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现代汽车的实验安全分析

2018-06-15 17:04:46·  来源：洞云书屋  
　
现代汽车不再仅仅是机械设备，它们由数十个内部车载网络协调的数字计算机来监控和控制。虽然这种转变推动了效率和安全方面的重大进步，但也带来了一系列新的潜在风险。虽然汽车工业一直认为安全是一个关键的工程问题（事实上，这种新的软件已经被特别引入以增加安全性，例如，防抱死制动系统），事实上，这种计算机控制的增

现代汽车不再仅仅是机械设备，它们由数十个内部车载网络协调的数字计算机来监控和控制。虽然这种转变推动了效率和安全方面的重大进步，但也带来了一系列新的潜在风险。

虽然汽车工业一直认为安全是一个关键的工程问题（事实上，这种新的软件已经被特别引入以增加安全性，例如，防抱死制动系统），事实上，这种计算机控制的增加程度也可能带来相应的潜在威胁。

总之现代汽车的攻击面正在迅速增长，因为更复杂的服务和通信特性被纳入车辆。在美国，联邦授权的车载诊断（OBD-Ⅱ）端口，在VIR Tualy所有现代车辆的冲撞下，提供对内部汽车网络的直接和标准访问。用户可升级的子系统（如音频播放器）被常规地连接到这些相同的内部网络，如各种短程无线设备（蓝牙、无线轮胎压力传感器等）。以通用汽车（GM）OnStAR为例的远程信息处理系统提供了诸如自动碰撞响应、远程诊断和在远程无线链路上被盗车辆恢复等增值功能。为此，这些远程信息处理系统通过广域无线连接将内部汽车子系统与远程指挥中心集成。一些人甚至进一步提出了一种以“汽车为平台”的第三方开发模式。休斯远程信息处理已经描述了为汽车APP开发一个“应用程序商店”的计划，而福特最近宣布将打开其同步远程信息处理系统作为第三方应用程序的平台。

汽车嵌入式系统

数字控制，以独立的嵌入式系统的形式作为发动机控制单元（ECU），在20世纪70年代末进入美国生产的车辆，主要源于加利福尼亚空气净化法（以及随后的联邦立法）和汽油价格上涨带来的压力（21）。通过动态测量废气中存在的氧，ECU可以在燃烧前调节燃料/氧气混合物，从而提高效率和减少污染物。自那时以来，这样的系统已经集成到几乎每一个汽车功能和诊断，包括节气门，变速器，刹车，空调和照明控制，外部灯，娱乐等，使术语ECU被推广到电子控制单元。

许多特性需要复杂的ECU动作。例如，现代电子稳定控制（ESC）系统监控单独的车轮速度、转向角、节气门位置和各种速度计。ESC自动调节发动机扭矩和车轮速度，以增加当汽车的线路在转向角（即滑行）后停止时的牵引力。如果应用制动器，它们还必须与防抱死制动系统（ABS）相互作用。更先进的版本也提供滚动稳定控制（RSC），它也可以应用刹车，减少油门，并调整转向角度，以防止汽车翻滚。主动巡航控制（ACC）系统扫描道路前方并自动地收缩或减少油门，这取决于道路中有较慢的车辆（例如，奥迪Q7如果没有用户输入将自动应用制动器完全停止车辆。）

因此，典型的汽车包含多个总线（通常基于CAN标准）覆盖不同的组件（例如，高速总线可以互连产生实时遥测的动力传动系部件，而单独的低速总线可以控制诸如照明和门之类的二进制执行器）。例如，考虑汽车的中央锁定系统（CLS），它控制电源门锁定机构。显然，这个系统必须监控物理门锁开关，从任何远程钥匙的无线输入，以及远程信息处理命令打开门。然而， CLS还必须与安全关键系统（如碰撞检测）互连，以确保在安全气囊打开或救援之后，汽车锁脱开。 
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