WO2022054529A1 - 車載制御装置及び方法 - Google Patents

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vehicle
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健志 瀬田
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日立Astemo株式会社
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/44Program or device authentication
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle control device and a method.
  • the control device mounted on the vehicle does not have each function to control a single actuator, but an architecture that integrates many functions into a central high-performance control device has been studied in recent years. It is expected that the number of control devices for the entire vehicle will be reduced and the number of various harnesses will be reduced by integrating the control devices. In addition to the effect of reduction, the concentration of vehicle information by integrating the functions has brought about the effect of providing new value.
  • control devices with communication functions provide various connected services by connecting to the center using a public communication network such as a mobile phone.
  • a public communication network such as a mobile phone.
  • One of the services is OTA (Over The Air). OTA makes it possible to update software running in the control device, and to add or remove software.
  • the in-vehicle control device on the vehicle side performs arithmetic processing such as information collection and analysis to realize the service. You are required to do it. It is conceivable to prepare an in-vehicle control device dedicated to MaaS for the in-vehicle control device, but it is expected that the total number of in-vehicle control devices will be reduced by realizing MaaS processing with an integrated control device in most cases. ..
  • Connected service applications such as MaaS created by OEMs and 3rd party service providers perform information collection and information analysis operations in the in-vehicle control device in order to realize the service.
  • these applications update services and provide new services, it is expected that OTA will be used to update and install applications in the in-vehicle control device.
  • an object of the present invention is to provide an in-vehicle control device and a method capable of reducing the hardware resources required for the connected service.
  • the in-vehicle control device of an example of the present invention includes a vehicle control unit that controls the own vehicle based on input information from a sensor owned by the own vehicle, and an application executed by an external information device. Whether the input information matches the filter condition indicated by the transmission unit that transmits at least a part of the input information to the information device and the filter information that has been received in advance from the information device and checked.
  • the transmission unit includes a filter unit for determining whether or not the information is present, and the transmission unit transmits the input information that matches the filter conditions to the information device.
  • the hardware resources required for the connected service can be reduced. Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of the first embodiment of the present invention.
  • the in-vehicle control device 1 includes a transmission unit 11, a vehicle control unit 12, an access control unit 13, and authenticated filter information 14.
  • the vehicle control unit 12 includes a CPU and a memory.
  • the access control unit 13 includes a CPU and a memory.
  • the in-vehicle control device 1 is a signal 3 (for example, a camera, etc.) that senses the inside and outside of the vehicle owned by the own vehicle, in addition to various signals from another in-vehicle device 2 (for example, an actuator integrated with mechanical and electrical equipment) inside the vehicle. Signals from radars, LIDARs, torque sensors, GNSS, etc.), signals from outside the vehicle or sensed from outside the vehicle 4 (eg, signals from clouds, other vehicles), and to control vehicles other than those mentioned above. Various signals that serve as judgment materials are used as inputs, and signals (control signals) are output to each actuator 5 as a result of processing for determining control of the own vehicle.
  • signals 3 for example, a camera, etc.
  • the transmission unit 11 When transmitting the input information of the in-vehicle control device to the vehicle control unit 12, the transmission unit 11 transmits at least a part of the input signal information (for example, vehicle speed, acceleration, etc.) to the portable information device 6 such as a connected smartphone. Information such as the position of the own vehicle) is transmitted.
  • the input signal information for example, vehicle speed, acceleration, etc.
  • the access control unit 13 authenticates that the application of the information device 6 connected to the vehicle is a connected application of regular distribution, and acquires the authenticated filter information 14 to which the filter of the transmitted signal is applied from the information device 6.
  • the program is stored in the memory of the vehicle control unit 12, and may be executed by the CPU of the vehicle control unit 12.
  • the transmission unit 11 includes a filter unit (FIG. 2) that applies the certified filter information 14 to the input signal and determines whether or not the input signal is matched, and an application in which a signal that matches the filter conditions is mounted on the information device 6. To transmit to.
  • the transmission unit 11 will be described with reference to FIG. 2 below, and the access control unit 13 will be described with reference to FIG.
  • the program may be used as the subject, but the execution subject is the hardware that performs the signal matching determination and transmission of the transmission unit 11, the CPU and memory of the vehicle control unit 12, and the access management.
  • the CPU and memory of the unit 13 The CPU and memory of the access control unit 13 are not independent, and may have the same configuration as the CPU and memory of the vehicle control unit 12.
  • FIG. 2 is a functional configuration diagram of the transmission unit 11 in the first embodiment of the present invention.
  • the transmission unit 11 is at least from a transmission / reception unit 111 that receives and transmits signals, a transfer signal determination unit 112 that filters and processes signals to be transferred to information equipment, and an equipment transmission unit 113 that transmits signals generated to information equipment 6. Become.
  • the transmission / reception unit 111 has a function of transferring the input signal information input from one or a plurality of different physical interfaces to the vehicle control unit 12 at high speed by using hardware transfer such as FPGA (Field-Programmable Gate Array). .. Further, the transmission / reception unit 111 has a device transmission determination unit 114 that determines whether or not a signal transfer to the information device 6 is required.
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • the transfer signal determination unit 112 has a filter unit 115 that selects whether a signal needs to be transferred by using the filter information 14.
  • the device transmission unit 113 transmits a signal that meets the filter conditions and needs to be transferred to the information device.
  • the filter unit 115 determines whether or not the input signal (input information) matches the filter condition indicated by the checked filter information 14 received in advance from the information device 6.
  • the device transmission unit 113 transmits an input signal (input information) that matches the filter conditions to the information device 6.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the signal transfer processing content of the transmission unit 11 in the first embodiment of the present invention.
  • the transmission unit 11 includes various signals from other in-vehicle devices 2 inside the vehicle, signals 3 that sense the inside and outside of the vehicle owned by the own vehicle, instructions from outside the vehicle, and from outside the vehicle.
  • the signal 4 sensed in the above, and input signals such as various signals used as a judgment material for controlling a vehicle other than the above are received.
  • the transmission unit 11 transfers all or part of the input signal received by the S101 to the vehicle control unit 12 using an appropriate interface in the vehicle-mounted control device.
  • the transmission unit 11 determines whether the in-vehicle control device is set to transfer the input signal to the connected authenticated information device 6. When the transfer setting is not made, the state transitions to the reception waiting state of the input signal.
  • the transmission unit 11 determines whether the input signal matches the signal that needs to be transferred to the information device 6 based on the content of the input signal. If it is determined that the signal needs to be transferred, the transmission unit 11 (transfer signal determination unit 112) performs signal transfer processing. If it is determined that the signal does not need to be transferred, the transmission unit 11 (transfer signal determination unit 112) returns the processing to S101.
  • the transmission unit 11 (device transmission unit 113) transfers a signal that needs to be transferred using a communication device that communicates with an external device such as an interface physically connected to the information device 6 or a wireless communication module.
  • FIG. 4 is a functional configuration diagram showing an access control unit 13 according to the first embodiment of the present invention.
  • the access control unit 13 is at least necessary for the device authentication unit 131 to authenticate whether the application owned by the connected information device 6 is a properly distributed connected application and for the connected application to collect and analyze information. It is composed of a filter determination unit 132 for acquiring the filter information necessary for receiving the signal.
  • the device authentication unit 131 has a function of certifying that the connected application owned by the connected information device 6 is an application certified by the manufacturer that provides the vehicle.
  • the authentication method is outside the scope of the present invention because it is an agreement unique to the manufacturer that provides the vehicle or the vendor that provides the in-vehicle control device.
  • the filter determination unit 132 has a function of incorporating the filter information held in the normally provided connected application into the in-vehicle control device.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the filter application process in the access control unit 13 of the present invention.
  • the access control unit 13 certifies whether the application owned by the connected information device 6 is issued by a manufacturer that officially provides a vehicle or a vendor that provides an in-vehicle control device. do. Therefore, the access control unit 13 (device authentication unit 131) acquires the secret authentication information held by the application in the information device 6.
  • the access control unit 13 (device authentication unit 131) authenticates whether the application is properly distributed.
  • the authentication method is independently arranged by the manufacturer that provides the vehicle or the vendor that provides the in-vehicle control device. If the authentication fails and it is determined that the application is not a legitimate application, the signal transfer processing is not performed without performing the subsequent processing.
  • the access control unit 13 acquires the filter information 14 possessed by the application in the information device to the in-vehicle control device.
  • the filter information 14 is composed of contents necessary for the connected application to transfer signals necessary for collecting and analyzing information generated in the vehicle. Further, the filter information 14 has a unique content depending on the application, and is configured by a mechanism that maintains confidentiality and cannot be modified like the content of the signal used in the vehicle.
  • the access management unit 13 (filter determination unit 132) checks the content of the filter information 14 to see if the acquired filter information can be applied by the transfer signal determination unit of the transmission unit 11 of the vehicle-mounted control device. As a result of the check, if it is determined that there is a problem with the filter information 14, the filter is not applied to the device, and the application failure factor is responded to the connected application.
  • the content check performed by the access control unit 13 includes, for example, a syntax check and a check for the presence or absence of a signal that is not preferable to be transmitted (transferred) to the information device 6 from the viewpoint of information security. Is.
  • the filter information 14 determined to be applicable by the check of S204 is set in the filter unit 115 of the transmission unit 11. Further, the device transmission determination unit 114 of the transmission unit 11 makes a setting that requires determination of device transmission. It should be noted that, for example, a flag is used to set whether or not transmission to the information device 6 needs to be determined.
  • the access control unit 13 of the present embodiment receives the filter information 14 from the information device 6 (S203) and checks the filter information 14 when it is authenticated that the application is properly distributed. (S204). Specifically, the access control unit 13 sets the filter condition indicated by the filter information 14 in the filter unit 115 when the input signal (input information) matching the filter condition is permitted to be transmitted to the information device 6. (S206).
  • FIG. 6 is an example focusing on the flow of data until a signal is transmitted to an application mounted on an external device (information device 6) in the first embodiment of the present invention.
  • the in-vehicle control device 1 inputs a signal of a vehicle owned by the own vehicle. Further, the vehicle-mounted control device 1 inputs a signal from the vehicle-mounted device 2 owned by the own vehicle, which is different from the sensor. Further, the in-vehicle control device 1 inputs a signal or instruction information from the outside of the vehicle. These input signals are received by the transmission unit 11 and transferred to the vehicle control unit 12.
  • the vehicle control unit 12 performs various calculations using the input signal and sends a control signal to the actuator to control the motion of the own vehicle.
  • the application information device 6
  • the vehicle control unit 12 controls the own vehicle based on the input signal (input information) from the sensor owned by the own vehicle.
  • the transmission unit 11 transmits at least a part of the input signal (input information) to the information device 6 for the processing of the application executed by the external information device 6.
  • An application in an information device 6 such as a smartphone collects signals required for a service to be provided from the contents of the transmitted signal and performs analysis processing using AI or the like to provide a service or provide a service to a driver. Information can be linked to businesses.
  • the information device 6 executes an application and uses the hardware resource of the information device 6 or the cloud to input an input signal (input) that matches the filter condition (filter information 14) received from the in-vehicle control device 1. Performs an operation on information) and outputs the result.
  • the vehicle-mounted control device 1 not only receives various input signals necessary for the calculation of vehicle motion control and sends the necessary signals to the vehicle control unit 12 that controls the actuator, but also connects. It is necessary for the connected service on the CPU and memory owned by the information device 6 by transmitting a signal matching the filter information 14 agreed in advance to the externally connected information device 6 for the application that realizes the service. Various operations can be operated. Therefore, the in-vehicle control device 1 does not need to perform a processing operation specialized for the content of the service, and does not need to prepare CPU or memory resources for the service. It is possible to provide a common platform for transmitting the input signals required to realize the service.
  • the input information goes through a plurality of in-vehicle networks, and when transmitted to the application, it is combined with an identifier indicating which in-vehicle network the input information has passed through. Can be transmitted. That is, the transmission unit 11 of the present embodiment combines the input information that matches the filter condition (filter information 14) and the identifier indicating the vehicle-mounted network through which the input information has passed, and transmits the input information to the information device 6.
  • FIG. 7 is a functional configuration diagram of the transmission unit 11 according to the second embodiment of the present invention.
  • the functional configuration of the second embodiment has the function of the packet processing unit 116 as the processing after the filter unit 115 in the functional configuration diagram of the transmission unit 11 shown in FIG.
  • the packet processing unit 116 processes a signal that is determined by the filter unit 115 to meet the filter condition (filter information 14) and that transmission is necessary. For example, for a signal that needs to be transmitted, a signal with an identifier for identifying the input physical interface is created.
  • the identifier is composed of, for example, numbers, letters, symbols or a combination thereof.
  • the correspondence between the identifier and the in-vehicle network is stored in a memory or the like.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the signal transfer processing content of the transmission unit 11 in the second embodiment of the present invention.
  • the transmission unit 11 (packet processing unit 116) generates a new signal that encapsulates the signal to be transferred, with an identifier in the header indicating which in-vehicle network the input information goes through for the signal to be transferred.
  • FIG. 9 is an example of signal encapsulation in the second embodiment of the present invention.
  • step S105 in order to give the header an identifier indicating which vehicle-mounted network the packet processing unit 116 has passed through the input information, a unique ID system is provided for each communication bus of the vehicle-mounted network. Even if the communication protocol system is different or the communication protocol system is different, the application of the information device 6 shown in FIG. 1 can identify the connected sensor 3 and the in-vehicle device 2, and the application is transmitted with different protocols. It is possible to correctly understand the contents of the signal and analyze and collect it for the service.
  • the filter condition (filter information 14) matches a predetermined number of times or more in a predetermined packet type per unit time
  • the signals that have reached a predetermined number of times or more are thinned out. Can be transmitted. That is, the transmission unit 11 of the present embodiment meets the filter condition only when the number of times the input information matching the filter condition (filter information 14) is transmitted to the information device 6 per unit time is less than a predetermined upper limit. The input information is transmitted to the information device 6.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the signal transfer processing content of the transmission unit 11 according to the third embodiment of the present invention.
  • the signal that is judged to be necessary to be transferred is within the upper limit of the number of transfers per unit time set in advance in the filter conditions. For example, when applied to a signal with a filter condition in which the number of transfers per second is set to 10, even if the signal matches the transfer condition, a signal exceeding 11 within 1 second is a signal to an information device. No transfer is done.
  • the transmission unit 11 has a function of initializing the number of signals transferred within a predetermined time by a fixed or arbitrarily set time cycle.
  • the vehicle-mounted control device 1 and the information device 6 shown in FIG. 6 can be thinned out. It is possible to reduce the amount of communication, and it is possible to reduce the calculation load of the information device 6.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications.
  • the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations.
  • it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment.
  • each of the above configurations, functions, etc. may be realized by hardware, for example, by designing a part or all of them with an integrated circuit. Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be placed in a memory, a recording device such as a hard disk or SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD.
  • a recording device such as a hard disk or SSD (Solid State Drive)
  • a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD.
  • the embodiment of the present invention may have the following aspects.
  • An in-vehicle control device having a processing unit that performs processing for determining control of the own vehicle based on input information from a sensor possessed by the own vehicle, and the input information for a prescription mounted on an external device. It is provided with a transmission unit that transmits at least a part of the above, and a filter unit that determines whether or not the input information matches the filter conditions that have been received in advance from an external certified device and checked in the vehicle device.
  • the transmission unit is an in-vehicle control device that transmits information that matches the filter conditions to an application mounted on the external device.
  • the input information is transmitted via a plurality of vehicle-mounted networks, and when transmitted to the application, it is transmitted in combination with an identifier indicating which vehicle-mounted network the input information is transmitted through.
  • the filter condition is to match a predetermined packet type more than a predetermined number of times.
  • Processing such as collection and analysis by connected service applications such as MaaS secures service resources in the in-vehicle control device by using the CPU and memory resources of information devices such as smartphones that are outside the in-vehicle control device. You don't have to keep it. Since the calculation for the service is performed outside the in-vehicle control device, the CPU and memory resources do not conflict with the control function of the vehicle, and the evaluation range of the application can be reduced. In addition, it is possible to select the optimum resource microcomputer and reduce the cost of the in-vehicle control device.
  • Information devices such as smartphones can collect and analyze vehicle information necessary for providing connected services by receiving necessary information from the vehicle in real time.

Abstract

コネクティッドサービスに必要なハードウェアリソースを低減することができる車載制御装置及び方法を提供する。車両制御部(12)は、自車両が保有するセンサからの入力信号(入力情報)に基づき自車両の制御を行う。伝送部(11)は、外部の情報機器(6)が実行するアプリケーションの処理に対して、入力信号の少なくとも一部を情報機器(6)へ伝送する。情報機器(6)から予め受信し、チェックされたフィルタ情報(14)が示すフィルタ条件に入力信号(入力情報)が合致しているか否かをフィルタ部(115)は判定する。機器伝送部(113)(伝送部(11))は、フィルタ条件に合致した入力信号を情報機器(6)に伝送する。

Description

車載制御装置及び方法
 本発明は、車載制御装置及び方法に関する。
 車両へ搭載する制御装置は単一のアクチュエータを制御する機能毎に持つのではなく、中央の高性能な制御装置へ多くの機能を統合するアーキテクチャが近年検討されている。制御装置の統合化により車両全体の制御装置の数の低減、および各種ハーネス数の低減が期待される。また低減の効果のほか、機能を統合化することによる車両情報の集中によって新たな価値の提供を実現する効果をもたらしている。
 一方、通信機能を持つ制御装置は、携帯電話などの公衆通信網を使いセンターへ接続することで、各種コネクティッドサービスの提供を行なっている。そのサービスの1つとしてOTA(Over The Air)がある。OTAは制御装置内で動作するソフトウェアの更新や、ソフトウェアの追加、削除を可能とする。
 MaaS(Mobility as a Service)などのコネクティッドサービス(例えば、特許文献1参照)を実現するために、車両側である車載制御装置にてサービスを実現するための情報収集や分析などの演算処理を行う事が求められる。その車載制御装置はMaaS専用の車載制御装置を用意する事も考えられるが、その多くは統合された制御装置にてMaaS処理を実現することで車載制御装置の総数を低減する事が想定される。
特開2012-083949号公報
 OEMや3rdパーティーサービス事業者が作成するMaaSなどのコネクティッドサービスアプリケーションは、そのサービスを実現するため車載制御装置の中で情報収集や情報分析の動作を行う。また、それらのアプリケーションはサービスの更新や新たなサービスの提供を行うため、OTAを使って車載制御装置内のアプリケーションの更新やインストールを行う運用が想定される。
 しかし更新やインストールするアプリケーションは、初期からインストールされているものではないため、更新やインストールしたアプリケーションの負荷や動作が、同一車載制御装置内にある車両を制御するために重要な機能の動作を阻害する可能性がある。その様な事象が発生しないよう、リリース前にOEMや3rdパーティーサービス事業者は十分な評価を行うのだが、評価の難易度は高くサービスに見合うコストを実現する事は難しい。
 また、MaaSなどのコネクティッドサービスアプリケーションが動作するために必要となるCPUやメモリ、通信量のためのリソースを、統合した車載制御装置に準備しておく必要がある。これは車載制御装置のコストを圧迫する要因となる。
 そこで本発明では、コネクティッドサービスに必要なハードウェアリソースを低減することができる車載制御装置及び方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の一例の車載制御装置は、自車両が保有するセンサからの入力情報に基づき前記自車両の制御を行う車両制御部と、外部の情報機器が実行するアプリケーションの処理に対して、前記入力情報の少なくとも一部を前記情報機器へ伝送する伝送部と、前記情報機器から予め受信し、チェックされたフィルタ情報が示すフィルタ条件に前記入力情報が合致しているか否かを判定するフィルタ部と、を備え、前記伝送部は、前記フィルタ条件に合致した前記入力情報を前記情報機器に伝送する。
 本発明によれば、コネクティッドサービスに必要なハードウェアリソースを低減することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の第1の実施形態における全体構成図である。 本発明の第1の実施形態における伝送部の機能構成図である。 本発明の第1の実施形態における伝送部の信号転送処理内容を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態におけるアクセス管理部を示す機能構成図である。 本発明のアクセス管理部におけるフィルタ適用処理内容を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態における外部装置に搭載されたアプリケーションに信号を伝達するまでのデータの流れに着目した例である。 本発明の第2の実施形態における伝送部の機能構成図である。 本発明の第2の実施形態における伝送部の信号転送処理内容を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態における信号のカプセル化の例である。 本発明の第3の実施形態における伝送部の信号転送処理内容を示すフローチャートである。
 以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。本実施形態では、MaaSなどのコネクティッドサービスアプリケーションの動作プラットフォームを車両外部で実行する車両外部アプリに分離することで、検証の容易化や、余剰リソース準備の不要化を可能とする車両外部アプリとの通信方式、及び車載制御装置を提供することを目的とする。
 (第1の実施形態)
 図1は本発明の第1の実施形態の全体構成図である。
 図1に示す通り、車載制御装置1は、伝送部11と車両制御部12、アクセス管理部13、認証済フィルタ情報14を備える。車両制御部12はCPUとメモリを備える。アクセス管理部13はCPUとメモリを備える。
 車載制御装置1は、車両内部の他の車載装置2(例えば、機電一体型のアクチュエータ等)からの各種信号の他、自車が保有する車両内外の状態をセンシングした信号3(例えば、カメラ、レーダ、LIDAR、トルクセンサ、GNSS等からの信号)、車両外部からの指示や車両外からのセンシングした信号4(例えば、クラウド、他の車両からの信号)、また前述以外の車両を制御するための判断材料となる各種信号を入力とし、各アクチュエータ5に自車両の制御を決定する処理を行った結果の信号(制御信号)を出力する。
 車載制御装置の入力情報を車両制御部12に伝達する際、伝送部11は接続したスマートフォン等の携帯可能な情報機器6に対して、前記入力信号情報の少なくとも一部(例えば、車速、加速度、自車位置等の情報)を伝送する。
 アクセス管理部13は、車両へ接続する情報機器6のアプリケーションが正規配布のコネクティッドアプリケーションである事を認証し、伝送する信号のフィルタを適用する認証済フィルタ情報14を情報機器6から取得する。そのプログラムは車両制御部12のメモリに格納され、車両制御部12のCPUで実行しても良い。伝送部11は、認証済フィルタ情報14を前記入力信号へ適用し合致しているか否かを判断するフィルタ部(図2)を備え、フィルタ条件に合致した信号を情報機器6に搭載されたアプリケーションに伝送する。
 伝送部11の機能は次の図2を用いて説明し、アクセス管理部13は、図4を用いて説明する。なお、以降の説明では、プログラムを主語として説明することもあるが、実行主体はあくまで伝送部11の信号のマッチング判定及び伝送を行うハードウェア、及び車両制御部12のCPU及びメモリ、及びアクセス管理部13のCPU及びメモリである。アクセス管理部13のCPU及びメモリは独立ではなく、車両制御部12のCPU及びメモリと同一の構成であっても良い。
 図2は本発明の第1の実施形態のおける伝送部11の機能構成図である。
 伝送部11は少なくとも、信号の受信および送信を行う送受信部111、情報機器へ転送する信号のフィルタ及び加工を行う転送信号判断部112、情報機器6へ生成した信号を伝送する機器伝送部113からなる。
 送受信部111は一つまたは複数の異なる物理インタフェースから入力される前記入力信号情報を、例えばFPGA(Field-Programmable Gate Array)などのハードウェア転送を用い車両制御部12へ高速に転送する機能を有する。また送受信部111は情報機器6への信号の転送が必要な状態であるかを判断する機器伝送判断部114を保有する。
 また、転送信号判断部112は、フィルタ情報14を用い転送が必要な信号かの選別を行うフィルタ部115を持つ。機器伝送部113は、フィルタ条件に合致し転送が必要な信号を情報機器に対して伝送する。換言すれば、情報機器6から予め受信し、チェックされたフィルタ情報14が示すフィルタ条件に入力信号(入力情報)が合致しているか否かをフィルタ部115は判定する。機器伝送部113(伝送部11)は、フィルタ条件に合致した入力信号(入力情報)を情報機器6に伝送する。
 図3は本発明の第1の実施形態における伝送部11の信号転送処理内容を示すフローチャートである。
 S101:伝送部11(送受信部111)は、車両内部の他の車載装置2からの各種信号や、自車が保有する車両内外の状態をセンシングした信号3、車両外部からの指示や車両外からのセンシングした信号4、また前述以外の車両を制御するための判断材料となる各種信号などの入力信号を受信する。
 S102:伝送部11(送受信部111)は、S101で受信した入力信号の全て、またはその一部を車載制御装置内の適切なインタフェースを用い、車両制御部12へ転送する。
 S103:入力信号を、接続された認証済情報機器6へ転送する設定が車載制御装置にされているかを伝送部11(機器伝送判断部114)は判断する。前記転送設定がされていない時は、入力信号の受信待ち状態へ遷移する。
 S104:入力信号の内容をもって、入力信号が情報機器6へ転送が必要である信号と合致するかを伝送部11(転送信号判断部112)は判断する。転送が必要な信号と判断できた場合には、伝送部11(転送信号判断部112)は信号の転送処理を行う。転送が不要な信号と判断した場合は、伝送部11(転送信号判断部112)は、S101へ処理を戻す。
 S106: 伝送部11(機器伝送部113)は、転送が必要である信号を、情報機器6と物理接続したインタフェースやワイヤレス通信モジュールなどの外部機器と通信を行う通信機器を用いて転送する。
 図4は本発明の第1の実施形態におけるアクセス管理部13を示す機能構成図である。
 アクセス管理部13は少なくとも、接続された情報機器6が保有するアプリケーションが正規に配布されたコネクティッドアプリケーションであるかを認証する機器認証部131と、コネクティッドアプリケーションが情報収集、分析するために必要となる信号を受信するために必要となるフィルタ情報を取得するためのフィルタ決定部132で構成される。
 機器認証部131は、接続された情報機器6が保有するコネクティッドアプリケーションが、車両を提供するメーカが認証したアプリケーションであることを認証する機能を保有する。認証方式は車両を提供するメーカ、又は車載制御装置を提供するベンダー独自の取決めとするため本発明の対象外とする。また、フィルタ決定部132は、正規に提供したコネクティッドアプリケーション内に保持するフィルタ情報を,車載制御装置内に取り込む機能を保有する。
 図5は本発明のアクセス管理部13におけるフィルタ適用処理内容を示すフローチャートである。
 S201:接続された情報機器6が保有するアプリケーションが正規に車両を提供するメーカ、又は車載制御装置を提供するベンダーから発行されたものであるかをアクセス管理部13(機器認証部131)は認証する。そのため、アクセス管理部13(機器認証部131)は、情報機器6内のアプリケーションが保有する秘密の認証情報を取得する。
 S202:取得した秘密の認証情報を元に、アプリケーションが正規に配布しているものかをアクセス管理部13(機器認証部131)は認証する。その認証方式は車両を提供するメーカ、又は車載制御装置を提供するベンダーが独自に取決める。認証が失敗し正規アプリケーションではないと判断した場合は、以降の処理を行わずに、信号の転送処理は行われない。
 S203:情報機器6が保有するアプリケーションが認証され正規であると判断された場合、アクセス管理部13(フィルタ決定部132)は情報機器内アプリケーションが保有するフィルタ情報14を車載制御装置に取得する。このフィルタ情報14は、コネクティッドアプリケーションが車両内で生成される情報の収集、分析のために必要となる信号を転送するために必要な内容で構成される。またそのフィルタ情報14はアプリケーションによってユニークな内容であり、車両内で使用される信号の内容と同じく機密性を保ち改変できない仕組みで構成される。
 S204:取得したフィルタ情報が、当該車載制御装置の伝送部11の転送信号判断部で適用できるか、アクセス管理部13(フィルタ決定部132)はフィルタ情報14の内容チェックを実施する。チェックの結果、フィルタ情報14に問題があると判断できた場合は、当該フィルタの装置への適用は行わずにコネクティッドアプリケーションに対して適用失敗要因の応答を行う。
 なお、アクセス管理部13(フィルタ決定部132)が実施する内容チェックは、例えば、構文チェックの他、情報セキュリティの観点から情報機器6に伝送(転送)することが好ましくない信号の有無のチェックなどである。
 S206:S204のチェックにより適用が可能と判断したフィルタ情報14を、伝送部11のフィルタ部115に設定する。また伝送部11の機器伝送判断部114で、機器伝送の判断が必要である設定を行う。なお、情報機器6への伝送の判断が必要か否かの設定は、例えば、フラグを用いて行われる。
 換言すれば、本実施形態のアクセス管理部13は、アプリケーションが正規に配布されたものであると認証された場合、情報機器6からフィルタ情報14を受信し(S203)、フィルタ情報14をチェックする(S204)。詳細には、アクセス管理部13は、フィルタ条件に合致した入力信号(入力情報)を情報機器6に伝送することが許可されている場合、フィルタ情報14が示すフィルタ条件をフィルタ部115に設定する(S206)。
 図6は本発明の第1の実施形態における外部装置(情報機器6)に搭載されたアプリケーションに信号を伝達するまでのデータの流れに着目した例である。車載制御装置1は自車が保有する車両の信号を入力とする。また車載制御装置1はセンサとは異なる自車が保有する車載装置2からの信号を入力とする。また車載制御装置1は車両外部からの信号や指示情報を入力とする。これらの入力信号は伝送部11が受け、車両制御部12へ転送する。
 車両制御部12は入力信号を使った各種演算を行い、アクチュエータへ制御信号を送る事で、自車両の運動制御を行う。一方で本発明の第1の実施形態では、上記、伝送部11が受けた入力信号のうち、予め事前に取決めしたフィルタ情報14に合致した少なくとも一部の入力信号を、アプリケーション(情報機器6)へ伝達する。
 換言すれば、車両制御部12は、自車両が保有するセンサからの入力信号(入力情報)に基づき自車両の制御を行う。伝送部11は、外部の情報機器6が実行するアプリケーションの処理に対して、入力信号(入力情報)の少なくとも一部を情報機器6へ伝送する。
 スマートフォン等の情報機器6にあるアプリケーションは、伝達された信号の内容から、提供するサービスに必要となる信号の収集やAIなどを用いた分析処理を行うことにより、ドライバへのサービス提供やサービス提供事業者への情報連携を行う事ができる。
 換言すれば、情報機器6は、アプリケーションを実行することにより、情報機器6又はクラウドのハードウェアリソースを利用して車載制御装置1から受信したフィルタ条件(フィルタ情報14)に合致した入力信号(入力情報)に対して演算を行い、その結果を出力する。
 このように第1の実施形態においては、車載制御装置1は車両運動制御の演算に必要な各種入力信号を受け取り、アクチュエータを制御する車両制御部12へ必要な信号を送るだけでなく、コネクティッドサービスを実現するアプリケーションに対して、予め事前に取決めしたフィルタ情報14に合致した信号を外部接続した情報機器6に伝達することで、情報機器6が保有するCPU及びメモリ上でコネクティッドサービスに必要な各種演算を動作させることができる。そのため車載制御装置1は、そのサービスの内容に特化した処理動作を行う必要はなく、サービスのためのCPUやメモリのリソースを準備する必要もない。サービスの実現に必要となる入力信号を伝送する共通プラットフォームを提供することができる。
 以上説明したように、本実施形態によれば、コネクティッドサービスに必要な車載制御装置のハードウェアリソースを低減することができる。
 (第2の実施形態)
 前記第1の実施形態において、入力情報(入力信号)は、複数の車載ネットワークを経由するものであって、前記アプリケーションに伝達する際、どの車載ネットワークを経由した入力情報かを示す識別子と組みにして伝送することができる。すなわち、本実施形態の伝送部11は、フィルタ条件(フィルタ情報14)に合致した入力情報と、入力情報が経由した車載ネットワークを示す識別子とを組みして情報機器6に伝送する。
 図7は本発明の第2の実施形態における伝送部11の機能構成図である。
 第2の実施形態の機能構成は、図2で示す伝送部11の機能構成図のうち、フィルタ部115の後段の処理として、パケット加工部116の機能を保有する。パケット加工部116は、フィルタ部115でフィルタ条件(フィルタ情報14)に合致し伝達が必要と判断した信号を加工する。例えば伝達が必要な信号に対して、入力された物理インタフェースを特定するための識別子を付与した信号を作成する事である。
 識別子は、例えば、数字、文字、記号又はそれらの組み合わせから構成される。識別子と車載ネットワークの対応関係はメモリ等に記憶される。
 図8は本発明の第2の実施形態における伝送部11の信号転送処理内容を示すフローチャートである。
 S105:転送する信号に対して、どの車載ネットワークを経由した入力情報かを示す識別子をヘッダに持ち、転送する信号をカプセル化した新しい信号を伝送部11(パケット加工部116)は生成する。
 図9は本発明の第2の実施形態における信号のカプセル化の例である。車載制御装置1への入力インタフェースは物理的に複数種、複数本存在する。それらの物理インタフェースから入力される信号は、入力インタフェースの先に接続されたセンサや制御装置毎にユニークな体系を持っているため、どこの車載ネットワークを経由したのかを識別するための識別子をカプセル用ヘッダまたはフッタ内に持った信号を生成することができる。
 このように第2の実施形態においては、ステップS105において、パケット加工部116がどの車載ネットワークを経由した入力情報かを示す識別子をヘッダに持たせるため、車載ネットワークの通信バス毎にユニークなID体系になっていない場合や、異なる通信プロトコル体系であっても、図1に示した情報機器6のアプリケーションは接続されたセンサ3や車載装置2の特定が可能となり、またアプリケーションはプロトコルが異なる伝達された信号の内容理解を正しく行いサービスのための分析や収集を行うことができる。
 (第3の実施形態)
 前記第1の実施形態または第2の実施形態において、前記フィルタ条件(フィルタ情報14)は、単位時間あたりに所定回数以上予め定めたパケット種別に合致する時には、所定回数以上となった信号を間引いて伝送することができる。すなわち、本実施形態の伝送部11は、フィルタ条件(フィルタ情報14)に合致した入力情報を単位時間あたりに情報機器6に伝送した回数が所定の上限未満の場合に限り、フィルタ条件に合致した入力情報を情報機器6に伝送する。
 図10は本発明の第3の実施形態における伝送部11の信号転送処理内容を示すフローチャートである。
 S107:転送が必要と判断した信号に対して、予めフィルタ条件の中で設定した単位時間あたりに転送した回数の上限内であることを確認することができる。例えば1秒間の転送回数を10に設定したフィルタ条件にした信号に対して適用した場合、転送条件に合致した信号であっても、1秒間内に11を超えた信号は情報機器への信号の転送は行われない。
 図10の処理フローとは別に、伝送部11は、所定時間内に転送した信号の回数を、固定または任意で設定する時間周期によって初期化する機能を持つ。
 このように第3の実施形態においては、S107において複数の同一信号やアプリケーションの演算に不要となる信号を間引くことができるため、図6に示した車載制御装置1と情報機器6との間の通信量を減らす事が可能となり、情報機器6の演算負荷を削減することができる。
 なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
 また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
 なお、本発明の実施形態は、以下の態様であってもよい。
 (1).自車両が保有するセンサからの入力情報に基づき、当該自車両の制御を決定する処理を行う処理部を有する車載制御装置であって、外部装置に搭載されたプリケーションに対して、前記入力情報の少なくとも一部を伝達する伝送部と、外部の認証済機器から予め受信し当該車両装置においてチェックされたフィルタ条件に、前記入力情報が合致しているか否かを判定するフィルタ部と、を備え、前記伝送部は、前記フィルタ条件に合致した情報を前記外部装置に搭載されたアプリケーションに伝達する車載制御装置。
 (2).(1)において、前記入力情報は、複数の車載ネットワークを経由するものであって、前記アプリケーションに伝達する際、どの車載ネットワークを経由した入力情報かを示す識別子と組みにして伝送する。
 (3).(2)において、前記フィルタ条件は、所定回数以上、予め定めたパケット種別に合致することである。
 MaaSなどのコネクティッドサービスアプリケーションによる収集や分析などの処理は、車載制御装置の外部となるスマートフォン等情報機器のCPUやメモリリソースを使うことにより、車載制御装置の中にサービス用のリソースを確保しておく必要がない。車載制御装置の外部でサービス用の演算を行うため、車両の制御機能に対してCPUやメモリリソースの競合が発生せず、アプリケーションの評価範囲を小さくすることができる。また最適なリソースのマイコン選定が可能となり車載制御装置のコスト低減を図る事が可能である。
 スマートフォン等の情報機器は、車両から必要な情報をリアルタイムで受領する事で、コネクティッドサービスの提供に必要な車両情報の収集や分析を行う事が可能となる。
1…車載制御装置
2…車載装置
3…信号
3…センサ
4…信号
5…アクチュエータ
6…情報機器
11…伝送部
12…車両制御部
13…アクセス管理部
14…認証済フィルタ情報
14…フィルタ情報
111…送受信部
112…転送信号判断部
113…機器伝送部
114…機器伝送判断部
115…フィルタ部
116…パケット加工部
131…機器認証部
132…フィルタ決定部

Claims (8)

  1.  自車両が保有するセンサからの入力情報に基づき前記自車両の制御を行う車両制御部と、
     外部の情報機器が実行するアプリケーションの処理に対して、前記入力情報の少なくとも一部を前記情報機器へ伝送する伝送部と、
     前記情報機器から予め受信し、チェックされたフィルタ情報が示すフィルタ条件に前記入力情報が合致しているか否かを判定するフィルタ部と、を備え、
     前記伝送部は、前記フィルタ条件に合致した前記入力情報を前記情報機器に伝送する車載制御装置。
  2.  請求項1に記載の車載制御装置であって、
     前記情報機器から前記フィルタ情報を予め受信し、前記フィルタ情報をチェックするアクセス管理部を備える
     ことを特徴とする車載制御装置。
  3.  請求項2に記載の車載制御装置であって、
     前記アクセス管理部は、
     前記アプリケーションが正規に配布されたものであると認証された場合、前記情報機器から前記フィルタ情報を受信し、前記フィルタ情報をチェックする
     ことを特徴とする車載制御装置。
  4.  請求項3に記載の車載制御装置であって、
     前記アクセス管理部は、
     前記フィルタ条件に合致した前記入力情報を前記情報機器に伝送することが許可されている場合、前記フィルタ条件を前記フィルタ部に設定する
     ことを特徴とする車載制御装置。
  5.  請求項1に記載の車載制御装置であって、
     前記伝送部は、
     前記フィルタ条件に合致した前記入力情報と、前記入力情報が経由した車載ネットワークを示す識別子とを組みして前記情報機器に伝送する
     ことを特徴とする車載制御装置。
  6.  請求項1に記載の車載制御装置であって、
     前記伝送部は、
     前記フィルタ条件に合致した前記入力情報を単位時間あたりに前記情報機器に伝送した回数が所定の上限未満の場合に限り、前記フィルタ条件に合致した前記入力情報を前記情報機器に伝送する
     ことを特徴とする車載制御装置。
  7.  請求項1に記載の車載制御装置であって、
     前記情報機器は、
     前記アプリケーションを実行することにより、前記情報機器又はクラウドのハードウェアリソースを利用して前記車載制御装置から受信した前記フィルタ条件に合致した前記入力情報に対して演算を行い、その結果を出力する
     ことを特徴とする車載制御装置。
  8.  車載制御装置に実行させる方法であって、
     自車両が保有するセンサからの入力情報に基づき前記自車両の制御を行う車両制御工程と、
     外部の情報機器が実行するアプリケーションの処理に対して、前記入力情報の少なくとも一部を前記情報機器へ伝送する伝送工程と、
     前記情報機器から予め受信し、チェックされたフィルタ情報が示すフィルタ条件に前記入力情報が合致しているか否かを判定するフィルタ工程と、を含み、
     前記伝送工程は、前記フィルタ条件に合致した前記入力情報を前記情報機器に伝送する工程であることを特徴とする方法。
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