JP2017005527A - Communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御データブロックにフレームＩＤ（identification）が割り当てられて１つのフレーム構造をなす通信フレームを送受信する通信システムに関する。 The present invention relates to a communication system in which a frame ID (identification) is assigned to a control data block and a communication frame having a single frame structure is transmitted and received.
近年、車両に搭載されるＥＣＵ（electronic control unit ）の数が増加する傾向にあり、複数のＥＣＵ間で制御データを共有するべく、車載通信のネットワーク化が進められている（例えば、特許文献１を参照）。こうした通信システムにおいて、特定のＥＣＵからネットワーク上に所要の通信フレームが送信されると、その通信フレームが当該ネットワークを構築する複数のＥＣＵ間で共有される。各ＥＣＵは通信フレームを解析しつつ、自ＥＣＵに関連する通信フレームであると判断したとき、当該通信フレームに従って処理を実行する。 In recent years, the number of ECUs (electronic control units) mounted on vehicles tends to increase, and in-vehicle communication networks are being promoted in order to share control data among a plurality of ECUs (for example, Patent Document 1). See). In such a communication system, when a specific communication frame is transmitted from a specific ECU to the network, the communication frame is shared among a plurality of ECUs that construct the network. When each ECU analyzes the communication frame and determines that it is a communication frame related to its own ECU, the ECU executes processing according to the communication frame.
自ＥＣＵに関連する通信フレームであるか否かの判断は、通信フレーム内のフレームＩＤを照合することにより行われる。通信フレームは、フレームＩＤが制御データブロックに割り当てられて１つのフレーム構造をなしている。フレームＩＤの照合により自ＥＣＵに関連する通信フレームであると判断されたとき、当該フレームＩＤと共にフレーム構造をなす制御データブロックの内容に従って処理が実行されることになる。 The determination as to whether or not the communication frame is related to the own ECU is made by checking the frame ID in the communication frame. A communication frame has a frame structure in which a frame ID is assigned to a control data block. When the frame ID is determined to be a communication frame related to the own ECU, the process is executed according to the contents of the control data block that forms the frame structure together with the frame ID.
図５に示すように、ＣＡＮ（controller area network ）等の車載通信では、通常、制御データブロックに対して１：１の関係でフレームＩＤが割り当てられる。例えば、制御データブロックＡにはフレームＩＤ１が割り当てられるとともに、制御データブロックＢにはフレームＩＤ２が割り当てられ、制御データブロックＣにはフレームＩＤ３が割り当てられる。 As shown in FIG. 5, in in-vehicle communication such as CAN (controller area network), a frame ID is usually assigned to a control data block in a 1: 1 relationship. For example, frame ID 1 is assigned to control data block A, frame ID 2 is assigned to control data block B, and frame ID 3 is assigned to control data block C.
フレームＩＤを固定化すると、通信モニタ等による通信解析が容易になり、結果として、なりすましやハッキング等といった第三者の攻撃を受けやすくなる懸念がある。対策として暗号化があるが、ハードウェアコストが高くなるデメリットがある。 If the frame ID is fixed, communication analysis by a communication monitor or the like is facilitated, and as a result, there is a concern that it is likely to be subject to third party attacks such as impersonation and hacking. Although there is encryption as a countermeasure, there is a demerit that increases the hardware cost.
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、コストアップなく、情報セキュリティを向上することを可能にした通信システムを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to provide a communication system capable of improving information security without increasing the cost.
上記課題を解決する通信システムは、制御データブロックにフレームＩＤが割り当てられて１つのフレーム構造をなす通信フレームを送受信する通信システムにおいて、前記制御データブロックに複数のフレームＩＤが割り当てられ、送信側は、受信側との間で共有するルールに則って、前記複数のフレームＩＤの中から１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信することをその要旨としている。 A communication system that solves the above-described problem is a communication system that transmits and receives a communication frame having a frame structure in which a frame ID is assigned to a control data block, and a plurality of frame IDs are assigned to the control data block. In accordance with a rule shared with the receiving side, one frame ID is selected from the plurality of frame IDs one by one, and the control data block is transmitted while dynamically and regularly switching the frame ID. This is the gist.
この構成によれば、制御データブロックを送信する際に、可変のフレームＩＤで通信することで、第三者に容易に通信解析されるリスクが低減される。受信側は切替ルールに則っていないフレームＩＤを受信した際、異常（なりすまし）と判断しデータを破棄することで、情報セキュリティのリスクが低減される。尚、暗号化を必要とせず、コストアップなしで実現できる。したがって、コストアップなく、情報セキュリティを向上することができる。 According to this configuration, when a control data block is transmitted, the risk of being easily analyzed by a third party is reduced by communicating with a variable frame ID. When the receiving side receives a frame ID that does not comply with the switching rule, it determines that it is abnormal (spoofing) and discards the data, thereby reducing the risk of information security. In addition, encryption is not required and this can be realized without an increase in cost. Therefore, information security can be improved without increasing the cost.
上記課題を解決する通信システムは、制御データブロックにフレームＩＤが割り当てられて１つのフレーム構造をなす通信フレームを送受信する通信システムにおいて、複数の制御データブロックのそれぞれに対し、共通の複数のフレームＩＤが割り当てられ、送信側は、前記制御データブロック毎に、前記フレームＩＤとの組み合わせにより当該制御データブロックを受信側で一義的に特定可能とする識別子情報を設定した上で、前記複数のフレームＩＤの中から１つずつフレームＩＤを選択して動的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信することをその要旨としている。 A communication system that solves the above problem is a communication system that transmits and receives a communication frame having a frame structure in which a frame ID is assigned to a control data block, and a plurality of common frame IDs for each of the plurality of control data blocks. And the transmission side sets, for each control data block, identifier information that allows the control side to uniquely identify the control data block in combination with the frame ID, and then sets the plurality of frame IDs. The gist is to select a frame ID one by one and transmit the control data block while dynamically switching the frame ID.
この構成によれば、限られたフレームＩＤの中で、１つの制御データブロックを送信する際に、可変のフレームＩＤで通信することで、第三者に容易に通信解析されるリスクが低減される。また、フレームＩＤの割当数増加なしで、上記リスクの低減を実現できる。尚、暗号化を必要とせず、コストアップなしで実現できる。したがって、コストアップなく、情報セキュリティを向上することができる。 According to this configuration, when transmitting one control data block in a limited frame ID, the risk of being easily analyzed by a third party is reduced by communicating with a variable frame ID. The Further, the risk can be reduced without increasing the number of assigned frame IDs. In addition, encryption is not required and this can be realized without an increase in cost. Therefore, information security can be improved without increasing the cost.
上記課題を解決する通信システムは、制御データブロックにフレームＩＤが割り当てられて１つのフレーム構造をなす通信フレームを送受信する通信システムにおいて、複数の制御データブロックのそれぞれに対し、共通の複数のフレームＩＤが割り当てられ、送信側は、前記制御データブロック毎に、前記フレームＩＤとの組み合わせにより当該制御データブロックを受信側で一義的に特定可能とする識別子情報を設定した上で、前記制御データブロック毎に受信側との間で共有するルールに則って、前記複数のフレームＩＤの中から１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信することをその要旨としている。 A communication system that solves the above problem is a communication system that transmits and receives a communication frame having a frame structure in which a frame ID is assigned to a control data block, and a plurality of common frame IDs for each of the plurality of control data blocks. Is assigned to each control data block, and identifier information that uniquely identifies the control data block on the receiving side is set by the combination with the frame ID for each control data block. In accordance with a rule shared with the receiving side, a frame ID is selected one by one from the plurality of frame IDs, and the control data block is transmitted while dynamically and regularly switching the frame ID. This is the gist.
この構成によれば、限られたフレームＩＤの中で、１つの制御データブロックを送信する際に、可変のフレームＩＤで通信することで、第三者に容易に通信解析されるリスクが低減される。また、フレームＩＤの割当数増加なしで、上記リスクの低減を実現できる。受信側は切替ルールに則っていないフレームＩＤを受信した際、異常（なりすまし）と判断しデータを破棄することで、情報セキュリティのリスクが低減される。尚、暗号化を必要とせず、コストアップなしで実現できる。したがって、コストアップなく、情報セキュリティを向上することができる。 According to this configuration, when transmitting one control data block in a limited frame ID, the risk of being easily analyzed by a third party is reduced by communicating with a variable frame ID. The Further, the risk can be reduced without increasing the number of assigned frame IDs. When the receiving side receives a frame ID that does not comply with the switching rule, it determines that it is abnormal (spoofing) and discards the data, thereby reducing the risk of information security. In addition, encryption is not required and this can be realized without an increase in cost. Therefore, information security can be improved without increasing the cost.
本発明によれば、コストアップなく、情報セキュリティを向上することができる。 According to the present invention, information security can be improved without an increase in cost.
（第１の実施の形態）
以下、通信システムの第１の実施の形態について説明する。
図１に示すように、本例の通信システムでは、ＥＣＵが送信する制御データブロックＡに３種類のフレームＩＤ１〜３が割り当てられている。制御データブロックＡにフレームＩＤ１が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第１の通信フレームである。一方、制御データブロックＡにフレームＩＤ２が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第２の通信フレームである。他方、制御データブロックＡにフレームＩＤ３が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第３の通信フレームである。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a communication system will be described.
As shown in FIG. 1, in the communication system of this example, three types of frame IDs 1 to 3 are assigned to the control data block A transmitted by the ECU. The first communication frame is formed by assigning the frame ID 1 to the control data block A to form one frame structure. On the other hand, the frame ID2 is assigned to the control data block A to form one frame structure is the second communication frame. On the other hand, the frame ID3 is assigned to the control data block A to form one frame structure is the third communication frame.
ＥＣＵは、受信側との間で共有するルールに則って、フレームＩＤ１→フレームＩＤ３→フレームＩＤ２→フレームＩＤ１→・・・の順に１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックＡを送信する。つまり、ＥＣＵは、制御データブロックＡを送信する際、第１の通信フレーム→第３の通信フレーム→第２の通信フレーム→第１の通信フレーム→・・・の順に通信フレームを送信することになる。 The ECU selects frame IDs one by one in the order of frame ID 1 → frame ID 3 → frame ID 2 → frame ID 1 →... Dynamically and regularly according to the rules shared with the receiving side. The control data block A is transmitted while switching. That is, when transmitting the control data block A, the ECU transmits the communication frames in the order of the first communication frame → the third communication frame → the second communication frame → the first communication frame →. Become.
尚、図示しないが、別の制御データブロックＢには、３種類のフレームＩＤ４〜６が割り当てられ、さらに別の制御データブロックＣには、３種類のフレームＩＤ７〜９が割り当てられている。ＥＣＵは、受信側との間で共有するルールに則って、フレームＩＤ４→フレームＩＤ６→フレームＩＤ５→フレームＩＤ４→・・・の順に１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックＢを送信する。また、ＥＣＵは、受信側との間で共有するルールに則って、フレームＩＤ７→フレームＩＤ９→フレームＩＤ８→フレームＩＤ７→・・・の順に１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックＣを送信する。 Although not shown, three types of frame IDs 4 to 6 are assigned to another control data block B, and three types of frame IDs 7 to 9 are assigned to another control data block C. The ECU selects frame IDs one by one in the order of frame ID 4 → frame ID 6 → frame ID 5 → frame ID 4 →... Dynamically and regularly according to the rules shared with the receiving side. The control data block B is transmitted while switching. In addition, the ECU selects frame IDs one by one in the order of frame ID 7 → frame ID 9 → frame ID 8 → frame ID 7 →... Dynamically and regularly in accordance with the rules shared with the receiving side. The control data block C is transmitted while switching the frame ID.
次に、通信システムの作用について説明する。
図２に示すように、送信側と受信側との間で共有するフレームＩＤの切替ルールが「フレームＩＤ１→フレームＩＤ３→フレームＩＤ２」の場合、送信側のＥＣＵは、制御データブロックＡにフレームＩＤ１を割り当てた第１の通信フレームを最初に送信する。受信側のＥＣＵ（送信側のＥＣＵと共にネットワークを構築する他のＥＣＵの総称）は、切替ルールに則って最初にフレームＩＤ１を受信したとき、正常と判断し、制御データブロックＡの内容に従って処理を実行する。
Next, the operation of the communication system will be described.
As shown in FIG. 2, when the switching rule of the frame ID shared between the transmission side and the reception side is “frame ID 1 → frame ID 3 → frame ID 2”, the transmission side ECU sets the frame ID 1 to the control data block A. Is first transmitted. The receiving side ECU (generic name for other ECUs that construct a network together with the sending side ECU) determines that it is normal when it first receives the frame ID 1 in accordance with the switching rule, and performs processing according to the contents of the control data block A. Run.
次いで、送信側のＥＣＵは、切替ルールに則って、制御データブロックＡにフレームＩＤ３を割り当てた第３の通信フレームを送信する。受信側のＥＣＵは、切替ルールに則ってフレームＩＤ１の次にフレームＩＤ３を受信したとき、正常と判断し、制御データブロックＡの内容に従って処理を実行する。 Next, the ECU on the transmission side transmits a third communication frame in which the frame ID 3 is assigned to the control data block A in accordance with the switching rule. When receiving the frame ID3 after the frame ID1 in accordance with the switching rule, the receiving ECU determines that the ECU is normal and executes the process according to the contents of the control data block A.
次いで、送信側のＥＣＵは、切替ルールに則って、制御データブロックＡにフレームＩＤ２を割り当てた第２の通信フレームを送信する。受信側のＥＣＵは、切替ルールに則ってフレームＩＤ３の次にフレームＩＤ２を受信したとき、正常と判断し、制御データブロックＡの内容に従って処理を実行する。 Next, the transmission-side ECU transmits a second communication frame in which the frame ID 2 is assigned to the control data block A in accordance with the switching rule. When receiving the frame ID2 after the frame ID3 in accordance with the switching rule, the receiving ECU determines that the ECU is normal and executes the process according to the contents of the control data block A.
その後、受信側のＥＣＵがフレームＩＤ２を受信したとき、切替ルールとは異なり、フレームＩＤ２を２回続けて受信したことになるので、異常（なりすまし）と判断し、データを破棄する。 After that, when the ECU on the receiving side receives the frame ID2, unlike the switching rule, it means that the frame ID2 has been received twice in succession. Therefore, it is determined as abnormal (spoofing) and the data is discarded.
そして、送信側のＥＣＵが、切替ルールに則って、制御データブロックＡにフレームＩＤ１を割り当てた第１の通信フレームを送信したとき、受信側のＥＣＵは、切替ルールに則って先の正常なフレームＩＤ２の次にフレームＩＤ１を受信したことになるので、正常と判断し、制御データブロックＡの内容に従って処理を実行する。 When the transmission-side ECU transmits the first communication frame in which the frame ID 1 is assigned to the control data block A in accordance with the switching rule, the receiving-side ECU transmits the previous normal frame in accordance with the switching rule. Since frame ID1 has been received next to ID2, it is determined to be normal, and processing is executed in accordance with the contents of control data block A.
その後、送信側のＥＣＵが、切替ルールに則って、制御データブロックＡにフレームＩＤ３を割り当てた第３の通信フレームを送信したとき、受信側のＥＣＵは、切替ルールに則ってフレームＩＤ１の次にフレームＩＤ３を受信したことになるので、正常と判断し、制御データブロックＡの内容に従って処理を実行する。 Thereafter, when the transmission-side ECU transmits a third communication frame in which the frame ID 3 is assigned to the control data block A according to the switching rule, the receiving-side ECU follows the frame ID 1 according to the switching rule. Since frame ID 3 has been received, it is determined that the frame ID 3 is normal, and processing is executed according to the contents of the control data block A.
さらにその後、送信側のＥＣＵが、切替ルールに則って、制御データブロックＡにフレームＩＤ２を割り当てた第２の通信フレームを送信したとき、受信側のＥＣＵは、切替ルールに則ってフレームＩＤ３の次にフレームＩＤ２を受信したことになるので、正常と判断し、制御データブロックＡの内容に従って処理を実行する。 After that, when the transmission-side ECU transmits a second communication frame in which the frame ID 2 is assigned to the control data block A in accordance with the switching rule, the receiving-side ECU follows the frame ID 3 in accordance with the switching rule. Since the frame ID 2 is received, it is determined that the frame ID 2 is normal, and the process is executed according to the contents of the control data block A.
このように切替ルールに則ったフレームＩＤの受信時には、正常と判断し制御データブロックＡの内容に従って処理を実行するとともに、切替ルールに則っていないフレームＩＤの受信時には、異常（なりすまし）と判断しデータを破棄する。尚、図示しないが、制御データブロックＢ或いは制御データブロックＣについても同様である。 As described above, when the frame ID is received according to the switching rule, it is determined to be normal, and the process is executed according to the content of the control data block A. Discard the data. Although not shown, the same applies to the control data block B or the control data block C.
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）制御データブロックを送信する際に、可変のフレームＩＤで通信することで、第三者に容易に通信解析されるリスクを低減できる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When transmitting a control data block, by communicating with a variable frame ID, it is possible to reduce the risk of communication analysis being easily performed by a third party.
（２）受信側は切替ルールに則っていないフレームＩＤを受信した際、異常（なりすまし）と判断しデータを破棄することで、情報セキュリティのリスクを低減できる。
（３）フレームＩＤを可変で通信することでセキュリティのハードルが上げられるとともに、フレームＩＤの順番を規定することでさらにハードルが上げられる。したがって、情報セキュリティを向上できる。
(2) When the receiving side receives a frame ID that does not conform to the switching rule, it can determine that the reception side is abnormal (spoofing) and discard the data, thereby reducing the information security risk.
(3) The security hurdle is raised by communicating with variable frame IDs, and the hurdle is further raised by defining the order of frame IDs. Therefore, information security can be improved.
（４）情報セキュリティを向上するにあたり、暗号化を必要とせず、コストアップなしで実現できる。したがって、コストアップなく、情報セキュリティを向上することができる。 (4) No encryption is required to improve information security, and it can be realized without increasing costs. Therefore, information security can be improved without increasing the cost.
（第２の実施の形態）
次に、通信システムの第２の実施の形態について説明する。
図３に示すように、本例の通信システムでは、３種類の制御データブロックＡ〜Ｃのそれぞれに対し、共通の３種類のフレームＩＤ１〜３が割り当てられている。制御データブロックＡにフレームＩＤ１が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第１の通信フレームである。一方、制御データブロックＡにフレームＩＤ２が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第２の通信フレームである。他方、制御データブロックＡにフレームＩＤ３が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第３の通信フレームである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the communication system will be described.
As shown in FIG. 3, in the communication system of this example, common three types of frame IDs 1 to 3 are assigned to the three types of control data blocks A to C, respectively. The first communication frame is formed by assigning the frame ID 1 to the control data block A to form one frame structure. On the other hand, the frame ID2 is assigned to the control data block A to form one frame structure is the second communication frame. On the other hand, the frame ID3 is assigned to the control data block A to form one frame structure is the third communication frame.
同様に、制御データブロックＢにフレームＩＤ１が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第４の通信フレームである。一方、制御データブロックＢにフレームＩＤ２が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第５の通信フレームである。他方、制御データブロックＢにフレームＩＤ３が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第６の通信フレームである。 Similarly, the fourth communication frame has a frame structure in which the frame ID 1 is assigned to the control data block B. On the other hand, the frame ID2 is assigned to the control data block B to form one frame structure is the fifth communication frame. On the other hand, the frame ID3 is assigned to the control data block B to form one frame structure is the sixth communication frame.
同様に、制御データブロックＣにフレームＩＤ１が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第７の通信フレームである。一方、制御データブロックＣにフレームＩＤ２が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第８の通信フレームである。他方、制御データブロックＣにフレームＩＤ３が割り当てられて１つのフレーム構造をなすものが第９の通信フレームである。 Similarly, the seventh communication frame has a frame structure in which the frame ID 1 is assigned to the control data block C. On the other hand, a frame ID2 assigned to the control data block C to form one frame structure is an eighth communication frame. On the other hand, the ninth communication frame has a frame structure in which the frame ID 3 is assigned to the control data block C.
ＥＣＵは、制御データブロック毎に、フレームＩＤ１〜３の中から１つずつフレームＩＤを選択して動的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信する。或いは、上記第１の実施の形態と組み合わせて、制御データブロック毎に受信側との間で共有するルールに則って、フレームＩＤ１〜３の中から１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信してもよい。例えば、ＥＣＵは、フレームＩＤ１→フレームＩＤ３→フレームＩＤ２→フレームＩＤ１→・・・の順に１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックＡを送信してもよい。 For each control data block, the ECU selects one frame ID from frame IDs 1 to 3 and transmits the control data block while dynamically switching the frame ID. Alternatively, in combination with the first embodiment, the frame ID is selected one by one from the frame IDs 1 to 3 according to the rule shared with the receiving side for each control data block. The control data block may be transmitted while switching the frame ID regularly. For example, the ECU selects the frame IDs one by one in the order of frame ID 1 → frame ID 3 → frame ID 2 → frame ID 1 →... And sends the control data block A while dynamically and regularly switching the frame ID. Also good.
図４に示すように、ＥＣＵは、制御データブロック毎に、フレームＩＤとの組み合わせにより当該制御データブロックを受信側で一義的に特定可能とする識別子情報を設定する。その上で、ＥＣＵは、上記の通り、フレームＩＤ１〜３の中から１つずつフレームＩＤを選択して動的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信する。 As shown in FIG. 4, the ECU sets, for each control data block, identifier information that can uniquely identify the control data block on the receiving side in combination with the frame ID. Then, as described above, the ECU selects the frame IDs one by one from the frame IDs 1 to 3, and transmits the control data block while dynamically switching the frame IDs.
「フレームＩＤ＋識別子情報」を制御データ特定ＩＤと呼び、この制御データ特定ＩＤを受信側で確認して制御データブロックを特定する。例えば、制御データブロックＡの場合、「制御データ特定ＩＤ＝１００」を送信側と受信側との間で共有する。送信側は、制御データブロックＡの場合であって、フレームＩＤ１のとき、「フレームＩＤ１＝９０」である場合、「識別子情報＝１０」を設定する。一方、制御データブロックＡの場合であって、フレームＩＤ２のとき、「フレームＩＤ２＝８０」である場合、「識別子情報＝２０」を設定する。他方、制御データブロックＡの場合であって、フレームＩＤ３のとき、「フレームＩＤ３＝７０」である場合、「識別子情報＝３０」を設定する。受信側は、通信フレームを受信したとき、「フレームＩＤ」と「識別子情報」を確認し、「制御データ特定ＩＤ＝１００」のとき、制御データブロックＡを特定できることになる。 “Frame ID + identifier information” is called a control data identification ID, and the control data identification ID is confirmed on the receiving side to identify a control data block. For example, in the case of the control data block A, “control data identification ID = 100” is shared between the transmission side and the reception side. The transmission side sets “identifier information = 10” in the case of the control data block A and when the frame ID is “frame ID1 = 90”. On the other hand, in the case of the control data block A, in the case of frame ID2, if “frame ID2 = 80”, “identifier information = 20” is set. On the other hand, in the case of the control data block A and frame ID3, if “frame ID3 = 70”, “identifier information = 30” is set. When receiving the communication frame, the receiving side confirms the “frame ID” and “identifier information”, and when “control data specifying ID = 100”, the receiving side can specify the control data block A.
同様に、制御データブロックＢの場合、「制御データ特定ＩＤ＝１１０」を送信側と受信側との間で共有する。送信側は、制御データブロックＢの場合であって、フレームＩＤ１のとき、「フレームＩＤ１＝９０」である場合、「識別子情報＝２０」を設定する。一方、制御データブロックＢの場合であって、フレームＩＤ２のとき、「フレームＩＤ２＝８０」である場合、「識別子情報＝３０」を設定する。他方、制御データブロックＢの場合であって、フレームＩＤ３のとき、「フレームＩＤ３＝７０」である場合、「識別子情報＝４０」を設定する。受信側は、通信フレームを受信したとき、「フレームＩＤ」と「識別子情報」を確認し、「制御データ特定ＩＤ＝１１０」のとき、制御データブロックＢを特定できることになる。 Similarly, in the case of the control data block B, “control data identification ID = 110” is shared between the transmission side and the reception side. The transmission side sets “identifier information = 20” in the case of the control data block B, and when the frame ID is “frame ID1 = 90”. On the other hand, in the case of the control data block B, in the case of frame ID2, if “frame ID2 = 80”, “identifier information = 30” is set. On the other hand, in the case of the control data block B and the frame ID3 is “frame ID3 = 70”, “identifier information = 40” is set. When receiving the communication frame, the receiving side confirms the “frame ID” and “identifier information”, and when “control data specifying ID = 110”, the receiving side can specify the control data block B.
同様に、制御データブロックＣの場合、「制御データ特定ＩＤ＝１２０」を送信側と受信側との間で共有する。送信側は、制御データブロックＣの場合であって、フレームＩＤ１のとき、「フレームＩＤ１＝９０」である場合、「識別子情報＝３０」を設定する。一方、制御データブロックＣの場合であって、フレームＩＤ２のとき、「フレームＩＤ２＝８０」である場合、「識別子情報＝４０」を設定する。他方、制御データブロックＣの場合であって、フレームＩＤ３のとき、「フレームＩＤ３＝７０」である場合、「識別子情報＝５０」を設定する。受信側は、通信フレームを受信したとき、「フレームＩＤ」と「識別子情報」を確認し、「制御データ特定ＩＤ＝１２０」のとき、制御データブロックＣを特定できることになる。 Similarly, in the case of the control data block C, “control data identification ID = 120” is shared between the transmission side and the reception side. The transmission side sets “identifier information = 30” when the control data block C is “frame ID1 = 90” in the case of frame ID1. On the other hand, in the case of the control data block C, when the frame ID is “frame ID 2 = 80”, “identifier information = 40” is set. On the other hand, in the case of the control data block C and the frame ID3 is “frame ID3 = 70”, “identifier information = 50” is set. When receiving the communication frame, the receiving side confirms the “frame ID” and “identifier information”, and when “control data specifying ID = 120”, the receiving side can specify the control data block C.
次に、通信システムの作用について説明する。ここでは、単に動的にフレームＩＤを切り替えるだけでなく、さらに規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックＡを送信する場合について説明する。 Next, the operation of the communication system will be described. Here, a case will be described in which the control data block A is transmitted not only dynamically changing the frame ID but also regularly switching the frame ID.
送信側と受信側との間で共有するフレームＩＤの切替ルールが「フレームＩＤ１→フレームＩＤ３→フレームＩＤ２」の場合、送信側のＥＣＵは、制御データブロックＡにフレームＩＤ１を割り当てた第１の通信フレームを最初に送信する。このとき、送信側のＥＣＵは、「フレームＩＤ１＝９０」である場合、「識別子情報＝１０」を設定した上で、第１の通信フレームを送信する。受信側のＥＣＵは、「フレームＩＤ」と「識別子情報」を確認し、「制御データ特定ＩＤ＝１００」であるところ、制御データブロックＡを特定するとともに、「フレームＩＤ１＝９０」であるところ、切替ルールに則って最初にフレームＩＤ１を受信したことに伴い、正常と判断し、制御データブロックＡの内容に従って処理を実行する。 When the switching rule of the frame ID shared between the transmission side and the reception side is “frame ID1 → frame ID3 → frame ID2”, the ECU on the transmission side performs the first communication in which the frame ID1 is assigned to the control data block A. Send frame first. At this time, if “frame ID 1 = 90”, the transmission-side ECU sets “identifier information = 10” and then transmits the first communication frame. The ECU on the receiving side confirms the “frame ID” and “identifier information”, where “control data specifying ID = 100”, specifying the control data block A, and “frame ID 1 = 90”. Along with the first reception of frame ID 1 in accordance with the switching rule, it is determined to be normal, and the process is executed according to the contents of control data block A.
次いで、送信側のＥＣＵは、切替ルールに則って、制御データブロックＡにフレームＩＤ３を割り当てた第３の通信フレームを送信する。このとき、送信側のＥＣＵは、「フレームＩＤ３＝７０」である場合、「識別子情報＝３０」を設定した上で、第３の通信フレームを送信する。受信側のＥＣＵは、「フレームＩＤ」と「識別子情報」を確認し、「制御データ特定ＩＤ＝１００」であるところ、制御データブロックＡを特定するとともに、「フレームＩＤ３＝７０」であるところ、切替ルールに則ってフレームＩＤ１の次にフレームＩＤ３を受信したことに伴い、正常と判断し、制御データブロックＡの内容に従って処理を実行する。 Next, the ECU on the transmission side transmits a third communication frame in which the frame ID 3 is assigned to the control data block A in accordance with the switching rule. At this time, if “frame ID 3 = 70”, the ECU on the transmission side sets “identifier information = 30” and then transmits the third communication frame. The ECU on the receiving side confirms the “frame ID” and “identifier information”, where “control data specifying ID = 100”, specifying the control data block A, and “frame ID 3 = 70”. In accordance with the switching rule, when frame ID3 is received next to frame ID1, it is determined to be normal, and processing is executed according to the contents of control data block A.
次いで、送信側のＥＣＵは、切替ルールに則って、制御データブロックＡにフレームＩＤ２を割り当てた第２の通信フレームを送信する。このとき、送信側のＥＣＵは、「フレームＩＤ２＝８０」である場合、「識別子情報＝２０」を設定した上で、第２の通信フレームを送信する。受信側のＥＣＵは、「フレームＩＤ」と「識別子情報」を確認し、「制御データ特定ＩＤ＝１００」であるところ、制御データブロックＡを特定するとともに、「フレームＩＤ２＝８０」であるところ、切替ルールに則ってフレームＩＤ３の次にフレームＩＤ２を受信したことに伴い、正常と判断し、制御データブロックＡの内容に従って処理を実行する。 Next, the transmission-side ECU transmits a second communication frame in which the frame ID 2 is assigned to the control data block A in accordance with the switching rule. At this time, if “frame ID2 = 80”, the transmission-side ECU sets “identifier information = 20” and then transmits the second communication frame. The ECU on the receiving side confirms the “frame ID” and “identifier information”, where “control data specifying ID = 100”, specifying the control data block A, and “frame ID 2 = 80”. In accordance with the switching rule, when frame ID2 is received next to frame ID3, it is determined to be normal, and processing is executed according to the contents of control data block A.
その後、受信側のＥＣＵが制御データブロックＡにフレームＩＤ２が割り当てられた第２の通信フレームを再び受信したとき、切替ルールとは異なり、フレームＩＤ２を２回続けて受信したことになるので、異常（なりすまし）と判断し、データを破棄する。 After that, when the receiving side ECU receives the second communication frame in which the frame ID 2 is assigned to the control data block A again, unlike the switching rule, it means that the frame ID 2 has been received twice in succession. Judge as (spoofing) and discard the data.
そして、送信側のＥＣＵが、切替ルールに則って、制御データブロックＡにフレームＩＤ１を割り当てた第１の通信フレームを送信したとき、受信側のＥＣＵは、切替ルールに則って先の正常なフレームＩＤ２の次にフレームＩＤ１を受信したことになるので、正常と判断し、制御データブロックＡの内容に従って処理を実行する。 When the transmission-side ECU transmits the first communication frame in which the frame ID 1 is assigned to the control data block A in accordance with the switching rule, the receiving-side ECU transmits the previous normal frame in accordance with the switching rule. Since frame ID1 has been received next to ID2, it is determined to be normal, and processing is executed in accordance with the contents of control data block A.
このように切替ルールに則ったフレームＩＤの受信時には、正常と判断し制御データブロックＡの内容に従って処理を実行するとともに、切替ルールに則っていないフレームＩＤの受信時には、異常（なりすまし）と判断しデータを破棄する。尚、制御データブロックＢ或いは制御データブロックＣについても同様である。 As described above, when the frame ID is received according to the switching rule, it is determined to be normal, and the process is executed according to the content of the control data block A. Discard the data. The same applies to the control data block B or the control data block C.
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（５）限られたフレームＩＤ（３種類のフレームＩＤ１〜３）の中で、１つの制御データブロックを送信する際に、可変のフレームＩＤで通信することで、第三者に容易に通信解析されるリスクを低減できる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(5) When transmitting one control data block among limited frame IDs (three types of frame IDs 1 to 3), communication is easily analyzed to a third party by communicating with a variable frame ID. Risk of being lost.
（６）第１〜第９の通信フレームに対し、３種類のフレームＩＤ１〜３で対応できるところ、フレームＩＤの割当数増加なしで、上記リスクの低減を実現できる。
尚、上記各実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
(6) Although the three types of frame IDs 1 to 3 can be used for the first to ninth communication frames, the risk can be reduced without increasing the number of assigned frame IDs.
It should be noted that each of the above embodiments can be modified and embodied as follows.
・上記第１の実施の形態において、制御データブロックＡに割り当てられる３種類のフレームＩＤ１〜３の切替ルールは、「フレームＩＤ１→フレームＩＤ３→フレームＩＤ２」に限定されない。例えば、「フレームＩＤ１→フレームＩＤ３→フレームＩＤ１→フレームＩＤ２」のように、同じフレームＩＤを２回以上使ってもよい。制御データブロックＢ或いは制御データブロックＣについても同様である。 In the first embodiment, the switching rule for the three types of frame IDs 1 to 3 assigned to the control data block A is not limited to “frame ID1 → frame ID3 → frame ID2”. For example, the same frame ID may be used twice or more like “frame ID 1 → frame ID 3 → frame ID 1 → frame ID 2”. The same applies to the control data block B or the control data block C.
・上記第１の実施の形態において、制御データブロックＡに複数のフレームＩＤが割り当てられる限り、制御データブロックＡに２種類或いは４種類以上のフレームＩＤが割り当てられてもよい。制御データブロックＢ或いは制御データブロックＣについても同様である。制御データブロック毎に個別の切替ルールが設定される。例えば、２種類のフレームＩＤ１〜２が割り当てられる場合、「フレームＩＤ１→フレームＩＤ２」の切替ルールに限定されない。「フレームＩＤ２→フレームＩＤ１→フレームＩＤ１」の切替ルールであってもよい。 In the first embodiment, as long as a plurality of frame IDs are assigned to the control data block A, two or more types of frame IDs may be assigned to the control data block A. The same applies to the control data block B or the control data block C. A separate switching rule is set for each control data block. For example, when two types of frame IDs 1 and 2 are assigned, the switching rule is not limited to “frame ID 1 → frame ID 2”. A switching rule of “frame ID 2 → frame ID 1 → frame ID 1” may be used.
・上記第１の実施の形態において、制御データブロック毎に個別の数による複数のフレームＩＤが割り当てられてもよい。例えば、制御データブロックＡに２種類のフレームＩＤが割り当てられるとともに、制御データブロックＢに３種類のフレームＩＤが割り当てられ、制御データブロックＣに４種類のフレームＩＤが割り当てられてもよい。 In the first embodiment, a plurality of frame IDs with individual numbers may be assigned to each control data block. For example, two types of frame IDs may be assigned to the control data block A, three types of frame IDs may be assigned to the control data block B, and four types of frame IDs may be assigned to the control data block C.
・上記第２の実施の形態において、制御データブロックＡ〜Ｃのそれぞれに対し、共通の複数のフレームＩＤが割り当てられる限り、２種類或いは４種類以上のフレームＩＤが割り当てられてもよい。つまり、複数の制御データブロックのそれぞれに対して割り当てられる共通の複数のフレームＩＤの数（種類）は、当該複数の制御データブロックの数（種類）と同じでなくてもよい。 In the second embodiment, two or four or more types of frame IDs may be assigned to each of the control data blocks A to C as long as a plurality of common frame IDs are assigned. That is, the number (type) of the plurality of common frame IDs assigned to each of the plurality of control data blocks may not be the same as the number (type) of the plurality of control data blocks.
・上記第２の実施の形態において、制御データブロックＡ〜Ｃのそれぞれに対し、個別の数による複数のフレームＩＤが割り当てられてもよい。例えば、制御データブロックＡに２種類のフレームＩＤが割り当てられるとともに、制御データブロックＢに３種類のフレームＩＤが割り当てられ、制御データブロックＣに４種類のフレームＩＤが割り当てられてもよい。 In the second embodiment, a plurality of frame IDs with individual numbers may be assigned to each of the control data blocks A to C. For example, two types of frame IDs may be assigned to the control data block A, three types of frame IDs may be assigned to the control data block B, and four types of frame IDs may be assigned to the control data block C.
・上記第２の実施の形態において、複数の制御データブロックのそれぞれに対して、完全に共通の複数のフレームＩＤが割り当てられる構成に限定されない。複数の制御データブロックのそれぞれに対して個別に割り当てられる複数のフレームＩＤの少なくとも１つが、他の制御データブロックに割り当てられる複数のフレームＩＤのいずれかと共通のフレームＩＤである構成でもよい。この場合、送信側のＥＣＵは、制御データブロック毎に、フレームＩＤとの組み合わせにより当該制御データブロックを受信側で一義的に特定可能とする識別子情報を設定する。その上で、送信側のＥＣＵは、制御データブロック毎に、複数のフレームＩＤの中から１つずつフレームＩＤを選択して動的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信することになる。或いは、上記第１の実施の形態と組み合わせて、制御データブロック毎に受信側との間で共有するルールに則って、複数のフレームＩＤの中から１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信することになる。 In the second embodiment, the present invention is not limited to a configuration in which a plurality of completely common frame IDs are assigned to each of a plurality of control data blocks. The configuration may be such that at least one of the plurality of frame IDs individually assigned to each of the plurality of control data blocks is a common frame ID with any of the plurality of frame IDs assigned to the other control data blocks. In this case, the ECU on the transmission side sets, for each control data block, identifier information that can uniquely identify the control data block on the reception side in combination with the frame ID. Then, the ECU on the transmission side transmits the control data block while dynamically switching the frame ID by selecting one frame ID from the plurality of frame IDs for each control data block. Alternatively, in combination with the first embodiment, a frame ID is selected one by one from a plurality of frame IDs according to a rule shared with the receiving side for each control data block. The control data block is transmitted while switching the frame ID regularly.
・ＣＡＮ以外の車載通信に本発明を適用してもよい。車載通信以外の通信システムに本発明を適用してもよい。
次に、上記各実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
-You may apply this invention to vehicle-mounted communication other than CAN. You may apply this invention to communication systems other than vehicle-mounted communication.
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiments and other examples will be described.
（イ）通信システムにおいて、前記複数の制御データブロックのそれぞれに対して割り当てられる前記共通の複数のフレームＩＤの数は、当該複数の制御データブロックの数よりも少ないこと。 (A) In the communication system, the number of the plurality of common frame IDs assigned to each of the plurality of control data blocks is smaller than the number of the plurality of control data blocks.
（ロ）通信システムにおいて、前記複数の制御データブロックのそれぞれに対して割り当てられる前記共通の複数のフレームＩＤの数は、当該複数の制御データブロックの数以上であること。 (B) In the communication system, the number of the plurality of common frame IDs assigned to each of the plurality of control data blocks is equal to or greater than the number of the plurality of control data blocks.
（ハ）通信システムにおいて、複数の制御データブロックのそれぞれに対し、複数のフレームＩＤが割り当てられ、前記複数の制御データブロックのそれぞれに対して割り当てられる前記複数のフレームＩＤの数は、当該複数の制御データブロックの数以上であること。 (C) In the communication system, a plurality of frame IDs are assigned to each of the plurality of control data blocks, and the number of the plurality of frame IDs assigned to each of the plurality of control data blocks Must be greater than or equal to the number of control data blocks.
（ニ）通信システムにおいて、複数の制御データブロックのそれぞれに対し、個別の数による複数のフレームＩＤが割り当てられること。
（ホ）通信システムにおいて、前記複数の制御データブロックのそれぞれに対して個別に割り当てられる前記複数のフレームＩＤの少なくとも１つは、他の制御データブロックに割り当てられる複数のフレームＩＤのいずれかと共通のフレームＩＤであり、送信側は、前記制御データブロック毎に、前記フレームＩＤとの組み合わせにより当該制御データブロックを受信側で一義的に特定可能とする識別子情報を設定した上で、前記複数のフレームＩＤの中から１つずつフレームＩＤを選択して動的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信すること。
(D) In a communication system, a plurality of frame IDs with individual numbers are assigned to each of a plurality of control data blocks.
(E) In the communication system, at least one of the plurality of frame IDs individually assigned to each of the plurality of control data blocks is common to any of the plurality of frame IDs assigned to other control data blocks. The frame ID, and the transmission side sets, for each control data block, identifier information that allows the control side to uniquely identify the control data block in combination with the frame ID, and then sets the plurality of frames. A frame ID is selected one by one from the IDs, and the control data block is transmitted while dynamically switching the frame ID.
（ヘ）通信システムにおいて、前記複数の制御データブロックのそれぞれに対して個別に割り当てられる前記複数のフレームＩＤの少なくとも１つは、他の制御データブロックに割り当てられる複数のフレームＩＤのいずれかと共通のフレームＩＤであり、送信側は、前記制御データブロック毎に、前記フレームＩＤとの組み合わせにより当該制御データブロックを受信側で一義的に特定可能とする識別子情報を設定した上で、前記制御データブロック毎に受信側との間で共有するルールに則って、前記複数のフレームＩＤの中から１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信すること。 (F) In the communication system, at least one of the plurality of frame IDs individually assigned to each of the plurality of control data blocks is common to any of the plurality of frame IDs assigned to other control data blocks. It is a frame ID, and the transmission side sets, for each control data block, identifier information that allows the control side to uniquely identify the control data block by a combination with the frame ID, and then sets the control data block In accordance with a rule shared with the receiving side every time, a frame ID is selected one by one from the plurality of frame IDs, and a control data block is transmitted while dynamically and regularly switching the frame ID. .
１〜３…フレームＩＤ、Ａ〜Ｃ…制御データブロック。 1-3: Frame ID, AC: Control data block.
Claims (3)
前記制御データブロックに複数のフレームＩＤが割り当てられ、
送信側は、受信側との間で共有するルールに則って、前記複数のフレームＩＤの中から１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信する
ことを特徴とする通信システム。 In a communication system in which a frame ID is assigned to a control data block and a communication frame having one frame structure is transmitted and received,
A plurality of frame IDs are assigned to the control data block,
The transmission side transmits a control data block while dynamically and regularly switching the frame ID by selecting one frame ID from among the plurality of frame IDs according to a rule shared with the reception side. A communication system characterized by:
複数の制御データブロックのそれぞれに対し、共通の複数のフレームＩＤが割り当てられ、
送信側は、前記制御データブロック毎に、前記フレームＩＤとの組み合わせにより当該制御データブロックを受信側で一義的に特定可能とする識別子情報を設定した上で、前記複数のフレームＩＤの中から１つずつフレームＩＤを選択して動的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信する
ことを特徴とする通信システム。 In a communication system in which a frame ID is assigned to a control data block and a communication frame having one frame structure is transmitted and received,
A plurality of common frame IDs are assigned to each of the plurality of control data blocks,
The transmission side sets, for each control data block, identifier information that allows the control side to uniquely identify the control data block by a combination with the frame ID, and then sets one of the plurality of frame IDs. A communication system characterized by selecting a frame ID one by one and transmitting a control data block while dynamically switching the frame ID.
複数の制御データブロックのそれぞれに対し、共通の複数のフレームＩＤが割り当てられ、
送信側は、前記制御データブロック毎に、前記フレームＩＤとの組み合わせにより当該制御データブロックを受信側で一義的に特定可能とする識別子情報を設定した上で、前記制御データブロック毎に受信側との間で共有するルールに則って、前記複数のフレームＩＤの中から１つずつフレームＩＤを選択して動的且つ規則的にフレームＩＤを切り替えつつ制御データブロックを送信する
ことを特徴とする通信システム。 In a communication system in which a frame ID is assigned to a control data block and a communication frame having one frame structure is transmitted and received,
A plurality of common frame IDs are assigned to each of the plurality of control data blocks,
For each control data block, the transmission side sets identifier information that can uniquely identify the control data block on the reception side in combination with the frame ID, and then sets the control data block for each control data block. A control data block is transmitted while dynamically and regularly switching the frame ID by selecting one frame ID from among the plurality of frame IDs in accordance with a rule shared between the plurality of frame IDs. system.
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