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WO2022044401A1 - 車両制御システム - Google Patents

車両制御システム Download PDF

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Publication number
WO2022044401A1
WO2022044401A1 PCT/JP2021/011106 JP2021011106W WO2022044401A1 WO 2022044401 A1 WO2022044401 A1 WO 2022044401A1 JP 2021011106 W JP2021011106 W JP 2021011106W WO 2022044401 A1 WO2022044401 A1 WO 2022044401A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
vehicle
forced
signal
control system
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/011106
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲也 山田
幹雄 片岡
伸義 森田
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
Priority to DE112021002337.3T priority Critical patent/DE112021002337T5/de
Priority to CN202180042757.5A priority patent/CN115697786A/zh
Priority to US18/008,220 priority patent/US20230242071A1/en
Publication of WO2022044401A1 publication Critical patent/WO2022044401A1/ja

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    • B60R2025/0405—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the propulsion system, e.g. engine or drive motor from the external

Definitions

  • This disclosure relates to a vehicle control system.
  • Patent Document 1 Conventionally, inventions relating to a vehicle anti-theft system have been known (Patent Document 1 below).
  • the anti-theft controller described in Patent Document 1 controls various electronic devices mounted on a vehicle to perform abnormal operations. Specifically, for example, the central lock system can be repeatedly opened and closed, the electric seat can be repeatedly slid back and forth, the fuel pump can be intermittently bleeded, or the automatic shift system shift position detector can be used. The same shift position electronic signal is continuously output. This prevents the thief from driving normally, discourages theft, and abandons the act of stealing a car (the same document, summary, etc.).
  • the anti-theft controller of Patent Document 1 controls various electronic devices mounted on the vehicle to perform abnormal operations. Therefore, the control instructions by these various electronic devices and the control instructions by the operation of an unauthorized driver who competes with the control instructions are transmitted to the actuator of the vehicle, and the vehicle may become unstable and fall into a dangerous state. There is.
  • the present disclosure provides a vehicle control system capable of safely and forcibly controlling a vehicle.
  • One aspect of the present disclosure is a vehicle control system mounted on a vehicle, wherein the vehicle has an operation unit that outputs an operation signal according to an operation by a driver, and an operation of the vehicle based on the operation signal.
  • the vehicle control system includes an operation control unit for controlling and a communication device for receiving a signal transmitted from the outside of the vehicle, and the vehicle control system is forced to receive a forced control instruction from the outside of the vehicle via the communication device.
  • a mode setting unit that outputs a mode signal, a forced operation unit that outputs a forced operation signal that forcibly operates the vehicle to the operation control unit, and all the operation signals are passed before the forced mode signal is received.
  • a signal selection unit for passing the forced operation signal in place of the blocked operation signal is provided, and the signal selection unit is passed through. It is a vehicle control system characterized in that the operation of the vehicle is controlled by controlling the operation control unit based on the operation signal or the forced operation signal.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an operation control unit included in the vehicle control system of FIG.
  • FIG. 6 is a flow chart showing an example of the operation of the operation control unit of FIG. 7.
  • the flow diagram which shows an example of the operation of the operation control part of FIG. The block diagram which shows Embodiment 4 of the vehicle control system which concerns on this disclosure.
  • the flow diagram which shows an example of the operation of the vehicle control system of FIG. The block diagram which shows the 5th embodiment of the vehicle control system which concerns on this disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the first embodiment of the vehicle control system according to the present disclosure.
  • At least a part of the vehicle control system VCS of the present embodiment is mounted on the vehicle V and controls the operation of each part of the vehicle V.
  • the vehicle V receives an operation unit 10 that outputs an operation signal according to the operation by the driver, an operation control unit 20 that controls the operation of the vehicle V based on the operation signal, and a signal transmitted from the outside of the vehicle V. It is equipped with a communication device 30 and the like.
  • the vehicle V further includes, for example, a position detection unit 40 that detects the position of the vehicle.
  • the communication device 30 is connected to the data center DC via a base station BS, for example, by a wireless communication line so that information can be communicated. Further, the portable information terminal PDA possessed by the owner of the vehicle V or a legitimate user is connected to the data center DC via the base station BS by, for example, a wireless communication line so as to be capable of information communication.
  • the position detection unit 40 is configured by, for example, a receiver of a global navigation satellite system (GNSS).
  • GNSS global navigation satellite system
  • FIG. 2 is a block diagram of the vehicle control system VCS shown in FIG.
  • the vehicle control system VCS of the present embodiment is, for example, a central gateway (CGW) unit 50 mounted on the vehicle V.
  • the CGW unit 50 is an electronic control unit (ECU) having a function of relaying data of an in-vehicle LAN (Local Area Network) such as CAN (Controller Area Network) and Ethernet (registered trademark).
  • the CGW unit 50 includes, for example, an input / output unit, a central processing unit (CPU), a storage device such as a ROM or RAM, data or programs stored in the storage device, and a timer. That is, the CGW unit is composed of hardware, software, firmware, and the like.
  • the vehicle control system VCS may include a plurality of CAN buses and a plurality of ECUs connected to each CAN bus in addition to the CGW unit 50.
  • the plurality of CAN buses include, for example, a body bus B1 and an information bus B2. Further, although not shown in FIG. 2, the plurality of CAN buses include, for example, a power train bus related to driving the vehicle V.
  • the plurality of ECUs include, for example, an operation control unit 20 which is connected to the body bus B1 and controls the operation of each part of the vehicle V.
  • the above-mentioned communication device 30, the position detection unit 40, and the operation unit 10 are connected to the information bus B2.
  • the operation unit 10 outputs an operation signal according to the operation by the driver of the vehicle V.
  • the operation unit 10 includes, for example, a steering wheel, an accelerator pedal, a brake pedal, a shift lever, a window open / close switch, a horn switch, a headlight switch, an interior light switch, a direction indicator switch, a hazard lamp switch, and the like.
  • the operation control unit 20 includes, for example, a window control unit 21, a horn control unit 22, a headlight control unit 23, and an interior light control unit 24.
  • the window control unit 21 controls the opening and closing of the window of the vehicle V.
  • the horn control unit 22 controls the sounding of the horn of the vehicle V.
  • the headlight control unit 23 controls turning on and off the headlights of the vehicle V. Further, the headlight control unit 23 may control the blinking of the direction indicator of the vehicle V.
  • the interior light control unit 24 controls turning on and off the interior light of the vehicle V.
  • the communication device 30 receives a signal transmitted from the outside of the vehicle V. Further, the communication device 30 transmits the position information of the vehicle V detected by the position detection unit 40 to the outside of the vehicle V.
  • the position detection unit 40 includes, for example, a GNSS receiver and acquires the position information of the vehicle V. The configuration of the position detection unit 40 of this embodiment will be described later.
  • the CGW unit 50 is connected to, for example, the body bus B1 and the information bus B2, respectively. Communication of CAN data packets on the body bus B1 and the information bus B2 is performed on each bus. Further, the communication of the CAN data packet between the information bus B2 and the body bus B1 is relayed by the CGW unit 50.
  • the CGW unit 50 includes, for example, an input / output unit 51, a packet separation unit 52, a selector 53, a destination determination unit 54, a decoder 55, a mode setting unit 56, a storage unit 57, a forced operation unit 58, and the like. have.
  • Each part of the CGW unit 50 shown in FIG. 2 is a functional block of the CGW unit 50, and represents a function of the CGW unit 50 realized by hardware, software, firmware, and the like constituting the CGW unit 50.
  • the input / output unit 51 outputs the operation signal input from the operation unit 10 to the packet separation unit 52.
  • the packet separation unit 52 separates the operation signal for the specific operation control unit 20 from the operation signals input from the input / output unit 51 and outputs the operation signal to the selector 53, and outputs the operation signal for the other operation control unit to the destination determination unit. Output to 54.
  • the packet separation unit 52 separates the operation signals for the window control unit 21, the horn control unit 22, the headlight control unit 23, and the interior light control unit 24, and outputs them to the selector 53, for example.
  • the selector 53 operates in the normal mode until it receives a forced mode signal from the mode setting unit 56. In the normal mode, the selector 53 passes the operation signal input from the packet separation unit 52 to the destination determination unit 54. Further, when the selector 53 receives the forced mode signal from the mode setting unit 56, the selector 53 is set to the forced mode. When the selector 53 is set to the forced mode, the operation signal input from the packet separation unit 52 is blocked, and the forced operation signal input from the forced operation unit 58 is passed.
  • the signal selection unit 59 is configured by the packet separation unit 52 and the selector 53.
  • the signal selection unit 59 passes all the operation signals before the selector 53 receives the forced mode signal, and after the selector 53 receives the forced mode signal, the signal selection unit 59 cuts off at least a part of the operation signal and cuts off. Pass the forced operation signal instead of the operation signal.
  • the destination determination unit 54 sets the destination of the operation signal or the forced operation signal packet to the destination of the operation signal or the forced operation signal packet of a plurality of CAN buses including the body bus B1 and the information bus B2 based on the CAN-ID included in the operation signal or the forced operation signal packet.
  • the input / output unit 51 transmits a packet of an operation signal or a forced operation signal for which a destination has been set to the CAN bus of the set destination.
  • the decoder 55 decodes the forced control instruction signal received by the communication device 30 and input to the input / output unit 51 via the information bus B2.
  • the signal of the forced control instruction has, for example, a specific CAN-ID.
  • the decoder 55 detects the reception of the forced control instruction based on the specific CAN-ID and decodes the signal of the forced control instruction. , Is output to the mode setting unit 56.
  • the mode setting unit 56 When the mode setting unit 56 receives a forced control instruction from the decoder 55, the mode setting unit 56 outputs a forced mode signal to the selector 53 and the forced operation unit 58. In this way, the mode setting unit 56 receives the forced control instruction and outputs the forced mode signal, so that the vehicle control system VCS is set to the forced mode. In other words, the vehicle control system VCS operates in the normal mode until the mode setting unit 56 receives the forced control instruction.
  • the storage unit 57 records a forced operation signal for forcibly operating a specific part of the vehicle V with a specific operation.
  • the specific part of the vehicle V is, for example, a part that is not related to the traveling of the vehicle V and does not affect the safety of the vehicle V while traveling, and is, for example, a window, a horn, a headlight, and a direction indication. Examples include vessels, hazard lamps, and interior lights. Specific actions of each part of the vehicle V include, for example, forced opening and closing of windows, forced sounding of horns, forced blinking of headlights, forced blinking of hazard lamps, forced blinking of interior lights, and the like.
  • the storage unit 57 forcibly sends the position information of the vehicle V to the outside of the vehicle V via the communication device 30 to the position detection unit 40.
  • a forced operation signal for transmission is recorded.
  • the forced operation unit 58 when the forced operation unit 58 receives the forced mode signal from the mode setting unit 56, the forced operation unit 58 is set to the forced mode, reads the forced operation signal from the storage unit 57, and outputs the forced operation signal to the selector 53.
  • the forced operation signal for each of the operation control units 20 input from the forced operation unit 58 to the selector 53 is, for example, the same CAN-as the operation signal for each of the operation control units 20 input from the packet separation unit 52 to the selector 53. Includes ID.
  • FIG. 3 is a flow chart showing an example of the operation of the vehicle control system VCS of the present embodiment.
  • the vehicle control system VCS starts the process shown in FIG. 3 when the start switch of the vehicle V is turned on.
  • the operation unit 10 outputs an operation signal corresponding to the operation of the driver.
  • the operation signal output from the operation unit 10 is input to the input / output unit 51 of the CGW unit 50 via the information bus B2.
  • the vehicle control system VCS first performs a process P11 for separating a part of the operation signals input to the CGW unit 50, and a specific CAN for other operation signals excluding the part of the operation signals.
  • the process P12 to output to the bus is executed.
  • the CGW unit 50 outputs the operation signal input to the input / output unit 51 to the packet separation unit 52.
  • the packet separation unit 52 is a specific operation control unit including, for example, a window control unit 21, a horn control unit 22, a headlight control unit 23, and an interior light control unit 24 among the operation signals input from the input / output unit 51.
  • the operation signal for 20 is separated and output to the selector 53.
  • the packet separation unit 52 outputs, for example, other operation signals other than the operation signal output to the selector 53 among the operation signals input from the input / output unit 51 to the destination determination unit 54.
  • the destination determination unit 54 sets the destination of the operation signal packet to a plurality of CAN buses including the body bus B1 and the information bus B2 based on the CAN-ID included in the operation signal packet input from the packet separation unit 52. Set to one CAN bus from among them.
  • the input / output unit 51 outputs an operation signal for which a destination has been set to a specific CAN bus for which the destination has been set.
  • the operation signal is output to the other operation control units other than the specific operation control unit 20.
  • the operation control unit excluding the operation control unit 20 is controlled based on the operation signal corresponding to the operation of the operation unit 10 by a legitimate driver such as the owner of the vehicle V or the legitimate user, for example.
  • a legitimate driver such as the owner of the vehicle V or the legitimate user, for example.
  • Each part related to the traveling of the vehicle operates according to the operation of the driver to drive the vehicle.
  • the CGW unit 50 executes the process P13 for determining the presence / absence of the forced control instruction.
  • this process P13 when the mode setting unit 56 does not receive the forced control instruction from the outside of the vehicle V via the communication device 30, the information bus B2, the input / output unit 51, and the decoder 55, there is no forced control instruction (there is no forced control instruction). NO) is determined, and the forced mode signal is not output to the selector 53.
  • the CGW unit 50 is not set to the forced mode and is maintained in the normal mode.
  • the selector 53 executes the process P14 of passing the operation signal separated by the packet separation unit 52 and input to the selector 53.
  • the CGW unit 50 executes the process P15 for outputting the operation signal that has passed the selector 53.
  • the selector 53 outputs the passed operation signal to the destination determination unit 54.
  • the destination determination unit 54 sets the destination of the operation signal packet to the body bus B1 based on the CAN-ID included in the operation signal input from the selector 53.
  • the input / output unit 51 transmits an operation signal for which a destination has been set to the body bus B1.
  • the operation signal is output to the specific operation control unit 20 in response to the operation of the operation unit 10 by a legitimate driver.
  • the specific motion control unit 20 is controlled based on the operation signal corresponding to the operation of the operation unit 10 by a legitimate driver, and the vehicle V including the window, the horn, the headlight, and the interior light.
  • the specific part operates in response to the operation of the operation unit 10 by the driver.
  • the owner or the legitimate user of the vehicle V uses the mobile information terminal PDA such as the mobile phone or smartphone shown in FIG. Operate to notify the data center DC of the start of forced control.
  • the data center DC receives the notification of the start of forced control from the mobile information terminal PDA possessed by the owner of the vehicle V or a legitimate user, the data center DC identifies the vehicle V subject to forced control based on the notified information. , A signal of forced control instruction is transmitted to the specified vehicle V.
  • the input / output unit 51 of the CGW unit 50 receives the forced control instruction transmitted from the data center DC outside the vehicle V via the communication device 30 and the information bus B2.
  • the decoder 55 decodes the signal of the forced control instruction received by the input / output unit 51 and outputs it to the mode setting unit 56.
  • the mode setting unit 56 determines that there is a forced control instruction (YES) in the process P13 for determining the presence / absence of the forced control instruction, and sets the CGW unit 50 to the forced mode.
  • Process P16 is executed.
  • the mode setting unit 56 outputs a forced mode signal to the selector 53 and the forced operation unit 58, sets the selector 53 and the forced operation unit 58 to the forced mode, and sets the CGW unit 50 to the forced mode.
  • the forced operation unit 58 set in the forced mode executes, for example, the process P17 of reading the forced operation signal stored in the storage unit 57 and outputting it to the selector 53. Further, the selector 53 set to the forced mode blocks the operation signal input from the packet separation unit 52, and executes the process P18 for passing the forced operation signal input from the forced operation unit 58.
  • the CGW unit 50 set to the forced mode executes the process P15 for outputting the signal passed through the selector 53.
  • the destination determination unit 54 sets the destination of the forced operation signal packet to the body bus B1 based on the CAN-ID included in the forced operation signal packet that has passed through the selector 53.
  • the input / output unit 51 outputs a packet of the forced operation signal for which the destination is set to the body bus B1.
  • the operation control unit 20 When the operation control unit 20 receives the forced operation signal via the body bus B1, the operation control unit 20 operates each part of the vehicle V in response to the forced operation signal. That is, when the CGW unit 50 is set to the forced mode, the operation control unit 20 forcibly operates a specific part of the vehicle V regardless of the operation of the operation unit 10 by the driver.
  • the forced operation of a specific part of the vehicle V is, for example, forced opening / closing of the window of the vehicle V by the window control unit 21, forced sounding of the horn by the horn control unit 22, forced blinking of the headlight by the headlight control unit 23, and interior light. Includes forced blinking of interior lights by the control unit 24.
  • the vehicle control system VCS of this embodiment is configured by the CGW unit 50 and is mounted on the vehicle V.
  • the vehicle V has an operation unit 10 that outputs an operation signal according to the operation by the driver, an operation control unit 20 that controls the operation of the vehicle V based on the operation signal, and a signal transmitted from the outside of the vehicle V.
  • the communication device 30 for receiving is provided.
  • the vehicle control system VCS includes a mode setting unit 56, a forced operation unit 58, and a signal selection unit 59.
  • the mode setting unit 56 receives a forced control instruction from the outside of the vehicle V via the communication device 30, the mode setting unit 56 outputs a forced mode signal.
  • the forced operation unit 58 outputs a forced operation signal for forcibly operating the vehicle V to the operation control unit 20.
  • the signal selection unit 59 passes all the operation signals before receiving the forced mode signal, and after receiving the forced mode signal, cuts off at least a part of the operation signal and passes the forced operation signal in place of the cut off operation signal. Let me. Then, the vehicle control system VCS controls the operation of the vehicle V by controlling the operation control unit 20 based on the operation signal or the forced operation signal that has passed through the signal selection unit 59.
  • the mode setting unit 56 when the mode setting unit 56 receives the forced control instruction, it can output a forced mode signal and set the signal selection unit 59 to the forced mode.
  • the signal selection unit 59 set to the forced mode by receiving the forced control instruction receives an operation signal corresponding to the operation of the operation unit 10.
  • the operation signal for the specific operation control unit 20 can be blocked and invalidated.
  • the signal selection unit 59 set in the forced mode passes the forced operation signal output from the forced operation unit 58 in place of some of the invalidated operation signals.
  • the specific operation control unit 20 can be controlled based on the forced operation signal output from the forced operation unit 58 instead of the operation signal based on the operation of the unauthorized driver. Therefore, since the operation signal and the forced operation signal do not conflict with each other in the operation control unit 20, the operation of the operation control unit 20 is not unstable. Then, the specific motion control unit 20 can forcibly operate a specific portion not related to the traveling of the vehicle V regardless of the operation of the driver, and the unauthorized driver of the vehicle V can abandon the driving. As described above, according to the vehicle control system VCS of the present embodiment, the vehicle V can be safely and forcibly controlled, and an unauthorized driver can abandon the driving of the vehicle V.
  • the vehicle control system VCS of the present embodiment may further include a position detection unit 40 in addition to the above configuration.
  • the vehicle control system VCS transmits a forced mode signal from the CGW unit 50 to the position detection unit 40 when the forced mode is set.
  • the position detection unit 40 receives the forced mode signal from the CGW unit 50, the position detection unit 40 forcibly outputs the position information of the vehicle V to the data center DC outside the vehicle V.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the position detection unit 40.
  • the position detection unit 40 includes, for example, a GNSS receiver 401, an input / output unit 402, a decoder 403, a forced mode determination unit 404, a position information calculation unit 405, a timer 406, a calculation unit 407, and a voice control unit. It has a 408, an image control unit 409, a map information storage unit 410, and an encoder 411.
  • the position detection unit 40 has, for example, a configuration in which an ECU having a function for outputting the position information of the vehicle V to the outside is added to the car navigation device.
  • the ECU includes an input / output unit, a central processing unit (CPU), a storage device such as a ROM or RAM, data or programs stored in the storage device, and a timer. That is, the position detection unit 40 includes hardware, software, firmware, and the like.
  • Each part of the position detection unit 40 shown in FIG. 4 is a functional block representing the function of the position detection unit 40, which is realized by, for example, the hardware, software, firmware, and the like constituting the position detection unit 40.
  • FIG. 5 is a flow chart showing an example of the operation of the position detection unit 40 shown in FIG.
  • the position detection unit 40 executes the process P21 for receiving a signal from the CGW unit 50 via the input / output unit 402 connected to the information bus B2.
  • the position detection unit 40 executes the process P22 of decoding the signal received by the decoder 403 and outputting it to the forced mode determination unit 404.
  • the forced mode determination unit 404 executes the process P23 for determining whether or not the signal input from the decoder 403 includes the forced mode signal, and outputs the determination result to the position information calculation unit 405.
  • the position information calculation unit 405 calculates the position information of the vehicle V in the calculation unit 407. To execute.
  • the calculation unit 407 uses the map matching unit to provide position information on the vehicle V based on the position of the vehicle V by the GNSS received via the GNSS receiver 401 and the map information acquired from the map information storage unit 410. Is calculated.
  • the calculation unit 407 calculates the route guidance information of the vehicle V by the traveling state calculation unit, the route calculation unit, the route guidance unit, and the like, and outputs the route guidance information to the voice control unit 408 and the image control unit 409.
  • the voice control unit 408 controls the speaker VS of the vehicle V to perform voice guidance based on the input route guidance information
  • the image control unit 409 controls the display VD of the vehicle V. And display the guidance image.
  • the position information calculation unit 405 performs the process P27 for setting the position detection unit 40 to the forced mode. Execute. Further, the position information calculation unit 405 starts measuring the elapsed time after the position detection unit 40 is set to the forced mode by the timer 406, and determines whether or not a predetermined predetermined time has elapsed. Execute P28. In the process P28, when the position information calculation unit 405 determines that the predetermined time has not elapsed (NO), the calculation unit 407 executes the process P29 for calculating the position information of the vehicle V.
  • the position information calculation unit 405 outputs the position information of the vehicle V acquired from the calculation unit 407 to the encoder 411.
  • the encoder 411 encodes the position information of the vehicle V input from the position information calculation unit 405 and outputs it to the communication device 30 via the input / output unit 402 and the information bus B2.
  • the communication device 30 transmits the position information of the vehicle V received from the position detection unit 40 to the data center DC via the wireless communication line.
  • the process P29 for calculating the position information of the vehicle V and the process P30 for transmitting the position information of the vehicle V are timers. Repeatedly in response to 406 periodic time interval interrupts.
  • the vehicle control system VCS of the present embodiment can further include a position detection unit 40 that detects the position of the vehicle V.
  • the position detection unit 40 can include a position information calculation unit 405 that calculates the position information of the vehicle V, and a forced mode determination unit 404 that determines whether or not a forced mode signal is received.
  • the position information calculation unit 405 transmits the position information of the vehicle V to the outside of the vehicle V via the communication device 30.
  • the position detection unit 40 forcibly forces the position information of the vehicle V to the outside of the vehicle V. Can be sent.
  • the owner of the vehicle V or a legitimate user can acquire the position information of the vehicle V from the data center DC by, for example, the portable information terminal PDA. This makes it possible to grasp the position where the unauthorized driver has left the vehicle V and facilitate the recovery of the vehicle V.
  • the position detection unit 40 has the position detection function of the vehicle V and the detected vehicle V. It may have only the compulsory output function of the position of.
  • the CAN bus to which the operation unit 10 is connected is not limited to the information bus B2. Specifically, the configuration is such that the operation unit 10 and the operation control unit 20 are connected to different CAN buses, and the operation signal output from the operation unit 10 is relayed through the CGW unit 50 and transmitted to the operation control unit 20. Just do it.
  • this embodiment has been described using a CAN bus, when connected by Ethernet (registered trademark), the CGW unit has a switch function, and the operation unit 10 and the operation control unit 20 are connected to different buses. You don't have to.
  • the vehicle control system VCS may disable the start switch when the start switch of the vehicle V is turned off after being set to the forced mode.
  • the vehicle control system VCS may include, for example, a detection unit that detects a disconnection of the communication device 30, and an alarm that issues an alarm when the detection unit detects the disconnection. As a result, when an unauthorized driver disconnects the communication device 30, the detection unit detects the disconnection and the alarm issues an alarm, so that the operation of the vehicle V by the unauthorized driver can be suppressed.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the second embodiment of the vehicle control system according to the present disclosure.
  • FIG. 7 is a block diagram of the motion control unit 20 included in the vehicle control system VCS2 of FIG.
  • the vehicle control system VCS2 of the present embodiment is described above in that the mode setting unit 56 and the signal selection unit 59 included in the CGW unit 50 in the above-described first embodiment are included in the operation control unit 20. It is different from the vehicle control system VCS of the first embodiment. Since the other configurations of the vehicle control system VCS2 of the present embodiment are the same as those of the vehicle control system VCS2 of the above-described first embodiment, the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the decoder 55, the mode setting unit 56, and the signal selection unit 59 are omitted in the CGW unit 50.
  • the window control unit 21, the horn control unit 22, the headlight control unit 23, and the interior light control unit 24, which are the operation control units 20, are respectively turned on. It includes an output unit 201, a decoder 202, a mode setting unit 203, a signal selection unit 204, and a signal generation unit 205.
  • the operation control unit 20 is, for example, an ECU, and includes an input / output unit, a central processing unit (CPU), a storage device such as a ROM or RAM, data or programs stored in the storage device, and a timer. That is, the operation control unit is composed of hardware, software, firmware, and the like.
  • Each part of the motion control unit 20 shown in FIG. 7 is a functional block representing a function of the motion control unit, which is realized by, for example, hardware, software, firmware, and the like constituting the motion control unit.
  • the input / output unit 51 of the CGW unit 50 of the present embodiment receives the signal of the forced control instruction from the outside of the vehicle V via the communication device 30 and the information bus B2, the input / output unit 51 outputs the received signal to the destination determination unit 54. ..
  • the operation signal output from the operation unit 10, the forced control instruction received by the communication device 30, and the forced operation signal output from the forced operation unit 58 are for identifying the type of each signal.
  • the unique CAN-ID is included as the identification information of.
  • the destination determination unit 54 is the destination of the forced control instruction together with the operation signal from the operation unit 10 and the forced operation signal from the forced operation unit 58. Is set in the body bath B1.
  • the input / output unit 51 outputs the forced control instruction, the operation signal, and the forced operation signal for which the destination is set to the body bus B1.
  • FIG. 8 is a flow chart showing an example of the operation of the operation control unit 20 of FIG. 7.
  • the operation control unit 20 executes a process P31 for receiving a signal from the body bus B1 by the input / output unit 201 and a process P32 for decoding the received signal by the decoder 202.
  • the decoder 202 executes the process P33 for determining whether or not the received signal includes the forced control instruction based on the CAN-ID which is the identification information included in each signal.
  • the decoder 202 determines in the process P33 that the forced control instruction is not included (NO)
  • the decoder 202 outputs the operation signal and the forced operation signal to the signal selection unit 204.
  • the signal selection unit 204 corresponds to the selector 53 in the above-described first embodiment, and in the normal mode before receiving the forced mode signal from the mode setting unit 203, all the operation signals are passed and all the forced operation signals are blocked. Process P34 is executed.
  • the signal generation unit 205 generates a control signal based on the operation signal that has passed through the signal selection unit 204.
  • the input / output unit 201 outputs the control signal generated by the signal generation unit 205 to the actuators and electronic circuits of each unit of the vehicle V controlled by the respective operation control units 20.
  • the CGW unit 50 receives the forced control instruction, a specific part of the vehicle V including the window and the like is controlled based on the operation signal corresponding to the operation of the operation unit 10 by the driver of the vehicle V. It operates according to the operation of the driver.
  • the decoder 202 determines in the process P33 that the forced control instruction is included (YES), and outputs the forced control instruction to the mode setting unit 203.
  • the mode setting unit 203 Upon receiving the forced control instruction from the decoder 202, the mode setting unit 203 outputs the forced mode signal to the signal selection unit 204 and executes the process P37 for setting the operation control unit 20 to the forced mode.
  • the signal selection unit 204 which has received the forced mode signal and is set to the forced mode cuts off at least a part of the operation signal and executes the process P38 for passing the forced operation signal in place of the cut off operation signal.
  • the operation signal cut off by the signal selection unit 204 is the operation signal of the vehicle V including a window, a horn, a headlight, an interior light, etc., which are not related to the traveling of the vehicle V, as in the signal selection unit 59 of the first embodiment described above. It is an operation signal for a specific part of an actuator or an electronic circuit.
  • the signal generation unit 205 generates a control signal based on the operation signal and the forced operation signal that have passed through the signal selection unit 204.
  • the input / output unit 201 outputs the control signal generated by the signal generation unit 205 to the actuators and electronic circuits of each unit of the vehicle V controlled by the respective operation control units 20.
  • the vehicle control system VCS2 of the present embodiment further includes the motion control unit 20 shown in FIG. 7.
  • the operation control unit 20 includes a mode setting unit 203 and a signal selection unit 204.
  • the signal selection unit 204 Before receiving the forced mode signal, the signal selection unit 204 passes all the operation signals and cuts off all the forced operation signals. Further, after receiving the forced mode signal, the signal selection unit 204 cuts off at least a part of the operation signal and passes the forced operation signal in place of the cut off operation signal.
  • the vehicle control system VCS2 of the present embodiment can exert the same effect as the vehicle control system VCS2 of the above-described first embodiment.
  • the configuration of the CGW unit 50 can be simplified as compared with the vehicle control system VCS of the above-described first embodiment.
  • the packets of the forced operation instruction to each operation control unit 20 are sequentially output from the CGW unit 50, so that the specific parts of the vehicle V are sequentially output from the CGW unit 50. Can be operated.
  • the operation signal, the forced control instruction, and the forced operation signal each include identification information for identifying the type of the signal.
  • the operation control unit 20 can determine the reception of the forced control instruction based on the identification information such as CAN-ID included in the received signal, and cause the mode setting unit 203 to output the forced mode signal.
  • the signal selection unit 204 makes it possible to selectively pass an operation signal or a forced operation signal.
  • FIG. 9 is a block diagram of the motion control unit 20 included in the third embodiment of the vehicle control system according to the present disclosure.
  • the vehicle control system of the present embodiment is described above in that the storage unit 57 and the forced operation unit 58 are omitted in the CGW unit 50, and the operation control unit 20 has the storage unit 206 and the forced operation unit 207. It is different from the vehicle control system VCS2 of the second embodiment.
  • the storage unit 206 and the forced operation unit 207 of the present embodiment have the same configuration as the storage unit 57 and the forced operation unit 58 of the first and second embodiments. Since the other points of the vehicle control system of the present embodiment are the same as those of the vehicle control system VCS2 of the second embodiment, the same reference numerals are given to the same parts and the description thereof will be omitted.
  • the input / output unit 51 of the CGW unit 50 of the present embodiment receives the signal of the forced control instruction from the outside of the vehicle V via the communication device 30 and the information bus B2, the input / output unit 51 outputs the received signal to the destination determination unit 54. ..
  • the destination determination unit 54 sets the destination to the body bus B1 together with the operation signal from the operation unit 10.
  • the input / output unit 51 outputs the operation signal and the forced operation instruction for which the destination is set to the body bus B1.
  • FIG. 10 is a flow chart showing an example of the operation of the operation control unit 20 of FIG.
  • the operation control unit 20 executes a process P41 for receiving a signal from the body bus B1 by the input / output unit 201 and a process P42 for decoding the received signal by the decoder 202.
  • the decoder 202 executes the process P43 for determining whether or not the received signal includes the forced control instruction based on the CAN-ID which is the identification information included in each signal.
  • the decoder 202 determines in the process P43 that the forced control instruction is not included (NO)
  • the decoder 202 outputs an operation signal to the signal selection unit 204.
  • the signal selection unit 204 corresponds to the selector 53 in the above-described first embodiment, and executes the process P44 for passing all the operation signals before receiving the forced mode signal from the mode setting unit 203.
  • Subsequent processing P45 and processing P46 are the same as processing P35 and processing P36 of the above-mentioned second embodiment.
  • the decoder 202 determines in the process P43 that the forced control instruction is included (YES), and outputs the forced control instruction to the mode setting unit 203.
  • the mode setting unit 203 Upon receiving the forced control instruction from the decoder 202, the mode setting unit 203 outputs the forced mode signal to the signal selection unit 204 and the forced operation unit 207, and executes the process P47 for setting the operation control unit 20 to the forced mode.
  • the forced operation unit 207 that receives the forced mode signal and is set to the forced mode executes the process P48 that reads the forced operation signal from the storage unit 206 and outputs it to the signal selection unit 204.
  • the signal selection unit 204 which has received the forced mode signal and is set to the forced mode, cuts off at least a part of the operation signal and executes the process P49 for passing the forced operation signal in place of the blocked operation signal.
  • the operation signal cut off by the signal selection unit 204 is the operation signal of the vehicle V including a window, a horn, a headlight, an interior light, etc., which are not related to the traveling of the vehicle V, as in the signal selection unit 59 of the first embodiment described above. It is an operation signal for a specific part of an actuator or an electronic circuit. Subsequent processing P45 and processing P46 are the same as processing P35 and processing P36 of the above-mentioned second embodiment.
  • the motion control unit 20 further includes the forced operation unit 207 in addition to the configuration of the second embodiment shown in FIG. 7. Therefore, according to the vehicle control system of the present embodiment, not only can the same effects as those of the vehicle control system VCS of the first embodiment and the vehicle control system VCS2 of the second embodiment described above be obtained, but also the compulsion in the CGW unit 50 can be obtained. Since the operation unit 58 and the storage unit 57 are not required, the configuration of the CGW unit 50 can be further simplified. Further, the capacity of the flash memory constituting the storage unit 206 of each operation control unit 20 can be made smaller.
  • FIG. 11 is a block diagram of the fourth embodiment of the vehicle control system according to the present disclosure.
  • the power train bus B3 is further connected to the CGW unit 50, and the operation control unit 60 that controls the operation of the vehicle V based on the operation signal is connected to the power train bus B3.
  • the CGW unit 50 includes a traveling state determination unit 5X and has a plurality of storage units 57A and 57B.
  • the forced operation unit 58 includes a selector. Since the other configurations of the vehicle control system VCS4 of the present embodiment are the same as those of the vehicle control system VCS of the first embodiment, the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the operation control unit 60 Based on the operation signal output in response to the operation of the operation unit 10 by the driver of the vehicle V, the operation control unit 60 performs driving of the vehicle V such as acceleration / deceleration, constant speed traveling, braking, and course change of the vehicle V. Control related behavior.
  • the operation unit 10 includes, for example, an accelerator pedal, a brake pedal, a steering wheel, and the like.
  • the operation control unit 60 includes, for example, a brake control unit 61, an accelerator control unit 62, and a steering control unit 63.
  • the brake control unit 61 is, for example, an ECU that controls an actuator that operates the brake of the vehicle V.
  • the accelerator control unit 62 is, for example, an actuator that operates the throttle valve of the vehicle V or an ECU that controls the drive motor of the vehicle V.
  • the steering control unit 63 is, for example, an ECU that controls the steering actuator of the vehicle V.
  • the first storage unit 57A included in the plurality of storage units 57A and 57B of the CGW unit 50 stores the first forced operation signal not related to the traveling of the vehicle V.
  • the first forced operation signal is a signal for controlling an operation control unit 20 that operates a portion of the vehicle V that is not related to traveling, such as a window, a horn, a headlight, and an interior light.
  • the second storage unit 57B included in the plurality of storage units 57A and 57B of the CGW unit 50 stores the second forced operation signal related to the traveling of the vehicle V.
  • the second forced operation signal is a signal for controlling an operation control unit 60 that operates a part related to the traveling of the vehicle V, such as a brake, an accelerator, and a steering mechanism.
  • the second forced operation signal is, for example, a signal that does not start the engine or drive motor, a signal that does not release the parking brake, a signal that makes the accelerator operation amount zero, a signal that makes the steering angle zero, and power steering. It can include signals that do not activate.
  • the traveling state determination unit 5X is based on the output of sensors mounted on the vehicle V such as a speed sensor, an acceleration sensor, an angular acceleration sensor, and a position detection unit 40 connected to the information bus B2, and the traveling state of the vehicle V. Is determined. More specifically, the traveling state determination unit 5X determines, for example, whether the vehicle V is traveling or stopped. The traveling state determination unit 5X outputs the driving state determination result of the vehicle V to, for example, the selector of the forced operation unit 58 and the packet separation unit 52 of the signal selection unit 59.
  • FIG. 12 is a flow chart showing an example of the operation of the vehicle control system VCS4 of FIG.
  • the vehicle control system VCS first executes the process P51 for determining the presence / absence of a forced control instruction.
  • the input / output unit 51 of the CGW unit 50 receives a signal from the information bus B2 and outputs it to the decoder 55.
  • the decoder 55 decodes the signal input from the input / output unit 51, and determines whether or not the decoded signal includes a forced control instruction.
  • the CGW unit 50 When the decoder 55 determines in the process P51 that the forced control instruction is not included (NO), the CGW unit 50 maintains the normal mode. In this case, the CGW unit 50 executes the same processes P52, P53, P54, P55 as the processes P11, P12, P14, P15 in the normal mode of the vehicle control system VCS of the first embodiment shown in FIG.
  • the decoder 55 determines whether the forced control instruction is included (YES) in the process P51. If it is determined by the decoder 55 that the forced control instruction is included (YES) in the process P51, the decoder 55 outputs the forced control instruction to the mode setting unit 56.
  • the mode setting unit 56 receives a forced control instruction from the decoder 55, the mode setting unit 56 outputs a forced mode signal to the forced operation unit 58 and the selector 53 of the signal selection unit 59, and sets the CGW unit 50 to the forced mode.
  • the decoder 55 outputs the detection result of the sensor that detects the traveling state of the vehicle V among the decoded signals to the traveling state determination unit 5X.
  • the CGW unit 50 executes the process P57 for determining the traveling state of the vehicle V.
  • the traveling state determination unit 5X determines whether or not the traveling state of the vehicle V is a predetermined traveling state based on the detection result of the sensor input from the decoder 55.
  • the predetermined traveling state for example, a state in which the speed of the vehicle V is zero, that is, a state in which the vehicle V is stopped can be exemplified.
  • the traveling state determination unit 5X determines, for example, that the vehicle V is traveling and the traveling state of the vehicle V is not a predetermined traveling state (NO)
  • the determination result is signaled to the forced operation unit 58.
  • the CGW unit 50 executes the same processes P58, P59, P60, P61 as the processes P11, P12, P17, P18 when the vehicle control system VCS of the first embodiment shown in FIG. 3 is set to the forced mode. do.
  • the traveling state determination unit 5X determines, for example, that the vehicle V is stopped and the traveling state of the vehicle V is a predetermined traveling state (YES)
  • the determination result is determined by the forced operation unit 58.
  • the packet separation unit 52 separates and selects the operation signal related to the traveling of the vehicle V among the operation signals based on the operation of the operation unit 10 by the driver of the vehicle V input via the input / output unit 51.
  • the process P62 to be output to 53 is executed.
  • the packet separation unit 52 outputs other operation signals other than the operation signal output to the selector 53 to the destination determination unit 54 to set the destination, and then to the body bus B1 and the information bus B2 via the input / output unit 51.
  • the output process P63 is executed.
  • the forced operation unit 58 executes the process P64 of reading the second forced operation signal stored in the second storage unit 57B and outputting it to the selector 53 by the forced operation unit 58 set in the forced mode.
  • This second forced operation signal is a forced operation signal for the operation control unit 60 that controls the operation related to the traveling of the vehicle V.
  • the selector 53 that has received the forced mode signal and is set to the forced mode blocks the operation signal input from the packet separation unit 52 and passes through the second forced operation signal input from the forced operation unit 58.
  • the process P65 to be caused is executed.
  • the CGW unit 50 executes the process P55 for outputting the second forced operation signal passed through the selector 53 to the operation control unit 60 by the destination determination unit 54 and the input / output unit 51.
  • the vehicle control system VCS4 of the present embodiment further includes a traveling state determination unit 5X for determining the traveling state of the vehicle V. Further, when the traveling state determination unit 5X determines that the vehicle V is traveling, the forced operation unit 58 outputs a first forced operation signal not related to the traveling of the vehicle V, and the traveling state determination unit 5X causes the vehicle V to output. When it is determined that the vehicle is stopped, a second forced operation signal related to the traveling of the vehicle V is output.
  • the vehicle control system VCS4 of the present embodiment can exert the same effect as the vehicle control system VCS4 of the above-described first embodiment when the vehicle V is running. Further, in the vehicle control system VCS4 of the present embodiment, when the vehicle V is stopped, among the operation signals based on the operation of the operation unit 10 by the driver of the vehicle V, the operation signals related to the traveling of the vehicle V are transmitted. Can be disabled.
  • the vehicle control system VCS of the present embodiment outputs a second forced operation signal related to the traveling of the vehicle V to the operation control unit 60 via the power train bus B3 instead of the invalidated operation signal. Can be done. Thereby, for example, when the vehicle V is stopped in a safe state, it is possible to prevent an unauthorized driver of the vehicle V from starting the engine or the drive motor, releasing the parking brake, operating the accelerator, operating the steering, and the like.
  • FIG. 13 is a block diagram of the fifth embodiment of the vehicle control system according to the present disclosure.
  • the CGW unit 50 includes an external authentication unit 5Y
  • the forced operation unit 58 includes a encryption unit 58A.
  • the operation control unit 20 connected to the body bus B1 and the position detection unit 40 connected to the information bus B2 respectively use the internal authentication units 21Y, 22Y, 23Y, 24Y, and 40Y as CAN authentication units.
  • the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the forced control instruction for setting the vehicle control system VCS5 to the forced mode is encrypted and transmitted from the data center DC outside the vehicle V.
  • the external authentication unit 5Y of the CGW unit 50 authenticates the encrypted forced control instruction received by the input / output unit 51 via the communication device 30 and the information bus B2, and outputs the encrypted forced control instruction to the decoder 55.
  • the forced operation signal output from the forced operation unit 58 when the CGW unit 50 is set to the forced mode is encrypted by the encryption unit 58A.
  • the operation control unit 20 receives the encrypted forced operation signal via the body bus B1 and the input / output units 21X, 22X, 23X, 24X, the operation control unit 20 authenticates the forced operation signal by the internal authentication units 21Y, 22Y, 23Y, 24Y. do.
  • the position detection unit 40 receives the encrypted forced control instruction via the information bus B2 and the input / output unit 402, it is authenticated by the internal authentication unit 40Y and output to the decoder 403.
  • Other operations of the vehicle control system VCS of the present embodiment are the same as the operations of the vehicle control system VCS of the first embodiment described above.
  • the external authentication unit 5Y that authenticates the encrypted forced control instruction and the forced operation are performed. It is further provided with an encryption unit 58A that encrypts a signal. Further, the operation control unit 20 includes an internal authentication unit that authenticates the encrypted forced operation signal.
  • the vehicle control system VCS5 of the present embodiment can not only have the same effect as the vehicle control system VCS5 according to the above-described first embodiment, but also improve the safety of the vehicle control system VCS5. Can be done. More specifically, the vehicle control system VCS5 of the present embodiment can improve the security performance by encrypting the forced control command between the outside of the vehicle V and the CGW unit 50 and the position detection unit 40. can.
  • the vehicle control system VCS5 of the present embodiment has a two-step security function for encrypting a forced operation signal from the CGW unit 50 to the operation control unit 20. This prevents spoofing and tampering by a third party maliciously not only between the outside of the vehicle V and the CGW unit 50 but also between the CGW unit 50 and the motion control unit 20, and the vehicle control system VCS5. Safety can be improved.
  • FIG. 14 is a block diagram of the sixth embodiment of the vehicle control system according to the present disclosure.
  • the same components as those in each of the above-described embodiments will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • the vehicle control system VCS6 of this embodiment is provided with a centralized ECU 70 instead of the CGW unit 50 of the above-described embodiment.
  • the centralized ECU 70 is a vehicle control unit 78 having functions such as automatic driving (AD) and advanced driver assistance (ADAS) as well as a relay function between the body bus B1, the information bus B2, and the power train bus B3. have.
  • AD automatic driving
  • ADAS advanced driver assistance
  • the centralized ECU 70 includes an input / output unit 71, a decoder 72, a mode setting unit 73, a signal selection unit 74, a destination determination unit 75, a storage unit 76 (76A, 76B), a forced operation unit 77, and a vehicle control. It is provided with a part 78.
  • the input / output unit 71 is connected to the body bus B1, the information bus B2, and the power train bus B3 via the gateway GW.
  • the input / output unit 71 outputs the signal input via the gateway GW to the decoder 72.
  • the decoder 72 decodes the signal input from the input / output unit 71 and outputs it to the signal selection unit 74 and the mode setting unit 73.
  • the mode setting unit 73 receives a forced control instruction from the outside of the vehicle V via the communication device 30, the information bus B2, the gateway GW, the input / output unit 71, and the decoder 72, the mode setting unit 73 has a forced operation unit 77 and a signal selection unit 74. Outputs a forced mode signal to.
  • the forced operation unit 77 When the forced operation unit 77 receives the forced mode signal from the mode setting unit 73, the forced operation unit 77 reads the forced operation signal stored in the storage unit 76 and outputs it to the signal selection unit 74.
  • the forced operation signal is a signal for forcibly operating the vehicle V by the operation control unit 20 or the operation control unit 60.
  • the vehicle control unit 78 for example, travels the vehicle V based on the recognition unit 78a that recognizes the outside world information, the integration unit 78b that integrates the outside world information recognized by the recognition unit 78a, and the outside world information integrated by the integration unit 78b. It is provided with a judgment unit 78c for determining the situation and the surrounding situation. Further, the vehicle control unit 78 generates a vehicle control signal for controlling the operation control unit 60 of the vehicle V based on the traveling condition of the vehicle V and the surrounding conditions, and outputs the control signal generation unit to the signal selection unit 74. It is equipped with 78d.
  • the signal selection unit 74 passes all operation signals and vehicle control signals before receiving the forced mode signal. Further, after receiving the forced mode signal, the signal selection unit 74 blocks at least a part of the operation signal and the vehicle control signal, and replaces the blocked operation signal and the vehicle control signal with the forced operation signal as a destination determination unit. Pass to 75.
  • the destination determination unit 75 assigns a destination to the operation signal, vehicle control signal, and forced operation signal input from the signal selection unit 74, and outputs the destination to the body bus B1, the information bus B2, or the power train bus B3.
  • the centralized ECU 70 controls the operation of the vehicle V by controlling the operation control unit 20 and the operation control unit 60 based on the operation signal and the control signal or the forced operation signal that have passed through the signal selection unit 74.
  • the vehicle control system VCS6 of the present embodiment recognizes the outside world information around the vehicle V and generates a vehicle control signal for controlling the operation control unit 60 based on the outside world information. Further, the unit 78 is provided. After receiving the forced mode signal, the signal selection unit 74 passes the operation signal, the forced operation signal, or the vehicle control signal based on the outside world information.
  • the vehicle control system VCS of the present embodiment can exert the same effect as the vehicle control system VCS of the above-described first embodiment. Further, according to the vehicle control system VCS6 of the present embodiment, by using the traveling condition and the outside world information of the vehicle V recognized by the vehicle control unit 78, the same effect as that of the vehicle control system VCS4 of the above-described 4 can be obtained. be able to.
  • Operation unit 20 Operation control unit 203 Mode setting unit 204
  • Signal selection unit 207 Forced operation unit 21 Window control unit (operation control unit) 21Y Internal authentication unit 22 Horn control unit (operation control unit) 22Y Internal authentication unit 23 Headlight control unit (operation control unit) 23Y Internal authentication unit 24 Interior light control unit (operation control unit) 24Y Internal authentication unit 30
  • Position detection unit 404 Forced mode determination unit 405 Position information calculation unit 40Y Internal authentication unit 52 Packet separation unit (signal selection unit) 53 Selector (signal selection unit) 56 Mode setting unit 58 Forced operation unit 58A Encryption unit 59 Signal selection unit 5X Driving state determination unit 5Y External authentication unit 60
  • Operation control unit 61 Brake control unit (operation control unit) 62 Accelerator control unit (motion control unit) 63 Steering control unit (motion control unit) 73 Mode setting unit 74
  • Vehicle control unit V Vehicle VCS Vehicle control system VCS2 Vehicle control system VCS4 Vehicle control system VCS5 Vehicle control system

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Abstract

本開示は、車両を安全かつ強制的に制御することができる車両制御システムを提供する。車両制御システムＶＣＳは、通信機３０を介して車両Ｖの外部から強制制御指示を受信すると強制モード信号を出力するモード設定部５６と、動作制御部２０に車両Ｖを強制的に動作させる強制操作信号を出力する強制操作部５８と、を備える。また、車両制御システムＶＣＳは、強制モード信号の受信前はすべての操作信号を通過させ、強制モード信号の受信後は操作信号の少なくとも一部を遮断するとともに遮断した操作信号に替えて強制操作信号を通過させる信号選択部５９を備える。車両制御システムＶＣＳは、信号選択部５９を通過させた操作信号または強制操作信号に基づいて動作制御部２０を制御することで車両Ｖの動作を制御する。

Description

車両制御システム
　本開示は、車両制御システムに関する。
　従来から車両の盗難防止システムに関する発明が知られている（下記特許文献１等）。特許文献１に記載された盗難防止コントローラは、車に搭載された各種の電子装置を制御して不正常な動作を行なわせる。具体的には、たとえば、中央ロックシステムを反復して開閉したり、電動シートを反復して前後にスライドさせたり、燃料ポンプに間欠的に抽油させたり、あるいは自動変速システムシフトポジション検出器に同じシフトポジション電子信号を続けて出力させる。これにより、泥棒が正常に運転する行為を阻止し、窃盗意欲を失わせて車を窃盗する行為を放棄させる（同文献、要約等）。
特開２００６－０１５９７７号公報
　上記特許文献１の盗難防止コントローラは、車両に搭載された各種の電子装置を制御して不正常な動作を行なわせる。そのため、これら各種の電子装置による制御指示と、その制御指示に競合する不正な運転者の操作による制御指示とが車両のアクチュエータに対して伝達され、車両が不安定になり危険な状態に陥るおそれがある。
　本開示は、車両を安全かつ強制的に制御することができる車両制御システムを提供する。
　本開示の一態様は、車両に搭載される車両制御システムであって、前記車両は、運転者による操作に応じた操作信号を出力する操作部と、前記操作信号に基づいて前記車両の動作を制御する動作制御部と、前記車両の外部から送信される信号を受信する通信機と、を備え、前記車両制御システムは、前記通信機を介して前記車両の外部から強制制御指示を受信すると強制モード信号を出力するモード設定部と、前記動作制御部に前記車両を強制的に動作させる強制操作信号を出力する強制操作部と、前記強制モード信号の受信前はすべての前記操作信号を通過させ、前記強制モード信号の受信後は前記操作信号の少なくとも一部を遮断するとともに遮断した前記操作信号に替えて前記強制操作信号を通過させる信号選択部と、を備え、前記信号選択部を通過させた前記操作信号または前記強制操作信号に基づいて前記動作制御部を制御することで前記車両の動作を制御することを特徴とする車両制御システムである。
　本開示の上記一態様によれば、車両を安全かつ強制的に制御することができる車両制御システムを提供することができる。
本開示に係る車両制御システムの実施形態１を示す概略図。 図１の車両制御システムのブロック図。 図２の車両制御システムの動作の一例を示すフロー図。 図２の位置検出部の構成の一例を示すブロック図。 図４の位置検出部の動作の一例を示すフロー図。 本開示に係る車両制御システムの実施形態２を示すブロック図。 図６の車両制御システムに含まれる動作制御部の構成を示すブロック図。 図７の動作制御部の動作の一例を示すフロー図。 本開示に係る車両制御システムの実施形態３の動作制御部を示すブロック図。 図９の動作制御部の動作の一例を示すフロー図。 本開示に係る車両制御システムの実施形態４を示すブロック図。 図１１の車両制御システムの動作の一例を示すフロー図。 本開示に係る車両制御システムの実施形態５を示すブロック図。 本開示に係る車両制御システムの実施形態６を示すブロック図。
　以下、図面を参照して本開示に係る車両制御装置の実施形態を説明する。
［実施形態１］
　図１は、本開示に係る車両制御システムの実施形態１を示す概略図である。本実施形態の車両制御システムＶＣＳは、少なくとも一部が車両Ｖに搭載され、車両Ｖの各部の動作を制御する。車両Ｖは、運転者による操作に応じた操作信号を出力する操作部１０と、操作信号に基づいて車両Ｖの動作を制御する動作制御部２０と、車両Ｖの外部から送信される信号を受信する通信機３０と、を備えている。また、車両Ｖは、たとえば、車両の位置を検出する位置検出部４０をさらに備えている。
　通信機３０は、たとえば、無線通信回線により基地局ＢＳを介してデータセンタＤＣに情報通信可能に接続される。また、車両Ｖの所有者や正当な使用者が所持する携帯情報端末ＰＤＡは、たとえば、無線通信回線により基地局ＢＳを介してデータセンタＤＣに情報通信可能に接続される。位置検出部４０は、たとえば、全球測位衛星システム（Global Navigation Satellite System：GNSS）の受信機などによって構成されている。
　図２は、図１に示す車両制御システムＶＣＳのブロック図である。本実施形態の車両制御システムＶＣＳは、たとえば、車両Ｖに搭載されたセントラルゲートウェイ（ＣＧＷ）ユニット５０である。ＣＧＷユニット５０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）やイーサネット（登録商標）などの車載ＬＡＮ（Local Area Network）のデータを中継する機能を有する電子制御ユニット（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）である。ＣＧＷユニット５０は、たとえば、入出力部、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置、その記憶装置に記憶されたデータやプログラム、およびタイマを含む。すなわち、ＣＧＷユニットは、ハードウェア、ソフトウェア、および、ファームウェアなどによって構成されている。
　なお、車両制御システムＶＣＳは、ＣＧＷユニット５０に加えて、複数のＣＡＮバスと、各々のＣＡＮバスに接続された複数のＥＣＵを含む構成であってもよい。複数のＣＡＮバスは、たとえば、ボディバスＢ１と、情報バスＢ２とを含む。また、図２では図示を省略するが、複数のＣＡＮバスは、たとえば、車両Ｖの駆動に関連するパワートレインバスを含む。複数のＥＣＵは、たとえば、ボディバスＢ１に接続されて車両Ｖの各部の動作を制御する動作制御部２０を含む。情報バスＢ２には、たとえば、前述の通信機３０、位置検出部４０、および操作部１０が接続されている。
　操作部１０は、車両Ｖの運転者による操作に応じた操作信号を出力する。操作部１０は、たとえば、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ウィンドウの開閉スイッチ、ホーンスイッチ、ヘッドライトスイッチ、室内灯スイッチ、方向指示器スイッチ、ハザードランプスイッチなどを含む。
　動作制御部２０は、たとえば、ウィンドウ制御部２１、ホーン制御部２２、ヘッドライト制御部２３、および室内灯制御部２４を含む。ウィンドウ制御部２１は、車両Ｖのウィンドウの開閉を制御する。ホーン制御部２２は、車両Ｖのホーンの吹鳴を制御する。ヘッドライト制御部２３は、車両Ｖのヘッドライトの点灯と消灯を制御する。また、ヘッドライト制御部２３は、車両Ｖの方向指示器の点滅を制御してもよい。室内灯制御部２４は、車両Ｖの室内灯の点灯と消灯を制御する。
　通信機３０は、車両Ｖの外部から送信される信号を受信する。また、通信機３０は、位置検出部４０によって検出された車両Ｖの位置情報を、車両Ｖの外部へ送信する。位置検出部４０は、たとえば、ＧＮＳＳの受信機を備え、車両Ｖの位置情報を取得する。本実施形態の位置検出部４０の構成については後述する。
　ＣＧＷユニット５０は、たとえば、ボディバスＢ１と情報バスＢ２にそれぞれ接続されている。ボディバスＢ１と情報バスＢ２におけるＣＡＮデータパケットの通信は、それぞれのバスで行われる。また、情報バスＢ２とボディバスＢ１との間のＣＡＮデータパケットの通信は、ＣＧＷユニット５０によって中継される。
　ＣＧＷユニット５０は、たとえば、入出力部５１と、パケット分離部５２と、セレクタ５３と、宛先決定部５４と、デコーダ５５と、モード設定部５６と、記憶部５７と、強制操作部５８と、を有している。図２に示すＣＧＷユニット５０の各部は、ＣＧＷユニット５０の機能ブロックであり、ＣＧＷユニット５０を構成するハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアなどによって実現されるＣＧＷユニット５０の機能を表している。
　入出力部５１は、操作部１０から入力された操作信号を、パケット分離部５２へ出力する。パケット分離部５２は、入出力部５１から入力された操作信号のうち、特定の動作制御部２０に対する操作信号を分離してセレクタ５３へ出力し、他の動作制御部に対する操作信号を宛先決定部５４へ出力する。ここで、パケット分離部５２は、たとえば、ウィンドウ制御部２１、ホーン制御部２２、ヘッドライト制御部２３、および室内灯制御部２４に対する操作信号を分離してセレクタ５３へ出力する。
　セレクタ５３は、モード設定部５６から強制モード信号を受信するまでは、通常モードで動作する。セレクタ５３は、通常モードでは、パケット分離部５２から入力された操作信号を宛先決定部５４へ通過させる。また、セレクタ５３は、モード設定部５６から強制モード信号を受信すると、強制モードに設定される。セレクタ５３は、強制モードに設定されると、パケット分離部５２から入力される操作信号を遮断して、強制操作部５８から入力される強制操作信号を通過させる。
　本実施形態の車両制御システムＶＣＳでは、パケット分離部５２とセレクタ５３によって信号選択部５９が構成されている。信号選択部５９は、セレクタ５３が強制モード信号を受信する前はすべての操作信号を通過させ、セレクタ５３が強制モード信号を受信した後は、操作信号の少なくとも一部を遮断するとともに、遮断した操作信号に替えて強制操作信号を通過させる。
　宛先決定部５４は、操作信号または強制操作信号のパケットに含まれるＣＡＮ－ＩＤに基づいて、操作信号または強制操作信号のパケットの宛先を、ボディバスＢ１、情報バスＢ２を含む複数のＣＡＮバスの中から、一つのＣＡＮバスに設定する。入出力部５１は、宛先が設定された操作信号または強制操作信号のパケットを、設定された宛先のＣＡＮバスへ送信する。
　デコーダ５５は、通信機３０によって受信されて情報バスＢ２を介して入出力部５１に入力される強制制御指示の信号をデコードする。ここで、強制制御指示の信号は、たとえば、特定のＣＡＮ－ＩＤを有している。デコーダ５５は、たとえば、入出力部５１に強制制御指示の信号が入力されると、その特定のＣＡＮ－ＩＤに基づいて強制制御指示の受信を検知し、その強制制御指示の信号をデコードして、モード設定部５６へ出力する。
　モード設定部５６は、デコーダ５５から強制制御指示を受信すると、セレクタ５３と強制操作部５８へ強制モード信号を出力する。このように、モード設定部５６が強制制御指示を受信して強制モード信号を出力することで、車両制御システムＶＣＳは強制モードに設定される。換言すると、モード設定部５６が強制制御指示を受信するまでは、車両制御システムＶＣＳは通常モードで動作する。
　記憶部５７は、車両Ｖの特定の部分を特定の動作で強制的に動作させるための強制操作信号が記録されている。ここで、車両Ｖの特定の部分とは、たとえば、車両Ｖの走行に関連せず、車両Ｖの走行中の安全に影響を与えない部分であり、たとえば、ウィンドウ、ホーン、ヘッドライト、方向指示器、ハザードランプ、室内灯などを挙げることができる。車両Ｖの各部の特定の動作は、たとえば、ウィンドウの強制開閉、ホーンの強制吹鳴、ヘッドライトの強制点滅、ハザードランプの強制点滅、室内灯の強制点滅などを含む。
　また、記憶部５７は、たとえば、車両制御システムＶＣＳが強制モードに設定された場合に、位置検出部４０に対して車両Ｖの位置情報を車両Ｖの外部へ通信機３０を介して強制的に送信させるための強制操作信号が記録されている。
　強制操作部５８は、たとえば、モード設定部５６から強制モード信号を受信すると強制モードに設定され、記憶部５７から強制操作信号を読み込んでセレクタ５３へ出力する。強制操作部５８からセレクタ５３へ入力される動作制御部２０のそれぞれに対する強制操作信号は、たとえば、パケット分離部５２からセレクタ５３へ入力される動作制御部２０のそれぞれに対する操作信号と同様のＣＡＮ－ＩＤを含む。
　次に、本実施形態の車両制御システムＶＣＳの動作の一例を説明する。
　図３は、本実施形態の車両制御システムＶＣＳの動作の一例を示すフロー図である。車両制御システムＶＣＳは、たとえば、車両Ｖの始動スイッチがオンにされると、図３に示す処理を開始する。車両Ｖの運転者が、車両Ｖの操作部１０を操作すると、操作部１０から運転者の操作に応じた操作信号が出力される。操作部１０から出力された操作信号は、情報バスＢ２を介してＣＧＷユニット５０の入出力部５１へ入力される。
　車両制御システムＶＣＳは、図３に示すように、まず、ＣＧＷユニット５０に入力された一部の操作信号を分離する処理Ｐ１１と、その一部の操作信号を除く他の操作信号を特定のＣＡＮバスへ出力する処理Ｐ１２を実行する。具体的には、処理Ｐ１１において、ＣＧＷユニット５０は、入出力部５１へ入力された操作信号を、パケット分離部５２へ出力する。パケット分離部５２は、入出力部５１から入力された操作信号のうち、たとえば、ウィンドウ制御部２１、ホーン制御部２２、ヘッドライト制御部２３、および室内灯制御部２４を含む特定の動作制御部２０に対する操作信号を分離して、セレクタ５３へ出力する。
　また、処理Ｐ１２において、パケット分離部５２は、たとえば、入出力部５１から入力された操作信号のうち、セレクタ５３へ出力した操作信号を除く他の操作信号を、宛先決定部５４へ出力する。宛先決定部５４は、パケット分離部５２から入力された操作信号のパケットに含まれるＣＡＮ－ＩＤに基づいて、その操作信号のパケットの宛先を、ボディバスＢ１、情報バスＢ２を含む複数のＣＡＮバスの中から、一つのＣＡＮバスに設定する。入出力部５１は、宛先が設定された操作信号を、設定された特定のＣＡＮバスへ出力する。
　これにより、特定の動作制御部２０を除く他の動作制御部に対して操作信号が出力される。その結果、たとえば、車両Ｖの所有者や正当な使用者など、正当な運転者による操作部１０の操作に応じた操作信号に基づいて、動作制御部２０を除く動作制御部が制御され、たとえば、車両の走行に関連する各部が運転者の操作に応じて動作して、車両を走行させる。
　次に、ＣＧＷユニット５０は、強制制御指示の有無を判定する処理Ｐ１３を実行する。この処理Ｐ１３において、モード設定部５６は、通信機３０、情報バスＢ２、入出力部５１およびデコーダ５５を介して車両Ｖの外部から強制制御指示を受信していない場合、強制制御指示がない（ＮＯ）と判定し、セレクタ５３に対して強制モード信号を出力しない。その結果、ＣＧＷユニット５０は、強制モードに設定されず、通常モードに維持される。この通常モードにおいて、セレクタ５３は、パケット分離部５２により分離されてセレクタ５３に入力された操作信号を通過させる処理Ｐ１４を実行する。
　次に、ＣＧＷユニット５０は、セレクタ５３を通過させた操作信号を出力する処理Ｐ１５を実行する。具体的には、セレクタ５３は、通過させた操作信号を宛先決定部５４へ出力する。宛先決定部５４は、セレクタ５３から入力された操作信号に含まれるＣＡＮ－ＩＤに基づいて、操作信号のパケットの宛先をボディバスＢ１に設定する。入出力部５１は、宛先が設定された操作信号を、ボディバスＢ１へ送信する。
　これにより、正当な運転者による操作部１０の操作に応じて、特定の動作制御部２０へ操作信号が出力される。その結果、通常モードでは、正当な運転者による操作部１０の操作に応じた操作信号に基づいて特定の動作制御部２０が制御され、ウィンドウ、ホーン、ヘッドライト、および室内灯を含む車両Ｖの特定の部分が、運転者による操作部１０の操作に応じて動作する。
　一方、たとえば、車両Ｖの盗難など、車両Ｖが不正な運転者によって持ち去られた場合、車両Ｖの所有者や正当な使用者は、図１に示す携帯電話やスマートフォンなどの携帯情報端末ＰＤＡを操作して、データセンタＤＣに強制制御の開始を通知する。データセンタＤＣは、車両Ｖの所有者や正当な使用者が所持する携帯情報端末ＰＤＡから強制制御開始の通知を受信すると、通知された情報に基づいて強制制御の対象となる車両Ｖを特定し、特定した車両Ｖへ強制制御指示の信号を送信する。
　ＣＧＷユニット５０の入出力部５１は、車両Ｖの外部のデータセンタＤＣから送信された強制制御指示を、通信機３０および情報バスＢ２を介して受信する。デコーダ５５は、入出力部５１が受信した強制制御指示の信号をデコードして、モード設定部５６へ出力する。モード設定部５６は、デコーダ５５から強制制御指示を受信すると、前述の強制制御指示の有無を判定する処理Ｐ１３において、強制制御指示あり（ＹＥＳ）と判定し、ＣＧＷユニット５０を強制モードに設定する処理Ｐ１６を実行する。
　処理Ｐ１６において、モード設定部５６は、セレクタ５３と強制操作部５８とに対し、強制モード信号を出力し、セレクタ５３と強制操作部５８を強制モードに設定して、ＣＧＷユニット５０を強制モードに設定する。強制モードに設定された強制操作部５８は、たとえば、記憶部５７に記憶された強制操作信号を読み出して、セレクタ５３へ出力する処理Ｐ１７を実行する。また、強制モードに設定されたセレクタ５３は、パケット分離部５２から入力される操作信号を遮断し、強制操作部５８から入力される強制操作信号を通過させる処理Ｐ１８を実行する。
　次に、強制モードに設定されたＣＧＷユニット５０は、セレクタ５３を通過させた信号を出力する処理Ｐ１５を実行する。この処理Ｐ１５において、宛先決定部５４は、セレクタ５３を通過した強制操作信号のパケットに含まれるＣＡＮ－ＩＤに基づいて、強制操作信号のパケットの宛先を、ボディバスＢ１に設定する。そして、入出力部５１は、宛先が設定された強制操作信号のパケットをボディバスＢ１へ出力する。
　動作制御部２０は、ボディバスＢ１を介して強制操作信号を受信すると、その強制操作信号に応じて車両Ｖの各部を動作させる。すなわち、ＣＧＷユニット５０が強制モードに設定されると、動作制御部２０は、運転者による操作部１０の操作に関係なく、車両Ｖの特定の部分を強制的に動作させる。車両Ｖの特定の部分の強制動作は、たとえば、ウィンドウ制御部２１による車両Ｖのウィンドウの強制開閉、ホーン制御部２２によるホーンの強制吹鳴、ヘッドライト制御部２３によるヘッドライトの強制点滅、室内灯制御部２４による室内灯の強制点滅などを含む。
　これらの車両Ｖの特定の部分の強制動作は、車両Ｖの走行の安全性に影響を与えることなく、車両Ｖに通常とは異なる非常事態が発生していることを、車両Ｖの周囲の他の車両の運転者や歩行者に認識させることができる。これにより、たとえば窃盗犯など、車両Ｖの不正な運転者は、車両Ｖの運転を中止して、車両Ｖから降車せざるを得なくなり、車両Ｖの盗難や、車両Ｖの所有者や正当な使用者以外の不正な運転者による車両Ｖの運転を阻止することができる。
　以上のように、本実施形態の車両制御システムＶＣＳは、ＣＧＷユニット５０によって構成され、車両Ｖに搭載されている。車両Ｖは、運転者による操作に応じた操作信号を出力する操作部１０と、その操作信号に基づいて車両Ｖの動作を制御する動作制御部２０と、車両Ｖの外部から送信される信号を受信する通信機３０と、を備えている。車両制御システムＶＣＳは、モード設定部５６と、強制操作部５８と、信号選択部５９と、を備えている。モード設定部５６は、通信機３０を介して車両Ｖの外部から強制制御指示を受信すると、強制モード信号を出力する。強制操作部５８は、動作制御部２０に車両Ｖを強制的に動作させる強制操作信号を出力する。信号選択部５９は、強制モード信号の受信前はすべての操作信号を通過させ、強制モード信号の受信後は操作信号の少なくとも一部を遮断するとともに遮断した操作信号に替えて強制操作信号を通過させる。そして、車両制御システムＶＣＳは、信号選択部５９を通過させた操作信号または強制操作信号に基づいて、動作制御部２０を制御することで車両Ｖの動作を制御する。
　この構成により、モード設定部５６は、強制制御指示を受信すると、強制モード信号を出力して、信号選択部５９を強制モードに設定することができる。不正な運転者が車両Ｖの各部を動作させるために操作部１０を操作すると、強制制御指示を受信して強制モードに設定された信号選択部５９は、操作部１０の操作に応じた操作信号のうち、特定の動作制御部２０に対する操作信号を遮断して無効化することができる。さらに、強制モードに設定された信号選択部５９は、無効化した一部の操作信号に替えて、強制操作部５８から出力された強制操作信号を通過させる。
　これにより、不正な運転者の操作に基づく操作信号に替えて、強制操作部５８から出力した強制操作信号に基づいて、特定の動作制御部２０を制御することができる。そのため、動作制御部２０において操作信号と強制操作信号とが競合しないため、動作制御部２０の動作を不安定にすることがない。そして、特定の動作制御部２０によって車両Ｖの走行に関連しない特定の部分を、運転者の操作に関わらず強制的に動作させ、車両Ｖの不正な運転者に運転を断念させることができる。以上のように、本実施形態の車両制御システムＶＣＳによれば、車両Ｖを安全かつ強制的に制御することができ、不正な運転者に車両Ｖの運転を断念させることができる。
　なお、本実施形態の車両制御システムＶＣＳは、上記構成に加えて、さらに位置検出部４０を含んでもよい。この場合、車両制御システムＶＣＳは、強制モードに設定されると、ＣＧＷユニット５０から位置検出部４０へ強制モード信号を送信する。位置検出部４０は、ＣＧＷユニット５０から強制モード信号を受信すると、車両Ｖの位置情報を車両Ｖの外部のデータセンタＤＣへ強制的に出力する。以下、このような動作を実現する位置検出部４０の構成の一例を説明する。
　図４は、位置検出部４０の構成の一例を示すブロック図である。位置検出部４０は、たとえば、ＧＮＳＳ受信機４０１と、入出力部４０２と、デコーダ４０３と、強制モード判定部４０４と、位置情報算出部４０５と、タイマ４０６と、演算部４０７と、音声制御部４０８と、画像制御部４０９と、地図情報記憶部４１０と、エンコーダ４１１と、を有する。
　位置検出部４０は、たとえば、カーナビゲーション装置に対して、車両Ｖの位置情報を外部へ出力するための機能を有するＥＣＵが付加された構成を有している。ＥＣＵは、入出力部、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置、その記憶装置に記憶されたデータやプログラム、およびタイマを含む。すなわち、位置検出部４０は、ハードウェア、ソフトウェア、および、ファームウェアなどを備えている。図４に示す位置検出部４０の各部は、たとえば、位置検出部４０を構成するハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアなどによって実現される、位置検出部４０の機能を表す機能ブロックである。
　図５は、図４に示す位置検出部４０の動作の一例を示すフロー図である。位置検出部４０は、情報バスＢ２に接続された入出力部４０２を介して、ＣＧＷユニット５０から信号を受信する処理Ｐ２１を実行する。次に、位置検出部４０は、デコーダ４０３によって受信した信号をデコードして強制モード判定部４０４へ出力する処理Ｐ２２を実行する。次に、強制モード判定部４０４は、デコーダ４０３から入力された信号に、強制モード信号が含まれるか否かを判定する処理Ｐ２３を実行して、判定結果を位置情報算出部４０５へ出力する。
　処理Ｐ２３において、強制モード判定部４０４が入力された信号に強制モード信号が含まれない（ＮＯ）と判定すると、位置情報算出部４０５は、演算部４０７に車両Ｖの位置情報を算出する処理Ｐ２４を実行させる。処理Ｐ２４において、演算部４０７は、ＧＮＳＳ受信機４０１を介して受信したＧＮＳＳによる車両Ｖの位置と、地図情報記憶部４１０から取得した地図情報とに基づいて、地図マッチング部により車両Ｖの位置情報を算出する。
　さらに、処理Ｐ２５において、演算部４０７は、走行状態演算部、経路計算部、経路案内部などによって、車両Ｖの経路案内情報を算出して、音声制御部４０８および画像制御部４０９へ出力する。次に、処理Ｐ２６において、音声制御部４０８は、入力された経路案内情報に基づいて、車両ＶのスピーカＶＳを制御して音声案内を行い、画像制御部４０９は、車両ＶのディスプレイＶＤを制御して案内画像を表示させる。
　一方、処理Ｐ２３において、強制モード判定部４０４が入力された信号に強制モード信号が含まれる（ＹＥＳ）と判定すると、位置情報算出部４０５は、位置検出部４０を強制モードに設定する処理Ｐ２７を実行する。さらに、位置情報算出部４０５は、タイマ４０６により、位置検出部４０を強制モードに設定した後の経過時間の測定を開始し、あらかじめ設定された所定の時間が経過したか否かを判定する処理Ｐ２８を実行する。処理Ｐ２８において、位置情報算出部４０５は、所定時間が経過していない（ＮＯ）と判定すると、演算部４０７によって車両Ｖの位置情報を算出する処理Ｐ２９を実行する。
　次に、処理Ｐ３０において、位置情報算出部４０５は、演算部４０７から取得した車両Ｖの位置情報をエンコーダ４１１へ出力する。エンコーダ４１１は位置情報算出部４０５から入力された車両Ｖの位置情報をエンコードして、入出力部４０２および情報バスＢ２を介して通信機３０へ出力する。通信機３０は、位置検出部４０から受信した車両Ｖの位置情報を、無線通信回線を介してデータセンタＤＣへ送信する。
　その後、処理Ｐ２８において位置情報算出部４０５によって所定時間が経過した（ＹＥＳ）と判定されるまで、車両Ｖの位置情報を算出する処理Ｐ２９と、車両Ｖの位置情報を送信する処理Ｐ３０が、タイマ４０６の定期的な時間間隔の割り込みに応じて繰り返し実行される。
　以上のように、本実施形態の車両制御システムＶＣＳは、車両Ｖの位置を検出する位置検出部４０をさらに備えることができる。この場合、位置検出部４０は、車両Ｖの位置情報を算出する位置情報算出部４０５と、強制モード信号の受信の有無を判定する強制モード判定部４０４と、を備えることができる。位置情報算出部４０５は、強制モード判定部が強制モード信号の受信を判定した場合に、通信機３０を介して車両Ｖの位置情報を車両Ｖの外部へ送信する。
　このような構成により、車両Ｖが不正な運転者によって運転され、車両制御システムＶＣＳが強制モードの設定された場合に、位置検出部４０によって車両Ｖの位置情報を強制的に車両Ｖの外部へ送信させることができる。その結果、車両Ｖの所有者や正当な使用者は、たとえば、携帯情報端末ＰＤＡにより、データセンタＤＣから車両Ｖの位置情報を取得することが可能になる。これにより、不正な運転者が車両Ｖを放置した位置を把握して、車両Ｖの回収を容易にすることが可能になる。
　なお、本実施形態において、位置検出部４０として、カーナビゲーション装置に位置出力機能が付加されている構成を説明したが、位置検出部４０は、車両Ｖの位置の検出機能と、検出した車両Ｖの位置の強制的な出力機能のみを有してもよい。また、操作部１０が接続されるＣＡＮバスは、情報バスＢ２に限定されない。具体的には、操作部１０と動作制御部２０とが異なるＣＡＮバスに接続され、操作部１０から出力される操作信号がＣＧＷユニット５０を中継して動作制御部２０へ送信される構成であればよい。また、本実施形態はＣＡＮバスを用いて説明したが、イーサネット（登録商標）で接続される場合、ＣＧＷユニットはスイッチの機能を有し、操作部１０と動作制御部２０とが異なるバスに接続する必要は無い。
　また、車両制御システムＶＣＳは、強制モードに設定された後に車両Ｖの始動スイッチがオフにされた場合、始動スイッチを無効化させてもよい。また、車両制御システムＶＣＳは、たとえば、通信機３０の断線を検知する検知部と、その検知部が断線を検知したときに警報を発する警報機とを備えてもよい。これにより、不正な運転者が通信機３０を断線させると、検知部が断線を検知して警報機が警報を発することで、不正な運転者による車両Ｖの運転を抑止することができる。
[実施形態２]
　次に、前述の実施形態１の図１を援用し、図６から図８までを参照して、本開示に係る車両制御システムの実施形態２を説明する。図６は、本開示に係る車両制御システムの実施形態２を示すブロック図である。図７は、図６の車両制御システムＶＣＳ２に含まれる動作制御部２０のブロック図である。
　本実施形態の車両制御システムＶＣＳ２は、前述の実施形態１ではＣＧＷユニット５０に含まれていたモード設定部５６と信号選択部５９が、動作制御部２０に含まれている点で、前述の実施形態１の車両制御システムＶＣＳと異なっている。本実施形態の車両制御システムＶＣＳ２のその他の構成は、前述の実施形態１の車両制御システムＶＣＳと同様であるため、同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
　図６に示すように、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ２において、ＣＧＷユニット５０は、デコーダ５５、モード設定部５６、および信号選択部５９が省略されている。図７に示すように、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ２において、動作制御部２０であるウィンドウ制御部２１、ホーン制御部２２、ヘッドライト制御部２３、および室内灯制御部２４は、それぞれ、入出力部２０１と、デコーダ２０２と、モード設定部２０３と、信号選択部２０４と、信号生成部２０５とを備えている。
　動作制御部２０は、たとえば、ＥＣＵであり、入出力部、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置、その記憶装置に記憶されたデータやプログラム、およびタイマを含む。すなわち、動作制御部は、ハードウェア、ソフトウェア、および、ファームウェアなどによって構成されている。図７に示す動作制御部２０の各部は、たとえば、動作制御部を構成するハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアなどによって実現される、動作制御部の機能を表す機能ブロックである。
　本実施形態のＣＧＷユニット５０の入出力部５１は、通信機３０および情報バスＢ２を介して、車両Ｖの外部から強制制御指示の信号を受信すると、受信した信号を宛先決定部５４へ出力する。本実施形態において、操作部１０から出力される操作信号、通信機３０によって受信される強制制御指示、および強制操作部５８から出力される強制操作信号は、それぞれ、各信号の種別を識別するための識別情報として固有のＣＡＮ－ＩＤを含んでいる。
　そのため、宛先決定部５４は、車両Ｖの外部からの強制制御指示の信号が入力されると、操作部１０からの操作信号、および強制操作部５８からの強制操作信号とともに、強制制御指示の宛先をボディバスＢ１に設定する。入出力部５１は、宛先が設定された強制制御指示、操作信号および強制操作信号を、ボディバスＢ１へ出力する。
　図８は、図７の動作制御部２０の動作の一例を示すフロー図である。まず、動作制御部２０は、入出力部２０１によってボディバスＢ１から信号を受信する処理Ｐ３１と、受信した信号をデコーダ２０２によってデコードする処理Ｐ３２を実行する。さらに、デコーダ２０２は、各信号に含まれる識別情報であるＣＡＮ－ＩＤに基づいて、受信した信号に強制制御指示が含まれるか否かを判定する処理Ｐ３３を実行する。
　デコーダ２０２は、処理Ｐ３３において、強制制御指示が含まれない（ＮＯ）と判定すると、操作信号と強制操作信号を信号選択部２０４へ出力する。信号選択部２０４は、前述の実施形態１におけるセレクタ５３に相当し、モード設定部２０３から強制モード信号を受信する前の通常モードでは、すべての操作信号を通過させ、すべての強制操作信号を遮断する処理Ｐ３４を実行する。
　次に、処理Ｐ３５において、信号生成部２０５は、信号選択部２０４を通過した操作信号に基づいて制御信号を生成する。次に、処理Ｐ３６において、入出力部２０１は、信号生成部２０５が生成した制御信号を、各々の動作制御部２０が制御する車両Ｖの各部のアクチュエータや電子回路へ出力する。これにより、ＣＧＷユニット５０が強制制御指示を受信するまでは、車両Ｖの運転者による操作部１０の操作に応じた操作信号に基づいて、ウィンドウなどを含む車両Ｖの特定の部分が制御され、運転者の操作に応じて動作する。
　一方、動作制御部２０が強制制御指示を受信すると、処理Ｐ３３において、デコーダ２０２は、強制制御指示が含まれる（ＹＥＳ）と判定し、強制制御指示をモード設定部２０３へ出力する。モード設定部２０３は、デコーダ２０２から強制制御指示を受信すると、強制モード信号を信号選択部２０４へ出力して、動作制御部２０を強制モードに設定する処理Ｐ３７を実行する。
　強制モード信号を受信して強制モードに設定された信号選択部２０４は、操作信号の少なくとも一部を遮断するとともに遮断した操作信号に替えて強制操作信号を通過させる処理Ｐ３８を実行する。ここで、信号選択部２０４が遮断する操作信号は、前述の実施形態１の信号選択部５９と同様に、車両Ｖの走行に関連しないウィンドウ、ホーン、ヘッドライト、室内灯などを含む車両Ｖの特定の部分のアクチュエータや電子回路に対する操作信号である。
　次に、処理Ｐ３５において、信号生成部２０５は、信号選択部２０４を通過した操作信号と強制操作信号に基づいて制御信号を生成する。次に、処理Ｐ３６において、入出力部２０１は、信号生成部２０５が生成した制御信号を、各々の動作制御部２０が制御する車両Ｖの各部のアクチュエータや電子回路へ出力する。これにより、ＣＧＷユニット５０が強制制御指示を受信した後は、車両Ｖの運転者による操作部１０の操作に関わらず、ウィンドウ、ホーン、ヘッドライト、室内灯などを含む車両Ｖの特定の部分が、強制的に特定の動作を行う。
　以上のように、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ２は、図７に示す動作制御部２０をさらに備えている。また、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ２において、動作制御部２０は、モード設定部２０３と、信号選択部２０４とを含んでいる。信号選択部２０４は、強制モード信号の受信前は、すべての操作信号を通過させるとともに、すべての前記強制操作信号を遮断する。また、信号選択部２０４は、強制モード信号の受信後は、操作信号の少なくとも一部を遮断するとともに、遮断した操作信号に替えて強制操作信号を通過させる。
　この構成により、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ２は、前述の実施形態１の車両制御システムＶＣＳと同様の効果を奏することができる。また、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ２によれば、前述の実施形態１の車両制御システムＶＣＳと比較して、ＣＧＷユニット５０の構成を簡略化することが可能になる。また、実施形態１の車両制御システムＶＣＳと同様に、各々の動作制御部２０に対する強制操作指示のパケットがＣＧＷユニット５０から順次出力されるので、あらかじめ定められた順序で車両Ｖの特定の部分を動作させることができる。
　また、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ２において、操作信号、強制制御指示、および強制操作信号は、それぞれ、信号の種別を識別するための識別情報を含んでいる。これにより、動作制御部２０は、受信した信号に含まれるＣＡＮ－ＩＤなどの識別情報に基づいて、強制制御指示の受信を判定し、モード設定部２０３に強制モード信号を出力させることができる。また、信号選択部２０４によって、操作信号または強制操作信号を選択的に通過させることが可能になる。
[実施形態３]
　次に、前述の実施形態１の図１と実施形態２の図６を援用し、図９および図１０を参照して、本開示に係る車両制御システムの実施形態３を説明する。図９は、本開示に係る車両制御システムの実施形態３に含まれる動作制御部２０のブロック図である。
　本実施形態の車両制御システムは、ＣＧＷユニット５０において、記憶部５７および強制操作部５８が省略され、動作制御部２０が、記憶部２０６および強制操作部２０７を有している点で、前述の実施形態２の車両制御システムＶＣＳ２と異なっている。なお、本実施形態の記憶部２０６および強制操作部２０７は、実施形態１および２の記憶部５７および強制操作部５８と同様の構成である。本実施形態の車両制御システムのその他の点は、前述の実施形態２の車両制御システムＶＣＳ２と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
　本実施形態のＣＧＷユニット５０の入出力部５１は、通信機３０および情報バスＢ２を介して、車両Ｖの外部から強制制御指示の信号を受信すると、受信した信号を宛先決定部５４へ出力する。宛先決定部５４は、車両Ｖの外部からの強制制御指示の信号が入力されると、操作部１０からの操作信号とともに、宛先をボディバスＢ１に設定する。入出力部５１は、宛先が設定された操作信号および強制操作指示を、ボディバスＢ１へ出力する。
　図１０は、図９の動作制御部２０の動作の一例を示すフロー図である。まず、動作制御部２０は、入出力部２０１によってボディバスＢ１から信号を受信する処理Ｐ４１と、受信した信号をデコーダ２０２によってデコードする処理Ｐ４２を実行する。さらに、デコーダ２０２は、各信号に含まれる識別情報であるＣＡＮ－ＩＤに基づいて、受信した信号に強制制御指示が含まれるか否かを判定する処理Ｐ４３を実行する。
　デコーダ２０２は、処理Ｐ４３において、強制制御指示が含まれない（ＮＯ）と判定すると、操作信号を信号選択部２０４へ出力する。信号選択部２０４は、前述の実施形態１におけるセレクタ５３に相当し、モード設定部２０３から強制モード信号を受信する前は、すべての操作信号を通過させる処理Ｐ４４を実行する。その後の処理Ｐ４５および処理Ｐ４６は、前述の実施形態２の処理Ｐ３５および処理Ｐ３６と同様である。
　一方、動作制御部２０が強制制御指示を受信すると、処理Ｐ４３において、デコーダ２０２は、強制制御指示が含まれる（ＹＥＳ）と判定し、強制制御指示をモード設定部２０３へ出力する。モード設定部２０３は、デコーダ２０２から強制制御指示を受信すると、強制モード信号を信号選択部２０４および強制操作部２０７へ出力して、動作制御部２０を強制モードに設定する処理Ｐ４７を実行する。
　強制モード信号を受信して強制モードに設定された強制操作部２０７は、記憶部２０６から強制操作信号を読み出して信号選択部２０４へ出力する処理Ｐ４８を実行する。強制モード信号を受信して強制モードに設定された信号選択部２０４は、操作信号の少なくとも一部を遮断するとともに、遮断した操作信号に替えて強制操作信号を通過させる処理Ｐ４９を実行する。
　ここで、信号選択部２０４が遮断する操作信号は、前述の実施形態１の信号選択部５９と同様に、車両Ｖの走行に関連しないウィンドウ、ホーン、ヘッドライト、室内灯などを含む車両Ｖの特定の部分のアクチュエータや電子回路に対する操作信号である。その後の処理Ｐ４５および処理Ｐ４６は、前述の実施形態２の処理Ｐ３５および処理Ｐ３６と同様である。
　以上のように、本実施形態の車両制御システムにおいて、動作制御部２０は、図７に示す実施形態２の構成に加えて、強制操作部２０７をさらに含んでいる。したがって、本実施形態の車両制御システムによれば、前述の実施形態１の車両制御システムＶＣＳおよび実施形態２の車両制御システムＶＣＳ２と同様の効果を奏することができるだけでなく、ＣＧＷユニット５０内の強制操作部５８と記憶部５７が不要になるため、ＣＧＷユニット５０の構成をさらに簡略化することが可能になる。また、各動作制御部２０の記憶部２０６を構成するフラッシュメモリの容量なども、より小さくすることが可能になる。
[実施形態４]
　次に、前述の実施形態１の図１を援用し、図１１および図１２を参照して、本開示に係る車両制御システムの実施形態４を説明する。図１１は、本開示に係る車両制御システムの実施形態４のブロック図である。
　本実施形態の車両制御システムＶＣＳ４は、ＣＧＷユニット５０に対し、さらにパワートレインバスＢ３が接続され、パワートレインバスＢ３に対し、操作信号に基づいて車両Ｖの動作を制御する動作制御部６０が接続されている。また、ＣＧＷユニット５０は、走行状態判定部５Ｘを備え、複数の記憶部５７Ａ，５７Ｂを有している。また、強制操作部５８は、セレクタを含んでいる。本実施形態の車両制御システムＶＣＳ４のその他の構成は、実施形態１の車両制御システムＶＣＳと同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
　動作制御部６０は、車両Ｖの運転者による操作部１０の操作に応じて出力される操作信号に基づいて、車両Ｖの加減速、定速走行、制動、進路変更など、車両Ｖの走行に関連する動作を制御する。ここで、操作部１０は、たとえば、アクセルペダル、ブレーキペダルおよびステアリングホイールなどを含む。
　動作制御部６０は、たとえば、ブレーキ制御部６１と、アクセル制御部６２と、操舵制御部６３とを含んでいる。ブレーキ制御部６１は、たとえば、車両Ｖのブレーキを操作するアクチュエータを制御するＥＣＵである。アクセル制御部６２は、たとえば、車両Ｖのスロットルバルブを操作するアクチュエータまたは車両Ｖの駆動モータを制御するＥＣＵである。操舵制御部６３は、たとえば、車両Ｖの操舵アクチュエータを制御するＥＣＵである。
　ＣＧＷユニット５０の複数の記憶部５７Ａ，５７Ｂに含まれる第１記憶部５７Ａには、車両Ｖの走行に関連しない第１強制操作信号が記憶されている。第１強制操作信号は、ウィンドウ、ホーン、ヘッドライト、および室内灯など、車両Ｖの走行に関連しない部分を動作させる動作制御部２０を制御するための信号である。
　また、ＣＧＷユニット５０の複数の記憶部５７Ａ，５７Ｂに含まれる第２記憶部５７Ｂには、車両Ｖの走行に関連する第２強制操作信号が記憶されている。第２強制操作信号は、ブレーキ、アクセル、操舵機構など、車両Ｖの走行に関連する部分を動作させる動作制御部６０を制御するための信号である。第２強制操作信号は、たとえば、エンジンや駆動モータを始動させない信号や、パーキングブレーキを解除しない信号や、アクセルの操作量をゼロにする信号や、操舵角をゼロにする信号や、パワーステアリングを作動させない信号などを含むことができる。
　走行状態判定部５Ｘは、たとえば、情報バスＢ２に接続された速度センサ、加速度センサ、角加速度センサ、位置検出部４０など、車両Ｖに搭載されたセンサの出力に基づいて、車両Ｖの走行状態を判定する。より具体的には、走行状態判定部５Ｘは、たとえば、車両Ｖが走行中であるか停止中であるかを判定する。走行状態判定部５Ｘは、車両Ｖの走行状態の判定結果を、たとえば、強制操作部５８のセレクタと、信号選択部５９のパケット分離部５２へ出力する。
　図１２は、図１１の車両制御システムＶＣＳ４の動作の一例を示すフロー図である。車両制御システムＶＣＳは、まず、強制制御指示の有無を判定する処理Ｐ５１を実行する。具体的には、ＣＧＷユニット５０の入出力部５１により、情報バスＢ２から信号を受信して、デコーダ５５へ出力する。デコーダ５５は、入出力部５１から入力された信号をデコードし、デコードした信号に強制制御指示が含まれるか否かを判定する。
　処理Ｐ５１において、デコーダ５５によって強制制御指示が含まれない（ＮＯ）と判定されると、ＣＧＷユニット５０は、通常モードが維持される。この場合、ＣＧＷユニット５０は、図３に示す実施形態１の車両制御システムＶＣＳの通常モードにおける処理Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ１５と同様の処理Ｐ５２，Ｐ５３，Ｐ５４，Ｐ５５を実行する。
　一方、処理Ｐ５１において、デコーダ５５によって強制制御指示が含まれる（ＹＥＳ）と判定されると、デコーダ５５は、強制制御指示をモード設定部５６へ出力する。モード設定部５６は、デコーダ５５から強制制御指示を受信すると、強制モード信号を強制操作部５８と、信号選択部５９のセレクタ５３とに出力して、ＣＧＷユニット５０を強制モードに設定する処理Ｐ５６を実行する。また、デコーダ５５は、デコードした信号のうち、車両Ｖの走行状態を検出するセンサの検出結果を走行状態判定部５Ｘへ出力する。
　次に、ＣＧＷユニット５０は、車両Ｖの走行状態を判定する処理Ｐ５７を実行する。この処理Ｐ５７において、走行状態判定部５Ｘは、デコーダ５５から入力されたセンサの検出結果に基づいて、車両Ｖの走行状態が所定の走行状態であるか否かを判定する。所定の走行状態としては、たとえば、車両Ｖの速度がゼロの状態、すなわち車両Ｖが停止中の状態を例示することができる。
　処理Ｐ５７において、走行状態判定部５Ｘは、たとえば、車両Ｖが走行中であり、車両Ｖの走行状態が所定の走行状態ではない（ＮＯ）と判定すると、その判定結果を強制操作部５８と信号選択部５９のパケット分離部５２へ出力する。この場合、ＣＧＷユニット５０は、図３に示す実施形態１の車両制御システムＶＣＳが強制モードに設定された場合の処理Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１７，Ｐ１８と同様の処理Ｐ５８，Ｐ５９，Ｐ６０，Ｐ６１を実行する。
　一方、処理Ｐ５７において、走行状態判定部５Ｘは、たとえば、車両Ｖが停止中であり、車両Ｖの走行状態が所定の走行状態である（ＹＥＳ）と判定すると、その判定結果を強制操作部５８と信号選択部５９のパケット分離部５２へ出力する。すると、パケット分離部５２は、入出力部５１を介して入力された車両Ｖの運転者による操作部１０の操作に基づく操作信号のうち、車両Ｖの走行に関連する操作信号を分離してセレクタ５３へ出力する処理Ｐ６２を実行する。
　さらに、パケット分離部５２は、セレクタ５３へ出力した操作信号を除く他の操作信号を宛先決定部５４へ出力して宛先を設定し、入出力部５１を介してボディバスＢ１、情報バスＢ２へ出力する処理Ｐ６３を実行する。次に、強制操作部５８は、強制モードに設定された強制操作部５８により、第２記憶部５７Ｂに記憶された第２強制操作信号を読み出してセレクタ５３へ出力する処理Ｐ６４を実行する。この第２強制操作信号は、車両Ｖの走行に関連する動作を制御する動作制御部６０に対する強制操作信号である。
　次に、強制モード信号を受信して強制モードに設定されたセレクタ５３は、パケット分離部５２から入力された操作信号を遮断して、強制操作部５８から入力された第２強制操作信号を通過させる処理Ｐ６５を実行する。その後、ＣＧＷユニット５０は、宛先決定部５４および入出力部５１により、セレクタ５３を通過させた第２強制操作信号を動作制御部６０へ出力する処理Ｐ５５を実行する。
　以上のように、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ４は、車両Ｖの走行状態を判定する走行状態判定部５Ｘをさらに備えている。また、強制操作部５８は、走行状態判定部５Ｘによって車両Ｖが走行中と判定されると、車両Ｖの走行に関連しない第１強制操作信号を出力し、走行状態判定部５Ｘによって車両Ｖが停止中と判定されると、車両Ｖの走行に関連する第２強制操作信号を出力する。
　このような構成により、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ４は、車両Ｖが走行中である場合には、前述の実施形態１の車両制御システムＶＣＳと同様の効果を奏することができる。また、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ４は、車両Ｖが停止中の場合には、車両Ｖの運転者による操作部１０の操作に基づく操作信号のうち、車両Ｖの走行に関連する操作信号を無効化することができる。
　さらに、本実施形態の車両制御システムＶＣＳは、無効化した操作信号に替えて、車両Ｖの走行に関連する第２強制操作信号を、パワートレインバスＢ３を介して動作制御部６０へ出力することができる。これにより、たとえば、車両Ｖが安全な状態にある停止時に、車両Ｖの不正な運転者によるエンジンや駆動モータの始動、パーキングブレーキの解除、アクセル操作、およびステアリング操作などを阻止することができる。
[実施形態５]
　次に、前述の実施形態１の図１および図４を援用し、図１３を参照して、本開示に係る車両制御システムの実施形態５を説明する。図１３は、本開示に係る車両制御システムの実施形態５のブロック図である。
　本実施形態の車両制御システムＶＣＳ５は、ＣＧＷユニット５０が外部認証部５Ｙを備え、強制操作部５８が暗号部５８Ａを備えている。また、ボディバスＢ１に接続された各々の動作制御部２０と、情報バスＢ２に接続された位置検出部４０が、それぞれ、ＣＡＮ認証部としての内部認証部２１Ｙ，２２Ｙ，２３Ｙ，２４Ｙ，４０Ｙを有している。本実施形態の車両制御システムＶＣＳ５のその他の構成は、前述の実施形態１の車両制御システムＶＣＳと同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
　本実施形態の車両制御システムＶＣＳ５において、車両制御システムＶＣＳ５を強制モードに設定するための強制制御指示は、車両Ｖの外部のデータセンタＤＣから暗号化されて送信される。ＣＧＷユニット５０の外部認証部５Ｙは、通信機３０および情報バスＢ２を介して入出力部５１が受信した暗号化された強制制御指示を認証してデコーダ５５へ出力する。
　また、ＣＧＷユニット５０が強制モードに設定されたときに強制操作部５８から出力される強制操作信号が、暗号部５８Ａによって暗号化される。動作制御部２０は、ボディバスＢ１および入出力部２１Ｘ，２２Ｘ，２３Ｘ，２４Ｘを介して暗号化された強制操作信号を受信すると、内部認証部２１Ｙ，２２Ｙ，２３Ｙ，２４Ｙによって強制操作信号を認証する。
　同様に、位置検出部４０は、情報バスＢ２および入出力部４０２を介して暗号化された強制制御指示を受信すると、内部認証部４０Ｙによって認証して、デコーダ４０３へ出力する。本実施形態の車両制御システムＶＣＳの他の動作は、前述の実施形態１の車両制御システムＶＣＳの動作と同様である。
　以上のように、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ５は、前述の実施形態１に係る車両制御システムＶＣＳの構成に加えて、暗号化された強制制御指示を認証する外部認証部５Ｙと、強制操作信号を暗号化する暗号部５８Ａとを、さらに備えている。また、動作制御部２０は、暗号化された強制操作信号を認証する内部認証部を含む。
　このような構成により、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ５は、前述の実施形態１に係る車両制御システムＶＣＳと同様の効果を奏することができるだけでなく、車両制御システムＶＣＳ５の安全性を向上させることができる。より具体的には、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ５は、車両Ｖの外部とＣＧＷユニット５０および位置検出部４０との間の強制制御指令を暗号化することで、セキュリティ性能を向上させることができる。
　加えて、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ５は、ＣＧＷユニット５０から動作制御部２０への強制操作信号を暗号化する二段階のセキュリティ機能を有する。これにより、車両Ｖの外部とＣＧＷユニット５０との間だけでなく、ＣＧＷユニット５０と動作制御部２０との間においても第三者の悪意によるなりすましや改ざんを防止して、車両制御システムＶＣＳ５の安全性を向上させることができる。
[実施形態６]
　次に、前述の実施形態１の図１および図４を援用し、図１４を参照して、本開示に係る車両制御システムの実施形態６を説明する。図１４は、本開示に係る車両制御システムの実施形態６のブロック図である。なお、前述の各実施形態における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
　本実施形態の車両制御システムＶＣＳ６は、前述の実施形態におけるＣＧＷユニット５０に替えて、集中ＥＣＵ７０を備えている。集中ＥＣＵ７０は、ボディバスＢ１と、情報バスＢ２と、パワートレインバスＢ３との間の中継機能だけでなく、自動運転（ＡＤ）および高度運転支援（ＡＤＡＳ）などの機能を備えた車両制御部７８を有している。
　集中ＥＣＵ７０は、入出力部７１と、デコーダ７２と、モード設定部７３と、信号選択部７４と、宛先決定部７５と、記憶部７６（７６Ａ，７６Ｂ）と、強制操作部７７と、車両制御部７８とを備えている。入出力部７１は、ゲートウェイＧＷを介してボディバスＢ１、情報バスＢ２およびパワートレインバスＢ３に接続されている。
　入出力部７１は、ゲートウェイＧＷを介して入力された信号をデコーダ７２へ出力する。デコーダ７２は、入出力部７１から入力された信号をデコードして信号選択部７４とモード設定部７３へ出力する。モード設定部７３は、通信機３０、情報バスＢ２、ゲートウェイＧＷ、入出力部７１、およびデコーダ７２を介して、車両Ｖの外部から強制制御指示を受信すると、強制操作部７７と信号選択部７４へ強制モード信号を出力する。
　強制操作部７７は、モード設定部７３から強制モード信号を受信すると、記憶部７６に記憶された強制操作信号を読み出して信号選択部７４へ出力する。ここで、強制操作信号は、動作制御部２０または動作制御部６０に車両Ｖを強制的に動作させるための信号である。
　車両制御部７８は、たとえば、外界情報を認識する認識部７８ａと、認識部７８ａが認識した外界情報を統合する統合部７８ｂと、統合部７８ｂによって統合された外界情報に基づいて車両Ｖの走行状況と周囲の状況を判断する判断部７８ｃとを備える。また、車両制御部７８は、車両Ｖの走行状況と周囲の状況に基づいて、車両Ｖの動作制御部６０を制御する車両制御信号を生成して、信号選択部７４へ出力する制御信号生成部７８ｄを備える。
　信号選択部７４は、強制モード信号の受信前はすべての操作信号および車両制御信号を通過させる。また、信号選択部７４は、強制モード信号の受信後は、操作信号および車両制御信号の少なくとも一部を遮断するとともに、遮断した操作信号および車両制御信号に替えて、強制操作信号を宛先決定部７５へ通過させる。
　宛先決定部７５は、信号選択部７４から入力された操作信号、車両制御信号および強制操作信号に宛先を付与し、ボディバスＢ１、情報バスＢ２、またはパワートレインバスＢ３へ出力する。集中ＥＣＵ７０は、信号選択部７４を通過させた操作信号および制御信号または強制操作信号に基づいて、動作制御部２０および動作制御部６０を制御することで、車両Ｖの動作を制御する。
　以上のように、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ６は、車両Ｖの周囲の外界情報を認識するとともに、その外界情報に基づいて動作制御部６０を制御するための車両制御信号を生成する車両制御部７８をさらに備えている。信号選択部７４は、強制モード信号の受信後に外界情報に基づいて、操作信号、強制操作信号、または車両制御信号を通過させる。
　この構成により、本実施形態の車両制御システムＶＣＳは、前述の実施形態１の車両制御システムＶＣＳと同様の効果を奏することができる。また、本実施形態の車両制御システムＶＣＳ６によれば、車両制御部７８によって認識した車両Ｖの走行状況および外界情報を用いることで、前述の実施形態４の車両制御システムＶＣＳ４と同様の効果を奏することができる。
　以上、図面を用いて本開示に係る車両制御システムの実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。
１０　　　操作部
２０　　　動作制御部
２０３　　モード設定部
２０４　　信号選択部
２０７　　強制操作部
２１　　　ウィンドウ制御部（動作制御部）
２１Ｙ　　内部認証部
２２　　　ホーン制御部（動作制御部）
２２Ｙ　　内部認証部
２３　　　ヘッドライト制御部（動作制御部）
２３Ｙ　　内部認証部
２４　　　室内灯制御部（動作制御部）
２４Ｙ　　内部認証部
３０　　　通信機
４０　　　位置検出部
４０４　　強制モード判定部
４０５　　位置情報算出部
４０Ｙ　　内部認証部
５２　　　パケット分離部（信号選択部）
５３　　　セレクタ（信号選択部）
５６　　　モード設定部
５８　　　強制操作部
５８Ａ　　暗号部
５９　　　信号選択部
５Ｘ　　　走行状態判定部
５Ｙ　　　外部認証部
６０　　　動作制御部
６１　　　ブレーキ制御部（動作制御部）
６２　　　アクセル制御部（動作制御部）
６３　　　操舵制御部（動作制御部）
７３　　　モード設定部
７４　　　信号選択部
７７　　　強制操作部
７８　　　車両制御部
Ｖ　　　　車両
ＶＣＳ　　車両制御システム
ＶＣＳ２　車両制御システム
ＶＣＳ４　車両制御システム
ＶＣＳ５　車両制御システム
ＶＣＳ６　車両制御システム

Claims (8)

  1. 　車両に搭載される車両制御システムであって、
    　前記車両は、
    　運転者による操作に応じた操作信号を出力する操作部と、
    　前記操作信号に基づいて前記車両の動作を制御する動作制御部と、
    　前記車両の外部から送信される信号を受信する通信機と、を備え、
    　前記車両制御システムは、
    　前記通信機を介して前記車両の外部から強制制御指示を受信すると強制モード信号を出力するモード設定部と、
    　前記動作制御部に前記車両を強制的に動作させる強制操作信号を出力する強制操作部と、
    　前記強制モード信号の受信前はすべての前記操作信号を通過させ、前記強制モード信号の受信後は前記操作信号の少なくとも一部を遮断するとともに遮断した前記操作信号に替えて前記強制操作信号を通過させる信号選択部と、を備え、
    　前記信号選択部を通過させた前記操作信号または前記強制操作信号に基づいて前記動作制御部を制御することで前記車両の動作を制御することを特徴とする車両制御システム。
  2. 　前記動作制御部は、前記モード設定部と、前記信号選択部とを含み、
    　前記信号選択部は、前記強制モード信号の受信前はすべての前記強制操作信号を遮断することを特徴とする、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  3. 　前記動作制御部は、前記強制操作部をさらに含むことを特徴とする、
    　請求項２に記載の車両制御システム。
  4. 　前記操作信号、前記強制制御指示、および前記強制操作信号は、それぞれ、信号の種別を識別するための識別情報を含むことを特徴とする、
    　請求項２または請求項３に記載の車両制御システム。
  5. 　前記車両制御システムは、前記車両の走行状態を判定する走行状態判定部をさらに備え、
    　前記強制操作部は、前記走行状態判定部によって前記車両が走行中と判定されると前記車両の走行に関連しない第１強制操作信号を出力し、前記走行状態判定部によって前記車両が停止中と判定されると前記車両の走行に関連する第２強制操作信号を出力することを特徴とする、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  6. 　前記車両制御システムは、暗号化された前記強制制御指示を認証する外部認証部と、前記強制操作信号を暗号化する暗号部と、をさらに備え、
    　前記動作制御部は、暗号化された前記強制操作信号を認証する内部認証部を含むことを特徴とする、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
  7. 　前記車両の位置を検出する位置検出部をさらに備え、
    　前記位置検出部は、前記車両の位置情報を算出する位置情報算出部と、前記強制モード信号の受信の有無を判定する強制モード判定部と、を備え、
    　前記位置情報算出部は、前記強制モード判定部が前記強制モード信号の受信を判定した場合に前記通信機を介して前記位置情報を前記車両の外部へ送信することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
  8. 　前記車両制御システムは、前記車両の周囲の外界情報を認識するとともに前記外界情報に基づいて前記動作制御部を制御するための車両制御信号を生成する車両制御部をさらに備え、
    　前記信号選択部は、前記強制モード信号の受信後に前記外界情報に基づいて、前記操作信号、前記強制操作信号、または前記車両制御信号を通過させることを特徴とする、
    　請求項１に記載の車両制御システム。
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