[发明专利]控制区域网数据加密系统和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例总体涉及动力机，并且更具体地涉及一种用于与动力机一起使用的通信系统。

背景技术

诸如滑移导向装载机的动力机通常包括机器控制器，所述机器控制器控制连接到动力机的工具。工具可以包括工具控制器。在一些情况下，工具控制器通过控制区域网(“CAN”)总线网络与机器控制器通信。然而，未被授权的装置还可以连接到CAN总线网，并且可以获得对动力机的访问和控制。

发明内容

动力机可以具有用于支撑室的框架和用于支撑诸如铲斗的附加装置的可移动臂。可移动臂通常利用诸如液压缸的致动器枢转地联接到框架。当操作者操作动力机时，操作者致动致动器。响应于被致动的致动器，可移动臂移动。

当操作者使致动器致动时，从动力机中的控制器将指令发送到附加装置。指令通常是符合一些通信协议的信号。为了安全地操作动力机，动力机提供一种用于动力机的通信系统，所述通信系统对动力机上的控制器生成的CAN消息加密，并且将加密的CAN消息发送到附加装置的控制器。具体地，系统还包括可被构造成对相应的CAN消息进行加密和解密的软件密钥。

在另一个实施例中，本发明提供一种用于与动力机和可拆卸地联接到动力机的附加装置一起使用的通信系统。所述系统包括第一控制单元、控制区域网(“CAN”)总线、和第二控制单元。第一控制单元联接到动力机，生成操作消息，并且具有第一加密和解密模块以接收密钥，并且利用密钥对操作消息的至少第一部分进行加密。控制区域网联接到第一控制单元，并且被构造成携带被加密的操作消息的至少第一部分。第二控制单元位于附加装置中，并且联接到控制区网络。第二控制单元接收被加密的操作消息的至少第一部分，并且具有第二加密和解密模块以接收被加密的操作消息的至少第一部分，接收密钥，并且利用密钥对被加密的操作消息的接收到的部分进行解密。

在另一个实施例中，本发明提供一种用于与动力机和可拆卸地联接到动力机的附加装置一起使用的通信方法。所述方法包括以下步骤：在动力机处生成操作消息；以及利用密钥对操作消息的至少第一部分进行加密。所述方法还包括以下步骤：将操作消息的至少第一部分格式化成控制区域网格式，以及将被格式化的操作消息的至少第一部分通过总线发送到附加装置。所述方法还包括以下步骤：通过总线接收被格式化的操作消息的至少第一部分，以及在附加装置处利用密钥对被加密的操作消息的接收到的部分进行解密。

在另一个实施例中，本发明提供了一种动力机，所述动力机包括框架、由框架支撑的室、和第一和第二装置。第一装置位于室和附加装置中的一个上以生成操作指令。第二装置联接到室和附加装置中的另一个以响应于操作指令而工作。第一控制单元位于第一装置处，接收操作指令和第一密钥，利用第一密钥将操作指令的至少一部分加密成加密消息，并且将加密消息发送到第二装置。第二控制单元位于第二装置处，并且接收加密消息和第二密钥，对接收到的消息进行解密，并且至少部分地根据被解密的消息控制第二装置。

本发明的其它方面将通过研究详细说明和附图而变得清楚。

附图说明

图1是动力机的侧视图；

图2是用于与图1的动力机一起使用的通信系统的方框图；

图3是显示全部动力机消息加密过程的流程图；以及

图4是显示部分动力机消息加密过程的流程图。

具体实施方式

在详细说明本发明的任意实施例之前，要理解的是本发明在其应用中不限于以下说明中所述和以下附图中所示的详细结构和部件的布置。本发明能够是其它实施例，并且能够以各种方式被实践或实施。此外，还要理解的是这里使用的措辞和术语用于进行说明，并且将不会被认为是限制性的。“包含”、“包括”、或“具有”及其变化在这里的使用表示包括之后所列的项及其等效物以及额外的项。除非另外指定或限制，术语“安装”、“连接”、“支撑”、和“联接”以及变化被广泛使用，并且包括直接和间接安装、连接、支撑、和联接。此外，“连接”和“联接”不局限于物理或机械连接或联接。