[发明专利]车辆的CAN信号传输安全与校验方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆的CAN信号传输安全与校验方法。

背景技术

现有的车辆中的电子控制单元采用CAN总线进行通信，其中对车辆的CAN信号进行安全校验的方法包括：

(1)报文循环计数器：由车辆的电子控制单元的交互层生成的报文循环计数不断更新并由其发送到CAN总线。

但是该方法存在以下问题：报文循环计数器不能满足心搏信号的需求，它可以继续发送旧的信号值，而应用程序并没有更新旧的信号值。

(2)报文校验和：由车辆的电子控制单元的交互层对相应信号生成的简单校验和。

但是该方法存在以下问题：报文校验和不能增强所发送报文的错误检测能力，因为CAN控制器已经提供了更为有效的循环冗余校验，循环冗余校验能够更有效地检测发送错误。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种车辆的CAN信号传输安全与校验方法，该方法提高车辆内的电子控制单元的CAN信号传输过程中的安全可靠性。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种车辆的CAN信号传输安全与校验方法，所述车辆的多个电子控制单元之间通过CAN网络传输报文，其中，所述报文包括心搏信号，所述心搏信号用于表示对应的电子控制单元是否正常工作，所述方法包括如下步骤：发送节点电子控制单元对所述心搏信号的数值更新，将携带有更新后心搏信号的报文发送给接收节点电子控制单元；所述接收节点电子控制单元接收到新的报文后，检测所述报文内的心搏信号的数值，并将所述心搏信号的数值与当前期望值进行比较；以及如果所述接收节点电子控制单元判断所述心搏信号的数值与所述当前期望值相同，则判断所述发送节点电子控制单元运行正常。

根据本发明实施例的车辆的CAN信号传输安全与校验方法，在电子控制单元间传输的报文内设置心搏信号，心搏信号可以监控与其关联的信号组是否被电子控制单元应用层的应用程序不断更新并发送到CAN总线上，接收节点通过信号管理来监控报文(包括信号)是否正在被持续接收。如果是，则表示该电子控制单元的应用程序正常运行，从而提高车辆内的电子控制单元的CAN信号传输过程中的安全可靠性。

进一步，所述发送节点电子控制单元采用周期发送模式发送所述携带有心搏信号的报文。

进一步，所述发送节点电子控制单元对所述心搏信号的数值更新，包括如下步骤：所述发送节点电子控制单元在发送所述报文之前，对所述报文内的心搏信号的数值加1，判断所述心搏信号的数值是否等于2ⁿ-1，其中，n为所述心搏信号的长度；如果是，则所述发送节点电子控制单元将所述心搏信号的数值更新为0。

进一步，所述接收节点电子控制单元在判断所述心搏信号的数值与所述预设期望值不同时，则判断所述发送节点电子控制单元运行异常，并忽略所述携带有该心搏信号的报文的数据。

进一步，所述接收节点电子控制单元在对所述心搏信号的数值与所述当前期望值作出判断之后，还包括如下步骤：将接收到的心搏信号的数值加1后与2ⁿ进行模运算，得到更新的期望值。

进一步，所述方法还包括如下步骤：所述发送节点电子控制单元根据所述更新后的心搏信号值的二进制值和受保护信号的二进制值计算校验和信号的值，其中，所述校验和信号用于表示所述车辆的CAN控制器是否出现发送错误数据的故障；将携带有所述校验和信号的报文发送给接收节点电子控制单元；所述接收节点电子控制单元计算校验和信号的期望值，将所述校验和信号的期望值与接收到的来自所述发送节点电子控制单元的校验和信号的值进行比较；以及如果所述接收节点电子控制单元判断接收到的校验和信号的值与所述校验和信号的期望值相同，则判断所述车辆的CAN控制器没有出现发送错误数据的故障。

进一步，所述发送节点电子控制单元根据所述更新后的心搏信号值的二进制值和受保护信号的二进制值计算校验和信号的值，包括如下步骤：将所述更新后的心搏信号值的二进制值和受保护信号的二进制值相加，得到n位的第一中间值；对所述n位的中间值与2ⁿ进行模运算，得到第二中间值；对所述第二中间值进行逐位取反，得到所述校验和信号的值。

进一步，所述发送节点电子控制单元采用周期发送模式发送所述携带有校验和信号的报文。

进一步，所述接收节点电子控制单元在判断接收到的校验和信号的值与所述校验和信号的期望值不同时，则判断所述车辆的CAN控制器出现发送错误数据的故障，忽略所述携带有该校验和信号的报文的数据。