JP6227043B2 - Log collection system and vehicle equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信を行う車両において、通信ログデータおよび車両情報ログデータを収集、記録するログ収集システム及びそれを搭載した車両に関するものである。 The present invention relates to a log collection system for collecting and recording communication log data and vehicle information log data in a vehicle performing wireless communication, and a vehicle equipped with the log collection system.
自動車等の車両は、無線通信装置を用いて、3Gや4Gといった通信規格による無線通信および携帯電話網を通したサーバとの通信により、電子メールの送受信、天気予報や渋滞情報といったテレマティクスサービス(Telematics Service)を受けることができる。また、車両は無線通信装置を用いて、DSRC(Dedicated Short Range Communication)のETC2.0やIEEE802.11pといった無線通信規格の無線通信を通したITS(Intelligent Transport System)サービスを受けることができる。また、車両は無線通信装置を用いて、IEEE802.11a,b,g,n,acやBluetooth(登録商標)といった通信規格の無線通信を通して持ち込み機器と車載システムとの連携サービスを受けることができる。 A vehicle such as an automobile uses a wireless communication device to communicate with a server through a wireless communication system such as 3G or 4G and a mobile phone network, and to send and receive e-mails, weather forecasts and traffic information (telematics) Service). Further, the vehicle can receive an ITS (Intelligent Transport System) service through wireless communication of a wireless communication standard such as DSRC (Dedicated Short Range Communication) ETC2.0 or IEEE802.11p using a wireless communication device. In addition, a vehicle can receive a cooperation service between a brought-in device and an in-vehicle system through wireless communication of a communication standard such as IEEE 802.11a, b, g, n, ac or Bluetooth (registered trademark) using a wireless communication device.
しかしながら、無線通信装置は、遠隔よりアクセスすることが可能であるため、車外から不正な通信を受信する可能性がある。このような通信に対して十分な対策が施されていない場合には、車載システムに予期しない動作を引き起こさせ、事故を発生させる可能性がある。このような不正な通信を検出して無効化するには、通信のパターンを分析して、適切な対策手段を車載システムに追加しておくことが必要である。この対策手段を開発するにあたっては、通信のパターンを再現して、車載システムが予期しない動作を引き起こす原因の究明と、対策の有効性を検証することが必要である。そのためには、通信ログデータおよび車両情報データを収集することが求められる。 However, since the wireless communication device can be accessed remotely, there is a possibility of receiving unauthorized communication from outside the vehicle. If sufficient countermeasures are not taken for such communication, there is a possibility of causing an unexpected operation in the in-vehicle system and causing an accident. In order to detect and invalidate such unauthorized communication, it is necessary to analyze communication patterns and add appropriate countermeasures to the in-vehicle system. In developing this countermeasure, it is necessary to reproduce the communication pattern, investigate the cause of the unexpected operation of the in-vehicle system, and verify the effectiveness of the countermeasure. For this purpose, it is required to collect communication log data and vehicle information data.
そこで、例えば、特許文献1のログ分析装置では、ネットワークに含まれる通信機器から出力されるログ情報及びトラフィック(Traffic)情報を抽出して、予め定められたルールにしたがって分析し、不正アクセスの検知と重要度の判定を行う方法が開示されている。
Therefore, for example, in the log analysis device of
また、特許文献2の不正アクセス情報収集システムでは、複数のハニーポット(Honeypot)とハニーポットへルーティング(Routing)する不正アクセス情報収集装置により、広範囲のアドレス空間における不正アクセスを行うパケットを監視、不正アクセス情報を収集する方法が開示されている。
Further, in the unauthorized access information collection system of
しかしながら、従来技術では、DSRC,IEEE802.11a,b,g,n,acやBluetooth(登録商標)といった近距離無線を用いた、特定の位置において局所的に不正な通信が発生するケースにおいては、不正な通信がログ収集装置まで到達しないため、通信ログデータを収集することができないという課題があった。また、車載システムは、車種によって無線通信装置や車両制御装置の構成が異なっているため、構成の違
いによる不正な通信に対するシステムの挙動を含む通信ログデータを収集することができないという課題があった。
However, in the conventional technology, in a case where illegal communication locally occurs at a specific position using short-range radio such as DSRC, IEEE802.11a, b, g, n, ac, or Bluetooth (registered trademark), Since unauthorized communication does not reach the log collection device, there is a problem that communication log data cannot be collected. In addition, since the in-vehicle system has different configurations of wireless communication devices and vehicle control devices depending on the vehicle type, there is a problem that communication log data including behavior of the system against unauthorized communication due to the difference in configuration cannot be collected. .
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、近距離無線による特定の位置における局所的な通信に対しても通信ログデータを収集することが可能なログ収集システム及びそれを搭載した車両を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and a log collection system capable of collecting communication log data even for local communication at a specific position by short-range wireless, and It aims to provide a vehicle equipped with it.
上記課題を解決するために、本発明に係るログ収集システムは、車両に搭載されると共に、外部から受信した無線による通信データから通信ログメッセージを生成して、送出する無線通信装置と、 前記車両に搭載されると共に、車載ネットワークに接続された車両制御装置の車両情報から車両情報ログメッセージを生成して、送出するゲートウェイ装置と、前記通信ログメッセージ及び前記車両情報ログメッセージを収集すると共に、前記通信ログメッセージ及び前記車両情報ログメッセージからそれぞれ通信ログデータと車両情報ログデータを生成し、記憶装置に記録するログ収集装置と、前記車両制御装置のソフトウェア処理及び前記無線通信装置の通信処理を模擬すると共に、前記車両制御装置の構成をソフトウェアにより変更することが可能であり、かつ、前記ソフトウェア処理及び前記通信処理から模擬車両制御ログメッセージを生成して、前記ログ収集装置に送出する模擬車両制御装置とを備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, a log collection system according to the present invention is mounted on a vehicle, generates a communication log message from wireless communication data received from the outside, and transmits the communication log message, and the vehicle And a gateway device for generating and sending vehicle information log messages from vehicle information of a vehicle control device connected to an in-vehicle network, collecting the communication log message and the vehicle information log message, and A log collection device that generates communication log data and vehicle information log data from the communication log message and the vehicle information log message, respectively, and records them in a storage device; software processing of the vehicle control device; and communication processing of the wireless communication device In addition, the configuration of the vehicle control device is changed by software. And a simulation vehicle control device that generates a simulation vehicle control log message from the software processing and the communication processing and sends the message to the log collection device .
また、本発明に係る車両は、前記ログ収集システムが搭載されていることを特徴とするものである。 Further, the vehicle according to the present invention is equipped with the log collection system.
本発明のログ収集システム及び車両によれば、通信ログメッセージを収集するログ収集装置を搭載することで、無線通信装置による通信ログメッセージ及び車両情報ログメッセージを収集し、通信ログデータ及び車両情報ログデータを記録することが可能となり、別途検証用の車載システムと記録された通信ログデータを用いて、当該通信を受信したときに車両に異常動作を引き起こす可能性の検証及び異常動作対策として作成されたソフトウェアの検証を行うことができるという効果がある。 According to the log collection system and the vehicle of the present invention, the communication log message and the vehicle information log message by the wireless communication device are collected by installing the log collection device that collects the communication log message, and the communication log data and the vehicle information log are collected. It is possible to record data, and it is created as a verification and countermeasure against abnormal operation by using the in-vehicle system for verification separately and recorded communication log data to cause the vehicle to cause abnormal operation when receiving the communication There is an effect that the software can be verified.
以下、本発明の実施の形態に係るログ収集システムの構成及び動作の詳細について、図1から図18を参照して説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of the log collection system according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係るログ収集システムを含む車載ネットワークシステムの全体構成を示すブロック図であり、図2は、ログ収集装置の構成を示すブロック図であり、図3は、無線通信装置の構成を示すブロック図である。
1 is a block diagram showing an overall configuration of an in-vehicle network system including a log collection system according to
まず、図1を用いて、実施の形態1に係るログ収集システム含む車載ネットワークシステム1の全体構成について説明する。車両に搭載されたログ収集システム100は、無線による通信データの送受信を行い受信した通信データから通信ログメッセージを生成し送出する無線通信装置102と、車両制御装置112a,112b,・・・,112nが接続されると共に車両制御装置112a,112b,・・・,112nの車両情報のやり取りを行う車載ネットワーク110と、これら車両情報から車両情報ログメッセージを生成すると共に、車両情報や操作情報を外部との通信に対応したプロトコルに変換し送出するゲートウェイ装置111と、通信ログメッセージ及び車両情報ログメッセージを収集すると共に記憶装置に記録するログ収集装置101と、で構成されている。
First, the overall configuration of the in-
ログ収集装置101は、無線通信装置102及びゲートウェイ装置111から受信した通信ログメッセージ及び車両情報ログメッセージを収集し、通信ログデータ及び車両情報ログデータとして内蔵された記憶装置に記録するものである。
The
無線通信装置102は、IEEE802.11a,b,g,n,ac,DSRCやETCといった車載通信向け通信規格に則り、他車もしくは道路側に設置された無線通信装置との通信、3G,4G,PHSといった携帯電話網との通信によりインターネット上のサーバとの通信、もしくは、IEEE802.11a,b,g,n,acやBluetooth(登録商標)といった近距離無線により車内のスマートフォンやタブレットといった計算機との通信を行うと共に、通信情報を含む通信ログメッセージを生成して、ログ収集装置101に送出する装置である。1つもしくは複数の通信規格(プロトコル)にて通信を行う。無線通信装置102は、複数の通信装置で構成されていてもよい。また、用いられる通信規格は上記のものに限定されるものではない。
The
車載ネットワーク110は、ゲートウェイ装置111及び車両制御装置112a,112b,・・・,112nがネットワークケーブル113で接続されたものであり、車両情報のやり取りを行う車両内のネットワークである。なお、図1に示す車載ネットワーク110内の構成は一例であり、本構成に限定されるものではない。
The in-
ゲートウェイ装置111は、車載ネットワーク110と外部との通信を行うためのプロトコル変換を行う装置であり、車載ネットワーク110上でやり取りされる車両情報や操作情報を適切にプロトコル変換して、無線通信装置102を介して車載ネットワーク110の外部との送受信を行うと共に、車両情報を含む車両情報ログメッセージを生成して、ログ収集装置101に送出するものである。
The
車両制御装置112a,112b,・・・,112nは、エンジン制御を始め車両の走行制御を行うECU(Electronic Control Unit)群で、例えば、エンジン制御の他、トランスミッション制御、ブレーキ制御といった制御装置である。
The
次に、図2を参照して、ログ収集装置101の構成について説明する。
ログ収集装置101は、通信装置、演算処理装置及び記憶装置により構成されており、機能的には、通信部201、記憶部202、ログ記録制御部203、通信ログ記録部204及び車両情報ログ記録部205に分けられる。演算処理装置は、CPUで構成され、記憶装置は、フラッシュメモリやハードディスクで構成されており、以下に述べる他の装置においても同様である。
Next, the configuration of the
The
通信部201は、通信装置によって、無線通信装置102及びゲートウェイ装置111からの通信ログメッセージ及び車両情報ログメッセージを受信するためのインタフェースとして機能するものである。接続する機器数に応じて複数のポートを有している。
The
記憶部202は、記憶装置で構成され、ログデータの記録制御を行うログ記録用プログラムが格納されているものである。
The
ログ記録制御部203は、CPU等の演算処理装置によって、記憶部202に格納されたログ記録用プログラムを用いて、無線通信装置102及びゲートウェイ装置111から受信したログメッセージのIDを解析して、無線通信装置102からの通信ログメッセージか、ゲートウェイ装置111からの車両情報ログメッセージか、の振り分け及び車両の位置情報に、時刻情報を付与して、通信ログデータ及び車両情報ログデータとして記録する制御を行うものである。
The log
通信ログ記録部204は、演算処理装置によって、ログ記録制御部203により振り分けられた通信ログメッセージから通信ログデータを生成して記憶装置に記録するものである。
The communication
また、車両情報ログ記録部205は、演算処理装置によって、ログ記録制御部203により振り分けられた車両情報ログメッセージから車両情報ログデータを生成して記憶装置に記録するものである。ここで、通信ログ記録部204及び車両情報ログ記録部205の記憶装置は、記憶部202の記憶装置と共用されていてもよく、別個に設けられていてもよい。
The vehicle information
続いて、図3を参照して、無線通信装置102の構成について説明する。
無線通信装置102は、無線通信装置、演算処理装置、記憶装置及び通信装置により構成されており、機能的には、無線通信部301、記憶部302、通信制御部303、通信ログ生成部304及び通信ログ出力部305に分けられる。
Next, the configuration of the
The
無線通信部301は、無線通信装置によって、無線による外部との通信データの送受信を行う通信回路と共に、受信データを変調してデジタルデータに変換して送出する変換処理回路を有している。
The
記憶部302は、記憶装置で構成され、通信制御を行う通信制御プログラム及び通信ログメッセージを生成する通信ログメッセージ生成プログラムが格納されている。
The
通信制御部303は、演算処理装置によって、記憶部302に格納された通信制御プログラムを用いて、受信された通信データの内容の解析処理を行うものである。ここで、プロミスキャスモード(Promiscuous mode)により、自車両宛以外のデータを取得できるように設定されていてもよい。
The
通信ログ生成部304は、演算処理装置によって、記憶部302に格納された通信ログメッセージ生成プログラムを用いて、受信された通信データを加工し、通信ログメッセージを生成するものである。
The communication
通信ログ出力部305は、通信装置によって、通信ログメッセージを所定の通信インタフェースを用いてログ収集装置101に送出するものである。
The communication
図4を参照して、ゲートウェイ装置111の構成の一例について説明する。
ゲートウェイ装置111は、通信装置、演算処理装置及び記憶装置により構成されており、機能的には、通信部401、記憶部402、ゲートウェイ制御部403、車両情報ログ生成部404及び車両情報ログ出力部405に分けられる。
An example of the configuration of the
The
通信部401は、通信装置によって、車両制御装置112a,112b,・・・,112nから車両情報を受信するためのインタフェースとして機能するものである。
The
記憶部402は、記憶装置で構成され、メッセージを所定のメッセージに変換制御するメッセージ変換プログラム及び車両情報ログメッセージを生成する車両情報ログメッセージ生成プログラムが格納されている。
The
ゲートウェイ制御部403は、演算処理装置によって、記憶部402に格納されたメッセージ変換プログラムを用いて、車両制御装置112a,112b,・・・,112nから受信した車両情報を予め決められた方法によりメッセージの変換を行うと共に、変換された車両情報メッセージを送出する制御を行うものである。
The
車両情報ログ生成部404は、演算処理装置によって、記憶部402に格納されたログメッセージ生成プログラムを用いて、ゲートウェイ制御部403で取得された車両情報メッセージを加工し、車両情報ログメッセージを生成するものである。ここでは、車両情報に対応するIDが付与される。車両情報は、例えば、車速情報、エンジン回転数情報、ギア段情報、シフトポジション情報、舵角情報、アクセル開度情報、周辺センサ情報などである。車両情報はここに記載の情報に限らず、車載通信や車載センサにより取得可能な情報であればよい。また、車両情報を蓄積して、統計処理した上で車両情報ログメッセージに加工してもよい。
The vehicle information
車両情報ログ出力部405は、通信装置によって、所定の通信インタフェースを用いて車両情報ログメッセージをログ収集装置101に送出するものである。
The vehicle information
図5に、ログメッセージ500のフォーマットの一例を示す。ログメッセージ500は、ID部501とデータ部502とにより構成されている。ID部501は、ログメッセージ500に含まれるログ情報のデータの種類を示すID番号が格納されている領域であり、データ部502は、ログ情報として記録されるログデータが格納されている領域である。
FIG. 5 shows an exemplary format of the
図6に、ログメッセージ500のID番号とログデータの内容の対応関係の一例を示す。ID番号の例を以下に示す。
ID1:無線通信装置102が受信した通信パケット
ID2:車両情報(車速情報)
ID3:車両情報(ステアリング角度)
・・・
FIG. 6 shows an example of the correspondence between the ID number of the
ID1: Communication packet ID2 received by the wireless communication device 102: Vehicle information (vehicle speed information)
ID3: Vehicle information (steering angle)
...
次に、図7に示す無線通信装置により通信データから通信ログメッセージを生成、送出する処理手順を示すフローチャートを参照して、無線通信装置102において、通信データから通信ログメッセージを生成、ログ収集装置101に送出する処理手順について説明する。
Next, referring to a flowchart showing a processing procedure for generating and sending a communication log message from communication data by the wireless communication device shown in FIG. 7, the
まず、ステップS701において、無線通信部301は、無線通信装置によって、無線による通信データを受信し、所定のデジタルデータに変換する。その後、通信制御部303は、演算処理装置によって、通信データを記録するため、デジタルデータを宛先によらず通信ログ生成部304に送出する。
First, in step S701, the
次に、ステップS702において、通信ログ生成部304は、演算処理装置によって、記憶部302に格納された通信ログメッセージ生成プログラムを用いて、上記のフォーマットに対応した通信ログメッセージを生成し、通信ログ出力部305に送出する。
Next, in step S702, the communication
最後に、ステップS703において、通信ログ出力部305は、通信装置によって、所定の通信インタフェースを用いて通信ログメッセージをログ収集装置101に送出する。
Finally, in step S703, the communication
続いて、図8に示すゲートウェイ装置により車両情報から車両情報ログメッセージを生成、送出する処理手順を示すフローチャートを参照して、ゲートウェイ装置111において、車両情報から車両情報ログメッセージを生成、ログ収集装置101に送出する処理手順について説明する。
Subsequently, referring to a flowchart showing a processing procedure for generating and sending a vehicle information log message from the vehicle information by the gateway device shown in FIG. 8, the
まず、ステップS801において、通信部401は、通信装置によって、車載ネットワーク110に接続された車両制御装置112a,112b,・・・,112nから車両情報を受信し、増幅、復調などを行い、デジタルデータに変換する。
First, in step S801, the
次に、ステップS802において、ゲートウェイ制御部403は、演算処理装置によって、変換されたデジタルデータのメッセージを解釈して、そのメッセージの種類に応じて、メッセージフォーマットの変換処理を行う。このとき、デジタルデータのメッセージの種類に応じて車両情報を抽出し、蓄積、もしくは、統計処理を行ってゲートウェイ装置111の記憶部402に車両情報メッセージを格納する。
Next, in step S802, the
さらに、ステップS803において、車両情報ログ生成部404は、演算処理装置によって、所定の送信のトリガが発生しているか否か判定を行う。このとき、トリガは、周期タイマや車両情報の変化値が閾値を越えたことによって発生される。もちろん、これ以外の条件であってもよい。トリガが発生している場合には、次のステップS804に移行し、トリガが発生していない場合には、ステップS801に戻る。
Further, in step S803, the vehicle information
続いて、ステップS804において、車両情報ログ生成部404は、演算処理装置によって、記憶部402に格納された車両情報ログメッセージ生成プログラムを用いて、車両情報メッセージから車両情報ログメッセージを生成する。ここで、車両情報ログメッセージは、車両情報がIDで識別可能であり、1つのメッセージに複数の車両情報が含まれてもよい。また、車両情報は車載ネットワーク110から取得した値でも、一定期間の平均といった統計処理された値であってもよい。
Subsequently, in step S804, the vehicle information
最後に、ステップS805において、車両情報ログ出力部405は、通信装置によって、所定の通信インタフェースを用いて車両情報ログメッセージをログ収集装置101へ送出する。
Finally, in step S805, the vehicle information
図9に示すログ収集装置により通信ログデータ及び車両情報ログデータを記録する処理手順を示すフローチャートを参照して、ログ収集装置101において、通信ログメッセージ及び車両情報ログメッセージを取得し、通信ログデータ及び車両情報ログデータとして記録する処理手順について説明する。
With reference to the flowchart showing the processing procedure for recording the communication log data and the vehicle information log data by the log collection device shown in FIG. 9, the
まず、ステップS901において、通信部201は、通信装置によって、無線通信装置102及びゲートウェイ装置111から通信ログメッセージ及び車両情報ログメッセージを取得する。
First, in step S901, the
次に、ステップS902において、ログ記録制御部203は、演算処理装置によって、記憶部202に格納されたログ判定プログラムを用いて、ログメッセージのIDを確認して、無線通信装置102からの通信ログメッセージであるか、ゲートウェイ装置111からの車両情報ログメッセージであるかを判定する。IDが通信ログメッセージであることを示していれば、時刻情報を付与して、ステップS903に移行する。また、IDが車両情報ログメッセージであることを示していれば、車両の位置情報、時刻情報を付与してステップS904に移行する。
Next, in step S <b> 902, the log
続いて、ステップS903において、ログ記録制御部203は、演算処理装置によって、通信ログメッセージから通信ログデータを生成し、通信ログ記録部204の記憶装置に格納する。
Subsequently, in step S <b> 903, the log
また、ステップS904において、ログ記録制御部203は、演算処理装置によって、車両情報ログメッセージから車両情報ログデータを生成し、車両情報ログ記録部205の記憶装置に格納する。
In step S <b> 904, the log
このように、実施の形態1に係るログ収集システムによれば、ログを検証するためのログ収集装置を搭載することで、想定する車両の車種に応じて構成された無線通信装置による通信ログメッセージ及び車両情報ログメッセージを収集し、通信ログデータ及び車両情報ログデータとして記録することが可能となり、別途検証用の車載ネットワークシステムと記録された通信ログデータ及び車両情報ログデータを用いて、記録された通信ログデータを受信したときに車両に異常動作を引き起こすかどうかを検証することができるという効果がある。 As described above, according to the log collection system according to the first embodiment, the communication log message by the wireless communication device configured according to the vehicle type of the assumed vehicle by mounting the log collection device for verifying the log. And vehicle information log messages can be collected and recorded as communication log data and vehicle information log data, and recorded separately using the in-vehicle network system for verification and the recorded communication log data and vehicle information log data. There is an effect that it is possible to verify whether or not an abnormal operation is caused in the vehicle when the communication log data is received.
実施の形態2.
図10は、実施の形態2に係るログ収集システムを含む車載ネットワークシステムの全体構成を示すブロック図であり、図11は、ログ収集装置の構成を示すブロック図であり、図12は、無線通信装置の構成を示すブロック図である。図13は、模擬車両制御装置の構成を示すブロック図である。図14は、模擬車両制御部の機能構成を示すブロック図である。実施の形態2に係るログ収集システムの構成と、実施の形態1に係るログ収集システムの構成との相違点は、実施の形態2では、模擬車両制御装置が追加されている点である。他の構成部分は実施の形態1と同様である。
FIG. 10 is a block diagram showing the overall configuration of the in-vehicle network system including the log collection system according to the second embodiment, FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the log collection device, and FIG. It is a block diagram which shows the structure of an apparatus. FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of the simulated vehicle control device. FIG. 14 is a block diagram illustrating a functional configuration of the simulated vehicle control unit. The difference between the configuration of the log collection system according to the second embodiment and the configuration of the log collection system according to the first embodiment is that a simulated vehicle control device is added in the second embodiment. Other components are the same as those in the first embodiment.
まず、図10を用いて、実施の形態2に係るログ収集システム含む車載ネットワークシステム2の全体構成について説明する。車両に搭載されたログ収集システム100は、無線による通信データの送受信を行い受信した通信データから通信ログメッセージを生成し送出する無線通信装置102と、車両制御装置112a,112b,・・・,112nが接続されると共に車両制御装置112a,112bの車両情報のやり取りを行う車載ネットワーク110と、これら車両情報から車両情報ログメッセージを生成すると共に、車両情報や操作情報を外部との通信に対応したプロトコルに変換し送出するゲートウェイ装置111と、無線通信装置102からの通信データ及びゲートウェイ装置111からの車両情報を受信し模擬車両制御ログメッセージを送出する模擬車両制御装置105と、通信ログメッセージ、車両情報ログメッセージ及び模擬車両制御ログメッセージを収集すると共に記憶装置に記録するログ収集装置101と、で構成されている。
First, the overall configuration of the in-
ログ収集装置101については、模擬車両制御装置105から受信した模擬車両制御ログメッセージ収集し、模擬車両制御ログデータとして内蔵された記憶装置に記録する点を除いて、実施の形態1と同様であるので他の機能については説明を省略する。
The
無線通信装置102については、模擬車両制御装置105に通信データを送出する機能が追加された点を除いて、実施の形態1と同様であるので他の機能については説明を省略する。
The
車載ネットワーク110については、実施の形態1と同様であるので他の機能については説明を省略する。
Since the in-
ゲートウェイ装置111については、模擬車両制御装置105に車両情報を送出する機能が追加された点を除いて、実施の形態1と同様であるので他の機能については説明を省略する。
The
車両制御装置112a,112b,・・・,112nについては、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
Since
次に、図11を参照して、ログ収集装置101の構成について説明する。
ログ収集装置101は、通信装置、演算処理装置及び記憶装置により構成されており、機能的には、通信部201、ログ記録制御部203、通信ログ記録部204、車両情報ログ記録部205及び模擬車両制御ログ記録部206に分けられる。記憶装置は、フラッシュメモリやハードディスクで構成されている。
Next, the configuration of the
The
通信部201は、通信装置によって、無線通信装置102、ゲートウェイ装置111及び模擬車両制御装置105からの通信ログメッセージ、車両情報ログメッセージ及び模擬車両制御ログメッセージを受信するためのインタフェースとして機能するものである。接続する機器数に応じて複数のポートを有している。
The
記憶部202、通信ログ記録部204及び車両情報ログ記録部205は、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
Since the
ログ記録制御部203は、演算処理装置によって、記憶部202に格納されたログ記録用プログラムを用いて、無線通信装置102、及びゲートウェイ装置111及び模擬車両制御装置105から受信したログメッセージのIDを解析して、無線通信装置102からの通信ログメッセージか、ゲートウェイ装置111からの車両情報ログメッセージか、模擬車両制御装置105からの模擬車両制御ログメッセージか、の振り分け及び車両の位置情報に、時刻情報を付与して、通信ログデータ、車両情報ログデータ及び模擬車両制御ログデータとして記録する制御を行うものである。
The log
模擬車両制御ログ記録部206は、演算処理装置によって、ログ記録制御部203により振り分けられた模擬車両制御ログメッセージから車両制御装置112a,112b,・・・,112nのソフトウェア処理や車載ネットワーク110を模擬して作成された模擬車両制御ログデータを生成して記憶装置に記録するものである。ここで、通信ログ記録部204、車両情報ログ記録部205及び模擬車両制御ログ記録部206の記憶装置は、記憶部202の記憶装置と共用されていてもよく、別個に設けられていてもよい。
The simulated vehicle control
続いて、図12を参照して、無線通信装置102の構成について説明する。
無線通信装置102は、無線通信装置、演算処理装置、記憶装置及び通信装置により構成されており、機能的には、無線通信部301、記憶部302、通信制御部303、通信ログ生成部304、通信ログ出力部305及び通信部306に分けられる。模擬車両制御装置105に通信データを送出するために設けられた通信部306以外の構成は、実施の形態1の無線通信装置102と同様であるので、説明を省略する。
Next, the configuration of the
The
通信部306は、通信装置によって、所定の通信インタフェースを用いて模擬車両制御装置105に通信データを送出するものである。
The
さらに、図13を参照して、模擬車両制御装置105の構成について説明する。
模擬車両制御装置105は、通信装置、演算処理装置及び記憶装置により構成されており、機能的には、通信部501、記憶部502、模擬車両制御部503、模擬車両制御ログ生成部504及び模擬車両制御ログ出力部505に分けられる。
Furthermore, the configuration of the simulated
The simulated
通信部501は、通信装置によって、ゲートウェイ装置111から車両制御装置112a,112b,・・・,112nの車両情報を受信するためのインタフェースとして機能するものである。
The
模擬車両制御部503は、図14に示すように、機能的に車両制御装置112a,112bの制御を模擬する模擬車両制御プログラムによる模擬車両制御処理部512a、512b、車載ネットワーク110における通信を模擬する模擬通信プログラムによる模擬通信処理部511、車載の各種デバイスの動作を模擬する模擬デバイスプログラムによる模擬デバイス処理部513及びこれらのプログラムを統括して実行する基盤となる模擬車両制御基盤処理プログラムによる模擬車両制御基盤処理部510により構成されている。なお、図14では、2つ車両制御装置を模擬する場合の例として模擬車両制御処理部512a、512bとしたが、異なる数の車両制御装置であってもよい。
As shown in FIG. 14, the simulated
記憶部502は、記憶装置で構成され、模擬車両制御部503の上記プログラムが格納されると共に、模擬車両制御処理プログラムによる処理で作成された模擬車両制御メッセージを所定のメッセージに変換制御するメッセージ変換プログラム及び模擬車両制御ログメッセージを生成する模擬車両制御ログメッセージ生成プログラムが格納されている。
The
模擬車両制御部503は、演算処理装置によって、記憶部502に格納されたメッセージ変換プログラムを用いて、模擬車両制御基盤処理プログラム処理により作成された模擬車両制御メッセージを予め決められた方法によりメッセージの変換を行うと共に、変換された模擬車両制御メッセージを送出する制御を行うものである。
The simulated
模擬車両制御ログ生成部504は、演算処理装置によって、記憶部502に格納されたログメッセージ生成プログラムを用いて、模擬車両制御処理プログラムにより作成された模擬車両制御メッセージを加工し、模擬車両制御ログメッセージを生成するものである。ここでは、模擬車両制御処理プログラムにより対応するIDが付与される。
The simulated vehicle control
模擬車両制御ログ出力部505は、通信装置によって、所定の通信インタフェースを用いて模擬車両制御ログメッセージをログ収集装置101に送出するものである。
The simulated vehicle control
図15に示すログ収集装置により各種ログデータを記録する手順を示すフローチャートを参照して、ログ収集装置101において、通信ログメッセージ、車両情報ログメッセージ及び模擬車両制御ログメッセージを取得し、通信ログデータ、車両情報ログデータ及び模擬車両制御ログデータとして記録する処理手順について説明する。
Referring to the flowchart showing the procedure for recording various log data by the log collection device shown in FIG. 15, the
まず、ステップS1501において、通信部201は、通信装置によって、無線通信装置102、ゲートウェイ装置111及び模擬車両制御装置105から通信ログメッセージ、車両情報ログメッセージ及び模擬車両制御ログメッセージを取得する。
First, in step S1501, the
次に、ステップS1502において、ログ記録制御部203は、演算処理装置によって、記憶部202に格納されたログ判定プログラムを用いて、ログメッセージのIDを確認して、無線通信装置102からの通信ログメッセージであるか否かを判定する。IDが通信ログメッセージであることを示していれば、時刻情報を付与して、ステップS1503に移行する。通信ログメッセージでない場合には、ステップS1504に移行する。
Next, in step S1502, the log
続いて、ステップS1503において、ログ記録制御部203は、演算処理装置によって、通信ログメッセージから通信ログデータを生成し、通信ログ記録部204の記憶装置に格納する。
Subsequently, in step S1503, the log
さらに、ステップS1504において、ログ記録制御部203は、演算処理装置によって、記憶部202に格納されたログ判定プログラムを用いて、ログメッセージのIDを確認して、ゲートウェイ装置111からの車両情報ログメッセージであるか否かを判定する。IDが車両情報ログメッセージであることを示していれば、車両の位置情報、時刻情報を付与して、ステップS1505に移行する。車両情報通信ログメッセージでない場合には、ステップS1506に移行する。
Further, in step S1504, the log
また、ステップS1505において、ログ記録制御部203は、演算処理装置によって、車両情報ログメッセージから車両情報ログデータを生成し、車両情報ログ記録部205の記憶装置に格納する。
In step S <b> 1505, the log
また、ステップS1506において、ログ記録制御部203は、演算処理装置によって、模擬車両制御ログメッセージから模擬車両制御ログデータを生成し、模擬車両制御ログ記録部206の記憶装置に格納する。
In step S <b> 1506, the log
図16に示す模擬車両制御装置により模擬車両制御ログメッセージを生成、送出する手順を示すフローチャートを参照して、模擬車両制御装置105において、予め設定された車載ネットワークシステムにおける動作を模擬する処理手順について説明する。
Referring to a flowchart showing a procedure for generating and sending a simulated vehicle control log message by the simulated vehicle control apparatus shown in FIG. 16, a process procedure for simulating an operation in a preset in-vehicle network system in simulated
まず、ステップS1601で、通信部501が無線通信装置102から通信メッセージを受信したか否かを確認する。受信した場合には、ステップS1602に移動し、受信していない場合には、ステップS1604に移動する。
First, in step S <b> 1601, it is confirmed whether or not the
ステップS1602では、模擬車両制御基盤処理部510の模擬車両制御基盤処理プログラムにより、模擬通信処理部511の模擬通信プログラムを用いて車載ネットワーク110の接続関係を確認する。無線通信装置102が接続することとしている車両制御装置112a,112bの模擬車両制御処理部512a,512bの模擬車両制御プログラムによりメッセージをルーティングする。
In step S1602, the connection relationship of the in-
ステップS1603では、無線通信によるメッセージが車載ネットワークシステム2に入力されたことにより、模擬車両制御ログ生成部504が演算処理装置によって、記憶部502に格納されたログメッセージ生成プログラムを用いて、模擬車両制御メッセージを加工し、模擬車両制御ログメッセージを生成し、模擬車両制御ログ出力部505が模擬車両制御ログメッセージを送出する。
In step S1603, when a wireless communication message is input to the in-
ステップS1604では、通信を受信した車両制御装置112a,112bもしくは周期的にソフトウェアにより動作する車両制御装置112a,112bに相当する模擬車両制御処理部512a,512bの模擬車両制御プログラムによるソフトウェア処理を実施する。
In step S1604, software processing is performed by the simulated vehicle control program of the simulated vehicle
ステップS1605では、模擬車両制御処理部512a,512bの模擬車両制御プログラムによるソフトウェア処理結果で、特に模擬デバイス処理部513を通した通信要求やメモリ変更といったソフトウェアの動作に影響がある処理の情報をソフトウェア処理メッセージとして生成し、ソフトウェア処理ログメッセージを出力して記録する。
In step S1605, the software processing result by the simulated vehicle control program of the simulated vehicle
これにより、想定する車両の構成に従った無線通信の通信ログデータと車両制御装置の車両情報ログデータを収集することができ、異常動作の再現や、異常動作対策として作成されたソフトウェアの検証を行うことができるという効果がある。 As a result, communication log data for wireless communication and vehicle information log data for the vehicle control device according to the assumed vehicle configuration can be collected, and reproduction of abnormal operations and verification of software created as countermeasures for abnormal operations can be performed. There is an effect that can be performed.
図17は、模擬車両制御装置105により模擬される車載ネットワークシステム7の構成の一例を示す。
ヘッドユニット装置721は、模擬車両制御装置105の模擬車両制御処理部512a,512bでソフトウェアの動作を模擬するプログラムにより構成することができる。ゲートウェイ装置711は、模擬車両制御装置105の模擬車両制御処理部512a,512bでソフトウェアの動作を模擬するプログラムにより構成することができる。車両制御装置712a,712bは、模擬車両制御装置105の模擬車両制御処理部512a,512bでソフトウェアの動作を模擬するプログラムにより構成することができる。また、車載ネットワーク710は、模擬車両制御装置105の模擬通信処理部511で通信動作を模擬するプログラムにより構成することができる。
FIG. 17 shows an example of the configuration of the in-
The
また、図18は、模擬プログラムにより構成された車載ネットワークシステム7の一部を、模擬車両制御処理部512a,512bを用いずに実際の装置を用いて実現した場合における車載ネットワークシステム3の全体構成を示すブロック図である。
FIG. 18 shows the overall configuration of the in-
ゲートウェイ装置711と1つの車両制御装置712aもしくは712bを実際の装置を用いて実現する例を示す。仮想ヘッドユニット装置106は、ヘッドユニット装置721を実際の装置で代替するための装置であり、また、仮想車両制御装置107は、車両制御装置712aもしくは712bを実際の装置で代替するための装置である。
An example in which the gateway device 711 and one
このように、実施の形態2に係るログ収集システムによれば、実施の形態1と同様の機能を有すると共に、模擬車両制御装置を備えることにより、想定される車両の車種の構成に対してソフトウェアの変更のみで対応することが可能で、あらゆる車種の車載ネットワークシステム構成に対して、不正アクセスが発生した際の通信、走行情報、操作情報データのログ収集が可能になるという効果がある。 As described above, according to the log collection system according to the second embodiment, software having the same functions as those of the first embodiment and the simulated vehicle control device is provided for the configuration of the assumed vehicle type. It is possible to cope with this change only, and it is possible to collect logs of communication, running information, and operation information data when an unauthorized access occurs for in-vehicle network system configurations of all vehicle types.
なお、実施の形態1及び実施の形態2に係るログ収集システムを車両に搭載することにより、実走車両において、無線通信による外部からのアクセスに対して、無線通信装置による通信ログメッセージ及び車両情報ログメッセージを収集し、通信ログデータ及び車両情報ログデータとして記録することが可能となり、別途検証用の車載ネットワークシステムと記録された通信ログデータ及び車両情報ログデータを用いて、記録された通信ログデータを受信したときに車両に異常動作を引き起こすかどうかを検証することができる。
In addition, by mounting the log collection system according to
また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 Also, within the scope of the present invention, the embodiments can be freely combined, or the embodiments can be appropriately modified or omitted.
また、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。 Moreover, in the figure, the same code | symbol shows the same or an equivalent part.
1,2,3,7 車載ネットワークシステム、100 ログ収集システム、101 ログ収集装置、102 無線通信装置、105 模擬車両制御装置、106 仮想ヘッドユニット装置、107 仮想車両制御装置、110 車載ネットワーク、111 ゲートウェイ装置、112a,112b,・・・,112n 車両制御装置、201 通信部、202 記憶部、203 ログ記録制御部、204 通信ログ記録部、205 車両情報ログ記録部、206 模擬車両制御ログ記録部、301 無線通信部、302 記憶部、303 通信制御部、304 通信ログ生成部、305 通信ログ出力部、306 通信部、401 通信部、402 記憶部、403 ゲートウェイ制御部、404 車両情報ログ生成部、405 車両情報ログ出力部、500 ログメッセージ、501 通信部、502 記憶部、503 模擬車両制御部、504 模擬車両制御ログ生成部、505 模擬車両制御ログ出力部、510 模擬車両制御基盤処理部、511 模擬通信処理部、512a,512b 模擬車両制御処理部、513 模擬デバイス処理部、710 車載ネットワーク、711 ゲートウェイ装置、712a,712b 車両制御装置、721 ヘッドユニット装置
1, 2, 3, 7 In-vehicle network system, 100 log collection system, 101 log collection device, 102 wireless communication device, 105 simulated vehicle control device, 106 virtual head unit device, 107 virtual vehicle control device, 110 in-vehicle network, 111
Claims (2)
前記車両に搭載されると共に、車載ネットワークに接続された車両制御装置の車両情報から車両情報ログメッセージを生成して、送出するゲートウェイ装置と、
前記通信ログメッセージ及び前記車両情報ログメッセージを収集すると共に、前記通信ログメッセージ及び前記車両情報ログメッセージからそれぞれ通信ログデータと車両情報ログデータを生成し、記憶装置に記録するログ収集装置と、
前記車両制御装置のソフトウェア処理及び前記無線通信装置の通信処理を模擬すると共に、前記車両制御装置の構成をソフトウェアにより変更することが可能であり、かつ、前記ソフトウェア処理及び前記通信処理から模擬車両制御ログメッセージを生成して、前記ログ収集装置に送出する模擬車両制御装置とを備えたことを特徴とするログ収集システム。 A wireless communication device that is mounted on a vehicle, generates a communication log message from wireless communication data received from the outside, and sends out the communication log message;
A gateway device that is mounted on the vehicle and generates a vehicle information log message from vehicle information of a vehicle control device connected to an in-vehicle network, and sends out the vehicle information log message;
A log collection device that collects the communication log message and the vehicle information log message, generates communication log data and vehicle information log data from the communication log message and the vehicle information log message, respectively, and records them in a storage device;
It is possible to simulate software processing of the vehicle control device and communication processing of the wireless communication device, and to change the configuration of the vehicle control device by software, and to simulate vehicle control from the software processing and the communication processing. A log collection system comprising: a simulated vehicle control device that generates a log message and sends the log message to the log collection device .
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