【技术实现步骤摘要】
车载CAN网络报文的功能管理的实现方法和存储介质
[0001]本专利技术属于汽车总线通信
,尤其涉及车载CAN网络报文的功能管理的实现方法和存储介质。
技术介绍
[0002]汽车电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)是具有计算、通信和控制能力的嵌入式计算设备,是实现汽车感知、决策和执行等各类功能的基本单元。而车内网承载着实现整车功能协作与控制的数据通信与交互,整车中所有ECU通过内部通信系统,即车内网络(in
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vehicle network)相互连接,进行数据交互和通信,实现复杂功能和协作。当前为了满足不同的应用场景需要,车内网主要包含CAN(Controller Area Network,控制器局域网),LIN(Local Interconnect Network,串行通信网络),FlexRay(FlexRay Consortium,高速容错网络),以太网和MOST(Media Oriented Systems Transport,面向媒体的系统传输)等。
[0003]其中CAN:Controller Area Network网络被广泛应用于汽车制动系统和车身控制领域,连接了大量与汽车运动行为相关的关键功能部件,是目前最成熟、市场占有率高、应用最广泛的协的协议,并作为国际化被要求在每一台量产汽车上实现。
[0004]与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的低成本、可靠性、实时性和灵活性。所以,对于新一代智能网联汽车,CAN仍将在保 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.车载CAN网络报文的功能管理的实现方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,对所有域控制器和所有汽车电子控制单元ECU进行基于CAN报文电压信号的设备指纹技术的身份认证,生成汽车电子控制单元ECU的设备指纹信息;步骤2,将设备指纹信息用于汽车电子控制单元ECU与域控制器身份的互相认证;步骤3,为通过验证的网关或域控制器设置工作状态,通过1个bit位实现工作状态的设置,该bit位记为状态位,状态位作为网关或域控制器的状态确认位,位于CAN报文数据字段第二个byte区的第0位;有0和1两个状态;状态位值为1表示网关或域控制器开启部分网络管理功能,发送的报文为FUC_PDU报文,为0表示未开启部分网络管理功能,发送的报文未为非FUC_PDU的其他报文;步骤4,FUC_PDU报文发送前,初始化count计数器;count计数器占7个bit位,count计数器位于CAN报文数据字段的第二个byte区的1~7位;步骤5,域控制器与汽车电子控制单元ECU根据设备指纹库的身份认证信息互认身份,认证成功后,同步count计数器,count计数器的数值从0~127跳动,超过127则跳转至0,循环滚动,实现域内网段信息的同步。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,通过网关或域控制器对汽车电子控制单元ECU发出的有效报文进行CAN报文的物理信号的采样、记录、特征提取、以及设备指纹信息的导出,具体包括如下步骤:步骤1
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1,通过测量不同汽车电子控制单元ECU的消息ID报文的主导电压,即CAN
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high和CAN
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low总线上传输信息为0比特的电压值,获取汽车电子控制单元ECU的CAN报文电压的有效测量值;根据ISO
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11898协议,仅考虑CAN
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high高于2.75V和CAN
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low上低于2.25V的电压测量值,去除噪声值,对剩余数据进行ACK应答间隙的阈值学习;步骤1
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2,获知给定汽车电子控制单元ECU的消息ID的ACK阈值后,利用学习到的ACK应答阈值,找出并移除非汽车电子控制单元ECU发射器发送的电压值,对于CAN
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high,移除高于ACK阈值的电压,对于CAN
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low,移除低于ACK应答阈值的电压;步骤1
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3,选择出仅由ECU发射器发出消息的电压特征值,持续收集主导电压,并从电压信号中提取统计特征,通过递归最小二乘法RLS算法,导出汽车电子控制单元ECU的CAN报文的累计电压差作为电压指纹特征实例;步骤1
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4,将步骤1
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3输出的电压指纹特征实例用于更新汽车电子控制单元ECU的ID消息发射器的指纹信息分布,生成汽车电子控制单元ECU的设备指纹信息,作为汽车电子控制单元ECU的身份认证信息;将设备指纹的认证结果映射成一个8bit的身份码,填充至CAN报文数据字段的第一个byte区,完成后将认证结果同步更新至车载网络总线通信系统。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤2中,为通过设备指纹验证的网关或域控制器设置工作状态,状态设置的信息位占1个比特,位于CAN报文数据字段第二个byte区的第0位;所述第0位如果比特值为1表示域控制器发送的是FUC_PDU报文,如果比特值为0表示发...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩皓,张凌菁,朱小军,钱慧萍,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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