汽車(chē)自動(dòng)駕駛的安全性分析
發(fā)布人：wxhxkj01
時(shí)間：2021-08-13
來(lái)源：工程師
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汽車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)日漸成熟，霍爾元件等傳感器的應用，大大的增加了汽車(chē)自動(dòng)駕駛的安全性。隨著(zhù)汽車(chē)電氣化趨勢的發(fā)展和先進(jìn)駕駛輔助系統的應用，以及自動(dòng)駕駛帶來(lái)日益嚴峻的挑戰，汽車(chē)行業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)重大技術(shù)變革，汽車(chē)對電子設備的依賴(lài)性日益增強，汽車(chē)市場(chǎng)對嵌入式電子器件的需求與日俱增。
例如，現代汽車(chē)可能包含多達80個(gè)電子控制單元(ECU)，用于控制整個(gè)電子子系統和驅動(dòng)大量電子設備。隨著(zhù)汽車(chē)互通互聯(lián)(V2X)的應用、多項功能被電子元件取代（線(xiàn)控技術(shù)X-by-wire），以及復雜駕駛自動(dòng)化的實(shí)現，這個(gè)數字還將持續增加。
在ECU驅動(dòng)的子系統中，有些子系統負責執行關(guān)鍵功能，因此它們需要很高的safety或/和security級別。信息娛樂(lè )系統主要需要內容保護（依賴(lài)于強大的加密和身份驗證功能），線(xiàn)控技術(shù)或自主控制功能則需要更先進(jìn)的safety及security功能。來(lái)自不同制造商的車(chē)載計算機系統近期被成功入侵，這向我們發(fā)出了重要提醒，讓我們意識到汽車(chē)安全面臨的威脅切實(shí)存在并日益嚴峻。
汽車(chē)的safety及security需求
隨著(zhù)新一代汽車(chē)中嵌入各種創(chuàng )新技術(shù)（與外部網(wǎng)絡(luò )的互通互聯(lián)、自動(dòng)化程度的提高，以及自動(dòng)駕駛的發(fā)展），safety和security成為當今汽車(chē)工程領(lǐng)域最關(guān)鍵的問(wèn)題，也是人們主要關(guān)注的方面。一方面，safety（或功能安全）性能可以保證駕駛員、乘客或其他路人的人身安全。汽車(chē)中的安全系統分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種類(lèi)型。主動(dòng)安全系統包括制動(dòng)輔助、防抱死制動(dòng)系統(ABS)、電子穩定控制、碰撞警告等，而被動(dòng)安全系統則包括安全帶、氣囊和油箱油量提示等。另一方面，security是指防御外部威脅的保護級別。它包括為保護系統和數據免遭攻擊而采取的所有措施。security系統包括警報、遠程無(wú)鑰匙進(jìn)入、中央閉鎖系統、防盜系統等。safety性能與security性能是相輔相成的。對于設備而言，兩者缺一不可，為了防止設備遇到故障或盜竊等任何意外事件，我們在這兩方面都要達到很高的保護級別。 汽車(chē)行業(yè)標準列出了相關(guān)的法律要求，這些要求旨在保證產(chǎn)品可靠性，確保符合必需的safety和security級別。在安全硬件/軟件的開(kāi)發(fā)周期中，ISO 26262功能安全標準以及Evita Guidlines、ISO 21434和Common Criteria V2X保護框架為設計人員提供指導。另外，不同ECU之間以及與外界的通信也越來(lái)越多地使用更高級別的服務(wù)，例如TLS和IPSEC。 雖然在開(kāi)發(fā)時(shí)保持safety和security意識可以確保最佳實(shí)踐，但認證仍然是評估達到的安全級別的唯一可靠方式。
Secure-IC如何解決汽車(chē)中的網(wǎng)絡(luò )安全威脅和safety及security問(wèn)題？
Secure-IC在汽車(chē)安全領(lǐng)域非?；钴S。除了多個(gè)全球項目之外，Secure-IC還參與了全球汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )安全標準（例如ISO21434）和地方標準（例如新加坡和法國的TR68）的制定。為了達到目標safety和security級別，Secure-IC為全球客戶(hù)提供已通過(guò)多項安全認證(FIPS、CC以及國密認證體系)的集成安全元件(iSE)——SecuryzrTM。這個(gè)安全子系統也被稱(chēng)為HSM（硬件安全模塊），它將在各個(gè)ECU上的SoC內部實(shí)現適配和集成。SecuryzrTM通過(guò)單個(gè)安全接口與芯片的其他部分連接，在安全區域中提供多項安全功能（加密算法、身份驗證、隨機數生成、物理不可克隆功能等）。這種方法非常獨特，并且具有很大的優(yōu)勢：得益于硬件隔離，與提供并行IP模塊的傳統方法相比，它可以大幅減小攻擊面，而統一的接口通過(guò)唯一API簡(jiǎn)化了集成服務(wù)的使用。在設計方面，這種完全集成的解決方案可以減少集成時(shí)間并簡(jiǎn)化認證，因為關(guān)鍵功能獨立于設計的其他部分。同時(shí)SecuryzrTM還可以嵌入safety功能，從而實(shí)現與ISO 26262 ASIL標準的完美符合。SecuryzrTM解決方案在開(kāi)發(fā)時(shí)遵循嚴格且規范的設計規則，使用經(jīng)過(guò)驗證的EDA工具，并且在設計周期中經(jīng)過(guò)廣泛的security and safety評估。SecuryzrTM解決方案在開(kāi)發(fā)時(shí)遵循嚴格且規范的設計規則，使用經(jīng)過(guò)驗證的EDA工具，并且在設計周期中經(jīng)過(guò)廣泛的security and safety評估。
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