汽車網(wǎng)關(Automotive Gateway)

汽車網(wǎng)關控制器是車內各種電、光總線之間的路由器。網(wǎng)關的主要作用是在網(wǎng)絡和ECU之間提供安全的無縫通信，包括在車輛的許多內部網(wǎng)絡和外界的外部網(wǎng)絡之間架起一座橋梁。汽車網(wǎng)關(Automotive Gateway) 可以簡單形象地理解為翻譯官，作為整車網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)交互樞紐，是整車電子電氣構架中的核心部件，使數(shù)據(jù)在車輛內部的多個網(wǎng)絡(CAN、LIN、MOST、FlexRay等) 中安全可靠得進行傳輸是其核心功能。

隨著汽車網(wǎng)聯(lián)化功能和智能化功能越來越多，智能網(wǎng)聯(lián)汽車受網(wǎng)絡攻擊的風險越來越大，從而導致車輛失去控制，駕駛員和乘客容易受到傷害。而網(wǎng)關安全機制可幫助大幅減少網(wǎng)絡攻擊的風險，最大限度保障駕駛員及乘客的安全，并防止車輛被盜和重要信息丟失。安全網(wǎng)關可作為一道防火墻，控制從外部接口（如互聯(lián)網(wǎng)）到車輛內部網(wǎng)絡的訪問，并控制車載網(wǎng)絡中的哪些節(jié)點可以相互通信。安全網(wǎng)關還提供功能域隔離；例如，在不受信任的信息娛樂系統(tǒng)和受信任的安全關鍵系統(tǒng)之間。

網(wǎng)關的種類

網(wǎng)關是整車電子電氣構架中不可或缺的重要部件，車輛中存在多種網(wǎng)關：中央網(wǎng)關和局域網(wǎng)。中央網(wǎng)關可以在發(fā)動機控制單元，轉向系統(tǒng)和駕駛輔助系統(tǒng)等多個居于之間進行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。局域網(wǎng)關負責的是其負責的域內的控制單元(ECU)的數(shù)據(jù)傳輸。與局域網(wǎng)關相比，中央網(wǎng)關具有更強的處理性能、更多的接口和更高帶寬的網(wǎng)絡協(xié)議。

網(wǎng)關的作用

1、網(wǎng)關把局域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)轉變成可以識別的ACKII碼，比如OBD2診斷數(shù)據(jù)，方便診斷。

2、協(xié)調低速率信息與高速率信息在汽車網(wǎng)絡系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息共享。

3、負責接受和轉發(fā)信息。

4、激活某個控制單元或者某局域網(wǎng)的工作。

5、實現(xiàn)對整車網(wǎng)絡系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)的同步。

6、接收和發(fā)送的消息之間的不同類型的速率適配，例如定期和立即發(fā)送變更（TOC）

7、Flashing軟件功能

8、診斷總線上的消息鏡像

9、診斷測試儀-提供CAN和以太網(wǎng)接口

網(wǎng)關會連接不同類型的總線系統(tǒng)，例如CAN信息、CAN診斷、CAN驅動、儀表、舒適等等，這里面區(qū)別比較大，發(fā)動機CAN一般是高速率、診斷及舒適性CAN是低速率，多媒體等有的采用以太網(wǎng)、MOST等總線系統(tǒng)，那網(wǎng)關就得保證這些數(shù)據(jù)交換的正常進行，保證不同速率的數(shù)據(jù)總線通過網(wǎng)關得以協(xié)同工作。

汽車網(wǎng)關發(fā)展趨勢

網(wǎng)聯(lián)汽車以及自動駕駛已經(jīng)是汽車行業(yè)的大勢所趨，隨著汽車數(shù)據(jù)處理的不斷增強和連接功能不斷增加，車輛必須以非常低的延遲在各個域之間對越來越多的數(shù)據(jù)進行安全可靠的處理和通信。汽車網(wǎng)關處理器通常是32位微控制器(MCU)，存儲和常用的網(wǎng)關接口已經(jīng)內置中，如控制器局域網(wǎng)(CAN)、本地互聯(lián)網(wǎng)絡(LIN)和 FlexRay等低速接口。以較低的延遲來傳輸大量數(shù)據(jù)，這在CAN和LIN之類的接口是無法實現(xiàn)的。

正因如此，基于以太網(wǎng)TCP/IP的協(xié)議將會成為之車制造商更好的選擇。在消費者領域中公認的通信協(xié)議TCP/IP對于車上極具吸引力，因為相比于未經(jīng)證實的協(xié)議，其風險更低。由于MCU并不能滿足處理和路由未來網(wǎng)關的數(shù)據(jù)要求，取而代之的將是具有更高性能的應用處理器(Application Processor)。