ECU数据篡改的检测方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及发动机数据安全技术领域，尤其涉及一种ECU数据篡改的检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

发动机控制单元(Engine Control Unit，ECU)作为发动机关键零部件之一，直接影响到发动机性能及排放表现。目前市场上出现通过非法手段篡改发动机控制器数据的情况，例如通过修改ECU数据将发动机功率输出提升、开启或者关闭部分整车功能、修改排放等，这一非法行为不仅会造成发动机性能变化、无法满足排放标准，更将会对车辆安全产生不利影响。

现有技术中，需要具有接入权限的技术方通过专门的外部设备接入车辆ECU，读取并分析大量相关数据，确定ECU数据是否发生篡改，因此，现有的ECU数据篡改检测方法即时性差，无法及时发现ECU数据篡改行为，且检测成本高。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种ECU数据篡改的检测方法、装置、电子设备及存储介质，用以实现对发动机控制器数据是否发生篡改的检测，保证检测的即时性，且降低检测成本。

其技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种ECU数据篡改的检测方法，所述方法包括：

获取所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数；

根据所述ECU中预存的状态结构体数组确定所述ECU的初始状态特征值；

根据所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数计算所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值；

当判断所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值与所述初始状态特征值不等同，确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改。

可选的，所述状态特征参数包括：功能开关值、发动机配置参数、整车配置参数值以及后处理配置参数值。

可选的，在确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改之后，所述方法还包括：

将所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值以及所述ECU在当前驾驶循环的运行信息存储至所述状态结构体数组中，其中，所述运行信息包括运行总里程与运行总时间中的至少一个。

可选的，在确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改之后，所述方法还包括：

生成告警信息，并触发车辆扭矩限制操作。

第二方面，本申请实施例提供了一种ECU数据篡改的检测装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数；

确定模块，用于根据所述ECU中预存的状态结构体数组确定所述ECU的初始状态特征值；

计算模块，用于根据所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数计算所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值；

判断模块，用于当判断所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值与所述初始状态特征值不等同，确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改。

可选的，所述状态特征参数包括：功能开关值、发动机配置参数、整车配置参数值以及后处理配置参数值。

可选的，所述装置还包括：

存储模块，用于在确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改之后，将所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值以及所述ECU在当前驾驶循环的运行信息存储至所述状态结构体数组中，其中，所述运行信息包括运行总里程与运行总时间中的至少一个。

可选的，所述装置还包括：

告警模块，用于在确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改之后，生成告警信息；

限扭模块，用于在确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改之后，触发车辆扭矩限制操作。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

存储器，用于存储一个或多个程序；

处理器；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现前述第一方面任一项所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有程序，当所述程序被处理器执行时，实现前述第一方面任一项所述的方法。

上述技术方案具有如下有益效果：

本申请实施例提供的一种ECU数据篡改的检测方法，在执行所述方法时，获取所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数；根据所述ECU中预存的状态结构体数组确定所述ECU的初始状态特征值；根据所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数计算所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值；当判断所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值与所述初始状态特征值不等同，确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改。本申请通过ECU中当前驾驶循环的状态特征参数计算获得表征ECU当前驾驶循环的状态特征值，并与车辆的初始状态特征值进行对比，若当前驾驶循环的状态特征值较初始状态特征值发生改变，则确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改，由此实现对ECU数据是否发生篡改的检测，由此可见，本申请无需接入外部设备，仅基于车辆ECU即可实现数据篡改的自检测，提高了ECU数据篡改检测的即时性，且降低了检测成本。

本申请实施例还提供了与上述方法相对应的装置、电子设备以及存储介质，具有与上述方法相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种ECU数据篡改的检测方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种ECU数据篡改的检测装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

发动机控制单元(Engine Control Unit，ECU)出厂相关数据一般是在发动机下线和整车下线时进行固化刷写的，市场上出现通过非法手段篡改发动机控制器数据的情况，例如通过修改ECU数据将发动机功率输出提升、开启或者关闭部分整车功能、修改排放等，这一非法行为不仅会造成发动机性能变化、无法满足排放标准，更将会对车辆安全产生不利影响。本申请实施例为了实现对发动机控制器数据是否发生篡改的检测，提供了一种ECU数据篡改的检测方法，该方法可以应用于ECU中，请参阅图1示出的一种ECU数据篡改的检测方法流程示意图，所述方法可以包括：

步骤S100：获取所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数。

具体的，状态特征参数可以包括功能开关值、发动机配置参数、整车配置参数值以及后处理配置参数值。

可以理解的是，功能开关值用于指示特征值计算功能是否开启，当特征值计算功能开启时，系统启动执行ECU数据篡改检测时，功能开关打开，功能开关值为1，当系统关闭ECU数据篡改检测时，功能开关关闭，功能开关值为0。

发动机配置参数是指与发动机相关的参数，作为一种示例，发动机配置参数可以包括车速限制参数、扭矩限制参数、油量限制参数等。

整车配置参数值是指车辆出厂配置的功能性参数，作为一种示例，整车配置参数值可以是与车辆锁车功能、巡航功能、辅助动力输出PTO功能相关的参数值；例如：当车辆具备巡航功能，锁车功能值为1，当车辆不具备巡航功能，锁车功能值为0。

后处理配置参数值是指与车辆后处理系统(Aftertreatment System)相关的参数，作为一种示例，后处理配置参数值可以是氧化型催化器DOC功能开关值、壁流式颗粒捕集器DPF功能开关值、选择性催化还原SCR功能开关值等。

步骤S200：根据所述ECU中预存的状态结构体数组确定所述ECU的初始状态特征值。

具体的，本申请实施例中ECU存储器中预先存储有状态结构体数组M，状态结构体数组中应至少存储有所述ECU的初始状态特征值，初始状态特征值是根据车辆出厂时对应的状态特征参数计算得到的，能够表征车辆ECU数据未被篡改情况下的参数状态。

可选的，状态结构体数组中可以包括预先存储的ECU的状态特征值Z

作为一种示例，当状态结构体数组M包括状态特征值、发动机运行总里程数据以及发动机运行总时间数据时，本申请实施例做提供的状态结构体数组M的结构可以如下所示：

需要说明的是，此处提供的状态结构体数组的结构仅为一种示意，技术人员可以按需对数据结构做出调整。

步骤S300：根据所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数计算所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值。

具体的，根据步骤S100获取的当前驾驶循环的状态特征参数计算ECU在当前驾驶循环的状态特征值。

作为一种示例，状态特征值的计算可以包括：

其中，Z

需要说明的是，上述状态特征值的计算公式仅仅是作为一种示例，技术人员可以根据需求和车辆实际落地功能进行状态特征值的计算公式中参量以及对应权重的调整和设计。

需要说明的是，ECU的初始状态特征值Z

步骤S400：当判断所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值与所述初始状态特征值不等同，确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改。

具体的，将计算获得的当前驾驶循环的状态特征值与初始状态特征值进行比较，若当前驾驶循环的状态特征值相较初始状态特征值不等同，则确定ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改。本申请实施例计算ECU在不同驾驶循环内的状态特征值，通过不同驾驶循环内的状态特征值判断ECU数据是否发生篡改，由此实现对发动机控制器数据是否发生篡改的检测。

作为一种示例，若当前驾驶循环的状态特征值为Z

作为一种可选的实施方式，本申请实施例提供的检测方法还可以包括：

在确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改之后，将所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值以及所述ECU在当前驾驶循环的运行信息存储至所述状态结构体数组中，所述运行信息包括运行总里程与运行总时间中的至少一个。

具体的，在ECU数据发生篡改后，将发生数据篡改对应的驾驶循环的状态特征值、运行总里程、运行总时间存储至预设的状态结构体数组，需要说明的是，运行总里程以及运行总时间可以直接由ECU读取记录获取。本申请实施例通过包含状态特征值、发动机运行总里程、发动机运行总时间的结构体数组实现对发动机数据在生命周期内操作情况的记录，及时记录被篡改信息。

作为一种示例，若确定当前驾驶循环内发生ECU数据篡改，将当前驾驶循环计算获得的状态特征值为Z

需要说明的是，在检测确定ECU数据未发生篡改后，即前后驾驶循环对应的状态特征值未发生变化，此时可以不将当前驾驶循环的状态特征值以及对应的运行总里程与运行总时间存储至状态结构体数组中，节省存储数据量，提高检测效率。

需要说明的是，

作为一种可选的实施方式，本申请实施例提供的检测方法还可以包括：

在确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改之后，生成告警信息，并触发车辆扭矩限制操作。

具体的，在ECU数据发生篡改后，ECU可以根据数据篡改判定结果激活关联的故障检查码(Diagnostic Fault Check，DFC)，触发发动机扭矩限制操作，并可以生成对应的告警信息，以车辆中控通知方式进行告警，警告驾驶人员ECU数据篡改情况，便于驾驶人员及时对应做出修正操作。可以理解的是，将控制器数据状态与发动机限扭操作关联，为发动机性能及寿命提供保障，同时保证车辆的驾驶安全。

综上所述，本申请实施例提供了一种ECU数据篡改的检测方法，在执行所述方法时，获取所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数；根据所述ECU中预存的状态结构体数组确定所述ECU的初始状态特征值；根据所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数计算所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值；当判断所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值与所述初始状态特征值不等同，确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改。本申请通过ECU中当前驾驶循环的状态特征参数计算获得表征ECU当前驾驶循环的状态特征值，并与车辆的初始状态特征值进行对比，若当前驾驶循环的状态特征值较初始状态特征值发生改变，则确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改，由此实现对ECU数据是否发生篡改的检测，且本申请基于车辆ECU即可实现数据篡改的自检测，无需接入外部设备实现检测，提高了ECU数据篡改检测的即时性，且降低了检测成本。

与上述方法相对应，本申请实施例还提供了一种ECU数据篡改的检测装置，该装置各个模块可以设置于ECU中，请参阅图2示出了所述装置的结构示意图，所述装置可以包括：

获取模块201，用于获取所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数；

确定模块202，用于根据所述ECU中预存的状态结构体数组确定所述ECU的初始状态特征值；

计算模块203，用于根据所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数计算所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值；

判断模块204，用于当判断所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值与所述初始状态特征值不等同，确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改。

作为一种可选的实施方式，所述状态特征参数包括：功能开关值、发动机配置参数、整车配置参数值以及后处理配置参数值。

作为一种可选的实施方式，所述装置还包括：

存储模块，用于在确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改之后，将所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值以及所述ECU在当前驾驶循环的运行信息至所述状态结构体数组中，其中，所述运行信息包括运行总里程与运行总时间中的至少一个。

作为一种可选的实施方式，所述装置还包括：

告警模块，用于在确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改之后，生成告警信息；

限扭模块，用于在确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改之后，触发车辆扭矩限制操作。

需要说明的是，本申请实施例提供的一种ECU数据篡改的检测装置中各模块执行的步骤以及相关技术特征与申请实施例所提供ECU数据篡改的检测方法相对应，装置部分的描述可以参见前述方法部分的实施例，此处不赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种ECU数据篡改的检测装置，所述装置包括：获取模块，用于获取所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数；确定模块，用于根据所述ECU中预存的状态结构体数组确定所述ECU的初始状态特征值；计算模块，用于根据所述ECU中当前驾驶循环的状态特征参数计算所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值；判断模块，用于当判断所述ECU在当前驾驶循环的状态特征值与所述初始状态特征值不等同，确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改。本申请通过ECU中当前驾驶循环的状态特征参数计算获得表征ECU当前驾驶循环的状态特征值，并与车辆的初始状态特征值进行对比，若当前驾驶循环的状态特征值较初始状态特征值发生改变，则确定所述ECU在当前驾驶循环内发生数据篡改，由此实现对发动机控制器数据是否发生篡改的检测，且本申请基于车辆ECU即可实现数据篡改的自检测，无需接入外部设备实现检测，提高了ECU数据篡改检测的即时性，且降低了检测成本。

与上述方法相对应，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储一个或多个程序；

处理器；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如前述实施例的任一所述的ECU数据篡改的检测方法。

与上述方法相对应，本申请实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如前述实施例的任一所述的ECU数据篡改的检测方法。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本领域技术人员可以理解，图所示的流程图仅是本申请的实施方式可以在其中得以实现的一个示例，本申请实施方式的适用范围不受到该流程图任何方面的限制。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。