2021年10月15-16日,由中国汽车工业协会、重庆两江新区管委会联合主办的“2021中国汽车供应链大会”在重庆召开。长安汽车和地平线作为官方合作伙伴全力支持此次大会。本届供应链大会以“优势互补,融合创新——构建中国汽车供应链新生态”为主题,共商产业政策,交流共享技术,研判产业趋势,展示创新成果,旨在促进产业国内国际互动,团结全产业链,寻求产业协同发展之路。其中,招商局检测车技术研究院有限公
2021年10月15-16日,由中国汽车工业协会、重庆两江新区管委会联合主办的“2021中国汽车供应链大会”在重庆召开。长安汽车和地平线作为官方合作伙伴全力支持此次大会。本届供应链大会以“优势互补,融合创新——构建中国汽车供应链新生态”为主题,共商产业政策,交流共享技术,研判产业趋势,展示创新成果,旨在促进产业国内国际互动,团结全产业链,寻求产业协同发展之路。其中,招商局检测车技术研究院有限公司副总经理曹飞在10月15日下午举行的“跨界创新打造智慧车联新体验”主题论坛上做了精彩发言。

今天我想和大家讨论的话题是“智能座舱安全系统的构建与思考”。
众所周知,今天智能座舱的很多同事都在分享这个应用,应该是一个丰富多彩的应用场景。驾驶舱本身已经成为实现空塑造的核心载体。作为人、车、路相互配合的空房间,越来越成为科技的体现和竞争差异化设计的焦点。智能座舱在得到5G、大数据、人机交互的加持后,正不断从机械式向国产化、网络化、智能化发展。
关于智能座舱有用户需求,前三名可以看看。以下是安全性,包括主动安全性和被动安全性。在智能技术应用的同时,安全性值得关注。驾驶舱面临的安全问题主要分为三个方面。首先,大量交付的应用程序造成的视觉分散会带来驾驶风险。第一类是互动的风险。此外,各种技术的集成应用和大量控制器的应用带来了功能缺失、故障、操作不熟练和功能安全等问题。第三个方面是车内外通信和应用带来的信息安全问题。
首先来说说智能座舱中人机交互的安全性。下午,我们聊了很多。智能座舱中人机交互的主要方式有:物理控制、触摸控制、语音交互、视觉交互、手势交互和生物识别。物理操作和触摸控制是传统的交互方式。语音交互是人车交互的主流方式。视觉交互、手势交互、生物识别等。是新的互动类别。
研究发现,在智能座舱的人机交互过程中,驾驶员在驾驶时需要用双手和眼睛形成一个完整的驾驶控制闭环。因此,触摸屏的使用会直接与驾驶资源产生竞争,容易导致驾驶员的视觉分心、身体运动分心和认知分心。
视觉分心是指驾驶员的眼睛从道路上移开,进入与驾驶无关的任务状态。可以通过视觉偏离总持续时间、单眼注视偏离平均持续时间、单眼注视偏离比例等指标进行评估。身体分心是指驾驶员需要将一只手从方向盘上拿开才能操作设备的状态。用定量的手段来判断,比如一只手离开方向盘的时间长短,手占用的变化次数,一只手离开方向盘的时间比例。认知分心是指驾驶员的大脑在思考与驾驶任务无关的事情,但眼睛却不离开前方的道路。驾驶员的眼动指数和驾驶员的生理指数可以用来判断和检测驾驶时的分心。
总结了人机交付的设计要求,包括瞄准偏差的要求,对手离开方向盘的要求时间,瞄准过程中对设备设计射程的要求,甚至设备的反应也非常关键。如果设备响应时间过长,对分心驾驶的要求会更大,一般小于250毫秒是可以接受的。如果超过了这个时间,应该提醒驾驶员等待响应等等。
智能座舱的功能安全,就在刚才,随着智能座舱功能的不断增加,整个系统的复杂度也越来越高,功能安全成为了一个不容忽视的问题。一般来说,引入功能安全主要有几个原因:一是智能化给座舱功能安全带来的挑战,因为智能座舱发展之后,电子信息系统更多地参与到智能座舱中驾驶环境的感知。二是智能汽车的技术变革带来了新的电子电气架构,驾驶舱引入了复杂的域控制器。这种域集控平台也给智能座舱的功能安全带带来了更多的失效风险。第三,传统的机械功能主要由信息模块控制。比如用数字仪表盘代替机械仪表盘,故障种类会更多。我们可以通过成熟的系统发现设计问题,并在研发过程中加以保障和重视。
第三个方面是智能座舱的信息安全。
上游安全近两年的汽车信息安全报告指出:1 .到2025年,互联汽车将占全球汽车市场的80%以上;2.2016年至2019年,汽车信息安全事件数量增长600%,仅2019年一年,就比2018年翻了一番;3.远程攻击汽车的比例在增加,达到79.6%;4.2019年,57%的安全事件基于主观犯罪目的,如车辆盗窃、信息窃取、系统损坏等。,只有38%的事件用于技术研究和安全警告目的。
在数据安全方面,今天我们讲的是驾驶舱内的信息安全。因为舱内有各种传感器(如麦克风、摄像头、驾驶行为监控系统等。)即收集用户特征和行为,并产生大量数据,同时也产生数据安全风险,因此有必要在数据生命周期的各个方面保护数据的安全。
在通信安全方面,智能座舱的相关功能通过车内网络(域控制器)与底盘控制、自动驾驶等控制系统连接。需要加强通信数据的真实性和完整性,防止对车内重要子系统的破坏。此外,V2X可以为智能座舱更高效的交互提供连接基础,与外界进行数据交互。外部通信包括各种通信接口,如WiFi、蓝牙、蜂窝网络等。,需要充分考虑安全保护。
智能座舱操作系统主要为车内信息娱乐服务和车内人机交互提供控制平台,是实现智能座舱和多源信息融合的操作环境。智能座舱操作系统不能简单地将手机操作系统复制到车侧,而应该通过深度定制达到车辆信息安全的标准。操作系统安全技术主要集中在漏洞管理、身份认证、图像保护和资源管理等措施上,强调访问控制策略的实施。
智能座舱在软件、硬件和应用方面也存在信息安全问题,正在重新定义信息安全。
最后,介绍了我们在招商局汽车研究所开展的相关工作。
“招商局车辆研究所”这个名字直到今年5月份才出现在整个行业中,其前身是重庆车辆检测研究院有限公司,今年5月,招商局集团收购我们建了一个检验检测板,由招商局集团和重庆发展投资有限公司控股,77%的股份归招商局集团所有,23%归重庆金融发展投资有限公司所有, 我们是一家从事相关业务多年的国家级机构,拥有三个国家级质量检验检测中心和多个智能联网汽车科研技术平台。
公司在智能网联汽车方面的资质主要包括:国家市场监管总局授予的国家智能网联汽车质量检验检测中心(重庆),交通部认定的首批自动驾驶封闭场地试验基地和自动驾驶技术交通行业研发中心,重庆市一系列重点实验室和工程研究中心,重庆市自动驾驶道路试验管理单位之一。
我们建立了汽车智能座舱人机交互测试的评价指标体系,重点是以定量化为出发点建立评价体系。通过智能座舱人机交互安全测试系统的研发,由头戴式眼动监护仪、多通道生理仪、脑电图仪、数据采集与预处理系统、视频摄像头和手指运动轨迹跟踪系统组成。它可以采集驾驶员的眼球运动、脑电图、心率、血压、面部表情和身体运动信息,分析驾驶员的使用性能、体验满意度、交互负荷、安全可靠性、交互风险等。可以看到右侧,可以通过一些量化指标来判断,交互表现也是关系到行车安全的重要因素,比如HMI错误次数、步数、视线偏离率等。存在交互载荷和交互风险,与驾驶疲劳和驾驶风险相关。有纵有横。纵是追尾TTC的风险,横是车道偏离TLC的风险。通过定量测试来判断整个交互系统的安全性。
在第二次互动测评中,我们创造了一个室内外测试环境。招商局车辆研究所利用其在法规检测、R&D检测、自动驾驶测试、智能座舱人机交互测试评估等方面的优势,建立了六自由度仿真飞行员和封闭道路实车测试场景。汽车驾驶模拟人机交互测试平台具备汽车驾驶模拟和道路模拟的测试场景和测试设备,建立了汽车智能座舱人机交互测试评价标准,可用于测试和评价各种车辆人机交互的安全性和体验性。
接下来,我们将其分解为评估矩阵,包括测试对象的分解、测试功能点的定义,以及评估体系和指标的建立,包括任务、场景、流程等。,并通过综合矩阵分析判断交互系统的质量。
第三个方面是信息安全,这也是大家关注的重点。我们主要从入侵系统的测试、系统的入侵测试三个方面构建了四个测试系统,并通过50多个典型网络构建了一个入侵测试系统,包括扫描窥探、暴力破解等攻击。其次是车联网的协议,通过机器学习的方法建立一套数据测试数据库,并根据流量生成协议,特别是由服务器和终端对协议进行模糊测试,通过窃取、篡改、模拟攻击等一系列方法对智能联网车辆的应用流量进行测试。三是密码模块,通过算法验证、反复测试,通过加密算法、整体解码等安全防护测试对联网系统进行检查。第四,定位欺骗和干扰,这在现实生活中经常发生。我们建立了屏蔽实验室,验证了一系列的方法,比如一套设备如何在干扰信号的情况下保持特定定位信息的输出,验证其是否具有一定的抗干扰能力等等。
最后,我想谈谈商用密码,我们做了很多探索。目前已获得工信部商用密码认证互联许可。我们还将在重庆某单位开展大规模商用密码应用,针对商用密码在车内或智能座舱的应用,包括安全启动功能、数据隐私、车内外通信的验证,以及本次验证的各个环节。还包括一系列相关的加密算法,如诊断安全、OTA升级等。研究了非加密算法。如何保证这些商用密码在智能座舱中的应用,现在随着民用措施的颁布,应该会在这方面得到广泛的应用,我们也在前期进行了相关数据平台的测试和验证。
最后我想介绍一下,招商汽车研究院投资20多亿元在重庆高新区新建基地。这个新基地是试验场和实验室的一体化运作。招商汽车研究院未来将以更好的形象、更好的平台、更高的水平为行业提供检测认证服务。
以上就是我今天分享的内容。招商局车辆研究所愿与行业伙伴携手共进,坚持“服务行业发展,实现社会价值”的企业宗旨,专注车辆检测,努力成为为行业提供服务的“高价值、综合性技术服务商”。