(57)【要約】【課題】情報通信系から移動体制御系への不適切情報を排除することにより、移動体制御系の正常動作を確保することができ、移動体走行において信頼性の高い移動体電子装置を得る。【解決手段】情報通信系機器を接続する情報通信系ネットワーク１００に接続される第１のゲートウェイ１１０と、第１のゲートウェイ１１０と移動体制御系機器を接続する移動体制御系ネットワーク３００、４００との間を接続する第２のゲートウェイ２１０を備えた移動体電子装置１おいて、第２のゲートウェイ２１０は、第１のゲートウェイ１１０の動作状態を判定する判定手段と、判定結果に基づいて第１のゲートウェイ１１０との接続を停止・開始する接続切換手段を備えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報通信系機器を接続する情報通信系ネットワークと、前記情報通信系ネットワークと移動体制御系機器を接続する移動体制御系ネットワークとの間を接続するゲートウェイを備えた移動体電子装置において、前記ゲートウェイは、前記情報通信系ネットワークの動作状態を判定する判定手段と、判定結果に基づいて前記情報通信系ネットワークとの接続を停止・開始する接続切換手段を備えたことを特徴とする移動体電子装置。
【請求項２】
ゲートウェイは、判定手段の判定結果に基づいて情報通信系ネットワークを正常状態に復旧する復旧手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の移動体電子装置。
【請求項３】
判定手段は、情報通信系ネットワークからの状態情報、或いは所定処理の実行結果、或いは所定データの照合結果に基づいて、情報通信系ネットワークの動作状態を判定することを特徴とする請求項１記載の移動体電子装置。
【請求項４】
ゲートウェイは、情報通信系ネットワークに接続された情報通信系機器或いは移動体制御系ネットワークに接続された移動体制御系機器の何れかに含まれることを特徴とする請求項１記載の移動体電子装置。
【請求項５】
ネットワークへの機器接続構成は、リング構成であることを特徴とする請求項１記載の移動体電子装置。
【請求項６】
リング構成は、双方向通信が可能であることを特徴とする請求項５記載の移動体電子装置。
【請求項７】
リング構成は、２重であることを特徴とする請求項５記載の移動体電子装置。
【請求項８】
ネットワークへの機器接続構成は、スター構成であることを特徴とする請求項１記載の移動体電子装置。
【請求項９】
ネットワークへの機器接続構成は、バス構成であることを特徴とする請求項１記載の移動体電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に搭載される移動体電子装置の分野に属し、特にネットワーク化された移動体電子装置の高信頼化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、移動体に搭載される移動体電子装置は、移動体走行の快適性や安全性を向上するための高機能化や高信頼化が進められている。移動体電子装置のなかで、特に自動車に搭載される車載電子装置には、車両走行系の監視や制御に関連する機器や、カーラジオ、カーステレオ、カーナビゲーションシステム等のエンターテイメント（娯楽）に関連する機器等が含まれ、これらを関連機能毎に通信により接続することによりネットワーク化が進められている。例えば、特許文献１では、複数の電子制御装置を共通信号線で接続し、電子制御装置間でデータリンクを構成する車両内通信制御装置が示されている。
【０００３】
また、特許文献２では、自動車外部との通信機能を有するとともに、車両速度等の車両走行状態の監視情報に合せて外部通信情報を配信する方法を変更する機能等を有し、外部通信、車両走行監視、車両走行制御の各機能部間での情報通信を行う車両内情報配信システムが示されている。
【０００４】
【特許文献１】特公平７−７９５７号公報
【特許文献２】特開平１１−１２２１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、外部通信、車両走行監視、車両走行制御等の機能がネットワーク化され高機能化が進んでいる一方で、特に外部通信系からの種々の不適切な外部情報により、自動車の走行制御に関する信頼性が低下する可能性があることが問題となっている。
すなわち、車両外部との通信機能を持つ車載電子装置においては、外部からのウィルスやハッカー等の侵入や妨害により、車両走行監視・制御系の機器に何らか機能不全が起こり、車両走行に影響を及ぼす可能性があることが懸念されている。
このように、従来の移動体電子装置においては、外部通信系からの種々の不適切な外部情報に対するセキュリティー（security、安全性）を如何に確保するかが課題となっている。
【０００６】
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、情報通信系から移動体制御系への不適切情報を排除することにより、移動体制御系の正常動作を確保することができ、移動体走行において信頼性の高い移動体電子装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る移動体電子装置においては、情報通信系機器を接続する情報通信系ネットワークと、情報通信系ネットワークと移動体制御系機器を接続する移動体制御系ネットワークとの間を接続するゲートウェイを備えた移動体電子装置おいて、ゲートウェイは、情報通信系ネットワークの動作状態を判定する判定手段と、判定結果に基づいて情報通信系ネットワークとの接続を停止・開始する接続切換手段を備えるようにしたものである。
【０００８】
この発明に係る移動体電子装置においては、ゲートウェイは、判定手段の判定結果に基づいて情報通信系ネットワークを正常状態に復旧する復旧手段を備えるようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る移動体電子装置においては、判定手段は、情報通信系ネットワークからの状態情報、或いは所定処理の実行結果、或いは所定データの照合結果に基づいて、情報通信系ネットワークの動作状態を判定するようにしたものである。
【００１０】
この発明に係る移動体電子装置においては、ゲートウェイは、情報通信系ネットワークに接続された情報通信系機器或いは移動体制御系ネットワークに接続された移動体制御系機器の何れかに含まれるようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る移動体電子装置においては、ネットワークへの機器接続構成は、リング構成であるようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る移動体電子装置においては、リング構成は、双方向通信が可能であるようにしたものである。
【００１３】
この発明に係る移動体電子装置においては、リング構成は、２重であるようにしたものである。
【００１４】
この発明に係る移動体電子装置においては、ネットワークへの機器接続構成は、スター構成であるようにしたものである。
【００１５】
この発明に係る移動体電子装置においては、ネットワークへの機器接続構成は、バス構成であるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
このように本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果がある。
【００１７】
この発明によれば、情報通信系機器を接続する情報通信系ネットワークと、情報通信系ネットワークと移動体制御系機器を接続する移動体制御系ネットワークとの間を接続するゲートウェイを備えた移動体電子装置おいて、ゲートウェイは、情報通信系ネットワークの動作状態を判定する判定手段と、判定結果に基づいて情報通信系ネットワークとの接続を停止・開始する接続切換手段を備えるようにしたので、情報通信系ネットワークから移動体制御系ネットワークへの不適切情報をゲートウェイにより排除することができ、また情報通信系ネットワークが動作不良の場合でも移動体制御系ネットワークの正常動作を確保することができ、移動体走行において信頼性の高い移動体電子装置を実現することができるという効果がある。
【００１８】
この発明によれば、ゲートウェイは、判定手段の判定結果に基づいて情報通信系ネットワークを正常状態に復旧する復旧手段を備えるようにしたので、情報通信系ネットワークが一旦動作不良となった場合でも正常状態に復旧することにより、情報通信系ネットワークと移動体制御系ネットワークとの情報伝送を再開することができ、移動体走行においてさらに信頼性の高い移動体電子装置を実現することができるという効果がある。
【００１９】
この発明によれば、判定手段は、情報通信系ネットワークからの状態情報、或いは所定処理の実行結果、或いは所定データの照合結果に基づいて、情報通信系ネットワークの動作状態を判定するようにしたので、情報通信系ネットワークの動作状態について、信頼性の高い判定ができるという効果がある。
【００２０】
この発明によれば、ゲートウェイは、情報通信系ネットワークに接続された情報通信系機器或いは移動体制御系ネットワークに接続された移動体制御系機器の何れかに含まれるようにしたので、ゲートウェイとして専用機器を設置する必要がなくなり、装置構成が簡単となり、装置の低価格化をはかることができるという効果がある。
【００２１】
この発明によれば、ネットワークへの機器接続構成は、リング構成であるようにしたので、ネットワークを安価に構築できるという効果がある。
【００２２】
この発明によれば、リング構成は、双方向通信が可能であるようにしたので、断線しても断線部分で折り返し通信を行うことで通信遮断とならないという効果がある。
【００２３】
この発明によれば、リング構成は、２重であるようにしたので、断線に対する耐性の大きいネットワークシステムを構築することができるという効果がある。
【００２４】
この発明によれば、ネットワークへの機器接続構成は、スター構成であるようにしたので、ネットワークでの通信速度を速くすることができるという効果がある。
【００２５】
この発明によれば、ネットワークへの機器接続構成は、バス構成であるようにしたので、ネットワーク構成を簡単で安価にできるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１を示す移動体電子装置としての車載電子装置１の構成図である。
車載電子装置１は、複数の異なるネットワーク１００、２００、３００、４００が、プロセッサを備えた処理部１１０、２１０、３１０、４１０によって結合されて実現される分散システム構成を持っており、自動車での通信、エンターテイメント、走行監視、走行制御等の処理を行っている。
【００２７】
１００は、シリアル通信または無線通信による通信情報を伝送する情報通信系ネットワークの一つとしての無線通信ネットワークである。１００ａには車外との通信用機器、１００ｂには車内機器との通信用或いは車内機器経由の車外との通信用機器が接続され、無線通信に関連する制御処理部である第１のゲートウェイとしてのゲートウェイ１１０により両者が接続されている。この無線通信ネットワーク１００には、交通情報等を受信する電波ビーコン受信機１３０及び光ビーコン受信機１３１、ＧＰＳ衛星電波を受信し自車位置・方位・速度を計測するＧＰＳ(Global Positioning System)受信機１３２、ＦＭ(Frequency Modulation)多重放送からの交通情報を受信するＶＩＣＳ(Vehicle Information & Communication System)受信機１３３、料金所通過時に自動料金収受の通信を行うＥＴＣ(Electronic Toll Collection)通信機１４０、狭域通信を行うＤＳＲＣ(Dedicated Short Range Communication)通信機１４１、携帯電話１５０、電話用ヘッドセット１５１、ＦＡＸ(Facsimile)／モデム１５２、緊急通報を行うEmergency Callシステム１５３、パソコン（ＰＣ、Personal Computer）１６０、ＬＡＮ(Local Area Network)１６１、携帯端末のＰＤＡ(Personal Digital Assistants)１６２、各アンテナ１７０〜１９０等の機器が接続されている。
【００２８】
２００は、オーディオやビデオ等のマルチメディア情報を伝送する情報通信系ネットワークの一つとしての車載マルチメディアネットワークである。これには、ナビゲーション機能を備えるとともに車載マルチメディアに関連する制御処理部である第２のゲートウェイとしてのナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０の他、地図、映像、画像等を表示するための前席用の表示モニター２２０ａと後席用の表示モニター２２０ｂ、ラジオ付きカーステレオ２３０、ラジオのアンテナ２４０、ディジタルＡＶ(オーディオ・ビデオ)機器２５０、ＤＶＤ−ＲＯＭ(Digital Versatile Disk - Read Only Memory)等に記憶された地図データベース２６０ａ等の機器が接続されている。
【００２９】
３００は、車両走行監視に関する情報を伝送する移動体制御系ネットワークの一つとしての走行監視系ネットワークである。これには、走行監視に関連する制御処理部である走行監視通信部３１０の他、車両周辺の障害物等を検知するステレオカメラ３２０、赤外線カメラ３３０、超音波センサ３４０、ミリ波レーダ３５０、レーザレーダ３６０及び、ランプ、ドアロック、シートベルト等の状態を検知する室内センサ類３７０、燃料、タイヤ空気圧、ブレーキパッド等の状態を検知する車両センサ類３８０等の機器が接続されている。また、走行監視通信部３１０は、車両周辺の地理情報を監視するため、地図データベース２６０ｂを参照する場合もある。
【００３０】
４００は、車両走行制御に関する情報を伝送する移動体制御系ネットワークの一つとしての走行制御系ネットワークである。これには、走行制御に関連する制御処理部である走行制御通信部４１０の他、速度、加速度、操舵角等の状態を検知する走行センサ類４３０及び、エンジン制御部４４０、ステアリング制御部４５０、パワートレイン制御部４６０、ブレーキ制御部４７０等の機器が接続されている。
【００３１】
上記の各ネットワークは、各機器の接続において、多電圧への対応がなされており、１２Ｖ（Volts）系、２４Ｖ系だけでなく３６Ｖ等の高電圧機器へも対応している。また、車両バッテリー消耗時等の電圧低下時でのネットワーク及び各接続機器の動作ができるだけ確保され、電源電圧に拘らず各機器の接続認証や動作チェック等が行えるようになっている。また、電源印加中の各機器の接続や切断にも対処できるようホットプラグアンドプレイ（Hot Plug and Play）に対応しており、さらに、車両のアクセサリ電源停止中の各機器の接続や切断に対しても、プラグアンドプレイ（Plug and Play）により機器認証が行えるようになっている。
【００３２】
また、新しい機器が各ネットワークに接続された場合に、接続時の機器認証を実施した後接続するだけでなく、接続後においても、その機器の動作に異常や不良がある場合には、その接続を遮断するようになっている。
【００３３】
次に、車載電子装置１の各部の機能や動作について説明する。
車載電子装置１は、車外或いは車内との通信情報を伝送する無線通信ネットワーク１００、オーディオ・ビデオやナビゲーション等の情報を伝送する車載マルチメディアネットワーク２００、車両状態及び周辺監視に関する情報を伝送する走行監視系ネットワーク３００、エンジン制御やパワートレイン制御等の走行制御に関する情報を伝送する走行制御系ネットワーク４００を備え、車両の運転者が、周辺の状況を確認しつつナビゲーションシステムのガイドに従って安全に走行しながら、ラジオ付きカーステレオ２３０等のカーオーディオ機器が再生する音楽を聴いたり、携帯電話１５０のヘッドセット１５１経由での通話をしたり、インターネットへの無線接続により表示モニター２２０ａに表示された外部情報を確認したりすることを可能にしている。
【００３４】
自動車が安全に走行するには、走行制御系ネットワーク４００に接続されている各種走行制御系機器が正常に動作することが最も重要である。次に、走行監視系ネットワーク３００により車両の状態や車両周辺の状況を正確に把握できることが重要である。さらに、無線通信ネットワーク１００により無線やインターネット経由での正確な交通情報等が通信されることが必要である。
【００３５】
走行制御系ネットワーク４００では、自動車の走行において最も重要な走行制御に関するデータ情報が伝送され、走行センサ類４３０の情報に基づいてエンジン制御、ステアリング制御、パワートレイン制御、ブレーキ制御等が行われる。
【００３６】
走行監視系ネットワーク３００では、ステレオカメラ３２１、赤外線カメラ３３０、超音波センサ３４０、ミリ波レーダ３５０、レーザレーダ３６０等からの情報に基づいて車両周辺状況の監視を行う。
【００３７】
無線通信ネットワーク１００では、ＧＰＳ受信機１３２からの車両位置情報、ＶＩＣＳ通信機１４０、電波ビーコン受信機１３０、光ビーコン受信機１３１からの交通情報、携帯電話１５０によるインターネットからの交通や気象関連情報等を受信し、これらの情報を他のネットワークへ配信する。
【００３８】
車載マルチメディアネットワーク２００では、ラジオ付きカーステレオ２３０やデジタルＡＶ機器２５０からのオーディオやビデオ等のエンタテイメント情報をスピーカや表示モニター２２０ｂにより再生・表示する。また、上記無線通信ネットワーク１００からの車両位置情報、交通情報等を受信し、ナビゲーション情報として地図データベース２６０ａからの地図情報とともに表示モニター２２０ａへ表示し、車両運転者の安全で快適なドライブを支援する。
【００３９】
上記の無線通信ネットワーク１００からの車両位置情報、交通情報等の情報は、走行監視系ネットワーク３００でも参照され、総合的な車両走行監視が行われる。さらに、この車両走行監視結果は、走行制御系ネットワーク４００において反映され、渋滞回避のための迂回や、道路上の障害物や危険物を避ける運転制御等の安全走行を実現する。
【００４０】
ゲートウェイ１１０は、無線通信ネットワーク１００内の通信を行う他、ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０との通信を行う。さらに、特に重要な第１のゲートウェイとしての機能として、無線通信ネットワーク１００からの情報のセキュリティーチェック（security check、安全性確認）機能を備える。すなわち、無線通信ネットワーク１００からの外部情報が安全な所からのものであるか否かを確認し、不適切な相手との通信は直ちに切断する等、外部からのハッカー等の不法侵入を防ぐファイアウォール（firewall）機能や、必要に応じて通信相手を認証する認証機能や、通信データ中に含まれるウィルスの侵入を防止するウィルスチェック機能や、暗号の照合による認証を行う守秘機能等を備え、外部情報からのセキュリティーを確保するために可能な限りの手段を講じる。
【００４１】
ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０は、車載マルチメディアネットワーク２００内の通信を行う他、ゲートウェイ１１０との通信、走行監視通信部３１０との通信を行う。
また、ナビゲーション機能として、ＧＰＳ受信機１３２からの車両位置計測情報等に基づき車両位置を演算し、地図データベース２６０ａからの地図情報に重畳して表示モニター２２０に車両位置を表示し、さらに音声案内等により目的地までの経路案内を行う。
また、ゲートウェイ１１０からの通信データのセキュリティーチェックを行う第２のゲートウェイとしてのゲートウェイ機能を備える。
第２のゲートウェイとして、さらに重要な機能として、第１のゲートウェイであるゲートウェイ１１０の動作確認機能を備え、ゲートウェイ１１０との通信においては、ゲートウェイ１１０の動作が正常であるか否かを常に判定しながら通信を行う。
【００４２】
走行監視通信部３１０は、走行監視系ネットワーク３００内の通信を行う他、ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０との通信、走行制御通信部４１０との通信を行う。また、必要に応じて走行監視に関する画像処理エンジンとしても機能し、ステレオカメラ３２０からのステレオ画像処理や顔認識・指紋識別等の処理を行う。さらに、ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０からの通信データのセキュリティーチェックを行うゲートウェイ機能を備える。
【００４３】
走行制御通信部４１０は、走行制御系ネットワーク４００内の通信を行うとともに、これに接続されるエンジン制御部、パワートレイン制御部等の走行制御系機器の制御処理を行う。また、走行監視通信部３１０からの通信データのセキュリティーチェックを行うゲートウェイ機能を備える。
【００４４】
ゲートウェイ１１０は、前記のように無線通信ネットワーク１００からの情報のセキュリティーチェックを行う第１のゲートウェイとしての機能を備えるが、セキュリティーチェックには限界があり万全とは言えない。すなわち、現実には、不特定の外部と通信するインターネットや電子メイルを経由して新種のウィルス等が侵入し、障害が発生する等の可能性が残されている。最悪の場合には、ゲートウェイ１１０内部のデータやファイルが盗まれたり、或いは破壊されてゲートウェイ１１０の制御が不能になり、さらにはゲートウェイ１１０に接続された他の処理部や機器の制御が不能になる場合が想定される。
【００４５】
このような事態を防止するために、第２のゲートウェイとしてのナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０は、前記のように第１のゲートウェイであるゲートウェイ１１０の動作確認機能を備えている。
この動作確認機能として、ゲートウェイ１１０の動作状態を判定する判定手段と、判定結果に基づいてゲートウェイ１１０との接続を停止・開始する接続切換手段と、判定結果に基づいてゲートウェイ１１０を正常状態に復旧する復旧手段を備えている。
【００４６】
図２は、この動作確認機能の処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１にて、ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０は、ゲートウェイ１１０の機能が正常か否かを確認するため、ゲートウェイ１１０に対して周期的に割り込みを発生させ、乱数等を含む所定データを送信する。次に、ステップＳ２にて、ゲートウェイ１１０は受信したデータを用いて所定の処理を行いその処理結果をナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０へ返送する。次に、ステップＳ３にて、ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０は、返送された処理結果の処理時間や処理結果が正常か否かを確認する。具体的には、「所定のデータ転送が行われているか。」、「所定時間内にデータ転送が完了しているか。」、「所定処理の結果が誤っていないか。」等を確認する。
【００４７】
次に、ステップＳ４にて、これらの確認結果に基づいて、判定手段によりゲートウェイ１１０の動作や機能が正常か否かを判定する。
ここで正常と判定された場合は、ステップＳ１に戻り、以後ステップＳ１からステップＳ４の処理を周期的に繰り返し行う。
ステップＳ４にて異常と判定された場合には、ステップＳ５へ進み、ゲートウェイ１１０に対してその出力を禁止させる出力禁止信号８０１を送信し、接続切換手段によりゲートウェイ１１０との通信を遮断する。その後、ステップＳ６へ進み、ゲートウェイ１１０の機能が異常であることを使用者（ユーザ）に通知し、使用者に対応方法を提示する。次に、ステップＳ７にて、使用者の指示を受けた後、復旧手段によりゲートウェイ１１０の機能を復旧する。具体的には、例えばゲートウェイ１１０のフラッシュメモリー等の書き換え可能メモリーに記憶されているゲートウェイ１１０用処理プログラムの全てを、ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０のＲＯＭ等の読み出し専用メモリーに記憶されているゲートウェイ１１０用処理プログラムにより書き換える等の再初期化処理を行うことにより、ゲートウェイ１１０の機能を復旧する。復旧がうまく完了した場合は、接続切換手段によりゲートウェイ１１０との通信を再開し、その後は上記の一連の確認処理を周期的に繰り返し行う。
【００４８】
ゲートウェイ１１０の動作が正常か否かを確認する方法としては、以下のような方法が用いられる。
図２で示したようなウォッチドッグタイマの機能の一種である周期的に通信を行う方法、同様の通信を定時的に行う方法、状態情報として各処理部が動作していることを他の処理部に通報する生存通報による方法、周期的或いは定時的通信の所定時間からのばらつきをチェックする方法、結果が既知のデータ処理をゲートウェイ１１０に送りその実行結果を返送する方法、所定の処理プログラムのプログラム変更がなされたか否かをチェックサム等により確認する方法、処理プログラムの全てが所定のプログラムと同一であるか否かを照合結果により確認する方法、さらには、イベントモニターやパフォーマンスモニター等のデータを正常時と比較する方法等がある。
上記のうち、周期的或いは定時的通信の所定時間からのばらつきをチェックする方法や、イベントモニターやパフォーマンスモニター等のモニターデータを正常時と比較する方法では、データの統計的処理結果に基づいて判定することが可能である。具体的には、例えば過去の通信時間やモニターデータの値を所定個数以上記憶するとともに、それらの統計的処理結果である標準偏差値を算出しておき、今回の値が標準偏差値以下であれば正常、標準偏差値以上であれば異常と判定することが可能である。
以上のような動作確認方法を単独に或いは複合して用いることにより、ゲートウェイ１１０の動作状態について、信頼性の高い判定をすることができる。
【００４９】
このように、実施の形態１によれば、情報通信系機器を接続する情報通信系ネットワークとしての無線通信ネットワーク１００に接続される第１のゲートウェイとしてのゲートウェイ１１０と、ゲートウェイ１１０と移動体制御系機器を接続する移動体制御系ネットワークとしての走行監視系ネットワーク３００或いは走行制御系ネットワーク４００との間を接続する第２のゲートウェイとしてのナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０を備えた移動体電子装置おいて、ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０は、ゲートウェイ１１０の動作状態を判定する判定手段と、判定結果に基づいてゲートウェイ１１０との接続を停止・開始する接続切換手段を備えるようにしたので、無線通信ネットワーク１００から走行監視系ネットワーク３００或いは走行制御系ネットワーク４００への不適切情報を２つのゲートウェイ１１０、２１０により排除することができ、またゲートウェイ１１０が動作不良の場合でも走行監視系ネットワーク３００或いは走行制御系ネットワーク４００の正常動作を確保することができ、車両走行において信頼性の高い車載電子装置１を実現することができる。
【００５０】
また、実施の形態１によれば、ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０は、判定手段の判定結果に基づいてゲートウェイ１１０を正常状態に復旧する復旧手段を備えるようにしたので、ゲートウェイ１１０が一旦動作不良となった場合でも正常状態に復旧することにより、無線通信ネットワーク１００と走行監視系ネットワーク３００或いは走行制御系ネットワーク４００との情報伝送を再開することができ、車両走行においてさらに信頼性の高い車載電子装置１を実現することができる。
【００５１】
また、実施の形態１によれば、ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０の備える判定手段は、ゲートウェイ１１０からの状態情報、或いは所定処理の実行結果、或いは所定データの照合結果に基づいて、ゲートウェイ１１０の動作状態を判定するようにしたので、ゲートウェイ１１０の動作状態について、信頼性の高い判定ができる。
【００５２】
実施の形態２．
次に、車載電子装置１の他の内部構成例について述べる。
図３は、本発明の実施の形態２を示す車載電子装置１の構成図である。５１０は、実施の形態１の図１で示したゲートウェイ１１０とナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０を一体化して構成したゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部である。その他の構成は、実施の形態１の図１と同様である。
【００５３】
ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０は、実施の形態１のゲートウェイ１１０及びナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０とほぼ同様の機能を備える。すなわち、ゲートウェイ機能、ナビゲーション機能を備えるとともに、無線通信ネットワーク１００との通信、車載マルチメディアネットワーク２００との通信、並びに走行監視通信部３１０との通信を行う。第１のゲートウェイとしてのゲートウェイ機能は、実施の形態１と同様に、無線通信ネットワーク１００からの通信データのセキュリティーチェックを行う。
【００５４】
走行監視通信部３１０は、実施の形態１と同様の機能を備える。すなわち、走行監視系ネットワーク３００内の通信を行う他、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０との通信、走行制御通信部４１０との通信を行う。
また、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０からの通信データのセキュリティーチェックを行う第２のゲートウェイとしてのゲートウェイ機能を備える。
第２のゲートウェイとして、さらに重要な機能として、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０の第１のゲートウェイとしてのゲートウェイ機能の動作確認機能を備え、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０との通信においては、ゲートウェイ機能の動作が正常であるか否かを常に判定しながら通信を行う。
【００５５】
ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０のゲートウェイ機能が異常と判定された場合は、走行監視通信部３１０は、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０に対して走行監視通信部３１０への出力を禁止させる信号８０１を送り、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０との通信を遮断する。
【００５６】
このように、実施の形態２によれば、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０のゲートウェイ機能が異常になった場合でも、走行監視通信部３１０及び走行制御通信部４１０と、これに接続された走行監視系ネットワーク３００及び走行制御系ネットワーク４００と、これらのネットワークに接続された各走行監視系及び走行制御系機器の正常動作を確保することにより、自動車の安全な走行を保障することができる。
【００５７】
また、実施の形態２によれば、ゲートウェイ１１０とナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０を一体として構成したゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０を備えるようにしたので、ゲートウェイ専用機器を設置する必要がなくなり、装置構成が簡単となり、装置の低価格化をはかることができる。
【００５８】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３を示す車載電子装置１の構成図である。６１０は、実施の形態２の図３で示した走行監視通信部３１０と走行制御通信部４１０を一体化して構成した走行監視通信部＋走行制御通信部である。その他の構成は、実施の形態２の図３と同様である。
【００５９】
走行監視通信部＋走行制御通信部６１０は、実施の形態１或いは２の走行監視通信部３１０及び走行制御通信部４１０とほぼ同様の機能を備える。すなわち、走行監視系ネットワーク３００内の通信、走行制御系ネットワーク４００内の通信を行う他、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０との通信を行う。
また、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０からの通信データのセキュリティーチェックを行う第２のゲートウェイとしてのゲートウェイ機能を備える。
第２のゲートウェイとして、さらに重要な機能として、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０の第１のゲートウェイとしてのゲートウェイ機能の動作確認機能を備え、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０との通信においては、ゲートウェイ機能の動作が正常であるか否かを常に判定しながら通信を行う。
【００６０】
ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０のゲートウェイ機能が異常と判定された場合は、走行監視通信部＋走行制御通信部６１０は、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０に対して走行監視通信部＋走行制御通信部６１０への出力を禁止させる出力禁止信号８０１を送り、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０との通信を遮断する。
【００６１】
このように、実施の形態３によれば、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０のゲートウェイ機能が異常になった場合でも、走行監視通信部＋走行制御通信部６１０と、これに接続された走行監視系ネットワーク３００及び走行制御系ネットワーク４００と、これらのネットワークに接続された各走行監視系及び走行制御系機器の正常動作を確保することにより、自動車の安全な走行を保障することができる。
【００６２】
また、実施の形態３によれば、走行監視通信部３１０と走行制御通信部４１０を一体化して構成した走行監視通信部＋走行制御通信部６１０を備えるようにしたので、走行監視及び走行制御の各通信部を機器として別々に設置する必要がなくなり、装置構成が簡単となり、装置の低価格化をはかることができる。
【００６３】
実施の形態４．
図５は、本発明の実施の形態４を示す車載電子装置１の構成図である。この実施の形態４では、実施の形態２の図３で示したゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０から走行監視通信部３１０への通信を車載マルチメディアネットワーク２００経由により行い、走行監視通信部３１０から走行制御通信部４１０への通信を走行監視系ネットワーク３００経由により行うように構成している。その他の構成は、実施の形態２の図３と同様である。
【００６４】
走行監視通信部３１０は、実施の形態１或いは２とほぼ同様の機能を備える。すなわち、走行監視系ネットワーク３００内の通信により走行制御通信部４１０との通信を行う他、車載マルチメディアネットワーク２００内の通信によりゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０との通信を行う。
また、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０からの通信データのセキュリティーチェックを行う第２のゲートウェイとしてのゲートウェイ機能を備える。
第２のゲートウェイとして、さらに重要な機能として、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０の第１のゲートウェイとしてのゲートウェイ機能の動作確認機能を備え、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０との通信においては、ゲートウェイ機能の動作が正常であるか否かを常に判定しながら通信を行う。
【００６５】
ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０のゲートウェイ機能が異常と判定された場合は、走行監視通信部３１０は、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０に対して、走行監視通信部３１０への出力を禁止させる出力禁止信号８０１を送り、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０との通信を遮断する。
【００６６】
実施の形態４によれば、ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部５１０と走行監視通信部３１０の間の通信及び、走行監視通信部３１０と走行制御通信部４１０の間の通信に必要な信号線を、車載マルチメディアネットワーク１００及び走行監視系ネットワーク２００に代行させて減少させたので、各処理部の出力端子数が減り、装置の低価格化をはかることができる。
【００６７】
実施の形態５．
図６は、本発明の実施の形態５を示す車載電子装置１の構成図である。
７１０は、実施の形態１の図１で示したゲートウェイ１１０、ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０、走行監視通信部３１０、走行制御通信部４１０を一体化して構成したゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部＋走行監視通信部＋走行制御通信部である。その他の構成は、実施の形態１の図１と同様である。
【００６８】
ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部＋走行監視通信部＋走行制御通信部７１０では、実施の形態１において説明したゲートウェイ、ナビゲーション、車載マルチメディア通信部、走行監視通信部、走行制御通信部の個々の機能をソフトウェアにて全てエミュレーション（模倣）する。
【００６９】
ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部＋走行監視通信部＋走行制御通信部７１０に備える第１のゲートウェイとしてのゲートウェイ機能は、実施の形態１のゲートウェイ１１０と同様に、接続された無線通信ネットワーク１００からの通信データのセキュリティーチェックを行う。
【００７０】
また、ゲートウェイ機能以外の他の機能部は、第２のゲートウェイとして機能し、ゲートウェイ機能の動作確認機能を備え、エミュレーションにより実行されるゲートウェイ機能の動作が正常であるか否かを、常に自己診断する。もしゲートウェイ機能の異常を検知した場合には、ゲートウェイ機能の中断・復旧・再開を自動で行う。ゲートウェイ機能を復旧する方法としては、その機能プログラムを刷新して再起動する方法等が有効である。
【００７１】
また、ゲートウェイ機能に限らず各機能部のエミュレーションプログラムを、他の装置類では使われていない特殊命令等で記述することにより、外部からのウィルス等により各機能部の制御を奪われる等の障害が発生する可能性は大きく低下する。
【００７２】
実施の形態５によれば、ゲートウェイ１１０とナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０と走行監視通信部３１０と走行制御通信部４１０とを一体化して構成したゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部＋走行監視通信部＋走行制御通信部７１０を備えるようにしたので、各処理部の機器を別々に設置する必要がなくなり、装置構成が簡単となり、装置の低価格化をはかることができる。
【００７３】
実施の形態６．
次に、以上のような車載電子装置１における各ネットワーク部の具体的構成例について述べる。
図７は、本発明の実施の形態６を示す車載電子装置１における各ネットワーク部のリング構成を示す構成図である。図７において、９００はネットワーク、９０２ａ１から９０２ａｎは処理機器、９１０ａは通信部である。例えば、通信部９１０ａは、実施の形態１の図１におけるナビゲーション＋車載マルチメディア通信部２１０、走行監視通信部３１０、走行制御通信部４１０等に相当し、処理機器９０２ａ１から９０２ａｎは、車載マルチメディアネットワーク２００、走行監視系ネットワーク３００、走行制御系ネットワーク４００等に接続される各マルチメディア機器、走行監視系機器、走行制御系機器等に相当する。
【００７４】
図７におけるリング構成では、一重の一方向通信であり、通信部９１０ａからネットワーク９００ａ経由の時計廻りでデータ通信が行われる。この一方向通信による一重のリング構成では、リング構成の一個所に断線が生じた場合に、その断線部分以降の処理機器との通信が行えなくなることが欠点であるが、ネットワークを安価に構築できることが長所である。
【００７５】
リング構成の一方向通信を双方向通信とすると、リング構成の一個所が断線しても、断線部分で折り返し通信を行うことで、通信遮断とならないという長所がある。
【００７６】
さらに、リング構成を二重化することにより、断線に対してさらに耐性の大きいネットワークを構築することができる。
【００７７】
実施の形態７．
図８は、本発明の実施の形態７を示す車載電子装置１における各ネットワーク部のスター構成を示す構成図である。図８において、９００ｂはネットワーク、９０２ｂ１から９０２ｂｎは処理機器、９１０ｂは通信部である。
スター構成の場合、ネットワーク９００ｂ内にカプラーを持ち、通信する信号は行き先別に切り換えて送られる。ピア・ツー・ピア(peer to peer)の２端の通信に適した構成である。ピア・ツー・ピア通信を使うと、階層化することでツリー構成も実現できる。カプラー等のスイッチ回路を使った場合は、価格は高くなるが、通信速度を速くすることできる。
【００７８】
実施の形態８．
図９は、本発明の実施の形態８を示す車載電子装置１における各ネットワーク部のバス構成を示す構成図である。図９において、９００ｃはネットワーク、９０２ｃ１から９０２ｃｎは処理機器、９１０ｃは通信部である。ネットワーク９００ｃの端部のＴはターミネータであり終端整合を行う。バス構成であるので、同時には一つのデータ転送しか行われないが、ネットワークの構成を簡単で安価にできることが長所である。
【００７９】
尚、実施の形態６から８では、本発明にて適用可能なネットワーク構成の例を示したが、これらに限定されるものではなく、ブルートゥース（Bluetooth、登録商標、短距離無線通信の一種）による無線ネットワーク等の他のネットワーク構成を用いても良い。
【００８０】
また、実施の形態１から８においては、移動体として自動車に搭載される車載電子装置１を例として説明したが、飛行機や船舶等のその他の移動体に搭載される移動体電子装置に対しても、本発明が同様に適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１を示す車載電子装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における車載電子装置の動作確認機能の処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２を示す車載電子装置の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態３を示す車載電子装置の構成図である。
【図５】本発明の実施の形態４を示す車載電子装置の構成図である。
【図６】本発明の実施の形態５を示す車載電子装置の構成図である。
【図７】本発明の実施の形態６を示す車載電子装置の各ネットワーク部のリング構成を示す構成図である。
【図８】本発明の実施の形態７を示す車載電子装置の各ネットワーク部のスター構成を示す構成図である。
【図９】本発明の実施の形態８を示す車載電子装置の各ネットワーク部のバス構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  車載電子装置、１００  無線通信ネットワーク、１１０  ゲートウェイ、１３０  電波ビーコン受信機、１３１  光ビーコン受信機、１３２  ＧＰＳ受信機、１３３  ＶＩＣＳ受信機、１４０  ＥＴＣ通信機、１４１  ＤＳＲＣ通信機、１５０  携帯電話、１５１  電話用ヘッドセット、１５２  ＦＡＸ／モデム、１５３  Emergency Callシステム、１６０  パソコン、１６１  ＬＡＮ、１６２  ＰＤＡ、１７０〜１９０  アンテナ、２００  車載マルチメディアネットワーク、２１０  ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部、２２０  表示モニター、２３０  ラジオ付きカーステレオ、２４０  アンテナ、２５０  ディジタルＡＶ機器、２６０  地図データベース、３００  走行監視系ネットワーク、３１０  走行監視通信部、３２０  ステレオカメラ、３３０  赤外線カメラ、３４０  超音波センサ、３５０  ミリ波レーダ、３６０  レーザレーダ、３７０  室内センサ類、３８０  車両センサ類、４００  走行制御系ネットワーク、４１０  走行制御通信部、４３０  走行センサ類、４４０  エンジン制御部、４５０  ステアリング制御部、４６０  パワートレイン制御部、４７０  ブレーキ制御部、５１０  ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部、６１０  走行監視通信部＋走行制御通信部、７１０  ゲートウェイ＋ナビゲーション＋車載マルチメディア通信部＋走行監視通信部＋走行制御通信部、８０１  出力禁止信号、９００  ネットワーク、９０２  処理部、９１０  通信部。
【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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