當(dāng)汽車(chē)進(jìn)化為移動(dòng)電子終端，技術(shù)黨在討論些什么？

隨著電氣化、網(wǎng)聯(lián)化、自動(dòng)化成為大勢(shì)所趨，未來(lái)10年汽車(chē)電子發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。2016年5月18-20日,由中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心主辦、寧波市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)協(xié)辦的“2016國(guó)際汽車(chē)電子高峰論壇”上，來(lái)自科研院校和企業(yè)的汽車(chē)電子人對(duì)行業(yè)現(xiàn)狀與趨勢(shì)、產(chǎn)品安全等話題進(jìn)行了探討，車(chē)云菌將核心觀點(diǎn)整理如下。

汽車(chē)電子關(guān)鍵技術(shù)的現(xiàn)狀與趨勢(shì)

清華大學(xué)汽車(chē)工程系華劍峰在總結(jié)現(xiàn)階段汽車(chē)電子的現(xiàn)狀和趨勢(shì)時(shí)表示，汽車(chē)電子工業(yè)得到很多的發(fā)展，但是目前的發(fā)展驅(qū)使下，面臨的壓力越來(lái)越大。因?yàn)槟壳捌?chē)電子的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)不再是ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)層面的競(jìng)爭(zhēng)，而是在芯片以及芯片以下材料和技術(shù)原理上的競(jìng)爭(zhēng)。如果我們不在這方面趕上來(lái)，未來(lái)就會(huì)落后于國(guó)外企業(yè)。

清華大學(xué)汽車(chē)工程系華劍峰

單車(chē)電子部件在增加，功能復(fù)雜的CPU(Central Processing Unit，中央處理器)在兼容性和成本上怎么樣處理，是需要思考的問(wèn)題。同樣處理能力下，多核結(jié)構(gòu)比單核功耗更低，同時(shí)也免去了芯片之間的溝通成本，以及延遲帶來(lái)的控制低效率。在未來(lái)的趨勢(shì)上，大部分汽車(chē)電子使用控制核心的CPU都將是一個(gè)多核CPU，才能滿足要求。

實(shí)現(xiàn)智能汽車(chē)，一個(gè)通訊標(biāo)準(zhǔn)是不夠的。全新的通訊方式比之前的開(kāi)發(fā)技術(shù)有了很大的提升。車(chē)控網(wǎng)絡(luò)在兼容現(xiàn)有協(xié)議的基礎(chǔ)上，擴(kuò)容速度在增加，Bosch2012年推出的 CAN with Flexible Data-rate新標(biāo)準(zhǔn)，在智能汽車(chē)和新能源汽車(chē)上有大規(guī)模應(yīng)用的可能?；?G的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，華為海恩芯片開(kāi)始進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，未來(lái)車(chē)載移動(dòng)通訊華為將成為主流。

汽車(chē)電子電器性能要求及測(cè)試

汽車(chē)對(duì)電子電器的依賴(lài)程度越來(lái)越高，電器電子產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性制約汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展。只有控制汽車(chē)中電子電器的品質(zhì)，才能保證汽車(chē)功能安全，減少因電子電器失效導(dǎo)致的責(zé)任問(wèn)題。電子電器產(chǎn)品的可靠性及性能要求前期大量的試驗(yàn)驗(yàn)證來(lái)保證。

天津汽車(chē)檢測(cè)中心零部件試驗(yàn)研究部車(chē)身附件室主管工程師趙斌

天津汽車(chē)檢測(cè)中心零部件試驗(yàn)研究部車(chē)身附件室主管工程師趙斌在談到電子零部件本身的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)時(shí)表示，前幾年使用的是QCT413被國(guó)標(biāo)GBT28046取代。GBT28046考慮了世界所有的陸地區(qū)域，考慮了設(shè)備在壽命周期使用中預(yù)期要承受的真實(shí)環(huán)境，考慮了全世界的溫度、濕度、降水和大氣條件的范圍，以及灰塵、污染和海拔高度，設(shè)備安裝在不同的位置經(jīng)受不同的振動(dòng)、沖擊機(jī)環(huán)境溫度，以及使用中車(chē)輛的電壓變化。

同時(shí)，他認(rèn)為隨著電器器件、電子設(shè)備、可編程電子器件在汽車(chē)控制領(lǐng)域的大量使用，也需要從整車(chē)電子系統(tǒng)層面考慮可靠性和功能安全。ISO26262定位于汽車(chē)上電氣器件、電子設(shè)備、可編程電子器件等專(zhuān)門(mén)用于汽車(chē)領(lǐng)域的部件，目標(biāo)在于提高汽車(chē)電子、電氣產(chǎn)品功能安全，為汽車(chē)安全提供了一個(gè)生命周期(管理、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、服務(wù)、報(bào)廢)理念，被作為系統(tǒng)層面的驗(yàn)證參考。

自動(dòng)駕駛各階段EPS的安全設(shè)計(jì)

EPS(電子助力轉(zhuǎn)向)在自動(dòng)駕駛中，與橫向自動(dòng)控制相關(guān)。EPS的工作原理，當(dāng)駕駛汽車(chē)的時(shí)候，汽車(chē)上的EPS傳感器會(huì)檢測(cè)到力矩，輸入到ECU，算出車(chē)輛需要的動(dòng)力值。需要回答的一個(gè)問(wèn)題是：一旦系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤，EPS系統(tǒng)采取什么樣的策略來(lái)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到安全狀況?

常規(guī)系統(tǒng)上基本上靠限制EPS功能或者關(guān)閉EPS系統(tǒng)來(lái)達(dá)到的，但是這樣并不是真正的安全。一方面人接管車(chē)輛需要10到25秒的時(shí)間，接管車(chē)輛后也需要 EPS有更穩(wěn)定的狀態(tài)來(lái)操控汽車(chē)。并且乘用車(chē)重量越來(lái)越大，所需要的轉(zhuǎn)向力度越來(lái)越大，在自動(dòng)駕駛或者非自動(dòng)駕駛中，我們都不希望關(guān)閉EPS。

捷太格特科技研發(fā)中心(無(wú)錫)有限公司轉(zhuǎn)向器技術(shù)部課長(zhǎng)王建鎮(zhèn)

捷太格特科技研發(fā)中心(無(wú)錫)有限公司轉(zhuǎn)向器技術(shù)部課長(zhǎng)王建鎮(zhèn)認(rèn)為，根據(jù)NHTSA自動(dòng)駕駛分級(jí)，隨著自動(dòng)駕駛發(fā)展的需要，EPS的制造可以分為三個(gè)階段。

第一個(gè)階段，通過(guò)一些特定的軟件，在部分硬件發(fā)生故障時(shí)使EPS繼續(xù)實(shí)現(xiàn)助力，目前捷太格特產(chǎn)品在故障模式下可以輸入20%的力。第二階段是通過(guò)硬件冗余化來(lái)實(shí)現(xiàn)EPS繼續(xù)工作，產(chǎn)品在故障的時(shí)候出的助力可以保持在50%左右。第三個(gè)階段是應(yīng)對(duì)自動(dòng)駕駛的NHTSA Level3，希望對(duì)所有硬件和電源冗余化，防止汽車(chē)斷電情況的發(fā)生，規(guī)劃中的產(chǎn)品將保持50%到100%的助力。

汽車(chē)安全互聯(lián)如何層級(jí)式進(jìn)階

汽車(chē)作為一個(gè)大型移動(dòng)終端接入網(wǎng)絡(luò)，在電子器件設(shè)計(jì)上要考慮更多安全設(shè)計(jì)。恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)汽車(chē)電子產(chǎn)品應(yīng)用總監(jiān)呂浩在演講中表示，未來(lái)加強(qiáng)現(xiàn)有的車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全方面，最簡(jiǎn)單的是直接把ECU替換為帶有安全功能的以太網(wǎng)ECU。這是大勢(shì)所趨，但是非常復(fù)雜花錢(qián)，而且要很長(zhǎng)的時(shí)間。

恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)汽車(chē)電子產(chǎn)品應(yīng)用總監(jiān)呂浩

因此在短期內(nèi)有一些循序漸進(jìn)的可行做法。第一，在每個(gè)ECU里增加一個(gè)授權(quán)認(rèn)證，比如在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的收發(fā)系列里做一個(gè)帶偵聽(tīng)模式的收發(fā)系統(tǒng)，在跟外界相連增加硬件防范和軟件加密。這種方法里車(chē)始終直接暴露在網(wǎng)上，黑客只是花代價(jià)花時(shí)間來(lái)突破而已。第二，增加一些鎖定、隔離掉外界和車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)。第三，通過(guò)子網(wǎng)絡(luò)加入一個(gè)SEC來(lái)實(shí)現(xiàn)。