虚拟汽车技术白皮书总结
一、引言
- 车联网技术发展面临专用实验室高成本、高技术门槛问题,不利于人才培养和技术普及。
- 绿盟科技提出将汽车软件化、虚拟化,并设定五项技术要求:支持Linux、Android嵌入式操作系统仿真;支持ARM、X86等多种指令集;实现CAN总线、车载以太网互联;复现具体车型的网络架构;构建单车驾驶、自动驾驶、多车协同场景。
- 白皮书结构:汽车相关技术简介、电子电气架构虚拟化、虚拟汽车攻防系统设计、虚拟汽车实战表现、应用案例、总结。
二、汽车相关技术简介
- 虚拟化涉及电子电气架构、汽车总线、虚拟化软件、车内操作系统四方面技术。
- 电子电气架构:定义汽车内控制器部署、连接、通信形态,分为零部件节点仿真和汽车总线网络仿真。
- 汽车总线:CAN、LIN、以太网为主流,需虚拟化CAN网络和车内以太网。
- 虚拟化软件:QEMU支持多种处理器架构,Emulator可虚拟Android系统。
- 操作系统:虚拟化Linux和Android操作系统,满足构建虚拟电子电气架构需求。
- 小结:虚拟汽车关键在于电子电气架构的虚拟化。
三、电子电气架构的虚拟化
- 汽车CAN总线虚拟化:基于SocketCAN技术,创建多个功能域,实现零部件互联。
- 零部件指令集异构、操作系统级别虚拟化:创建多个虚拟零部件,按电子电气架构连接,实现CAN总线互通。
- 小结:介绍虚拟汽车电子电气架构的设计和实现思路,包括CAN网络虚拟化、Linux和Android零部件虚拟化。
四、虚拟汽车攻防系统设计
- 虚拟汽车构建:需3D车路呈现、方向盘、脚踏板等外设,以及控制引擎、安全探针、云服务、手机APP等模块。
- 车联网攻防系统构建:仿真自动驾驶控制器、车路协同模块等,结合远程控车、TBOX管理、汽车租赁等业务,构建攻防场景。
五、虚拟汽车实战表现
- 作为汽车构建攻防场景:局域网控车案例,攻击流程与实车无异。
- 作为模拟环境运行实车应用:可模拟实车零部件应用,如Linux文件系统迁移和定制。
- 作为实验平台支撑科研和产品测试:支持车载IDPS等安全产品研发测试,实现攻击检测和防护。
六、应用案例/成绩
- 赛事案例:在“2023年第四届电信和互联网行业职业技能竞赛”中,绿盟科技荣获突出贡献奖,靶场支持114支队伍独立虚拟汽车参赛环境。
- 项目案例:构建智能座舱,结合实物座舱和虚拟汽车软件,实现虚实结合的自然过渡。
七、总结
- 虚拟汽车系统基于虚拟电子电气架构,完整承载整车业务逻辑与通信交互,仿真真实性高。
- 支持车载系统及应用的功能开发与测试验证,与车载入侵检测系统等安全产品协同测试。
- 虚拟化降低车联网安全研究成本,实现零边际成本的仿真推演与攻防实验复现。
- 未来将持续探索信息安全领域前沿方向,打造市场竞争力解决方案,并与高校、科研院所、车企等合作,助力车联网行业健康发展。