Vehicle ICT Arena – Innovation Bazaar 20140904Urban Kristiansson, Volvo Cars

FFI – Elektronik, Mjukvara och Kommunikation – FärdplanExecutive Summary

FFI-EMK Färdplan PENDING

EoM F&T-Säk TrpEff

FFI – Forsdonstrategisk Forskning & Innovation

EMK Prod

App

l.1

App

l.2

App

l.3

App

l. N

HW

Node 1

NOS Diagnostic SWDL

Trafik / Infrastruktur

Fordon

FordonstillverkareDel-System

Komponent x(hårdvara

&programvara)Leverantör1

LeverantörX

System

Vad styr de stora förändringarna?

Myndigheter

Mekaniska arkitekturerna påfordons- & systemnivå

samtProgramvara- / Logisk arkitektur

styr de stora förändringarna.

Plug-In HybriderMarknadsandel

Aluminum BodyMarknadsandel

Aluminum BodyMinskning av CO2

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060

100%

Plug-In HybriderMinskning av CO2

Dagens Batteriteknik.

Exempel på effekter av Systemförändringar på FFIs Säkerhet och Miljö (CO2) Marknadsandel resp. Påverkan vs. Tid

ElsystemMarknadsandel

EftermonteradSW-baserad Funktion

Marknadsandel

Aktiv Säkerhet;Med alla sensorer och

ställdon på plats&

”Rätt System-Struktur”

EMK´s Relation till andra FFI-Pgmråd och Kompetensnoder

El. Architecture – On-Board / Off-BoardIntegration / Verification

Green Safe Connected

HMI & User Experience

Consumer Experience Innovation Center

SW Center at Chalmers

VICTA Lab

VICTA Round Table / Challenge / Innovation

Systemteknologi & PMTs

Basteknologi för Funktioner EoM F&T-Säk TrpEff

Brukarperspektivet

Förbättring

Investering

El.-Architecture – On-board

El.-Architecture – Off-boardConnectedfunctions

Greenfunctions

Safefunctions

User Experience / HMI

Verification / Validation

Stor investeringger

Liten förbättring

Mognadsgrad hos EMK´s Delområden

El.-Architecture – On-boardEl.-Architecture – Off-board

Connected functionsGreen - Safe - User Experience / HMI

Verification / Validation

EMK´s Delområden

KvalitativtKompetens

Kvantitativ Kompetens

El.-Archit.On-board

El.-Archit. Off-board

Greenfunctions

Safefunctions

User ExperienceHMI

VerificationValidation

World Leader

On-Par withLeaders

Follower

Basens bredd indikerar antal

ingenjörer:

<150

150-250

>250

Connectedfunctions

Behov av Kompetens

Main Elements OpportunitiesWanted Position

Speed of Change

Competence Gap

Concept designsTopology, Logic design, System simulations

Electric powerEstablish 48 V, Battery, Convertors, Electric machines

CommunicationFlexray, Ethernet, On-board Wi-Fi for CE

Electric control units, SW

SW-architecture, OS, Continuous integration, Open source

Functional safetyFunctional architecture simplifying continouos deployment

System safety ISO26262

Concept designsReduce number of nodes, Improved diagnostics

Electric power 48 V for improved functionality

CommunicationOn-board Wi-Fi for sensors/ actuators

Electric control units, SW

Standard units, Continuous deployment, ”Apps in ASIL”

Functional safetyWell established top-down architecture

System safety Utilize multiple voltages

Concept designsIn-house simulation from requirements to validation

Electric power TBD

CommunicationCommunication protocol included in SW

Electric control units, SW

OEM controls SW-layers, R&D an innovation system

Functional safetyInclude cloud functions for ASIL-system

System safety Utilize connection to cloud

Vehicle ICT – Opportunities vs. Competence GapsElectric Architecture – On-board

Wor

ld L

eade

rW

orld

Lea

der

Wor

ld L

eade

r

2015

- 20

2020

20 -

2025

2025

- 20

30

Ave

rage

Ave

rage

Ave

rage

Med

ium

Med

ium

Med

ium

El.-Architecture – On-boardEl.-Architecture – Off-board

Connected functionsGreen - Safe - User Experience / HMI

Verification / Validation

EMK´s Delområden

Per Delområde Beskrivs:Syfte

InnehållFörändring

Kompetensläget

Tillgängliga Medel

Inom FFI-EMK – Knappt 70 MSEK/år

Inom angränsande FFI-områden med koppling mot FFI-EMK• Autonoma Fordon• Komplex Reglering

• BADA – Big Automotive Data and Analyzis

ABV – FFI-projekt under beredning

-HeavyRoad-Next Generation Electric Architecture

HeavyRoad - Background

Lead

Tim

e

Pro

duct

Cos

t

Dev

elop

men

t Cos

t

Qua

lity

Fun

ctio

nalit

y

Offering

HeavyRoad - Topics and Technologies

LegacyTooling

Functional Simulation

Rigs

Rapid Control Prototyping

VFB Simulation

X-In the Loop

Project Focus• Virtual Integration• Automation and Synthesis

FMI

Second Road fas 2 - Del 2

Next Generation Electric Architecture

Tangible Personalization - Recognice Out-/Inside Car

xEVCO2 - Virtual Hybrid PowerTrain

Life-long Battery Control

More efficient Converter Control - Dynamic MKTA-angel - PhD-work

Self-Learning Reinforcement Learning Hybrid Controls Software … PhD-work

Scaling agile development in mechatronics organizations - PhD-work

Autonomous Drive - Digital UX

Susie- Strukturerad användning av ostrukturerad information i tidiga produkt utvecklings faser  

Volvo Cars – FFI-projekt under beredning mot 15 oktober

Programförslag - Komplex Reglering

Bakgrund

Högre krav på energieffektivitet och säkerhet

=> fler och mer avancerade

reglersystem

Hög komplexitet på komplettfordonsnivå

Saknas effektiv struktur och samordning

Långa ledtider, resurskrävande kalibrering

Complex driveline and chassis control, e.g. hybrid

Complex transport functions, e.g. real time logistics

Complex traffic control, e.g. cooperative driving

Complex vehicle control, e.g. automatic vehicles

Mod

ular

func

tion

arch

itect

ure

Com

bine

d co

ntro

l eng

inee

ring

and

syst

ems

engi

neer

ing

deve

lopm

ent

Env

ironm

ent f

or v

irtua

l dev

elop

men

t, si

mul

atio

n an

d ve

rific

atio

n

Platforms for Complex Control

Info

rmat

ion

arch

itecu

re

Programförslag – Big Automotive Data Analytics

Big Data & Datamining in an Automotive Context

Förstudie Huvudprojekt

2014 2015 2016 2017 2018

Fordonstillverkare & leverantörer

Transport & logistikbolag

TrafikverketService

providers

Städers trafikkontor

Andra myndigheter

- Metoder- Analysplatformar- Tjänster- Samhällsnytta