CN108206805A - 车辆报文处理和发送方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆报文处理和发送方法及装置，涉及智能汽车领域，其中一种车辆报文发送方法，包括：获取车辆报文；对所述车辆报文添加时间戳和/或计数器值；发送添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文。

Description

车辆报文处理和发送方法及装置
技术领域
本发明涉及智能汽车领域，具体涉及一种车辆报文处理和发送方法及装置。
背景技术
智能车辆是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。目前对智能车辆的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性，以及提供优良的人车交互界面。
为了实现智能控制、信息融合和交互等功能，车辆中通常设有诸如控制器、执行器、处理器等多种电子部件，这些电子部件之间相互连接，并相互发送车辆报文或者可以接收外部设备发送的报文来实现各种功能。对于智能汽车这一领域，数据传输的安全性尤为重要，现有的车辆报文处理方案，接收方通常是根据报文中的类型、源地址、目的地址、身份等信息来执行报文内容，如果外部终端截获了车辆报文并进行了破译，则很容易获知报文的格式等信息，并由此可以生成伪造的报文。当外部终端向车内电子部件发送伪造的报文，电子部件则无法有效地进行识别，由此可能造成严重的后果，这对智能汽车而言是较大的安全隐患。由此可见，现有的报文处理方式安全性较差。
发明内容
因此，本发明要解决的是现有的车辆报文处理方式安全性较差的问题。
有鉴于此，本发明提供了一种车辆报文发送方法，包括：获取车辆报文；对所述车辆报文添加时间戳和/或计数器值；发送添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文。
优选地，所述对所述车辆报文添加计数器值，包括：
确定当前已发送的车辆报文数量；
根据所述已发送的车辆报文数量确定所述计数器值。
优选地，所述车辆报文的发送方是外部终端。
本发明还提供了一种车辆报文处理方法，包括：监测是否接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文；当接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文时，根据所述时间戳和/或计数器值判断所述车辆报文的发送方是否为预定部件；当所述车辆报文的发送方是预定部件时，执行所述车辆报文。
优选地，所述根据计数器值判断所述车辆报文的发送方是否为预定部件，包括：
判断所述时间戳对应的时间与当前时间是否一致；
当所述时间戳对应的时间与当前时间一致时，判定所述车辆报文的发送方是预定部件。
优选地，所述根据所述时间戳判断所述车辆报文的发送方是否为预定部件，包括：
判断所述计数器值与本地记录的计数器值是否一致；
当所述计数器值与所述本地记录的计数器值一致时，判定所述车辆报文的发送方是预定部件。
优选地，所述预定部件是与执行所述方法通过总线连接的部件。
相应地，本发明还提供了一种车辆报文发送装置，包括：
获取单元，用于获取车辆报文；
添加单元，用于对所述车辆报文添加时间戳和/或计数器值；
发送单元，用于发送添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文。
优选地，所述添加单元包括：
报文数量确定单元，用于确定当前已发送的车辆报文数量；
计数器值确定单元，用于根据所述已发送的车辆报文数量确定所述计数器值。
优选地，所述车辆报文的发送方是外部终端。
相应地，本发明还提供了一种车辆报文处理装置，包括：
监听单元，用于监测是否接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文；
判定单元，用于当接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文时，根据所述时间戳和/或计数器值判断所述车辆报文的发送方是否为预定部件；
执行单元，用于当所述车辆报文的发送方是预定部件时，执行所述车辆报文。
优选地，所述判定单元包括：
时间比对单元，用于判断所述时间戳对应的时间与当前时间是否一致；
时间判定单元，用于当所述时间戳对应的时间与当前时间一致时，判定所述车辆报文的发送方是预定部件。
优选地，所述判定单元包括：
计数器值比对单元，用于判断所述计数器值与本地记录的计数器值是否一致；
计数器值判定单元，用于当所述计数器值与所述本地记录的计数器值一致时，判定所述车辆报文的发送方是预定部件。
优选地，所述预定部件是与执行所述方法通过总线连接的部件。
根据本发明实施例提供的车辆报文发送、处理方法及装置，车辆报文发送方通过对车辆报文添加时间戳，可以标示报文的发出时间；通过对车辆报文添加计数器值，可以标示报文的发送顺序，由此利用时间戳和/或计数器值确定了报文的唯一性和时效性，由此标示出了发送方的有效身份。相应地，车辆报文的接收方可以根据时间戳和/或计数器值对报文的发送方进行检验，从而确定报文的发送方是否为预定目标，避免执行恶意伪造的车辆报文，本方案具有较高的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了一种车辆电子系统的机构示意图；
图2示出了根据本发明实施例的车辆报文发送方法的流程图；
图3示出了根据本发明另一实施例的车辆报文处理方法的流程图；
图4示出了根据本发明实施例的车辆报文发送装置的示意图。
图5示出了根据本发明另一实施例的车辆报文处理装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例提供了一种车辆报文发送方法，该方法可以应用于车辆电子系统。图1示出了一种车辆电子系统，其中包括整车处理器11、车门控制器12、电机控制器13、发动机控制器14、离合器控制器15，上述各个控制器通过总线(通常为CAN总线)相互连接，其中整车处理器11可以作为与外部通信的部件，可以生成车辆报文或接收外部终端(智能终端、处理器)发送的车辆报文，例如整车处理器11可以向车门控制器12发送开启车门的控制报文。本实施例提供的方法可以由车辆报文的发送方(例如上述整车处理器11，或者外部终端，例如与车辆电子系统无线连接的外部智能移动终端、车辆诊断仪等)来执行。
如图2所示，本发明实施例提供的车辆报文发送方法包括如下步骤：
S11，获取车辆报文，该报文可以是本地生成的，也可以是云端服务器发送的；
S12，对车辆报文添加时间戳和/或计数器值。其中，时间戳通常是一个字符序列，用于唯一地标识某一刻的时间，例如生成、获取、发送报文的时间。时间戳可以是通过时间接收设备(如GPS，CDMA，北斗卫星)到时间戳服务器上获取的；计数器值可以是自定义的数值，该数值可以根据预定规则来修改，例如初始值可以是0，当将要发送首个报文时，可以将其加1，之后整车处理器则可以确定截止到当前发送了1个报文。本步骤可以向报文添加时间戳和计数器值中的任意一个或全部。
S13，发送添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文，发送目标可以是诸如上述车门控制器12、电机控制器13等车辆电子部件。
根据本发明实施例提供的车辆报文发送方法，整车处理器通过对车辆报文添加时间戳，可以标示报文的发出时间；通过对车辆报文添加计数器值，可以标示报文的发送顺序，由此利用时间戳和/或计数器值确定了报文的唯一性和时效性，由此标示出了发送方的有效身份，使得接收方可以根据时间戳和/或计数器值对报文的发送方进行检验，从而确定报文的发送方是否为整车处理器，避免执行恶意伪造的车辆报文，本方案具有较高的安全性。
如上文所述，本方法可以由总线上的各种处理器来执行，也可以由外部终端来执行。作为外部终端，向车辆总线上的部件发送车辆报文本时，通常是通过无线传输的方式进行传输，因此风险性较高，所以本方案优选应用于外部终端中。
作为一个具体的实施方式，关于应用计数器值的情况，上述步骤S12可以包括如下步骤：
S121，确定当前已发送的车辆报文数量，例如可以定义计数器值为N，整车控制器可以通过读取当前的N来确定目前已发送的车辆报文数量。首次获取报文时，N可以为0；
S122，根据已发送的车辆报文数量确定计数器值，例如可以直接使用当前的计数器值N，在步骤S13之后再对N+m，m为固定值，通常m＝1；也可以在此步骤中先对当前的计数器值N+m，在步骤S13之后则不必再修改，只要保证接收方与发送方采用同样的计数方式即可。下一次再获取到车辆报文时，则可以根据计数器值确定当前已发送过的车辆报文的数量。
本发明的另一个实施例还提供了另一种车辆报文处理方法，该方法可以由图1所示系统中的车辆报文接收方(例如车门控制器12、电机控制器13等)来执行，如图3所示该方法包括：
S21，监测是否接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文，当接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文时执行步骤S22，否则继续监测。此步骤由接收方对总线上的报文进行监听，从而判断是否有发送目标为自己的报文。
S22，根据时间戳和/或计数器值判断车辆报文的发送方是否为预定部件。具体的判断方式有多种，例如对于带有时间戳的报文而言，当前接收到的报文中的时间戳所指示的时间a必然晚于前一次接收到的报文中的时间戳所指示的时间b，由此通过比对这两个时间戳即可判定当前报文是否正常，如果不正常即可判定该报文的发送方不是预定部件；对于带有计数器值的报文而言，如上文所述，接收方也可以采取与发送方相同的计数方式，来记录截止到当前时间接收到报文的数量，由此本地记录的计数器值与车辆报文中的计数器值进行比对来确定报文是否正常，如果不正常则可以判定发送方不是预定部件。当车辆报文的发送方是预定部件时，执行步骤S23,否则可以判定报文异常而不执行该异常报文。
S23，执行车辆报文，也即获取报文实体数据，执行报文实体所指示的动作。
根据本发明实施例提供的车辆报文处理方法，报文接收方可以通过车辆报文中的计数器值来确定发送顺序，通过车辆报文中的时间戳来确定报文的发出时间，由此可以根据时间戳和/或计数器值对报文的发送方进行检验，从而确定报文的发送方是否为整车处理器，避免执行恶意伪造的车辆报文，本方案具有较高的安全性。
作为一个优选的实施方式，关于应用时间戳的情况，上述步骤S22可以包括如下步骤：
S221a，判断时间戳对应的时间与当前时间是否一致。具体地，可以将当前接收到的车辆报文中的时间戳所指示的时间与本地时钟所指示的时间进行比对，时间戳所指示的时间通常只精确到秒，而电子信息的处理和传输速度较快，其所用时间远小于秒，因此在收到车辆报文时立即查询本地时间，这两个时间应当是相同的，当时间戳对应的时间与当前时间一致时，执行步骤S222a，否则可以判定报文异常。
S222a，判定车辆报文的发送方是预定部件。
根据上述优选方案，接收方通过查询本地时间并将查询到的时间与车辆报文中的时间进行比对，根据比对结果来检验报文的发送方是否为预定部件，由此提高了判定操作的精确性，并进一步提高了安全性。
作为一个优选的实施方式，关于应用计数器值的情况，上述步骤S22可以包括如下步骤：
S221b，判断计数器值与本地记录的计数器值是否一致,例如本地计数器值初始值为N，可以在接收到车辆报文之时立即使N+m作为当前本地记录的计数器值，然后与车辆报文中的计数器值比对，如果该值等于N＝m则判定一直。当计数器值与本地记录的计数器值一致时执行步骤S222b，否则可以判定报文异常。
S222b，判定车辆报文的发送方是预定部件。
本发明的另一实施例提供了一种车辆报文发送装置，该装置可以设置在车辆报文的发送方，如图4所示，该装置包括：
获取单元41，用于获取车辆报文；
添加单元42，用于对所述车辆报文添加时间戳和/或计数器值；
发送单元43，用于发送添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文。
根据本发明实施例提供的车辆报文发送装置，整车处理器通过对车辆报文添加时间戳，可以标示报文的发出时间；通过对车辆报文添加计数器值，可以标示报文的发送顺序，由此利用时间戳和/或计数器值确定了报文的唯一性和时效性，由此标示出了发送方的有效身份，使得接收方可以根据时间戳和/或计数器值对报文的发送方进行检验，从而确定报文的发送方是否为整车处理器，避免执行恶意伪造的车辆报文，本方案具有较高的安全性。
优选地，所述添加单元42包括：
报文数量确定单元，用于确定当前已发送的车辆报文数量；
计数器值确定单元，用于根据所述已发送的车辆报文数量确定所述计数器值。
优选地，所述车辆报文的发送方是外部终端。
本发明的另一实施例还提供了一种车辆报文处理装置，该装置可以设置在车辆报文的接收方，如图5所示，该装置包括：
监听单元51，用于监测是否接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文；
判定单元52，用于当接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文时，根据所述时间戳和/或计数器值判断所述车辆报文的发送方是否为预定部件；
执行单元53，用于当所述车辆报文的发送方是预定部件时，执行所述车辆报文。
根据本发明实施例提供的车辆报文处理装置，报文接收方可以通过车辆报文中的计数器值来确定发送顺序，通过车辆报文中的时间戳来确定报文的发出时间，由此可以根据时间戳和/或计数器值对报文的发送方进行检验，从而确定报文的发送方是否为整车处理器，避免执行恶意伪造的车辆报文，本方案具有较高的安全性。
优选地，所述判定单元52可以包括：
时间比对单元，用于判断所述时间戳对应的时间与当前时间是否一致；
时间判定单元，用于当所述时间戳对应的时间与当前时间一致时，判定所述车辆报文的发送方是预定部件。
根据上述优选方案，接收方通过查询本地时间并将查询到的时间与车辆报文中的时间进行比对，根据比对结果来检验报文的发送方是否为预定部件，由此提高了判定操作的精确性，并进一步提高了安全性。
优选地，所述判定单元52可以包括：
计数器值比对单元，用于判断所述计数器值与本地记录的计数器值是否一致；
计数器值判定单元，用于当所述计数器值与所述本地记录的计数器值一致时，判定所述车辆报文的发送方是预定部件。
优选地，所述预定部件是与执行所述方法通过总线连接的部件。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种车辆报文发送方法，其特征在于，包括：
获取车辆报文；
对所述车辆报文添加时间戳和/或计数器值；
发送添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述车辆报文添加计数器值，包括：
确定当前已发送的车辆报文数量；
根据所述已发送的车辆报文数量确定所述计数器值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆报文的发送方是外部终端。
4.一种车辆报文处理方法，其特征在于，包括：
监测是否接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文；
当接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文时，根据所述时间戳和/或计数器值判断所述车辆报文的发送方是否为预定部件；
当所述车辆报文的发送方是预定部件时，执行所述车辆报文。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据计数器值判断所述车辆报文的发送方是否为预定部件，包括：
判断所述时间戳对应的时间与当前时间是否一致；
当所述时间戳对应的时间与当前时间一致时，判定所述车辆报文的发送方是预定部件。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述时间戳判断所述车辆报文的发送方是否为预定部件，包括：
判断所述计数器值与本地记录的计数器值是否一致；
当所述计数器值与所述本地记录的计数器值一致时，判定所述车辆报文的发送方是预定部件。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述预定部件是与执行所述方法通过总线连接的部件。
8.一种车辆报文发送装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取车辆报文；
添加单元，用于对所述车辆报文添加时间戳和/或计数器值；
发送单元，用于发送添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述添加单元包括：
报文数量确定单元，用于确定当前已发送的车辆报文数量；
计数器值确定单元，用于根据所述已发送的车辆报文数量确定所述计数器值。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述车辆报文的发送方是外部终端。
11.一种车辆报文处理装置，其特征在于，包括：
监听单元，用于监测是否接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文；
判定单元，用于当接收到添加了时间戳和/或计数器值的车辆报文时，根据所述时间戳和/或计数器值判断所述车辆报文的发送方是否为预定部件；
执行单元，用于当所述车辆报文的发送方是预定部件时，执行所述车辆报文。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述判定单元包括：
时间比对单元，用于判断所述时间戳对应的时间与当前时间是否一致；
时间判定单元，用于当所述时间戳对应的时间与当前时间一致时，判定所述车辆报文的发送方是预定部件。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于所述判定单元包括：
计数器值比对单元，用于判断所述计数器值与本地记录的计数器值是否一致；
计数器值判定单元，用于当所述计数器值与所述本地记录的计数器值一致时，判定所述车辆报文的发送方是预定部件。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的装置，其特征在于，所述预定部件是与执行所述方法通过总线连接的部件。
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