JP2024005967A - 不正信号検出装置、車両及び不正信号検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する不正信号検出装置及び不正信号検出方法を提供する。【解決手段】車両において、不正信号検出装置（ＥＣＵ１１０）は、通信網に入力された連続する複数の信号間の時間間隔を時系列に計測する計測部と、前記時間間隔で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記時間間隔より長く、第２信号と直前に入力された信号との間の信号の間隔が予め定められた間隔以下である場合に、第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する判定部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、不正信号検出装置、車両及び不正信号検出方法に関する。

特許文献１及び特許文献２には、通信網に入力される不正信号を検出する技術が開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
特許文献１ 特開２０２１－１３６６３１号公報
特許文献２ 特開２０２１－０６４９２１号公報

ところで、通信網に不正に入力される信号をより適切に検出することが課題である。本願は上記課題の解決のため、安全性の向上を目的としたものである。そして、延いては交通の安全性をより一層改善して持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。

本発明の第１の態様においては、不正信号検出装置が提供される。不正信号検出装置は、予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する。不正信号検出装置は、前記通信網に入力された連続する複数の信号間の時間間隔を時系列に計測する計測部と、前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号と直前に入力された信号との間の信号の間隔が予め定められた間隔以下である場合に、前記第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する判定部とを備える。

本発明の第２の態様においては、不正信号検出装置が提供される。不正信号検出装置は、予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する。不正信号検出装置は、前記通信網に入力された連続する複数の信号間の時間間隔を時系列に計測する計測部と、前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号と前記第２信号との間の時間間隔が第１閾値以上かつ第２閾値以下であるときは、前記第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する判定部とを備える。

上記いずれかの不正信号検出装置において、前記判定部は、前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号の入力タイミング及び信号長から定まる受信タイミングと、前記第２信号の入力タイミングとの間の差が、連続する信号間で空けられるべき予め定められた最小時間間隔である場合に、前記競合が発生したと判断してよい。

上記いずれかの不正信号検出装置において、前記判定部は、前記第１信号と前記第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号と直前に入力された信号との間の信号の長さが予め定められた長さ未満である場合に、前記第２信号が正常信号でないと判定し、前記第２信号及び前記通信網に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、前記第２信号が不正信号であるか否かを判定してよい。

上記いずれかの不正信号検出装置において、前記判定部は、前記第１信号と前記第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号の受信タイミングと第２信号の入力タイミングとの間の時間間隔が前記第２閾値を超える場合に、前記第２信号が正常信号でないと判定し、前記第２信号及び前記通信網に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、前記第２信号が不正信号であるか否かを判定してよい。

上記いずれかの不正信号検出装置において、前記計測部は、前記複数の信号のそれぞれの信号の入力が完了したタイミングの時間間隔を、前記複数の信号間の時間間隔として検出してよい。

上記いずれかの不正信号検出装置において、前記計測部は、前記複数の信号のそれぞれの信号の入力が開始したタイミングの時間間隔を、前記複数の信号間の時間間隔として検出してよい。

本発明の第３の態様においては、不正信号検出装置が提供される。不正信号検出装置は、予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する。不正信号検出装置は、前記通信網に入力された複数の信号のそれぞれの信号の入力が完了したタイミングの時間間隔を計測する計測部と、前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の前記時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号と前記第２信号との間の間隔が予め定められた間隔以下である場合に、前記第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する判定部とを備える。

本発明の第４の態様においては、不正信号検出装置が提供される。不正信号検出装置は、予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する。不正信号検出装置は、前記通信網に入力された複数の信号のそれぞれの信号の入力が完了したタイミングの時間間隔を計測する計測部と、前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号と前記第２信号との間の時間間隔が、前記第２信号の信号長に基づいて定まる第１閾値以上かつ第２閾値以下である場合、前記第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する判定部とを備える。

本発明の第５の態様においては、車両が提供される。車両は、上記いずれかの不正信号検出装置を備える。

本発明の第６の態様においては、不正信号検出方法が提供される。不正信号検出方法は、予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する。不正信号検出方法は、前記通信網に入力された連続する複数の信号間の時間間隔を時系列に計測する段階と、前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号と直前に入力された信号との間の信号の間隔が予め定められた間隔以下である場合に、前記第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する段階とを備える。

上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

一実施形態における車両１０のシステム構成を概念的に示す。 ＥＣＵ１００が備える機能構成を概略的に示すブロック図である。 他の信号との競合によって信号３３０が周期的な入力タイミングから遅延した状態を模式的に示す。 他の信号との競合によらずに信号４３０が周期的な入力タイミングから遅延した状態を模式的に示す。 ＥＣＵ１１０が実行する不正信号検出方法に関するフローチャートである。 コンピュータ２０００の例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、一実施形態における車両１０のシステム構成を概念的に示す。車両１０は、システム２０を備える。システム２０は、ＥＣＵ１００、ＥＣＵ１１０、ＥＣＵ１１１、ＥＣＵ１２０及びＥＣＵ１２１を含む複数のＥＣＵ（電子制御ユニット）を備える。車両１０が備えるＥＣＵは、例えばエンジン、変速機、操舵装置等のような車両１０の走行に直接的な影響を与える機器を制御するためのＥＣＵを含む。車両１０が備えるＥＣＵは、例えばエアコンディショナ及びナビゲーション装置等のような車両１０の走行に直接的な影響を与えない機器を制御するためのＥＣＵを含む。ＥＣＵ１００、ＥＣＵ１１０、ＥＣＵ１１１、ＥＣＵ１２０及びＥＣＵ１２１は、車載機器の一例である。

車両１０が備えるＥＣＵは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）通信によって相互に通信を行う。車両１０が備えるＥＣＵのそれぞれは、複数のＣＡＮ通信ネットワーク１８０によって互いに通信可能に接続される。ＥＣＵ１００は、複数のＣＡＮ通信ネットワーク１８０間の通信を中継するゲートウェイとして機能する。ＣＡＮ通信ネットワーク１８０は、予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網の一例である。ＥＣＵ１００は、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に不正信号が入力されたことを検出する機能を有する。

図２は、ＥＣＵ１００が備える機能構成を概略的に示すブロック図である。ＥＣＵ１００は、処理部２００と、記憶部２８０とを備える。ＥＣＵ１００は、第三者がＣＡＮ通信ネットワーク１８０に対して車両１０が備えるＥＣＵになりすまして不正信号を送信する、いわゆるなりすまし攻撃があるか否かを判定する処理を行う。

処理部２００は、演算処理を行うＣＰＵ等のプロセッサにより実装されてよい。記憶部２８０は、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶媒体を含んでよい。ＥＣＵ１００はコンピュータを含んで構成され得る。ＥＣＵ１００は、不揮発性記憶媒体に記憶されたプログラムに従って処理部２００が動作することによって、各種の制御を実行する。

処理部２００は、計測部２１０と、判定部２２０とを備える。計測部２１０は、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力された連続する複数の信号間の時間間隔を時系列に計測する。本実施形態において、予め定められた周期のことを「設定周期」と呼ぶ場合がある。判定部２２０は、設定周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が設定周期より長く、第２信号と直前に入力された信号との間の信号の間隔が予め定められた間隔以下である場合に、第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、第２信号を調停された正常信号と判定する。これにより、他の信号との競合によって遅延した信号を正常信号とみなすことができる。そのため、信号間の時間間隔が予め定められた時間範囲内にある信号を正常信号とみなす処理を行う場合に、当該時間範囲を狭くすることができる。これにより、不正信号を正常信号と誤認識する可能性を低くすることができる。

判定部２２０は、設定周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が設定周期より長く、第２信号の直前の信号の入力タイミング及び信号長から定まる受信タイミングと、第２信号の入力タイミングとの間の差が、連続する信号間で空けられるべき予め定められた最小時間間隔である場合に、競合が発生したと判断してよい。連続する信号間で空けられるべき予め定められた最小時間間隔は、ＩＴＭ（Ｉｎｔｅｒｍｉｓｓｉｏｎ）の時間である。

判定部２２０は、第１信号と第２信号との間の時間間隔が設定周期より長く、第２信号と直前に入力された信号との間の信号の長さが予め定められた長さ未満である場合に、第２信号が正常信号でないと判定し、第２信号又は／及びＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、第２信号が不正信号であるか否かを判定してよい。例えば、判定部２２０は、信号のヘッダ情報に含まれる信号長に基づいて、第２信号を競合によって遅延した信号とみなすことができるか否かを判定してよい。これにより、不正信号であるか否かをより正確に判定することができる。つまり、各信号の後部端（信号の受信完了タイミング）を基準としてタイミングを検出する場合には、第２信号のヘッダに含まれる自己の信号長情報から第１信号との関係で範囲外に押し出されたか否かを判断する。より正確に判断するため、第１信号のヘッダ情報等より第１信号と第２信号の関係性により範囲外に押し出された正常信号か、他の要因により範囲外に存在する異常信号かを判定することができる。

競合が発生したか否かを判定する他の手法として、判定部２２０は、設定周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が設定周期より長く、第２信号の直前の信号と第２信号との間の時間間隔が第１閾値以上かつ第２閾値以下であるときは、第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、第２信号を調停された正常信号と判定してよい。一例として、第２閾値は、連続する信号間で空けられるべき予め定められた最小時間間隔（例えば、ＩＴＭの時間）と信号長との和から定まる値であってよい。第１閾値は、信号長から定まる値であってよい。このように、判定部２２０は、第２信号の直前の信号の入力タイミング及び信号長から定まる受信タイミングと、第２信号の入力タイミングとの間の差が、連続する信号間で空けられるべき予め定められた最小時間間隔である場合に、競合が発生したと判断してよい。

判定部２２０は、第１信号と第２信号との間の時間間隔が設定周期より長く、第２信号の直前の信号の受信タイミングと第２信号の入力タイミングとの間の時間間隔が第２閾値を超える場合に、第２信号が正常信号でないと判定し、第２信号及びＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、第２信号が不正信号であるか否かを判定してよい。例えば、判定部２２０は、信号のヘッダ情報に含まれる信号長に基づいて、競合によって遅延した信号とみなすことができるか否かを判定してよい。これにより、不正信号であるか否かをより正確に判定することができる。

計測部２１０は、複数の信号のそれぞれの信号の入力が開始したタイミングの時間間隔を、複数の信号間の時間間隔として検出してよい。信号の入力開始タイミングを複数の信号間の時間間隔とする場合、判定部２２０は第２信号の直前の信号の信号長を考慮して競合が発生したか否かを判断してよい。

計測部２１０は、複数の信号のそれぞれの信号の入力が完了したタイミングの時間間隔を、複数の信号間の時間間隔として検出してよい。この場合、判定部２２０は、設定周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が設定周期より長く、第２信号の直前の信号と第２信号との間の間隔が予め定められた間隔以下である場合に、第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、第２信号を調停された正常信号と判定してよい。競合が発生したか否かを判定する他の手法として、判定部２２０は、設定周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が設定周期より長く、第２信号の直前の信号と第２信号との間の時間間隔が、第２信号の信号長に基づいて定まる第１閾値以上かつ第２閾値以下である場合、第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、第２信号を調停された正常信号と判定してよい。信号の入力完了タイミングを複数の信号間の時間間隔とする場合、判定部２２０は第２信号の信号長を考慮して競合が発生したか否かを判断してよい。信号の入力完了タイミングを複数の信号間の時間間隔とする形態を採用すれば、第２の信号の送信時に競合が発生したか否かを判定するために前の信号のヘッダ情報から信号長を取得する必要がなく、第２の信号自身のヘッダ情報から信号長を考慮して判定を行うことができる。

図３は、他の信号との競合によって信号３３０が周期的な入力タイミングから遅延した状態を模式的に示す。図３において、信号３１０、信号３２０、及び信号３３０は、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に連続して入力された信号である。本実施形態において、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０を通じて送信される信号を分かり易く示すことを目的として、一定の時間スケールで図示されていない場合がある。

信号３１０は、時刻ｔ１からＣＡＮ通信ネットワーク１８０への入力が開始され、時刻ｔ２にＣＡＮ通信ネットワーク１８０への入力が終了された信号である。信号３２０は、時刻ｔ３からＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力が開始され、時刻ｔ５にＣＡＮ通信ネットワーク１８０への入力が終了された信号である。信号３２０は、時刻ｔ６からＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力が開始され、時刻ｔ７にＣＡＮ通信ネットワーク１８０への入力が終了された信号である。

図３において、信号３１０及び信号３３０は、予め定められた周期でＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力される信号群に属する信号である。信号３１０及び信号３３０は、同一のＣＡＮ ＩＤを含む信号であるとする。信号３３０は、信号３２０と競合することによって遅延した信号である。本実施形態では、信号３２０のＣＡＮ ＩＤは、信号３１０及び信号３３０のＣＡＮ ＩＤとは異なるものとして、ＥＣＵ１１０が実行する不正信号検出処理を説明する。しかし、信号３２０のＣＡＮ ＩＤが、信号３１０及び信号３３０のＣＡＮ ＩＤと同一である場合にも同様の処理を適用できる。

例えば、信号３３０は、信号３２０と同時にＣＡＮ通信ネットワーク１８０への入力が開始された結果、通信競合によって、信号３２０のＣＡＮ通信ネットワーク１８０への入力が終了した後の時刻ｔ５より後にＣＡＮ通信ネットワーク１８０への入力が開始される。他の例では、信号３３０は、信号３２０がＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力されている期間内に入力が開始されるべき信号であり、信号３２０のＣＡＮ通信ネットワーク１８０への入力が終了してバスがアイドル状態になるのを待って、時刻ｔ５より後にＣＡＮ通信ネットワーク１８０への入力が開始される。信号３３０がＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力される場合、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０への信号３２０のデータフレームの入力が終了した後、３ビット分のＩＴＭ（Ｉｎｔｅｒｍｉｓｓｉｏｎ）終了後に、バスアイドル状態となる。そのため、信号３２０と競合した信号３３０は、時刻ｔ５からＩＴＭが終了する時間が経過した時刻ｔ６から、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力が開始され得る。ＩＴＭに相当する時間間隔は、連続する信号間で空けられるべき予め定められた最小時間間隔の一例である。

したがって、判定部２２０は、時刻ｔ６と時刻ｔ３との間の時間間隔が信号３２０の信号長とＩＴＭの合計値と一致する場合、信号３２０との競合によって信号３３０が遅延したと判断し得る。そのため、判定部２２０は、信号３３０が正常信号であると判定する。

このように、判定部２２０は、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０への信号３２０の入力が開始されたタイミングと、信号３２０の信号長とから算出される時刻ｔ５と時刻ｔ６との間隔がＩＴＭに一致する場合に、信号３３０が正常信号であると判定し得る。

ここで、判定部２２０は、信号３２０の信号長が予め定められた長さより長い場合に、信号３２０との競合によって信号３３０が遅延したと判断して、信号３３０が正常信号であると判定してよい。このように、判定部２２０は、信号３３０の直前の信号３２０の信号長が長くなることによって、信号３２０と信号３３０が競合したと判定してよい。他にも、判定部２２０は、時刻ｔ６と時刻ｔ３との間の時間間隔が、信号長とＩＴＭの合計値以上であり、かつ、信号長、ＩＴＭ及び予め定められたマージンの合計値以下である場合に、信号３２０との競合によって信号３３０が遅延したと判断してよい。他にも、判定部２２０は、時刻ｔ６と時刻ｔ３との間の時間間隔が、信号長以上であり、かつ、信号長、ＩＴＭ及び予め定められたマージンの合計値以下である場合に、信号３２０との競合によって信号３３０が遅延したと判断してよい。

図４は、他の信号との競合によらずに信号４３０が周期的な入力タイミングから遅延した状態を模式的に示す。信号３１０及び信号４３０は、同一のＣＡＮ ＩＤを含む信号であるとする。図３とは異なり、信号４３０は、信号３２０と競合することなく遅延した信号である。

図４に示されるように、信号４３０は、時刻ｔ６より後の時刻ｔ９からＣＡＮ通信ネットワーク１８０への入力が開始されている。時刻ｔ９と時刻ｔ３との間の時間間隔は、信号３２０の信号長とＩＴＭの合計値より長いことから、判定部２２０は、信号３２０との競合によらずに、信号４３０が遅延したと判断し得る。そのため、判定部２２０は、信号４３０が不正信号であると判定する。

つまり、判定部２２０は、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０への信号３２０の入力が開始されたタイミングと、信号３２０の信号長とから算出される時刻ｔ５と時刻ｔ９との間の間隔がＩＴＭより長い場合に、信号３３０が正常信号であると判定し得る。

図３及び図４の例では、主として、計測部２１０が、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０への信号の入力が開始される時刻間の時間間隔を、連続する信号間の時間間隔として計測する場合を説明した。しかし、計測部２１０は、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０への信号の入力が終了する時刻間の時間間隔を、連続する信号間の時間間隔として計測してもよい。例えば図３に示す例において、判定部２２０は、時刻ｔ７と時刻ｔ５との間の時間間隔が、信号３３０の信号長とＩＴＭの合計値と一致していることから、信号３２０との競合によって、信号３３０が遅延したと判断してよい。これにより、判定部２２０は、信号３３０が正常信号であると判定してよい。図４に示す例において、判定部２２０は、時刻ｔ１０と時刻ｔ５との間の時間間隔が、信号３２０の信号長とＩＴＭの合計値より長いことから、信号３２０との競合によらずに、信号４３０が遅延したと判断してよい。そのため、判定部２２０は、信号４３０が不正信号であると判定してよい。

図５は、ＥＣＵ１１０が実行する不正信号検出方法に関するフローチャートである。図５は、図５のフローチャートの処理は、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０上で信号が検出される毎に実行され得る。

信号が検出されると、Ｓ５０２において、計測部２１０は、連続する信号間の時間間隔を計測する。上述したように、時間間隔は連続する信号が入力される時刻から算出されてよく、連続する信号の入力が終了する時刻から算出されてよい。

Ｓ５０４において、判定部２２０は、計測部２１０によって計測された時間間隔に基づいて、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に周期的に入力されるべき信号が、周期から予測される入力時刻から遅れているか否かを判定する。例えば、図３において、信号３１０と信号３３０との間の時間間隔が周期に基づいて算出される時間より長いか否かを判定してよい。

Ｓ５０４において、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に周期的に入力されるべき信号が、周期から予測される入力時刻から遅れていないと判定された場合、Ｓ５０８に処理を移行する。一方、Ｓ５０４において、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に周期的に入力されるべき信号が、周期から予測される入力時刻から遅れていると判定された場合、Ｓ５０６に処理を移行する。

Ｓ５０６において、判定部２２０は、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に周期的に入力されるべき信号が競合によって遅延したか否かを判定する。例えば、図３及び図４に関連して説明したように、連続する信号間の時間間隔、信号長、及びＩＴＭの出力に相当する時間に基づいて、周期的に入力されるべき信号が競合によって遅延したか否かを判定する。周期的に入力されるべき信号が競合によって遅延したと判定される場合、Ｓ５０８において、判定部２２０は、遅延した信号は正常信号であると判定する。一方、周期的に入力されるべき信号が競合によって遅延していないと判定される場合、Ｓ５１０において、判定部２２０は、遅延した信号は不正信号であると判定する。ここで、判定部２２０は、判定対象の信号及び／又は判定対象の信号の前にＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力された信号のそれぞれのヘッダまたはデータフィールドに含まれる情報に基づいて、信号が送信時に他の信号と競合することによって遅延したか否かを確定してよい。

以上に説明したように、システム２０によれば、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に周期的に入力されるべき信号が遅延してＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力された場合であっても、当該信号が通信調停又はバスアイドル待ちによって遅延したと判断される場合には、当該信号を正常信号と判定することができる。これにより、単に通信調停又はバスアイドル待ちによって遅延した信号を不正信号であると誤判定してしまう可能性を低減することができる。加えて、通信調停又はバスアイドル待ちによらずに遅延した信号を不正信号であると判定することができる。

以上に説明した実施形態では、ＥＣＵ１１０が不正信号を検出する処理を行う形態を説明した。しかし、ＥＣＵ１００を含む他のＥＣＵが不正信号を検出する処理を行う形態を採用することもできる。

図６は、本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ２０００の例を示す。コンピュータ２０００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２０００を、実施形態に係るシステム２０等のシステム又はシステムの各部、もしくはＥＣＵ１１０等の装置又は当該装置の各部として機能させる、当該システム又はシステムの各部もしくは当該装置又は当該装置の各部に関連付けられるオペレーションを実行させる、及び／又は、実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２０００に、本明細書に記載の処理手順及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ２０１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ２０００は、ＣＰＵ２０１２、及びＲＡＭ２０１４を含み、それらはホストコントローラ２０１０によって相互に接続されている。コンピュータ２０００はまた、ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０を含む。ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０は、入力／出力コントローラ２０２０を介してホストコントローラ２０１０に接続されている。

ＣＰＵ２０１２は、ＲＯＭ２０２６及びＲＡＭ２０１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。

通信インタフェース２０２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。フラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ２０００内のＣＰＵ２０１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＲＯＭ２０２６は、アクティブ化時にコンピュータ２０００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ２０００のハードウエアに依存するプログラムを格納する。入力／出力チップ２０４０はまた、キーボード、マウス及びモニタ等の様々な入力／出力ユニットをシリアルポート、パラレルポート、キーボードポート、マウスポート、モニタポート、ＵＳＢポート、ＨＤＭＩ（登録商標）ポート等の入力／出力ポートを介して、入力／出力コントローラ２０２０に接続してよい。

プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はメモリカードのようなコンピュータ可読記憶媒体又はネットワークを介して提供される。ＲＡＭ２０１４、ＲＯＭ２０２６、又はフラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ可読記憶媒体の例である。プログラムは、フラッシュメモリ２０２４、ＲＡＭ２０１４、又はＲＯＭ２０２６にインストールされ、ＣＰＵ２０１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２０００に読み取られ、プログラムと上記様々なタイプのハードウエアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ２０００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、コンピュータ２０００及び外部デバイス間で通信が実行される場合、ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２０２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２０２２は、ＣＰＵ２０１２の制御下、ＲＡＭ２０１４及びフラッシュメモリ２０２４のような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取った送信データをネットワークに送信し、ネットワークから受信された受信データを、記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ２０１２は、フラッシュメモリ２０２４等のような記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ２０１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２０１４上のデータに対し様々な種類の処理を実行してよい。ＣＰＵ２０１２は次に、処理されたデータを記録媒体にライトバックする。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理にかけられてよい。ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４から読み取られたデータに対し、本明細書に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々な種類のオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々な種類の処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２０１４にライトバックする。また、ＣＰＵ２０１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２０１２は、第１の属性の属性値が指定されている、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ２０００上又はコンピュータ２０００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能である。コンピュータ可読記憶媒体に格納されたプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２０００に提供してよい。

コンピュータ２０００にインストールされ、コンピュータ２０００をＥＣＵ１１０として機能させるプログラムは、ＣＰＵ２０１２等に働きかけて、コンピュータ２０００を、ＥＣＵ１１０の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ２０００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段であるＥＣＵ１１０の各部として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ２０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有のＥＣＵ１１０が構築される。

様々な実施形態が、ブロック図等を参照して説明された。ブロック図において各ブロックは、（１）オペレーションが実行されるプロセスの段階又は（２）オペレーションを実行する役割を持つ装置の各部を表わしてよい。特定の段階及び各部が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウエア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、及び他の論理オペレーション、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウエア回路を含んでよい。

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく実行され得る命令を含む製品の少なくとも一部を構成する。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ又はプログラマブル回路に対し、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、説明された処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の序順で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ 車両
２０ システム
１００ ＥＣＵ
１１０ ＥＣＵ
１１１ ＥＣＵ
１２０ ＥＣＵ
１２１ ＥＣＵ
１８０ ＣＡＮ通信ネットワーク
２００ 処理部
２１０ 計測部
２２０ 判定部
２８０ 記憶部
２０００ コンピュータ
２０１０ ホストコントローラ
２０１２ ＣＰＵ
２０１４ ＲＡＭ
２０２０ 入力／出力コントローラ
２０２２ 通信インタフェース
２０２４ フラッシュメモリ
２０２６ ＲＯＭ
２０４０ 入力／出力チップ

Claims (14)

1. 予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する不正信号検出装置であって、
   前記通信網に入力された連続する複数の信号間の時間間隔を時系列に計測する計測部と、
   前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号と直前に入力された信号との間の信号の間隔が予め定められた間隔以下である場合に、前記第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する判定部と
   を備える不正信号検出装置。
2. 予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する不正信号検出装置であって、
   前記通信網に入力された連続する複数の信号間の時間間隔を時系列に計測する計測部と、
   前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号と前記第２信号との間の時間間隔が第１閾値以上かつ第２閾値以下であるときは、前記第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する判定部と
   を備える不正信号検出装置。
3. 前記判定部は、前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号の入力タイミング及び信号長から定まる受信タイミングと、前記第２信号の入力タイミングとの間の差が、連続する信号間で空けられるべき予め定められた最小時間間隔である場合に、前記競合が発生したと判断する
   請求項１に記載の不正信号検出装置。
4. 前記判定部は、前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号の入力タイミング及び信号長から定まる入力タイミングと、前記第２信号の入力タイミングとの間の差が、連続する信号間で空けられるべき予め定められた最小時間間隔である場合に、前記競合が発生したと判断する
   請求項２に記載の不正信号検出装置。
5. 前記判定部は、前記第１信号と前記第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号と直前に入力された信号との間の信号の長さが予め定められた長さ未満である場合に、前記第２信号が正常信号でないと判定し、前記第２信号又は／及び前記通信網に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、前記第２信号が不正信号であるか否かを判定する
   請求項１に記載の不正信号検出装置。
6. 前記判定部は、前記第１信号と前記第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号の受信タイミングと第２信号の入力タイミングとの間の時間間隔が前記第２閾値を超える場合に、前記第２信号が正常信号でないと判定し、前記第２信号又は／及び前記通信網に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、前記第２信号が不正信号であるか否かを判定する
   請求項２に記載の不正信号検出装置。
7. 前記計測部は、前記複数の信号のそれぞれの信号の入力が完了したタイミングの時間間隔を、前記複数の信号間の時間間隔として検出する
   請求項１に記載の不正信号検出装置。
8. 前記計測部は、前記複数の信号のそれぞれの信号の入力が完了したタイミングの時間間隔を、前記複数の信号間の時間間隔として検出する
   請求項２に記載の不正信号検出装置。
9. 前記計測部は、前記複数の信号のそれぞれの信号の入力が開始したタイミングの時間間隔を、前記複数の信号間の時間間隔として検出する
   請求項１に記載の不正信号検出装置。
10. 前記計測部は、前記複数の信号のそれぞれの信号の入力が開始したタイミングの時間間隔を、前記複数の信号間の時間間隔として検出する
    請求項２に記載の不正信号検出装置。
11. 予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する不正信号検出装置であって、
    前記通信網に入力された複数の信号のそれぞれの信号の入力が完了したタイミングの時間間隔を計測する計測部と、
    前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の前記時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号と前記第２信号との間の間隔が予め定められた間隔以下である場合に、前記第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する判定部と
    を備える不正信号検出装置。
12. 予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する不正信号検出装置であって、
    前記通信網に入力された複数の信号のそれぞれの信号の入力が完了したタイミングの時間間隔を計測する計測部と、
    前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号の直前の信号と前記第２信号との間の時間間隔が、前記第２信号の信号長に基づいて定まる第１閾値以上かつ第２閾値以下である場合、前記第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する判定部と
    を備える不正信号検出装置。
13. 請求項１又は２に記載の不正信号検出装置を備える車両。
14. 予め定められた周期で信号が入力されることが期待される通信網に不正信号が入力されたことを検出する不正信号検出方法であって、
    前記通信網に入力された連続する複数の信号間の時間間隔を時系列に計測する段階と、
    前記周期で送信されるべき第１信号と第２信号との間の時間間隔が前記周期より長く、前記第２信号と直前に入力された信号との間の信号の間隔が予め定められた間隔以下である場合に、前記第２信号を送信する場合に競合が発生したと判断し、前記第２信号を調停された正常信号と判定する段階と
    を備える不正信号検出方法。

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