使用闸道构建车辆—以实现车辆电子系统与电子设备之间安全和可靠的通讯－这是汽车产业中的一个新兴趋势。越来越多的电子系统在车辆创新上做出了更多贡献，目前90%以上现代车辆的创新和特点都来自于电子系统。这样的变化让车辆网络架构转型，也让车辆网络架构与汽车闸道面临许多挑战：异构车辆网路和位址资料之间的无缝通讯、频宽、资料安全性和人身安全保障的挑战。

智慧联网汽车是远端攻击的潜在目标，如果没有适当的保护，它们可能会受到损害，导致失控、驾驶员受伤，以及昂贵的诉讼。幸运的是，闸道安全机制可以大大减少网路攻击风险，并最大限度地提高驾驶员安全，并防止车辆被盗和智慧财产权丢失。汽车闸道在车辆安全方面发挥着至关重要的作用，除了执行资料路由交换功能，并支援新的车辆应用。

跨车辆网路安全地连接和处理资料

消费者对车辆功能的需求不断增加，这刺激了汽车中更复杂的电子设备，使用不同网路介面的电子控制单元（Electronic Control Units，ECU）的电脑数量不断增加。现代车辆可以整合100多个ECU，通过多个网路连接，如CAN、LIN、FlexRay和乙太网。

异构车辆网路具有独特的协定，具有广泛的资料速率。 LIN用于低速应用，如感应器和执行器（20 kbps），CAN用于中速应用，包括大多数ECU与ECU间通讯（1-5 mbps）， FlexRay 用于即时、对安全至关重要的应用（10 mbps）， 乙太网是用于高速应用， 如资讯娱乐系统和高级驾驶员辅助系统（ADAS），以及无线介面3G/4G/未来5G、BT、Wi-Fi、 V2X）（100 mbps至gigabit速度）。

闸道是一个中心枢纽，可在这些异构车辆网路上安全、可靠地互连和处理资料，它提供物理隔离和协定转换，以便在共用资料的功能域（动力总成、底盘和安全、车身控制、资讯娱乐、远端资讯处理、ADAS）之间路由交换资料，从而实现新功能，闸道使工程师能够设计出更坚固、更实用的车辆网路， 从而增强驾驶体验。

图一 : 中央闸道互连功能域

汽车制造商（OEM）有动力积极性创建新的功能，以从竞争中脱颖而出。闸道对于实现自动驾驶至关重要，这需要跨功能域ECU的安全连线和高频宽通讯。作为车辆网路的核心，该闸道也是支援车辆范围内的应用程式，如空中更新（Over-the-Air，OTA）和车辆分析，与OEM伺服器（云）的安全通讯的理想选择。

图二 : 汽车闸道桥接功能域和异构车辆网络

一系列允许顺利传输资料的功能

闸道的主要功能是在网路和 ECU之间提供安全、无缝的通讯，包括在车辆的许多内部网路和外部世界的外部网路之间进行桥接。资料的顺利传输对于确保 ECU具有正确车辆运行所需的资讯至关重要，因此闸道必须提供任意网路通讯，并且具有低延迟和时基误差。

实现无缝通讯需要许多闸道功能。下表汇总了一些关键闸道功能。