JPWO2019225259A1 - 通信制御装置、不正検知電子制御ユニット、モビリティネットワークシステム、通信制御方法、不正検知方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
以下、複数のECUが、CANバスを介して通信するモビリティネットワークシステム(例えば車載ネットワークシステム)における不正検知ECUおよび通信制御装置について説明する。
図1は、本実施の形態における、モビリティネットワークシステム10の全体構成を示す図である。モビリティネットワークシステム10は、図1に示すように、例えば車両(例えば自動車)に搭載される。図1において、モビリティネットワークシステム10は、1以上のECUとして、通信制御装置110、120、130、140、150、160、診断ポート210、不正検知ECU220、エンジンECU230、ブレーキECU240、インパネ(インストルメントパネル)ECU250、および、IVI(In−Vehicle Infortainment) ECU260と、バス100(ネットワークバス)と、から構成される。例えば、図1に示す例では、モビリティネットワークシステム10は、複数のECUのそれぞれに対応するように設けられた複数の通信制御装置を備える。
図2は、本実施の形態における、CANプロトコルのデータフレームのフォーマットを示す図である。図2のフォーマットは、CANプロトコルにおける標準IDフォーマットにおけるデータフレームを示している。
図3は、本実施の形態における、CANプロトコルのエラーフレームのフォーマットを示す図である。エラーフレームは、エラーフラグ(プライマリ)と、エラーフラグ(セカンダリ)と、エラーデリミタ(DEL)と、から構成される。
次に、通信制御装置の構成について説明する。ここでは、通信制御装置130に着目して説明する。
図4Bは、本実施の形態における通信制御装置の別の構成を示す図である。図4Bにおいて、通信制御装置130aは、後述するエンジンECU230と一体構造になっている。通信制御装置130aは、通信部118の代わりに通信部119を備え、さらに、エンジンECU230の構成の一部である、フレーム解釈部232、フレーム生成部234および外部機器制御部233を備える点が通信制御装置130と異なる。
次に、不正検知ECU220の構成について説明する。図5は、本実施の形態における不正検知ECU220の構成を示す図である。不正検知ECU220は、送受信部221と、不正検知部222と、フレーム生成部223と、正規IDリスト保持部224と、を備える。例えば、プロセッサが、プログラムに従って動作することにより、不正検知ECU220は不正検知部222およびフレーム生成部223を実現することになる。送受信部221は、例えば通信回路により実現される。正規IDリスト保持部224は、例えばメモリにより実現される。
次に、ECUの構成について説明する。ここでは、通信制御装置130に接続されたエンジンECU230の構成に着目して説明するが、ブレーキECU240、インパネECU250およびIVI ECU260等も同様の構成であるため説明は省略する。
次に、通信制御装置130のブラックリスト保持部115に格納されているブラックリストの構成について説明する。図7は、本実施の形態におけるブラックリストの一例を示す図である。図7において、ブラックリストには、送信IDがそれぞれ、0x01、0x02、0x03、0x04、0x05、0x06、0x07、0x08、0x09、0x0A、0x0B、0x0C、0x0D、0x0Eおよび0x0FであるブラックリストIDが含まれている。つまり、通信制御装置130に接続されるエンジンECU230から、上記IDのデータフレームが送信されようとした場合に、通信制御装置130は、当該データフレームをバス100に送信しない。
次に、通信制御装置130の送信IDリスト保持部116に格納されている送信IDリストについて説明する。
次に、通信制御装置130の状態保持部117に格納される通信制御装置130の状態の構成について説明する。
次に、不正検知ECU220の正規IDリスト保持部224に格納される正規の送信IDリストの構成について説明する。
次に、通信制御装置130の処理について説明する。
通信制御装置130の処理として図11のフローチャートで説明したが、これに限らない。図11では、送信IDリストの送信タイミングが、内部のタイマに従って定期的に送信されるものとして説明したが、通信制御装置130が、送信IDリストに関わる情報を要求することを示す所定の識別子を含むメッセージを受信した場合にのみ、通信制御装置130が送信IDリストに関わる情報を送信するようにしてもよい。
通信制御装置130の処理として、図11と図12のフローチャートで説明したが、さらに別の通信制御装置130の処理について説明する。例えば、通信制御装置130の送信IDリストが更新されたときのみ、バス100へ送信IDリストのハッシュ値または送信IDリストを送信するようにしてもよい。
次に、不正検知ECU220の処理について説明する。
次に、不正なECUを遮断するシーケンスについて説明する。
なお、本開示を上記各実施の形態に基づいて説明してきたが、本開示は、上記各実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本開示に含まれる。
100 バス
110、120、130、130a、140、150、160 通信制御装置
111 トランシーバ部
112 リピータ部
113 トランシーバ部
114 制御部
115 ブラックリスト保持部
116 送信IDリスト保持部
117 状態保持部
118、119 通信部
210 診断ポート
220 不正検知ECU
221 送受信部
222 不正検知部
223 フレーム生成部
224 正規IDリスト保持部
230 エンジンECU
231 フレーム送受信部
232 フレーム解釈部
233 外部機器制御部
234 フレーム生成部
240 ブレーキECU
250 インパネECU
260 IVI ECU
Claims (13)
- 1以上の電子制御ユニットと、ネットワークバスと、から構成されるモビリティネットワークシステムにおける通信制御装置であって、
前記通信制御装置は、
前記ネットワークバスと、前記1以上の電子制御ユニットのうちのいずれかの電子制御ユニットとを接続し、
前記電子制御ユニットからメッセージを受信して当該メッセージを前記ネットワークバスへ送信し、前記ネットワークバスからメッセージを受信して当該メッセージを前記電子制御ユニットへ送信する通信部と、
前記電子制御ユニットから送信されるメッセージに含まれる送信IDのリストである送信IDリストを保持する送信IDリスト保持部と、
前記通信部および前記送信IDリスト保持部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記電子制御ユニットから送信されるメッセージに含まれる送信IDが前記送信IDリストに存在しない場合に、当該送信IDを前記送信IDリストに追加し、
前記送信IDリストに関わる情報を、前記ネットワークバスへ送信する、
通信制御装置。 - 前記制御部は、前記通信部が前記ネットワークバスから前記送信IDリストに関わる情報を要求することを示す所定の識別子を含むメッセージを受信したときに、前記送信IDリストに関わる情報を前記ネットワークバスへ送信する、
請求項1記載の通信制御装置。 - 前記制御部は、前記送信IDを前記送信IDリストに追加したときに、前記送信IDリストに関わる情報を前記ネットワークバスへ送信する、
請求項1または2記載の通信制御装置。 - 前記制御部は、さらに、前記電子制御ユニットから送信されるメッセージの数を計測し、前記メッセージの数に関わる情報を前記ネットワークバスへ送信する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の通信制御装置。 - 前記送信IDリストに関わる情報は、送信IDリストである、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の通信制御装置。 - 前記制御部は、さらに、前記通信部が前記ネットワークバスから不正な送信IDリストを通知するための不正通知メッセージを受信した場合に、当該不正な送信IDリストが、前記送信IDリスト保持部に保持された前記送信IDリストと一致するときには、以降、前記電子制御ユニットから送信される、不正な送信IDを含むメッセージを、前記ネットワークバスに送信しない、
請求項5記載の通信制御装置。 - 前記制御部は、さらに、前記通信部が前記ネットワークバスから不正な送信IDリストに関わる情報を通知するための不正通知メッセージを受信した場合に、当該不正な送信IDリストに関わる情報が、前記送信IDリスト保持部に保持された前記送信IDリストに関わる情報と一致するときには、以降、前記電子制御ユニットから送信されるメッセージを、前記ネットワークバスに送信しない、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の通信制御装置。 - 1以上の電子制御ユニットと、ネットワークバスと、から構成されるモビリティネットワークシステムにおける、前記1以上の電子制御ユニットの中から不正な電子制御ユニットを検知する不正検知電子制御ユニットであって、
前記不正検知電子制御ユニットは、
前記ネットワークバスに対して、メッセージの送受信を行う送受信部と、
前記1以上の電子制御ユニットが送信する正規のメッセージに含まれる送信IDのリストである正規の送信IDリストに関わる情報を1以上保持する正規IDリスト保持部と、
前記送受信部および前記正規IDリスト保持部を制御する不正検知部と、を備え、
前記不正検知部は、
前記送受信部が前記ネットワークバスから、前記1以上の電子制御ユニットが送信したメッセージに含まれる送信IDのリストである送信IDリストに関わる情報を受信したときに、当該送信IDリストに関わる情報と、前記1以上の正規の送信IDリストに関わる情報とを照合し、
前記1以上の正規の送信IDリストに関わる情報のいずれにも合致しない送信IDリストに関わる情報を、不正な送信IDリストに関わる情報を通知するための不正通知メッセージに含めて、前記ネットワークバスへ送信する、
不正検知電子制御ユニット。 - 1以上の電子制御ユニットと、ネットワークバスと、から構成されるモビリティネットワークシステムであって、
前記モビリティネットワークシステムは、前記1以上の電子制御ユニットと前記ネットワークバスとをそれぞれ接続する1以上の通信制御装置と、
前記1以上の電子制御ユニットの中から不正な電子制御ユニットを検知する不正検知電子制御ユニットと、を備え、
前記1以上の通信制御装置は、それぞれ、
当該通信制御装置に接続される電子制御ユニットからメッセージを受信して当該メッセージを前記ネットワークバスへ送信し、前記ネットワークバスからメッセージを受信して当該メッセージを前記電子制御ユニットへ送信する通信部と、
前記電子制御ユニットから送信されるメッセージに含まれる送信IDのリストである送信IDリストを保持する送信IDリスト保持部と、
前記通信部および前記送信IDリスト保持部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記電子制御ユニットから送信されるメッセージに含まれる送信IDが前記送信IDリストに存在しない場合に、当該送信IDを前記送信IDリストに追加し、
前記送信IDリストに関わる情報を、前記ネットワークバスへ送信し、
前記不正検知電子制御ユニットは、
前記ネットワークバスに対して、メッセージの送受信を行う送受信部と、
前記1以上の電子制御ユニットが送信する正規のメッセージに含まれる送信IDのリストである正規の送信IDリストに関わる情報を1以上保持する正規IDリスト保持部と、
前記送受信部および前記正規IDリスト保持部を制御する不正検知部と、を備え、
前記不正検知部は、
前記送受信部が前記ネットワークバスから、前記送信IDのリストに関わる情報を受信したときに、当該送信IDリストに関わる情報と、前記1以上の正規の送信IDリストに関わる情報とを照合し、
前記1以上の正規の送信IDリストに関わる情報のいずれにも合致していない送信IDリストに関わる情報を、不正な送信IDリストに関わる情報を通知するための不正通知メッセージに含めて、前記ネットワークバスへ送信する、
モビリティネットワークシステム。 - 1以上の電子制御ユニットと、ネットワークバスと、から構成されるモビリティネットワークシステムにおける通信制御装置により実行される通信制御方法であって、
前記通信制御装置は、
前記ネットワークバスと、前記1以上の電子制御ユニットのうちのいずれかの電子制御ユニットとを接続し、
前記電子制御ユニットからメッセージを受信して当該メッセージを前記ネットワークバスへ送信し、前記ネットワークバスからメッセージを受信して当該メッセージを前記電子制御ユニットへ送信する通信部と、
前記電子制御ユニットから送信されるメッセージに含まれる送信IDのリストである送信IDリストを保持する送信IDリスト保持部と、を備え、
前記通信制御方法では、
前記電子制御ユニットから送信されるメッセージに含まれる送信IDが前記送信IDリストに存在しない場合に、当該送信IDを前記送信IDリストに追加し、
前記送信IDリストに関わる情報を、前記ネットワークバスへ送信する、
通信制御方法。 - 請求項10に記載の通信制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。
- 1以上の電子制御ユニットと、ネットワークバスと、から構成されるモビリティネットワークシステムにおける、前記1以上の電子制御ユニットの中から不正な電子制御ユニットを検知する不正検知電子制御ユニットにより実行される不正検知方法であって、
前記不正検知電子制御ユニットは、
前記ネットワークバスに対して、メッセージの送受信を行う送受信部と、
前記1以上の電子制御ユニットが送信する正規のメッセージに含まれる送信IDのリストである正規の送信IDリストに関わる情報を1以上保持する正規IDリスト保持部と、を備え、
前記不正検知方法では、
前記送受信部が前記ネットワークバスから、前記1以上の電子制御ユニットが送信したメッセージに含まれる送信IDのリストである送信IDリストに関わる情報を受信したときに、当該送信IDリストに関わる情報と、前記1以上の正規の送信IDリストに関わる情報とを照合し、
前記1以上の正規の送信IDリストに関わる情報のいずれにも合致しない送信IDリストに関わる情報を、不正な送信IDリストに関わる情報を通知するための不正通知メッセージに含めて、前記ネットワークバスへ送信する、
不正検知方法。 - 請求項12に記載の不正検知方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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