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MIH工作小組11月份進度報告
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MIH工作小組11月份進度報告
MIH Consortium
發表於 2022-11-21
觀看數:336

MIH各個工作小組在11月8日MIH Demo Day攤位上展示之技術請見下方內容:

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【自動駕駛工作小組】 

近年來,自駕系統是許多車廠和新創公司的研發重點,然而自動駕駛系統設計多為專用設計,許多零部件無法共用,且因各國法規不同,在投入市場前需經過複雜的測試驗證,導致整體開發成本高、花費時間長。

 

自動駕駛工作小組制定軟、硬體標準界面達成開放(Open)及高兼容性(Agnostic),進而降低軟硬體開發商進入門檻,也為開發人員提供熟悉的開發流程及工具。利用此框架在攤位現場做了以下展示:

 

如同駕駛的雙眼,通過 Sensor API 獲取包含攝影機的影像、雷達偵測的距離等感測器資料,將資料匯整後辨識出環境和路徑,如同駕駛的大腦,再通過 DbW(Drive-by-Wire)API控制車輛的油門、煞車及方向盤,如同駕駛的手腳。另外,再輔以Map API取得的地圖數據和當前路況,除了做路徑規劃外,還可用做減速預測,或是搭配電池管理系統和充電站位置來優化,減低里程焦慮。

 

雲端模擬開發環境可大幅降低自動駕駛的開發門檻及時間,使用與實車相同的API、模擬的交通路況、氣候場景和感測器資料,便能在雲端上進行測試開發及優化,之後再透過OTA佈署到車端進行實車驗證,縮短自動駕駛開發時程,達成虛實整合。

 

【電子電氣架構工作小組】

電子電氣架構(EEA)在電動車中有如人體中樞神經一樣的重要,支撐起運算平台、電力傳輸與資料交換的重責大任,在軟體定義汽車與多用途載具的發展下,如何設計一個多用途、可遠端軟體更新、價格合理的EEA是近年來車界主要的課題。

 

EEA工作小組希望藉由開放平台解決跨車種、跨硬體平台所造成的系統複雜度問題,工作小組預計使用Middleware標準化與兩個軟體專案來解決這個問題,本次將展示這些參考設計的特色與時程。

 

  1. Middleware介面標準化,解決跨平台重工的問題,透過Middleware介面標準完成的應用,都可以透過相同的Middleware執行在不同的硬體上。

 

  1. SOA(Service Oriented Architecture)規劃在Middleware標準界面建立以服務為導向的軟體庫,透過建立汽車應用程式的服務軟體庫,可以大幅縮減相同應用程式的開發時間。

 

  1. Buck將車用零組件與Middleware連接,建立透過Middleware標準介面控制的硬體整合平台。

 

未來搭配MIH的標準化流程,預計將會在明年第二季發表整合軟硬體的參考設計,這些參考設計將包含MIH.SOA、MIH.ZONE軟體專案,與測試台架等硬體專案,透過開放平台與模組化,讓客戶可以依據自身需求透過模組化組合成客製化車輛,達成軟體定義汽車的最終目的。

 

【智慧座艙工作小組】 

消費者對電動車的期待愈來愈高,車廠希望透過個性化、差異化、客制化獲得用戶青睞,但更換軟體、硬體、架構、車型設計,往往會大幅提高開發費用以及投入時間,但可透過共用標準來克服上述的缺點。

 

MIH希望透過5種感官軟硬體介面標準化,讓大家一起參與協作,實現開放(Open),同時Open標準還能支援各種主流硬體晶片,實現各種軟體服務創新,這是高度兼容(Agnostic)。

 

現場攤位基於上述理念做兩種展示:

 

低功耗駕駛行為偵測系統(Driver Monitoring System,DMS):在駕駛注意力不集中時適時的提醒,透過人工智慧加持,讓智慧出行更加平安順暢,因為結合專屬AI晶片和優化的演算法,節省電力達50%。

 

座艙訊息娛樂系統(In-Vehicle Infotainment System,IVI): 當用戶進入車內,可使用導航、娛樂、語音控制等聽覺、視覺、觸覺等應用,透過介面標準化達到互通,不需綁定某些廠商。

  

【Security & OTA工作小組】 

資訊安全及空中軟體升級(Security & OTA)工作小組的目的是建立一個無縫保護車子從設計、開發、生產製造、使用到報廢,整個車輛生命週期的資安框架,並保護車輛及車輛擁有者的資料安全。

 

過去車子的資安都是垂直封閉整合,所以車上資安解決方案難以更換, 工作小組透過資安框架化及開放API來讓各類資安廠商可以發揮所長,節省整合時間,讓車輛在不同的地域可以快速的整合適合廠商以滿足當地需求。以及透過硬體資安元件、軟體系統的管控、異常的偵測,再透過雲端安全平台與OTA技術讓車輛隨時隨地保持在最安全的狀態。

 

在攤位現場,我們利用上述的框架做兩種展示:

 

遠端異常偵測系統:透過車上的訊號收集跟異常紀錄的收集來分析車子的軟硬體狀況,是否有硬體故障、軟體錯誤,或是有駭客入侵,未來將透過人工智慧(AI)語音對話提供解決方案,協助駕駛解決問題,增加廠商的客戶服務效率,降低客服成本。

 

MIH DID(Decentralized Identity,DID)的手機應用:透過去中心化身份認證(DID)來做車主身分識別,並且使用非同值化代幣(Non-Fungible Token,NFT)的技術將車輛的所有權放到NFT中,讓人難以竄改,另外透過這樣的技術我們可以提供清楚的車輛保養紀錄/事故紀錄/保險/出險/貸款的紀錄,讓車輛在二級市場有清楚的履歷,可以透明公開的進行交易。

 

【能源管理工作小組】 

續航力是使用者在選擇電動車的關鍵指標之一。各汽車廠商無不竭盡所能的開發各種技術以延長車子的駕駛里程,其中影響續航力最關鍵的部份就是電池及電池管理系統(BMS)。MIH能源管理工作小組的目的是提供整車電力使用最佳化方案,達成最佳續航力的效果。

 

在現場提出三個架構以優化整車電力系統:

 

開放式電池管理系統(Open BMS): 為了達到整車電力優化,MIH提出Open BMS架構,提供API,可以與各系統交換能耗資訊,藉由BMS的綜合管理,以達到整車電力優化的效果。

 

功率級別電池閉環驗證系統(Power-Level Battery HIL) :現場展出與國家儀器(NI)合作的功率級別電池閉環驗證系統。此系統可以將實際路況,如上坡/下坡、轉彎、溫度等資訊,輸入給電池,可以在實驗室模擬出電池在不同路況的使用效率,並進行一步得出電池的最佳使用效率。

 

交換式電池系統:MIH設計出結合「固定式」與「交換式」的電池動力系統。車主可以在電池沒電時,尋找最近的換電站,與換電站中充飽電的電池交換,可以在極短時間內獲得數十公里的里程數,提供即時性的開車需求。

 

【熱管理工作小組】 

伴隨新能源與自動駕駛的逐漸普及,EV車在使用範圍和生活上面臨許多挑戰,主要幾項包含充電時間上對大功率快充、低溫快充的需求、使用熱管理系統降低能耗來追求更長的續航里程,這同時也對降低成本,環境保護有很大影響,以及先進快速的移動服務。

 

工作小組在進行的是基於熱泵系統的熱管理技術,屬於Air To Water間接熱泵。傳統熱管理系統為使用PTC加熱,十分耗能源。而我們以熱泵系統為基礎,冷媒流經動力和電池端為其加熱,減少PTC加熱電池的需求,同時成本也降低,一般估計能耗能降低60%左右。

 

工作小組核心著重在透過熱管理的系統標準化,將熱透過系統傳遞並交換至需要的模組,從而達到能源有效運用,標準化系統也可將零組件規格化,配合不同客戶需求並達到成本管理。過去系統開發需要配合車輛進行相關測試與認證,影響開發週期時間甚巨,透過熱管理系統標準化,我們有機會測試時間規格,縮短整體開發時間。

 

【動力總成工作小組】 

以開放(Open)/高兼容度(Agnostic)平台精神,研究及開發相對應電驅動系統的技術。設計依循Open精神,包括建立參考設計(Reference Design),同時將次系統與零部件進行標準化、模組化設計,透過公開搭接介面與訊號,強化商品組合的多樣性。

 

依循Agnostic精神則有以下 :

電機:我們從主流市場中觀察到電機領域的兩大趨勢:一、小型及高速化,二、進一步集成電力驅動單元。在輸出功率需求方面,我們採用固定電機外徑、靈活堆疊長度,作為對應車輛平台驅動方案。

 

齒輪箱:我們採用了搭接面標準化的二速變速箱(2 Speed Gear Box)技術,他能同時兼顧乘用車的加速能力、最高車速與商用車載重要求,更重要的是能夠減少電機、電池規格與質量堆疊,進一步解決了製造商高成本與使用者里程焦慮能耗問題。

 

【車體結構工作小組】

電動車世代,車體技術將是OEM最大的挑戰之一。車體這個在安全性上提供最大貢獻的部位,也是車中最大的貢獻者。因此,各OEM無不從材質下手,希望在不犧牲安全性的前提下,達成車輛減重。

 

要從材質下手往往伴隨高單價,包含我們所熟悉的鋁合金,高張力鋼板,碳纖維等,因此當全車採用這樣的車體技術時,便會面臨成本大幅上升的困境,想要解決這個困境,有賴於複合材的運用。當然,這在過去也是業界一直在努力的方向,然而,因為異材質結合的困難度,這項技術在過去是難以推進的。車體結構工作小組將會針對複合材的結合技術,以及探討在對的部位使用對的材質為方向,讓車重與造價可以取得一個更好的平衡。