为什么传感器对自动驾驶如此重要?

Cecelia邱 Cecelia邱2021年12月3日遵循
为什么传感器对自动驾驶如此重要?

我们仍然有很长的路要走,以实现自动驾驶汽车的道路。虽然目前的传感器功能非常有用,但在自动驾驶汽车方面,它们相对较初级。换句话说,在过去的几年里,汽车工业取得了巨大的进步。如果你在五六年前推出了一辆全新的汽车,它可能包含大约60到100个传感器。今天,这个数字接近200或更多。随着车辆变得越来越智能,传感器的进化和复杂性也将发生变化,并随着新功能的出现而继续增长。为了促进自动驾驶汽车的发展,技术供应商和汽车制造商正在考虑各种挑战,例如传感器退化、与行业标准的合作,以及车辆生命周期内江南体育全站app软件网络安全防御的维护/维护。

汽车行业的竞争

oem面临的最大挑战之一是跟上传感器和数据开发的快速步伐。传感器需要为汽车系统提供必要的数据置信度,以满足设计要求。在拥挤的大都市道路上行驶,有大量的司机、行人、自行车和摩托车,车辆需要立即做出决定,停止或转向,以避免撞到行人或其他车辆。因此,我们开始看到传感器融合在ADAS响应时间发挥作用,通过消费和解释各种数据输入,做出人类驾驶员可能无法做出的决定。

为什么传感器对自动驾驶如此重要?

在传感器制造的初始阶段,汽车制造商还必须遵守汽车功能安全标准,以防止芯片或软件故障。ISO 26262是一个汽车监管标准,规定了oem和供应商必须遵循的开发流程,以达到功能安全标准。通过遵守ISO 26262,原始设备制造商和供应商保证他们的设备将在预期时间内运行。传感器退化的挑战不断变化的传感器领域的另一个方面是传感器退化。传感器退化是自动驾驶汽车的自然组成部分,特别是考虑到今天的车辆通常有10到15年的寿命。退化的主要原因包括传感器的一般磨损、恶劣的工作环境以及其他电子系统组件的退化。

汽车制造商和技术供应商需要考虑江南体育全站app激光雷达、摄像头和超声波等传感器是否能在汽车的整个预期寿命期内达到与新车相同甚至更高的性能水平。他们还必须回答如果传感器开始故障会发生什么(例如,如何提醒司机,建立安全功能等)。为了防止车辆劣化,原始设备制造商需要对汽车中的半导体和其他组件进行建模和设计,以在许多不同的环境中预测故障率和替代方案。

网络安全问题

在确保自动驾驶汽车传感器的安全性时,需要考虑几个不同的因素。入侵自动驾驶汽车一直是一个令人担忧的问题,应该加以解决,但另一个不太明显的安全因素是,攻击者会影响嵌入车辆的机器学习技术,使其以恶意方式做出反应。江南体育全站app例如,英国的一项研究介绍了一种视频广告牌,经过篡改后,它可以在短短几分之一秒内显示一个停止标志。自动驾驶汽车将感知到停车标志并停止,因为它们可以接收到图像,并以与感知道路上的停车标志相同的方式做出反应。然而,人类司机将无法对图像做出反应。如果前面的自动驾驶汽车在没有警告或明显原因的情况下突然停下来,就会有潜在的危险。这些“幻影物体”可能会伤害司机和行人。这只是汽车制造商在确保自动驾驶汽车安全方面面临的另一个挑战。

为了加强对传感器漏洞的预防,NHTSA建议汽车行业遵循美国国家标准与技术研究院(NIST)编制的网络安全框架。江南体育全站app该框架围绕这些关键功能提出了分层的网络安全方法:识别、保护、检测、响应和恢复。系统设计师必须确保系统的正常运行,同时在与司机共享警报方面取得适当的平衡。考虑到ADAS,它的设计目的是警告司机道路上即将发生的危险和潜在的系统故障。在正常情况下,由于安全漏洞引起的系统错误会触发召回,这就需要去找经销商,这对于汽车厂来说可能是一笔昂贵的维修费用。更好的方法是在安全性的基础上进行构建,首先防止恶意行为导致错误。

随着这些设备的复杂性和性能的增加,网络安全攻击的不同方式也会相应增加。设计师和汽车制造商将需要更新他们的防御系统来管理这些意想不到的反应,以防止这些非传统的网络攻击。这种防御的一部分应该是一个强大的软件生命周期管理计划,允许组织应用从他们的经验中学到的教训。这一概念也适用于传感器本身的物理特性,以防止退化。

随着自动驾驶汽车变得越来越普遍,将会有更多的法规和各种消费者习惯,这将有助于塑造市场的未来。随着我们继续看到自动驾驶汽车进入主流,跟上传感器融合领域的进步是具有挑战性的,但也是必要的。

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