控制器区域网络系统和用于系统的方法与流程

本公开涉及控制器区域网络can系统和用于can系统的方法。

背景技术：

1、can总线可以用于车辆内通信，特别是用于汽车内通信。应了解，can总线还具有在汽车领域之外的应用。can总线网络可以包括多个总线装置、所谓的节点或电子控制单元(ecu)，例如引擎控制模块(ecm)、传动系控制模块(pcm)、安全气囊、防抱死刹车、定速巡航、电动助力转向、音频系统、车窗、车门、后视镜调整、用于混合动力/电动汽车的电池和再充电系统等。can协议用于实现各种总线装置之间的通信。can协议的数据链路层被标准化为国际标准组织(iso)11898-1：2003。作为标准化can数据链路层协议的扩展并同时集成到iso11898-1：2015标准中的can灵活数据速率或“can fd”可提供更高的数据速率。标准化can数据链路层协议正被进一步扩展以提供甚至更高的数据速率。其中新级别方案允许甚至更高数据速率的称作canxl的进一步扩展处于根据cia610(自动化中的can)论述的定义阶段，并且正在以进一步更新的现有iso11898标准或新标准的形式朝着标准化方向发展。

技术实现思路

1、提供本
技术实现要素：
是为了以简化形式引入在下文的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。此发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

2、在所附权利要求书中限定本公开的各方面。

3、根据本公开的第一方面，提供一种控制器区域网络can系统。所述can系统包括：第一can装置，以及监控装置，其中所述第一can装置包括第一传输数据txd接口、第一传输器、第一can总线接口和第一控制单元；其中所述第一控制单元被配置成从第一txd消息读出第一识别符，且将所述第一识别符与至少一个第一参考标签进行比较，作为第一比较；其中所述第一can装置被配置成在所述第一can总线接口处经由所述第一传输器基于所述第一txd消息而产生第一can总线信号，以使得所述第一can总线信号表示所述第一txd消息的至少第一部分；其中如果所述第一比较的结果指示所述第一识别符不对应于所述至少一个第一参考标签中的任一第一参考标签，那么所述第一控制单元被配置成使所述第一can总线信号对所述第一txd消息的表示失效并且防止在预定第一中断时间内在所述第一can总线接口处由所述第一can装置产生(优选地另外的)can总线信号，并且其中所述监控装置被配置成经由can总线网络从第二can装置接收指令消息，并且响应于所述指令消息而测试耦合到所述can总线网络的任何can装置的可达性。

4、在一个或多个实施例中，所述can系统包括所述can总线网络。

5、在一个或多个实施例中，所述can系统包括所述第二can装置。

6、在一个或多个实施例中，所述第二can装置包括第二传输器、第二接收器、第二can总线接口和第二处理单元，其中所述第二接收器直接或间接耦合到所述第二can总线接口以接收所述第一can总线信号，其中所述第二接收器被配置成基于所述第一can总线信号而将第二rxd信号传输到所述第二处理单元，其中所述第二rxd信号表示第二rxd消息的至少第一部分，其中所述第二rxd消息的所述第一部分包括所述第一txd消息的所述第一识别符，其中所述第二处理单元被配置成从所述第二rxd消息的所述第一部分读取所述第一识别符，且将所述第一识别符与第二参考标签进行比较，作为第二比较，

7、其中如果所述第二比较的结果指示所述第一识别符对应于所述第二参考标签，那么所述第二处理单元进一步被配置成控制所述第二传输器以通过所述第二传输器产生表示所述指令消息的第二can总线信号，所述指令消息指示所述第一识别符的未经准许使用。

8、在一个或多个实施例中，所述监控装置被配置成仅仅在所述指令消息直接或间接表示识别符和/或被入侵的网络装置和/或被入侵的网络节点的未经准许使用时才响应于所接收的指令消息而测试耦合到所述can总线网络的任何can装置的所述可达性。

9、在一个或多个实施例中，所述监控装置包括第三can总线接口、第三接收器、第三传输器和第三处理单元，其中所述第三接收器直接或间接耦合到所述第三can总线接口以接收所述第二can总线信号，其中所述第三接收器进一步被配置成基于所述第二can总线信号而将第三rxd信号传输到所述第三处理单元，所述第三rxd信号表示所述指令消息，其中所述第三处理单元被配置成通过响应于所述所接收的指令消息而控制所述第三传输器来起始对耦合到所述can总线网络的所述can装置的可达性测试，以使得针对每一can装置而在所述第三can总线接口处通过所述第三传输器产生can总线测试信号，其中每一can总线测试信号表示向所述监控装置发送响应消息的请求。

10、在一个或多个实施例中，所述第一can装置的所述第一控制单元被配置成防止在所述第一中断时间期间经由所述第一can总线接口接收can总线信号。

11、在一个或多个实施例中，所述第一can装置的所述第一控制单元被配置成在所述第一中断时间期间中断所述第一can总线接口与所述第一can装置的第一接收器之间的信号连接。

12、在一个或多个实施例中，所述第一can装置的所述第一控制单元被配置成在所述第一中断时间期间停用所述第一接收器。

13、在一个或多个实施例中，所述第一can装置的所述第一控制单元被配置成防止在所述第一中断时间期间经由所述第一can总线接口传输can总线信号。

14、在一个或多个实施例中，所述第一控制单元被配置成在所述第一中断时间期间中断所述第一传输器与所述第一can总线接口之间的信号连接。

15、在一个或多个实施例中，所述第一控制单元被配置成在所述第一中断时间期间停用所述第一传输器。

16、在一个或多个实施例中，所述第一中断时间被预定义为在所述第一中断时间期间发送所述can总线测试信号和/或响应消息。

17、在所述can系统的一个或多个实施例中，其中如果经由相关联的can总线接口和相关联的接收器接收到所述can总线测试信号，那么每一can装置被配置成基于所述相关联的接收器处的所述can总线测试信号而产生数字rxd测试信号；其中如果由所述相关联的接收器产生所述rxd测试信号，那么每一can装置被配置成读出响应请求；其中如果读出所述响应请求并且如果未停用相应can装置的传输器，那么每一can装置被配置成驱动所述传输器以用于产生表示响应消息的can总线响应信号，所述响应消息直接或间接指示所述相应can装置；其中如果相关联的传输器与所述相关联的can总线接口之间的所述信号连接不中断，那么每一can装置被配置成传输由所述相关联的传输器经由所述相关联的can总线接口产生的所述can总线响应信号；其中所述监控装置被配置成接收由所述指令消息引起的所述can总线响应信号，从而产生表示所述响应消息的数字rxd响应信号；并且其中所述第三处理单元被配置成基于所接收的响应消息而识别可能为恶意的can装置。

18、根据本公开的第二方面，提供一种用于控制器区域网络can系统的方法，其中所述can系统包括第一can装置和监控装置，其中所述第一can装置包括第一传输数据txd接口、第一传输器、第一can总线接口和第一控制单元，并且其中所述方法包括以下步骤：a)所述第一控制单元从第一txd消息读出第一识别符；b)将所述第一识别符与至少第一参考标签进行比较，作为第一比较；c)所述第一传输器基于所述第一txd消息而经由所述第一can总线接口产生第一can总线信号，以使得所述第一can总线信号表示所述第一txd消息的至少第一部分；d)如果步骤b)的所述第一比较的结果指示所述第一识别符不对应于所述至少一个第一参考标签中的一个第一参考标签，那么借助于所述第一控制单元使所述第一can总线信号对所述第一txd消息的表示失效并且借助于所述第一控制单元防止在预定第一中断时间内在所述第一can总线接口处由所述第一can装置产生所述第一can总线信号；e)在所述监控装置处经由所述can总线网络从第二can装置接收指令消息；以及f)响应于所接收的指令信号而测试从所述监控装置到耦合到所述can总线网络的每一can装置的可达性。应注意，步骤a)可在步骤b)之前执行，或反之亦然。

19、根据本公开的第三方面，提供一种计算机程序，所述计算机程序包括可执行指令，所述可执行指令当由处理单元执行时使所述处理单元被配置成执行第二方面的方法和/或所述方法的一个或多个实施例。