JP6954085B2

JP6954085B2 - Vehicle control device

Info

Publication number: JP6954085B2
Application number: JP2017242252A
Authority: JP
Inventors: 健太熊▲崎▼
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2037-12-18
Also published as: JP2019108012A

Description

本発明は、自動運転中にサイバー攻撃があったときに、車両を停止させた後に、外力による車両の移動を許容することで車両の安全性を高める車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device that enhances the safety of a vehicle by allowing the vehicle to move by an external force after stopping the vehicle when there is a cyber attack during automatic driving.

特許文献１には、通信データが不正なアクセスによるものであると判定した場合には、前後進切替機構の油圧クラッチを解放してエンジンの駆動力が駆動輪へ伝達されない状態として、車両を安全側へ制御する技術が、記載されている。 According to Patent Document 1, when it is determined that the communication data is due to unauthorized access, the hydraulic clutch of the forward / backward switching mechanism is released and the driving force of the engine is not transmitted to the drive wheels, so that the vehicle is safe. The technique of controlling to the side is described.

特開２０１７−０２６１０５号公報JP-A-2017-026105

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、サイバー攻撃があったときに車両を安全側へ制御させた場合でも、通信自体は継続されることから、たとえば不正アクセスによって車両が意に反して動き出す可能性がある。 However, in the technology described in Patent Document 1, even if the vehicle is controlled to the safe side in the event of a cyber attack, the communication itself is continued, so that the vehicle can move unexpectedly due to unauthorized access, for example. There is sex.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、サイバー攻撃、たとえば外部からの乗っ取りやデータ改竄などの不正アクセス等があった場合において、車両を動かない状態として安全性を確保するとともに、外力による車両の移動が許容される車両の制御装置の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent the vehicle from moving in the event of a cyber attack, for example, unauthorized access such as hijacking from the outside or falsification of data. It is an object of the present invention to provide a control device for a vehicle control device that allows the movement of the vehicle by an external force while ensuring safety as a state.

本発明の要旨とするところは、自動運転制御を行なう車両の、制御装置であって、前記自動運転制御中にサイバー攻撃を検知した場合、前記車両と外部との間の通信を遮断するとともに前記車両を停止させた後に前記車両の動力伝達経路を解放することにある。
It is an aspect of the present invention, a vehicle for performing automatic driving control, a control device, when detecting a cyber attack during the automatic driving control, as well as blocking the communication between the front Symbol vehicle and external The purpose is to release the power transmission path of the vehicle after stopping the vehicle.

本発明の車両の制御装置によれば、自動運転制御中にサイバー攻撃を検知した場合、前記車両と外部との間の通信を遮断するとともに前記車両を停止させた後に前記車両の動力伝達経路を解放する。これにより、サイバー攻撃があった場合に、通信遮断、および車両停止が行なわれた後、さらに車両停止後に車両の動力伝達経路の解放が行なわれることにより、車両を外力を用いて所望の位置へ移動させることができる。 According to the control apparatus for a vehicle of the present invention, when detecting a cyber attack during automatic operation control, the power transmission path of the vehicle after the vehicle is stopped while blocking the communication between the front Symbol vehicle and external Release. Thus, when there is cyber attacks, outage, and after conducted the vehicle stops, by further release of the driveline of the vehicle after the vehicle stop is performed, a desired position using the force of vehicles Can be moved to.

本発明が適用される車両の駆動装置および電子制御制部を説明する概略図である。It is the schematic explaining the drive device and the electronic control part of the vehicle to which this invention is applied. 図１の車両に備えられる駆動装置の構成を例示する骨子図である。It is a skeleton diagram which illustrates the structure of the drive device provided in the vehicle of FIG. 図２の駆動装置の一部を構成する自動変速段を成立させる摩擦係合装置の組み合わせを説明する係合表である。It is an engagement table explaining the combination of the friction engagement device which establishes the automatic transmission stage which constitutes a part of the drive device of FIG. 図１の電子制御装置による変速制御に用いられる変速線図を示す図である。It is a figure which shows the shift line diagram used for the shift control by the electronic control device of FIG. 図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the main part of the control operation of the electronic control device of FIG. 図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the main part of the control operation of the electronic control device of FIG. 図１の電子制御装置の制御作動の他の例の要部を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the main part of another example of the control operation of the electronic control device of FIG. 図１の電子制御装置の制御作動の他の例の要部を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the main part of another example of the control operation of the electronic control device of FIG. 図１の車両に設けられる自動変速機の他の構成例を示す骨子図である。It is a skeleton diagram which shows the other configuration example of the automatic transmission provided in the vehicle of FIG. 図９の自動変速段を成立させる摩擦係合装置の組み合わせを説明する係合表である。It is an engagement table explaining the combination of the friction engagement apparatus which establishes the automatic transmission stage of FIG.

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図である。車両１０は、動力源として機能するエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた電気式無段変速機１６および自動変速機１８とを備えている。自動変速機１８は、たとえば図２の骨子図に示すように構成される。電気式無段変速機１６は、エンジン１２に直接的に回転駆動されるメカオイルポンプＭＯＰと、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２に回転要素が連結された差動歯車機構とを備え、エンジン１２からの直達トルクと第２電動機ＭＧ２の出力トルクとを自動変速機１８に入力させる。 FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle 10 to which the present invention is applied. The vehicle 10 includes an engine 12 that functions as a power source, drive wheels 14, an electric continuously variable transmission 16 and an automatic transmission 18 provided in a power transmission path between the engine 12 and the drive wheels 14. ing. The automatic transmission 18 is configured as shown in the outline diagram of FIG. 2, for example. The electric stepless transmission 16 includes a mechanical oil pump MOP that is directly rotationally driven by the engine 12 and a differential gear mechanism in which a rotating element is connected to the engine 12, the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. The automatic transmission 18 is provided with the direct torque from the engine 12 and the output torque of the second electric motor MG2.

自動変速機１８は、たとえば図３に示すように、油圧式摩擦係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が選択的に作動させられることによって複数段（本実施例では４段）の前進段、および１段の後進段が得られるようになっている。 As shown in FIG. 3, for example, the automatic transmission 18 advances a plurality of stages (four stages in this embodiment) by selectively operating the hydraulic friction engaging devices C1, C2, B1, B2, and B3. A step and a reverse step of one step can be obtained.

図１に戻って、油圧制御回路２０は、メカオイルポンプＭＯＰおよび電動オイルポンプＥＯＰから供給される作動油を油圧源として、電子制御装置２２からの指令に従って作動するように電磁弁を含み、自動変速機１８内の油圧式摩擦係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の係合および解放を上記電磁弁を用いて制御する。 Returning to FIG. 1, the hydraulic control circuit 20 automatically includes a solenoid valve so as to operate according to a command from the electronic control device 22 using hydraulic oil supplied from the mechanical oil pump MOP and the electric oil pump EOP as a hydraulic source. The engagement and disengagement of the hydraulic friction engagement devices C1, C2, B1, B2, and B3 in the transmission 18 are controlled by using the solenoid valve.

電子制御装置２２は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン１２の出力を制御し、たとえば図４に示す予め記憶された変速マップから実際の車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）およびアクセル開度Ａｃｃ（％）基づいて、電気式無段変速機１６および自動変速機１８の変速比を制御し、油圧ポンプの切替を行なう等の各種制御を実行する。たとえば、電子制御装置２２は、図示しないアクセルペダルの開度に基づいて運転者の要求駆動力を算出し、その要求駆動力が最小燃費で得られるように、エンジン１２の出力を制御するとともに、電気式無段変速機１６内の駆動用第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２と、油圧制御回路２０内の電磁弁を制御し、エンジン１２および第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を用いたエンジン走行や第２電動機ＭＧ２を用いた電気走行を図４に従って選択する。また、電子制御装置２２は、自動運転／手動運転選択スイッチ３２が運転者により自動運転側へ操作された場合は、車両を走行させるために必要な運転者の運転動作の一部たとえば加減速操作（アクセル操作／ブレーキ操作）を自動化した一部自動運転制御や、予め設定された目標地間の走行計画に基づく運転者の操作を要しない完全自動運転などの自動運転制御を実施する。 The electronic control device 22 includes, for example, a so-called microcomputer provided with a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like, and the CPU follows a program stored in the ROM in advance while using the temporary storage function of the RAM. The output of the engine 12 is controlled by performing signal processing, and for example, an electric stepless step based on the actual vehicle speed V (km / h) and the accelerator opening Acc (%) from the pre-stored shift map shown in FIG. The gear ratios of the transmission 16 and the automatic transmission 18 are controlled, and various controls such as switching of the hydraulic pump are executed. For example, the electronic control device 22 calculates the required driving force of the driver based on the opening degree of the accelerator pedal (not shown), controls the output of the engine 12 and controls the output of the engine 12 so that the required driving force can be obtained with the minimum fuel consumption. An engine that controls the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 for driving in the electric stepless transmission 16 and the electromagnetic valve in the hydraulic control circuit 20 and uses the engine 12 and the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. Traveling or electric traveling using the second electric motor MG2 is selected according to FIG. Further, when the automatic driving / manual driving selection switch 32 is operated by the driver to the automatic driving side, the electronic control device 22 is a part of the driving operation of the driver necessary for driving the vehicle, for example, acceleration / deceleration operation. Partial automatic driving control that automates (accelerator operation / brake operation) and fully automatic driving that does not require driver's operation based on a preset destination-to-target driving plan will be implemented.

電子制御装置２２は、送受信器２４を介して、図示しないセンターに設けられたサーバとの間や、他車両との間で、自動運転等に利用可能な道路交通情報やインフラ情報等の授受を行なう。 The electronic control device 22 exchanges road traffic information, infrastructure information, and the like that can be used for automatic driving and the like with a server provided in a center (not shown) and with other vehicles via a transmitter / receiver 24. Do it.

電子制御装置２２は、自動運転制御中にサイバー攻撃を受けた場合、車両を停止させる車両停止制御手段、および、車両停止後にエンジン１２から駆動輪１４への動力伝達に直列に設けられたクラッチを解放して動力伝達経路を解放する動力伝達経路解放制御手段とを備える。これにより、サイバー攻撃を受けた場合に、意に反して車両が動き出すことが解消される。又は、それに加え得て外力たとえば牽引による車両の移動が許容される。 The electronic control device 22 uses a vehicle stop control means for stopping the vehicle when a cyber attack is received during automatic driving control, and a clutch provided in series for power transmission from the engine 12 to the drive wheels 14 after the vehicle is stopped. It is provided with a power transmission path release control means for releasing and releasing the power transmission path. As a result, when a cyber attack is received, the vehicle does not start moving unexpectedly. Alternatively, in addition to that, the movement of the vehicle by an external force such as traction is allowed.

図５は、上記電子制御装置２２のバッテリ充電放電制御の作動を概念的に説明するタイムチャートである。図５において、ｔ１時点において、サイバー攻撃たとえば外部からの乗っ取りやデータ改竄などの不正アクセスが検知されると、エンジン１２の出力が低下させられて車両の駆動力が減少させられると同時に、車両の制動が開始されて制動力が高められる。これにより、車両の停止に向かって車速Ｖが減少させられる。車速Ｖが零付近となったｔ２時点では、たとえば自動変速機１８の前進クラッチＣ１が解放されてニュートラル状態とされることにより、エンジン１２から駆動輪１４への動力伝達経路が解放される。これにより、車両の停止が行なわれて安全が確保されるとともに、動力伝達経路が解放されて他車により牽引或いは手押しによる車両の移動が許容される。 FIG. 5 is a time chart conceptually explaining the operation of the battery charge / discharge control of the electronic control device 22. In FIG. 5, when an unauthorized access such as a cyber attack such as hijacking from the outside or data falsification is detected at the time of t1, the output of the engine 12 is reduced and the driving force of the vehicle is reduced, and at the same time, the vehicle Braking is started and the braking force is increased. As a result, the vehicle speed V is reduced toward the stop of the vehicle. At t2 when the vehicle speed V becomes close to zero, for example, the forward clutch C1 of the automatic transmission 18 is released to bring it into the neutral state, so that the power transmission path from the engine 12 to the drive wheels 14 is released. As a result, the vehicle is stopped to ensure safety, and the power transmission path is released so that the vehicle can be moved by towing or pushing by another vehicle.

図６は、電子制御装置２２の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図６のＳ１において運転者および同乗者の有無に拘わらず少なくとも駆動力或いは車速の増減が自動で行なわれる自動運転中であるか否かが判断される。そのＳ１の判断が否定されると、Ｓ４の手動運転である通常制御が実行されるが、Ｓ１の判断が肯定されると、Ｓ２が実行される。Ｓ２において、たとえば電子制御装置２２内のデータバスにおいて伝送されるデータの挙動が通常時と異なることに基づいてサイバー攻撃が検知されたか否かが判断される。このＳ２の判断が否定されると、Ｓ４の通常制御が実行されるが、Ｓ２の判断が肯定されると、Ｓ３において、車両と外部との間の通信が遮断されるとともに、車両が制動によって停止させられた後、たとえば自動変速機１８の前進クラッチＣ１が解放されてニュートラル状態とされることにより、エンジン１２から駆動輪１４への動力伝達経路が解放される。車両の牽引や手押しに際しては、車両の制動装置は手動或いは自動で解除される。 FIG. 6 is a flowchart illustrating a main part of the control operation of the electronic control device 22. In S1 of FIG. 6, it is determined whether or not at least the driving force or the vehicle speed is automatically increased or decreased during automatic driving regardless of the presence or absence of the driver and passengers. If the judgment of S1 is denied, the normal control that is the manual operation of S4 is executed, but if the judgment of S1 is affirmed, S2 is executed. In S2, for example, it is determined whether or not a cyber attack is detected based on the behavior of the data transmitted on the data bus in the electronic control device 22 being different from the normal time. If the judgment of S2 is denied, the normal control of S4 is executed, but if the judgment of S2 is affirmed, the communication between the vehicle and the outside is cut off in S3, and the vehicle is braked. After being stopped, for example, the forward clutch C1 of the automatic transmission 18 is released to bring it into the neutral state, so that the power transmission path from the engine 12 to the drive wheels 14 is released. When the vehicle is towed or pushed by hand, the braking device of the vehicle is manually or automatically released.

図７および図８は、電子制御装置２２の他の制御例を説明するタイムチャートおよびフローチャートである。本実施例では、車両停止後に車両の外力による移動を許容する制御は行なわれない。 7 and 8 are time charts and flowcharts illustrating other control examples of the electronic control device 22. In this embodiment, control is not performed to allow the vehicle to move due to an external force after the vehicle is stopped.

図７のタイムチャートでは、図５に比較して、ｔ２時点後に車両停止後の自動変速機１８の前進クラッチＣ１を解放してニュートラル状態とする制御が実行されず、それに変えて、パーキングブレーキが差動させられるようになっている点が相違している。図８のフローチャートでは、Ｓ１３において、車両が制動によって停止させられた後に、自動変速機１８の前進クラッチＣ１が解放されてニュートラル状態とされることにより、エンジン１２から駆動輪１４への動力伝達経路が解放される制御が実行されず、車両が制動によって停止させられる制御のみが実行される。この場合には、車両停止後にパーキングブレーキが作動させられるようになっている。本実施例においても、意に反して車両が動き出すことが解消される。 In the time chart of FIG. 7, as compared with FIG. 5, the control of releasing the forward clutch C1 of the automatic transmission 18 after the vehicle is stopped to put it in the neutral state after t2 is not executed, and the parking brake is changed instead. The difference is that they are designed to be differential. In the flowchart of FIG. 8, in S13, after the vehicle is stopped by braking, the forward clutch C1 of the automatic transmission 18 is released to be in the neutral state, so that the power transmission path from the engine 12 to the drive wheels 14 is set. The control to release is not executed, only the control to stop the vehicle by braking is executed. In this case, the parking brake is activated after the vehicle is stopped. Also in this embodiment, it is resolved that the vehicle starts to move unexpectedly.

図９は、車両１０が所謂１モータハイブリッド車両である場合の例を示している。車両１０は、動力源として機能するエンジン１２、断接クラッチＫ０、電動機ＭＧ、および、ステータの回転を許容するクラッチＢｓ付のトルクコンバータＴＣを有する８速の自動変速機３０を、直列に備える所謂１モータハイブリッド車両である。自動変速機３０は、たとえば図９の骨子図に示すように構成され、たとえば図１０に示すように、油圧式摩擦係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２が選択的に作動させられることによって複数段（本実施例では８段）の前進段、および１段の後進段が得られるようになっている。 FIG. 9 shows an example in which the vehicle 10 is a so-called one-motor hybrid vehicle. The vehicle 10 is provided in series with an 8-speed automatic transmission 30 having an engine 12, a disconnection clutch K0, an electric motor MG, and a torque converter TC with a clutch Bs that allows rotation of the stator, which functions as a power source. It is a one-motor hybrid vehicle. The automatic transmission 30 is configured, for example, as shown in the outline diagram of FIG. 9, for example, as shown in FIG. 10, the hydraulic friction engaging devices C1, C2, C3, C4, B1, and B2 are selectively operated. By doing so, a plurality of steps (8 steps in this embodiment) of forward steps and one step of backward steps can be obtained.

なお、前述の実施例１および２はエンジンおよび電動機ＭＧ、ＭＧ１、ＭＧ２を駆動源として備えたハイブリッド車両であったが、駆動源として電動機のみを備えた電動車両であってもよい。要するに、駆動源および発電機として用いる電動機を備える電動車両であればよい。 Although the above-mentioned Examples 1 and 2 are hybrid vehicles having an engine and electric motors MG, MG1 and MG2 as drive sources, they may be electric vehicles having only electric motors as drive sources. In short, it may be an electric vehicle including a motor used as a drive source and a generator.

１０：車両
２２：電子制御装置（制御装置） 10: Vehicle 22: Electronic control device (control device)

Claims

It is a control device for vehicles that perform automatic driving control.
When detecting the cyber attacks during the automatic driving control, the vehicle, characterized in that to release the power transmission path of the vehicle after stopping the vehicle as well as blocking the communication between the front Symbol vehicle and external Control device.