2022 MIH工作小組年度總結

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2022 MIH工作小組年度總結

MIH Consortium

發表於 2022-12-28

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MIH各個工作小組2022年度總結請見下方內容：

【自動駕駛工作小組】 

多數車廠在零部件上採用專用設計，不同車型上的零部件多數無法共用，高度定製化的自動駕駛系統造成較高的開發成本與較長的開發時間。自動駕駛工作小組持續偕同會員們制定自動駕駛系統的各個介面，建構開放性（Open）與高兼容性（Agnostic）的標準介面，可對接並應用於不同的自動駕駛軟硬體上，以簡化開發流程與時間。工作小組開發各種不同傳感器介面 Sensor API 包括 Camera API、Smart Camera API 影像偵測、LiDAR API 光達偵測、Radar API 距離偵測，藉由這些標準 API 介面將資料處理及融合後辨識出路況和環境資訊並做出決策判斷，再透過 DbW（Drive-by-Wire）API 控制車輛的油門、煞車及方向盤。另外，Map API則可以幫助車輛取得實時路況及地圖資訊，結合GNSS (Global Navigation Satellite System) API的衛星導航系統及車輛動態感知IMU (Inertial measurement unit) API，讓車輛可以根據路況環境資訊做出旅程判斷，加上整合車輛上的電池管理與監測系統，做出排除里程焦慮、最有效的路徑規劃。當前，自動駕駛工作小組已完成 DbW API (Drive-by-Wire) V1.0 標準化介面，目前正於技術委員會審閱中。自動駕駛的開放式軟體 AutoWare OSS 已採用並導入MIH DbW（Drive-by-Wire）API，並正式發布作為發展應用。

【電子電氣架構工作小組】

電子電氣架構（EEA）如同是電動車的中樞神經，架構並串接CCU、ZCU、運算平台、電力系統與資料傳輸的功能，串連車輛的大腦和血管網絡。在軟體定義汽車的趨勢下，更加中心化的電子電氣架構使得數據傳輸和網絡拓樸更加複雜，新的程式於跨車種應用成為挑戰。因此，EEA工作小組專注打造開放的階層式汽車架構，透過Middleware標準化與MIH.SOA（Service Oriented Architecture）及MIH.ZONE（Zonal Architecture）兩個軟體專案，解決軟體定義汽車趨勢下，系統複雜性的問題。Middleware 標準化可作為車內負責決策及運行的安全軟體系統，串接服務型導向軟體庫與帶狀架構，MIH.SOA透過建立汽車應用程式的服務軟體庫，縮減相同應用程式的開發時間。作為車輛系統運行的樞紐，Middleware標準化簡化軟硬體間的溝通，並可執行在不同的硬體上，讓開放式電子電氣架構應用於多種軟體模型上及車型中，簡化軟體定義汽車趨勢下錯綜複雜的溝通系統。 2022年，EEA工作小組完成電子電氣架構白皮書及EEA架構藍圖。

【智慧座艙工作小組】 

用戶追求個性化的生活方式愈發體現在對於電動車的期待上，因此車廠在車輛設計上也更加客製化與個性化。為了達到此目的，依照用戶個性化需求更換軟硬體、架構及車型設計等，提升了開發費用與投入時間。因此，智慧座艙工作小組透過五種感官軟硬體介面的標準化，開放介面支援各種主流硬體晶片，實現多種軟體服務創新。

智慧座艙標準化介面主要體現於座艙訊息娛樂系統（In-Vehicle Infotainment System，IVI）和駕駛行為偵測系統（Driver Monitoring System，DMS）。在座艙訊息娛樂系統（In-Vehicle Infotainment System，IVI）上，用戶在車內使用導航、娛樂、語音控制等聽覺、視覺、觸覺等應用，透過IVI系統介面標準化，整合來自不同廠商、符合用戶需求的應用程式。而駕駛行為偵測系統（Driver Monitoring System，DMS）則可在駕駛注意力不集中時進行提醒，加上人工智慧晶片及雲端運算的支持，節省車輛反應與操作時間，耗能減少50％。

【資訊安全及空中軟體升級工作小組】 

傳統車輛的資安為封閉系統，車輛從設計認證、開發、生產製造、使用到報廢及資料安全的生命週期資安管理零散，難以無縫整合; 另外，用戶與車廠對於在車輛資料安全性上的爭議愈發明顯，因此，資訊安全及空中軟體升級（Security & OTA）工作小組致力於建立一個無縫保護車子的資安框架系統，並保護車輛及車輛擁有者的資料安全。

資訊安全及空中軟體升級（Security & OTA）工作小組定義車輛資安框架及開放API讓各類資安廠商得以快速整合，實現車輛資安無縫管理。

在Security & OTA工作小組定義的資安框架中，今年專注遠端車輛診斷系統及去中心化身份認證（MIH DID）的研發。遠端車輛診斷系統透過蒐集車上訊號以判斷異常訊號，預期車輛非安全狀態，並且進一步透過人工智慧技術主動提供解決方案，幫助駕駛解決問題，以縮短車輛問題解決的時間成本，增加客服效率; MIH DID (Decentralized Identifier) 去中心化身份認證則可以進行車主識別，讓車輛的交易、貸款、保險、維修等車輛履歷內的資訊透過授權，同步更新到雲端平台，並輸出到遠端診斷系統及車輛安全中心後，透過軟體、韌體的車輛生命週期管理中心進行雲端OTA整合，讓車輛保持在最佳安全狀態。車輛所有權與車輛履歷可以透過動態非同值化代幣（Dynamic Non-Fungible Token，dNFT）的技術放到NFT中，讓其不易被竄改，提升車輛資訊安全與資料隱私保護。 

【能源管理工作小組】 

電池及電池管理系統（BMS）在當前的電動車中，扮演維持車輛續航力的重要角色。然現在市場上的BMS更多侷限於電池資訊的監控，缺少來自車輛控制管理系統及駕駛輔助系統的資訊，因而無法完善電力及儲能全局管理系統。因此，BMS工作小組致力於架構開放式電池管理系統以增加電動車里程，開發整車電力使用最佳化方案，讓車輛達到最佳續航力效果。

BMS工作小組提出三個解決方案架構來因應市場需求。開放式電池管理系統（Open BMS）透過人工智慧模型及開放API，提供模組化的設計，與各系統交換能耗資訊，最大效益化整車能源使用; 在功率級別電池閉環驗證系統（Power-Level Battery HIL） 上，BMS工作小組與國家儀器(NI)合作，開發可以監測實時能源狀態的電池紀錄系統，將實際路況例如上/下坡、轉彎等訊息導入AI模型，透過數位孿生技術，模擬電池在各種路況的使用效率，丟回開放式電池管理系統以達到能源最佳化的效益。

除此之外，交換式電池系統則讓車主在車輛快要沒電時，尋找最近的換電站，此系統尤其可以在都市交通與物流交通上降低旅程焦慮。

【熱管理工作小組】 

電動車因為沒有傳統油車具備的內燃機，因而需要更多的電池能源來創造熱能，以致減少車輛行駛的里程數; 寒冷天氣中的低溫更會減低電動車充電的範圍與效率。因此，熱管理工作小組致力於運用熱泵管理系統，屬於Air To Water間接熱泵，利用空氣中的能量來製造電動車所需要的熱能，以追求更長的續航里程。

熱管理工作小組致力於熱泵系統的標準化，將零組件規格化，冷媒流經動力和電池端為其加熱並在標準零件上進行傳遞，其所製造的冷/熱液體將可用於電池上發電及熱能，比起傳統的PTC熱管理系統，能夠讓電池得以快速充電，同時成本也降低，一般估計能耗可降低達60%左右。

【動力總成工作小組】 

目前市場上的車輛設計較為閉環，不同車型上沒有共通的電驅動力特徵，閉環式的設計造成較高的開發成本與較長的開發時間，因此，動力總成工作小組致力於開發標準化的三位一體EDU介面，建立參考設計，同時讓次系統與零部件進行標準化與模組化設計，透過公開搭接介面與訊號，讓共通的動力特徵與電驅動技術可被應用在不同車型上，以減少開發時程與成本。

動力總成工作小組今年在電機與齒輪箱上進行開發工作。主流市場中電機領域擁有小型及高速化、集成電力驅動單元兩大趨勢，在輸出功率需求方面，工作小組採用固定電機外徑、靈活堆疊長度，作為對應車輛平台驅動方案; 齒輪箱方面，採用搭接面標準化的二速變速箱（2 Speed Gear Box）技術，能同時兼顧乘用車的加速能力、最高車速與商用車載要求，更重要的是能夠減少電機、電池規格與質量堆疊，進一步解決製造商高成本與使用者里程焦慮能耗問題。