共享汽车必不可少的T-BOX对车联网安全和普及意味着什么?

2017-10-18 09:52:18 华强电子 136

继共享单车火遍大江南北之后,共享充电宝、共享汽车、共享雨伞、共享篮球的相继出现让共享模式成为了大家津津乐道的话题。其中,多款豪华汽车成为共享汽车更是让不少消费者开上“豪车”的同时又享受了共享模式带来的便利,由此带来的共享汽车热潮也在持续。正如摩拜单车的共享需要智能锁,汽车共享的实现则需要T-Box(Telematics Box)作为重要支撑。那么,T-Box汽车联网带来便利性的同时如何保证汽车联网安全?推动车联网普及,T-Box又将发挥什么作用?

共享汽车火爆的背后  T-Box发挥关键作用

对于共享汽车(汽车分时租赁)场景中司机通过手机APP实现预订车辆、查找车辆、无线开门、启动车辆、还车等操作,杭州恒领科技有限公司董事长黄迎胜表示,这些操作要求手机APP、云端平台与车辆实现信息互通。T-Box作为车辆与云端平台实现互通的关键设备,不仅能把采集到的车辆数据(如新能源汽车的驱动电机数据、整车数据、电池数据、状态数据等等)发送给云平台,也能把云平台发送过来的控制指令转发给车辆。T-Box也可以通过蓝牙与手机APP建立传输通道,实现开门、锁门、启动等控制。

深圳速锐得科技有限公司市场总监刘国琼进一步解释:“我们可以粗放的认为T-Box是摩拜单车中的智能锁,但其复杂程度却高很多。目前市场的各类分时租赁终端(T-Box),都需要对汽车CAN总线网络协议进行适配和兼容,采用传统GPS外接线束采集汽车数据的落后方式已经不适应现有新能源汽车在分时租赁领域的应用场景。T-Box既是连接汽车的管道,也是用户体验的开始。”

通用移动科技(GMobi)商务经理江荣展先生在接受《华强电子》杂志采访时则表示:“需要强调的是,T-Box本身的内涵目前也仍是处于待定义的状态。狭义上的T-Box只是连接外部网络到汽车,并且让汽车内部的各个电子零组件能够连上网络,便能开发相对应的应用。但因为过往的种种因素,最常见的多半只有中控部份得以联网,其他的电子零部件则很少看到联网的应用。随着车联网蓬勃发展,T-Box的内涵变得更加丰富。配合车内通信最主要的管道,传统CAN总线的联通得以让更多电子零部件得以联网,并因此得以开发更多样的应用。同时,各电子零部件之间的相互配合也让功能的实践更加变化多样。我们讨论的共享汽车应用,包括定位、APP解锁的实现其实都涉及对外网络连通以及各电子零部件的相互沟通。”


联网本是双刃剑  T-Box提升车辆联网安全性需软硬兼施

既然T-Box作为汽车联网的关键部分,安全自然就成了最受关注的问题。据不完全统计,自2005年以来10起黑客针对汽车的攻击就导致了140万辆汽车的召回。对此,黄迎胜表示:“车联网的网络安全已引起主机厂高度重视,以前车载屏一般都与车辆CAN总线物理连接,车主可以通过车载屏查看车辆的状态、控制空调、门窗等,如果这个车载屏具有上网功能,黑客就有可能通过网络在车载屏上植入木马程序,并通过车载屏远程控制车辆。因此要提升车辆联网的安全性首先需要对车载网络架构设计进行更改,安全的架构是取消车载屏与车辆CAN总线的物理连接,改为车载屏只与T-Box连接,T-Box能够起到防火墙的作用。另外,T-Box与云端平台之间的通信必须采用国际公认的加密机制,例如RSA非对称密钥加密或AES密钥加密,或者RSA+AES双重加密,并且每台T-Box的AES的密钥必须不同,且自动定时随机修改。”

不同的厂商的解决方法自然会有所差别,刘国琼表示:“汽车安全一直是车联网需要补课的一个环节,无论作为企业还是作为平台,甚至是高层的数据中心,都绕不开这个话题。从硬件终端设计来看,可读可写可擦给我们带来了方便,但也提出了更高的要求。速锐得提升T-Box安全性具体的做法是:一、采用数据采集与控制两个MCU分离,数据来往严进严出,相互配对和认证,保证了自身数据的私密、可控与安全;二、不采用公开的数据传输协议,而采用自己的私有协议,通过与云端、升级平台等多重的认证机制,保护了数据的安全;三、数据传输方面,我们进行了数据的长度校验,DNF加密、数据格式及动态指令、ID校验码、设备SN号与芯片SN号一对一绑定,保证了终端的安全。现在云端大部分用的都是云服务器,比如阿里云。”

除了硬件层面的防护,T-Box通过软件的更新进行防护也同样重要。江荣展表示:“连接网络这件事情本身就是双刃剑。传统汽车是封闭架构,就像一台台的功能机,原则上不会有黑客的疑虑,却也局限了本身的发展。在未来透过T-Box联网的车联网时代,我们就必须要更加善用网络自由连通的特性,在黑客发布攻击之后,车厂必须迅速的透过网络将软件、固件更新包,及时地发送到所有在外的汽车上,让车主透过网络进行空中升级,以避免更大范围的伤害。GMobi多年来专注于协助全世界各地消费电子品牌厂商的韧体软件在线更新服务(FOTA, Firmware over-the-air),连网装置数量已达2亿台。除了如华为、摩托罗拉、华硕、小米等已经合作多年的客户,车联网领域我们也与意法半导体、金雅拓、联发科,以及德赛西威、华阳、恒润等厂商开展紧密的合作。另外,一些关于身份认证等的安全机制导入,也是T-Box能确保汽车联网安全的关键技术。”

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数据是车联网发展重要构成 前装T-Box成提升用户体验关键

“T-Box集合了大量的数据,从汽车数据上来分析,就包含了发动机系统、车身系统、底盘安全、转向助力、信息娱乐、舒适系统等汽车CAN神经网络数据。采集的大量数据可以为我们在前后装市场提供了丰富的应用与功能。以ADAS为例,想做到完美需要车速、转向灯、转向角度等信息;可视倒车需要倒挡档位信号、转向角度、车速等信息帮助完成路径偏移;商用货运车的车速、转速、胎压、气压等信息能提醒司机做好出行准备;汽车金融中采集汽车VIN(Vehicle Identification Number)和总里程,加上GPS位置信息,结合NB-IoT技术,为现在大量产生过剩的库存车管理,提供了良好的资金管控;前装T-Box控制发动机怠速数据可以解决大型工程机械防盗的风险。“刘国琼举例说明数据信息对于车联网的重要性及作用。

想要采集汽车上的数据,车联网硬件的安装方式分为前装和后装,前装主要以TCU(Telematics Control Unit)技术为主导,后装大部分通过OBD(On-BoardDiagnostic,车载诊断系统)接口联接衍生设备的方式实现。对比两种方式,由于车企的私有协议更换频繁且破解成本高,变速箱、制动系统之类的底层信息也不会放在CAN总线上,因而基于OBD设备构建的车联网系统先天不足,这是T-Box和OBD获取车身信息上最大的差异,这种差异直接导致车身信息数据上存在较大差异。因此想要获得更多的数据,提升T-Box以及车联网的体验,能否进入前装市场就成为了T-Box厂商重要的挑战。

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对此,黄迎胜表示:“T-Box生产商想要成为主机厂的供应商,首先要求强大的技术团队,能快速响应主机厂的定制化需求,产品设计除了要实现基本功能、达到性能指标以及坚固的网络安全手段外,还需要针对车辆的使用环境对元器件的选型、产品结构、嵌入式软件架构等做高可靠性设计;其次,企业要有符合主机厂要求的质量管理体系(例如IOS16949等),并认真有效的执行;另外快速的技术支持,全面周到的售前、售后服务也非常重要;最后,合理的价格也是重要因素。主机厂对车型的市场定位以及车辆的不同应用场景对T-Box的要求都会有所不同,例如车载大屏通过T-Box上网、Wi-Fi热点、e-call、b-call、远程诊断、远程刷新、驾驶习惯分析等。”

刘国琼也表示:“目前前装市场像通用、宝马、大众、丰田等企业早有布局,国内车企尚留有机会。进入前装采购目录在产品和服务上都有严格的要求,一大堆的资质和企业认证就要耗费大量的时间和精力,想要获得更强的业务持续性,必然要给车企带来质的变化和收益,否则,试错成本将变得非常高昂!新能源电动汽车领域目前来说机会还很大,未来的智能网联汽车机会也很大。”

从软件层面来看,江荣展表示,T-Box厂商多半擅长于硬件本身,但是想要进入前装采购目录抢占车联网市场,不可避免的要考虑软件的部份。T-Box厂商对于如何与车内其他电子零部件实现信息连接这块,或许也是力有未逮,但这却会是让更多车内电子零部件连通互联网的关键。目前全球只有特斯拉能够做到整车OTA,并在这个基础之上建构Autopilot功能。而OTA是云端平台价值超越汽车硬件配置的基础建设,也是车联网时代的发展基础的关键工作,在这块的关键工作,可以通过与GMobi的合作共同实现。

云端平台、手机APP、通信技术对车联网发展同样重要

前面我们已经了解了T-Box对于车联网发展的重要性以及厂商所需要解决的问题,但前装车联网系统包含主机、车载T-Box、手机APP 及后台系统四个部分。黄迎胜表示:“云端平台也是实现共享汽车(例如分时租赁)整个业务流程的关键,平台应该包含车辆管理模块、客户管理模块、费用管理模块、APP模块、大数据分析模块等等。提升共享汽车的体验除了好的平台架构外,业务流程和APP的设计也需要花功夫。”江荣展也表示:“现在人们使用手机时更多的是在使用手机APP,所以我们购买手机时,购买具备一定层级的功能配置确保自己常用的功能能够顺畅实现即可。未来我们也很有可能并不会特别在意汽车本身的配置,而更会在意这台汽车能够配置那些APP。换句话说,云端平台的价值可能会比汽车本身的硬件配置更为重要。“

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通信技术也将成为影响车联网的重要因素,黄迎胜表示:“从2G、3G、4G到5G,扩大了T-Box的通信带宽,使得车载大屏上网、Wi-Fi热点成为热配,大大增加了驶乘人员的乘车乐趣,增加了驶乘人员对车联网的黏度。另外车载总线技术的换代、CPU的升级等等都会促使T-Box的进步。“刘国琼也表示:”由2G到5G网络,已经打破了有线比无线更快的神话,再看汽车智能发展的潜能,特斯拉在线升级释放了更多的动力能量,这是汽车的发展,也是科技的进步。“

车联网未来普及 技术与政策缺一不可

市场研究机构预测,2020年新售汽车中拥有联网功能的汽车将达到98% ,并在2025年实现新售汽车全部联网。同时,通过车载系统实现联网功能的汽车占新售汽车的总比例也在不断上升,将由2015年的18.18%上升至2025年的63.64%。另外,2015年前装车联网设备渗透率约10%,预计2020年将达到30%。基于以上事实及假设,2020年我国T-Box仅终端市场空间达74亿元,而基于T-Box搭建的车联网平台和后市场预计蕴含着万亿价值。

对于车联网的应用和普及,黄迎胜表示:“共享汽车只是汽车的其中一个行业应用。汽车的设计、生产、销售、使用、维修、保险等所有环节都有车联网的应用需求,车辆不同的行业应用(例如出租车、政府用车、货运、公交、环卫、旅游巴士等等)对车联网也有不同的要求。而国家政策保证了T-Box产品稳定、长期的发展。随着T-Box功能的日益增强,以T-Box为基础的车联网,为车主提供贴心的用户体验,为车企、运营企业等提供高效的管理手段,车联网一定会越来越普及,并深入到各个领域。”

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刘国琼认为:“技术的发展是关键,也是国家创业创新的根本,唯有技术达到一定的水平,专家们评估能解决一些问题,国家的政策就会马上下来,并对相应的技术领域做培育和扶持,在我们国家这是永恒不变的规律。在国内从事汽车领域,技术和政策是缺一不可,除了通信技术的发展,在双创与新能源汽车发展的政策红利与优惠可以得知,技术的发展和政策给了我们创造了一个划时代意义的空间。而作为车载的所有能联网的硬件终端之一的T-Box又作为数据重要载体,交互的必然管道,势必如鱼得水。我认为T-Box最终形态是基于人工智能的运算平台。”江荣展从另一个角度表示:“T-Box对于车联网的普及,势必占据关键性的位置,但T-Box能否真正发挥其价值,在于其对软件功能而非硬件。在实现未来更丰富的想象之前,对于OTA这个软件功能需要作为基础建设进行落实。”

最后,我们也需要看到即便车联网市场规模很大,在技术和政策的支持下正在迅速发展,T-Box对车联网的普及将发挥重要作用。但刘国琼也同时认为:“对于2020年2000亿规模的车联网市场,各家都在摸着石头过河,不过摸了好多年,依然没过得了河。汽车现在差异化越来越大,面对的市场、人群、年龄、功能等都做了不同的区分,多品牌下的汽车更是鱼龙混杂,影响了我们服务的对象和产品都没办法做到标准化,无法做到海量用户和海量数据,呈现在我们眼前就是觉得车联网没起来,也起不来了。”