JP5664562B2 - 中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、車内ＬＡＮに接続されると共に、車内ＬＡＮとは別の通信路により外部装置と通信を行い、車内ＬＡＮに接続されたＥＣＵと外部装置との間の通信を中継する中継装置に関する。

車両側にて暗号化されたコードをキーから受信すると共に、該コードを用いて認証を行い、認証に成功した場合に限りエンジン等の始動を許可するシステムであるイモビライザーが知られている（特許文献１等参照）。このイモビライザーを用いることで、施錠された車両のドアが強制的に開扉されてしまった場合等であっても、車両の盗難を防止することができる。

また、このイモビライザーを構成するＥＣＵはＣＡＮ等の車内ＬＡＮに接続されているが、近年、車内ＬＡＮに外部ツールを接続するための専用ポートが設けられている車両が多く流通している。これらの車両では、この専用ポートに接続された外部ツールとＥＣＵが車内ＬＡＮを介して通信を行うことで、ＥＣＵの検査や、不具合の修正やバージョンアップのためのＥＣＵのプログラムの書き換え（リプログラム）が行われる。

特開平８−３０８７３号公報

これに対し、近年、イモビライザーによる盗難防止機能を短時間で無効化することができるイモビカッターなる不正ツールが出回っている。このイモビカッターは、上述の専用ポートに接続された状態で用いられ、車内ＬＡＮにアクセスしてイモビライザーを構成するＥＣＵのリプログラムを行うことで、盗難防止機能を無効化する。

このように、車内ＬＡＮを経由したリプログラムを悪用することで、車両の盗難が容易に行われてしまうおそれがあり、これ以外にも、ＥＣＵが不正に改造されてしまうというおそれがあった。

本願発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ＥＣＵの不正なリプログラムを防ぐことができる中継装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑みてなされた請求項１に記載の中継装置は、車内ＬＡＮを介してＥＣＵと通信を行うと共に、車内ＬＡＮとは別の通信路により外部装置との通信を行い、ＥＣＵと外部装置との間の通信の中継を行う。

すなわち、この中継装置は、車内ＬＡＮを介してＥＣＵから受信したデータに基づき、自車両に設けられた予め定められた複数の操作部に対する操作を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づき、複数の操作部に対し、ユーザからの指示に応じて変更可能な予め定められた認証手順に従った操作が行われたか否かを判定し、肯定判定が得られた場合には、ＥＣＵのリプログラム用データの中継を許可し、外部装置から受信したリプログラム用データを車内ＬＡＮに転送することで、中継を行うリプログラム用転送手段と、を備える。

なお、認証手順に従った操作に対する肯定判定が得られた場合、中継するデータは、リプログラム用データに限定する必要はない。
また、中継するデータは予め登録されてあり、種類を識別できるようになっている。認証手順に従った操作に対する肯定判定が得られた場合は、認証に応じて中継するデータの種類を切り替える。

なお、自車両に設けられた操作部とは、例えば、自車両の各ドアの内側或いは外側に設けられたドアハンドルであっても良いし、ドアの窓の開閉スイッチや、ステアリングや、アクセルペダルや、ブレーキペダル等であっても良いし、車両装備（カーエアコンやナビゲーション装置等）に設けられたボタンであっても良い。また、これ以外にも、例えば、スマートエントリシステムが搭載された車両においてドアの解錠のために用いられる、ドアハンドルに手が触れたことを検出するタッチスイッチや、或いは、同様にして用いられるドアロックスイッチであっても良い。

また、認証手順の具体例としては、“運転席の外側のドアハンドルを１回操作→運転席のドアロックスイッチを２回操作→助手席の外側のドアハンドルを１回操作”等といったものが考えられる。無論、これに限定されることは無く、ドアの窓の開閉スイッチ，ステアリング，カーエアコン等に設けられた特定のボタン等の操作により認証手順を構成しても良い。

このような構成によれば、操作部に対して認証手順に従った操作が行われた場合に限り、外部ツールよりＥＣＵのリプログラムを行うことが可能となるため、認証手順を把握していない第三者によりＥＣＵのリプログラムが不正に行われてしまうことを防ぐことができる。

また、このような構成によれば、認証手順を把握していない第三者が上述のイモビカッターを用いても、イモビライザーを構成するＥＣＵのリプログラムを行うことはできない。このため、イモビカッターによるイモビライザーの無効化を防ぐことができ、車両の盗難をより確実に防ぐことができる。
また、多くの種類の操作部に対する操作を検出することができ、認証手順となりうる操作部への操作手順のバリエーションを増やすことができる。このため、より確実に、第三者により認証手順が見破られてしまうことを防ぐことができる。

また、肯定判定に依らず中継するデータ（基本中継データ）があっても良い。
すなわち、請求項２に記載されているように、外部装置から受信するリプログラム用データ以外の予め定められたデータを基本中継データとし、操作部に対して行われた操作に拘らず、外部装置から受信した基本中継データを車内ＬＡＮに転送する、もしくは車内ＬＡＮから受信した基本中継データを外部装置に転送することで、中継を行う基本転送手段をさらに備えていても良い。

こうすることにより、ＥＣＵの検査等、外部装置を用いてＥＣＵのリプログラム以外の各種処理を行うことが可能となる。

なお、請求項３に記載されているように、中継装置と外部装置との間の通信路は、有線通信路として構成されていても良いし、請求項４に記載されているように、該通信路は、無線通信路として構成されていても良い。

いずれの構成を有する場合であっても、ＥＣＵのリプログラムが不正に行われることを防ぐことができる。

第一実施形態におけるＧ／Ｗ−ＥＣＵ，外部ツール等を示すブロック図である。 第一実施形態におけるＧ／Ｗ−ＥＣＵの構成を示すブロック図である。 第一，第二実施形態における中継処理についてのフローチャートである。 第二実施形態におけるＤＣＭ，外部サーバ等を示すブロック図と、第二実施形態におけるＤＣＭの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

［第一実施形態］
［構成の説明］
まず、第一実施形態のＧ／Ｗ−ＥＣＵ１０の構成について説明する。図１に記載されているように、第一実施形態のＧ／Ｗ−ＥＣＵ１０は、車内ＬＡＮ７０を介してＥＣＵ（Ａ〜Ｃ−ＥＣＵ４０〜６０等）に接続されていると共に、通信路２０を介して外部ツール３０に接続され、車内ＬＡＮ７０に接続されたＥＣＵと外部ツール３０との間の通信を中継する装置として構成されている。

なお、車内ＬＡＮ７０，通信路２０は、同一の通信規格（一例としてＣＡＮ）に準拠している。そして、外部ツール３０は、必要に応じて周知のＯＢＤ−２ポート２５を介して通信路２０に接続されると共に、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０を介して各ＥＣＵと通信を行い、各ＥＣＵの検査やプログラムの書き換え（リプログラム）を行うよう構成されている。

また、Ａ〜Ｃ−ＥＣＵ４０〜６０は、それぞれ、自車両のドアハンドルや窓の開閉スイッチ等、自車両に設けられた様々な操作部４１〜６１（詳細は後述する）の操作を検出可能となっている。

また、図２に記載されているように、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスライン等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラム等に従いＧ／Ｗ−ＥＣＵ１０を統括制御する制御部１３を備える。また、車内ＬＡＮ７０を介して他のＥＣＵと通信を行うための送信バッファ１１ａ，受信バッファ１１ｂ，通信制御部１２と、通信路２０を介して外部ツール３０と通信を行うための受信バッファ１５ａ，送信バッファ１５ｂ，通信制御部１４を備える。

［動作の説明］
次に、第一実施形態のＧ／Ｗ−ＥＣＵ１０の動作について説明する。
既に述べたように、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０は、ＯＢＤ−２ポート２５に接続された外部ツール３０と、車内ＬＡＮ７０に接続されＥＣＵとの間の通信を中継するよう構成されており、車内ＬＡＮ７０と通信路２０とは、共にＣＡＮに準拠したものとなっている（無論、ＣＡＮ以外の通信規格に準拠していても良い）。そして、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０は、他のＥＣＵにより車内ＬＡＮ７０に送出されたフレームのうち、予め登録されたフレームを、通信路２０に転送すると共に、外部ツール３０により通信路２０に送出されたフレームのうち、予め登録されたフレームを、車内ＬＡＮ７０に転送する。

しかしながら、予め登録されたフレームには種類があり、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０は、外部ツール３０から送出されたＥＣＵのリプログラム用フレームの中継を禁止した状態となっており、外部ツール３０から送出されたリプログラム用フレームに関しては、中継を行わない。ただし、自車両に設けられた操作部を介して受け付けた操作により認証を行うよう構成されており、認証に成功した場合にはリプログラム用フレームの中継を許可し、リプログラム用フレームの転送を行う。すなわち、認証によって中継するフレームの種類を可変にできる。

なお、予め登録されたフレームのうち、リプログラム用フレーム以外のフレームを、基本中継フレームと記載する。また、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０は、リプログラム用フレームのみが登録されており、リプログラム用フレームのみの中継を行う構成となっていても良い。

また、この操作部は、ＥＣＵにより車内ＬＡＮ７０に送出されたフレームにより操作がなされたことを検出可能であれば、どのようなものであっても良い。具体的には、例えば、自車両の各ドアの内側或いは外側に設けられたドアハンドルであっても良いし、ドアの窓の開閉スイッチや、ステアリングや、アクセルペダルや、ブレーキペダル等であっても良いし、車両装備（カーエアコンやナビゲーション装置等）に設けられたボタンであっても良い。また、これ以外にも、例えば、スマートエントリシステムが搭載された車両においてドアの解錠のために用いられる、ドアハンドルに手が触れたことを検出するタッチスイッチや、或いは、同様にして用いられるドアロックスイッチであっても良い。

以下では、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０が、自車両の操作部に対して行われた操作により認証を行い、認証に成功した場合には、外部ツール３０から送出されたリプログラム用フレームの中継を許可し、リプログラム用フレームの中継を行う中継処理について、図３に記載のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ１０５では、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０の制御部１３は、リプログラム用フレームの中継を許可するための操作手順（認証手順）が設定されているか否かを判定する。そして、肯定判定が得られた場合には（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、Ｓ１２０に処理を移行すると共に、否定判定が得られた場合には（Ｓ１０５：Ｎｏ）、Ｓ１１０に処理を移行する。

Ｓ１１０では、制御部１３は、ＲＯＭに記憶されているデータにより認証手順を設定し、Ｓ１１５に処理を移行する。
なお、この認証手順の一例として、“運転席の外側のドアハンドルを１回操作→運転席のドアロックスイッチを２回操作→助手席の外側のドアハンドルを１回操作”等といったものが考えられる。無論、これに限定されることは無く、ドアの窓の開閉スイッチ，ステアリング，カーエアコン等に設けられた特定のボタン等の操作により認証手順を構成しても良い。また、このとき、ユーザからの指示に応じて、認証手順を新たに設定しても良い。

続くＳ１１５では、制御部１３は、認証手順の設定がなされたか否かを判定し、肯定判定が得られた場合には（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、Ｓ１２０に処理を移行すると共に、否定判定が得られた場合には（Ｓ１１５：Ｎｏ）、Ｓ１４０に処理を移行する。

Ｓ１２０では、制御部１３は、車内ＬＡＮ７０を介してＥＣＵから受信したフレームに基づき、自車両の操作部に対して行われた一連の操作を検出する。そして、該操作が検出された場合には（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、Ｓ１２５に処理を移行すると共に、検出されなかった場合には（Ｓ１２０：Ｎｏ）、Ｓ１４０に処理を移行する。

Ｓ１２５では、制御部１３は、検出した操作が認証手順と一致するか否かを判定し、肯定判定が得られた場合には（Ｓ１２５：Ｙｅｓ）、リプログラム用フレームの中継を許可し、Ｓ１３０に処理を移行すると共に、否定判定が得られた場合には（Ｓ１２５：Ｎｏ）、Ｓ１４０に処理を移行する。

Ｓ１３０では、制御部１３は、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０が、通信許可状態（ＥＣＵへの電力供給の状態や、通信バスの駆動条件、フレーム毎の駆動条件を総合的に判断した結果、通信禁止状態から通信許可状態に移行する、ＥＣＵとして通信が可能な状態）か否かを判定し、肯定判定が得られた場合には（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、Ｓ１３５に処理を移行すると共に、否定判定が得られた場合には（Ｓ１３０：Ｎｏ）、Ｓ１２５に処理を移行する。

Ｓ１３５では、制御部１３は、外部ツール３０により通信路２０に送出された登録されたフレーム（基本中継フレーム及びリプログラム用フレーム）を車内ＬＡＮ７０に転送すると共に、他のＥＣＵにより車内ＬＡＮ７０に送出された登録されたフレームを通信路２０に転送する。

このため、外部ツール３０がいずれかのＥＣＵについてのリプログラム用フレームを送信した場合には、外部ツール３０と該ＥＣＵとの間で通信が成立し、外部ツール３０により該ＥＣＵのリプログラムが行われる。

一方、Ｓ１４０では、制御部１３は、外部ツール３０により通信路２０に送出されたフレームのうち、リプログラム用フレーム以外のフレームで、認証に応じた許可フレーム（基本中継フレーム）を車内ＬＡＮ７０に転送すると共に、他のＥＣＵにより車内ＬＡＮ７０に送出された基本中継フレームを通信路２０に転送する。

このため、外部ツール３０がいずれかのＥＣＵについてのリプログラム用フレームを送信しても、外部ツール３０と該ＥＣＵとの間で通信が成立せず、リプログラムは行われない。

［第二実施形態］
次に、第二実施形態について説明する。無線通信によりインターネットにアクセスし、各種サービスの提供を受けるために用いられるＤＣＭが知られているが、第二実施形態では、このＤＣＭが外部サーバと無線通信を行い、車内ＬＡＮ７０に接続されたＥＣＵの検査やリプログラム（以後、リモートリプログラムとも記載）を行う。

［構成の説明］
図４（ａ）に記載されているように、第二実施形態のＤＣＭ８０は、車内ＬＡＮ７０を介して第一実施形態と同様のＥＣＵ（Ａ〜Ｃ−ＥＣＵ４０〜６０等）に接続されていると共に、無線通信により、インターネット上の外部サーバ９０と通信可能に構成されている。そして、外部サーバ９０は、ＤＣＭ８０を介して各ＥＣＵと通信を行い、各ＥＣＵの検査やリモートリプログラムを行うよう構成されている。

また、図４（ｂ）に記載されているように、ＤＣＭ８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスライン等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラム等に従いＤＣＭ８０を統括制御する制御部８３を備える。また、車内ＬＡＮ７０を介して他のＥＣＵと通信を行うための送信バッファ８１ａ，受信バッファ８１ｂ，通信制御部８２と、無線通信によりインターネットにアクセスし、外部サーバ９０と通信を行う無線通信部８４を備える。

［動作の説明］
次に、第二実施形態のＤＣＭ８０の動作について説明する。
ＤＣＭ８０は、車内ＬＡＮ７０を介してＥＣＵから受信したフレームのうち、登録されたフレームを変換して外部サーバ９０に送信すると共に、外部サーバ９０から受信したフレームのうち、登録されたフレームを変換して車内ＬＡＮ７０に送出するよう構成されている。これにより、各ＥＣＵは、ＤＣＭ８０を介して外部サーバ９０にアクセスすることが可能となり、ドライバ等に対しインターネットを利用した各種サービスを提供することが可能となる。

また、この外部サーバ９０の一つとして、ＥＣＵの検査を行う検査用サーバが設けられており、検査用サーバは、ＤＣＭ８０を介してＥＣＵと通信を行い、該ＥＣＵの検査を行う。また、外部サーバ９０の一つとしてリプログラム用サーバが設けられており、このリプログラム用サーバは、ＤＣＭ８０を介してＥＣＵと通信を行い、該ＥＣＵのリモートリプログラムを行うよう構成されている。

しかしながら、第一実施形態と同様、ＤＣＭ８０は、リプログラム用フレームの中継を禁止した状態となっており、自車両の操作部を介して行われる認証に成功した場合に限り、リプログラム用フレームの中継を許可する。

なお、第一実施形態と同様、予め登録されたフレームのうち、リプログラム用フレーム以外のフレームを、基本中継フレームと記載する。また、ＤＣＭ８０は、リプログラム用フレームのみが登録されており、リプログラム用フレームのみの中継を行う構成となっていても良い。

そして、このリモートリプログラムの認証は、第一実施形態とほぼ同様の中継処理により行われる。以下では、第二実施形態のＤＣＭ８０により行われる中継処理について、図３に記載のフローチャートを用いて第一実施形態との相違点を中心に説明する。

Ｓ１０５〜Ｓ１３０では、ＤＣＭ８０の制御部８３により、第一実施形態の中継処理と同様の処理が行われる。
Ｓ１３５では、制御部８３は、外部サーバ９０から受信した登録されたフレーム（基本中継フレーム及びリプログラム用フレーム）を、車内ＬＡＮ７０に対応する形式に変換し、車内ＬＡＮ７０に転送する。また、他のＥＣＵから車内ＬＡＮ７０に送出されたフレームのうち、登録されたフレームのみを無線通信に対応する形式に変換し、インターネットを介して外部サーバ９０に転送する。

このため、リプログラム用サーバがいずれかのＥＣＵについてのリプログラム用フレームを送信した場合には、リプログラム用サーバと該ＥＣＵとの間で通信が成立し、リプログラム用サーバにより該ＥＣＵのリモートリプログラムが行われる。

一方、Ｓ１４０では、制御部８３は、外部サーバ９０から受信したフレームのうち、基本中継フレームのみを車内ＬＡＮ７０に対応する形式に変換し、車内ＬＡＮ７０に転送する。また、他のＥＣＵから車内ＬＡＮ７０に送出されたフレームのうち、基本中継フレームのみを無線通信に対応する形式に変換し、インターネットを介して外部サーバ９０に転送する。

このため、リプログラム用サーバがいずれかのＥＣＵについてのリプログラム用フレームを送信しても、リプログラム用サーバと該ＥＣＵとの間で通信が成立せず、リプログラムは行われない。

［効果］
第一実施形態のＧ／Ｗ−ＥＣＵ１０や第二実施形態のＤＣＭ８０によれば、自車両のドアハンドル等に対して行われた操作が認証手順と一致する場合に限り、外部ツール３０やリプログラム用サーバによるＥＣＵのリプログラムが可能となる。このため、第三者によりＥＣＵのリプログラムが不正に行われてしまうことを防ぐことができる。

［他の実施形態］
（１）第一，第二実施形態の中継処理では、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０やＤＣＭ８０は、当該処理の開始後に操作部に対して行われた操作により認証を行っているが、これに限定されることは無く、外部ツール３０やリプログラム用サーバからリプログラム用フレームを受信した後に、認証を行っても良い。

すなわち、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０等は、外部ツール３０等からリプログラム用フレームを受信した際に、該フレームを一時的に保存し、該フレームを保存した状態で操作部に対する操作による認証を行っても良い。そして、認証に成功した場合に、保存しているリプログラム用フレームを、受信した順番に従い車内ＬＡＮ７０に転送すると共に、以後、リプログラム用フレームを含む全てのフレームの中継を行っても良い。

このような場合であっても、認証手順に従った操作が行われた場合に限り、外部ツール３０等によるＥＣＵのリプログラムが可能となり、同様の効果を得ることができる。
（２）また、第一，第二実施形態では、Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ１０等は、車内ＬＡＮ７０を介して受信したデータにより操作部への操作を検出しているが、これに限定されることは無く、他の通信路を介して操作部への操作を検出しても良いし、自装置に設けられたセンサ等により操作部への操作を検出しても良い。このような場合であっても、同様の効果を得ることができる。

［特許請求の範囲との対応］
上記実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。

第一実施形態のＧ／Ｗ−ＥＣＵ１０が中継装置に、外部ツール３０が外部装置に相当し、第二実施形態のＤＣＭ８０が中継装置に、外部サーバ９０が外部装置に相当する。
また、第一，第二実施形態の中継処理のＳ１２０が検出手段に、Ｓ１２５，Ｓ１３５がリプログラム用転送手段に、Ｓ１３５，Ｓ１４０が基本転送手段に相当する。

また、第一，第二実施形態におけるリプログラム用フレームがリプログラム用データに相当し、基本中継フレームが基本中継データに相当する。

１０…Ｇ／Ｗ−ＥＣＵ、１１ａ…送信バッファ、１１ｂ…受信バッファ、１２…通信制御部、１３…制御部、１４…通信制御部、１５ａ…受信バッファ、１５ｂ…送信バッファ、２０…通信路、２５…ＯＢＤ−２ポート、３０…外部ツール、７０…車内ＬＡＮ、８０…ＤＣＭ、８１ａ…送信バッファ、８１ｂ…受信バッファ、８２…通信制御部、８３…制御部、８４…無線通信部、９０…外部サーバ。

Claims (4)

1. 車内ＬＡＮを介してＥＣＵと通信を行うと共に、前記車内ＬＡＮとは別の通信路により外部装置との通信を行い、前記ＥＣＵと前記外部装置との間の通信の中継を行う中継装置であって、
   前記車内ＬＡＮを介して前記ＥＣＵから受信したデータに基づき、自車両に設けられた予め定められた複数の操作部に対する操作を検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出結果に基づき、複数の前記操作部に対し、ユーザからの指示に応じて変更可能な予め定められた認証手順に従った操作が行われたか否かを判定し、肯定判定が得られた場合には、前記ＥＣＵのリプログラム用データの前記中継を許可し、前記外部装置から受信した前記リプログラム用データを前記車内ＬＡＮに転送することで、前記中継を行うリプログラム用転送手段と、
   を備えることを特徴とする中継装置。
2. 請求項１に記載の中継装置において、
   前記外部装置から受信する前記リプログラム用データ以外の予め定められたデータを基本中継データとし、前記操作部に対して行われた操作に拘らず、前記外部装置から受信した前記基本中継データを前記車内ＬＡＮに転送することで、前記中継を行う基本転送手段をさらに備えること、
   を特徴とする中継装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の中継装置において、
   前記通信路は、有線通信路として構成されていること、
   を特徴とする中継装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の中継装置において、
   前記通信路は、無線通信路として構成されていること、
   を特徴とする中継装置。

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