無人駕駛技術(shù)原理論文優(yōu)秀范文
無人駕駛汽車是一種智能汽車，也可以稱之為輪式移動(dòng)機(jī)器人。下面是小編為大家精心推薦的無人駕駛技術(shù)論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
無人駕駛技術(shù)論文篇一：《試談車聯(lián)網(wǎng)“無人駕駛”》
在“零事故”、“無擁堵”、“自動(dòng)駕駛”一連串炫目的關(guān)鍵詞背后，頂著“物聯(lián)網(wǎng)首選應(yīng)用”出現(xiàn)的車聯(lián)網(wǎng)，卻還是一團(tuán)亂麻。
2010年10月底，一則“車聯(lián)網(wǎng)將被寫入國家科技重大專項(xiàng)，并有巨額資金扶持”的消息，讓車聯(lián)網(wǎng)這一概念在資本市場(chǎng)一炮而紅。與汽車電子和智能交通有關(guān)的股票應(yīng)聲上漲，多支股票一度漲停，車聯(lián)網(wǎng)概念股也隨即誕生。
熱炒下的車聯(lián)網(wǎng)概念迅速走紅，但商業(yè)價(jià)值和技術(shù)模式卻似霧里看花。“現(xiàn)在討論車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)為時(shí)尚早，”中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員邢濤對(duì)《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者指出，“技術(shù)、市場(chǎng)、標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)模式等都有欠缺，整個(gè)行業(yè)還需要相當(dāng)長時(shí)間的積累醞釀。”
主導(dǎo)缺失
與智能電網(wǎng)、安防等領(lǐng)域相比，車聯(lián)網(wǎng)并不是最成熟、最接近實(shí)際應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，但憑借其戰(zhàn)略高度和龐大的消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，仍然贏得了強(qiáng)烈的關(guān)注。
車聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，為汽車制造、內(nèi)容提供和移動(dòng)通信等領(lǐng)域帶來產(chǎn)業(yè)升級(jí)機(jī)遇。一方面促使汽車行業(yè)從單純硬件銷售，轉(zhuǎn)為與服務(wù)、內(nèi)容捆綁的新模式;另一方面，又讓運(yùn)營商和服務(wù)商得以迅速定位高端客戶群體，便于提供產(chǎn)品和服務(wù)。此外，國家對(duì)新能源汽車“必須具備遠(yuǎn)程監(jiān)控能力”的要求，也讓車聯(lián)網(wǎng)橫跨兩大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
所謂車聯(lián)網(wǎng)并無嚴(yán)格定義，簡單地說，就是將汽車作為信息網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，通過無線通信等手段實(shí)現(xiàn)人、車、路及環(huán)境的協(xié)同交互，實(shí)現(xiàn)智能交通。然而，自誕生之日起，車聯(lián)網(wǎng)便始終面臨缺乏統(tǒng)一管理主體的“無人駕駛”局面。
“目前車聯(lián)網(wǎng)最關(guān)鍵的問題在于多頭管理。”中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組秘書長王立建告訴《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者，汽車生產(chǎn)制造歸工信部，牌照管理在公安部，運(yùn)營則由交通部負(fù)責(zé)，三大管理部門都是只管一塊，誰來作為主體出面并不明確，圍繞汽車的行業(yè)協(xié)會(huì)也不只一兩個(gè)。同時(shí)，幾個(gè)部門又都有各自與車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的項(xiàng)目，最后能否融合為一個(gè)體系也未可知。
對(duì)此，中國汽車工程學(xué)會(huì)會(huì)長張小虞表示，汽車行業(yè)只是一個(gè)被服務(wù)的對(duì)象，不會(huì)做整體規(guī)劃的工作。“我們也是剛認(rèn)識(shí)車聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念，說不太清楚。”
相比三大管理部門，移動(dòng)運(yùn)營商、汽車電子企業(yè)、內(nèi)容提供商、服務(wù)提供商對(duì)參與車聯(lián)網(wǎng)的興趣更為積極。由于車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較長，參與行業(yè)眾多，對(duì)車聯(lián)網(wǎng)“盲人摸象”式的理解比比皆是，其中的利益博弈也在所難免。
“現(xiàn)在基本上都亂了，很多人站在不同的角度上講車聯(lián)網(wǎng)。”交通部科學(xué)研究院信息技術(shù)研究室主任李海峰向《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者解釋說，在智能交通和ITS(智能交通系統(tǒng))框架中，車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)當(dāng)是車路協(xié)同的含義，是交通信息化發(fā)展到一定階段產(chǎn)生質(zhì)變后的產(chǎn)物。
技術(shù)短板
北京郵電大學(xué)副教授孫其博告訴《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者，隨著車聯(lián)網(wǎng)概念的誕生，汽車電子也從原來的以機(jī)械、安全為主，轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)調(diào)系統(tǒng)整合能力，以及車與車、車與環(huán)境之間的協(xié)同交互。
車聯(lián)網(wǎng)要解決各系統(tǒng)間的信息交換和共享問題，同時(shí)與司機(jī)和乘客實(shí)現(xiàn)有效互動(dòng)。此外，車聯(lián)網(wǎng)通過車身網(wǎng)絡(luò)連接，還可以獲取車身中各類傳感器數(shù)據(jù)，處理后用于報(bào)警或遠(yuǎn)程診斷。然而，絕大多數(shù)用于信息采集的高端傳感器，其芯片核心技術(shù)并不為中國公司所掌握。
與此同時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸，也成為車聯(lián)網(wǎng)一個(gè)技術(shù)難題。李海峰認(rèn)為，目前的3G網(wǎng)絡(luò)帶寬并不能滿足未來對(duì)圖像和流媒體的傳輸需求，而4G網(wǎng)絡(luò)和DSRC(專用短程通信)的自主網(wǎng)技術(shù)等也還沒有完全突破。
當(dāng)采集上來的信息被匯聚到數(shù)據(jù)中心，還要對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)、交互和分析，國內(nèi)在云計(jì)算和超海量數(shù)據(jù)處理方面，還未掌握核心技術(shù)。最后，在全面獲取系統(tǒng)精準(zhǔn)的信息基礎(chǔ)上，針對(duì)不同應(yīng)用的智能化處理，更是一項(xiàng)世界性的難題，需要大量工作研究智能化應(yīng)用的數(shù)學(xué)模型。
而王立建認(rèn)為，目前國內(nèi)在芯片設(shè)計(jì)和開發(fā)上已經(jīng)具備一定水平，但自主可控可管的問題仍然嚴(yán)峻。“中國的互聯(lián)網(wǎng)域名系統(tǒng)和地址，以及物品條碼，用的都是國外的技術(shù)體系、編碼地址，車聯(lián)網(wǎng)在車輛標(biāo)識(shí)上不能重蹈覆轍。”王立建說。
實(shí)際上，公安部已經(jīng)推出一種識(shí)別率在99.9%以上的專用電子標(biāo)簽，可安裝在汽車擋風(fēng)玻璃上，形成對(duì)車輛身份和位置信息的唯一標(biāo)識(shí)。不過，要對(duì)車輛信息進(jìn)行跟蹤，還需要在監(jiān)控區(qū)域部署一定密度的數(shù)據(jù)采集設(shè)施。
模式難行
在巨大的市場(chǎng)誘惑面前，車聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)企業(yè)不愿坐等技術(shù)與管理破局。電信運(yùn)營商、汽車電子和服務(wù)企業(yè)，甚至汽車貿(mào)易企業(yè)，開始以一種簡化版的車聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營模式向前推進(jìn)――圍繞車載智能平臺(tái)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容和應(yīng)用的整合。
憑借移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通道的優(yōu)勢(shì)，目前三大運(yùn)營商在車聯(lián)網(wǎng)上的推進(jìn)方式，基本是將車載智能終端與無線通道相連，以提供實(shí)時(shí)交通路況、導(dǎo)航、救援定位、車況檢測(cè)、4S店預(yù)約等運(yùn)營服務(wù)，多基于呼叫中心或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，并不涉及什么新的技術(shù)，只相當(dāng)于在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上一個(gè)新的業(yè)務(wù)拓展。
“但這個(gè)和車聯(lián)網(wǎng)差得還是很遠(yuǎn)的，很多服務(wù)是靠人提供的，這是物聯(lián)網(wǎng)嗎?”邢濤質(zhì)疑說，真正的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是多個(gè)信息系統(tǒng)一體化的，人、車、路、環(huán)境之間的信息是互通的，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)。
“現(xiàn)在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)統(tǒng)沒出臺(tái)，連起步階段都不能算。不過現(xiàn)有技術(shù)條件下能實(shí)現(xiàn)的，馬上能見到效益的，也只有這種模式。”邢濤表示。
但即便是現(xiàn)有的這種模式，也并不能確保在商業(yè)模式上的成功。目前進(jìn)入市場(chǎng)的所謂“車聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)品和服務(wù)，都是汽車制造商替終端用戶埋單，通常一年到三年，到期后是否會(huì)主動(dòng)續(xù)約服務(wù)還是未知數(shù)。
“海外的續(xù)約率也只有30%左右。商業(yè)模式歸根到底是錢從哪里來，最主要是怎樣讓終端用戶主動(dòng)埋單，這個(gè)不解決，光靠產(chǎn)業(yè)內(nèi)部協(xié)調(diào)，是不對(duì)的。”上?；酆残畔⒓夹g(shù)有限公司董事長沈堅(jiān)告訴《財(cái)經(jīng)國家周刊》記者。
實(shí)際上，目前從事汽車信息服務(wù)的企業(yè)很少能夠盈利，運(yùn)營成本卻相對(duì)較高，如果不能解決收費(fèi)模式的問題，將變得相當(dāng)危險(xiǎn)。從某種程度上說，這些先行一步的車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，也成為整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的試金石。若不能找到匹配的商業(yè)模式，即便將來解決了管理和技術(shù)問題，車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也將變得難以生存。
此外，由于缺少統(tǒng)一規(guī)劃，很多企業(yè)在車載智能平臺(tái)上集成的功能多是滿足了駕駛者的使用，而忽略了政府對(duì)于車輛和交通管理等方面的考慮。“汽車空間比較寶貴，我們正牽頭組織各方專家確認(rèn)，保證在一個(gè)智能平臺(tái)上集合未來車聯(lián)網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)的所有功能，未來市場(chǎng)不會(huì)混亂。”李海峰說。
無人駕駛技術(shù)論文篇二：《試談無人駕駛公交系統(tǒng)設(shè)計(jì)》
摘要：以CC2430搭建ZigBee通信協(xié)議網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)整條路線的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。站臺(tái)識(shí)別采用RFID技術(shù)。同時(shí)編寫上位機(jī)軟件對(duì)行駛情況進(jìn)行無線的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并處理意外情況。創(chuàng)建地面特征點(diǎn)地圖，對(duì)地面進(jìn)行模式識(shí)別，使車行駛于特定軌道。采用ST公司的STM32F103vc作為主要處理器，設(shè)計(jì)以自制車模擬公交行駛。
關(guān)鍵詞：無人駕駛;物聯(lián)網(wǎng);ZigBee網(wǎng)絡(luò);RFID技術(shù);CC2430;STM32F103v
在校園里，或者企業(yè)園區(qū)，景點(diǎn)區(qū)修建無人駕駛公交，人們呼叫公交像按電梯一樣，必定會(huì)方便人們出行等各方各面。構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)的無人駕駛系統(tǒng)，更體現(xiàn)了環(huán)保與節(jié)能高效。模式識(shí)別技術(shù)日漸成熟，為車輛自動(dòng)識(shí)別道路而沿線行駛成為可能。一座30m的單管塔移動(dòng)基站需要20萬元。使用ZigBee構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，成本低廉，耗能低。成熟的工業(yè)級(jí)發(fā)射模塊實(shí)際測(cè)量可達(dá)700m以上。足以應(yīng)對(duì)大型園區(qū)。設(shè)計(jì)一一個(gè)自制的車代替公交車。模擬行駛，小車沿預(yù)先設(shè)定的軌道行駛，搭載CC2430模塊網(wǎng)關(guān)接收各個(gè)站點(diǎn)的請(qǐng)求信息，搭載RFID讀卡器識(shí)別站點(diǎn)，搭載無線模塊與電腦上位機(jī)軟件通信，實(shí)時(shí)監(jiān)控。
1設(shè)計(jì)整體流程
分為車體運(yùn)行，站臺(tái)呼喚，軟件監(jiān)控三個(gè)部分：車體起始停在軌道上，待機(jī)等待某一個(gè)站臺(tái)的請(qǐng)求信號(hào)，當(dāng)有一個(gè)站臺(tái)發(fā)出請(qǐng)求，車便開往請(qǐng)求站臺(tái)途中自動(dòng)識(shí)別路線，當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地，RFID識(shí)別是目的地站點(diǎn)后，停車，等待上車人刷卡并選擇要去的站點(diǎn)，之后啟動(dòng)開往目的地，在任何時(shí)間有其他的站點(diǎn)發(fā)出請(qǐng)求信息，車上的網(wǎng)關(guān)都會(huì)有所記錄并反饋給主處理器，這樣依次在有要求的站臺(tái)?？?。人們?cè)谡九_(tái)上可以看見車的實(shí)時(shí)位置，從而選擇是否請(qǐng)求車輛，車與上位機(jī)軟件按通過無線模塊互聯(lián)，當(dāng)某一個(gè)站臺(tái)發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)或者車到達(dá)某一個(gè)站臺(tái)或車啟動(dòng)等信息會(huì)實(shí)時(shí)在軟件上顯示。當(dāng)發(fā)生意外緊急情況的時(shí)候，可以通過上位機(jī)軟件對(duì)車輛進(jìn)行強(qiáng)制控制，停車，后退等。從而保證車在預(yù)定軌道上安全的行駛。
2硬件電路
整個(gè)系統(tǒng)由主控制模塊，CC2430模塊，RFID讀卡器模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，五路循跡模塊組成。采用STM32F103vc作為處理器，32位MCU：基于ARM Cortex-M3內(nèi)核及擁有豐富且強(qiáng)，最大可達(dá)72MHz：精度可達(dá)13.8ns，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖。主模塊上的8個(gè)LED用于顯示車輛的行徑情況，站臺(tái)的呼叫情況，上位機(jī)的呼叫等。按鍵用于選擇多要去的站臺(tái)，主模塊與各個(gè)模塊的鏈接用杜邦線鏈接。
3軟件應(yīng)用
處理器以任務(wù)的形式管理各個(gè)模塊。首先無線接收任務(wù)等待2430節(jié)點(diǎn)發(fā)來的信息，一旦收到信息，反饋于其他任務(wù)，循跡任務(wù)啟動(dòng)車輛并循跡前行，RFID任務(wù)一直等待正確的卡片信息的到來，一旦到來，停止車輛，并等待刷卡，然后啟動(dòng)車輛。上位機(jī)反饋任務(wù)，實(shí)時(shí)將信息通過無線模塊傳輸出去。
上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛的信息。車與上位機(jī)之間用2430無線通信，上位機(jī)也通過2430控制車停止，啟動(dòng)，后退，左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)的動(dòng)作。當(dāng)某一站臺(tái)發(fā)出請(qǐng)求后，上位機(jī)軟件顯示“station X has a request”，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一站臺(tái)停車后，上位機(jī)軟件顯示“The car has arrived Station X”，當(dāng)汽車再次啟動(dòng)的時(shí)候，上位機(jī)軟件顯示“The car is starting up now”。
4實(shí)驗(yàn)測(cè)試及分析
實(shí)驗(yàn)以自制小車模擬公交，以黑色線模擬公交路線，以CC2430模塊模擬站臺(tái)。讓小車行駛于黑色線上，通過多次實(shí)驗(yàn)，小車都能夠正確的行駛在軌道上，并在正確的站臺(tái)上?？?。上位機(jī)上能正確的反應(yīng)小車的實(shí)時(shí)情況，并能對(duì)小車作出實(shí)時(shí)的控制。當(dāng)應(yīng)用于真正的車輛時(shí)，應(yīng)在整個(gè)線路上構(gòu)建一個(gè)連續(xù)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，由多個(gè)路由和終端節(jié)點(diǎn)組成。從而保證網(wǎng)絡(luò)時(shí)時(shí)有效。在車輛導(dǎo)航上，應(yīng)該提高車輛的模式識(shí)別效率。保證車輛沿著正確的道路行駛。同時(shí)保證行駛的安全。在RFID識(shí)別站臺(tái)上。應(yīng)使用超高頻的讀卡器與卡片。通信距離在10M左右為佳。
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無人駕駛技術(shù)論文篇三：《試談無人駕駛技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全》
[摘要]無人駕駛技術(shù)是為交通創(chuàng)新帶來無限可能的新興技術(shù)。在確保公眾安全的基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)的安全性將成為無人駕駛技術(shù)應(yīng)用的重中之重。目前在網(wǎng)絡(luò)安全方面已有多種防范手段，考慮到無人駕駛網(wǎng)絡(luò)與大中型網(wǎng)絡(luò)具有原理的相似性，數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)關(guān)防毒、入侵檢測(cè)可成為無人駕駛技術(shù)中保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的有效手段，可以在保證無人駕駛技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全的同時(shí)更好地提升用戶體驗(yàn)，最大限度滿足無人駕駛技術(shù)對(duì)系統(tǒng)集成與優(yōu)化的要求。
[關(guān)鍵詞]無人駕駛技術(shù);網(wǎng)絡(luò)安全;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
一、引言
無人駕駛技術(shù)結(jié)合了互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，必將成為未來交通發(fā)展的方向，甚至?xí)绊懳磥沓鞘械囊?guī)劃和建設(shè)。安全是無人駕駛技術(shù)普及的關(guān)鍵前提，但在車載系統(tǒng)抵御外來黑客非法入侵以保證系統(tǒng)安全上，仍存在信息泄露、車輛控制系統(tǒng)被操控等致命漏洞。無人駕駛汽車的設(shè)計(jì)需要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，目前無人駕駛汽車生產(chǎn)企業(yè)如奧迪、寶馬、戴姆勒公司對(duì)其無人駕駛系統(tǒng)分別設(shè)立了專用網(wǎng)絡(luò)?？梢灶A(yù)見，在未來無人駕駛汽車生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化后，研發(fā)無人駕駛技術(shù)的各大公司會(huì)達(dá)成一致，對(duì)其技術(shù)統(tǒng)一使用采用Internet技術(shù)建立的內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)。無人駕駛網(wǎng)絡(luò)需要高性能的數(shù)據(jù)交換、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、與多種廣域網(wǎng)靈活高效可靠連接的能力及保密性極高的安全系統(tǒng)，其構(gòu)建要求與目前多數(shù)企業(yè)的大中型網(wǎng)絡(luò)有極多相似之處。因此，結(jié)合在大中型網(wǎng)絡(luò)安全保障上的已有經(jīng)驗(yàn)，配合無人駕駛技術(shù)的需求特性，可對(duì)數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)關(guān)防毒、入侵檢測(cè)3種已有手段進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)，用于維護(hù)無人駕駛技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全。
二、無人駕駛技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全的研究現(xiàn)狀
無人駕駛技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全有著不可忽視的重要性。無人駕駛車輛作為網(wǎng)絡(luò)終端的一種，必將面臨黑客和網(wǎng)絡(luò)蠕蟲的惡意攻擊。一旦車載系統(tǒng)被入侵，為人類提供便利、舒適的科技也會(huì)成為犯罪的工具，輕則威脅機(jī)主的私人信息，重則直接危及乘客的生命安全，這種情況造成的危害將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)在的車禍，犯罪分子也更容易逍遙法外。因此，如果不能從根本上解決車載系統(tǒng)安全問題，那么對(duì)無人駕駛技術(shù)的種種討論也只能是空談。2015年3月30日，中國知名漏洞報(bào)告平臺(tái)“烏云”曝光了比亞迪智能汽車的一個(gè)嚴(yán)重漏洞，這個(gè)安全漏洞會(huì)泄露任意車主的私人信息和車輛信息，還會(huì)使車輛遭受非法控制。比亞迪云服務(wù)這一軟件在設(shè)計(jì)之初就存在端口設(shè)計(jì)不完善的漏洞，弱口令極易遭受非授權(quán)用戶的搭線竊聽和入網(wǎng)。2015年7月24日，菲亞特克萊斯勒美國公司的切諾基多功能越野車因黑客入侵暴露軟件漏洞而面臨召回，兩名黑客通過計(jì)算機(jī)侵入了由哈曼卡頓生產(chǎn)的Uconnect系統(tǒng)，可以對(duì)車輛的空調(diào)、雨刷、收音機(jī)等功能及油門、剎車、方向盤進(jìn)行操控。Uconnect系統(tǒng)的設(shè)計(jì)漏洞使車輛聯(lián)網(wǎng)時(shí)的故障診斷端口很容易被入侵。
目前漏洞只存在Uconnect系統(tǒng)中，其他類似系統(tǒng)如Enform、Onstar、SafetyConnect、Bluelink的漏洞還有待發(fā)現(xiàn)。2016年9月20日，騰訊科恩實(shí)驗(yàn)室首次實(shí)現(xiàn)了“遠(yuǎn)程無物理接觸”方式入侵特斯拉汽車，即無需物理接觸實(shí)車或劫持特斯拉手機(jī)App就能遠(yuǎn)程操控車輛，入侵成功后研究人員可以解鎖車輛、調(diào)控車輛功能并控制行駛中緊急剎車。科恩實(shí)驗(yàn)室針對(duì)特斯拉漏洞的攻擊通過特斯拉車輛的CAN總線實(shí)現(xiàn)，理論上此攻擊可施加于全球任意一輛使用同一套系統(tǒng)的特斯拉車型。據(jù)悉，特斯拉汽車車機(jī)系統(tǒng)和應(yīng)用、車電網(wǎng)關(guān)和車電網(wǎng)絡(luò)均存在多處高危漏洞，一旦聯(lián)網(wǎng)，以網(wǎng)絡(luò)為攻擊入口即可實(shí)現(xiàn)對(duì)車電網(wǎng)絡(luò)的完整攻擊鏈。雖然目前無人駕駛技術(shù)水平還未達(dá)到理想程度，對(duì)這類威脅的認(rèn)知也較為片面，但由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全對(duì)國計(jì)民生、國家安全和主權(quán)的重要影響力可知，網(wǎng)絡(luò)安全將成為無人駕駛技術(shù)的最大風(fēng)險(xiǎn)，黑客的威脅不容小覷
三、參考大中型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建無人駕駛技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全保障
無人駕駛技術(shù)使用由Internet技術(shù)建立的內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)，其性能要求和基本構(gòu)架都與大中型網(wǎng)絡(luò)有非常多的相似之處，但在用戶特點(diǎn)和傳輸要求等方面還需作出適應(yīng)性調(diào)整。筆者認(rèn)為，數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)關(guān)防毒和入侵檢測(cè)3種保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全的有效手段可應(yīng)用于無人駕駛技術(shù)。
(一)數(shù)據(jù)加密
無人駕駛汽車為人服務(wù)時(shí)，系統(tǒng)需要對(duì)用戶進(jìn)行身份認(rèn)證以確定其是否有權(quán)訪問資源，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸前也要確認(rèn)數(shù)據(jù)接收方的身份是否真實(shí)可信。而數(shù)據(jù)加密是保護(hù)乘車用戶和系統(tǒng)管理員認(rèn)證口令的最有效手段之一，可以有效防止非授權(quán)用戶的搭線竊聽和入網(wǎng)，阻止因惡意軟件攻擊破壞信息造成對(duì)車載系統(tǒng)決策合理性的威脅。對(duì)于乘車用戶，若想降低自己遭受黑客攻擊的風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)置嚴(yán)謹(jǐn)復(fù)雜的認(rèn)證信息很有必要，同時(shí)也要注意對(duì)認(rèn)證信息的保護(hù)。無人駕駛內(nèi)部系統(tǒng)也要建立監(jiān)督和提醒機(jī)制，保持對(duì)破譯認(rèn)證口令工具的收集和更新，定期運(yùn)行這些工具以嘗試破譯用戶的口令，若出現(xiàn)破譯成功的情況則說明乘車用戶的認(rèn)證口令存在被黑客入侵的危險(xiǎn)，要及時(shí)通知用戶并反復(fù)提醒直到口令更改。數(shù)據(jù)信息在無人駕駛內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中要關(guān)注通信安全。數(shù)據(jù)加密作為保障通信安全的基本技術(shù)之一，其多樣的加密算法為無人駕駛所需的海量信息提供了代價(jià)小而可靠度高的安全保障。
無人駕駛所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很大，對(duì)數(shù)據(jù)采用對(duì)稱加密算法AES(高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)，AdvancedEncryptionStandard)進(jìn)行區(qū)塊加密，一來可保證快速，二來占用服務(wù)器更少的資源。如果采用非對(duì)稱加密算法管理AES的密匙，可實(shí)現(xiàn)大量快速加密和安全方便管理。為了增加破譯難度、降低被盜幾率，數(shù)據(jù)加密算法除了使用保密密匙和共用/私有密匙外，還可以結(jié)合使用摘要函數(shù)。摘要函數(shù)的輸入可以是任意長度的信息，而輸出會(huì)是固定長度的摘要，輸入信息的任一位變化都會(huì)造成輸出摘要難以預(yù)測(cè)的改變[1]。信息摘要算法MD5改動(dòng)了速度更快的MD4中潛在的不安全因素，可以在保證安全性的同時(shí)提升數(shù)據(jù)傳輸效率。面對(duì)無人駕駛技術(shù)中必將面臨的海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顩r，MD5將更能滿足對(duì)海量數(shù)據(jù)即時(shí)傳輸?shù)男枰?/p>
(二)網(wǎng)關(guān)防毒
無人駕駛的內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)有很多相似之處。企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)為降低后門木馬入侵的風(fēng)險(xiǎn)，除了會(huì)嚴(yán)格限制U盤等移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的使用外，還會(huì)重點(diǎn)預(yù)防和抵制郵件傳播和Inter-net傳播[2]。但無人駕駛汽車以提供舒適服務(wù)為宗旨，配備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)以提供娛樂是其基礎(chǔ)功能之一。網(wǎng)絡(luò)的鏈接為病毒的入侵開辟了一大門路，必須有效防止黑客遠(yuǎn)程控制后門木馬病毒以郵件、網(wǎng)頁、文件捆綁、系統(tǒng)漏洞、應(yīng)用軟件等方式植入。在未來，無人駕駛技術(shù)將會(huì)普遍被人接受而得到廣泛應(yīng)用，若為每一臺(tái)無人駕駛汽車的終端安裝防病毒軟件，由已有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)便可推斷此舉將嚴(yán)重增加工作量并最終難以達(dá)到滿意效果，而更高效的解決方案就是網(wǎng)關(guān)防毒。網(wǎng)關(guān)防毒可以從外層保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，就像保衛(wèi)邊界、在網(wǎng)絡(luò)入口設(shè)立安全防護(hù)一樣。不論是無人駕駛的內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)還是車輛為服務(wù)功能配備的廣域網(wǎng)，都需要控制好網(wǎng)絡(luò)入口，防止“病從口入”。對(duì)于無人駕駛網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器這種數(shù)據(jù)吞吐量非常大的服務(wù)器，使用軟件型防毒網(wǎng)關(guān)在面臨海量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)就會(huì)大量消耗服務(wù)器資源，造成服務(wù)器無法及時(shí)對(duì)外提供服務(wù)。
然而無人駕駛網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸需要快速、即時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸過慢信息就可能失去時(shí)效性，甚至影響到正常行車。使用硬件型防毒網(wǎng)關(guān)能有效避免這些問題，因?yàn)樗茉O(shè)在服務(wù)器外層，是獨(dú)立于服務(wù)器的，所以即使進(jìn)行對(duì)大量數(shù)據(jù)的病毒過濾也不會(huì)占用無人駕駛網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的任何資源，穩(wěn)定性也更高，可以保證無人駕駛所需的信息得到快速有效傳輸。無人駕駛技術(shù)的網(wǎng)關(guān)防毒可以用基于安全隔離網(wǎng)閘的方式實(shí)現(xiàn)。無人駕駛網(wǎng)絡(luò)必須保證既要高度安全又要與外界網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，安全隔離網(wǎng)閘可以通過網(wǎng)閘隔離硬件實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)在鏈路層斷開并方便切換，同時(shí)能更有效地防止內(nèi)部信息泄露和外部黑客、病毒的入侵，在保證安全的前提下降低管理和使用難度。對(duì)每一輛無人駕駛汽車建立信息孤島，每個(gè)信息孤島再配備防病毒模塊，使用高速電子開關(guān)，便能在不同終端間快速交換信息的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)病毒的檢測(cè)和清除。
(三)入侵檢測(cè)
隨著防范手段的日益豐富，黑客的攻擊技能也愈發(fā)復(fù)雜。但不管技術(shù)需求的趨勢(shì)如何變化，監(jiān)視并發(fā)現(xiàn)入侵的需求永遠(yuǎn)存在。單純使用防火墻策略很難滿足安全敏感度高的無人駕駛技術(shù)的需要，網(wǎng)絡(luò)安全在防護(hù)的同時(shí)也要多附加幾層攻擊檢測(cè)手段。IDS(IntrusionDetectionSystems)入侵檢測(cè)系統(tǒng)可以配合防火墻用于監(jiān)控和阻止非法入侵。作為防火墻之后的第二道安全閘門，IDS可以提升無人駕駛網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)架構(gòu)的完整性。生產(chǎn)企業(yè)可以將每一輛無人駕駛汽車都作為IDS的一部分，因?yàn)槊恳惠v車都是一個(gè)終端，都可以用來檢測(cè)入侵和攻擊并幫助系統(tǒng)實(shí)時(shí)升級(jí)以應(yīng)對(duì)不斷出現(xiàn)的新的黑客攻擊手段?；跓o人駕駛網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)手段運(yùn)用于每個(gè)車輛終端共享的網(wǎng)段，更能適用于數(shù)量龐大且要求較高偵測(cè)速度的車輛終端，所以車輛檢測(cè)與內(nèi)網(wǎng)檢測(cè)互補(bǔ)，能保證主機(jī)系統(tǒng)更精確地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)模型更有效地覆蓋主機(jī)系統(tǒng)審計(jì)的盲區(qū)。
許多試圖入侵無人駕駛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的黑客的常用手段之一就是通過冒充合法用戶進(jìn)行非法網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問來繞過網(wǎng)絡(luò)檢查系統(tǒng)，所以入侵檢測(cè)要能夠分辨自我用戶和非自我用戶(即冒充的合法用戶)。對(duì)乘車用戶進(jìn)行基于行為的檢測(cè)，首先要建立系統(tǒng)或用戶“正常行為”的特征模型，選取的特征量要準(zhǔn)確體現(xiàn)系統(tǒng)或用戶的行為特征并保證模型最優(yōu)[3]。針對(duì)無人駕駛功能使用的特點(diǎn)，乘客的出行習(xí)慣如行車區(qū)域和狀態(tài)、內(nèi)網(wǎng)接入時(shí)間和地點(diǎn)、入口和接入認(rèn)證方式都可為特征量提供參考。應(yīng)合理設(shè)定閥值，根據(jù)乘客行車情況和信息更改定期調(diào)整以適應(yīng)乘客的新需求，防止行為檢測(cè)偏差影響用戶體驗(yàn)。若當(dāng)前系統(tǒng)或用戶的行為與正常行為的偏離超過閥值，就先判定為入侵，轉(zhuǎn)交到應(yīng)對(duì)入侵行為的部門做進(jìn)一步處理。
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