车辆硬件安全的价值在数字时代将遭弱化?马牌轮胎给出了一个反例

ContiSeal™自修补轮胎可被视作传统汽车硬件在行业新趋势下谋求蜕变的典型例证。

眼下,随着数字化、电气化、智能化等新兴技术对汽车制造的影响不断加深,软件在汽车行业中的重要性日益得到凸显。

摩根斯坦利研究中心的调查结果显示,2020年,车辆的软件价值在车辆整体价格中所占比例达到了40%,而到2030年,这一比例有望接近60%。

另据麦肯锡预测,全球汽车软件与硬件产品内容结构同样发生着重大变化。2016年由软件驱动的汽车内容占比从 2010 年的 7%增长到 10%,预计2030年这一比例将达到30%,届时硬件驱动的内容占比仅为41%。

被软件改写的汽车安全

从更适用于新型出行应用场景的电气化动力架构,到更符合数字化时代使用习惯的人机交互,再到慢慢被人工智能所接管的驾控行为,在一辆逐渐被软件所定义的汽车中,汽车的各类属性均发生了相应变化——安全显然也位列其中。

“相较单纯依靠机械机制运行的机器,软件集成度越高的设备,其精密性和复杂性也越高,因此出错的可能性也将随之增加。”美国《连线》杂志创始人凯文·凯利在《失控:机器、社会与经济的新生物学》中写道。

凯利的观点得到了数据的验证。麦肯锡报告显示,2018 年,仅在美国市场所发生的443起召回事件中,102起召回事件明确由那些与软件和电子元件相关的新生问题引发,关联率超过25%。

那么这是否意味着,新出行语境下的汽车比传统汽车更不安全?

事实上,如今的汽车制造商已在极大程度上做好了迎接智能出行的准备。他们正与各大零部件供应商一同开发更适用于软件时代的车辆架构。在此过程中,“车辆安全”的内涵得到不断扩充,并衍生出诸多新趋势。

从被动安全向主动安全进化

从1959年沃尔沃工程师尼尔斯·博林发明三点式安全带起,汽车安全在数十年的时间里被长期限制在被动安全的概念里。笼式车身、安全气囊、胶合挡风玻璃……这些耳熟能详的安全配置均属于这一范畴。

但随着车辆电子电气化程度的不断提升,行车安全被越来越大程度地寄希望于主动安全。有别于在通事故发生后尽量减小人身损伤的被动安全,主动安全旨在预防或避免事故的发生。

在早期的主动安全的配置中,人们可以看到类似TCS循迹控制系统、ESP电子稳定装置、VSA稳定性控制系统和ABS防抱死制动系统等技术。此类技术在很大程度上利用汽车的电子电气架构,强化车辆的稳定或制动能力,以降低事故的发生率。

但在这一过程中,人们依然无法看到车辆自主采取的安全行为。真正的“主动安全”源自车辆算力、软件算法的不断提升以及传感器技术的有机融入,其目标是通过车辆的自主判断,对ECU主动采取控制行为,从而规避事故的发生。

这一概念也催生出了如今的ADAS高级驾驶辅助系统以及正在不断演进的自动驾驶技术。

世界卫生组织(WHO)2015年4月发布的统计报告显示,全球70%的交通事故因人为因素诱发,而在中国,这一比例更高,约为90%。

“数据显示在美国,致人死亡的交通事故中有50%都源于偏离路面,而偏离路面的原因则往往是因为驾驶员注意力不集中或疲劳。”来自瑞典交通运输管理局的安德斯·李(Anders Lie)此前曾表示,“人的判断有时候并不那么可靠。”

各大汽车制造商由此认为,降低人类驾驶员对车辆行驶的参与度或可有效预防事故的发生。

如今在一辆具备L2级以上自动驾驶能力的车辆上,传感系统通常由摄像头、毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达等组成。传感器获取的道路信息,在叠加高清地图之后,可形成全面的路况信息,再由处理器经过相应算法形成决策规划,最终通过DMS和ECU进入执行层面,形成车辆的主动安全闭环。

与被动安全相比,基于自动驾驶(辅助驾驶)系统的主动安全措施,其优势在于扫清了人类驾驶员的信息获取盲区,同时从做出决策到完成执行的速度也比人类驾驶员更快。换而言之,在面对可能发生的事故时,主动安全系统的反应更快,因而具备更大的可靠性。

软件安全的重要性日益凸显

在不久之前,一辆汽车上的代码数量仅为千万行级别,而如今一款新一代智能互联汽车的代码数量已超过1亿行。可供对比的是,一架F22战斗机仅使用了170万行代码,而波音787客机的代码数量也只有650万行。

汽车软件系统日益复杂化已成为难以阻挡的趋势。

车域软件系统复杂程度的提高除了对编程和数字化提出更高要求之外,对车辆的安全性也发起源自另一维度的挑战。研究数据显示,对汽车黑客而言,在动辄上亿行的代码中,可资利用的漏洞隐患存在率高达15‰。

另一方面,更高的互联网接入程度也意味着车辆暴露于人为侵害环境中的程度也越高。如果将4G、5G、蓝牙、近场通讯等通讯手段计算在内,目前汽车的互联度可达到15%左右。而综合多种预测结果,在2022-2025年之间,这一数字有望达到75%。

在此类问题的应对层面,各大供应商所提供的解决方案在总体方向上均保持一致。通常此类解决方案中将存在一个套核心的软件防御体系,其作用相当于在驾驶者与黑客之间筑起一道防火墙。

此类防御软件通常能够对黑客攻击进行探测和识别。对于已知类型的攻击,该系统可主动进行拦截,并终止相关威胁;而对于一些未知的异常行为,上述系统将对该命令进行暂停执行,继而将相关数据上传安全中心。在那里,此类异常命令将得到自动诊断或人工分析,最终被发送给汽车制造商。如此一来,安全漏洞能够被防止、可靠地检测和理解,并通过软件OTA更新快速响应和修复。

此类安全策略目前在欧美零部件供应商之间正得到广泛应用,其中不乏Elektrobit(德国大陆集团旗下全资子公司)和盖瑞特(脱胎于霍尼韦尔的美国汽车科技公司)这样的知名科技公司。

围绕新型出行方式,硬件安全技术正发生质变

尽管在新出行的语境中,车辆安全的含义有别于以往,但作为构成车辆的硬件载体,传统汽车零部件在安全技术方面的更新也不曾中断。

行人安全气囊便是其中一例,这种专为保护行人而推出的安全气囊被安装在发动机罩下。通过传感器,车辆可预测即将与行人发生的碰撞,继而在碰撞真正发生前令气囊弹出,以保护行人。

可自动刹停的制动系统也是一个典型的案例,尽管制动系统是汽车诞生以来便早已存在的安全部件。不过,可自动刹死的制动系统则在很大程度上以汽车数字化为基础。通过ADAS或自动驾驶系统,车辆在侦测到可能发生事故时,将根据自身行驶速度采取不同程度的制动,直至刹停。

从上述两个案例中不难看出,虽然车辆的价值正不断向软件层面迁移,但传统安全性硬件仍发挥着至关重要的作用,且能与汽车的软件化趋势进行完美融合。

在这方面,德国大陆集团旗下的马牌轮胎同样给出了一个绝佳的例证,有力驳斥了“车辆硬件安全的价值将在数字时代遭弱化”的观点。

这家全球领先的轮胎制造商近期宣布,旗下搭载了ContiSeal™自修补技术的轮胎产品已在其位于合肥的生产基地实现本土化量产,并正式上市销售。这也是德国马牌轮胎首次在亚太地区引入ContiSeal™自修补技术生产线,实现国产。

ContiSeal™自修补轮胎内壁的特制粘性密封层具有气密性、强粘性和均衡的流动性,可在轮胎遭遇不超过直径5毫米的扎钉损伤时迅速密封异物,降低轮胎漏气及爆胎风险,避免行驶途中被迫停车检查或更换轮胎。

测试数据显示,上述技术对轮胎破损的自动修补率高达80%,将有效降低轮胎缺气行驶的风险。

事实上,马牌轮胎的这一全新技术对新出行场景具有极高的适应性,可被视作传统汽车硬件在行业新趋势下谋求蜕变的典型。

与普通轮胎相比,搭载ContiSeal™自修补技术的马牌轮胎具有更长的使用寿命。这意味着,用户无需在车辆中装配备胎。在电动汽车正取得蓬勃发展的今天,这一产品特点将有助于充分发挥电动汽车在内部空间方面的优势,令零排放出行变得更为舒适。同时,备胎的移除还将令整车配重得到降低,从而提高车辆的燃油经济性或续航里程,令碳排放量有效减少。

在共享化出行场景中,马牌轮胎的全新技术可有效解决“扎胎漏气”、“异物夹于胎缝”等问题,在大幅提升行车安全性的同时,降低车辆维护成本。这对于共享出行车队运营者来说无疑是一大利好。

而在汽车数字化背景下,ContiSeal™自修补技术还可与胎压监测系统(D-TPMS)形成高效协同,针对轮胎状态实时自动监测和故障告警提示,通过数字化手段方便车主时刻掌握车况信息,将行车安全从“匡纠其既”转换成“防患于未然”。

从整体来看,作为首个提出“轮胎自修补技术”的品牌,德国马牌轮胎正以安全为核心,希望成就消费者的安全出行每一程。该公司在把安全放在首位的同时,也不曾在产品的特性方面做出任何妥协,力求达成安全与效率的统一。

更难能可贵的是,这家科技公司将目光投向了未来,基于对行业新趋势的洞察,及时推出了更符合未来出行场景的产品。这或许也是中国智能电动汽车头部制造商——蔚来汽车选择与之合作的原因。

德国马牌旗下ContiSeal™自修轮胎产品已搭载于蔚来的ES8、ES6等车型。而马牌轮胎则表示,未来还将与更多主机厂合作,针对中国路况及车辆特点,给消费者提供更加安全可靠的自修补轮胎。

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大陆集团

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车辆硬件安全的价值在数字时代将遭弱化?马牌轮胎给出了一个反例

ContiSeal™自修补轮胎可被视作传统汽车硬件在行业新趋势下谋求蜕变的典型例证。

眼下,随着数字化、电气化、智能化等新兴技术对汽车制造的影响不断加深,软件在汽车行业中的重要性日益得到凸显。

摩根斯坦利研究中心的调查结果显示,2020年,车辆的软件价值在车辆整体价格中所占比例达到了40%,而到2030年,这一比例有望接近60%。

另据麦肯锡预测,全球汽车软件与硬件产品内容结构同样发生着重大变化。2016年由软件驱动的汽车内容占比从 2010 年的 7%增长到 10%,预计2030年这一比例将达到30%,届时硬件驱动的内容占比仅为41%。

被软件改写的汽车安全

从更适用于新型出行应用场景的电气化动力架构,到更符合数字化时代使用习惯的人机交互,再到慢慢被人工智能所接管的驾控行为,在一辆逐渐被软件所定义的汽车中,汽车的各类属性均发生了相应变化——安全显然也位列其中。

“相较单纯依靠机械机制运行的机器,软件集成度越高的设备,其精密性和复杂性也越高,因此出错的可能性也将随之增加。”美国《连线》杂志创始人凯文·凯利在《失控:机器、社会与经济的新生物学》中写道。

凯利的观点得到了数据的验证。麦肯锡报告显示,2018 年,仅在美国市场所发生的443起召回事件中,102起召回事件明确由那些与软件和电子元件相关的新生问题引发,关联率超过25%。

那么这是否意味着,新出行语境下的汽车比传统汽车更不安全?

事实上,如今的汽车制造商已在极大程度上做好了迎接智能出行的准备。他们正与各大零部件供应商一同开发更适用于软件时代的车辆架构。在此过程中,“车辆安全”的内涵得到不断扩充,并衍生出诸多新趋势。

从被动安全向主动安全进化

从1959年沃尔沃工程师尼尔斯·博林发明三点式安全带起,汽车安全在数十年的时间里被长期限制在被动安全的概念里。笼式车身、安全气囊、胶合挡风玻璃……这些耳熟能详的安全配置均属于这一范畴。

但随着车辆电子电气化程度的不断提升,行车安全被越来越大程度地寄希望于主动安全。有别于在通事故发生后尽量减小人身损伤的被动安全,主动安全旨在预防或避免事故的发生。

在早期的主动安全的配置中,人们可以看到类似TCS循迹控制系统、ESP电子稳定装置、VSA稳定性控制系统和ABS防抱死制动系统等技术。此类技术在很大程度上利用汽车的电子电气架构,强化车辆的稳定或制动能力,以降低事故的发生率。

但在这一过程中,人们依然无法看到车辆自主采取的安全行为。真正的“主动安全”源自车辆算力、软件算法的不断提升以及传感器技术的有机融入,其目标是通过车辆的自主判断,对ECU主动采取控制行为,从而规避事故的发生。

这一概念也催生出了如今的ADAS高级驾驶辅助系统以及正在不断演进的自动驾驶技术。

世界卫生组织(WHO)2015年4月发布的统计报告显示,全球70%的交通事故因人为因素诱发,而在中国,这一比例更高,约为90%。

“数据显示在美国,致人死亡的交通事故中有50%都源于偏离路面,而偏离路面的原因则往往是因为驾驶员注意力不集中或疲劳。”来自瑞典交通运输管理局的安德斯·李(Anders Lie)此前曾表示,“人的判断有时候并不那么可靠。”

各大汽车制造商由此认为,降低人类驾驶员对车辆行驶的参与度或可有效预防事故的发生。

如今在一辆具备L2级以上自动驾驶能力的车辆上,传感系统通常由摄像头、毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达等组成。传感器获取的道路信息,在叠加高清地图之后,可形成全面的路况信息,再由处理器经过相应算法形成决策规划,最终通过DMS和ECU进入执行层面,形成车辆的主动安全闭环。

与被动安全相比,基于自动驾驶(辅助驾驶)系统的主动安全措施,其优势在于扫清了人类驾驶员的信息获取盲区,同时从做出决策到完成执行的速度也比人类驾驶员更快。换而言之,在面对可能发生的事故时,主动安全系统的反应更快,因而具备更大的可靠性。

软件安全的重要性日益凸显

在不久之前,一辆汽车上的代码数量仅为千万行级别,而如今一款新一代智能互联汽车的代码数量已超过1亿行。可供对比的是,一架F22战斗机仅使用了170万行代码,而波音787客机的代码数量也只有650万行。

汽车软件系统日益复杂化已成为难以阻挡的趋势。

车域软件系统复杂程度的提高除了对编程和数字化提出更高要求之外,对车辆的安全性也发起源自另一维度的挑战。研究数据显示,对汽车黑客而言,在动辄上亿行的代码中,可资利用的漏洞隐患存在率高达15‰。

另一方面,更高的互联网接入程度也意味着车辆暴露于人为侵害环境中的程度也越高。如果将4G、5G、蓝牙、近场通讯等通讯手段计算在内,目前汽车的互联度可达到15%左右。而综合多种预测结果,在2022-2025年之间,这一数字有望达到75%。

在此类问题的应对层面,各大供应商所提供的解决方案在总体方向上均保持一致。通常此类解决方案中将存在一个套核心的软件防御体系,其作用相当于在驾驶者与黑客之间筑起一道防火墙。

此类防御软件通常能够对黑客攻击进行探测和识别。对于已知类型的攻击,该系统可主动进行拦截,并终止相关威胁;而对于一些未知的异常行为,上述系统将对该命令进行暂停执行,继而将相关数据上传安全中心。在那里,此类异常命令将得到自动诊断或人工分析,最终被发送给汽车制造商。如此一来,安全漏洞能够被防止、可靠地检测和理解,并通过软件OTA更新快速响应和修复。

此类安全策略目前在欧美零部件供应商之间正得到广泛应用,其中不乏Elektrobit(德国大陆集团旗下全资子公司)和盖瑞特(脱胎于霍尼韦尔的美国汽车科技公司)这样的知名科技公司。

围绕新型出行方式,硬件安全技术正发生质变

尽管在新出行的语境中,车辆安全的含义有别于以往,但作为构成车辆的硬件载体,传统汽车零部件在安全技术方面的更新也不曾中断。

行人安全气囊便是其中一例,这种专为保护行人而推出的安全气囊被安装在发动机罩下。通过传感器,车辆可预测即将与行人发生的碰撞,继而在碰撞真正发生前令气囊弹出,以保护行人。

可自动刹停的制动系统也是一个典型的案例,尽管制动系统是汽车诞生以来便早已存在的安全部件。不过,可自动刹死的制动系统则在很大程度上以汽车数字化为基础。通过ADAS或自动驾驶系统,车辆在侦测到可能发生事故时,将根据自身行驶速度采取不同程度的制动,直至刹停。

从上述两个案例中不难看出,虽然车辆的价值正不断向软件层面迁移,但传统安全性硬件仍发挥着至关重要的作用,且能与汽车的软件化趋势进行完美融合。

在这方面,德国大陆集团旗下的马牌轮胎同样给出了一个绝佳的例证,有力驳斥了“车辆硬件安全的价值将在数字时代遭弱化”的观点。

这家全球领先的轮胎制造商近期宣布,旗下搭载了ContiSeal™自修补技术的轮胎产品已在其位于合肥的生产基地实现本土化量产,并正式上市销售。这也是德国马牌轮胎首次在亚太地区引入ContiSeal™自修补技术生产线,实现国产。

ContiSeal™自修补轮胎内壁的特制粘性密封层具有气密性、强粘性和均衡的流动性,可在轮胎遭遇不超过直径5毫米的扎钉损伤时迅速密封异物,降低轮胎漏气及爆胎风险,避免行驶途中被迫停车检查或更换轮胎。

测试数据显示,上述技术对轮胎破损的自动修补率高达80%,将有效降低轮胎缺气行驶的风险。

事实上,马牌轮胎的这一全新技术对新出行场景具有极高的适应性,可被视作传统汽车硬件在行业新趋势下谋求蜕变的典型。

与普通轮胎相比,搭载ContiSeal™自修补技术的马牌轮胎具有更长的使用寿命。这意味着,用户无需在车辆中装配备胎。在电动汽车正取得蓬勃发展的今天,这一产品特点将有助于充分发挥电动汽车在内部空间方面的优势,令零排放出行变得更为舒适。同时,备胎的移除还将令整车配重得到降低,从而提高车辆的燃油经济性或续航里程,令碳排放量有效减少。

在共享化出行场景中,马牌轮胎的全新技术可有效解决“扎胎漏气”、“异物夹于胎缝”等问题,在大幅提升行车安全性的同时,降低车辆维护成本。这对于共享出行车队运营者来说无疑是一大利好。

而在汽车数字化背景下,ContiSeal™自修补技术还可与胎压监测系统(D-TPMS)形成高效协同,针对轮胎状态实时自动监测和故障告警提示,通过数字化手段方便车主时刻掌握车况信息,将行车安全从“匡纠其既”转换成“防患于未然”。

从整体来看,作为首个提出“轮胎自修补技术”的品牌,德国马牌轮胎正以安全为核心,希望成就消费者的安全出行每一程。该公司在把安全放在首位的同时,也不曾在产品的特性方面做出任何妥协,力求达成安全与效率的统一。

更难能可贵的是,这家科技公司将目光投向了未来,基于对行业新趋势的洞察,及时推出了更符合未来出行场景的产品。这或许也是中国智能电动汽车头部制造商——蔚来汽车选择与之合作的原因。

德国马牌旗下ContiSeal™自修轮胎产品已搭载于蔚来的ES8、ES6等车型。而马牌轮胎则表示,未来还将与更多主机厂合作,针对中国路况及车辆特点,给消费者提供更加安全可靠的自修补轮胎。

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