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中国智能汽车的安全,早已突破你的想象

这里是 《了不起的中国制造》一汽红旗对话大国工匠系列第二期,欢迎大家点击视频观看。

我们邀请了中国工程院院士、信息系统工程专家沈昌祥,对话中国一汽研发总院副院长李丹,一起聊聊汽车信息安全的知识。

本栏目由网易新闻学院X网易浪潮工作室联合呈现。

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在1997上映的007电影中,詹姆斯·邦德用手机遥控一辆轿车大战匪徒的场景,成为了很多人心目中驾驶智能汽车的样子。

今天,汽车正在不断智能化,但开车的时候,我们依然是用手把着方向盘、脚踩着油门和刹车——汽车的操作方式,和几十年前好像没有什么本质区别。

智能汽车,到底智能在哪了?

智能汽车,到底和普通汽车有什么不一样

智能汽车的智能,首先就体现在自动驾驶技术上。

美国汽车工程师学会将自动驾驶分为L0-L5,共六个等级。目前,大多数智能汽车实现的是L0-L2的功能,也就是辅助驾驶,而不是全自动驾驶。

L0-L2中已经包含了很多实用的驾驶辅助功能,这些功能已经可以提高驾驶舒适程度,降低行车风险。

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2018年,日本邮政推出自动驾驶邮递车上路测试

而在L3以上,驾驶者可以脱手、脱脚、脱眼,汽车将真正实现“自己开自己”。其中L3和L4允许驾驶者在部分情况下交给汽车自动驾驶,L5则能实现全天候的自动驾驶。

除了自动驾驶,车联网也是智能汽车的重要特征。

简单来说,车联网就是让汽车与汽车、汽车与其他设施之间通过网络连接,实现信息交换。

车联网也让大范围、实时、准确的综合运输和管理系统成为可能。在拥堵的路段,车联网可以对路况的实时分析,对交通情况进行预测。

车载导航,作为最简单的车联网已经普及,成为许多司机出行的必需品

其实,不管是自动驾驶技术还是车联网,都是为了更好地保证驾驶者的安全。

人总有分心、走神的时候,特别是在日益复杂的城市道路上,可能一不小心就会出现追尾或者剐蹭事故。

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想要在复杂的城市道路上实现安全驾驶,光靠驾驶者自己还不够

而即使是L2级的辅助驾驶技术,也可以帮助你规避这些安全风险。

比如自适应巡航(ACC)。它可以根据前方路况,自动调节车速。如果前方畅通,自适应巡航就可以以最大巡航速度向前行驶,而如果检测到前方车辆,这个系统就会自动降低车速,与前车保持安全距离。

除此之外,刹车辅助、盲点监测等智能技术,其实都在扮演驾驶者的另外一双眼,和另外一只手。

安全,才是智能汽车最不一样的地方。

智能汽车,最重要的还是信息安全

想要保证驾驶者的安全,汽车本身先要安全。

2015年,一名美国驾驶者以70英里每小时的速度行驶在城市道路上。突然,汽车的喷水口开始自动向前挡风玻璃喷射玻璃水,加速踏板也失灵了,他的切诺基开始在高速公路上蠕行,后面的汽车排起了长队,不停地向他摁喇叭。

事后他们发现,这些奇怪的现象都是拜两名黑客所赐。他们成功黑进了切诺基的车载系统,操纵汽车进行降速、关闭引擎、突然制动或制动失灵等行为。

神秘的黑客除了搞破坏,还会推动信息安全技术的进步

菲亚特克莱斯勒公司因此召回了在美国受影响的140万辆汽车,包括吉普、道奇等品牌, 这是全球汽车制造商首次因信息安全问题引发的召回事件。

“汽车电子不像以前,单一个计算机就是计算机。传感器、控制器、计算器全部连在一块,由中控的调度系统构成了一个网络系统……” 信息系统工程专家、中国工程院院士沈昌祥就认为,汽车电子的越来越复杂,它的信息安全问题也日益重要。

沈昌祥院士

“车联网物物相连,这不是虚拟世界,这是真实世界。”

相比电脑、手机,汽车的网络环境虽然相对封闭,但这并不意味着它是铁板一块。

智慧网联控车 蓝牙数字钥匙、远程控车、遥控泊车、智享科技便利

比如,几乎所有汽车的驾驶座位旁边都有一个车载诊断系统(OBD)接口。只要使用一个OBD盒子,入侵者可以访问车辆的电子控制单元,对车辆的发动机、自适应巡航,甚至转向和刹车等功能进行干扰。

智能网联汽车通过无线网络和远程计算机或者其他车辆进行连接,这也意味着汽车和手机、电脑一样,存在网络传输风险。

“汽车实现高度的自动驾驶,计算量是非常大的,”中国一汽研发总院副院长李丹说,“车载的电脑,是没有办法把所有的计算都放在车上的。它会通过5G这个管道,把一些计算的需求传到云端,通过云端的计算量,来解决峰值计算和边缘计算等等。”

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一位汽车工程师在通过计算机获取汽车数据

“这就带来了一种可能性,你在传输数据、接收数据的过程中,有人会截获你的数据,或者通过反向的数据,控制你的车辆。”

除此之外,智能汽车还涉及到数据安全的问题。云平台存储了大量的汽车敏感数据,黑客也会从云平台下手,窃取或者篡改汽车本身的数据,或者驾驶者的身份信息。

“因此我们要(把信息安全)提高到所有的部件,所有的器件,甚至里头更重要的控制器、CPU一定要带免疫系统。”沈昌祥补充道。

中国的智能汽车安全,做到什么程度了

但究竟如何让这些技术真正保证驾驶者的安全,对于国产车来说是一个考验。

汽车安全技术,分为被动安全技术和主动安全技术。

被动安全技术,就是车辆在发生碰撞的时候,保障驾驶者安全的技术。比如安全带、耐撞车身、儿童座椅等,都属于被动安全的范畴。

李丹认为,想要保障驾驶者的安全,“第一是要打造一个比较坚强、可靠、稳定的物理架构。”

目前国际通用检测车辆被动安全性的方式是碰撞测试

汽车车体结构的变形特性是影响汽车安全性能的关键因素。红旗E-HS9采用的超强笼式车身结构,通过纵梁、B柱、中通道等零件的稳固结合,在遇到翻滚、严重碰撞情景下,笼式结构可以为乘客提供全方位保护,争取更多的生存空间。

除此之外,就是汽车的主动安全技术。比如车辆电子稳定系统和自动驾驶技术,在事故发生前“防患于未然”。

针对自动驾驶技术,李丹认为,“我们新开发的产品,尤其是L3以上的自动驾驶产品,还要考虑到网络安全、信息安全之外的功能冗余,” 他说,“如果一方面坏了,另一个网络结构就马上接替。不会说车在自动驾驶的时候,出现比较严重的伤害问题。”

在智能网联方面,红旗将建立偲控、偲享、偲云三大技术平台,主攻自动驾驶、智能空间以及车路协同云平台等方面。

沈昌祥院士认为,汽车上的电子器件要有主动免疫的可信保障

除此之外,红旗拥有国内领先的驾驶行为分析服务,基于人工智能与大数据技术,从安全、节能、驾驶风格、出行画像等多维度全面、贴切地分析用户驾驶行为。

5大类、20余项安全驾驶分析大数据模型,全面分析用户安全驾驶行为,并给出相应建议,辅助用户提升安全驾驶水平。

而在信息安全方面,红旗汽车设定7重防火墙,包含云安全、管道通信安全、外网接入防护墙、近场通信安全、车内网防火墙、核心控制器安全防护、核心数据安全防护。

随着5G的到来,更高的带宽、更低的延迟,更稳定的网络,会给汽车智能化带来更多的可能性。过去难以商用的L3以上的自动驾驶、功能更加多元的车联网、都将有机会实现。

以红旗为代表的国产智能汽车,会越做越好