モデルベース開発と組込みシステム

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モデルベース開発と組込みシステム

私事ですが、実は重度の花粉症でなかなか更新できませんでした。
申し訳ありません。
モデルベース開発というと車載ECU、つまり組込みシステムと直結させる人もいるかと思いますが、実は組込みシステムだけでなく産業用の制御機器、いわゆるPLC(programmable logic controller)で使う可能性もありありです。

制御の分類

大きく分けて3つに分類されます。
・FFやFB制御
・シーケンス制御
・ニューロ&ファジーや学習制御
一般的に自動車業界のモデルベース開発というとエンジン、トランスミッション、ブレーキなどの制御を車載ECUに実装するんですが、その時の肝となるのがFFやFB制御で車体の運動を制御するってことでFFやFB制御が重要なってきます。
また、制御パラメータも環境によって変化するので学習制御など使ったりします。

その一方でシーケンス制御ってのは、通常生産機械でではよく使われるしPLCが得意とするところで単に切り替え制御をするのですが、もともとPLCがリレーやリミットスイッチの代わりを果たすものとして使われていたってのもあります。
ですから、モデルベース開発では通常、シーケンス制御ってわざわざ意識しないことが多いのですが、”制御を切り替えるための制御”として必ず使うものなんで非常に重要です。

組込みシステム

組込みシステムってのは、パソコンの様にコンピュータがメインのものでなくって、何か別の様との製品に組み込まれてるから組込みシステムって言います。
では自動車制御用、例えばトランスミッションのECUの場合はどうでしょうか?
トランスミッションに内臓されていれば、組込みってイメージ湧きますが実際はトランスミッションとは別の弁当箱の様なケースにマイコンとインターフェースが内蔵されています。

こうなると
”組み込まれていない!”
ってなりそうですが、この場合も組込みシステムです。

もっと細かく言えば、組込みシステムはパソコンの様になんでもできるってものとは違い、特定用途に使うシステムっていう解釈になります。

ちなみに、今ではパソコンやEWS(古い?)にもインテルのプロセッサー、またはAMDのプロセッサーが搭載されていて、それと同じプロセッサーを組込みシステムに使うことはほとんどありません。
しかし昔はZ80という8ビット時代には組込みシステムにも、パソコンにも同じZ80というプロセッサーが使われていました。

これからの方向性として

一番言いたかったのは”モデルベース開発と組込みシステム”とはちょっとずれた部分です。
今はこうした使い方が主流ですが、生産プロセスに関してもモデルベース開発の手法が使われるようになってきそうな雰囲気もあります、そうした場合に組込みシステム(マイコン)ではなくシーケンス制御に使うシーケンサを扱う分野が開拓されてくのかなって思います。
自動車の制御開発とは異なり、もともとがリレーのオンオフをPLC使うって発想でその開発環境って昔から提供されているので、新たにMATLAB/Simulinkとモデルベース開発の手法を使ってやる雰囲気にはなかなかなりにくいとは思います。
ただ、単一の機械でなく工場全体、あるいはライン全体を検討する分には消費電力の管理や生産タクトのシミュレーションしながら効率的な生産システム設計に波及すると思ってます。

ちなみに、今回の話題は花粉症の都合により日をまたいで記事作成したんで、当初伝えたかったことと異なってるかもしれません。
すみません。

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