[发明专利]安全车辆网络架构

说明书

技术领域

本发明主要涉及车辆(如汽车)的电子控制单元的数据通信。

背景技术

现代车辆(特别是汽车)越来越多地包括允许车辆经常通过互联网与其他设备通信的连接特征。例如，智能手机可以用于对车门进行锁定和开锁，因此安全性成为所有连接车辆的问题。然而，安全协议(如加密)可能是耗时且系统密集的，因此使得对于需要实时相互通信的车辆系统来说是不切实际的。

发明内容

本公开的实施例可以通过区分在车辆网络的不同层的通信并根据网络层使用不同的安全级别来提供车辆网络中的安全通信。例如，在相同域中的不同电子控制单元(ECU)(例如，动力系域中的两个ECU)之间的通信可能不需要与从不同域中的ECU(例如，底盘域)或从车辆外部的设备发起的通信一样高的安全性。这可以允许增加的安全性(在这种情况下，损害可能性更大，例如当通信源自车辆外部时)以及降低的安全性(在这种情况下，损害可能性较小而性能是更大的顾虑，例如在车辆内的ECU之间和/或在同一个域的通信)。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施例的用于车辆网络中的安全通信的示例性系统；

图2A-2B示出了根据本公开的实施例的车辆网络中的安全通信的示例性方法；

图3示出了根据本公开的实施例的用于车辆网络中的安全通信的示例性系统。

具体实施方式

在下面对实施例的描述中，参考附图为构成本文的一部分，并且其中通过图示的方式示出了可以实施的特定实施例。应当理解，在不脱离所公开的实施例的范围的情况下，可以使用其他实施例并且可以进行结构改变。

现代车辆(特别是汽车)越来越多地包括允许车辆经常通过互联网与其他设备通信的连接特征。例如，智能手机可以用于对车门进行锁定和开锁，因此安全性成为所有连接车辆的问题。然而，安全协议(如加密)可能是耗时且系统密集的，因此使得对于需要实时相互通信的车辆系统来说是不切实际的。

本公开的实施例可以通过区分在车辆网络的不同层的通信并根据网络层使用不同的安全级别来提供车辆网络中的安全通信。例如，在相同域中的不同电子控制单元(ECU)(例如，动力系域中的两个ECU)之间的通信可能不需要与从不同域中的ECU(例如，底盘域)或从车辆外部的设备发起的通信一样高的安全性。这可以允许增加的安全性(在这种情况下，损害可能性更大，例如当通信源自车辆外部时)以及降低的安全性(在这种情况下，损害可能性较小而性能是更大的顾虑，例如在车辆内的ECU之间和/或在同一个域的通信)。

尽管本公开的示例(例如，图1)仅示出四个域(动力系域，底盘域，高级驾驶员辅助系统域和主体域)，但示例不限于此，并且可以具有任何数量或配置的域。尽管本公开的示例描述了多个域(每个域包括多个ECU)，但是示例不限于此并且可以具有包括车辆中的所有ECU的单个域和/或多个域(其中一些仅包括单个ECU)。此外，尽管本公开的示例描述了使用CAN消息，但是示例不限于此，并且可以使用如本地互连网络(LIN)或串行外围接口(SPI)等的其它低带宽通信协议。

图1示出了根据一些实施例的用于车辆网络中的安全通信的示例性系统。车辆100可以包括通信网络，其允许各个ECU彼此通信，允许各个ECU与车辆里的其他设备以及远离车辆(例如，连接互联网)的设备通信。ECU可以是控制车辆(如，汽车)中一个或多个电气系统或子系统的任何嵌入式系统。ECU的示例包括发动机控制模块、速度控制单元、动力系控制模块、变速器控制模块、制动控制模块和/或门控制单元，以及许多其它可能性。每个ECU可以传送与其操作相关的数据。例如，速度控制单元可以输出当前速度，门控制单元可以输出指示每个门是打开、关闭、锁定还是解锁等的状态。

在一些实施例中，ECU可以依据功能被组织成多个域。例如，图1示出了动力系域104、底盘域106、高级驾驶员辅助系统(ADAS)域108和主体域110。每个域可以包括一个或多个ECU及其自己的域控制器，域控制器可以用于充当域内或域外的任何通信的防火墙。此外，不同域中的ECU可以经由中心集线器102连接在一起，中心集线器102允许与远程设备(例如，经由通过网络(如因特网)连接到云设备112的蜂窝调制解调器114)通信。