隨著電氣化、網(wǎng)聯(lián)化、自動化成為大勢所趨，未來10年汽車電子發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)并存。2016年5月18-20日,由中國汽車技術研究中心主辦、寧波市經(jīng)濟和信息化委員會協(xié)辦的“2016國際汽車電子高峰論壇”上，來自科研院校和企業(yè)的汽車電子人對行業(yè)現(xiàn)狀與趨勢、產(chǎn)品安全等話題進行了探討，車云菌將核心觀點整理如下。
汽車電子關鍵技術的現(xiàn)狀與趨勢
清華大學汽車工程系華劍峰在總結(jié)現(xiàn)階段汽車電子的現(xiàn)狀和趨勢時表示，汽車電子工業(yè)得到很多的發(fā)展，但是目前的發(fā)展驅(qū)使下，面臨的壓力越來越大。因為目前汽車電子的競爭已經(jīng)不再是ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)層面的競爭，而是在芯片以及芯片以下材料和技術原理上的競爭。如果我們不在這方面趕上來，未來就會落后于國外企業(yè)。
清華大學汽車工程系華劍峰
單車電子部件在增加，功能復雜的CPU(Central Processing Unit，中央處理器)在兼容性和成本上怎么樣處理，是需要思考的問題。同樣處理能力下，多核結(jié)構(gòu)比單核功耗更低，同時也免去了芯片之間的溝通成本，以及延遲帶來的控制低效率。在未來的趨勢上，大部分汽車電子使用控制核心的CPU都將是一個多核CPU，才能滿足要求。
實現(xiàn)智能汽車，一個通訊標準是不夠的。全新的通訊方式比之前的開發(fā)技術有了很大的提升。車控網(wǎng)絡在兼容現(xiàn)有協(xié)議的基礎上，擴容速度在增加，Bosch2012年推出的 CAN with Flexible Data-rate新標準，在智能汽車和新能源汽車上有大規(guī)模應用的可能?；?G的網(wǎng)絡通信技術，華為海恩芯片開始進入國際市場，未來車載移動通訊華為將成為主流。
汽車電子電器性能要求及測試
汽車對電子電器的依賴程度越來越高，電器電子產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性制約汽車工業(yè)的發(fā)展。只有控制汽車中電子電器的品質(zhì)，才能保證汽車功能安全，減少因電子電器失效導致的責任問題。電子電器產(chǎn)品的可靠性及性能要求前期大量的試驗驗證來保證。
天津汽車檢測中心零部件試驗研究部車身附件室主管工程師趙斌
天津汽車檢測中心零部件試驗研究部車身附件室主管工程師趙斌在談到電子零部件本身的驗證標準時表示，前幾年使用的是QCT413被國標GBT28046取代。GBT28046考慮了世界所有的陸地區(qū)域，考慮了設備在壽命周期使用中預期要承受的真實環(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，設備安裝在不同的位置經(jīng)受不同的振動、沖擊機環(huán)境溫度，以及使用中車輛的電壓變化。
同時，他認為隨著電器器件、電子設備、可編程電子器件在汽車控制領域的大量使用，也需要從整車電子系統(tǒng)層面考慮可靠性和功能安全。ISO26262定位于汽車上電氣器件、電子設備、可編程電子器件等專門用于汽車領域的部件，目標在于提高汽車電子、電氣產(chǎn)品功能安全，為汽車安全提供了一個生命周期(管理、開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營、服務、報廢)理念，被作為系統(tǒng)層面的驗證參考。
自動駕駛各階段EPS的安全設計
EPS(電子助力轉(zhuǎn)向)在自動駕駛中，與橫向自動控制相關。EPS的工作原理，當駕駛汽車的時候，汽車上的EPS傳感器會檢測到力矩，輸入到ECU，算出車輛需要的動力值。需要回答的一個問題是：一旦系統(tǒng)發(fā)生錯誤，EPS系統(tǒng)采取什么樣的策略來規(guī)避風險達到安全狀況?
常規(guī)系統(tǒng)上基本上靠限制EPS功能或者關閉EPS系統(tǒng)來達到的，但是這樣并不是真正的安全。一方面人接管車輛需要10到25秒的時間，接管車輛后也需要 EPS有更穩(wěn)定的狀態(tài)來操控汽車。并且乘用車重量越來越大，所需要的轉(zhuǎn)向力度越來越大，在自動駕駛或者非自動駕駛中，我們都不希望關閉EPS。
捷太格特科技研發(fā)中心(無錫)有限公司轉(zhuǎn)向器技術部課長王建鎮(zhèn)
捷太格特科技研發(fā)中心(無錫)有限公司轉(zhuǎn)向器技術部課長王建鎮(zhèn)認為，根據(jù)NHTSA自動駕駛分級，隨著自動駕駛發(fā)展的需要，EPS的制造可以分為三個階段。
第一個階段，通過一些特定的軟件，在部分硬件發(fā)生故障時使EPS繼續(xù)實現(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。第二階段是通過硬件冗余化來實現(xiàn)EPS繼續(xù)工作，產(chǎn)品在故障的時候出的助力可以保持在50%左右。第三個階段是應對自動駕駛的NHTSA Level3，希望對所有硬件和電源冗余化，防止汽車斷電情況的發(fā)生，規(guī)劃中的產(chǎn)品將保持50%到100%的助力。
汽車安全互聯(lián)如何層級式進階
汽車作為一個大型移動終端接入網(wǎng)絡，在電子器件設計上要考慮更多安全設計。恩智浦半導體大中華區(qū)汽車電子產(chǎn)品應用總監(jiān)呂浩在演講中表示，未來加強現(xiàn)有的車內(nèi)網(wǎng)絡安全方面，最簡單的是直接把ECU替換為帶有安全功能的以太網(wǎng)ECU。這是大勢所趨，但是非常復雜花錢，而且要很長的時間。
恩智浦半導體大中華區(qū)汽車電子產(chǎn)品應用總監(jiān)呂浩
因此在短期內(nèi)有一些循序漸進的可行做法。第一，在每個ECU里增加一個授權認證，比如在車載網(wǎng)絡的收發(fā)系列里做一個帶偵聽模式的收發(fā)系統(tǒng)，在跟外界相連增加硬件防范和軟件加密。這種方法里車始終直接暴露在網(wǎng)上，黑客只是花代價花時間來突破而已。第二，增加一些鎖定、隔離掉外界和車內(nèi)網(wǎng)絡的保護。第三，通過子網(wǎng)絡加入一個SEC來實現(xiàn)。
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