電動(dòng)汽車(chē)當(dāng)越智能越安全

靳衛(wèi)明

曾記否，大約從2004年，手機(jī)智能化開(kāi)始崛起。到如今，手機(jī)的智能化已經(jīng)完全改變了人們的生活方式，社交、家電、交通、支付，智能手機(jī)大有無(wú)所不能的發(fā)展趨勢(shì)。

重新審視智能化，我們不難發(fā)現(xiàn)，汽車(chē)行業(yè)或許正在掀起智能領(lǐng)域的另外一場(chǎng)風(fēng)暴。“未來(lái)，汽車(chē)將成為裝在輪子上的智能終端或者大型的智能手機(jī)”正越來(lái)越多地成為業(yè)界人士的共識(shí)。

從政策層面看，近日，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的《智能汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》（征求意見(jiàn)稿）指出，到 2020 年，我國(guó)智能汽車(chē)新車(chē)占比達(dá)到 50%，中高級(jí)別智能汽車(chē)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化應(yīng)用，重點(diǎn)區(qū)域示范運(yùn)行取得成效；到 2035 年，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)智能汽車(chē)享譽(yù)全球，率先建成智能汽車(chē)強(qiáng)國(guó)，全民共享“安全、高效、綠色、文明”的智能汽車(chē)社會(huì)。

從汽車(chē)電子系統(tǒng)和技術(shù)的角度，該如何對(duì)智能交通、智能出行進(jìn)行更貼切的認(rèn)識(shí)？電動(dòng)汽車(chē)智能化的前提是什么？英飛凌科技（中國(guó)）有限公司汽車(chē)電子副總裁徐輝認(rèn)為，智能汽車(chē)的發(fā)展離不開(kāi)兩個(gè)非常重要的方面，而且全都是跟汽車(chē)安全相關(guān)的，一方面是汽車(chē)本身的技術(shù)安全，我們稱之為功能安全；另一方面是信息安全，即信息安防。

90%靠電子技術(shù)創(chuàng)新

“目前，汽車(chē)可能80%甚至90%的技術(shù)革新和創(chuàng)新都是由電子技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的?！毙燧x表示，半導(dǎo)體行業(yè)或半導(dǎo)體技術(shù)必須走在整個(gè)電子系統(tǒng)技術(shù)的前面。半導(dǎo)體技術(shù)能實(shí)現(xiàn)，整個(gè)電子技術(shù)從系統(tǒng)到整車(chē)才可以實(shí)現(xiàn)，所以現(xiàn)在所談到的所有跟汽車(chē)電子革新和技術(shù)發(fā)展相關(guān)的，包括智能網(wǎng)聯(lián)、自動(dòng)駕駛等，都必須由半導(dǎo)體技術(shù)突破走在最前列。

作為國(guó)家發(fā)展核心產(chǎn)業(yè)的半導(dǎo)體行業(yè)，又該如何參與到未來(lái)智能出行、智能交通的發(fā)展行列？徐輝指出，未來(lái)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展首先是往新能源方向，即汽車(chē)的節(jié)能減排。電動(dòng)汽車(chē)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，也一定會(huì)實(shí)現(xiàn)。

另外，與ADAS高級(jí)輔助駕駛、自動(dòng)駕駛技術(shù)實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)聯(lián)的是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)。將來(lái)，車(chē)與車(chē)之間、車(chē)與環(huán)境之間一定會(huì)實(shí)現(xiàn)這種網(wǎng)絡(luò)的互通。在此基礎(chǔ)之上，智能化必須能夠保證信息安全，保證汽車(chē)在駕駛過(guò)程中和網(wǎng)聯(lián)過(guò)程中，系統(tǒng)和駕乘人員都是安全的，信息的輸送、下載也是安全的。

“在智能汽車(chē)領(lǐng)域，電子系統(tǒng)的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單?！毙燧x分析到，汽車(chē)通過(guò)傳感器感知環(huán)境，再將諸如行人、交通設(shè)施等的信息傳輸?shù)狡?chē)的核心計(jì)算部分，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理，最終在運(yùn)算部分做出判定，最后把信息發(fā)送給汽車(chē)的各個(gè)控制部分執(zhí)行，比如剎車(chē)、轉(zhuǎn)向等?！八械南到y(tǒng)其實(shí)都是基于這個(gè)原理來(lái)操作的。”

傳感器是最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的一個(gè)核心器件與核心技術(shù)。傳感器有很多類型，然而不論是毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭，還是結(jié)合高精地圖，將來(lái)，所有的傳感器都會(huì)是相互配合的，以達(dá)到最好的信息傳輸和信息識(shí)別效果，最終汽車(chē)會(huì)被傳感器360度環(huán)繞，保證汽車(chē)信息識(shí)別和信息傳輸安全。

關(guān)于自動(dòng)駕駛，將來(lái)可能會(huì)升級(jí)到人工智能的識(shí)別與學(xué)習(xí)，但這些都是基于傳感器系統(tǒng)的，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的判定和操作。

實(shí)現(xiàn)越智能越安全

提及自動(dòng)駕駛的安全性，不少人會(huì)想起2017年5月發(fā)生在美國(guó)佛羅里達(dá)州的特斯拉自動(dòng)駕駛事故。一輛自動(dòng)駕駛的特斯拉與一輛大貨車(chē)相撞，造成車(chē)毀人亡。雖然有分析人士指出，特斯拉的自動(dòng)駕駛功能是有條件限制的，但是自動(dòng)駕駛這一新興技術(shù)的安全性還是引起了行業(yè)的激烈討論。

在安全的前提之下，自動(dòng)駕駛真正難點(diǎn)在哪？徐輝表示，汽車(chē)電子控制系統(tǒng)有一個(gè)后備方案，即人工駕駛，駕駛員作為后備的系統(tǒng)，去做最后的判斷和執(zhí)行。自動(dòng)駕駛真正困難的原因在于，它沒(méi)有一個(gè)后備系統(tǒng)，所有的信息和判斷都必須由車(chē)輛本身的電子系統(tǒng)去操縱、執(zhí)行。這就需要在安全設(shè)計(jì)架構(gòu)之上進(jìn)行全面的考慮，必須有一個(gè)冗余，保證主系統(tǒng)工作的同時(shí)會(huì)有一個(gè)后備的系統(tǒng)能夠做一個(gè)后備方案處理。

徐輝同時(shí)指出，從被動(dòng)安全到主動(dòng)安全，傳感器起到了預(yù)防的功能，將來(lái)會(huì)發(fā)展成為一個(gè)更安全的架構(gòu)，比如剎車(chē)，自動(dòng)駕駛不能完全失效，需要一個(gè)后備系統(tǒng)，能在系統(tǒng)失效情況下，讓車(chē)輛能夠在最短時(shí)間內(nèi)選擇最安全的方式工作，最終保證汽車(chē)安全，實(shí)現(xiàn)零事故。

關(guān)于智能汽車(chē)的信息安全，徐輝也認(rèn)為，汽車(chē)其實(shí)是一個(gè)完全封閉的獨(dú)立系統(tǒng)，而一旦實(shí)現(xiàn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，汽車(chē)就變成了一個(gè)完全跟外界互通信息和數(shù)據(jù)的新載體，這對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)行業(yè)是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。但是從另一個(gè)角度看，其實(shí)車(chē)內(nèi)還保留了大量的數(shù)據(jù)，汽車(chē)容易變成黑客攻擊的對(duì)象，因此信息安全至關(guān)重要。所以加密的概念和預(yù)防措施就顯得十分重要了。

保證汽車(chē)信息安全，目前，汽車(chē)的加密主要是通過(guò)軟件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)?！斑@是完全不夠的，未來(lái)，信息加密必須由軟件和硬件相互配合，夠最終實(shí)現(xiàn)加密和信息安全保護(hù)?！毙燧x提到。

對(duì)此，徐輝舉例分析到，比如遠(yuǎn)程軟件更新分成兩部分，第一部分是車(chē)廠的信息通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)能夠下載到車(chē)輛的處理器；第二部分是從中央存儲(chǔ)器下載到相關(guān)應(yīng)用部分的控制器。第一部分其實(shí)是不需要駕駛員操作的，即使在車(chē)輛行駛的過(guò)程中也可以操作、進(jìn)行。第二部分就必須在車(chē)輛靜止?fàn)顟B(tài)下執(zhí)行，而這個(gè)執(zhí)行過(guò)程必須得到駕駛員的認(rèn)可。

從加密的內(nèi)容角度分析，徐輝認(rèn)為有三部分內(nèi)容必須進(jìn)行加密。第一是信息下載部分，網(wǎng)絡(luò)連接需要加密；也需要確認(rèn)信息是從所需要的原車(chē)廠下載的。第二，存儲(chǔ)到中央存儲(chǔ)器的過(guò)程需要加密，車(chē)內(nèi)也需要有一個(gè)加密硬件，確認(rèn)信息可以下載到中央存儲(chǔ)器。第三，從中央存儲(chǔ)器下載到各個(gè)控制器的過(guò)程也需要加密。我們認(rèn)為這三部分是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程軟件更新安全的重要保證。

“從汽車(chē)電子發(fā)展角度看，汽車(chē)的電氣化和智能化必須做到完全的安全，一部分是技術(shù)功能安全，一部分是信息完全安全，最終保證智能汽車(chē)和智能交通的最終實(shí)現(xiàn)?！毙燧x總結(jié)到。

鏈接：汽車(chē)走進(jìn)智能化

智能汽車(chē)是指通過(guò)搭載先進(jìn)傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，運(yùn)用信息通信、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)，具有部分或完全自動(dòng)駕駛功能，由單純交通運(yùn)輸工具逐步向智能移動(dòng)空間轉(zhuǎn)變的新一代汽車(chē)。智能汽車(chē)通常也被稱為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、無(wú)人駕駛汽車(chē)等。

在智能汽車(chē)自主式發(fā)展模式下，車(chē)輛只是單純依靠車(chē)載傳感器與車(chē)載控制系統(tǒng)，感知周邊環(huán)境，實(shí)施決策控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。而在網(wǎng)聯(lián)式發(fā)展模式下，車(chē)輛可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)感知周邊環(huán)境，實(shí)施決策控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。未來(lái)，自主式和網(wǎng)絡(luò)式相結(jié)合將是智能汽車(chē)的主流發(fā)展模式。