JP7454967B2 - 車載無線通信装置および車載無線通信方法 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、車載無線通信装置および車載無線通信方法に関する。

近年、ＭａａＳ（Mobility as a Service）や小型ＥＶ（Electric Vehicle）市場の拡大により、車両内空間確保のため、電子機器の搭載スペースの削減が求められている。一方で、車両制御の高度化により、搭載される必要のある電子機器はますます増えてきている。

こうした実情に対し、搭載スペースの削減のため、機器間を有線通信から無線通信へ置き換えて、配線スペースを削減する方法がある。ただし、無線通信の場合、その特性上、外部から不正にアクセスされるリスクが高く、これを排除する必要がある（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００５－１６３５２２号公報

しかしながら、従来技術は、停車中または走行中といった車両の状況を問わず、外部からの無線通信攻撃を排除するうえで、さらなる改善の余地がある。

たとえば従来技術は、電子キーを利用した遠隔操作装置といった、停車中の車両において動作する機器に対し外部から不正アクセスが行われる場合を想定している。ただし、省スペース化のために今後、車両の走行中に動作する各種機器の無線通信化が進んだ場合、車両の走行中においてもこれら機器への外部からの不正アクセスを確実に排除する必要がある。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の状況を問わず、外部からの無線通信攻撃を排除することができる車載無線通信装置および車載無線通信方法を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る車載無線通信装置は、通信部と、制御部とを備える。前記通信部は、車両に搭載される通信対象機器と無線通信を行う。前記制御部は、車両に搭載された複数の測位用無線機によって測位された前記通信対象機器の位置に関する位置情報を含むデータを、前記通信部を介して取得し、前記位置情報に基づいて、予め保持された前記通信対象機器の正規位置から送信されたと判定される場合に、前記通信対象機器との通信を許可する。

実施形態の一態様によれば、車両の状況を問わず、外部からの無線通信攻撃を排除することができる。

図１Ａは、実施形態に係る車載無線通信方法の概要説明図（その１）である。 図１Ｂは、実施形態に係る車載無線通信方法の概要説明図（その２）である。 図１Ｃは、実施形態に係る車載無線通信方法の概要説明図（その３）である。 図１Ｄは、実施形態に係る車載無線通信方法の概要説明図（その４）である。 図１Ｅは、実施形態に係る車載無線通信方法の概要説明図（その５）である。 図１Ｆは、実施形態に係る車載無線通信方法の概要説明図（その６）である。 図２は、実施形態に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。 図３は、通信対象機器からＥＣＵへ送信されるデータのデータ構造の一例を示す図である。 図４Ａは、実施形態に係るＥＣＵが実行する処理手順を示すフローチャート（その１）である。 図４Ｂは、実施形態に係るＥＣＵが実行する処理手順を示すフローチャート（その２）である。 図５Ａは、第１の変形例に係る車載無線通信方法の説明図（その１）である。 図５Ｂは、第１の変形例に係る車載無線通信方法の説明図（その２）である。 図６は、第２の変形例に係る車載無線通信方法の説明図である。 図７は、第３の変形例に係る車載無線通信方法の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する車載無線通信装置および車載無線通信方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

また、以下では、実施形態に係る車載無線通信装置が、実施形態に係る車載無線通信方法を適用したＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０である場合を例に挙げて説明を行う。

まず、実施形態に係る車載無線通信方法の概要について、図１Ａ～図１Ｆを用いて説明する。図１Ａ～図１Ｆは、実施形態に係る車載無線通信方法の概要説明図（その１）～（その６）である。なお、図１Ａには、比較例に係る有線接続構成の車載無線通信システム１’を示している。

図１Ａに示すように、比較例に係る車載無線通信システム１’は、ＥＣＵ１０’を有する。ＥＣＵ１０’は、センサや、アクチュエータ、ＩＣ（Integrated Circuit）、スイッチ等の通信対象機器２０’と、たとえばワイヤーハーネス等で有線接続されており、これら通信対象機器２０’との間で送受信されるデータに基づいて、割り当てられた車両制御機能を実行する。このとき、通信対象機器２０’は、車両制御の制御対象機器ともなりうる。

なお、説明の便宜上、図１Ａでは１つのＥＣＵ１０’を示しているが、ＥＣＵ１０’は複数設けられ、たとえばＣＡＮ（Controller Area Network）を介して相互通信可能に有線接続されていてもよい。

ところで近年、ＭａａＳや小型ＥＶ市場の拡大により、車両内空間確保のため、通信対象機器２０’の搭載スペースの削減が求められている。その一方で、車両制御の高度化により、搭載される必要のある通信対象機器２０’はますます増えてきている。

こうした実情に対し、搭載スペースの削減のため、機器間を有線通信から無線通信へ置き換えて、配線スペースを削減する方法を採ることができる。

具体的に、図１Ｂに示すように、実施形態に係る車載無線通信システム１は、ＥＣＵ１０と、１以上の通信対象機器２０とを有する。

これらＥＣＵ１０および通信対象機器２０は、図示略の無線通信インタフェースをそれぞれ有しており、相互に無線通信可能に設けられる。ここで、本実施形態では、無線通信方式として、超広帯域無線、いわゆるＵＷＢ（Ultra Wide Band）を用いるものとする。

そして、ＥＣＵ１０は、通信対象機器２０とのデータのやり取りをＵＷＢによる無線通信を介して行い、かかるデータに基づいて、割り当てられた車両制御機能を実行することとなる。これにより、車両内空間における配線スペースの省スペース化を図ることができる。

ただし、無線通信の場合、その特性上、外部から悪意ある攻撃を受けやすい。悪意ある攻撃としては、図１Ｂに示すように、ＤｏＳ攻撃（Denial of Service attack）やジャミング攻撃等が挙げられる。Ｄｏｓ攻撃は、通信対象になりすまし、誤ったまたは大量のデータ送信を行い、誤動作を誘発させるものである。ジャミング攻撃は、強電波を発信することにより電波障害を起こし、無線通信を遮断させるものである。

そこで、実施形態に係る車載無線通信方法では、車載機器として、複数の測位用無線機３０をさらに設けることとした。測位用無線機３０は、ＥＣＵ１０や通信対象機器２０と同様にＵＷＢによる無線通信インタフェースを備え、かかるＵＷＢによって常時通信対象機器２０を測位する装置である。

そして、実施形態に係る車載無線通信方法では、かかる測位用無線機３０によって測位された測位情報に基づいて、予め記憶された正規の所定位置（以下、「正規位置」と言う）にあると判定される通信対象機器２０からの通信のみ許可し、それ以外については禁止することとした。

具体的には、図１Ｃに示すように、実施形態に係る車載無線通信システム１は、測位用無線機３０を備える。なお、ここでは、車載無線通信システム１は、車両の四隅にそれぞれ配置される４つの測位用無線機３０－１～３０－４を備えるものとする。測位用無線機３０は、たとえば水平面に平行なＸＹ平面上の規定の座標位置に固定される。

なお、図１Ｃでは、測位用無線機３０－１が座標位置（Ｘ，Ｙ）＝（０，１５００）に、測位用無線機３０－２が座標位置（Ｘ，Ｙ）＝（７００，１５００）に、測位用無線機３０－３が座標位置（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）に、測位用無線機３０－４が座標位置（Ｘ，Ｙ）＝（７００，０）に、それぞれ固定されている例を示している。

また、上述したように、車載無線通信システム１は、ＥＣＵ１０と、センサ、アクチュエータ等の通信対象機器２０とを備える。なお、以下では、説明を分かりやすくするために、ＥＣＵ１０および通信対象機器２０はそれぞれ１つずつとする。また、図１Ｃは、ＥＣＵ１０および通信対象機器２０の位置を限定するものではない。

通信対象機器２０の位置は、たとえば車両製造時等に、測位用無線機３０によって予め測位される。そして、測位された位置は、通信対象機器２０の正規位置と見なされ、後述する位置情報１２ａ（図２参照）としてＥＣＵ１０に予め記憶される。なお、図１Ｃでは、このように測位された通信対象機器２０の正規位置が、（Ｘ，Ｙ）＝（５００，１２５０）であった例を示している。

そして、車両がたとえば実際にユーザの手に渡り、起動されている間、図１Ｄに示すように、通信対象機器２０は、ＵＷＢを用いて測位用無線機３０によって測定される、通信対象機器２０および測位用無線機３０間の距離ｄ１～ｄ４を取得する（ステップＳ１）。なお、ここに言う「起動されている」とは、停車中または走行中を問わない。

そして、図１Ｅに示すように、通信対象機器２０は、ＥＣＵ１０との間で通信を行う場合に、ステップＳ１で取得した距離ｄ１～ｄ４を含めてデータ送信を行う（ステップＳ２）。

すると、これを受けたＥＣＵ１０は、図１Ｆに示すように、距離ｄ１～ｄ４のうち、少なくとも３つの距離の交点位置を算出する（ステップＳ３）。具体的には、同図に示すように、ＥＣＵ１０は、たとえば測位用無線機３０－１が測位した距離ｄ１、測位用無線機３０－２が測位した距離ｄ２、測位用無線機３０－３が測位した距離ｄ３をそれぞれ半径として描く各円の交点Ｐを前述の交点位置として算出する。

そして、同図に示すように、ＥＣＵ１０は、算出した交点位置が通信対象機器２０の正規位置から所定範囲Ｒ内にあるか否かを判定する（ステップＳ４）。なお、ここに言う通信対象機器２０の正規位置は、図１Ｃに示し、予め記憶された座標位置（Ｘ，Ｙ）＝（５００，１２５０）に相当する。

そして、図１Ｆに示すように、ＥＣＵ１０は、交点位置が所定範囲Ｒ内にあれば、通信を許可する（ステップＳ５）。

このように、実施形態に係る無線通信方法では、通信対象機器２０が、測位用無線機３０により測定された距離ｄ１～ｄ４をデータに含みつつＥＣＵ１０に対し通信を行う。そして、ＥＣＵ１０は、通信してきた相手の位置を距離ｄ１～ｄ４に基づいて判定する。そして、その位置が通信対象機器２０の正規位置にほぼ一致すれば、ＥＣＵ１０は、通信してきた相手を正規の通信対象機器２０と見なす。

これが、たとえば正規の通信対象機器２０になりすます偽の通信対象機器からデータが送られてきた場合、かかるデータに仮に距離ｄ１～ｄ４に相当する距離ｄ１’～ｄ４’が含まれていたとしても、かかる距離ｄ１’～ｄ４’は、測位用無線機３０により測定されたものではない。したがって、かかる場合、ＥＣＵ１０は、距離ｄ１’～ｄ４’から偽の通信対象機器が正規位置にあると見なすことはない。

すなわち、偽の通信対象機器２０は、測位用無線機３０のそれぞれの位置、測位用無線機３０が常時測定する距離ｄ１～ｄ４、ＥＣＵ１０が記憶する通信対象機器２０の正規位置を入手できない限りは、正規の通信対象機器２０になりすますことは不可能である。

仮に、悪意者が、並走する車両の中から悪意ある攻撃を加えるとしても、実施形態に係る無線通信方法では、妨害電波に強く、誤差は数ｃｍ内という高い位置検出精度を有するＵＷＢを用いているので、悪意者が、前述の各情報を盗用することはきわめて難度が高いと言える。したがって、実施形態に係る無線通信方法によれば、車両の状況を問わず、外部からの無線通信攻撃を排除することができる。

以下、上述した実施形態に係る車載無線通信方法を適用した車載無線通信システム１の構成例について、より具体的に説明する。

図２は、実施形態に係る車載無線通信システム１の構成例を示すブロック図である。なお、図２では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

換言すれば、図２に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。

また、図２を用いた説明では、既に説明済みの構成要素については、説明を簡略するか、説明を省略する場合がある。

既に述べたが、図２に示すように、実施形態に係る車載無線通信システム１は、ＥＣＵ１０と、通信対象機器２０と、複数の測位用無線機３０とを有する。また、車載無線通信システム１は、制御対象機器４０を有する。

制御対象機器４０は、ＥＣＵ１０の制御対象となる各種機器である。制御対象機器４０は、ＥＣＵ１０と通信可能に設けられる。なお、制御対象機器４０は、ＥＣＵ１０に対し有線接続されてもよいし、無線接続されてもよい。無線接続される場合、制御対象機器４０は、通信対象機器２０であってもよい。

ＥＣＵ１０は、通信部１１と、記憶部１２と、制御部１３とを備える。通信部１１は、たとえば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等によって実現される。通信部１１は、通信対象機器２０とＵＷＢを用いた無線通信によって情報の送受信を行うとともに、制御対象機器４０と有線通信または無線通信によって情報の送受信を行う。

なお、図２では、通信部１１を１つのブロックで表しているが、無論、無線通信部と有線通信部の２つのブロックで表してもよい。

記憶部１２は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現され、図２の例では、位置情報１２ａとを記憶する。

位置情報１２ａは、車両に搭載された各種機器の位置に関する情報であり、上述した通信対象機器２０の正規位置を含む。位置情報１２ａは、上述した所定範囲Ｒを含んでいてもよい。また、位置情報１２ａは、測位用無線機３０およびＥＣＵ１０の座標位置を含んでいてもよい。

制御部１３は、コントローラ（controller）であり、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって、ＥＣＵ１０内部の記憶デバイスに記憶されている各種プログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１３は、たとえば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現することができる。

制御部１３は、取得部１３ａと、算出部１３ｂと、判定部１３ｃと、車両制御処理実行部１３ｄと、フェイルセーフ処理実行部１３ｅとを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。

取得部１３ａは、通信対象機器２０からの送信データを通信部１１を介して取得する。通信対象機器２０は、上述したように、測位用無線機３０によって測定された距離ｄ１～ｄ４を測位用無線機３０から取得してデータに含みつつＥＣＵ１０へ送信する。

ここで、通信対象機器２０からＥＣＵ１０へ送信されるデータのデータ構造について説明しておく。図３は、通信対象機器２０からＥＣＵ１０へ送信されるデータのデータ構造の一例を示す図である。

図３に示すように、通信対象機器２０からＥＣＵ１０へ送信されるデータは、たとえば「送信元機器ＩＤ」項目と、「無線機＃１測定距離」項目と、「無線機＃２測定距離」項目と、「無線機＃３測定距離」項目と、「無線機＃４測定距離」項目と、「送信データ」項目とを含む。

たとえば、無線機＃１は測位用無線機３０－１に、無線機＃２は測位用無線機３０－２に、無線機＃３は測位用無線機３０－３に、無線機＃４は測位用無線機３０－４に、それぞれ相当する。

「送信元機器ＩＤ」項目は、送信元となる通信対象機器２０の識別情報がセットされる。識別情報は、通信対象機器２０を一意に識別するユニーク番号やＭＡＣ（Media Access Control address）アドレス等である。なお、なりすましの場合、かかる「送信元機器ＩＤ」項目の内容は、偽装される可能性がある。

「無線機＃１測定距離」項目、「無線機＃２測定距離」項目、「無線機＃３測定距離」項目、「無線機＃４測定距離」項目には、順にそれぞれ上述した距離ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４がセットされる。後述する算出部１３ｂは、かかる距離ｄ１～ｄ４を用いてこれらのうちの少なくとも３つから交点位置を算出することとなる。「送信データ」項目は、やり取りされるデータ本体がセットされる。

図２の説明に戻る。算出部１３ｂは、取得部１３ａによって取得されたデータに含まれる距離ｄ１～ｄ４に基づき、図１Ｆを用いて説明した交点位置を算出する。また、算出部１３ｂは、算出した交点位置を判定部１３ｃへ通知する。

判定部１３ｃは、算出部１３ｂによって算出された交点位置が、図１Ｆを用いて説明した所定範囲Ｒ内にあるか否かを、位置情報１２ａを参照しつつ判定する。また、判定部１３ｃは、交点位置が所定範囲Ｒ内にある場合、通信を許可し、取得部１３ａによって取得されたデータに基づいて車両制御処理実行部１３ｄに所定の車両制御処理を実行させる。

また、判定部１３ｃは、交点位置が所定範囲Ｒ内にない場合、通信を禁止し、フェイルセーフ処理実行部１３ｅに所定のフェイルセーフ処理を実行させる。

車両制御処理実行部１３ｄは、判定部１３ｃによって通信が許可された場合に、取得部１３ａによって取得された通信対象機器２０からのデータに基づいて、制御対象機器４０に対し所定の車両制御処理を実行する。

フェイルセーフ処理実行部１３ｅは、判定部１３ｃによって通信が禁止された場合に、所定のフェイルセーフ処理を実行する。たとえばフェイルセーフ処理実行部１３ｅは、制御対象機器４０へ退避走行モードへの移行を指示する。

次に、実施形態に係るＥＣＵ１０が実行する処理手順について、図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、実施形態に係るＥＣＵ１０が実行する処理手順を示すフローチャート（その１）および（その２）である。

まず、図４Ａに示すように、取得部１３ａが、通信対象機器２０からデータを取得する（ステップＳ１０１）。そして、算出部１３ｂは、各測位用無線機３０が測定した各距離ｄ１～ｄ４をデータから抽出する（ステップＳ１０２）。

そして、算出部１３ｂは、抽出した距離ｄ１～ｄ４のうち、少なくとも３つの距離の交点位置を算出する（ステップＳ１０３）。

そして、判定部１３ｃが、算出部１３ｂによって算出された交点位置が所定範囲Ｒ内にあるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

ここで、交点位置が所定範囲Ｒ内にある場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、判定部１３ｃは通信を許可し（ステップＳ１０５）、車両制御処理実行部１３ｄが、取得されたデータに基づいて所定の車両制御処理を実行する（ステップＳ１０６）。そして、ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。

一方、交点位置が所定範囲Ｒ内にない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、判定部１３ｃは通信を禁止し（ステップＳ１０７）、フェイルセーフ処理実行部１３ｅが、フェイルセーフ処理を実行する（ステップＳ１０８）。

次に、フェイルセーフ処理について説明する。図４Ｂに示すように、フェイルセーフ処理では、フェイルセーフ処理実行部１３ｅが、悪意ある攻撃を受けていることをドライバーへ通知する（ステップＳ２０１）。なお、フェイルセーフ処理実行部１３ｅは、制御対象機器４０のうちのたとえばメーターＥＣＵ等を介して、悪意ある攻撃を受けていることをドライバーへ通知させる。

そして、フェイルセーフ処理実行部１３ｅは、制御対象機器４０へ退避走行を指示し（ステップＳ２０２）、処理を終了する。

（第１の変形例）
ところで、これまでは、測位用無線機３０が通信対象機器２０および測位用無線機３０間の距離ｄ１～ｄ４を測定し、通信対象機器２０がこれらを取得してＥＣＵ１０へ送り、ＥＣＵ１０が距離ｄ１～ｄ４に基づいて交点位置を算出し、これが所定範囲Ｒ内にあるか否かを判定する場合について説明した。

これに対し、測位用無線機３０がそれぞれ通信対象機器２０の座標位置を算出し、ＥＣＵ１０がかかる測位用無線機３０によって算出された座標位置に基づいて、通信対象機器２０が所定範囲Ｒ内にあるか否かを判定してもよい。かかる例を第１の変形例として、次に説明する。

図５Ａおよび図５Ｂは、第１の変形例に係る車載無線通信方法の説明図（その１）および（その２）である。

第１の変形例では、図５Ａに示すように、車両が起動されている間、測位用無線機３０はＵＷＢを用いて通信対象機器２０を測位し、それぞれ通信対象機器２０の座標位置を算出する（ステップＳ１１－１～Ｓ１１－４）。

なお、図５Ａの例では、通信対象機器２０の座標位置として、測位用無線機３０－１は座標位置（Ｘ１，Ｙ１）を、測位用無線機３０－２は座標位置（Ｘ２，Ｙ２）を、測位用無線機３０－３は座標位置（Ｘ３，Ｙ３）を、測位用無線機３０－４は座標位置（Ｘ４，Ｙ４）を、それぞれ算出したものとする。

そして、通信対象機器２０は、測位用無線機３０によって算出された座標位置（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４，Ｙ４）を取得する（ステップＳ１２）。

そして、図５Ｂに示すように、通信対象機器２０は、ＥＣＵ１０との間で通信を行う場合に、ステップＳ１２で取得した座標位置（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４，Ｙ４）を含めてデータ送信を行う（ステップＳ１３）。

すると、これを受けたＥＣＵ１０は、座標位置（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４，Ｙ４）が、通信対象機器２０の正規位置から所定範囲Ｒ内にあるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ１０は、すべての座標位置が所定範囲Ｒ内にあれば、通信を許可し、いずれかの座標位置が所定範囲Ｒ内になければ、通信を禁止することとなる。

このように、第１の変形例に係る無線通信方法では、測位用無線機３０が通信対象機器２０の座標位置を算出し、通信対象機器２０が測位用無線機３０により算出された座標位置をデータに含みつつＥＣＵ１０に対し通信を行う。そして、ＥＣＵ１０は、通信してきた相手の位置を、かかる測位用無線機３０により算出された座標位置に基づいて判定する。そして、すべての座標位置が通信対象機器２０の正規位置にほぼ一致すれば、ＥＣＵ１０は、通信してきた相手を正規の通信対象機器２０と見なす。

これが、たとえば正規の通信対象機器２０になりすます偽の通信対象機器からデータが送られてきた場合、かかるデータに仮に座標位置（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４，Ｙ４）に相当する座標位置（Ｘ１’，Ｙ１’），（Ｘ２’，Ｙ２’），（Ｘ３’，Ｙ３’），（Ｘ４’，Ｙ４’）が含まれていたとしても、これは測位用無線機３０により算出されたものではない。したがって、かかる場合、ＥＣＵ１０は、座標位置（Ｘ１’，Ｙ１’），（Ｘ２’，Ｙ２’），（Ｘ３’，Ｙ３’），（Ｘ４’，Ｙ４’）から偽の通信対象機器が正規位置にあると見なすことはない。

すなわち、偽の通信対象機器２０は、測位用無線機３０のそれぞれの位置、測位用無線機３０が常時算出する座標位置（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４，Ｙ４）、ＥＣＵ１０が記憶する通信対象機器２０の正規位置を入手できない限りは、正規の通信対象機器２０になりすますことは不可能である。

したがって、第１の変形例に係る無線通信方法によれば、車両の状況を問わず、外部からの無線通信攻撃を排除することができる。

（第２の変形例および第３の変形例）
ところで、これまでは、測位用無線機３０の測位動作が正常であることを前提とした説明を行ってきたが、たとえば測位用無線機３０が悪意ある攻撃、たとえばジャミング攻撃を受けるなどして動作不良を起こすことも考えられる。こうした場合、ＥＣＵ１０が常時測位用無線機３０を監視するようにしてもよい。

また、同様に、ＥＣＵ１０が常時通信対象機器２０を監視するようにしてもよい。ＥＣＵ１０が測位用無線機３０を監視する場合を第２の変形例として、また通信対象機器２０を監視する場合を第３の変形例として、次に説明する。

図６は、第２の変形例に係る車載無線通信方法の説明図である。また、図７は、第３の変形例に係る車載無線通信方法の説明図である。

第２の変形例では、図６に示すように、ＥＣＵ１０は常時、ＵＷＢを用いて測位用無線機３０を監視する（ステップＳ２１）。監視内容は、たとえばＥＣＵ１０および測位用無線機３０間の距離、座標位置、等である。電波の受信電力、受信周期、等を含んでもよい。

そして、かかる監視の結果、異常があると判定される場合に、ＥＣＵ１０は、通信対象機器２０との通信を禁止する（ステップＳ２２）。すなわち、ＥＣＵ１０は、たとえば悪意ある攻撃を受けて異常のある測位用無線機３０によって測位される通信対象機器２０の位置に関する情報は、信頼性に欠け、さらに通信対象機器２０も悪意ある攻撃を受ける可能性が高いとして、通信対象機器２０との通信を禁止する。

したがって、第２の変形例に係る無線通信方法によれば、車両の状況を問わず、外部からの無線通信攻撃を排除することができる。

また、第３の変形例では、図７に示すように、ＥＣＵ１０は常時、ＵＷＢを用いて通信対象機器２０を監視する（ステップＳ３１）。監視内容は、第２の変形例と同様に、たとえばＥＣＵ１０および通信対象機器２０間の距離、座標位置、電波の受信電力、受信周期、等である。

そして、かかる監視の結果、異常があると判定される場合に、ＥＣＵ１０は、通信対象機器２０との通信を禁止する（ステップＳ３２）。すなわち、ＥＣＵ１０は、ＥＣＵ１０自身の監視によってたとえば通信対象機器２０が悪意ある攻撃を受けていると判定可能な場合は、通信対象機器２０との通信を禁止する。

したがって、第３の変形例に係る無線通信方法によれば、車両の状況を問わず、外部からの無線通信攻撃を排除することができる。

上述してきたように、実施形態に係るＥＣＵ１０（「車載無線通信装置」の一例に相当）は、通信部１１と、判定部１３ｃとを備える。通信部１１は、車両に搭載される通信対象機器２０と無線通信を行う。判定部１３ｃは、通信部１１を介して取得されたデータに基づいて、当該データが予め保持された通信対象機器２０の正規位置から送信されたと判定される場合に、通信対象機器２０との通信を許可する。

したがって、実施形態に係るＥＣＵ１０によれば、車両の状況を問わず、外部からの無線通信攻撃を排除することができる。

また、判定部１３ｃは、車両に搭載された複数の測位用無線機３０によって測位され、上記データに含まれる、通信対象機器２０の位置に関する情報に基づいて、上記データが上記正規位置から送信されたか否かを判定する。

したがって、実施形態に係るＥＣＵ１０によれば、複数の測位用無線機３０によって測位された複数の通信対象機器２０の位置に関する情報を統合した、通信対象機器２０の正確な位置判定を行うことが可能となる。

また、測位用無線機３０は、ＵＷＢを用いて通信対象機器の位置に関する情報を測位する。

したがって、実施形態に係るＥＣＵ１０によれば、妨害電波に強く、高速で、高精度という、ＵＷＢの特性を活かした測位情報に基づく判定を行うことが可能となる。

また、通信対象機器２０の位置に関する情報は、通信対象機器２０および測位用無線機３０の間の距離であって、判定部１３ｃは、少なくとも３つの上記距離の交点位置が上記正規位置から所定範囲Ｒ内にある場合に、通信対象機器２０との通信を許可する。

したがって、実施形態に係るＥＣＵ１０によれば、測位用無線機３０が測距する高精度な距離情報に基づいて、通信対象機器２０の正確な位置判定を行うことが可能となる。

また、通信対象機器２０の位置に関する情報は、測位用無線機３０によって算出される通信対象機器２０の座標位置であって、判定部１３ｃは、すべての上記座標位置が上記正規位置から所定範囲Ｒ内にある場合に、通信対象機器２０との通信を許可する。

したがって、実施形態に係るＥＣＵ１０によれば、測位用無線機３０が算出する上記座標位置に基づいて、処理負荷を嵩ませることなく、通信対象機器２０の正確な位置判定を行うことが可能となる。

また、通信対象機器２０は少なくとも、車両の走行中に動作するセンサおよびアクチュエータのうちのいずれかである。

したがって、実施形態に係るＥＣＵ１０によれば、少なくとも車両の走行中に動作するセンサおよびアクチュエータが悪意ある攻撃を受けた場合であっても、これを排除することができる。

なお、上述した実施形態では、無線通信方式がＵＷＢであることとしたが、無線通信方式を限定するものではない。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 車載無線通信システム
１０ ＥＣＵ
１１ 通信部
１２ 記憶部
１２ａ 位置情報
１３ 制御部
１３ａ 取得部
１３ｂ 算出部
１３ｃ 判定部
１３ｄ 車両制御処理実行部
１３ｅ フェイルセーフ処理実行部
２０ 通信対象機器
３０ 測位用無線機
４０ 制御対象機器

Claims (7)

1. 車両に搭載される通信対象機器と無線通信を行う通信部と、
   車両に搭載された複数の測位用無線機によって測位された前記通信対象機器の位置に関する位置情報を含むデータを、前記通信部を介して取得し、前記位置情報に基づいて、予め保持された前記通信対象機器の正規位置から送信されたと判定される場合に、前記通信対象機器との通信を許可する制御部と
   を備える、車載無線通信装置。
2. 前記測位用無線機は、車両の隅に配置される、
   請求項１に記載の車載無線通信装置。
3. 前記測位用無線機は、ＵＷＢを用いて前記位置情報を測位する、
   請求項１または２に記載の車載無線通信装置。
4. 前記位置情報は、前記通信対象機器および前記測位用無線機の間の距離であって、
   前記制御部は、
   少なくとも３つの前記距離の交点位置が前記正規位置から所定範囲内にある場合に、前記通信対象機器との通信を許可する、
   請求項１、２または３に記載の車載無線通信装置。
5. 前記位置情報は、前記測位用無線機によって算出される前記通信対象機器の座標位置であって、
   前記制御部は、
   すべての前記座標位置が前記正規位置から所定範囲内にある場合に、前記通信対象機器との通信を許可する、
   請求項１、２または３に記載の車載無線通信装置。
6. 前記通信対象機器は少なくとも、車両の走行中に動作するセンサおよびアクチュエータのうちのいずれかである、
   請求項１～５のいずれか一つに記載の車載無線通信装置。
7. 車両に搭載される通信対象機器と無線通信を行う通信部を備えた車載無線通信装置を用いた車載無線通信方法であって、
   車両に搭載された複数の測位用無線機によって測位された前記通信対象機器の位置に関する位置情報を含むデータを、前記通信部を介して取得し、前記位置情報に基づいて、予め保持された前記通信対象機器の正規位置から送信されたと判定される場合に、前記通信対象機器との通信を許可すること
   を含む、車載無線通信方法。

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