APAS e-Newsletter September 2015

同濟大學风阻风噪

上海同濟大學投資5億元的風洞實驗室，開放予客戶進行風阻、和風噪的測試。

在風阻測試中，團隊使用煙霧槍，模擬氣流經過前行車體的走向，可以驗證汽車的輪廓設計包括，進氣格柵、引擎蓋、雨刷、風擋、後視鏡、車頂等，哪一個零部件、位置有不良的氣流傳導作用，可以優化和避免製造亂流。

同時氣流經過車體，離開車尾，通過設計得當的擾流板，解決渦流，降低負壓。

裁減亂流、渦流的措施，降低風阻。

優化汽車雜訊、振動與聲振的粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）NVH是研發、生產受歡迎車輛的重要環節，其中風噪對車內乘客的影響，可以直接關係到每一輛車給顧客的主觀印象。因此，但凡有實力的廠商，都會細緻地對實車進行風噪測試，目的就是在模仿高速行駛的情況下，找出車輛的風噪，從噪音根源解決問題。

車輛風噪的測量和優化，包括車體正側，大約10米處，放置一組螺旋形麥克風陣列，實時監控測試之中，噪聲的數值，並通過“顏色地圖”顯示在電腦。

不光是車外的風噪，工程師並坐進車內，通過直觀、感受辨別噪聲、異響聲源。同時，汽車內部也有相應的球形陣列傳感器，記錄原始數據。

車體外和車內，都找出需要優化的地方。

大學收費大概是400元/分鐘，廠商計算入樣車運輸費、人員等成本，一天的風洞試驗下來就得花個三四十萬元，甚至更多。當然一款車不可能只做一天試驗，可見新車在風阻係數和NVH這方面就要付出不小。部分廠商的為了節約新車研發成本，不願租用這種昂貴的風洞實驗室，只是在電腦上模擬很多次，通過“猜”的方式對車身進行優化，這樣往往導致實車的風阻係數比較高，或車內風噪，也不合格。認真的廠商在風阻係數和NVH方面多做功夫，最終新車的整體品質讓顧客眼前一亮，增加銷量。

汽車安全黑客

大部份車廠OEM採用大規模、和深化的電子控制技術，優化新車的動力傳動、安全防護、和底盤懸吊等性能，能夠不斷提升性能與便利性，包括空中下載技術 Over the air upgrade。

但車輛配置了無線連網系統後，隨之而來的系統安全性風險，車主尚未詳細了解，和業界充分驗證，卻可能造成巨大危險的後果。

近日媒體就針對這個安全性問題進行了相關測試，他們找來了兩位分別任職於Twitter系統安全工程師，以及車輛安全研發主管的兩位駭客 researcher，透過一台筆電、以及無線網路系統，就能成功入侵一輛新款JEEP Cherokee (JC) 越野車的電子系統，進而透過修改程式碼，劫持車輛的控制能力，包含它的轉向、煞車及動力傳動系統。

接受邀請的媒體編輯，駕駛這輛JC在高速公路行駛，駭客透過軟體傳送命令到車輛的電子系統中，先讓行駛中的車輛自己按喇叭，接著依序在中控台大螢幕播放圖片、控制音樂播放、和開啟雨刷等，這些小點Case之後，駭客最終控制了這輛JC的引擎，迫使它失去動力停在路肩，直到駭客解除控制後，這輛JC才能繼續上路。接下來在封閉停車場的測試，駭客則進一步地控制了方向盤的轉動，駕駛員無法控制車輛方向，最後就是讓煞車系統完全失效，車輛自動衝出停車場去。

駭客破解車輛電子系統的關鍵，就是攻克車上的資訊娛樂系統Uconnect的網際網路連線，駭客盜用車輛的IP位址，就能入侵系統控制車輛，突顯這些車載資訊系統在安全性上的嚴重不足。

JC 車的生產廠家FCA，很快地發出澄清，表示這兩位駭客花了約1年時間，對這輛他們自己購買的2014年式JC車，發掘車上電子系統的安全性漏洞，期間也曾與FCA相關部門交流相關資訊。

FCA集團強調，目前並沒有任何單一真實案例，能夠在非法或未經授權的情形下，成功入侵FCA旗下產品的車輛系統。FCA集團也透過了解駭客破解Uconnect的過程，找出了系統的安全性漏洞，供應商的合作下進行修補。

車主收到FCA廠的主動通知，也能在車廠網上進行查詢自己是否在更新範圍內。除了預約回廠免費更新，也能簽入FCA網下載檔案，再透過USB自己更新系統。

在八月的Usenix安全會議上，加州大學聖地亞哥分校UCSD的一組研究人員透露他們的技術，以無線方式攻入一個後裝的軟件保護器After market dongle，然後可以任意操控其他成千上萬，安裝同樣設計dongle的車輛。事緣保險公司和貨運車隊，通過插入dongle於汽車和卡車的儀表盤，監控車輛的位置、速度和運輸效率。大學研究人員通過發送有惡意的短信SMS，給連接到一輛Corvette跑車儀表板上的目標dongle，研究人員能夠傳輸指令，到汽車的物理驅動組件CAN總線，受害跑車被控制擋風玻璃上的雨刷、啟用或禁用它的剎車。

各車廠嚴肅正視這類問題, 防止有不良動機人士利用、和入侵這些電子系統的安全性漏洞，造成可能嚴重的傷亡。