[发明专利]一种车载CAN总线入侵检测芯片

权利要求书

1.一种车载CAN总线入侵检测芯片，其特征在于：包括CAN控制器和CAN入侵检测器；所述CAN控制器包括CAN收发器、CAN协议状态机和接收滤波模块，CAN总线信号经过CAN收发器、CAN协议状态机和接收滤波模块后输出CAN帧结束、帧类别、帧标识、帧长度信息；所述CAN入侵检测器包括检测滤波模块、特征生成模块、入侵检测模块、入侵处理模块和寄存器组；所述检测滤波模块用于接收CAN帧结束、帧类别、帧标识、帧长度信息，并根据寄存器组预设配置判断CAN控制器接收到的CAN报文是否为入侵检测所需的CAN报文；所述特征生成模块用于根据检测滤波模块输出信号生成CAN总线入侵特征；所述入侵检测模块用于使用寄存器组预设规则检测所述CAN总线入侵特征，判断是否遭受CAN总线入侵，生成CAN总线入侵模式、CAN总线入侵等级信息存储到所述寄存器组；所述入侵处理模块用于根据CAN总线入侵模式、CAN总线入侵等级信息提供控制信号给CAN控制器更新CAN总线入侵接收策略。

2.根据权利要求1所述的一种车载CAN总线入侵检测芯片，其特征在于：还包括处理器，所述处理器用于执行CAN总线入侵处理驱动程序，所述CAN总线入侵处理驱动程序在所述入侵检测模块判断遭受CAN总线入侵时，发出中断，并将寄存器组中保存的CAN总线入侵模式、CAN总线入侵等级信息提供给上层软件实现CAN总线入侵软件处理策略。

3.根据权利要求2所述的一种车载CAN总线入侵检测芯片，其特征在于：所述更新CAN总线入侵接收策略，包括发送暂停信号到CAN控制器CAN协议状态机，通知CAN协议状态机已经遭受CAN总线入侵，需暂停接收CAN总线信号，并由上层启动接收CAN总线信号；和/或包括发送切换配置到CAN控制器接收滤波模块，通知接收滤波模块切换到确保安全的配置，当多次切换配置还发现遭受CAN总线入侵，通知CAN协议状态机暂停接收CAN总线信号。

4.根据权利要求2所述的一种车载CAN总线入侵检测芯片，其特征在于：所述上层软件实现CAN总线入侵软件处理策略，包括发送信息到CAN总线上，供连接在CAN总线上的其他设备获知遭受CAN总线入侵；和/或包括发送信息到以太网上，供连接在以太网上的其他设备获知遭受CAN总线入侵；和/或包括断开CAN控制器和/或CAN入侵检测器部分连接。

5.根据权利要求1所述的一种车载CAN总线入侵检测芯片，其特征在于：所述检测滤波模块根据寄存器组中预设配置的帧标识，判断CAN控制器输出的帧标识是否为入侵检测所需的CAN报文；所述CAN报文分为频率入侵检测CAN报文、负载率与信息熵入侵检测CAN报文、时间间隔入侵检测CAN报文；所有接收到的CAN报文都用作负载率与信息熵入侵检测；频率入侵检测与时间间隔入侵检测由寄存器组预设配置确定，当接收到的CAN报文中无法获取频率检测ID或者间隔检测ID时，输出错误信号；所述检测滤波模块输出信号包括包含帧标识的CAN报文数据信号、使能信号、包含频率和间隔的类别信号、错误信号。

6.根据权利要求5所述的一种车载CAN总线入侵检测芯片，其特征在于：所述特征生成模块包括频率特征生成子模块、负载率特征生成子模块、时间间隔特征生成子模块和信息熵特征生成子模块；所述入侵检测模块包括频率特征入侵检测子模块、负载率特征入侵检测子模块、时间间隔特征入侵检测子模块和信息熵特征入侵检测子模块。

7.根据权利要求6所述的一种车载CAN总线入侵检测芯片，其特征在于：所述频率特征是指在特定场景下CAN总线上特定帧标识的CAN报文出现的频率固定不变；所述频率特征生成子模块包括上一周期特定帧标识累计计数器、和当前周期特定帧标识累计计数器；所述频率特征入侵检测子模块通过比较当前周期特定帧标识累计计数器值和上一周期特定帧标识累计计数器值判断是否遭受CAN总线入侵。