隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化、自動(dòng)化的發(fā)展，智能網(wǎng)聯(lián)汽車已成為當(dāng)前最前瞻、最熱門的高新科技產(chǎn)品，為社會(huì)、企業(yè)和民眾提供無限的創(chuàng)新機(jī)遇和挑戰(zhàn)。然而，高新科技產(chǎn)品誕生的同時(shí)，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。
■智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)品準(zhǔn)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(cuò)誤、決策失誤、控制失效等故障時(shí)，系統(tǒng)仍能保持車輛的安全性或保證其進(jìn)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(yīng)用，更無法準(zhǔn)入和走向市場(chǎng)。以下筆者就幾個(gè)功能安全常出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析。
一是感知錯(cuò)誤。這一方面是由于傳感器損壞導(dǎo)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(shí)際道路中，由于目標(biāo)種類繁多，利用攝像頭識(shí)別可能捕捉不到全部目標(biāo)，導(dǎo)致目標(biāo)缺失；有時(shí)則是由于光照原因不能有效獲取信息，比如強(qiáng)光、弱光條件下攝像頭會(huì)失效。相應(yīng)的策略是利用多源傳感器進(jìn)行融合，比如激光雷達(dá)在雨雪天氣受到影響就需要毫米波雷達(dá)作為輔助。
二是決策失誤。當(dāng)某一車輛對(duì)周圍車輛的軌跡、速度進(jìn)行預(yù)測(cè)，決定該車駕駛策略時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生誤判或者預(yù)測(cè)出錯(cuò)的情況。面對(duì)這種情況，在整個(gè)安全駕駛策略里必須有一個(gè)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(dāng)場(chǎng)景內(nèi)障礙物較多、過于復(fù)雜，系統(tǒng)難以應(yīng)對(duì)，即控制策略失效時(shí)，就需要人類駕駛員接管車輛，實(shí)現(xiàn)人機(jī)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(yīng)對(duì)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(yīng)對(duì)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(jì)需符合汽車行業(yè)已有的功能安全規(guī)范，相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)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(yù)期設(shè)計(jì)正確地發(fā)揮應(yīng)有的駕駛能力。
首先，為了保障行駛安全性，需要進(jìn)行關(guān)鍵部件的冗余設(shè)計(jì)及布置。例如通信通路、傳感器、計(jì)算單元、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)等。當(dāng)部件出現(xiàn)故障時(shí)，由冗余的部件介入工作，承擔(dān)失效部件的功能，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)運(yùn)行提供服務(wù)。這種冗余備份，使得在有部件發(fā)生失效時(shí)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)仍然有能力持續(xù)安全運(yùn)行一段時(shí)間。
其次，對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵功能進(jìn)行充分評(píng)估。關(guān)鍵功能失效主要原因包括：對(duì)使用場(chǎng)景考慮不周全，導(dǎo)致系統(tǒng)不能準(zhǔn)確識(shí)別環(huán)境要素；功能仲裁系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致系統(tǒng)決策失誤；執(zhí)行器響應(yīng)能力不足，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)控制偏離預(yù)期等。智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵功能評(píng)估，就是將功能放置于可能失效的場(chǎng)景中，進(jìn)行全方位的驗(yàn)證，包括道路測(cè)試和場(chǎng)景庫測(cè)試，盡可能涵蓋各種場(chǎng)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(jìn)，獲得統(tǒng)計(jì)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(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)，包括硬件和軟件運(yùn)行狀態(tài)、相關(guān)整車狀態(tài)。一旦監(jiān)測(cè)到異常，冗余部件會(huì)自動(dòng)啟用，確保車輛正常運(yùn)行。
■智能網(wǎng)聯(lián)汽車的消費(fèi)應(yīng)用保障：信息安全
信息安全是繼主動(dòng)安全、被動(dòng)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(gè)孤立的單元，而是成為可移動(dòng)的智能網(wǎng)絡(luò)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(biāo)準(zhǔn)，在車、路、云、人之間進(jìn)行無線通信數(shù)據(jù)交換，構(gòu)建智能交通管理、信息服務(wù)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(yàn)的同時(shí)，也帶來越來越嚴(yán)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(duì)汽車進(jìn)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(jì)損失和個(gè)人隱私的泄漏，而且還可能對(duì)人身安全造成嚴(yán)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(gè)需要從系統(tǒng)層面進(jìn)行保護(hù)的體系，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不能出錯(cuò)。因?yàn)橹悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車已經(jīng)與當(dāng)前的通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集成在一起，并且具有諸如復(fù)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(gè)方面入手：一方面是技術(shù)能力，攻擊者了解目標(biāo)車輛，并且具有開發(fā)出針對(duì)目標(biāo)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(shí)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(jìn)入汽車。研究智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全攻擊，對(duì)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(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的信息安全風(fēng)險(xiǎn)測(cè)評(píng)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(yàn)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(fù)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(xué)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(bào)廢整個(gè)生命周期相較于傳統(tǒng)汽車終端要長(zhǎng)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(dān)的后果更為嚴(yán)重，可能涉及財(cái)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(biāo)準(zhǔn)。
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(jìn)行高可靠的入侵檢測(cè)、防護(hù)、響應(yīng)等方案，保障復(fù)雜通信環(huán)境信息安全，提升車輛的防護(hù)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(yīng)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(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、維修和報(bào)廢全階段，覆蓋車載智能終端、移動(dòng)智能終端、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)及多模式網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的分級(jí)多域防護(hù)系統(tǒng)，運(yùn)用安全分級(jí)、訪問控制、加密安全、入侵檢測(cè)技術(shù)和安全審計(jì)保障技術(shù)；從單點(diǎn)或被動(dòng)防御方法向動(dòng)態(tài)感知安全檢測(cè)和主動(dòng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)管理和攻擊溯源；借助密碼技術(shù)和可信計(jì)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(qiáng)對(duì)未知威脅的防御能力和效率。
■智能網(wǎng)聯(lián)汽車的交通運(yùn)行基礎(chǔ)：管控安全
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是道路運(yùn)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(yùn)行，還是車路協(xié)同自動(dòng)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(cè)試階段，測(cè)試階段使用的也基本是普通道路，并且將在相當(dāng)長(zhǎng)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(jī)動(dòng)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(shì)單力薄，無法為智能網(wǎng)聯(lián)汽車等新型汽車的上路測(cè)試給予強(qiáng)有力的法律支撐。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，順應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需要，但當(dāng)前低等級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的上路與投入使用，可能會(huì)帶來一系列社會(huì)問題，
因此，工信部、公安部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合組織制定的《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（車輛智能管理）》，主要針對(duì)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(rèn)證與安全、道路運(yùn)行管理及車路協(xié)同管控與服務(wù)等領(lǐng)域的管控體系，以推動(dòng)我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車管控安全。
一是加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車登記管理。即支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行安全測(cè)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(yàn)等安全管理，主要包括運(yùn)行安全要求和運(yùn)行安全測(cè)試要求兩大部分。運(yùn)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(yàn)等管理要求，包括需符合的運(yùn)行安全技術(shù)條件、安全技術(shù)檢驗(yàn)要求、查驗(yàn)工作規(guī)程等；運(yùn)行安全測(cè)試要求是建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行安全測(cè)試涉及的測(cè)試項(xiàng)目和方法、道路環(huán)境、測(cè)試場(chǎng)地等相關(guān)要求，包括測(cè)評(píng)階段所需要的測(cè)試環(huán)境、測(cè)試項(xiàng)目、場(chǎng)景設(shè)置、評(píng)測(cè)規(guī)范及車載終端等。
二是推進(jìn)身份認(rèn)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(rèn)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(rèn)，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(rèn)證平臺(tái)及電子證件三個(gè)部分，使用可信的數(shù)字身份標(biāo)識(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車真實(shí)身份進(jìn)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(shí)現(xiàn)設(shè)施與設(shè)施、設(shè)施與系統(tǒng)之間需進(jìn)行身份互認(rèn)。通過身份認(rèn)證平臺(tái)，提供身份注冊(cè)、身份認(rèn)證、身份注銷等身份管理服務(wù)，提供密鑰分發(fā)管理及證書管理功能。
三是強(qiáng)化智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行管理。智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行管理主要支撐交通管理部門依法對(duì)上道路行駛的智能網(wǎng)聯(lián)汽車進(jìn)行管理，主要包括交通秩序管理、交通事故處理和實(shí)時(shí)運(yùn)行管理三個(gè)部分。針對(duì)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(jìn)行違法取證、執(zhí)法，以維護(hù)交通秩序；針對(duì)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(yàn)、檢驗(yàn)鑒定等進(jìn)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(yùn)行監(jiān)管平臺(tái)，對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行安全開展實(shí)時(shí)管理。
■智能網(wǎng)聯(lián)汽車的未來安全思考：系統(tǒng)設(shè)計(jì)
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是一個(gè)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(cè)評(píng)、應(yīng)用、管控體系。
首先，要研究適應(yīng)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(jì)算、雷達(dá)、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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)或立法形式進(jìn)行明確，引導(dǎo)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(yīng)將安全立足于從概念構(gòu)思、功能要素的確定、風(fēng)險(xiǎn)分析、場(chǎng)景創(chuàng)建、虛擬測(cè)試、確定實(shí)施安全需求、駕駛測(cè)試、測(cè)試診斷和最終發(fā)布的全部環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
第三，推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車可靠性檢測(cè)與驗(yàn)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(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)和問題，持續(xù)改進(jìn)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(yīng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品可靠性分析流程等。
第四，從政策層面引導(dǎo)智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全發(fā)展。加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全行車可靠性、操作穩(wěn)定性、制動(dòng)安全性等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究制定，引導(dǎo)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(zé)任認(rèn)定、追究理賠等角度細(xì)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(zé)任認(rèn)定。
（作者系中國生產(chǎn)力促進(jìn)中心協(xié)會(huì)常務(wù)副秘書長(zhǎng)）
