安全可靠的网络车辆集成设计方法

安全可靠的网络车辆集成设计方法

提出了一种安全可靠的网络车辆集成设计方法，以局域网（CAN）控制器在线控转向（SBW）中的应用为例来说明该集成设计方法。目前，车辆网络安全存在的问题主要是使CAN控制器具有安全性和可靠性的同时，还要确保不违反车辆网络应用程序的实时限制。在CAN控制器中，一般嵌入基本的安全原语（即保密性、完整性和认证），实现对产品先期设计的可行性分析，但这会影响所要求的理想服务质量和驾驶员行为可靠性的限制。

利用冗余多线程体系估计容错（FT）以平衡车辆中的多核电子控制单元（ECU），且通过快速错误检测进一步增强冗余多线程体系。比较分析冗余多线程体系和具有快速错误检测功能的增强型冗余多线程体系的容错性能，并量化所提出集成方法在响应时间阈值内允许的计算误差范围，评估SBW系统的性能、容错、安全性和可扩展性。比较分析结果表明，与冗余多线程体系相比，增强型冗余多线程体系最多可以检测到140830个周期内的误差。SBW系统在最坏情况下期望的服务质量和行为可靠性研究结果表明，在期望服务质量要求的时间限制下，增强型冗余多线程体系能够承受比冗余多线程体系更多的误差量，从而验证了以CAN控制器在SBW中应用的可行性。

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

编译：朱会