[發明專利]一種車載CAN總線入侵檢測芯片

在審

• 申請號: 202310562564.3
• 申請日: 2023-05-18
• 公開（公告）號: CN116599723A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 周自成;姜辛;章健勇
• 申請（專利權）人: 北京輝羲智能科技有限公司
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L12/40
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 劉翠;張寧展

本發明涉及一種車載CAN總線入侵檢測芯片，包括CAN控制器和CAN入侵檢測器；所述CAN控制器輸出CAN幀結束、幀類別、幀標識、幀長度信息；所述CAN入侵檢測器包括檢測濾波模塊、特征生成模塊、入侵檢測模塊、入侵處理模塊和寄存器組；所述檢測濾波模塊用于根據寄存器組預設配置判斷CAN控制器接收到的CAN報文是否為入侵檢測所需的CAN報文；所述特征生成模塊用于根據檢測濾波模塊輸出信號生成CAN總線入侵特征；所述入侵檢測模塊用于使用寄存器組預設規則檢測所述CAN總線入侵特征，判斷是否遭受CAN總線入侵；所述入侵處理模塊用于提供控制信號給CAN控制器更新CAN總線入侵接收策略。有益效果是實現CAN總線入侵檢測的能力、為多級入侵檢測提供數據支持和功能支撐。

【技術領域】

本發明涉及汽車電子技術領域，具體涉及一種車載CAN總線入侵檢測芯片。

【背景技術】

CAN：Controller?Area?Network，控制器局域網總線。用于實時應用的串行通訊協議總線。在汽車中用于各個設備之間的通信，作為當前車載網絡的主干網，得到廣泛應用。

CAN?FD和CAN的區別，1、CAN?FD：可以理解成CAN協議的升級版，只升級了協議，物理層未改變。2、CAN與CAN-FD主要區別：傳輸速率不同、數據長度不同、幀格式不同、ID長度不同。

隨著技術的發展，車內網絡面臨諸多安全危險。攻擊者通過無線網絡或者有線接入等方式入侵車載系統，讀寫CAN總線數據實現車輛信息的盜竊分析及車輛控制，對數據安全、行車安全等造成嚴重的威脅。

當前車載CAN總線入侵檢測技術有：1、如中國專利文獻CN107666476B《一種CAN總線風險檢測方法和裝置》，CN109033829B《車輛網絡入侵檢測輔助方法、裝置及系統》等，在系統架構層面，增加設備，連接在車載CAN總線上，接收該CAN總線上的信息，實現入侵檢測；2、如中國專利文獻CN107426285B《一種車載CAN總線安全防護方法和裝置》，CN111931252B《一種基于滑動窗口和CENN的車載CAN入侵檢測方法》，CN112688901A《一種汽車網關的實時CAN入侵檢測系統》等，部署軟件在相應的域控制器上，對CAN總線數據進行接收分析處理，實現入侵檢測。

上述入侵檢測技術存在部分局限：需要在車載CAN總線連接設備，造成整車成本的增加；或者部署的軟件則存在軟件移植成本、計算資源消耗增多，影響網絡性能、系統性能等缺點。

本發明針對自動駕駛領域的車載CAN總線入侵檢測芯片進行了技術改進。

【發明內容】

本發明的目的是，提供一種應用于自動駕駛領域，在芯片層面實現CAN總線入侵檢測的能力、為多級入侵檢測提供數據支持和功能支撐的芯片。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是一種車載CAN總線入侵檢測芯片，包括CAN控制器和CAN入侵檢測器；所述CAN控制器包括CAN收發器、CAN協議狀態機和接收濾波模塊，CAN總線信號經過CAN收發器、CAN協議狀態機和接收濾波模塊后輸出CAN幀結束、幀類別、幀標識、幀長度信息；所述CAN入侵檢測器包括檢測濾波模塊、特征生成模塊、入侵檢測模塊、入侵處理模塊和寄存器組；所述檢測濾波模塊用于接收CAN幀結束、幀類別、幀標識、幀長度信息，并根據寄存器組預設配置判斷CAN控制器接收到的CAN報文是否為入侵檢測所需的CAN報文；所述特征生成模塊用于根據檢測濾波模塊輸出信號生成CAN總線入侵特征；所述入侵檢測模塊用于使用寄存器組預設規則檢測所述CAN總線入侵特征，判斷是否遭受CAN總線入侵，生成CAN總線入侵模式、CAN總線入侵等級信息存儲到所述寄存器組；所述入侵處理模塊用于根據CAN總線入侵模式、CAN總線入侵等級信息提供控制信號給CAN控制器更新CAN總線入侵接收策略。