一点相对电压指纹识别制造技术

提供了用于识别在诸如车载网络总线之类的通信总线上传输消息的电子控制单元的系统、装置和方法。ECU通过操纵总线导线上的电压来传输信息。观察电路可以在车载网络总线上的一点处观察与传输相关联的电压转变。可以从观察到的电压转变生成域位图。ECU可以基于域位图进行识别和/或指纹识别。进行识别和/或指纹识别。进行识别和/或指纹识别。

【技术实现步骤摘要】
一点相对电压指纹识别

技术介绍

[0001]现代汽车包括许多传感器、控制器和处理器。这些设备通常经由公共总线传输信号和/或消息。例如，车载网络(IVN)可以用来在车辆中的设备之间发送消息。识别传输消息的设备对于整个入侵检测系统(IDS)很重要。IDS可以用来降低攻击的风险，该攻击旨在禁用、超越、重新编程或以其他方式禁止在其中部署网络的系统（诸如汽车）的安全操作。
附图说明
[0002]为了轻松识别任何特定元素或行为的讨论，附图标记中的一个或多个最高有效数字指代首次引入该元素的图编号。
[0003]图1A图示了根据一个实施例的系统100a。
[0004]图1B图示了根据一个实施例的系统100b。
[0005]图2图示了根据一个实施例的曲线图200。
[0006]图3图示了根据一个实施例的逻辑流程300。
[0007]图4图示了根据一个实施例的逻辑流程400。
[0008]图5A图示了根据一个实施例的标绘图500a。
[0009]图5B图示了根据一个实施例的散点图500b。
[0010]图5C图示了根据一个实施例的位图500c。
[0011]图6图示了根据一个实施例的标绘图600。
[0012]图7图示了根据一个实施例的指纹700。
[0013]图8图示了根据一个实施例的存储设备800。
[0014]图9图示了根据一个实施例的车载通信架构900。
[0015]图10图示了根据一个实施例的主题的一方面。
具体实施方式/>[0016]本公开的各种实施例涉及在通信总线上提供消息的发送器的身份。一般而言，本公开可以应用于各种各样的通信总线，其可以在许多不同的情境中实现，这些情境诸如例如是工业网络、车辆网络、制造网络、零售运营网络、仓储网络等等。尽管在本说明书中经常使用车辆网络作为示例实现方式，但是权利要求不限于在车辆中实现的网络。然而，使用车辆作为示例，现代车辆具有许多（通常是数百个）用于各种子系统的电子控制单元(ECU)。例如，存在用于发动机控制、变速器、安全气囊、防抱死制动、巡航控制、电动助力转向、音响系统、电动车窗、电动门、电动后视镜调节、电池、混合动力/电动汽车的充电系统、环境控制系统、自动启停系统、盲点监控、车道保持辅助系统、防撞系统，以及在自主或半自主车辆的情况下更复杂的系统的多个ECU。
[0017]这些ECU生成数据和/或命令，和/或消耗数据和/或命令。例如，防撞ECU可能需要消耗来自ECU速度传感器和/或ECU对象传感器（例如，雷达、相机等等）的数据。因此，汽车中的ECU通常经由车载网络(IVN)进行通信耦合。
[0018]为此，本公开提供识别消息的来源，例如，经由IVN传送的那些消息。具体来说，该方案描述了一种基于观察电压特性的方法，该电压特性诸如是传输ECU的信号的上升、下降和稳态转变。例如，位（bits）通过跨导线施加的电压在IVN（例如，控制器局域网(CAN)总线、FlexRay总线、CAN FD总线、汽车以太网总线或本地互连网络(LIN)总线等等）上传送。在一些示例中，提供了多条导线（例如，CAN总线等等），并且使用导线上施加的电压之间的差别来传达位。
[0019]本公开提供从总线上的单个点观察电压转变（例如，上升、下降、稳态等），并且为每个转变生成位图。这些位图可以用来对ECU进行指纹识别（fingerprint）。例如，可以将消息的位图与ECU的已知位图进行比较，其中位图之间的差异可以指示消息源自不同的ECU。
[0020]注意，这提供了比常规方法更稳健的ECU识别方案，因为本公开适用于无法访问多个点的情况。另外，基于本公开的技术的指纹识别不太容易受到电磁干扰(EMI)、并且特别是低频EMI的影响。
[0021]在以下描述中，阐述了诸如处理器和系统配置之类的众多具体细节，以便提供对所描述的实施例的更透彻的理解。然而，所描述的实施例可以在没有这样的具体细节的情况下实践。附加地，一些众所周知的结构、电路等等并未详细示出，以避免不必要地混淆所描述的实施例。
[0022]图1A图示了示例系统100a，其可以在载具中实现，诸如例如汽车、摩托车、飞机、船、个人船只、全地形车等等。系统100a包括：多个电子控制单元(ECU)，例如，描绘了ECU 102、ECU 104和ECU 106。系统100a进一步包括ECU识别设备108。系统100a包括：通信总线110，其可以是CAN总线、FlexRay总线、CAN FD总线、汽车以太网总线、或本地互连网络(LIN)总线。附加地，当在汽车空间之外的情境中实现时，通信总线110可以是适配于特定实现方式的网络总线，诸如例如用于制造装备的通信网络等等。
[0023]一般而言，ECU 102、ECU 104和ECU 106中的每一个包括：被布置成生成消息并将消息传输到通信总线110上和/或消耗来自通信总线110的消息的电路。所描绘的ECU（例如，ECU 102、ECU 104和ECU 106）可以是各种各样的设备中的任何一种，诸如例如是传感器设备、致动器设备、微处理器控制设备等等。例如，ECU包括：被布置成操纵通信总线110上的电压电平（例如，参见图3）以经由通信总线110传送消息的电路。如所描绘的，系统100a包括ECU 102、ECU 104和ECU 106。这样做是为了演示的清晰。然而，实践中（例如，在现代汽车等等中），可以在系统100a中提供数百个ECU。
[0024]如陈述的，ECU被布置成生成和/或消耗消息，其中消息可以包括数据或命令。具体而言，ECU可以经由通信总线110传达消息。照此，消息被描绘在通信总线110上。特别地，该图描绘了许多消息(MSG)，诸如消息128、消息130、消息132和消息134。出于清楚和易于解释的目的，描绘了消息的数量。然而，许多IVN标准并不提供指示总线上的源信息。另外，许多IVN方案没有足够的带宽用于可用于指示消息的源的常规密码技术。
[0025]ECU识别设备108包括：存储器112、处理电路114和观察电路116。存储器112包括：可以由处理电路114和/或观察电路116执行的指令118（例如，固件等等）。在操作期间，观察电路116可以在点136处观察通信总线110上的电压电平（例如，原始电压122等等），并且生成与特定消息（例如，消息128、消息130、消息132或消息134之一）相关联的观察到的域位图120。换句话说，对于在通信总线110上传达的每一个消息，观察电路116可以观察在点136处
的总线上的电压，并且可以从观察到的电压生成域的位图（例如，上升沿、下降沿、稳态等等）。
[0026]特别地，观察电路116可以观察在单个点（例如，点136等等）处的通信总线110上的电压转变，并且从与消息相关联的电压响应的散点图生成观察到的域位图120。示例电压转变可以具有与上升沿、下降沿或稳态转变相关联的波形。注意，术语“电压转变”在本公开全文中使用，并且包括上升转变和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，其包括：处理电路；以及耦合到处理电路的存储器，所述存储器包括指令，当由处理电路执行时，所述指令使处理电路：处理电压波形以从电压波形生成观察到的域位图，确定观察到的域位图是否与来自指纹的指纹域位图匹配，以及基于观察到的域位图与指纹域位图匹配的确定，识别与指纹域位图相关联的电子控制单元(ECU)。2.根据权利要求1所述的装置，当由处理电路执行时，所述指令使处理电路：将观察到的域位图与来自指纹的多个指纹域位图进行比较，所述多个指纹域位图包括指纹域位图；以及基于将观察到的域位图与多个指纹域位图进行比较，确定观察到的域位图是否与指纹域位图匹配。3.根据权利要求1所述的装置，所述观察到的域位图包括上升沿域位图、下降沿域位图、稳态域位图，或上升、下降和稳态位图的组合中的一个或多个。4.根据权利要求1所述的装置，当由处理电路执行时，所述指令使处理电路：识别在通信总线上传输的消息；观察与消息的传输相关联的通信总线上的电压转变；以及基于观察到的电压转变来生成电压波形。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述通信总线是车载网络。6.根据权利要求1所述的装置，包括：观察电路，其被布置成在通信总线上的一点处观察电压转变。7.根据权利要求1所述的装置，当由处理电路执行时，所述指令使处理电路：查找与指纹域位图相关联的ECU标识(ID)；以及基于ECU ID来识别ECU。8.根据权利要求1所述的装置，所述存储器包括指纹，所述指纹包括多个指纹域位图和与所述多个指纹域位图相关联的多个ECU ID。9.根据权利要求1所述的装置，当由处理电路执行时，所述指令使处理电路基于观察到的域位图与指纹域位图不匹配的确定来标记未识别的ECU。10.一种系统，其包括：至少一个电...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：