以太網(wǎng)在車載網(wǎng)絡(luò)中安全性和有效性的研究
汽車電子控制單元(ECU)的增加會(huì)相應(yīng)地提高車輛的存儲(chǔ)能力和功能。車輛上有超過(guò)100個(gè)ECU分別具有不同的功能(如防鎖死、控制安全氣囊、調(diào)整后視鏡等),而車輛系統(tǒng)中這些高性能ECU需要連接外部網(wǎng)絡(luò)和車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)可以滿足汽車工業(yè)中所需網(wǎng)絡(luò)的大多數(shù)特性,如成本低、啟動(dòng)快速,以及安全性、功率和效率都較高等,因此在車載網(wǎng)絡(luò)中使用以太網(wǎng)可滿足這種快速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?,且該網(wǎng)絡(luò)還能提供TCP/IP堆棧,可以通過(guò)WAN(廣域網(wǎng))對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn),同時(shí)能夠利用定位和導(dǎo)航技術(shù)對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。但目前車輛上廣泛使用的是基于CAN的網(wǎng)絡(luò)和其它常用網(wǎng)絡(luò)(如LIN、FlexRay、MOST),基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不可能完全代替現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因此,在不同通信的情況下研究基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全性和有效性,可擴(kuò)展以太網(wǎng)技術(shù)在車輛上的應(yīng)用。對(duì)以太網(wǎng)作為現(xiàn)有車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行試驗(yàn)研究的結(jié)果表明:①基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以通過(guò)診斷網(wǎng)關(guān)對(duì)車輛ECU進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷,將作為網(wǎng)關(guān)的DoIP節(jié)點(diǎn)連接到WAN網(wǎng)絡(luò)時(shí),可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和診斷車輛狀態(tài);②可以高速執(zhí)行ECU的重新編程和并行重新編程,提高軟件更新速度,這主要是因?yàn)橐蕴W(wǎng)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)可以直接從測(cè)試設(shè)備中獲取數(shù)據(jù),并將其快速傳輸?shù)较鄳?yīng)的ECU;③可以實(shí)現(xiàn)ECU之間的實(shí)時(shí)信息傳輸;④以太網(wǎng)能夠?yàn)檐囕d網(wǎng)絡(luò)和測(cè)試設(shè)備提供更高的帶寬,并可以在WAN或LAN(局域網(wǎng))上使用;⑤基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)安全性較高,且具有很高的性能。
Ajin V W et al.2016 International Conference on Circuit,Power and Computing Technologies [ICCPCT].2016.
編譯:朱會(huì)