CN113965431A - 检测异常can总线唤醒模式 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“检测异常CAN总线唤醒模式”。用于使用耦合到车辆系统的控制器局域网(CAN)总线的检测器来响应于对所述车辆系统的唤醒攻击而进行识别并生成警报的技术。技术包括电子控制单元(ECU)跨所述CAN总线发送由所述检测器检测到的唤醒消息。所述检测器包括存储器和处理器，所述处理器用于在所述车辆点火装置关断时识别所述唤醒消息的时间戳。所述检测器确定所述ECU在观察时间段内的总操作时间，并且当所述观察时间段内的所述总操作时间超过预定阈值时，生成唤醒异常的通知。

Description

检测异常CAN总线唤醒模式
技术领域
本公开总体上涉及车辆电子系统，并且更具体地，涉及车辆电子控制单元。
背景技术
现代车辆包括内部网络，所述内部网络包括一百个以上的电子控制单元(ECU)，所述ECU控制车辆的包括安全、诊断、舒适和信息娱乐的特征和功能。ECU通过控制器局域网(CAN)总线来彼此和与其他车辆计算机系统通信。CAN总线处理车辆系统内的所有通信，并严重受到去同步的ECU的影响。另外，CAN总线是在使用中的最普遍的总线技术之一，并且是攻击的主要目标。唤醒攻击会导致ECU在车辆系统不起动的情况下反复地醒来并生成跨CAN总线的消息，从而消耗车辆系统的电池并导致车辆电池不能起动车辆系统或为车辆系统供电。
发明内容
一个或多个计算机的系统可以被配置为通过将软件、固件、硬件或它们的组合安装在系统上来执行特定操作或动作，所述软件、固件、硬件或它们的组合在操作中致使或促使系统执行动作。一个或多个计算机程序可以被配置为通过包括指令来执行特定操作或动作，所述指令在由数据处理设备执行时致使所述设备执行所述动作。一个一般方面包括车辆系统，其包括控制器局域网(CAN)总线、通信地耦合到所述CAN总线的电子控制单元(ECU)和通信地耦合到所述CAN总线的检测器。所述检测器包括非易失性存储器、CAN收发器、CAN控制器和微控制器，所述微控制器包括存储器，所述存储器具有存储在其上的指令，所述指令在被所述微控制器的一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行各种操作。所述操作包括接收来自所述ECU的在第一时间跨所述CAN总线传送的消息，以及将与所述第一时间对应的唤醒时间存储在所述非易失性存储器中。所述操作包括通过对观察时间段内的所有操作时间求和来确定所述观察时间段内的所述ECU的总操作时间。所述操作还包括基于确定所述总操作时间在所述观察时间段内的百分比超过预定阈值而生成唤醒异常通知。
实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。响应于确定当前时间与所述ECU的休眠时间之间的差大于阈值差而执行确定所述ECU的所述总操作时间。所述阈值差可以小于一百毫秒。所述指令包括另外的指令，所述另外的指令在由所述一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器响应于当前时间与所述ECU的休眠时间之间的差在阈值差内而将休眠时间存储在所述非易失性存储器中。所述指令包括用于以下操作的另外的指令：确定所述车辆系统的点火装置由于车辆钥匙而导致当前为不活动的。所述车辆钥匙可以包括钥匙扣，并且确定所述车辆系统的所述点火装置由于所述车辆钥匙而导致当前为不活动的包括确定在所述车辆系统的驾驶室内未检测到所述钥匙扣。确定所述车辆系统的所述点火装置由于所述车辆钥匙而导致当前为不活动的可以包括确定所述车辆钥匙未插入到所述车辆系统的所述点火装置中。所述检测器可以位于所述CAN总线的网关中。所述车辆系统可以包括多个CAN总线和多个检测器，并且其中检测器耦合到所述多个CAN总线中的每一个。所述预定阈值可以是大于50％的值。所描述的技术的实现方式可以包括硬件、方法或过程、或计算机可访问介质上的计算机软件。
附图说明
通过参考以下附图，可以实现对各种实施例的性质和优点的进一步理解。在附图中，类似的部件或特征可以具有相同的参考标号。此外，相同类型的各种部件可通过在参考标号之后加上区分类似部件的破折号和第二标号来区分。如果在说明书中仅使用第一参考标号，则所述描述适用于具有相同第一参考标号的类似部件中的任一个，而与第二参考标号无关。
图1示出了根据一些实施例的描绘用于检测在车辆系统的CAN总线中的异常唤醒模式的过程的流程图。
图2示出了根据一些实施例的描绘恶意唤醒模式的简化时间标度图。
图3示出了根据一些实施例的示出车辆CAN总线中检测器的部署的简化图。
图4示出了根据一些实施例的示出检测器的部件的简化图。
图5示出了根据一些实施例的用于针对异常唤醒模式进行检测和生成警报的方法。
图6示出了根据一些实施例的车辆系统的框图。
图7示出了根据一些实施例的计算系统的框图。
具体实施方式
现代车辆包括许多与彼此以及与车辆计算系统通信的电子控制单元(ECU)。ECU通过控制器局域网(CAN)总线彼此通信。当车辆断电时，车辆内的大多数部件，包括大部分ECU，都断电以避免消耗电池。几个部件可能保持待机模式以接收例如用于远程起动或远程解锁车辆的信号。这些ECU中的一个或全部可以响应于接收到的不同信号而暂时地加电，并且跨CAN总线的通信也可能唤醒其他ECU。在一些情况下，如果允许对CAN总线的远程访问，则攻击者可能够利用ECU的唤醒功能以反复地唤醒与CAN总线通信的ECU并消耗车辆的电池，从而潜在地使车辆呈现暂时不可操作直到对电池再充电或替换为止。
车辆的电池消耗可以通过专用装置定期检查车用电池的荷电状态(SOC)来直接测量，然而用于测量SOC的装置还可能需要能量源，并且不会总是有可能的。下面描述的系统和方法能够在车辆的点火装置关闭时检测唤醒异常。本文描述的检测器和相关联的方法可以部署在CAN总线、网关或车辆的其他通信系统中，以检测和标记异常唤醒模式并响应对车辆系统的唤醒式攻击。
当通过跨CAN总线传送的消息唤醒了检测器时，检测器检查车辆的点火装置的状态。当点火装置断电时，检测器将唤醒时间记录在单独的非易失性存储器中。在转换到休眠模式之前，CAN收发器接收被唤醒的ECU的休眠时间，并且检测器的微控制器将休眠时间记录到存储器中。在唤醒时段期间，检测器监测接收到唤醒信号的ECU在观察时间段期间的总操作时间。当观察时间段内的总操作时间超过预定阈值(例如，被测量为总时间在观察时间段中的百分比)时，检测器确定正在对车辆进行唤醒攻击，所述唤醒攻击可能消耗电池(即，使电池放电)。
本文所描述的系统和方法可以用于通过识别潜在攻击并标记活动或相应地响应来增强车辆系统抵抗唤醒式攻击的稳健性。在不降低跨CAN总线的消息通信的质量或速度的情况下增强车辆系统的稳健性。
转到图1，描绘了根据一些实施例的描绘用于检测在车辆系统的CAN总线中的异常唤醒模式的逻辑流的流程图100。流程图100可以表示例如在跨车辆系统的CAN总线(例如，关于图3描述的CAN总线302或304)接收到来自ECU或其他元件的消息时，由车辆系统的检测器(例如，如关于图3和图4描述的检测器308)执行的过程。流程图100可以存储在存储装置上并由一个或多个处理器(例如，关于图4描述的微控制器354)执行的计算机可读指令来描述。在一些示例中，根据一些实施例，流程图100可以由车辆系统的其他元件(诸如车辆计算装置或ECU)执行。
流程图100开始于102，其中检测器接收跨CAN总线传送的唤醒信号。唤醒信号可以是从ECU传达的消息或跨CAN总线传送的任何其他信号。在一些示例中，唤醒信号可以是指示ECU的启动过程的初始化的特定信号。在一些示例中，唤醒信号可以仅在ECU在车辆系统的休息或关闭之后第一次唤醒或初始化时传达。唤醒信号可以包括用于其他ECU的指令，或者可以仅仅提供用于耦合到CAN总线的部件的唤醒的通知。
在104处，检测器确定车辆的点火装置是否用钥匙接通。在一些示例中，车辆系统可能已经运行，其中ECU在车辆系统起动之后起动，在这种情况下，流程图100返回到102以根据需要再次重复流程图。在一些示例中，可以用车辆点火装置中的钥匙来起动车辆，并且在一些情况下，可以基于车辆的驾驶室内存在钥匙扣而起动或初始化车辆。在一些示例中，可以用远程装置(诸如移动装置、远程起动控件或其他此类装置)远程地起动车辆，在104处，检测器可以使用以上或其他方法中的任何一种来确定车辆是否已经起动。在点火装置未接通(即，点火装置关断)的情况下，那么流程图100前进到106。在一些示例中，在104处，检测器可以通过CAN总线访问现有的无钥匙系统以检测车辆钥匙的存在或使用。
在106处，检测器基于在102处接收的唤醒信号来记录唤醒时间。检测器基于唤醒信号的时间戳来存储唤醒时间。唤醒时间存储在检测器的非易失性存储器(例如，图4的存储器356)中。非易失性存储器用于检测器中，使得在断电或关断时段期间保存唤醒时间。唤醒时间可以基于由车辆系统的计算装置维护的主时钟或时间标度来存储。主时钟可以由一个或多个ECU或网关维护或提供。唤醒时间可以与它是唤醒时间的指示以及与哪个ECU或部件跨CAN总线传达信号有关的指示或数据一起存储。
在108处，检测器确定或接收在102处传达唤醒信号的ECU即将休眠的指示。在108处的确定由CAN收发器(诸如图4的CAN收发器350)执行，并且包括对ECU何时将断电的确定。CAN收发器将该信息传达到微控制器进行处理。在一些示例中，ECU本身传达描述ECU的即将到来或即将来临的休眠的断电信息。ECU将与ECU何时将进入休眠阶段有关的信息提供给CAN收发器。在一些示例中，检测器可以确定当前时间与ECU的休眠时间之间的时间段何时小于阈值时间。阈值时间可以是几毫秒到几百毫秒的时段。在108处的确定可以基于休眠阶段是否即将到来而迭代地或重复地执行。
对于108的每次迭代，如果休眠阶段即将到来，即，在毫秒的时段内，则检测器基于与唤醒时间相同的时间标度在110处记录休眠时间。检测器将休眠时间记录到存储器，并且可以将休眠时间与唤醒时间组对或配对，以识别由检测器记录的唤醒时间与休眠时间之间的总醒来时间。
在112处，检测器和ECU基于110处的休眠时间而休眠。ECU可以独立地断电，或者可以基于来自车辆计算系统或CAN收发器的信号而断电。检测器可以同样地断电。在一些示例中，检测器可以传达信号以使在102处传达消息的ECU断电，从而关闭通过CAN总线的通信。ECU可以在没有来自检测器的任何输入的情况下进入休眠阶段。在一些示例中，远程信息处理控制单元(TCU)可以接收来自车辆系统外部的信号，并向其他ECU传播该信号或指令到以准备休眠。
如果在108处ECU的休眠阶段不是即将到来的，则流程图100前进到114。在114处，检测器确定观察时段内的总操作时间。总操作时间识别ECU的唤醒时间和对应的休眠时间，并且在观察时间段内针对所有ECU累积地将唤醒时间与休眠时间之间的时间相加。关于图2示出了该操作时间总和。
在116处，检测器将观察时间段内的总操作时间与预定阈值进行比较。观察时间段内的总操作时间可以反映为秒数、分钟数、总时间的百分比或其他测量值。在一些示例中，预定阈值可以是百分比，例如观察时间段的百分之五十或更多。在此类示例中，当总操作时间超过时间段的百分之五十时，检测器前进到118。观察时间段可以是几秒钟、几分钟或任何合适的时间范围。在总操作时间未超过阈值的情况下，流程图100返回到108以在108处迭代地执行功能。
在118处，当观察时间段内的总操作时间超过预定阈值时，检测器可以生成唤醒异常警报或通知。检测器可以向车辆系统的计算装置传达该警报，以供计算装置采取缓解或某个其他动作作为响应。例如，计算装置可以向外部计算装置(诸如车辆所有者的云装置或移动装置)传达通知，以告知异常。在一些示例中，计算装置还可以通过以下操作来响应警报：关闭车辆系统的ECU或防止其唤醒，直到检测到钥匙接通信号，诸如钥匙在点火装置中或存在钥匙扣。
图2示出了根据一些实施例的描绘恶意唤醒模式的简化时间标度图200。时间标度图200包括提供时间进展的背景的时间线202。时间标度图示出了由通信地耦合到车辆的CAN总线的检测器(诸如关于图3和图4描述的检测器308)检测到的ECU的唤醒模式和休眠模式。
沿着时间线202是一系列唤醒事件204以及一系列休眠事件206。唤醒事件204表示，例如在流程图100的102处，由检测器检测到的信号。休眠事件206对应于ECU进入休眠阶段，对应于在流程图100的110处记录的休眠事件。
在图2所示的示例中，检测器可以检测通过CAN总线从一个或多个ECU传送的重复的唤醒和休眠信号。如图所示，时间标度图200中按顺序示出了三个不同的唤醒-休眠事件。尽管按顺序示出，但是在一些示例中，限定ECU的操作时间的唤醒-休眠事件可能是重叠的，例如在多个ECU同时操作的情况下。
观察时间段214由阴影框示出，该观察时间段识别其中检测器将ECU的操作时间与观察时间段214的长度进行比较以识别唤醒异常的时间段。在一些示例中，观察时间段214可以小于一秒、几秒、一到两分钟的时段或者高达五分钟或更多分钟的时段。观察时间段214在当前时间或目前时间终止，并且检测器在观察时间段214的持续时间内观察或检查操作数据。操作时间t1识别从观察时间段的开始到活动ECU的休眠信号206的第一操作时间208。操作时间t2识别从唤醒事件204到ECU在第二时间点的休眠信号206的第二操作时间210。操作时间t3识别从唤醒事件204到当前时间的第三操作时间212。通过将操作时间t1、t2和t3相加来找到总操作时间。然后可以将总操作时间与观察时间段214的长度进行比较，以识别表示ECU在观察时间段内的操作时间的百分比的百分比。如上所述，在流程图100的116处，可以将该百分比与预定阈值进行比较，以在操作时间的百分比超过预定阈值时识别出唤醒异常。
图3示出了根据一些实施例的示出车辆CAN总线系统300中检测器308的部署的简化图。在车辆系统，诸如关于图6描述的车辆系统600中，可以存在通过第一CAN总线302、第二CAN总线304和网关306与彼此以及车辆系统600的其他部件通信的一个或多个ECU310。尽管车辆CAN总线系统300被示出为具有单个网关306和第一CAN总线302以及第二CAN总线304，但是在车辆系统600中可能仅存在一个CAN总线、多于两个CAN总线或附加的网关。车辆CAN总线系统300提供车辆系统600的各个部件之间的通信。第一CAN总线302和第二CAN总线304中的每一者都配备有检测器308，以检测来自连接到车辆CAN总线系统300的一个或多个ECU310的唤醒信号。检测器308包括关于图4描述的部件，以执行图1和图5中描述的操作。在一些示例中，在第一CAN总线302与第二CAN总线304之间提供链路的网关306可以包括一个检测器308，而不是部署在相应CAN总线中的每一个上的多个检测器308。在一些实施例中，网关306可以包括用于网关306耦合到的每个CAN总线302、304的检测器308。在具有多个网关306的实施例中，每个网关306可以包含一个或多个检测器308。此外，尽管ECU 310和检测器308被示出为串联连接，但是这仅出于说明目的，因为第一CAN总线302和第二CAN总线304在与其连接的所有元件之间提供通信。
图4示出了根据一些实施例的示出检测器308的部件的简化图。检测器308包括CAN收发器350、CAN控制器352、微控制器354和存储器356。CAN收发器350在CAN控制器352和微控制器354与CAN总线302之间进行对接。CAN收发器350接收来自CAN总线302的数据并转换该数据以供CAN控制器352使用。另外，CAN收发器350转换来自CAN控制器352的数据和信号以沿着CAN总线302进行传送。CAN收发器350接收关于图1描述的唤醒信号和休眠信号。微控制器354可以包括一个或多个处理器，以用于处理存储在存储器356上的指令以及用于将数据存储到存储器356。微控制器354基于存储在存储器356中的指令执行流程图100以及图5的方法。存储器356是能够存储指令以及接收要存储的数据的非易失性存储器装置。
图5示出了根据一些实施例的用于针对异常唤醒模式进行检测和生成警报的方法500。方法500可以由例如诸如与CAN总线302通信地耦合的检测器308之类的检测器执行。在一些示例中，方法500可以由诸如车辆系统600的计算系统602之类的计算装置执行。尽管方法500的步骤以连续顺序呈现，但是在一些示例中，一些或所有步骤可以以不同的顺序(包括同时)执行。
在步骤502处，计算装置(其可以是包括微处理器的检测器，诸如检测器308)接收沿着车辆系统的CAN总线传送的消息。所述消息可以从通信地耦合到CAN总线的ECU或任何其他部件传送。所述消息可以指示ECU或其他部件已经例如从休眠模式或断电模式唤醒或初始化。所述消息可以包括描述要执行的动作的数据，或者在一些示例中，仅包括ECU醒着的警报。检测器还可以通过确认车辆的点火装置尚未与车辆系统的钥匙接合来确认车辆系统未启动或加电。在一些示例中，这可以包括确认车辆的点火装置中不存在钥匙、点火装置转到关断位置，以及确认用于提供达到起动车辆的途径的钥匙扣不在车辆内或附近。在一些示例中，检测器可以指示车辆的计算装置执行对点火装置的检查，并且接收来自计算装置的指示点火装置是关断还是接通的信号。
在步骤504处，响应于接收到唤醒消息并确认点火装置关闭，检测器将在步骤502处接收的唤醒消息的时间存储在检测器的存储器(诸如存储器356)中。唤醒消息的时间可以与时间与唤醒事件相关联的指示一起存储，并且在一些情况下，还可以包括与哪个部件或ECU传达唤醒消息有关的信息。
在步骤506处，检测器确定连接到CAN总线的ECU在观察时间段内的总操作时间。在一些示例中，该确定可以响应于检测器或CAN收发器确定传达唤醒信号的ECU在即将到来的未来将不会进入休眠阶段。例如，检测器可以确定ECU的休眠时间大于远离当前时间的阈值时间段。在一些示例中，阈值时间段可以是大约一百毫秒。在一些示例中，阈值可以小于一百毫秒，并且可以小至仅两毫秒。在一些示例中，阈值可以高达或大于一秒。在ECU将休眠或休眠时间在当前时间的阈值内的情况下，那么检测器可以将休眠时间存储在存储器中以用于计算总操作时间。在此存储之后，ECU和检测器都可以进入休眠模式。
ECU的总操作时间可以通过将在观察时间段期间激活的ECU中的每一者的唤醒时间与休眠时间之间的操作时间相加来确定，如关于图2所描述。
在步骤508处，方法500包括基于在步骤506处确定的总操作时间来生成唤醒异常通知。总操作时间可以与观察时间段的长度进行比较以生成百分比，例如，观察时间的百分之几由总操作时间覆盖。在正在实施唤醒攻击的情况下，总操作时间将是观察时间段的较大百分比。在一些示例中，观察时间段可以是小于一秒、大约一秒、大于一秒、几秒的时段、一到两分钟的时段或者高达五分钟的时段。
在一些示例中，可以将表示为观察时间段的百分比的总操作时间与阈值百分比进行比较。例如，当总操作时间大于观察时间段的百分之五十时，检测器可以基于总操作时间超过阈值百分比而生成唤醒异常通知。在一些示例中，可以响应于检测器确定总操作时间超过特定值而不是百分比而生成唤醒异常通知。在一些示例中，检测器还可以分析唤醒时间和休眠时间的模式以识别在没有钥匙存在或没有接通车辆的点火装置的情况下触发的重复唤醒事件。检测器可以确定在观察时间段内的重复唤醒事件指示潜在的攻击并生成唤醒异常通知。
响应于生成唤醒通知，检测器可以向计算装置传达该通知。计算装置可以向远程计算装置(诸如移动装置或服务器计算机)提供通知以用于向用户通知异常。计算装置还可以在车辆系统的显示器(诸如图6的显示器628)上显示通知。在一些示例中，计算装置或检测器可以防止通过CAN总线接收传入的外部消息以停止唤醒攻击。在一些情况下，计算装置或检测器可以指示或以其他方式使ECU保持处于休眠或断电模式，直到存在车辆系统的钥匙或任何其他预防动作来停止重复唤醒模式为止。
任何合适的计算系统或计算系统组可以用于执行本文描述的操作或方法。例如，图6示出了包括计算系统602以及可以执行本文所述的一些或全部功能的多个ECU的车辆系统。图7还描绘了可以是计算系统602的至少一部分的计算装置700的示例。
图6示出了根据一些实施例的车辆系统600的框图。车辆系统600可以包括被配置为通过车载网络614通信的计算系统602。计算系统602包括处理器604和存储装置606。虽然图6中示出了车辆系统600，但是如图所示的示例性部件不意在限制。实际上，车辆系统600可以具有更多或更少的部件，并且可以使用附加的或替代的部件和/或实现方式。应注意，车辆系统600环境的使用是说明性的，因为部件和功能可以用于其他类型的系统，诸如飞机中的飞行控制系统、或医疗装置或工业机器。
车辆系统600可以包括各种类型的汽车、跨界多功能车辆(CUV)、运动型多功能车辆(SUV)、卡车、休闲车辆(RV)、船、飞机或用于运输人或货物的其他移动机器。在许多情况下，车辆600可以由内燃发动机提供动力。作为另一种可能性，车辆系统600可以是由内燃发动机和一个或多个电动马达提供动力的混合动力电动车辆(HEV)，诸如串联式混合动力电动车辆(SHEV)、并联式混合动力电动车辆(PHEV)或并联/串联式混合动力电动车辆(PSHEV)。由于车辆系统600的类型和配置可以变化，因此车辆系统的能力可以相应地变化。作为一些其他可能性，车辆系统600在载客量、牵引能力和容量以及存储量方面可以具有不同能力。
计算系统602可以包括人机界面(HMI)612和用于与计算系统602进行用户交互的显示器628。示例性计算系统602可以是由密歇根州迪尔伯恩市的FORD MOTOR COMPANyTM提供的SYNCTM系统。在一些示例中，显示器628可以包括车辆信息娱乐系统，其包括一个或多个显示器。HMI 612可以被配置为支持驾驶员的语音命令和与驾驶员携带的装置的BLUETOOTHTM接口，经由各种按钮或其他控件接收用户输入，以及向驾驶员或其他车辆系统600乘员提供车辆状态信息。举例来说，计算系统602可以与被配置为调用计算系统602上的功能的一个或多个按钮或其他HMI 612(例如，方向盘音频按钮、按键通话按钮、仪表板控件等)对接。计算系统602还可以驱动显示器628或以其他方式与之进行通信，所述显示器被配置为例如通过视频控制器向车辆乘员提供视觉输出。在一些情况下，显示器628可以是触摸屏，所述触摸屏还被配置成经由视频控制器接收用户触摸输入，而在其他情况下，显示器628可以是仅显示器而没有触摸输入能力。在一个示例中，显示器628可以是包括在车辆系统600的中央控制台区域中的主机单元显示器。在另一个示例中，显示器628可以是车辆系统600的仪表组的屏幕。
计算系统602还可以包括支持本文所述的计算系统602的功能的执行的各种类型的计算设备。在一个示例中，计算系统602可以包括被配置为执行计算机指令的一个或多个处理器604以及其上可以保存计算机可执行指令和/或数据的存储606介质。计算机可读存储介质(也称为处理器可读介质或存储装置606)包括参与提供可以由计算机(例如，由一个或多个处理器604)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性(例如，有形)介质。一般来讲，处理器604将例如来自存储装置606等的指令和/或数据接收到存储器并使用所述数据来执行所述指令，从而执行一个或多个过程，包括本文所描述的过程中的一个或多个。计算机可执行指令可以根据使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译，所述多种编程语言和/或技术单独地或组合地包括但不限于：Java、C、C++、C#、Fortran、Pascal、Visual Basic、Python、Java Script、Perl、PL/SQL等。存储装置606可以包括用于数据608和应用610的分部。数据608可以存储诸如数据库的信息和其他此类信息。应用610可以存储计算机可执行指令或处理器604可执行的其他此类指令。
计算系统602可以被配置为与车辆系统600的乘员的移动装置通信。移动装置可以是各种类型的便携式计算装置中的任一者，诸如蜂窝电话、平板电脑、智能手表、膝上型计算机、便携式音乐播放器或能够与计算系统602通信的其他装置。与计算系统602一样，移动装置可以包括被配置为执行计算机指令的一个或多个处理器，以及其上可以保存计算机可执行指令和/或数据的存储介质。在一些示例中，计算系统602可以包括被配置为与移动装置的兼容的无线收发器通信的无线收发器(例如，BLUETOOTHTM控制器、ZIGBEETM收发器、Wi-Fi收发器等)。另外或替代地，计算系统602可以通过有线连接，诸如经由移动装置与计算系统602的通用串行总线(USB)子系统之间的USB连接，与移动装置通信。
计算系统602还可以被配置为经由一个或多个车载网络614与车辆系统600的其他部件通信。作为一些示例，车载网络614可以包括车辆控制器局域网(CAN)、以太网或面向媒体的系统传输(MOST)中的一者或多者。车载网络614可以允许计算系统602与车辆系统600的其他单元(诸如ECU A 620、ECU B 622、ECU C 624和ECU D 626)通信。ECU 620、622、624和626可以包括车辆系统600的各种电气或机电系统，或者控制车辆系统600的各种子系统。ECU的一些非限制性示例包括：动力传动系统控制模块，所述动力传动系统控制模块被配置为提供对发动机操作部件(例如，怠速控制部件、燃料输送部件、排放控制部件等)的控制和对发动机操作部件的监测(例如，发动机状态诊断代码)；主体控制模块，所述主体控制模块被配置为管理各种电力控制功能，诸如外部照明、内部照明、无钥匙进入、远程起动和进入点状态验证(例如，车辆系统600的发动机罩、门和/或行李厢的关闭状态)；无线电收发器模块，所述无线电收发器模块被配置为与钥匙扣或其他车辆系统600装置通信；气候控制管理模块，所述气候控制管理模块被配置为提供对加热和冷却系统部件的控制和监测(例如，压缩机离合器和鼓风机风扇控制、温度传感器信息等)；以及变速器控制模块、制动器控制模块、中央计时模块、悬架控制模块、车辆调制解调器(其在一些配置中可能不存在)、被配置为提供车辆系统600位置和航向信息的全球定位系统(GPS)模块和被配置为与车辆系统602协作的各种其他车辆ECU。由各种ECU控制的子系统可以包括车辆系统600的功能部件616，其包括诸如动力传动系统、发动机、制动器、灯、转向部件等元件。另外，一些或全部功能部件616可以包括传感器618以及装备到车辆系统600的附加传感器，以用于检测车辆系统600及其子系统的各种状态、位置、接近度、温度等。ECU 620、622、624、626可以在车载网络614上与计算系统602以及功能部件616和传感器618通信。尽管图6中仅描绘了四个ECU，但是车辆系统600中可以包括任何数量(更多或更少)的ECU。
图7示出了计算装置700的示例的框图。计算装置700可以是本文描述的包括例如图6的车辆系统600内的计算系统602以及ECU620、622、624、626的计算机中的任何计算机。计算装置700可以是或包括例如集成计算机、膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、服务器或其他电子装置。
计算装置700可以包括经由总线705与其他硬件对接的处理器740。可以包括任何合适的有形(和非暂时性)计算机可读介质(诸如RAM、ROM、EEPROM等)的存储器710可以体现配置计算装置700的操作的程序部件(例如，程序代码715)。存储器710可以存储程序代码715、程序数据717或两者。在一些示例中，计算装置700可以包括输入/输出(“I/O”)接口部件725(例如，用于与显示器745、键盘、鼠标等对接)和附加存储装置730。
计算装置700执行程序代码715，所述程序代码将处理器740配置为执行本文描述的操作中的一个或多个。在各种实施例中，程序代码715的示例包括上面关于图1描述的逻辑流程图。程序代码715可以驻留在存储器710或任何合适的计算机可读介质中，并且可以由处理器740或任何其他合适的处理器执行。
计算装置700可以通过执行程序代码715来生成或接收程序数据717。例如，传感器数据、行程里程器、经验证消息、行程标志和本文所述的其他数据都是可以由计算装置700在执行程序代码715期间使用的程序数据717的示例。
计算装置700可以包括网络部件720。网络部件720可以表示促进网络连接的任何部件中的一个或多个。在一些示例中，网络部件720可促进无线连接，并且可包括无线接口，诸如IEEE 802.11、BLUETOOTHTM或无线电接口，以用于访问蜂窝电话网络(例如，用于访问CDMA、GSM、UMTS或其他移动通信网络的收发器/天线)。在其他示例中，网络部件720可以是有线的，并且可以包括诸如以太网、USB或IEEE1394的接口。
尽管图7描绘了具有处理器740的计算装置700，但是所述系统可以包括任何数量的计算装置700和任何数量的处理器740。例如，多个计算装置700或多个处理器740可以通过有线或无线网络(例如，广域网、局域网或互联网)分布。多个计算装置700或多个处理器740可以单独地或彼此协调地执行本公开的任何步骤。
虽然已关于本主题的特定方面对本主题进行了详细描述，但应理解，本领域技术人员在理解前述内容后，可很容易对这些方面做出变更、变化和等效操作。本文阐述了许多具体细节，以提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践所要求保护的主题。在其他情况下，没有详细描述本领域普通技术人员已知的方法、设备或系统，以免模糊所要求保护的主题。因此，已出于示例而非限制的目的呈现了本公开，并且本公开不排除包括对本主题的此类修改、变化和/或添加，这对于本领域的普通技术人员来说是明显的。
除非另有特别说明，否则应理解，在整个本说明书中，利用诸如“处理”、“计算”、“确定”和“识别”等术语进行的论述指代计算装置的动作或过程，所述计算装置诸如一个或多个计算机或一个或多个类似的电子计算装置，其操纵或变换表示为计算平台的存储器、寄存器或其他信息存储装置、传输装置或显示装置内的物理电子或磁性量的数据。本文使用的“适于”或“被配置为”意指开放和包容性语言，其不排除适于或被配置为执行附加任务或步骤的装置。另外，“基于”的使用意味着是开放和包容性的，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于超出所述那些条件或值的附加条件或值。本文所包括的标头、列表和编号仅是为了便于解释，并不意味着进行限制。
本文公开的方法的各方面可以在此类计算装置的操作中来执行。本文讨论的一个或多个系统不限于任何特定的硬件架构或配置。计算装置可以包括提供以一个或多个输入为条件的结果的任何合适的部件布置。合适的计算装置包括访问所存储的软件的基于微处理器的多用途计算机系统，所述软件将计算系统从通用计算设备编程或配置到实现本主题的一个或多个方面的专用计算设备。任何合适的编程、脚本或其他类型的语言或语言的组合可用于在软件中实现本文包含的教导，所述软件将用于编程或配置计算装置。在以上示例中呈现的框的顺序可以变化——例如，框可以被重新排序、组合和/或分解成子框。某些框或过程可以并行地执行。
根据本发明，提供了一种车辆系统，其具有：控制器局域网(CAN)总线；电子控制单元(ECU)，所述电子控制单元通信地耦合到所述CAN总线；以及检测器，所述检测器通信地耦合到所述CAN总线，所述检测器包括：非易失性存储器；CAN收发器；CAN控制器；和微控制器，所述微控制器包括存储器，所述存储器具有存储在其上的指令，所述指令在由所述微控制器的一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器：接收来自所述ECU的在第一时间跨所述CAN总线传送的消息；将与所述第一时间对应的唤醒时间存储在所述非易失性存储器中；通过对观察时间段内的所有操作时间求和来确定所述观察时间段内的所述ECU的总操作时间；并且基于确定所述总操作时间在所述观察时间段内的百分比超过预定阈值而生成唤醒异常通知。
根据一个实施例，响应于确定当前时间与所述ECU的休眠时间之间的差大于阈值差而执行确定所述ECU的所述总操作时间。
根据一个实施例，所述阈值差小于一百毫秒。
根据一个实施例，所述指令包括另外的指令，所述另外的指令在由所述一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器：响应于当前时间与所述ECU的休眠时间之间的差在阈值差内而将休眠时间存储在所述非易失性存储器中。
根据一个实施例，所述指令包括另外的指令，所述另外的指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器：确定所述车辆系统的点火装置由于车辆钥匙而导致当前为不活动的。
根据一个实施例，所述车辆钥匙包括钥匙扣，并且其中确定所述车辆系统的所述点火装置由于所述车辆钥匙而导致当前为不活动的包括确定在所述车辆系统的驾驶室内未检测到所述钥匙扣。
根据一个实施例，确定所述车辆系统的所述点火装置由于所述车辆钥匙而导致当前为不活动的包括确定所述车辆钥匙未插入到所述车辆系统的所述点火装置中。
根据一个实施例，所述检测器位于所述CAN总线的网关中。
根据一个实施例，所述车辆系统包括多个CAN总线和多个检测器，并且其中检测器耦合到所述多个CAN总线中的每一个。
根据一个实施例，所述预定阈值是大于50％的值。
根据本发明，一种计算机实现的方法包括：在通信地耦合到控制器局域网(CAN)总线的检测器处，接收来自车辆系统的电子控制单元(ECU)的在第一时间跨所述车辆系统的所述CAN总线传送的消息；将与所述第一时间对应的唤醒时间存储在所述检测器的非易失性存储器中；通过对观察时间段内的所有操作时间求和来确定所述观察时间段内的所述ECU的总操作时间；以及基于确定所述总操作时间在所述观察时间段内的百分比超过预定阈值而生成唤醒异常通知。
根据一个实施例，响应于确定当前时间与所述ECU的休眠时间之间的差大于阈值差而执行确定所述ECU的所述总操作时间。
根据一个实施例，所述阈值差小于一百毫秒。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，响应于确定当前时间与所述ECU的休眠时间之间的差在阈值差内而将休眠时间存储在所述非易失性存储器中。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，确定所述车辆系统的点火装置由于车辆钥匙而导致当前为不活动的。
根据一个实施例，所述车辆钥匙包括钥匙扣，并且其中确定所述车辆系统的所述点火装置由于所述车辆钥匙而导致当前为不活动的包括确定在所述车辆系统的驾驶室内未检测到所述钥匙扣。
根据一个实施例，确定所述车辆系统的所述点火装置由于所述车辆钥匙而导致当前为不活动的包括确定所述车辆钥匙未插入到所述车辆系统的所述点火装置中。
根据一个实施例，所述检测器位于所述CAN总线的网关中。
根据一个实施例，所述车辆系统包括多个CAN总线和多个检测器，并且其中检测器耦合到所述多个CAN总线中的每一个。
根据一个实施例，所述预定阈值是大于50％的值。

Claims (15)

1.一种车辆系统，其包括：
控制器局域网(CAN)总线；
电子控制单元(ECU)，所述电子控制单元通信地耦合到所述CAN总线；以及
检测器，所述检测器通信地耦合到所述CAN总线，所述检测器包括：
非易失性存储器；
CAN收发器；
CAN控制器；和
微控制器，所述微控制器包括存储器，所述存储器具有存储在其上的指令，所述指令在由所述微控制器的一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器：
接收来自所述ECU的在第一时间跨所述CAN总线传送的消息；
将与所述第一时间对应的唤醒时间存储在所述非易失性存储器中；
通过对观察时间段内的所有操作时间求和来确定所述观察时间段内的所述ECU的总操作时间；并且
基于确定所述总操作时间在所述观察时间段内的百分比超过预定阈值而生成唤醒异常通知。
2.如权利要求1所述的车辆系统，其中响应于确定当前时间与所述ECU的休眠时间之间的差大于阈值差而执行确定所述ECU的所述总操作时间。
3.如权利要求1或2所述的车辆系统，其中所述指令包括另外的指令，所述另外的指令在由所述一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器：
响应于确定当前时间与所述ECU的休眠时间之间的差在阈值差内而将休眠时间存储在所述非易失性存储器中。
4.如权利要求1所述的车辆系统，其中所述指令包括另外的指令，所述另外的指令在由所述一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器：
确定所述车辆系统的点火装置由于车辆钥匙而导致当前为不活动的。
5.如权利要求4所述的车辆系统，其中所述车辆钥匙包括钥匙扣，并且其中确定所述车辆系统的所述点火装置由于所述车辆钥匙而导致当前为不活动的包括确定在所述车辆系统的驾驶室内未检测到所述钥匙扣。
6.如权利要求5所述的车辆系统，其中确定所述车辆系统的所述点火装置由于所述车辆钥匙而导致当前为不活动的包括确定所述车辆钥匙未插入到所述车辆系统的所述点火装置中。
7.如权利要求1或2所述的车辆系统，其中所述检测器位于所述CAN总线的网关中。
8.如权利要求1或2所述的车辆系统，其中所述车辆系统包括多个CAN总线和多个检测器，并且其中检测器耦合到所述多个CAN总线中的每一个。
9.一种计算机实现的方法，其包括：
在通信地耦合到控制器局域网(CAN)总线的检测器处，接收来自车辆系统的电子控制单元(ECU)的在第一时间跨所述车辆系统的所述CAN总线传送的消息；
将与所述第一时间对应的唤醒时间存储在所述检测器的非易失性存储器中；
通过对观察时间段内的所有操作时间求和来确定所述观察时间段内的所述ECU的总操作时间；以及
基于确定所述总操作时间在所述观察时间段内的百分比超过预定阈值而生成唤醒异常通知。
10.如权利要求9所述的计算机实现的方法，其中响应于确定当前时间与所述ECU的休眠时间之间的差大于阈值差而执行确定所述ECU的所述总操作时间。
11.如权利要求10所述的计算机实现的方法，其中所述阈值差小于一百毫秒。
12.如权利要求9至11中任一项所述的计算机实现的方法，其还包括响应于确定当前时间与所述ECU的休眠时间之间的差在阈值差内而将休眠时间存储在所述非易失性存储器中。
13.如权利要求9至11中任一项所述的计算机实现的方法，其还包括确定所述车辆系统的点火装置由于车辆钥匙而导致当前为不活动的。
14.如权利要求13所述的计算机实现的方法，其中确定所述车辆系统的所述点火装置由于所述车辆钥匙而导致当前为不活动的包括确定所述车辆钥匙未插入到所述车辆系统的所述点火装置中。
15.如权利要求9至11中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述预定阈值是大于50％的值。
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