ホンダのキャリブレーションエンジニアがより速く目標に到達するために

ホンダは電動化を推進しています。ハイブリッドおよび電気駆動の多様化が進むにつれ、その複雑さは増大し、ECU適合における大幅な追加作業を伴うようになった。これまで適合の専門家は、ECUソフトウェア内の膨大な計測変数、信号フロー、設定、依存関係を理解するために、何千もの図表を検索しなければならなかった。ホンダがETASのEHANDBOOKを導入して以来、この時間と労力を要する煩雑なプロセスを終わらせることができた。インタラクティブなドキュメントにより、概要表示と詳細表示を迅速かつ正確に切り替えられます。キャリブレーションおよび計測の専門家は貴重な時間を節約し、パワートレイン制御パラメータの微調整に集中できるようになりました。

ECUソフトウェアの適合やテスト中にバグが発生するのは当然のことだ。しかしテストを実施する専門家にとって、ここから推測作業が始まる。通常、彼らはソフトウェア仕様の詳細を全て把握しているわけではない。なぜなら、それらはより早い段階で他の機能開発チームやソフトウェア開発チーム（一部は社内外）によって定義されているからだ。実際、彼らは詳細なドキュメントを豊富に提供している。しかし、エラーの根本原因を突き止めるためには、適合およびテストエンジニアがソフトウェア仕様の概要を素早く把握する必要がある。

ソフトウェア開発者の視点で書かれたドキュメントでは、これは容易な作業ではない。シグナルフローはどのように進行するのか？測定された変数の意味は何か？パラメータを調整するとどのような効果があるのか？そしてどのような機能干渉が予想されるのか？完全に機能するソフトウェアでも複雑な作業が、バグ発生時には膨大な時間的プレッシャーのもとで、時間のかかる神経をすり減らす探偵仕事へと変わるのだ。

自動車メーカーは、ECUソフトウェアとその仕様の急速な拡大を考慮すると、もはやこのような非効率性を許容できない。特に、駆動コンセプトの多様化、自動運転、そして増大するコネクティビティにより、中央制御ユニットの機能範囲が劇的に拡大し、それゆえ適合の複雑性も増しているからだ。

ホンダも例外ではない。同社は電動化戦略を体系的に推進しており、近年ではハイブリッド車（HEV）、プラグインハイブリッド車（PHEV）、ゼロエミッション車（ZEV）を十数車種開発している。同時に、同社の独自ハイブリッドアーキテクチャ「e:HEV」は、3世代にわたるモデル開発を通じて効率性、俊敏性、走行快適性の最適化が図られてきた。この開発過程において、仕様と適合の作業量は大幅に増加している（図1）。複雑化するハイブリッド戦略と高まる効率性・品質要求により、ECU機能の微調整とテストはモデル世代を重ねるごとに複雑化している。

しかしながら、作業を担当する専門家は、各ケースにおいて迅速に全体像を把握し、ソフトウェアとその機能、仕様に関する基本的な理解を深めなければならない。これは、変数の入力によって具体的にどの機能が影響を受けるのか、この変化が車両の挙動にどう影響するのか、他の設定との相関関係や依存関係がどの程度生じるのかという根本的な問いから始まる。この習熟作業だけでも時間を要する。発生したバグの原因を探る前述の探偵作業においては、なおさらのことである。「特にデバッグには非常に多くの時間がかかる」と責任者は認めている。

ホンダは、PDF文書における手動検索からスマートな対話型プロセスへ移行した。これにより、キャリブレーション専門家が回答を探すのに長時間費やすことを防ぎ、測定変数や信号フローの詳細をより迅速に理解できるようにした。

ETAS EHANDBOOKが鍵となる：従来ディストリビューションされていたドキュメントが統合され、ユーザーは概要レベルと詳細ビューの間を迅速かつ集中的に移動できるようになります。EHANDBOOKに提示される情報は、ドキュメントを自動生成されるソフトウェアドキュメントの作成過程において、既にインテリジェントにリンクされ、補完され、索引付けされています。

これにより、ビルドプロセスは機能に関するメタデータや各種ソースからの計測値・特性値を収集し、EHANDBOOKコンテナファイル内に格納される中央データベースに保存します。このメタデータにより、機能間の相互接続関係を表現できるほか、個々の要素に関する詳細情報をテキスト内またはモデル上で直接表示することが可能となります。 EHANDBOOKはECUソフトウェアのシームレスなグラフィカル概要表示により迅速な可視化を実現します。また、機能横断的な表示と個々のECU機能表示を素早く切り替えられる点も有用です。

EHANDBOOKは複数のソフトウェアおよび機能開発ドキュメントをシームレスに統合します。この単一ユーザーインターフェースでの統合により、ユーザーが並行して開いている複数のファイルを切り替える必要がなくなります。さらに、詳細ビューを呼び出しても全体像が可視化されたまま維持されるため、システム内での位置関係が把握できます。EHANDBOOKは、関連するSimulink®またはASCETモデルのインタラクティブモデル形式でECUソフトウェアのグラフィカルな図解を表示できます。ホンダ専門家はスクロールすることなく、モデル内で測定パラメータやアプリケーションパラメータを見つけ、関連する信号の流れを追跡できます。各ECUソフトウェアの全機能をインタラクティブモデルで一貫したグラフィカル表現で可視化するため、依存関係をより迅速に理解し、詳細にアクセスしながらもシステムの全体像を把握し続けることが可能です。

この可視化により、ホンダチームが高度に複雑な資料を容易にナビゲートできるだけでなく、EHANDBOOKはETAS INCAやMDA 8などの計測&適合ツールと連携可能であり、キャリブレーションエンジニアが既存ワークフローへこの知見をシームレスに移行できます。特に不具合の根本原因分析において、この連携機能は大きな助けとなります。何しろテスト走行中に計測ツールで大量の測定シグナルを捕捉できるからです。 MDA 8とEHANDBOOKを組み合わせることで、エラーの原因を迅速に識別できます。具体的には、EHANDBOOKがMDA 8から計測データを取得し、信号経路上で可視化します。このインタラクティブなシステムにより、専門家はソフトウェアの計算・判断連鎖を体系的に分析する出発点を獲得。多くの場合、相関関係やエラー原因が即座に明らかになります。

複雑な機能の適合やデバッグに従来要していた時間が大幅に短縮され、車両開発の最終段階における厳しいスケジュールを考慮すると、作業負荷が顕著に軽減される。関係するホンダの専門家によれば、便利な検索機能、異なるシステム・表示・タスクレベル間の簡便な切り替え、ECU機能の個別仕様間の関連性を追跡し、仕様内での適合固定値を確認する簡素化されたオプションも、作業フローに非常に好影響を与えている。

彼らは次のように結論づけている：「実車試験中の動作を確認・理解することが以前よりはるかに容易になったため、EHANDBOOK導入前と比較して、分析および調査作業の効率が大幅に向上した。」

この好結果を受け、ホンダはEHANDBOOKの活用範囲を拡大し、他領域のECU適合にも適用する計画である。そのため、同社はEHANDBOOKコンテナへの初期データ投入の最適化に取り組んでいる。「当社の目標は、ホンダ固有の前処理を自動化することで準備時間を最小化し、将来的にEHANDBOOKの効率化メリットをさらに広範に活用できるようにすることです」とプロジェクト責任者は報告している。高い操作性を備えたこのインタラクティブマニュアルは、電動化の課題克服に大きく貢献すると同時に、将来的に増加するECUソフトウェアのキャリブレーションおよびテストへの対応にも有効である。

大脇友晴は、日本におけるETASのフィールドアプリケーションエンジニア兼EHANDBOOKエキスパートであり、本田技研工業株式会社 エネルギーシステム設計開発監理ユニットの主任技師補佐である西尾唯氏と共同で活動している。

翻訳記事「ホンダのアプリケーション開発者がより迅速に目標を達成」、ハンスァー・自動車用、2022年4月号