自動運転技術から電気自動車まで、自動車の複雑さが増すにつれて、企業は安全性と信頼性の課題に対処しています。Ansysは、今日の車両設計の複雑さを反映した深さと幅広さを備え、モデリング、分析、シミュレーションが統合された自動車向けの包括的なツールセットを提供します。
Ansysのツールは相互運用性が高く、他のエンジニアリングツールと簡単に統合できるため、モデルベースの安全分析、開発の最適化、チームメンバー間のコミュニケーションの向上が可能になります。
機能安全分析
今日の車両に搭載された複雑なエレクトロニクスが、システム障害なしに一貫したパフォーマンスを長期間にわたって確実に提供するためには、機能安全が不可欠です。Ansys medini analyzeソフトウェアは、ハザード操作性（HAZOP）分析、ハザード分析およびリスクアセスメント（HARA）、フォールトツリー解析（FTA）、故障モード影響解析（FMEA）、故障モード影響診断解析（FMEDA）など、必要となる安全分析手法をオールインワンの統合ツールとして実装します。このモデルベースの環境により、ISO 26262などの適用される安全規格で要求される安全関連活動を一貫して実行できます。medini analyzeを使用すると、エンジニアは高度なエレクトロニクスが確実に動作し、故障が検出された場合に適切に対処できるようになります。
サイバーセキュリティ分析
ソフトウェアと接続性の増加により、サイバー攻撃を受ける可能性が高まりました。自動車ハッキングに焦点を当てた最近の報道や、ISO 21434規格（路上を走行する車両のサイバーセキュリティエンジニアリング）により、エンジニアはサイバー攻撃を軽減し、製品開発プロセスの一部として自動車サイバーセキュリティを検討する必要があります。Ansys medini analyze for Cybersecurityは、多数の接続とインターフェースでつながるエレクトロニクスアーキテクチャが外部からの攻撃を受けないようにする、使いやすいモデリングおよび分析ツールを提供することで、システムレベルでのセキュリティを検証します。エンジニアは、脆弱性や設計上の弱点をすばやく特定して解決することで、安全でセキュアな製品の開発、市場投入までの時間の短縮、最大利益幅の達成、今後策定されるサイバーセキュリティ関連法規への準拠をすべて実現できます。
自動車向け組込みソフトウェア開発およびAUTOSAR
複雑さを軽減し、安全性を高めるために、メーカーとサプライヤーは、車両のアクティブおよびパッシブセーフティシステムのエンジニアリングに関する規格（ISO 26262やAUTOSARなど）に準拠する必要があります。Ansys SCADEは、自動車向け組込みソフトウェア開発プロジェクトを加速するために、モデルベースの組込みソフトウェア開発およびシミュレーション環境に、ビルトインの自動コードジェネレータを提供しています。SCADEを使用すると、エンジニアはISO 26262 ASIL Dクリティカルソフトウェアの自動コード生成により、設計および検証プロセスを効率化し、既存のAUTOSAR開発フローに簡単に統合してソフトウェアコンポーネントを設計および生成することができ、時間のかかる手作業によるレビューを排除できます。
自律型システムのエンジニアリング
自動運転技術
アダプティブクルーズコントロール（車間距離制御）、自動緊急ブレーキ、車線逸脱警告システム、衝突回避システム、歩行者検出技術といった自動運転（AD）システムは、運転ミスのような問題への対処や事故の削減を目的としています。ただし、一連のAD技術によって全般的な安全性が向上するのは、あらゆる運用シナリオで当該技術が完璧に動作する場合に限定されます。自動車メーカーが車両のAD能力を着実にSAEレベル3および4へ高めようとする中、モデルベースの開発アプローチで設計の複雑さをマスターし、シミュレーションによって設計候補を早期段階で分析して検証する能力が、重要な差別化要因として浮上してきました。モデルベースの組込みソフトウェア開発ソリューションのAnsys SCADE製品群は、ADおよびその他のセーフティクリティカル技術の開発サポートに特化して設計されており、従来の開発手法との比較で大幅な時間とコストの節約を実現します。
実環境でのADパフォーマンスのシミュレーション
Ansys SCADEは、組込みソフトウェアモデルのすべての妥当性確認および検証作業をサポートします。お使いの運転シミュレータと組み合わせると、このソリューションは実環境でのADパフォーマンスをシミュレーションし、ソフトウェア設計を改善して、目的のパフォーマンスレベルに達するまで再テストを行います。
意図した機能の安全性（SOTIF）
SOTIFは、システム障害が生じていない場合でも発生する自動運転車システムの潜在的に危険なパフォーマンス不足を特定し、対処します。これには、センサーや物体認識のパフォーマンスの限界、道路環境での不適切に処理されたイベントなどが含まれます。Ansys medini analyzeは、これらのハザードの体系的な特定、評価、およびその後のリスク軽減を容易にナビゲートできます。エンジニアは、Ansysのソフトウェアを使用して、機能安全規格とSOTIF規格（それぞれISO 26262とISO 21448）の両方の要求事項を同時に満たすことができます。ソフトウェアのバグやセンサーの限界など、安全上の問題の原因が何であれ、安全分析とシステムアーキテクチャ全体との連携により、medini analyzeはシステムコンポーネント全体の因果関係チェーンを明確に特定し、不適切な挙動の根本原因を軽減するための適切な対策を指定できます。
組込み認識ソフトウェア
ホログラムを搭載したAnsys SCADE Visionにより、自動運転システムに組み込まれた認識ソフトウェアのテストと安全性のコストを削減できます。SCADE Visionは、シミュレーションされた交通シナリオのテストドライブからビデオベースのセンサーデータを自動的に分析するため、元のビデオ入力を人工的な障害で強化し、テスト中のソフトウェアのオブジェクト認識が限界に近づいているシーンを特定します。これにより、認識エンジニアはエッジケースを示すシーンをはるかに少なく見直すことができ、豪雨などの異常の潜在的な根本原因を示すタグを割り当てることができ、結果として検出が弱くなります。こうした異常は、割り当てられたタグとともにmedini analyzeにエクスポートして、原因分析を完了できます。SOTIF規格に準拠することで、安全アナリストは正しい結論を導き出し、認識アルゴリズムのトレーニングセットの改善から特定のフィルター、さらには追加のセンサーの組込みまで、対抗策を推奨することができます。
電気自動車
バッテリーマネジメントシステム
電気自動車（EV）を取り巻くエンジニアリング課題の多くは、バッテリーとそのマネジメントシステムに集中しています。バッテリーは効率的に充電し、エネルギーを効果的に貯蔵して、安全に動作させ、長期間にわたり信頼性の高いパフォーマンスを提供する必要があります。また、バッテリーシステムはハードウェアとソフトウェアを一体化しているため、開発チームはこれまで別々に作業してきました。Ansysは、バッテリー設計とバッテリーマネジメントシステム（BMS）の開発のための業界唯一の統合シミュレーションプラットフォームで、この状況を変えています。Ansysのソリューションは、BMS設計の機能安全分析を可能にし、最高のASILレベルでISO 26262の目標を満たす重要なソフトウェア開発を提供して、すべてのシステム相互作用を理解するためのシステムシミュレーションを提供します。これにより、チームは新しいBMSとバッテリーの発売にかかる時間とコストを削減し、設計の精度と品質を向上させ、バッテリーシステム全体のパフォーマンスと安全性を向上させることができます。
電動およびハイブリッド電動パワートレイン
電動パワートレインの設計には、組込みシステムアーキテクチャと関連する必須要件を効率的に捉え、さまざまなセーフティクリティカルなソフトウェアコンポーネントを実装するために、厳格な開発アプローチと高度な設計技術が必要です。帯電システムを構成する複雑なコンポーネントには、コンポーネントとシステムの寿命全体にわたってシステムのパフォーマンスと安全性を管理するスマートで安全なソフトウェアコントローラが必要です。パワートレインの電動化のためのAnsysのソリューションは、モデルベース開発、機能安全分析、組込みソフトウェア開発など、システムレベルからソフトウェアレベルまでの完全な開発フローを提供し、パワートレインが設計どおりに動作することを保証します。自動コード生成機能により、自動車のISO 26262（ASIL Dまで）などの最高レベルの安全規格に準拠しながら、認証取得までの時間を大幅に短縮できます。
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