您现在的位置是: 首页 > 用户体验 用户体验

汽车安全技术的研究现状和展望怎么写,汽车安全技术的研究现状和展望

tamoadmin 2024-05-30 人已围观

简介1.《智能网联汽车数据安全研究》:重点关注跨境数据流动问题等2.C-NCAP中汽研提高新能源车安全测试标准意义何在?福特汽车公司是世界最大的汽车制造商之一,拥有众多品牌,汽车技术研究与开发也首屈一指。该公司在其发展过程中,一直十分重视汽车安全,开发出多种用于避免或减少乘员伤害的安全技术。本文介绍了福特汽车公司的一些汽车安全技术,从中我们可以看出汽车安全技术的发展趋势。1 主动安全技术 主动安

1.《智能网联汽车数据安全研究》:重点关注跨境数据流动问题等

2.C-NCAP中汽研提高新能源车安全测试标准意义何在?

汽车安全技术的研究现状和展望怎么写,汽车安全技术的研究现状和展望

福特汽车公司是世界最大的汽车制造商之一,拥有众多品牌,汽车技术研究与开发也首屈一指。该公司在其发展过程中,一直十分重视汽车安全,开发出多种用于避免或减少乘员伤害的安全技术。本文介绍了福特汽车公司的一些汽车安全技术,从中我们可以看出汽车安全技术的发展趋势。

1 主动安全技术

主动安全系统是指通过事先防范来避免交通事故发生的安全系统。它有望以最彻底的方式减少交通事故中的人员伤亡。这一技术是下一代汽车安全性的前沿技术之一。

1.1 EyeCar技术

沃尔沃的EyeCar概念车可使每位驾驶员的眼睛处于同样的相对高度上,保证提供一个对路面和周围车道的无阻碍视野和最好的视见度。这一技术还能提供一个特定的驾驶环境。

EyeCar概念车采用的新技术包括:

a)眼位传感器可以测定驾驶员眼睛的位置,然后据此确定、调节座椅的位置;

b)电机将座椅自动升降到最佳高度上,为驾驶员提供能够掌握路面情况的最佳视线;

c)电机自动调整转向盘、踏板、中央控制台甚至地板高度,提供尽可能舒适的驾驶位置;

d)一些有新意的设计,如重新布置的B立柱,可以减少驾驶员视野中的“盲区”;

e)结构上的改进有助于将碰撞力从乘员处引开,从而提高了碰撞安全水平。

EyeCar通过使用电动座椅自动将不同身材驾驶员的眼睛调到同一高度来解决视见度的问题,同时,可对转向盘、制动与加速踏板、地板和中央控制台进行调整,以构成各自适应的驾驶环境。同时,对B立柱进行了重新设计,将它从驾驶员的视线中移开。因为汽车驾驶员所收到的最关键的信息一般有90%以上是从车外通过眼睛观察获得的。所以,这一改进对于汽车的安全性具有重要的意义。

1.1.1 眼位传感器

沃尔沃EyeCar确定驾驶员眼睛位置时使用了两种不同的技术。第一种靠人的眼球独特的反射性,第二种是利用了人体的水含量。

EyeCar的主要控制系统包括眼睛识别技术。其中,由位于风窗上饰板内的一个视频摄像机扫描驾驶员的座椅区域以查找一个代表驾驶员脸部的模式,进而对驾驶员脸部进行扫描以确定其眼睛的位置,然后再找出各眼的中心。完成这三步工作时所需要的时间不到1s。

摄像机的眼睛传感器和计算机将这些反射的位置和一个编程模板进行比较,升降座椅直到驾驶员处于最佳高度。然后再调节制动踏板和加速踏板、转向柱、中央控制台及地板,以便和驾驶员座椅高度匹配,形成一个适合个体要求的驾驶环境。

系统还允许驾驶员对踏板和转向盘位置进行微调,以求获得最佳的舒适性和完全符合人机工程学。

第二种技术是在顶棚里装了一个电容式传感器来测量座椅上方的电场。当人坐在驾驶员座位上时,人体的水含量使周围电场发生改变。传感器通过测量这一变化来探测至驾驶员头顶的距离,由于不同的人之间眼睛至头顶的距离差别很小,通过调整座椅位置使头顶距顶棚7.62cm便能获得最佳的观察位置。

EyeCar其它设施的设计也考虑了与这些新技术的相互配合。它将以前布置在仪表板上的操控装置移到控制台上,通过按人机工程学设计的转向盘按钮或声控指令进行控制。这意味着,胳膊较短的驾驶员不必再费力地伸着胳膊去操纵空调或音响控制件。安全带装在座椅靠背里,因而在各种座椅高度上都能提供最佳的保护和舒适性。

1.1.2 其它提高安全性的设计

EyeCar眼位固定系统可为各种身材的驾驶员提供最佳的正向视野和仪表板的最优视角。B立柱的创新设计消除了侧向视野的障碍。同时还提高了对侧翻和侧撞的防护,由于座椅位置是固定的,其结构可以用来作为侧面碰撞力的卸荷通道,将碰撞力引到车顶结构里,避开乘员。

EyeCar其它要素的设计考虑了碰撞时的安全性。可调式踏板做了重新设计,以减少正面碰撞时于踏板的羁绊或脚踝从踏板扭脱对脚造成的伤害,转向柱在水平方向也可以伸缩,增加了驾驶员的减速空间。

1.2 CamCar技术

林肯领航者汽车上采用了CamCar技术,旨在帮助提高驾驶员的感知能力。多个铅笔大小的摄像机和三个可切换的视频显示屏为驾驶员提供了前、后视线,这样既可方便停车时的操作,又可在拥挤的交通中提高行驶的安全性。

CamCar的技术特点包括:

a)安装在汽车两侧的前向摄像系统,使驾驶员能够绕过大型车辆提前看到隐蔽处的汽车或行人。在典型的行驶情景中,驾驶员在拥挤的车流中左转弯时可以更容易地查看对面的车辆。

b)侧置后视摄像机提供了更广阔的侧面视野。摄像机的覆盖面比传统的后视镜要广,特别是对于相邻的车道。

c)安装在车后、扇面形布置的四个微型摄像机可以获得车后的全景视野。图象经电子合成,具有变焦和160°广角能力。

d)“夜眼”(NightEye)摄像机可在低照度条件下,在汽车处于倒档时工作,即使在近乎黑暗的情况下也能提供车后近距离内的细小影像。

1.2.1 车内显示

CamCar的仪表板上设有三个视频显示屏,一个中心显示屏和两个侧面附加显示屏。显示的图象可以根据具体情况加以改变,以便为驾驶员提供最重要的信息。汽车的现实环境给显示屏提出了特殊的问题。传统的TV显示过于眩目。有些平板式显示屏在冷天环境下的响应速度又不能满足要求,同时对视角也过于敏感。为了解决这些问题,福特的研究人员引进了一种全新的显示方式。这种无眩光的薄型显示屏具有响应速度快、无虚边、可从各个角度观看、允许的温度变化范围极宽等优点。

1.2.2 前向摄像机系统

大多数人都认为一般行驶中的“盲点”是位于旁边车道紧靠驾驶员左肩后面的一块区域。不过,如果驾驶员紧随一辆大型载货汽车或厢式汽车后面行驶,则驾驶员照顾不到的盲区要大得多。这种视线受到封堵的情况有可能是严重的安全隐患。例如,驾驶员可能看不见从路边走下来的行人或从两侧挤进来的车辆。这种情况下进行左转弯可能是一次痛苦的经历。

CamCar摄像机系统使用了两个铅笔大小的前向摄像机,装在汽车的两侧,提供绕过障碍物的视野。覆盖角可达22°,在300m的距离上相当于116m宽的视场。

仪表板上的两个附加显示屏一般显示侧面的后向视野,但如果驾驶员想绕过障碍物了解前面的情况,可以按下一个按键,将显示切到两个前向摄像机摄取的画面,这样驾驶员就能绕着弯的看到前面的东西了。

1.2.3 增强的侧面视野

CamCar摄像机系统的第二个部分由两台后向摄像机组成,这两台摄像机不间断地提供相邻车道的后向视野。其覆盖范围比传统的后视镜宽广得多。这样,驾驶员在换道前就能对后面驶来的车辆加以监测。这种后向视野事实上没有盲点。

后向摄像机与前向摄像机一样,大小如同一根铅笔,装在汽车侧面,和侧视镜差不多。图象在仪表板中央显示屏两则的附加显示屏上显示。其镜头可以提供一个较广阔的视野,同时并不过份扭曲距离感。每侧摄像机的覆盖角为49°。

1.2.4 车后全景视图

CamCar的后向视野是通过精确设计安装在车后的4个微型摄像机得到加强。4个摄像机呈扇形展开,以4个分开的图象,来捕获车后一个很宽的区域内的路面情况。

这些图象被送入一个复杂的计算机程序中进行比较和叠加,然后合成一个无缝的全景视图。总覆盖角可达160°,比一般的后视镜要宽得多。

在特别长的汽车上,由于与后窗玻璃的距离太远,传统的后视镜可能生成一种“隧道幻象”。同样,现代汽车后部采用的暗色隐私玻璃,也使后视镜的映象受到影响。全景式摄像机成功地解决了所有这些问题,但同时它却损害了隐私玻璃固有的利于降温和保密的优点。

1.2.5 NightEye(夜眼)摄像机

当CamCar的驾驶员接通倒车视野时,中央显示屏切换到NightEye低照度摄像机显示。这一摄像机可以在白天或极暗的照度下提供紧靠车后区域的细部图象,以便对汽车进行安全的操作。这种NightEye视频图象比驾驶员通过后窗遥望所见的景象要细致得多。它使驾驶员可以估计与后保险杠邻近物体的距离。与感测距离的倒车辅助系统不一样,这种摄像机可以显示障碍物。

所有这些技术以及一些别的技术能够结合起来为驾驶员提供一个汽车及其周围景物的鸟瞰图。此外,研究人员还在探索将富有创新意义的夜眼低照度技术应用到所有视频摄像机上,彻底消除前照灯及其它亮光源所带来的眩目问题。因此高技术的视频摄像机有可能构成全面碰撞避让系统的基础。

1.3 SensorCar技术

在交通伤亡事故中,碰撞行人占有很大的比例。马自达SensorCar概念车中采用的碰撞预警系统技术主要是为了减少追撞和伤害行人的事故,对于今后在事故防范方面的进展具有重要的意义。

SensorCar概念车采用的新技术包括:

a)装在格棚上的激光雷达装置监测车前行人的行动,如测到有人走入汽车的行驶中线便点亮仪表板上的警示灯,使前扬声器发生讯响,甚至鸣响喇叭;

b)安装在后保险杠中监测后面车流情况的传感器由计算机程序控制确定有无撞车的可能;

c)在马上要发生后端碰撞时,后端警示系统启动安全带电动预紧器,自动拉紧安全带,最大限度地减少系安全带乘员伤害的危险。该系统还会点亮仪表板上的一个警示图标,同时通过后扬声器发出警报讯响。

1.3.1 行人安全

行人被撞事故在交通事故中占很大比例。例如在印度,行人死亡占交通死亡人数的40%以上,另外的40%为其它非汽车(如自行车或轻骑)驾乘者的死亡。在日本,行人死亡占交通事故死亡人数的28%,自行车与摩托车驾乘者的死亡占另外的31%。事故分析表明,人--车相撞事故的一个主要原因是驾驶员没有看到行驶方向上的行人,或看见时制动已为时已晚了。

SensorCar采取的设计思想是向驾驶员提供预警,从而避免碰撞的发生。马自达的SensOECar采用主动传感器监测汽车前方的行人交通,当测出有人进入汽车的行驶路线时便发出警示,提醒驾驶员采取必要的措施。

SensorCar采用一个装在格棚上的激光雷达装置来扫描汽车前方的行人,它发出一道波束,碰到行人后波束被反射回传感器,然后对反射波进行分析。

该系统可以探测到距车45m远穿黑色衣服的行人,穿白色衣服的行人反射率高一些,探测距离可达60m。它还可以区分人和外形类似的无生命静止物体,如树木或电线杆。

如果该系统确认行人将进入2m宽的汽车行进通道,并有发生事故的可能性时,便鸣响车内的警报讯响器,同时接通仪表板上的警示灯。

如果车速和行人的距离表明需要紧急制动才能避免碰撞时,SensorCar还会鸣响汽车的喇叭。

1.3.2 预防追撞

在SensorCar的后保险杠上,相隔60mm装有两个传感器,对周围车流进行不间断的监测。与行人传感器一样,这个传感器也将其数据送到一台专用计算机进行分析。计算机比较其它汽车的距离、接近角度和速度以确定有无与之相撞的可能。

如果系统确认有可能发生重大的追撞,便可通过后扬声器发出警报讯响,同时点亮警示图标,提请驾驶员注意危险。

如果接近汽车的速度大到需要进行紧急制动的地步,SensorCar便判定碰撞马上就要发生,此时,电动卷收器会立刻拉紧前座腰肩式安全带,使驾驶员和前排乘客贴紧座椅靠背和头枕,减少受到追撞时向后移动的距离。事故研究表明,当乘员头部离头枕的距离在10mm以内时,颈部受伤的可能性会大大减小。由于预紧器是电动的,可以自动复位供再次使用。

此外,SensorCar还装备了头枕自动调整系统,利用乘员的体重将头枕调升到最佳位置。

行人报警器通过汽车的后扬声器单独发出一种警示讯响,为驾驶员显示危险来自的方向。

只要发动机运转,不管汽车是静止还是行驶,该系统都能起作用。交通拥挤时,汽车往往是头尾相接,因此,消除虚假警报非常重要。例如,汽车从旁边车道赶上来不会发生追尾。尽管系统对这种情况会密切监测,但不会启动安全响应,除非认为肯定要发生事故。如果后面赶上来的车辆采取尾随的方法,准备一有机会就突然加速挤进来。在这种情况下就有可能发生事故,此时SensorCar安全系统会起动追撞报警并接通肩带拉紧电机。

2 被动安全技术

据美国公路交通安全署的估计,安全气囊自29世纪80年代应用以来,在美国已经挽救了数以万计的生命。

福特汽车公司进一步扩展了被动安全性的思想。

a)正在探索的发动机罩安全气囊是在初始碰撞中为行人提供保护的一种方式。这种气囊可为中等以上身材的成年人提供腿部和臀部保护,为矮小身材的成年人及儿童提供胸部和头部保护;

b)前围安全气囊可在风窗底部提供二次保护,有助于减少在初始碰撞中被甩到车内壁上的行人头部受伤的危险;

c)研究人员发现,尽管铝与钢具有不同的性质,但通过采用恰当的设计和工艺,可以达到与钢相同的抗撞性能,包括变形和参量吸收的程度。大型车辆减轻质量之后,在与较小型的汽车相撞时就会具有更好的相容性。

2.1 外部安全气囊

福特汽车公司的行人安全车采用了两种可在碰撞中对行人进行保护的新颖的安全气囊。这两种气囊一个是发动机罩气囊;一个是前围安全气囊。两者配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。

发动机罩气囊在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开。碰撞前由一个碰撞预警传感器激发,50-75ms内完成充气。充气后的安全气囊约有1371mm宽、558mm高、127mm厚。在前照灯之间的部位展开,由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。气囊的折叠模式和断面设计保证了气囊展开时能与汽车前端的轮廓相合。

格棚与发动机罩下部区域在没有气囊覆盖的情况下可能造成中等以上身材的成人和儿童胸部和头部受伤。

发动机罩气囊保持充气状态时间可达数秒钟,而车内气囊保持充气状态的时间不超过100ms。

发动机罩气囊还可在一种特殊形式的车与车碰撞中可为乘员提供保护。当汽车侧面受到另一部件撞击时,车内乘员的头部可能会被撞过来的汽车发动机罩碰伤。此时,发动机罩气囊就可以为这个危险的部位提供一个缓冲。

前围气囊系统的作用是提供二次碰撞保护,防止乘员被甩到发动机罩上后头部被风窗底部碰伤。该系统包括两个气囊,各由汽车中心线向一侧的A立柱延伸,每个前围气囊宽约686mm,高约305mm,厚约127mm。气囊由传感器探测到行人与保险杠发生初始碰撞后触发。

在行人翻到发动机罩上滚向风窗这段时间内,大约是100ms的时间,气囊将完成充气,充气之后,两个气囊沿风窗低部将左右A立柱之间的汽车整个宽度完全覆盖,不仅盖住了风窗玻璃底部,还盖住了刮水器摆轴与发动机罩支座等致命的“硬点”。不过,气囊不会完全封住驾驶员的视线。

由于前围气囊所用的碰撞传感器比较简单,有望比发动机罩气囊更早投产。发动机罩气囊的碰撞预警探测相当复杂,正在进行广泛的研究,以确定启动两种气囊系统的最佳方式。

2.2 使用铝材,更轻的质量提供与钢材同样的结构强度

福特P2000轻质铝样车的研制小组特地多做了几个底盘,以便进行碰撞试验,来验证安全性能否与预期相符。

福特的工程师们通过长期试验证明,只要采用适当的设计和制造工艺,铝可与钢一样,能够满足联邦碰撞试验标准。

新型P2000铝制汽车的工程分析表明,它能够达到其安全性目标。早期的1994型铝制汽车通过实际测试,证实可以满足所有安全性方面的要求。在正面碰撞试验中,按政府试验要求,以56km/h的车速正面与一个静止的刚性障壁相撞,结果表明,1994型铝制汽车的抗撞性能不亚于传统的钢制汽车,有些地方甚至优于传统的钢制汽车,完全超过了美国公路交通安全署的标准要求。

2.2.2 制造

大批量生产铝制汽车要解决很多重大的问题。铝的质量强度比很高,但其延展性比钢差,也不能采用点焊或其它便于连接的传统的装配技术。

铝材有多种合金型式。汽车设计人员可以针对具体应用选择最佳的材料。福特汽车公司的铝制汽车使用了多种铝合金来提供所需的抗撞性、抗凹陷性和易加工性。

要开发一种适合大批量生产铝制汽车的装配技术还需要做进一步的细化工作。实际上至今为止,各汽车制造商都只是在小批量生产铝制汽车,有些铝制汽车采用了空间构架结构,这种结构不适于大批量生产。因此,未来铝制汽车的研究将集中在如何改进制造和装配技术上。福特汽车公司通过对一些有选择产品(如铝发动机罩)的长期试用,已证实铝有可能成为制造汽车车身、车架与结构件的一种安全材料。

2.3 美洲豹ARTS

美洲豹全新的自适应约束技术系统(ARTS)利用一系列传感器来监测驾驶员座椅位置、安全带使用情况、前排乘员乘坐质量和位置以及发生碰撞时的碰撞烈度和碰撞力的方向等信息,再根据具体的碰撞特点对每个前排乘员气囊的展开进行调节。该系统可进一步减少由于气囊展开不当对乘员造成的伤害,特别是对于身材较小的前排乘员。

其主要技术包括:

a)座椅滑轨内的一个电子传感器负责测量驾驶员座椅的前后位置;驾驶员和前排乘员安全带带扣中的传感器负责监测乘员是否佩系了安全带;位于汽车前横梁和汽车侧面的碰撞传感器测量碰撞的烈度。对于前排乘客座椅,还设有一个质量传感器监测座位上是否有人;

b)各传感器将信息传给系统的中央处理器,中央处理器控制安全带预紧的动作和双级前气囊的展开。可以在10ms之内做出反应;

c)根据碰撞烈度和乘员数据,前气囊可以按高或低能量能展开;

d)当乘客座椅上没有坐人时,乘客气囊将不展开,以节省修理费用;

e)驾驶员气囊采用星形折叠方式折收以便径向展开,进一步减小距离转向盘较近的驾驶员的伤害;

f)超声波传感器用于探测前排乘员准确的乘坐位置。如果前排乘员未处于正常的乘坐位置,将禁止相应气囊的展开,从而减少气囊造成的伤害。

2.4 儿童安全

在汽车后搁板、顶棚或地板上设有固定点可用来固定上系带或拉带来限制儿童座椅的移动。

一种先进的装接系统可以和标准的儿童座椅配合使用,使椅架能够快速可靠地挂接到汽车结构中的一个金属杆上。这套系统可以提供一个极其可靠和方便的刚性固定点。

后向儿童安全座椅系统中的座椅的挂接和拆卸都十分方便。安全座椅架成为汽车结构的一部分,确保儿童座椅的装接不会出错。

对于已经长大到无法使用幼儿座椅但尚不能舒服地使用成人腰肩式安全带的儿童,可采用垫高座椅,这样安全带的佩系更为合适。

2.5 防侧翻安全系统

防侧翻安全系统利用先进的侧面气囊和传感器来防止乘员在翻倾事故中被甩出,这些侧面气囊将从顶棚展开,覆盖侧窗玻璃的大部分。当监测汽车侧倾率和加速度的传感器确认马上就要侧翻时,便触发此气囊,新的气囊技术使气囊可保持充气6s,以便在较长时间的翻倾中提供连续的保护,气囊可为前两排座椅的乘员提供覆盖保护。

2.6 AdvanceTrac系统

AdvanceTrac系统可在恶劣的行驶条件下,或在驾驶员对道路情况判断错误的情况下提高汽车稳定性。该系统对驾驶员的操作(如转向、油门和制动)及相应的汽车响应(横摇、横向加速度车轮转速)进行监测,当探测到有失控的情况时,就按需要对一个或多个车轮施加制动来恢复控制。

3 其它安全技术

3.1 RescueCar技术

经统计,发生事故后,一般要过5min以上有关部门才能收到事故报告。研究表明,在碰撞发生后的lmin之内,由碰撞自动通知系统向有关部门发出报告,每年就可以挽救多达3000人的生命。

福特汽车公司的RescueCar技术可在碰撞事故发生后立刻向有关部门报告,并在救援人员赶赴现场的途中转发伤员身体方面的重要信息。

其主要技术包括:

a)RescueCar系统在发生严重碰撞事故后可自动向事故救援调整度中心发出呼叫,报告汽车基于全球卫星定位(GPS)数据的准确位置;

b)救援人员在抵达事故现场之前便获得了有关汽车乘员数量、乘座位置、安全带使用情况和气囊展开情况的信息,从而可进行相应的准备;

c)汽车姿态(是倾覆还是侧翻)数据也报送给救援人员,为解救工作做好准备;

d)有关碰撞力的数据以及车内现场的照片可以使医务救护人员对可能面能的伤情类型做好准备;

e)医院方面由于获得有关事故情况的报告,掌握了伤员人数,可以提前准备好适当的急救室,也为尽快开始恰当的救治,争取时间,从而挽救了生命。

RescueCar的事故分析和通讯装置如能达到与安全气囊相同的普及率,就可大幅度改进对事故伤员救护的速度和质量,每年挽救数以万计的生命。同时,它所自动提供的碰撞数据还能帮助设计人员设计出在现实条件下更加安全的汽车。

3.1.1 数据记录

当RescueCar测知发生碰撞时,一系列的数据记录器便开始收集有关碰撞位置和程度的重要信息。然后将关键的信息通过移动电话网发送到紧急救援中心。

RescueCar是利用一辆福特金牛座汽车改装的,金牛座汽车上装备有福特汽车公司的个人安全系统。它含一个可测量碰撞能量和方向的传感器,比如是正面、后面还是侧面碰撞,这些在确定伤害情况方面都是重要的因素。它可以记录力的方向,以获得对事故的准确描述。

乘客的伤情与碰撞力的大小和方向有密切关系。即使是修复撞损车的专家,如要仅凭汽车结构上的损伤,常常也很难判定碰撞的方向。但这一传感器系统可以及时向救援授中心提供这一关键性的信息。

RescueCar装备了一个微型摄像机负责拍下车内的事故现场,发送给救援中心。这张黑白照片可以填补信息空缺,向救援人员提供有关车内乘员数量、安全带使用情况及其在车内的准确位置等精确数据。在救援人员为了解救伤者不得不切割汽车时,能知道伤员的准确位置具有极其重要的意义。

包括全球卫星定位(GPS)接收器在内的一组传感器可帮助引导救援人员赶到事故现场。RescueCar可以广播汽车的准确位置、行驶方向、甚至出事后的姿态等,使救援人员在抵达现场前便可以进行相应的准备。

3.1.2 呼唤求援

RescueCar可将碰撞的全部有关数据自动发送给事故救援中心和当地的外伤医疗中心,并在救援者和伤员之间建立语言联系,从而能够使救援人员快速反应并有时间在抵达现场前做好准备。还有助于使医院的救护人员针对特定事故的典型伤情更快速地做出诊断和处理。

自动呼救功能要优于现有的远程通讯系统,可以保证伤员不必再等到有人发现事故后才能获救,这在农村地区或夜间尤其有用,有近半数的交通事故死亡是在这种情况下发生的。现有的系统在一个气囊展开时才会激活,RescueCar系统可在严重的事故中激活。

RescueCar系统可以通过车主的普通移动电话发送碰撞数据。医院和救援中心将通过Modem由普通电话线收到信息,然后可在一台PC机上调出事故有关情况的显示。RescueCar还可以根据个人喜好设置,车主可以禁用他所不喜欢的功能。例如,如果对隐私问题有所顾虑,可以将车内摄像机关掉。

《智能网联汽车数据安全研究》:重点关注跨境数据流动问题等

新能源汽车前沿及创新技术

创新技术汇集了动力电池、燃料电池、电驱动系统、轻量化、自动驾驶芯片以及整车平台等领域具有标志性的最新成果,前沿技术评选采用了“专利文献扫描+专家综合研判”的评价方法,对当前研究热点进行了深刻洞察,识别出智能电池、新型驱动系统、智能网联汽车预期功能安全、先进汽车材料与工艺等八个前瞻技术方向,全面反映了汽车电动化、智能化、网联化技术创新的新趋势。

八项前沿技术:分布式驱动液氢燃料电池重型商用车关键技术、高效固体氧化物(质子导体)电解水制氢技术、高强度高淬透性热轧抗氧化免涂层热成形钢、滑板平台转向制动悬架一体化轮端驱动轮技术、多维内部信号感知的智能电池技术、智能网联汽车预期功能安全实时防护及测试评价技术、基于ODP和空间光学的智能车载光显示解决方案、SiC控制器功率模块封装烧结材料及工艺技术。

八项创新技术:系统深度融合的安全高效电动汽车整车平台技术、石墨极板燃料电池强耐低温快速自启动技术、大算力自动驾驶计算芯片华山二号A1000、基于端云融合技术的电池全场景安全解决方案、一体化压铸车身技术、磷酸盐聚阴离子型210Wh/kg电池关键技术、高性能励磁同步电机系统、紧凑型集成化同轴式电驱动桥。

据介绍,自2019年以来,世界新能源汽车大会已连续4年组织了全球新能源汽车前沿及创新技术评选,累计评选出33项创新技术和28项前沿技术,受到了国内外产学研各界的高度关注。科技评选结果对新能源汽车技术研究和产品开发起到了重要的方向指引作用,促进了创新要素和产业资源的集聚,已成为全球新能源汽车创新发展的风向标。

C-NCAP中汽研提高新能源车安全测试标准意义何在?

易车讯 近日,“第11届中国汽车论坛”举办,国家工业信息安全发展研究中心副总工程师兼信息政策所所长黄鹏发表了演讲,主要是介绍了团队最新的研究成果——关于智能网联汽车数据安全的研究,提到将统筹产业创新发展与保障数据安全、尽快出台数据分类分级指南和管理细则、建立事前风险评估和事后应急响应机制、重点关注跨境数据流动问题等。

以下为演讲实录:

国家工业信息安全发展研究中心副总工程师兼信息政策所所长黄鹏

大家下午好,下面我代表中心汇报一下我们团队最新的研究成果——关于智能网联汽车数据安全的研究,这个研究比较初步,后续希望得到各位领导和专家的指点。今天我主要汇报五个方面,一是智能网联汽车的内涵和发展现状;二是智能网联汽车数据安全发展态势;三是车企对智能网联汽车数据安全的认识不断加深;四是网络安全企业在智能网联汽车数据安全市场 " 大有可为 ";五是政府积极统筹智能网联汽车产业发展与数据安全保护。

一、智能网联汽车的内涵及发展现状

智能网联汽车作为一个新兴的重要领域和场景,发展已势不可挡,而且主流国家和行业组织对于智能网联汽车,已经从系统、产品、装备、网络等角度都有一些重要布局。

研究认为,智能网联汽车不同于传统的汽车装备,至少有四个显著特点。

首先是互联互通,这是基本的特征。

二是软件定义。从原来的机械驱动发展为未来的数据驱动,这是非常重要的特点。大众在前几年就宣布投入35亿欧元打造自己的汽车操作系统,而特斯拉软件成本占整车成本的40%,而且S系列代码行数超过了4亿行。很多企业都谈及已经成立自己的软件科技企业,开发自己的操作系统和APP,适应软件定义汽车的大潮。未来智能网联汽车至少60%的价值来源于软件,所以未来的智能网联汽车是新型的信息技术终端。

三是无人驾驶。刚才朱教授深入的讲解了无人驾驶不同级别、不同场景的应用和风险。

四是绿色低碳。未来智能网联汽车以电动汽车为主,非常适合或者适应国家关于 " 双碳 " 相关的要求和布局。

另外,我们对智能网联汽车产业链也做了初步的分析,从上游的元器件、软件,到下游相应的内容、平台、数据以及关于出行、保险、租赁、维修等方面的服务商,整个产业链的打造和重塑也不断演进。我国已在产业链各个环节均有布局,但是核心系统部件仍较多依赖进口,最近在技术研发方面实现一些突破,但是在市场化量产方面还有一定差距。

二、智能网联汽车数据安全发展态势

智能网联汽车主要的特点是,数据成为驱动汽车发展的重要价值点,这种发展趋势对于车辆的安全和数据的安全都有新的要求和风险,所以要求一方面从车的全生命周期,另一方面从数据的全生命周期两个角度考虑智能网联汽车的安全问题。

基于这两个维度,我们发现未来智能网联汽车带来的数据安全风险还是很大、很突出的,至少涉及四个方面:

首先行业的数据安全意识有待提高,近期一系列相应事件的出现,在一定程度上会影响消费者对智能网联汽车安全的信心。

二是数据泄露风险巨大,威胁个人隐私安全。由于智能网联汽车为了更好的实现自动驾驶或者是使乘驾者有更好的体验,会收集相应的信息,在我们调研过程中获知,一辆智能网联汽车每天至少收集10TB的数据,不仅数量极大,而且涉及到驾乘人员的出行轨迹、习惯、语音、视频等等,一旦遭受侵害会泄露个人隐私。

三是网络安全漏洞多,威胁个人人身和财产安全。2020年全球相关恶意攻击超过280万余次,黑客通过网络攻击的手段可以控制车辆行驶,也可以利用软件的漏洞操控智能网联汽车,所以威胁和风险也是非常大。

四是可能会威胁国家安全。为了更好地实现车与路的互动和周围基础设施的互动,智能网联汽车也会收集周围的场景和重要地理信息的数据,如果精度达到一定程度的话,会影响或者威胁国家安全。

我们看到一些国家,尤其是发达国家和行业组织也纷纷出台了管理规范和举措。美国、欧盟、以及国际汽车制造协会,已经通过了一些原则性、战略性的规定,也包括一些比较细化、可操作的指南。

不同的智能网联汽车制造厂商,由于基因不同,对数据安全的认识或者保护能力也不一样。我们认为目前最主要的智能网联汽车制造商来源于三类企业:

第一类是传统车企,他们的发展模式是渐进式的,包括目前国产自主品牌的汽车,还有合资品牌的汽车,这类传统车企在推进相关的新技术开发和应用,以及数字化转型工作,但总体来讲,他们的意识和能力还在发展过程当中。

第二类是信息技术企业,像百度、阿里、腾讯、华为、滴滴、小米等信息技术企业,这类企业基于在信息技术领域强大的能力和生态,大力推广相应的技术系统、自动驾驶系统等,通过跨越式的方式进军智能网联汽车行业。

第三类是造车新势力。理想、蔚来、小鹏等在发展过程当中是激进式发展过程,他们对于数据安全的考虑和布局也有自身的特点。

全球知名的咨询机构Guidehouse对于现有智能网联汽车领域的竞争格局进行分析,发现目前的‘’领导者‘’中,四家企业基本上都是信息技术企业,在目前这个阶段,以信息技术为背景的企业进入智能网联汽车行业是具有一定优势的。

非常有意思的一点是,我们孰知的特斯拉被Guidehouse置于‘’跟随者‘’中,主要原因是该机构认为特斯拉自动驾驶能力和安全保障能力与其宣传的相比具有一定的差距。

这三类不同类型的智能网联汽车制造商对数据安全的认识和保护能力仍有一定的差异,尤其是传统车企和信息技术企业以及造车新势力在相应能力上的布局,包括组织架构的调整,适应新的安全需求方面的能力等,可能都有一定差异。但是我们发现这三类企业也在跨界融合,在相互借鉴。

三、车企对汽车数据安全的理解不断加深

我们调研了一部分车企,总结了他们对当前数据安全的理解和举措,车企也越来越重视重视数据安全问题,国内主流企业通过强化技术手段和管理机制,意在大幅提升数据安全的保障能力。

但是其实风险也是非常突出的:一是核心器件自主可控能力有待进一步提高,比如传感器、芯片、雷达天线等还属于智能网联汽车的 " 卡脖子 " 领域。二是企业管理责任缺失,很多车企往往在 " 黑盒 " 的状态下开展一些数据治理工作,使现有的保护机制和管理举措很困难,出现滞后问题。三是实际落地案例较少,缺少具体的指导性和实操性指南,很多企业都是在边界游走,探索的成本也非常高,所以后续有很多需要进一步明确的地方。

从建议的角度,我们建议车企从两个角度提升数据安全方面的能力。一是提升核心基础技术的安全可控能力,即涉及车辆本质上的安全。二是提升数据安全综合防护能力,利用新一代的信息技术,包括区块链技术、流量检测技术、国密技术等,提升综合防护的能力。

四、网络安全企业在智能网联汽车数据安全市场 " 大有可为 "

我国主流的网络安全企业都在积极布局智能网联汽车的新赛道,大多基于他们传统的产品,再根据智能网联汽车的新场景做一些适应性的调整和优化,包括在数据层面,从云、管、端各个角度等都提出了相应的解决方案,在检测和服务方面也推出了一些相应的网络安全产品。

我们调研了国内一家安全厂商——天融信,已经形成了覆盖车端网关、ECU、T-BOX、以及云端、APP端等全方位的渗透测试工具和服务。下一个案例来自百度,其自动驾驶安全的架构已经涵盖了整个数据安全的全生命周期。

可以说,智能网联汽车领域对于网络安全产业,或者网络安全企业来讲是一个巨大的市场,但是也存在着很多挑战,一是现有的网络安全产品和解决方案还不满足智能网联汽车的安全需求。二是安全解决方案的路径不太一样,有的网络安全企业侧重车端的安全,有的侧重云端的安全,虽然这些解决方案没有哪个更优质,但是也需要相互借鉴。三是安全产品的应用还存在成本、意识等问题。我们也提了两个建议,一是建议这些网络安全企业针对智能网联汽车不同的场景,开发针对性的相关的产品和解决方案,提高推广的力度。二是要探索适用智能网联汽车场景的网络安全保险方案,保险在汽车这个领域是非常常见的,但是数据安全的保险,或者网络安全的保险可以对车企、用户,以及产业链上的诸多信息技术服务企业提供一体化的保障。

五、政府积极统筹智能网联汽车产业发展与数据安全保护

首先在政策规划层面,政府已经出台了相关的标准指南,包括一些政策文件,加强对整个数据全生命周期的管控,并强调数据分类分级工作。

二是在法律法规层面,《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》(草案),以及网信办出台的的《汽车数据安全管理若干规定》(征求意见稿)已经体现了政府的一些针对性考虑,我们支持网信办和工信部等部门出台更加细化的管理条例和指南,从法律法规层面给予指引和指南,更好的指导整个产业的实践。

三是标准体系不断完善,包括顶层的体系性标准,以及专项的标准都在陆续出台和不断地修订完善。

四是试点应用加速落地,比如上海临港新片区跨境数据的试点,一些路测、风险评估以及风险管控相关试点的工作也都在推进过程当中。智能网联汽车本身是一个新生事物,又涉及到很复杂的系统,确实需要政府通过开展试点示范的工作,总结一些优秀的做法,进行后续的推广。

当然从政府推进产业发展和保障数据安全的角度也面临重要的挑战。一是整个法规体系、标准体系还是相对滞后于产业的发展速度。二是存在多头监管的问题,还需尽快细化一些行业性的管理要求。从数据安全监管的角度,国家网信部门是牵头部门,但是涉及到具体行业细则的出台,还需要行业主管部门,以及一些重要的行业协会去推动相关工作。三是实操性的举措还不够,数据安全监管和治理的一项基础性工作就是要做到数据分类分级,对于数据既要管,又不能管得太死,哪些要管,哪些需要高强手段的监管,哪些需要在市场上流动,一项非常基础的工作就是数据分类分级。

我们提的建议包括四个方面:一是统筹产业创新发展与保障数据安全。二是尽快出台数据分类分级指南和管理细则,在国内一些重要的行业领域,比如金融、工业互联网等领域,已经出台了相应的分类分级指南,智能网联汽车行业可以予以借鉴。三是建立事前风险评估和事后应急响应机制,比如国家级的专业技术机构可以探讨如何更好的提供服务和支持。四是重点关注跨境数据流动问题,目前国内对这个问题比较关注,国家网信部门也在密集调研和研究,希望后续在借鉴全球通用做法的同时,细化相应的数据流动规则。

以上就是我们目前这个报告的主要内容,在报告撰写过程当中,也得到了一些车企和网络安全企业的支持,后续我们也希望跟在座的企业和专家合作,使我们在智能网联汽车数据安全领域做得更加深入。

现如今,电动车发展迅猛。有数据显示,2020年上半年全球电动车累计销量达到了94.71万辆。以区域市场来看,新能源车销售成长的支撑力来自欧洲,德国、英国、法国三国,合计於2020年估计将销售63万辆新能源车,年成长率高达163%,中国市场则有望因年底的销量大幅回升下,销量年成长6%。

大数据下的新能源车型走势

不得不说,新能源市场潜力巨大。展望2021年,中国与欧洲将持续成为拉升新能源车销售的主要地区。中国透过多项政策齐步拉动车辆销售与充电站设立,预计2021年中国新能源车销售的成长力道将回升至全球平均值之上。

未来将有越来越多消费者购买新能源车辆,主流涵盖5-50万元区间内,不排除有消费者愿意选购百万级纯电动产品。那么,公路行驶的车辆都要接受安全监测,碰撞测试便是其中一项。

有很多人存在一种误区,认为碰撞成绩的好与坏将左右产品销量。这是片面的,碰撞测试的意义在于推动汽车制造商不断提升产品质量。相比较传统燃油车,电动车要考量的安全因素将更多。除了车体结构安全设计外,电池包防护等级、电池组安全性、电磁辐射也都是考量因素之一。

C-NCAP中汽研提高新能源车安全测试标准意义何在?

在当下2018版C-NCAP碰撞规则中,新能源车(纯电与插电混)在车体结构碰撞测试环节中相差无几。不过,随着新能源车辆越来越普及,2021版碰撞规则将有所调整,其中新能源车辆除了正面碰撞、正面50%车对车碰撞、座椅鞭打测试等环节外,还额外加入了侧面柱碰环节,除了测定电池包在极端小面积碰撞中安全性外,还将进一步约束汽车制造商提高车辆被动安全性。如果一款新能源车型被动安全未配备气帘与前排侧气囊,那么该项测试分数直接判定为0分。

很显然,C-NCAP碰撞规则的提升将倒逼汽车制造商不能仅仅为了追求整车利润,而限定电池包在内的三电系统,忽略被动安全配置的装配率,这其中意在指点那些15万元以下新能源车型。

新能源车型为了追求长续航,一般愿意选择三元锂,在高能量密度下,锂离子将变得异常活跃。优点是续航真的长了,充满一次电能跑400多公里。不过,缺点也很快凸显出来。分子的不稳定性,导致电池包在尖锐物体穿刺下会很容易爆炸起火,这是非常危险的。

今年5月13日,工信部公布的GB?30381-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中,特别提出了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。

2021版C-NCAP碰撞规则将强化对新能源车型试验标准,进一步倒逼汽车制造商加强产品制造与把控供应商选取环节,估计汽车制造商向自主研发方向转变,通过创新技术强化电池包整体安全性,进而促进整车结构优化,完善主被动安全配置的提升,为消费者带来更多优质安全新能源车型。

写在最后:

纵观全球,新能源车型发展已是大势所趋,各国纷纷制定出停售燃油车时刻表。同时,各国也不再提升本国汽车安全测试标准。从目前整车成本来看,三电系统的研发仍是成本消耗的最大户,但这并不意味着利润偏要从主被动安全方面进行找平衡,而碰撞测试标准的提高将有效地限定汽车制造商发展新能源中“找平衡”现象的发生,从而为消费者带来更为安全的车辆产品。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

文章标签: # 汽车 # 安全 # 技术