隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化、自動化的發(fā)展，智能網(wǎng)聯(lián)汽車已成為當前最前瞻、最熱門的高新科技產(chǎn)品，為社會、企業(yè)和民眾提供無限的創(chuàng)新機遇和挑戰(zhàn)。然而，高新科技產(chǎn)品誕生的同時，也伴隨著一系列安全問題的出現(xiàn)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車在傳統(tǒng)汽車安全的基礎(chǔ)上，還將面臨功能安全、信息安全和管控安全等問題。

　　一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)品準入核心：功能安全:

　　智能網(wǎng)聯(lián)汽車的功能安全是指智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)生感知錯誤、決策失誤、控制失效等故障時，系統(tǒng)仍能保持車輛的安全性或保證其進入到安全狀態(tài)。無論處于任何發(fā)展階段，如果功能安全得不到解決和保障，智能網(wǎng)聯(lián)汽車將無法得到應用，更無法準入和走向市場。以下筆者就幾個功能安全常出現(xiàn)的問題進行分析。

　　一是感知錯誤。這一方面是由于傳感器損壞導致喪失某一方向視野，比如前向攝像頭損壞，目前只能通過冗余配置傳感器，在某一方向上要有一套以上的傳感器系統(tǒng)去覆蓋視野。另一方面是實際道路中，由于目標種類繁多，利用攝像頭識別可能捕捉不到全部目標，導致目標缺失；有時則是由于光照原因不能有效獲取信息，比如強光、弱光條件下攝像頭會失效。相應的策略是利用多源傳感器進行融合，比如激光雷達在雨雪天氣受到影響就需要毫米波雷達作為輔助。

　　二是決策失誤。當某一車輛對周圍車輛的軌跡、速度進行預測，決定該車駕駛策略時，可能會產(chǎn)生誤判或者預測出錯的情況。面對這種情況，在整個安全駕駛策略里必須有一個安全底線，即保守的駕駛策略，這是在軟件架構(gòu)中必須要考慮的。

　　三是控制失效。當場景內(nèi)障礙物較多、過于復雜，系統(tǒng)難以應對，即控制策略失效時，就需要人類駕駛員接管車輛，實現(xiàn)人機共駕。

　　快速行駛、低排放、保證安全性等，都是汽車要具備的基本功能。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車誕生之前，都是由駕駛員應對系統(tǒng)失效和各種傳感器失效。而智能網(wǎng)聯(lián)汽車由主控制器代替人類駕駛員，應對以上問題功能安全就存在非常大的隱患。因此，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的設(shè)計需符合汽車行業(yè)已有的功能安全規(guī)范，相關(guān)設(shè)計應保障智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)減輕或消除系統(tǒng)失效的影響，按照預期設(shè)計正確地發(fā)揮應有的駕駛能力。

　　首先，為了保障行駛安全性，需要進行關(guān)鍵部件的冗余設(shè)計及布置。例如通信通路、傳感器、計算單元、轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)等。當部件出現(xiàn)故障時，由冗余的部件介入工作，承擔失效部件的功能，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)運行提供服務。這種冗余備份，使得在有部件發(fā)生失效時，智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)仍然有能力持續(xù)安全運行一段時間。

　　其次，對智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵功能進行充分評估。關(guān)鍵功能失效主要原因包括：對使用場景考慮不周全，導致系統(tǒng)不能準確識別環(huán)境要素；功能仲裁系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導致系統(tǒng)決策失誤；執(zhí)行器響應能力不足，導致運動控制偏離預期等。智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵功能評估，就是將功能放置于可能失效的場景中，進行全方位的驗證，包括道路測試和場景庫測試，盡可能涵蓋各種場景，以便找到智能網(wǎng)聯(lián)汽車能力不足的方面并加以改進，獲得統(tǒng)計性數(shù)據(jù)證明系統(tǒng)的安全性。

　　此外，為了保證智能網(wǎng)聯(lián)汽車始終安全有效，需要全面監(jiān)測系統(tǒng)的狀態(tài)，包括硬件和軟件運行狀態(tài)、相關(guān)整車狀態(tài)。一旦監(jiān)測到異常，冗余部件會自動啟用，確保車輛正常運行。

　　二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的消費應用保障：信息安全：

　　信息安全是繼主動安全、被動安全、功能安全之后，將成為汽車領(lǐng)域中的第四大安全問題。隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，汽車電控系統(tǒng)越來越多，汽車不再是一個孤立的單元，而是成為可移動的智能網(wǎng)絡終端。以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車云網(wǎng)為基礎(chǔ)，按照既定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交換標準，在車、路、云、人之間進行無線通信數(shù)據(jù)交換，構(gòu)建智能交通管理、信息服務和車輛智能化控制的互聯(lián)體系。然而，互聯(lián)互通在帶來便利高效體驗的同時，也帶來越來越嚴重的信息安全隱患。自2019年以來，黑客利用信息篡改、病毒入侵和其他手段對汽車進行攻擊。特別是近年來頻繁的汽車信息安全召回事件引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的信息安全不僅構(gòu)成企業(yè)的經(jīng)濟損失和個人隱私的泄漏，而且還可能對人身安全造成嚴重后果，甚至引發(fā)威脅國家的公共安全問題。

　　信息安全是一個需要從系統(tǒng)層面進行保護的體系，任何一個環(huán)節(jié)都不能出錯。因為智能網(wǎng)聯(lián)汽車已經(jīng)與當前的通信和網(wǎng)絡技術(shù)集成在一起，并且具有諸如復雜的環(huán)境融合感知、智能決策和協(xié)作控制等功能，所以智能網(wǎng)聯(lián)汽車的攻擊向量是多方面的。汽車信息安全問題的分析可以從兩個方面入手：一方面是技術(shù)能力，攻擊者了解目標車輛，并且具有開發(fā)出針對目標車輛惡意利用的能力；另一方面是可操作性，它是指攻擊者在攻擊面上發(fā)起攻擊時需要克服的條件限制，例如攻擊OBD（車載診斷）接口需要物理進入汽車。研究智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全攻擊，對構(gòu)建完整的車輛防御體系結(jié)構(gòu)具有重要意義。

　　總體來看，目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全面臨的主要問題包括：一是針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的信息安全風險測評方法和技術(shù)方案與飛速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)環(huán)境不相匹配，可借鑒參考的成熟案例經(jīng)驗過少，各方都處于探索階段；二是智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全涉及的云、管、端各方面復雜性高，傳統(tǒng)IT安全技術(shù)與汽車通信和控制技術(shù)相融合，存在跨學科研究；三是智能網(wǎng)聯(lián)汽車整體從研發(fā)、生產(chǎn)、交付使用、維修到報廢整個生命周期相較于傳統(tǒng)汽車終端要長很多，怎樣保證全生命周期的安全是重要研究方向；四是智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全被攻擊后需承擔的后果更為嚴重，可能涉及財產(chǎn)生命安全及公共安全，因此需要比傳統(tǒng)信息安全提出更高的要求標準。

　　相較于傳統(tǒng)的信息安全體系，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的信息安全需要著重解決以下問題：如何進行高可靠的入侵檢測、防護、響應等方案，保障復雜通信環(huán)境信息安全，提升車輛的防護能力；如何采取高效可靠的措施等。因此，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的信息安全應該構(gòu)建全生命周期層次分明的縱深防御體系，涵蓋產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、維修和報廢全階段，覆蓋車載智能終端、移動智能終端、車聯(lián)網(wǎng)服務平臺及多模式網(wǎng)絡通信協(xié)議的分級多域防護系統(tǒng)，運用安全分級、訪問控制、加密安全、入侵檢測技術(shù)和安全審計保障技術(shù)；從單點或被動防御方法向動態(tài)感知安全檢測和主動安全管理相結(jié)合的綜合防御系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，借助大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)自動識別、風險管理和攻擊溯源；借助密碼技術(shù)和可信計算體系，逐步完善車聯(lián)網(wǎng)的可信環(huán)境，從本質(zhì)上提高安全水平，增強對未知威脅的防御能力和效率。

　　三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的交通運行基礎(chǔ)：管控安全：

　　智能網(wǎng)聯(lián)汽車是道路運行的主要載體，不管是單車智能與傳統(tǒng)汽車的混合交通運行，還是車路協(xié)同自動駕駛，都給交通管理帶來巨大挑戰(zhàn)。目前，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展仍處于初期階段，大部分智能網(wǎng)聯(lián)汽車仍然在研發(fā)與測試階段，測試階段使用的也基本是普通道路，并且將在相當長的發(fā)展期間維持“智能網(wǎng)聯(lián)汽車、駕駛員駕駛的普通汽車、非機動車和行人混雜行駛”的局面。而如今的道路交通法規(guī)顯得勢單力薄，無法為智能網(wǎng)聯(lián)汽車等新型汽車的上路測試給予強有力的法律支撐。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，順應了社會發(fā)展的需要，但當前低等級智能網(wǎng)聯(lián)汽車的上路與投入使用，可能會帶來一系列社會問題。

　　因此，工信部、公安部、國家標準化管理委員會聯(lián)合組織制定的《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)指南（車輛智能管理）》，主要針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的智能管理，建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車登記管理、身份認證與安全、道路運行管理及車路協(xié)同管控與服務等領(lǐng)域的管控體系，以推動我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車管控安全。

　　一是加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車登記管理。即支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車運行安全測試，公安交通管理部門開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車登記、在用車定期安全技術(shù)檢驗等安全管理，主要包括運行安全要求和運行安全測試要求兩大部分。運行安全要求是建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車在公共道路行駛的登記檢驗等管理要求，包括需符合的運行安全技術(shù)條件、安全技術(shù)檢驗要求、查驗工作規(guī)程等；運行安全測試要求是建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車運行安全測試涉及的測試項目和方法、道路環(huán)境、測試場地等相關(guān)要求，包括測評階段所需要的測試環(huán)境、測試項目、場景設(shè)置、評測規(guī)范及車載終端等。

　　二是推進身份認證與安全。在車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，智能網(wǎng)聯(lián)汽車身份認證可以支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車和道路交通管理系統(tǒng)、設(shè)施之間身份互認，主要包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車身份與安全、道路交通管理設(shè)施身份與安全、身份認證平臺及電子證件三個部分，使用可信的數(shù)字身份標識智能網(wǎng)聯(lián)汽車真實身份進行安全管控。圍繞道路交通管理設(shè)施身份與安全，讀取或?qū)懭胫悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)身份信息，接入車聯(lián)網(wǎng)的道路交通管理設(shè)施需加注數(shù)字身份，實現(xiàn)設(shè)施與設(shè)施、設(shè)施與系統(tǒng)之間需進行身份互認。通過身份認證平臺，提供身份注冊、身份認證、身份注銷等身份管理服務，提供密鑰分發(fā)管理及證書管理功能。

　　三是強化智能網(wǎng)聯(lián)汽車運行管理。智能網(wǎng)聯(lián)汽車運行管理主要支撐交通管理部門依法對上道路行駛的智能網(wǎng)聯(lián)汽車進行管理，主要包括交通秩序管理、交通事故處理和實時運行管理三個部分。針對上道路行駛的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，公安交通管理部門可基于車聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)進行違法取證、執(zhí)法，以維護交通秩序；針對涉及智能網(wǎng)聯(lián)汽車的交通事故，公安交通管理部門可基于新技術(shù)開展車輛檢驗、檢驗鑒定等進行交通事故處理；通過建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路交通管理運行監(jiān)管平臺，對智能網(wǎng)聯(lián)汽車運行安全開展實時管理。

　　四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的未來安全思考：系統(tǒng)設(shè)計：

　　智能網(wǎng)聯(lián)汽車是一個系統(tǒng)性問題，雖然要著重于功能安全、信息安全、管控安全，但必須建立立體、全面、系統(tǒng)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全研究、測評、應用、管控體系。

　　首先，要研究適應我國道路交通環(huán)境的安全策略。這就要聯(lián)合科研院所、高校、車輛制造企業(yè)，開展基于人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)等涉及智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)的研究，提出適應我國道路交通環(huán)境下的智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全策略，以便于通過標準或立法形式進行明確，引導我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的整體研究方向。

　　其次，將安全貫穿智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品研發(fā)流程。智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品的開發(fā)流程包括概念階段和批量開發(fā)階段，應將安全立足于從概念構(gòu)思、功能要素的確定、風險分析、場景創(chuàng)建、虛擬測試、確定實施安全需求、駕駛測試、測試診斷和最終發(fā)布的全部環(huán)節(jié)進行設(shè)計。

　　第三，推進智能網(wǎng)聯(lián)汽車可靠性檢測與驗證。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全性始終是企業(yè)、政府和廣大使用者高度關(guān)注的問題。在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品可靠性和可信度分析方法的基礎(chǔ)上，充分應用虛擬仿真技術(shù)，識別風險和問題，持續(xù)改進系統(tǒng)和零部件，建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全規(guī)則的自適應設(shè)計、產(chǎn)品可靠性分析流程等。

　　第四，從政策層面引導智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全發(fā)展。加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全行車可靠性、操作穩(wěn)定性、制動安全性等相關(guān)標準的研究制定，引導智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)規(guī)范化、統(tǒng)一化發(fā)展。修訂《道路交通安全法》等法律條文，從便于責任認定、追究理賠等角度細化完善相關(guān)政策法規(guī)，以確保該類車輛的行車安全和事后責任認定。

　　【興迪源機械簡介】

　　興迪源是國內(nèi)第一家向市場提供智能金屬管材內(nèi)高壓成形設(shè)備的生產(chǎn)商，已向各個領(lǐng)域的客戶提供了數(shù)十臺各種規(guī)格的內(nèi)高壓成形設(shè)備，合模力從400T至5000T，高達500MPa。

　　興迪源內(nèi)高壓成形設(shè)備適用于制造航空航天、核電、石油化工、飲水系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、汽車以及自行車行業(yè)的復雜異形截面空心構(gòu)件。主要產(chǎn)品有空心結(jié)構(gòu)框架、汽車車身支撐件、副車架、底盤件、進排氣系統(tǒng)管件，以及航空航天飛行器構(gòu)件、軍工行業(yè)管件、發(fā)動機中空軸類件、發(fā)動機組合式空心凸輪軸和復雜管件等。