汽车网关控制器相关知识介绍

1万 · 2022-11-12 10:09

汽车网关(AutomoTIve Gateway)

汽车网关控制器是车内各种电、光总线之间的路由器。网关的主要作用是在网络和ECU之间提供安全的无缝通信，包括在车辆的许多内部网络和外界的外部网络之间架起一座桥梁。汽车网关(AutomoTIve Gateway) 可以简单形象地理解为翻译官，作为整车网络的数据交互枢纽，是整车电子电气构架中的核心部件，使数据在车辆内部的多个网络(CAN、LIN、MOST、FlexRay等) 中安全可靠得进行传输是其核心功能。

随着汽车网联化功能和智能化功能越来越多，智能网联汽车受网络攻击的风险越来越大，从而导致车辆失去控制，驾驶员和乘客容易受到伤害。而网关安全机制可帮助大幅减少网络攻击的风险，最大限度保障驾驶员及乘客的安全，并防止车辆被盗和重要信息丢失。安全网关可作为一道防火墙，控制从外部接口（如互联网）到车辆内部网络的访问，并控制车载网络中的哪些节点可以相互通信。安全网关还提供功能域隔离；例如，在不受信任的信息娱乐系统和受信任的安全关键系统之间。

网关的种类

网关是整车电子电气构架中不可或缺的重要部件，车辆中存在多种网关：中央网关和局域网。中央网关可以在发动机控制单元，转向系统和驾驶辅助系统等多个居于之间进行可靠的数据传输。局域网关负责的是其负责的域内的控制单元(ECU)的数据传输。与局域网关相比，中央网关具有更强的处理性能、更多的接口和更高带宽的网络协议。

网关的作用

1、网关把局域网上的数据转变成可以识别的ACKII码，比如OBD2诊断数据，方便诊断。 2、协调低速率信息与高速率信息在汽车网络系统中的数据信息共享。 3、负责接受和转发信息。 4、激活某个控制单元或者某局域网的工作。 5、实现对整车网络系统内部数据的同步。 6、接收和发送的消息之间的不同类型的速率适配，例如定期和立即发送变更（TOC） 7、Flashing软件功能 8、诊断总线上的消息镜像 9、诊断测试仪-提供CAN和以太网接口网关会连接不同类型的总线系统，例如CAN信息、CAN诊断、CAN驱动、仪表、舒适等等，这里面区别比较大，发动机CAN一般是高速率、诊断及舒适性CAN是低速率，多媒体等有的采用以太网、MOST等总线系统，那网关就得保证这些数据交换的正常进行，保证不同速率的数据总线通过网关得以协同工作。

汽车网关发展趋势

网联汽车以及自动驾驶已经是汽车行业的大势所趋，随着汽车数据处理的不断增强和连接功能不断增加，车辆必须以非常低的延迟在各个域之间对越来越多的数据进行安全可靠的处理和通信。汽车网关处理器通常是32位微控制器（MCU)，存储和常用的网关接口已经内置中，如控制器局域网(CAN)、本地互联网络(LIN)和 FlexRay等低速接口。以较低的延迟来传输大量数据，这在CAN和LIN之类的接口是无法实现的。

正因如此，基于以太网TCP/IP的协议将会成为之车制造商更好的选择。在消费者领域中公认的通信协议TCP/IP对于车上极具吸引力，因为相比于未经证实的协议，其风险更低。由于MCU并不能满足处理和路由未来网关的数据要求，取而代之的将是具有更高性能的应用处理器(ApplicaTIon Processor)。