JP7504222B2 - 車載用制御システム - Google Patents
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Description
有線または無線通信手段および通信網のネットワークが何らかの理由によって異常な状態に陥って、ECUの制御プログラムが異常な処理を行った場合には車両のユーザが意図しない不利益を被ることになる。
しかし、車載用の電子機器では、車両の状態の変化に対応してプログラムの実行状態が変化するため、複数の状態における様々な動作を予め登録し、実行中の動作と登録された全ての動作と比較を行うことによって動作の異常の有無の監視が行われていたため、監視が冗長となるという問題があった。
車載用制御システムとしてADAS(Advanced Driver Assistance System)制御装置を例として取り上げて説明する。
状態管理部110は、ADAS制御装置100の置かれている状態(運用状態)を数値によって表現して、状態に応じた数値を取得し、記憶部111に取得した値を書き込む。すなわち、ADAS制御装置100は、例えばECUであり、ADAS制御装置100の置かれている状態とは、例えば初期化中、動作中、故障中、診断中などの状態である。
したがって、状態管理部110は、車載用制御システム(ADAS制御装置100)の状態に基づいて運用状態を決定するということになる。
監視部112は、記憶部111に記憶されているADAS制御装置100の置かれている状態に基づいて、リスト管理部113から参照するリスト(リストA120、リストB121、リストC122)を選択する。また、監視部112は、ADAS制御装置100の制御部114において実行中の機能(EPS制御機能130、ブレーキ制御機能131、自己診断機能132)および機能の動作に関連する情報を取得し、参照しているリスト内の条件を満たす機能および動作が行われているかを比較する。比較対象とする主な要素は、例えば機能の実行時間、実行順序、予め定めた期間における実行回数である。
図2に示すように、リストA120、リストB121、リストC122には、監視対象となる制御部114の制御機能(EPS制御機能130、ブレーキ制御機能131、自己診断機能132)および制御機能の正常な動作が記載されている。
図3において、ステップS201において、状態管理部110は、ADAS制御装置100の置かれている状態を示す値を取得する。値を取得するタイミングは、予め定めた周期で取得してもよいし、あるいは状態が変化する都度取得してもよい。
ステップS205において、実行中の制御機能を異常と判定した場合(異常有)、監視処理を終了する。監視処理終了後、監視処理において参照したリストを用いて、異常検知時のADAS制御装置100の状態の情報、異常と判定された制御機能の情報および動作の情報を、異常検知後の処置を行う機能あるいはモジュールなどに渡してもよい。
さらに、ADAS制御装置100の状態に応じて、監視が必要な制御機能のみを監視することができるため、冗長な監視を抑えることができる。
次に、実施の形態2に係るADAS制御装置について、図4から図6までに基づいて説明する。
ADAS制御装置100は、状態管理部110、記憶部111、監視部112、リスト管理部113、制御部114を備えて構成されている。また、状態管理部110は、リストA120、リストB121、リストC122を備えており、制御部114は、EPS制御機能130、ブレーキ制御機能131、自己診断機能132を備えて構成されている。なお、図1および図4に示す構成は一例であり、状態管理部110と記憶部111と監視部112とリスト管理部113と制御部114を備えており、一つ以上の外部制御装置101と車載ネットワーク102を通して繋がっていれば、必ずしも図1および図4の通りでなくてもよい。
状態管理部110は、ADAS制御装置100の持つ状態を示す値に加えて、車載ネットワーク102を経由して、EPS制御装置101-1とエンジン制御装置101-2のセンサー値あるいは故障情報等を取得する。センサー値は、例えば車速、操舵角、エンジン回転数などである。
図5に示すように、リストA120、リストB121、リストC122は、記憶部111に記憶されている状態あるいは予め定めた期間における状態遷移において、監視対象となる制御部114の機能(EPS制御機能130、ブレーキ制御機能131、自己診断機能132)および機能の正常な動作が記載されている。図5のリストA120、リストB121、リストC122は一例であり、必ずしも図5の通りでなくてもよい。
図6において、ステップS201において、状態管理部110は、ADAS制御装置100の持つ状態を示す値を取得する。値を取得するタイミングは、予め定めた周期で取得してもよいし、あるいは状態が変化する都度取得してもよい。
ステップS302において、状態管理部110は、ステップS201において取得した状態を示す値とステップS301において受信したEPS制御装置101-1およびエンジン制御装置101-2からの通信データ(センサー値あるいは故障情報等)に基づいて、現在の車両の状態を決定する。
ステップS205において、実行中の制御機能を異常と判定した場合(異常有)、監視処理を終了する。監視処理終了後、監視処理において参照したリストを用いて、異常検知時の車両の状態、状態遷移、異常と判定された制御機能および動作の情報を、異常検知後の処置を行う機能あるいはモジュールなどに渡してもよい。
さらに、現在の車両の状態だけでなく、運用状態の過去の予め定めた期間における状態遷移を考慮して車両の状態を定めるため、より詳細に車両の状態を定めることができる。
さらに、車両の状態に応じて動作が変化する制御機能に対して、制御機能の正常な動作を状態ごとに定めることができるため、閾値の許容範囲が広がるのを抑え、制御機能の正常な動作をより厳密に定めることができ、セキュリティ耐性を向上させることができる。
Claims (9)
- システムの運用状態の情報を取得する状態管理部、前記状態管理部によって取得された前記システムの運用状態の情報を記憶する記憶部、複数の制御機能を有する制御部、前記制御部の制御機能と前記制御機能の正常な動作状態との対応関係が定められたリストを保有するリスト管理部、および前記記憶部に記憶された前記運用状態に基づいて前記リスト管理部に保有されている前記リストを選択し、前記リストに定められた制御機能の正常な動作状態と前記制御部の実行状態とを比較して前記制御機能の動作が正常か否かを監視する監視部を備え、
前記状態管理部は、前記システム自身の状態に基づいて前記運用状態を決定し、
前記リスト管理部は、前記システムの運用状態ごとに監視対象となる前記制御部の前記制御機能と前記制御機能の正常な動作状態との対応関係が定められたリストを保有するとともに、
前記監視部は、前記運用状態に基づいて前記リスト管理部に保有されている前記リストを選択し、前記リストに定められた制御機能の正常な動作状態と前記制御部の実行状態とを比較して前記制御機能の動作が全ての条件を満たす場合は正常と判断する、ことを特徴とする車載用制御システム。 - 前記リストには、前記制御機能の動作状態が正常であるとの判断要素に、前記制御機能の実行時間の閾値が設定されていることを特徴とする請求項1に記載の車載用制御システム。
- 前記リストには、前記制御機能の動作状態が正常であるとの判断要素に、正常な場合の前記制御機能の実行順序が含められていることを特徴とする請求項1または2に記載の車載用制御システム。
- 前記リストには、前記制御機能の動作状態が正常であるとの判断要素に、正常な場合の前記制御機能の予め定めた期間における実行回数の閾値が含められていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の車載用制御システム。
- 前記状態管理部は、少なくとも動作中及び診断中を含む前記システム自身の状態に基づいて前記運用状態を決定し、
前記制御部は、前記制御機能として自己診断機能を含む、ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の車載用制御システム。 - 前記システムは車両に搭載され、前記状態管理部で取得される運用状態は車両の状態を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の車載用制御システム。
- 前記状態管理部は、前記制御部とは異なる外部制御装置から通信データを取得し、前記通信データを用いて、前記運用状態を決定することを特徴とする請求項6に記載の車載用制御システム。
- 前記記憶部は、前記状態管理部で取得された運用状態と前記運用状態の過去の予め定めた期間における状態遷移を記憶することを特徴とする請求項7に記載の車載用制御システム。
- 前記監視部は、前記運用状態の過去の予め定めた期間における状態遷移に基づいて前記リストを選択することを特徴とする請求項8に記載の車載用制御システム。
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