JP2021117617A

JP2021117617A - 通信装置

Info

Publication number: JP2021117617A
Application number: JP2020009438A
Authority: JP
Inventors: 諭加藤; Satoshi Kato; 睦阿部; Mutsumi Abe; 雅紀宮川; Masanori Miyagawa; 幸大岡本; Yukihiro Okamoto; 峻明芳賀; Toshiaki Haga; 佑輔原; Yusuke Hara
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-01-23
Filing date: 2020-01-23
Publication date: 2021-08-10

Abstract

【課題】他の移動体から偽の配信情報を受信した移動体が悪影響を受けることを抑制する。【解決手段】車載システム１４のＣＰＵ１６は、異常通知情報を保持する他の車両１２から、車車間通信により異常通知情報と共に前記他の車両１２が事前に認証を得ていることを表す認証情報を受信した場合に、受信した異常通知情報を受け付けて自車両の制御状態を切り替える処理を行う。【選択図】図１

Description

本発明は通信装置に関する。

特許文献１には、路車間通信システムで路側からプッシュ型サービスを提供するにあたり、路車双方で設定された優先度クラスに基づき各サービスの提供優先度を決定し、決定した優先度に基づき通信路の割り当てを制御する技術が記載されている。

特開２００２−２６１６８５号公報

特許文献１に記載の技術では、固定設置された固定装置（路側機）のみが情報の配信を行うため、移動体（車両）が配信情報を受信できる機会が限られる。そこで、移動体が配信情報を受信できる機会を増やすため、固定装置から配信情報を受信した移動体により、受信した配信情報を移動体間の通信で他の移動体へ再配信させることが考えられる。

しかしながら、移動体間で配信情報を送受するようにした場合、配信情報を送信する移動体の中に、悪意をもって偽の配信情報を送信する移動体が混在してくる可能性を排除できない。そして、偽の配信情報を受信した移動体が、例えば制御状態が切り替えられるなどの悪影響を受ける虞がある。

本発明は上記事実を考慮して成されたもので、他の移動体から偽の配信情報を受信した移動体が悪影響を受けることを抑制できる通信装置を得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係る通信装置は、第１の移動体に搭載され、配信情報を保持する第２の移動体から、移動体間通信により前記配信情報と共に前記第１の移動体が事前に認証を得ていることを表す認証情報を受信した場合に、受信した前記配信情報を受け付ける受信制御部を含んでいる。

請求項１記載の発明では、第２の移動体から、移動体間通信により配信情報と共に第１の移動体が事前に認証を得ていることを表す認証情報を受信した場合に、受信した配信情報を受け付ける。これにより、第２の移動体が事前に認証を得ていない場合には、第２の移動体から認証情報を受信しないことで、配信情報が受け付けされないことになるので、他の移動体から偽の配信情報を受信した移動体が悪影響を受けることを抑制することができる。

本発明は、他の移動体から偽の配信情報を受信した移動体が悪影響を受けることを抑制できる、という効果を有する。

実施形態に係る異常配信システムの概略構成を示すブロック図である。車載システムの機能ブロック図である。情報取得時処理の内容を示すフローチャートである。情報配信の流れの一例を示すイメージ図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１に示す情報配信システム１０は、移動体の一例である複数台の車両１２に各々搭載された車載システム１４と、道路の複数箇所に設置された路側機４０と、データセンタ・サーバ２８（以下、単にサーバ２８という）と、を含んでいる。なお、車載システム１４が搭載された車両１２は、運転者が運転操作を行うことで走行する構成であってもよいし、自動運転制御部が自動運転制御を行うことで走行する構成であってもよい。

本実施形態において、車載システム１４と路側機４０とは、例えばＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）などの通信規格に準拠した路車間通信を行うことが可能とされている。また、車載システム１４とサーバ２８とは無線通信ネットワーク４５を介して、例えば４Ｇ（第４世代）または５Ｇ（第５世代）などの通信規格に準拠した無線通信を行うことが可能とされている。また、複数台の車両１２の車載システム１４同士は、例えばＤＳＲＣなどの通信規格に準拠した車車間通信を行うことが可能とされている。さらに、路側機４０とサーバ２８とは、通信線４２を介して接続され、通信線４２を介して有線の通信を行うことが可能とされている。

サーバ２８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ３２、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性の記憶部３４、および、サーバ２８と車載システム１４や路側機４０との通信を司る通信部３６を含んでいる。ＣＰＵ３０、メモリ３２、記憶部３４および通信部３６は内部バス３８を介して互いに通信可能に接続されている。

サーバ２８は、図示しない外部システムとの通信により、例えば道路工事や災害などを原因として通行規制などの異常が発生している箇所の情報を取得した場合に、異常の種類と、異常発生地点の位置情報と、を含む異常通知情報を生成する。そしてサーバ２８は、生成した異常通知情報を、路側機４０を介して路車間通信により車載システム１４へプッシュ配信させる。なお、異常通知情報は配信情報の一例である。

車載システム１４は、ＣＰＵ１６と、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ１８と、ＨＤＤやＳＳＤなどの不揮発性の記憶部２０と、無線通信部２２と、異常検出部２４と、を含んでいる。ＣＰＵ１６、メモリ１８、記憶部２０、無線通信部２２および異常検出部２４は内部バス２６を介して互いに通信可能に接続されている。無線通信部２２は、路側機４０との路車間通信、サーバ２８との無線通信、および、他の車両１２の車載システム１４との車車間通信を司る。

なお、異常通知情報の配信を路側機４０のみが行う場合、路側機４０の通信可能範囲内を通りかかった車両１２のみが異常通知情報を受信することになるので、車両１２が異常通知情報を受信できる機会が限られる。そこで、本実施形態では、個々の車両１２が異常検出部２４を各々備えると共に、路側機４０または他の車両１２から受信するか異常検出部２４が異常を検知することで異常通知情報を保持している車両１２により、異常通知情報を車車間通信で他の車両１２へ配信させるようにしている。

すなわち、異常検出部２４は、車両１２の周囲を撮影するカメラと、車両１２の周囲に存在する物体を検出するレーダと、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星から測位信号を受信して位置情報を取得するＧＮＳＳセンサと、を含む複数種のセンサを備えている。異常検出部２４は、カメラやレーダなどによる検出結果に基づいて車両１２の周辺における異常、例えば道路工事や災害などを原因とする通行規制などの異常を検出する。車載システム１４のＣＰＵ１６は、異常検出部２４によって異常が検出された場合に、検出された異常の種類と、ＧＮＳＳセンサによって検出された異常発生地点の位置情報と、を含む異常通知情報を生成する。

車載システム１４のＣＰＵ１６は、路側機４０から異常通知情報を受信するか、異常検出部２４によって異常が検出されて異常通知情報を生成するか、他の車両１２から異常通知情報を受信することで、異常通知情報を取得した場合に、異常対応処理を行う。車両１２が運転者の運転操作に従って走行する構成である場合の異常対応処理としては、検出された異常の種類および異常検出地点の位置を運転者に報知する処理が挙げられる。これにより、運転者は、異常が検出されていることを認識し、認識した異常を回避する運転操作などを行うことができる。また、この際、車載システム１４は、車速や駆動力を制限するなどの制御の切り替えを行う。これにより、車両１２が運転し易い（コントロールし易い）車両になる。また、車両１２が自動運転制御部の自動運転制御によって走行する構成である場合の異常対応処理としては、異常通知情報を自動運転制御部へ出力する処理が挙げられる。これにより、自動運転制御部は、入力された異常通知情報に基づき、検出された異常を回避するように車速や駆動力を制限するなどの制御の切り替えを行う。

また、車載システム１４のＣＰＵ１６は、サーバ２８と所定の通信を行うことで、サーバ２８から認証を受ける認証処理を行う。ＣＰＵ１６は、サーバ２８との認証処理で取得した認証情報を記憶部２０に記憶させる。なお、本実施形態では、認証情報に有効期限が設けられており、車載システム１４のＣＰＵ１６は、サーバ２８と定期的に（認証情報の有効期限のタイミングで）所定の通信を行うことで、記憶部２０に記憶されている認証情報を定期的に更新する。

また、車載システム１４のＣＰＵ１６は、路側機４０から異常通知情報を受信するか、異常検出部２４によって異常が検出されて異常通知情報を生成するか、他の車両１２から異常通知情報を受信することで、異常通知情報を取得した場合に、異常通知情報を周辺の他の車両１２へ配信する。異常通知情報の配信に際しては、記憶部２０に記憶されている認証情報も他の車両１２へ送信する。

一方、記憶部２０には、受信制御プログラム４４が記憶されている。車載システム１４は、受信制御プログラム４４が記憶部２０から読み出されてメモリ１８に展開され、メモリ１８に展開された受信制御プログラム４４がＣＰＵ１６によって実行されることで、図２に示す受信制御部４６として機能し、後述する情報取得時処理を行う。これにより、車載システム１４は通信装置の一例として機能する。

受信制御部４６は、異常通知情報を保持する他の車両１２から、車車間通信により異常通知情報と共に前記他の車両１２が事前に認証を得ていることを表す認証情報を受信した場合に、受信した異常通知情報を受け付ける処理を行う。

次に本実施形態の作用として、図３を参照し、車載システム１４で実行される情報取得時処理を説明する。

ステップ７０において、受信制御部４６は、自車両が異常通知情報を取得したか否かを判定する。自車両が異常通知情報を未取得の場合はステップ７０の判定が否定され、自車両が異常通知情報を取得する迄、ステップ７０を繰り返す。自車両が異常通知情報を取得すると、ステップ７０の判定が肯定されてステップ７２へ移行する。ステップ７２において、受信制御部４６は、異常通知情報の取得元を判定し、判定結果に応じて分岐する。

本実施形態において、車両１２による異常通知情報の取得には、３つの取得パターンがある。第１の取得パターンは、路側機４０から路車間通信により異常通知情報を受信する取得パターンである。第２の取得パターンは、自車両の異常検出部２４によって異常が検出され、自車両で異常通知情報を生成する取得パターンである。第３の取得パターンは、他の車両１２から車車間通信により異常通知情報を受信する取得パターンである。

ステップ７２において、異常通知情報の取得元が路側機４０（第１の取得パターン）または自車両（第２の取得パターン）である場合には、ステップ７２からステップ７６へ分岐する。また、ステップ７２において、異常通知情報の取得元が他の車両１２（第３の取得パターン）である場合には、ステップ７２からステップ７４へ分岐する。

ステップ７４において、受信制御部４６は、異常通知情報の取得元の他の車両１２から、異常通知情報と共に有効期限内の認証情報を受信しているか否かに基づいて、異常通知情報の取得元の他の車両１２が、サーバ２８から認証を受けた車両か否か判定する。ステップ７４の判定が肯定された場合、異常通知情報の取得元の他の車両１２はサーバ２８から認証を受けているので、当該他の車両１２から取得した異常通知情報は正規の異常通知情報であると判断できる。

このため、ステップ７４の判定が肯定された場合はステップ７６へ移行する。そして、ステップ７６において、受信制御部４６は、今回取得した異常通知情報に含まれる位置情報が表す異常発生地点を自車両が走行する際に、車速や駆動力を制限するなどの自車両の制御状態の切り替えを行う。

また、次のステップ７８において、受信制御部４６は、自車両から車車間通信により異常通知情報を配信可能な他の車両１２が自車両の周辺に存在しているか否か判定する。ステップ７８の判定が否定された場合は情報取得時処理を終了する。また、ステップ７８の判定が肯定された場合はステップ８０へ移行する。

ステップ８０において、受信制御部４６は、記憶部２０から認証情報を読み出す。ステップ８２において、受信制御部４６は、自車両が保持している配信情報（異常通知情報）およびステップ８０で読み出した認証情報を、異常通知情報を配信可能な他の車両１２へ車車間通信により配信する。

上述した処理により、一例として図４に示すように、第１の取得パターンまたは第２の取得パターンで異常通知情報を取得した車両１２Ａは、取得した異常通知情報を車両１２Ｂへ配信する（図４の矢印Ａも参照）。また、車両１２Ａから第３の取得パターンで異常通知情報を取得した車両１２Ｂは、取得した異常通知情報を車両１２Ｃへ配信する（図４の矢印Ｂも参照）。これにより、車両１２Ｂ，１２Ｃは、路側機４０の通信可能範囲内を通りかからなかったとしても、異常通知情報を受信することができる。従って、車両１２が異常通知情報を受信できる機会を増やすことができる。

一方、第３の取得パターンにおいて、異常通知情報の取得元の他の車両１２がサーバ２８から認証を受けていない車両であった場合は、ステップ７４からステップ８４へ移行する。そしてステップ８４において、受信制御部４６は、第３の取得パターンにより他の車両１２から受信した配信情報（異常通知情報）を破棄し、情報取得時処理を終了する。

サーバ２８から認証を受けていない車両１２から受信した異常通知情報は、偽の異常通知情報である可能性がある。これに対し、サーバ２８から認証を受けていない車両１２から受信した異常通知情報は破棄するので、偽の異常通知情報に基づいて自車両の制御状態の切り替えを行うことが抑制される。

このように、本実施形態では、異常通知情報を保持する他の車両１２から、車車間通信により異常通知情報と共に前記他の車両１２が事前に認証を得ていることを表す認証情報を受信した場合に、受信した異常通知情報を受け付けて自車両の制御状態を切り替える処理を行う。これにより、他の車両１２が事前に認証を得ていない場合には、他の車両１２から認証情報を受信しないことで、異常通知情報が受け付けされないことになり、他の車両１２から偽の異常通知情報を受信した車両１２が、自車両の制御状態を不必要に切り替えるなどの悪影響を受けることを抑制することができる。

また、本実施形態では、個々の車両１２の車載システム１４が、車両１２の周辺における異常を検出する異常検出部２４を各々搭載しており、異常検出部２４が異常を検出した場合に、異常通知情報を生成して配信する処理を行う。これにより、異常通知情報の配信を路側機４０のみが行う態様と比較して、異常通知情報の配信源が増えることになり、異常通知情報をより多数の車両１２へ早期に配信することができる。

さらに、本実施形態では、サーバ２８との認証処理で取得される認証情報に有効期限を設け、車車間通信により異常検知情報と共に他の車両１２が事前にかつ定期的に認証を得ていることを表す認証情報を受信した場合に、受信した異常検知情報を受け付けている。これにより、サーバ２８から認証を受けた後に車両１２を不正に改造し、悪意ある偽情報を送信することを防止することができる。

なお、上記ではサーバ２８との認証処理で取得される認証情報に有効期限を設け、車車間通信により異常検知情報と共に他の車両１２が事前にかつ「定期的に」認証を得ていることを表す認証情報を受信した場合に、受信した異常検知情報を受け付ける態様を説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、車載システム１４に改造が加えられると車載システム１４がリセットされて認証情報が揮発する仕組みを車載システム１４に設けるなどの場合には、車両１２が定期的に認証を受ける処理を省略しても、悪意ある偽情報を送信することを防止できる。これにより、車車間通信により異常検知情報と共に他の車両１２が事前に認証を得ていることを表す認証情報を受信した場合に、受信した異常検知情報を受け付けるように構成することも可能である。

また、上記では異常通知情報が通知する異常の一例として、例えば道路工事や災害などを原因とする通行規制などの異常を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。異常通知情報が通知する異常は、例えば、路上の落下物や交通事故などの道路状態の異常、或いは、居眠り運転やあおり運転、逆走などの異常走行車両の存在などであってもよい。

また、上記では配信情報の一例として異常通知情報を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、配信情報は、例えば、局地的な豪雨や降雪などを表す天候情報であってもよいし、交通渋滞を表す渋滞情報などであってもよい。

さらに、上記では移動体の一例として車両を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、移動体は鉄道や船舶、飛行機などであってもよい。

１０情報配信システム
１２車両
１４車載システム
１６ＣＰＵ
２２無線通信部
２４異常検出部
２８サーバ
４０路側機
４６受信制御部

Claims

第１の移動体に搭載され、配信情報を保持する第２の移動体から、移動体間通信により前記配信情報と共に前記第１の移動体が事前に認証を得ていることを表す認証情報を受信した場合に、受信した前記配信情報を受け付ける受信制御部を含む通信装置。