自動車メーカーがヘッドライトシステムの開発・試験にシミュレーションを活用
KTMは初期開発段階における実走行夜間運転への依存度を低減し、コストと時間を節約している
rFproは、相関性とリアリズムをさらに向上させるため、重要な「夜間走行」アップデートを導入しました
英国ハンプシャー、2026年3月2日自動車メーカーの KTMは、 rFproのシミュレーションソフトウェアを活用し、全製品ラインにわたるヘッドライトシステムの開発・試験・評価を実施しています。 これにより、同社は車両開発プロセスの早期段階で複雑な照明挙動を評価することが可能となりました。
KTMは開発前段階でrFproのエンジニアリンググレード仮想環境を活用し、ビーム到達距離、輝度、機能挙動を含むヘッドライトの設計と最適化を支援している。この手法により、物理的な試作機が用意される前に、エンジニアは極めて現実的なシミュレーションでヘッドライト性能を検証できる。
ヘッドライト開発プロセスのより多くの部分をシミュレーションに移行することで、KTMは実地での夜間走行テストへの依存度を低減している。実地テストは時間がかかり、コストも高く、安全面や環境面の制約を受けることが多い。この問題は、ライダーが天候の影響を受けやすく、冬季テストが危険になり得るオートバイにおいて顕著である。
「先進的なヘッドライトシステムは、多様な走行条件下で一貫した性能を発揮しなければなりません」とKTMの研究開発部門光学エンジニア、フィリップ・シュヴァイガーは述べた。「シミュレーションにより、開発の早い段階で光分布、ダイナミクス、ライダーの知覚を評価できます。仮想テストと実機テストの間に見られる強い相関関係は、シミュレーションを総合的な検証戦略の一環として活用する確信を与えてくれます」
「オートバイのヘッドライトシステムは、特に適応型およびマトリクス技術が量産段階に移行するにつれ、ますます高度化しています」と、rFproの開発ディレクター、ニック・ハリソンは述べた。「複雑な車両ダイナミクスと先進制御ソフトウェアの組み合わせにより、早期開発と検証が不可欠となっています。rFproは、KTMのようなメーカーが、従来なら実機テストが始まるずっと前に、ライダーの主観的な体験と基盤となるエンジニアリング性能の両方を評価することを可能にし、大幅な時間とコストの節約を実現します。」
オートバイのヘッドライト設計は、乗用車と比較して特有の課題を抱える。特にコーナリング時の車両傾斜角が影響し、ハイビームによる対向車遮蔽が困難となるため、ハードウェア設計と制御戦略の両方に高い要求が課される。オートバイにおける適応型LEDやマトリクス式ヘッドライトの普及に伴い、システムはカメラや多軸慣性計測装置からの入力に加え、傾斜角・ピッチ角・動的動きも考慮する必要がある。
エンジニアは、ピッチ、ロール、リーンを含む車両全体のダイナミクスを考慮し、ヘッドライトの性能を静的および動的に検証できます。rFproの路面モデルは水平方向で1cm、垂直方向で1mmの精度を有し、車両ダイナミクスの正確なシミュレーションを可能にします。
KTMの開発チームは、デスクトップベースのシミュレーターと仮想現実ヘッドセットを活用し、rFproのシミュレーション環境を体験しながら、ライダーの視点からヘッドライト性能を評価している。ヘッドセットには視線追跡技術が搭載されており、改良点や変更点について議論する際、エンジニアはユーザーが正確にどこを見ているかを把握できる。
KTMチームは、オーストリアのマッティンホーフェンにある自社工場近くの公道をデジタルツイン化し、テストを実施している。このモデルはLiDARスキャンデータを用いてrFproによって構築された。これによりチームはシミュレーションから実世界へ容易に移行し、データを相互参照することが可能となる。
rFproはまた、光シミュレーションのリアリズムを高めることを目的とした主要なソフトウェア強化である「ナイトドライビング」アップデートをリリースしました。このアップデートの主な特徴は、物理的に正確な再帰反射率の導入です。
シミュレーションでは、すべての素材に正確な物理的定義が割り当てられています。ヘッドライトの光が猫の目反射板、交通標識、道路標示などの道路インフラに当たると、現実世界と同様に光がライダーに向けて正確に反射されます。今回のアップデートには高精細照明モードも含まれており、光の挙動計算を改善することで、より高精度のシミュレーションデータを提供します。
rFproについて
AB Dynamics Group plcの一員であるrFproは、自動車およびモータースポーツ業界向けにシミュレーション環境を提供しています。rFproの自動車業界の顧客は、世界最大の自動車メーカー、ティアワン・サプライヤー、センサー開発企業です。当社は、新しいセンサー、制御システム、車両ハードウェアシステムのシミュレーション、テスト、検証を可能にします。rFproの技術をいち早く採用したトップ10のOEMは、テストコースではなくrFproの仮想環境で開発を開始したロードカーをすでに発売しています。
モータースポーツにおいて、私たちはプロフェッショナル・ドライバー・イン・ザ・ループ・シミュレーター・ソフトウェアのマーケットリーダーです。当社は、F1、NASCAR、WEC、IMSA、インディ、フォーミュラE、スーパーGT、およびオーストラリアのV8スーパーカーのレース・サーキットを含む、デジタル・サーキット・モデル（デジタル・ツイン）の最大のライブラリを保持しています。rFproのビジョンは、すべてのドライビング・シミュレータ実験がrFproのエンジニアリングに特化したシミュレーション・エンジンを使用して実施されることです。ローカルまたはクラウドベースのあらゆるドライビング・シミュレータにおいて、rFproは車両開発の基本的な部分を形成します。
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