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公開番号2024131140
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023041229
出願日2023-03-15
発明の名称車両制御システムおよび通信処理方法
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人クシブチ国際特許事務所
主分類G06F 21/44 20130101AFI20240920BHJP(計算;計数)
要約【課題】車載制御システムにおける不正な通信を適切に防御して、車両制御の安全性を向上する。
【解決手段】車両制御システムは、第1制御装置群及び第2制御装置群と、第1制御装置群及び第2制御装置群の制御装置のそれぞれと通信可能に接続された中継処理装置と、を備える。中継処理装置は、第1処理装置と第2処理装置とを備え、第1処理装置は、第1VLANを構成する第1制御装置群の制御装置についての第1通信認証処理を行い、第2処理装置は、第2VLANを構成する第2制御装置群の制御装置についての第2通信認証処理を行い、第1処理装置と前記第2処理装置とが第3VLANを介して通信して、第1通信認証処理において正当性が認証された制御装置と、第2通信認証処理において正当性が認証された制御装置と、の間での通信中継を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載された、それぞれ少なくとも一つの制御装置を含む第１制御装置群及び第２制御装置群と、前記第１制御装置群の制御装置及び前記第２制御装置群の制御装置のそれぞれと通信可能に接続された中継処理装置と、を備える車両制御システムであって、
前記中継処理装置は、互いに独立に処理を行う第１処理装置と第２処理装置とを備え、
前記第１制御装置群の制御装置と前記第１処理装置とは、第１ＶＬＡＮ（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌ－Ａｒｅａ－Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成し、前記第２制御装置群の制御装置と前記第２処理装置とは、前記第１ＶＬＡＮと異なる第２ＶＬＡＮを構成しており、
前記第１処理装置は、前記第１制御装置群の制御装置からの通信を受信したときに、通信相手である前記第１制御装置群の制御装置についての認証処理を含む第１通信認証処理を行い、
前記第２処理装置は、前記第２制御装置群の制御装置からの通信を受信したときに、通信相手である前記第２制御装置群の制御装置についての認証処理を含む第２通信認証処理を行い、
前記第１処理装置と前記第２処理装置とが、前記第１ＶＬＡＮ及び前記第２ＶＬＡＮと異なる第３ＶＬＡＮを介して通信して、前記第１通信認証処理において正当性が認証された制御装置と、前記第２通信認証処理において正当性が認証された制御装置と、の間での通信中継を行う、
車両制御システム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記第１制御装置群は、前記車両の運動制御に関わる制御を行う制御装置を含み、前記車両の外部との通信を行う制御装置を含まず、
前記第２制御装置群は、前記車両の外部との通信を行う制御装置を含み、前記車両の運動制御に関わる制御を行う制御装置を含まない、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
通信相手についての前記認証処理は、通信相手が送信する情報の中に含まれる送信元の通信アドレスが、正規の通信相手の通信アドレスとして予め定められた通信アドレスであるか否かに基づいて行われる、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記第１制御装置群の制御装置と前記第１処理装置との間の通信、及び前記第２制御装置群の制御装置と前記第２処理装置との間の通信は、予め定められた機能単位であるサービスのいずれかを探索している旨の通知である探索通知の送信、及び前記探索されているサービスを提供可能である旨の通知である提供通知の送信を含む、ＳＯＭＥ／ＩＰ通信（ＳｅｒｖｉｃｅＯｒｉｅｎｔｅｄＭｉｄｄｌｅＷａｒＥＯｖｅｒＩＰ通信）である、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項５】
前記第１処理装置は、
前記第１制御装置群の制御装置からの前記探索通知を受信したときに、前記第２制御装置群の制御装置が提供し得る前記サービスの情報である第１サービス情報に基づいて、前記探索通知に対する前記提供通知を返信し、
前記第２処理装置は、
前記第２制御装置群の制御装置からの前記探索通知を受信したときに、前記第１制御装置群の制御装置が提供し得る前記サービスの情報である第２サービス情報に基づいて、前記探索通知に対する前記提供通知を返信する、
請求項４に記載の車両制御システム。
【請求項６】
前記通信中継のための、前記第１処理装置と前記第２処理装置との間の通信は、前記ＳＯＭＥ／ＩＰ通信により行われ、
前記第１処理装置は、前記第１制御装置群の制御装置からの前記探索通知が指定する前記サービスについての前記探索通知を前記第２処理装置へ送信し、
前記第２処理装置は、前記第２制御装置群の制御装置からの前記探索通知が指定する前記サービスについての前記探索通知を前記第１処理装置へ送信する、
請求項５に記載の車両制御システム。
【請求項７】
前記第１処理装置は、通信相手である前記第２処理装置についての認証処理を含む第３通信認証処理を行い、
前記第２処理装置は、通信相手である前記第１処理装置についての認証処理を含む第４通信認証処理を行う、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項８】
前記第１処理装置は、前記中継処理装置が備えるプロセッサにより実現される物理マシンであり、
前記第２処理装置は、前記プロセッサにおいて実現される仮想マシンである、
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の車両制御システム。
【請求項９】
車両に搭載された、それぞれ少なくとも一つの制御装置を含む第１制御装置群及び第２制御装置群と、前記第１制御装置群の制御装置及び前記第２制御装置群の制御装置のそれぞれと通信可能に接続された中継処理装置と、を備える車両制御システムのコンピュータが実行する通信処理方法であって、
前記中継処理装置は、互いに独立に処理を行う第１処理装置と第２処理装置とを備え、
前記第１制御装置群の制御装置と前記第１処理装置とは、第１ＶＬＡＮ（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌ－Ａｒｅａ－Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成し、前記第２制御装置群の制御装置と前記第２処理装置とは、前記第１ＶＬＡＮと異なる第２ＶＬＡＮを構成しており、
前記第１処理装置が、前記第１制御装置群の制御装置からの通信を受信したときに、通信相手である前記第１制御装置群の制御装置についての認証処理を含む第１通信認証処理を行う第１認証ステップと、
前記第２処理装置が、前記第２制御装置群の制御装置からの通信を受信したときに、通信相手である前記第２制御装置群の制御装置についての認証処理を含む第２通信認証処理を行う第２認証ステップと、
前記第１処理装置と前記第２処理装置とが、前記第１ＶＬＡＮ及び前記第２ＶＬＡＮと異なる第３ＶＬＡＮを介して通信して、前記第１通信認証処理において正当性が認証された制御装置と、前記第２通信認証処理において正当性が認証された制御装置と、の間での通信中継を行う中継ステップと、
を有する、通信処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システム、および車両制御システムが実行する通信処理方法に関する。
続きを表示（約 4,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、車両における制御の安全性を向上するための研究開発が行われている。
特許文献１には、サービス指向型通信を採用した車載ネットワークシステムにおける不正なフレームの送信を検知して、不正な通信の確立を防ぐ不正フレーム検知装置が記載されている。この装置では、サーバとクライアントが物理的に接続するポートの関係から不正なフレームの送信が検知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／００２０１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両制御の安全性に関する技術においては、車載制御システムにおける、攻撃者からの不正な通信を適切に防御することが課題である。
本願は上記課題の解決のため、車載制御システムにおける不正な通信を適切に防御して、車両制御の安全性を向上することを目的としたものである。そして、延いては交通の安全性をより一層改善して持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一の態様は、車両に搭載された、それぞれ少なくとも一つの制御装置を含む第１制御装置群及び第２制御装置群と、前記第１制御装置群の制御装置及び前記第２制御装置群の制御装置のそれぞれと通信可能に接続された中継処理装置と、を備える車両制御システムであって、前記中継処理装置は、互いに独立に処理を行う第１処理装置と第２処理装置とを備え、前記第１制御装置群の制御装置と前記第１処理装置とは、第１ＶＬＡＮ（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌ－Ａｒｅａ－Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成し、前記第２制御装置群の制御装置と前記第２処理装置とは、前記第１ＶＬＡＮと異なる第２ＶＬＡＮを構成しており、前記第１処理装置は、前記第１制御装置群の制御装置からの通信を受信したときに、通信相手である前記第１制御装置群の制御装置についての認証処理を含む第１通信認証処理を行い、前記第２処理装置は、前記第２制御装置群の制御装置からの通信を受信したときに、通信相手である前記第２制御装置群の制御装置についての認証処理を含む第２通信認証処理を行い、前記第１処理装置と前記第２処理装置とが、前記第１ＶＬＡＮ及び前記第２ＶＬＡＮと異なる第３ＶＬＡＮを介して通信して、前記第１通信認証処理において正当性が認証された制御装置と、前記第２通信認証処理において正当性が認証された制御装置と、の間での通信中継を行う、車両制御システムである。
本発明の他の態様によると、前記第１制御装置群は、前記車両の運動制御に関わる制御を行う制御装置を含み、前記車両の外部との通信を行う制御装置を含まず、前記第２制御装置群は、前記車両の外部との通信を行う制御装置を含み、前記車両の運動制御に関わる制御を行う制御装置を含まない。
本発明の他の態様によると、通信相手についての前記認証処理は、通信相手が送信する情報の中に含まれる送信元の通信アドレスが、正規の通信相手の通信アドレスとして予め定められた通信アドレスであるか否かに基づいて行われる。
本発明の他の態様によると、前記第１制御装置群の制御装置と前記第１処理装置との間の通信、及び前記第２制御装置群の制御装置と前記第２処理装置との間の通信は、予め定められた機能単位であるサービスのいずれかを探索している旨の通知である探索通知の送信、及び前記探索されているサービスを提供可能である旨の通知である提供通知の送信を含む、ＳＯＭＥ／ＩＰ（ＳｅｒｖｉｃｅＯｒｉｅｎｔｅｄＭｉｄｄｌｅＷａｒＥＯｖｅｒＩＰ）通信である。
本発明の他の態様によると、前記第１処理装置は、前記第１制御装置群の制御装置からの前記探索通知を受信したときに、前記第２制御装置群の制御装置が提供し得る前記サービスの情報である第１サービス情報に基づいて、前記探索通知に対する前記提供通知を返信し、前記第２処理装置は、前記第２制御装置群の制御装置からの前記探索通知を受信したときに、前記第１制御装置群の制御装置が提供し得る前記サービスの情報である第２サービス情報に基づいて、前記探索通知に対する前記提供通知を返信する。
本発明の他の態様によると、前記通信中継のための、前記第１処理装置と前記第２処理装置との間の通信は、前記ＳＯＭＥ／ＩＰ通信により行われ、前記第１処理装置は、前記第１制御装置群の制御装置からの前記探索通知が指定する前記サービスについての前記探索通知を前記第２処理装置へ送信し、前記第２処理装置は、前記第２制御装置群の制御装置からの前記探索通知が指定する前記サービスについての前記探索通知を前記第１処理装置へ送信する。
本発明の他の態様によると、前記第１処理装置は、通信相手である前記第２処理装置についての認証処理を含む第３通信認証処理を行い、前記第２処理装置は、通信相手である前記第１処理装置についての認証処理を含む第４通信認証処理を行う。
本発明の他の態様によると、前記第１処理装置は、前記中継処理装置が備えるプロセッサにより実現される物理マシンであり、前記第２処理装置は、前記プロセッサにおいて実現される仮想マシンである。
本発明の他の態様は、車両に搭載された、それぞれ少なくとも一つの制御装置を含む第１制御装置群及び第２制御装置群と、前記第１制御装置群の制御装置及び前記第２制御装置群の制御装置のそれぞれと通信可能に接続された中継処理装置と、を備える車両制御システムのコンピュータが実行する通信処理方法であって、前記中継処理装置は、互いに独立に処理を行う第１処理装置と第２処理装置とを備え、前記第１制御装置群の制御装置と前記第１処理装置とは、第１ＶＬＡＮ（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌ－Ａｒｅａ－Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成し、前記第２制御装置群の制御装置と前記第２処理装置とは、前記第１ＶＬＡＮと異なる第２ＶＬＡＮを構成しており、前記第１処理装置が、前記第１制御装置群の制御装置からの通信を受信したときに、通信相手である前記第１制御装置群の制御装置についての認証処理を含む第１通信認証処理を行う第１認証ステップと、前記第２処理装置が、前記第２制御装置群の制御装置からの通信を受信したときに、通信相手である前記第２制御装置群の制御装置についての認証処理を含む第２通信認証処理を行う第２認証ステップと、前記第１処理装置と前記第２処理装置とが、前記第１ＶＬＡＮ及び前記第２ＶＬＡＮと異なる第３ＶＬＡＮを介して通信して、前記第１通信認証処理において正当性が認証された制御装置と、前記第２通信認証処理において正当性が認証された制御装置と、の間での通信中継を行う中継ステップと、を有する、通信処理方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車載制御システムにおける不正な通信を適切に防御して、車両制御の安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。
図２は、車両制御システムが行う通信中継処理の一例を示すシーケンス図である。
図３は、車両制御システムが行う通信中継処理の他の一例を示すシーケンス図である。
図４は、車両制御システムが実行する行う第１通信処理の手順を示すフロー図である。
図５は、車両制御システムが実行する行う第２通信処理の手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［１．車両制御システムの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御システム１の構成を示す図である。車両制御システム１は、車両２に搭載されて、車両２の動作を制御する。車両２は、内燃機関及び又はモータにより駆動される任意の車両であり得る。本実施形態では、車両２は、車載バッテリから給電される駆動モータ（共に不図示）によって駆動される電気自動車である。
【０００９】
車両制御システム１は、第１制御装置群３と、第２制御装置群４と、中継処理装置５と、を含む。第１制御装置群３は、本実施形態では、車両２の外部との通信を行う制御装置を含まず、車両２の運動制御に関わる制御を行う制御装置を含む。本実施形態では、第１制御装置群３は、車両２の運動制御に関わる制御を行う制御装置として、駆動ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｏｒｏｌＵｎｉｔ）６ａと、操縦ＥＣＵ６ｂと、バッテリＥＣＵ６ｃと、ＡＤＡＳ（ＡｄａｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒ－ＡｓｓｉｓｔｎａｃｅＳｙｓｔｅｍ）－ＥＣＵ６ｄとを含む。
【００１０】
駆動ＥＣＵ６ａは、車両２を駆動する駆動モータの動作を制御し、操縦ＥＣＵ６ｂは、車両２のステアリングホイール、ブレーキ、アクセル等の操縦操作についての操作に基づいて、車両２の操舵、減速、加速等の動作を制御する。バッテリＥＣＵ６ｃは、車載バッテリの充電残量等を検知して、駆動モータへの給電動作を制御する。また、ＡＤＡＳ－ＥＣＵ６ｄは、車両２のクルーズ動作、レーンキープ動作等の運転者支援動作を制御する。以下、第１制御装置群３に含まれる駆動ＥＣＵ６ａ、操縦ＥＣＵ６ｂ、バッテリＥＣＵ６ｃ、及びＡＤＡＳ－ＥＣＵ６ｄを総称して、ＥＣＵ６ともいうものとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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