一种基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法技术

本发明专利技术涉及一种基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，属于车辆安全通信领域。本发明专利技术将CANFD报文的数据场进行加密设置，将加密设置后的CANFD报文通过CANFD通讯协议上送，加密设置CANFD报文的数据场包括有加密报头和参数组，加密报头包括加密标识和加密类型信息，加密标识指示该数据是否加密，加密类型信息确定加密类型，参数组存储加密后的数据获取CAN数据，提高了数据场的利用率。提高了数据场的利用率。提高了数据场的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法


[0001]本专利技术涉及一种基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，属于车辆安全通信领域。

技术介绍

[0002]随着智能网联汽车的发展，车端各个零部件控制器之间通信协议采用CAN协议，但CAN报文在传输时。负载率较高，传输数据时具有一定的时延，无法实时将数据传输至车辆各个零部件中，因此基于CAN协议引入了CANFD通讯协议，现有的CANFD报文主要兼容SAE J1939定义的数据包C
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PG，其数据场格式定义如图1所示，其数据场定义为32Bytes或64Bytes，当数据场采用64Bytes时，整帧数据仅支持部分校验和新鲜值(时效)计数，但该数据格式无发进行数据加密，该方式无信息安全防护措施。另一种方式为采用32Bytes的数据场，另32Bytes来部署信息安全加密防护信息，使得数据场的利用率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，用以解决商用车采用CANFD通信时数据场利用率低以及CANFD协议安全性低的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
[0005]本专利技术的一种基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，将CANFD报文的数据场进行加密设置，将加密设置后的CANFD报文通过CANFD通讯协议上送，加密设置CANFD报文的数据场包括有加密报头和参数组，所述加密报头包括加密标识和加密类型信息，所述加密标识用于指示该数据是否加密，所述加密类型信息用于确定加密类型，所述参数组用于存储加密后的数据。
[0006]有益效果：本专利技术的车辆CANFD安全通信协议的传输方法，以发送方角度，将CANFD报文的数据场进行加密设置，将加密设置后的CANFD报文通过CANFD通讯协议上送，接收方通过协议约束及接收数据判定加密情况及解密使用。本专利技术定义CANFD报文的数据场包括有加密报头和参数组，加密报头包括有加密标识和加密类型信息，用来确定CANFD数据是否加密，并确定其加密类型，在现有的数据场中增加了加密防护信息，增加了数据传输的安全性，参数组存储数据，能够有效利用数据场，提高数据场的利用率。
[0007]进一步地，所述CANFD报文中的数据场还包括有新鲜值标识和校验值标识，所述新鲜值标识用于新鲜值计数，指示CANFD报文序号，所述校验值标识用于进行加密后的数据校验。
[0008]有益效果：所述CANFD报文中的数据场还包括有新鲜值标识和校验值标识，对新鲜值进行校验，指示CANFD报文序号，能够及时发现发送时是否出现掉帧的情况，通过校验值标识进行加密后的数据校验，提高数据场的利用率。
[0009]进一步地，所述加密报头还包括有协议版本和加密数据长度，所述协议版本用于指示当前使用的CANFD协议版本号，所述加密数据长度用于指示该数据场中的加密数据的
长度。
[0010]有益效果：加密报头还包括有协议版本、加密数据长度和加密信息预留位，能够通过加密报头获取到当前使用的CANFD协议版本号，以及加密数据的长度，避免不同版本号的CANFD协议之间通信造成的时延。
[0011]进一步地，所述加密类型信息包括AES加密和SM4加密，所述AES加密用于指示该加密的数据是否采用AES加密，所述SM4加密用于指示该加密的数据是否采用SM4加密。
[0012]进一步地，所述CANFD报文还包括有仲裁场和DLC，所述仲裁场用于决定CANFD数据发送优先级，所述DLC用于指示CANFD数据长度，并用于识别CANFD数据。
[0013]有益效果：CANFD报文还包括有仲裁场和DLC，DLC能够识别此数据是否为CANFD数据。
[0014]本专利技术的一种基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，包括以下步骤：
[0015]1)获取CAN数据，并判断该数据是否为CANFD数据；
[0016]2)当该CAN数据为CANFD数据时，根据CANFD报文识别该数据包内数据场中的加密报头，判断参数组中的数据是否经过加密，若经过加密，根据加密报头中的加密类型信息确定加密类型，根据加密类型进行解密并将解密后得到的数据上传至应用层，若未经过加密，将数据上传至应用层，所述数据场包括有加密报头和参数组，所述加密报头包括加密标识和加密类型信息，所述加密标识用于指示该数据是否加密，所述加密类型信息用于确定加密类型，所述参数组用于存储加密后的数据。
[0017]有益效果：本专利技术的基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，以接收方角度，获取的CAN数据后，先判断是否为CANFD数据，确定获取的数据为CANFD数据，根据加密报头判断该数据是否经过加密，若加密根据加密类型信息确定加密类型，并依据该加密类型进行解密。本专利技术的CANFD报文数据场在现有的数据场中增加了加密防护信息，增加了数据传输的安全性，参数组存储数据，能够有效利用数据场进行解密，提高数据场的利用率。
[0018]进一步地，所述CANFD报文还包括有仲裁场和DLC，所述仲裁场用于决定CANFD数据发送优先级，所述DLC用于指示CANFD数据长度。
[0019]有益效果：CANFD报文还包括有仲裁场和DLC，DLC能够识别此数据是否为CANFD数据。
[0020]进一步地，所述步骤1)中的CANFD数据的判断依据为：通过数据场中的FD标识或DLC识别该数据包。
附图说明
[0021]图1是现有技术中CANFD通信协议的报文格式示意图；
[0022]图2是本专利技术的实施例中CANFD通信协议中CANFD报文数据场格式示意图；
[0023]图3是本专利技术的实施例中CANFD报文数据场的数据加密后的数据解密流程图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。
[0025]实施例1：
[0026]如图2所示的一种基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，重新设置了CANFD报
文中数据场的帧结构，将重置后的CANFD报文进行加密打包通过CANFD通讯协议上送。CANFD报文的数据场包括有加密报头和参数组，新鲜值和校验值。
[0027]加密报头(图2中序号1)占用CANFD报文整个数据场的2Bytes，用来指示加密信息，加密报头包括有加密标识(图2中序号11)和加密类型(图2中序号12～14)，还包括有协议版本(图2中序号15)、加密数据长度(图2中序号16)、加密信息预留位(图2中序号17)。其中，加密标识、加密类型、协议版本、加密数据长度和加密信息预留位的所在位顺序可以根据实际需求进行调整，通常将加密标识位放置在加密报头的首位，以方便进行加密处理。
[0028]具体地，加密标识占用1bit，用来指示CANFD报文是否加密。加密类型为常用加密类型，包括AES加密(图2中序号12)、SM4加密(图2中序号13)和预留位(图2中序号14)，本实施例中使用的AES与SM4是常用加密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，其特征在于，将CANFD报文的数据场进行加密设置，将加密设置后的CANFD报文通过CANFD通讯协议上送，加密设置CANFD报文的数据场包括有加密报头和参数组，所述加密报头包括加密标识和加密类型信息，所述加密标识用于指示该数据是否加密，所述加密类型信息用于确定加密类型，所述参数组用于存储加密后的数据。2.根据权利要求1所述的基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，其特征在于，所述CANFD报文中的数据场还包括有新鲜值标识和校验值标识，所述新鲜值标识用于新鲜值计数，指示CANFD报文序号，所述校验值标识用于进行加密后的数据校验。3.根据权利要求1所述的基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，其特征在于，所述加密报头还包括有协议版本和加密数据长度，所述协议版本用于指示当前使用的CANFD协议版本号，所述加密数据长度用于指示该数据场中的加密数据的长度。4.根据权利要求2所述的基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，其特征在于，所述加密类型信息包括AES加密和SM4加密，所述AES加密用于指示该加密的数据是否采用AES加密，所述SM4加密用于指示该加密的数据是否采用SM4加密。5.根据权利要求1所述的基于车辆CANFD安全通信协议的传输方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵公旗，彭庚，
申请(专利权)人：宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：