(57)【要約】【課題】制御系ネットワークへのアクセスが許可された車載情報端末による車両制御動作を簡単に検証可能な車両動作検証システム及び車載ゲートウェイ装置を提供する。【解決手段】車載ゲートウェイ装置が、車載情報端末からデータを受信した際にデータがテストコマンドか否かを判断するコマンド判別手段と、コマンド判別手段によってデータがテストコマンドであると判断された場合は車両の位置が変化しないか否かを判断する位置情報確認手段と、位置情報確認手段によって車両の位置が変化しないと判断された場合はテストコマンドを電子制御装置に送信し、電子制御装置がテストコマンドに対して予め定められた動作を行ったか否かを、制御系ネットワークに流れる制御データから判断するコマンド検証手段と、コマンド検証手段の判断結果を車載情報端末に送信する検証結果送信手段とを有する。【選択図】図2
2010062883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報系ネットワークを介して車載情報端末と接続され、制御系ネットワークを介して車両を制御する複数の電子制御装置と接続された車載ゲートウェイ装置が車両の動作を検証する車両動作検証システムにおいて、
前記車載ゲートウェイ装置が、
前記車載情報端末からデータを受信した際、前記データがテストコマンドか否かを判断するコマンド判別手段と、
前記コマンド判別手段によって前記データがテストコマンドであると判断された場合は、車両の位置が変化しないか否かを判断する位置情報確認手段と、
前記位置情報確認手段によって車両の位置が変化しないと判断された場合は、前記テストコマンドを前記電子制御装置に送信し、前記電子制御装置が前記テストコマンドに対して予め定められた動作を行ったか否かを、前記制御系ネットワークに流れる制御データから判断するコマンド検証手段と、
前記コマンド検証手段の判断結果を前記車載情報端末に送信する検証結果送信手段と
を有することを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項２】
請求項1記載の車両動作検証システムにおいて、
前記車載ゲートウェイ装置が、前記複数の電子制御装置それぞれの装置識別情報と前記複数の電子制御装置それぞれが対応可能なテストコマンドとの対応テーブルを保持しており、
前記コマンド検証手段は、前記受信したテストコマンドが前記対応テーブルに登録されているか否かを判断し、登録されていない場合は、前記テストコマンドを前記電子制御装置に送信せず、検証のエラー結果を前記車載情報端末に送信することを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項３】
請求項2記載の車両動作検証システムにおいて、
前記受信したテストコマンドには該テストコマンドに対応可能な装置識別情報が付加されており、
前記コマンド検証手段は、前記装置識別情報が前記対応テーブルに登録されているか否かを判断し、登録されていない場合は、前記テストコマンドを送信せず、検証のエラー結果を前記車載情報端末に送信することを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項４】
請求項１記載の車両動作検証システムにおいて、
前記受信したテストコマンドには該テストコマンドに対応可能な前記電子制御装置の装置識別情報が付加されており、
前記コマンド検証手段は、前記複数の電子制御装置に問い合わせて各前記装置識別情報を取得し、取得した前記装置識別情報がいずれも前記テストコマンドに付加された装置識別情報と一致しない場合は、前記テストコマンドを送信せず、検証のエラー結果を前記車載情報端末に送信することを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項５】
請求項1記載の車両動作検証システムにおいて、
前記受信したテストコマンドには該テストコマンドに対応可能な車両の車台番号の範囲が付加されており、
前記コマンド検証手段は、予め定められた前記電子制御装置に問い合わせて車両の車台番号を取得し、取得した前記車台番号が前記テストコマンドに付加された前記車台番号の範囲に含まれない場合は、前記テストコマンドを送信せず、検証のエラー結果を前記車載情報端末に送信することを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項６】
請求項1記載の車両動作検証システムにおいて、
前記位置情報確認手段は、前記テストコマンドを受信してから一定時間車両の位置情報を取得し、前記位置情報が変化した場合は、前記テストコマンドを送信せず、検証のエラー結果を前記車載情報端末に送信することを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項７】
請求項1記載の車両動作検証システムにおいて、
前記コマンド検証手段では、前記電子制御装置が前記テストコマンドに対して予め定められた動作を行ったか否かを、前記車載ゲートウェイ装置に予め蓄積された車両情報と前記電子制御装置が制御系ネットワークに送信した制御データの値より判断することを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項８】
請求項7記載の車両動作検証システムにおいて、
前記車両情報および前記制御データは、車両速度、制動力およびスリップ率を含むことを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項９】
請求項8記載の車両動作検証システムにおいて、
前記電子制御装置が送信した制動力の値が０より大きくスリップ率が０〜２０％の範囲内にある場合に、前記電子制御装置の動作を予め定められた動作であると判断することを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項１０】
請求項7記載の車両動作検証システムにおいて、
前記車両情報および前記制御データは、車両速度および走行距離を含むことを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項１１】
請求項10記載の車両動作検証システムにおいて、
前記車載ゲートウェイ装置に予め蓄積された走行距離の値が、前記制御データから得られた走行距離の値に対して摩擦係数が0.4〜0.7の範囲内で算出されるものである場合に、前記電子制御装置の動作を予め定められた動作であると判断することを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項１２】
請求項7記載の車両動作検証システムにおいて、
前記車載ゲートウェイ装置に予め蓄積された車両情報は、車両走行中に前記電子制御装置が制御系ネットワークに送信した制御データを含むことを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項１３】
請求項7記載の車両動作検証システムにおいて、
前記車載ゲートウェイ装置に予め蓄積された車両情報は、車両試験設備を用いて車両を動作させた際に前記電子制御装置が制御系ネットワークに送信した制御データを含むことを特徴とする車両動作検証システム。
【請求項１４】
車両の情報系ネットワークに接続する第一の通信手段と制御系ネットワークに接続する第二の通信手段を有する車載ゲートウェイ装置において、
前記第一の通信手段によって信号を受信した際、前記信号がテストコマンドか否かを判断するコマンド判別手段と、
前記コマンド判別手段によって前記信号がテストコマンドであると判断された場合は、車両の位置が変化しないか否かを判断する位置情報確認手段と、
前記位置情報確認手段によって車両の位置が変化しないと判断された場合は、前記テストコマンドに従ってテストを実施するコマンド検証手段と、
前記コマンド検証手段のテスト結果を前記第一の通信手段に送信する検証結果送信手段とを有することを特徴とする車載ゲートウェイ装置。
【請求項１５】
請求項14記載の車載ゲートウェイ装置において、
前記第二の通信手段によって車両情報を取得し蓄積する車両情報蓄積手段と、
前記コマンド判別手段によって前記受信した信号が制御コマンドであると判断された場合に、前記制御コマンドを前記第二の通信手段によって制御系ネットワークに送信するか否かを、前記車両情報蓄積手段が蓄積した車両情報に基づいて判断する送信可否判断手段とを有することを特徴とする車載ゲートウェイ装置。
【請求項１６】
請求項14記載の車載ゲートウェイ装置において、
前記送信可否判断手段によって前記制御コマンドを第二の通信手段に送信すると判断された場合は、
前記車両情報蓄積手段が、前記制御コマンドを送信してから一定時間車両情報を蓄積することを特徴とする車載ゲートウェイ装置。
【請求項１７】
請求項14記載の車載ゲートウェイ装置において、
前記送信可否判断手段は、前記制御コマンド受信時までの一定時間に車両の急減速を検知していた場合は、前記制御コマンドを送信しないと判断することを特徴とする車載ゲートウェイ装置。
【請求項１８】
請求項17記載の車載ゲートウェイ装置において、
前記車両の急減速は、シフト位置の変化に基づいて検知することを特徴とする車載ゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報系システムからのデータを用いて制御系システムの動作を検証する検証システムに係り、特に車両動作を検証するためのシステムおよび装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年車載情報端末が保持するデータを車両制御に活用する車載情報制御技術の開発が盛んに行われており、例えばカーナビゲーション装置が保持するカーブ曲率情報を制御系システムに認知させることで適切な速度でカーブに進入させるといった技術は既に実用化されている。こうした技術においては、安全性を考慮し、車両開発段階からカーナビゲーション装置とＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）間の連携テストが行われる必要があるため、車両出荷段階から搭載される所謂ライン装置ナビに限ってのみ車両制御へのアクセスが許可されていた。
【０００３】
一方で、車両に搭載される情報端末にはライン装着ナビ以外にも量販店などで購入可能な市販のカーナビゲーション装置や車外の端末と接続可能な無線通信装置など様々な端末が存在する。車両開発段階からテストされていないため、このような情報機器の制御系ネットワークへのアクセスは走行の安全上許容されるものではない。こうした背景を鑑みて、制御系ネットワークへのアクセスが許可された端末またはデータ以外をフィルタリング可能な車載ゲートウェイ装置が既に報告されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開2003-244187号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は情報の送信元または情報の内容を識別し、その識別結果に応じて認証の必要性を判断し認証結果が否の場合には制御系ネットワークに該情報を送信することを禁止するものである。これによれば車両出荷段階で事前にテストされていない車載情報端末が制御系ネットワークにアクセスすることを防止できるため、走行の安全性を保証可能な情報制御連携を実現することが可能である。しかし、特許文献1では車両出荷後に旧世代から次世代にライン装着ナビを換装するケースを考慮していない。このため次世代のライン装着ナビを旧世代の車両に搭載する場合には、ＥＣＵとの連携テストが実施された上でライン装着ナビからの制御系ネットワークへのアクセスを許可するか、或いは次世代のライン装着ナビからは制御系ネットワークにアクセスさせないかの何れかで対応せざるを得なかった。前者はドライバへの車両引渡し遅延、後者はサービス性欠如を各々誘発することになる。
【０００６】
そこで本発明の課題は、制御系ネットワークへのアクセスが許可された情報端末間で換装を行うようなケースでも、情報端末と制御系ネットワークに接続された電子制御機器の連携テストを実施可能な車両動作検証システム及び車載ゲートウェイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、情報系ネットワークを介して車載情報端末と接続され、制御系ネットワークを介して車両を制御する複数の電子制御装置と接続された車載ゲートウェイ装置が車両の動作を検証する車両動作検証システムにおいて、前記車載ゲートウェイ装置が、前記車載情報端末からデータを受信した際、前記データがテストコマンドか否かを判断するコマンド判別手段と、前記コマンド判別手段によって前記データがテストコマンドであると判断された場合は、車両の位置が変化しないか否かを判断する位置情報確認手段と、前記位置情報確認手段によって車両の位置が変化しないと判断された場合は、前記テストコマンドを前記電子制御装置に送信し、前記電子制御装置が前記テストコマンドに対して予め定められた動作を行ったか否かを、前記制御系ネットワークに流れる制御データから判断するコマンド検証手段と、前記コマンド検証手段の判断結果を前記車載情報端末に送信する検証結果送信手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、車両の情報系ネットワークに接続する第一の通信手段と制御系ネットワークに接続する第二の通信手段を有する車載ゲートウェイ装置において、前記第一の通信手段によって信号を受信した際、前記信号がテストコマンドか否かを判断するコマンド判別手段と、前記コマンド判別手段によって前記信号がテストコマンドであると判断された場合は、車両の位置が変化しないか否かを判断する位置情報確認手段と、前記位置情報確認手段によって車両の位置が変化しないと判断された場合は、前記テストコマンドに従ってテストを実施するコマンド検証手段と、前記コマンド検証手段のテスト結果を前記第一の通信手段に送信する検証結果送信手段とを有する車載ゲートウェイ装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車載情報端末の送信するコマンドに対して電子制御装置が正常に動作するか否かを簡単に検証することが可能になるため、例えばライン装着ナビ換装時においてもディーラや整備工場で簡単に動作検証を行うことができる。これにより制御系ネットワークへのアクセスが許可された車載情報端末間の換装時でも、カーメーカは車両引渡しの遅延をなくし、かつ次世代機でも旧世代機と同様の機能をドライバに提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１１】
図１は車載ゲートウェイ装置を介して車載情報端末と電子制御装置群とが接続された車両システムの全体構成例である。
【００１２】
車載ゲートウェイ装置１００は情報系ネットワーク１１０と制御系ネットワーク１２０に接続されており、情報系ネットワーク１１０から受信したデータを制御系ネットワーク１２０に送信するか否かを判断して、該受信データを必要とする電子制御装置に送信する。情報系ネットワーク１１０には車載情報端末１１１と無線通信装置１１２とが接続されており、車載情報端末１１１とは例えばカーナビゲーション装置であり、無線通信装置１１２とは例えばＤＣＭ（Ｄａｔａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌｅ）や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）端末である。また情報系ネットワーク１１０は例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＩＥＥＥ１３９４、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ−Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）である。
【００１３】
車載情報端末１１１は車両予防安全制御を担うデータを保持している。カーナビゲーション装置の場合は例えば車両走行位置やカーブ曲率や路上停止線位置などのデータを保持しており、これらの情報をミッションＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）やブレーキＥＣＵに送信することで、カーブや停止線に差し掛かる手前から減速を開始する予防安全制御を実現することができる。また車載情報端末１１１から動作検証に用いるテストコマンドを各ＥＣＵに送信することにより、前記予防安全制御が正常に動作するか否かを検証することができる。このような車両動作検証はディーラ整備士などカーメーカから認証された者によってのみ実施することが許可され、例えばカーナビゲーション装置のモデルチェンジやバージョンアップに伴う換装時に利用される。
【００１４】
また無線通信装置１１２は動力計測システム１３０と無線通信を介して接続される。動力計測システム１３０は例えばシャーシダイナモであり、前記車両動作検証を実施する際に検証者がシャーシダイナモで車両動力を測定しながら、車載情報端末１１１によって実施された車両動作検証結果を確認することができる。本実施例では検証者が動力計測システム１３０を用いて車載情報端末１１１を遠隔から操作することを想定しているが、動力計測システム１３０から無線通信装置１１２を介して直接ブレーキＥＣＵやミッションＥＣＵにテストコマンドを送信することで予防安全装置の動作検証を実施してもよい。
【００１５】
また制御系ネットワーク１２０は例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＦｌｅｘＲａｙである。制御系ネットワーク１２０には車両制御を行うための電子制御装置（ＥＣＵ）が接続されており、図１の例ではブレーキＥＣＵ１２１、メータＥＣＵ１２２、ミッションＥＣＵ１２３が接続されている。ブレーキＥＣＵにはブレーキペダルや車輪速センサなどの機器がハードワイヤで接続されており（図示せず）、車両減速時の制動力やスリップ率の情報を保持している。またメータＥＣＵ１２２は車両速度情報や走行距離情報を例えば制御系ネットワークに流れる車速パルスから算出し保持している。ミッションＥＣＵ１２３はＡＴ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）のシフト位置情報を保持している。ブレーキＥＣＵ１２１、メータＥＣＵ１２２、ミッションＥＣＵ１２３が保持する情報は制御系ネットワーク１２０に送信され、車載ゲートウェイ装置１００は制御系ネットワーク１２０に送信された前記情報を収集することでブレーキＥＣＵ１２１やミッションＥＣＵ１２３の動作状態を把握することができる。また本実施例ではブレーキＥＣＵ１２１、メータＥＣＵ１２２、ミッションＥＣＵ１２３が保持する情報は制御系ネットワーク１２０に送信されることを想定しているが、送信されない場合には車載ゲートウェイ装置１００から必要な情報を例えばＤｉａｇｎｏｓｔｉｃ  Ｏｎ  ＣＡＮなどによって問い合わせて収集すればよい。
【００１６】
車載ゲートウェイ装置１００は車載情報端末１１１から前方カーブ曲率情報や停止線位置情報などの予防安全制御データが送信されると、制御系ネットワーク１２０から収集した各ＥＣＵの動作状態に基づいて前記データを制御系ネットワーク１２０に送信するか否かを判断し、前記データを送信する。ミッションＥＣＵ１２３やブレーキＥＣＵ１２１は前記データを受信すると、シフト位置変更やブレーキ圧制御発生といった車両減速動作を開始する。
【００１７】
図２は本発明における車載ゲートウェイ装置１００のソフトウェア構成例である。
【００１８】
モード管理部２０２は車載ゲートウェイ装置１００の動作モードを管理する。動作モードとしてはテストモードと制御モードを有する。テストモードは車両動作検証時に使用されるモードで、主に車両整備時に利用される。制御モードは車両制御時に使用されるモードで、車両動作検証結果が合格の場合のみ制御モードに設定される。
【００１９】
情報系データ送受信部２０５は、情報系ネットワーク１１０からデータを受信しコマンド判別部２０４に送信する。またコマンド検証部２０１で得られた車両動作検証結果を情報系ネットワーク１１０を介して車載情報端末１１１に送信する。
【００２０】
コマンド判別部２０４は、情報系データ送受信部２０５から受信したデータに基づいて該データの要求種別と車載ゲートウェイ装置の動作モードを確認し、各々の状態に合わせてコマンド検証部２０１、モード管理部２０２、車両情報蓄積部２０７に該データを通知する。要求種別には、制御コマンドとテストコマンドが存在する。制御コマンドは、ＥＣＵに車両制御を要求するコマンドであり、制御モードにおいて用いられる。テストコマンドは、車載情報端末１１１からの通知に基づくＥＣＵの車両制御の動作検証を要求するコマンドであり、テストモードにおいて用いられる。
【００２１】
要求種別がテストコマンドで且つ動作モードもテストモードであった場合、該データをコマンド検証部２０１に通知する。要求種別がテストコマンドで且つ動作モードが制御モードであった場合、該データをモード管理部２０２に通知しテストモードに移行できるか否かを確認する。要求種別が制御コマンドで且つ動作モードが制御モードであった場合、該データを車両情報蓄積部２０７に通知する。要求種別が制御コマンドで且つ動作モードがテストモードであった場合、該データは受け付けられず、情報系データ送受信部２０５を介して該データに対するエラー応答を情報系ネットワーク１１０に送信する。
【００２２】
前述のように、制御モードからテストモードへの移行は、コマンド判別部２０４からモード管理部２０２へ制御コマンドが通知された場合に行われる。この時、モードの移行は、車両が安全にテスト可能な状態で停止していることが確認されていなければ行うことができない。これは例えば、「車両速度情報が０でない値または所定値であり、かつ車両位置情報に一定時間変化がない」などの条件を予め設定しておくことで確認すればよい。
【００２３】
一方、テストモードから制御モードへの移行はコマンド検証部２０１が車両動作検証合格と判定しない限り行うことができない。これにより、例えば車載情報端末１１１の情報を用いた車両制御がコマンド検証部２０１によって正常に動作しないと判断された場合は制御モードに移行することができないため、車両走行中に車載情報端末１１１から不正な情報が制御系ネットワーク１２０に流れこむことを未然に防止することができる。
【００２４】
以上説明した安全性の観点から、車載ゲートウェイ装置の出荷時の動作モードはテストモードとし、次回起動時からは電源またはイグニッションオフ時の動作モードで起動されるように設定しておくことが望ましい。
【００２５】
コマンド検証部２０１は、コマンド判別部２０４から通知されたデータに基づいて車両動作検証を行う。例えば、前方カーブ曲率情報に基づいたシフト変更制御や停止線位置に基づいたブレーキ制御が正しく動作するか否かを、車両情報蓄積部２０７が収集・蓄積した車両情報２０３に基づいて検証する。検証結果は情報系データ送受信部２０５を介して情報系ネットワーク１１０に送信される。また検証結果が合格の場合、モード管理部２０２に通知し動作モードをテストモードから制御モードに移行する。安全性の観点から、制御モードへの移行は予め車載情報端末１１１または動力計測システム１３０を介して検証者に通知してから行われることが望ましい。
【００２６】
車両情報蓄積部２０７は、制御系データ送受信部２０６を介して制御系ネットワーク１２０に流れる情報より車両情報２０３を収集・蓄積する。蓄積した車両情報２０３はコマンド検証部２０１で検証に使用される。車両情報２０３の蓄積は動作モードが制御モードの時に行われ、コマンド判別部２０４から通知された制御コマンドを制御系データ送受信部２０６に送信するタイミングで開始される。蓄積時間は予め設定されており、例えばブレーキＥＣＵ１２１やミッションＥＣＵ１２３の制御結果が車両動作に反映される迄の十分な時間（５秒程度）ＥＣＵが応答した制御データを取得し、車両情報２０３として蓄積する。またコマンド判別部２０４から制御コマンドを通知された場合でも、急ブレーキを検知した時には制御系データ送受信部２０６に該コマンドを送信しない。これはドライバの運転操作を優先するポリシーに基づくもので、この場合には即ち車両情報２０３も蓄積されない。急ブレーキの検知は例えば車両速度変化やブレーキペダルの踏圧から判断すればよい。
【００２７】
制御系データ送受信部２０６は、コマンド検証部２０１または車両情報蓄積部２０７から送信されたテストコマンドまたは制御コマンドを制御系ネットワーク１２０に送信する。また制御系ネットワーク１２０に流れる情報より車両情報を収集し、コマンド検証部２０１及び車両情報蓄積部２０７に通知する。
【００２８】
図３は車載ゲートウェイ装置１００のハードウェア構成例である。
【００２９】
車載ゲートウェイ装置１００は演算装置であるプロセッサ３０３と不揮発性記憶装置であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０４と揮発性記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）３０５と通信インタフェース３０１、３０２がバス３００を介して接続された構成をとっている。ここで通信インタフェース３０１、３０２は例えばＣＡＮである。本発明の車両動作検証システムのプログラムはＲＯＭ３０４に記憶されており、プロセッサ３０３上で動作する。情報系ネットワーク１１０からのデータは通信インタフェース３０１を介してＲＡＭ３０５上の一次バッファ領域に記憶され、プロセッサ３０３によって処理され、通信インタフェース３０２を介して制御系ネットワーク１２０に送信される。また通信インタフェース３０２を介して受信したデータはＲＡＭ３０５上の一次バッファ領域に記憶され、同様にプロセッサ３０３によって処理される。また車両情報蓄積部２０７が蓄積した車両情報２０３及びモード管理部２０２が設定する動作モードはＲＯＭ３０４に格納されている。
【００３０】
図４は、本発明において車載ゲートウェイ装置１００が情報系ネットワーク１１０から受信したテストコマンドまたは制御コマンドを制御系ネットワーク１２０に送信するまでの全体処理フローである。
【００３１】
情報系データ送受信部２０５にて車載情報端末１１１からデータを受信すると（ステップ４０１）、コマンド判別部２０４にて該受信データがテストコマンドか制御コマンドか否かを、たとえば該受信データに付加されたテストフラグ情報より判断する（ステップ４０２）。該受信データが制御コマンドの場合には車両情報蓄積処理（ステップ４０５）に該受信データを通知し、該受信データがテストコマンドの場合にはモード管理部２０２にて車両が安全にテスト可能な状態で停止しているか否かを車載情報端末１１１から受信した位置情報（例えば、緯度、経度）などで確認する（ステップ４０３）。
【００３２】
例えば、１〜１０秒間隔で３分間、車載情報端末１１１から受信した位置情報と車両速度計から受信した車両速度情報を取得し、車両速度情報が０でない値または所定値（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上の値を示し続け、かつ、位置情報が変化しない場合に、車両がテスト可能な状態で停止していると判定する。つまり、この場合は、車両がシャーシダイナモなどの装置上に存在すると判断でき、安全にテスト可能であると判断する。一方、例えば車両速度情報が０であり、かつ、位置情報が変化しない場合は、車両がテスト可能な状態で停止していないと判定してもよい。つまり、この場合は、車両がシャーシダイナモなどの装置上に存在するか否か不明であり、安全にテストはできないと判断できる。
【００３３】
車両が安全にテスト可能な状態で停止していることを確認するとテストモードに移行し、該受信データをコマンド検証処理（ステップ４０４）に送信し、車両が安全にテスト可能な状態で停止していることを確認できない場合にはエラー応答を車載情報端末１１１に送信し（ステップ４０６）処理を終了する。コマンド検証処理（ステップ４０４）及び車両情報蓄積処理（ステップ４０５）の詳細処理フローは、図５及び図８を用いて説明する。
【００３４】
図５は、コマンド検証部２０１が車載情報端末１１１から受信したテストコマンドに基づいてブレーキＥＣＵ１２１及びミッションＥＣＵ１２３が正常に動作するか否かを検証するコマンド検証処理フローである。
【００３５】
テストコマンドを受信すると、該コマンドに付加されているコマンドＩＤが、図６に例を示すコマンドＩＤ検証テーブルに登録されているか否かを判断する（ステップ５０１）。コマンドＩＤが登録されていない場合には車載情報端末１１１にエラー情報を応答し（ステップ５０７）、処理を終了する。エラー情報を確認した整備士は車載情報端末１１１が有する該コマンドＩＤの予防安全制御機能を停止することができ、これにより、情報系ネットワーク１１０に不要なコマンドが送信されることを未然に防止することができる。あるいは、テストコマンドには関係するＥＣＵ識別情報が付加されており、該ＥＣＵ識別情報がコマンドＩＤ検証テーブルに登録されているか否かも判断することとしてもよい。その場合は、ＥＣＵ識別情報が登録されていなければ車載情報端末１１１にエラー情報を応答し、処理を終了するものとする。
【００３６】
コマンドＩＤが登録されている場合には、車両情報の記憶を開始し（ステップ５０２）テストコマンドをブレーキＥＣＵ１２１またはミッションＥＣＵ１２３に送信する（ステップ５０３）。ステップ５０２で記憶する車両情報は例えば車両速度やシフト位置である。次にブレーキＥＣＵ１２１またはミッションＥＣＵ１２３が応答した制動力やスリップ率、またはシフト位置などの制御データを例えば５秒間など一定時間収集し（ステップ５０４）、ステップ５０２とステップ５０４で記憶した車両情報および制御データと車両動作検証テーブルから該テストコマンドに対して車両が正常に動作しているか否かを検証する（ステップ５０５）。
【００３７】
検証結果が不合格の場合、車載情報端末１１１にエラー情報を応答する（ステップ５０７）。エラー情報を確認した整備士は車載情報端末１１１が有する該コマンドＩＤの予防安全制御機能を停止することができる。また、検証結果が合格の場合、検証結果を車載情報端末１１１に送信するとともに、車載ゲートウェイ装置１００が備えるフィルタリングテーブル（図示せず）に該コマンドＩＤを登録する（ステップ５０６）。フィルタリングテーブルは、制御モード時に車載ゲートウェイ装置１００が車載情報端末１１１から送信されたデータを制御系ネットワーク１２０に送信するか否かを判断するために使用され、検証結果が合格となったコマンドＩＤのみが登録される。
【００３８】
図６は、ステップ５０１においてコマンド検証部２０１が車載情報端末１１１から送信されたテストコマンドのコマンドＩＤを検証するためのコマンドＩＤ検証テーブルのテーブル構成例である。
【００３９】
図６（Ａ）に示すコマンドＩＤ検証テーブル６００は、ＥＣＵに送信可能なテストコマンドのコマンドＩＤ６０１と該コマンドＩＤを受信して車両制御を行うＥＣＵのＥＣＵ識別情報６０２から構成される。図６（Ａ）の例では、コマンドＩＤ検証テーブル６００が例えば車両出荷時にカーメーカの設計開発者によって予め登録されていることを想定しているが、コマンド検証部２０１がテストコマンドを受信したタイミングで、各ＥＣＵに識別情報を問い合わせて確認してもよい。この場合、コマンド検証部２０１が受信するテストコマンドには関係するＥＣＵ識別情報が付加されていなければならない。問い合わせの結果、もしテストコマンドに付加されたＥＣＵ識別情報が車両のどのＥＣＵのものとも一致しなければ、車載情報端末１１１にエラー情報を応答して処理を終了する。
【００４０】
図６（Ａ）の例では、コマンドＩＤ６０１に例えば前方カーブ曲率に基づいてシフト変更制御を行うナビ協調シフト制御をテストするためのコマンドＩＤ（０ｘ１００１）と、停止線位置に基づいてブレーキ制御を行うナビ協調ブレーキ制御をテストするためのコマンドＩＤ（０ｘ１００２）が登録されており、またコマンドＩＤ０ｘ１００１を実行可能なＥＣＵとしてミッションＥＣＵの識別情報（ＡＢＣ０１２３）が、コマンドＩＤ０ｘ１００２を実行可能なＥＣＵとしてブレーキＥＣＵの識別情報（ＤＥＦ４５６７）が登録されている。また図６（Ａ）の例ではコマンドＩＤ６０１とＥＣＵ識別情報６０２が１対１で対応されているが、１種類のコマンドＩＤに対して複数台のＥＣＵを伴う場合には必要なＥＣＵの識別情報を全て登録しておけばよい。
【００４１】
図６（Ｂ）に示すコマンドＩＤ検証テーブル６１０は、例えば車台番号によってテストコマンドが識別されることを想定している。これは例えば仕向け地毎に提供するサービスが異なる場合に有効で、コマンドＩＤ６０１に対応する車台番号６１２を予め登録しておけばよい。図６（Ｂ）の例ではコマンドＩＤ０ｘ１００１は車台番号００００〜９９９９までの範囲の全車種に対して有効であるが、コマンドＩＤ０ｘ１００２は車台番号５５５５〜９９９９までの範囲の車種に対してのみ有効であることを示している。これは例えば、ナビ協調シフト制御は国内向けまたは国外向けの全ての車両に対してサービス提供を行うが、ナビ協調ブレーキ制御は国内向けまたは試験車両に対してのみサービス提供を行うということを想定している。また自身の車台番号は車載ゲートウェイ装置１００に予め登録しておいてもよいし、車台番号を格納しているＥＣＵの情報を車載ゲートウェイ装置１００に予め登録しておき、コマンド検証部２０１がテストコマンドを受信したタイミングで格納先のＥＣＵに問い合わせて確認してもよい。
【００４２】
図７は、ステップ５０５においてコマンド検証部２０１がステップ５０２とステップ５０４において記憶した車両情報および制御データを用いてテストコマンドに対するブレーキＥＣＵ１２１またはミッションＥＣＵ１２３の動作を検証するための車両動作検証テーブルのテーブル構成例である。
【００４３】
車両動作検証テーブル７００には、コマンドＩＤ検証テーブルに登録されているコマンドＩＤ７０１毎に、検証に用いる車両情報の値が、車両情報蓄積部２０７によって制御モード時に登録されており、コマンドＩＤ０ｘ１００２には車両速度範囲７０２毎に制動力７０３とスリップ率７０４が、コマンドＩＤ０ｘ１００１には車両速度範囲７０２毎にシフト位置の変更前７０５と変更後７０６の値が登録されている。例えばコマンドＩＤが０ｘ１００２であるナビ協調ブレーキ制御の動作検証を行う場合、コマンド検証部２０１がテストコマンド送信時に記憶した車両速度に対してブレーキＥＣＵ１２１が応答した制動力とスリップ率の値を検証する。図７の例では記憶した車両速度が０〜４０Ｋｍ／ｈの範囲内の時に制動力Ｆとスリップ率λの値が共に０の場合であれば検証合格と判定する。これは車両速度が０〜４０Ｋｍ／ｈの範囲にあるうちはブレーキＥＣＵ１２１は車載情報端末１１１からの制御要求があっても制御動作を実施しないことを意味する。また車両速度が４０〜８０Ｋｍ／ｈの範囲内の時に制動力Ｆ＞０で且つスリップ率λ＝０の場合は検証合格と判定する。これは車両速度が４０〜８０Ｋｍ／ｈの範囲内ではブレーキＥＣＵ１２１は車載情報端末１１１からの制御要求に対して応答するが、スリップが発生し始める程度の減速は行わない事を意味する。また車両速度が８０Ｋｍ／ｈ以上の場合、制動力Ｆ＞０で且つ０＜スリップ率λ＜２０の場合は検証合格と判定する。これは車両速度８０Ｋｍ／ｈの範囲内ではブレーキＥＣＵ１２１は車載情報端末１１１からの制御要求に対して応答し、且つスリップが発生する程度の減速を行うことを意味する。但し、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）が作動する程度の減速を発生させることは却ってドライバの安全性を脅かす可能性があるため、ＡＢＳが作動する閾値として２０％を上限としている。
【００４４】
図７の例では制動力とスリップ率を検証対象としているが、例えば走行距離（制動距離）を用いて判断してもよい。この場合、実際の走行環境とシャーシダイナモなどの装置を用いた場合のテスト環境とでは路面の摩擦係数が異なる可能性があるため０．４＜摩擦係数＜０．７の範囲で判定を行うことが望ましい。また車両速度の減速率を用いて判断してもよい。
【００４５】
同様にコマンドＩＤが０ｘ１００１であるナビ協調シフト制御の動作検証を行う場合、例えばコマンド検証部２０１がテストコマンド送信時に記憶した車両速度とシフト位置に対してミッションＥＣＵ１２３が応答したシフト位置を検証する。図７の例では記憶した車両速度が０〜６０Ｋｍ／ｈの範囲ではシフト位置が「Ｄ（Ｄｒｉｖｅ）」の状態で変化しない場合検証合格と判定する。これは、車両速度が０〜６０Ｋｍ／ｈの範囲では、ミッションＥＣＵ１２３は車載情報端末１１１からの制御要求に対してシフト変更制御を実施しないことを意味する。また車両速度６０〜１００Ｋｍ／ｈの範囲ではシフト位置が「Ｄ（Ｄｒｉｖｅ）」から「２（Ｓｅｃｏｎｄ）」に変更された場合検証合格と判定する。これは車両速度が６０〜１００Ｋｍ／ｈの場合、ミッションＥＣＵは前方カーブに安全に進入するには速度超過であると判断しシフト位置を「２（Ｓｅｃｏｎｄ）」に制御していることを意味する。また車両速度が１００Ｋｍ／ｈ以上の場合ではシフト位置「Ｄ（Ｄｒｉｖｅ）」の状態で変化しない場合検証合格と判定する。これは車両速度が１００Ｋｍ／ｈの範囲ではシフト位置を「２（Ｓｅｃｏｎｄ）」に制御することで急減速を伴い、その結果却ってドライバの安全を脅かす危険を回避するためにシフト変更制御を実施しないことを意味する。このような場合、車載ゲートウェイ装置１００から車載情報端末１１１を介してドライバに減速を促すなどの警告を出力してもよい。
【００４６】
図８は、車両情報蓄積部２０７がコマンド判別部２０４から制御コマンドを受け取り、制御系ネットワーク１２０に該制御コマンドを送信するタイミングで車両動作検証テーブルを動的に生成する時の処理フローである。
【００４７】
車両情報蓄積部２０７はコマンド判別部２０４から制御コマンドを受け取ると、フィルタリングテーブルに該制御コマンドのコマンドＩＤが登録されているか否かを判断する（ステップ８０１）。コマンドＩＤが登録されていない場合には、該制御コマンドを無効とする。登録されている場合は、該制御コマンドを送信する前にドライバの操作と制御が競合するか否かを判断する（ステップ８０２）。例えばナビ協調ブレーキ制御またはナビ協調シフト制御などのブレーキ操作を伴う制御コマンドの場合、ドライバが急ブレーキ操作を行っている時には、該制御コマンドを無効とする。これはドライバ操作を車両システムが阻害することで却ってドライバの安全を脅かす危険を回避するためである。ドライバ操作の判断に使用する車両情報は予め車両情報蓄積部２０７に登録されているものとする。例えば急ブレーキ発生有無の判断には車両速度の変化率またはブレーキペダル踏圧またはシフト位置の変化を使用すればよい。
【００４８】
前記制御コマンド送信時にドライバ操作と競合しないと判断した場合、制御コマンド送信前の現在の車両情報を記憶する（ステップ８０３）。これは図７の例における車両動作検証テーブル７００の車両速度範囲７０２またはシフト位置（前）７０５に該当する。次に該制御コマンドを制御系データ送受信部２０６を介して送信し（ステップ８０４）、ＥＣＵから応答された制御データを一定時間蓄積する（ステップ８０５）。例えばブレーキＥＣＵ１２１から制動力とスリップ率、ミッションＥＣＵ１２３からシフト位置のデータを受信して５秒間蓄積する。最後にステップ８０３で記憶した車両情報とステップ８０５で蓄積した制御データから車両動作検証テーブル７００を生成する（ステップ８０６）。
【００４９】
この時、ステップ８０３及びステップ８０５で蓄積した車両情報および制御データは個々に値を有しており、また時間変化に伴って値にバラつきが生じる可能性がある。そこで例えば車両動作検証テーブル７００のインデックスとなるステップ８０３で記憶した車両情報については、予めカーメーカの設計開発者によって数値範囲を区切る値を事前に設定登録しておき、検証対象となるステップ８０５で蓄積した制御データについては、車両情報蓄積部２０７が蓄積した値の平均値または最大値または最小値または瞬時値またはこれらを網羅的にカバー可能な数値範囲を車両動作検証テーブル７００に登録する。これにより例えばステップ８０３で記憶した車両速度は予め登録されている車両速度範囲の何れかに該当することになるため、該当する車両速度範囲のデータとして車両動作検証テーブル７００に登録し、またステップ８０５で蓄積した制御データの平均値または最大値または最小値または瞬時値または網羅的な数値範囲として処理した結果を前記該当する車両速度範囲に対応した車両情報として登録することで、車両動作検証テーブル７００を生成することができる。
【００５０】
更に、車両走行中に頻繁に車載情報端末１１１から制御コマンドが送信される場合は、例えば単純上書き保存或いは初回のみ保存或いは複数回連続で同一値であれば上書き禁止などのルールを、設計開発段階で車両情報蓄積部２０７に事前に登録しておけばよい。
【００５１】
車載情報端末換装前に、車両の実走行中、あるいは車両試験設備を用いた動作中に制御モードにおいて車両動作検証テーブル７００を生成することで、車載情報端末換装後にテストモードにおいて予防安全制御の動作検証を行うことができる。
【００５２】
図９は車載ゲートウェイ装置１００が情報系ネットワーク１１０に対して送受信するデータフォーマットの構成例である。
【００５３】
データフォーマット９００はテストフラグ９０１とコマンドＩＤ９０２とコマンドデータ９０３から構成される。テストフラグ９０１はテストコマンドか制御コマンドを判別するフラグ情報で、例えばテストコマンドの場合「１」が制御コマンドの場合「０」が付加される。またコマンドＩＤ９０２はＥＣＵに送信するコマンド識別情報で、例えばナビ協調シフト制御であれば０ｘ１００１が、ナビ協調ブレーキ制御であれば０ｘ１００２が付加される。コマンドデータ９０３は車載ゲートウェイ装置またはＥＣＵが実際に使用するコマンド情報であり、例えばナビ協調シフト制御であれば前方カーブまでの距離情報やカーブ曲率情報が、ナビ協調ブレーキ制御であれば停止線位置までの距離情報が付加される。また各コマンドデータには対象とするＥＣＵの識別情報を付加してもよい。これによりコマンド検証部２０１に予めコマンドＩＤ検証テーブルを登録しておく手間を省くことが可能になる。
【００５４】
また、車載ゲートウェイ装置１００から情報系ネットワーク１１０に検証結果を応答する場合にも同様にデータフォーマット９００を用いればよい。この場合、各検証結果に対してコマンドＩＤを割り当てる、または車載情報端末１１１から送信されたコマンドＩＤに対して決まった値を加算して応答するといった方法で対応すればよい。
【００５５】
さらに、車載ゲートウェイ装置１００から制御系ネットワーク１２０にデータを送信する際は、各コマンドデータからテストフラグを取り除いた形で送信するものとしてもよい。あるいは、制御コマンドはコマンドＩＤ９０２とコマンドデータ９０３から構成され、テストコマンドは制御コマンドにテストフラグが付加されたものであってもよい。
【００５６】
以上のように、実施例によれば、車載情報端末換装前に、車載情報端末１１１が提供する予防安全制御に関する車両情報を予め蓄積しておき、車載情報端末換装後は、車載情報端末１１１が提供するテストコマンドとテストコマンドに対する各ＥＣＵの出力結果と、蓄積した車両情報を用いて車両動作検証を行うことにより、予防安全制御の動作検証を走行データを用いてディーラや整備工場で簡単に行うことができる。
【００５７】
これにより、制御系ネットワークへのアクセスが許可された車載情報端末間の換装時でも、カーメーカはドライバへの車両引渡しを遅延させることなく、かつ次世代機でも旧世代機と同様の予防安全制御機能をドライバに提供することが可能である。
【００５８】
なお、本システム及び装置の形態は記載した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適時変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】車載ゲートウェイ装置を介して車載情報端末と電子制御装置群とが接続された車両システムの全体構成例である。
【図２】車載ゲートウェイ装置のソフトウェア構成例である。
【図３】車載ゲートウェイ装置のハードウェア構成例である。
【図４】車載情報端末から受信したデータを電子制御装置群に送信するまでの車載ゲートウェイ装置の全体処理フローである。
【図５】車載情報端末から受信したテストコマンドに対して電子制御装置群が正常に動作するか否かを検証するための車載ゲートウェイ装置におけるコマンド検証処理フローである。
【図６】車載情報端末から受信したテストコマンドを電子制御装置群に送信するか否かを判断するための車載ゲートウェイ装置におけるコマンドID検証テーブルのテーブル構成例である。
【図７】テストコマンドを受信した電子制御装置群からの応答データを検証するために車載ゲートウェイ装置に登録された車両動作検証テーブルのテーブル構成例である。
【図８】車載ゲートウェイ装置における車両動作検証テーブルの生成処理フローである。
【図９】車載ゲートウェイ装置が情報系ネットワークに送受信するデータフォーマット構成例である。
【符号の説明】
【００６０】
１００：車載ゲートウェイ装置、１１０：情報系ネットワーク、１１１：車載情報端末、１１２：無線通信装置、１２０：制御系ネットワーク、１３０：動力計測システム、２０１：コマンド検証部、２０２：モード管理部、２０３：車両情報、２０４：コマンド判別部、２０５：情報系データ送受信部、２０６：制御系データ送受信部、２０７：車両情報蓄積部、３０１：通信インタフェース、３０２：通信インタフェース、３０３：プロセッサ、３０４：ＲＯＭ、３０５：ＲＡＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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