陈明阳   2020-09-28

软硬件模块化可望成为未来客货自驾运输解决方案的车辆设计主流。德国航天中心

德国的自驾电动车指标性计划UNICAragil与德国航天中心(German Aerospace Center；DLR)的U-Shift系统研发计划，都是探索基于自驾车的未来移动模式，车辆的设计包括硬件与软件均采模块化方式，可望成为未来客货自驾运输解决方案的主流。

根据eeNews Europe报导，UNICAragil由Aachen工业大学(RWTH Aachen University)的汽车工程研究所(ika)带领8个大学与8个产业合作伙伴共同执行，计划期间为2018年2月1日~2022年1月31日，已在最近提出期中成果。U-Shift系统的第二个原型系统预计于2024年推出，最高时速60公里并提供全自动驾驶功能。

UNICAragil的独立驱动模块可视应用需求结合不同的乘客与货物运输模块作业，且全都是采用内建算法、计算机单元、传感器的相同电子平台。而为了在即使能见度与天候恶劣时也能达到无事故的行车安全，同时采用摄影机、光达(LiDAR)、雷达，以提供足够的功能重迭与备援、确保万无一失。

U-Shift系统将自驾车区分为负责车辆操控与移动的驱动板，以及运载乘客与货物的胶囊状超结构(Superstructure)，U型的驱动板包含支持电动、低噪音自驾功能的所有技术组件与系统，可全天24小时运作以极大化效率，胶囊状超结构的制造成本远低于驱动板，可客制化设计以广泛满足各种应用需求。

UNICARagil的计算机架构参照人类的神经系统，配置中央计算机以监督系统运作、决定行车与路径策略，4个传感器模块各自具备处理数据融合的运算单元。软件则修改服务导向架构(SOA)以纳入汽车业的专属特性，研发团队预期最终的汽车服务导向架构(ASOA)将能提升弹性与强固性；此外也采模块化设计以简化量产后的更新与升级作业。

DLR希望透过U-Shift原型系统的测试获得的驱动板接取与卸下胶囊状超结构的初步体验，还会进行包括车门开启机制、信息流与任何存取限制等人车界面测试。同时DLR也跟大众密集讨论U-Shift系统的部署场景与相关后续作业等需求与愿望，并积极联系潜在生产商与营运商。这些信息有助于DLR进一步发展U-Shift系统的车辆概念。

UNICARagil研发工作的另一项核心是让车辆的功能架构跟云端、道路基础设施、延伸车载感测范围的传感器无人机(sensor drone)连网。目前已开发完成的自驾运输原型包括运送乘客的autoSHUTTLE、无人出租车autoTAXI、提供大量变化的家用车autoELF、可配置的集货与载货车autoCARGO。

DLR接下来还需提升U-Shift动力传动系统的效能表现、安装支持自动与连网驾驶的硬件与传感器、测试新的电池系统、进一步发展底盘与升降装置。未来研发团队将运用第二个原型系统，进行诸如跟物流业者合作先导测试计划等现有商业应用的重新调整，以及探索新型态移动服务供货商的潜在创新商业应用。