汽车中什么叫网关起什么作用

在汽车电子电气架构中，网关是一个至关重要的组件。它就像是汽车内部网络的“翻译官”，负责在不同类型的网络之间进行协议转换、数据交换以及故障诊断等工作。网关的存在使得数据能够在车辆内部的多个网络中安全可靠地进行传输，这对于确保车辆的正常运行至关重要。

一.网关的主要功能

1.协议转换

   网关负责协调不同结构特征的总线网络和其他数据网络之间的协议转换，使得数据能够在不同的网络环境中流通。

2.数据交换

    网关负责在各个网络段之间路由信号和消息，以控制路由定时。它能够确保ECU能够获得正确操作车辆所需的信息。

3.故障诊断

   网关还承担着故障诊断的任务，能够在数据传输过程中发现并报告错误，从而保障网络的稳定运行。

4.网络安全

    网关是汽车网络安全的一道“防火墙”，可以大幅减少网络攻击的风险。它通过物理隔离和协议转换，防止车辆被盗和重要信息丢失。

5.信号路由和网络管理

   网关具有转发消息的功能，对总线消息状态做好诊断；实现信号在不同消息间的映射；进行网络状态监控和统计、错误处理、睡眠唤醒等。

二.网关的种类

   根据其功能和安装位置，网关可以分为中央网关和局域网关。中央网关可以在发动机控制单元、转向系统和驾驶辅助系统等多个居于之间进行可靠的数据传输，而局域网关则负责其负责的域内的控制单元(ECU)的数据传输。

三.网关的发展趋势

   随着汽车智能化、网联化的快速发展，网关的功能也在不断提升。例如，新一代的车内核心网关需要具备高性能处理能力，以支持高带宽的汽车应用程序和关键的安全功能。此外，中国芯也正在逐步“出线”，例如芯驰科技与一汽集团研发总院合作开发的G9X中央网关芯片，这款芯片不仅能够处理异构网络数据传输和交互，还内置了HSM，支持安全启动、OTA、V2X等多种未来车载安全应用的需求。

四.汽车网关的作用

   汽车网关在汽车电子电气架构中扮演着核心部件的角色，它是车内网络的枢纽，承担着数据传输、安全防控、远程诊断等功能。以下是汽车网关的主要作用：

1. 数据传输和网络管理

  汽车网关负责协调不同结构特征的CAN总线网络和其他数据网络之间的协议转换、数据交换、故障诊断等工作。它确保了ECU能够获得正确操作车辆所需的信息，顺畅的数据传输对于车辆的正常运行至关重要。网关必须以低延迟和低抖动提供任何到任何网络的通信。

2. 协调和优先级设定

  网关协调各个模块之间的信息传输，对于各个电脑模块所发送的数据，根据数据的轻重，进行优先选派原则。这是因为车辆中各个模块所属的总线传输速度不一样，所以在信息交换的时候，网关会对其发送的数据进行增加传输速度或减少传输速度，以确保数据的及时传递。

3. 安全防控和远程诊断

  网关作为防火墙，控制外部接口（如互联网）对车辆内部网络的访问，控制车辆网络中哪些节点可以相互通信。此外，网关还提供功能域隔离，例如，在不可信的信息娱乐系统和可信的安全关键系统之间。它还负责网络状态监测与统计，错误处理、休眠唤醒等工作，有助于车辆的远程诊断和维护。

4. 信号路由和错误纠正

  网关具有转发报文的功能，并对总线报文状态进行诊断。它实现信号在不同报文间的映射，这对于不同模块之间的通信至关重要。网关是协调这些模块之间的正常通信，并纠正大多数错误的信号，避免了通信混乱。

5. 总线技术的关键角色

  网关使用的网关电脑，也就是总线技术。网关计算机负责接收来自车辆的各种信号，那些不能被计算机直接接收的信号可以被网关计算机接收。网关计算机在汽车和网络中起着关键作用，它的安装位置大多在仪表电脑后面。

   综上所述，汽车网关作用是多方面的，在汽车电子电气架构中扮演着举足轻重的角色，它的作用不仅负责数据传输和网络管理，还承担着安全防控、远程诊断、信号路由和错误纠正的任务，更是保障车辆网络安全、稳定运行的关键组件。随着技术的不断进步，我们期待汽车网关在未来能够带来更多的创新和突破。