汽車電子 安全的案例
汽車電子行業(yè)的功能安全標準ISO26262
1 功能安全標準介紹
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們對駕駛舒適性日益提高的要求，電子系統(tǒng)在汽車中的應用日趨廣泛。從2005年至2010年，全球車用半導體市場以約每年8%的速度增長，到2015年達到300億美元，預計2015年至2020年之間的年增長率約為6%，高于半導體行業(yè)預計的3%至4%的增幅。這將使汽車半導體的年銷售額在390億-420億美元之間。與此同時，汽車電子系統(tǒng)的功能安全變得越來越重要。尤其是在出現(xiàn)"豐田剎車門"事件之后，以及2015年黑客遠程入侵并控制Jeep自由光事件后，汽車電子系統(tǒng)的功能安全更是吸引了國際和國內社會的廣泛關注。
事實上，汽車安全一直都是汽車技術發(fā)展趨勢之一，對汽車電子系統(tǒng)功能安全標準的討論也一直在業(yè)界中進行，下面列出了汽車電子行業(yè)中幾個常見的安全法規(guī)或標準：
美國聯(lián)邦機動車安全標準FMVSS
FMVSS是FederalMotorVehicleSafetyStandard的簡稱，它由美國運輸部國家高速公路安全管理局頒布，是美國的汽車安全技術法規(guī)。對于美國境內銷售車輛，要求進行強制性認證。它由一系列與機動車安全相關的法規(guī)組成，比如針對變速器換擋桿順序的FMVSS102，針對加速器控制系統(tǒng)的FMVSS124，針對電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的FMVSS126等等。法規(guī)針對機動車某個跟安全相關的零部件或設備定義了要求。比如FMVSS124中要求電子節(jié)氣門必須要有兩個動力源能夠使節(jié)氣門回到怠速位置，以保證在某一動力源失效時的安全，并且還對響應時間做出了規(guī)定[2]：對重量小于或等于4536kg的車輛要求節(jié)氣門在1s內能從任何位置回到怠速位置，如果測試環(huán)境是在低溫狀態(tài)（-18攝氏度到-40攝氏度），則響應時間要求可以延長至3s。
展開 汽車底盤電子控制系統(tǒng)的安全性設計及質量保障
汽車底盤電子控制系統(tǒng)的安全性設計及質量保障
車聯(lián)網安全基礎知識之大眾集團汽車電子電氣架構
車聯(lián)網系統(tǒng)
做車聯(lián)網安全最關注當然還是車聯(lián)網系統(tǒng)，車聯(lián)網系統(tǒng)中主要包括的部件有顯示及操作單元(J685)、信息娛樂控制單元(J794)又稱車機/IVI等、OCU/TBOX(J949)以及麥克風、揚聲器、天線等模塊。
模塊化零部件
沒有拆解過汽車，對車輛中各個部件的所處位置沒有直觀的感受。以下奧迪 Q8 控制器位置分布圖。
上圖包含了主要的控制器，如車機(J794)位于副駕駛員前側；網關(J533)位于駕駛員座位下方；ABS(J104)位于車頭右前方等 。對應的 MIB 網絡拓撲結構（不含以太網）如下。
上圖與MQB架構中的網絡結構大體相似，可以看出零部件在不同平臺上實現(xiàn)了共享，既模塊化零部件。下面展示車聯(lián)網中幾個重要的零部件。
OCU/TBOX(J949 )
車機(J794)
網關(J533)
總結
本文介紹了大眾旗下的汽車模塊化平臺，對 MQB 平臺的網絡結構進行了梳理，此外初步介紹了模塊化零部件。后續(xù)文章對較為詳細的介紹車聯(lián)網安全中比較關注的模塊的組成結構以及安全威脅等。
文中的 奧迪 Q8 控制器位置分布圖標注花了比較長的時間，通過控制器的位置可以對車輛有更直觀的感受。攻防的點在哪里，面對實在在的東西才好分析研究。以后有機會拆車在來與大家分享具體的零部件分布以網絡拓撲結構（先在這里立下一個FLAG）。
參考
大眾ID.4電子電氣架構剖析
大眾ID3架構深度分析：軟件定義汽車還很遙遠
展開 汽車CAE安全仿真分析資料包（電子文檔+視頻+模型……）
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包含內容：HyperWorks和LS-DYNA在汽車碰撞中的應用（PDF+視頻+模型文件）、顯示非線性（沖擊、碰撞、流固耦合）、行人保護、正面碰撞實例、新能源汽車碰撞、約束系統(tǒng)...
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智能網聯(lián)汽車功能安全開發(fā)解決方案
概述
“安全”被普遍認為是智能駕駛汽車被用戶接受或者得到商業(yè)應用較大的問題，傳統(tǒng)汽車電子按照功能安全（ISO 26262，避免系統(tǒng)性故障及隨機硬件失效）標準進行安全設計，而智能駕駛汽車安全要求超越了功能安全范疇，尤其是L4及以上智能駕駛車輛中駕駛員將不再接管對車輛的控制權，功能安全要求演化為失效可工作（Fail-operational），產品設計需要兼顧預期功能安全（ISO/PAS 21448，解決產品性能受限及駕乘人員誤操作）、信息安全（ISO/SAE 21434，防御網絡攻擊）等多重安全需求。
經緯恒潤結合自身汽車電子產品研發(fā)實踐，功能安全咨詢團隊在智駕域提供覆蓋安全流程、產品開發(fā)認證及工具平臺的綜合解決方案。
智能駕駛功能安全流程搭建
智能駕駛安全產品開發(fā)及認證
通過功能安全模板、開發(fā)實例及定制的Workshop給客戶提供專業(yè)的咨詢服務。
智能駕駛功能安全開發(fā)平臺
結合客戶工程需求，恒潤會協(xié)助構建適配智能駕駛的高可靠、高自動化功能安全平臺，以基于模型的安全分析為重要手段驅動智能駕駛產品架構及設計不斷持續(xù)改進。
依托Medini平臺及豐富的API接口可以構建完整的基于模型開發(fā)的功能安全平臺，所有的系統(tǒng)功能和系統(tǒng)架構基于SysML模型描述，基于這些系統(tǒng)設計，可以直接一鍵生成FMEA表格，以及快速的構建故障樹，進行FTA。在集成化的平臺里，可以管理安全目標、安全需求，并把安全需求分配給對應的系統(tǒng)和組件。進而，安全需求、系統(tǒng)設計、安全分析三者可以統(tǒng)一平臺中進行連接、交互和管理。
展開 工信部一周發(fā)文兩次講汽車網絡安全
最后摘錄部分與汽車企業(yè)技術開發(fā)關系較直接的部分標準：
總序號
分序號
標準名稱
標準號/計劃號
狀態(tài)
102總體架構
車聯(lián)網網絡安全總體架構
待制定
201車載設備安全
汽車網關信息安全技術要求及試驗方法
20191070-T-339
制定中
車載信息交互系統(tǒng)信息安全技術要求及試驗方法
2019106 9-T-339
制定中
汽車電子控制單元網絡安全防護技術要求
待制定
汽車信息感知設備網絡安全技術要求
待制定
車載計算平臺網絡安全技術要求
待制定
202車載安全
汽車電子系統(tǒng)網絡安全指南
GB/T 38628-2020
已發(fā)布
電動汽車充電系統(tǒng)信息安全技術要求
20192313-T-339
制定中
汽車軟件升級通用技術要求
CQCCPZ0013-
展開 汽車電子全球格局剖析，國內的機會在哪里？
汽車電子總體分類
汽車電子產業(yè)鏈主要由三個層級構成：上游為電子元器件（代表廠商：恩智浦，英飛凌等），中游為系統(tǒng)集成商（代表廠商：博世，電裝等），下游為整車制造廠（代表廠商：奔馳，寶馬等），其中上游元器件提供商又可以分為 Tier 2 元件供應商及 Tier 3 后段廠。相對于消費電子，汽車電子對于安全性要求高，行業(yè)具有 TS 16969、 ISO 26262、 AEC Q100 等多種認證標準，認證周期較長，廠商進入整車廠配套體系大概需要 2~3 年的認證周期。目前汽車電子產業(yè)鏈主要掌握在國外幾個大廠手中，行業(yè)集中度較高。
汽車電子產業(yè)鏈示意圖
隨著 AI 技術，移動互聯(lián)網技術以及電子技術的發(fā)展，相關新技術已經逐步開始在汽車領域滲透。我們認為智能化，電子化以及聯(lián)網化將成為未來五年內汽車行業(yè)的發(fā)展方向，傳統(tǒng)汽車電子領域將迎來新一輪技術升級換代： 充電系統(tǒng)、整車控制、驅動系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等子系統(tǒng)都將迎來新的產業(yè)升級機遇。 此外，具備全新功能的汽車電子零部件也將進入市場導入期。汽車電子供應商及產業(yè)鏈相關公司將從本輪技術升級中得到確定性成長。
汽車電子未來發(fā)展方向展望
汽車電子化程度持續(xù)提升
近三十年來，汽車電子在汽車工業(yè)中發(fā)展迅速，已經被公認引導了汽車技術發(fā)展進程中的又一次革命。電子信息技術的快速發(fā)展和汽車制造業(yè)的不斷變革催生汽車電子行業(yè)的不斷進步，完成了從機械化到機電一體化的技術變革。而電子產品整車成本占比不斷提升，其主要原因有：
（1）汽車電子復雜度不斷提高： 從最早期的車載無線電、電子點火裝臵到如今的安全控制系統(tǒng)、動力控制系統(tǒng)等多種機電一體化單元的組合，系統(tǒng)復雜度不斷提高，單車價值量提升；
（2）汽車電子持續(xù)升級： 電子產品功能日趨強大，產品升級提高產品價值量。
展開 #汽車安全#汽車配置#在進口品牌車國產化背景下，談談汽車十大必備安全配置
兒童座椅
汽車兒童安全座椅也稱兒童約束系統(tǒng) CRS（Child Restraint System），是一種專為不同年齡（或體重）兒童設計、安裝在汽車內、能有效提高兒童乘車安全性的座椅。
在汽車發(fā)生碰撞或突然減速的情況下，減緩對兒童的沖擊力和限制兒童的身體移動來減少對他們的傷害，確保孩子的乘車安全。
保險杠
汽車保險杠是吸收和減緩外界沖擊力、防護車身前后部的安全裝置。尤其前保險杠是最容易與人接觸的部位，它的設計平滑圓潤，前保險杠還安置了吸能結構，發(fā)動機罩和前翼子板也可吸收沖擊能量，從而減輕對行人造成的傷害。
展開 汽車電子資料領取 | 電動汽車的輪轂馬達及驅動電子設備
所謂“扭矩矢量控制”可以分別針對每個車輪施加動力，以實現(xiàn)最佳操縱和安全效果（見圖 2）。雖然輪轂馬達可以將能量轉換為電池電量，并通過反轉其扭矩來達到制動效果，但仍然需要液壓 / 摩擦制動，以避免在強烈制動時使馬達驅動器過載。
圖 2：輪轂馬達可以簡單地實現(xiàn)轉矩矢量化
但是，輪轂馬達也存在缺點，這其中需要多個馬達，每個馬達都有自己的電子驅動器，總成本要高于同等功率輸出的單個馬達。但是可以斷定，輪轂馬達的節(jié)能效果最終將抵消上述成本，而其在安全性和性能方面也有優(yōu)勢，額外的駕駛室空間和續(xù)航里程改進也具有非常高的價值。
但仍有一些實際問題。輪轂馬達現(xiàn)在已成為車輛“簧下重量”的一部分，也就是說，它們屬于不為懸架系統(tǒng)支撐的部件。這無疑會影響操作，但測試表明，在受一定重量限制的正常駕駛中，這種影響不會造成破壞。與被封閉在底盤內部，并由線圈懸架和減震器緩沖的單個馬達相比，輪轂馬達、電子驅動設備和機械組件也處于更惡劣的工作環(huán)境。
嚴酷的環(huán)境
車輛中的簧下零部件都處在最嚴酷的工作環(huán)境，它們會受到由道路引起的震動和沖擊，容易被道路碎屑影響，并可能暴露于道路處理過程中產生的水和鹽分等腐蝕性液體。相鄰的摩擦制動器會生熱，輪轂馬達及其驅動電子裝置即便能效很高，也會產生很多熱量。為了保持較長的使用壽命和可靠運行，輪轂馬達及其組件必須非常堅固可靠，任何失效導致的鎖死甚至突然失去動力都可能是致命的。當然，它們需要滿足汽車質量標準 ISO 26262，對于功能安全和系統(tǒng)，必須達到汽車安全完整性等級（ASIL）D 的最高級別。各個組件需進行適當?shù)恼J證，來自合格汽車電子供應商的被動和主動元件需要通過 AEC-Qxx 認證，而設計和制造則必須滿足生產部件批準程序（PPAP）層面的 ISO/TS 16949 質量標準。
展開 電子技術引領汽車智能新浪潮，盡在AUTO TECH 2025廣州國際汽車電子技術盛會
電子技術引領汽車智能新浪潮，盡在AUTO TECH 2025廣州國際汽車電子技術盛會
隨著科技的持續(xù)進步，汽車電子行業(yè)正迎來深刻的轉型。這一變革的顯著特征是從傳統(tǒng)的機械控制方式逐漸過渡到智能化和網聯(lián)化的管理系統(tǒng)。這種轉變不僅提升了汽車電子產品的技術復雜性，還極大地豐富了其創(chuàng)新性和功能性。在這個過程中，產品開發(fā)的質量和效率變得尤為關鍵，它們直接決定了企業(yè)在激烈競爭環(huán)境中的市場地位和商業(yè)成功。
面對快速變化的市場需求，汽車電子行業(yè)在產品開發(fā)過程中遇到了多方面的挑戰(zhàn)。其中，信息孤島是一個顯著的問題。由于產品開發(fā)涉及多個部門和多種技能，信息在不同團隊之間的流通經常受阻，導致資源浪費和效率低下。
為了順應這一市場趨勢，同時為智能化發(fā)展注入更多動能，第十二屆廣州國際汽車電子技術展覽會將于2025年11月20日至22日在廣州保利世貿博覽館盛大召開，此展會是關于各種汽車電子解決方案的展，匯集了諸如車載系統(tǒng)、電子元件、材料、軟件、制造設備及測試技術等各種汽車電子技術，能夠幫您迅速擴展業(yè)務。并與汽車軟件與安全技術展、新能源汽車技術展、智能座艙技術展、汽車內外飾技術展以及汽車測試技術展等聯(lián)袂呈現(xiàn)；屆時將匯集全球500多家領先參展商向廣大汽車工程師展示先進的汽車電子技術產品；同期組委會還將舉辦2025 汽車電子技術暨自動駕駛國際論壇活動，以汽車電子技術為主，配合適量的品牌宣傳，以確保技術論壇介紹世界范圍內最先進的、最前沿的汽車技術，為廣大汽車行業(yè)人士奉送一場“美味佳肴”。
汽車電子行業(yè)正處于一個快速發(fā)展的階段，智能化和網聯(lián)化趨勢為其帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。為了抓住這些機遇并應對挑戰(zhàn)，歡迎業(yè)界同仁踴躍報名參展由AUTO TECH 華南展組成的汽車技術相關的展覽及高峰技術論壇。
展開 
汽車智能化帶來的安全新挑戰(zhàn)及其應對思路
挑戰(zhàn)4：“變”是安全的天敵
功能/系統(tǒng)安全的實現(xiàn)需要非常繁復和仔細的論證，一旦論證OK，在穩(wěn)定的沿用的基礎上，做逐步的優(yōu)化是最好的選擇，安全設計有時候不是一蹴而就的，需要逐步在分析、測試驗證以及運行中不斷的打磨。而來自于“非優(yōu)化或完善維度”的變更，有時候對已有的安全策略和方案是顛覆，影響分析和論證需要重新進行，然而在如今功能/軟件變更頻率如此高的背景下，一個完整的安全論證幾乎是不可能完成，在安全論證不充分的情況下，將變更引入的同時也引入了風險。
挑戰(zhàn)5：自動駕駛功能的復雜
功能安全主要是解決由于系統(tǒng)的失效（系統(tǒng)性失效和硬件隨機失效）帶來的安全風險，在自動駕駛功能引入之前，汽車上電子系統(tǒng)安全挑戰(zhàn)主要是來自于這種失效引起的，自動駕駛功能引入后，除了上面提到了帶來了系統(tǒng)復雜度的安全挑戰(zhàn)（功能安全）外，又引入了另一個：預期功能安全。
預期動能安全主要是解決由于系統(tǒng)性能局限和人的誤用帶來的安全風險，簡單來說就是系統(tǒng)即使沒有失效（完全做到了功能安全），仍然不能規(guī)避這類安全風險。比如攝像頭在沒有任何功能安全失效的情況下，仍然有可能因為誤識別而做出危險的決策控制，比如“非預期的剎車”、“非預期的沒有剎車”，以及“非預期的轉向”等。
展開 電子圍欄-保障作業(yè)安全
通常意義上的電子圍欄即周界防盜報警系統(tǒng)，在畜牧業(yè)、司法等領域上的使用較為常見，其主要作用在于“威懾、阻擋、報警、安全”，其實在一些其他領域，電子圍欄在安全方面的作用也逐漸體現(xiàn)出來，例如在人員安全管理的實時定位系統(tǒng)中，電子圍欄的作用就很重要。
隨著企業(yè)對安全管理的重視，圍繞人員和設備的安全管理逐漸向信息化、智慧化升級，在此情況下人員定位系統(tǒng)應運而生。在工業(yè)領域當中，以UWB技術為核心的人員定位系統(tǒng)憑借定位精度高、延時性低等優(yōu)勢，在人員安全管理中占據(jù)重要的地位。電子圍欄作為定位系統(tǒng)的標準功能，發(fā)揮著不可替代的作用。
人員定位系統(tǒng)的電子圍欄通常有兩種部署方式，一是在系統(tǒng)內利用所劃定區(qū)域附近的定位設備進行圍欄部署，此種部署方式下，電子圍欄的劃定更加自由靈活，可以在系統(tǒng)中直接繪制，但劣勢在于如果對設備的安裝位置規(guī)劃、設備定位精度都有一定的要求，若這兩方面達不到要求，那么在電子圍欄的時效性、精準性上就會大打折扣，實用性也會降低，對服務商是一種考驗。另一種方式是在特定的區(qū)域單獨布置定位設備，在設備部署階段根據(jù)實際需求進行獨立點位部署，此種方式優(yōu)點在于區(qū)域劃分精準，風險識別度高，其缺陷在于需要多增加設備布置，成本增加。
電子圍欄在工業(yè)企業(yè)的人員定位系統(tǒng)中，能夠起到非法闖入報警、滯留報警、誤入提醒等功能，遠程控制、實時監(jiān)督的電子圍欄操作簡便，對人員安全管理的提升具有重要作用。隨著定位系統(tǒng)的普及，電子圍欄也將更多地出現(xiàn)在企業(yè)當中，為危險源區(qū)劃出最安全的邊界。
展開 汽車線束設計對汽車安全性的影響
（9）
式中：rT2—環(huán)境溫度導線電阻；r20—r20是在20℃下的導
體阻值
T2—導體最高使用溫度
3.2 熔斷絲與導線匹配實
例
JAC 某車型，按照以上計算方法，得出部分負載熔斷絲
及導線選型如下：
表5
4 總結
上述計算方法與結果已在實際使用，并得到驗證．回路的工作安全可靠。通過本文可以看，汽車線束的被動保護一直是依靠保險絲，但保險絲有其局限性。隨著 CAN 網絡和電力電子技術在汽車上的應用與發(fā)展，利用監(jiān)測電路電流、
電壓、絕緣性等數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理的智能配電模塊將會成熟并普及。
線束故障報警與故障診斷功能系統(tǒng)將實現(xiàn)，使排查故障變的簡單而準確并提高了汽車安全性。
展開 汽車大觀｜智能汽車，如何保障信息安全？
作者｜云歌
來源｜汽車大觀
3月10日，有消息稱特斯拉上海超級工廠監(jiān)控遭到入侵，起因是供應商安防系統(tǒng)初創(chuàng)公司Verkada遭黑客入侵，大量監(jiān)控錄像數(shù)據(jù)被竊取，特斯拉等公司的監(jiān)控鏡頭片段被曝光。
當天下午，特斯拉回應表示，目前特斯拉在中國已經停止了這些攝像頭的聯(lián)網，并且已在供應商現(xiàn)場采取措施停止了攝像頭工作。
特斯拉作為智能汽車的代表，在信息安全方向布局較早，工廠監(jiān)控尚且還有被入侵的風險。那么，未來隨著網絡化程度越來越高，汽車的信息安全問題又當如何解決？
什么是信息安全？
信息安全是指信息系統(tǒng)（包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人、物理環(huán)境及其基礎設施）受到保護，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行，信息服務不中斷，最終實現(xiàn)業(yè)務連續(xù)性。
信息技術的發(fā)展加快了汽車產業(yè)的變革，但智能化、網聯(lián)化帶來的信息安全問題也在日益凸顯。根據(jù)中國汽車信息安全共享分析中心發(fā)布的信息顯示，汽車信息安全涉及范圍較廣，汽車十大信息安全風險，包括不安全的云端接口、未經授權的訪問、系統(tǒng)存在的后門、不安全的車載通信、車載網絡未做安全隔離、系統(tǒng)固件可被提取及逆向、不安全的第三方組件、敏感信息泄露、不安全的加密和不安全的配置。
根據(jù)以上風險，黑客可利用汽車電子系統(tǒng)的漏洞，如藍牙、云端、網絡通信等在功能安全、軟件、信息傳輸、娛樂系統(tǒng)多方面展開攻擊。
信息安全事件有哪些？
汽車信息安全問題被業(yè)界所關注，最早始于6年前。
公開報道顯示，2015年兩名白帽黑客遠程入侵了一輛行駛中的切諾基，對其做出減速、關閉引擎、制動失靈等操作。此舉，導致克萊斯勒緊急召回了140萬輛汽車。
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