モデルベース開発において評価・検証を手軽に実現する「MODEL CUBE」を開発・販売開始

2020 年 9 ⽉ 3⽇

PALTEK、モデルベース開発において評価・検証を手軽に実現する
「MODEL CUBE」を開発し、販売開始

～プラントモデル、信号処理モデルなどを自由に実装可能～

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株式会社PALTEK（本社：横浜市港北区、代表取締役社長：矢吹尚秀、証券コード：7587、以下PALTEK） は、モデルベース開発におけるコントローラ^※1の単体テスト、統合テストが行える高速演算リアルタイムシミュレータ「MODEL CUBE」を開発し、販売を開始しました。

MODEL CUBEはお客様ご自身が開発した各種プラントモデル・信号処理モデルをハードウェア化して自由に実装でき、従来のx86系プロセッサベースのHILS^※2テスト装置と比べ、システムコストの低減、サイズの小型化、HILS設定の時間短縮、評価・検証の効率化を促進します。
ＰＡＬＴＥＫは、モデルベース開発における単体テスト、統合テストにおいてお客様の製品開発に貢献してまいります。

図1　高速演算リアルタイムシミュレータ「MODEL CUBE」

製品開発の背景

自動車業界では「CASE^※3」と呼ばれる新しい領域で、EV（電気自動車）や自動運転、コネクテッドカーなど次世代の開発アイテム数が増え続けています。このような中、すでに導入されている検証環境だけではこれら多数の開発プロジェクトに対処しきれなくなっており、車載システムの開発現場では｢モデルベース開発｣が急速に普及しています。モデルベース開発は車の開発以外にも、建機や農機、ロボット、電力制御、IoT機器、AI関連機器でも採用が進んでおり、導入しやすいHILSのニーズが高まっています。

また、HILSシステムを構築する場合、リアルタイムシミュレータは実際のプラントモデル^※4と同じリアルタイム応答を必須としており、現在ではリアルタイムシミュレータで高速演算を行うプラントモデルが増えています。これはプラントモデルに高解像度カメラやレーダーなどのセンサーが多く使われるようになり、入力装置や出力装置のインタフェースが非常に高速になっていることも影響しています。高速処理が必要なプラントモデルの演算をするため、高性能なマルチコア・マルチスレッド対応プロセッサと高速インタフェースボードが必要になり、大型で高価なシステムになってしまいます。
このような背景を受け、開発者の皆様が手軽にHILS検証できるリアルタイムシミュレータとして「MODEL CUBE」を開発しました。

MODEL CUBEの概要

MODEL CUBEはお客様が開発したプラントモデルをFPGA^※5に実装し、コントローラの単体テストや統合テストを行う手軽なリアルタイムシミュレータです。かんたん設定、かんたん操作が可能で標準アナログインタフェース、デジタルインタフェースを装備し、オフィスのデスクでも使用できるポータブルなHILSです。また1msの制御周期に対応できるように200μs以下のタスク時間を実現しています（弊社評価モデルでの検証）。

MODEL CUBEには高速演算を得意とするFPGAが搭載されており、複雑な演算とI/O制御をハードウェア処理することにより、演算処理の最適化とI/Oバス速度を向上し、リアルタイム応答を実現することが可能です。

お客様のSimulink🄬モデルをHDL^※6に変換（MathWorks社HDL Coder™使用）し、MODEL CUBEプラットフォームに取込み、アナログインタフェースやデジタルインタフェースに接続していただくことですぐに使用可能です。

図2　MODEL CUBEの概要図

MODEL CUBEの5つの特長

• システムコスト低減
• ポータブル（サイズ：W 141mm × D 187mm × H 92 mm）
• かんたん設定、かんたん操作
• 低消費電力（15W以下）
• カスタマイズ可能（さまざまなご要望に対応）/li>

MODEL CUBEの活用事例

車載向け：車両モデルシミュレータ（自動運転ECU^※7向け）

産業機器向け：多軸モーターシミュレータ（多関節ロボットアーム）

産業機器向け：カメラモジュールシミュレータ（Edge AI機能搭載カメラ）

MODEL CUBEの詳細

MODEL CUBEの詳細は、以下URLをご覧ください。

https://www.paltek.co.jp/solution/mobility/list/modelcube/index.html

専門用語説明

株式会社 PALTEK について

PALTEKは、1982年の創業以来、⽇本のエレクトロニクスメーカーに対して国内外の半導体製品の販売の ほか、ハードウェアやソフトウェアなどの設計受託サービスも提供し、お客様の製品開発のパートナーとして仕様検討か ら試作開発、量産までサポートしています。PALTEKは、「多様な存在との共⽣」という企業理念に基づき、お 客様にとって最適なソリューションを提供することで、お客様の発展に貢献してまいります。
PALTEK に関する詳細は、https://www.paltek.co.jp をご覧ください。