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[導(dǎo)讀]   車(chē)載網(wǎng)關(guān)(Gateway)將在聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)中扮演重要角色。聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)內(nèi)外通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜,一臺(tái)汽車(chē)內(nèi)可能同時(shí)包含好幾個(gè)有線/無(wú)線通信中心,為了提升車(chē)內(nèi)外通信資料交換的便利性,車(chē)載網(wǎng)關(guān)角色重要性

  車(chē)載網(wǎng)關(guān)(Gateway)將在聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)中扮演重要角色。聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)內(nèi)外通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜,一臺(tái)汽車(chē)內(nèi)可能同時(shí)包含好幾個(gè)有線/無(wú)線通信中心,為了提升車(chē)內(nèi)外通信資料交換的便利性,車(chē)載網(wǎng)關(guān)角色重要性將顯著提升,而車(chē)用芯片商亦已競(jìng)相祭出可迎合多種通信界面的網(wǎng)關(guān)方案。

  飛思卡爾(Freescale)資深應(yīng)用工程師林冠宏表示,聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)概念之延伸,除了車(chē)身內(nèi)部網(wǎng)路的連結(jié)之外,要如何讓車(chē)內(nèi)資訊與外部匯流、溝通亦是重要考驗(yàn);目前汽車(chē)對(duì)外通信大多須借由車(chē)內(nèi)人員的行動(dòng)裝置做為中介媒介,未來(lái)V2V、V2R等V2X通信則將大行其道,讓聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)通信更為方便可靠。

  林冠宏進(jìn)一步分析,聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)中不同的應(yīng)用將交由不同的通信中心來(lái)控制,如車(chē)用引擎控制系統(tǒng)由控制區(qū)域網(wǎng)路匯流排(CAN Bus)、高速電傳控制(X-by-wire)系統(tǒng)交由FlexRay、影音多媒體聯(lián)網(wǎng)則采用媒體導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸(MOST),其他還有CAN FD、以太網(wǎng)路(Ethernet)音訊視頻橋接(AVB)等通信技術(shù)的使用,提升了聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)車(chē)身網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度。

  與此同時(shí),車(chē)身網(wǎng)路的設(shè)計(jì)還須考量到增加網(wǎng)路頻寬、提升資料傳輸安全性及車(chē)身安全警示機(jī)制等設(shè)計(jì),讓汽車(chē)中的電子控制單元(ECU)不斷增加,而車(chē)身網(wǎng)絡(luò)、連結(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)也因此更趨復(fù)雜。

  有鑒于此,芯片商開(kāi)始提出可做為通信匯流中樞的網(wǎng)關(guān)概念,并發(fā)布相關(guān)芯片方案,希望能將過(guò)去分散式的通信控制中心匯整至一處,以利通信資料交換;以飛思卡爾的解決方案為例,該芯片即支援多樣化的網(wǎng)路通信介面,如以太網(wǎng)路AVB、FlexRay、介質(zhì)本地匯流排(MLB)、通用序列匯流排(USB)、CAN FD和兩線區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)路(LIN)匯流排等,并用三核心的多核架構(gòu),以確保高效的資料傳輸。

  不僅如此,車(chē)用網(wǎng)關(guān)除了須注重通信界面的支援是否全面外,亦須可量到安全防護(hù)及省電設(shè)計(jì)是否完善。

  林冠宏指出,目前汽車(chē)內(nèi)平均約有四十個(gè)微控制器(MCU),未來(lái)則可望增加至七十~八十個(gè),因此飛思卡爾的通信網(wǎng)關(guān)方案亦具有虛擬聯(lián)網(wǎng)(Pretending Networking)功能,可自由調(diào)配部分負(fù)責(zé)通訊功能的MCU進(jìn)入睡眠、待機(jī)模式以節(jié)省電力;此外,該方案亦提供硬體安全模組(HSM)、AES加密演算法、安全記憶體和安全啟動(dòng)功能以保護(hù)通信資料。

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