<meta name="keywords" content="庄家克星时时彩,激光传感器,自动驾驶" />

自动驾驶手艺的量产化寻衅及应对

宣布时间:2015年10月08日 10:10    宣布者:designapp
要害词: 激光传感器 , 自动驾驶
现在谈到汽车电子自动安然系统,最炽热的看法莫过于自动驾驶手艺。虽然自动驾驶手艺以后依然停留在看法阶段,然则随着岁首年月在美国拉斯维加斯举行的CES破费电子展和前几个月刚刚阻拦的上海车展和亚洲CES破费电子展的举行,多款自动驾驶看法车的宣布让人们看到了自动驾驶手艺量产的欲望。

可是自动驾驶手艺的量产化还须要面临两年夜寻衅——激光传感器的小型化和互联通讯中的群集信息安然Cyber Security。本文将详细简介应对这两年夜寻衅的处置赏罚赏罚妄图。针对激光传感器的小型化,一种紧凑且高性能的多核微处置赏罚赏罚器被用来在紧凑的产物尺寸中基于回波传输时间Time-Of-Flight(TOF)原理完成高功效安然请求的激光扫描仪。针对互联通讯中的群集信息安然Cyber Security,一种基于具有硬件信息安然模块的微处置赏罚赏罚器和一种基于公钥和密钥的加密公用芯片被划分用于在现有的车身群集中以很小的数据开支掩护旌旗暗记的完全性、安然认证和时效性和对车车通讯(C2C)和车行动措施通讯(C2I)的无线通讯阻拦高强度数据加密。

激光传感器的小型化

为了完成自动驾驶的安然性和可靠性,现在的自动驾驶测试车辆普遍应用了年夜量的传感器来探测周围的情形,而且可靠的传输给自动驾驶控制模块。这些传感器网罗激光扫描仪、毫米波雷达、平面摄像头、超声波探头、GPS卫星旌旗暗记吸收器等等。而这些传感器使得自动驾驶测试车辆的资源较浅易车辆年夜年夜提升。其中最年夜的资源开支就来自于高性能的激光扫描仪。简直占到传感器总资源的年夜年三更。为了使自动驾驶手艺走向量产,传感器的小型化和降资源成为一种一定偏向,其中的重点就是激光传感器的小型化。

激光扫描仪是一种光学传感器,它基于红外激光束对周围的情形发生一个光束扫描空间。它的功效是基于回波传输延不时间Time-Of-Flight(TOF)来丈量传感器与目的之间的距离。类似仿生学中,蝙蝠应用超声波收回和听到的延不时间来在阴霾的情形中对周围的误差物做断定的原理。

激光扫描仪阻拦准确传感的最年夜寻衅为红外激光束以光速撒播招致回波传输延不时间异常短。举个例子,假定须要探测10米处的一个目的,则以光速30万千米每秒凭证以下公式盘算取得回波传输延时为66.66纳秒。

t_D=2·D/c=2×(10 m)/(300,000,000 m/s  )=0.000,000,066,66 s=66.66 ns

假定系统的分辨率为0.1米的话,则照顾的时间丈量分辨率也须要做到靠近1纳秒。是以为了降低激光扫描仪的资源,防止应用昂贵的周详时间丈量系统,主要接纳的措施是应用直接模拟计时的措施。该措施收回的激光光束为一个结实长度t0的光脉冲。而吸收部门如图1下所示,反射光经由历程光敏二极管Photo Diode转化成电流。而电流由开关S1和S2控制划分向电容充电。S1和S2开启类似的时长t0,S2比S1延时t0掀开。


图1:接纳直接模拟计时的丈量措施。

举个例子,当光脉冲宽度t0被设定成200纳秒时,如图2反射旌旗暗记和发射旌旗暗记之间的延时为光回波传输延时tD。由于这个时间延时tD使得S1和S2开关对应的电容充电时间长度不合。经由历程盘算两个电容电压的关系便可盘算出需求出的目的距离。


图2:反射旌旗暗记与发射旌旗暗记之间的延时组成充电时间不合。

以图2为例,详细的盘算历程以下:

D= 1/2·c·t0·S2/(S1+S2)=1/2×300,000,000  m/s×0.000,000,2 s×0.33/(0.33+0.66)=10 m

同时为了完成小型化激光扫描仪的功效安然请求,须要应用两颗微处置赏罚赏罚器阻拦相互校验。而且两颗微处置赏罚赏罚器划分经由历程两个输入旌旗暗记开关Output Signal Switch Device(OSSD)对激光模拟计时电路阻拦控制,而且对来自OSSD的反映旌旗暗记阻拦交织校验,从而完成了足够高的系统功效安然品级。系统框图如图3。


图3:应用两颗微处置赏罚赏罚器阻拦相互校验的系统。

为了知足激光扫描仪严苛的功效安然需求,对应的处置赏罚赏罚器必须知足以下请求。

·优胜的实时性能
·中止触刊行动
·高效的编码(指令集、编译器)
·DSP数字旌旗暗记处置赏罚赏罚性能
·富厚的焦点装备
·足够的存储器容量(Flash)
·自主的焦点装备控制(扫除CPU肩负)
·有足够的工具和对应接口
·具有在片调试功效
·公正的功耗
·公正的系统资源(网罗芯片自己和开发资源)

应用一种紧凑且高性能的多核微处置赏罚赏罚器,好比英飞凌的AURIX微处置赏罚赏罚器,可以年夜年夜节俭PCB的布板面积。将原来系统所需的两颗微处置赏罚赏罚器减小到一颗微处置赏罚赏罚器的体积。在AURIX微处置赏罚赏罚器中加入了多个具有校验内核Checker Core的处置赏罚赏罚焦点(图4白色部门)。处置赏罚赏罚内核间可以对焦点旌旗暗记阻拦交互校验,从而到达严苛的功效安然请求。而且又可以知足激光扫描仪高实时性和自主焦点装备操作等等的性能请求。使得照顾的激光旌旗暗记处置赏罚赏罚电路可以放入一个异常紧凑的产物尺寸中。图4为AURIX微处置赏罚赏罚器外部模块框图。


图4:AURIX微处置赏罚赏罚器外部模块框图。

群集信息安然

为了让自动驾驶汽车能够更好的感知周围情形,现在的主流妄图网罗了两个偏向。一个偏向为增强车内自己传感器的性能,并阻拦多传感器旌旗暗记融合。此外一个偏向就是以后在汽车行业相当火爆互联网智能汽车看法,或许也称车车通讯手艺。那么传感器旌旗暗记融合必将触及车内群集通讯,而车车通讯手艺则触及车车通讯(C2C)和车行动措施通讯(C2I)的无线通讯。假定这些群集遭到黑客入侵,从而车辆被远程的黑客控制,那效果将不堪设想。

1.车内通讯信息安然处置赏罚赏罚妄图

车内通讯信息安然处置赏罚赏罚妄图须要既安然又能够切合现有车身群集严酷且高实时性请求的总线尺度。这就须要最小化数据的特殊开支和资源增添。

一种基于具有硬件信息安然模块的微处置赏罚赏罚器,好比英飞凌AURIX微处置赏罚赏罚器的HSM硬件信息安然模块,可被用于在现有的车身群集中以很小的数据开支掩护旌旗暗记的完全性、安然认证和时效性。

硬件信息安然模块(HSM)供应了一个信息安然盘算平台,由一个32位CPU、为了存储加密密钥和唯一的用户标识符准备的特殊会见掩护存储器和一个为了高等加密尺度AES128加密算法准备的硬件加速器。其中AES128硬件加速器是一个可使命于不合形式用于发生随机数的特殊硬件。现在市场上年夜部门家用无线路由器所接纳的数据加密尺度就是AES128。其加密强度和通讯速率曾经为市场所吸收。另外硬件信息安然模块HSM和AURIX微处置赏罚赏罚器的其他部门经由历程一个防 火墙脱脱离来,从而组成了一个可信的运转情形。

图5为AURIX微处置赏罚赏罚器的外部框图。左边就是上述的硬件信息安然模块HSM及其详细组成模块,左边为AURIX微处置赏罚赏罚器的其他部门。硬件信息安然模块HSM和AURIX微处置赏罚赏罚器的其他部门经由历程当中央的防 火墙脱脱离来,从而培植了一个可信的运转情形(左边方框部门)。


图5:AURIX微处置赏罚赏罚器的外部框图。

图6为车内通讯信息安然处置赏罚赏罚妄图示例图。由英飞凌AURIX微处置赏罚赏罚器的HSM硬件信息安然模块确保ECU1雷达距离控制电子控制器和ECU2刹车电子控制器间的车内通讯信息安然,未来自黑客的数据修改虚伪信息阻隔于车内通讯群集以外。如标注1所示系统寻衅为关于新闻照顾的安然认证,如标注2所示发送方和数据剖断应用了基于高等加密尺度AES的媒体会见控制器MAC。从而支持系统应对关于新闻照顾安然认证的寻衅。


图6:车内通讯信息安然处置赏罚赏罚妄图示例图。

为了在现有的车身群集中以很小的数据开支掩护旌旗暗记,可应用英飞凌AURIX器件供应硬件信息安然模块(HSM)用高加密强度发生新闻剖断码。高加密强度是防止经由历程长时间窃听总线数据随便忽略攫取密钥此类群集进击的要害措施。好比应用通用掩护编码(CPC)措施以最低的资源完成点对点高实时性请求通讯信息安然和安然性供应了有用的掩护。

通用掩护编码(CPC)措施将新闻开支中的完全性、安然认证和时效性整合到一个编码中,以是它能够保持在所有通讯蹊径的长度限制以内。时效性由应用时间作为参数发生加密剖断码保证,如允许以防护回复和延时类型的进击。这类剖断编码经由历程循环冗余检查算法(CRC)和一个异常轻度的加密算法毗连到有用载荷数据。是以这类剖断编码保持了原来循环冗余检查CRC算法的安然相关完全性掩护属性。逐级优化地引入这类措施不会对系统设计发生根天性影响,而且增添了风险和资源。

2.车车通讯(C2C)和车行动措施通讯(C2I)的无线通讯群集信息安然处置赏罚赏罚妄图

车车通讯(C2C)和车行动措施通讯(C2I)被以为可以在未来刷新蹊径行驶安然和交通效力,例如在前方蹊径破损或许泛起车辆事故的时间驾驶者将取得正告。

在车车通讯中须要交流敏感信息,例如职位和速率信息。由于这部门数据未来会用于触发正告信息和自主回声,是以数据的完全性必须取得掩护。其次,掩护驾驶者隐私也异常主要。

群集和信息的完全性由公钥加密措施掩护。这类措施用频仍改变伪随机证书标志收回新闻来掩护隐私。对应地,神秘的私钥须要高等其他掩护起来。由于它们是车车通讯信息安然的基础。

一种基于公钥和密钥的加密公用芯片,好比英飞凌SLI 97 V2V信息控制器,可被用于对车车通讯(C2C)和车行动措施通讯(C2I)的无线通讯阻拦高强度数据加密。SLI 97 V2V信息控制器为车车通讯优化以供应足够的掩护安然级别。经由历程培植一个信息安然掩护的毗连到一个公用的隐私认证授权,SLI 97 V2V吸收一个相对弱的伪随机证书和对应的私钥。随后,SLI 97 V2V应用伪随机证书来标志收回的车车通讯信息,对无线通讯数据阻拦高强度数据加密。而且SLI 97的 衍生型号已年夜规模的应用在手机嵌入式SIM卡应用中。是以经由年夜批量量产,质量和性能已取得了市场验证。

图7为尺度车车通讯模块的方框体现图。车车通讯的焦点为中央的车车通讯处置赏罚赏罚器,它和左中和左下的Flash和DDR3合营运转照顾的车车通讯软件。车车通讯微处置赏罚赏罚器和车内其他电子控制器的通讯经由历程下左以太网和下右CAN总线(好比英飞凌的TLE7250G总线收发器)两个群集阻拦。车车通讯处置赏罚赏罚器经由历程左上的GPS吸收器便可取得车辆现在的职位。当车车通讯处置赏罚赏罚器须要经由历程上方的车车通讯射频收发器便可以经由历程无线通讯和其他车辆或许行动措施阻拦通讯。然则为了保证车车通讯中的信息安然,须要经由历程右方来自英飞凌科技的信息安然单元SLI 97对收发的数据阻拦加密处置赏罚赏罚。



图7:车车通讯模块的方框体现图。

综上所述,为了应对激光传感器小型化的寻衅,一种紧凑且高性能的多核微处置赏罚赏罚器,好比英飞凌AURIX微处置赏罚赏罚器,可被用来在紧凑的产物尺寸中完成高性能高功效安然请求的激光扫描仪应用。而为了应对群集信息安然Cyber Security的寻衅,在车内通讯群集中,一种基于具有硬件信息安然模块的微处置赏罚赏罚器,好比具有HSM模块的英飞凌AURIX微处置赏罚赏罚器被用于基于AES128高等加密尺度掩护车内电子控制器间的通讯不被外界黑客进击。而在车车通讯(C2C)和车行动措施通讯(C2I)的无线通讯中,一种基于公钥和密钥的加密公用芯片,好比英飞凌的SLI 97 V2V信息控制器,被用于对无线通讯数据阻拦高强度加密。处置赏罚赏罚了上述两年夜寻衅,自动驾驶手艺将有望一步步从看法走向量产化,并徐徐在汽车电子自动安然系统得以应用。
迎接分享本文,转载请生涯出处:http://badahub.com/thread-154131-1-1.html     【打印本页】
您须要登录后才可以揭晓议论 登录 | 急速注册

厂商推荐

相关文章

相关视频演示

关于我们  -  服务条目  -  应用指南  -  站点舆图  -  友谊链接  -  联系我们
庄家克星时时彩-时时彩qq群-时时彩平台推荐 © 版权所有   | 京公网安备110108881021702
回顶部
幸运五张-幸运五张规则-掌联幸运五张安卓版 捕鱼达人3-捕鱼达人3无限金币免费版 北京pk10-北京pk10新凤凰-凤凰pk10预测 安徽福彩网-安徽福彩快3网上购买 888棋牌游戏-盛大娱乐棋牌平台-棋牌电玩城送彩金 助赢时时彩-韩国时时彩助赢-韩国时时彩助赢计划 亿酷棋牌-象棋棋牌-棋牌游戏娱乐下载 北京pk10开奖-pk10赛车群-pk10开奖首选网上手游 qq捕鱼大亨-千炮捕鱼-qq游戏捕鱼大亨 时时彩后二-时时彩后二技巧-时时彩后二计划 开心棋牌-娱乐棋牌送救济金-四方棋牌送救济金 11选5软件-快赢11选5软件-11选5玩法 波克棋牌-现金牛牛棋牌-亲朋棋牌游戏手游 亲朋棋牌-舟山99棋牌-唐朝电玩城棋牌 天逸时时彩-时时彩开奖结果-时时彩全天计划稳赢版