JP2003533111A - 外部機器からゲートウェイを介して車両内の通信ネットワークの機器へアクセスする方法 - Google Patents

外部機器からゲートウェイを介して車両内の通信ネットワークの機器へアクセスする方法

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Abstract

(57)【要約】 外部機器からゲートウェイを介して車両内の通信ネットワークの機器へアクセスする方法を提案する。これにより通信ネットワークの機器への正当なアクセスが行われた場合にソフトウェアエレメントが外部機器へ伝送され、通信ネットワークの機器の制御が外部機器により可能となるようにする。その際にゲートウェイはアクセス権が与えられているか否かを問い合わせている機器に直接照会するかまたはシステムマネージャに照会する。外部機器と制御される機器とのあいだの通信におけるセキュリティは、付加的な暗号化および／または外部機器へ伝送されるソフトウェアエレメントの有効期間を設定することにより達成される。制御される機器に対するソフトウェアエレメントが存在しない場合には、コントロールモジュールと機器に記憶されたデータとによりソフトウェアエレメントが作成される。通信ネットワークとしてはバスシステム、有利にはＩＥＥＥ１３９４に準拠するバスシステムが使用される。ここで提案する方法によりセキュリティが高められ、また同時にゲートウェイの複雑性が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 従来の技術 本発明は、独立請求項の上位概念記載の外部機器からゲートウェイを介して車
両内の通信ネットワークの機器へアクセスする方法、ゲートウェイおよび外部機
器に関する。
【０００２】 外部機器から車両内の通信ネットワークへアクセスする際にゲートウェイを使
用し、通信ネットワークおよびこれに接続されているコンポーネントの機能や安
定性に対して悪影響を生じないようにすることが既に知られている。つまりゲー
トウェイはセキュリティ機能を担当している。
【０００３】 本発明の利点 本発明の請求項１に記載の特徴を有する外部機器からゲートウェイを介して車
両内の通信ネットワークの機器へアクセスする方法は、従来の技術に比べて、ゲ
ートウェイから外部機器へコピーされるソフトウェアエレメントにより簡単にデ
ータの保護およびセキュリティ機能が達成される利点を有する。なぜなら外部機
器と制御すべき機器とのあいだの通信がこのソフトウェアエレメントにより設定
されるからである。このことは通信ネットワークの所定の機器へのアクセスに対
するセキュリティ機能がこのソフトウェアエレメントへ分散され、ゲートウェイ
での負荷が軽減されることに関連している。したがってセキュリティ機能が全て
のゲートウェイまたは他の機能部または他の機器に集中しないので、インテリジ
ェンスが分散される。外部機器によるアクセスが可能な機器ごとにソフトウェア
エレメントが形成され、それぞれがセキュリティ機能を担当する。すなわち種々
のソフトウェアエレメントにセキュリティ機能ひいては保護を担当するインテリ
ジェンスが分散される。これにより通信ネットワークでのインテリジェンス分散
の度合はいっそう高められる。
【０００４】 従属請求項に記載された手段により、本発明の車両内の通信ネットワークの機
器へのアクセス方法の有利な実施形態および改善形態が得られる。
【０００５】 特に有利には、ゲートウェイはアクセス権を問い合わせている機器に直接に照
会するかまたはシステムマネージャに照会する。これに変えて直接に所望の機器
へ直接に問い合わせを行ってもよい。これにより有利には情報がゲートウェイに
集中せず、ゲートウェイの構成を簡単化することができる。
【０００６】 さらに有利には、外部機器と問い合わされている機器とのあいだの通信におい
て暗号化プロセスが使用され、安全性が高められる。これにより特に通信の盗聴
が困難となる。
【０００７】 さらに有利には、外部機器にコピーされるソフトウェアエレメントに対して有
効期間が設定される。これによりソフトウェアエレメントを任意の時間にわたっ
って使用することはできなくなり、コピーされたソフトウェアエレメントの不正
使用に対する安全性が高められる。当該の有効期間が経過したのち外部機器が通
信を続行するには新たな問い合わせを行わなければならず、新たにアクセスの正
当性が検査される。これはゲートウェイまたはシステムマネージャまたは問い合
わされている機器のいずれかでの周期的な問い合わせにより自動で検査される。
これにより特にコピーされたソフトウェアエレメントを利用した不正アクセスが
阻止される。
【０００８】 さらに有利には、ソフトウェアエレメントをプラットフォームから独立したプ
ログラム言語により作成し、これを任意のハードウェア環境で動作させることが
できる。これに対してプラットフォーム専用のプログラム言語によりソフトウェ
アエレメントを作成して相応の外部機器で特に迅速かつ効率的に動作させること
もできる。これは当該の機器に適するプラットフォーム専用のプログラム言語が
使用された場合に特に有利である。
【０００９】 さらに有利には、機器用の新たなソフトウェアエレメントがコントロールモジ
ュールおよび車両のコミュニケーションネットワークへ接続された機器のデータ
により形成される。これにより適応型のプロセスが得られ、セルフコンフィグレ
ーション可能な通信ネットワークが実現される。
【００１０】 さらに有利には、通信ネットワークがバスシステムとして使用される。これに
より他のコンポーネントを簡単に接続することができる。バスシステムを使用す
ると配線コストを低減できるという別の利点も得られる。特に有利には規格ＩＥ
ＥＥ１３９４に準拠して構成されたバスシステムが使用される。これは特に車両
技術に適するように開発されたシリアルバスである。これにより本発明の外部機
器からゲートウェイを介して車両内の通信ネットワークの機器へアクセスする方
法は広汎な適用分野を得る。
【００１１】 さらに有利にはゲートウェイとの通信手段およびソフトウェアエレメントを使
用する手段を備えた外部機器が設けられる。ここで本発明の方法を適用すること
ができる。
【００１２】 図面 本発明の実施例を図示し、以下に詳細に説明する。
【００１３】 図１には通信ネットワークの構造が示されている。図２には本発明の方法のフ
ローチャートが示されている。
【００１４】 実施例の説明 自動車産業ではますます車両内に組み込まれるマルチメディアコンポーネント
の種類が増大している。しかもこれらのコンポーネントはポータブル化の途を歩
み、外部機器から車両内の通信ネットワークに接続された機器へアクセスを行う
機会も増大している。例えば携帯しているＰＤＡ（Personal Digital Assistant
）によるアドレスデータバンクと車両内の相応のデータバンクとの整合が所望さ
れる。他の例としてはホームコンピュータで形成されたデータの伝送、特にオー
ディオデータ、マルチメディアデータおよび／またはナビゲーションデータの伝
送が挙げられる。
【００１５】 ここで通信ネットワークの機能や安定性への悪影響を阻止するために、外部機
器からのアクセスはゲートウェイを介して行われる。ゲートウェイはハードウェ
アまたはソフトウェアのかたちのモジュールであり、２つの異なる通信ネットワ
ークまたは通信コンポーネントを相互に接続している。例えばセキュリティ機能
もこうしたゲートウェイ内に設けられており、通信ネットワークへのアクセスに
より望ましくない作用が生じないようになっている。
【００１６】 本発明によれば、外部機器からゲートウェイを介して車両内の通信ネットワー
クの機器へアクセスする方法が実行され、通信ネットワークのゲートウェイによ
り外部機器のアクセス問い合わせが次のように処理される。すなわちゲートウェ
イは通信ネットワーク内で問い合わされている機器へのアクセスが可能であるか
否かを検査し、許可できる場合にはソフトウェアエレメントを外部機器へ伝送し
て当該の外部機器と問い合わされている機器とのあいだの通信を可能にし、許可
できない場合にはその旨がゲートウェイから外部機器へ報告される。
【００１７】 図１には車両内の通信ネットワークの構造が示されている。外部機器１はデー
タの送受信アンテナ２を介して通信ネットワークの機器にアクセスしようとして
いる。ここでは無線コネクションが利用されているが、これに代えて赤外線コネ
クションまたはケーブル接続またはコネクタ接続などを利用してもよい。
【００１８】 通信ネットワークは第１の２つの機器として送受信アンテナ３を備えたゲート
ウェイ４と第１のデータ入出力側を介してゲートウェイに接続されたシステムマ
ネージャ５とを有している。システムマネージャ５は第２のデータ入出力側を介
してバスシステム６に接続されており、このバスシステムにはデータ入出力側を
備えたＣＤプレーヤ９が接続されている。バスシステム６にはさらに別の機器を
接続することができるが、これは例えばナビゲーション機器または自動車ラジオ
などのマルチメディアコンポーネントである。バスシステム６に接続された機器
はバスを介した通信を制御するバスコントローラを有している。
【００１９】 バスシステム６はＩＥＥＥ１３９４規格に準拠している。この規格によれば種
々の機器またはノードが４〜６線のケーブルまたは光導波路を介して接続されて
いる。ノードは選択的に終端ノードまたはリレーノードとして構成できる。これ
により通信ネットワークの適切なトポロジが構築される。ノードは自身のアドレ
スに与えられた情報を処理する。ノードがリレーノードであって複数のポートを
有する場合には、このノードの所定のポートで受信された全ての情報が別のポー
トから送信される。ＩＥＥＥ１３９４規格によれば通信ネットワークはセルフコ
ンフィグレーション可能であり、通信ネットワーク内の全てのノードは新規のス
タート後には通信ネットワーク内の自身の状態に関する情報を送信する。これに
代えてＭＯＳＴバスを使用することもできる。
【００２０】 バスシステム６にはデータ入出力側を介して第２のゲートウェイ８が接続され
ている。ゲートウェイ８は第１のバスシステム６と第２のバスシステム１０との
あいだのインタフェースとなっている。ゲートウェイ８はこれら２つのバスシス
テムのあいだのデータ伝送を制御する。第２のバスシステム１０にはここでは例
えば測位装置７が接続されている。
【００２１】 システムマネージャ５は専用のハードウェアおよびソフトウェアを有する個別
のユニットとして設けてもよいし、または車両のコンピュータ上で動作する専用
のソフトウェアプログラムとして設けてもよい。このシステムマネージャはＣＤ
プレーヤ９および測位装置７などのコンポーネントを制御する。これらのコンポ
ーネントに対して制御用ソフトウェアエレメントが存在していない場合には、シ
ステムマネージャ５はコントロールモジュールと当該の機器に記憶されたデータ
とを用いて制御を行うことのできるソフトウェアエレメントを形成する。こうし
たソフトウェアエレメントは他のそれぞれの機器の制御にも使用することができ
る。このときシステムマネージャ５は２つの機器が同時に同じ制御機器へアクセ
スしないように調整を行う。
【００２２】 ソフトウェアエレメントは１つの手法としてはプラットフォームから独立のコ
ードにより形成され、これによりこのソフトウェアエレメントはどのハードウェ
アプラットフォーム上でも動作可能となる。他の手法としてはソフトウェアエレ
メントはプラットフォーム専用のコードにより形成され、これにより特定の外部
機器、例えばＰＤＡなどに対して特に迅速かつエラーなしに動作するソフトウェ
アエレメントが作成される。このことにより有利には定められた機器のみが車両
内の通信ネットワークへアクセスできるようになる。この種の機器としては例え
ばＰＤＡ、ラップトップコンピュータ、ノートＰＣおよび移動電話などが挙げら
れる。
【００２３】 図２には本発明の外部機器またはゲートウェイを介した車両内の通信ネットワ
ークの機器のアクセス方法のフローチャートが示されている。方法ステップ１１
で外部機器１が無線インタフェースを介して通信ネットワークの機器へアクセス
したい旨をゲートウェイ４に問い合わせる。ゲートウェイ４は通信ネットワーク
のうち外部機器からのアクセスで使用可能な機器のリストを有している。ゲート
ウェイ４はこのリストを方法ステップ１２で外部機器１へ伝送する。方法ステッ
プ１３でこんどは外部機器１がどの通信ネットワークの機器を制御したいかを示
す。ここでは制御される機器はＣＤプレーヤ９である。方法ステップ１３でゲー
トウェイ４がＣＤプレーヤ９へのアクセスを認可できるか否かを検査する。この
情報はゲートウェイ４自身が有していてもよいし、ゲートウェイ４がシステムマ
ネージャ５または制御すべき機器（この場合ＣＤプレーヤ９）へ問い合わせて受
け取ってもよい。
【００２４】 外部機器による制御が不可能である場合、方法ステップ１７でアクセスが認可
できないことが当該の外部機器へ報告される。これは一般的な機器の機能にかか
る場合もあるし、外部機器がアクセスの正当な権限を有さないためである場合も
ある。外部機器１が問い合わせを行うと、この機器は識別される。これにより所
定の機器または全ての機器で不正なアクセスを阻止するためのコード問い合わせ
が設けられる。こうしたコード問い合わせは所定のチップによっても行うことが
でき、このチップにより車両内の通信ネットワークは全体として外部アクセスに
対する受信を準備する。このときチップは外部機器１または通信ネットワークの
機器に挿入され、こんにちの自動車ラジオのキーカードの場合と同様にアクセス
権限を検査するために用いられる。
【００２５】 外部機器１によるＣＤプレーヤ９へのアクセスが可能である場合には、方法ス
テップ１４でこのＣＤプレーヤ９を外部機器１から制御できるようにするソフト
ウェアエレメントがゲートウェイ４から外部機器１へ伝送される。ソフトウェア
エレメントは当該のＣＤプレーヤ９との通信にのみ利用可能な実行データである
。ＣＤプレーヤ９に対するソフトウェアエレメントが存在しない場合には、シス
テムマネージャ５がＣＤプレーヤ９に記憶されているデータとコントロールモジ
ュールとを用いてこの種のソフトウェアエレメントを形成する。このようにソフ
トウェアエレメントの形成が必要に応じて行われるので、メモリリソースを節約
することができる。
【００２６】 方法ステップ１５では外部機器１によるＣＤプレーヤ９の制御が伝送されたソ
フトウェアエレメントを用いて行われる。方法ステップ１６ではソフトウェアエ
レメントがいまだに有効性を有しているか否かが検査される。有効である場合に
は方法ステップ１５でＣＤプレーヤ９の制御を続行できる。ソフトウェアエレメ
ントの有効期間が既に過ぎてしまっている場合には、このプロセスは方法ステッ
プ１１へ戻り、ＣＤプレーヤ９を制御するための新たな問い合わせが行われる。
こうした有効期間は例えば１ｈと定めることができる。
【００２７】 有効期間の経過状況についての問い合わせは周期的に行われる。特に外部機器
１はゲートウェイ４またはシステムマネージャ５または問い合わせを受ける機器
自身（ここではＣＤプレーヤ９）において検査することができる。
【００２８】 この場合有効期間はソフトウェアエレメント自体の内部には含まれておらず、
通信ネットワークのインスタンスとして存在する。これにより安全性が著しく高
められる。これは特に有効期間の不正操作を考慮している。有効期間を通信ネッ
トワークで設定すれば、恣意的な変更は、有効期間が外部機器１によって設定さ
れる場合よりも格段に困難となる。後者の場合には不正操作が簡単に行われかね
ない。
【００２９】 外部機器１とＣＤプレーヤ９とのあいだの通信ではデータが外部機器１および
ＣＤプレーヤ９によってそれぞれ暗号化および復号化される。暗号化データは有
利にはソフトウェアエレメントにより伝送される。ここでは有利には暗号化は通
信ネットワークへアクセスするための権限の認証に結びついており、これにより
安全性がいっそう高められる。この手段によれば有効期間の設定を省略すること
もでき、データのやり取りを低減してユーザの自由度を高めることができる。
【００３０】 ソフトウェアエレメントに対してプラットフォームから独立したコードを用い
る場合には、Ｊａｖａの使用を推奨する。プラットフォーム専用のコードを用い
る場合には特にＰａｌｍＯＳまたはＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＣＥなどが適し
ている。なぜならこれらはポータブル機器を駆動することを目的としたオペレー
ティングシステムであるからである。ここではポータブル機器の実施例として前
述の外部機器１を挙げておく。
【図面の簡単な説明】
【図１】 通信ネットワークの構造を示す図である。
【図２】 本発明の方法のフローチャートを示す図である。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部機器（１）のアクセスを通信ネットワークのゲートウェ
    イ（４）を介して制御する、 外部機器からゲートウェイを介して車両内の通信ネットワークの機器へアクセス
    する方法において、 外部機器（１）からアクセスが問い合わされた後、ゲートウェイ（４）により
    通信ネットワークで使用可能な機器に関する情報を当該の外部機器へ伝送し、 ゲートウェイ（４）により外部機器（１）から問い合わされている機器のアク
    セスが可能であるか否かを検査し、 問い合わされている機器のアクセスを許可できる場合にはソフトウェアエレメ
    ントを外部機器（１）へ伝送して当該の外部機器（１）と問い合わされている機
    器とのあいだの通信を可能にし、 問い合わされている機器のアクセスを許可できない場合にはその旨をゲートウ
    ェイ（４）を介して外部機器（１）へ報告する ことを特徴とする車両内の通信ネットワークの機器へアクセスする方法。
  2. 【請求項２】 ゲートウェイ（４）はアクセス権を問い合わせている機器に
    直接に照会するかまたはシステムマネージャ（５）に照会する、請求項１記載の
    方法。
  3. 【請求項３】 外部機器（１）と問い合わされている機器とのあいだの通信
    に暗号化プロセスを使用する、請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 ソフトウェアエレメントに対して有効期間を設定し、当該の
    有効期間が経過したのち通信を続行するには外部機器（１）の新たな問い合わせ
    を行うものとする、請求項１または２記載の方法。
  5. 【請求項５】 ソフトウェアエレメントの有効期間をゲートウェイ（４）ま
    たはシステムマネージャ（５）または問い合わされている機器のいずれかでの周
    期的な問い合わせにより検査する、請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 ソフトウェアエレメントをプラットフォームから独立したプ
    ログラム言語により作成する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】 プラットフォーム専用のコードをソフトウェアエレメントに
    使用する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
  8. 【請求項８】 通信ネットワーク内の機器用のソフトウェアエレメントが存
    在しない場合、機器用の新たなソフトウェアエレメントを機器に記憶されたデー
    タおよびコントロールモジュールにより形成する、請求項１から７までのいずれ
    か１項記載の方法。
  9. 【請求項９】 通信ネットワークとしてバスシステムを使用する、請求項１
    から８までのいずれか１項記載の方法。
  10. 【請求項１０】 バスシステムとしてＩＥＥＥ１３９４を使用する、請求項
    ９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 外部機器からの車両内の通信ネットワークの機器へのアク
    セスを制御するゲートウェイにおいて、 外部機器（１）からアクセスが問い合わされた後に通信ネットワーク内で使用
    可能な機器に関する情報を外部機器（１）へ伝送可能であり、 問い合わされている機器についての外部機器（１）のアクセス権を検査して、
    アクセスを許可できる場合には当該の外部機器と問い合わされている機器とのあ
    いだの通信を可能にし、アクセスを許可できない場合にはその旨を外部機器（１
    ）へ報告可能である ことを特徴とするゲートウェイ。
  12. 【請求項１２】 ゲートウェイ（４）との通信手段およびソフトウェアエレ
    メントの使用手段を備えていることを特徴とする外部機器。
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