车联网时代真的要到来了吗?
所谓有层次的安全架构,除了从软件转为片上安全防护(on-board Security)的必要性之外,各部分的安全防护都需要各自独立。Schatz进一步解释,现今汽车安全防护系统是什么部分都与主控端连结,给予骇客许多入侵的管道,一旦入侵成功,防护系统会完全崩溃,骇客想要什么数据或是控制车辆都像"桌上拈柑";但层次化的安全架构则是各部份各自独立,具备更多的安全机制,且彼此无法跨界,不会因为一个部分失守而全盘皆输。
图2:汽车层次化的安全架构(来源:英飞凌)
车联网带来更多商机
车联网让车厂与半导体业者趋之若鹜,起因为该产业可以带来许多过去想不到的新商机。
各式元件鸡犬升天
除了微控制器(MCU)之外,CPU等级的处理器业者也看到其产品能发挥的空间——全车主控制系统的大脑。高通认为,未来车联网会带入许多现有的移动装置娱乐体验,因此高效能的处理器势不可免,也能透过处理器为汽车增添更多智能功能。就高通来看,汽车要智能化其实很简单,也就是客户期望这些终端装置能提供跟智能型手机一样的使用者体验,这需要先进的运算能力以实现系统互联。比如,汽车的仪表与中控系统需要智能地共用资讯,两者必须保持连接并适时传递资讯。
不仅如此,汽车更加智能化后,大脑也须担任连接车外与车内联网系统的桥梁,因此人工智能(AI)、深度学习(deep learning)也会陆续成为高效能处理器的臂膀;同时也提升高效能处器进军车用市场的契机。
车联网需要大量的传感器,如影像传感器、MEMS传感器、雷达传感器…等,还需要数字讯号处理器(DSP)处理影像方面的资讯。因此这些元件在车联网市场中的需求只会提升,而不会渐少。
此外,安全芯片也将因车联网而有更多被采用的机会。试想,汽车若是被骇客入侵,将造成极大的损失,也会对品牌商誉造成极大的影响。Schatz强调,对车厂而言,安全是最重要的,不会轻易为了要降低成本而渐少该有的安全防护措施,汽车产业正在转变,不仅功能再进化,与更高安全性的进一步连结更将受到更多的重视。
通讯技术扮演关键角色
车联网的命脉是通讯技术,车内有Wi-Fi、蓝牙与CAN、LIN等无线与有线通讯技术;车外通讯技术则分为短距的DSRC及即将公布的3GPP Release 14标准规范,还有负责长程通讯的4G和5G。
詹勋琪表示,现阶段车外连网的发展以短距为主,3GPP采用5.9GHz频段的Release 14标准与DSRC虽然都是供短距离的V2V或车对基础建设(V2I),且采用频段相同,不过,两者在通讯协定(Protocol)上仍有差别。Release 14标准专攻V2V应用,惟延迟没有很低;DSRC则针对安全数据传输所设计,因此延迟相对低较多。
这样的比较结果也会令人联想到是否会有技术之争的问题。Baer认为,连接技术的发展关键是标准——一套完整和一致的标准允许不同设备(固定和移动)之间的无缝连接,因此,任何巩固和促进标准的努力最终都有利于在车辆中采用下一代技术。且3GPP此举可望将一组复杂的互补功能简化和整合成一个可以被汽车产业采用的一致的架构,促进车载电子产品的广泛采用,以提供广泛的安全和娱乐功能。但是最终车厂选择何种技术作为短距离的车外通讯标准,仍是端看车厂对汽车产品的设计与功能。
连网技术也导致数据机(Modem)芯片的需求大增。高通表示,数据机能够支持汽车平台保持连接,不管是与车内的ECU还是与车内的个人终端装置连接,甚至汽车对外连结。
Baer强调,IEEE接取点(AP)规范没有标准协议来告诉个人工作站(STA),AP正在改变通道或是离线状态。因此,赛普拉斯借由购并博通(Broadcom)无线连接产品系列,而有所谓"双MAC Wi-Fi/蓝牙"组合架构。在单MAC解决方案中,5G中的AP模式不能在2.4G中切换到AP模式,而不会混淆相关联的STA,因此可解决AP+AP并发性(concurrency)的基本问题。
测试认证为车联网把关
为了打造安全的汽车驾驶环境,与车辆有关的所有半导体元件、模组、系统甚至整车都必须进行测试与检验,特别是无线网路与移动通讯技术的快速进展,在引爆车联网应用与服务等庞大商机的同时,也带来了攸关网路安全与装置互通性的问题。
德凯集团(DEKRA)东亚区总裁Stan Zurkiewicz强调,无论是车联网还是更广泛的物联网,基于连网功能的安全需求是整个体系中不可忽视的重点。因此,"车联网的挑战就在于如何确保连网元件之间的相容性,促进彼此间的通讯;以及提高连网的安全性,避免骇客攻击。"
为此,车联网测试并不仅关注于车辆本身,更
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