[发明专利]一种车载CAN总线入侵检测芯片

说明书

本发明涉及一种车载CAN总线入侵检测芯片，包括CAN控制器和CAN入侵检测器；所述CAN控制器输出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；所述入侵处理模块用于提供控制信号给CAN控制器更新CAN总线入侵接收策略。有益效果是实现CAN总线入侵检测的能力、为多级入侵检测提供数据支持和功能支撑。

【技术领域】

本发明涉及汽车电子技术领域，具体涉及一种车载CAN总线入侵检测芯片。

【背景技术】

CAN：Controller Area Network，控制器局域网总线。用于实时应用的串行通讯协议总线。在汽车中用于各个设备之间的通信，作为当前车载网络的主干网，得到广泛应用。

CAN FD和CAN的区别，1、CAN FD：可以理解成CAN协议的升级版，只升级了协议，物理层未改变。2、CAN与CAN-FD主要区别：传输速率不同、数据长度不同、帧格式不同、ID长度不同。

随着技术的发展，车内网络面临诸多安全危险。攻击者通过无线网络或者有线接入等方式入侵车载系统，读写CAN总线数据实现车辆信息的盗窃分析及车辆控制，对数据安全、行车安全等造成严重的威胁。

当前车载CAN总线入侵检测技术有：1、如中国专利文献CN107666476B《一种CAN总线风险检测方法和装置》，CN109033829B《车辆网络入侵检测辅助方法、装置及系统》等，在系统架构层面，增加设备，连接在车载CAN总线上，接收该CAN总线上的信息，实现入侵检测；2、如中国专利文献CN107426285B《一种车载CAN总线安全防护方法和装置》，CN111931252B《一种基于滑动窗口和CENN的车载CAN入侵检测方法》，CN112688901A《一种汽车网关的实时CAN入侵检测系统》等，部署软件在相应的域控制器上，对CAN总线数据进行接收分析处理，实现入侵检测。

上述入侵检测技术存在部分局限：需要在车载CAN总线连接设备，造成整车成本的增加；或者部署的软件则存在软件移植成本、计算资源消耗增多，影响网络性能、系统性能等缺点。

本发明针对自动驾驶领域的车载CAN总线入侵检测芯片进行了技术改进。

【发明内容】

本发明的目的是，提供一种应用于自动驾驶领域，在芯片层面实现CAN总线入侵检测的能力、为多级入侵检测提供数据支持和功能支撑的芯片。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种车载CAN总线入侵检测芯片，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。