Ansys 和 REE Automotive Ltd. 共同定義 EV/AV 安全和網絡安全的未來

電動和自動駕駛汽車技術正走向模組化。會是什麼樣子呢？可以將它想像成樂高積木。各個樂高盒組皆包含塑膠零件和組裝說明。您可以按照說明將零件組合在一起，也可以依據自己的創意輕鬆地更改組裝方式。您甚至能將其他樂高盒組內的零件組合進原基礎上，創造新的東西。

同樣地，模組化正在創造下一代的電動汽車 (EV)、自動駕駛技術和移動服務，這為有抱負的電動汽車製造商開闢了新穎且有趣的機會。這是一個使用通用零件且建立在通用平台中的概念，讓汽車原廠委託製造商 (OEM) 之間在基於車輛的人車安全性和資訊安全性之產業標準之下，能共享和重新配置。

在 Ansys 的幫助下，汽車技術公司 REE Automotive 以基於其 P7-B（一款等級三中型貨車）中的模組化四角概念，有望影響電動汽車和自動駕駛汽車的發展方式。裝配在REE P7 cab chassis，所有牽引力、轉向和煞車系統都位於靠近車輛輪拱的四角，以通知全輪驅動、全輪轉向平台。

該概念為汽車原製造商活化了電動車之外型與尺寸設計的自由度在虛擬模組化平台上。四角設計的固有冗餘加上完全模組化的方法，為更多乘客、貨物和電池提供空間以提高整體效率—這是 REE 原始駕駛平台的基礎，也是電氣化的一個重要元素。

REE 研發副總裁 Ohad Stauber 提到：「我們提供四輪獨立控制系統，由於平台的每個元素都由電線控制，我們可以輕鬆支援自動駕駛的世界。我們的全電動 P7-B 貨車能由人員或軟體應用程式駕駛。」

使用 Ansys medini analyze 降低數據傳輸之複雜性

P7-B 的驅動力是什麼？ REE 新穎的 REEcorner™ x-by-wire 技術是一種將所有關鍵車輛部件，例如：轉向、煞車、懸吊系統、底盤元件和車輛控制和軟體，整合在底盤和車輪之間的微型模組單元。所有四個 REECorners™ 都是模組化且相似地的，彼此間是完全獨立。每個皆有自己的電子控制單元 (ECU) 控制，由平台中心的 REEcenter ECU 或稱之系統“大腦”去協調每個控制單元，保有所有四輪層級須具備之功能。

REE 透過 Ansys medini analyze 對其電池充電系統進行建模，以提高效率為指標並且符合 ISO 26262（涵蓋汽車電氣/電子系統的功能安全國際標準）。

REE 的一項主要合規性考慮因素，取決於其 REEcorner™ 線控技術的效能。該技術對於提供通知所有四角操作的駕駛員輸入（或在自主功能和數據的情況下）至關重要。

當然，對車輛開發來說，成功的線控系統安全驗證是對委託製造的必要條件，這也是汽車原廠會委託製造商去採用 REE 之前瞻性系統整合技術的巨大動機。對於 REE，這一切加起來需要根據大量 ISO 功能安全指南和詞彙快速準確地分析大量數據和使用案例。

使用 medini analyze，REE 團隊可以快速對平台、REEcorners™ 和 ECU 的功能安全進行全面分析，以達到 OEM 安全預期的目標。Medini analyze 更有助於組織以上層角度對內部硬體和軟體進行有效的評估，從而減少與降低當整合一級供應商數據時而導致的錯誤分析。

Stauber 說明：「無論是查看滾動底盤還是整車的安全分析，都是一項艱鉅的任務。對我們來說最重要的議題之一是我們的 X-by-wire 系統分析是否符合當前的 ISO 26262 標準？我們期望使用medini analyze能讓我們實現獨特的四角架構目標，同時達到所需的功能安全水平。」

在網絡空間時，像敵人一樣思考

透過取代傳統的人駕馭車輛—交通事故最常見的原因—自動駕駛 (AD)， 試圖兌現安全承諾。然而，未經高度認可與許可的人工智能/機器學習 (AI/ML) 自動駕駛系統，經常會給駕駛、乘客和行人帶來其他新的風險。

與傳統 IT 系統相同，AD 系統容易受到攻擊，最終可能會損害車輛功能。使用 medini analyze 將幫助 REE 滿足 ISO 21434，該標準為車輛產品生命週期各個階段的流程提供網絡安全工程指南。該要求包括自動駕駛汽車系統的道路風險管理，以避免在駕駛途中發生網絡攻擊。

Stauber 提到：「駭客一直在尋找佔據自動駕駛功能的方法，雖然大多數時候汽車原廠委託製造商設法領先於這些系統入侵者，但系統始終存在因通過 GPS、藍牙或 Wi-Fi 傳輸數據而被進行攻擊的可能性。因此，我們的目標是透過使用像是 medini analyze 等的軟體來阻止所有這些攻擊點，該軟體有可有效幫助 REE 在車輛系統接觸路面之前評估任何潛在威脅。」

作為 medini analyze 中當前威脅分析的結果，REE 工程師開發了一種特殊協議，該協議有望保持不為駭客所知，同時提供出色的端到端系統保護。為了遵守這一標準，該軟體有望使 REE 能夠領先於網絡安全攻擊以及政府要求。

塑造快三倍的 EV/AV 技術發展

REE 的技術適用於等級一至六的卡車，目前優先使用其 P7 系列四輪等級三至五的車輛。這是由不同車輛總重量等級 (GVWR) 之間的完全模組化平台共享軟體支援。這是一種基於車輛重量以及卡車能夠承載的最大貨物重量的分類。換句話說，軟體調整平台能以高效能方式來因應重量變化。

同樣地，該技術提供了支援具有相同硬體和涉及不同機械零組件的軟體之載客車的潛力。還有其他優勢能輕鬆地傳遞給消費者，從較低的維護和零組件成本，及到重新配置和零件交換機會。

Stauber 說明： 「雖然我們不再被視為新創公司，但我們仍保持快速行動的心態，這意味著我們必須敏捷。我們不能被困在一個不起作用的工具上。我們使用的任何工具都必須非常強大、非常穩定，才能滿足不斷變化的 ISO 要求。我們從 Ansys medini analyze 中獲得了非常好的成果，也期望它能幫助我們以比傳統汽車原廠委託製造商更快的速度交付未來的車輛。」

使用 Ansys Motor-CAD 獲得更多牽引力

除了 Ansys medini analyze 之外，REE 還使用 Ansys Motor-CAD 來模擬和驗證其動力和轉向電機設計，並向供應商提供其電機要求的規範。 Motor-CAD 幫助 REE 在運行的全域範圍內評估電機技術，從而實現同時針對效能、效率和尺寸優化的設計。這只是 Motor-CAD 推動電動和自動駕駛汽車應用電機開發的眾多實例之一。

Stauber 提到：「Ansys 軟體使我們能夠為客戶定義電機規格、功能安全和網絡安全要求。我們內部使用 Motor-CAD 模擬並分析數據，然後向他們提供符合我們需求的規格，並請他們提供模型及相關的安全分析。」

如果您將在幾週後參加 2023 年消費電子展 (CES)，請務必參觀 4401 號攤位的 Ansys 以及Infineon攤位內的 REE，了解 REEcorner technology如何簡化面向電動汽車的過渡期。