安全可靠的網(wǎng)絡(luò)車輛集成設(shè)計(jì)方法

安全可靠的網(wǎng)絡(luò)車輛集成設(shè)計(jì)方法

提出了一種安全可靠的網(wǎng)絡(luò)車輛集成設(shè)計(jì)方法，以局域網(wǎng)（CAN）控制器在線控轉(zhuǎn)向（SBW）中的應(yīng)用為例來說明該集成設(shè)計(jì)方法。目前，車輛網(wǎng)絡(luò)安全存在的問題主要是使CAN控制器具有安全性和可靠性的同時(shí)，還要確保不違反車輛網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的實(shí)時(shí)限制。在CAN控制器中，一般嵌入基本的安全原語（即保密性、完整性和認(rèn)證），實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品先期設(shè)計(jì)的可行性分析，但這會(huì)影響所要求的理想服務(wù)質(zhì)量和駕駛員行為可靠性的限制。

利用冗余多線程體系估計(jì)容錯(cuò)（FT）以平衡車輛中的多核電子控制單元（ECU），且通過快速錯(cuò)誤檢測(cè)進(jìn)一步增強(qiáng)冗余多線程體系。比較分析冗余多線程體系和具有快速錯(cuò)誤檢測(cè)功能的增強(qiáng)型冗余多線程體系的容錯(cuò)性能，并量化所提出集成方法在響應(yīng)時(shí)間閾值內(nèi)允許的計(jì)算誤差范圍，評(píng)估SBW系統(tǒng)的性能、容錯(cuò)、安全性和可擴(kuò)展性。比較分析結(jié)果表明，與冗余多線程體系相比，增強(qiáng)型冗余多線程體系最多可以檢測(cè)到140830個(gè)周期內(nèi)的誤差。SBW系統(tǒng)在最壞情況下期望的服務(wù)質(zhì)量和行為可靠性研究結(jié)果表明，在期望服務(wù)質(zhì)量要求的時(shí)間限制下，增強(qiáng)型冗余多線程體系能夠承受比冗余多線程體系更多的誤差量，從而驗(yàn)證了以CAN控制器在SBW中應(yīng)用的可行性。

Arslan Munir et al.2016 13th IEEE Annual Consumer Communications &Networking Conference (CCNC).2016.

編譯：朱會(huì)