JP5645635B2 - Vehicle speed signal tamper detection device, vehicle speed suppression device, vehicle speed signal tamper detection method, and vehicle speed suppression method - Google Patents
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Description
本発明は、車速信号が改竄されたことを検知する車速信号改竄検知装置及び車速信号改竄検知方法、並びに、車速信号が改竄されたときに車速を抑制する車速抑制装置及び車速抑制方法に関する。 The present invention relates to a vehicle speed signal tamper detection device and a vehicle speed signal tamper detection method for detecting that a vehicle speed signal has been tampered with, and a vehicle speed suppression device and a vehicle speed suppression method for suppressing the vehicle speed when the vehicle speed signal is tampered.
現在、日本国内の大型車両では、特開２００３−１４８１９３号公報（特許文献１）に記載されるように、一定以上の車速で走行できなくするスピードリミッタの装着が義務付けられている。スピードリミッタは、車速が目標制限速度に達すると、エンジンへの燃料噴射量を制限して加速を抑える。 Currently, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-148193 (Patent Document 1), a large vehicle in Japan is required to be equipped with a speed limiter that prevents the vehicle from traveling at a certain vehicle speed. When the vehicle speed reaches the target speed limit, the speed limiter limits the fuel injection amount to the engine to suppress acceleration.
しかしながら、様々な方法により車速信号を改竄すると、実際の車速が目標制限速度を超えても燃料噴射量が制限されず、スピードリミッタを違法解除できてしまう。
そこで、本発明は従来の問題点に鑑み、車速信号が改竄されたか否かを検知する車速信号改竄検知装置及び車速信号改竄検知方法を提供することを目的とする。また、本発明は従来の問題点に鑑み、車速信号が改竄されたことが検知されたときに、車速を抑制する車速抑制装置及び車速抑制方法を提供することを目的とする。
However, if the vehicle speed signal is falsified by various methods, the fuel injection amount is not limited even if the actual vehicle speed exceeds the target speed limit, and the speed limiter can be illegally released.
Therefore, in view of the conventional problems, an object of the present invention is to provide a vehicle speed signal alteration detection device and a vehicle speed signal alteration detection method for detecting whether or not a vehicle speed signal has been altered. Another object of the present invention is to provide a vehicle speed suppression device and a vehicle speed suppression method for suppressing the vehicle speed when it is detected that the vehicle speed signal has been tampered with.
コンピュータを内蔵したコントロールユニットが、駆動輪の回転速度に比例したパルス信号に応じた第１の車速を算出すると共に、車両位置の変化又はＧＰＳレシーバの出力信号から第２の車速を算出する。そして、コントロールユニットが、第１の車速と第２の車速との比較に基づいて車速信号が改竄されているか否かを判定し、車速信号が改竄されていると判定したときに、エンジンを電子制御するエンジン制御ユニットに対して改竄検知信号を出力する。
また、コンピュータを内蔵した第１のコントロールユニットが、駆動輪の回転速度に比例したパルス信号に応じた第１の車速を算出すると共に、車両位置の変化又はＧＰＳレシーバの出力信号から第２の車速を算出する。そして、第１のコントロールユニットが、第１の車速と第２の車速との比較に基づいて車速信号が改竄されていると判定したときに、コンピュータを内蔵した第２のコントロールユニットに対して改竄検知信号を出力する。一方、第２のコントロールユニットが、第１のコントロールユニットからの改竄検知信号を受信したときに、エンジン出力を抑制する。
A control unit with a built-in computer calculates a first vehicle speed corresponding to a pulse signal proportional to the rotational speed of the drive wheels, and calculates a second vehicle speed from a change in the vehicle position or an output signal of the GPS receiver. The control unit determines whether or not the vehicle speed signal has been tampered based on the comparison between the first vehicle speed and the second vehicle speed, and determines that the vehicle speed signal has been tampered with. A tamper detection signal is output to the engine control unit to be controlled .
The first control unit with a built-in computer calculates the first vehicle speed according to the pulse signal proportional to the rotational speed of the drive wheel, and the second vehicle speed from the change in the vehicle position or the output signal of the GPS receiver. Is calculated. When the first control unit determines that the vehicle speed signal has been tampered with based on the comparison between the first vehicle speed and the second vehicle speed, the second control unit with the built-in computer is tampered with. A detection signal is output. On the other hand, when the second control unit receives a tampering detection signal from the first control unit, the engine output is suppressed.
コントロールユニットにおいて、駆動輪の回転速度に比例したパルス信号に応じた第１の車速が算出されると共に、車両位置の変化又はＧＰＳレシーバの出力信号から第２の車速が算出される。そして、コントロールユニットにおいて、第１の車速と第２の車速との比較に基づいて、車速信号が改竄されているか否かが判定される。このため、車速信号を改竄したことを検知することができる。 In the control unit, the first vehicle speed corresponding to the pulse signal proportional to the rotational speed of the drive wheel is calculated, and the second vehicle speed is calculated from the change in the vehicle position or the output signal of the GPS receiver. Then, in the control unit, it is determined whether or not the vehicle speed signal has been tampered with based on the comparison between the first vehicle speed and the second vehicle speed. For this reason, it can be detected that the vehicle speed signal has been tampered with.
また、第１のコントロールユニットにおいて、第１の車速と第２の車速との比較に基づいて車速信号が改竄されていると判定されたときに、第２のコントロールユニットに対して改竄検知信号が出力される。一方、第２のコントロールユニットにおいて、改竄検知信号が受信されたときに、エンジン出力が抑制される。このため、車速信号を改竄したときには、エンジン出力抑制により加速が緩やかになるので、車速信号の改竄が行われることを抑制できる。 Further, when the first control unit determines that the vehicle speed signal has been falsified based on the comparison between the first vehicle speed and the second vehicle speed, a falsification detection signal is sent to the second control unit. Is output. On the other hand, when the falsification detection signal is received in the second control unit, the engine output is suppressed. For this reason, when the vehicle speed signal is falsified, the acceleration is moderated by suppressing the engine output, so that the falsification of the vehicle speed signal can be suppressed.
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳細に説明する。
図１は、車速信号改竄検知装置及び車速抑制装置を搭載した車両の概要を示す。
車両１０において、変速機の出力軸から駆動輪１２までの駆動力伝達系には、駆動輪１２の回転速度に比例したパルス信号（正弦波又は矩形波）を出力する車速センサ１４が取り付けられる。また、車両１０の所定部位には、現在の車両位置（緯度，経度及び高度）を測位するＧＰＳ（Global Positioning System）レシーバ１６が搭載される。なお、ＧＰＳレシーバ１６としては、ナビゲーションシステムを構成するＧＰＳレシーバを流用してもよい。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an outline of a vehicle equipped with a vehicle speed signal tampering detection device and a vehicle speed suppression device.
In the vehicle 10, a vehicle speed sensor 14 that outputs a pulse signal (sine wave or rectangular wave) proportional to the rotational speed of the drive wheel 12 is attached to the drive force transmission system from the output shaft of the transmission to the drive wheel 12. Further, a GPS (Global Positioning System) receiver 16 for positioning the current vehicle position (latitude, longitude, and altitude) is mounted on a predetermined portion of the vehicle 10. In addition, as the GPS receiver 16, you may divert the GPS receiver which comprises a navigation system.
車速センサ１４から出力されるパルス信号（以下「車速パルス信号」という）は、コンピュータを内蔵した改竄検知ユニット１８に入力されると共に、コンピュータを内蔵したエンジン制御ユニット２０に入力される。ＧＰＳレシーバ１６から出力される車両位置信号は、改竄検知ユニット１８に入力される。改竄検知ユニット１８とエンジン制御ユニット２０とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワークを介して相互に接続される。また、改竄検知ユニット１８及びエンジン制御ユニット２０には、車速信号が異常であること（車速信号が改竄されていること）を警告する警告灯、及び、エンジン出力抑制中であることを表示する表示灯が取り付けられた警告表示装置２２が接続される。ここで、警告表示装置２２は、運転席に対面するコンビネーションメータに組み込むことができる。 A pulse signal output from the vehicle speed sensor 14 (hereinafter referred to as “vehicle speed pulse signal”) is input to the falsification detection unit 18 having a built-in computer and to the engine control unit 20 having a built-in computer. The vehicle position signal output from the GPS receiver 16 is input to the falsification detection unit 18. The falsification detection unit 18 and the engine control unit 20 are connected to each other via an in-vehicle network such as a CAN (Controller Area Network). Further, the tampering detection unit 18 and the engine control unit 20 display a warning light that warns that the vehicle speed signal is abnormal (the vehicle speed signal has been tampered) and that the engine output is being suppressed. A warning display device 22 to which a lamp is attached is connected. Here, the warning display device 22 can be incorporated in a combination meter facing the driver's seat.
なお、改竄検知ユニット１８が、コントロールユニット又は第１のコントロールユニットに該当する一方、エンジン制御ユニット２０が、第２のコントロールユニットに該当する。
改竄検知ユニット１８は、ＲＯＭ（Read Only Memory）などに記憶された制御プログラムを実行することで、図２に示すように、第１の車速算出部１８Ａ，第２の車速算出部１８Ｂ，改竄判定部１８Ｃ，データ記録部１８Ｄ，警告表示部１８Ｅ及び改竄検知信号出力部１８Ｆを夫々具現化する。
The falsification detection unit 18 corresponds to the control unit or the first control unit, while the engine control unit 20 corresponds to the second control unit.
As shown in FIG. 2, the falsification detection unit 18 executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) or the like, so that the first vehicle speed calculation unit 18A, the second vehicle speed calculation unit 18B, and falsification determination are performed. The unit 18C, the data recording unit 18D, the warning display unit 18E, and the falsification detection signal output unit 18F are embodied.
第１の車速算出部１８Ａは、車速センサ１４から車速パルス信号を常時入力し、時々刻々と変化する第１の車速Ｖ1を算出する。第２の車速算出部１８Ｂは、ＧＰＳレシーバ１６から一定時間ごとに車両位置を読み込み、車両位置の変化又はその出力信号から第２の車速Ｖ2を算出する。改竄判定部１８Ｃは、第１の車速Ｖ1と第２の車速Ｖ2との比較に基づいて、車速信号（第１の車速Ｖ1）が改竄されているか否かを判定する。データ記録部１８Ｄは、改竄判定部１８Ｃにより車速信号が改竄されていると判定されたときに、フラッシュメモリ，ハードディスクなどの記憶装置１８Ｇに改竄状態を特定可能な各種データを保存する。警告表示部１８Ｅは、改竄判定部１８Ｃにより車速信号が改竄されていると判定されたときに、警告表示装置２２の警告灯を点灯させる。改竄検知信号出力部１８Ｆは、改竄判定部１８Ｃにより車速信号が改竄されていると判定されたときに、エンジン制御ユニット２０に対して改竄検知信号を出力する。 The first vehicle speed calculation unit 18A constantly receives a vehicle speed pulse signal from the vehicle speed sensor 14, and calculates a first vehicle speed V1 that changes every moment. The second vehicle speed calculation unit 18B reads the vehicle position from the GPS receiver 16 at regular intervals, and calculates the second vehicle speed V2 from the change in the vehicle position or its output signal. The falsification determination unit 18C determines whether or not the vehicle speed signal (first vehicle speed V1) has been falsified based on the comparison between the first vehicle speed V1 and the second vehicle speed V2. When the falsification determining unit 18C determines that the vehicle speed signal has been falsified, the data recording unit 18D stores various data that can specify the falsified state in the storage device 18G such as a flash memory or a hard disk. The warning display unit 18E turns on the warning lamp of the warning display device 22 when the falsification determining unit 18C determines that the vehicle speed signal has been falsified. The falsification detection signal output unit 18F outputs a falsification detection signal to the engine control unit 20 when the falsification determination unit 18C determines that the vehicle speed signal has been falsified.
ここで、改竄検知ユニット１８においては、例えば、サービス工場などで記憶装置１８Ｇに保存された各種データを読み取れるようにすべく、データ読取装置２４が着脱可能に接続できるようになっている。なお、改竄検知ユニット１８とデータ読取装置２４との接続は、電波や赤外線などを利用した無線通信によるものでもよい。また、データ読取装置２４は、内部の不揮発性メモリ又はフラッシュメモリカードのような記録媒体に、改竄検知ユニット１８から読み取った各種データをコピーして保存できる機能を有していてもよい。 Here, in the falsification detection unit 18, for example, the data reader 24 can be detachably connected so that various data stored in the storage device 18G can be read in a service factory or the like. The tampering detection unit 18 and the data reader 24 may be connected by wireless communication using radio waves, infrared rays, or the like. The data reader 24 may have a function of copying and storing various data read from the falsification detection unit 18 in a recording medium such as an internal nonvolatile memory or a flash memory card.
図３は、改竄検知ユニット１８の第１の車速算出部１８Ａが、第１の所定時間ごとに繰り返し実行する第１の車速算出処理を示す。
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様。）では、第１の車速算出部１８Ａが、車速センサ１４から車速パルス信号を読み込む。
ステップ２では、第１の車速算出部１８Ａが、車速パルス信号に応じた第１の車速Ｖ1を算出する。具体的には、第１の車速算出部１８Ａは、連続した２つの車速パルス信号の周期を計測し、その周期から周波数を算出する。そして、第１の車速算出部１８Ａは、車速パルス信号の周波数から第１の車速Ｖ1を算出する。なお、第１の車速Ｖ1は、任意の時点で参照可能とすべく、例えば、コンピュータの揮発性メモリに書き込んでおく（第２の車速Ｖ2も同様）。
FIG. 3 shows a first vehicle speed calculation process that is repeatedly executed by the first vehicle speed calculation unit 18A of the tampering detection unit 18 every first predetermined time.
In step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), the first vehicle speed calculation unit 18A reads the vehicle speed pulse signal from the vehicle speed sensor 14.
In step 2, the first vehicle speed calculation unit 18A calculates a first vehicle speed V1 corresponding to the vehicle speed pulse signal. Specifically, the first vehicle speed calculation unit 18A measures the period of two continuous vehicle speed pulse signals and calculates the frequency from the period. Then, the first vehicle speed calculation unit 18A calculates the first vehicle speed V1 from the frequency of the vehicle speed pulse signal. The first vehicle speed V1 is written in, for example, a volatile memory of a computer so that it can be referred to at an arbitrary time (the same applies to the second vehicle speed V2).
図４は、改竄検知ユニット１８の第２の車速算出部１８Ｂが、第１の所定時間ごとに繰り返し実行する第２の車速算出処理を示す。
ステップ１１では、第２の車速算出部１８Ｂが、ＧＰＳレシーバ１６から車両位置を読み込む。
ステップ１２では、第２の車速算出部１８Ｂが、ＧＰＳレシーバ１６の出力信号に車速が含まれているか否かを判定する。即ち、ＧＰＳレシーバ１６の種類によっては、その出力信号に車両位置のみならず車速が含まれているものがあるため、これを直接利用できるか否かを判定している。そして、第２の車速算出部１８Ｂは、ＧＰＳレシーバ１６の出力信号に車速が含まれていると判定すれば処理をステップ１３へと進める一方（Ｙｅｓ）、ＧＰＳレシーバ１６の出力信号に車速が含まれていないと判定すれば処理をステップ１４へと進める（Ｎｏ）。
FIG. 4 shows a second vehicle speed calculation process that is repeatedly executed by the second vehicle speed calculation unit 18B of the tampering detection unit 18 every first predetermined time.
In step 11, the second vehicle speed calculation unit 18 </ b> B reads the vehicle position from the GPS receiver 16.
In step 12, the second vehicle speed calculation unit 18 </ b> B determines whether or not the vehicle speed is included in the output signal of the GPS receiver 16. That is, depending on the type of the GPS receiver 16, the output signal includes not only the vehicle position but also the vehicle speed, so it is determined whether this can be used directly. If the second vehicle speed calculation unit 18B determines that the vehicle speed is included in the output signal of the GPS receiver 16, the process proceeds to step 13 (Yes), while the output signal of the GPS receiver 16 includes the vehicle speed. If it is determined that it is not, the process proceeds to step 14 (No).
ステップ１３では、第２の車速算出部１８Ｂが、ＧＰＳレシーバ１６の出力信号から第２の車速Ｖ2を算出する。具体的には、第２の車速算出部１８Ｂは、ＧＰＳレシーバ１６の出力信号から車速を抽出し、これを第２の車速Ｖ2とする。
ステップ１４では、第２の車速算出部１８Ｂが、車両位置の変化から第２の車速Ｖ2を算出する。具体的には、第２の車速算出部１８Ｂは、車両位置の変化から移動した距離Ｌを算出し、この距離Ｌを第１の所定時間で除算することで第２の車速Ｖ2を算出する。
In step 13, the second vehicle speed calculation unit 18B calculates the second vehicle speed V2 from the output signal of the GPS receiver 16. Specifically, the second vehicle speed calculation unit 18B extracts the vehicle speed from the output signal of the GPS receiver 16, and sets this as the second vehicle speed V2.
In step 14, the second vehicle speed calculation unit 18B calculates the second vehicle speed V2 from the change in the vehicle position. Specifically, the second vehicle speed calculation unit 18B calculates the distance L moved from the change in the vehicle position, and calculates the second vehicle speed V2 by dividing the distance L by the first predetermined time.
図５は、改竄検知ユニット１８の改竄判定部１８Ｃ，データ記録部１８Ｄ，警告表示部１８Ｅ及び改竄検知信号出力部１８Ｆが協働して、第２の所定時間ごとに繰り返し実行する改竄検知処理を示す。なお、第２の所定時間は、第１の所定時間と同じにしてもよい。
ステップ２１では、改竄判定部１８Ｃが、第１の車速算出部１８Ａにより第１の車速Ｖ1が算出できたか否か、即ち、車速信号を改竄することを目的として車速センサ１４が取り外されているか否かを判定する。そして、改竄判定部１８Ｃは、第１の車速Ｖ1が算出できたと判定すれば処理をステップ２２へと進める一方（Ｙｅｓ）、第１の車速Ｖ1が算出できないと判定すれば処理をステップ２４へと進める（Ｎｏ）。ここで、改竄判定部１８Ｃは、第１の車速Ｖ1が０（ゼロ）のときには、第１の車速Ｖ1が算出できたと判定する（以下同様）。
FIG. 5 illustrates a falsification detection process that is repeatedly executed every second predetermined time in cooperation with the falsification determination unit 18C, the data recording unit 18D, the warning display unit 18E, and the falsification detection signal output unit 18F of the falsification detection unit 18. Show. Note that the second predetermined time may be the same as the first predetermined time.
In step 21, whether or not the falsification determination unit 18C has calculated the first vehicle speed V1 by the first vehicle speed calculation unit 18A, that is, whether or not the vehicle speed sensor 14 has been removed for the purpose of falsifying the vehicle speed signal. Determine whether. Then, when it is determined that the first vehicle speed V1 can be calculated, the falsification determination unit 18C advances the process to step 22 (Yes), whereas when it is determined that the first vehicle speed V1 cannot be calculated, the process proceeds to step 24. Advance (No). Here, when the first vehicle speed V1 is 0 (zero), the tampering determination unit 18C determines that the first vehicle speed V1 has been calculated (the same applies hereinafter).
ステップ２２では、改竄判定部１８Ｃが、第２の車速算出部１８Ｂにより第２の車速Ｖ2が算出できたか否か、即ち、ＧＰＳ衛星の電波受信状態などによりＧＰＳレシーバ１６が車両位置を測位できない状態であるか否かを判定する。そして、改竄判定部１８Ｃは、第２の車速Ｖ2が算出できたと判定すれば処理をステップ２３へと進める一方（Ｙｅｓ）、第２の車速Ｖ2が算出できないと判定すれば処理をステップ２８へと進める（Ｎｏ）。 In step 22, the falsification determining unit 18C can calculate the second vehicle speed V2 by the second vehicle speed calculating unit 18B, that is, the GPS receiver 16 cannot determine the position of the vehicle due to the radio wave reception state of the GPS satellite. It is determined whether or not. Then, if it is determined that the second vehicle speed V2 can be calculated, the falsification determination unit 18C proceeds to step 23 (Yes), whereas if it is determined that the second vehicle speed V2 cannot be calculated, the process proceeds to step 28. Advance (No).
ステップ２３では、改竄判定部１８Ｃが、第２の車速Ｖ2から第１の車速Ｖ1を減算した値が所定値Ｖtより大きいか否か（Ｖ2−Ｖ1＞Ｖt）、即ち、第１の車速Ｖ1と第２の車速Ｖ2との差が所定値Ｖtより大きいか否かを判定する。ここで、所定値Ｖtは、車速信号が改竄されているか否かを判定するための閾値であって、例えば、第１の車速Ｖ1及び第２の車速Ｖ2の算出精度に応じて適宜設定される。そして、改竄判定部１８Ｃは、第２の車速Ｖ2から第１の車速Ｖ1を減算した値が所定値Ｖtより大きいと判定すれば処理をステップ２４へと進める一方（Ｙｅｓ）、第２の車速Ｖ2から第１の車速Ｖ1を減算した値が所定値Ｖt以下であると判定すれば処理を終了させる（Ｎｏ）。なお、改竄判定部１８Ｃは、車速信号の改竄検知精度を向上させるべく、第２の車速Ｖ2から第１の車速Ｖ1を減算した値が所定値Ｖtより大きい状態が第３の所定時間連続したときに、車速信号が改竄されていると判定してもよい。 In step 23, the falsification determination unit 18C determines whether or not the value obtained by subtracting the first vehicle speed V1 from the second vehicle speed V2 is greater than a predetermined value Vt (V2-V1> Vt), that is, the first vehicle speed V1. It is determined whether or not the difference from the second vehicle speed V2 is greater than a predetermined value Vt. Here, the predetermined value Vt is a threshold value for determining whether or not the vehicle speed signal has been tampered with, and is appropriately set according to, for example, the calculation accuracy of the first vehicle speed V1 and the second vehicle speed V2. . If it is determined that the value obtained by subtracting the first vehicle speed V1 from the second vehicle speed V2 is greater than the predetermined value Vt, the tampering determination unit 18C advances the process to step 24 (Yes), while the second vehicle speed V2 is reached. If it is determined that the value obtained by subtracting the first vehicle speed V1 from the predetermined value Vt is equal to or less than the predetermined value Vt, the process is terminated (No). It should be noted that the falsification determination unit 18C has a state in which a value obtained by subtracting the first vehicle speed V1 from the second vehicle speed V2 is greater than a predetermined value Vt for a third predetermined time period in order to improve the falsification detection accuracy of the vehicle speed signal In addition, it may be determined that the vehicle speed signal has been tampered with.
ステップ２４では、警告表示部１８Ｅが、警告表示装置２２の警告灯を点灯させる。
ステップ２５では、改竄検知信号出力部１８Ｆが、エンジン制御ユニット２０に対して改竄検知信号を出力する。
ステップ２６では、データ記録部１８Ｄが、改竄検知継続中であるか否かを判定する。そして、データ記録部１８Ｄは、改竄検知継続中であると判定すれば処理を終了させる一方（Ｙｅｓ）、改竄検知継続中でないと判定すれば処理をステップ２７へと進める（Ｎｏ）。
In step 24, the warning display unit 18E turns on the warning lamp of the warning display device 22.
In step 25, the falsification detection signal output unit 18 </ b> F outputs a falsification detection signal to the engine control unit 20.
In step 26, the data recording unit 18D determines whether or not tampering detection is being continued. If the data recording unit 18D determines that tampering detection is being continued, the data recording unit 18D terminates the process (Yes), and if it is determined that tampering detection is not continuing, advances the processing to step 27 (No).
ステップ２７では、データ記録部１８Ｄが、改竄検知が行なわれた時点を含む前後所定時間（十数秒〜数分程度）のＧＰＳデータ（車両位置及びその時刻），第１の車速Ｖ1及び第２の車速Ｖ2を記憶装置１８Ｇに保存する。
ステップ２８では、データ記録部１８Ｄが、第２の車速Ｖ2を算出できなくなる直前、即ち、ＧＰＳレシーバ１６がＧＰＳ衛星からの電波を受信できなくなる直前のＧＰＳデータ及び第２の車速Ｖ2を記憶装置１８Ｇに保存する。
In step 27, the data recording unit 18D performs GPS data (vehicle position and its time) for a predetermined time before and after the time when tampering detection is performed (about ten seconds to several minutes), the first vehicle speed V1 and the second vehicle speed. The vehicle speed V2 is stored in the storage device 18G.
In step 28, the storage device 18G stores the GPS data and the second vehicle speed V2 immediately before the data recording unit 18D cannot calculate the second vehicle speed V2, that is, immediately before the GPS receiver 16 cannot receive the radio wave from the GPS satellite. Save to.
ステップ２９では、データ記録部１８Ｄが、第１の車速Ｖ1又はその最高速度Ｖmaxを記憶装置１８Ｇに時系列で保存する。なお、最高速度Ｖmaxを保存するようにすれば、記憶装置１８Ｇの記憶領域の消費を抑制することができる。
ステップ３０では、データ記録部１８Ｄが、第２の車速算出部１８Ｂにより第２の車速Ｖ2が算出できるようになったか否かを判定する。そして、改竄判定部１８Ｃは、第２の車速Ｖ2が算出できるようになったと判定すれば処理をステップ３１へと進める一方（Ｙｅｓ）、第２の車速Ｖ2が相変わらず算出できないと判定すれば処理をステップ２９へと戻す（Ｎｏ）。
In step 29, the data recording unit 18D stores the first vehicle speed V1 or the maximum speed Vmax in the storage device 18G in time series. If the maximum speed Vmax is stored, consumption of the storage area of the storage device 18G can be suppressed.
In step 30, the data recording unit 18D determines whether or not the second vehicle speed V2 can be calculated by the second vehicle speed calculation unit 18B. Then, when it is determined that the second vehicle speed V2 can be calculated, the falsification determination unit 18C advances the process to step 31 (Yes), while when it is determined that the second vehicle speed V2 cannot be calculated as usual, the process is performed. Return to step 29 (No).
ステップ３１では、データ記録部１８Ｄが、最新のＧＰＳデータ，第１の車速Ｖ1及び第２の車速Ｖ2を記憶装置１８Ｇに保存する。
かかる改竄検知ユニット１８によれば、車速センサ１４から出力される車速パルス信号に応じた第１の車速Ｖ1が算出されると共に、ＧＰＳレシーバ１６により測位された車両位置の変化又はＧＰＳレシーバ１６の出力信号から第２の車速Ｖ2が算出される。そして、第１の車速Ｖ1と第２の車速Ｖ2との比較に基づいて、車速信号が改竄されているか否かが判定される。車速信号が改竄されていると判定されれば、その旨を車両運転者などに警告すべく、警告表示装置２２の警告灯が点灯される。また、車速信号が改竄されていると判定されれば、燃料噴射量の制限などによりエンジン出力を抑制すべく、エンジン制御ユニット２０に対して改竄検知信号が出力される。さらに、車速信号が改竄されていると判定されれば、車速改竄を検知した時点を含む前後所定時間のＧＰＳデータ，第１の車速Ｖ1及び第２の車速Ｖ2が記憶装置１８Ｇに保存される。ここで、車速改竄を検知した時点を含む前後所定時間のＧＰＳデータなどは、車速改竄検知継続中には保存されないため、記憶装置１８Ｇの記憶領域を徒に消費することを抑制できる。
In step 31, the data recording unit 18D stores the latest GPS data, the first vehicle speed V1, and the second vehicle speed V2 in the storage device 18G.
According to the falsification detection unit 18, the first vehicle speed V 1 corresponding to the vehicle speed pulse signal output from the vehicle speed sensor 14 is calculated, and the change in the vehicle position measured by the GPS receiver 16 or the output of the GPS receiver 16 is calculated. A second vehicle speed V2 is calculated from the signal. Then, based on the comparison between the first vehicle speed V1 and the second vehicle speed V2, it is determined whether or not the vehicle speed signal has been tampered with. If it is determined that the vehicle speed signal has been tampered with, the warning lamp of the warning display device 22 is turned on to warn the vehicle driver or the like accordingly. Further, if it is determined that the vehicle speed signal has been tampered with, a tampering detection signal is output to the engine control unit 20 in order to suppress the engine output by limiting the fuel injection amount. Furthermore, if it is determined that the vehicle speed signal has been tampered with, the GPS data, the first vehicle speed V1 and the second vehicle speed V2 for a predetermined time before and after the time when the vehicle speed tampering is detected are stored in the storage device 18G. Here, GPS data of a predetermined time before and after the time point when the vehicle speed tampering is detected is not saved while the detection of the vehicle speed tampering is continued, so that it is possible to suppress the consumption of the storage area of the storage device 18G.
第１の車速Ｖ1が算出できないときには、例えば、スピードリミッタを違法解除することを目的として、車速センサ１４を取り外し、又は、その出力信号を遮断した可能性があると考えられる。このため、第１の車速Ｖ1が算出できないときには、車速信号の改竄判定と同様に、警告表示装置２２の警告灯が点灯されると共に、エンジン制御ユニット２０に対して改竄検知信号が出力される。 When the first vehicle speed V1 cannot be calculated, for example, it is considered that the vehicle speed sensor 14 may be removed or the output signal may be cut off for the purpose of illegally releasing the speed limiter. For this reason, when the first vehicle speed V1 cannot be calculated, a warning lamp of the warning display device 22 is turned on and a tampering detection signal is output to the engine control unit 20 as in the tampering determination of the vehicle speed signal.
ここで、車速信号の改竄検知原理について説明する。
車速信号が改竄されていないときには、第１の車速Ｖ1と第２の車速Ｖ2とは略同一の速度を示す。しかし、スピードリミッタ解除のために車速信号が改竄されると、第１の車速Ｖ1と第２の車速Ｖ2との間に乖離が生じる。このため、第１の車速Ｖ1と第２の車速Ｖ2との差が所定値Ｖtより大きくなったときに、車速信号が改竄されていると検知することができる。なお、車速信号の改竄においては、第１の車速Ｖ1を実際の車速よりも小さく改竄することが常であるため、第１の車速Ｖ1と第２の車速Ｖ2との差の絶対値を考慮する必要はない。
Here, the falsification detection principle of the vehicle speed signal will be described.
When the vehicle speed signal is not tampered with, the first vehicle speed V1 and the second vehicle speed V2 indicate substantially the same speed. However, when the vehicle speed signal is tampered to cancel the speed limiter, a divergence occurs between the first vehicle speed V1 and the second vehicle speed V2. For this reason, when the difference between the first vehicle speed V1 and the second vehicle speed V2 becomes larger than the predetermined value Vt, it can be detected that the vehicle speed signal is falsified. In the alteration of the vehicle speed signal, since the first vehicle speed V1 is usually altered to be smaller than the actual vehicle speed, the absolute value of the difference between the first vehicle speed V1 and the second vehicle speed V2 is taken into consideration. There is no need.
ところで、ＧＰＳの特性として、ＧＰＳレシーバ１６にＧＰＳ衛星からの電波が届かず、ＧＰＳレシーバ１６が車両位置を測位できなくなってしまうことが考えられる。この場合には、車両位置を測位できなくなる直前のＧＰＳデータ及び第２の車速Ｖ2が記憶装置１８Ｇに保存されると共に、ＧＰＳレシーバ１６が車両位置を測位できるようになるまでの第１の車速Ｖ1又はその最高速度Ｖmaxが記憶装置１８Ｇに順次保存される。また、ＧＰＳレシーバ１６が車両位置を測位できるようになれば、最新のＧＰＳデータ，第１の車速Ｖ1及び第２の車速Ｖ2が記憶装置１８Ｇに保存される。このため、改竄検知ユニット１８にデータ読取装置２４を接続して、記憶装置１８Ｇに保存された各種データを読み出して解析することで、ＧＰＳレシーバ１６が故意に取り外されたか否かを判断することができる。 By the way, as a characteristic of GPS, it is conceivable that radio waves from GPS satellites do not reach the GPS receiver 16 and the GPS receiver 16 cannot measure the vehicle position. In this case, the GPS data immediately before the vehicle position cannot be measured and the second vehicle speed V2 are stored in the storage device 18G, and the first vehicle speed V1 until the GPS receiver 16 can determine the vehicle position. Alternatively, the maximum speed Vmax is sequentially stored in the storage device 18G. If the GPS receiver 16 can measure the vehicle position, the latest GPS data, the first vehicle speed V1, and the second vehicle speed V2 are stored in the storage device 18G. For this reason, it is possible to determine whether or not the GPS receiver 16 has been intentionally removed by connecting the data reading device 24 to the falsification detection unit 18 and reading and analyzing various data stored in the storage device 18G. it can.
改竄検知ユニット１８の記憶装置１８Ｇは有限の記憶領域を有しているため、データ読取装置２４からデータ削除指示があったとき、又は、所定期間が経過したときに、各種データが削除されるようにすればよい。また、記憶装置１８Ｇにおいて、リングバッファ形式で所定数のデータを保存するようにしてもよい。さらに、記憶装置１８Ｇに保存された各種データは、容易に改竄されないようにすべく、暗号化された状態で保存されていてもよい。 Since the storage device 18G of the falsification detection unit 18 has a finite storage area, various data are deleted when a data deletion instruction is issued from the data reading device 24 or when a predetermined period has elapsed. You can do it. Further, the storage device 18G may store a predetermined number of data in a ring buffer format. Furthermore, various data stored in the storage device 18G may be stored in an encrypted state so that the data is not easily tampered with.
一方、エンジン制御ユニット２０は、ＲＯＭなどに記憶された制御プログラムを実行することで、図６に示すように、エンジン出力抑制部２０Ａ及び警告表示部２０Ｂを夫々具現化する。
エンジン出力抑制部２０Ａは、改竄検知ユニット１８からの改竄検知信号を受信したとき、又は、改竄検知ユニット１８との通信が正常でないとき、エンジン出力を抑制する。警告表示部２０Ｂは、エンジン出力抑制部２０Ａによりエンジン出力が抑制されているときに、警告表示装置２２の表示灯を点灯させる。なお、エンジン出力抑制部２０Ａは、車速センサ１４から出力された車速パルス信号に基づくスピードリミット処理を併せて実行する。
On the other hand, the engine control unit 20 executes a control program stored in a ROM or the like, thereby realizing an engine output suppression unit 20A and a warning display unit 20B, respectively, as shown in FIG.
The engine output suppression unit 20 </ b> A suppresses engine output when receiving a falsification detection signal from the falsification detection unit 18 or when communication with the falsification detection unit 18 is not normal. The warning display unit 20B turns on the indicator lamp of the warning display device 22 when the engine output is suppressed by the engine output suppression unit 20A. The engine output suppression unit 20A also executes a speed limit process based on the vehicle speed pulse signal output from the vehicle speed sensor 14.
図７は、エンジン制御ユニット２０のエンジン出力抑制部２０Ａ及び警告表示部２０Ｂが協働して、第４の所定時間ごとに繰り返し実行するエンジン出力抑制処理を示す。
ステップ４１では、エンジン出力抑制部２０Ａが、改竄検知信号を受信したか否かを判定する。そして、エンジン出力抑制部２０Ａは、改竄検知信号を受信したと判定すれば処理をステップ４３へと進める一方（Ｙｅｓ）、改竄検知信号を受信していないと判定すれば処理をステップ４２へと進める（Ｎｏ）。
FIG. 7 shows an engine output suppression process that is repeatedly executed every fourth predetermined time in cooperation with the engine output suppression unit 20A and the warning display unit 20B of the engine control unit 20.
In step 41, the engine output suppression unit 20A determines whether or not a falsification detection signal has been received. If it is determined that the falsification detection signal has been received, the engine output suppression unit 20A advances the process to step 43 (Yes), whereas if it determines that the falsification detection signal has not been received, the process proceeds to step 42. (No).
ステップ４２では、エンジン出力抑制部２０Ａが、改竄検知ユニット１８との通信が正常であるか否かを判定する。ここで、改竄検知ユニット１８との通信が正常であるか否かは、例えば、改竄検知ユニット１８から所定信号が定期的に送信されているか否かを介して判定することができる。そして、エンジン出力抑制部２０Ａは、通信が正常であると判定すれば処理を終了させる一方（Ｙｅｓ）、通信が正常でないと判定すれば処理をステップ４３へと進める（Ｎｏ）。 In step 42, the engine output suppression unit 20A determines whether or not the communication with the falsification detection unit 18 is normal. Here, whether or not the communication with the falsification detection unit 18 is normal can be determined through, for example, whether or not a predetermined signal is periodically transmitted from the falsification detection unit 18. Then, the engine output suppression unit 20A ends the process if it is determined that the communication is normal (Yes), and proceeds to step 43 if it determines that the communication is not normal (No).
ステップ４３では、エンジン出力抑制部２０Ａが、例えば、エンジンへの燃料噴射量を制限することで、エンジン出力を抑制する。
ステップ４４では、警告表示部２０Ｂが、警告表示装置２２の表示灯を点灯させる。
かかるエンジン制御ユニット２０によれば、改竄検知ユニット１８からの改竄検知信号を受信したときには、エンジン出力が抑制される。このとき、車速信号異常によりエンジン出力が抑制中であることを表示すべく、警告表示装置２２の表示灯が点灯される。また、改竄検知ユニット１８から改竄検知信号が出力されないようにこれを取り外すと、改竄検知ユニット１８との通信が正常でなくなるため、エンジン出力が抑制される。このときも、車速信号異常によりエンジン出力が抑制中であることを表示すべく、警告表示装置２２の表示灯が点灯される。
In step 43, the engine output suppressing unit 20A suppresses the engine output by, for example, limiting the fuel injection amount to the engine.
In step 44, the warning display unit 20B turns on the indicator lamp of the warning display device 22.
According to the engine control unit 20, when a tampering detection signal is received from the tampering detection unit 18, the engine output is suppressed. At this time, the indicator lamp of the warning display device 22 is turned on to display that the engine output is being suppressed due to a vehicle speed signal abnormality. Further, if the tampering detection signal is removed so that the tampering detection unit 18 does not output the tampering detection unit 18, communication with the tampering detection unit 18 is not normal, and the engine output is suppressed. Also at this time, the indicator lamp of the warning display device 22 is turned on to display that the engine output is being suppressed due to the abnormality in the vehicle speed signal.
そして、車両運転者などは、スピードリミッタを違法解除すべく車速信号を改竄しても、エンジン出力抑制により加速が緩やかになるため、車速信号の改竄をすべきでないと考えるようになる。このため、車速信号の改竄が行われることを抑制できる。
なお、改竄検知ユニット１８及びエンジン制御ユニット２０は、一体型であってもよい。但し、改竄検知ユニット１８とエンジン制御ユニット２０を別体型とすれば、エンジン制御ユニット２０の制御プログラムを多少変更することで、既存の車両に本発明を容易に適用することができる。
Then, even if the vehicle driver or the like falsifies the vehicle speed signal so that the speed limiter is illegally released, the acceleration is moderated by suppressing the engine output, so that the vehicle speed signal should not be falsified. For this reason, it is possible to suppress the falsification of the vehicle speed signal.
Note that the falsification detection unit 18 and the engine control unit 20 may be integrated. However, if the falsification detection unit 18 and the engine control unit 20 are separated, the present invention can be easily applied to existing vehicles by slightly changing the control program of the engine control unit 20.
１０ 車両
１２ 駆動輪
１４ 車速センサ
１６ ＧＰＳレシーバ
１８ 改竄検知ユニット
１８Ａ 第１の車速算出部
１８Ｂ 第２の車速算出部
１８Ｃ 改竄判定部
１８Ｄ データ記録部
１８Ｅ 警告表示部
１８Ｆ 改竄検知信号出力部
１８Ｇ 記憶装置
２０ エンジン制御ユニット
２０Ａ エンジン出力抑制部
２０Ｂ 警告表示部
２２ 警告表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle 12 Drive wheel 14 Vehicle speed sensor 16 GPS receiver 18 Tampering detection unit 18A 1st vehicle speed calculation part 18B 2nd vehicle speed calculation part 18C Tampering determination part 18D Data recording part 18E Warning display part 18F Tampering detection signal output part 18G Storage device DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Engine control unit 20A Engine output suppression part 20B Warning display part 22 Warning display apparatus
Claims (15)
車両位置を測位するＧＰＳレシーバと、
コンピュータを内蔵したコントロールユニットと、
を含んで構成され、
前記コントロールユニットは、前記車速センサから出力されたパルス信号に応じた第１の車速を算出すると共に、前記ＧＰＳレシーバにより測位された車両位置の変化又は前記ＧＰＳレシーバの出力信号から第２の車速を算出し、前記第１の車速と前記第２の車速との比較に基づいて車速信号が改竄されているか否かを判定し、車速信号が改竄されていると判定したときに、エンジンを電子制御するエンジン制御ユニットに対して改竄検知信号を出力することを特徴とする車速信号改竄検知装置。 A vehicle speed sensor that outputs a pulse signal proportional to the rotational speed of the drive wheel;
A GPS receiver for positioning the vehicle position;
A control unit with a built-in computer,
Comprising
The control unit calculates a first vehicle speed according to a pulse signal output from the vehicle speed sensor, and calculates a second vehicle speed from a change in the vehicle position measured by the GPS receiver or an output signal of the GPS receiver. Calculating and determining whether or not the vehicle speed signal has been tampered based on a comparison between the first vehicle speed and the second vehicle speed, and when determining that the vehicle speed signal has been tampered with, electronically controlling the engine A vehicle speed signal tampering detection apparatus that outputs a tampering detection signal to an engine control unit .
前記コントロールユニットは、車速信号が改竄されていると判定したときに、前記警告灯を点灯させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車速信号改竄検知装置。 A warning light that warns that the vehicle speed signal has been tampered with,
The vehicle speed signal tamper detection device according to claim 1 or 2, wherein the control unit turns on the warning light when it is determined that the vehicle speed signal is tampered.
車両位置を測位するＧＰＳレシーバと、A GPS receiver for positioning the vehicle position;
コンピュータを内蔵した第１のコントロールユニットと、A first control unit incorporating a computer;
コンピュータを内蔵した第２のコントロールユニットと、A second control unit incorporating a computer;
を含んで構成され、Comprising
前記第１のコントロールユニットは、前記車速センサから出力されたパルス信号に応じた第１の車速を算出すると共に、前記ＧＰＳレシーバにより測位された車両位置の変化又は前記ＧＰＳレシーバの出力信号から第２の車速を算出し、前記第１の車速と前記第２の車速との比較に基づいて車速信号が改竄されていると判定したときに、前記第２のコントロールユニットに対して改竄検知信号を出力する一方、The first control unit calculates a first vehicle speed according to the pulse signal output from the vehicle speed sensor, and also calculates a second vehicle speed based on a change in the vehicle position measured by the GPS receiver or an output signal of the GPS receiver. When the vehicle speed signal is determined to be falsified based on the comparison between the first vehicle speed and the second vehicle speed, a falsification detection signal is output to the second control unit. While
前記第２のコントロールユニットは、前記第１のコントロールユニットからの改竄検知信号を受信したときに、エンジン出力を抑制することThe second control unit suppresses engine output when receiving a falsification detection signal from the first control unit.
を特徴とする車速抑制装置。A vehicle speed suppression device characterized by the above.
前記第１のコントロールユニットは、車速信号が改竄されていると判定したときに、前記警告灯を点灯させることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の車速抑制装置。 A warning light that warns that the vehicle speed signal has been tampered with,
The vehicle speed control device according to claim 7 or 8, wherein the first control unit turns on the warning lamp when it is determined that the vehicle speed signal is falsified .
前記第２のコントロールユニットは、前記エンジン出力を抑制したときに、前記表示灯を点灯させることを特徴とする請求項７〜請求項１２のいずれか１つに記載の車速抑制装置。 It further includes an indicator lamp that indicates that the engine output is suppressed,
The vehicle speed suppression device according to any one of claims 7 to 12, wherein the second control unit turns on the indicator lamp when the engine output is suppressed .
前記第２のコントロールユニットが、前記第１のコントロールユニットからの改竄検知信号を受信したときに、エンジン出力を抑制すること
を特徴とする車速抑制方法。 The first control unit with a built-in computer calculates the first vehicle speed according to the pulse signal proportional to the rotational speed of the drive wheel, and calculates the second vehicle speed from the change in the vehicle position or the output signal of the GPS receiver. When it is determined that the vehicle speed signal is falsified based on the comparison between the first vehicle speed and the second vehicle speed, a falsification detection signal is output to the second control unit incorporating the computer. on the other hand,
A vehicle speed suppression method, wherein the second control unit suppresses engine output when receiving a falsification detection signal from the first control unit .
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