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龙图腾网获悉湖南师范大学申请的专利一种基于DBC文件和电压信号的轻量级车载网络入侵检测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119854004B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510019417.0，技术领域涉及：H04L9/40；该发明授权一种基于DBC文件和电压信号的轻量级车载网络入侵检测系统是由魏叶华;岳凌霞;朱佳;易宣成;孙治杰设计研发完成，并于2025-01-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于DBC文件和电压信号的轻量级车载网络入侵检测系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于DBC文件和电压信号的轻量级车载网络入侵检测系统，属于车辆通信网络安全领域。该系统通过解析车载DBC文件，将五种不同类型的CAN消息与其ID值范围进行映射，从而构建五个MobileNet神经网络子模型，以识别针对不同类型消息的攻击行为。系统的实施包括DBC文件分析、信号采样、数据预处理、特征提取和搭建并训练模型。最终在一个包含五个CAN设备的原型网络中进行全面测试。测试结果显示，本系统相较于传统的车载网络入侵检测系统，具有更高的检测精确度以及更短的检测时间。本发明的轻量型入侵检测系统有效提高了车载系统的数据处理速度和安全性，确保了车载网络在复杂环境下的安全运行。

本发明授权一种基于DBC文件和电压信号的轻量级车载网络入侵检测系统在权利要求书中公布了：1.一种基于DBC文件和电压信号的轻量级车载网络入侵检测系统，其特征在于，包括以下步骤： 101:通过解析车载CAN网络的DBC文件来获取CANID和消息类型，利用这些信息来构建基于不同类型消息的电压信号的检测模型； 102:利用高精度模数转换器和FPGA采集车载网络中的CAN差分电压信号； 103:分析并提取各信号的特征值； 104:使用轻量级神经网络MobileNet对步骤101中构建的检测模型进行训练，优化模型以提高检测速度和精度； 所述步骤102中：利用AD模块、MCP2515CAN控制器和FPGA结合采集CAN总线上各数据帧的ID值和电压信号，其中： AD模块负责将CAN总线上的模拟电压信号转换成数字信号，便于后续处理；这一转换过程中，AD模块首先通过其内置的电压衰减电路处理输入的电压信号，将遭受噪声干扰后电压信号值波动范围在-5至+5V之间的电压信号衰减至0至2V的范围内，以适应模块的输入要求并确保信号的准确度和稳定性；衰减后的电压信号随后被转换为数字形式，精确地反映了CAN总线上的电压变化情况； MCP2515CAN控制器在此系统中用于收集CAN总线上传输数据帧的ID值；它通过SPI接口与FPGA相连，设置为监听模式，可以接收但不干扰CAN总线上的通信；MCP2515的高灵敏度和快速响应能力使其能够实时捕获CAN总线上的每个数据帧，并将其存储在内部的接收缓冲区，使系统能够准确分析通信数据； FPGA的使用极大地提升了数据处理的效率和系统的灵活性；FPGA直接从MCP2515的接收缓冲区通过SPI接口读取数据帧的ID，然后利用其强大的处理能力快速对这些数据进行初步分析，判断并提取CAN数据帧不同字段的电压信号；此外，FPGA内部的IP核还负责进一步的数据处理，特征值的计算和临时存储，为后续的数据分析和模型训练提供支持； 所述步骤103中，在FPGA中构建数据获取、数据处理和结果传输三个模块对数据进行预处理： 数据获取模块负责从AD模块接收经过初步转换的电压数字信号及其对应的ID值；这一模块确保了数据的实时性和完整性，为后续的数据分析和特征提取提供了精确的输入源；数据处理模块是系统的核心部分，它负责提取各信号的特征值；尽管FPGA不支持复杂的浮点运算，但在模块内集成浮点运算IP核可以对浮点数进行精确计算；通过这些专门设计的IP核，数据处理模块不仅提高了运算效率，也保证了计算过程的准确性；结果传输模块通过高速的通信接口将处理后的数据稳定地发送到连接的计算机系统，支持后续的数据分析和机器学习模型的训练。

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