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以太网进入汽车,安全是关键

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     以太网早已在通信设备、个人电脑及家电产品中普及,而如今这一通信网络终于被导入汽车,因此在汽车业界引起了极大的关注。

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     宝马最新的SUV X5在监控汽车周围情况的摄像头系统的影像传输中使用了车载以太网。此外,宝马还在进行提高车载以太网的最大数据传输速度的研究,计划2018年将现行的100Mbps的速度提高至1Gbps。

     无独有偶,丰田也在车载以太网方面进行了充分的技术储备:丰田制定了基于以太网(Ethernet)的新型车载LAN接口规格,并与瑞萨电子及美国博通联手合作,正在谋求将此技术变成国际标准。车载LAN接口规格根据车身系统、控制系统及信息系统等应用系统,分为数据传输速度不等的CAN、LIN、FlexRay、MOST及1394 Automotive等,并且很多已达到实用水平。

     目前,IEEE等正在制定实现这两项强化措施的标准。比如,在实时性方面,目标是2016年制定出支持控制网络的数据传输标准“IEEE802.1TSN(Time Sensitive Networking)”。此外,还将以2015~2017年为目标,推进多项标准的制定工作。伴随上述标准化动向,以太网在汽车业界的采用将逐步得到推进。据专家估计,作为摄像头用通信网络开始导入的车载以太网将从2015年开始用于驾驶辅助系统,从2018年开始使用Gbit以太网,在2020年会有更多厂商使用。

     在工业控制市场,以太网已经证明能够在较大的温度变化范围、剧烈震动、高EMC辐射以及灰尘或潮湿环境等极端条件下实现强劲的性能。相对于现有技术方案,以太网具有明显的优势:

     1、随着高级驾驶辅助系统(ADAS)功能(例如车道偏离警告、 后置摄像头和主动避撞系统)越来越普遍,车载网络的带宽需求也越来越大,自动驾驶必备的激光雷达每秒钟都会产生巨大的数据,目前的车载CAN总线很难承载。这就需要更高速及具备更高可靠性的通信网络,双绞线以太网(OABR)可以实现达到100Mbps的高带宽

     2、车载以太网无需屏蔽线缆,可以显著降低系统复杂性、连接成本和布线重量,并且还方便将来向光纤标准扩展,灵活性和可裁剪性强

     但是这一技术也有缺点,现有的以太网,因其延迟时间无法得到保证,所以很难做到实时性,此外故障恢复时间最多会需要数十秒左右,因此故障之后的紧急恢复很重要。
 

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车载以太网的应用范围

     车载以太网实用化,安全是关键

     随着现代汽车智能化程度的提高,汽车面临的网络安全威胁也不断增加,目前已经有个别特斯拉车主尝试通过一个隐藏在Model S仪表盘中的以太网端口来入侵车内总线。据称,这位车主把设备接入Model S汽车与笔记本电脑之间的以太网连线中,这样就可以发现一个可以连接到Model S汽车中心屏幕的后门,之后甚至可以在此车载电脑的触摸屏上运行Firefox网页浏览器,虽然真实的黑客入侵远远没有这么容易,但是汽车的信息安全确实值得更多关注。

     汽车智能化是无可避免的趋势,但是不可能为了避免黑客入侵而让技术停滞不前,汽车厂商在应用新技术的同时,必须要首先保证行驶安全。

 

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