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梁浩:汽車電子標識的五個關鍵技術
發布時間：2017-01-18 分類：行業資訊
2016年12月15日，第一屆中國智慧交通管理產業聯盟年會在無錫召開。在RFID汽車電子標識發展論壇暨聯盟大講堂上，華大半導體經理經理梁浩發表了《汽車電子標識關鍵技術及應用展望》主題演講。
從汽車電子標識的設計背景切入，梁浩對汽車電子標識的關鍵技術進行了深度分析，他表示在策劃之初就有五方面的考慮：
第一，統一標準，互聯互通；
第二在涉車管理的時候，一定要準確識別，做到車輛信息無法抵賴、復制；
第三信息安全自主可控；
第四是環境的適應性；
第五，成本與使用壽命的平衡。
以下為梁浩演講實錄
各位領導，各位嘉賓，大家下午好。我謹代表華大半導體事業部給大家在座匯報一下我們在汽車電子標識產品方面取得的一些成果和將來的一些發展前景。
汽車電子標識的設計背景
現在中國已經進入快速發展的汽車社會，隨著時間經濟的快速發展，我們現在已經面臨很嚴重的城市道路擁堵，出行的困難，包括空氣污染，霧霾治理等，而且在車輛保有量上，北京達到560萬輛車。
我們曾經看到一組數據，從2009年開始中國汽車產銷量雙雙突破千萬，到2015年中國已經成為世界汽車最大的消費國家，就帶來很多問題。比如套牌車、黑車、非法運營的運營車輛，這些行為都對交通管理提出了挑戰，同時也侵犯了擁有合法商務權的汽車合法權益，這種現象怎樣能夠得到有效的制止，是我們面臨的共同課題。
在汽車身份識別方面， 2002年的時候由公安部主導換新的二代身份證，結合智能化防偽芯片化，我們華大也是參與二代證的標準，從標準設定到技術的開發，到現在二代證已經人手一張，每年還有相當龐大數量的換發，我們從中獲取了很大的經驗。我們認為在汽車身份管理上，可以在某種程度上借鑒身份證，對于汽車在身份識別上做到精準有效，不可抵賴性。我們認為這是汽車電子標識產品提到日程上來的原因。
用RFID技術來實現對車輛的管理，這些項目取得了很好的成果，同時也獲取很多寶貴的經驗。UHF技術是很成熟的技術，看到一個基本的邏輯框圖，是指車輛在進入路側天線識讀范圍內，汽車電子標簽被激活，激活和閱讀器實現通訊和轉換，標簽的數據通過網絡連接比如公網或者局域網上傳到管理應用平臺，由管理應用平臺在相應進行處理或者下發指令對汽車電子標識進行處理，實現對汽車的身份識別和管理的功能。
電子標簽的特點要做到唯一的標識，保證遠距離動態識別的準確度。因為不可能要求一輛車在路過路側單元的時候，車速不能超過40，實際上我們在做測試的時候，最高車速道路200公里時速，可以準確識別汽車電子標識，精準定位車輛的身份。
另外，我們強調汽車電子車牌中必須具備特點信息的安全，信息的安全一定放在首位。因為在普通的商用產品上沒有安全機制是比較大的隱患，雖然可以通過上傳的應用系統做安全的防護，但是地基不是很牢固，而汽車電子標識本身都是云存儲數據，這是我們為什么要發展汽車電子標識的原因，就是要保障汽車電子標識唯一的身份，防抵賴，啟動互聯互通。
因為在建設汽車電子標識系統的時候，我認為從全國一盤棋角度出發，不要最后形成各個地方各個模式，形成信息孤島，這是對資源很大的浪費。
汽車電子標識的關鍵技術
我們在汽車電子標識策劃之初有五個方面是重點考慮的：
第一，統一標準，互聯互通；
只有統一了標準，實現互聯互通，汽車電子標識才具有生命力，真正實現科學管理。
第二在涉車管理的時候，一定要準確識別，做到車輛信息無法抵賴、復制；
第三信息安全自主可控；
談到信息安全和自主可控，因為我之前也從事過北斗導航接受芯片的業務，給大家舉一個例子。當時有朋友問，有GPS很成熟的技術，為什么要做北斗導航。我們國家電力很發達，電力傳輸是依靠衛星導航芯片來做精準授時模塊，因為電力不能像能源一樣儲存，這個系統就靠精準衛星授時保障。
中國電網傳輸相關設備衛星授時模塊，基本都是美國歐洲幾個國家提供的，假如說在產生國際間爭端的時候，產品上留有后門，只要GPS發射時鐘或者接收時鐘受到干擾就會出現危險。
第四是環境的適應性；
汽車電子標識是用在車上，與身份證不同，它的保存環境和使用的環境都比較惡劣，在高溫、低溫、雨、雪、霧，包括電磁干擾等復雜環境下，還依然要保持汽車電子標識準確的識讀，這是一個挑戰。
第五，成本與使用壽命的平衡。
一方面我們要考慮到汽車電子標識的成本和使用壽命，在這上面取得平衡。一輛車使命周期，從新車上牌到報廢，基本不會少于8到10年，所以電子標識至少和汽車完整使命的生命周期相當，也就是8到10年使命壽命，也不能在成本上做高成本的產品，這樣又違背了我們的初衷，在這塊既要達到長的使命壽命，又要有合理可控的成本。
從這幾個方面出發，我們在公安部交科所的領導下，制定了基于GB/T—29768，并結合涉車管理與服務的具體應用需求的《機動車電子標識系統國家標準》。
國家標準，國際領先，有以下幾個特點。
采用國秘算法安全機制，對所有標識內信息采用了秘文加密的方式，優化空口效率，可以理解為高速識讀流程。
支持擴展應用，大容量NVM，多分區設計。
長壽命，高可靠性，因為是在復雜環境中使用。
然后給大家講一下電子標識芯片基本結構以及行標電子標識及商用芯片的區別，電子標識的芯片主要是兩塊，AFE接收端撤離，Logic是存儲部分，有兩個關鍵的技術點，效率和功耗，可以理解為硬幣的正反面。
效率保證芯片可以最高效率把能量轉化給后端提供穩定工作的狀態，功耗是保證芯片整體功耗做到盡可能低，能夠保證在無緣狀態下可以穩定工作輸出。我們做了兩部分的設計，分別針對效率和低功耗。
汽車電子標識的應用展望
我們希望把汽車電子標識做到最好的狀態，配合上下游的應用企業，共同建設汽車電子標識應用系統。電子標識作為車輛身份識別，應用在汽車電子標識平臺或者智慧交通平臺，接入第三方應用，在老百姓出行等方面提供有益的幫助。
我們認為在汽車電子標識發展上，應該可以借鑒二代證模式，頂層設計與引導，地方建設與實施，建立分級式的發行與管理模式。汽車電子標識可以打造安全高效的涉車信息的智能化管理模式，與時俱進。打造高效安全的互聯網社會涉車服務體系。
總之，我們希望在座各位，大家群策群力，共同把汽車電子標識應用往前推進，謝謝大家。
從汽車電子標識的設計背景切入，梁浩對汽車電子標識的關鍵技術進行了深度分析，他表示在策劃之初就有五方面的考慮：
第一，統一標準，互聯互通；
第二在涉車管理的時候，一定要準確識別，做到車輛信息無法抵賴、復制；
第三信息安全自主可控；
第四是環境的適應性；
第五，成本與使用壽命的平衡。
以下為梁浩演講實錄
各位領導，各位嘉賓，大家下午好。我謹代表華大半導體事業部給大家在座匯報一下我們在汽車電子標識產品方面取得的一些成果和將來的一些發展前景。
汽車電子標識的設計背景
現在中國已經進入快速發展的汽車社會，隨著時間經濟的快速發展，我們現在已經面臨很嚴重的城市道路擁堵，出行的困難，包括空氣污染，霧霾治理等，而且在車輛保有量上，北京達到560萬輛車。
我們曾經看到一組數據，從2009年開始中國汽車產銷量雙雙突破千萬，到2015年中國已經成為世界汽車最大的消費國家，就帶來很多問題。比如套牌車、黑車、非法運營的運營車輛，這些行為都對交通管理提出了挑戰，同時也侵犯了擁有合法商務權的汽車合法權益，這種現象怎樣能夠得到有效的制止，是我們面臨的共同課題。
在汽車身份識別方面， 2002年的時候由公安部主導換新的二代身份證，結合智能化防偽芯片化，我們華大也是參與二代證的標準，從標準設定到技術的開發，到現在二代證已經人手一張，每年還有相當龐大數量的換發，我們從中獲取了很大的經驗。我們認為在汽車身份管理上，可以在某種程度上借鑒身份證，對于汽車在身份識別上做到精準有效，不可抵賴性。我們認為這是汽車電子標識產品提到日程上來的原因。
用RFID技術來實現對車輛的管理，這些項目取得了很好的成果，同時也獲取很多寶貴的經驗。UHF技術是很成熟的技術，看到一個基本的邏輯框圖，是指車輛在進入路側天線識讀范圍內，汽車電子標簽被激活，激活和閱讀器實現通訊和轉換，標簽的數據通過網絡連接比如公網或者局域網上傳到管理應用平臺，由管理應用平臺在相應進行處理或者下發指令對汽車電子標識進行處理，實現對汽車的身份識別和管理的功能。
電子標簽的特點要做到唯一的標識，保證遠距離動態識別的準確度。因為不可能要求一輛車在路過路側單元的時候，車速不能超過40，實際上我們在做測試的時候，最高車速道路200公里時速，可以準確識別汽車電子標識，精準定位車輛的身份。
另外，我們強調汽車電子車牌中必須具備特點信息的安全，信息的安全一定放在首位。因為在普通的商用產品上沒有安全機制是比較大的隱患，雖然可以通過上傳的應用系統做安全的防護，但是地基不是很牢固，而汽車電子標識本身都是云存儲數據，這是我們為什么要發展汽車電子標識的原因，就是要保障汽車電子標識唯一的身份，防抵賴，啟動互聯互通。
因為在建設汽車電子標識系統的時候，我認為從全國一盤棋角度出發，不要最后形成各個地方各個模式，形成信息孤島，這是對資源很大的浪費。
汽車電子標識的關鍵技術
我們在汽車電子標識策劃之初有五個方面是重點考慮的：
第一，統一標準，互聯互通；
只有統一了標準，實現互聯互通，汽車電子標識才具有生命力，真正實現科學管理。
第二在涉車管理的時候，一定要準確識別，做到車輛信息無法抵賴、復制；
第三信息安全自主可控；
談到信息安全和自主可控，因為我之前也從事過北斗導航接受芯片的業務，給大家舉一個例子。當時有朋友問，有GPS很成熟的技術，為什么要做北斗導航。我們國家電力很發達，電力傳輸是依靠衛星導航芯片來做精準授時模塊，因為電力不能像能源一樣儲存，這個系統就靠精準衛星授時保障。
中國電網傳輸相關設備衛星授時模塊，基本都是美國歐洲幾個國家提供的，假如說在產生國際間爭端的時候，產品上留有后門，只要GPS發射時鐘或者接收時鐘受到干擾就會出現危險。
第四是環境的適應性；
汽車電子標識是用在車上，與身份證不同，它的保存環境和使用的環境都比較惡劣，在高溫、低溫、雨、雪、霧，包括電磁干擾等復雜環境下，還依然要保持汽車電子標識準確的識讀，這是一個挑戰。
第五，成本與使用壽命的平衡。
一方面我們要考慮到汽車電子標識的成本和使用壽命，在這上面取得平衡。一輛車使命周期，從新車上牌到報廢，基本不會少于8到10年，所以電子標識至少和汽車完整使命的生命周期相當，也就是8到10年使命壽命，也不能在成本上做高成本的產品，這樣又違背了我們的初衷，在這塊既要達到長的使命壽命，又要有合理可控的成本。
從這幾個方面出發，我們在公安部交科所的領導下，制定了基于GB/T—29768，并結合涉車管理與服務的具體應用需求的《機動車電子標識系統國家標準》。
國家標準，國際領先，有以下幾個特點。
采用國秘算法安全機制，對所有標識內信息采用了秘文加密的方式，優化空口效率，可以理解為高速識讀流程。
支持擴展應用，大容量NVM，多分區設計。
長壽命，高可靠性，因為是在復雜環境中使用。
然后給大家講一下電子標識芯片基本結構以及行標電子標識及商用芯片的區別，電子標識的芯片主要是兩塊，AFE接收端撤離，Logic是存儲部分，有兩個關鍵的技術點，效率和功耗，可以理解為硬幣的正反面。
效率保證芯片可以最高效率把能量轉化給后端提供穩定工作的狀態，功耗是保證芯片整體功耗做到盡可能低，能夠保證在無緣狀態下可以穩定工作輸出。我們做了兩部分的設計，分別針對效率和低功耗。
汽車電子標識的應用展望
我們希望把汽車電子標識做到最好的狀態，配合上下游的應用企業，共同建設汽車電子標識應用系統。電子標識作為車輛身份識別，應用在汽車電子標識平臺或者智慧交通平臺，接入第三方應用，在老百姓出行等方面提供有益的幫助。
我們認為在汽車電子標識發展上，應該可以借鑒二代證模式，頂層設計與引導，地方建設與實施，建立分級式的發行與管理模式。汽車電子標識可以打造安全高效的涉車信息的智能化管理模式，與時俱進。打造高效安全的互聯網社會涉車服務體系。
總之，我們希望在座各位，大家群策群力，共同把汽車電子標識應用往前推進，謝謝大家。
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