Q：RPC ソフトウェアはどのようにして開発されたのですか？
A： 当初のコンセプトは、現場で測定された挙動を制御された再現性のある実験室環境で再現することにより、試験データを改善することでした。1970 年代半ば、GM の Paul Nawrocke 氏と MTS のRichard Lund 博士が着手しました。MTS は最近、油圧サーボ試験システムを導入しましたが、これは初の 「4 ポスター」ロードシミュレータでした。これは、アクチュエータを路面のように動かすことができれば、現場ではなくラボで車両試験ができると考えたからです。路面負荷データを取得するために、自動車メーカーのテストエンジニアは、性能試験場で走行中の車のホイールに取り付けられた加速度計の信号をテープに記録していました。記録はアナログコンピュータで再生され、加速度を変位プロファイルに変換して、試験用アクチュエータを稼働させるサーボコントローラに送り込まれました。それが最初のドライブファイルでした。
Q：それは現場ではなく、ラボで車両を試験するための有効な方法でしたか？
A：いいえ。加速度を二重に積分し、それをアクチュエータの駆動用プログラム信号として使用するプロセスには、いくつかの欠陥がありました。この方法では、サーボコントローラの本質的な動作や、タイヤと路面との相互作用によるさらに複雑な動的挙動を理解できず、結果的にタイヤカップル式シミュレータのフラットパンを使用することになりました。Nawrocke 氏と Lund 博士は、これらの相互作用の数学的モデルを開発することができれば、ドライブファイルの予測精度が向上し、予測された方法を改良するために反復的に使用できると考えたのです。演算可能なデジタルコンピュータの登場により、周波数応答関数の逆補正というアイデアが精緻化され、リモートパラメータコントロール（RPC）と呼ばれる手法やアプリケーションソフトが開発されました。ここで、リモートは、ダイナミックシステム上のセンサーが、動きを与えるアクチュエータから離れている（リモート）場合に制御できることを意味します。つまり、車軸に取り付けられた加速度センサーを制御しているのであって、アクチュエータはゴムと路面の接点、つまり現在ではタイヤのコンタクトパッチと呼ばれている部分から離れているのです。
Q：RPCソフトウェアに従事したのはいつですか？
A： 私はフォード社で RPC を使った工場の受け入れ検査を行っていました。これは、現在では「RPC ゼロ」と呼ばれています。回転機械に RPC を適用したのは初めてのことで、MTS チームはすぐに、ドライブファイルを計算するためにはより多くの処理能力が必要であることに気付きました。最終的には、1978 年の時点で 34,000 ドルもしたアレイプロセッサーが必要になりました。その時に MTS チームと出会い、この会社に惚れ込んだのです。それから間もなく、私は MTS に入社する機会を得て、MTS の車両力学ソフトウェア開発チームの最初のメンバーの一員になりました。RPC は私たちの仕事の全てでした。
Q：当時の RPC はどのようなものでしたか？
A：もちろん、今とは全く違います。それは、グラフィカルな手がかりのない、質問と回答を逐次繰り返すようなインターフェースでした。私たちはグリーンスクリーン上で MTS BASIC を使っていました。完全な周波数応答関数のプロットを調べるためには、横 24 枚×縦 24 枚の紙をマトリクス状に印刷して、全てまとめて床に敷き並べる必要がありました。私たちは、この巨大なグラフのマトリクスの様々な要素を棒（そう、本物の棒）で指し示し、詳細を熟考し、なぜ数学モデルが有効な答えを出しているのか、あるいは出していないのかと思い、レントゲン写真のように解釈していました。しばしば私は、FRF（周波数応答関数）とは、システムの動的挙動を示すレントゲン写真のようなものだと言っています。
Q：このソフトウェアの機能に対する業界の反応はどうでしたか？
A： テストエンジニアが、ラボで実際的な負荷環境を再現できたのは初めてのことでした。この方法は、システムの動力学を損なうものではありませんでした。サスペンションシステムのような複雑な動的構造物全体に正しい負荷を与えました。RPC 方式とソフトウェアがそれを可能にしました。また、現実的な時間でドライブファイルを作成するための計算を行う処理能力を持ったコンピューターも急速に普及していました。また、車軸に歪みゲージを取り付けたり、変位計で上下動を測定したりするなど、動的な応答を余すところなくとらえるための手法も開発しました。RPC ソフトウェアを搭載した MTS ロードシミュレーターの販売を開始しました。当時は、インストールするたびにソースコードが進化していました。1980 年代半ばには、RPC はグローバル化しており、設立から10 年も経っていなかったことを考えると驚くべきことでした。
Q：最初の RPC ユーザーズグループが結成されたのはいつですか？
A： 1980 年頃のことです。RPC ソフトウェアのユーザー自身が、意見や経験を交換するために最初のミーティングを開催しました。それはまさに草の根的な活動でした。MTS はデトロイトで開催された最初の会議を支援し、その参加者は素晴らしいものでした。競合他社であるにもかかわらず、様々な OEM 企業からの参加者は、科学を発展させ共通の困難な課題を解決することに焦点を当て、一緒になって取り組む方法を見つけました。RPC を使って得られた知見、開発した技術、ソフトウェアで実現したいことのウィッシュリストが発表されました。RPC 自体がそうであったように、ユーザーのグループもすぐに好評を博しました。MTS は現在、北米、欧州、日本、韓国、中国、ブラジル、インドのユーザーを対象に、年 2 回のペースで RPC ユーザーズグループミーティングを開催しています。
Q：RPC が普及したことで、MTS が業界に提供するサービスに変化はありましたか？
A：はい。RPC が取り組むべき問題を解決することに尽力する何人もの人達を MTS に引き寄せました。だから私も参加しました。また、Dave Holub 氏、Peter Gunness 氏、Dave Fricke 氏のように、若いエンジニアとして RPC を本で学んだ有能な人材も集まってきました。Dave 氏は、タイヤをモデル化する新しい手法を開発した後、ハイブリッドシステムレスポンスコンバージェンス（HSRC）というアイデアを思いつき、ロードシミュレーションの課題を誰よりも早く解決しました。
Q：ロードシミュレーションの課題は何ですか？
A：私たちは以前から RPC をロードシミュレーションと呼んでおり、今でもそうですが、実際には現場で測定された応答をラボで再現することです。路面からの入力と試験車両のスピンドルでの出力は、その間にタイヤがあるために異なります。タイヤの底がどうなっているかは計測できないので、RPC 方式でそのギャップを埋めています。真の意味で路面をシミュレートすること、つまり「路面をラボに持ち込む」ことは、物理試験における究極のブレイクスルーとなるでしょう。
Q：路面をラボに持ち込むメリットは何ですか？
A：業界では、車両開発を加速し、効率化する要請が日増しに強まっています。RPC プロセスでドライブファイルを生成するには、まず試験コースで、機器をフル装備した完全なプロトタイプ（通常、2 年間の車両開発サイクルで段階的に導入される 4 台のうちの 1 台）を使用してテストトラックの路面負荷データを収集する必要があります。最終的なプロトタイプのデータを使った試験が終わる頃には、メーカーはすでに生産に向けて部品やパネルを打ち出すための金型を作っています。つまり、試験で欠陥が見つかった時点で設計をやり直すのは遅きに失し、非常にコストがかかるということです。開発スケジュールがどんどん短縮されていく中で、最初の試作車の部品やシステムが利用可能になった時点で、道路をラボに持ち込み、RPC のような現実的な試験を可能にしようという動きが非常に強くなっています。路面負荷データの取得を完全に回避することができれば、プロトタイプがなくても設計の改良に着手できるという大きなメリットがあります。
Q：リアルなロードシミュレーションはあるのでしょうか？
A：はい、あります。私たちは実際、HSRC の手法で路面をラボに持ち込んでいます。試験場の路面を実際にデジタル化したものから始まり、これは、ピクセルが色でなく小石の高さを表す、道路の非常に大きな JPEG のようなものです。ハイブリッドソリューションの本質は、物理的な部品（この場合は実際のロードシミュレータ上の実車）と、バーチャルな部品、つまり路面のデジタルスキャン上を「走行」できる数学的なタイヤとを組み合わせることです。HSRC では、物理的なホイールハブの力や動きと、バーチャルタイヤの力や動きとを組み合わせることで、実在要素を保つことができます。つまり、物理的な車両はバーチャルタイヤの存在を感じ、バーチャルタイヤは物理的な車両の存在を感じているのです。HSRC は、逆 FRF 技術と RPC の反復戦略の両方を用いて、路面負荷データを取得することなく、車両にかかる路面負荷を正確に実現しています。そしてそれは、完全なプロトタイプを持たないラボで行われます。
Q：HSRC の可能性を考えると、RPC の重要性は低くなるのでしょうか？
A： いいえ、全く低くなりません。RPC は今後も多くのアプリケーションで重要な役割を果たします。フィールドでのデータ収集は、その頻度が減ることはあっても廃れることはありません。路面をラボに持ち込むことができるので、完全車 HSRC 試験から部品やサブシステムに関するデータを直接取得することができます。得られたデータは、RPC 法を用いて部品やサブシステムの追加試験を行うために使用されます。さらに、RPC ソフトウェアは、ラボで取得したデータをさらに処理して、ランダムサイクル試験やブロックサイクル試験をより効率的に開発することができます。また、RPC 方式は、OEM から提供されたデータを使用する部品メーカーやサブシステムメーカーに最適であることも忘れてはなりません。これは、正確な耐久性試験を行うための最も信頼できる方法の一つです。
Q：MTS は今後も RPC の手法やツールをサポートしていくのでしょうか？
A：絶対にです。RPC ツールへの投資を継続することで、路面をラボに持ち込むことのメリットを最大限に実現することができます。RPC ソフトウェアは、新しい試験や相関関係のアイデアを実現するために必要な信号解析と視覚化のツールを提供します。これらのツールは、HSRC の応用が進化するにつれて、さらに重要になってくるでしょう。私たちは、デジタルの路面を「見る」方法を開発し、その路面上のタイヤを視覚化することで、物理的/バーチャルシステムが全体としてどのように見えるかを理解できるようにしています。また、RPC を利用して、HSRC 試験の検証や精度評価の際に、疲労損傷解析をどのように適用するかを継続的に学んでいきます。しかし、試験時間の短縮、精度の向上、実用的な試験結果の提供に関しては、まだやるべきことがたくさんあります。そのためには、RPC のツールや手法を継続的に改善・改良していく必要があります。
A： 当初のコンセプトは、現場で測定された挙動を制御された再現性のある実験室環境で再現することにより、試験データを改善することでした。1970 年代半ば、GM の Paul Nawrocke 氏と MTS のRichard Lund 博士が着手しました。MTS は最近、油圧サーボ試験システムを導入しましたが、これは初の 「4 ポスター」ロードシミュレータでした。これは、アクチュエータを路面のように動かすことができれば、現場ではなくラボで車両試験ができると考えたからです。路面負荷データを取得するために、自動車メーカーのテストエンジニアは、性能試験場で走行中の車のホイールに取り付けられた加速度計の信号をテープに記録していました。記録はアナログコンピュータで再生され、加速度を変位プロファイルに変換して、試験用アクチュエータを稼働させるサーボコントローラに送り込まれました。それが最初のドライブファイルでした。
Q：それは現場ではなく、ラボで車両を試験するための有効な方法でしたか？
A：いいえ。加速度を二重に積分し、それをアクチュエータの駆動用プログラム信号として使用するプロセスには、いくつかの欠陥がありました。この方法では、サーボコントローラの本質的な動作や、タイヤと路面との相互作用によるさらに複雑な動的挙動を理解できず、結果的にタイヤカップル式シミュレータのフラットパンを使用することになりました。Nawrocke 氏と Lund 博士は、これらの相互作用の数学的モデルを開発することができれば、ドライブファイルの予測精度が向上し、予測された方法を改良するために反復的に使用できると考えたのです。演算可能なデジタルコンピュータの登場により、周波数応答関数の逆補正というアイデアが精緻化され、リモートパラメータコントロール（RPC）と呼ばれる手法やアプリケーションソフトが開発されました。ここで、リモートは、ダイナミックシステム上のセンサーが、動きを与えるアクチュエータから離れている（リモート）場合に制御できることを意味します。つまり、車軸に取り付けられた加速度センサーを制御しているのであって、アクチュエータはゴムと路面の接点、つまり現在ではタイヤのコンタクトパッチと呼ばれている部分から離れているのです。
Q：RPCソフトウェアに従事したのはいつですか？
A： 私はフォード社で RPC を使った工場の受け入れ検査を行っていました。これは、現在では「RPC ゼロ」と呼ばれています。回転機械に RPC を適用したのは初めてのことで、MTS チームはすぐに、ドライブファイルを計算するためにはより多くの処理能力が必要であることに気付きました。最終的には、1978 年の時点で 34,000 ドルもしたアレイプロセッサーが必要になりました。その時に MTS チームと出会い、この会社に惚れ込んだのです。それから間もなく、私は MTS に入社する機会を得て、MTS の車両力学ソフトウェア開発チームの最初のメンバーの一員になりました。RPC は私たちの仕事の全てでした。
Q：当時の RPC はどのようなものでしたか？
A：もちろん、今とは全く違います。それは、グラフィカルな手がかりのない、質問と回答を逐次繰り返すようなインターフェースでした。私たちはグリーンスクリーン上で MTS BASIC を使っていました。完全な周波数応答関数のプロットを調べるためには、横 24 枚×縦 24 枚の紙をマトリクス状に印刷して、全てまとめて床に敷き並べる必要がありました。私たちは、この巨大なグラフのマトリクスの様々な要素を棒（そう、本物の棒）で指し示し、詳細を熟考し、なぜ数学モデルが有効な答えを出しているのか、あるいは出していないのかと思い、レントゲン写真のように解釈していました。しばしば私は、FRF（周波数応答関数）とは、システムの動的挙動を示すレントゲン写真のようなものだと言っています。
Q：このソフトウェアの機能に対する業界の反応はどうでしたか？
A： テストエンジニアが、ラボで実際的な負荷環境を再現できたのは初めてのことでした。この方法は、システムの動力学を損なうものではありませんでした。サスペンションシステムのような複雑な動的構造物全体に正しい負荷を与えました。RPC 方式とソフトウェアがそれを可能にしました。また、現実的な時間でドライブファイルを作成するための計算を行う処理能力を持ったコンピューターも急速に普及していました。また、車軸に歪みゲージを取り付けたり、変位計で上下動を測定したりするなど、動的な応答を余すところなくとらえるための手法も開発しました。RPC ソフトウェアを搭載した MTS ロードシミュレーターの販売を開始しました。当時は、インストールするたびにソースコードが進化していました。1980 年代半ばには、RPC はグローバル化しており、設立から10 年も経っていなかったことを考えると驚くべきことでした。
Q：最初の RPC ユーザーズグループが結成されたのはいつですか？
A： 1980 年頃のことです。RPC ソフトウェアのユーザー自身が、意見や経験を交換するために最初のミーティングを開催しました。それはまさに草の根的な活動でした。MTS はデトロイトで開催された最初の会議を支援し、その参加者は素晴らしいものでした。競合他社であるにもかかわらず、様々な OEM 企業からの参加者は、科学を発展させ共通の困難な課題を解決することに焦点を当て、一緒になって取り組む方法を見つけました。RPC を使って得られた知見、開発した技術、ソフトウェアで実現したいことのウィッシュリストが発表されました。RPC 自体がそうであったように、ユーザーのグループもすぐに好評を博しました。MTS は現在、北米、欧州、日本、韓国、中国、ブラジル、インドのユーザーを対象に、年 2 回のペースで RPC ユーザーズグループミーティングを開催しています。
Q：RPC が普及したことで、MTS が業界に提供するサービスに変化はありましたか？
A：はい。RPC が取り組むべき問題を解決することに尽力する何人もの人達を MTS に引き寄せました。だから私も参加しました。また、Dave Holub 氏、Peter Gunness 氏、Dave Fricke 氏のように、若いエンジニアとして RPC を本で学んだ有能な人材も集まってきました。Dave 氏は、タイヤをモデル化する新しい手法を開発した後、ハイブリッドシステムレスポンスコンバージェンス（HSRC）というアイデアを思いつき、ロードシミュレーションの課題を誰よりも早く解決しました。
Q：ロードシミュレーションの課題は何ですか？
A：私たちは以前から RPC をロードシミュレーションと呼んでおり、今でもそうですが、実際には現場で測定された応答をラボで再現することです。路面からの入力と試験車両のスピンドルでの出力は、その間にタイヤがあるために異なります。タイヤの底がどうなっているかは計測できないので、RPC 方式でそのギャップを埋めています。真の意味で路面をシミュレートすること、つまり「路面をラボに持ち込む」ことは、物理試験における究極のブレイクスルーとなるでしょう。
Q：路面をラボに持ち込むメリットは何ですか？
A：業界では、車両開発を加速し、効率化する要請が日増しに強まっています。RPC プロセスでドライブファイルを生成するには、まず試験コースで、機器をフル装備した完全なプロトタイプ（通常、2 年間の車両開発サイクルで段階的に導入される 4 台のうちの 1 台）を使用してテストトラックの路面負荷データを収集する必要があります。最終的なプロトタイプのデータを使った試験が終わる頃には、メーカーはすでに生産に向けて部品やパネルを打ち出すための金型を作っています。つまり、試験で欠陥が見つかった時点で設計をやり直すのは遅きに失し、非常にコストがかかるということです。開発スケジュールがどんどん短縮されていく中で、最初の試作車の部品やシステムが利用可能になった時点で、道路をラボに持ち込み、RPC のような現実的な試験を可能にしようという動きが非常に強くなっています。路面負荷データの取得を完全に回避することができれば、プロトタイプがなくても設計の改良に着手できるという大きなメリットがあります。
Q：リアルなロードシミュレーションはあるのでしょうか？
A：はい、あります。私たちは実際、HSRC の手法で路面をラボに持ち込んでいます。試験場の路面を実際にデジタル化したものから始まり、これは、ピクセルが色でなく小石の高さを表す、道路の非常に大きな JPEG のようなものです。ハイブリッドソリューションの本質は、物理的な部品（この場合は実際のロードシミュレータ上の実車）と、バーチャルな部品、つまり路面のデジタルスキャン上を「走行」できる数学的なタイヤとを組み合わせることです。HSRC では、物理的なホイールハブの力や動きと、バーチャルタイヤの力や動きとを組み合わせることで、実在要素を保つことができます。つまり、物理的な車両はバーチャルタイヤの存在を感じ、バーチャルタイヤは物理的な車両の存在を感じているのです。HSRC は、逆 FRF 技術と RPC の反復戦略の両方を用いて、路面負荷データを取得することなく、車両にかかる路面負荷を正確に実現しています。そしてそれは、完全なプロトタイプを持たないラボで行われます。
Q：HSRC の可能性を考えると、RPC の重要性は低くなるのでしょうか？
A： いいえ、全く低くなりません。RPC は今後も多くのアプリケーションで重要な役割を果たします。フィールドでのデータ収集は、その頻度が減ることはあっても廃れることはありません。路面をラボに持ち込むことができるので、完全車 HSRC 試験から部品やサブシステムに関するデータを直接取得することができます。得られたデータは、RPC 法を用いて部品やサブシステムの追加試験を行うために使用されます。さらに、RPC ソフトウェアは、ラボで取得したデータをさらに処理して、ランダムサイクル試験やブロックサイクル試験をより効率的に開発することができます。また、RPC 方式は、OEM から提供されたデータを使用する部品メーカーやサブシステムメーカーに最適であることも忘れてはなりません。これは、正確な耐久性試験を行うための最も信頼できる方法の一つです。
Q：MTS は今後も RPC の手法やツールをサポートしていくのでしょうか？
A：絶対にです。RPC ツールへの投資を継続することで、路面をラボに持ち込むことのメリットを最大限に実現することができます。RPC ソフトウェアは、新しい試験や相関関係のアイデアを実現するために必要な信号解析と視覚化のツールを提供します。これらのツールは、HSRC の応用が進化するにつれて、さらに重要になってくるでしょう。私たちは、デジタルの路面を「見る」方法を開発し、その路面上のタイヤを視覚化することで、物理的/バーチャルシステムが全体としてどのように見えるかを理解できるようにしています。また、RPC を利用して、HSRC 試験の検証や精度評価の際に、疲労損傷解析をどのように適用するかを継続的に学んでいきます。しかし、試験時間の短縮、精度の向上、実用的な試験結果の提供に関しては、まだやるべきことがたくさんあります。そのためには、RPC のツールや手法を継続的に改善・改良していく必要があります。
