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(yīng)用，大大的增加了汽車(chē)自動(dòng)駕駛的安全性。隨著汽車(chē)電氣化趨勢(shì)的發(fā)展和先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的應(yīng)用，以及自動(dòng)駕駛帶來(lái)日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，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(duì)電子設(shè)備的依賴(lài)性日益增強(qiáng)，汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)嵌入式電子器件的需求與日俱增。
例如，現(xiàn)代汽車(chē)可能包含多達(dá)80個(gè)電子控制單元(ECU)，用于控制整個(gè)電子子系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)大量電子設(shè)備。隨著汽車(chē)互通互聯(lián)(V2X)的應(yīng)用、多項(xiàng)功能被電子元件取代（線(xiàn)控技術(shù)X-by-wire），以及復(fù)雜駕駛自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，這個(gè)數(shù)字還將持續(xù)增加。
在ECU驅(qū)動(dòng)的子系統(tǒng)中，有些子系統(tǒng)負(fù)責(zé)執(zhí)行關(guān)鍵功能，因此它們需要很高的safety或/和security級(jí)別。信息娛樂(lè)系統(tǒng)主要需要內(nèi)容保護(hù)（依賴(lài)于強(qiáng)大的加密和身份驗(yàn)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)近期被成功入侵，這向我們發(fā)出了重要提醒，讓我們意識(shí)到汽車(chē)安全面臨的威脅切實(shí)存在并日益嚴(yán)峻。
汽車(chē)的safety及security需求
隨著新一代汽車(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(dāng)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(tǒng)分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種類(lèi)型。主動(dòng)安全系統(tǒng)包括制動(dòng)輔助、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、電子穩(wěn)定控制、碰撞警告等，而被動(dòng)安全系統(tǒng)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(hù)級(jí)別。它包括為保護(hù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)免遭攻擊而采取的所有措施。security系統(tǒng)包括警報(bào)、遠(yuǎn)程無(wú)鑰匙進(jìn)入、中央閉鎖系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)等。safety性能與security性能是相輔相成的。對(duì)于設(shè)備而言，兩者缺一不可，為了防止設(shè)備遇到故障或盜竊等任何意外事件，我們?cè)谶@兩方面都要達(dá)到很高的保護(hù)級(jí)別。 汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(jí)別。在安全硬件/軟件的開(kāi)發(fā)周期中，ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)以及Evita Guidlines、ISO 21434和Common Criteria V2X保護(hù)框架為設(shè)計(jì)人員提供指導(dǎo)。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(jí)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(shí)可以確保最佳實(shí)踐，但認(rèn)證仍然是評(píng)估達(dá)到的安全級(jí)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(xiàng)目之外，Secure-IC還參與了全球汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)（例如ISO21434）和地方標(biāo)準(zhǔn)（例如新加坡和法國(guó)的TR68）的制定。為了達(dá)到目標(biāo)safety和security級(jí)別，Secure-IC為全球客戶(hù)提供已通過(guò)多項(xiàng)安全認(rèn)證(FIPS、CC以及國(guó)密認(rèn)證體系)的集成安全元件(iSE)——SecuryzrTM。這個(gè)安全子系統(tǒng)也被稱(chēng)為HSM（硬件安全模塊），它將在各個(gè)ECU上的SoC內(nèi)部實(shí)現(xiàn)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(qū)域中提供多項(xiàng)安全功能（加密算法、身份驗(yàn)證、隨機(jī)數(shù)生成、物理不可克隆功能等）。這種方法非常獨(dú)特，并且具有很大的優(yōu)勢(shì)：得益于硬件隔離，與提供并行IP模塊的傳統(tǒng)方法相比，它可以大幅減小攻擊面，而統(tǒng)一的接口通過(guò)唯一API簡(jiǎn)化了集成服務(wù)的使用。在設(shè)計(jì)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(rèn)證，因?yàn)殛P(guān)鍵功能獨(dú)立于設(shè)計(jì)的其他部分。同時(shí)SecuryzrTM還可以嵌入safety功能，從而實(shí)現(xiàn)與ISO 26262 ASIL標(biāo)準(zhǔn)的完美符合。SecuryzrTM解決方案在開(kāi)發(fā)時(shí)遵循嚴(yán)格且規(guī)范的設(shè)計(jì)規(guī)則，使用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的EDA工具，并且在設(shè)計(jì)周期中經(jīng)過(guò)廣泛的security and safety評(píng)估。SecuryzrTM解決方案在開(kāi)發(fā)時(shí)遵循嚴(yán)格且規(guī)范的設(shè)計(jì)規(guī)則，使用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的EDA工具，并且在設(shè)計(jì)周期中經(jīng)過(guò)廣泛的security and safety評(píng)估。
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