安全可靠的網絡車輛集成設計方法

安全可靠的網絡車輛集成設計方法

提出了一種安全可靠的網絡車輛集成設計方法，以局域網（CAN）控制器在線控轉向（SBW）中的應用為例來說明該集成設計方法。目前，車輛網絡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，還要確保不違反車輛網絡應用程序的實時限制。在CAN控制器中，一般嵌入基本的安全原語（即保密性、完整性和認證），實現對產品先期設計的可行性分析，但這會影響所要求的理想服務質量和駕駛員行為可靠性的限制。

利用冗余多線程體系估計容錯（FT）以平衡車輛中的多核電子控制單元（ECU），且通過快速錯誤檢測進一步增強冗余多線程體系。比較分析冗余多線程體系和具有快速錯誤檢測功能的增強型冗余多線程體系的容錯性能，并量化所提出集成方法在響應時間閾值內允許的計算誤差范圍，評估SBW系統的性能、容錯、安全性和可擴展性。比較分析結果表明，與冗余多線程體系相比，增強型冗余多線程體系最多可以檢測到140830個周期內的誤差。SBW系統在最壞情況下期望的服務質量和行為可靠性研究結果表明，在期望服務質量要求的時間限制下，增強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，從而驗證了以CAN控制器在SBW中應用的可行性。

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

編譯：朱會