一点相对电压指纹识别的制作方法

一点相对电压指纹识别


背景技术：

1.现代汽车包括许多传感器、控制器和处理器。这些设备通常经由公共总线传输信号和/或消息。例如，车载网络(ivn)可以用来在车辆中的设备之间发送消息。识别传输消息的设备对于整个入侵检测系统(ids)很重要。ids可以用来降低攻击的风险，该攻击旨在禁用、超越、重新编程或以其他方式禁止在其中部署网络的系统（诸如汽车）的安全操作。
附图说明
2.为了轻松识别任何特定元素或行为的讨论，附图标记中的一个或多个最高有效数字指代首次引入该元素的图编号。
3.图1a图示了根据一个实施例的系统100a。
4.图1b图示了根据一个实施例的系统100b。
5.图2图示了根据一个实施例的曲线图200。
6.图3图示了根据一个实施例的逻辑流程300。
7.图4图示了根据一个实施例的逻辑流程400。
8.图5a图示了根据一个实施例的标绘图500a。
9.图5b图示了根据一个实施例的散点图500b。
10.图5c图示了根据一个实施例的位图500c。
11.图6图示了根据一个实施例的标绘图600。
12.图7图示了根据一个实施例的指纹700。
13.图8图示了根据一个实施例的存储设备800。
14.图9图示了根据一个实施例的车载通信架构900。
15.图10图示了根据一个实施例的主题的一方面。
具体实施方式
16.本公开的各种实施例涉及在通信总线上提供消息的发送器的身份。一般而言，本公开可以应用于各种各样的通信总线，其可以在许多不同的情境中实现，这些情境诸如例如是工业网络、车辆网络、制造网络、零售运营网络、仓储网络等等。尽管在本说明书中经常使用车辆网络作为示例实现方式，但是权利要求不限于在车辆中实现的网络。然而，使用车辆作为示例，现代车辆具有许多（通常是数百个）用于各种子系统的电子控制单元(ecu)。例如，存在用于发动机控制、变速器、安全气囊、防抱死制动、巡航控制、电动助力转向、音响系统、电动车窗、电动门、电动后视镜调节、电池、混合动力/电动汽车的充电系统、环境控制系统、自动启停系统、盲点监控、车道保持辅助系统、防撞系统，以及在自主或半自主车辆的情况下更复杂的系统的多个ecu。
17.这些ecu生成数据和/或命令，和/或消耗数据和/或命令。例如，防撞ecu可能需要消耗来自ecu速度传感器和/或ecu对象传感器（例如，雷达、相机等等）的数据。因此，汽车中的ecu通常经由车载网络(ivn)进行通信耦合。
18.为此，本公开提供识别消息的来源，例如，经由ivn传送的那些消息。具体来说，该方案描述了一种基于观察电压特性的方法，该电压特性诸如是传输ecu的信号的上升、下降和稳态转变。例如，位（bits）通过跨导线施加的电压在ivn（例如，控制器局域网(can)总线、flexray总线、can fd总线、汽车以太网总线或本地互连网络(lin)总线等等）上传送。在一些示例中，提供了多条导线（例如，can总线等等），并且使用导线上施加的电压之间的差别来传达位。
19.本公开提供从总线上的单个点观察电压转变（例如，上升、下降、稳态等），并且为每个转变生成位图。这些位图可以用来对ecu进行指纹识别（fingerprint）。例如，可以将消息的位图与ecu的已知位图进行比较，其中位图之间的差异可以指示消息源自不同的ecu。
20.注意，这提供了比常规方法更稳健的ecu识别方案，因为本公开适用于无法访问多个点的情况。另外，基于本公开的技术的指纹识别不太容易受到电磁干扰(emi)、并且特别是低频emi的影响。
21.在以下描述中，阐述了诸如处理器和系统配置之类的众多具体细节，以便提供对所描述的实施例的更透彻的理解。然而，所描述的实施例可以在没有这样的具体细节的情况下实践。附加地，一些众所周知的结构、电路等等并未详细示出，以避免不必要地混淆所描述的实施例。
22.图1a图示了示例系统100a，其可以在载具中实现，诸如例如汽车、摩托车、飞机、船、个人船只、全地形车等等。系统100a包括：多个电子控制单元(ecu)，例如，描绘了ecu 102、ecu 104和ecu 106。系统100a进一步包括ecu识别设备108。系统100a包括：通信总线110，其可以是can总线、flexray总线、can fd总线、汽车以太网总线、或本地互连网络(lin)总线。附加地，当在汽车空间之外的情境中实现时，通信总线110可以是适配于特定实现方式的网络总线，诸如例如用于制造装备的通信网络等等。
23.一般而言，ecu 102、ecu 104和ecu 106中的每一个包括：被布置成生成消息并将消息传输到通信总线110上和/或消耗来自通信总线110的消息的电路。所描绘的ecu（例如，ecu 102、ecu 104和ecu 106）可以是各种各样的设备中的任何一种，诸如例如是传感器设备、致动器设备、微处理器控制设备等等。例如，ecu包括：被布置成操纵通信总线110上的电压电平（例如，参见图3）以经由通信总线110传送消息的电路。如所描绘的，系统100a包括ecu 102、ecu 104和ecu 106。这样做是为了演示的清晰。然而，实践中（例如，在现代汽车等等中），可以在系统100a中提供数百个ecu。
24.如陈述的，ecu被布置成生成和/或消耗消息，其中消息可以包括数据或命令。具体而言，ecu可以经由通信总线110传达消息。照此，消息被描绘在通信总线110上。特别地，该图描绘了许多消息(msg)，诸如消息128、消息130、消息132和消息134。出于清楚和易于解释的目的，描绘了消息的数量。然而，许多ivn标准并不提供指示总线上的源信息。另外，许多ivn方案没有足够的带宽用于可用于指示消息的源的常规密码技术。
25.ecu识别设备108包括：存储器112、处理电路114和观察电路116。存储器112包括：可以由处理电路114和/或观察电路116执行的指令118（例如，固件等等）。在操作期间，观察电路116可以在点136处观察通信总线110上的电压电平（例如，原始电压122等等），并且生成与特定消息（例如，消息128、消息130、消息132或消息134之一）相关联的观察到的域位图120。换句话说，对于在通信总线110上传达的每一个消息，观察电路116可以观察在点136处
的总线上的电压，并且可以从观察到的电压生成域的位图（例如，上升沿、下降沿、稳态等等）。
26.特别地，观察电路116可以观察在单个点（例如，点136等等）处的通信总线110上的电压转变，并且从与消息相关联的电压响应的散点图生成观察到的域位图120。示例电压转变可以具有与上升沿、下降沿或稳态转变相关联的波形。注意，术语“电压转变”在本公开全文中使用，并且包括上升转变和下降转变两者以及稳态条件，它们尽管并不总是被认为是电压“转变”而被包括在术语“电压转变”中，并且用来对本文中所述的ecu进行指纹识别。
27.处理电路114在执行指令118时可以将观察到的域位图120与来自指纹700的域位图126进行比较，以确定发送消息（例如，消息128、消息130、消息132或消息134）的ecu的身份。在一些示例的情况下，处理电路114在执行指令118时可以基于与来自指纹700的域位图126相关联的ecu id 124来确定身份。在一些示例中，处理电路114在执行指令118时可以将观察到的域位图120与来自指纹700的域位图126进行比较，以确定发送与观察到的域位图120相关联的消息的ecu的真实性（例如，基于ecu id 124等等确定）。在一些示例中，可以使用机器学习、图像识别或其他信号处理算法将观察到的域位图120与来自指纹700的域位图126进行比较。作为特定的示例，处理电路114在执行指令118时可以使用被训练成对位图进行分类的机器学习模型（例如，神经网络等等）将观察到的域位图120与域位图126进行比较。
28.处理电路114在执行指令118时可以被布置成生成指纹，例如，指纹700。例如，处理电路114可以执行指令118以初始化生成多个指纹（例如，指纹700等），并且可以循环通过每个ecu以观察与每个ecu相关联的域位图，并且将观察到的域位图与ecu标识符一起插入指纹中。在一些示例中，处理电路114在执行指令118时可以训练机器学习模型以从观察到的域位图（例如，观察到的域位图120等等）识别域位图（例如，域位图126等等）。
29.处理电路114可以包括各种各样的处理器中的任何一种，诸如例如商用中央处理单元、专用集成电路等等。处理电路114可以是微处理器或商用处理器，并且可以包括一个或多个处理核心，并且还可以包括高速缓存。
30.观察电路116可以包括诸如模数转变器、电压测量电路、电压波形观察电路（例如，示波器电路等等）之类的电路，其被布置成观察电压转变。
31.存储器112可以基于各种各样的信息存储技术中的任一种技术。例如，存储器112可以基于需要不间断提供电力的易失性技术、或不需要不间断提供电力的非易失性技术，并且有可能包括需要使用可能是可移除或可能是不可移除的机器可读存储介质的技术。因此，这些存储装置中的每一个可以包括各种各样的类型（或类型的组合）的存储设备中的任一种，包括但不限于只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、动态ram(dram)、双倍数据速率dram(ddr-dram)、同步dram(sdram)、静态ram(sram)、可编程rom(prom)、可擦除可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪速存储器、聚合物存储器（例如，铁电聚合物存储器）、ovonic存储器、相变或铁电存储器、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(sonos)存储器、磁卡或光卡、一个或多个单独的铁磁盘驱动器、或被组织成一个或多个阵列的多个存储设备（例如，被组织成独立磁盘阵列或raid阵列的冗余阵列的多个铁磁磁盘驱动器）。附加地，存储器112可以包括存储设备。
32.图1b图示了系统100b，其可以是以替代的细节的图1a的系统100a。如描绘的，系统
100b包括：ecu 102、ecu 104、ecu 106和观察电路116。另外，如上所述，在一些示例中，通信总线110可以包括一对导体，诸如导体138和导体140。在操作期间，ecu（例如，ecu 102、ecu 104、ecu 106等等）可以经由导体138和导体140传送信号，并且观察电路116可以观察点136处的来自导体138和导体140的电压转变。如下文将更详细地描述的，可以生成多个域（例如，上升沿、下降沿、稳态等等）中的电压转变的位图。一般而言，位图表示通信总线110上的点136处的一对导体（例如，导体138和导体140）上的电压转变之间的非线性关系。
33.因此，图2图示了曲线图200，其示出了经历电压转变的示例波形202。另外，由于本公开可以针对ivn（例如，can总线等等）实现，因此参照can总线来描述波形202。然而，示例在这方面不受限制。该图描绘了can总线的标称隐性和显性总线电压。can总线由两个导体组成，照此描绘了两个波形202。
34.当ecu（例如，ecu 102、ecu 104、ecu 106等等）发送0位时，它通过将第一电压（耦合到canh的vcanh）增加到至少vcanh0，并且将第二电压（耦合到canl的vcanl）降低到至少vcanl0来这么做。例如，vcanh0可以是大约3.5伏(v)，而vcanl0可以是大约1.5 v。注意，术语“大约”可以意味着在阈值（例如，1%等等）内，并且可以取决于可以规定容差的总线标准。在隐性状态下，can总线（例如，通信总线110）空闲或ecu正在传输逻辑1。在显性状态下，至少一个ecu正在传输逻辑0。因此，can总线上的每个波形都可以经历多个电压转变。
35.这些电压转变被测量为随时间推移的电压，并且对应于总电压波形的一部分。特别地，波形202可以具有上升沿转变204或下降沿转变206。附加地，波形202可以具有稳态转变208和稳态转变210。即，波形202可以具有隐性状态的稳态转变210以及显性状态的稳态转变208。为了在can总线上发送消息（例如，消息128、消息130、消息132、消息134等等），ecu可以引起can总线上的多个电压转变（例如，上升沿转变204、下降沿转变206、稳态转变208和/或稳态转变210）以传送指示消息内容的位。
36.图3描绘了逻辑流程300。逻辑流程300可以由入侵检测系统(ids)（诸如ecu识别设备108）来实现，以对ecu进行剖析（profile）（或为ecu生成指纹）。本文中描述的逻辑流程（包括逻辑流程300和本文中描述的其他逻辑流程）代表了用于实行所公开架构的新颖方面的示例性方法。虽然出于解释的简单的目的，本文中所示的一个或多个方法（例如，以流程图表或流程图的形式）被示出和描述为一系列行为，但要理解和领会的是方法不受行为次序的限制，因为一些动作可以据此以与本文中示出和描述的次序不同的次序和/或与其他行为同时发生。例如，本领域技术人员将理解和领会到，方法可以替代地被表示为一系列相互关联的状态或事件，诸如在状态图中。此外，对于新颖的实现方式，并非需要方法中说明的所有行为。
37.逻辑流程300可以在框302处开始。在框302“经由通信总线从ecu读取消息”处，处理电路可以从ecu接收消息。例如，ecu识别设备108的处理电路114可以经由通信总线110从ecu（例如，ecu 102、ecu 104、ecu 106等）接收消息（例如，消息128、消息130、消息132、消息134等）。特别地，执行指令118的处理电路114可以从通信总线110读取由ecu发送的消息。
38.继续到判定框304“剖析ecu”，处理电路可以确定与在框302处读取的消息相关联的ecu是否已经被剖析。例如，处理电路114在执行指令118时可以确定与在框302处读取的消息相关联的ecu是否已经被剖析，或者换句话说，是否已经被指纹识别。从判定框304，逻辑流程300可以返回到框302，或者可以继续到框306。特别地，逻辑流程300可以基于在判
定框304处确定ecu已经被剖析而返回到框302，而逻辑流程300可以基于在判定框304处确定ecu没有被剖析而继续到框306。
39.在框306“在通信总线上的一点处观察与消息相关联的电压转变”，处理电路可以在通信总线上的一点处观察与消息相关联的电压转变。例如，ecu识别设备108的观察电路116可以观察通信总线110，并且特别是由发送消息的ecu引起的通信总线110上的电压转变。更具体地，观察电路116可以观察通信总线110的点136处的电压转变。观察到的电压转变可以被存储为原始电压122。
40.继续到框308“将电压转变分离到域中”，处理电路可以将电压转变分离到域中。更具体地，处理电路114在执行指令118时可以将观察到的电压转变（例如，原始电压122等等）分离到诸如上升沿域（例如，上升沿转变204等等）、下降沿域（例如，下降沿转变206等等）和稳态域（例如，稳态转变208和稳态转变210）之类的域中。
41.继续到框310“生成域位图”，处理电路可以为每一个域生成位图。更具体地，处理电路114在执行指令118时可以为每一个域生成位图，这些域诸如是上升沿域、下降沿域和稳态域。下面给出了这一点的示例。
42.继续到框312“将ecu的标识符和域位图的指示添加到指纹”，处理电路可以将所生成的域位图的指示和ecu的标识符添加到指纹。例如，ecu识别设备108的处理电路114可以将域位图126和ecu id 124添加到指纹700。特别地，处理电路114在执行指令118时可以将域位图126的指示（例如，对应于基于框302的读取消息时观察到的电压转变所生成的域位图）和ecu id 124（例如，用于发送消息的ecu的标识符）添加到指纹700。注意，指纹700可以具有多个ecu id 124的条目，并且因此具有多个域位图126的条目。另外，对于每个ecu id 124，可以指示多个域位图126（例如，上升沿域、下降沿域、（一个或多个）稳态域等等）。
43.继续到判定框314“另一个要剖析的ecu”，处理电路可以确定是否有要剖析的附加ecu。例如，处理电路114可以确定是否有更多要剖析的ecu。在一些示例的情况下，指纹700可以预先填充有ecu id 124（例如，由制造商、由平台安装人员、由技术人员等等填充）。因此，处理电路114在执行指令118时可以确定指纹700中是否留下任何ecu id 124要剖析。根据判定框314，逻辑流程300可以返回到框302或者可以结束。特别地，逻辑流程300可以基于在判定框314处确定有更多ecu要剖析而返回到框302，而逻辑流程300可以基于在判定框314处确定没有任何更多ecu要剖析而结束。
44.图4描绘了逻辑流程400。逻辑流程400可以由入侵检测系统(ids)（诸如ecu识别装置108）来实现，以识别ecu。逻辑流程400可以在框402开始。在框402“从通信总线读取消息”，处理电路可以从通信总线读取消息。例如，ecu识别设备108的处理电路114可以从通信总线读取消息。特别地，处理电路114在执行指令118时可以读取由ecu传输到通信总线110上的消息（例如，消息128、消息130、消息132、消息134等等）。
45.继续到框404“在通信总线上的一点处观察与消息相关联的电压转变”，处理电路可以在通信总线上的一点处观察与消息相关联的电压转变。例如，ecu识别设备108的观察电路116可以观察通信总线110，并且特别是由于ecu传输在框402处读取的消息而导致的通信总线110上的电压转变。更具体地，观察电路116可以观察在通信总线110的点136处的电压转变。观察到的电压转变可以被存储为原始电压122。
46.继续到框406“将电压转变分离到域中”，处理电路可以将电压转变分离到域中。更
具体地，处理电路114在执行指令118时可以将观察到的电压转变（例如，原始电压122等等）分离到诸如上升沿域（例如，上升沿转变204等等）、下降沿域（例如，下降沿转变206等等）和稳态域（例如，稳态转变208和稳态转变210）之类的域中。
47.继续到框408“生成域位图”，处理电路可以为每一个域生成位图。更具体地，处理电路114在执行指令118时可以为每一个域生成位图，诸如上升沿域、下降沿域和稳态域。如提到的，下面给出了这一点的示例。
48.继续到框410“将所生成的域位图与指纹中的域位图进行比较”，处理电路可以将所生成的域位图与指纹中的域位图进行比较。例如，ecu识别设备108的处理电路114可以将所生成的域位图与指纹中的域位图进行比较。特别地，处理电路114在执行指令118时可以将观察到的域位图120（例如，在框408处生成的域位图）与指纹700中的域位图126进行比较。作为特定示例，处理电路114在执行指令118时可以利用来自指纹700的域位图126来查找（例如，比较、匹配、利用机器学习模型进行分类等等）域位图。
49.继续到判定框412“在指纹中找到了域位图”，处理电路可以确定是否在指纹中找到了域位图。例如，处理电路114可以确定是否在指纹中找到了域位图。特别地，处理电路114在执行指令118时可以确定在指纹700中是否找到了在框408处生成的域位图（例如，基于在框410处对域位图进行比较等等）。逻辑流程400可以从判定框412继续到框414或框418。特别地，逻辑流程400可以基于在判定框412处确定在指纹中找到了域位图而从判定框412继续到框414，而逻辑流程400可以基于在判定框412处确定没有在指纹中找到域位图而从判定框412继续到框418。
50.在框414“从与指纹中的域位图相关联的ecu id识别ecu”，处理电路可以基于与指纹中的域位图关联的edu id来识别传输在框402处读取的消息的ecu。例如，ecu识别设备108的处理电路114可以基于与指纹中与观察到的域位图匹配的域位图相关联的ecu id来识别传输了在框402处读取的消息的ecu。特别地，处理电路114在执行指令118时可以识别传输了在框402处读取的消息（例如，消息128、消息130、消息132、消息134等）的ecu（例如，ecu 102、ecu 104、ecu 106等），该消息来自与指纹700中的域位图126相关联的ecu id 124，该域位图126与在框408处生成的域位图（例如，观察到的域位图120等等）匹配。
51.继续到判定框416“ecu id匹配消息”，处理电路可以识别经指纹识别的ecu是否与消息所识别的ecu匹配。换句话说，处理电路可以基于从指纹对应的ecu id 124来验证消息中ecu标识符的正确性。例如，ecu识别设备108的处理电路114可以确定在消息的在指纹700中识别的ecu id 124是否与消息本身指示发送了消息的ecu id匹配。逻辑流程400可以从判定框416继续到框418或者可以结束。特别地，逻辑流程400可以基于在判定框416处确定来自指纹的ecu id与来自消息的ecu id不匹配而从判定框416继续到框418，而逻辑流程400可以基于在判定框416处确定来自指纹的ecu id与来自消息的ecu id匹配而结束。
52.在框418“标记未识别或伪装的ecu”，处理电路可以标记未识别的ecu或伪装成另一个ecu的已知ecu。例如，ecu识别设备108的处理电路114可以标记（例如，向用户发送通知、向云监控服务发送通知、向管理ecu发送通知等等）未识别的ecu或伪装成另一个ecu的已知ecu。特别地，处理电路114在执行指令118时可以标记潜在的未知或伪装的ecu。
53.如指示的，域位图是基于电压转变生成的。一般而言，这些域位图表示驱动一对导体（例如，导体138和导体140）上的电压转变的ecu的关系（通常是非线性的），诸如例如，该
对导体将在具有canh和canl的can总线中交会。使用can总线作为示例，canh和canl将高度相关，因为每个导体上的电压源自同一个ecu，由同一个驱动器驱动，并且将具有相关的上升和下降时间。另外，对于canh和canl，在上升沿、下降沿和稳态上存在独特的晶体管响应。图5a图示了示出与示例ecu相关联的canh和canl的电压转变的标绘图500a。例如，该图描绘了canh下降沿转变502，以及canl上升沿转变504。从图中突出显示的插图编号506可以看到，边沿的电压特性存在差异。换句话说，边沿特性是不相同的。
54.图5b示出了描绘图5a的标绘图500a中所示的canh和canl示例边沿（上升/下降）响应之间的关系的散点图500b，其举例说明了canh和canl的边沿特性之间的线性偏差。
55.图5c图示了位图500c，其可以从电压转变的散点图生成。更具体地，位图500c图示了下降沿转变502、上升沿转变504和稳态响应508（或显性响应）。在一些示例的情况下，位图可以基于以下等式生成：bitmap[x,y]=∑v
bucket
，其中x=(v
canh
*no_of_buckets)/5，并且其中y=(v
canl
*no_of_buckets)/5。换句话说，可以通过将散点图转变为被划分成电压“桶（bucket）”的矩阵来创建位图，其中每个桶中的值是给定桶的范围内的相对信号电压（散点图电压）变化的总和。要领会到，根据本公开创建的位图为每个ecu带来了canh和canl的相关性的唯一性，并且因此可以用作指纹。
[0056]
图6图示了原始观察到的电压转变的示例。特别地，图6图示了曲线图600，其示出了在一对导体上观察到的原始模拟电压信号，该导体诸如是can总线的canh和canl。例如，标绘图600图示了观察到的电压602和观察到的电压604。另外，在同一曲线图上绘制的域分离之后示出该图中描绘的电压。具体而言，描绘了上升沿，接着是下降沿，接着是稳态（主导状态）。如上所述，可以在通信总线（例如，can总线）上的一对导体处观察电压信号。照此，在该示例中，观察到的电压602可以是在canh导体上观察到的电压，而观察到的电压604可以是在canl导体上观察到的电压。另外，在总线上的单个点（诸如点136）处观察该观察到的电压602和观察到的电压604，并且将其存储为原始电压122。
[0057]
从观察到的电压（例如，从观察到的电压602和观察到的电压604）可以生成域位图。例如，处理电路114可以执行指令118以将原始电压122分离到域中，诸如上升沿、下降沿和稳态。从分离的域，可以如上所述生成表示原始电压122的位图。在一些示例的情况下，可以为每个域生成位图。在其他示例中，可以生成域的组合或所有域的位图。例如，可以生成上升域和下降域、上升域和稳态域、下降域和稳态域，或上升域、下降域和稳态域的位图。
[0058]
图7图示了包括多个ecu的简档的示例指纹700。指纹700可以是来自图1a的系统100a的指纹的示例。一般而言，指纹700包括：系统中每个ecu的条目，其中每个条目包括ecu id和相关联的域位图。特别地，该图图示了具有相关联的域位图的ecu id 710、edu id 712、edu id 714和edu id 716。具体而言，ecu id 710与域位图702相关联，edu id 712与域位图704相关联，edu id 714与域位图706相关联，并且edu id 716与域位图708相关联。
[0059]
一般而言，域位图可以包括多个域的位图的指示。例如，该图图示了上升沿位图、下降沿位图和稳态位图。特别地，域位图702包括上升沿位图718、下降沿位图720和722；域位图704包括上升沿位图724、下降沿位图726和稳态位图728；域位图706包括上升沿位图730、下降沿位图732和稳态位图734；而域位图708包括上升沿位图736、下降沿位图738和稳态位图740。指纹700可以在数据库中、在表格中、或在另一个信息元素或数据结构中实现。
[0060]
图8图示了存储设备800的示例。存储设备800可以包括制品，诸如任何非暂时性计
算机可读介质或机器可读介质，诸如光、磁或半导体存储装置。存储设备800可以存储各种类型的计算机可执行指令802，诸如用于实现逻辑流程300或逻辑流程400的指令。计算机可读或机器可读存储介质的示例可以包括：能够存储电子数据的任何有形介质，包括易失性存储器或非易失性存储器、可移除或不可移除存储器、可擦除或不可擦除存储器、可写或可重写存储器等等。计算机可执行指令的示例可以包括任何合适类型的代码，诸如源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、面向对象的代码、视觉代码等等。示例不限于此上下文。
[0061]
图9图示了根据本公开的一个或多个实施例的车载通信架构900。例如，一个或多个车载设备、组件或电路（诸如电路902和/或电路904）可以经由通信通信框架906彼此通信，该通信框架906可以是车载网络，诸如can总线，其被实现以便于如上所述的那样对ecu进行指纹识别。
[0062]
车载通信架构900包括各种常见的通信元件，诸如发射器、接收器、收发器等等。然而，实施例不限于通过车载通信架构900的实现方式。如该图中所示，车辆电路902和电路904可以均可操作地连接到一个或多个相应的数据设备，诸如数据设备908和/或数据设备910，其可以被采用来存储相应电路902和/或电路904的本地信息，诸如指纹、域位图等等。可以理解的是，电路902和电路904可以是任何合适的车辆组件，诸如传感器、ecu、微控制器、微处理器、处理器、asic、现场可编程门阵列(fpga)、任何电子设备、计算设备等等。此外，可以理解，一个或多个计算设备（至少包含处理器、存储器、接口等）可以连接到车辆中的通信框架906。
[0063]
另外，通信框架906可以实现任何众所周知的通信技术和协议。如上所述，通信框架906可以被实现为can总线协议或任何其他合适的车载通信协议。通信框架906还可以实现各种网络接口，这些网络接口被布置成接受、传送和连接到一个或多个外部通信网络（例如，互联网）。网络接口可以被视为输入/输出(i/o)接口的特殊形式。网络接口可以采用连接协议，包括但不限于直接连接、以太网（例如，粗、细、双绞线10/100/1000 base t等等）、令牌环、无线网络接口、蜂窝网络接口、ieee 802.7a-x网络接口、ieee 802.16网络接口、ieee 802.20网络接口等等。另外，多个网络接口可以用来与各种通信网络类型接合。通信框架906可以采用有线和无线连接两者。
[0064]
图10图示了系统1000的实施例。系统1000是具有多个处理器核心的计算机系统，诸如分布式计算系统、超级计算机、高性能计算系统、计算集群、大型机、小型机、客户端-服务器系统、个人计算机(pc)、工作站、服务器、便携式计算机、膝上型计算机、平板计算机、诸如个人数字助理(pda)之类的手持设备，或其他用于处理、显示或传输信息的设备。类似的实施例可以包括例如诸如便携式音乐播放器或便携式视频播放器之类的娱乐设备、智能电话或其他蜂窝电话、电话、数码摄像机、数码相机、外部存储设备等等。另外的实施例实现更大规模的服务器配置。在其他实施例中，系统1000可以具有带有一个核心的单个处理器或多于一个处理器。注意，术语“处理器”指代具有单个核心的处理器、或具有多个处理器核心的处理器封装。在至少一个实施例中，计算系统1000代表系统100a、系统100b等等的组件。更一般地，计算系统1000被配置成实现本文中参照图1a、图1b、图2、图3、图4、图5a、图5b、图5c、图6、图7、图8和图9所描述的所有逻辑、系统、逻辑流程、方法、装置和功能。
[0065]
本技术中使用的术语“系统”和“组件”和“模块”意图指代计算机相关的实体，可以
是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件，其示例由示例性系统1000提供。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的过程、处理器、硬盘驱动器、（光和/或磁存储介质的）多个存储驱动器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。举例来说，在服务器上运行的应用程序和服务器两者都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行线程中，并且组件可以位于一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。另外，组件可以通过各种类型的通信介质相互通信耦合以协调操作。该协调可能涉及信息的单向或双向交换。例如，组件可以以通过通信介质传送的信号的形式来传送信息。该信息可以被实现为被分配给各种信号线的信号。在这样的分配中，每条消息都是信号。然而，另外的实施例可以替代地采用数据消息。这样的数据消息可以通过各种连接发送。示例性连接包括并行接口、串行接口和总线接口。
[0066]
如该图中所示，系统1000包括：用于安装平台组件的主板或片上系统(soc)1002。主板或片上系统(soc)1002是点对点(p2p)互连平台，其包括经由点对点互连1070（诸如超路径互连（upi））耦合的第一处理器1004和第二处理器1006。在其他实施例中，系统1000可以具有另一种总线架构，诸如多点总线。另外，处理器1004和处理器1006中的每一个可以是具有多个处理器核心的处理器封装，该处理器核心分别包括（一个或多个）核心1008和（一个或多个）核心1010。虽然系统1000是双插槽(2s)平台的示例，但其他实施例可以包括多于两个插槽或一个插槽。例如，一些实施例可以包括四插槽(4s)平台或八插槽(8s)平台。每个插槽是处理器的底座，并且可能具有插槽标识符。注意，术语“平台”指代具有所安装的某些组件的主板，这些组件诸如是处理器1004和芯片组1032。一些平台可以包括附加组件，并且一些平台可以仅包括用于安装处理器和/或芯片组的插槽。另外，一些平台可能没有插槽（例如，soc等等）。
[0067]
处理器1004和处理器1006可以是各种市售处理器中的任一种，包括但不限于英特尔
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celeron
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、core
®
、core (2) duo
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、itanium
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、pentium
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、xeon
®
和xscale
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处理器；amd
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athlon
®
、duron
®
和opteron
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处理器；arm
®
应用程序、嵌入式和安全处理器；ibm
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和motorola
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dragonball
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和powerpc
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处理器；ibm和sony
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cell处理器；以及类似的处理器。双微处理器、多核处理器和其他多处理器架构也可以用作处理器1004和/或处理器1006。附加地，处理器1004不必与处理器1006相同。
[0068]
处理器1004包括：集成存储器控制器(imc)1020和点对点(p2p)接口1024和p2p接口1028。类似地，处理器1006包括imc 1022以及p2p接口1026和p2p接口1030。imc 1020和imc 1022分别将处理器1004和处理器1006耦合到各自的存储器（例如，存储器1016和存储器1018）。存储器1016和存储器1018可以是诸如双倍数据速率类型3(ddr3)或类型4(ddr4)同步dram(sdram)之类的平台的主存储器（例如，动态随机存取存储器(dram)）的部分。在本实施例中，存储器——存储器1016和存储器1018——本地附接到相应的处理器（即，处理器1004和处理器1006）。在其他实施例中，主存储器可以经由总线和共享存储器集线器与处理器耦合。
[0069]
系统1000包括耦合到处理器1004和处理器1006的芯片组1032。另外，芯片组1032可以例如经由接口(i/f)1038耦合到存储设备1050。i/f 1038可以是例如外围组件互连增强型(pci-e)。存储设备1050可以存储可由系统1000的电路（例如，处理器1004、处理器1006、gpu 1048、ml加速器1054、视觉处理单元1056等等）执行的指令。例如，存储设备1050
可以存储用于逻辑流程300、逻辑流程400等等的指令。
[0070]
处理器1004经由p2p接口1028和p2p 1034耦合到芯片组1032，而处理器1006经由p2p接口1030和p2p 1036耦合到芯片组1032。直接媒体接口(dmi)1076和dmi 1078可以分别耦合p2p接口1028和p2p 1034以及p2p接口1030和p2p 1036。dmi 1076和dmi 1078可以是便于例如每秒八次千兆传输(gt/s)的高速互连，诸如dmi 3.0。在其他实施例中，处理器1004和处理器1006可以经由总线互连。
[0071]
芯片组1032可以包括：控制器集线器，诸如平台控制器集线器(pch)。芯片组1032可以包括：用于实行计时功能的系统时钟，并且包括：用于i/o总线的接口，该i/o总线诸如是通用串行总线(usb)、外围组件互连(pci)、串行外围互连(spi)、集成互连(i2c)等等，以便于平台上外围设备的连接。在其他实施例中，芯片组1032可以包括多于一个控制器集线器，诸如具有存储器控制器集线器、图形控制器集线器和输入/输出(i/o)控制器集线器的芯片组。
[0072]
在所描绘的示例中，芯片组1032经由i/f 1042与可信平台模块(tpm)1044和uefi、bios、闪存电路1046耦合。tpm 1044是一种专用微控制器，其被设计成通过将加密密钥集成到设备中来保护硬件。uefi、bios、闪存电路1046可以提供预引导（pre-boot）代码。
[0073]
另外，芯片组1032包括：i/f 1038，以将芯片组1032与诸如图形处理电路或图形处理单元(gpu)1048之类的高性能图形引擎耦合。在其他实施例中，系统1000可以包括处理器1004和/或处理器1006与芯片组1032之间的柔性显示接口(fdi)(未示出)。fdi将处理器1004和/或处理器1006中的一个或多个中的图形处理器核心与芯片组1032互连。
[0074]
附加地，ml加速器1054和/或视觉处理单元1056可以经由i/f 1038耦合到芯片组1032。ml加速器1054可以是被布置成执行ml模型的ml相关操作（例如，训练、推理等）的电路。同样地，视觉处理单元1056可以是被布置成执行视觉处理特定的或相关操作的电路。特别地，ml加速器1054和/或视觉处理单元1056可以被布置成执行对机器学习、神经网络处理、人工智能、视觉处理等有用的数学运算和/或操作数。
[0075]
各种i/o设备1060和显示器1052耦合到总线1072，连同将总线1072耦合到第二总线1074的总线桥1058和将总线1072与芯片组1032连接的i/f 1040。在一个实施例中，第二总线1074可以是低引脚数(lpc)总线。各种设备可以耦合到第二总线1074，包括例如键盘1062、鼠标1064和通信设备1066。
[0076]
另外，音频i/o 1068可以耦合到第二总线1074。许多i/o设备1060和通信设备1066可以驻留在主板或片上系统(soc)1002上，而键盘1062和鼠标1064可以是附加外围设备。在其他实施例中，一些或所有i/o设备1060和通信设备1066是附加外围设备，并且不驻留在主板或片上系统(soc)1002上。
[0077]
可以使用以下各项的任何组合来实现上述设备的组件和特征：处理电路、分立电路、专用集成电路(asic)、逻辑门和/或单芯片架构等。另外，设备的特征可以是在适当的情况下，使用微控制器、可编程逻辑阵列和/或微处理器或前述的任何组合来实现。注意，硬件、固件和/或软件元件在本文中可以统称或单独称为“逻辑”或“电路”。
[0078]
一些实施例可以使用表述“一个实施例”或“实施例”连同它们的派生词来描述。这些术语意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。说明书中各种地方出现的短语“在一个实施例中”不一定都指代同一个实施例。另外，可以使用
表述“耦合”和“连接”连同它们的派生词来描述一些实施例。这些术语不一定是彼此的同义词。例如，可以使用术语“连接”和/或“耦合”来描述一些实施例，以指示两个或更多个元件彼此直接物理或电接触。然而，术语“耦合”也可能意味着两个或更多个元件彼此不直接接触，但是仍彼此合作或相互作用。
[0079]
要强调的是，提供本公开的摘要是要允许读者能够快速确定技术公开的性质。它是在具有以下理解的情况下提交的，该理解为它不将被用来解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在上述详细描述中，可以看出，出于提高本公开的效率的目的，将各种特征一起分组在单个实施例中。该公开方法不要被解释为反映所要求保护的实施例需要比每个权利要求中明确叙述的特征更多特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，发明主题处于少于单个公开实施例的所有特征中。因此，以下权利要求特此并入详细说明中，其中每个权利要求独立作为单独的实施例。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”分别用作相应术语“包括”和“其中”的简单英语等价物。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等等仅用作标签，并且不意图对其对象强加数字要求。
[0080]
上面已经描述的内容包括所公开架构的示例。当然，不可能描述组件和/或方法的每一种可想到的组合，但是本领域的普通技术人员可以意识到许多另外的组合和排列是可能的。因此，新颖的架构意图包含所有这些落入所附权利要求的精神和范围内的更改、修改和变化。
[0081]
以下示例涉及进一步的实施例，众多排列和配置从中将是明显的。
[0082]
示例1。一种装置，包括：处理电路；以及耦合到处理电路的存储器，该存储器包括指令，当由处理电路执行时，该指令使处理电路：处理电压波形以从电压波形生成观察到的域位图，确定观察到的域位图是否与来自指纹的指纹域位图匹配，以及基于观察到的域位图与指纹域位图匹配的确定，识别与指纹域位图相关联的电子控制单元(ecu)。
[0083]
示例2。示例1的装置，当由处理电路执行时，该指令使处理电路：将观察到的域位图与来自指纹的多个指纹域位图进行比较，该多个指纹域位图包括该指纹域位图；以及基于将观察到的域位图与多个指纹域位图进行比较，确定观察到的域位图是否与指纹域位图匹配。
[0084]
示例3。示例1或2的装置，观察到的域位图包括上升沿域位图、下降沿域位图、稳态域位图，或上升、下降和稳态位图的组合中的一个或多个。
[0085]
示例4。示例1、2或3的装置，当由处理电路执行时，该指令使处理电路：识别在通信总线上传输的消息；观察与消息的传输相关联的通信总线上的电压转变；以及基于观察到的电压转变来生成电压波形。
[0086]
示例5。示例1、2、3或4的装置，包括观察电路，该观察电路被布置成在通信总线上的一点处观察电压转变。
[0087]
示例6。示例1、2、3、4或5的装置，当由处理电路执行时，该指令使处理电路：查找与指纹域位图相关联的ecu标识(id)；以及基于ecu id来识别ecu。
[0088]
示例7。示例1、2、3、4或5的装置，存储器包括指纹，该指纹包括多个指纹域位图和与该多个指纹域位图相关联的多个ecu id。
[0089]
示例8。示例1、2、3、4、5、6或7的装置，当由处理电路执行时，该指令使处理电路基于观察到的域位图与指纹域位图不匹配的确定来标记未识别的ecu。
[0090]
示例9。示例1、2、3、4、5、6、7或8的装置，其中，通信总线是车载网络。
[0091]
示例10。一种系统，包括：至少一个电子控制单元(ecu)；以及ecu识别子系统，其经由网络耦合到至少一个ecu，该ecu识别子系统包括：处理电路；耦合到处理电路的存储器，该存储器包括指令，当由处理电路执行时，该指令使处理电路：处理在网络上观察到的电压波形，以从电压波形生成观察到的域位图，确定观察到的域位图是否与来自指纹的指纹域位图匹配，以及基于观察到的域位图与指纹域位图匹配的确定，识别与指纹域位图相关联的电子控制单元(ecu)。
[0092]
示例11。示例10的系统，当由处理电路执行时，指令使处理电路：将观察到的域位图与来自指纹的多个指纹域位图进行比较，多个指纹域位图包括该指纹域位图；以及基于将观察到的域位图与多个指纹域位图进行比较，确定观察到的域位图是否与指纹域位图匹配。
[0093]
示例12。示例10或11的系统，观察到的域位图包括上升沿域位图、下降沿域位图、稳态域位图，以及上升、下降和稳态位图的组合中的一个或多个。
[0094]
示例13。示例10、11或12的系统中，当由处理电路执行时，指令使处理电路：识别在通信总线上传输的消息；观察与消息的传输相关联的通信总线上的电压转变；以及基于观察到的电压转变来生成电压波形。
[0095]
示例14。示例10、11、12或13的系统，ecu识别子系统包括：观察电路，其被布置为在通信总线上的一点处观察电压转变。
[0096]
示例15。示例10、11、12、13或14的系统，当由处理电路执行时，指令使处理电路：查找与指纹域位图相关联的ecu标识(id)；以及基于ecu id来识别ecu。
[0097]
示例16。示例10、11、12、13、14或15的系统，存储器包括指纹，该指纹包括多个指纹域位图和与该多个指纹域位图相关联的多个ecu id。
[0098]
示例17。示例10、11、12、13、14、15或16的系统，当由处理电路执行时，指令使处理电路基于观察到的域位图与指纹域位图不匹配、或已知的ecu正在作为另一个ecu发送消息的确定来标记未识别的ecu。
[0099]
示例18。示例10、11、12、13、14、15、16或17的系统，其中，网络是车载网络。
[0100]
示例19。至少一种非暂时性计算机可读存储设备，其包括指令，当由处理电路执行时，所述指令使处理电路：处理在网络上观察到的电压波形，以从电压波形生成观察到的域位图；以及确定观察到的域位图是否与来自指纹的指纹域位图匹配；以及基于观察到的域位图与指纹域位图匹配的确定，识别与指纹域位图相关联的电子控制单元(ecu)。
[0101]
示例20。示例19的非暂时性计算机可读存储设备，包括指令，当由处理电路执行时，该指令使处理电路：将观察到的域位图与来自指纹的多个指纹域位图进行比较，该多个指纹域位图包括指纹域位图；以及基于将观察到的域位图与多个指纹域位图进行比较，确定观察到的域位图是否与指纹域位图匹配。
[0102]
示例21。示例19或20的非暂时性计算机可读存储设备，观察到的域位图包括上升沿域位图、下降沿域位图和稳态域位图中的一个或多个。
[0103]
示例22。示例19、20或21的非暂时性计算机可读存储设备，其包括指令，当由处理电路执行时，该指令使处理电路：识别在通信总线上传输的消息；观察与消息的传输相关联的通信总线上的电压转变；以及基于观察到的电压转变来生成电压波形。
[0104]
示例23。示例19、20、21或22的非暂时性计算机可读存储设备，其包括指令，当由处理电路执行时，该指令使处理电路：查找与指纹域位图相关联的ecu标识(id)；以及基于ecu id来识别ecu。
[0105]
示例24。示例19、20、21或22的非暂时性计算机可读存储设备，指纹包括多个指纹域位图和与该多个指纹域位图相关联的多个ecu id。
[0106]
示例25。示例19、20、21、22、23或24的非暂时性计算机可读存储设备，其包括指令，当由处理电路执行时，该指令使处理电路基于观察到的域位图与指纹域位图不匹配的确定来标记未识别的ecu。
[0107]
示例26。示例19、20、21、22、23、24或25的非暂时性计算机可读存储设备，其中，网络总线是车载网络。
[0108]
示例27。一种方法，其包括：处理在网络上观察到的电压波形，以从该电压波形生成观察到的域位图；确定观察到的域位图是否与来自指纹的指纹域位图匹配；以及基于观察到的域位图与指纹域位图匹配的确定，识别与指纹域位图相关联的电子控制单元(ecu)。
[0109]
示例28。示例27的方法，其包括：将观察到的域位图与来自指纹的多个指纹域位图进行比较，该多个指纹域位图包括该指纹域位图；以及基于将观察到的域位图与多个指纹域位图进行比较，确定观察到的域位图是否与指纹域位图匹配。
[0110]
示例29。示例27或28的方法，观察到的域位图包括上升沿域位图、下降沿域位图和稳态域位图中的一个或多个。
[0111]
示例30。示例27、28或29的方法，其包括：识别在通信总线上传输的消息；观察与消息的传输相关联的通信总线上的电压转变；以及基于观察到的电压转变来生成电压波形。
[0112]
示例31。示例27、28、29或30的方法，其包括：查找与指纹域位图相关联的ecu标识(id)；以及基于ecu id来识别ecu。
[0113]
示例32。示例27、28、29或30的方法，指纹包括多个指纹域位图和与该多个指纹域位图相关联的多个ecu id。
[0114]
示例33。示例27、28、29、30、31或32的方法，其包括：基于观察到的域位图与指纹域位图不匹配的确定来标记未识别的ecu。
[0115]
示例34。示例27、28、29、30、31、32或33的方法，其中，通信总线是车载网络。
[0116]
示例35。一种装置，其包括：用于处理在网络上观察到的电压波形以从该电压波形生成观察到的域位图的部件；用于确定观察到的域位图是否与来自指纹的指纹域位图匹配的部件；以及用于基于观察到的域位图与指纹域位图匹配的确定来识别与指纹域位图相关联的电子控制单元(ecu)的部件。
[0117]
示例36。示例35的装置，其包括：用于将观察到的域位图与来自指纹的多个指纹域位图进行比较的部件，该多个指纹域位图包括指纹域位图；以及用于基于将观察到的域位图与多个指纹域位图进行比较来确定观察到的域位图是否与指纹域位图匹配的部件。
[0118]
示例37。示例35或36的装置，观察到的域位图包括上升沿域位图、下降沿域位图和稳态域位图中的一个或多个。
[0119]
示例38。示例35、36或37的装置，其包括：用于识别在通信总线上传输的消息的部件；用于观察与消息的传输相关联的通信总线上的电压转变的部件；以及基于观察到的电压转变来生成电压波形的部件。
[0120]
示例39。示例35、36、37或38的装置，其包括：用于查找与指纹域位图相关联的ecu标识(id)的部件；以及基于ecu id来识别ecu的部件。
[0121]
示例40。示例35、36、37或38的装置，指纹包括多个指纹域位图和与该多个指纹域位图相关联的多个ecu id。
[0122]
示例41。示例35、36、37、38、39或40的装置，其包括用于基于观察到的域位图与指纹域位图不匹配的确定来标记未识别的ecu的部件。
[0123]
示例42。示例35、36、37、38、39、40或41的装置，其中，通信总线是车载网络。