使用閘道構建車輛—以實現車輛電子系統與電子設備之間安全和可靠的通訊－這是汽車產業中的一個新興趨勢。越來越多的電子系統在車輛創新上做出了更多貢獻，目前90%以上現代車輛的創新和特點都來自於電子系統。這樣的變化讓車輛網絡架構轉型，也讓車輛網絡架構與汽車閘道面臨許多挑戰：異構車輛網路和位址資料之間的無縫通訊、頻寬、資料安全性和人身安全保障的挑戰。

智慧聯網汽車是遠端攻擊的潛在目標，如果沒有適當的保護，它們可能會受到損害，導致失控、駕駛員受傷，以及昂貴的訴訟。幸運的是，閘道安全機制可以大大減少網路攻擊風險，並最大限度地提高駕駛員安全，並防止車輛被盜和智慧財產權丟失。汽車閘道在車輛安全方面發揮著至關重要的作用，除了執行資料路由交換功能，並支援新的車輛應用。

跨車輛網路安全地連接和處理資料

消費者對車輛功能的需求不斷增加，這刺激了汽車中更複雜的電子設備，使用不同網路介面的電子控制單元（Electronic Control Units，ECU）的電腦數量不斷增加。現代車輛可以整合100多個ECU，通過多個網路連接，如CAN、LIN、FlexRay和乙太網。

異構車輛網路具有獨特的協定，具有廣泛的資料速率。LIN用於低速應用，如感應器和執行器（20 kbps），CAN用於中速應用，包括大多數ECU與ECU間通訊（1-5 mbps）， FlexRay 用於即時、對安全至關重要的應用（10 mbps）， 乙太網是用於高速應用， 如資訊娛樂系統和高級駕駛員輔助系統（ADAS），以及無線介面3G/4G/未來5G、BT、Wi-Fi、 V2X）（100 mbps至gigabit速度）。

閘道是一個中心樞紐，可在這些異構車輛網路上安全、可靠地互連和處理資料，它提供物理隔離和協定轉換，以便在共用資料的功能域（動力總成、底盤和安全、車身控制、資訊娛樂、遠端資訊處理、ADAS）之間路由交換資料，從而實現新功能，閘道使工程師能夠設計出更堅固、更實用的車輛網路， 從而增強駕駛體驗。

圖一 : 中央閘道互連功能域

汽車製造商（OEM）有動力積極性創建新的功能，以從競爭中脫穎而出。閘道對於實現自動駕駛至關重要，這需要跨功能域ECU的安全連線和高頻寬通訊。作為車輛網路的核心，該閘道也是支援車輛範圍內的應用程式，如空中更新（Over-the-Air，OTA）和車輛分析，與OEM伺服器（雲）的安全通訊的理想選擇。

圖二 : 汽車閘道橋接功能域和異構車輛網絡

一系列允許順利傳輸資料的功能

閘道的主要功能是在網路和 ECU之間提供安全、無縫的通訊，包括在車輛的許多內部網路和外部世界的外部網路之間進行橋接。資料的順利傳輸對於確保 ECU具有正確車輛運行所需的資訊至關重要，因此閘道必須提供任意網路通訊，並且具有低延遲和時基誤差。

實現無縫通訊需要許多閘道功能。下表匯總了一些關鍵閘道功能。