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産学連携フォーラム「第13回 自動車技術に関するCAEフォーラム2022 オンライン」 2022年2月9日(水)、10日(木)

次回開催は2022年9月14日(水)予定
※ご協賛については運営事務局へお問い合わせください。

テーマカテゴリー

簡易モデルを使ってのCAE/FOA/1D-CAE、機械学習を用いたメカニズム解明

簡易モデル・機械学習を使った設計支援は、効率的な開発には不可欠である。そこで、1D解析により、現象の解析的推定を実施し、机上検討手法を構築した事例を紹介する。また、機械学習によるサロゲートモデル構築と、重要因子連鎖構造の可視化により、メカニズム解明と設計指針導出を支援する、データ分析プロセスを取り上げる。

車両開発に活用されるCFD技術全般

電費/燃費向上を目的とした車両空力抵抗低減検討や車両搭載コンポーネントの高度化など、CFD分野においてもシミュレーションを活用した現象分析や性能向上検討の重要度が更に増している。
本カテゴリーでは、2輪車の燃費性能向上における流体シミュレーションの活用事例や、自動車の信頼性向上のための空気力分析の検討事例などの最新情報を紹介する。

2月10日(木) 基調講演・特別講演
9:30-9:35
(5分)
OP-2 オープニングリマークス
小竹 元基

「自動車技術に関するCAEフォーラム」プログラム副委員長

東京大学 大学院新領域創成科学研究科

准教授

小竹 元基

9:35-10:15
(40分)
K2 基調講演

自動車とロボットのトランスフォーム - 未来のCAEとは

稲葉 雅幸

東京大学

情報理工学系研究科

教授

稲葉 雅幸

概要

自動車は100年に1度の大変革の時代と言われ、ロボットも産業用ロボットからサービスロボットへの進化が期待されている。自動運転車はもうサービスロボットである。次の100年、自動車はロボットでもありトランスフォーマとなってどう進化するか。そこにはCAEの進化が期待される。東京大学での知能ロボット研究を振り返り、変身し多様な役割を担うトランスフォーマを産み出すソフトウェア基盤の研究を紹介する。

プロフィール

1981年東京大学工学部機械工学科卒業、1986年東京大学大学院情報工学専門課程修了(工学博士) 1986年東京大学講師、1989年同助教授、2000年同教授、現在、東京大学情報理工学系研究科創造情報学専攻。情報システム工学研究室において、ヒューマノイド、空飛ぶドラゴン、水陸空対応トランスフォーマロボット、ロボット記述言語、知能ロボットの発展可能な研究基盤システムに関する研究教育に従事。

10:15-10:45
(30分)
S2 特別講演

DX時代のMaaS・自動運転ソリューション

~デジタルツインを可視化するVR・CGソフト、F8VPS~

松田 克巳 氏

株式会社フォーラムエイト

執行役員 システム営業マネージャ

松田 克巳

概要

自動運転・モビリティ研究開発分野におけるVRによるデジタルツイン環境の活用について紹介する。プラトー、点群データ等のオープンデータを活用し、実空間と連携可能な位置情報を持つVR空間を効率良く作成可能である。モビリティ・歩行者挙動シミュレーションとの連携インターフェース、ドライビングシミュレータハードウェアとの連携システム、歩行者・自転車・車いすシミュレータ、ブラウザのみでVRが可能なF8VPS等の事例、今後の展望について紹介する。

プロフィール

1998年に入社後、同社のVR、FEM、設計関連パッケージを活用した各種システム構築提案等に従事し、現在に至る。建設・自動車等の業界を中心に各種ハードウェア・ソフトウェアとUC-win/Roadを連携したシステム構築提案を多数行っている。

10:45-10:55
(10分)
K2/S2に関するQ&Aセッション
10:55-11:15
(20分)
休憩
A5ブロック B5ブロック
11:15-11:45
(30分)
概念・構想設計CAE
A5-1 招待講演

1D解析を用いた極低温環境における始動挙動の推定

犬童 翔太 氏

株式会社SUBARU

パワートレイン設計部 電動システム設計課

犬童 翔太

概要

ハイブリッド車両のなかには、駆動モータによりエンジンを始動させることで、従来のスターターを廃止し、重量低減やコスト削減が図られる車両もある。
新規始動システムの採用にあたって、始動品質を担保するための開発工数が増大する可能性がある。そこで企画段階で課題を把握し開発を効率化するために、MBD手法が重要となる。
企画段階で新規始動システムの課題を把握するためには、始動に要求される必要トルクやエネルギーを精度よく見積もることが重要となる。特に極低温環境では電池の出力性能の低下やエンジンフリクションの増大により始動性能が悪化するため、外的要因を考慮した試算が必要である。
本セッションでは、国際標準記述であるVHDL-AMS言語を活用し、運動、熱、流体などの物理領域を1次元で解析できる非因果シミュレーション環境にて、極低温における始動必要トルクを試算し、その際の始動挙動を推定する手法を紹介する。

プロフィール

2016年 SUBARU入社
電動システムに関わる設計業務、VHDL-AMSを用いた解析・検証業務に従事

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B5-1 招待講演

吸気ポート内の逆流現象を利用した簡素なタンブル流生成技術

中村 洋平 氏

株式会社本田技術研究所

先進パワーユニット・エネルギー研究所 先進エネルギー研究

アシスタントチーフエンジニア

中村 洋平

概要

スロットルバルブ低開度域で、ポート内逆流現象が発生する事をCFDにて確認した。ポート内に隔壁を付加することで分割されたポートの一方に逆流の一部を捕捉することでタンブル流を強化する技術を構築した。その結果、従来必要であったタンブルコントロールバルブを無くす事が出来た。タンブルコントロールバルブを搭載したエンジンと同等のポート性能・燃焼性能を実現することが出来た技術を紹介する。

プロフィール

2009年に本田技術研究所2輪R&Dセンターに入社し、エンジン設計者としてのキャリアをスタートした。もう一つの専門性としてCFDによる吸気ポート流れの解析がある。2つの専門性を生かし、多くの内燃機関の燃焼技術研究に携わった。本技術はそれらの研究の内の一つの技術である。本技術を構築後、本技術を搭載した小排気量モーターサイクルへの量産適用まで携わり商品化まで従事した。

11:45-12:15
(30分)
概念・構想設計CAE
A5-2 企業講演

一度は使っていただきたいFemtet

原 孝一 氏

ムラタソフトウェア株式会社

営業企画部

マネージャー

原 孝一

概要

設計者にとって使いやすいシミュレーションツールとは?この問いとともにFemtetは40年間進化し続きてきた。Femtetは開発者・設計者が自ら使うための操作性、機械系(応力、熱、流体)・電気系(電磁波、電場、磁場)・圧電・音波の幅広い解析が可能な機能性、そして圧倒的なコストパフォーマンスを兼ね備えたCAEツールである。Femtetが提供する価値は、これからCAEをはじめようと考えている方のCAEに対するハードルを下げること、限られた原資の中でCAE環境を拡充することである。CAEの導入、社内普及、費用対コストにお悩みの方に一度はFemtetを使ってみていただきたい。

プロフィール

株式会社村田製作所にて、工法開発、商品設計を経てシミュレーション技術開発、社内受託解析に携わる。現在はムラタソフトウェアにて、CAEを広く普及させたいという想いと共にFemtetの販売・PRを中心に活動している。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B5-2 企業講演

高速・多目的最適探査エンジン「iDIOS-CHEETAH V2」によるユーザーが現在利用中の最適設計システムの計算能力の強化

鈴木 信行 氏

株式会社ヴァイナス

技術二部

部長

鈴木 信行

概要

ヴァイナスは、JAXA宇宙研が開発した多目的最適探査アルゴリズム「CHEETAH」をより多くの分野やお客様にご利用いただけるように、iDIOSを組み込んだ多目的最適探査エンジン「iDIOS V2」を開発した。iDIOSを利用することによりユーザーは自社開発した最適化プログラムや商用最適化アプリの最適探査の安定性と計算速度を向上することができる。
本講演では、その事例とiDIOS-CHEETAHをサロゲートモデルと統合した最適設計の事例をご紹介する。

プロフィール

CAD/PLMベンダーでのプログラム開発を経て、日本SGIにてCAEプロセス管理、エンジニアスで「ISIGHT」のマーケティングを担当。ヴァイナスでは、「CHEETAH」をはじめ国産最適化エンジンを利用した多目的最適設計システムの製品の開発を担い、最適設計の普及拡大を推進している。

12:15-12:25
(10分)
A5ブロックに関するQ&Aセッション
B5ブロックに関するQ&Aセッション
12:25-13:30
(65分)
休憩
A6ブロック B6ブロック
13:30-14:00
(30分)
ADAS/Connectedを実用化するCAE
A6-1 招待講演

SIP自動運転第2期

〜仮想空間での自動走行評価環境整備手法の開発(DIVP)〜

井上 秀雄 氏

神奈川工科大学

工学教育研究推進機構 先進自動車研究所

所長・特任教授

井上 秀雄

概要

自動運転はシステムが複雑化する一方で,無数の走行環境に対して高い安全性確保が求められる.しかし,現在の自動運転の安全性検証は,網羅的な実車評価に依存しており膨大なコストを要する.また,自然界の物理現象に対し,カメラ,レーダ,LiDARの外界センサは限界の検証が難しく,どこまでやれば安全性を保証できるのかが課題である.以上の背景から,本プロジェクトでは,実現象と一致性の高い「走行環境~空間伝搬~センサ」一連のモデルを特徴として仮想空間シミュレーションでの評価プラットフォームを構築した.これにより精緻,且つ,効率的な自動運転の安全性評価が可能となる.

プロフィール

1978年早稲田大学理工学部卒業.トヨタ自動車(株)入社.車両制御開発室長,統合システム開発部 部長,先端・先行企画室長(部長級)等を歴任.先進安全/車両統合制御システムの開発に従事.2009年米国NHTSAより「The US Government Award」を受賞. 2016年日本機械学会 業績賞.2013年~ 東京農工大学 客員教授. 2016年 神奈川工科大学 創造工学部 教授に就任.2017/4~先進自動車研究所 所長(兼務).現在に至る.

概念・構想設計CAE
B6-1 招待講演

機械学習を用いたロードノイズ予測手法およびメカニズム解明支援技術の開発

足立 崇勝 氏

マツダ株式会社

技術研究所

スペシャリスト

足立 崇勝

概要

NVH性能改善のための設計支援を目的とし,車体各部品の特性と現象を示す中間変数とロードノイズ性能の関係性を可視化する研究をしている.
今回,機械学習によるサロゲートモデル構築と重要因子連鎖構造の可視化により,メカニズム解明と設計指針導出を支援するデータ分析プロセスを実現したため報告する.

プロフィール

2011年マツダ株式会社に入社.
車両開発本部にて衝突性能のためのモデルベース開発に従事したのち,技術研究所にてロータリーエンジン筒内流動研究,エンジン低摩擦構造研究を経て,現在はコンピュータサイエンス技術研究に従事している.
車両からエンジンまで,AI技術を活用した実験解析データ分析による,MBR・MBDのためのメカニズム解明・モデル化に注力している.

14:00-14:30
(30分)
ADAS/Connectedを実用化するCAE
A6-2 企業講演

自動車技術開発における仮想交通環境を用いた検証手法及び活用事例の紹介

三浦 基嗣 氏

株式会社PTVグループジャパン

オートモーティブソリューション部

セールスエンジニア

三浦 基嗣

概要

近年、仮想環境下で新しい自動車技術やモビリティ運用の検証を行うケースが益々盛んになっているが、検証を行うための他の交通参加者や交通インフラとのインタラクションを含めた多種多様な交通環境/シナリオの構築が課題の1つとなっている。
本講演では、都市・交通計画だけでなく自動車技術開発の分野でも世界的に活用されているミクロ交通シミュレーターPTV Vissimを用いた、パワートレイン、AD/ADAS、モビリティサービスの3つの観点での検証手法や具体的な活用事例について紹介する。

プロフィール

慶應義塾大学電子工学科を卒業後、完成車メーカーにてAWD制御技術の研究開発に従事。
2018年に現職の株式会社PTVグループジャパンに入社し、国内自動車業界への交通シミュレーションの販売から製品サポート、プロジェクト推進を一貫して担当。

概念・構想設計CAE
B6-2 企業講演

既存のシミュレーション資産を活用したデータドリブンな自動車車体設計

岡村 昌浩 氏

株式会社JSOL

エンジニアリング事業本部

ITプロフェッショナル

岡村 昌浩

概要

自動車車体開発にとってシミュレーションは欠かせないツールであり、予測精度向上や計算シーンの拡大に伴いデータ量は増加の一途を辿る。それに伴いデータ削減が求められる事で、せっかく計算して得られた結果を捨てたり、ごく限られた情報をメタデータとして残しているのが現状である。しかし、それらを高効率に圧縮し保存することができれば、過去の知見を最大限に生かすデータドリブンな設計が可能となる。本講演ではドイツSIDACT社が有するテクノロジーをベースに溜めたデータを有効に活用し、エンジニアが”考える”時間を創出する仕組みと、それを活用した事例を紹介する。

プロフィール

2004年、同志社大学大学院機械工学科博士課程後期修了。関東を基盤として自動車車体衝突解析・乗員安全解析・歩行者保護解析を中心にAnsys LS-DYNAを活用した自動車開発に対するサポート・コンサルティングに従事。2014年頃よりマルチマテリアルを加速させるために必要とされる軽金属・異材結合に関する技術開発やロバスト設計に関する技術開発に従事。現在はCAEに関する新規事業(デジタル認証、データドリブン開発、技術ノウハウの伝承)開発を担当。

14:30-14:40
(10分)
A6ブロックに関するQ&Aセッション
B6ブロックに関するQ&Aセッション
14:40-15:00
(20分)
休憩
A7ブロック B7ブロック
15:00-15:30
(30分)
CFD(Computational Fluid Dynamics)
A7-1 招待講演

波状路走行状態における自動車のエンジンフード空気力発生メカニズム解析

間山 貴文 氏

トヨタ自動車株式会社

CV車両性能開発部

主任

間山 貴文

概要

自動車の信頼性を確保するためには,自動車に作用するストレスの把握とストレスに耐えうるストレングスの設計が重要となる.自動車外板パネルのエンジンフード強度信頼性項目の一つである波状路面走行時の耐久強度に対するストレスは,波状路面からの路面入力と時速100km/h以上の走行風による空気力の複合ストレスを保証する必要があり,特に空気力の発生メカニズムは複雑で,過去研究例が少ない.本検討では,力学モデル,流体力学的考察,CFD解析を活用し,波状路面走行時のフード空気力発生メカニズムを解析した.

プロフィール

2009年4月:トヨタ自動車株式会社入社。第2車両実験部 部品性能実験室にて新型車両のシート座り心地性能評価を担当
2015年1月:信頼性開発室にて新型車両の機能部品信頼性評価を担当
2019年4月:波状路走行状態における自動車のエンジンフード空気力発生メカニズムの研究開始
2021年4月:研究結果を自動車技術会2021年春季大会で発表

ADAS/Connectedを実用化するCAE
B7-1 招待講演

モデルベース開発手法のADASシステム検証への適用事例

石川 雄一 氏

パナソニック株式会社 オートモーティブ社

開発本部 統合制御システム開発センター

プリンシパルエンジニア

石川 雄一

概要

超音波センサを用いたADASシステムの開発・設計に、モデルベースの開発手法を取り入れた。詳細な音波分析とセンサへの要求事項からセンサ出力をモデル化することで,超音波センサのプラントモデルとし、超音波センサを用いる自動ブレーキや駐車支援開発において、MILS環境を構築し、規定評価としては、実環境に近いシミュレーションが可能となり,システム開発の効率化を進めている。ECUソフトウェア開発として、このMILS環境に加え、HILS向けプラントモデルにも取り組んでいる。

プロフィール

1991年松下電器テレビ部門入社。約20年テレビ開発に従事、表示デバイス(CRT/PDP/LCD)の制御・画質向上技術の開発に携わってきた。2013年よりオートモーティブ分野にて、駐車支援開発、自動運転開発、超音波センサ開発に携わり、それぞれでのモデルベース開発適応にトライしてきた。現在、超音波センサを用いたADAS機能開発に取り組む中、そのためのMBD環境を構築・活用している。

15:30-16:00
(30分)
CFD(Computational Fluid Dynamics)
A7-2 企業講演

粉流体の運動を考慮した流体解析のご紹介

芝野 真次 氏

アルテアエンジニアリング株式会社

技術本部

シニアテクニカルスーパーバイザー

芝野 真次

概要

弊社の製品ラインアップに粒子および粉粒体の挙動を解析できるDEM(離散要素法)シミュレーションが新たに加わり、より広範なケースを想定できる流体解析ソリューションの拡張に取り組んでいる。この度、流体解析と粒子挙動解析、機構解析を連成する機能を開発し、3つの異なる分野の横断的なサポートが可能となった。本講演では、これらの連成解析の概要に加え、車輛全体および部品の設計開発に適用できるソリューションを紹介する。

プロフィール

1985年京都大学工学部修士土木工学専攻卒業後、日立造船、日本総合研究所を経て、現職。PWR原子炉心燃料集合体耐震設計、船舶運動=構造設計統合設計、高分子材料設計システムの開発および運用を指揮した後、現在はAltair HyperWorksの流体、電磁場、機構解析系ソフトウェアの技術指導および受託コンサルティング業務に従事。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
B7-2 特別協力講演

サイバーフィジカルエンジニアリング
技術研究組合の設立と事業展開

髙山 光弘 氏

サイバーフィジカルエンジニアリング技術研究組合

本部

常務理事・CTO

髙山 光弘

概要

今年度、発足したサイバーフィジカルエンジニアリング技術研究組合の設立にあたり、それまでの経緯と背景から目指すべきデジタル化社会に向けての課題設定と取り組み趣旨を説明する。本組織は実物計測によるデータ構築とCAEをはじめとする活用との効率的連携の仕組みを作ることにより、幅広いデジタル化を実現するための基礎構築と、活用用途の検討を行うものである。本セッションでは具体的な取り組みとして推進中の内容を題材に開設する。

プロフィール

1991年本田技研工業入社、本田技術研究所にて車両開発および技術開発に従事し、2018年から本田技研工業にて生産部門のデジタル化に関わった。2021年8月に本田技研工業を退社、同年、9月サイバーフィジカルエンジニアリング技術研究組合発足にあたり、常務理事兼CTOに就任した。

16:00-16:10
(10分)
A7ブロックに関するQ&Aセッション
B7ブロックに関するQ&Aセッション
16:10-16:30
(20分)
休憩
16:30-18:00
(90分)
P1 パネルディスカッション

UTmobI特別企画パネルディスカッション:
次世代モビリティ社会の実現に向けた技術を展望する

鯉渕 健
パネリスト

トヨタ自動車株式会社

コネクティッドカンパニー Autono-MaaS/自動運転 CPL クルマ開発センター Fellow

ウーブン・コア株式会社 Chairman

鯉渕 健

プロフィール

1993年、トヨタ自動車入社。車両運動性能開発、車両運動シミュレーション開発に携わり、その後、ブレーキ制御、ステアリング制御などのシャシー制御開発を担当。さらにパワートレイン系統合制御を含む幅広い車両制御システム開発の専門知識を習得。2014年より自動運転技術、先進安全技術領域の開発責任者。現在、トヨタ自動車 コネクティッドカンパニー Autono-MaaS/自動運転 CPL、クルマ開発センター フェロー、Woven Core, Inc. Chairman を兼務

横山 利夫
パネリスト

産業技術総合研究所

ヒューマンモビリティ研究センター

招聘研究員

横山 利夫

プロフィール

1979年(株)本田技研工業入社。(株)本田技術研究所に配属後、カーエレクトロニクスの研究開発に従事。2000年Honda R&D Americas Vice president、2003年Honda Research Institute USA President。2005年から上席研究員としてICT/ITS領域の研究開発を担当、2008年から未来交通システム研究室 室長としてコンパクトシティ、スマートシティにおける将来のモビリティを研究。2012年からITS/自動運転領域の研究開発を担当。2014年から日本自動車工業会 自動運転検討会主査。
2021年4月から産業技術総合研究所の招聘研究員として、RoAD to the L4プロジェクト・コーディネータ。

山﨑 由大
パネリスト

東京大学

大学院工学系研究科

准教授

山﨑 由大

プロフィール

1997年慶應義塾大学理工学部機械工学科卒業,1999年慶應義塾大学大学院理工学研究科前期博士課程修了,2003年慶應義塾大学大学院理工学研究科後期博士課程修了,同年東京大学大学院産学官連携研究員,2004年東京大学大学院工学系研究科助手,2007年同講師, 2011-2012ミュンヘン工科大訪問研究員,2014年同准教授,現在に至る。高効率燃焼技術,代替燃料,エンジンのモデリングと制御,分散型エネルギーシステムなどの研究に従事。博士(工学)

豊田 正史
パネリスト

東京大学

生産技術研究所

教授

豊田 正史

プロフィール

東京大学生産技術研究所教授.1994年東京工業大学理工学部情報科学科卒業.1996年同大学大学院情報理工学研究科修士課程修了.1999年同大学大学院情報理工学研究科博士過程修了.博士(理学).2006年同特任助教授,2008年同助教授,2009年同准教授を経て現在に至る.ウェブ,ソーシャルメディア,IoTデータ等のインタラクティブな可視化・解析の研究に従事.

須田 義大
モデレーター

「自動車技術に関するCAEフォーラム」プログラム委員長

東京大学モビリティ・イノベーション連携研究機構 (UTmobI) 機構長

生産技術研究所 次世代モビリティ研究センター 教授

須田 義大

プロフィール

1982年 東京大学工学部機械工学科卒業、東京大学大学院修士課程・博士課程修了(工学博士)。法政大学工学部機械工学科助教授、カナダクイーンズ大学客員助教授をへて、2000年東京大学生産技術研究所教授。2007年より同千葉実験所所長、2010年~2014年まで同次世代モビリティ研究センター長。車両制御工学、マルチボディ・ダイナミクス、ITS(高度道路交通システム)等を専門とし、自動車技術会等の理事・副会長を歴任、国際会議の議長、国土交通省の審議会委員など政府委員を務める。​