一种基于时钟同步技术的数据篡改行为识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于时钟同步技术的数据篡改行为识别方法及装置。识别方法包括如下步骤：通过时钟同步技术计算ECU与氮氧传感器之间的报文传输延迟时间；对延迟时间t

【技术实现步骤摘要】
一种基于时钟同步技术的数据篡改行为识别方法及装置


[0001]本专利技术属于汽车CAN总线技术和发动机电子控制
，具体涉及一种基于时钟同步技术的数据篡改行为识别方法及装置。

技术介绍

[0002]近些年来，大气环境污染问题已经提升为汽车行业可持续发展的重要挑战之一。尤其是国六排放法规的实施，对车辆污染排放控制技术提出了更高的要求，但同时市场上也滋生了新的更高级的排放信息篡改手段。
[0003]在国四、国五排放标准实施期间，车辆SCR上游温度传感器垫高和安装氮氧模拟器的方式已经成为市场公开的排放信息篡改手段。通过垫高排温传感器降低测量温度，氮氧模拟器替代氮氧传感器往CAN总线上模拟发送较低氮氧浓度值的手段降低尿素消耗量，且因为尿素喷射开环控制的原因整车并不会报错，但实际排放大幅超过国四、国五排放标准。
[0004]随着国六标准的实施，车辆后处理上已安装上下游氮氧传感器并在ECU集成氮氧浓度合理性监测逻辑，且尿素喷射采用闭环控制，因此仅通过垫高排温传感器和安装氮氧模拟器的方式无法降低尿素消耗量，且整车会报出相应后处理故障导致整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时钟同步技术的数据篡改行为识别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：氮氧传感器通过时钟同步技术计算ECU与氮氧传感器之间的报文传输延迟时间，定义延迟时间为t
D
；步骤2：氮氧传感器对延迟时间t
D
进行校验和运算获得第一校验运算结果，延迟时间t
D
和第一校验运算结果构成明文数据；步骤3：氮氧传感器利用加密算法对明文数据进行加密后得到密文数据，并通过自定义报文发送到CAN总线上；步骤4：ECU从CAN总线上接收通过自定义报文发送的密文数据后，利用解密算法对密文数据进行解密恢复为明文数据；步骤5：ECU获取明文数据中的延迟时间t
D
进行校验和运算获得第二校验运算结果，并把第二校验运算结果与明文数据中的第一校验运算结果进行对比，若不相等，则认为当前帧数据无效，不进行下一步运算；若相等，则认为当前帧数据准确有效，取用延迟时间t
D
；将延迟时间t
D
与标准延迟时间t
SD
进行对比，并根据对比结果，对数据篡改行为进行判定。2.根据权利要求1所述的一种基于时钟同步技术的数据篡改行为识别方法，其特征在于，步骤5中，根据对比结果，对数据篡改行为进行判定，具体如下：若延迟时间t
D
与标准延迟时间t
SD
对比结果在允许公差范围内，则计数器C
num
值减1；若延迟时间t
D
与标准延迟时间t
SD
对比结果超过允许公差范围，则计数器C
num
值加1；当计数器C
num
值达到最大值时，判定ECU和氮氧传感器之间疑似存在排放造假设备，ECU报出疑似排放信息被篡改故障，并触发驾驶员报警系统及限速限扭；其中，整车第一次上电的计数器C
num
值的初始值设置为0，最小值为0，整车下电后计数器C
num
值自动保存至ECU缓存中并在下次整车上电后继续累加或累减。3.根据权利要求1所述的一种基于时钟同步技术的数据篡改行为识别方法，其特征在于，还包括如下步骤：步骤01：整车上电并等待氮氧传感器初始化完成；步骤02：ECU作为主时钟节点给从时钟节点氮氧传感器发送Relay
‑
Req报文；步骤03：氮氧传感器回应Relay
‑
Resp报文并执行步骤1
‑
步骤3；步骤04：判断是否接收到氮氧传感器回应Relay
‑
Resp报文，若否，跳至步骤05；若是，执行步骤4；步骤05：以自定义周期重复发送Relay
‑
Req报文n次；判断在n次范围内是否收到Relay
‑
Resp报文，若否，跳至步骤06，若是，执行步骤4；步骤06：判断CAN总线或氮氧传感器节点是否报出DSM错误，若是，跳至步骤07，若否，跳至步骤08；步骤07：停止发送Relay
‑
Req报文直至故障消除；步骤08：判定ECU和氮氧传感器之间疑似存在排放造假设备或Relay
‑
Req和Relay
‑
Resp报文疑似被排放造假设备拦截，ECU报出疑似排放信息被篡改故障，并触发驾驶员报警系统及限速限扭。4.根据权利要求1所述的一种基于时钟同步技术的数据篡改行为识别方法，其特征在于，步骤2中，明文数据的各字节定义如下：byte1
‑
byte6为延迟时间t
D
；byte7为第一校验运算结果；byte8
‑
byte16为连续9字节0x09。
5.根据权利要求1所述的一种基于时钟同步技术的数据篡改行为识别方法，其特征在于，步骤3中，利用对称加密算法AES
‑
128对明文数据进行加密处理，ECU和氮氧传感器均内置相同的密钥K，所述明文数据经过氮氧传感器内置的密钥K进行加密后得到一组16字节的密文数据，将所述密文数据拆分为byte1
‑
byte8字节密文数据a和byte9
‑
byte16字节密文数据b，8字节密文数据a通过ID：0x...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长豫，刘卫林，吴春玲，景晓军，白晓鑫，李旭，周文瑾，庞国民，
申请(专利权)人：中汽研汽车检验中心天津有限公司，
类型：发明
国别省市：