特許 7554791 信号検出装置、車両及び方法

(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】2024-09-11

(45)【発行日】2024-09-20

(54)【発明の名称】信号検出装置、車両及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 43/16 20220101AFI20240912BHJP

   H04L 12/28 20060101ALI20240912BHJP

   H04L 12/46 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

H04L43/16

H04L12/28 100A

H04L12/46 100C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022107261

(22)【出願日】2022-07-01

(65)【公開番号】P2024006425

(43)【公開日】2024-01-17

【審査請求日】2023-03-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 大介

(72)【発明者】

【氏名】廣野 祐樹

【審査官】速水 雄太

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２１／０６５０６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１５６４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７３８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１７２４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １２／００－１２／６６

４１／００－１０１／６９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

予め定められた周期で通信網に入力されることが期待される信号を検出する信号検出部と、
前記信号検出部が検出した信号のうち、不正信号を判定するための基準信号として設定されている第１信号より後に前記信号検出部が検出した第２信号の検出タイミングが、前記第１信号の検出タイミングから前記周期の整数倍だけ後のタイミングである基準タイミングを含む予め定められた範囲内にあるか否か、及び、前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが第１閾値以下であるか否かを判定する判定部と
を備え、
前記判定部は、
前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが前記第１閾値以下である場合に、前記第２信号を基準信号として設定し、
前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが前記第１閾値を超える場合に、前記第２信号を基準信号として設定せず、前記第１信号を基準信号とする
信号検出装置。

【請求項2】

前記判定部は、前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが第２閾値以下である場合に、前記第２信号の検出タイミングが前記基準タイミングを含む前記予め定められた範囲内にあると判定し、
前記第１閾値は、前記第２閾値より小さい
請求項１に記載の信号検出装置。

【請求項3】

前記判定部は、前記第２信号の検出タイミングが前記予め定められた範囲内にある場合に、前記第２信号が正常信号であると判定する
請求項１又は２に記載の信号検出装置。

【請求項4】

前記判定部は、前記第２信号の検出タイミングが前記予め定められた範囲内にない場合に、前記第２信号が正常信号でないと判定し、前記第２信号又は／及び前記通信網に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、前記第２信号が不正信号であるか否かを判定する
請求項１又は２に記載の信号検出装置。

【請求項5】

前記判定部は、前記第２信号の検出タイミングが前記予め定められた範囲内にない場合に、前記第２信号が正常信号でないと判定し、前記第２信号及び前記通信網に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、前記第２信号が不正信号であるか否かを判定する
請求項３に記載の信号検出装置。

【請求項6】

前記第１信号の検出タイミングは、前記信号検出部が前記第１信号の受信を完了したタイミングであり、前記第２信号の検出タイミングは、前記信号検出部が前記第２信号の受信を完了したタイミングである
請求項１に記載の信号検出装置。

【請求項7】

前記第１信号の検出タイミングは、前記信号検出部が前記第１信号の受信を完了したタイミングであり、前記第２信号の検出タイミングは、前記信号検出部が前記第２信号の受信を完了したタイミングである
請求項２に記載の信号検出装置。

【請求項8】

請求項１又は２に記載の信号検出装置を備える車両。

【請求項9】

予め定められた周期で通信網に入力されることが期待される信号を検出する段階と、
前記検出する段階で検出された信号のうち、不正信号を判定するための基準信号として設定されている第１信号より後に検出された第２信号の検出タイミングが、前記第１信号の検出タイミングから前記周期の整数倍だけ後のタイミングである基準タイミングを含む予め定められた範囲内にあるか否か、及び、前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが第１閾値以下であるか否かを判定する段階と、
前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが前記第１閾値以下である場合に、前記第２信号を基準信号として設定する段階と、
前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが前記第１閾値を超える場合に、前記第２信号を基準信号として設定せず、前記第１信号を基準信号とする段階と
を備える方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、信号検出装置、車両及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１及び特許文献２には、通信網に入力される不正信号を検出する技術が開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
特許文献１ 特開２０２１－１３６６３１号公報
特許文献２ 特開２０２１－０６４９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ところで、通信網に不正に入力される信号をより適切に検出することが課題である。本願は上記課題の解決のため、安全性の向上を目的としたものである。そして、延いては交通の安全性をより一層改善して持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の第１の態様においては、信号検出装置が提供される。信号検出装置は、予め定められた周期で通信網に入力されることが期待される信号を検出する信号検出部と、前記信号検出部が検出した信号のうち、不正信号を判定するための基準信号として設定されている第１信号より後に前記信号検出部が検出した第２信号の検出タイミングが、前記第１信号の検出タイミングから前記周期の整数倍だけ後のタイミングである基準タイミングを含む予め定められた範囲内にあるか否か、及び、前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが第１閾値以下であるか否かを判定する判定部とを備える。前記判定部は、前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが前記第１閾値以下である場合に、前記第２信号を基準信号として設定し、前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが前記第１閾値を超える場合に、前記第２信号を基準信号として設定せず、前記第１信号を基準信号とする。

【0005】

前記判定部は、前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが第２閾値以下である場合に、前記第２信号の検出タイミングが前記基準タイミングを含む前記予め定められた範囲内にあると判定し、前記第１閾値は、前記第２閾値より小さくてよい。

【0006】

上記いずれかの信号検出装置において、前記判定部は、前記第２信号の検出タイミングが前記予め定められた範囲内にある場合に、前記第２信号が正常信号であると判定してよい。

【0007】

上記いずれかの信号検出装置において、前記判定部は、前記第２信号の検出タイミングが前記予め定められた範囲内にない場合に、前記第２信号が正常信号でないと判定し、前記第２信号及び前記通信網に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、前記第２信号が不正信号であるか否かを判定してよい。

【0008】

上記いずれかの信号検出装置において、前記判定部は、前記第２信号の検出タイミングが前記予め定められた範囲内にない場合に、前記第２信号が正常信号でないと判定し、前記第２信号及び前記通信網に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、前記第２信号が不正信号であるか否かを判定してよい。

【0009】

上記いずれかの信号検出装置において、前記第１信号の検出タイミングは、前記信号検出部が前記第１信号の受信を完了したタイミングであってよく、前記第２信号の検出タイミングは、前記信号検出部が前記第２信号の受信を完了したタイミングであってよい。

【0010】

上記いずれかの信号検出装置において、前記第１信号の検出タイミングは、前記信号検出部が前記第１信号の受信を完了したタイミングであってよく、前記第２信号の検出タイミングは、前記信号検出部が前記第２信号の受信を完了したタイミングであってよい。

【0011】

本発明の第２の態様においては、車両が提供される。車両は、上記いずれかの信号検出装置を備える。

【0012】

本発明の第３の態様においては、方法が提供される。方法は、予め定められた周期で通信網に入力されることが期待される信号を検出する段階と、前記検出する段階で検出された信号のうち、不正信号を判定するための基準信号として設定されている第１信号より後に検出された第２信号の検出タイミングが、前記第１信号の検出タイミングから前記周期の整数倍だけ後のタイミングである基準タイミングを含む予め定められた範囲内にあるか否か、及び、前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが第１閾値以下であるか否かを判定する段階と、前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが前記第１閾値以下である場合に、前記第２信号を基準信号として設定する段階と、前記第２信号の検出タイミングと前記基準タイミングとの間のずれが前記第１閾値を超える場合に、前記第２信号を基準信号として設定せず、前記第１信号を基準信号とする段階とを備える。

【0013】

上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態における車両１０のシステム構成を概念的に示す。

【図2】ＥＣＵ１００が備える機能構成を概略的に示すブロック図である。

【図3】不正信号を検出するために使用される基準時刻を設定する処理を説明するための図である。

【図4】判定部２２０が不正信号を判定する処理を説明するための図である。

【図5】ＥＣＵ１１０が実行する信号検出方法に関するフローチャートである。

【図6】コンピュータ２０００の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0016】

図１は、一実施形態における車両１０のシステム構成を概念的に示す。車両１０は、システム２０を備える。システム２０は、ＥＣＵ１００、ＥＣＵ１１０、ＥＣＵ１１１、ＥＣＵ１２０及びＥＣＵ１２１を含む複数のＥＣＵ（電子制御ユニット）を備える。車両１０が備えるＥＣＵは、例えばエンジン、変速機、操舵装置等のような車両１０の走行に直接的な影響を与える機器を制御するためのＥＣＵを含む。車両１０が備えるＥＣＵは、例えばエアコンディショナ及びナビゲーション装置等のような車両１０の走行に直接的な影響を与えない機器を制御するためのＥＣＵを含む。ＥＣＵ１００、ＥＣＵ１１０、ＥＣＵ１１１、ＥＣＵ１２０及びＥＣＵ１２１は、車載機器の一例である。

【0017】

車両１０が備えるＥＣＵは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）通信によって相互に通信を行う。車両１０が備えるＥＣＵのそれぞれは、複数のＣＡＮ通信ネットワーク１８０によって互いに通信可能に接続される。ＥＣＵ１００は、複数のＣＡＮ通信ネットワーク１８０間の通信を中継するゲートウェイとして機能する。ＣＡＮ通信ネットワーク１８０は、通信網の一例である。

【0018】

図２は、ＥＣＵ１００が備える機能構成を概略的に示すブロック図である。ＥＣＵ１００は、処理部２００と、記憶部２８０とを備える。ＥＣＵ１００は、第三者がＣＡＮ通信ネットワーク１８０に対して車両１０が備えるＥＣＵになりすまして不正信号を送信する、いわゆるなりすまし攻撃があるか否かを判定する処理を行う。

【0019】

処理部２００は、演算処理を行うＣＰＵ等のプロセッサにより実装されてよい。記憶部２８０は、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶媒体を含んでよい。ＥＣＵ１００はコンピュータを含んで構成され得る。ＥＣＵ１００は、不揮発性記憶媒体に記憶されたプログラムに従って処理部２００が動作することによって、各種の制御を実行する。

【0020】

処理部２００は、信号検出部２１０と、判定部２２０とを備える。信号検出部２１０は、予め定められた周期でＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力されることが期待される信号を検出する。判定部２２０は、信号検出部２１０が検出した信号のうち、不正信号を判定するための基準信号として設定されている第１信号より後に信号検出部２１０が検出した第２信号の検出タイミングが、第１信号の検出タイミングから周期の整数倍だけ後のタイミングである基準タイミングを含む予め定められた範囲内にあるか否か、及び、第２信号の検出タイミングと基準タイミングとの間のずれが第１閾値以下であるか否かを判定する。判定部２２０は、第２信号の検出タイミングと基準タイミングとの間のずれが第１閾値以下である場合に、第２信号を基準信号として設定する。判定部２２０は、第２信号の検出タイミングと基準タイミングとの間のずれが第１閾値を超える場合に、第２信号を基準信号として設定せず、第１信号を基準信号とする。このように、判定部２２０は、第２信号が正常信号とみなされ得る場合でも、検出タイミングが周期タイミングからずれている場合は第２信号を基準信号とはせずに第１信号を基準信号とし、検出タイミングが周期タイミングからずれていない場合に第２信号を基準信号とすることができる。これにより、外乱等によって基準信号がずれないようにすることができる。

【0021】

判定部２２０は、第２信号の検出タイミングと基準タイミングとの間のずれが第２閾値以下である場合に、第２信号の検出タイミングが基準タイミングを含む予め定められた範囲内にあると判定する。第１閾値は、第２閾値より小さい。これにより、周期タイミングを基準とすることで不正信号であるか否かを正確に判定しつつ、周期タイミングからずれが小さい正常信号を基準信号とすることができる。

【0022】

判定部２２０は、第２信号の検出タイミングが予め定められた範囲内にある場合に、第２信号が正常信号であると判定する。これにより、第２信号が正常信号であることを正確に判定することができる。

【0023】

判定部２２０は、第２信号の検出タイミングが予め定められた範囲内にない場合に、第２信号が正常信号でないと判定し、第２信号又は／及びＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力される他の信号に含まれる情報に基づいて、第２信号が不正信号であるか否かを判定する。これにより、信号に含まれる内部情報を用いて、不正信号であるか否かをより正確に判定することができる。つまり、各信号の後部端（信号の受信完了タイミング）を基準としてタイミングを検出する場合には、第２信号のヘッダに含まれる自己の信号長情報から第１信号との関係で範囲外に押し出されたか否かを判断する。より正確に判断するため、第１信号のヘッダ情報等より第１信号と第２信号の関係性により範囲外に押し出された正常信号か、他の要因により範囲外に存在する異常信号かを判定することができる。

【0024】

第１信号の検出タイミングは、信号検出部２１０が第１信号の受信を完了したタイミングであってよく、第２信号の検出タイミングは、信号検出部２１０が第２信号の受信を完了したタイミングであってよい。例えば、信号の受信開始タイミング（又は送信元からの送信開始タイミング）を検出タイミングとして用いる場合、第２の信号が前の信号との通信競合又はバスアイドル待ちによって遅延したか否かを判定するためには、前の信号の受信開始タイミング及び第２の信号の受信開始タイミングの他に、前の信号の信号長を考慮する必要がある。つまり、信号の受信開始タイミングを検出タイミングとして用いる場合、前の信号の信号長を確認する必要がある。これに対し、信号の受信完了タイミング（又は送信完了タイミング）を検出タイミングとして用いる場合、第２の信号が前の信号との競合又はバスアイドル待ちによって遅延したか否かを判定するために、前の信号の受信完了タイミング及び第２の信号の受信完了タイミングの他に、第２の信号の信号長を考慮する必要があるが、第２の信号の信号長は第２の信号のヘッダ情報から取得できる。そのため、信号の受信完了タイミングを検出タイミングとして用いることで、判定部２２０は、前の信号の信号長を取得することなく、第２の信号自身の内部情報から判定を行うことができる。

【0025】

図３は、不正信号を検出するために使用される基準時刻を設定する処理を説明するための図である。図３は、信号検出部２１０がＣＡＮ通信ネットワーク１８０上で信号を実際に検出した時刻を示す。なお、本実施形態において、判定部２２０は、同一のＣＡＮ ＩＤが付与された複数の信号のうち、どの信号が正常信号であるか否かを判定する。そのため、本実施形態においては、特定のＣＡＮ ＩＤが付与された信号を取り上げて説明する。

【0026】

図３において、実信号時刻は、信号検出部２１０が実際に信号を検出した時刻である。本実施形態において、信号を検出した時刻は、信号の送信開始時刻であってよい。例えば、信号を検出した時刻は、信号検出部２１０が信号の送信開始を検出した時刻であってよい。他の実施形態において、信号を検出した時刻は、信号検出部２１０が信号の送信時刻であってよい。例えば、信号を検出した時刻は、信号検出部２１０が信号の送信完了を検出した時刻であってよい。

【0027】

図３において、実信号周期は、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に連続して入力された信号間の時間間隔である。本実施形態において処理対象とする信号は、予め定められた１０ｍｓの周期でＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力されることが期待される信号であるとする。本実施形態では、基準時刻を設定する処理を分かり易く示すため、第１閾値は０．５ｍｓであるとする。

【0028】

時刻ｔ１は、システム２０においてＣＡＮ通信ネットワーク１８０を通じた通信が可能となった状態になった後、信号検出部２１０が最初にＣＡＮ通信ネットワーク１８０に入力された信号を受信した時刻であるとする。信号検出部２１０は、時刻ｔ１から１１ｍｓの時間が経過した時刻ｔ２で、次の信号を検出する。判定部２２０は、時刻ｔ２と、時刻ｔ１から周期１０ｍｓの時間が経過したタイミングとの差を、遅延時間として算出する。時刻ｔ２における遅延時間は１ｍｓとなる。そのため、判定部２２０は、時刻ｔ２における遅延時間累計値として１ｍｓを算出する。信号検出部２１０は、遅延時間累計値が第１閾値を超えるため、時刻ｔ２に受信した信号を基準信号には設定しない。

【0029】

続いて、信号検出部２１０は、時刻ｔ２から更に１１ｍｓの時間が経過した時刻ｔ３で、更に次の信号を検出する。判定部２２０は、時刻ｔ３と、時刻ｔ２から周期１０ｍｓの時間が経過したタイミングとの差を、遅延時間として算出する。時刻ｔ２における遅延時間は１ｍｓとなる。そのため、判定部２２０は、時刻ｔ３における遅延時間累計値として２ｍｓを算出する。信号検出部２１０は、遅延時間累計値が第１閾値を超えるため、時刻ｔ３に受信した信号を基準信号には設定しない。

【0030】

続いて、信号検出部２１０は、時刻ｔ３から更に８ｍｓの時間が経過した時刻ｔ４で、更に次の信号を検出する。判定部２２０は、時刻ｔ４と、時刻ｔ３から周期１０ｍｓの時間が経過したタイミングとの差を、遅延時間として算出する。時刻ｔ４における遅延時間は－２ｍｓとなる。そのため、判定部２２０は、時刻ｔ４における遅延時間累計値として０ｍｓを算出する。信号検出部２１０は、遅延時間累計値が第１閾値以下であるため、時刻ｔ４に受信した信号を基準信号として設定し、時刻ｔ４を基準時刻として設定する。

【0031】

続いて、信号検出部２１０は、時刻ｔ４から更に１１．０２ｍｓの時間が経過した時刻ｔ５で、更に次の信号を検出する。判定部２２０は、時刻ｔ５と、時刻ｔ４から周期１０ｍｓの時間が経過したタイミングとの差を、遅延時間として算出する。時刻ｔ５における遅延時間は１．０２ｍｓとなる。そのため、判定部２２０は、時刻ｔ４における遅延時間累計値として１．０２ｍｓを算出する。信号検出部２１０は、遅延時間累計値が第１閾値を超えるため、時刻ｔ５に受信した信号を基準信号として設定しない。

【0032】

続いて、信号検出部２１０は、時刻ｔ５から更に８．５ｍｓの時間が経過した時刻ｔ６で、更に次の信号を検出する。判定部２２０は、時刻ｔ６と、時刻ｔ５から周期１０ｍｓの時間が経過したタイミングとの差を、遅延時間として算出する。時刻ｔ６における遅延時間は－１．５ｍｓとなる。そのため、判定部２２０は、時刻ｔ６における遅延時間累計値として－０．４８ｍｓを算出する。信号検出部２１０は、遅延時間累計値の絶対値が第１閾値以下であるため、時刻ｔ６に受信した信号を基準信号として設定し、時刻ｔ６を基準時刻として設定する。このとき、判定部２２０は、遅延時間累積値をリセットして０にする。

【0033】

続いて、信号検出部２１０は、時刻ｔ６から更に１０．４ｍｓの時間が経過した時刻ｔ７で、更に次の信号を検出する。判定部２２０は、時刻ｔ７と、時刻ｔ６から周期１０ｍｓの時間が経過したタイミングとの差を、遅延時間として算出する。時刻ｔ６において遅延時間累積値は０にリセットされているため、時刻ｔ７における遅延時間は０．４ｍｓとなる。そのため、判定部２２０は、時刻ｔ７における遅延時間累計値として０．４ｍｓを算出する。信号検出部２１０は、遅延時間累計値が第１閾値以下であるため、時刻ｔ７に受信した信号を基準信号として設定し、時刻ｔ７を基準時刻として設定する。

【0034】

このように、判定部２２０は、新たな信号を検出した場合に、当該新たな信号を検出したタイミングと、基準時刻から信号周期の整数倍だけ後のタイミングである基準タイミングとの間のずれが第１閾値以下である場合に、当該新たな信号を基準信号として設定し、当該新たな信号を検出した時刻を、不正信号を検出するために用いられる基準時刻として設定する。

【0035】

図４は、判定部２２０が不正信号を判定する処理を説明するための図である。図４を参照して、時刻ｔ１１が基準時刻として設定された後に検出した信号が不正信号であるか否かを判定する場合を説明する。本実施形態では、不正信号であるか否かを判定する処理を分かり易く示すため、正常信号であるか否かを判定するための第２閾値は１ｍｓであるとする。つまり、信号を検出した時刻が基準時刻から算出される基準タイミングを中心とする±１ｍｓの範囲内である場合に、検出した信号が正常信号であると判定するものとする。本実施形態では、図示し易さを目的として、第１閾値（０．５ｍｓ）は第２閾値（１ｍｓ）の１／２であるとして説明するが、第１閾値は第２閾値の１／５以下であってよい。第１閾値は第２閾値の１／１０であってよい。

【0036】

図４を参照して、信号検出部２１０は、時刻ｔ１１から１１ｍｓが経過した時刻ｔ１２において新たな信号を検出する。判定部２２０は、基準時刻から１０ｍｓだけ後の時刻を基準タイミングとして設定する。時刻ｔ１２と基準タイミングとの差は１ｍｓである。つまり、時刻ｔ１２は基準タイミングを中心とする±１ｍｓの範囲内にある。そのため、判定部２２０は、時刻ｔ１２で検出した信号が正常信号であると判定する。

【0037】

続いて、信号検出部２１０は、時刻ｔ１２から１０．５ｍｓが経過した時刻ｔ１３において新たな信号を検出する。判定部２２０は、基準時刻から１０×２ｍｓだけ後の時刻を基準タイミングとして設定する。時刻ｔ１３と基準タイミングとの差は１．５ｍｓである。つまり、時刻ｔ１３は基準タイミングを中心とする±１ｍｓの範囲内にない。そのため、判定部２２０は、時刻ｔ１３で検出した信号が不正信号である可能性があると判定する。

【0038】

判定部２２０は、時刻ｔ１３で検出した信号が不正信号であるか否かを、時刻ｔ１３で検出した信号に含まれる情報、及び／又は、時刻ｔ１３で検出した信号の直前にＣＡＮ通信ネットワーク１８０に送信された信号に含まれる情報に基づいて判定してよい。例えば、判定部２２０は、各信号のヘッダ情報に含まれる信号長及び各信号の検出時刻に基づいて、時刻ｔ１３で検出した信号が送信時に他の信号と競合することによって遅延したか否かを判定してよい。判定部２２０は、時刻ｔ１３で検出した信号が送信時に他の信号と競合することによって遅延したと判定した場合、時刻ｔ１３で検出した信号が正常信号であると判定してよい。判定部２２０は、時刻ｔ１３で検出した信号が送信時に他の信号と競合することによって遅延していないと判定した場合、時刻ｔ１３で検出した信号が不正信号であると判定してよい。

【0039】

続いて、信号検出部２１０は、時刻ｔ１３から９．５ｍｓが経過した時刻ｔ１４において新たな信号を検出する。判定部２２０は、基準時刻から１０×３ｍｓだけ後の時刻を基準タイミングとして設定する。時刻ｔ１４と基準タイミングとの差は１ｍｓである。つまり、時刻ｔ１４は基準タイミングを中心とする±１ｍｓの範囲内にある。そのため、判定部２２０は、時刻ｔ１４で検出した信号が正常信号であると判定する。

【0040】

続いて、信号検出部２１０は、時刻ｔ１４から９．８ｍｓが経過した時刻ｔ１５において新たな信号を検出する。判定部２２０は、基準時刻から１０×４ｍｓだけ後の時刻を基準タイミングとして設定する。時刻ｔ１５と基準タイミングとの差は０．８ｍｓである。つまり、時刻ｔ１５は基準タイミングを中心とする±１ｍｓの範囲内にある。そのため、判定部２２０は、時刻ｔ１５で検出した信号が正常信号であると判定する。

【0041】

このように、判定部２２０は、新たな信号を検出した場合に、基準時刻から周期の整数倍だけ後のタイミングを基準タイミングとして設定する。判定部２２０は、新たな信号の検出タイミングが当該基準タイミングを含む予め定められた範囲内にある場合に、新たな信号が正常信号であると判定してよい。一方、判定部２２０は、新たな信号の検出タイミングが当該基準タイミングを含む予め定められた範囲内にない場合に、新たな信号が不正信号であると判定してよい。

【0042】

図５は、ＥＣＵ１１０が実行する信号検出方法に関するフローチャートである。図５は、基準時刻を設定する処理に関するフローチャートである。図５のフローチャートの処理は、信号検出部２１０が信号を検出する毎に実行され得る。

【0043】

信号検出部２１０が信号を検出すると、Ｓ５０２において、判定部２２０は、現在設定されている基準時刻、現在の遅延時間累積値、及び信号の検出時刻とに基づいて、検出した信号に対する遅延時間累積値を算出する。Ｓ５０４において、判定部２２０は、遅延時間累積値の絶対値が第１閾値以下であるか否かを判定する。遅延時間累積値の絶対値が第１閾値以下である場合、Ｓ５０６において、判定部２２０は、信号検出部２１０が検出した信号を基準信号として設定し、記憶部２８０は、当該信号の検出時刻を現在の基準時刻として格納する。

【0044】

Ｓ５０６において、遅延時間累積値の絶対値が第１閾値を超える場合、判定部２２０は、基準時刻を更新せずに、本フローチャートの処理を終了する。

【0045】

ところで、遅延時間累積値の絶対値が第１閾値を超える場合、判定部２２０は、現在の基準時刻から当該信号の検出時刻までの経過時間が予め定められた時間を超えていることを条件として、当該信号の検出時刻を基準時刻として設定してよい。ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に信号が実際に入力される周期に一定の誤差があると、基準時刻と周期に基づいて算出される基準タイミングにも誤差が生じる。そのため、基準時刻を長時間にわたって更新されない場合には、基準タイミングに生じる誤差が累積するため、正常信号であるか否かを誤判定してしまう可能性がある。現在の基準時刻からの経過時間が予め定められた時間を超えている場合に、新たな信号の検出時刻を基準時刻として設定することで、累積誤差によって正常信号であるか否かを誤判定してしまう可能性を低減することができる場合がある。

【0046】

ＣＡＮ通信ネットワーク１８０においては、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に信号を入力する際に競合が生じた場合、通信調停によって優先順位に従って信号が送信されるので、信号が実際に送信されるまで遅延が生じ得る。そのため、遅延した信号の検出時刻を基準時刻として不正信号を判定すると、正常信号か否かを誤判定してしまう場合がある。これに対し、システム２０によれば、判定部２２０は、信号検出部２１０が新たな信号を検出した場合に、当該新たな信号を検出したタイミングと、基準時刻から信号周期の整数倍だけ後のタイミングである基準タイミングとの間のずれが第１閾値以下である場合に、当該新たな信号を基準信号として設定し、当該新たな信号を検出した時刻を基準時刻として設定する。これにより、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に不正に入力される信号を検出するための基準時刻をより適切に設定することが可能になる。ひいては、ＣＡＮ通信ネットワーク１８０に不正に入力される信号を適切に検出することが可能になる。

【0047】

図６は、本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ２０００の例を示す。コンピュータ２０００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２０００を、実施形態に係るシステム２０等のシステム又はシステムの各部、もしくはＥＣＵ１１０等の装置又は当該装置の各部として機能させる、当該システム又はシステムの各部もしくは当該装置又は当該装置の各部に関連付けられるオペレーションを実行させる、及び／又は、実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２０００に、本明細書に記載の処理手順及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ２０１２によって実行されてよい。

【0048】

本実施形態によるコンピュータ２０００は、ＣＰＵ２０１２、及びＲＡＭ２０１４を含み、それらはホストコントローラ２０１０によって相互に接続されている。コンピュータ２０００はまた、ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０を含む。ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０は、入力／出力コントローラ２０２０を介してホストコントローラ２０１０に接続されている。

【0049】

ＣＰＵ２０１２は、ＲＯＭ２０２６及びＲＡＭ２０１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。

【0050】

通信インタフェース２０２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。フラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ２０００内のＣＰＵ２０１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＲＯＭ２０２６は、アクティブ化時にコンピュータ２０００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ２０００のハードウエアに依存するプログラムを格納する。入力／出力チップ２０４０はまた、キーボード、マウス及びモニタ等の様々な入力／出力ユニットをシリアルポート、パラレルポート、キーボードポート、マウスポート、モニタポート、ＵＳＢポート、ＨＤＭＩ（登録商標）ポート等の入力／出力ポートを介して、入力／出力コントローラ２０２０に接続してよい。

【0051】

プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はメモリカードのようなコンピュータ可読記憶媒体又はネットワークを介して提供される。ＲＡＭ２０１４、ＲＯＭ２０２６、又はフラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ可読記憶媒体の例である。プログラムは、フラッシュメモリ２０２４、ＲＡＭ２０１４、又はＲＯＭ２０２６にインストールされ、ＣＰＵ２０１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２０００に読み取られ、プログラムと上記様々なタイプのハードウエアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ２０００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0052】

例えば、コンピュータ２０００及び外部デバイス間で通信が実行される場合、ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２０２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２０２２は、ＣＰＵ２０１２の制御下、ＲＡＭ２０１４及びフラッシュメモリ２０２４のような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取った送信データをネットワークに送信し、ネットワークから受信された受信データを、記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

【0053】

また、ＣＰＵ２０１２は、フラッシュメモリ２０２４等のような記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ２０１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２０１４上のデータに対し様々な種類の処理を実行してよい。ＣＰＵ２０１２は次に、処理されたデータを記録媒体にライトバックする。

【0054】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理にかけられてよい。ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４から読み取られたデータに対し、本明細書に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々な種類のオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々な種類の処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２０１４にライトバックする。また、ＣＰＵ２０１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２０１２は、第１の属性の属性値が指定されている、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0055】

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ２０００上又はコンピュータ２０００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能である。コンピュータ可読記憶媒体に格納されたプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２０００に提供してよい。

【0056】

コンピュータ２０００にインストールされ、コンピュータ２０００をＥＣＵ１１０として機能させるプログラムは、ＣＰＵ２０１２等に働きかけて、コンピュータ２０００を、ＥＣＵ１１０の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ２０００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段であるＥＣＵ１１０の各部として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ２０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有のＥＣＵ１１０が構築される。

【0057】

様々な実施形態が、ブロック図等を参照して説明された。ブロック図において各ブロックは、（１）オペレーションが実行されるプロセスの段階又は（２）オペレーションを実行する役割を持つ装置の各部を表わしてよい。特定の段階及び各部が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウエア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、及び他の論理オペレーション、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウエア回路を含んでよい。

【0058】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく実行され得る命令を含む製品の少なくとも一部を構成する。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0059】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0060】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ又はプログラマブル回路に対し、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、説明された処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0061】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0062】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の序順で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0063】

１０ 車両
２０ システム
１００ ＥＣＵ
１１０ ＥＣＵ
１１１ ＥＣＵ
１２０ ＥＣＵ
１２１ ＥＣＵ
１８０ ＣＡＮ通信ネットワーク
２００ 処理部
２１０ 信号検出部
２２０ 判定部
２８０ 記憶部
２０００ コンピュータ
２０１０ ホストコントローラ
２０１２ ＣＰＵ
２０１４ ＲＡＭ
２０２０ 入力／出力コントローラ
２０２２ 通信インタフェース
２０２４ フラッシュメモリ
２０２６ ＲＯＭ
２０４０ 入力／出力チップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】