当汽车进化为移动电子终端,技术党在讨论些什么?

2016-05-23 20:57:59来源: 车云网

    随着电气化、网联化、自动化成为大势所趋,未来10年汽车电子发展机遇和挑战并存。2016年5月18-20日,由中国汽车技术研究中心主办、宁波市经济和信息化委员会协办的“2016国际汽车电子高峰论坛”上,来自科研院校和企业的汽车电子人对行业现状与趋势、产品安全等话题进行了探讨,车云菌将核心观点整理如下。

汽车电子关键技术的现状与趋势

    清华大学汽车工程系华剑峰在总结现阶段汽车电子的现状和趋势时表示,汽车电子工业得到很多的发展,但是目前的发展驱使下,面临的压力越来越大。因为目前汽车电子的竞争已经不再是ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)层面的竞争,而是在芯片以及芯片以下材料和技术原理上的竞争。如果我们不在这方面赶上来,未来就会落后于国外企业。

清华大学汽车工程系华剑峰
 

    单车电子部件在增加,功能复杂的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)在兼容性和成本上怎么样处理,是需要思考的问题。同样处理能力下,多核结构比单核功耗更低,同时也免去了芯片之间的沟通成本,以及延迟带来的控制低效率。在未来的趋势上,大部分汽车电子使用控制核心的CPU都将是一个多核CPU,才能满足要求。

    实现智能汽车,一个通讯标准是不够的。全新的通讯方式比之前的开发技术有了很大的提升。车控网络在兼容现有协议的基础上,扩容速度在增加,Bosch2012年推出的CAN with Flexible Data-rate新标准,在智能汽车和新能源汽车上有大规模应用的可能。基于4G的网络通信技术,华为海恩芯片开始进入国际市场,未来车载移动通讯华为将成为主流。

汽车电子电器性能要求及测试

    汽车对电子电器的依赖程度越来越高,电器电子产品的质量和可靠性制约汽车工业的发展。只有控制汽车中电子电器的品质,才能保证汽车功能安全,减少因电子电器失效导致的责任问题。电子电器产品的可靠性及性能要求前期大量的试验验证来保证。

天津汽车检测中心零部件试验研究部车身附件室主管工程师赵斌
 

    天津汽车检测中心零部件试验研究部车身附件室主管工程师赵斌在谈到电子零部件本身的验证标准时表示,前几年使用的是QCT413被国标GBT28046取代。GBT28046考虑了世界所有的陆地区域,考虑了设备在寿命周期使用中预期要承受的真实环境,考虑了全世界的温度、湿度、降水和大气条件的范围,以及灰尘、污染和海拔高度,设备安装在不同的位置经受不同的振动、冲击机环境温度,以及使用中车辆的电压变化。

    同时,他认为随着电器器件、电子设备、可编程电子器件在汽车控制领域的大量使用,也需要从整车电子系统层面考虑可靠性和功能安全。ISO26262定位于汽车上电气器件、电子设备、可编程电子器件等专门用于汽车领域的部件,目标在于提高汽车电子、电气产品功能安全,为汽车安全提供了一个生命周期(管理、开发、生产、经营、服务、报废)理念,被作为系统层面的验证参考。

自动驾驶各阶段EPS的安全设计

    EPS(电子助力转向)在自动驾驶中,与横向自动控制相关。EPS的工作原理,当驾驶汽车的时候,汽车上的EPS传感器会检测到力矩,输入到ECU,算出车辆需要的动力值。需要回答的一个问题是:一旦系统发生错误,EPS系统采取什么样的策略来规避风险达到安全状况?

    常规系统上基本上靠限制EPS功能或者关闭EPS系统来达到的,但是这样并不是真正的安全。一方面人接管车辆需要10到25秒的时间,接管车辆后也需要EPS有更稳定的状态来操控汽车。并且乘用车重量越来越大,所需要的转向力度越来越大,在自动驾驶或者非自动驾驶中,我们都不希望关闭EPS。

捷太格特科技研发中心(无锡)有限公司转向器技术部课长王建镇
 

    捷太格特科技研发中心(无锡)有限公司转向器技术部课长王建镇认为,根据NHTSA自动驾驶分级,随着自动驾驶发展的需要,EPS的制造可以分为三个阶段。

    第一个阶段,通过一些特定的软件,在部分硬件发生故障时使EPS继续实现助力,目前捷太格特产品在故障模式下可以输入20%的力。第二阶段是通过硬件冗余化来实现EPS继续工作,产品在故障的时候出的助力可以保持在50%左右。第三个阶段是应对自动驾驶的NHTSA Level3,希望对所有硬件和电源冗余化,防止汽车断电情况的发生,规划中的产品将保持50%到100%的助力。

汽车安全互联如何层级式进阶

    汽车作为一个大型移动终端接入网络,在电子器件设计上要考虑更多安全设计。恩智浦半导体大中华区汽车电子产品应用总监吕浩在演讲中表示,未来加强现有的车内网络安全方面,最简单的是直接把ECU替换为带有安全功能的以太网ECU。这是大势所趋,但是非常复杂花钱,而且要很长的时间。

恩智浦半导体大中华区汽车电子产品应用总监吕浩
 

    因此在短期内有一些循序渐进的可行做法。第一,在每个ECU里增加一个授权认证,比如在车载网络的收发系列里做一个带侦听模式的收发系统,在跟外界相连增加硬件防范和软件加密。这种方法里车始终直接暴露在网上,黑客只是花代价花时间来突破而已。第二,增加一些锁定、隔离掉外界和车内网络的保护。第三,通过子网络加入一个SEC来实现。

关键字:安全  智能汽车

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/article_2016052315583.html
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