CN106059871A - 将can总线连接至无线电网络的控制装置以及机动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于将CAN总线(CAN H/L)连接至无线电网络的控制装置(20)，该控制装置具有以下特征：该控制装置(20)包括无线控制器(13)、微控制器(14)、CAN控制器(10)和CAN收发机(15)；该CAN控制器(10)具有用于传输(Tx)和接收(Rx)帧的第一通道和第二通道；该微控制器(14)一方面连接该无线控制器(13)并且另一方面连接该CAN控制器(10)的该第一通道；该CAN收发机(15)一方面连接该CAN控制器(10)的该第二通道并且另一方面连接该CAN总线(CAN H/L)；并且该CAN控制器(10)被配置的方式为使得其基于在该第二通道上的帧的标识符来传送和阻挡在该第一通道上接收的帧。本发明还提供一种具有这种控制装置的机动车辆。

Description

将CAN总线连接至无线电网络的控制装置以及机动车辆
技术领域
本发明涉及一种控制装置。本发明还涉及一种具有这种控制装置的机动车辆。
背景技术
根据ISO 11898的国际标准的广泛的车辆局域网(VAN)被本领域技术人员熟知为控制器局域网CAN。还已知用于这种车辆局域网的无线接口。然而，未经授权的第三方也可以经由这种接口访问该车辆局域网并且因此干扰该车辆局域网或使该车辆局域网瘫痪。因此有时提出防止经由该接口对该车辆局域网的写入访问(发送，Tx)。然而，在这种情况下就不能够经由该接口来执行诊断或网络管理应用。
DE 10 2011 051 758 A1披露了一种用于连接至机动车辆的CAN总线的CAN总线适配器。该CAN总线适配器具有用于连接至机动车辆的CAN总线的至少一个第一接口以及用于无线连接或有线连接至计算机或那种类型的设备的至少一个第二接口。该CAN总线适配器的突出之处在于：提供了至少一个缓存器并且该至少一个缓存器被设计为，如果需要的话，根据先进先出原理存储从该第一接口接收到的CAN总线数据。
US 2010/0306457 A1涉及具有随机存储器和CAN控制器的微控制器，该CAN控制器具有接收汇编CAN消息的控制器单元，该控制单元被设置为使用该汇编CAN消息产生缓存器描述符表条目并且将这个缓存器描述符表条目存储在该随机存储器中。该缓存器描述符表条目包括至少一个消息指示符和来自该CAN消息的有用数据以及关于后续缓存器描述符表条目的信息。
最后，DE 41 26 850 A1提出了一种电路安排和一种控制电路，该电路安排用于尤其根据CAN总线***将数据总线控制器模块适配至对称总线线路，以便增加电抗，该电抗已经被***到从该控制器模块到该总线线路的传输信号路径中并且具有低旁路电容和可控的可变电感值，该控制电路用于基于该传输信号的信号边缘来瞬时地改变作用在该传输信号电流上的电感。
US 2013/0227648 A1和US 2010/0174439 A1披露了相似的装置。
发明内容
本发明提供了一种根据下述1的控制装置以及一种根据下述7的具有根据下述1的控制装置的机动车辆。
1.一种用于将CAN总线(CAN H/L)连接至无线电网络的控制装置(20)，
其特征为以下特征：
-该控制装置(20)包括无线控制器(13)、微控制器(14)、CAN控制器(10)和CAN收发机(15)，
-该CAN控制器(10)具有用于传输(Tx)和接收(Rx)帧的第一通道和第二通道，
-该微控制器(14)一方面连接至该无线控制器(13)并且另一方面连接至该CAN控制器(10)的该第一通道，
-该CAN收发机(15)一方面连接至该CAN控制器(10)的该第二通道并且另一方面连接至该CAN总线(CAN H/L)，并且
-该CAN控制器(10)被配置的方式为使得其基于在该第二通道上的帧的标识符来传送或阻挡在该第一通道上接收的帧。
2.如上述1所述的控制装置(20)，
其特征在于
该CAN控制器(10)被配置的方式为使得，如果该标识符指明以下可允许的功能之一，则该CAN控制器会传送该帧：
-诊断，
-网络管理，
-部件保护，或
-顾客功能。
3.如上述2所述的控制装置(20)，
其特征在于
最大可能的标识符来指明所述可允许的功能。
4.如上述1至3之一所述的控制装置(20)，
其特征在于
该CAN控制器(10)被配置的方式为使得，如果该帧是错误帧，则该CAN控制器会阻挡该帧。
5.如上述1至4之一所述的控制装置(20)，
其特征为
用于控制该CAN控制器(10)的另一个微控制器(14)。
6.如上述1至5之一所述的控制装置(20)，
其特征在于
该CAN控制器(10)是SAK-XL…系列。
7.一种具有如上述1至6之一所述的控制装置(20)的机动车辆。
如果未经授权的第三方经由这种接口传送未经授权的消息，则根据接收过滤器的工作原理它们会被阻挡住。相反，如果该第三方传送授权消息，则它们会在该CAN总线上发送。在这种情况下应该考虑到的是例如诊断或网络管理功能。
在上述2-6中阐述了本发明的进一步的有利构型。与经授权的消息相关联的这些标识符可以因此被选择为最高可能的值，因为如果两个控制装置同时访问该CAN总线，具有更高标识符的控制装置根据已知为CAN总线仲裁的原理会撤销。如果攻击者实现启动例如用于诊断、网络管理、部件保护或任何顾客功能的传输，则它们在正常运行期间的确被传送在该CAN上但不干扰其他CAN使用者，因为相关帧的标识符总是处于值的较高范围中。
在一个优选实施例中，该CAN控制器被配置的方式为使得，如果该帧是错误帧，则该CAN控制器会阻挡该帧。甚至当攻击者实现通过该微控制器启动了错误帧的传输时，它们也因此不会被传送在该CAN总线上。
在来自Infineon的SAK-XL…系列(例如，SAK-XL 2265N-40F80LAA或SAK-XL 2224L-20F66VAA)中的微控制器被作为CAN控制器纳入考虑内，这些微控制器支持至少两个CAN通道并且它们自身可以控制这些CAN通道。
附图说明
在附图中展示了本发明的一个示例性实施例并且以下对其进行更详细的说明。
附图示出了根据本发明的控制装置的框图。
具体实施方式
这个单一的附图展示了用于将CAN总线(CAN H/L)连接至无线电网络的控制装置20的基本结构。为此目的，控制装置20包括无线控制器13、微控制器14、CAN控制器10和CAN收发机15。
被***在该微控制器与该CAN收发机之间的CAN控制器10对应于Infineon的SAK-XL…系列并且因此具有用于传送(Tx)和接收(接收，Rx)帧的第一通道和第二通道。这种CAN控制器10对于每个通道都具有一个接收过滤器11、12。另一方面，这些发送过滤器不是惯用的。在某些情形中，必须实施在附图中未呈现的另外一个微控制器14，以便控制CAN控制器10。
微控制器14一方面连接至无线控制器13并且另一方面连接至CAN控制器10的第一通道，而CAN收发机15一方面连接至CAN控制器10的第二通道并且另一方面连接至CAN总线CAN H/L。在这种情况下，CAN控制器10被配置的方式为使得其基于在该第二通道上的帧的标识符来传送或阻挡在该第一通道上接收的帧。
具体地，CAN控制器10被配置的方式为使得，如果该标识符指明诊断、网络管理、部件保护或顾客功能，则该CAN控制器传送该帧。CAN控制器10将其经由Rx输入接收的对应消息转发至相应的另一个通道的Tx输出。
相反，未经授权的消息或错误帧被CAN控制器10阻挡。
以上提及的这些可允许的功能在这种情况下由最大可能的标识符指明。如果两个控制装置同时访问CAN总线CAN H/L，具有更高标识符值的装置会撤销访问。这确保了诊断、网络管理和部件保护不会延迟或在其他情况下被在CAN总线CAN H/L上的常规的数据流通量干扰。

Claims (7)

1.一种用于将CAN总线(CAN H/L)连接至无线电网络的控制装置(20)，
其特征为以下特征：
-该控制装置(20)包括无线控制器(13)、微控制器(14)、CAN控制器(10)和CAN收发机(15)，
-该CAN控制器(10)具有用于传输(Tx)和接收(Rx)帧的第一通道和第二通道，
-该微控制器(14)一方面连接至该无线控制器(13)并且另一方面连接至该CAN控制器(10)的该第一通道，
-该CAN收发机(15)一方面连接至该CAN控制器(10)的该第二通道并且另一方面连接至该CAN总线(CAN H/L)，并且
-该CAN控制器(10)被配置的方式为使得其基于在该第二通道上的帧的标识符来传送或阻挡在该第一通道上接收的帧。
2.如权利要求1所述的控制装置(20)，
其特征在于
该CAN控制器(10)被配置的方式为使得，如果该标识符指明以下可允许的功能之一，则该CAN控制器会传送该帧：
-诊断，
-网络管理，
-部件保护，或
-顾客功能。
3.如权利要求2所述的控制装置(20)，
其特征在于
最大可能的标识符来指明所述可允许的功能。
4.如权利要求1至3之一所述的控制装置(20)，
其特征在于
该CAN控制器(10)被配置的方式为使得，如果该帧是错误帧，则该CAN控制器会阻挡该帧。
5.如权利要求1至4之一所述的控制装置(20)，
其特征为
用于控制该CAN控制器(10)的另一个微控制器(14)。
6.如权利要求1至5之一所述的控制装置(20)，
其特征在于
该CAN控制器(10)是SAK-XL…系列。
7.一种具有如权利要求1至6之一所述的控制装置(20)的机动车辆。
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