DE112019002569T5

DE112019002569T5 - Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem, Bestimmungseinrichtung, Kommunikationseinrichtung, Bestimmungsverfahren und Computerprogramm

Info

Publication number: DE112019002569T5
Application number: DE112019002569.4T
Authority: DE
Inventors: Masayuki Inoue
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2018-05-21
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2021-03-11
Also published as: WO2019225369A1; US20210034744A1; JP7042415B2; CN112106330A; JP2019205009A; CN112106330B

Abstract

Es wird ein fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem vorgesehen, in welchem mehrere Kommunikationseinrichtungen und eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, über einen Bus miteinander verbunden sind, wobei die Bestimmungseinrichtung Folgendes umfasst: eine Übertragungseinheit, die ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen überträgt; und eine Bestimmungseinheit, welche die Anomalität auf Basis von Antwortsignalen bestimmt, die von den Kommunikationseinrichtungen als Antwort auf das Bestimmungssignal übertragen werden, wobei jede der Kommunikationseinrichtungen umfasst: eine Signalausgabeeinheit, die als Antwort auf ein empfangenes Bestimmungssignal ein Signal mit einem ersten logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes ausgibt; und eine Erzeugungseinheit, die ein Signal mit einem zweiten logischen Wert auf Basis des Signals mit einem ersten logischen Wert erzeugt, und wobei die Signalausgabeeinheit das Antwortsignal auf Basis des Signals mit dem zweiten logischen Wert an den Bus ausgibt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem, eine Bestimmungseinrichtung, eine Kommunikationseinrichtung, ein Bestimmungsverfahren und ein Computerprogramm, die sich auf ein Fahrzeug beziehen.
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der am 21. Mai 2018 in Japan eingereichten japanischen Patentanmeldung JP 2018-97388 , deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hiermit aufgenommen wird.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Herkömmlicherweise sind Verfahren zum Erkennen von unautorisierten ECUs oder dergleichen, die mit Fahrzeugnetzwerken verbunden sind, bekannt.
Patentdokument 1 offenbart ein fahrzeuggebundenes System zum Erkennen von unautorisierten Einrichtungen, die mit einem fahrzeuggebundenen Netzwerk verbunden sind, durch Erzeugen von Pseudozufallszahlen auf Basis von geheimen Informationen, die in ECUs gespeichert sind, Übertragen von Bestimmungsdaten, die auf Basis der Zufallszahlen erzeugt werden, zwischen den ECUs, und Veranlassen einer ECU, welche die Bestimmungsdaten empfangen hat, durch Verifikation der Daten zu bestimmen, ob die empfangenen Bestimmungsdaten von der unautorisierten ECU übertragen wurden oder nicht.
VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: JP 2016-151871 A
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an ein fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem gerichtet, in welchem mehrere Kommunikationseinrichtungen und eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, über einen Bus miteinander verbunden sind, wobei die Bestimmungseinrichtung Folgendes umfasst: eine Übertragungseinheit, die ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen überträgt; und eine Bestimmungseinheit, welche die Anomalität auf Basis von Antwortsignalen bestimmt, die von den Kommunikationseinrichtungen als Antwort auf das Bestimmungssignal übertragen werden, wobei jede der Kommunikationseinrichtungen umfasst: eine Signalausgabeeinheit, die als Antwort auf ein empfangenes Bestimmungssignal, ein Signal mit einem ersten logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes ausgibt; und eine Erzeugungseinheit, die ein Signal mit einem zweiten logischen Wert auf Basis des Signals mit einem ersten logischen Wert erzeugt, und wobei die Signalausgabeeinheit das Antwortsignal auf Basis des Signals mit einem zweiten logischen Wert an den Bus ausgibt.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an eine Bestimmungseinrichtung gerichtet, die über einen Bus mit mehreren Kommunikationseinrichtungen verbunden werden kann und eingerichtet ist, eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, zu bestimmen, umfassend: eine Übertragungseinheit, die ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen überträgt, wobei jede der Kommunikationseinrichtungen, als Antwort auf ein empfangenes Bestimmungssignal, ein Signal mit einem logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes ausgibt, und ein Antwortsignal an den Bus auf Basis des Signals mit einem logischen Wert ausgibt, und die Bestimmungseinrichtung ferner eine Bestimmungseinheit umfasst, welche die Anomalität auf Basis des Antwortsignals bestimmt, das von jeder der Kommunikationseinrichtungen als Antwort auf das Bestimmungssignal ausgegeben wird.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an eine Kommunikationseinrichtung gerichtet, die über einen Bus mit einer externen Einrichtung verbunden werden kann, die ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung ausgibt, umfassend: eine Signalausgabeeinheit, die das Bestimmungssignal empfängt und ein Signal mit einem ersten logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes ausgibt; und eine Erzeugungseinheit, die ein Signal mit einem zweiten logischen Wert auf Basis des Signals mit einem ersten logischen Wert erzeugt, wobei die Signalausgabeeinheit, auf Basis des Signals mit einem zweiten logischen Wert, ein Antwortsignal an den Bus ausgibt, das von der externen Einrichtung verwendet wird, um eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtung bezieht, zu bestimmen.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an ein Bestimmungsverfahren gerichtet, das von einer Bestimmungseinrichtung durchgeführt wird, die über einen Bus mit mehreren Kommunikationseinrichtungen verbunden werden kann und eingerichtet ist, eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, zu bestimmen, wobei das Verfahren zum Durchführen der Bestimmung umfasst: Übertragen eines Bestimmungssignals mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen; und Bestimmen der Anomalität auf Basis eines Antwortsignals, ausgegeben auf Basis eines Signals, das ausgegeben wird mit einem logischen Wert unter Verwendung eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes von jeder der Kommunikationseinrichtungen, die das Bestimmungssignal empfangen haben.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an ein Computerprogramm gerichtet, um einen Computer, der über einen Bus mit mehreren Kommunikationseinrichtungen verbunden und eingerichtet ist, eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, zu bestimmen, zu veranlassen, die Verarbeitung auszuführen: Übertragen eines Bestimmungssignals mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen; Empfangen einer Antwortsignals, ausgegeben auf Basis eines Signals, das ausgegeben wird mit einem logischen Wert unter Verwendung eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes von jeder der Kommunikationseinrichtungen, die das Bestimmungssignal empfangen haben; und Bestimmen der Anomalität auf Basis des empfangenen Antwortsignals.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausgestaltung eines fahrzeuggebundenen Kommunikationssystems gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Graph, der eine Ausgabeverarbeitung eines Signals mit einem logischen Wert durch einen Transceiver in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
3 ist ein erklärendes Diagramm, das einen Fall zeigt, in welchem unterschiedliche Antwortsignale zu dem gleichen Bestimmungssignal in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem gemäß dieser Ausführungsform ausgegeben werden.
4 ist ein erklärendes Diagramm, das einen Fall zeigt, in welchem unterschiedliche Antwortsignale zu dem gleichen Bestimmungssignal in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem gemäß dieser Ausführungsform ausgegeben werden.
5 ist ein konzeptionelles Diagramm, das konzeptionell einen LUT zeigt, der in einer Speichereinheit in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem gemäß dieser Ausführungsform gespeichert ist.
6 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel von Typen (Spannungsmustern) von Bestimmungssignalen zeigt, die durch eine fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem gemäß dieser Ausführungsform ausgegeben werden.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Bestimmungsverarbeitung zeigt, die durch die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem gemäß dieser Ausführungsform durchgeführt wird.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein modifiziertes Beispiel des Bestimmungsprozesses zeigt, der durch die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem gemäß dieser Ausführungsform durchgeführt wird.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
Das fahrzeuggebundene System des Patentdokuments 1 ist dadurch problematisch, dass es notwendig ist, geheime Information in jeder ECU zu speichern, damit Bestimmungsdaten erzeugt werden können, und die geheimen Informationen sollen angemessen vor Gefahren, wie einem Verrat oder Verfälschungen durch böswillige Dritte, geschützt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem, eine Bestimmungseinrichtung, eine Kommunikationseinrichtung, ein Bestimmungsverfahren und ein Computerprogramm vorzusehen, mit welchen in einem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem, dass mehrere Kommunikationseinrichtungen aufweist, Anomalitäten, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen beziehen, ohne geheime Informationen zu verwenden, bestimmt werden können.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es in einem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem, dass mehrere Kommunikationseinrichtungen aufweist, möglich, Anomalitäten, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen beziehen, zu bestimmen, ohne geheime Informationen zu verwenden.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Als Erstes werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung aufgelistet und beschrieben. Es sei angemerkt, dass zumindest einige der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen frei kombiniert werden können.
(1) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an ein fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem gerichtet, in welchem mehrere Kommunikationseinrichtungen und eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, über einen Bus miteinander verbunden sind, wobei die Bestimmungseinrichtung Folgendes umfasst: eine Übertragungseinheit, die ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen überträgt; und eine Bestimmungseinheit, welche die Anomalität auf Basis von Antwortsignalen bestimmt, die von den Kommunikationseinrichtungen als Antwort auf das Bestimmungssignal übertragen werden, wobei jede der Kommunikationseinrichtungen umfasst: eine Signalausgabeeinheit, die als Antwort auf ein empfangenes Bestimmungssignal, ein Signal mit einem ersten logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes ausgibt; und eine Erzeugungseinheit, die ein Signal mit einem zweiten logischen Wert auf Basis des Signals mit einem ersten logischen Wert erzeugt, und wobei die Signalausgabeeinheit das Antwortsignal auf Basis des Signals mit einem zweiten logischen Wert an den Bus ausgibt.
Gemäß diesem Aspekt überträgt die Bestimmungseinrichtung ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen. Jede der Kommunikationseinrichtungen gibt, als Antwort auf ein Bestimmungssignal, das empfangen wird, ein Signal mit einem ersten logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes aus, erzeugt ein Signal mit einem zweiten logischen Wert auf Basis des Signals mit einem ersten logischen Wert, und gibt das Antwortsignal auf Basis des Signals mit einem zweiten logischen Wert aus. Die Bestimmungseinrichtung bestimmt die Anomalität auf Basis des Antwortsignals, das von jeder der Kommunikationseinrichtungen übertragen wird.
Da jede Kommunikationseinrichtung ein Antwortsignal gemäß einem einzigartigen Spannungsschwellenwert der Kommunikationseinrichtung ausgibt, das unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen ist, kann die Kommunikationseinrichtung Anomalitäten, die sich auf die Kommunikationseinrichtung beziehen, auf Basis des Antwortsignals bestimmen.
(2) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem gerichtet, wobei das Signal mit einem ersten logischen Wert und das Signal mit einem zweiten logischen Wert Signale sind, die den gleichen logischen Wert angeben.
Gemäß diesem Aspekt sind das Signal mit einem ersten logischen Wert und das Signal mit einem zweiten logischen Wert Signale, die einen gleichen logischen Wert angeben, und das Antwortsignal wird auf Basis des zweiten logischen Werts ausgegeben.
Dementsprechend ist es einfach, ein Signal mit einem zweiten logischen Wert zu erzeugen, das sich auf das Antwortsignal bezieht, ohne vorher eine spezielle Verarbeitung vorzubereiten.
(3) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem gerichtet, ferner umfassend eine Speichereinheit, in welcher das Bestimmungssignal, Identifikationsdaten der Kommunikationseinrichtungen und ein vorbestimmtes Spannungsmuster miteinander verknüpft gespeichert werden, wobei die Bestimmungseinheit die Bestimmung auf Basis des Speicherinhalts der Speichereinheit durchführt.
Wenn gemäß diesem Aspekt ein Antwortsignal von jeder der Kommunikationseinrichtungen als Antwort auf das Bestimmungssignal übertragen wird, führt die Bestimmungseinheit die Bestimmung durch Vergleichen des Speicherinhalts der Speichereinheit mit dem übertragenen Antwortsignal durch.
Dementsprechend ist es möglich, ohne Verwendung von geheimen Informationen, genau Anomalitäten zu bestimmen, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen beziehen.
(4) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem gerichtet, wobei die Signalausgabeeinheit ein Antwortsignal ausgibt, das Identifikationsdaten der Kommunikationseinrichtung beinhaltet, zu welcher es zugehörig ist, und die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Anomalität vorliegt, wenn ein Spannungsmuster eines der Antwortsignale, die als Antwort auf ein Bestimmungssignal übertragen werden, nicht mit dem Spannungsmuster übereinstimmt, das in der Speichereinheit mit dem einen Bestimmungssignal verknüpft gespeichert ist.
Wenn gemäß diesem Aspekt beispielsweise mehrere Antwortsignale als Antwort auf ein vorbestimmtes Bestimmungssignal übertragen werden, wird ein Vergleich durchgeführt, ob ein Spannungsmuster von einem der Antwortsignale nicht mit einem Spannungsmuster entsprechend dem vorbestimmten Bestimmungssignal, das in der Speichereinheit gespeichert ist, übereinstimmt oder nicht.
Wenn ein Spannungsmuster von einem der Antwortsignale mit einem Spannungsmuster, das in der Speichereinheit gespeichert ist, nicht übereinstimmt, ist es als ein Ergebnis dieses Vergleichs möglich, zu bestimmen, dass eine Anomalität in der Kommunikationseinrichtung, welche das nicht übereinstimmende Spannungsmuster (Antwortsignal) übertragen hat, vorliegt.
(5) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem gerichtet, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Kommunikationseinrichtung, von welcher das nicht übereinstimmende Antwortsignal ausgegeben wurde, ersetzt wurde, wenn die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, kleiner als ein Schwellenwert ist.
Wenn gemäß diesem Aspekt die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, kleiner als ein Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass eine Anomalität in einem Teil der Kommunikationseinrichtungen, die mit der Bestimmungseinrichtung verbunden sind, vorliegt und die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Kommunikationseinrichtung, von welcher das nicht übereinstimmende Antwortsignal ausgegeben wurde, ersetzt wurde.
Wenn dementsprechend eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtung bezieht, vorliegt, ist es möglich, die Ursache der Anomalität aufzuklären.
(6) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem gerichtet, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, dass ein Teil der Kommunikationseinrichtungen von dem Bus abgetrennt wurde oder dass eine neue Kommunikationseinrichtung mit dem Bus verbunden wurde, wenn die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, größer oder gleich einem Schwellenwert ist.
Wenn gemäß diesem Aspekt die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, größer als oder gleich einem Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass eine Anomalität in den gesamten Kommunikationseinrichtungen, die mit der Bestimmungseinrichtung verbunden sind, vorliegt, und die Bestimmungseinheit bestimmt, dass ein Teil der Kommunikationseinrichtungen von dem Bus abgetrennt wurde, oder dass eine neue Kommunikationseinrichtung mit dem Bus verbunden wurde.
Dementsprechend ist es möglich, wenn eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, vorliegt, die Ursache der Anomalität aufzuklären.
(7) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem gerichtet, wobei der Spannungsschwellenwert 0.5 V bis 0.9 V beträgt, und das Bestimmungssignal eine Spannung beinhaltet, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt.
Gemäß diesem Aspekt weist jede der Kommunikationseinrichtungen einen einzigartigen Spannungsschwellenwert von 0.5 V bis 0.9 V auf, und das Bestimmungssignal beinhaltet eine Spannung, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt.
Für eine Spannung, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt, die in dem Bestimmungssignal beinhaltet ist, bestimmt dementsprechend jede Kommunikationseinrichtung einen logischen Wert, der unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen ist, und gibt ein Antwortsignal aus, das unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen ist, und somit ist es möglich, Anomalitäten, die sich auf die Kommunikationseinrichtung beziehen, zu bestimmen.
(8) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem gerichtet, wobei das Bestimmungssignal ferner eine Spannung beinhaltet, die größer als 0.9 V ist.
Gemäß diesem Aspekt weist jede der Kommunikationseinrichtungen einen einzigartigen Spannungsschwellenwert von 0.5 V bis 0.9 V auf, und das Bestimmungssignal beinhaltet eine Spannung, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt, und eine Spannung, die größer als 0.9 V ist.
Für eine Spannung, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt, die in dem Bestimmungssignal beinhaltet ist, wird dementsprechend für jede Kommunikationseinrichtung ein logischer Wert bestimmt, der unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen ist, und ein Antwortsignal wird ausgegeben, das unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen ist, und somit ist es möglich, Anomalitäten, die sich auf die Kommunikationseinrichtung beziehen, zu bestimmen.
(9) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem gerichtet, wobei das Bestimmungssignal ferner eine Spannung beinhaltet, die kleiner als 0.5 V ist.
Gemäß diesem Aspekt weist jede der Kommunikationseinrichtungen einen einzigartigen Spannungsschwellenwert von 0.5 V bis 0.9 V auf, und das Bestimmungssignal beinhaltet eine Spannung, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt, und eine Spannung, die kleiner als 0.5 V ist.
Für eine Spannung, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt, die in dem Bestimmungssignal beinhaltet ist, bestimmt dementsprechend jede Kommunikationseinrichtung einen logischen Wert, der unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen ist, und gibt ein Antwortsignal aus, das unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen ist, und somit ist es möglich, Anomalitäten, die sich auf die Kommunikationseinrichtung beziehen, zu bestimmen.
(10) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem gerichtet, wobei das Bestimmungssignal ferner eine Spannung beinhaltet, die größer als 0.9 V ist, und eine Spannung, die kleiner als 0.5 V ist.
Gemäß diesem Aspekt weist jede der Kommunikationseinrichtungen einen einzigartigen Spannungsschwellenwert von 0.5 V bis 0.9 V auf, und das Bestimmungssignal beinhaltet eine Spannung, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt, eine Spannung, die größer als 0.9 V ist und eine Spannung, die kleiner als 0.5 V ist.
Für eine Spannung, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt, die in dem Bestimmungssignal beinhaltet ist, bestimmt jede Kommunikationseinrichtung einen logischen Wert, der unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen ist, und gibt ein Antwortsignal aus, das unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen ist, und somit ist es möglich, Anomalitäten, die sich auf die Kommunikationseinrichtung beziehen, zu bestimmen.
(11) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem gerichtet, wobei die Bestimmungseinheit die Bestimmung durchführt, nachdem ein Fahrzeug anhält und bevor sich das Fahrzeug in Bewegung setzt.
Gemäß diesem Aspekt bestimmt die Bestimmungseinheit eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, nachdem ein Fahrzeug angehalten hat, und bevor sich das Fahrzeug bewegt.
Die Bestimmung wird durchgeführt, nachdem ein Fahrzeug anhält, was ein Zeitpunkt ist, wenn eine unautorisierte Operation auf den Kommunikationseinrichtungen durchgeführt werden kann, und wird durchgeführt, bevor das Fahrzeug anfängt, sich zu bewegen, damit verhindert wird, dass der Fahrer einer Gefahr während des Reisens mit dem Fahrzeug, aufgrund der Anomalität, welche sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, ausgesetzt wird.
(12) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an eine Bestimmungseinrichtung gerichtet, die über einen Bus mit mehreren Kommunikationseinrichtungen verbunden werden kann und eingerichtet ist, eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, zu bestimmen, umfassend: eine Übertragungseinheit, die ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen überträgt, wobei jede der Kommunikationseinrichtungen, als Antwort auf ein empfangenes Bestimmungssignal, ein Signal mit einem logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes ausgibt, und ein Antwortsignal auf Basis des Signals mit einem logischen Wert an den Bus ausgibt, und die Bestimmungseinrichtung ferner eine Bestimmungseinheit umfasst, welche die Anomalität auf Basis des Antwortsignals bestimmt, das von jeder der Kommunikationseinrichtungen als Antwort auf das Bestimmungssignal ausgegeben wird.
Gemäß diesem Aspekt überträgt die Bestimmungseinheit ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen. Jede der Kommunikationseinrichtungen gibt, als Antwort auf das empfangene Bestimmungssignal, ein Signal mit einem logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes aus, und gibt das Antwortsignal auf Basis des Signals mit einem logischen Wert aus. Die Bestimmungseinheit bestimmt die Anomalität auf Basis des Antwortsignals, das von jeder der Kommunikationseinrichtungen übertragen wird.
Da jede Kommunikationseinrichtung ein Antwortsignal ausgibt, das unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinheiten gemäß einem einzigartigen Spannungsschwellenwert der Kommunikationseinrichtung ist, ist es möglich, auf Basis des Antwortsignals, Anomalitäten zu bestimmen, die sich auf die Kommunikationseinrichtung beziehen.
(13) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an die Bestimmungseinrichtung gerichtet, ferner umfassend: eine Speichereinheit, in welcher das Bestimmungssignal, Identifikationsdaten der Kommunikationseinrichtungen und ein Spannungsmuster eines Antwortsignals miteinander verknüpft gespeichert sind, wobei die Bestimmungseinheit die Bestimmung auf Basis des Speicherinhalts der Speichereinheit durchführt.
Wenn gemäß diesem Aspekt ein Antwortsignal von jeder der Kommunikationseinrichtungen als Antwort auf das Bestimmungssignal übertragen wird, führt die Bestimmungseinheit die Bestimmung durch Vergleichen des Speicherinhalts der Speichereinheit mit dem übertragenen Antwortsignal durch.
Dementsprechend ist es möglich, ohne geheime Informationen zu verwenden, genau Anomalitäten zu bestimmen, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen beziehen.
(14) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an die Bestimmungseinrichtung gerichtet, wobei die Kommunikationseinrichtungen ein Antwortsignal ausgeben, das Identifikationsdaten der Kommunikationseinrichtung beinhaltet, und die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Anomalität vorliegt, wenn ein Spannungsmuster eines der Antwortsignale, die als Antwort auf ein Bestimmungssignal übertragen werden, nicht mit dem Spannungsmuster übereinstimmt, das in der Speichereinheit mit dem einen Bestimmungssignal verknüpft gespeichert ist.
Wenn gemäß diesem Aspekt beispielsweise mehrere Antwortsignale als Antwort auf ein vorbestimmtes Bestimmungssignal übertragen werden, wird ein Vergleich durchgeführt, ob ein Spannungsmuster von einem der Antwortsignale nicht mit einem Spannungsmuster, dass dem vorbestimmten Bestimmungssignal entspricht, das in der Speichereinheit gespeichert ist, übereinstimmt oder nicht.
Wenn ein Spannungsmuster eines der Antwortsignale nicht mit einem Spannungsmuster, das in der Speichereinheit gespeichert ist, übereinstimmt, ist es als ein Ergebnis dieses Vergleichs möglich, zu bestimmen, dass eine Anomalität in der Kommunikationseinrichtung, die das nicht übereinstimmende Spannungsmuster (Antwortsignal) übertragen hat, vorliegt.
(15) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an die Bestimmungseinrichtung gerichtet, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Kommunikationseinrichtung, von welcher das nicht übereinstimmende Antwortsignal ausgegeben wurde, ersetzt wurde, wenn die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, kleiner als ein Schwellenwert ist.
Wenn gemäß diesem Aspekt die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, kleiner als ein Schwellenwert ist, ist es möglich, dass eine Anomalität in Teilen der Kommunikationseinrichtungen, die mit der Bestimmungseinheit verbunden sind, vorliegt, und die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Kommunikationseinrichtung, von welcher das nicht übereinstimmende Antwortsignal ausgegeben wurde, ersetzt wurde.
Wenn dementsprechend eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, vorliegt, ist es möglich, die Ursache der Anomalität aufzuklären.
(16) Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf die Bestimmungseinrichtung gerichtet, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, dass ein Teil der Kommunikationseinrichtungen von dem Bus abgetrennt wurde oder dass eine neue Kommunikationseinrichtung mit dem Bus verbunden wurde, wenn die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, größer oder gleich einem Schwellenwert ist.
Wenn gemäß diesem Aspekt die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, größer als oder gleich einem Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass eine Anomalität in den gesamten Kommunikationseinrichtungen, die mit der Bestimmungseinheit verbunden sind, vorliegt, und die Bestimmungseinheit bestimmt, dass ein Teil der Kommunikationseinrichtungen von dem Bus abtrennt wurde oder dass eine neue Kommunikationseinrichtung mit dem Bus verbunden wurde.
Wenn dementsprechend eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, vorliegt, ist es möglich, die Ursache der Anomalität aufzuklären.
(17) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an eine Kommunikationseinrichtung gerichtet, die über einen Bus mit einer externen Einrichtung verbunden werden kann, die ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung ausgibt, umfassend: eine Signalausgabeeinheit, die das Bestimmungssignal empfängt und ein Signal mit einem ersten logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes ausgibt; und eine Erzeugungseinheit, die ein Signal mit einem zweiten logischen Wert auf Basis des Signals mit einem ersten logischen Wert erzeugt, wobei die Signalausgabeeinheit, auf Basis des Signals mit einem zweiten logischen Wert, ein Antwortsignal an den Bus ausgibt, das von der externen Einrichtung verwendet wird, um eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtung bezieht, zu bestimmen.
Gemäß diesem Aspekt überträgt die externe Einrichtung ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung zu einer Kommunikationseinrichtung. Die Kommunikationseinrichtung gibt ein Signal mit einem ersten logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes als Antwort auf ein empfangenes Bestimmungssignal aus, erzeugt ein Signal mit einem zweiten logischen Wert auf Basis des Signals mit einem ersten logischen Wert und gibt das Antwortsignal auf Basis des Signals mit einem zweiten logischen Wert aus. Die externe Einrichtung bestimmt die Anomalität auf Basis eines Antwortsignals, das von der Kommunikationseinrichtung übertragen wird.
Da die Kommunikationseinrichtung ein Antwortsignal ausgibt, das unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen gemäß einem einzigartigen Spannungsschwellenwert der Kommunikationseinrichtung ist, ist es möglich, auf Basis des Antwortsignals, Anomalitäten zu bestimmen, die sich auf die Kommunikationseinrichtung beziehen.
(18) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an die Kommunikationseinrichtung gerichtet, wobei das Signal mit einem ersten logischen Wert und das Signal mit einem zweiten logischen Wert Signale sind, die den gleichen logischen Wert angeben.
Gemäß diesem Aspekt sind das Signal mit einem ersten logischen Wert und das Signal mit einem zweiten logischen Wert Signale, die den gleichen logischen Wert angeben, und das Antwortsignal wird auf Basis des zweiten logischen Wertes ausgegeben.
Dementsprechend ist es einfach, ein Signal mit einem zweiten logischen Wert zu erzeugen, dass sich auf das Antwortsignal bezieht, ohne vorher eine spezielle Verarbeitung vorzubereiten.
(19) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an die Kommunikationseinrichtung gerichtet, wobei der Spannungsschwellenwert 0.5 V bis 0.9 V beträgt.
Wenn gemäß diesem Aspekt ein vorbestimmtes Halbleiterelement als die Signalausgabeeinheit verwendet wird, variiert der Schwellenwert, der verwendet wird, um einen logischen Wert zu bestimmen, aufgrund von Angelegenheiten während des Herstellens des Halbleiterelements, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs. Solch eine Variation ist 0.5 V bis 0.9 V, und somit wird diese Variation als der einzigartige Spannungsschwellenwert für jede der Kommunikationseinrichtungen verwendet.
Dementsprechend ist es einfach, einen einzigartigen Spannungsschwellenwert zu erhalten, der unterschiedlich zu dem von den anderen Halbleiterelementen ist.
(20) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an ein Bestimmungsverfahren gerichtet, das von einer Bestimmungseinrichtung durchgeführt wird, die über einen Bus mit mehreren Kommunikationseinrichtungen verbunden werden kann und die eingerichtet ist, eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, zu bestimmen, wobei das Verfahren zum Durchführen der Bestimmung umfasst: Übertragen eines Bestimmungssignals mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen; und Bestimmen der Anomalität auf Basis eines Antwortsignals, ausgegeben auf Basis eines Signals, das ausgegeben wird mit einem logischen Wert unter Verwendung eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes von jeder der Kommunikationseinrichtungen, die das Bestimmungssignal empfangen haben.
Gemäß diesem Aspekt überträgt die Bestimmungseinrichtung ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen. Jede der Kommunikationseinrichtungen gibt ein Signal mit einem logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes als Antwort auf ein Bestimmungssignal, das empfangen wird, aus und gibt das Antwortsignal auf Basis des Signals mit einem logischen Wert aus. Die Bestimmungseinheit bestimmt die Anomalität auf Basis des Antwortsignals, das von jeder der Kommunikationseinrichtungen übertragen wird.
Da jede Kommunikationseinrichtung ein Antwortsignal ausgibt, das unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen gemäß einem einzigartigen Spannungsschwellenwert der Kommunikationseinrichtung ist, kann die Bestimmungseinheit Anomalitäten, die sich auf die Kommunikationseinrichtung beziehen, auf Basis des Antwortsignals bestimmen.
(21) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist an ein Computerprogramm gerichtet, um einen Computer, der über einen Bus mit mehreren Kommunikationseinrichtungen verbunden und eingerichtet ist, eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, zu bestimmen, zu veranlassen, die Verarbeitung auszuführen: Übertragen eines Bestimmungssignals mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen; Empfangen einer Antwortsignals, ausgegeben auf Basis eines Signals, das ausgegeben wird mit einem logischen Wert unter Verwendung eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes von jeder der Kommunikationseinrichtungen, die das Bestimmungssignal empfangen haben; und Bestimmen der Anomalität auf Basis des empfangenen Antwortsignals.
Gemäß diesem Aspekt überträgt beispielsweise die Bestimmungseinheit, unter der Steuerung durch einen Computer, der in der Bestimmungseinrichtung beinhaltet ist, ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen. Jede der Kommunikationseinrichtungen gibt ein Signal mit einem logischen Wert auf Basis des einzigartigen Spannungsschwellenwertes als Antwort auf ein Bestimmungssignal, das empfangen wurde, aus, und gibt das Antwortsignal auf Basis des Signals mit einem logischen Wert aus. Die Bestimmungseinrichtung bestimmt die Anomalität auf Basis des Antwortsignals, das von jeder der Kommunikationseinrichtungen übertragen wird.
Da jede Kommunikationseinrichtung ein Antwortsignal ausgibt, das unterschiedlich zu dem der anderen Kommunikationseinrichtungen gemäß einem einzigartigen Spannungsschwellenwert der Kommunikationseinrichtung ist, kann die Bestimmungseinrichtung, auf Basis des Antwortsignals, Anomalitäten bestimmen, die sich auf die Kommunikationseinrichtung beziehen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die Figuren, welche die Ausführungsformen hiervon beschreiben, konkret beschrieben. Nachfolgend werden ein fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem, eine Bestimmungseinrichtung, eine Kommunikationseinrichtung, ein Bestimmungsverfahren und ein Computerprogramm gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht nur auf die Ausgestaltungen, die in diesen Ausführungsformen beschrieben werden, beschränkt ist, sondern durch die Patentansprüche definiert wird, und soll alle Modifikationen, die innerhalb des Wortsinns und im Bereich der Äquivalenz der Patentansprüche liegen, miteinschließen.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausgestaltung eines fahrzeuggebundenen Kommunikationssystems 100 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform weist eine fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 (Bestimmungseinrichtung) und mehrere ECUs (elektronische Steuerungseinheiten) 20 bis 50 auf, die in einem Fahrzeug 1 montiert sind. Die vier ECUs 20 bis 50 (Kommunikationseinrichtungen) sind mit einem CAN-Bus B verbunden und können Rahmendaten (Spannungssignale) mit der fahrzeuggebundenen Relaiseinrichtung 10 über den CAN-Bus B austauschen. Beispielsweise ist der CAN-Bus B ein Twisted Pair-Kabel.
In dem Beispiel, das in den Figuren gezeigt ist, ist als ein Beispiel ein Fall angegeben, in welchem das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem 100 vier ECUs 20 bis 50 aufweist, aber das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt, und es ist auch möglich, dass mehr als vier oder weniger als vier ECUs beinhaltet sind.
Die ECUs 20 bis 50 weisen jeweils Transceiver 22, 32, 42 und 52 (Signalausgabeeinheiten) und Steuerungseinheiten 21, 31, 41 und 51 (Erzeugungseinheiten) auf. Da die ECUs 20 bis 50 die gleiche Ausgestaltung aufweisen, wird nachfolgend nur die ECU 20 beschrieben.
Die ECU 20 weist den Transceiver 22, die Steuerungseinheit 21 und dergleichen auf.
Der Transceiver 22 empfängt ein Bestimmungssignal C (Rahmendaten), das durch die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 über den CAN-Bus B zu den ECUs 20 bis 50 ausgegeben wird. In 1 sind Bestimmungssignale C (Bestimmungssignale) durch durchgezogene Pfeile angegeben.
Der Transceiver 22 weist einen einzigartigen Spannungsschwellenwert auf, bestimmt „0“ oder „1“ (logischer Wert) als Antwort auf das empfangene Bestimmungssignal C auf Basis des Spannungsschwellenwertes und gibt ein Signal, das den logischen Wert „0“ oder „1“ angibt (nachfolgend als ein Signal mit einem logischen Wert bezeichnet), an die Steuerungseinheit 21 aus.
Genauer gesagt weist der Transceiver 22 ein Halbleiterelement (nicht gezeigt) auf, das verwendet wird, um „0“ oder „1“ zu bestimmen, wobei der Schwellenwert, der verwendet wird, um einen logischen Wert zu bestimmen, innerhalb einem vorbestimmten Bereich aufgrund von Angelegenheiten während des Herstellens dieses Halbleiterelements variiert. Solch eine Variation ist 0.5 V bis 0.9 V (was auch so viel bedeutet wie ein undefinierter Bereich), und somit wird diese Variation als ein einzigartiger Spannungsschwellenwert jeder der ECUs 20 (jedes Transceivers 22) verwendet. Das heißt, der Spannungsschwellenwert des Halbleiterelements (des Transceivers 22) kann jeder Wert innerhalb des Bereichs von 0.5 V bis 0.9 V sein.
Das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt, und es ist auch möglich, dass der Transceiver 22 ein Halbleiterelement benutzt, dessen Spannungsschwellenwert als ein spezifischer Wert festgelegt wird.
2 ist ein Graph, der eine Ausgabeverarbeitung für ein Signal mit einem logischen Wert durch den Transceiver 22 in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. In 2 gibt die vertikale Achse den Spannungspegel des Bestimmungssignals C an, und die horizontale Achse gibt die Zeit an. Der Spannungspegel ist eine Differentialspannung zwischen sogenannten CAN-Hoch und CAN-Niedrig in dem CAN-Bus B.
Wie oben beschrieben, weist der Transceiver 22 einen einzigartigen Spannungsschwellenwert innerhalb des undefinierten Bereichs auf. Nach Empfang eines Bestimmungssignals C mit einem vorbestimmten Spannungsmuster, bestimmt der Transceiver 22 den logischen Wert als „0“, wenn der Spannungspegel größer als der einzigartige Spannungsschwellenwert ist, und bestimmt den logischen Wert als „1“, wenn der Spannungspegel kleiner als der einzigartige Spannungsschwellenwert ist.
Auf Basis des Bestimmungsergebnisses erzeugt der Transceiver 22 ein Signal mit einem logischen Wert und gibt es an die Steuerungseinheit 21 aus.
In der obigen Beschreibung wurde die Bestimmung des logischen Wertes durch den Transceiver 22 unter Verwendung der Differenzialspannung eines Twisted-Pair-Kabels beschrieben, aber das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt, und es ist auch möglich, die Spannung eines Massivleiters zu verwenden.
Die Steuerungseinheit 21 empfängt das Signal mit einem logischen Wert, das durch den Transceiver 22 ausgegeben wird, und erzeugt ein Signal mit einem neuen logischen Wert auf Basis des empfangenen Signals mit einem logischen Wert. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird in der nachfolgenden Beschreibung das Signal mit einem logischen Wert, das durch den Transceiver 22 ausgegeben wird, als ein Signal L1 mit einem ersten logischen Wert bezeichnet, und das Signal mit einem logischen Wert, das durch die Steuerungseinheit 21 erzeugt wird, wird als ein Signal L2 mit einem zweiten logischen Wert bezeichnet. In 1 sind das Signal L1 mit einem ersten logischen Wert und das Signal L2 mit einem zweiten logischen Wert durch weiße Pfeile angegeben.
Beispielsweise erzeugt die Steuerungseinheit 21 ein Signal L2 mit einem zweiten logischen Wert, so dass dieses einen logischen Wert angibt, welcher der gleiche ist wie der logische Wert, der durch das Signal L1 mit einem ersten logischen Wert angegeben wird. Allerdings ist die ECU 20 gemäß dieser Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, dass die Steuerungseinheit 21 ein Signal L2 mit einem logischen Wert erzeugt, so dass dieses einen logischen Wert angibt, welcher gegenteilig zu dem logischen Wert ist, der durch das Signal L1 mit einem ersten logischen Wert angegeben wird, oder gibt einen logischen Wert an, welcher der gleiche ist als der des logischen Wertes, der durch einen spezifischen Abschnitt des Signal L1 mit einem ersten logischen Wert angegeben wird.
Das Signal L2 mit einem zweiten logischen Wert, das durch die Steuerungseinheit 21 in dieser Art und Weise erzeugt wird, wird an den Transceiver 22 ausgegeben.
Nach dem Empfang des Signal L2 mit einem zweiten logischen Wert fügt der Transceiver 22 Identifikationsdaten der Kommunikationseinrichtung, zu welcher dieses zugehörig ist, zu dem empfangenen Signal L2 mit einem zweiten logischen Wert hinzu, konvertiert dieses Resultat zu einem Antwortsignal (Rahmendaten) gemäß einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll und gibt das Antwortsignal an den CAN-Bus B aus. In 1 sind Antwortsignale A durch gestrichelte Pfeile angegeben. Das Antwortsignal A, das ausgegeben wurde, wird durch die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 empfangen.
Die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform weist eine Verarbeitungseinheit 11, eine Empfangseinheit 12, eine Übertragungseinheit 13, einen Puffer 14, eine Speichereinheit 15 und dergleichen auf.
Beispielsweise ist die Verarbeitungseinheit 11 ausgebildet, einen Prozessor, wie eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) oder eine MPU (Mikroprozessoreinheit) zu verwenden, und führt verschiedene Typen von Verarbeitung durch Ausführen verschiedener Programme durch, die in der Speichereinheit 15, einem nicht gezeigten ROM (Read-only Memory) oder dergleichen, gespeichert sind. In dieser Ausführungsform führt beispielsweise die Verarbeitungseinheit 11 eine Verarbeitung durch, die bestimmt, ob eine Anomalität, die sich auf eine ECU des fahrzeuggebundenen Kommunikationssystems 100 bezieht, vorliegt oder nicht, und wenn eine Anomalität vorliegt, führt diese eine Verarbeitung aus, bei der bestimmt wird, ob die ECU ersetzt wurde oder nicht, ob die ECU abgetrennt wurde oder nicht oder ob eine andere ECU hinzugefügt wurde oder nicht, und dann wird weiter die Verarbeitung durchgeführt, welche den Benutzer über das Bestimmungsergebnis benachrichtigt oder dergleichen.
Der CAN-Bus B ist mit der fahrzeuggebundenen Relaiseinrichtung 10 verbunden. Zum Beispiel erlangt die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 das Antwortsignal A, das an den CAN-Bus B ausgegeben wird, und führt die oben beschriebene Bestimmungsverarbeitung durch. Mit dieser Bestimmungsverarbeitung durch die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 ist es möglich, schnell zu erkennen, dass eine ECU in einer unautorisierten Art und Weise verbunden wurde oder abgetrennt wurde.
In dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform wird ein Bestimmungssignal C mit einem vorbestimmten Spannungsmuster von der fahrzeuggebundenen Relaiseinrichtung 10 zu dem CAN-Bus B ausgegeben (z. B. ausgestrahlt). Das ausgegebene Bestimmungssignal C wird durch die ECUs 20 bis 50 empfangen.
Wie oben beschrieben, weisen die ECUs 20 bis 50 allerdings jeweils unterschiedliche einzigartige Spannungsschwellenwerte auf und somit werden jeweils unterschiedliche logische Werte für das gleiche Bestimmungssignal C bestimmt. Als Ergebnis davon geben die ECUs 20 bis 50 jeweils unterschiedliche Signale L1 mit einem erstem logischen Wert für das gleiche Bestimmungssignal C aus. Dementsprechend sind Signale L2 mit einem zweiten logischen Wert, die in den ECUs 20 bis 50 erzeugt wurden, jeweils unterschiedlich, und die Antwortsignale A, die ultimativ ausgegeben wurden, sind ebenso jeweils unterschiedlich.
3 und 4 sind erklärende Diagramme, die einen Fall zeigen, in welchem das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform, unterschiedliche Antwortsignale A zeigt, die für das gleiche Bestimmungssignal C ausgegeben werden. Beispielsweise zeigt 3 einen Fall, in welchem die ECU 20 ein Antwortsignal A ausgibt, und 4 zeigt einen Fall, in welchem die ECU 30 ein Antwortsignal A ausgibt. Die ECU 20 weist einen Spannungsschwellenwert von 0.705 V auf, und die ECU 30 weist einen Spannungsschwellenwert von 0.685 V auf. Das Bestimmungssignal C, das durch die ECU 20 und die ECU 30 empfangen wird, ist das gleiche Signal, das in schrittartiger Art und Weise in einem Bereich von 0.67 V bis 0.74 V variiert.
In der ECU 20 und der ECU 30 weisen der Transceiver 22 und der Transceiver 32 unterschiedliche einzigartige Spannungsschwellenwerte auf, und somit, selbst wenn das gleiche Bestimmungssignal C empfangen wird, werden jeweils unterschiedliche logische Werte bestimmt. Das heißt, der Transceiver 22 bestimmt einen Spannungspegel, der kleiner als 0.705 V ist, als den logischen Wert „1“, und bestimmt einen Spannungspegel, der größer als 0.705 V ist, als den logischen Wert „0“. In der Zwischenzeit bestimmt der Transceiver 32 einen Spannungspegel, der kleiner als 0.685 V ist, als den logischen Wert „1“, und bestimmt einen Spannungspegel, der größer als 0.685 V ist, als den logischen Wert „0“. Als Ergebnis davon bestimmt für das gleiche Bestimmungssignal C der Transceiver 22 den logischen Wert „0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1“ (3), wobei der Transceiver 32 den logischen Wert „0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1“ (4) bestimmt.
Dementsprechend geben der Transceiver 22 und der Transceiver 32 jeweils unterschiedliche Signale L1 mit einem erstem logischen Wert für das gleiche Bestimmungssignal C aus, und dementsprechend erzeugen die Steuerungseinheit 21 und die Steuerungseinheit 31 jeweils unterschiedliche Signale L2 mit einem zweiten logischen Wert. Wie in 3 und 4 gezeigt, geben somit der Transceiver 22 und der Transceiver 32 unterschiedliche Antwortsignale A aus.
In der fahrzeuggebundenen Relaiseinrichtung 10 speichert die Speichereinheit 15 einen LUT (Look-up table), in welchem die Identifikationsdaten von jeder der ECUs 20 bis 50 gespeichert sind, und ein Bestimmungssignal C und ein vorbestimmtes Spannungsmuster (Datenkörper) entsprechend dem einen Bestimmungssignal C, werden miteinander in Verbindung gebracht. Wenn dementsprechend die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 ein Bestimmungssignal C ausgibt und dann ein Antwortsignal A empfängt, spezifiziert die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 ein Spannungsmuster in dem LUT auf Basis des ausgegebenen Bestimmungssignals C und Identifikationsdaten, die in dem empfangenen Antwortsignal A beinhaltet sind, und vergleicht das spezifizierte Spannungsmuster mit dem Spannungsmuster (Datenkörper) des empfangenen Antwortsignals A. Dementsprechend bestimmt die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10, ob eine Anomalität, die sich auf eine ECU in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 bezieht, vorliegt oder nicht.
Beispielsweise bestimmt die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10, ob eine Anomalität vorliegt oder nicht in Verbindung mit einer ECU in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100. Insbesondere weisen geeignete Beispiele hiervon einen Fall auf, in welchem eine ECU 20 bis 50 von dem CAN-Bus B abgetrennt wurde, einen Fall, in welchem eine ECU in einer unautorisierten Art und Weise ersetzt wurde, und einen Fall auf, in welchem eine andere ECU in einer unautorisierten Art und Weise mit dem CAN-Bus B verbunden wurde.
In diesen Fällen bestimmt die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10, dass eine Anomalität in Verbindung mit einer ECU in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 vorliegt, oder kann bestimmen, welche der oben beschriebenen Fälle mit dieser Anomalität übereinstimmt. Die Bestimmungsverarbeitung wird später im Detail beschrieben.
Weiterhin wird ein Signal, das den Ein/Aus-Zustand eines IG (Zündung)-Schalters S des Fahrzeugs 1 (nachfolgend als ein IG-Signal bezeichnet) angibt, von dem IG-Schalter S zu der fahrzeuggebundenen Relaiseinrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform gegeben. Die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 führt, wenn beispielsweise der IG-Schalter S von dem Aus-Zustand zu dem Ein-Zustand geschaltet wird, die oben beschriebene Bestimmungsverarbeitung durch, wenn das Fahrzeug 1 im angehaltenen Zustand anfängt, sich zu bewegen.
Die Empfangseinheit 12 und die Übertragungseinheit 13 sind mit dem CAN-Bus B verbunden und tauschen Rahmendaten (das Bestimmungssignal C und das Antwortsignal A) mit den ECUs 20 bis 50 über den CAN-Bus B aus. Weiterhin können die Empfangseinheit 12 und die Übertragungseinheit 13 durch Verwendung einer sogenannten CAN-Steuerung ausgebildet werden.
Als Antwort auf eine Anweisung von der Verarbeitungseinheit 11, liest die Übertragungseinheit 13 Übertragungsdaten, die in dem Puffer 14 gespeichert sind, aus und gibt die ausgelesenen Daten als das Bestimmungssignal C an den CAN-Bus B aus, wodurch das Bestimmungssignal C zu den ECUs 20 bis 50 übertragen wird.
Ferner empfängt die Empfangseinheit 12 das Antwortsignal A, das durch jede ECU 20 bis 50 an den CAN-Bus B ausgegeben wird, als Antwort auf das empfangene Bestimmungssignal C durch Erlangen durch Abtasten, speichert das empfangene Antwortsignal A in dem Puffer 14 und benachrichtigt die Verarbeitungseinheit 11, dass sie das Antwortsignal A empfangen hat.
Der Puffer 14 wird beispielsweise durch eine Speichereinrichtung, wie einen SRAM (Static Random Access Memory) oder einen DRAM (Dynamic Random Access Memory) ausgebildet. Der Puffer 14 speichert temporär ein Antwortsignal (Rahmendaten) A, das durch die Empfangseinheit 12 empfangen wurde, ein Bestimmungssignal (Rahmendaten) C, das von der Übertragungseinheit 13 übertragen wurde und dergleichen.
Die Speichereinheit 15 ist beispielsweise durch eine datenwiederbeschreibbare nichtflüchtige Speichereinrichtung, wie einen EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-only Memory) oder einen Flash-Speicher ausgebildet. In dieser Ausführungsform speichert die Speichereinheit 15 die Schwellenwerte, die für die oben beschriebene Bestimmungsverarbeitung verwendet werden, ein Programm P zum Durchführen der Bestimmungsverarbeitung und dergleichen.
Beispielsweise entspricht das Programm P der Verarbeitung in den Schritten in den 6 und 7, welche später beschrieben werden, und die Bestimmungsverarbeitung kann durch die Verarbeitungseinheit 11 realisiert werden, die das Programm P liest und ausführt.
Ferner speichert die Speichereinheit 15 im Voraus einen LUT. In dem LUT werden das Bestimmungssignal C, die Identifikationsdaten jeder ECU 20 bis 50 und ein vorbestimmtes Spannungsmuster in Verbindung miteinander gebracht. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird in dieser Ausführungsform angenommen, dass die ECUs 20 bis 50 jeweils die Identifikationsdaten (ID) 1 bis 4 aufweisen, und die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 gibt drei Typen von Bestimmungssignalen C mit unterschiedlichen Spannungsverteilungen (Spannungsmuster) an den CAN-Bus B aus. Die ECUs 20 bis 50 geben unterschiedliche Antwortsignale A an den CAN-Bus B für jeden Typ des Bestimmungssignals C aus.
Die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt, und es ist auch möglich, dass drei oder mehr Typen von Bestimmungssignalen C ausgegeben werden können.
5 ist ein konzeptionelles Diagramm, das konzeptionell einen LUT zeigt, der in der Speichereinheit 15 in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform gespeichert ist. In dem LUT werden die Identifikationsdaten jeder der ECUs 20 bis 50 (ECU-ID), jeder Typ des Bestimmungssignals C und ein vorbestimmtes Spannungsmuster miteinander in Verbindung gebracht.
Das heißt, in dem LUT wird das Antwortsignal A (Spannungsmuster), das durch jede der ECUs 20 bis 50 ausgegeben wird, in Verbindung mit jedem Typ des Bestimmungssignals C gespeichert.
Beispielsweise wird die ECU 20 mit dem Spannungsmuster „X11“ in Verbindung gebracht, wenn der Typ des Bestimmungssignals C „T1“ ist, wird mit dem Spannungsmuster „X12“ in Verbindung gebracht, wenn der Typ des Bestimmungssignals C „T2“ ist, und wird mit dem Spannungsmuster „X13“ in Verbindung gebracht, wenn der Typ des Bestimmungssignals C „T3“ ist.
In 5 wird der Typ des Bestimmungssignals C als „T1“, „T2“ und „T3“ angegeben, aber er ist tatsächlich eine Serie von logischen Werten, die Spannungsmuster (Datenkörper) der jeweiligen Typen des Bestimmungssignals C angeben. Auch ist in 5 das Spannungsmuster als „X11“, „X12“, ..., angegeben, aber es ist tatsächlich eine Serie von logischen Werten, die Spannungsmuster (Datenkörper) angeben.
6 ist ein exemplarisches Diagramm, das ein Beispiel der Typen (Spannungsmuster) der Bestimmungssignale C zeigt, die durch die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform ausgegeben werden.
Das Bestimmungssignal C beinhaltet eine Spannung, die 0.5 V oder mehr und 0.9 V oder kleiner ist. Beispielsweise kann das Bestimmungssignal C vollständig in dem Bereich von 0.5 V oder mehr oder 0.9 V oder weniger wie in 6a gezeigt ist, aufweisend sein, kann nur teilweise in dem Bereich von 0.5 V bis 0.9 V, wie in den 6b bis 6e gezeigt ist, aufweisend sein.
Ferner kann die Spannung des Bestimmungssignals C innerhalb des Bereichs von 0.5 V bis 0.9 V, wie in 6A gezeigt ist, variieren, oder kann konstant sein.
Ferner kann das Bestimmungssignal C teilweise eine Spannung, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt, aufweisen, und ferner eine Spannung aufweisen, die größer als 0.9 V ist. Wie beispielsweise in den 6B, 6D und 6E gezeigt, kann das Bestimmungssignal C eine Spannung, die in dem Bereich von 0.5 V bis 0.9 V in der Mitte, und eine Spannung, die größer als 0.9 V an einem Ende ist, beinhalten.
Ferner kann das Bestimmungssignal C teilweise eine Spannung beinhalten, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt, und kann ferner eine Spannung beinhalten, die kleiner als 0.5 V ist. Wie beispielsweise in den 6C, 6D und 6E gezeigt, kann das Bestimmungssignal C eine Spannung, die in dem Bereich von 0.5 V bis 0.9 V in der Mitte ist, und eine Spannung, die kleiner als 0.5 V an dem Ende ist, beinhalten.
Ferner kann die Bestimmungseinheit C teilweise eine Spannung beinhalten, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt und kann ferner eine Spannung, die größer als 0.9 V, und eine Spannung, die kleiner als 0.5 V ist, beinhalten. Wie beispielsweise in den 6D und 6E gezeigt, kann das Bestimmungssignal C eine Spannung beinhalten, die in einem Bereich von 0.5 V bis 0.9 V in der Mitte ist, eine Spannung beinhalten, die kleiner als 0.5 V an einem Ende ist, und eine Spannung beinhalten, die größer als 0.9 V an dem anderen Ende ist.
6A bis 6E zeigen ein Beispiel von fünf Typen von Bestimmungssignalen C, aber das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt, und es ist auch möglich, dass das Bestimmungssignal C durch eine Kombination von beliebigen zwei Typen, die in 6A bis 6E gezeigt sind, ausgebildet wird.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Bestimmungsverarbeitung zeigt, die durch die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform durchgeführt wird.
In der fahrzeuggebundenen Relaiseinrichtung 10 strahlt die Übertragungseinheit 13 ein Bestimmungssignal C an den CAN-Bus B aus (Schritt S101). Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird nachfolgend angenommen, dass die Übertragungseinheit 13 ein Bestimmungssignal C des Typs „T1“ an den CAN-Bus B ausgibt.
Als Nächstes bestimmt die Verarbeitungseinheit 11, ob Antwortsignale A von all den ECUs 20 bis 50 empfangen wurden oder nicht (Schritt S102). Beispielsweise führt die Verarbeitungseinheit 11 diese Bestimmung durch Zählen der Anzahl der Antwortsignale A, die empfangen wurden, durch.
Wenn beispielsweise die Verarbeitungseinheit 11 bestimmt, dass Antwortsignale A, selbst nach einer vorbestimmten Zeitperiode, nicht von all den ECUs 20 bis 50 empfangen wurden (Schritt S102: NEIN), d. h. wenn eine der ECUs 20 bis 50 von dem CAN-Bus B abgetrennt wurde, wurden die Antwortsignale A nicht von all den ECUs 20 bis 50 empfangen, und somit führt die Verarbeitungseinheit 11 den Prozess mit dem Schritt S107 fort.
Wenn ferner die Verarbeitungseinheit 11 bestimmt, dass Antwortsignale A von all den ECUs 20 bis 50 empfangen wurden (Schritt S102: JA), vergleicht die Verarbeitungseinheit 11 die Antwortsignale A (Spannungsmuster), die sie von den ECUs 20 bis 50 empfangen hat, mit den Spannungsmustern in dem LUT (Schritt S103).
Insbesondere nach Empfang eines Antwortsignals A (Rahmendaten), spezifiziert die Verarbeitungseinheit 11 ein entsprechendes Spannungsmuster von dem LUT auf Basis der Identifikationsdaten, die in dem einen Antwortsignal A beinhaltet sind, und dem Typ des Bestimmungssignals C („T1“), das von der Kommunikationseinrichtung übertragen wird. Die Verarbeitungseinheit 11 vergleicht das spezifizierte Spannungsmuster mit dem Spannungsmuster des einen Antwortsignals A (Datenkörper). Die Verarbeitungseinheit 11 führt die Vergleichsverarbeitung auf dem Antwortsignal A, das von jeder der ECUs 20 bis 50 ausgegeben wurde, durch.
Die Verarbeitungseinheit 11 bestimmt, aus allen Antwortsignalen A, die empfangen wurden auf Basis von einem Ergebnis der Vergleichsverarbeitung, ob ein Antwortsignal A vorliegt oder nicht, das nicht mit dem entsprechenden Spannungsmuster in dem LUT übereinstimmt (nachfolgend als ein nicht übereinstimmendes Antwortsignal A bezeichnet) (Schritt S104).
Geeignete Beispiele hiervon weisen beispielsweise einen Fall auf, in welchem eine der ECUs 20 bis 50 in einer unautorisierten Art und Weise ersetzt wurde. In diesem Fall stimmt das Antwortsignal A von der ersetzten ECU nicht mit dem entsprechenden Spannungsmuster in dem LUT überein, und somit wird das Antwortsignal A, als ein nicht übereinstimmendes Antwortsignal A bestimmt.
Geeignete Beispiele hiervon weisen ferner einen Fall auf, in welchem eine der ECUs 20 bis 50 von dem CAN-Bus B abgetrennt wurde, und einen Fall, in welchem eine unautorisierte ECU neu mit dem CAN-Bus, zusätzlich zu den ECUs 20 bis 50, verbunden wurde. In diesen Fällen ändert sich die Last des CAN-Busses B, und somit verändert sich das Bestimmungssignal C, das durch die fahrzeuggebundenen Relaiseinrichtung 10 ausgegeben wird. Als ein Ergebnis davon stimmt keines der Antwortsignale A, das von den ECUs 20 bis 50 ausgegeben wird, mit den entsprechenden Spannungsmustern in dem LUT überein.
Nach dem Bestimmen, aus allen Antwortsignalen A, die empfangen wurden, dass kein Antwortsignal A mit dem entsprechenden Spannungsmuster in dem LUT übereinstimmt (Schritt S104: NEIN), bestimmt die Verarbeitungseinheit 11, dass keine Anomalität in Verbindung mit den ECUs in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 vorliegt (Schritt S105).
Als Nächstes benachrichtigt die Verarbeitungseinheit 11 den Benutzer über das Bestimmungsergebnis in Schritt S105 durch Anzeigen dieses auf einer Display-Einheit (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 1 oder durch Verwenden eines Geräusches oder einer Sprache durch einen Lautsprecher (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 1 (Schritt S106).
Nach dem Bestimmen, aus allen Antwortsignalen A, die empfangen wurden, dass ein Antwortsignal A vorliegt, dass nicht mit dem entsprechenden Spannungsmuster in dem LUT übereinstimmt (Schritt S104: JA), oder dem Bestimmen, wie oben beschrieben, dass Antwortsignale A nicht von all den ECUs 20 bis 50, selbst nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode vergangen ist, empfangen wurden (Schritt S102: NEIN), bestimmt die Verarbeitungseinheit 11 andererseits, dass eine Anomalität in Verbindung mit einer ECU in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 vorliegt (Schritt S107).
Ferner benachrichtigt die Verarbeitungseinheit 11 den Benutzer über das oben beschriebene Bestimmungsergebnis in Schritt S107 (Schritt S106).
In der obigen Beschreibung wurde ein Fall als ein Beispiel beschrieben, in welchem die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 ein Bestimmungssignal C zu den ECU 20 bis 50 ausgestrahlt, aber das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, dass das Bestimmungssignal C zu einer designierten Adresse, durch Versehen dieses mit Adressdaten, ausgegeben wird. In diesem Fall ist es auch möglich, Anomalitäten in jeder der ECUs 20 bis 50 zu bestimmen.
Wenn insbesondere die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 das Bestimmungssignal C, das zu einer der ECUs 20 bis 50 adressiert wird, ausgibt, empfangen die ECUs 20 bis 50 einmal das Bestimmungssignal C, aber verwerfen das Bestimmungssignal C, wenn dieses nicht an die Kommunikationseinrichtung adressiert ist. Dementsprechend kann die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 nur das Antwortsignal A von einer ECU empfangen, die mit der Adresse designiert wird (nachfolgend als eine designierte ECU bezeichnet).
Die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 kann das empfangene Antwortsignal A (Spannungsmuster) mit dem Spannungsmuster in dem LUT vergleichen und bestimmen, auf Basis des von einem Ergebnis der Vergleichsverarbeitung, ob eine Anomalität in Verbindung mit der designierten ECU in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 vorliegt oder nicht.
Es sei angemerkt, dass es auch möglich ist, eine Ausgestaltung zu verwenden, in welcher, wenn das Antwortsignal A, selbst nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode vergangen ist, nicht empfangen wurde, nachdem das Bestimmungssignal C ausgegeben wurde, bestimmt wird, dass die designierte ECU von dem CAN-Bus B abgetrennt wurde.
Wenn mit dieser Ausgestaltung eine der ECUs 20 bis 50 in einer unautorisierten Art und Weise abgetrennt wurde, wenn ein Teil der ECUs 20 bis 50 von dem CAN-Bus B abgetrennt wurde, oder wenn eine unautorisierte ECU, die unterschiedlich zu den ECU 20 bis 50 ist, mit dem CAN-Bus B verbunden wurde, kann das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform dies als eine Anomalität erkennen und schnell den Benutzer über diese Anomalität benachrichtigen.
MODIFIZIERTE BEISPIELE
8 ist ein Flussdiagramm, das ein modifiziertes Beispiel der Bestimmungsverarbeitung, die durch die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform durchgeführt wird, zeigt.
In 8 ist die Verarbeitung in Schritten S201 bis S203 die gleiche wie in den Schritten S101 bis S103 in 7, und somit wird auf eine detaillierte Beschreibung hiervon verzichtet.
Die Verarbeitungseinheit 11 bestimmt, auf Basis eines Ergebnisses der Verarbeitung in Schritt S203, ob alle Antwortsignale A, die empfangen wurden, mit den entsprechenden Spannungsmustern in dem LUT übereinstimmen oder nicht (Schritt S204).
Wenn die Verarbeitungseinheit 11 bestimmt, dass alle Antwortsignale A, die empfangen wurden, mit den entsprechenden Spannungsmustern in dem LUT überstimmen (Schritt S204: JA), d. h. wenn kein nicht übereinstimmendes Antwortsignal A vorliegt, bestimmt die Verarbeitungseinheit 11, dass es keine Anomalität in Verbindung mit den ECUs in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 gibt (Schritt S205).
Ferner benachrichtigt die Verarbeitungseinheit 11 den Benutzer über das oben beschriebene Bestimmungsergebnis in Schritt S205 (Schritt S206).
Nach dem Bestimmen, dass es zumindest ein nicht übereinstimmendes Antwortsignal A gibt, und nicht alle Antwortsignale A, die empfangen wurden, mit den entsprechenden Spannungsmustern übereinstimmen (Schritt S204: NEIN), oder dass Antwortsignale A, selbst nach einer vorbestimmten Zeitperiode, nicht von all den ECUs 20 bis 50 empfangen wurden (Schritt S202: NEIN), bestimmt die Verarbeitungseinheit 11 andererseits, dass eine Anomalität in Verbindung mit einer ECU in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 vorliegt (Schritt S207).
Wenn in dieser Art und Weise bestimmt wird, dass eine Anomalität in Verbindung mit einer ECU in dem fahrzeuggebundenen Kommunikationssystem 100 vorliegt ist, bestimmt die Verarbeitungseinheit 11 unter Verwendung eines Schwellenwertes, der in der Speichereinheit 15 gespeichert ist, auf Basis eines Ergebnisses der Verarbeitung (Vergleichsverarbeitung) in Schritt S204, ob die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale A größer als oder gleich zu dem Schwellenwert ist oder nicht (Schritt S208). Beispielsweise ist der Schwellenwert die Hälfte der gesamten Anzahl der ECUs.
Wenn wie oben beschrieben, eine der ECUs 20 bis 50 von dem CAN-Bus B abgetrennt wurde, oder wenn eine unautorisierte ECU neu mit dem CAN-Bus, zusätzlich zu den ECUs 20 bis 50, verbunden wurde, verändern sich die Bestimmungssignale C, die durch die fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung 10 ausgegeben werden. Als ein Ergebnis davon sind alle Antwortsignale A, die von den ECUs 20 bis 50 ausgegeben werden, nicht übereinstimmende Antwortsignale A. Das heißt, alle Antwortsignale A, die empfangen wurden, sind nicht übereinstimmende Antwortsignale A.
Wenn in der Zwischenzeit eine der ECUs 20 bis 50 in einer unautorisierten Art und Weise ersetzt wurde, ist nur das Antwortsignal A von der ersetzten ECU ein nicht übereinstimmendes Antwortsignal A. Das heißt, ein Teil der empfangenen Antwortsignale A ist ein nicht übereinstimmendes Antwortsignal A.
Nach dem Bestimmen, dass die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale A kleiner als der Schwellenwert ist (Schritt S208: NEIN), bestimmt die Verarbeitungseinheit 11 dementsprechend, dass eine der ECUs 20 bis 50 ersetzt wurde (Schritt S209). Ferner benachrichtigt die Verarbeitungseinheit 11 den Benutzer über das oben beschriebene Bestimmungsergebnis in Schritt S209 (Schritt S206).
Nach dem Bestimmen, dass die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale A größer als oder gleich dem Schwellenwert ist (Schritt S208: JA), bestimmt die Verarbeitungseinheit 11, dass eine der ECUs 20 bis 50 von dem CAN-Bus abgetrennt wurde oder dass eine andere ECU mehr mit dem CAN-Bus B, zusätzlich zu den ECUs 20 bis 50, verbunden wurde (Schritt S210). Ferner benachrichtigt die Verarbeitungseinheit 11 den Benutzer über das oben beschriebe Bestimmungsergebnis in Schritt S210 (Schritt S206).
Mit dieser Ausgestaltung kann das fahrzeuggebundene Kommunikationssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform schnell Anomalitäten erkennen, die sich auf eine ECU in dem Kommunikationssystem beziehen, aufgrund einer der ECUs 20 bis 50, die in einer unautorisierten Weise ersetzt wurde, ein Teil der ECUs 20 bis 50, der von dem CAN-Bus B abgetrennt wurde, oder einer unautorisierten ECU, die unterschiedlich zu den ECUs 20 bis 50 ist, die mit dem CAN-Bus B verbunden wurde, und kann den Grund finden und den Benutzer über diesen benachrichtigen.
Es ist auch möglich, dass die Verarbeitungseinheit 11 und die Steuerungseinheit 21, wie oben beschrieben, durch eine Hardwarelogik ausgestaltet sind oder in Software durch eine CPU, welche ein vorbestimmtes Programm ausführt.
Die Ausführungsformen, die hier offenbart wurden, sollen in allen Aspekten illustrativ und nicht einschränkend betrachtet werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Patentansprüche und nicht durch die obige Beschreibung definiert, und alle Änderungen, die innerhalb des Wortsinns und des Bereichs der Äquivalenz der Patentansprüche liegen, sollen hierin umfasst sein.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
10: fahrzeuggebundene Relaiseinrichtung
11: Verarbeitungseinheit
13: Übertragungseinheit
15: Speichereinheit
20, 30, 40, 50: ECU
21, 31, 41, 51: Steuerungseinheit
22, 32, 42, 52: Transceiver
100: fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem
B: CAN-Bus

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 201897388 [0002]
JP 2016151871 A [0005]

Claims

Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem, in welchem mehrere Kommunikationseinrichtungen und eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, über einen Bus miteinander verbunden sind, wobei die Bestimmungseinrichtung Folgendes umfasst: eine Übertragungseinheit, die ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen überträgt; und eine Bestimmungseinheit, welche die Anomalität auf Basis von Antwortsignalen bestimmt, die von den Kommunikationseinrichtungen als Antwort auf das Bestimmungssignal übertragen werden, wobei jede der Kommunikationseinrichtungen umfasst: eine Signalausgabeeinheit, die als Antwort auf ein empfangenes Bestimmungssignal ein Signal mit einem ersten logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes ausgibt; und eine Erzeugungseinheit, die ein Signal mit einem zweiten logischen Wert auf Basis des Signals mit einem ersten logischem Wert erzeugt, und wobei die Signalausgabeeinheit das Antwortsignal auf Basis des Signals mit einem zweiten logischen Wert an den Bus ausgibt.
Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei das Signal mit einem ersten logischen Wert und das Signal mit einem zweiten logischen Wert Signale sind, die den gleichen logischen Wert angeben.
Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: eine Speichereinheit, in welcher das Bestimmungssignal, Identifikationsdaten der Kommunikationseinrichtungen und ein vorbestimmtes Spannungsmuster miteinander verknüpft gespeichert werden, wobei die Bestimmungseinheit die Bestimmung auf Basis des Speicherinhalts der Speichereinheit durchführt.
Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem nach Anspruch 3, wobei die Signalausgabeeinheit ein Antwortsignal ausgibt, das Identifikationsdaten der Kommunikationseinrichtung beinhaltet, zu welcher es zugehörig ist, und die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Anomalität vorliegt, wenn ein Spannungsmuster eines der Antwortsignale, die als Antwort auf ein Bestimmungssignal übertragen werden, nicht mit dem Spannungsmuster übereinstimmt, das in der Speichereinheit mit dem einen Bestimmungssignal verknüpft gespeichert ist.
Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem nach Anspruch 4, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Kommunikationseinrichtung, von welcher das nicht übereinstimmende Antwortsignal ausgegeben wurde, ersetzt wurde, wenn die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, kleiner als ein Schwellenwert ist.
Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, dass ein Teil der Kommunikationseinrichtungen von dem Bus abgetrennt wurde oder dass eine neue Kommunikationseinrichtung mit dem Bus verbunden wurde, wenn die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, größer oder gleich einem Schwellenwert ist.
Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Spannungsschwellenwert 0.5 V bis 0.9 V beträgt, und das Bestimmungssignal eine Spannung beinhaltet, die 0.5 V bis 0.9 V beträgt.
Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei das Bestimmungssignal ferner eine Spannung beinhaltet, die größer als 0.9 V ist.
Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei das Bestimmungssignal ferner eine Spannung beinhaltet, die kleiner als 0.5 V ist.
Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei das Bestimmungssignal ferner eine Spannung beinhaltet, die größer als 0.9 V ist, und eine Spannung, die kleiner als 0.5 V ist.
Fahrzeuggebundenes Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Bestimmungseinheit die Bestimmung durchführt, nachdem ein Fahrzeug anhält und bevor sich das Fahrzeug in Bewegung setzt.
Bestimmungseinrichtung, die über einen Bus mit mehreren Kommunikationseinrichtungen verbunden werden kann und eingerichtet ist, eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, zu bestimmen, umfassend: eine Übertragungseinheit, die ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen überträgt, wobei jede der Kommunikationseinrichtungen, als Antwort auf ein empfangenes Bestimmungssignal, ein Signal mit einem logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes ausgibt, und ein Antwortsignal auf Basis des Signals mit einem logischen Wert an den Bus ausgibt, und die Bestimmungseinrichtung ferner eine Bestimmungseinheit umfasst, welche die Anomalität auf Basis des Antwortsignals bestimmt, das von jeder der Kommunikationseinrichtungen als Antwort auf das Bestimmungssignal ausgegeben wird.
Bestimmungseinrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend: eine Speichereinheit, in welcher das Bestimmungssignal, Identifikationsdaten der Kommunikationseinrichtungen und ein Spannungsmuster eines Antwortsignals miteinander verknüpft gespeichert sind, wobei die Bestimmungseinheit die Bestimmung auf Basis des Speicherinhalts der Speichereinheit durchführt.
Bestimmungseinrichtung nach Anspruch 13, wobei die Kommunikationseinrichtungen ein Antwortsignal ausgeben, das Identifikationsdaten der Kommunikationseinrichtung beinhaltet, und die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Anomalität vorliegt, wenn ein Spannungsmuster eines der Antwortsignale, die als Antwort auf ein Bestimmungssignal übertragen werden, nicht mit dem Spannungsmuster übereinstimmt, das in der Speichereinheit mit dem einen Bestimmungssignal verknüpft gespeichert ist.
Bestimmungseinrichtung nach Anspruch 14, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Kommunikationseinrichtung, von welcher das nicht übereinstimmende Antwortsignal ausgegeben wurde, ersetzt wurde, wenn die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, kleiner als ein Schwellenwert ist.
Bestimmungseinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, dass ein Teil der Kommunikationseinrichtungen von dem Bus abgetrennt wurde oder dass eine neue Kommunikationseinrichtung mit dem Bus verbunden wurde, wenn die Anzahl der nicht übereinstimmenden Antwortsignale, bei denen die Spannungsmuster nicht übereinstimmen, größer oder gleich einem Schwellenwert ist.
Kommunikationseinrichtung, die über einen Bus mit einer externen Einrichtung verbunden werden kann, die ein Bestimmungssignal mit einer vorbestimmten Spannung ausgibt, umfassend: eine Signalausgabeeinheit, die das Bestimmungssignal empfängt und ein Signal mit einem ersten logischen Wert auf Basis eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes ausgibt; und eine Erzeugungseinheit, die ein Signal mit einem zweiten logischen Wert auf Basis des Signals mit einem ersten logischen Wert erzeugt, wobei die Signalausgabeeinheit, auf Basis des Signals mit einem zweiten logischen Wert, ein Antwortsignal an den Bus ausgibt, das von der externen Einrichtung verwendet wird, um eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtung bezieht, zu bestimmen.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 17, wobei das Signal mit einem ersten logischen Wert und das Signal mit einem zweiten logischen Wert Signale sind, die den gleichen logischen Wert angeben.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 17 oder 18, wobei der Spannungsschwellenwert 0.5 V bis 0.9 V beträgt.
Bestimmungsverfahren, das von einer Bestimmungseinrichtung durchgeführt wird, die über einen Bus mit mehreren Kommunikationseinrichtungen verbunden werden kann und die eingerichtet ist, eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, zu bestimmen, wobei das Verfahren zum Durchführen der Bestimmung umfasst: Übertragen eines Bestimmungssignals mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen; und Bestimmen der Anomalität auf Basis eines Antwortsignals, ausgegeben auf Basis eines Signals, das ausgegeben wird mit einem logischen Wert unter Verwendung eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes von jeder der Kommunikationseinrichtungen, die das Bestimmungssignal empfangen haben.
Computerprogramm, um einen Computer, der über einen Bus mit mehreren Kommunikationseinrichtungen verbunden und eingerichtet ist, eine Anomalität, die sich auf die Kommunikationseinrichtungen bezieht, zu bestimmen, zu veranlassen, die Verarbeitung auszuführen: Übertragen eines Bestimmungssignals mit einer vorbestimmten Spannung an jede der Kommunikationseinrichtungen; Empfangen einer Antwortsignals, ausgegeben auf Basis eines Signals, das ausgegeben wird mit einem logischen Wert unter Verwendung eines einzigartigen Spannungsschwellenwertes von jeder der Kommunikationseinrichtungen, die das Bestimmungssignal empfangen haben; und Bestimmen der Anomalität auf Basis des empfangenen Antwortsignals.