标准为先技术做辅,国内智能联网汽车进入快速发展轨道

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集微网(文/刘洋)如果说无人驾驶是去年汽车行业的代名词,那今年这一领域将走向智能联网。

4月10日,恩智浦与中国信息通信研究院(工业和信息化部电信研究院)在深圳签署智能网联汽车战略合作框架协议。泛亚汽车成为由恩智浦与长安汽车、东软集团共同中国汽车信息安全共同兴趣小组的首位新加盟成员。

为何要智能联网?


智能网联汽车及车联网技术对于带动汽车、通信、集成电路与电子信息、交通等产业的转型升级发展具有非常重要的意义。
据恩智浦全球资深副总裁兼大中华区总裁郑力介绍,目前全球每年大约有130万人死于交通事故,智能交通系统的全面建设和升级将有效降低交通事故发生率,缓解交通堵塞并降低二氧化碳排放,这一目标的实现需要整个行业生态链的协同合作。在驾驶安全与信息安全方面的技术革新,在汽车产业中有90%的创新来自于电子信息。

车联网技术,作为 ADAS 技术的有效拓展,可以解决传统 ADAS 所不能解决的应用场景,包括超越视线范围外,传感到通信中遇到的问题,实现车间通讯无需运营商网络覆盖,同时保证汽车行业的高度可靠性。美国交通部数据显示,在社会效益方面它每年挽救数千人的生命,减少230万起轻伤事故,每年节省为社会节省8千亿美元。

有数据显示,截至2016年4月,中国国内汽车联网数量仅有2200万,按照机动车保有量2.9亿计算,联网率不足8%。中国信息通信研究院技术与标准研究所副主任汤立波博士指出,目前中国的汽车联网技术以2G、3G 为主,4G刚刚起步并快速发展,V2X技术尚无实现商用。汽车联网打通了汽车与外部信息交互的通道,联网已然成为趋势,自2015年6月起,宝马所有在华销售的车型实现100%联网,通用“创领2020”战略也计划将其旗下产品100%联网。

近年来,随着市场需求的不断上升和科技的迅猛发展,智能网联汽车已经进入新一轮快速发展轨道。预计到2020年车联网市场规模将达到338.2亿美元(约2200亿元人民币)。市场渗透率到2023年预计将达到67%, 中国将成为全球最大的车联网前装市场。

标准为先,分析全球市场现状


基于本次签署的智能网联汽车战略合作框架,恩智浦与中国信息通信研究院将在战略研究、技术研发、标准制定、测试评价、人才交流等五大领域建立战略合作关系。同日,中国信息通信研究院宣布,恩智浦成为入“中德智能网联汽车、车联网标准及测试验证试点示范企业”。

这一项目是工信部“中德智能制造合作2016年试点示范项目”之一。双方还将立足于智能网联汽车及车联网领域的技术发展前沿,共同开展新技术研发、新产品开发;并在车载信息服务终端、车载无线通信、车联网信息服务平台、车联网应用服务等方面开展标准合作,共同推进相关国际标准。
汤立波博士表示,欧美国家在全球汽车自动化、网联化的标准推进方面走在世界前列。自2003年开始,美国在国家战略、立法、研发测试方面积极推动,以实现汽车联网、推动汽车自动化为两大焦点,从未间断,对产业起到很大的带动作用。欧洲重视顶层设计和技术研发,尤其强调在汽车自动化,网联化和应用的战略布局,这一点中国相同。日本政府则直接参与规划、安全道路、V2X 和自动驾驶的融合推进,把交通的安全性与联网和自动驾驶融合到一个体系中进行。

郑力补充道,美国交通部立法提案通知指出,将在2023年强制美国所有轻型车辆配备车用专属短距离通信(DSRC)V2V 技术,而车厂若要在2023年复合强制法规,2019年就要展开技术部署,该法案在新任交通部长赵小兰的领导下按技术推进。

在中国,政府在推动车联网,促进跨行业融合合作方面,各部委做了一系列推进工作。汤立波博士指出,《中国制造2025》推动智能交通工具等产品研发和产业化,“互联网+”便携交通推广车联网等技术应用,在车联网创新发展工方案的重大专项中,重大专项一、重大专项三和工业转型升级更是从车在操作系统、软件平台、智能交通无线物联网、LTE-V 无线传输技术、面向自动驾驶的 5G 关键技术、示范区建设等各个方面合作推动,中德智能网联汽车、车联网标准及测试验证合作项目正式批复了 LTE-V 的试验频率为 5905-5925MHz。

在试点示范区的建设中,“5+2”车联网示范区格局初步形成,基于宽带移动互联网的智能汽车、智慧交通应用规范,国家智能交通综合测试基地共建合作等为未来的技术测试、应用示范,难点突破各领域带来了很大的推进作用。而且,工信部与上海市政府,也开展了上海智能网联汽车试点示范项目。在上海的试点示范项目中,恩智浦与同济大学和上汽集团合作,恩智浦大中华区汽车电子业务拓展总监刘芳表示,作为技术参与方,恩智浦提供了 DSRC 的测试环境、测试设备以及测试手段,目前正在试验园区做现场路测。
目前我国还处于车联网的初级阶段,车与外部信息流打通,整体规模还不算大。汤立波博士表示,工信部正在加强顶层设计,研究车联网和智能网联汽车的标准化体系,从 5G、汽车通信网关、LTE-V2X、应急救援、车联网安全、自动驾驶等方面做标准体系的建设,基于 V2X 的专用频率尚在研究、试验专用频段目前已确定。

在网联化、智能化的技术准备方面,V2X 技术是趋势、也是重要支撑,目前基于 IEEE 802.11P 的无线通信技术和基于蜂窝通信技术的 LTE-V2X 之间仍存在竞争。汤立波博士指出,中国信通院联合核心企业,在 IMT-2020成立 V2X 工作组,积极研究 LTE-V2X  技术,共同推动技术和标准化工作。
对于 802.11P 在抗干扰方面的差异性问题,恩智浦半导体荷兰有限公司董事会成员 Maurice Geraets 表示,这一缺点并非那么严重,我们在 ITS 欧洲走道和密歇根州的测试中的信息传输方面进行了验证,可以保证同一时段里关于信息的验证是可靠的,对每秒可以进行通讯的数据信心也进行了测试,发现在同一个区域、同一段路面内的几百辆车间沟通不会发生任何干扰问题,我们相信美国的法律标准是可以按时实施的,而且包括凯迪拉克、通用等主流车厂今年已经在部署 DSRC 芯片的车型,如果这些缺点存在的话,相信他们不会开始生产。

安全、应用不分家,技术已做好准备


提到车联网,保障汽车安全非常重要,如何保护隐私,在传统信息渠道防止未授权的访问,进一步提升汽车的安全性。然而信息安全是整个汽车产业不熟悉的领域,应用需求也不是芯片厂商熟悉的范畴。结合双方需求,去年10月,恩智浦携手长安汽车、东软集团共同宣布成立“中国汽车信息安全共同兴趣小组(简称CIG)”,泛亚汽车成为这一小组的首位新加盟成员。

CIG 以目前汽车领域最高级别的“ 4+1 安全框架”为技术核心,与当地汽车产业、软件伙伴联手制定行业标准,打造最完整的汽车安全解决方案。自去年九月成立以来,小组已建立以硬件安全管理架构设计,起草《中国汽车信息安全指南(草案)》等工作。泛亚汽车的加入将提升小组的技术研发和实验能力,深化小组在安全方面的技术积累和应用实践,加速小组推动汽车安全架构体系的完善和相关行业标准的起草,为中国汽车安全产业发展保驾护航。
“安全如果脱离应用是不现实的,任何安全技术都是在完善业务流程”,刘芳表示,CIG 成立后,小组内就一些特殊的应用场景进行细化讨论,目前正针对 FOTA、安全网关和车用网关做初步沟通,今年还会进行详细探讨,以供各个行业应用指南做准备和参考。

恩智浦半导体奥地利有限公司汽车安全门禁产品线市场总监 Thomas Roder 表示,恩智浦根据汽车系统不同的层次给予多层保护,以降低某个防御组件受到损害或被绕过的风险。恩智浦将通过接口、网关、网络和处理的四层防护确保汽车安全。

刘芳指出,欧洲 OEM 对于安全的迫切性和方案以及汽车平台的整体升级等方面都走在世界前列。我们一直认为,在汽车安全上面世有着不同维度的,安全是一个成本控制、风险管理的手段,非常重要。目前车厂开始想智能网联的方向发展探索时,无论是接入不同的第三方服务商、车机和手机的互联应用、云服务应用,甚至2G、3G、4G 的应用都离不开安全。将安全与应用相结合,带来用户体验的不同,为整车厂带来更多价值,用户自然就会为安全买单,而且这也是其中非常小的一部分。
目前汽车行业是不存在安全分级标准的,它不像银行卡的安全一样,可以实现严格的分级,实现不同级别的防护。刘芳补充道,车企对于安全认知还处于起步阶段,对于应用流程的安全、安全资产的保护以及整个体系的建设要求还没有清晰的定义和流程规范。针对车企和市场的反馈,我们认为现实可行的路径在于满足应用场景下的安全需求,比如 FOTA 应用升级时如何做防御攻击,做什么样的保护,达到几级。汽车安全是一个非常复杂的场景,任何一个节点都有可能造成整车瘫痪,更何况未来二级、三级的辅助驾驶呢。我们将积极加强与国内车厂、安全服务商以及整个产业链的合作沟通,明确消费者需求,以实现最终安全功能和安全保障。

经过十几年的标准工作,基于 DSRC 的车联网技术目前已经准备就绪,进入商业化进程。郑力表示,DSRC(IEEE 802.11p)已发布 IP,这与蜂窝网络中的专利掌握在少数几家企业种不同,可以开放使用。基于 802.11p 的技术专门为了智能汽车和车联网标准而开放,多数公司正在这一技术上开发应用层。Ad-Hoc 可以实现点对点的动态拓扑组网,保障汽车行驶中的通信安全。2016年,V2X 技术现身欧洲卡车列队行驶挑战赛,提升了行车安全和车队行驶的效率,燃油消耗率及 CO2排放均提升10%。

面对2025年量产车型进入自动驾驶 B5级的技术准备,Maurice认为恩智浦已经做好准备,恩智浦能够提供传感器、雷达、摄像头等,还能处理信号,帮助汽车做决策,为驾驶员提供辅助,提供包括 V2V、V2X 的整体解决方案。沃尔沃 CEO 表示,2021年将实现 B4级的无人驾驶车型生产。


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