汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生翻天覆地的巨大變革,從傳統(tǒng)汽車(chē)向智能汽車(chē)進(jìn)行逐步演變,重塑產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)成為時(shí)代發(fā)展的必然需求,當(dāng)下的時(shí)代一定是未來(lái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展史中一段至關(guān)重要的時(shí)期,這是一場(chǎng)關(guān)于技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的革命。

智能汽車(chē)是時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物,首先從用戶(hù)角度,在汽車(chē)使用過(guò)程中需要更好的升級(jí)體驗(yàn);從汽車(chē)制造商O(píng)EM的角度,需要更多售后增值;從技術(shù)趨勢(shì)角度,人工智能遍布各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈;從產(chǎn)品價(jià)值角度,智能駕駛帶來(lái)更多增值空間。

智能汽車(chē)正在創(chuàng)造“新四化”——電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、個(gè)性化。隨著智能汽車(chē)發(fā)展,整車(chē)電子電氣架構(gòu)也在發(fā)生變革,從分布式到集中式再到中心化,逐步將一些計(jì)算處理放在云端,形成車(chē)云計(jì)算架構(gòu)。?

軟件定義汽車(chē)(SDV)的概念完美解讀了智能汽車(chē)的核心要素,SDV與智能汽車(chē)相輔相成,SDV的引入讓智能汽車(chē)的發(fā)展方向更加清晰,真正實(shí)現(xiàn)軟件定義的智能汽車(chē),需要軟硬件解耦,架構(gòu)上采用面向服務(wù)的SOA架構(gòu),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),同時(shí)OTA,車(chē)云協(xié)同等增量服務(wù)需要隨之配套。?

在軟件定義下,智能汽車(chē)與智能手機(jī)一樣,在硬件平臺(tái)上有一個(gè)強(qiáng)大的操作系統(tǒng)OS,在OS上面可以靈活開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件,運(yùn)行各種APP,但不同的是汽車(chē)與手機(jī)的功能屬性存在差異,汽車(chē)的軟硬件體量更加龐大,功能更加復(fù)雜,所以關(guān)于操作系統(tǒng)OS的定義有著本質(zhì)差別,智能汽車(chē)自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)OS不僅需要像手機(jī)操作系統(tǒng)OS那樣底層的系統(tǒng)軟件,更需要加入共性特征的基礎(chǔ)功能軟件,才能更好更方便的支撐應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)。另外,真正的智能汽車(chē)不能是單一視角,應(yīng)該發(fā)展全面的感知與認(rèn)知,所以需要網(wǎng)聯(lián)云控、車(chē)云計(jì)算,將單車(chē)智能發(fā)展為多車(chē)智能,由此也需要在自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)中完善信息安全和數(shù)據(jù)安全保護(hù)機(jī)制。

智能汽車(chē)技術(shù)在飛躍發(fā)展,系統(tǒng)復(fù)雜程度高,代碼量龐大,人工智能算法普及,非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,由此引發(fā)了關(guān)于智能汽車(chē)安全性的關(guān)注與思考。目前智能汽車(chē)事故本質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化,作為一個(gè)相對(duì)比較新的領(lǐng)域,失效數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)都不足以支撐分析與借鑒。功能安全一切都需求是確定性的,而智能汽車(chē)技術(shù)需要人工智能AI算法,本身就存在不確定性,這是與傳統(tǒng)功能安全觀念完全相悖的矛盾。傳統(tǒng)的功能安全聚焦在電子電氣失效,功能安全方法論多年來(lái)也沒(méi)有突破性創(chuàng)新,功能安全與智能汽車(chē)技術(shù)的較量天平已經(jīng)失衡。功能安全從業(yè)者如果是用一種傳統(tǒng)的功能安全方法和思路去應(yīng)對(duì)智能汽車(chē)的技術(shù)安全問(wèn)題,會(huì)有一種力不從心的感覺(jué),即使現(xiàn)在有了預(yù)期功能安全SOTIF的助力加持,但實(shí)操落地性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,所以這個(gè)問(wèn)題如果不解決,智能汽車(chē)的安全合規(guī)性會(huì)永遠(yuǎn)堵在死胡同里。傳統(tǒng)功能安全就像一個(gè)刻板嚴(yán)謹(jǐn),不茍言笑的老古董,用按部就班的方法在強(qiáng)搬硬套著智能汽車(chē)領(lǐng)域的安全,套路就是解決方案用冗余、多樣化、診斷、流程來(lái)湊,以上都不夠就用SOTIF來(lái)湊,這樣湊出來(lái)的結(jié)果就是無(wú)法真正落地,無(wú)法對(duì)智能汽車(chē)安全真正有所貢獻(xiàn)。

知已知彼,方能百戰(zhàn)百勝。如果要保證智能汽車(chē)的安全性,首先要理解智能汽車(chē)的變化。深刻理解軟件定義和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。車(chē)輛行駛功能的智能化,必然需要處理器融合中心化,功能軟件化,軟件平臺(tái)化,車(chē)內(nèi)外交互信息網(wǎng)絡(luò)化,服務(wù)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)化,為車(chē)云計(jì)算,網(wǎng)聯(lián)云控,信息安全等生態(tài)應(yīng)用提供融合載體。因此智能汽車(chē)時(shí)代必然需要誕生新一代的軟硬“核”“芯”——智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)。

智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)是智能汽車(chē)時(shí)代下的新型增量零部件,它是面向智能汽車(chē)和全生態(tài)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的車(chē)載基礎(chǔ)平臺(tái)。由此塑造了汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)鏈中一個(gè)全新的角色——tier1.5,向上支持主機(jī)廠(chǎng)和tier1的快速應(yīng)用開(kāi)發(fā),向下集成整合tier2資源,改變了汽車(chē)零部件一體化供應(yīng)的格局,解決了當(dāng)下汽車(chē)制造商對(duì)零部件軟件無(wú)自主可控權(quán)的痛點(diǎn),賦能主機(jī)廠(chǎng)對(duì)軟件的自主可控,促進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的平衡完善以及全生態(tài)擴(kuò)展。

智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)參考架構(gòu)1.0,將智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)分為異構(gòu)分布硬件平臺(tái)和自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)OS,其中自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)又分為系統(tǒng)軟件和功能軟件,實(shí)現(xiàn)軟硬解耦,支持應(yīng)用軟件在此基礎(chǔ)上的快速開(kāi)發(fā)。這是智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)架構(gòu)發(fā)展的雛形。

隨著優(yōu)秀實(shí)踐、經(jīng)驗(yàn)積累和設(shè)計(jì)優(yōu)化,智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)架構(gòu)進(jìn)一步完善,國(guó)汽智控率先提出ICT數(shù)字底座的概念,智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)由ICT數(shù)字底座與應(yīng)用域組成。其中,異構(gòu)分布硬件層、系統(tǒng)軟件層和功能軟件的功能軟件框架層構(gòu)成ICT數(shù)字底座,ICT數(shù)字底座是面向智能汽車(chē)提供軟硬一體的數(shù)字基礎(chǔ)服務(wù)集合,是整車(chē)智能化、數(shù)字化的基礎(chǔ)。ICT數(shù)字底座中的系統(tǒng)軟件層包含內(nèi)核和中間件,功能軟件框架層包含數(shù)據(jù)抽象、數(shù)據(jù)流框架和基礎(chǔ)服務(wù)。其中,基礎(chǔ)服務(wù)中的可靠冗余模塊融合了ICT強(qiáng)大的可靠設(shè)計(jì)理念與汽車(chē)行業(yè)功能安全經(jīng)驗(yàn),是保障智能汽車(chē)安全性的核心。智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)應(yīng)用域包含感知、規(guī)劃、控制的智能駕駛通用模型及應(yīng)用軟件接口,支持應(yīng)用軟件完成高效低成本開(kāi)發(fā)。

作為平臺(tái)級(jí)產(chǎn)品,在安全目標(biāo)制定上一定要支持所有應(yīng)用中可能的最高安全目標(biāo),所以智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)的系統(tǒng)軟件和功能軟件最高滿(mǎn)足ASILD的安全目標(biāo),基于硬件的限制,目前SOC計(jì)算域芯片最高可達(dá)ASILB的安全目標(biāo),安全域最高可達(dá)ASILD的安全目標(biāo)。

與傳統(tǒng)汽車(chē)電子中的ECU不同,智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)作為汽車(chē)電子新產(chǎn)業(yè)鏈中的新產(chǎn)品,其安全性如何保障沒(méi)有過(guò)多經(jīng)驗(yàn)可循。智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)功能強(qiáng)大又復(fù)雜,且是平臺(tái)共性基礎(chǔ)功能,并不是針對(duì)某一特定應(yīng)用,用傳統(tǒng)的功能安全方法難以全面覆蓋其安全保障。?

目前,行業(yè)內(nèi)對(duì)智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)的認(rèn)知水平,對(duì)功能安全的理解水平都存在著差異,智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)的功能安全現(xiàn)狀存在諸多問(wèn)題,亟待解決,急需拉齊認(rèn)知,達(dá)成共識(shí)。

按照傳統(tǒng)功能安全的觀念,目前智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)的功能安全做法普遍用安全域監(jiān)測(cè)計(jì)算域上的情況,把所有安全機(jī)制都放在安全域上去實(shí)現(xiàn),這種方法宏觀上雖然可行,微觀上仔細(xì)分析卻存在諸多問(wèn)題,產(chǎn)品功能安全就像是一個(gè)足球隊(duì),要想取得勝利,需要不同角色的成員團(tuán)結(jié)一致,每一個(gè)環(huán)節(jié)都精益求精,而不能只靠一個(gè)守門(mén)員,同理,智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)的功能安全一定是橫縱向貫穿ICT數(shù)字底座和應(yīng)用域的層層保障,才能確保整體真正安全。

目前AI算法機(jī)器學(xué)習(xí)、Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核也是智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)安全性不可避免的爭(zhēng)議點(diǎn),針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,全盤(pán)否定一定是不客觀的,關(guān)鍵是如何平衡功能安全要求,降低風(fēng)險(xiǎn),解決問(wèn)題是關(guān)鍵。這就需要開(kāi)放思想,達(dá)成行業(yè)共識(shí)。如果一味秉承傳統(tǒng)思維模式,按部就班的滿(mǎn)足ISO26262就安全了嗎?智能汽車(chē)時(shí)代變革一定要帶來(lái)一場(chǎng)功能安全革命,才能拋開(kāi)形式主義從本質(zhì)上保障安全。

因此,智能汽車(chē)和智能計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)的安全革命一定要經(jīng)歷三部曲:跨界融合、繼承與創(chuàng)新、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)落地。

智能汽車(chē)本身需要ICT技術(shù)與傳統(tǒng)汽車(chē)相融合,在安全方面,也需要將ICT的可靠冗余先進(jìn)思想、汽車(chē)的功能安全經(jīng)驗(yàn)、預(yù)期功能安全理論、其他行業(yè)的功能安全方法論、信息安全的實(shí)踐乃至機(jī)械安全的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行跨界融合;繼承傳統(tǒng)功能安全的優(yōu)秀指導(dǎo)流程和方法論,突破局限,勇于探索與創(chuàng)新,以數(shù)據(jù)、測(cè)試為驅(qū)動(dòng),制定相應(yīng)的安全保底策略;基于優(yōu)秀實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)形成適用于國(guó)內(nèi)智能汽車(chē)領(lǐng)域的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)內(nèi)達(dá)成共識(shí),并不斷改進(jìn),這個(gè)過(guò)程一定不是通過(guò)一己之力所能完成,必須是行業(yè)同盟共同努力,才能真正確保中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的落地實(shí)施,才能真正保障智能汽車(chē)的安全可靠。