一种集成OBD网关的综合车身控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集成OBD网关的综合车身控制系统，包括综合车身控制系统、CAN总线和OBD网关，所述综合车身控制系统与OBD网关集成在一起，共用一个微处理器，所述微处理器支持3路CAN总线，一路CAN总线接OBD网关，一路CAN总线接车身CAN网络，另一路CAN总线接动力CAN网络。该系统从硬件上实现了车内CAN与车外CAN总线的硬件接口分离，有效地实现车内信息的安全防护，降低了外部通过CAN总线入侵的可能，保证车内信息的安全；同时，还有效地整合新能源汽车车身ECU节点，降低车内CAN总线负载率。

【技术实现步骤摘要】
一种集成OBD网关的综合车身控制系统
本专利技术涉及一种汽车电子产品，特别涉及一种集成OBD网关的综合车身控制系统。
技术介绍
随着“互联网+”和社会智能化普及，新能源汽车逐渐向网联化、智能化方向发展。目前国内外大部分汽车厂，无论是新能源车还是传统汽车，汽车内部均采用CAN总线通讯，通过车机模块从OBD接口接入移动互联网，实现手机等智能设备对车辆的监控，但CAN总线是为节省线束而设计的分布式网络拓扑总线，采用明码广播的数据传输方式，因此CAN总线的安全问题存在很大隐患。问题一直没有被重视的主要原因：CAN网络在物理层和逻辑链路层使用统一标准，但在请求指令与响应机制等内容上，不同汽车厂商甚至相同厂家的不同车型都使用不同的数据交换协议，而且这些协议不公开，相互不兼容，因此这些通信协议阻止了攻击者的入侵。然而随着汽车智能化、网联化，越来越多车联网产品的出现，车内外的众多设备和应用都与互联网相连，加之CAN总线网络的开发工具价格逐步下降，以及提供车载网络通信内容的适配器大量普及，使这些内部网络通讯协议不再神秘，因此对车载总线网络实施攻击也变得愈加容易。自2013年起著名白帽黑客Miller和Valasek博士连续三年在世界顶级安全会议中发表关于网联汽车信息安全问题的研究报告，报告内容中涉及到的攻击，无论是通过直接连接形式，还是通过ECU节点漏洞进行远程攻击，最终都是通过车载OBD的CAN总线向车内ECU节点发送伪造的指令报文，从而达到控制汽车的目的。因此，加大CAN总线的防入侵研究是非常必要的。目前国内对车载CAN总线安全的研究主要集中在加密认证算法、基于入侵检测和基于安全框架的软件设计方面。总体来说，基于安全框架是最有效的防护方式，但由于汽车ECU节点较多，且大部分采用16位单片机，软件设计模式大多采用前后台系统，内存和程序代码空间有限，因此基于安全框架的软件设计方案不适用。另外，通过复杂的算法实现的防护方式，由于CAN总线是明文传输，只要监测者得到足够的数据，也存在被破解的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，提出一种集成OBD网关的综合车身控制系统。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种集成OBD网关的综合车身控制系统，包括综合车身控制系统、CAN总线和OBD网关，所述综合车身控制系统与OBD网关集成在一起，共用一个微处理器，所述微处理器支持3路CAN总线，一路CAN总线接OBD网关，另一路CAN总线接车身CAN网络，最后一路接汽车动力CAN网络网关。优选地，所述综合车身控制系统为车身控制器模块。优选地，所述综合车身控制系统包括车身控制器模块和胎压监测模块，车身控制器模块与胎压监测模块共用一个微处理器。优选地，所述综合车身控制系统包括车身控制器模块和无钥匙进入模块，所述车身控制器模块和无钥匙进入模块共用一个微处理器。优选地，所述综合车身控制系统包括车身控制器模块、胎压监测模块和无钥匙进入模块，所述车身控制器模块、胎压监测模块和无钥匙进入模块共用一个微处理器。优选地，所述微处理器为32位单片机。优选地，所述连接车身网络的CAN总线数据通讯速率为250k/s，连接动力网络的CAN总线数据通讯速率为500k/s，连接OBD网关的CAN总线数据通讯速率为250k/s。优选地，所述车身控制器模块和胎压监测模块共用一片无线接收芯片和天线。优选地，所述无线接收芯片和天线工作时对应的无线中心频点为433.92MHz或315MHz。优选地，所述无线接收芯片为英飞凌的TDA5235。本专利技术的有益效果是，从硬件上实现了车内CAN与车外CAN总线的硬件接口分离，有效地实现车内信息的安全防护，降低了外部通过CAN总线入侵的可能，保证车内信息的安全；同时，还有效地整合新能源汽车车身ECU节点，降低车内CAN总线负载率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图只是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是原有汽车ECU接节网络示意图；图2是采用综合车身控制器后汽车ECU接节网络示意图；图3是综合车身控制系统功能框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1：为了表更清楚地理解本专利技术，图2、3的综合车身控制系统是以集成车身控制器模块、无钥匙进入模块和胎压监测模块为例进行说明。本实施例中，集成OBD网关的综合车身控制系统，包括综合车身控制系统、CAN总线和OBD网关，所述综合车身控制系统与OBD网关集成在一起，共用一个微处理器，所述微处理器支持3路CAN总线，一路CAN总线接OBD网关，另一路CAN总线接车身CAN网络，最后一路接汽车动力CAN网络网关。对比图1和图2，可以很明显地看出车身网络拓扑的改进。从图2中可以看出，OBD网关接口从硬件上进行了分离，从而保护内部CAN总线的数据安全。本实施例把综合车身控制系统的总线拓扑又加以提升，集成了动力CAN网络与车身CAN网络的网关，使综合车身控制系统的集成度更高，功能更强。综合车身控制系统包括车身控制器模块、胎压监测模块和无钥匙进入模块，所述车身控制器模块、胎压监测模块和无钥匙进入模块共用一个微处理器。本实施例主要应用在集成胎压和无钥匙进入功能的高端车型，在防护CAN总线入侵的情况下，最大限度地降低了汽车电子节点的成本，提高微处理器的利用率。图3是本实施例的系统框图，该方案集成度和性价比都较高。微处理器为32位单片机。实施例中的方案集成的功能较多，使用32位单片机更能体现运算速度的优势，同时单片机的性价比较高，更符合目前技术发展的趋势。针对本实施例的方案，例如NXP的PowerPC架构的MPC5604B是微处理器的较优选择，性价比较高。连接车身网络的CAN总线数据通讯速率为250k/s，连接动力网络的CAN总线数据通讯速率为500k/s，连接OBD网关的CAN总线数据通讯速率为250k/s。车身控制器模块和胎压监测模块共用一片无线接收芯片和天线。本实施例方案中的遥控制钥匙与胎压检测的无线中心频点是否要同决定无线接收芯片的选择和天线的设计。如果无线中心频点相同，则可选择支持这一频点的无线接收芯片和天线，否则，无线接收芯片和天线要同时支持这两个无线中心频点。无线接收芯片和天线工作时对应的无线中心频点为433.92MHz或315MHz。这两个频率是目前最主要的遥控器和胎压检测模块的无线通讯中心频点，具有非常好的现实应用意义。无线接收芯片为英飞凌的TDA5235。该芯片支持的无线中心频点为433.92MHz或315MHz，在实际应用中通过软件配置轮询无线中心频率，可达到同时支持433.92MHz和315MHz的无线数据接收。实施例2：与实施例1不同的是，综合车身控制系统为车身控制器模块。本实施例的方案主要用于现有的车身控制器的升级，替换现在系统方案，优点是方便升级，缺点是成本较高。实施例3：与实施例1不同的是，综合车身控制系统包括车身控制器模块和胎压监测模块，车身控制器模块与胎压监测模块共用一个微处理器。本实施例主要应用在中低档乘用车场合，从2019年开始，车身控制器和胎压监测是乘用车的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成OBD网关的综合车身控制系统，包括综合车身控制系统、CAN总线和OBD网关，其特征在于，所述综合车身控制系统与OBD网关集成在一起，共用一个微处理器，所述微处理器支持3路CAN总线，一路CAN总线接OBD网关，另一路CAN总线接车身CAN网络，最后一路接汽车动力CAN网络网关。

【技术特征摘要】
1.一种集成OBD网关的综合车身控制系统，包括综合车身控制系统、CAN总线和OBD网关，其特征在于，所述综合车身控制系统与OBD网关集成在一起，共用一个微处理器，所述微处理器支持3路CAN总线，一路CAN总线接OBD网关，另一路CAN总线接车身CAN网络，最后一路接汽车动力CAN网络网关。2.种如权利要求1所述的集成OBD网关的综合车身控制系统，其特征在于，所述综合车身控制系统为车身控制器模块。3.如权利要求1所述的集成OBD网关的综合车身控制系统，其特征在于，所述综合车身控制系统包括车身控制器模块和胎压监测模块，车身控制器模块与胎压监测模块共用一个微处理器。4.如权利要求1所述的集成OBD网关的综合车身控制系统，其特征在于，所述综合车身控制系统包括车身控制器模块和无钥匙进入模块，所述车身控制器模块和无钥匙进入模块共用一个微处理器。5.如权利要求1所述的集成OBD网关的综合车身控制系统，其特征在于，所述综合车身控制系统包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯冬冬，马建辉，王知学，郭坤，孙常青，胡代荣，
申请(专利权)人：山东省科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37