シームレスなCANデータと実測データの活用例：RDE試験のエネルギー分析を簡素化
WLTP（国際調和排出ガス・燃費試験法）などのラボベースの基準は非常に重要ですが、車両が現実世界でどのように挙動するかのすべてを捉えることはできません。都市の交通渋滞、長距離の高速道路走行、山道の上り坂、こうした現実の走行条件下での車両性能や環境負荷を明らかにできるのは、実走行排出試験（RDE）やEVにおける実走行電費試験だけです。
欧州をはじめとした各国の規制が、内燃機関車に対して実路による検証を義務づける方向に進む中、RDE試験は法規対応だけでなく、開発現場において重要性が増しています。EVについては法的な義務はないものの、実際のエネルギー消費性能により注目が集まる傾向が強まっています。
課題：なぜ実走行の電費・航続距離試験は簡単ではないのか？
実際の走行環境での試験には、以下のような大きな課題があります。
- 高精度な測定器は大型でありながら、車内に設置する必要がある
- 試験機器は振動や温度変化に耐えなければならない
- 電力・電流・温度・CAN信号など多様なデータを1か所に集約し、相関分析を行う必要がある
ケースシナリオ：EV開発チームのリアルドライブ事例
HIOKIのソリューションが持つ可能性を示すため、架空の例を紹介します。 開発中のEVが開発拠点を出発し、市街地、郊外道路、高速道路を含む80 kmの試験走行を行います。
開発チームの主な目的は以下の3つです。
- 1.バッテリーの電力消費を、精度と安全性の両面で確実に測定すること
- 2.市街地、郊外、高速道路における実電費を把握すること
- 3.エアコンの電流消費を追跡すること
図2 実路走行試験のセットアップ
実路走行試験で消費電力を測るための準備
車両の下部など狭いスペースにも安全に取り付けられるクランプセンサ―と、車載に適した小型パワーアナライザ PW4001を使用します。
図3 AC/DCカレントプローブ CT6834を車両下部に取り付けるエンジニア
PW4001は、CANバスから取得した電圧データと、クランプセンサーで取得した電流データを組み合わせることで、リアルタイムに電力を演算します。高電圧端子への危険な接続は不要です。
図4 車内でDBCファイルのCAN IDをPW4001に送信するエンジニア
空調（ヒートポンプ）の電流測定には、超小型のAC/DCカレントプローブ CT6831を用いて、微小な電力変動まで確実に捉えます。
図5 車内の密集配線に取り付けられたAC/DCカレントプローブ CT6831
走行中のトレンドデータ
走行中は、PCソフトウェア GENNECT Spaceで選択したパラメータのすべてをリアルタイムにモニタリングできます。（図6）
図6 実路走行試験結果（電圧、電流、エネルギー）
走り始めから10分程度は、車内を暖めるために空調には比較的大きな電流が流れています。しかし、車内が暖まった後は、空調の電流は小さくなっています。（図7）
図7 実路走行試験結果（電圧、電流）
エネルギーに関しては、山道と高速道路で多くのエネルギーが消費されています。しかし、高速道路の実電費はカタログスペックより良い結果となりました。これは、今回のコースが下り坂中心であったためと考えられます。同様に、市街地に関しても、コースのほとんどが下り坂だったため、消費エネルギーは少なくなりました。（図8と表1）
図8 実路走行試験結果（エネルギー）
表1 消費エネルギー結果（電費）
| エリア | 消費エネルギー（走行距離） | 電費 |
|---|---|---|
| 山道 | -4.405 kWh (24 km) | 184 Wh/km |
| 高速道路 | -4.829 kWh (44 km) | 110 Wh/km |
| 市街地 | -1.531 kWh (15 km) | 102 Wh/km |
試験全体でのeAxleの消費エネルギーは13 kWですが、そのうちの約26%にあたる3.4 kWを回生エネルギーとしてバッテリーに回生（充電）できています。（表2）
表2 消費エネルギー結果（消費エネルギーと回生エネルギー）
| パラメーター | 結果 |
|---|---|
| Wh_eAxle (consumption) | -12.859 kWh |
| Wh_eAxle (regenerative) | 3.380 kWh |
| Wh_HeatPump (consumption) | -1.286 kWh |
| Wh_Total (consumption) | -10.765 kWh |
図9 車内のノートPCでテストデータを確認するエンジニア
走行試験をリアルタイムとリプレイで可視化
GENNECT spaceは、HIOKIの測定器から取得したデータをPC上で統合・解析するデータ統合ソフトウェアです。 走行試験中の測定データをリアルタイムにPCへ記録し、車両挙動を多角的に可視化します。
主な特長
- 電圧・電流・電力・エネルギーなどの測定データを最速1 ms更新でリアルタイム記録
- GPSによる地図データと同期し、走行ルートと測定値を同時に把握
- 車載カメラの映像と測定データを同期し、走行シーンとエネルギー挙動を可視化
試験中は、状態変化や異常の兆候をその場で直感的に確認できます。さらに試験後は、走行ルートや映像とともにデータをリプレイし、実走行環境におけるエネルギー消費や回生挙動を正確に振り返ることが可能です。
これにより、走行試験は「記録するだけ」の作業から、その場で理解し、後から説明できる評価へと進化します。
なぜHIOKIの統合ソリューションなのか？
HIOKIは、実走行テストの現場で次のような卓越した価値を提供します。
- PW4001：
高精度な電力測定、安全な測定 - CT6834：
信頼性の高いクランプ型電流センサー - CT6831：
微小電流の確実な測定 - GENNECT Space：
データ統合とデータ分析を容易にするプラットフォーム
結論
実走行テストは単なる規制対応ではありません。次世代車両の真の性能を引き出すための重要な手段です。コンパクトで堅牢、そして高精度。HIOKIの測定機器は、車載計測の課題に応えるために設計されています。
GENNECT Spaceは、こうした解析を実現するためのソフトウェアとして、無償で公開されています。実際に触れてその操作感をお試しください。
