特許 7408426 車載無線通信装置、車載無線通信システムおよび車載無線通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-22

(45)【発行日】2024-01-05

(54)【発明の名称】車載無線通信装置、車載無線通信システムおよび車載無線通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 24/04 20090101AFI20231225BHJP

   H04W 24/08 20090101ALI20231225BHJP

   H04W 4/38 20180101ALI20231225BHJP

   H04W 4/02 20180101ALI20231225BHJP

   H04W 4/40 20180101ALI20231225BHJP

【ＦＩ】

H04W24/04

H04W24/08

H04W4/38

H04W4/02

H04W4/40

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020016516

(22)【出願日】2020-02-03

(65)【公開番号】P2021125753

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2022-12-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】奥原 誠

【審査官】石原 由晴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０８８９４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２２３２１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ７／２４－７／２６

Ｈ０４Ｗ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される制御装置の入出力の対象となる機器と有線接続されたスレーブ無線通信装置と無線通信を行う通信部と、
前記通信部を介して、前記スレーブ無線通信装置からの受信電波電力をモニタし、
前記受信電波電力が法規外である場合に、悪意ある攻撃による電波異常と判定し、所定のフェイルセーフ処理を実行する制御部と
を有する車載無線通信装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記受信電波電力が法規内ではあるが規定範囲外である場合に、仮異常と判定する
請求項１に記載の車載無線通信装置。

【請求項3】

車両に搭載される制御装置の入出力の対象となる機器と有線接続されたスレーブ無線通信装置と無線通信を行い、
前記無線通信を介して、前記スレーブ無線通信装置の電波異常を判定すると、フェイルセーフ処理を実行するとともに、
前記スレーブ無線通信装置との通信周期、および、前記スレーブ無線通信装置の位置情報とに基づいて、前記電波異常が電波環境の問題によるものか悪意ある攻撃によるものかを判定する制御部
を有する車載無線通信装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記通信周期が規定スケジュール外である場合に、仮異常と判定する
請求項３に記載の車載無線通信装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記位置情報が規定位置範囲外である場合に、前記悪意ある攻撃と判定する
請求項３または４に記載の車載無線通信装置。

【請求項6】

前記制御部は、
仮異常と判定した場合に、前記位置情報が規定位置範囲外であるか否かを判定し、規定位置範囲外であるならば前記悪意ある攻撃と判定し、規定位置範囲外でないならば前記電波環境の問題と判定する
請求項５に記載の車載無線通信装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記電波環境の問題と判定された場合に、前記制御装置に前記電波環境の問題があることをドライバーへ通知させるとともに、前記スレーブ無線通信装置からの受信データが解読不可であれば、前記制御装置に退避走行を指示する
請求項３～６のいずれか一つに記載の車載無線通信装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記悪意ある攻撃と判定された場合に、前記制御装置に前記悪意ある攻撃であることをドライバーへ通知させるとともに、前記制御装置に退避走行を指示する
請求項１～７のいずれか一つに記載の車載無線通信装置。

【請求項9】

車両内空間の各所に設けられる複数の前記スレーブ無線通信装置に対し、前記車両内空間の中央部に設けられる、
請求項１～８のいずれか一つに記載の車載無線通信装置。

【請求項10】

前記スレーブ無線通信装置はそれぞれ、前記フェイルセーフ処理の緊急性の高さを示す優先度が設定されており、
前記制御部は、
複数の前記スレーブ無線通信装置で前記電波異常が起きた場合に、前記優先度が最も高い前記スレーブ無線通信装置に対応する前記フェイルセーフ処理を実行する、
請求項９に記載の車載無線通信装置。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか一つに記載の車載無線通信装置と、
複数の前記制御装置と
を備え、
前記制御装置のうちの少なくとも一つの制御装置は、
前記車載無線通信装置が前記電波異常により正常動作不能となった場合に、前記少なくとも一つの制御装置以外の他の制御装置に対し退避走行を指示するとともに、自らも退避走行モードへ移行する
車載無線通信システム。

【請求項12】

車両に搭載される制御装置の入出力の対象となる機器と有線接続されたスレーブ無線通信装置と無線通信を行う通信部を備えた車載無線通信装置が実行する車載無線通信方法であって、
前記通信部を介して、前記スレーブ無線通信装置からの受信電波電力をモニタすることと、
前記受信電波電力が法規外である場合に、悪意ある攻撃による電波異常と判定し、所定のフェイルセーフ処理を実行することと
を含む車載無線通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、車載無線通信装置、車載無線通信システムおよび車載無線通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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、車内外の電波環境による影響や悪意ある攻撃を受けやすいために、これらに対するフェイルセーフが必要となる（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１５２７６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来技術は、電波異常の態様に応じたフェイルセーフを実現するうえで、さらなる改善の余地がある。

【0006】

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、電波異常の態様に応じたフェイルセーフを実現することができる車載無線通信装置、車載無線通信システムおよび車載無線通信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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、車両に搭載される制御装置の入出力の対象となる機器と有線接続されたスレーブ無線通信装置と無線通信を行う。前記制御部は、前記通信部を介して、前記スレーブ無線通信装置からの受信電波電力をモニタし、前記受信電波電力が法規外である場合に、悪意ある攻撃による電波異常と判定し、所定のフェイルセーフ処理を実行する。

【発明の効果】

【0008】

実施形態の一態様によれば、電波異常の態様に応じたフェイルセーフを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1A】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】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】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2】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3A】図３Ａは、実施形態に係る無線マスタ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3B】図３Ｂは、実施形態に係る無線マスタ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3C】図３Ｃは、実施形態に係る無線マスタＥＣＵが実行する処理手順を示すフローチャート（その３）である。

【図3D】図３Ｄは、実施形態に係る無線マスタＥＣＵが実行する処理手順を示すフローチャート（その４）である。

【図4】図４は、第１の変形例に係る車載無線通信方法の説明図である。

【図5A】図５Ａは、第２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】図５Ｂは、第２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。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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、車載無線通信システム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。

【0011】

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無線マスタＥＣＵ（Electronic Control Unit）である場合を例に挙げて説明を行う。

【0012】

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１Ｃを用いて説明する。図１Ａ～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１）～（その３）である。なお、説明を分かりやすくするために、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。

【0013】

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、１以上のＥＣＵを有する。ここでは、ＥＣＵ＃１～＃３の３つとする。これらＥＣＵは、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る。また、各ＥＣＵは、それぞれ入出力の対象となるセンサや、アクチュエータ、ＩＣ（Integrated Circuit）、スイッチ等と、たとえばワイヤーハーネス等で有線接続されており、それぞれに割り当てられた車両制御機能を実行する。

【0014】

なお、図１Ａに示すように、たとえばＥＣＵ＃１は駆動制御系ＥＣＵであり、ＥＣＵ＃２はメーターＥＣＵであり、ＥＣＵ＃３はバッテリマネジメントＥＣＵである。

【0015】

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、電子機器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電子機器はますます増えてきている。

【0016】

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。

【0017】

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、無線マスタＥＣＵ１０と、１以上の無線スレーブＥＣＵ２０とを有する。ここでは、無線スレーブＥＣＵ２０は２つとする。

【0018】

無線マスタＥＣＵ１０は、前述のＥＣＵ＃１～ＥＣＵ＃３とＣＡＮを介して相互通信可能に有線接続される。また、無線マスタＥＣＵ１０は、図示略の無線通信インタフェースを有しており、無線スレーブＥＣＵ２０のそれぞれと無線通信可能に設けられる。

【0019】

また、無線スレーブＥＣＵ２０はそれぞれ、物理的に位置が近いセンサや、アクチュエータ、ＩＣ、スイッチ等を束ね、ワイヤーハーネス等で有線接続される。また、無線スレーブＥＣＵ２０はそれぞれ、図示略の無線通信インタフェースを有しており、無線マスタＥＣＵ１０と無線通信可能に設けられる。

【0020】

そして、ＥＣＵ＃１～ＥＣＵ＃３は、入出力の対象となるセンサや、アクチュエータ、ＩＣ、スイッチ等のデータのやり取りを、これら無線マスタＥＣＵ１０および無線スレーブＥＣＵ２０の無線通信を介して行うこととなる。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。

【0021】

ただし、無線通信の場合、その特性上、車内外の電波環境による影響や悪意ある攻撃を受けやすい。電波環境による影響としては、図１Ｂに示すように、たとえば街中のコンビニＣに設置されている電子レンジの強電波や、Ｗｉ－Ｆｉスポットによる影響が挙げられる。

【0022】

悪意ある攻撃としては、同じく図１Ｂに示すように、ジャミング攻撃やＤｏＳ攻撃（Denial of Service attack）等が挙げられる。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。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。

【0023】

そこで、実施形態に係る車載無線通信方法では、無線マスタＥＣＵ１０が、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれの通信状況を取得し、取得した通信状況に基づいて電波異常を判定し、判定結果に応じてフェイルセーフ処理を実行することとした。

【0024】

具体的には、図１Ｃに示すように、無線マスタＥＣＵ１０が、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれの通信状況を取得する（ステップＳ１）。かかる通信状況には、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれからの受信電波電力、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれとの通信周期、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれの位置情報等が含まれる。

【0025】

そして、無線マスタＥＣＵ１０は、取得した通信状況に基づいて電波異常を判定する（ステップＳ２）。かかる判定では、「電波環境の問題」や「悪意ある攻撃」といった、電波異常の態様までも判定される。

【0026】

そして、無線マスタＥＣＵ１０は、かかる判定結果に応じてフェイルセーフ処理を実行する（ステップＳ３）。かかるステップＳ３では、判定された電波異常の態様に応じた異なるフェイルセーフ処理が実行される。フェイルセーフ処理としては、たとえば各ＥＣＵ＃１～＃３に対する退避走行モードへの移行指示が挙げられる。退避走行モードは、たとえば車両を故障扱いとして路肩等の安全な場所へ誘導し、停車させるモードである。

【0027】

このように、実施形態に係る車載無線通信方法では、無線マスタＥＣＵ１０が、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれの通信状況を取得し、取得した通信状況に基づいて電波異常を判定し、判定結果に応じてフェイルセーフ処理を実行することとした。

【0028】

したがって、実施形態に係る車載無線通信方法によれば、電波異常の態様に応じたフェイルセーフを実現することができる。

【0029】

なお、無線マスタＥＣＵ１０が取得する通信状況には、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）により測定される位置情報（距離および位置を含む）が含まれてもよい。そして、かかるＵＷＢによる位置情報に基づいて、常時「悪意ある攻撃」が判定されてもよい。この点については、図３Ｄを用いた説明で後述する。

【0030】

また、無線マスタＥＣＵ１０自体が電波異常により正常動作不能となった場合には、たとえばＥＣＵ＃１～＃３のうちのいずれかがマスタとなって、ＥＣＵ＃１～＃３の退避走行モードへの移行を行わせるようにしてもよい。この点については、図４を用いた説明で後述する。

【0031】

また、無線スレーブＥＣＵ２０にそれぞれ優先度を設けておき、電波異常が起きた際に、かかる優先度に応じてたとえば退避走行レベルを変化させてもよい。この点については、図５Ａおよび図５Ｂを用いた説明で後述する。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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、無線マスタＥＣＵ１０と、１以上の無線スレーブＥＣＵ２０と、１以上の制御系ＥＣＵ３０とを有する。制御系ＥＣＵ３０は、前述のＥＣＵ＃１～＃３に対応する。

【0037】

無線マスタＥＣＵ１０は、通信部１１と、記憶部１２と、制御部１３とを備える。

【0038】

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、車両に搭載される１以上の制御系ＥＣＵ３０と有線通信によって情報の送受信を行うとともに、制御系ＥＣＵ３０の入出力の対象となる各種機器と有線接続された１以上の無線スレーブＥＣＵ２０と無線通信によって情報の送受信を行う。

【0039】

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。

【0040】

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、電力情報１２ａと、スケジュール情報１２ｂと、位置情報１２ｃとを記憶する。

【0041】

電力情報１２ａは、後述する取得部１３ａによって取得される受信電波電力に関する情報であり、法規電力の電力値と、規定電力の電力値とを含む。法規電力は、電波法または各国の法規で許容される最大受信電力である。規定電力は、無線スレーブＥＣＵ２０から受信する電力の最大電力および最小電力である。

【0042】

スケジュール情報１２ｂは、無線スレーブＥＣＵ２０との通信周期に関する情報であり、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれとの規定スケジュールを含む。

【0043】

位置情報１２ｃは、無線スレーブＥＣＵ２０の位置に関する情報であり、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれの規定位置範囲を含む。

【0044】

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、無線マスタ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。

【0045】

制御部１３は、取得部１３ａと、判定部１３ｂと、フェイルセーフ処理実行部１３ｃ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。

【0046】

取得部１３ａは、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれとの通信状況を、通信部１１を介して取得する。既に述べたように、かかる通信状況は、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれからの受信電波電力、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれとの通信周期、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれの位置情報等を含む。

【0047】

たとえば取得部１３ａは、受信割り込み時または常時、通信部１１を介して入力される無線スレーブＥＣＵ２０それぞれからの電波電力のＡＤ値をモニタし、判定部１３ｂへ通知する。また、たとえば取得部１３ａは、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれとの通信が生じた周期を取得し、判定部１３ｂへ通知する。また、たとえば取得部１３ａは、後述する無線マスタＥＣＵ１０からの位置情報要求に対し、無線スレーブＥＣＵ２０から返される位置情報を取得し、判定部１３ｂへ通知する。

【0048】

判定部１３ｂは、取得部１３ａによって取得された通信状況に基づいて、電波異常およびその態様を判定する。かかる判定処理の詳細については、図３Ａおよび図３Ｂを用いて後述する。また、判定部１３ｂは、判定結果をフェイルセーフ処理実行部１３ｃへ通知する。

【0049】

フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、判定部１３ｂによる判定結果に応じた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１３ｃは、制御系ＥＣＵ３０へ退避走行モードへの移行を指示する。フェイルセーフ処理の詳細については、図３Ｃを用いて後述する。

【0050】

次に、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０が実行する処理手順について、図３Ａ～図３Ｄを用いて説明する。図３Ａ～図３Ｄは、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０が実行する処理手順を示すフローチャート（その１）～（その４）である。

【0051】

まず、図３Ａに示すように、取得部１３ａが、無線スレーブＥＣＵ２０それぞれとの通信状況を取得する（ステップＳ１０１）。

【0052】

そして、判定部１３ｂが、電力情報１２ａを参照しつつ、受信電波電力（Ｐ）が法規電力を超えるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ここで、法規電力を超える場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、判定部１３ｂは、悪意ある攻撃と判定し（ステップＳ１０３）、フェイルセーフ処理実行部１３ｃが悪意ある攻撃に応じたフェイルセーフ処理を実行する（ステップＳ１０４）。フェイルセーフ処理については図３Ｃを用いて後述する。

【0053】

一方、ステップＳ１０２で法規電力を超えない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、判定部１３ｂは、電力情報１２ａを参照しつつ、受信電波電力（Ｐ）が規定電力範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

【0054】

ここで、規定電力範囲外である、すなわち受信電波電力（Ｐ）が規定最大電力より大か規定最小電力より小である場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、判定部１３ｂはさらに、連続Ｎ回目（Ｎは任意の自然数）であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

【0055】

ここで、連続Ｎ回目である場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、判定部１３ｂは、仮の異常状態（仮異常）と判定し（ステップＳ１０７）、仮異常処理を実行する（ステップＳ１０８）。仮異常処理については図３Ｂを用いて後述する。

【0056】

一方、ステップＳ１０６で連続Ｎ回目でない場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、判定部１３ｂは、範囲外カウンタをカウントアップする（ステップＳ１０９）。

【0057】

つづいて、判定部１３ｂは、スケジュール情報１２ｂを参照しつつ、受信タイミングが規定スケジュール外か否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、規定スケジュール外である場合（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、判定部１３ｂはさらに、連続Ｎ回目であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。

【0058】

ここで、連続Ｎ回目である場合（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、判定部１３ｂは、上述した規定電力範囲外の受信電波電力（Ｐ）が連続Ｎ回続いた場合と同様に、仮異常と判定し（ステップＳ１０７）、仮異常処理を実行する（ステップＳ１０８）。

【0059】

一方、ステップＳ１１１で連続Ｎ回目でない場合（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、判定部１３ｂは、スケジュール外カウンタをカウントアップする（ステップＳ１１２）。そして、無線マスタＥＣＵ１０は、ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。

【0060】

次に、仮異常処理について説明する。図３Ｂに示すように、仮異常処理では、判定部１３ｂが、該当する無線スレーブＥＣＵ２０へ位置情報を要求する（ステップＳ２０１）。そして、取得部１３ａが、無線スレーブＥＣＵ２０から位置情報を取得する（ステップＳ２０２）。

【0061】

そして、判定部１３ｂが、位置情報１２ｃを参照しつつ、無線スレーブＥＣＵ２０の位置が規定位置範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ここで、規定位置範囲内である場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、判定部１３ｂは、電波環境の問題と判定し（ステップＳ２０４）、フェイルセーフ処理実行部１３ｃがこれに応じたフェイルセーフ処理を実行する（ステップＳ２０６）。

【0062】

一方、ステップＳ２０３で規定位置範囲内でない場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、判定部１３ｂは、悪意ある攻撃と判定し（ステップＳ２０５）、フェイルセーフ処理実行部１３ｃがこれに応じたフェイルセーフ処理を実行する（ステップＳ２０６）。

【0063】

なお、図３Ｂでは、無線スレーブＥＣＵ２０の位置情報を用いることとしたが、位置情報に限らなくともよい。たとえば、無線マスタＥＣＵ１０と無線スレーブＥＣＵ２０の間のみで解読可能な暗号情報を用いてもよいし、現在の時間情報を用いてもよい。また、位置情報を用いる場合、無線スレーブＥＣＵ２０から取得せずとも、無線マスタＥＣＵ１０から能動的に位置測定電波を送出し、無線マスタＥＣＵ１０単独で無線スレーブＥＣＵ２０の位置情報を取得するようにしてもよい。

【0064】

また、ＵＷＢにより無線スレーブＥＣＵ２０の位置情報を常時モニタするようにしてもよい。かかる変形例については、図３Ｄを用いて後述する。

【0065】

次に、フェイルセーフ処理について説明する。図３Ｃ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１３ｃが、悪意ある攻撃であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。

【0066】

ここで、悪意ある攻撃である場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、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Ｓ３０２）。なお、フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、制御系ＥＣＵ３０のうちのたとえばメーターＥＣＵ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。

【0067】

そして、フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、各制御系ＥＣＵ３０へ退避走行を指示し（ステップＳ３０５）、処理を終了する。

【0068】

一方、ステップＳ３０１で悪意ある攻撃でない場合（ステップＳ３０１，Ｎｏ）、フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、電波環境の問題があることをドライバーへ通知する（ステップＳ３０３）。ここでも、ステップＳ３０２の場合と同様に、フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、たとえばメーターＥＣＵを介して、電波環境の問題があることをドライバーへ通知させる。

【0069】

そして、フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、無線スレーブＥＣＵ２０から受信したデータの解読が不可であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。ここで、データの解読が不可である場合（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、各制御系ＥＣＵ３０へ退避走行を指示し（ステップＳ３０５）、処理を終了する。

【0070】

一方、データの解読が可である場合（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、無線マスタＥＣＵ１０は、図３ＡのステップＳ１０１へ移行することとなる。

【0071】

次に、ＵＷＢにより無線スレーブＥＣＵ２０の位置情報を常時モニタする変形例処理について図３Ｄを用いて説明する。かかる変形例処理は、たとえば図３ＡのステップＳ１０１とステップＳ１０２の間で実行される。

【0072】

かかる変形例処理を実行する場合、ステップＳ１０１において、取得部１３ａは、無線スレーブＥＣＵ２０の位置情報をＵＷＢによりたとえば常時モニタし、取得される通信状況には、そのモニタ結果が含まれることとなる。また、かかる変形例処理を実行する場合、図３ＡのステップＳ１０７では電波環境の問題と判定し、ステップＳ１０８を仮異常処理からフェイルセーフ処理に置き換えることができる。

【0073】

図３Ｄに示すように、変形例処理では、判定部１３ｂが、ＵＷＢによる無線スレーブＥＣＵ２０の位置情報が規定位置範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。

【0074】

ここで、規定位置範囲外である場合（ステップＳ４０１，Ｙｅｓ）、判定部１３ｂは、悪意ある攻撃と判定し（ステップＳ４０２）、フェイルセーフ処理実行部１３ｃが、図３Ｃのフェイルセーフ処理を実行する（ステップＳ４０３）。

【0075】

一方、規定位置範囲外でない場合（ステップＳ４０１，Ｎｏ）、変形例処理はそのまま終了し、無線マスタＥＣＵ１０は、たとえば図３ＡのステップＳ１０２へ移行することとなる。

【0076】

上述してきたように、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０（「車載無線通信装置」の一例に相当）は、通信部１１と、取得部１３ａと、判定部１３ｂと、フェイルセーフ処理実行部１３ｃとを備える。通信部１１は、車両に搭載される制御系ＥＣＵ３０（「制御装置」の一例に相当）と有線通信を行うとともに、制御系ＥＣＵ３０の入出力の対象となる機器と有線接続された無線スレーブＥＣＵ２０（「スレーブ無線通信装置」の一例に相当）と無線通信を行う。取得部１３ａは、通信部１１を介して無線スレーブＥＣＵ２０の通信状況を取得する。判定部１３ｂは、取得部１３ａによって取得された上記通信状況に基づいて電波異常を判定する。フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、判定部１３ｂによる判定結果に応じて所定のフェイルセーフ処理を実行する。

【0077】

したがって、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０によれば、電波異常の態様に応じたフェイルセーフを実現することができる。

【0078】

また、取得部１３ａは、上記通信状況として少なくとも、無線スレーブＥＣＵ２０からの受信電波電力、無線スレーブＥＣＵ２０との通信周期、および、無線スレーブＥＣＵ２０の位置情報を取得し、判定部１３ｂは、上記通信状況に基づいて、上記電波異常を電波環境の問題によるものと悪意ある攻撃によるものとに区別する。

【0079】

したがって、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０によれば、上記受信電波電力、上記通信周期および上記位置情報に基づいて、上記電波異常を電波環境の問題によるものと悪意ある攻撃によるものとに区別することができる。

【0080】

また、判定部１３ｂは、上記受信電波電力が法規外である場合に、上記悪意ある攻撃と判定する。

【0081】

したがって、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０によれば、上記受信電波電力に基づいて、上記電波異常を上記悪意ある攻撃と判定することができる。

【0082】

また、判定部１３ｂは、上記受信電波電力が法規内ではあるが規定範囲外である場合に、仮異常と判定する。

【0083】

したがって、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０によれば、上記受信電波電力に基づいて、上記電波異常を、少なくとも上記悪意ある攻撃もしくは上記電波環境の問題と推定することができる。

【0084】

また、判定部１３ｂは、上記通信周期が規定スケジュール外である場合に、仮異常と判定する。

【0085】

したがって、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０によれば、上記通信周期に基づいて、上記電波異常を、少なくとも上記悪意ある攻撃もしくは上記電波環境の問題と推定することができる。

【0086】

また、判定部１３ｂは、上記位置情報が規定位置範囲外である場合に、上記悪意ある攻撃と判定する。

【0087】

したがって、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０によれば、上記位置情報に基づいて、上記電波異常を上記悪意ある攻撃と判定することができる。

【0088】

また、取得部１３ａは、ＵＷＢにより測定された上記位置情報を取得し、判定部１３ｂは、上記ＵＷＢによる上記位置情報が規定位置範囲外であるか否かを常時判定する。

【0089】

したがって、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０によれば、妨害電波に強く、高速で、高精度という、超広帯域無線の特性を活かした上記位置情報の取得が可能となる。

【0090】

また、判定部１３ｂは、仮異常と判定した場合に、上記位置情報が規定位置範囲外であるか否かを判定し、規定位置範囲外であるならば上記悪意ある攻撃と判定し、規定位置範囲外でないならば上記電波環境の問題と判定する。

【0091】

したがって、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０によれば、仮異常の場合に、上記位置情報に基づいて上記悪意ある攻撃と上記電波環境の問題とを区別することができる。

【0092】

また、フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、上記悪意ある攻撃と判定された場合に、制御系ＥＣＵ３０に上記悪意ある攻撃であることをドライバーへ通知させるとともに、制御系ＥＣＵ３０に退避走行を指示する。

【0093】

したがって、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０によれば、上記悪意ある攻撃に応じたフェイルセーフを実現することができる。

【0094】

また、フェイルセーフ処理実行部１３ｃは、上記電波環境の問題と判定された場合に、制御系ＥＣＵ３０に上記電波環境の問題があることをドライバーへ通知させるとともに、無線スレーブＥＣＵ２０からの受信データが解読不可であれば、制御系ＥＣＵ３０に退避走行を指示する。

【0095】

したがって、実施形態に係る無線マスタＥＣＵ１０によれば、上記電波環境の問題に応じたフェイルセーフを実現することができる。

【0096】

ところで、上述した実施形態では、無線マスタＥＣＵ１０が無線スレーブＥＣＵ２０の通信状況を取得し、電波異常を判定する場合を例に挙げたが、無線マスタＥＣＵ１０自体が電波異常により正常動作不能となることも考えられる。

【0097】

かかる場合、たとえば制御系ＥＣＵ３０のうちのいずれかがマスタとなって、各制御系ＥＣＵ３０へ退避走行を指示するようにしてもよい。かかる場合を、第１の変形例に係る車載無線通信方法として、図４を用いて説明する。図４は、第１の変形例に係る車載無線通信方法の説明図である。

【0098】

図４に「×」印で示すように、無線マスタＥＣＵ１０が電波異常により正常動作不能となったものとする。かかる場合、第１の変形例に係る車載無線通信方法では、少なくとも車両を退避走行させて安全を確保する必要があるので、たとえばＥＣＵ＃１～＃３のうちのいずれかをマスタとして、ＥＣＵ＃１～＃３のみでフェイルセーフ処理を実行する。

【0099】

たとえば第１の変形例に係る車載無線通信方法では、図４に示すように、ＥＣＵ＃１が車両制御に重要な駆動制御系ＥＣＵであった場合、かかるＥＣＵ＃１がマスタとなって他のＥＣＵ＃２，＃３へ退避走行を指示し、自らも退避走行モードへ移行する。

【0100】

これにより、無線マスタＥＣＵ１０が電波異常により正常動作しなくとも、少なくともＥＣＵ＃１～＃３のみによって退避走行モードへ移行し、車両の安全を確保することが可能となる。

【0101】

なお、無線マスタＥＣＵ１０の動作不良は、たとえばＣＡＮを介した定期的なＥＣＵ＃１～＃３と無線マスタＥＣＵ１０との応答確認によって行うことができる。かかる応答確認は、単なる生死確認であってもよいし、所定の質問に対し、所望の演算結果を求めるＱ＆Ａ方式の応答確認であってもよい。

【0102】

また、上述した実施形態では、無線スレーブＥＣＵ２０を平等に取り扱う場合を例に挙げたが、無線スレーブＥＣＵ２０にそれぞれ優先度を設けておき、電波異常が起きた際に、かかる優先度に応じてたとえば退避走行レベルを変化させてもよい。

【0103】

かかる場合を、第２の変形例に係る車載無線通信方法として、図５Ａおよび図５Ｂを用いて説明する。図５Ａおよび図５Ｂは、第２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。

【0104】

なお、図５Ａに示す矩形は、平面視した車両内空間をごく模式的に表したものである。かかる車両内空間は、図中にゾーン＃１～＃４として示すように、複数のゾーン（ここでは４つ）に区画することができる。

【0105】

各ゾーンには、１以上の無線スレーブＥＣＵ２０が設けられる。無線スレーブＥＣＵ２０のそれぞれには、物理的に近い位置にある各種機器が有線接続されることとなる。かかる車両内空間において、無線マスタＥＣＵ１０は、車両内空間のほぼ中央に設けられることが好ましい。これは、各ゾーンからの距離を均等にして、無線通信の品質を確保するためである。

【0106】

ここで、図５Ｂに示すように、各ゾーンの無線スレーブＥＣＵ２０ごとの系統をスレーブグループ＃１，＃２…とする。第２の変形例に係る車載無線通信方法では、これらグループごとに「優先度」を紐付ける。「優先度」は、たとえば車両制御において重要性が高いと推定されるグループほど高くなる。

【0107】

また、「退避走行レベル」は、退避走行のレベルを示しており、たとえば緊急性が高いほどレベルは高くなる。図５Ｂの例では、たとえば「緊急完全停止要」は、至急退避走行を行って完全停止させる必要のあるレベルである。また、たとえば「緊急完全停止不要」は、完全停止させる必要はあるがまだ時間的に猶予がある、あるいは、完全停止までさせる必要はないが走行に制限がある、といったレベルである。そして、第２の変形例に係る車載無線通信方法では、たとえば前述の「優先度」が高くなるほど、かかる「退避走行レベル」が高くなるように取り扱う。

【0108】

そして、第２の変形例に係る車載無線通信方法では、１つのゾーンの中で電波異常が起きたスレーブグループのうち、最も優先度が高いグループの退避走行レベルをそのゾーンの代表値として導出する。

【0109】

そして、各ゾーンの代表値を比較し、最大値である退避走行レベルで退避走行が行われるようフェイルセーフ処理を実行する。これにより、スレーブグループごとの優先度に応じて退避走行レベルを変化させつつフェイルセーフ処理を実行することができる。

【0110】

なお、ここでは説明を分かりやすくするために「優先度」と「退避走行レベル」とを紐付けたが、「優先度」をそのまま「退避走行レベル」とみなしてもよい。

【0111】

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。

【符号の説明】

【0112】

１ 車載無線通信システム
１０ 無線マスタＥＣＵ
１１ 通信部
１２ 記憶部
１２ａ 電力情報
１２ｂ スケジュール情報
１２ｃ 位置情報
１３ 制御部
１３ａ 取得部
１３ｂ 判定部
１３ｃ フェイルセーフ処理実行部
２０ 無線スレーブＥＣＵ
３０ 制御系ＥＣＵ

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5A】

【図5B】