設(shè)計(jì)安全的汽車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)
汽車(chē)工業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)無(wú)線技術(shù)革命,但安全威脅不解決,則可能削弱這塊新興的市場(chǎng)。由于高速網(wǎng)絡(luò)連接正設(shè)法進(jìn)入汽車(chē)領(lǐng)域,設(shè)計(jì)師面臨新通信標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的挑戰(zhàn)。許多已經(jīng)習(xí)慣于漫長(zhǎng)開(kāi)發(fā)周期的設(shè)計(jì)師, 現(xiàn)在則在為迅速給新型車(chē)輛配備用戶需求的電子設(shè)備而進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。為調(diào)整上市時(shí)間并駕馭出現(xiàn)的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)師正轉(zhuǎn)向采用FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)。遺憾的是,由于汽車(chē)工業(yè)匆忙采用下一代基于FPGA的汽車(chē)遠(yuǎn)程信息系統(tǒng),幾乎沒(méi)有設(shè)計(jì)師能夠充分明白他們選擇的FPGA在安全上意味著什么。構(gòu)建安全的網(wǎng)絡(luò)首先要設(shè)計(jì)安全的系統(tǒng),而且選擇適當(dāng)?shù)脑赡軐?duì)大型網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)預(yù)訂收入有重要影響。
從發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊,到涉及乘客舒適與安全的駕駛室內(nèi)部系統(tǒng),已經(jīng)出現(xiàn)了汽車(chē)遠(yuǎn)程信息系統(tǒng),對(duì)于汽車(chē)業(yè)它是一個(gè)亮點(diǎn),對(duì)于消費(fèi)者它是一個(gè)重要的區(qū)分點(diǎn),而最終對(duì)于OEM,它是大幅重現(xiàn)預(yù)訂收入的一個(gè)來(lái)源。為了實(shí)現(xiàn)所需的連接以支持移動(dòng)汽車(chē)遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)用戶群,多種無(wú)線傳輸線路正應(yīng)用于汽車(chē),包括：802.11、藍(lán)牙(Bluetooth)、地面數(shù)字及衛(wèi)星技術(shù)。然而,相同的技術(shù)在實(shí)現(xiàn)汽車(chē)遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)也可能是其衰落的起點(diǎn)。
令人吃驚的是安全可能是抑制這些無(wú)線技術(shù)在車(chē)輛上推廣應(yīng)用的頭等因素。廠商無(wú)法提供可互操作的高度安全的網(wǎng)絡(luò),以及對(duì)付費(fèi)使用的設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證也存在失敗的可能,則是禍因。OEM、基礎(chǔ)架構(gòu)開(kāi)發(fā)商及內(nèi)容提供商已經(jīng)在汽車(chē)遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)上投資了數(shù)十億美元,即使如此,前景仍然難料。向大規(guī)模的市場(chǎng)過(guò)渡還有路要走,并且研究人士預(yù)測(cè)到2004年將有1080萬(wàn)美國(guó)司機(jī)使用遠(yuǎn)程信息系統(tǒng),到2010年這一數(shù)字將增加到4400萬(wàn)。如圖1所示,為刺激推廣應(yīng)用,汽車(chē)制造商正將重點(diǎn)放在利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)集成移動(dòng)設(shè)備上。典型應(yīng)用包括通過(guò)藍(lán)牙和接口將蜂窩電話集成到能夠無(wú)線通訊的PDA(個(gè)人數(shù)字助理)或筆記本電腦上。消費(fèi)者對(duì)免提電話和計(jì)算的需求不只受到便捷因素的影響,而且受到安全問(wèn)題和嚴(yán)格立法的驅(qū)動(dòng)。
圖2 >
除了基本的舒適和安全應(yīng)用之外,一個(gè)預(yù)示永久改變無(wú)線運(yùn)算前景的新選擇領(lǐng)域正在推廣應(yīng)用。無(wú)線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子付費(fèi)系統(tǒng)將廣泛用于停車(chē)和通行費(fèi)服務(wù)乃至免下車(chē)餐廳和加油站。衛(wèi)星廣播及流媒體內(nèi)容將迅速地受到歡迎,超過(guò)任何人的預(yù)期。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)如藍(lán)牙可以用于鏈接汽車(chē)內(nèi)的若干系統(tǒng),如動(dòng)力傳動(dòng)(powertrain)、制動(dòng)系統(tǒng)、減震系統(tǒng)及后座娛樂(lè)系統(tǒng),為使智能汽車(chē)概念超越電傳線控的范疇,采用了診斷技術(shù)和其它數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。
高級(jí)快車(chē)的應(yīng)用、具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品版本以及更短的上市時(shí)間已將采用FPGA的益處和遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者的需要結(jié)合起來(lái)�，F(xiàn)在設(shè)計(jì)師可以基于迥然不同的三種技術(shù)：靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)、閃存(flash)及抗熔存儲(chǔ)(antifuse), 來(lái)使用FPGA。
