上海2016年2月1日電 /美通社/ -- 電子設計自動化(hua)技術的(de)領導廠商 Mentor Graphics 近日發布一(yi)份題(ti)為(wei)《聯(lian)網汽(qi)車現已成為(wei)物聯(lian)網的(de)一(yi)部分》的(de)研究報(bao)告,作(zuo)者是 Mentor Graphics 嵌(qian)入式(shi)軟件部門市場(chang)與(yu)業務發展主管 Andrew Patterson。以下為(wei)報(bao)告全(quan)文(wen)。
隨著我們(men)對物(wu)聯網(wang)(wang)越(yue)來(lai)越(yue)信(xin)任(ren)(ren),我們(men)會允許其(qi)他互(hu)聯網(wang)(wang)用戶(無論是(shi)普通(tong)人(ren)(ren)還是(shi)機器(qi)人(ren)(ren))訪問我們(men)更多寶貴(gui)的(de)(de)(de)(de)個人(ren)(ren)財(cai)(cai)產和(he)(he)資(zi)料。總體而(er)言,我們(men)相(xiang)信(xin)我們(men)的(de)(de)(de)(de)資(zi)料是(shi)安(an)全(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de),服(fu)務(wu)提供商(shang)會努力防止任(ren)(ren)何未經授權(quan)的(de)(de)(de)(de)訪問。我們(men)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術供應商(shang)需(xu)要確保互(hu)聯網(wang)(wang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)所有新“事(shi)物(wu)”都能(neng)以安(an)全(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)方式運行,而(er)我們(men)與之相(xiang)關的(de)(de)(de)(de)個人(ren)(ren)信(xin)息能(neng)夠得(de)到妥善管理。如(ru)果做不到這一點,會造成(cheng)嚴重的(de)(de)(de)(de)個人(ren)(ren)資(zi)料或財(cai)(cai)務(wu)損(sun)失,同(tong)時(shi)(shi),各種負面新聞見諸(zhu)報端。未經授權(quan)訪問物(wu)聯網(wang)(wang)邊緣(yuan)設備(bei)可能(neng)會帶來(lai)嚴重的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)(quan)問題(ti),而(er)當涉及一輛移動的(de)(de)(de)(de)汽車(che)時(shi)(shi),則需(xu)要將(jiang)安(an)全(quan)(quan)性(xing)(xing)提升(sheng)到一個新高(gao)度。據分析師估(gu)計,2016年(nian)初,聯網(wang)(wang)設備(bei)已達到150億臺,到2020年(nian)將(jiang)增至(zhi)500億臺。絕(jue)大(da)多數設備(bei)為自動工作和(he)(he)通(tong)信(xin)的(de)(de)(de)(de)小型傳感(gan)器(qi)和(he)(he)執行器(qi)。我們(men)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)將(jiang)成(cheng)為接入(ru)物(wu)聯網(wang)(wang)尺寸較大(da)、價格較高(gao)的(de)(de)(de)(de)物(wu)品之一。如(ru)何才(cai)能(neng)確保連(lian)接的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)(quan)性(xing)(xing)、可用性(xing)(xing)和(he)(he)前瞻(zhan)性(xing)(xing)?
自動駕駛的采用
自(zi)(zi)動(dong)(dong)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)取決于(yu)(yu)汽車(che)(che)與外(wai)(wai)部的衛(wei)星和路邊(bian)技術以及互(hu)聯網云服務(wu)器的連(lian)接(jie)。這(zhe)種連(lian)接(jie)必(bi)(bi)須(xu)是持(chi)續且安全的,但即使達到了(le)這(zhe)些(xie)技術要(yao)求,在(zai)(zai)無(wu)人駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)汽車(che)(che)廣泛普及之(zhi)前還(huan)要(yao)克(ke)服很多法律和文化障礙。事實(shi)證明(ming),一些(xie)司機很享受(shou)(shou)開車(che)(che),不想(xiang)這(zhe)么快(kuai)就(jiu)被自(zi)(zi)動(dong)(dong)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)汽車(che)(che)剝奪他們開車(che)(che)的樂趣。為(wei)確保安全性(xing),自(zi)(zi)動(dong)(dong)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)汽車(che)(che)是極為(wei)謹慎的機器,在(zai)(zai)設(she)計時將風(feng)險排(pai)除(chu)在(zai)(zai)外(wai)(wai),當發生問題時,便(bian)會(hui)進入自(zi)(zi)動(dong)(dong)防(fang)故(gu)障模式(shi)。汽車(che)(che)制(zhi)(zhi)造商已開始在(zai)(zai)新車(che)(che)中逐(zhu)步引入自(zi)(zi)動(dong)(dong)化輔助裝置,比如自(zi)(zi)動(dong)(dong)剎車(che)(che)和自(zi)(zi)動(dong)(dong)停車(che)(che),但仍由司機全權控(kong)制(zhi)(zhi)。這(zhe)種混合車(che)(che)型受(shou)(shou)益于(yu)(yu)車(che)(che)外(wai)(wai)環(huan)境的連(lian)通(tong)性(xing)和觀(guan)察(cha)能力,必(bi)(bi)將會(hui)為(wei)我們服務(wu)好幾年(nian)。即使司機將控(kong)制(zhi)(zhi)權完全交給一臺車(che)(che)載電(dian)腦,仍然會(hui)出現在(zai)(zai)空曠的道(dao)路上想(xiang)要(yao)收回控(kong)制(zhi)(zhi)權盡情享受(shou)(shou)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)樂趣或事出緊急的情況。自(zi)(zi)動(dong)(dong)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)汽車(che)(che)可能只用于(yu)(yu)更為(wei)單調、緩慢(man)的城市交通(tong)。
導(dao)致(zhi)自動(dong)駕駛汽車(che)(che)普(pu)及(ji)相(xiang)對較(jiao)慢(man)的另一個(ge)因素是(shi)所涉及(ji)的利益(yi)相(xiang)關者眾多,他們都(dou)希望自己的需(xu)求得到(dao)滿足(zu)。汽車(che)(che)制(zhi)造商必(bi)須提供既能(neng)(neng)拓寬(kuan)汽車(che)(che)銷路,又能(neng)(neng)滿足(zu)安(an)全(quan)性(xing)和可(ke)靠性(xing)要求以(yi)避免代價高昂的下游訴訟(song)和品牌價值損失(shi)的功能(neng)(neng)。車(che)(che)主會關心人身安(an)全(quan),高級駕駛輔助系(xi)統(ADAS)可(ke)以(yi)讓(rang)駕駛變得更輕松、更安(an)全(quan)。他們還會關心無線數據服務(wu)的費用(yong),以(yi)及(ji)這些服務(wu)在不(bu)同(tong)地區的運行情況(kuang)。
公(gong)路機構越(yue)來越(yue)關注聯網汽車,希望借此來眾包交通資訊,讓公(gong)路變得更(geng)安全(quan)。這(zhe)項服務(wu)具有前(qian)瞻性,如果前(qian)方有問題會對司機發出警報(bao),并提供最(zui)新的地圖和導航(hang)幫助。
新攻擊面
您可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過(guo)(guo)多種方式(shi)(shi)(shi)將(jiang)汽(qi)車(che)連(lian)(lian)接到互聯網(wang)上(shang)(shang),體驗不同(tong)通(tong)信(xin)(xin)技術帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)便利(li)。最(zui)常見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種方式(shi)(shi)(shi)就(jiu)是(shi)(shi)無線(xian)連(lian)(lian)接。在車(che)上(shang)(shang)安(an)裝新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無線(xian)端口意味著(zhu)必(bi)(bi)須從安(an)全角度(du)來(lai)考慮(lv)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)攻擊(ji)面(mian)。圖1給出(chu)了為(wei)防止意外入(ru)(ru)(ru)侵者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)攻擊(ji),必(bi)(bi)須檢測(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一些新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)被(bei)利(li)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)接入(ru)(ru)(ru)點。過(guo)(guo)去,車(che)載嵌入(ru)(ru)(ru)式(shi)(shi)(shi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)一直(zhi)側重于各個(ge)電子控制(zhi)單元(ECU),但現在因(yin)為(wei)有更(geng)(geng)多類型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無線(xian)連(lian)(lian)接,因(yin)此對安(an)全性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)考慮(lv)要擴大到整(zheng)個(ge)汽(qi)車(che)以(yi)及(ji)周圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)絡環境和(he)任何托管基礎設施。攻擊(ji)點可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)(shi)通(tong)信(xin)(xin)鏈存(cun)在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)陷。鑒于病毒和(he)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)會一直(zhi)更(geng)(geng)新,汽(qi)車(che)需要定期升級嵌入(ru)(ru)(ru)式(shi)(shi)(shi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)。過(guo)(guo)去的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)機網(wang)絡和(he)即將(jiang)普(pu)遍(bian)推廣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)車(che)聯網(wang)與抗(kang)病毒保護和(he)定期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)補(bu)丁之間有密(mi)(mi)切的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聯系(xi)。嵌入(ru)(ru)(ru)式(shi)(shi)(shi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)不僅是(shi)(shi)一個(ge)技術話(hua)題:一名員工可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)訪問(wen)到ECU密(mi)(mi)鑰(yao)(yao)(yao)和(he)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)設計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)細節,公司就(jiu)有可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)面(mian)臨這些設計(ji)(ji)數據被(bei)濫用或出(chu)售的(de)(de)(de)(de)(de)(de)危險。越來(lai)越多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)嵌入(ru)(ru)(ru)式(shi)(shi)(shi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)ECU解決(jue)方案開(kai)始提(ti)供(gong)加密(mi)(mi)、認證和(he)入(ru)(ru)(ru)侵檢測(ce)功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。ECU更(geng)(geng)新系(xi)統應該包括對稱,特別是(shi)(shi)非對稱密(mi)(mi)鑰(yao)(yao)(yao)交換。ECU軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)更(geng)(geng)新所需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)公鑰(yao)(yao)(yao)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)會由汽(qi)車(che)制(zhi)造商通(tong)過(guo)(guo)公共網(wang)絡來(lai)發送,但只能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)用相匹(pi)配的(de)(de)(de)(de)(de)(de)私鑰(yao)(yao)(yao)來(lai)讀取。這也就(jiu)是(shi)(shi)說,為(wei)了更(geng)(geng)新ECU,經銷(xiao)商可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)會把公鑰(yao)(yao)(yao)分發出(chu)去,而這個(ge)公鑰(yao)(yao)(yao)必(bi)(bi)須與車(che)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)私鑰(yao)(yao)(yao)相匹(pi)配。數字(zi)簽名/證書(shu)會提(ti)升驗證水平,也能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)證明發送者(zhe)和(he)接收者(zhe)是(shi)(shi)正(zheng)規且值(zhi)得信(xin)(xin)賴(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)供(gong)應商。車(che)聯網(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)鑰(yao)(yao)(yao)管理需要包括密(mi)(mi)鑰(yao)(yao)(yao)更(geng)(geng)新、車(che)主可(ke)(ke)追蹤性(xing)以(yi)及(ji)進行(xing)盜竊/欺詐行(xing)為(wei)檢測(ce)時(shi)將(jiang)賬號禁用等功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。
車聯網通信趨勢
幾乎(hu)所有的司機(ji)(ji)都擁有智能(neng)(neng)(neng)手機(ji)(ji),因此能(neng)(neng)(neng)在行車(che)(che)(che)(che)(che)過(guo)程中進(jin)行通信(xin)。這些智能(neng)(neng)(neng)手機(ji)(ji)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)地通過(guo)MirrorLink、Apple Carplay或(huo)Google Android Auto被整合到(dao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)上(shang),而這也(ye)是(shi)一種將外部(bu)網絡數據(ju)(ju)輸入汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)系統的方(fang)法。然(ran)而,通過(guo)智能(neng)(neng)(neng)手機(ji)(ji)進(jin)行連(lian)接并不安全,也(ye)不足以滿足被動(dong)(dong)(dong)式(shi)或(huo)主動(dong)(dong)(dong)式(shi)自動(dong)(dong)(dong)駕駛(shi)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的控制需求,因此不能(neng)(neng)(neng)達到(dao)車(che)(che)(che)(che)(che)聯網的目標(biao)。汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)制造商越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)地用(yong)嵌入式(shi)調制解調器來(lai)提供(gong)全方(fang)位的車(che)(che)(che)(che)(che)聯網數據(ju)(ju)服務。據(ju)(ju)Gartner數據(ju)(ju)顯示,到(dao)2020年,五輛汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)中就有一輛采用(yong)無線連(lian)接,而依賴外部(bu)連(lian)接的功能(neng)(neng)(neng)會安裝到(dao)批(pi)量生產的大眾市場車(che)(che)(che)(che)(che)型中。最(zui)新調查表明(ming),13%的人(ren)不會考慮購買一輛不能(neng)(neng)(neng)聯網的新車(che)(che)(che)(che)(che),而25%的人(ren)更看重(zhong)外部(bu)連(lian)接,而不是(shi)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)功率和(he)燃油效率。
車聯網數字媒體
聯網(wang)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)優(you)勢之一就是讓司機(ji)和乘客都能享(xiang)受到數(shu)(shu)字(zi)媒(mei)體。以太網(wang)音視頻(pin)橋接(eAVB)和A2B等(deng)不斷(duan)發展的(de)(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)(de)車(che)載網(wang)絡(luo)標準(zhun)實現了(le)優(you)質音頻(pin)和視頻(pin)內容在車(che)載數(shu)(shu)字(zi)設備上的(de)(de)(de)(de)播放(fang)。此外還支持(chi)多種類型的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)字(zi)媒(mei)體,包括流媒(mei)體視頻(pin)、社(she)交媒(mei)體服務、貴賓服務、車(che)載電子郵件、視頻(pin)會(hui)議、智能手(shou)機(ji)連(lian)接以及健康監測器和智能手(shou)表(biao)等(deng)可(ke)穿(chuan)戴設備的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)傳送。車(che)載以太網(wang)的(de)(de)(de)(de)通信帶寬(kuan)已(yi)經(jing)達(da)到、甚至超過100MB/s,較大(da)限度地增加了(le)數(shu)(shu)字(zi)媒(mei)體用戶的(de)(de)(de)(de)無線連(lian)接帶寬(kuan),這也是提高用戶滿意(yi)度的(de)(de)(de)(de)關鍵。
表1:高帶寬節點的車載連接
應用軟件/節點 |
新出現的連接選項 |
功能 |
信息娛樂音響主機 |
以太(tai)網(wang)、控制器局域網(wang)(CAN)、CAN靈活數據速率標準(CAN-FD) |
流式播送交通/天氣狀況、嵌入式導航 |
組合儀表 |
CAN、CAN-FD |
智能圖表與(yu)信息(xi)娛樂(le)系(xi)統(tong)相連,信息(xi)娛樂(le)系(xi)統(tong)共享單元 |
后座娛樂系統 |
以太網、eAVB、A2B |
瘦客(ke)戶端(duan)顯示、以(yi)太(tai)網H264傳(chuan)輸 |
ECU診斷 |
以太網、IP診斷 |
ISO 13400診斷命令、以太網傳輸 |
前座和后座音頻揚聲器 |
A2B、eAVB |
音(yin)頻總線(xian)、單核(he)32位數字音(yin)頻 |
環景攝影機 |
以太網、eAVB、CAN、CAN-FD |
通過(guo)以太網進(jin)行(xing)圖像傳輸,或通過(guo)CAN,依據狀態(tai)消息來(lai)進(jin)行(xing)局部圖像處理 |
以(yi)(yi)太網(wang)(wang)(wang)廣泛用(yong)于辦公室計算環(huan)境中,IEEE802.1Q擴展標(biao)準802.1Qat和802.1Qav對由車(che)載以(yi)(yi)太網(wang)(wang)(wang)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)交換機執行(xing)(xing)的(de)(de)媒(mei)體訪問(wen)控制(MAC)橋(qiao)(qiao)和虛擬網(wang)(wang)(wang)橋(qiao)(qiao)局域網(wang)(wang)(wang)操作進行(xing)(xing)了詳細(xi)說(shuo)明(ming)。為(wei)(wei)幫(bang)助確保(bao)執行(xing)(xing)音視(shi)(shi)頻(pin)橋(qiao)(qiao)接(jie)(AVB)標(biao)準的(de)(de)設備間的(de)(de)互操作性,為(wei)(wei)汽(qi)車(che)、消費(fei)者和專(zhuan)業音視(shi)(shi)頻(pin)市場(chang)開發設備認證的(de)(de)AVNU Alliance成立(li)。以(yi)(yi)太網(wang)(wang)(wang)音視(shi)(shi)頻(pin)橋(qiao)(qiao)接(jie)(eAVB)技術(shu)解決(jue)了車(che)內通過標(biao)準以(yi)(yi)太網(wang)(wang)(wang)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)傳送音頻(pin)和視(shi)(shi)頻(pin)流時(shi)會出現(xian)的(de)(de)時(shi)間同步(bu)問(wen)題。
以下圖2是典型的(de)車(che)載eAVB結構,含有(you)一系列不(bu)同的(de)“來源”和“接(jie)收(shou)器”節點。
車聯網貨幣化
隨著車聯網技術的日(ri)漸成熟(shu),將出現新(xin)的市場,一些(xie)(xie)服務供應商(shang)(shang)已經進入車聯網市場。通過嵌入式(shi)(shi)調(diao)制解(jie)調(diao)器或嵌入式(shi)(shi)智能(neng)手機(ji)訂購數據連接(jie)的服務模式(shi)(shi)已經普及。汽車制造商(shang)(shang)還(huan)提(ti)供他們自己的云服務,包括貴賓支持、停車場定位(wei)器、耗電監控、遠(yuan)程(cheng)診斷(duan)和道路救援(yuan)等(deng)。一些(xie)(xie)汽車制造商(shang)(shang)還(huan)與智能(neng)手機(ji)和平板(ban)電腦進行整合,實現很多車載功能(neng),這些(xie)(xie)功能(neng)可改善汽車供應商(shang)(shang)與車主之間建(jian)立的終身連接(jie),并為制造商(shang)(shang)提(ti)供持續的收(shou)入來源。
聯網車輛的技術堆棧
IEEE 802.11是現今無(wu)(wu)線(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)的(de)(de)(de)通(tong)(tong)(tong)用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)。該標(biao)(biao)準(zhun)設(she)立了一(yi)系(xi)列媒體(ti)訪問控制和(he)物(wu)理層規范(fan),覆蓋固定局(ju)域(yu)網和(he)無(wu)(wu)線(xian)(xian)局(ju)域(yu)網的(de)(de)(de)安(an)裝。它是迄今為止較(jiao)受歡(huan)迎(ying)的(de)(de)(de)網絡通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)解決方案,應(ying)用(yong)于(yu)辦(ban)公室和(he)家庭計算機(ji)以(yi)及智能(neng)手(shou)機(ji)和(he)消費電子(zi)等各種設(she)備(bei)。2010年,IEEE發布(bu)了IEEE 802.11p擴(kuo)充(chong)通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)協定,為需要(yao)無(wu)(wu)線(xian)(xian)連接的(de)(de)(de)高速(su)移(yi)動組(zu)件提供(gong)了環(huan)境(jing)支持,例(li)如在高速(su)公路(lu)上行駛的(de)(de)(de)汽車(che)。它可應(ying)對諸多(duo)挑戰,包(bao)括多(duo)普勒頻(pin)移(yi)和(he)快速(su)變(bian)化(hua)的(de)(de)(de)無(wu)(wu)線(xian)(xian)路(lu)徑條件,以(yi)及需要(yao)快速(su)建立無(wu)(wu)線(xian)(xian)連接和(he)在很短(duan)的(de)(de)(de)時(shi)間內(nei)(通(tong)(tong)(tong)常不到100毫秒)管理數據交(jiao)換(huan)等。IEEE 802.11p為專(zhuan)用(yong)短(duan)程無(wu)(wu)線(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(DSRC)頻(pin)譜中定義的(de)(de)(de)通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)信(xin)(xin)道提供(gong)了多(duo)信(xin)(xin)道控制機(ji)制。
基于5.9GHz DSRC的頻率已被選擇(ze)用于車聯(lian)網/V2X通信。這為聯(lian)網車輛互相通信和與(yu)路邊基礎設施通信提供了所(suo)需(xu)功能,相關概述請(qing)見下圖第一欄(lan)。
表2:無線汽車通信技術概覽(來源:NHTSA : 2006)
5.9GHz專用短程通信 |
2.5-3GHz 蜂窩 |
藍牙 |
數字電視 |
衛星 |
IEEE 802.11 無線 |
|
范圍 |
1000m |
4-6km |
10m |
40 km |
120km |
1000m |
單通道向車發送信號 |
X |
|||||
單通道由車發出信號 |
X |
|||||
2通道 |
X |
|||||
點到點 |
X |
X |
X |
X |
||
單點到多點 |
X |
X |
X |
X |
X |
|
延遲 |
200微秒 |
1.5-3.5秒(miao) |
3-4秒 |
10-30 秒 |
? |
3-5秒 |
5.9GHz波段被分(fen)為幾個頻(pin)(pin)(pin)道(dao)(dao)。一個頻(pin)(pin)(pin)道(dao)(dao)被定義為“控(kong)制頻(pin)(pin)(pin)道(dao)(dao)”(CCH),專(zhuan)門用于(yu)智能(neng)交通(tong)系統道(dao)(dao)路安全,其它頻(pin)(pin)(pin)道(dao)(dao)稱為“服務頻(pin)(pin)(pin)道(dao)(dao)”(SCH),可用于(yu)智能(neng)交通(tong)系統道(dao)(dao)路安全以及任意數據交換(天氣預報、軟件無線(xian)更新、互聯(lian)網(wang)服務等)。
通過無線通信執行Linux平臺
Linux日益成為行(xing)(xing)使(shi)車(che)(che)輛首選的(de)(de)操作系統。雖然已經出現很多不(bu)(bu)同版本,但很少有被(bei)認(ren)為是(shi)汽車(che)(che)級并且在原型上是(shi)可用于(yu)生產(chan)(chan)的(de)(de)。開源社區貢獻了中(zhong)間(jian)件(jian)層(ceng),支持多種不(bu)(bu)同的(de)(de)通(tong)信技術。汽車(che)(che)制造商不(bu)(bu)希望承擔(dan)由不(bu)(bu)必(bi)要的(de)(de)無用功能產(chan)(chan)生的(de)(de)責任,因(yin)此像明導(dao)(Mentor Graphics)這(zhe)樣的(de)(de)公司專門致力(li)于(yu)對默認(ren)Linux發行(xing)(xing)版的(de)(de)很多方(fang)面進(jin)行(xing)(xing)定制化(hua)。典型的(de)(de)變化(hua)包括啟動(dong)(dong)(dong)時(shi)間(jian)優(you)化(hua),從默認(ren)的(de)(de)15-20秒縮短到2秒甚至更短,另外還加強了通(tong)信驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)程序。將Linux移植到汽車(che)(che)級硬件(jian)時(shi),經過優(you)化(hua)的(de)(de)安全(quan)內存(cun)分區、引導(dao)裝(zhuang)載(zai)程序認(ren)證以及(ji)設(she)備(bei)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)器優(you)化(hua)是(shi)必(bi)需的(de)(de)幾(ji)項變動(dong)(dong)(dong)。
以下圖(tu)4顯示的就是(shi)描(miao)述了IEEE 802.11p無線(xian)通信(xin)元素的一個典型汽車Linux堆棧(zhan):
市面上有很多Linux用戶空間工具,比如用于無線設備配置和狀態檢查的iw和iwconfig。汽車(che)制造商(shang)開發內(nei)部(bu)技術來(lai)支持這些新(xin)技術,并尋求(qiu)專業機構(比如明導)的外援支持。一些設計工具讓性能衡量(liang)、系統調試(shi)和(he)測試(shi)能夠滿(man)足(zu)ISO26262功能安全標準的要求(qiu)。汽車(che)制造商(shang)試(shi)圖建立可重復(fu)使(shi)用的資產,最(zui)終能夠降(jiang)低設計和(he)開發成(cheng)本(ben),同時實現創新(xin)。
結論
聯網(wang)汽車是我們物(wu)聯網(wang)革命的重(zhong)要組成(cheng)部分。并非所(suo)有(you)人都(dou)想乘坐無人駕(jia)駛汽車,但我們所(suo)有(you)人卻都(dou)能受(shou)益于更好地接收實時(shi)信息,以及在駕(jia)車時(shi)連接至互聯網(wang)和數十億臺其它電(dian)子設備。
擁有優化(hua)、安全(quan)且前瞻性的(de)(de)軟(ruan)件(jian)(jian)平臺是互聯(lian)汽(qi)車(che)(che)技術重要的(de)(de)第一步,Mentor Graphics已(yi)成為Linux車(che)(che)載系統市場的(de)(de)領先(xian)供應(ying)商(shang)。一級設計(ji)人員或原始設備制造商(shang)可采用這些軟(ruan)件(jian)(jian)構件(jian)(jian)和參考(kao)設計(ji),為ADAS和聯(lian)網汽(qi)車(che)(che)打(da)造專(zhuan)門的(de)(de)解決方案。
作者簡介
Andrew Patterson 是 Mentor Graphics 嵌入式(shi)軟件部(bu)門(men)市場與(yu)業(ye)務發(fa)展主管。該部(bu)門(men)專(zhuan)門(men)致力于汽車(che)軟件和(he)電子產(chan)(chan)品的開發(fa),Andrew領導(dao)了(le)多個(ge)該領域的最新產(chan)(chan)品計劃,在眾多硅平臺上使用(yong)Linux和(he)RTOS解決方(fang)案。在進入明導(dao)之前,Andrew在設計自動化(hua)(hua)領域有著20多年從業(ye)經驗(yan),專(zhuan)門(men)研究線束設計、汽車(che)模(mo)擬模(mo)型開發(fa)、虛擬原型和(he)機電一體(ti)化(hua)(hua)等技(ji)術。Andrew獲得(de)了(le)英國劍橋大學工程與(yu)電氣學碩(shuo)士學位。