コンピューター上で何度もテストを繰り返せるため、開発期間とコストを大幅に削減できます。設計変更も容易で、迅速な改善が可能です。
  2. 安全性と再現性: 危険な状況や再現が難しい特定のシナリオ(例えば、予測不能な歩行者の飛び出しや悪天候下の走行など)でも、バーチャル環境なら安全に、しかも何度でも全く同じ条件でテストできます。これにより、システムの信頼性を徹底的に検証することが可能になります。
  3. 開発の「シフトレフト」: 開発プロセスの初期段階で問題を特定し、解決することを「シフトレフト」と呼びます。バーチャル開発は、このシフトレフトを実現し、後工程での手戻りを減らし、全体的な開発効率を高めます。

CarMakerは、車両モデル、環境モデル、交通モデル、センサーモデルなど、自動車開発に必要なあらゆる要素をバーチャル環境で再現し、リアルなシミュレーションを可能にします。これにより、開発者は実際の車両が完成する前に、ソフトウェアやハードウェアの性能を検証し、最適化することができるのです。

最新版「CarMaker V15.0」の主要な進化ポイント

CarMaker V15.0は、自動車開発の最前線で求められるニーズに応えるべく、様々な機能が強化されています。特に注目すべきは、バーチャルECU(vECU)の統合、ADAS・自動運転開発の加速、そして耐久性テストの最適化です。

1. バーチャルECU(vECU)統合による開発初期からのテスト

自動車には、エンジンやブレーキ、エアコン、そしてADAS・自動運転システムなど、さまざまな機能を制御するための「ECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)」が搭載されています。これらのECUは、自動車の「脳」とも言える重要な部品です。

CarMaker V15.0では、このECUをバーチャル環境で再現した「バーチャルECU(vECU)」との連携が大幅に強化されました。具体的には、Synopsys社の「Silver」というツールとの連携が密接になり、Silverバーチャルバス(SVB)に直接接続できるようになりました。これにより、単一のシミュレーションシステム内で複数のvECUを連携させることが可能になります。

この機能強化がもたらすメリット:

  • 開発の「シフトレフト」の加速: 実際のECUハードウェアが完成する前の、設計・開発の初期段階から、vECUを使ってソフトウェアやシステム全体の検証が行えるようになります。これにより、後工程での大規模な設計変更や不具合の発見による手戻りを減らし、開発期間を大幅に短縮できます。

  • 早期の問題発見と解決: ソフトウェアとシステムの統合テストを早い段階から実施することで、潜在的な問題を早期に発見し、効率的に解決できるようになります。これは、開発プロセス全体の品質向上に直結します。

  • 複雑なシステムの検証: 最新の自動車は、多数のECUが相互に連携して動作する非常に複雑なシステムです。複数のvECUを連携させることで、この複雑なシステム全体の挙動をバーチャル環境で正確に検証することが可能になります。

vECUの統合と最適化は、自動車開発における「ソフトウェア・デファインド・ビークル(ソフトウェアで機能が定義される車両)」の流れを加速させ、開発の柔軟性と効率性を飛躍的に高める重要な進化と言えるでしょう。

2. ADAS・自動運転開発を加速する新機能

ADASや自動運転システムの開発では、車両周辺の状況を正確に認識するためのセンサー技術が非常に重要です。カメラ、レーダー、LiDAR(ライダー)などのセンサーが収集するデータに基づいて、システムは周囲の環境を理解し、運転判断を下します。これらのシステムの信頼性を確保するためには、極めて高精度なセンサーシミュレーションが不可欠です。

CarMaker V15.0は、この分野においても大きく機能を強化しています。

  • グラウンドトゥルースセンサーの改良: 「グラウンドトゥルースデータ」とは、シミュレーション環境における「真実のデータ」を指します。例えば、バーチャル環境内のオブジェクトの正確な位置、速度、形状などの情報です。CarMaker V15.0では、このグラウンドトゥルースセンサーが継続的に改良され、プロジェクトの要件に合わせて高精度なセンサーデータを提供できるようになりました。これにより、開発者は知覚アルゴリズム(センサーデータから物体を認識・分類するアルゴリズム)の検証をより正確に行い、シミュレーションの精度を向上させることができます。

    • メリット: より現実世界に近いセンサーデータを生成できるため、開発者は自動運転システムがどのように環境を認識し、反応するかを詳細に分析できます。これにより、開発の複雑性を軽減し、開発期間の短縮に繋がります。
  • RSI(Rendering and Sensor Interface)センサーモデルの大幅な改良: RSIセンサーモデルは、シミュレーション環境からセンサーが受け取る信号をリアルに再現するためのモデルです。V15.0では、レンダリング(3Dグラフィックの描画)とレイトレーシング(光の経路を追跡して画像を生成する技術)アルゴリズムが最適化されました。

    • レンダリングとレイトレーシングの最適化: これにより、センサーの検出精度が向上し、より現実的なセンサーデータを生成できるようになります。例えば、カメラセンサーが光の反射や影を正確に捉えたり、レーダーセンサーが物体の材質による反射の違いを再現したりすることが可能になります。

    • 汎用的なレイトレーシング機能: この機能により、開発チームはプロジェクトの特定の要件に応じてセンサーモデルを柔軟にカスタマイズできます。これにより、個々の車両やシステムの特性に合わせた最適なセンサーシミュレーションを実現し、ADAS・自動運転機能をより迅速かつ正確に実装できるようになります。

これらの機能強化により、CarMaker V15.0は、自動運転システムの「目」と「耳」となるセンサー技術の検証において、かつてないレベルのリアリズムと精度を提供します。これにより、開発者はより安全で信頼性の高い自動運転システムを効率的に開発できるようになるでしょう。

3. 耐久性テストの最適化と効率化

自動車の耐久性テストは、車両が長期間にわたって過酷な条件下でも性能を維持できるかを検証するために不可欠です。これまでの耐久性テストは、実車を実際に走行させることで行われることが多く、時間、コスト、そして環境負荷が大きいという課題がありました。

CarMaker V15.0では、この耐久性テストのバーチャル化と最適化にも力が入れられています。

  • 交通参加者間の相互関係の改善: シミュレーション環境内の他の車両や歩行者といった交通参加者の挙動モデルが改善されました。これにより、より複雑で現実的な交通シナリオを生成できるようになり、実走試験に近い環境で耐久性テストを実施することが可能になります。

    • メリット: 実走試験でしか検証できなかったような相互作用を含むシナリオもバーチャルで再現できるため、バーチャル試験への移行が加速し、実車テストの回数を減らすことができます。
  • 交差点モデルの精度向上と経路計画の最適化: 複雑な交差点での車両の挙動や、自動運転システムの経路計画の精度が向上しました。これにより、より信頼性の高いテスト結果が得られ、特に都市部での走行における耐久性をバーチャルで検証する際の信頼性が高まります。

  • 実走試験とテストベンチでのバーチャル・テスト・ドライビングのシームレスな連携: CarMaker V15.0は、実車テストデータやテストベンチ(実験室での試験装置)のデータとバーチャルシミュレーションをよりスムーズに連携させる機能を提供します。これにより、異なる開発段階で得られたデータを統合し、一貫した検証プロセスを構築できます。

    • メリット: 実世界のデータとバーチャル環境のデータを組み合わせることで、より包括的な分析が可能になり、耐久性テストの全体的な効率と信頼性が向上します。

これらの最適化により、CarMaker V15.0は、耐久性テストのバーチャル化をさらに推進し、開発者はより少ない実車テストで、より多くの検証を行い、開発期間とコストを削減できるようになります。

電動二輪車開発への貢献「MotorcycleMaker」

IPG Automotiveのシミュレーション技術は、乗用車の開発だけに留まりません。同社の「MotorcycleMaker」ソフトウェアは、電動二輪車の開発に特化しています。

近年、環境意識の高まりや技術革新により、電動二輪車の市場が拡大しています。電動二輪車の開発においても、モーターやバッテリー、制御システムといった電動ドライブトレインの性能検証は非常に重要です。MotorcycleMakerは、このような二輪車向けの電動ドライブトレインを、現実性を保ちながら柔軟に構成できる機能を提供します。

MotorcycleMakerがもたらすメリット:

  • 開発初期段階での効率的なレイアウト検討と最適化: 開発の初期段階から、様々な電動ドライブトレインの構成や配置(レイアウト)をバーチャル環境で試すことができます。これにより、性能、効率、重量配分などを考慮した最適な設計を効率的に見つけ出すことが可能です。

  • 市場要求への迅速な対応: メーカーは、市場の効率性や性能に関する要求に迅速に対応し、競争力のある電動二輪車を開発できるようになります。

この機能により、IPG Automotiveは、二輪車産業における電動化の進展にも大きく貢献しています。

IPG AutomotiveのDirector Product Management、Alexander Frings氏のコメント

IPG AutomotiveのDirector Product ManagementであるAlexander Frings氏は、CarMaker 15.0について次のように述べています。

「CarMaker 15.0では、バーチャル車両開発における現実性、スケーラビリティ、および効率性を重視しています。多様なグラウンドトゥルースデータから最適化されたECU連携、現実的な耐久性テストシナリオまで、新機能は開発全段階において、より早い段階で信頼性が高い再現可能なテストを実現します。」

このコメントは、CarMaker V15.0が単なる機能追加ではなく、自動車開発全体のプロセスをより現実的、効率的、かつ信頼性の高いものにするための戦略的な進化であることを示しています。特に「シフトレフト」の概念に基づき、開発の早い段階での検証を可能にすることで、最終的な製品の品質向上と市場投入までの時間短縮に大きく貢献することが期待されます。

IPG Automotiveについて

IPG Automotiveは、バーチャル・テスト・ドライビング技術の世界的リーダーとして、車両開発のための革新的なシミュレーションソリューションを提供しています。同社のソフトウェアとハードウェア製品は、コンセプト検証から最終的な製品リリースまで、開発プロセスのあらゆる段階で活用されています。

IPG Automotiveのバーチャルプロトタイピング技術は、自動車システムズエンジニアリングアプローチを促進し、すべてのエンジニアがバーチャル車両全体で新しいシステムの開発、テスト、検証を行うことを可能にします。

IPG Automotive株式会社(IPG Automotive K.K.)は、ドイツIPG Automotive GmbHの日本法人として2014年に設立されました。日本国内での自動車開発用シミュレーション・ソフトウェアの販売と、それに関連するエンジニアリングサポートを提供し、日本の自動車産業の発展に貢献しています。

詳細はIPG Automotiveのウェブサイトをご確認ください。

まとめ:CarMaker V15.0が切り開く自動車開発の未来

IPG Automotiveがリリースした「CarMaker V15.0」は、ADAS・自動運転システムの開発を加速し、自動車産業に大きな変革をもたらす可能性を秘めたバーチャル開発プラットフォームの最新版です。

バーチャルECU統合による開発初期からの効率的なテスト、高精度なグラウンドトゥルースセンサーやRSIセンサーモデルの改良によるADAS・自動運転機能の強化、そして現実的なシナリオでの耐久性テストの最適化は、自動車メーカーが直面する複雑な開発課題に対する強力なソリューションとなります。

また、MotorcycleMakerによる電動二輪車開発への貢献も、IPG Automotiveの技術が幅広いモビリティ分野に影響を与えていることを示しています。CarMaker V15.0は、自動車開発の「シフトレフト」をさらに推進し、時間とコストを削減しながら、より安全で高性能な車両を市場に投入するための重要な鍵となるでしょう。この進化が、私たちの未来のモビリティをどのように変えていくのか、今後の展開に注目が集まります。

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