21世紀(jì)，汽車技術(shù)飛速發(fā)展，如果沒有集成無鑰匙門禁的車載娛樂系統(tǒng),；沒有導(dǎo)航,、藍(lán)牙?、Wi-Fi,、蜂窩連接；沒有智能手機(jī)集成、語音識(shí)別,、車道保持輔助系統(tǒng)和其他高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS），很難想象現(xiàn)代汽車是什么樣子,。此外,，行業(yè)新推出了電池電動(dòng)汽車（BEV）創(chuàng)新，助力加速汽車轉(zhuǎn)型更上一層樓,。

簡言之,，今天的汽車不再只是“一組車輪”，而是智能的聯(lián)網(wǎng)車輛,，且逐漸成為支持云連接的軟件定義汽車,，運(yùn)行的代碼比以往多了數(shù)百萬行。

隨著汽車技術(shù)不斷發(fā)展,，汽車網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)也在迅速演進(jìn),，不斷提高汽車的功能安全、智能水平,、信息安全及連接,。它們通過多種無線技術(shù)與外界進(jìn)行通信，為駕駛員提供娛樂中控,、導(dǎo)航和ADAS功能,。多年來，汽車制造商不斷突破,，為汽車添加了各種無線連接選項(xiàng),。因此，在當(dāng)今典型的汽車電氣架構(gòu)中,，無線連接接口通常分布在多種不同的電子控制單元（ECU）之間,。但是，這種分布式方法帶來了無線共存挑戰(zhàn),，伴隨而來的安全風(fēng)險(xiǎn)也與日俱增,。 

汽車將通過多個(gè)無線連接接收來自外界的數(shù)據(jù)流,，每個(gè)無線鏈路都是一個(gè)潛在的攻擊面和網(wǎng)絡(luò)安全漏洞。由于汽車上有許多無線連接,，幾乎不可能對(duì)進(jìn)入汽車的所有數(shù)據(jù)采用一致的安全防火墻,，阻止惡意軟件和防止網(wǎng)絡(luò)攻擊。目前的車載安全技術(shù)通常旨在監(jiān)測(cè)內(nèi)部總線,，惡意代碼進(jìn)入汽車網(wǎng)絡(luò)后檢測(cè)出惡意代碼并將其隔離,。這很重要，但還應(yīng)使用基于統(tǒng)一連接平臺(tái)的一致,、先進(jìn)的預(yù)防式防火墻解決方案加以補(bǔ)充,，首先要防止惡意軟件進(jìn)入車輛。

解決方案：適用于安全的軟件定義汽車的無線連接平臺(tái)

恩智浦推出的汽車級(jí)開發(fā)平臺(tái)提供統(tǒng)一的連接域,，支持通過單個(gè)子系統(tǒng)管理所有與汽車的外部無線連接,。此汽車連接開發(fā)平臺(tái)名為OrangeBox，它將恩智浦廣泛的汽車無線和有線連接解決方案（涵蓋所有車聯(lián)萬物（V2X））,、安全汽車門禁和射頻技術(shù),、強(qiáng)化安全性和第三方蜂窩調(diào)制解調(diào)器技術(shù)）組合到一個(gè)整合的連接域控制器中。 

無縫整合無線和有線連接解決方案,。 了解OrangeBox在您設(shè)計(jì)下一款汽車時(shí)可提供哪些助力,。

OrangeBox汽車連接域控制器開發(fā)平臺(tái)系統(tǒng)圖

 OrangeBox加快了汽車業(yè)向軟件定義的轉(zhuǎn)型，通過基于功能域的架構(gòu)統(tǒng)一了汽車無線連接,，同時(shí)補(bǔ)充了新興的區(qū)域架構(gòu),。OrangeBox是一個(gè)模塊化平臺(tái)，允許汽車OEM和Tier 1供應(yīng)商靈活地適應(yīng)蜂窩連接,、V2X和安全訪問等各種區(qū)域要求，并支持軟件更新以利用不斷發(fā)展的技術(shù),。該平臺(tái)加快了產(chǎn)品上市速度,，降低了設(shè)計(jì)成本和復(fù)雜性，并為應(yīng)用部署提供了一個(gè)靈活的開發(fā)平臺(tái),。 

要了解統(tǒng)一連通域?qū)τ谄嚨哪康暮秃锰?，可考慮智能家居的類似無線轉(zhuǎn)型。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）強(qiáng)勢(shì)崛起,，疊加智能互聯(lián)設(shè)備在家居中日益普及,，催生了一系列針對(duì)智能家居優(yōu)化的無線協(xié)議（包括Wi-Fi、低功耗藍(lán)牙?,、802.15.4 （Thread）,、Zigbee、Z-Wave,，以及最新的Matter應(yīng)用層協(xié)議）,，有助于創(chuàng)建安全的家庭門禁,。

為了梳理這種分散的無線格局，消費(fèi)者和服務(wù)提供商目前采用智能集線器和網(wǎng)關(guān),，旨在將家居中的許多不同的無線鏈路進(jìn)行整合,，從而簡化網(wǎng)絡(luò)部署、設(shè)備調(diào)試,、云連接和軟件更新,。

同樣，OrangeBox開發(fā)平臺(tái)將多種無線技術(shù)整合到單個(gè)汽車平臺(tái)中,，通過軟件定義廣播調(diào)諧器,、4G LTE和5G蜂窩調(diào)制解調(diào)器以及GPS/GNSS，將安全無線接入,、 V2X,、Wi-Fi? 6、低功耗藍(lán)牙（BLE）,、 超寬帶（UWB）,、AM/FM無線電整合到一個(gè)功能域。作為面向汽車市場(chǎng)的芯片,、軟件,、安全技術(shù)和開發(fā)平臺(tái)領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商，恩智浦提供多種無線技術(shù),。OrangeBox支持由第三方提供的蜂窩調(diào)制解調(diào)器和GPS/GNSS接收器,。 

OrangeBox使開發(fā)人員能夠創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一連接域，所有外部無線連接都在一個(gè)基于恩智浦高性能i.MX 8XLite應(yīng)用處理器的子系統(tǒng)中進(jìn)行管理,，該處理器針對(duì)智能天線,、車載信息服務(wù)、V2X連接和安全訪問進(jìn)行了優(yōu)化,。此外,，該平臺(tái)支持領(lǐng)先的有線汽車網(wǎng)絡(luò)接口，包括千兆以太網(wǎng)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）和CAN FD協(xié)議（用于靈活的數(shù)據(jù)速率）,。

OrangeBox汽車連接域控制器開發(fā)平臺(tái)

OrangeBox平臺(tái)與恩智浦GoldBox汽車網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和中央汽車網(wǎng)關(guān)無縫集成,，使其它汽車系統(tǒng)能夠輕松使用無線連接。OrangeBox補(bǔ)充了GoldBox,，成為無線數(shù)據(jù)進(jìn)出汽車的關(guān)鍵點(diǎn),，從廣播無線電到Wi-Fi再到5G信號(hào)，為世界其他地區(qū)提供了接口,。 

關(guān)鍵的一環(huán)：賦能云連接和安全訪問

OrangeBox是構(gòu)建模塊化,、域或區(qū)域汽車架構(gòu)的關(guān)鍵部分，涵蓋多個(gè)天線、駕駛員中控顯示屏和整個(gè)汽車的功能安全關(guān)鍵系統(tǒng),。OrangeBox在車輛的中央網(wǎng)關(guān)及其無線技術(shù)之間提供了一個(gè)統(tǒng)一的接口,，簡化了汽車與周圍世界之間的安全通信。這種方法采用一致的安全策略和適用于所有進(jìn)入汽車的無線數(shù)據(jù)流量的入侵防御系統(tǒng)（IPS）過濾,，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)健,、一流的安全保護(hù)。該平臺(tái)可幫助開發(fā)人員識(shí)別任何潛在的RF共存挑戰(zhàn),，并簡化云連接和無線（OTA）軟件更新,，這對(duì)降低擁有成本至關(guān)重要。 

OrangeBox平臺(tái)是正在顛覆汽車設(shè)計(jì)的域架構(gòu)轉(zhuǎn)換的邏輯擴(kuò)展,。它將多種連接技術(shù)整合到一個(gè)方便的位置,，采用模塊化架構(gòu)，可插入汽車以太網(wǎng)主干網(wǎng),。OrangeBox將所有無線連接引入同一個(gè)域,，使汽車制造商能夠更輕松一致地應(yīng)用先進(jìn)的、由云管理的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)（如下一代防火墻）來處理進(jìn)出車輛的數(shù)據(jù)流量,。該平臺(tái)包含恩智浦的 EdgeLock? Secure Element器件,，是安全汽車門禁和V2X功能的一部分。 

使用OrangeBox開始原型設(shè)計(jì)

OrangeBox汽車連接域控制器平臺(tái)幫助OEM和一級(jí)制造商降低成本并加快產(chǎn)品上市速度,，為開發(fā)人員提供一個(gè)全面的原型設(shè)計(jì)平臺(tái),，同時(shí)充分利用恩智浦的軟件集成。對(duì)目前恩智浦OrangeBox連接域控制器開發(fā)平臺(tái)的諸多優(yōu)勢(shì)進(jìn)行評(píng)估,。 

作者：

Dan Loo

恩智浦半導(dǎo)體公司副總裁兼汽車邊緣產(chǎn)品業(yè)務(wù)總經(jīng)理

Dan Loop是恩智浦半導(dǎo)體公司副總裁兼汽車邊緣產(chǎn)品業(yè)務(wù)總經(jīng)理,。他領(lǐng)導(dǎo)全球業(yè)務(wù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，為面向汽車市場(chǎng)的i.MX應(yīng)用處理器產(chǎn)品線提供支持,。Dan擁有科羅拉多礦業(yè)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)位和得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的MSTC學(xué)位,。

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