[发明专利]一种基于相对熵的车载CAN总线异常检测方法

摘要

本发明公开了一种基于相对熵的车载CAN总线异常检测方法，该方法包括：在中断处理程序中，车辆上电后，检测节点开启定时中断，定时触发，实现对报文相对熵的计算，若计算的所述相对熵结果超出设定的阈值，则触发报警，否则，执行计数数据清零、窗口切换的操作；所述计算报文相对熵时，交替使用两个变长的时间窗口，分别记为窗口1和窗口2，进行增长和两组独立的计数器进行计数。本发明采用基于相对熵的异常检测算法并进行改进，提高了检测精度和检测粒度，并结合了基于白名单和时间间隔的异常检测，实现更好的检测效果。

主权项

1.一种基于相对熵的车载CAN总线异常检测方法，其特征在于，该方法包括：车辆上电后，检测节点开启定时中断，定时触发，在中断处理程序中实现对过去一段时间窗口内的报文相对熵的计算，若计算的所述相对熵结果超出设定的阈值，则触发报警；所述计算报文相对熵时，当时间窗口长度增加到设定的最大长度值T时，执行计数数据清零、窗口切换的操作，从而交替使用两个变长的时间窗口，分别记为窗口1和窗口2；在两个时间窗口上使用两组独立的计数器进行计数；在主程序中，开启定时中断，所述检测节点每收到一条报文，首先进行基于白名单的异常检测，判断是否发生异常行为；定义Ee为异常累计次数，若检测出报文类型不正常，则根据该类型报文的异常权重，增加所述异常累计次数Ee的值；当所述异常累计次数Ee超过所述设定的阈值时，触发报警，否则，继续进行下一步的检测；若检测出报文类型正常，则进行基于时间间隔的异常检测，所述检测节点计算当前报文与上一条同类型报文的时间间隔，并计算所述时间间隔相对于正常时间间隔的偏移度，若所述偏移度处于正常范围，所述异常累计次数Ee减1，并接收下一条报文；若所述偏移度超出正常范围，则根据该类型报文的异常权重，增加异常累计次数Ee的值；当所述异常累计次数超过所述设定的阈值，触发报警，否则，继续接收下一条报文。