连接设备及数据传输方法技术

本发明专利技术提供一种连接设备，包括离线下载模块、汽车CAN总线读取模块、可编程逻辑模块和无线网络模块，其中，汽车CAN总线读取模块连接汽车CAN总线和可编程逻辑模块，无线网络模块连接可编程逻辑模块和车联网终端，离线下载模块连接可编程逻辑模块；将车载终端和汽车CAN总线进行物理隔离，克服了现有车联网终端直接读取CAN总线消息带来的信息安全问题，实现车联网终端在读取CAN总线数据的同时，对CAN总线数据进行隔离和保护。

Connection equipment and data transmission method

The invention provides a connection equipment, including off-line download module, automobile CAN bus reading module, programmable logic module and wireless network module. The auto CAN bus reading module connects automobile CAN bus and programmable logic module. The wireless network module connects programmable logic module and vehicle network terminal, offline. The load module connects the programmable logic module; the vehicle terminal and the automobile CAN bus are physically isolated, and the information security problems brought about by the existing CAN bus terminal are overcome, and the bus terminal can isolate and protect the data of the CAN bus while reading the CAN bus data.

【技术实现步骤摘要】
连接设备及数据传输方法
本专利技术属于车联网
，涉及一种连接设备及数据传输方法。
技术介绍
目前车联网技术迅速发展，基于车-车、车-路通信的车联网安全/非安全应用已经成为信息
、汽车工业领域以及公路交通领域研究的热点。车联网通过车辆之间的位置、运动状况等信息的交互，实现交通参与者之间的信息共享，从而实现各种各样的交通应用。其中CAN总线信息包含着丰富的车辆运行状态，且实时性强，准确度高，是理想的车联网信息源。车联网终端通过获取CAN总线信息，能够显著提高车联网应用效用，达到用信息技术手段提高车辆运行安全，提高公路交通效率，节能减排的目的。与此同时，车联网可能带来车辆CAN总线信息安全隐患。车辆CAN总线上有大量车辆控制信息，通过车联网，网络攻击者可以获取车辆数据，甚至远程控制车辆，造成危险。为了保证车辆现场总线安全，车企一般采用对CAN总线的地址和内容的编码信息保密，不开放给车联网终端厂商或车机厂商，或只使用自己研发的终端。这种方式并不能从技术上、结构上保证车联网及CAN总线安全，反而在一定程度上制约车联网相关技术的发展。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于，提供一种连接设备，其克服了现有车联网终端直接读取汽车CAN总线消息带来的信息安全问题，实现车联网终端在读取CAN总线数据的同时，对CAN总线数据进行隔离和保护。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种数据传输方法，包括以下步骤：步骤1，离线下载汽车CAN总线逻辑信息；步骤2，从汽车CAN总线数据流中读取数据，将数据编成“节点ID-数据内容”的格式；步骤3，将具有“节点ID-数据内容”格式的数据按照汽车CAN总线逻辑信息，翻译成具有“事件设备-事件状态”格式的CAN信息；若检测到外部接入设备，则返回步骤1；步骤4，将具有“事件设备-事件状态”格式的CAN信息采用无线方式传输到车联网车载终端。本专利技术的另一方面提供一种连接设备，包括离线下载模块、汽车CAN总线读取模块、可编程逻辑模块和无线网络模块，其中，汽车CAN总线读取模块连接汽车CAN总线和可编程逻辑模块，无线网络模块连接可编程逻辑模块和车联网终端，离线下载模块连接可编程逻辑模块；其中，离线下载模块用于下载汽车CAN总线逻辑信息，并控制可编程逻辑模块的启动；汽车CAN总线读取模块用于从汽车CAN总线数据流中读取数据，将数据编成“节点ID-数据内容”的格式；可编程逻辑模块用于将具有“节点ID-数据内容”格式的数据按照汽车CAN总线逻辑信息，翻译成具有“事件设备-事件状态”格式的CAN信息；无线传输模块用于将具有“事件设备-事件状态”格式的CAN信息采用无线方式传输到车联网车载终端。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：1、本专利技术将车载终端和汽车CAN总线进行物理隔离，并在功能上满足车载终端对汽车数据的读取需求，使得在车载终端受到信息安全威胁时，保护车辆CAN总线不被攻击，从而保证车辆安全。2、本专利技术添加了可编程逻辑模块，汽车厂家通过包括有线、无线、外部存储设备等传输方式，可以实现包含有CAN总线地址和物理含义的CAN总线逻辑下载，可编程逻辑模块根据这些信息，能够实现对汽车CAN总线数据解密的同时，不泄露信息具体内容；车载终端仅能通过连接设备调用CAN总线信息，无法获知特定数据对应的CAN总线地址，达到保护车辆CAN总线协议的目的。3、本专利技术所包含的基于单片机的离线下载模块只可写不可读，在设备使用时离线，这两点保证车辆CAN总线逻辑保密且不被攻击，间接保证车辆安全。4、中间件和车载终端间的通信通过无线网络完成，满足对各类车载终端的软硬件结构兼容；该结构能够方便的兼容各种车载终端，为不同类型的车载终端，包括智能车机、智能手机方便的获取CAN消息提供了可能。保证了系统的兼容性和易用性。附图说明图1是本专利技术适用的工作场景示意图；图2是本专利技术的连接设备的系统结构示意图；附图标记说明：1汽车CAN总线，2数据传输接口，3无线连接设备，4数据传输接口，5车联网终端，6车联网终端天线，7其他车联网终端。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。具体实施方式本专利技术提供了一种连接设备，用于本地车联网终端与汽车CAN总线相连，包括离线下载模块、汽车CAN总线读取模块、可编程逻辑模块和无线网络模块，其中，汽车CAN总线读取模块连接汽车CAN总线和可编程逻辑模块，无线网络模块连接可编程逻辑模块和车联网终端，离线下载模块连接可编程逻辑模块。其中，离线下载模块采用单片机，离线下载模块通过有线接入、无线接入或者外部存储设备接入的方式实现汽车CAN总线逻辑信息的下载；离线下载模块将下载的汽车CAN总线逻辑信息通过HID总线连接可编程逻辑模块，并控制可编程逻辑模块的启动；离线下载模块检测外部接入，若检测到外部设备接入，则控制可编程逻辑模块停止工作。基于单片机的离线下载模块只可写不可读，在设备使用时离线，这两点保证车辆CAN总线逻辑保密且不被攻击，间接保证车辆安全。CAN总线读取模块用于读取汽车CAN总线数据流中的数据，并将数据编写成“节点ID-数据内容”的格式，并将编写后的数据发送给可编程逻辑模块。可编程逻辑模块通过FPGA实现，受到离线下载模块的控制；在每次上电时，其从离线下载模块获取CAN总线逻辑信息；可编程逻辑模块将接收到的具有“节点ID-数据内容”的格式的数据按照CAN总线逻辑信息的固有逻辑，翻译成“事件设备-事件状态”的CAN信息，并将翻译好的CAN信息发送给无线传输模块。可编程逻辑模块根据CAN总线逻辑信息，能够实现对汽车CAN总线数据解密的同时，不泄露信息具体内容。车载终端仅能通过本专利技术的无线连接设备调用CAN总线信息，无法获知特定数据对应的CAN总线地址，达到保护车辆CAN总线协议的目的。无线传输模块将接收到的“事件设备-事件状态”的CAN信息通过无线网络输送到车联网车载终端；本专利技术的无线传输模块不对任何外围无线网络信息进行响应，以保证汽车CAN总线的安全。本专利技术的无线连接设备和车载终端间的通信通过无线网络完成，满足对各类车载终端的软硬件结构兼容；该结构能够方便的兼容各种车载终端，为不同类型的车载终端，包括智能车机、智能手机方便的获取CAN消息提供了可能，保证了系统的兼容性和易用性。本专利技术的连接设备隔离车载设备和汽车CAN总线，在保证车身总线安全、车辆总线协议安全的前提下，实现车载终端对车辆数据的读取；并向上兼容现有与CAN总线直连的车联网终端。本专利技术通过无线网络方式和车载终端与车联网终端设备相连，结构简单，通用性强，能够满足各车载终端厂商和汽车生产商的需求。利用上述连接设备的数据传输方法，包括以下步骤：步骤1，上电启动时，离线下载模块判断是否有汽车CAN总线逻辑下载设备接入，如存储卡、有线网络、无线网络等。若无汽车CAN总线逻辑下载设备接入，则执行步骤2，若有汽车CAN总线逻辑下载设备接入，则离线下载模块下载汽车CAN总线逻辑，下载完成后，离线下载模块停止下载工作，并将下载的汽车CAN总线逻辑写入可编程逻辑模块，并启动可编程逻辑模块。步骤2，汽车CAN总线读取模块从汽车CAN总线数据流中读取数据，并将数据编成“节点ID-数据内容”的格式，将具有“节点ID-数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，离线下载汽车CAN总线逻辑信息；步骤2，从汽车CAN总线数据流中读取数据，将数据编成“节点ID‑数据内容”的格式；步骤3，将具有“节点ID‑数据内容”格式的数据按照汽车CAN总线逻辑信息，翻译成具有“事件设备‑事件状态”格式的CAN信息；若检测到外部接入设备，则返回步骤1；步骤4，将具有“事件设备‑事件状态”格式的CAN信息采用无线方式传输到车联网车载终端。

【技术特征摘要】
1.一种数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，离线下载汽车CAN总线逻辑信息；步骤2，从汽车CAN总线数据流中读取数据，将数据编成“节点ID-数据内容”的格式；步骤3，将具有“节点ID-数据内容”格式的数据按照汽车CAN总线逻辑信息，翻译成具有“事件设备-事件状态”格式的CAN信息；若检测到外部接入设备，则返回步骤1；步骤4，将具有“事件设备-事件状态”格式的CAN信息采用无线方式传输到车联网车载终端。2.一种连接设备，包括离线下载模块、汽车CAN总线读取模块、可编程逻辑模块和无线网络模块，其中，汽车CAN总线...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵祥模，李骁驰，徐志刚，王振，王润民，闵海根，孙朋朋，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61