協議保護的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于根據第一協議生成消息的數據包、然后根據第二協議分析消息。系統(tǒng)確定消息是否提供根據第二協議的正確校驗和。如果消息提供根據第二協議的正確校驗和，則系統(tǒng)變更消息并且根據第一協議傳輸消息。
【專利說明】協議保護
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明一般地涉及一種用于傳送數據的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]許多系統(tǒng)無線地或者通過公共總線通信，使得通信介質由多個設備共享。這一場景已經隨著引入正在應用于例如包括車輛內通信的多個環(huán)境的無線通信技術而變得更普遍。在一個示例中，許多傳感器和外圍設備可以通過射頻（RF)通信與車輛控制器通信。盡管這提供大量靈活性和減少的電纜布線復雜性，但是這一場景呈現其他復雜化。例如具有相同RF頻率和相同數據速率、但是不同協議的RF通信可能被單個接收器誤解。例如有可能的是可能對消息不正確地解碼、由此向控制器提供錯誤信息。這即使使用校驗和也仍有可能發(fā)生。在一個示例中，可以根據第二協議解釋第一協議消息，并且在校驗和的位位置中的值可能偶然與用于根據第二協議解釋的消息的正確校驗和匹配，該第二協議與第一協議不同。

【發(fā)明內容】

[0003]可以提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據用于與控制器通信的第一協議生成消息并且然后關于第二協議分析消息。如果如按照第二協議分析的消息在適當字節(jié)中產生適當校驗和值，則可以改變消息中的值使得根據第二協議解釋的消息不提供恰當校驗和。因此，消息將不被在第二協議之下解釋消息的控制器接受。
[0004]本發(fā)明的進一步目的、特征和優(yōu)點將參照附加于本說明書并且形成本說明書的一部分的附圖和權利要求書在回顧以下描述之后變得容易為本領域技術人員所清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖I是用于傳送數據的系統(tǒng)的示意圖；
圖2是與車輛控制器通信的輪胎傳感器的示意圖；
圖3是圖示用于傳送數據的方法的流程圖；
圖4是根據第一協議發(fā)送并且關于第二協議解釋消息的圖示；并且 圖5是根據第一協議發(fā)送并且關于第二協議解釋消息的另一圖示。
【具體實施方式】
[0006]現在參照圖I，提供用于傳送數據的系統(tǒng)100。該系統(tǒng)包括設備110。設備110可以是傳感器、諸如輪胎壓力傳感器。但是理解設備110可以是包括但不限于鑰匙鏈、車庫開門器、全球定位系統(tǒng)或者許多其他遙測（telematics)設備之一的多個設備之一。設備110可以包括處理器112和存儲裝置114。處理器112可以是微處理器或者專用特殊用途處理器。存儲裝置114可以是存儲器，例如隨機訪問存儲器、靜態(tài)存儲器或者預定查找表。設備110也包括用于傳輸和接收數據的收發(fā)器116。收發(fā)器116可以包括傳輸器和接收器。然而也有可能的是設備110可以提供單向通信并且可以僅包括傳輸器。另外，可以在可以針對特定應用優(yōu)化的專用集成電路（ASIC)上包括處理器112、存儲裝置114、收發(fā)器116或者其任何組合。
[0007]設備110可以使用收發(fā)器116來與控制器120、例如車輛控制器通信。通信可以通過總線或者可以是如線142表示的無線通信?？刂破?20包括用于從設備110接收通信142的收發(fā)器126。收發(fā)器126可以包括用于促進雙向通信的傳輸器和接收器。然而也有可能的是控制器120可以僅包括用于與設備110單向通信的接收器?？刂破?20包括處理器122和存儲裝置124、諸如存儲器。另外，其他設備、諸如設備130可以如線144所示與控制器通信。
[0008]通信144可以是無線通信或者至少是與通信142共享相同介質的通信。設備130也可以是傳感器、諸如輪胎壓力傳感器或者可以在車輛內存在的各種設備之一。此外，設備130可以包括用于執(zhí)行各種任務的微處理器132和存儲裝置134，這些任務例如包括通過收發(fā)器136收集傳感器數據和向控制器120傳輸傳感器數據。在機動車輛環(huán)境中，很有可能的是通信142和通信144可以具有相同射頻和相同數據速率。然而，也有可能的是可以使用與通信144不同的協議來傳輸通信142。這留下如先前討論的、控制器120可能誤解設備110傳送的數據這樣的可能性。
[0009]因而設備110可以生成數據包以形成收發(fā)器116將傳輸的消息。然而處理器112也可以根據存儲裝置114中存儲的多個其他協議分析消息。如果處理器112確定基于多個存儲的協議中的任何協議，可以在其他協議之一之下解釋消息為有效消息，則處理器可以改變消息使得不會在其他存儲的協議中的任何協議之下解釋該消息為有效消息。
[0010]處理器112可以例如通過通讀消息的字節(jié)并且驗證是否可以在適當字節(jié)中發(fā)現根據第二協議的正確校驗和來分析消息。如果在適當字節(jié)處發(fā)現根據第二協議的正確校驗和，則處理器可以改變消息中包括的數據中的一些數據。例如處理器可以改變將不顯著影響性能的測量數據值的最低有效位。然而通過改變該值的最低有效位，用于校驗和的預計值將改變，并且因此校驗和將不再與用于第二協議的預計值匹配。一旦已經變更數據，就可以傳輸消息而無懼控制器120在第二協議之下的誤解。
[0011]現在參照圖2，提供實施先前描述的系統(tǒng)的車輛200。設備210可以是與圖I的設備110對應的輪胎壓力傳感器。該輪胎壓力傳感器210可以監(jiān)視車輛200的輪胎214內的輪胎壓力。傳感器210可以與車輛控制器220通信。車輛控制器220可以位于車輛200的主體218內。此外，其他傳感器可以通過無線連接與車輛控制器220通信。例如設備230可以是無線電話、鑰匙鏈、車庫開門器、車輛傳感器或者任何多種其他設備。另外，設備232可以是用于測量輪胎216的輪胎壓力的第二輪胎壓力傳感器。傳感器210可以如線240所示與控制器220通信。類似地，設備230可以如線244所示與控制器220通信，并且傳感器232可以如線242所示與控制器220通信。設備210、230和232中的每個設備可以同時與控制器220無線地通信并且也可以以相同數據速率和射頻通信。盡管在圖2中示出了一個車輛的實現，但是這里也設想各種其他非汽車實現。
[0012]現在參照圖3，提供用于傳送數據的方法300。方法在塊310中開始，其中準備數據用于傳輸。數據可以是測量數據，例如車輛傳感器、諸如輪胎壓力傳感器、溫度傳感器或者其他車輛傳感器收集的數據。在塊312中，根據第一協議為消息生成數據包。該數據可以部分地被例如傳感器內的處理器格式化。然后可以如塊314所示根據第二協議分析該數據包。在塊316中，系統(tǒng)確定根據第二協議對于消息的包分析是否在適當字節(jié)中提供了正確校驗和。如果包分析未提供正確校驗和，則方法沿著線318到塊320。在塊320中，變更數據包以改變根據第二協議的校驗和。這樣，可以改變在對應校驗和位之前的數據中的任何數據，這將由此使根據第二協議解釋的消息具有不同預計校驗和。變更的數據可以是測量數據并且可以例如是測量數據的最低有效位。通過改變最低有效位，其他車輛系統(tǒng)不太可能受影響。方法然后沿著線322到塊316，其中再次分析包。如果包分析在塊316中未提供正確校驗和，則方法沿著線324到塊326。在塊326中，根據第一協議傳輸消息。如果在塊320中變更數據，則在塊326中傳輸的消息是根據第一協議的變更的消息。還注意，系統(tǒng)可以針對許多協議而不是僅單個第二協議校驗消息。因而方法可以遍及設備存儲的第二協議中的每個協議重復步驟314、316和320。
[0013]關于圖4提供分析的一個示例。第一、第二和第三協議具有相同數據速率、調制和電報起始指不符（telegram start indicator) (sync),諸如 X-brand 協議、TGIB HT 協議和TGIB協議。X-brand電報具有80位，TGlB HT具有96位，并且TGlB具有98位。TGlB幀由箭頭410表示。類似地，X-brand接收器巾貞由箭頭420表示。因此，X-brand接收器可以接收TGlB HT或者TGlB幀的前80位并且將消息誤認為X-brand電報。這可能造成錯誤設置低壓力警告或者防止真低壓力警告。
[0014]問題可能在配備有通用輪胎壓力監(jiān)視器（TPM)傳感器的X-brand車輛從通用TPM傳感器之一接收TGlB幀時出現。TGlB幀為96位而X-brand接收器預計80位的幀。TGlB中貞提供兩個字節(jié)的電路（circuit)和四個字節(jié)的ID。向傳感器類型TY分配一個字節(jié),壓力P為一個字節(jié)，溫度T為一個字節(jié)，并且加速度ACC為一個字節(jié)。向校驗和分配一個字節(jié)，并且向SW分配一個字節(jié)。由于x-brand接收器僅預期八位，所以忽略TGlB幀的后兩個字節(jié)CS和SW。X-brand接收器預計的Sync和ID與TGlB幀的對應Sync和ID匹配。然而，對應字節(jié)的其余字節(jié)偏移。
[0015]如圖4中所示，TGlB幀的類型（TY)、壓力（P)、溫度（T)和加速度（ACC)字節(jié)將由X-brand接收器接收分別作為P、T、FC和CS字節(jié)。
[0016]在看見ID有效之后，X-brand接收器將對數據字節(jié)（ID，P，T，FC)執(zhí)行校驗和計算。這樣，有可能的是用于ACC的值可以是用于其他字節(jié)ID、TY、P和T的正確校驗和。如果計算的校驗和與接收的校驗字節(jié)（CS)匹配，則幀將視為有效。在這一情況下，X-brand接收器將解釋TGlB幀為有效X-brand巾貞，并且后繼不正確的數據映射將出現TY到P、P到T和T到FC。因此，通用TPM傳感器應當知道這一可能性并且應當防范這一錯誤。
[0017]在發(fā)送TGlB幀之前，TPM傳感器可以用數據字節(jié)ID、TY、P、T計算X-brand校驗和。如果計算的校驗和與ACC數據字節(jié)匹配，則可以翻轉ACC數據字節(jié)的最低有效位。這將防止TPM傳感器發(fā)送具有與有效X-brand幀相等的前10個數據字節(jié)的TGlB幀。在一個實現中，可以實施具體邏輯如下：
如果TGlB數據(ID, TY, P，T)的X-brand-Type CS值等于TGlB幀的ACC值，則傳感器將翻轉TGlB幀的TY值的最低有效位。
[0018]TGlB幀的TY值是V_BAT值，這是如下常數，該常數通常等于111b、但是在這一情況下將被設置成IlOb以使校驗和無效。[0019]然而應理解，可以改變先前數據字節(jié)中的任何數據字節(jié)以改變用于X-brand幀的預計校驗和。如果接收器將識別傳感器信號，則將不改變sync和ID字節(jié)。這樣，可以改變TY、P或者T字節(jié)中的任何字節(jié)。如果TY是傳感器類型，并且如果改變位則將解釋錯誤的傳感器類型，那么未改變TY字節(jié)、但是實際上改變P或者T字節(jié)將有意義。因而可以翻轉P或者T字節(jié)的最低有效位，由此將字節(jié)的值改變最小可能量而仍然改變用于X-brand幀的預計校驗和。
[0020]現在參照圖5，示出TGlBHT幀530以及它如何可能被TGlB接收器510或者X-brand接收器520錯誤地映射。TGlB接收器510預計96位而X-brand接收器520預計80位。然而TGlB HT幀530提供98位并且可能被TGlB接收器510或者X-brand接收器520誤解。如通過幀定位可見，TGlB接收器的校驗和對應于TGlB HT幀中的ACC字節(jié)。類似地，X-brand接收器的校驗和對應于TGlB HT幀的T字節(jié)。
[0021]因而，相似錯誤可能如以上關于圖4描述的那樣出現。具體而言，錯誤可能在接收TGlB HT幀時在X-brand接收器上出現并且在接收TGlB HT幀時在TGlB接收器上出現。雖然錯誤將不太可能，但是因為未對準ID字節(jié)。然而可以針對這一場景實施相同類型的保護。在以下三個步驟中提供用于實施保護的邏輯的一個實現：
I.如果 TGlB HT 數據（SP，ID, TV, P)的 X-brand-Type CS 值等于 TGlB HT 幀的 T 值，則傳感器將在傳輸TGlB HT幀之前設置TGlB HT幀的TV值的位I。
[0022]TV字節(jié)的位I和O是通常設置成Ol (二進制）的幀號。在這一情況下，它將被切換成11 (二進制)，這將使x-brand校驗和無效。
[0023]2.如果 TGlB 肌數據（5?，10，17，卩，1')的1618-丁7?6 CS 值等于 TGlB HT 幀的 ACC值，則傳感器將在傳輸TGlB HT幀之前清除TGlB HT幀的TV值的位O。
[0024](在這一情況下，TV將被切 換成10(二進制)，這將使TGlB校驗和無效并且維持無效的X-brand校驗和)。
[0025]否則如果TGlB HT 數據（SP，ID, TV, P，T)的 TGlB-Type CS 值等于 TGlB HT 幀的ACC值，則傳感器將在傳輸TGlB HT幀之前設置TGlB HT幀的TV值的位I。
[0026](在這一情況下。TV字節(jié)的位I和O是通常被設置成Ol(二進制）的幀號。在這一情況下，它將被切換成11 (二進制)，這將使TGlB校驗和無效)。
[0027]3.如果 TGlB HT 數據（SP，ID, TV, P)的 X-brand. . Type CS 值等于 TGlB HT 幀的T值，則傳感器將在傳輸TGlB HT幀之前清除TGlB HT幀的TV值的位O。
[0028]在這一情況下，TV將被切換成10 (二進制)，這將使X-brand校驗和無效并且維持無效的TGlB校驗和。
[0029]然而應理解，可以改變先前數據字節(jié)中的任何數據字節(jié)以改變用于X-brand幀或者TGlB幀的預計校驗和。如果接收器將識別傳感器信號，則將可能不改變sync和ID字節(jié)。這樣，可以改變SP、TY、P、T位中的任何位或者甚至ACC位（與接收器的CS匹配的字節(jié))。因而可以改變參數之一的最低有效位，由此將參數的值改變最小可能量而仍然改變用于X-brand幀或者TGlB幀的預計校驗和。
[0030]在其他實施例中，可以構造專用硬件實現、諸如專用集成電路、可編程邏輯陣列和其他硬件設備以實施這里描述的方法中的一種或者多種方法。如下應用可以廣義地包括多種電子和計算機系統(tǒng)，這些應用可以包括各種實施例的裝置和系統(tǒng)。這里描述的一個或者多個實施例可以使用具有可以在模塊之間和通過模塊傳送的有關控制和數據信號的兩個或者更多具體的互連的硬件模塊或者設備或者作為專用集成電路的部分來實施功能。因而，本系統(tǒng)涵蓋軟件、固件和硬件實現。
[0031]根據本公開的各種實施例，這里描述的方法可以由計算機系統(tǒng)可執(zhí)行的軟件程序實施。另外，在示例性、非限制的實施例中，實現可以包括分布式處理、部件/對象分布式處理和并行處理。替代地，虛擬計算機系統(tǒng)處理可以被構造用于實施如這里描述的方法或者功能中的一個或者多個方法或者功能。
[0032]另外，可以在計算機可讀介質中體現這里描述的方法。術語“計算機可讀介質”包括存儲一個或者多個指令集的單個介質或者多個介質、諸如集中式或者分布式數據庫和/或關聯高速緩存和服務器。術語“計算機可讀介質”也應當包括如下任何介質，該介質能夠存儲、編碼或者攜帶用于由處理器執(zhí)行的指令集或者使計算機系統(tǒng)執(zhí)行這里公開的方法或者操作中的任何一個或者多個方法或者操作。
[0033]如本領域技術人員將容易理解的那樣，以上描述用作本發(fā)明的原理的舉例說明。這一描述未旨在于限制本發(fā)明的范圍或者應用，因為本發(fā)明易有修改、變化和改變而未脫離如在所附權利要求書中限定的本發(fā)明的精神。
【權利要求】
1.一種用于傳輸數據的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 處理器，其被配置用于根據第一協議生成消息的數據包，所述處理器被配置用于根據第二協議分析所述消息并且確定所述消息是否提供根據所述第二協議的正確校驗和，所述處理器被配置用于如果所述消息提供正確校驗和則變更數據包；以及 傳輸器，其被配置用于與所述處理器通信，所述傳輸器被配置用于根據所述第一協議傳輸所述消息。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第二協議是多個協議之一，并且所述處理器被配置用于根據所述多個協議中的每個協議分析所述消息。
3.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述處理器和所述傳輸器被并入到傳感器封裝中。
4.根據權利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述第二協議是多個協議之一，并且所述處理器被配置用于根據所述多個協議中的每個協議分析所述消息，所述多個協議被存儲于所述傳感器封裝內。
5.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述處理器是專用集成電路并且包括用于所述多個協議中的每個協議的查找表。
6.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述處理器變更的數據包包含測量數據。
7.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置用于變更所述數據包的最低有效位。
8.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述傳輸器被配置用于向控制器傳輸消息，并且所述控制器被配置用于使用所述第一協議和所述第二協議二者來接收消息。
9.一種用于傳輸數據的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 響應于車輛參數的傳感器，所述傳感器包括： 被配置用于根據第一協議生成消息的數據包的處理器，所述處理器被配置用于根據多個第二協議分析所述消息并且確定所述消息是否提供根據所述多個第二協議的正確校驗和，所述處理器被配置用于如果所述消息提供正確校驗和則變更數據包；以及 被配置用于與所述處理器通信的傳輸器，所述傳輸器被配置用于根據所述第一協議傳輸所述消息；以及 控制器，其中所述傳輸器被配置用于向所述控制器傳輸所述消息，并且所述控制器被配置用于使用所述第一協議和所述第二協議二者來接收消息。
10.根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述多個第二協議被存儲于所述傳感器內。
11.根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述處理器是專用集成電路并且包括用于多個協議中的每個協議的查找表。
12.根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述處理器變更的數據包包含測量數據。
13.根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置用于變更所述數據包的最低有效位。
14.一種用于傳輸數據的方法，所述方法包括： 根據第一協議生成消息的數據包； 根據第二協議分析所述消息； 確定所述消息是否提供根據所述第二協議的正確校驗和；如果所述消息提供正確校驗和則變更數據包；并且 根據所述第一協議傳輸所述消息。
15.根據權利要求14所述的方法，其中所述第二協議是多個協議之一，并且根據所述多個協議中的每個協議分析所述消息。
16.根據權利要求15所述的方法，還包括存儲所述多個協議。
17.根據權利要求14所述的方法，其中變更的數據包包含測量數據。
18.根據權利要求14所述的方法，其中變更所述數據包的最低有效位。
19.根據權利要求14所述的方法，其中向控制器傳輸所述消息，并且所述控制器被配置用于使用所述第一協議和所述第二協議二者來接收消息。
20.在一種具有在其中存儲的指令的計算機可讀存儲介質中，所述指令可由編程的處理器執(zhí)行用于傳輸數據，所述存儲介質包括用于以下的指令： 根據第一協議生成消息的數據包； 根據第二協議分析所述消息； 確定所述消息是否提供根據所述第二協議的正確校驗和； 如果所述消息提供正確校驗和則變更數據包；并且 根據所述第一協議傳輸所述消息。
21.根據權利要求20所述的計 算機可讀存儲介質，其中所述第二協議是多個協議之一，并且根據所述多個協議中的每個協議分析所述消息。
22.根據權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，還包括存儲所述多個協議。
23.根據權利要求20所述的計算機可讀存儲介質，其中變更的數據包包含測量數據。
24.根據權利要求20所述的計算機可讀存儲介質，其中變更所述數據包的最低有效位。
25.根據權利要求20所述的計算機可讀存儲介質，其中向控制器傳輸所述消息，并且所述控制器被配置用于使用所述第一協議和所述第二協議二者來接收消息。
【文檔編號】H04L29/06GK103503353SQ201280013273
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年1月12日 優(yōu)先權日:2011年1月13日
【發(fā)明者】J-C.德尼奧, B.法雷爾, Y.加德 申請人:大陸汽車系統(tǒng)公司