ホモロゲーションとは

ホモロゲーションは、自動車メーカーが各市場で自動車を販売するために義務付けられている認証プロセスの一種です。これは、Chevrolet、Ford、BMW、Audiなどのすべての自動車メーカーにとって規制上不可欠な要素であり、ファミリーカーのミニバンから、FerrariやPorscheに代表される高級車、NASCARシリーズのようなモータースポーツで使用されるレーシングカーに至るまで、あらゆるタイプの自動車に必要とされるものです。

ホモロゲーション認証を取得するための試験では、一般販売前に車両が必要な環境保護、技術基準、車両安全基準に準拠していることが確認されます。これには、すべての自動車安全機能、車両の製造方法、排出ガス、および車両性能の調査が含まれます。

近年、ホモロゲーションプロセスは厳格化しており、より広範な運転環境や走行シナリオ（ロバスト性シナリオを含む）で車両をテストする必要があります。従来のホモロゲーション試験は、実機試験を中心に行われていましたが、現在では、実機試験と仮想試験の両方を組み合わせて、多様な走行変数をより適切に評価しています。

ホモロゲーションは、車両の道路走行における安全性を確保し、ドライバーと乗客の両方の保護も目的とする重要な規制プロセスです。さらに、対象となる市場の要件をあらかじめ満たすことにより、車両の輸出入が円滑化し、企業がさまざまな地域市場でより多くの顧客にアプローチできるよう支援する目的もあります。

現代の自動車では、乗員の安全性向上と排出量の削減が重要課題となっており、これによりホモロゲーションの重要性が高まり、また必要な認証試験のレベル向上に対する要求も強まっています。

ホモロゲーションの承認プロセスがより厳格化し、企業がより厳しい試験要件を満たす必要が生じている現在、グローバル市場で自動車を販売する自動車メーカーにとって、実機と仮想環境の両方によるホモロゲーション試験が不可欠となっています。

現行のホモロゲーションプロセスでは、気象条件、昼夜のシナリオ、歩行者の体型・姿勢・歩行状況など、さまざまな車両環境および安全シナリオが試験対象となります。試験結果は、車両がすべてのホモロゲーション要件を満たしていることを証明する報告書としてまとめられます。また、技術仕様書、設計図面、実装された安全機能も所管機関に提示する必要があります。

ホモロゲーションプロセスは、車両の適合性を確保するために、以下に示す4つの主要なステップに従って進められます。

1.車両型式認証

ホモロゲーションプロセスは、初期申請段階で関連規制機関が企業の車両型式を承認することから始まります。

このプロセスは、大量販売を予定している車両だけでなく、Subaru Impreza WRXのような車種を含む、レーシングカーとして使用するために限定生産される公道走行可能車両（ホモロゲーションスペシャルと呼ばれる）にも実施されます。

2.車両試験

次に、さまざまな実機および仮想試験を実施し、多様な走行シナリオにおいて車両がどのように動作するかを確認します。

たとえば、ある安全試験では、歩行者が車両の前を横断した際に、車両がどの程度適切に制動できるかを評価しますが、現在では検証が必要な変数が数千にも及ぶため、こうした実機試験は困難かつ煩雑になっています。ホモロゲーションプロセスでは、以前は必ずしも必須ではなかったロバスト性試験も要求されるようになりました。実際の走行シナリオに存在する多くのエッジケースを含め、関連するすべてのシナリオを実機試験のみで実施することは、コスト面で現実的ではありません。そのため、この段階では、より多くの仮想試験（以下の追加情報を参照）が組み込まれています。

3.製造施設の検査

生産ラインが申請書に記載された所定の品質基準を満たしていることを確認するために、自動車メーカーの製造施設が調査および監視されますまた、製造された全車両が一貫して同一の安全基準を満たしていることを確認するために、ロット検査も行われます。

4.認証

車両がすべての試験および検査要件を満たしている場合、そのメーカーにはホモロゲーション証明書またはマークが発行されます。通常、これは欧州向けのeマーク、適合証明書（CoC）、または生産適合性（CoP）を指します。

証明書が発行された後も、コンプライアンスを継続的に確保するために、継続的な監視と再認証が必要になる場合がありますが、証明書が一度発行されれば、自動車メーカーは車両を合法的に市場に投入し、対象の市場で販売することができます。

試験段階では、車両がすべての安全要件に適合していることを確認するために、すべての車両部品がテストされます。バックミラー、燃料タンク、ライトなどの一般的な自動車部品に加え、アクティブセーフティコンポーネントとパッシブセーフティコンポーネントも厳格にテストされます。

アクティブセーフティ：アクティブセーフティとは、ドライバーが事故を回避するのを支援する車載システムを指します。具体的には、ステアリングシステム、ブレーキシステム、および現代のほとんどの自動車に搭載されている先進運転支援システム（ADAS）などがあります。

パッシブセーフティ：エアバッグやシートベルトなどのパッシブセーフティシステムは、速度が速すぎて停止できない場合や、車両の前に障害物が突然現れた場合など、車両が衝突を回避できない状況で作動します。

パッシブセーフティの試験では、車両内に衝突試験用ダミーを配置して実車衝突試験を実施することで、衝突時に車両内の力が所定のしきい値以下に収まり、乗員が守られるかどうかを判定します。

自動車の環境への影響についても、車両の汚染物質、騒音、排出ガス、燃料消費量を計算してテストされます。

アクティブセーフティとパッシブセーフティは、下図に示すように、統合されたアプローチを構成しており、事故発生の可能性を低減するだけでなく、事故が発生した場合の影響を最小限に抑えます。

各市場で自動車を販売するにはホモロゲーションが必須ですが、実際のシナリオですべての試験を実施するとなると、多大なコストと時間がかかります。さらに、Euro NCAPやFMVSS 127などの最近の規制では、シミュレーションが評価プロセスの要となりつつあり、試験当局がシミュレーションレポートをレビューし、限られた数の実走行試験のみを実施するという形へ移行しています。

自動運転車開発・安全性検証ツールチェーンAnsys AVxcelerate Autonomyなどのシミュレーションソフトウェアを活用したバーチャルホモロゲーションでは、実機試験では実現できない最適化されたシナリオバリエーションを用いて大規模なシミュレーションを実行することができます。

特に最適化を実現する人工知能（AI）を導入したシミュレーションは、ホモロゲーション試験期間を短縮するだけでなく、実際にかかる時間とコストを大幅に低減します。これは、実施するだけでも多大なコストがかかる可能性があり、最悪の場合、実際のテストでは再現不可能なエッジケース試験（夜間や霧の環境など）において特に顕著です。実際に、近年のホモロゲーション試験は、実機試験と仮想試験の両方を組み合わせて実施されています。ホモロゲーション認証の取得において仮想試験が活用される割合は、今後数年間でさらに増加すると考えられます。仮想環境で完了できる試験が増えれば増えるほど、企業にとってホモロゲーションはより低コストで、より容易かつ迅速なプロセスとなります。

シミュレーションによる試験能力という観点から考慮すると、アクティブセーフティ試験はパッシブセーフティ試験よりも簡単にシミュレーションすることができます。消費者試験で使用されているようなパッシブセーフティ試験のレベルを高める技術はすでに存在していますが、こうした技術を仮想試験に導入する取り組みはなかなか進んでいません。つまり、パッシブセーフティのバーチャルホモロゲーションは、アクティブセーフティに比べて広く普及しているとは言えませんが、技術自体はすでに存在しているため、近い将来普及が進む可能性があります。

実機と仮想環境によるホモロゲーション試験能力を組み合わせたデュアルテストモデルを採用することで、時間とコストをどのように節約できるかについて詳しく知りたい方は、今すぐ当社の技術チームにお問い合わせください。

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