JP7707964B2 - In-vehicle device, program, and information processing method - Google Patents
In-vehicle device, program, and information processing methodInfo
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Description
本発明は、車載装置、プログラム及び情報処理方法に関する。 The present invention relates to an in-vehicle device, a program, and an information processing method.
車両に搭載され、複数のマイコンを備えつつ、通信バスの異常を検出できる電子制御装置が開示されている(例えば特許文献1)。特許文献1の電子制御装置は、通信バスに接続された複数のノードの一つであり、通信バスに流れている伝送信号を受信すると共に、通信バスに送信信号を送信する第1マイコンと第2マイコンを備え、通信バスに送信する送信信号が通信バスを介することなく各マイコンに送信され、各マイコンが送信信号を受信するように構成されている。 An electronic control device that is mounted on a vehicle and has multiple microcomputers and can detect abnormalities in a communication bus has been disclosed (for example, Patent Document 1). The electronic control device in Patent Document 1 is one of multiple nodes connected to the communication bus, and is equipped with a first microcomputer and a second microcomputer that receive a transmission signal flowing on the communication bus and transmit a transmission signal to the communication bus, and is configured so that the transmission signal to be transmitted to the communication bus is transmitted to each microcomputer without passing through the communication bus, and each microcomputer receives the transmission signal.
しかしながら、特許文献1の電子制御装置においては、当該電子制御装置に含まれるマイコンに対し、効率的にセキュリティ対策を行う点が考慮されていないという問題点がある。 However, the electronic control device in Patent Document 1 has a problem in that it does not take into consideration the efficient implementation of security measures for the microcomputer contained in the electronic control device.
本開示は、搭載する処理部に対し効率的にセキュリティ対策を行うことができる車載装置等を提供することを目的とする。 The purpose of this disclosure is to provide an in-vehicle device etc. that can efficiently implement security measures for the processing unit installed in the device.
本開示の一態様に係る車載装置は、車載装置は、車載ネットワークを有する車両に搭載される車載装置であって、前記車載ネットワークに接続される第1処理部と、前記第1処理部と通信可能に接続される第2処理部とを備え、前記第1処理部は、前記第2処理部に対しセキュリティ検証を行う。 An in-vehicle device according to one aspect of the present disclosure is an in-vehicle device mounted on a vehicle having an in-vehicle network, and includes a first processing unit connected to the in-vehicle network and a second processing unit communicatively connected to the first processing unit, and the first processing unit performs security verification on the second processing unit.
本開示の一態様によれば、搭載する処理部に対し効率的にセキュリティ対策を行う車載装置等を提供することできる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide an in-vehicle device or the like that efficiently implements security measures for the processing unit installed therein.
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
[Description of the embodiments of the present disclosure]
First, embodiments of the present disclosure will be listed and described. In addition, at least some of the embodiments described below may be arbitrarily combined.
(1)本開示の一態様に係る車載装置は、車載ネットワークを有する車両に搭載される車載装置であって、前記車載ネットワークに接続される第1処理部と、前記第1処理部と通信可能に接続される第2処理部とを備え、前記第1処理部は、前記第2処理部に対しセキュリティ検証を行う。 (1) An in-vehicle device according to one aspect of the present disclosure is an in-vehicle device mounted on a vehicle having an in-vehicle network, and includes a first processing unit connected to the in-vehicle network and a second processing unit communicatively connected to the first processing unit, and the first processing unit performs security verification on the second processing unit.
本態様にあたっては、車載装置は、第1処理部及び第2処理部を備え、これら処理部それぞれは、例えば別個のマイコン等により構成される。車載ネットワークに接続される第1処理部は、第2処理部に対しセキュリティ検証を行うものであり、当該第2処理部に対する監視機能を発揮する。従って、第2処理部が、例えば、OTAサーバ又はダイアグ装置等、車両の外部に位置する車外装置と通信する場合、第2処理部に対し車外からの不正なアクセス又はデータが送信された場合であっても、第1処理部が第2処理部に対しセキュリティ検証を行うにより、第2処理部の完全性(正常性)を担保することができる。このように単一の車載装置に、第1処理部及び第2処理部を構成する複数のマイコン等が実装される場合であっても、車載ネットワークに接続される第1処理部が、当該車載ネットワークに直接的に接続されない第2処理部(他の処理部)に対するセキュリティ検証を効率的に行うことができる。 In this embodiment, the in-vehicle device includes a first processing unit and a second processing unit, each of which is, for example, a separate microcomputer. The first processing unit connected to the in-vehicle network performs security verification on the second processing unit and performs a monitoring function on the second processing unit. Therefore, when the second processing unit communicates with an external device located outside the vehicle, such as an OTA server or a diagnostic device, even if unauthorized access or data is transmitted from outside the vehicle to the second processing unit, the first processing unit performs security verification on the second processing unit, thereby ensuring the integrity (normality) of the second processing unit. Even when multiple microcomputers constituting the first processing unit and the second processing unit are implemented in a single in-vehicle device, the first processing unit connected to the in-vehicle network can efficiently perform security verification on the second processing unit (other processing unit) that is not directly connected to the in-vehicle network.
(2)本開示の一態様に係る車載装置は、前記第1処理部は、前記セキュリティ検証に対する前記第2処理部からの応答データを取得し、取得した応答データに基づき、前記第2処理部が正常であるか否かを判定する。 (2) In an in-vehicle device according to one aspect of the present disclosure, the first processing unit acquires response data from the second processing unit in response to the security verification, and determines whether the second processing unit is normal based on the acquired response data.
本態様にあたっては、第1処理部は、第2処理部に対するセキュリティ検証を行うあたり、第2処理部から応答データを取得し、当該応答データに対するセキュリティ検証の結果に基づき、第2処理部が正常であるか否かを判定する。第1処理部は、例えば、応答データに基づき生成されるハッシュ値を記憶部に予め記憶しておき、予め記憶されているハッシュ値(正解値)と、セキュリティ検証のために第2処理部から取得した応答データに基づき生成(変換)したハッシュ値とを対比することにより、当該取得した応答データが正常であるか異常であるかを判定するものであってもよい。第1処理部は、応答データが正常である場合、第2処理部は正常であると判定し、応答データが異常である場合、第2処理部は異常であると判定する。応答データを取得できなかった場合についても、第1処理部は、第2処理部が異常であると判定するものであってもよい。このように第2処理部から取得した応答データに対するセキュリティ検証の結果を用いることにより、第2処理部に対しセキュリティ検証を効率的に行うことができる。 In this aspect, the first processing unit acquires response data from the second processing unit when performing security verification on the second processing unit, and determines whether the second processing unit is normal or not based on the result of the security verification on the response data. The first processing unit may, for example, store a hash value generated based on the response data in a storage unit in advance, and determine whether the acquired response data is normal or abnormal by comparing the hash value (correct answer value) stored in advance with a hash value generated (converted) based on the response data acquired from the second processing unit for security verification. If the response data is normal, the first processing unit determines that the second processing unit is normal, and if the response data is abnormal, the second processing unit determines that the response data is abnormal. Even if the response data cannot be acquired, the first processing unit may determine that the second processing unit is abnormal. In this way, by using the result of security verification on the response data acquired from the second processing unit, security verification can be efficiently performed on the second processing unit.
(3)本開示の一態様に係る車載装置は、前記第1処理部は、チャレンジレスポンス方式を用いて、前記第2処理部に対しセキュリティ検証を行う。 (3) In an in-vehicle device according to one aspect of the present disclosure, the first processing unit performs security verification on the second processing unit using a challenge-response method.
本態様にあたっては、第1処理部は、チャレンジレスポンス方式を用いることにより、ランダムに生成したチャレンジ情報を第2処理部に送信すると共に、当該チャレンジ情報に対応するレスポンス情報を生成する。第2処理部は、第1処理部から出力されたチャレンジ情報、及び第2処理部にて設定されているパスワードからハッシュ値を生成(変換)することでレスポンス情報を生成し、第1処理部に出力する。第1処理部は、第2処理部から出力されたレスポンス情報と、自身がチャレンジ情報から生成したレスポンス情報とを対比し、同一であれば認証(チャレンジレスポンス認証)を成功させることにより、セキュリティ検証を行う。このようにチャレンジレスポンス方式を用いることにより、第2処理部に対しセキュリティ検証を効率的に行うことができる。 In this embodiment, the first processing unit uses a challenge-response method to send randomly generated challenge information to the second processing unit and generate response information corresponding to the challenge information. The second processing unit generates (converts) a hash value from the challenge information output from the first processing unit and the password set in the second processing unit to generate response information and outputs it to the first processing unit. The first processing unit compares the response information output from the second processing unit with the response information it generated from the challenge information, and if they are identical, performs security verification by successfully completing the authentication (challenge-response authentication). By using the challenge-response method in this way, security verification can be efficiently performed on the second processing unit.
(4)本開示の一態様に係る車載装置は、前記第1処理部は、前記第2処理部からの検証依頼に応じて、前記第2処理部に対しセキュリティ検証を行う。 (4) In an in-vehicle device according to one aspect of the present disclosure, the first processing unit performs security verification on the second processing unit in response to a verification request from the second processing unit.
本態様にあたっては、第2処理部は、第1処理部に対し、例えば周期的又は定期的に検証依頼を行い(認証要求を出力)、第1処理部は、第2処理部からの検証依頼に応じて第2処理部に対しセキュリティ検証を行う。これにより、第1処理部は、第2処理部からの検証依頼を、セキュリティ検証を開始するトリガーとすることができ、第2処理部に対するセキュリティ検証を行う際のスケジューリング又はタイミング制御に関する処理を不要とし、第1処理部における負荷を低減することができる。従って、第1処理部がセキュリティ検証を担う第2処理部(他の処理部)が複数個ある場合であっても、これら複数の第2処理部からの検証依頼に応じることにより、第2処理部に対しセキュリティ検証を効率的に行うことができる。 In this embodiment, the second processing unit makes a verification request to the first processing unit, for example, periodically or periodically (outputs an authentication request), and the first processing unit performs security verification on the second processing unit in response to the verification request from the second processing unit. This allows the first processing unit to use the verification request from the second processing unit as a trigger to start security verification, eliminating the need for processing related to scheduling or timing control when performing security verification on the second processing unit and reducing the load on the first processing unit. Therefore, even if there are multiple second processing units (other processing units) for which the first processing unit is responsible for security verification, it is possible to efficiently perform security verification on the second processing unit by responding to verification requests from these multiple second processing units.
(5)本開示の一態様に係る車載装置は、前記第1処理部は、前記第2処理部からの検証依頼を所定期間、取得しなかった場合、前記第2処理部は異常であると判定する。 (5) In an in-vehicle device according to one aspect of the present disclosure, if the first processing unit does not receive a verification request from the second processing unit for a predetermined period of time, the second processing unit determines that the second processing unit is abnormal.
本態様にあたっては、第2処理部が周期的に検証依頼を第1処理部に出力するように構成されている際、第1処理部が第2処理部からの検証依頼を所定期間、取得しなかった場合、第2処理部は例えば車外からの不正なアクセス等(セキュリティ攻撃)によって異常な状態にあることが想定される。このような場合であっても、第1処理部は、第2処理部からの検証依頼を所定期間、取得しなかったことにより、当該第2処理部は異常であると判定するため、第2処理部に対するセキュリティ検証を効率的に行うことができる。 In this embodiment, when the second processing unit is configured to periodically output a verification request to the first processing unit, if the first processing unit does not receive a verification request from the second processing unit for a predetermined period of time, it is assumed that the second processing unit is in an abnormal state due to, for example, unauthorized access from outside the vehicle (security attack). Even in such a case, the first processing unit determines that the second processing unit is abnormal because it has not received a verification request from the second processing unit for the predetermined period of time, and therefore can efficiently perform security verification on the second processing unit.
(6)本開示の一態様に係る車載装置は、前記第2処理部は、前記車両外の外部装置からの車外通信データを取得し、前記第1処理部及び前記第2処理部は、前記車外通信データが流れるデータ用通信ラインと、前記セキュリティ検証のためのデータが流れる検証用通信ラインとにより接続される。 (6) In an in-vehicle device according to one aspect of the present disclosure, the second processing unit acquires outside-vehicle communication data from an external device outside the vehicle, and the first processing unit and the second processing unit are connected by a data communication line through which the outside-vehicle communication data flows and a verification communication line through which data for security verification flows.
本態様にあたっては、第1処理部と第2処理部との間の通信回路として、データ用通信ライン及び検証用通信ラインとによる並列回路が構成され、二重化される。これにより、データ用通信ラインを用いた中継処理等に対する影響を及ぼすことなく、検証用通信ラインを用いたセキュリティ検証を行うことができる。 In this embodiment, a parallel circuit is configured with a data communication line and a verification communication line as a communication circuit between the first processing unit and the second processing unit, and is duplicated. This allows security verification to be performed using the verification communication line without affecting relay processing, etc., that uses the data communication line.
(7)本開示の一態様に係る車載装置は、前記第1処理部は、前記セキュリティ検証の結果に基づき、前記第2処理部は異常であると判定した場合、前記第2処理部を非活性化するための処理を行う。 (7) In an in-vehicle device according to one aspect of the present disclosure, when the first processing unit determines that the second processing unit is abnormal based on the result of the security verification, the first processing unit performs processing to deactivate the second processing unit.
本態様にあたっては、第1処理部は、セキュリティ検証の結果に基づき、第2処理部は異常であると判定した場合、第2処理部を非活性化するため、異常な状態にある第2処理部を車載ネットワークから実質的に切り離し、当該第2処理部によって車両の制御(車両システム)に影響が発生することを防止することができる。当該第2処理部の非活性化を行うあたり、第1処理部は、第2処理部への電力供給の遮断、第2処理部の強制的停止(シャットダウン)、第2処理部とのデータ用通信ラインの遮断、又は当該データ用通信ラインに接続される通信ポート(車内通信部)の無効化を行うものであってもよい。 In this aspect, when the first processing unit determines that the second processing unit is abnormal based on the results of the security verification, it deactivates the second processing unit, thereby essentially isolating the abnormal second processing unit from the in-vehicle network and preventing the second processing unit from affecting the control of the vehicle (vehicle system). When deactivating the second processing unit, the first processing unit may cut off the power supply to the second processing unit, forcibly stop (shut down) the second processing unit, cut off the data communication line with the second processing unit, or disable the communication port (in-vehicle communication unit) connected to the data communication line.
(8)本開示の一態様に係る車載装置は、前記第1処理部は、前記セキュリティ検証の結果に基づき、前記第2処理部は異常であると判定した場合、前記第2処理部を復帰させるための復帰処理を行う。 (8) In an in-vehicle device according to one aspect of the present disclosure, when the first processing unit determines that the second processing unit is abnormal based on the result of the security verification, the first processing unit performs a recovery process to recover the second processing unit.
本態様にあたっては、第1処理部は、セキュリティ検証の結果に基づき、第2処理部は異常であると判定した場合、第2処理部への電力の遮断及び再供給による第2処理部の再起動、第2処理部に対し復帰信号を出力等、復帰処理を行う。これにより、例えば車外からの不正なアクセス等(セキュリティ攻撃)によって異常な状態となった第2処理部を正常な状態に遷移(復帰)させることができる。当該第2処理部に対する復帰信号は、例えば、第2処理部のリブート、初期化、又は、第1処理部の記憶部に予め記憶されているプログラム及び当該プログラムの実行指示を含む信号であってもよい。第1処理部は、復帰信号を第2処理部に対し、複数回(所定回数)に亘って出力したにもかからず、第2処理部に対するセキュリティ検証の結果(検証結果)が異常となることが継続した場合、第2処理部を非活性化するものであってもよい。 In this embodiment, when the first processing unit determines that the second processing unit is abnormal based on the result of the security verification, the first processing unit performs a return process, such as restarting the second processing unit by cutting off and resupplying power to the second processing unit, and outputting a return signal to the second processing unit. This allows the second processing unit, which has become abnormal due to, for example, unauthorized access from outside the vehicle (security attack), to transition (return) to a normal state. The return signal to the second processing unit may be, for example, a signal that reboots or initializes the second processing unit, or a program that is pre-stored in the storage unit of the first processing unit and includes an instruction to execute the program. The first processing unit may deactivate the second processing unit when the result of the security verification (verification result) of the second processing unit continues to be abnormal despite the first processing unit having output the return signal to the second processing unit multiple times (predetermined number of times).
(9)本開示の一態様に係る車載装置は、前記車載ネットワークには、複数の車載ECUが接続され、前記第1処理部は、前記第2処理部から取得したデータを、前記車載ネットワークを介して前記車載ECUに中継する。 (9) In one aspect of the in-vehicle device of the present disclosure, a plurality of in-vehicle ECUs are connected to the in-vehicle network, and the first processing unit relays data acquired from the second processing unit to the in-vehicle ECUs via the in-vehicle network.
本態様にあたっては、第1処理部は、第2処理部が取得したデータを、車載ネットワークを介して車載ECUに中継するため、車載装置を中継装置として機能させることができる。また、第1処理部には、車載ネットワークを構成する複数の通信ケーブル(CANバス等)が接続され、これら複数の通信ケーブルそれぞれに接続される車載ECU間にて送受信されるデータを中継するものであってもよい。 In this embodiment, the first processing unit relays the data acquired by the second processing unit to the vehicle ECU via the vehicle network, so that the vehicle device can function as a relay device. In addition, the first processing unit may be connected to multiple communication cables (such as a CAN bus) that constitute the vehicle network, and may relay data transmitted and received between the vehicle ECUs connected to each of these multiple communication cables.
(10)本開示の一態様に係る情報処理方法は、車載ネットワークを有する車両に搭載され、前記車載ネットワークに接続される第1処理部と、前記第1処理部と通信可能に接続される第2処理部とを備えるコンピュータに、前記第1処理部にて、前記第2処理部に対しセキュリティ検証を行う。 (10) An information processing method according to one aspect of the present disclosure is a computer that is mounted on a vehicle having an in-vehicle network and includes a first processing unit connected to the in-vehicle network and a second processing unit communicatively connected to the first processing unit, and the first processing unit performs security verification on the second processing unit.
本態様にあたっては、コンピュータを、搭載する処理部に対し効率的にセキュリティ対策を行う車載装置として、機能させる情報処理方法を提供することができる。 In this aspect, it is possible to provide an information processing method that causes a computer to function as an in-vehicle device that efficiently implements security measures for the on-board processing unit.
(11)本開示の一態様に係るプログラムは、車載ネットワークを有する車両に搭載され、前記車載ネットワークに接続される第1処理部と、前記第1処理部と通信可能に接続される第2処理部とを備えるコンピュータに、前記第1処理部にて、前記第2処理部に対しセキュリティ検証を行う。 (11) A program according to one aspect of the present disclosure is provided for a computer that is mounted on a vehicle having an in-vehicle network and includes a first processing unit connected to the in-vehicle network and a second processing unit communicatively connected to the first processing unit, and the first processing unit performs security verification on the second processing unit.
本態様にあたっては、コンピュータを、搭載する処理部に対し効率的にセキュリティ対策を行う車載装置として、機能させるプログラム提供することができる。 In this embodiment, a program can be provided that causes a computer to function as an in-vehicle device that efficiently implements security measures for the on-board processing unit.
[本開示の実施形態の詳細]
本開示をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。本開示の実施形態に係る車載システムSを、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
The present disclosure will be specifically described based on the drawings showing the embodiments. An in-vehicle system S according to an embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited to these examples, but is indicated by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
(実施形態1)
以下、実施の形態について図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る車載システムSのシステム構成を例示する模式図である。図2は、車載システムSに含まれ車載装置2の内部構成を例示するブロック図である。車載システムSは、車両Cに搭載される車載装置2及び複数の車載ECU4を含み、これら車載装置2及び複数の車載ECU4は、CANバス等の通信ケーブル31により構成される車載ネットワーク3を介して通信可能に接続される。車載ECU4には、モータ等のアクチュエータ5(図5参照)、又はランプ、センサ等の車載機器が接続される。車載装置2は、車載ネットワーク3に接続される複数の車載ECU4間において、送受信されるデータを中継する中継装置として機能するものであってもよい。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a system configuration of an in-vehicle system S according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of an in-vehicle device 2 included in the in-vehicle system S. The in-vehicle system S includes an in-vehicle device 2 and a plurality of in-vehicle ECUs 4 mounted on a vehicle C, and the in-vehicle device 2 and the plurality of in-vehicle ECUs 4 are communicatively connected via an in-vehicle network 3 configured by a communication cable 31 such as a CAN bus. An actuator 5 such as a motor (see FIG. 5), or an in-vehicle device such as a lamp or a sensor is connected to the in-vehicle ECU 4. The in-vehicle device 2 may function as a relay device that relays data transmitted and received between the plurality of in-vehicle ECUs 4 connected to the in-vehicle network 3.
車載装置2には、外部ネットワークを介して通信するための車外通信装置1が接続される。車載装置2は、車外通信装置1及び外部ネットワークを介して、外部サーバ100又は携帯端末等と通信する。当該外部サーバ100は、例えばインターネット又は公衆回線網等の車外ネットワークに接続されているサーバ等のコンピュータであり、更新プログラムの提供を行うOTA(Over The Air)サーバであってもよい。 An external communication device 1 for communicating via an external network is connected to the in-vehicle device 2. The in-vehicle device 2 communicates with an external server 100 or a mobile terminal, etc., via the external communication device 1 and the external network. The external server 100 is a computer such as a server connected to an external network such as the Internet or a public line network, and may be an OTA (Over The Air) server that provides update programs.
車外通信装置1は、無線通信部(図示せず)及び、車載装置2と通信するための通信I/Fを含む。無線通信部は、4G、LTE(Long Term Evolution/登録商標)、5G、WiFi(登録商標)等の移動体通信のプロトコルを用いて無線通信をするための通信装置であり、車外通信部223に接続されたアンテナ11を介して外部サーバ100とデータの送受信を行う。通信I/Fは、車載装置2と、例えばシリアル通信するための通信インターフェイス、又はCAN通信するためのCANトランシーバであってもよい。車外通信装置1と外部サーバ100との通信は、例えば公衆回線網又はインターネット等の外部ネットワークを介して行われる。本実施形態では、車外通信装置1は、車載装置2と別装置とし、通信I/F等によってこれら装置を通信可能に接続しているが、これに限定されない。車外通信装置1は、車載装置2の一構成部位として、車載装置2に内蔵されるものであってもよい。この場合、第2処理部22(車外側マイコン)が車外通信装置1の機能を有するものであってもよい。 The vehicle-external communication device 1 includes a wireless communication unit (not shown) and a communication I/F for communicating with the vehicle-mounted device 2. The wireless communication unit is a communication device for wireless communication using a mobile communication protocol such as 4G, LTE (Long Term Evolution/registered trademark), 5G, or WiFi (registered trademark), and transmits and receives data to and from the external server 100 via an antenna 11 connected to the vehicle-external communication unit 223. The communication I/F may be, for example, a communication interface for serial communication with the vehicle-mounted device 2, or a CAN transceiver for CAN communication. The communication between the vehicle-external communication device 1 and the external server 100 is performed via an external network such as a public line network or the Internet. In this embodiment, the vehicle-external communication device 1 is a separate device from the vehicle-mounted device 2, and these devices are connected to each other so that they can communicate with each other via a communication I/F or the like, but is not limited to this. The vehicle-external communication device 1 may be built into the vehicle-mounted device 2 as one component of the vehicle-mounted device 2. In this case, the second processing unit 22 (exterior microcomputer) may have the functions of the exterior communication device 1.
車載装置2には、車両Cの検査等の際に用いられるダイアグ装置101が接続されるものであってもよい。更に、車載装置2は、LFアンテナ及びRFアンテナと接続され、スマートキーから発信された信号を受信するものであってもよい。このように車載装置2には車両C外に位置する外部装置が、直接的又は間接的に接続され、車載装置2は、当該外部装置から出力(送信)されたデータ(車外通信データ)を車載ネットワーク3に接続される車載ECU4に中継する中継装置としても機能する。すなわち、車載装置2は、車載ネットワーク3内における車載ECU4間のデータの中継処理、及び車両C外に位置する外部装置と、これら車載ECU4との間でのデータの中継処理を行う。 The in-vehicle device 2 may be connected to a diagnostic device 101 used during inspection of the vehicle C. Furthermore, the in-vehicle device 2 may be connected to an LF antenna and an RF antenna to receive a signal transmitted from a smart key. In this manner, an external device located outside the vehicle C is directly or indirectly connected to the in-vehicle device 2, and the in-vehicle device 2 also functions as a relay device that relays data output (transmitted) from the external device (external vehicle communication data) to the in-vehicle ECU 4 connected to the in-vehicle network 3. In other words, the in-vehicle device 2 relays data between the in-vehicle ECUs 4 within the in-vehicle network 3, and relays data between the in-vehicle ECUs 4 and external devices located outside the vehicle C.
このように中継装置として機能する車載装置2は、車載ネットワーク3に接続される第1処理部21と、車載ネットワーク3には直接的に接続されず、外部装置から送信されるデータを受信する第2処理部22とを備える。第1処理部21及び第2処理部22のそれぞれの処理部が例えばマイコンで構成される場合、第1処理部21は車内側マイコンに相当し、第2処理部22は車外側マイコンに相当する。 The in-vehicle device 2 thus functioning as a relay device includes a first processing unit 21 connected to the in-vehicle network 3, and a second processing unit 22 that is not directly connected to the in-vehicle network 3 and receives data transmitted from an external device. When the first processing unit 21 and the second processing unit 22 are each configured with a microcomputer, for example, the first processing unit 21 corresponds to an in-vehicle microcomputer, and the second processing unit 22 corresponds to an in-vehicle microcomputer.
これら第1処理部21(車内側マイコン)及び第2処理部22(車外側マイコン)は、例えばチャレンジレスポンス方式を用いたセキュリティ機能が実装されており、第1処理部21は、当該セキュリティ機能を用いて第2処理部22を定期的にセキュリティ検証(セキュリティ処置)することにより、第2処理部22の状態を監視する。外部装置による車両C外からのデータの流れ方向において、車外側(上流側)となる第2処理部22(車外側マイコン)に対し、車内側(下流側)に位置する第1処理部21(車内側マイコン)がセキュリティ処置を行うことにより、第2処理部22(車外側マイコン)の完全性を担保し、車外からのセキュリティ攻撃に対する耐性を備えることができる。 The first processing unit 21 (interior microcomputer) and the second processing unit 22 (exterior microcomputer) are implemented with a security function that uses, for example, a challenge-response system, and the first processing unit 21 monitors the state of the second processing unit 22 by periodically performing security verification (security procedure) on the second processing unit 22 using the security function. In the direction of data flow from outside the vehicle C by an external device, the first processing unit 21 (interior microcomputer) located on the interior side (downstream side) performs security procedure on the second processing unit 22 (exterior microcomputer) located on the exterior side (upstream side), thereby ensuring the integrity of the second processing unit 22 (exterior microcomputer) and providing resistance to security attacks from outside the vehicle.
車載装置2は、例えば、制御系ECU等の車載機器、安全系ECU等の車載機器及び、BCU(Body Control Unit)等のボディ系の車載機器など、複数系統のセグメントを統括し、これらセグメント間での車載機器同士の通信を中継する。車載装置2は、例えばゲートウェイ又はイーサスイッチであり、レイヤ2スイッチ、レイヤ3スイッチ又はCANゲートウェイとして機能するものであってもよい。又は、車載装置2は、例えばヴィークルコンピュータ等の中央制御装置で構成され、車両C全体を制御する統合ECUであってもよい。 The in-vehicle device 2 manages multiple segments, such as in-vehicle devices such as control system ECUs, in-vehicle devices such as safety system ECUs, and in-vehicle devices such as body system ECUs (Body Control Units), and relays communication between the in-vehicle devices in these segments. The in-vehicle device 2 may be, for example, a gateway or an Ether switch, and may function as a layer 2 switch, a layer 3 switch, or a CAN gateway. Alternatively, the in-vehicle device 2 may be an integrated ECU that is composed of a central control device such as a vehicle computer and controls the entire vehicle C.
車載装置2は、第1処理部21及び第2処理部22を含む。車外側に位置する第2処理部22は、外部サーバ100又はダイアグ装置101等の外部装置から送信されたデータの受信、及びこれら外部装置へのデータの送信を行う。車内側に位置する第1処理部21は、車載ネットワーク3に接続される車載ECU4間にて送受信されるデータの中継処理に加え、第2処理部22が受信した外部装置からのデータの車載ECU4への中継処理、すなわち車載ECU4と第2処理部22との間での中継処理を行う。 The in-vehicle device 2 includes a first processing unit 21 and a second processing unit 22. The second processing unit 22, located on the outside of the vehicle, receives data transmitted from external devices such as the external server 100 or the diagnostic device 101, and transmits data to these external devices. The first processing unit 21, located on the inside of the vehicle, relays data transmitted and received between the in-vehicle ECUs 4 connected to the in-vehicle network 3, as well as relaying data received by the second processing unit 22 from external devices to the in-vehicle ECU 4, i.e., relaying data between the in-vehicle ECU 4 and the second processing unit 22.
本実施形態において、車載ネットワーク3に直接的に接続され、車内側に位置する第1処理部21は一つとしているが、これに限定されず、車載ネットワーク3に直接的に接続される第1処理部21(車内側処理部)は、複数個であってもよい。本実施形態において、車載ネットワーク3に直接的に接続されず、車外側に位置する第2処理部22は一つとしているが、これに限定されず、車載ネットワーク3に直接的に接続されず、車外側に位置する第2処理部22(車外側処理部)は、複数個であってもよい。この場合、第1処理部21は、複数の第2処理部22それぞれに対し、セキュリティ検証を行うものであってもよい。 In this embodiment, there is one first processing unit 21 that is directly connected to the in-vehicle network 3 and located on the inside of the vehicle, but this is not limited to this, and there may be multiple first processing units 21 (inside processing units) that are directly connected to the in-vehicle network 3. In this embodiment, there is one second processing unit 22 that is not directly connected to the in-vehicle network 3 and located on the outside of the vehicle, but this is not limited to this, and there may be multiple second processing units 22 (outside processing units) that are not directly connected to the in-vehicle network 3 and located on the outside of the vehicle. In this case, the first processing unit 21 may perform security verification for each of the multiple second processing units 22.
これら第1処理部21及び第2処理部22は、データ用通信ライン201と検証用通信ライン203とによって、通信可能に接続される。すなわち、第1処理部21と第2処理部22との間の通信回路として、データ用通信ライン201及び検証用通信ライン203とによる並列回路が構成され、車載装置2は、このように二重化された通信回路を有する。 The first processing unit 21 and the second processing unit 22 are communicatively connected by a data communication line 201 and a verification communication line 203. In other words, a parallel circuit is formed by the data communication line 201 and the verification communication line 203 as a communication circuit between the first processing unit 21 and the second processing unit 22, and the in-vehicle device 2 has a duplicated communication circuit in this way.
第1処理部21は、例えばマイコンにより構成され、第1制御部211、第1記憶部212、及び車内通信部213を含む。第1制御部211は、例えば、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)等により構成してあり、第1記憶部212に予め記憶されたプログラムP(プログラム製品)及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行う。 The first processing unit 21 is configured, for example, by a microcomputer, and includes a first control unit 211, a first storage unit 212, and an in-vehicle communication unit 213. The first control unit 211 is configured, for example, by a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit), and performs various control processes, calculation processes, and the like by reading and executing a program P (program product) and data pre-stored in the first storage unit 212.
第1記憶部212は、例えば、RAM(Random Access Memory)等の揮発性のメモリ素子又は、ROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)若しくはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子により構成してあり、プログラムP(プログラム製品)及び処理時に参照するデータが予め記憶してある。第1記憶部212に記憶されたプログラムP(プログラム製品)は、車載装置2が読み取り可能な記録媒体Mから読み出されたプログラムP(プログラム製品)を記憶したものであってもよい。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部コンピュータからプログラムP(プログラム製品)をダウンロードし、第1記憶部212に記憶させたものであってもよい。 The first storage unit 212 is composed of, for example, a volatile memory element such as a RAM (Random Access Memory) or a non-volatile memory element such as a ROM (Read Only Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) or a flash memory, and stores in advance a program P (program product) and data to be referenced during processing. The program P (program product) stored in the first storage unit 212 may be a program P (program product) read from a recording medium M readable by the in-vehicle device 2. Alternatively, the program P (program product) may be downloaded from an external computer (not shown) connected to a communication network (not shown) and stored in the first storage unit 212.
車内通信部213は、例えばCANトランシーバにより構成され、CANの通信プロトコルを用いた入出力インターフェイスである。又は、車内通信部213は、イーサネットPHYにより構成され、イーサネット(Ethernet/登録商標)の通信プロトコルを用いた入出力インターフェイスであってもよい。第1処理部21は、車内通信部213を介して、車載ネットワーク3に接続される車載ECU4と通信可能に接続される。 The in-vehicle communication unit 213 is, for example, configured with a CAN transceiver, and is an input/output interface using a CAN communication protocol. Alternatively, the in-vehicle communication unit 213 may be configured with an Ethernet PHY, and is an input/output interface using an Ethernet (registered trademark) communication protocol. The first processing unit 21 is communicatively connected to the in-vehicle ECU 4 connected to the in-vehicle network 3 via the in-vehicle communication unit 213.
第2処理部22は、例えばマイコンにより構成され、第2制御部221、第2記憶部222、及び車外通信部223を含む。第2制御部221は、例えば、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)等により構成してあり、第2記憶部222に予め記憶されたプログラムP(プログラム製品)及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行う。 The second processing unit 22 is configured, for example, by a microcomputer, and includes a second control unit 221, a second storage unit 222, and an external vehicle communication unit 223. The second control unit 221 is configured, for example, by a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit), and performs various control processes, calculation processes, and the like by reading and executing a program P (program product) and data pre-stored in the second storage unit 222.
第2記憶部222は、例えば、RAM(Random Access Memory)等の揮発性のメモリ素子又は、ROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)若しくはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子により構成してあり、プログラムP(プログラム製品)及び処理時に参照するデータが予め記憶してある。第2記憶部222に記憶されたプログラムP(プログラム製品)は、車載装置2が読み取り可能な記録媒体Mから読み出されたプログラムP(プログラム製品)を記憶したものであってもよい。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部コンピュータからプログラムP(プログラム製品)をダウンロードし、第2記憶部222に記憶させたものであってもよい。 The second storage unit 222 is composed of, for example, a volatile memory element such as a RAM (Random Access Memory) or a non-volatile memory element such as a ROM (Read Only Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) or a flash memory, and stores in advance a program P (program product) and data to be referenced during processing. The program P (program product) stored in the second storage unit 222 may be a program P (program product) read from a recording medium M readable by the in-vehicle device 2. Alternatively, the program P (program product) may be downloaded from an external computer (not shown) connected to a communication network (not shown) and stored in the second storage unit 222.
車外通信部223は、例えばCANトランシーバにより構成され、CANの通信プロトコルを用いた入出力インターフェイスである。又は、車内通信部213は、イーサネットPHYにより構成され、イーサネット(Ethernet/登録商標)の通信プロトコルを用いた入出力インターフェイスであってもよい。第2処理部22は、車外通信部223を介して、外部サーバ100(車外通信装置1)又はダイアグ装置101と通信可能に接続される。 The external vehicle communication unit 223 is, for example, a CAN transceiver and is an input/output interface using a CAN communication protocol. Alternatively, the internal vehicle communication unit 213 may be an input/output interface using an Ethernet PHY and using an Ethernet (registered trademark) communication protocol. The second processing unit 22 is connected to the external server 100 (external vehicle communication device 1) or the diagnosing device 101 via the external vehicle communication unit 223 so as to be able to communicate with them.
本実施形態において、第1処理部21及び第2処理部22のそれぞれは、別個のマイコンにより構成されるとしたが、これに限定されない。車載装置2は、例えば、複数のCPUから成るマルチCPUを備え、当該マルチCPUにおける個々のCPUが、第1処理部21及び第2処理部22として機能するものであってもよい。 In this embodiment, the first processing unit 21 and the second processing unit 22 are each configured by a separate microcomputer, but this is not limited to the above. The in-vehicle device 2 may, for example, be equipped with a multi-CPU consisting of multiple CPUs, and each CPU in the multi-CPU may function as the first processing unit 21 and the second processing unit 22.
第1処理部21及び第2処理部22のそれぞれは、更に、データ用通信部202及び検証用通信部204を含む。第1処理部21と第2処理部22とは、それぞれのデータ用通信部202に接続されるデータ用通信ライン201を介して、通信可能に接続される。これらデータ用通信部202が、例えば、CANトランシーバで構成される場合、データ用通信ライン201はCANバスにより構成され、第1処理部21と第2処理部22との間のデータ通信は、CANのプロコトルを用いて行われる。これらデータ用通信部202が、例えば、イーサネット(登録商標)PHYで構成される場合、データ用通信ライン201はイーサネットケーブルにより構成され、第1処理部21と第2処理部22との間のデータ通信は、TCP/IPのプロコトルを用いて行われる。データ用通信ライン201を介して流れるデータは、外部サーバ100又はダイアグ装置101等の外部装置と、車載ネットワーク3に接続される車載ECU4との間にて送受信されるデータであり、車載装置2によって中継されるデータ(中継対象データ)である。 Each of the first processing unit 21 and the second processing unit 22 further includes a data communication unit 202 and a verification communication unit 204. The first processing unit 21 and the second processing unit 22 are communicatively connected via a data communication line 201 connected to each data communication unit 202. When these data communication units 202 are configured, for example, by a CAN transceiver, the data communication line 201 is configured by a CAN bus, and data communication between the first processing unit 21 and the second processing unit 22 is performed using the CAN protocol. When these data communication units 202 are configured, for example, by an Ethernet (registered trademark) PHY, the data communication line 201 is configured by an Ethernet cable, and data communication between the first processing unit 21 and the second processing unit 22 is performed using the TCP/IP protocol. The data flowing through the data communication line 201 is data transmitted and received between an external device, such as the external server 100 or the diagnostic device 101, and an in-vehicle ECU 4 connected to the in-vehicle network 3, and is data relayed by the in-vehicle device 2 (relay target data).
第1処理部21と第2処理部22とは、更に、それぞれの検証用通信部204に接続される検証用通信ライン203を介して、通信可能に接続される。当該検証用通信ライン203は、例えばシリアルケーブルにて構成され、この場合、検証用通信部204それぞれは、シリアル通信用IFにて構成される。検証用通信ライン203を介した第1処理部21と第2処理部22との間のデータ通信は、シリアル通信にて行われる。又は、検証用通信ライン203は、例えば、第1処理部21及び第2処理部22が実装される基板に設けられたランド等の導電パターンであってもよく、この場合、検証用通信部204は、第1処理部21及び第2処理部22に設けられた端子により構成される。又は、検証用通信ライン203及び検証用通信部204は、データ用通信ライン201及びデータ用通信部202と同様にCAN又はイーサネットに対応したものであってもよい。 The first processing unit 21 and the second processing unit 22 are further connected to each other so that they can communicate with each other via a verification communication line 203 connected to each of the verification communication units 204. The verification communication line 203 is, for example, a serial cable, and in this case, each of the verification communication units 204 is configured with a serial communication IF. Data communication between the first processing unit 21 and the second processing unit 22 via the verification communication line 203 is performed by serial communication. Alternatively, the verification communication line 203 may be, for example, a conductive pattern such as a land provided on a board on which the first processing unit 21 and the second processing unit 22 are mounted, and in this case, the verification communication unit 204 is configured by terminals provided on the first processing unit 21 and the second processing unit 22. Alternatively, the verification communication line 203 and the verification communication unit 204 may be compatible with CAN or Ethernet, like the data communication line 201 and the data communication unit 202.
検証用通信ライン203を介して流れるデータは、第1処理部21が第2処理部22に対し施すセキュリティ検証(セキュリティ処置)に関するデータであり、当該セキュリティ検証としてチャレンジレスポンス方式を用いる場合、認証要求、チャレンジ情報、及びレスポンス情報を含む。更に、検証用通信ライン203には、第1処理部21が第2処理部22を非活性化する際に出力する非活性化信号、又は第1処理部21が第2処理部22を復帰させる際に出力する復帰信号が流れるものであってもよい。 The data flowing through the verification communication line 203 is data related to the security verification (security measures) that the first processing unit 21 performs on the second processing unit 22, and includes an authentication request, challenge information, and response information when a challenge-response method is used for the security verification. Furthermore, the verification communication line 203 may carry a deactivation signal that the first processing unit 21 outputs when deactivating the second processing unit 22, or a restoration signal that the first processing unit 21 outputs when restoring the second processing unit 22.
このように第1処理部21と第2処理部22との間の通信ラインは、外部装置との間で送受信される車外通信データが流れるデータ中継用のデータ用通信ライン201と、セキュリティ検証のためのデータが流れる検証用通信ライン203とを、別ライン(別系統)として構成される。これにより、車載装置2が担う中継処理を阻害することなく、すなわち中継装置として機能する車載装置2が実施する従来機能の処理能力を維持(データ中継用の帯域幅を確保)しつつ、当該車載装置2に実装される複数の処理部(マイコン)に対するセキュリティ処置を効率的に行うことができる。 In this way, the communication line between the first processing unit 21 and the second processing unit 22 is configured with a data communication line 201 for data relay, through which outside-vehicle communication data transmitted and received between external devices flows, and a verification communication line 203, through which data for security verification flows, as separate lines (separate systems). This makes it possible to efficiently carry out security measures for multiple processing units (microcomputers) implemented in the in-vehicle device 2 without impeding the relay processing performed by the in-vehicle device 2, that is, while maintaining the processing capacity of the conventional functions performed by the in-vehicle device 2 functioning as a relay device (ensuring bandwidth for data relaying).
図3は、車載装置2の第1処理部21及び第2処理部22の処理を例示するフローチャートである。車載装置2は、例えば車両Cが起動状態(IGスイッチがオン)又は停止状態(IGスイッチがオフ)において、定常的に以下の処理を行う。車載装置2の第1処理部21(車内側マイコン)及び第2処理部22(車外側マイコン)一連の処理は、互いに連関して行われるものであるが、まずは第1処理部21(車内側マイコン)による処理を説明し、以降、第2処理部22(車外側マイコン)による処理を説明する。 Figure 3 is a flowchart illustrating the processing of the first processing unit 21 and the second processing unit 22 of the in-vehicle device 2. The in-vehicle device 2 steadily performs the following processing, for example, when the vehicle C is in a running state (IG switch is on) or stopped state (IG switch is off). A series of processing by the first processing unit 21 (inner-side microcomputer) and the second processing unit 22 (outer-side microcomputer) of the in-vehicle device 2 are performed in conjunction with each other, but first the processing by the first processing unit 21 (inner-side microcomputer) will be described, followed by the processing by the second processing unit 22 (outer-side microcomputer).
第1処理部21(第1制御部211)は、第2処理部22からの検証依頼を取得したか否かを判定する(S101)。第1処理部21は、検証用通信ライン203を介して第2処理部22と通信可能に接続されており、当該検証用通信ライン203を介して第2処理部22からの検証依頼(認証要求)に関するデータ又はシグナルを取得(受信)する処理を周規定又は定常的に実施している。第1処理部21は、当該検証依頼(認証要求)の取得実績に基づき、第2処理部22からの検証依頼を取得したか否かを判定する。 The first processing unit 21 (first control unit 211) determines whether or not a verification request has been received from the second processing unit 22 (S101). The first processing unit 21 is communicatively connected to the second processing unit 22 via the verification communication line 203, and periodically or constantly performs a process of acquiring (receiving) data or a signal related to a verification request (authentication request) from the second processing unit 22 via the verification communication line 203. The first processing unit 21 determines whether or not a verification request has been received from the second processing unit 22 based on the acquisition record of the verification request (authentication request).
第1処理部21は、更にデータ用通信ライン201を介して第2処理部22と通信可能に接続されており、外部サーバ100等の外部装置から送信され、第2処理部22が受信したデータ(車外通信データ)は、データ用通信ライン201を介して第2処理部22から第1処理部21に出力される。このように第1処理部21と第2処理部22とは、データ用通信ライン201及び検証用通信ライン203による異なる通信ラインにて二重化された通信経路にて通信可能に接続されている。これにより、データ用通信ライン201を介した車外通信データの中継処理に影響を与えることなく、検証用通信ライン203にて、検証依頼(認証要求)の通信等、セキュリティ検証のための処理を行うことができる。 The first processing unit 21 is further communicatively connected to the second processing unit 22 via a data communication line 201, and data (external vehicle communication data) transmitted from an external device such as the external server 100 and received by the second processing unit 22 is output from the second processing unit 22 to the first processing unit 21 via the data communication line 201. In this way, the first processing unit 21 and the second processing unit 22 are communicatively connected via a communication path that is duplicated by different communication lines, the data communication line 201 and the verification communication line 203. This allows processing for security verification, such as communication of a verification request (authentication request), to be performed on the verification communication line 203 without affecting the relay processing of the external vehicle communication data via the data communication line 201.
第2処理部22からの検証依頼(認証要求)を取得していない場合(S101:NO)、第1処理部21は、再度S101の処理を実行すべくループ処理を行う。すなわち、第1処理部21は、第2処理部22から送信される検証依頼(認証要求)の待受け処理を継続するものであってよい。従って、第1処理部21は、第2処理部22から送信される検証依頼(認証要求)の待受け処理等と並行して、データ用通信ライン201を介して第2処理部22との間で送受信されるデータ(車外通信データ)の中継処理を行う。 If the first processing unit 21 has not received a verification request (authentication request) from the second processing unit 22 (S101: NO), the first processing unit 21 performs loop processing to execute the processing of S101 again. That is, the first processing unit 21 may continue waiting for a verification request (authentication request) to be sent from the second processing unit 22. Therefore, the first processing unit 21 performs relay processing of data (external vehicle communication data) transmitted and received between the second processing unit 22 via the data communication line 201 in parallel with waiting for a verification request (authentication request) to be sent from the second processing unit 22.
第2処理部22からの検証依頼(認証要求)を取得した場合(S101:YES)、第1処理部21は、第2処理部22に対し、セキュリティ検証を実施する(S102)。第1処理部21は、第2処理部22からの検証依頼(認証要求)に関するデータ又はシグナルを取得(受信)した場合、当該検証依頼をトリガーとして、第2処理部22に対しセキュリティ検証を実施する。ただし、第1処理部21は、第2処理部22からの検証依頼(認証要求)をトリガーにセキュリティ検証を実施するものに限定されず、第1処理部21自身が所定の周期にて、自発的に第2処理部22に対しセキュリティ検証を実施(開始)するものであってもよい。第1処理部21は、第2処理部22に対するセキュリティ検証と並行して、データ用通信ライン201を介して第2処理部22との間で送受信されるデータ(車外通信データ)の中継処理を行うものであってもよい。 When the first processing unit 21 acquires a verification request (authentication request) from the second processing unit 22 (S101: YES), the first processing unit 21 performs security verification on the second processing unit 22 (S102). When the first processing unit 21 acquires (receives) data or a signal related to the verification request (authentication request) from the second processing unit 22, the first processing unit 21 performs security verification on the second processing unit 22 using the verification request as a trigger. However, the first processing unit 21 is not limited to a unit that performs security verification using the verification request (authentication request) from the second processing unit 22 as a trigger, and the first processing unit 21 itself may perform (start) security verification on the second processing unit 22 voluntarily at a predetermined period. The first processing unit 21 may perform relay processing of data (external vehicle communication data) transmitted and received between the second processing unit 22 and the first processing unit 22 via the data communication line 201 in parallel with the security verification on the second processing unit 22.
第1処理部21は、当該セキュリティ検証を行うにあたり、例えば、チャレンジレスポンス方式を用いるものであってもよい。チャレンジレスポンス方式を用いる場合、第1処理部21は、チャレンジ情報を生成し、生成したチャレンジ情報を第2処理部22に送信する。更に、第1処理部21は、当該生成したチャレンジ情報に対応するレスポンス情報についても生成し、生成したレスポンス情報を第1記憶部212に記憶する。 When performing the security verification, the first processing unit 21 may use, for example, a challenge-response method. When using the challenge-response method, the first processing unit 21 generates challenge information and transmits the generated challenge information to the second processing unit 22. Furthermore, the first processing unit 21 also generates response information corresponding to the generated challenge information and stores the generated response information in the first storage unit 212.
本実施形態において、第1処理部21は、セキュリティ検証としてチャレンジレスポンス方式を用いるとしたが、これに限定されず、第1処理部21は、予め定められているパスワード認証、又は共通鍵暗号等を用いて、セキュリティ検証を行うものであってもよい。すなわち、第1処理部21及び第2処理部22は、共に同種のセキュリティ機能が実装されており、当該セキュリティ機能を用いて、第1処理部21は、第2処理部22のセキュリティ検証(セキュリティ処置)を行うものであってもよい。 In this embodiment, the first processing unit 21 uses a challenge-response method for security verification, but is not limited to this, and the first processing unit 21 may perform security verification using a predetermined password authentication, common key encryption, or the like. In other words, the first processing unit 21 and the second processing unit 22 may both be implemented with the same type of security function, and the first processing unit 21 may perform security verification (security measures) of the second processing unit 22 using the security function.
第1処理部21は、セキュリティ検証に対する第2処理部22からの応答データを取得する(S103)。第1処理部21は、セキュリティ検証として行ったチャレンジ情報の生成及び第2処理部22への送信に対し、第2処理部22がチャレンジ情報に基づき生成した応答データを、第2処理部22から取得(受信)する。 The first processing unit 21 acquires response data from the second processing unit 22 in response to the security verification (S103). The first processing unit 21 acquires (receives) from the second processing unit 22 the response data that the second processing unit 22 generates based on the challenge information in response to the generation and transmission of challenge information to the second processing unit 22 as part of the security verification.
第1処理部21は、取得した応答データが正当であるか否かを判定する(S104)。例えば、チャレンジレスポンス方式を用いる場合、第1処理部21は、第2処理部22から取得(受信)した応答データ(レスポンス情報)と、自身(第1処理部21)がチャレンジ情報に基づき生成した応答データ(レスポンス情報)とを比較し、これら応答データ(レスポンス情報)が同一であるか否かを判定する。 The first processing unit 21 determines whether the acquired response data is valid (S104). For example, when using a challenge-response method, the first processing unit 21 compares the response data (response information) acquired (received) from the second processing unit 22 with the response data (response information) that the first processing unit 21 itself (the first processing unit 21) generated based on the challenge information, and determines whether these response data (response information) are identical.
これら応答データ(レスポンス情報)が同一である場合、第1処理部21は、第2処理部22から取得(受信)した応答データ(レスポンス情報)は、正当(正常)であると判定する。この際、第1処理部21は、第2処理部22に対するチャレンジレスポンス認証が成功したと判定する。これら応答データ(レスポンス情報)が同一でない場合、すなわち第2処理部22から取得(受信)した応答データ(レスポンス情報)と、自身(第1処理部21)がチャレンジ情報に基づき生成した応答データ(レスポンス情報)とが、異なる場合、第1処理部21は、第2処理部22から取得(受信)した応答データ(レスポンス情報)は、失当(異常)であると判定する。この際、第1処理部21は、第2処理部22に対するチャレンジレスポンス認証が失敗したと判定する。 If these response data (response information) are the same, the first processing unit 21 determines that the response data (response information) acquired (received) from the second processing unit 22 is valid (normal). At this time, the first processing unit 21 determines that the challenge-response authentication for the second processing unit 22 has been successful. If these response data (response information) are not the same, that is, if the response data (response information) acquired (received) from the second processing unit 22 is different from the response data (response information) generated by the first processing unit 21 itself (the first processing unit 21) based on the challenge information, the first processing unit 21 determines that the response data (response information) acquired (received) from the second processing unit 22 is invalid (abnormal). At this time, the first processing unit 21 determines that the challenge-response authentication for the second processing unit 22 has failed.
第1処理部21は、チャレンジ情報を出力(送信)後、第2処理部22から所定期間、応答データ(レスポンス情報)を取得できなかった場合についても、応答データ(レスポンス情報)は、失当(異常)であると判定するものであってもよい。第2処理部22が、例えば車外からの不正なアクセス等(セキュリティ攻撃)によって異常な状態にある場合、チャレンジレスポンス方式に対するセキュリティ機能そのものが、既に失陥していることも想定される。このような場合であっても、レスポンス情報を所定期間、取得できかった際、応答データは失当であると判定することにより、第1処理部21は、第2処理部22が異常な状態にあることを効率的に判定することができる。 The first processing unit 21 may also determine that the response data (response information) is invalid (abnormal) if response data (response information) cannot be obtained from the second processing unit 22 for a predetermined period of time after outputting (transmitting) the challenge information. If the second processing unit 22 is in an abnormal state due to unauthorized access from outside the vehicle (security attack), for example, it is also possible that the security function for the challenge-response method itself has already failed. Even in such a case, the first processing unit 21 can efficiently determine that the second processing unit 22 is in an abnormal state by determining that the response data is invalid when response information cannot be obtained for a predetermined period of time.
応答データが正当であると判定した場合(S104:YES)、第1処理部21は、第2処理部22は正常であると判定する(S105)。第1処理部21は、応答データが正当(正常)であると判定した場合、第2処理部22に対するチャレンジレスポンス認証を成功させ、第2処理部22は正常であると判定する。第1処理部21は、当該チャレンジレスポンス認証が成功した旨を示す判定結果を、セキュリティ検証を行った日時又はタイムスタンプ等を示す時点情報と関連付けて、第1記憶部212に履歴情報として記憶するものであってもよい。第1処理部21は、S105の実行後、再度S101からの処理を実行すべくループ処理を行うものであってもよい。 When the first processing unit 21 determines that the response data is valid (S104: YES), it determines that the second processing unit 22 is normal (S105). When the first processing unit 21 determines that the response data is valid (normal), it makes the challenge-response authentication for the second processing unit 22 successful, and determines that the second processing unit 22 is normal. The first processing unit 21 may store the determination result indicating that the challenge-response authentication was successful as history information in the first storage unit 212 in association with time information indicating the date and time or timestamp when the security verification was performed. The first processing unit 21 may perform loop processing to execute the processing from S101 again after executing S105.
応答データが正当でないと判定した場合(S104:NO)、第1処理部21は、第2処理部22は異常であると判定する(S1041)。第1処理部21は、応答データが正当でない、すなわち失当(異常)と判定した場合、第2処理部22に対するチャレンジレスポンス認証を失敗させ、第2処理部22は異常であると判定する。第1処理部21は、当該チャレンジレスポンス認証が失敗した旨を示す判定結果を、セキュリティ検証を行った日時又はタイムスタンプ等を示す時点情報と関連付けて、第1記憶部212に履歴情報として記憶するものであってもよい。 When the first processing unit 21 determines that the response data is invalid (S104: NO), it determines that the second processing unit 22 is abnormal (S1041). When the first processing unit 21 determines that the response data is invalid, i.e., invalid (abnormal), it causes the challenge-response authentication for the second processing unit 22 to fail, and determines that the second processing unit 22 is abnormal. The first processing unit 21 may store the determination result indicating that the challenge-response authentication has failed as history information in the first storage unit 212 in association with time information indicating the date and time or timestamp when the security verification was performed.
第1処理部21は、第2処理部22を非活性化する(S1042)。第1処理部21は、セキュリティ検証の結果として異常であると判定した第2処理部22を非活性化するための処理を行う。当該非活性化するための処理は、例えば、第2処理部22への電力供給の遮断、第2処理部22の強制的停止(シャットダウン)、第2処理部22とのデータ用通信ライン201の遮断、又は当該データ用通信ライン201に接続される通信ポートの無効化を含む。 The first processing unit 21 deactivates the second processing unit 22 (S1042). The first processing unit 21 performs processing to deactivate the second processing unit 22 that has been determined to be abnormal as a result of security verification. The processing to deactivate includes, for example, cutting off the power supply to the second processing unit 22, forcibly stopping (shutting down) the second processing unit 22, cutting off the data communication line 201 with the second processing unit 22, or disabling the communication port connected to the data communication line 201.
非活性化するための処理として第2処理部22への電力供給の遮断を行う場合、第1処理部21は、第2処理部22に対し給電する電力線に設けられたリレー又は半導体スイッチをオフにするものであってもよい。非活性化するための処理として第2処理部22の強制的停止(シャットダウン)を行う場合、第1処理部21は、検証用通信ライン203を介して、第2処理部22に対し強制的停止シグナルを出力(送信)するものであってもよい。非活性化するための処理として第2処理部22とのデータ用通信ライン201の遮断を行う場合、第1処理部21は、データ用通信ライン201に設けられたリレー又は半導体スイッチをオフにするものであってもよい。非活性化するための処理としてデータ用通信ライン201に接続される通信ポートの無効化を行う場合、第1処理部21は、自部に設けられたデータ用通信部202への電力の供給を停止するものであってもよい。この場合であっても、第1処理部21は、検証用通信部204の活性化状態を維持し、検証用通信ライン203を介した第2処理部22との通信可能状態を継続するものであってもよい。第1処理部21は、第2処理部22を非活性化するために行った処置内容を、チャレンジレスポンス認証が失敗した旨を示す判定結果と関連付けて、第1記憶部212に履歴情報として記憶するものであってもよい。 When the power supply to the second processing unit 22 is cut off as the process for deactivation, the first processing unit 21 may turn off a relay or a semiconductor switch provided on the power line that supplies power to the second processing unit 22. When the second processing unit 22 is forcibly stopped (shut down) as the process for deactivation, the first processing unit 21 may output (transmit) a forcible stop signal to the second processing unit 22 via the verification communication line 203. When the data communication line 201 with the second processing unit 22 is cut off as the process for deactivation, the first processing unit 21 may turn off a relay or a semiconductor switch provided on the data communication line 201. When the communication port connected to the data communication line 201 is disabled as the process for deactivation, the first processing unit 21 may stop the supply of power to the data communication unit 202 provided in the first processing unit 21. Even in this case, the first processing unit 21 may maintain the activation state of the verification communication unit 204 and continue the state in which communication with the second processing unit 22 via the verification communication line 203 is possible. The first processing unit 21 may store the action taken to deactivate the second processing unit 22 as history information in the first storage unit 212 in association with a determination result indicating that the challenge-response authentication has failed.
第2処理部22(第2制御部221)は、第1処理部21へ検証依頼を出力する(T101)。第2処理部22は、例えば、周期的又は定期的に、第1処理部21へ検証依頼(認証要求)を出力(送信)する。第2処理部22は、検証用通信ライン203を介して、検証依頼(認証要求)を第1処理部21に出力(送信)するものであってもよい。 The second processing unit 22 (second control unit 221) outputs a verification request to the first processing unit 21 (T101). The second processing unit 22 outputs (transmits) the verification request (authentication request) to the first processing unit 21, for example, periodically or periodically. The second processing unit 22 may output (transmit) the verification request (authentication request) to the first processing unit 21 via the verification communication line 203.
第2処理部22は、第1処理部21によるセキュリティ検証に応じて、応答データを生成する(T102)。セキュリティ検証としてチャレンジレスポンス方式を用いる場合、第2処理部22は、第1処理部21から出力(送信)されたチャレンジ情報を取得(受信)し、当該チャレンジ情報に基づきレスポンス情報を生成する。第2処理部22は、チャレンジ情報と、第2処理部22にて設定されているパスワード(第2記憶部222に記憶されているパスワード)とに基づき、ハッシュ値を生成(変換)することでレスポンス情報を生成するものであってもよい。 The second processing unit 22 generates response data in response to the security verification by the first processing unit 21 (T102). When a challenge-response method is used for the security verification, the second processing unit 22 acquires (receives) the challenge information output (transmitted) from the first processing unit 21, and generates response information based on the challenge information. The second processing unit 22 may generate the response information by generating (converting) a hash value based on the challenge information and a password set in the second processing unit 22 (a password stored in the second storage unit 222).
第2処理部22は、第1処理部21へ、生成した応答データを出力する(T103)。第2処理部22は、生成した応答データ(レスポンス情報)を、検証用通信ライン203を介して、第1処理部21に出力(送信)するものであってもよい。 The second processing unit 22 outputs the generated response data to the first processing unit 21 (T103). The second processing unit 22 may output (transmit) the generated response data (response information) to the first processing unit 21 via the verification communication line 203.
第2処理部22は、第1処理部21による非活性化処理により非活性化状態に遷移する(T104)。セキュリティ検証の結果に基づき、第1処理部21が、第2処理部22は異常であると判定(チャレンジレスポンス認証が失敗)した場合、第1処理部21は、第2処理部22を非活性化するための処置を行う。当該処置によって、第2処理部22は、非活性化状態に遷移するものとなる。これにより、例えば車外からの不正なアクセス等(セキュリティ攻撃)によって異常な状態となった第2処理部22を、車載ネットワーク3から実質的に切り離す(分離)ことができ、第2処理部22によって車両Cの制御(車両Cシステム)に影響が発生することを防止することができる。セキュリティ検証の結果に基づき、第1処理部21が、第2処理部22は正常であると判定(チャレンジレスポンス認証が成功)した場合、第1処理部21は、第2処理部22を非活性化するための処置を行わないため、第2処理部22の活性化状態が維持(継続)される。 The second processing unit 22 transitions to a deactivated state by the deactivation process by the first processing unit 21 (T104). If the first processing unit 21 determines that the second processing unit 22 is abnormal (challenge-response authentication fails) based on the result of the security verification, the first processing unit 21 performs a process to deactivate the second processing unit 22. This process transitions the second processing unit 22 to a deactivated state. As a result, the second processing unit 22 that has become abnormal due to, for example, unauthorized access from outside the vehicle (security attack) can be substantially separated (isolated) from the in-vehicle network 3, and the second processing unit 22 can prevent the control of the vehicle C (vehicle C system) from being affected. If the first processing unit 21 determines that the second processing unit 22 is normal (challenge-response authentication succeeds) based on the result of the security verification, the first processing unit 21 does not perform a process to deactivate the second processing unit 22, so that the activated state of the second processing unit 22 is maintained (continued).
(実施形態2)
図4は、実施形態2(復帰信号)に係る車載装置2の第1処理部21及び第2処理部22の処理を例示するフローチャートである。車載装置2は、実施形態1と同様に例えば車両Cが起動状態(IGスイッチがオン)又は停止状態(IGスイッチがオフ)において、定常的に以下の処理を行う。車載装置2の第1処理部21(車内側マイコン)及び第2処理部22の(車外側マイコン)一連の処理は、互いに連関して行われるものであるが、まずは第1処理部21(車内側マイコン)による処理を説明し、以降、第2処理部22(車外側マイコン)による処理を説明する。
(Embodiment 2)
4 is a flowchart illustrating the processing of the first processing unit 21 and the second processing unit 22 of the in-vehicle device 2 according to the second embodiment (return signal). As in the first embodiment, the in-vehicle device 2 steadily performs the following processing when the vehicle C is in a running state (IG switch is on) or stopped state (IG switch is off). A series of processing of the first processing unit 21 (inner-side microcomputer) and the second processing unit 22 (outer-side microcomputer) of the in-vehicle device 2 are performed in association with each other, but the processing by the first processing unit 21 (inner-side microcomputer) will be described first, and then the processing by the second processing unit 22 (outer-side microcomputer) will be described.
第1処理部21は、第2処理部22からの検証依頼を取得したか否かを判定する(S201)。第1処理部21は、実施形態1の処理S101と同様に、S201の処理を行う。 The first processing unit 21 determines whether or not a verification request has been received from the second processing unit 22 (S201). The first processing unit 21 performs the process of S201 in the same manner as the process of S101 in the first embodiment.
第2処理部22からの検証依頼(認証要求)を取得していない場合(S201:NO)、第1処理部21は、所定期間、経過したかを判定する(S2011)。例えば、チャレンジレスポンス方式を用いる場合、第2処理部22は周期的に検証依頼(認証要求)を第1処理部21に出力するように構成されており、第1処理部21は、当該周期に応じて、所定期間、第2処理部22からの検証依頼(認証要求)を取得していない状態が継続したか否かを判定する。当該所定期間は、例えば、第2処理部22が検証依頼を出力(送信)する際の送信周期の3倍の期間として、予め設定され、第1記憶部212に記憶されているものであってもよい。第1処理部21は、第2処理部22が検証依頼を出力(送信)する際の送信周期が経過する度に、第2処理部22からの検証依頼を取得(受信)したか否かを検証依頼の受信履歴として第1記憶部212に記憶するものであってもよい。 If the first processing unit 21 has not received a verification request (authentication request) from the second processing unit 22 (S201: NO), the first processing unit 21 judges whether a predetermined period has elapsed (S2011). For example, when a challenge-response method is used, the second processing unit 22 is configured to periodically output a verification request (authentication request) to the first processing unit 21, and the first processing unit 21 judges whether a state in which a verification request (authentication request) has not been received from the second processing unit 22 has continued for a predetermined period according to the period. The predetermined period may be set in advance as, for example, a period three times the transmission period when the second processing unit 22 outputs (transmits) a verification request, and may be stored in the first storage unit 212. The first processing unit 21 may store in the first storage unit 212, as a verification request reception history, whether or not a verification request has been received from the second processing unit 22 each time the transmission period when the second processing unit 22 outputs (transmits) a verification request elapses.
所定期間、経過していないと判定した場合(S2011:NO)、第1処理部21は、再度S101の処理を実行すべくループ処理を行う。すなわち、第1処理部21は、第2処理部22から送信される検証依頼(認証要求)の待受け処理を継続するものであってよい。 If it is determined that the predetermined period has not elapsed (S2011: NO), the first processing unit 21 performs a loop process to execute the process of S101 again. In other words, the first processing unit 21 may continue waiting for a verification request (authentication request) to be sent from the second processing unit 22.
所定期間、経過したと判定した場合(S2011:YES)、第1処理部21は、第2処理部22は異常であると判定する(S2041)。第1処理部21は、第2処理部22が検証依頼(認証要求)を出力しない状態が所定期間よりも経過した場合、第2処理部22は車外からの不正なアクセス等(セキュリティ攻撃)によって異常な状態にあり、セキュリティ機能が既に失陥していると判定するものであってもよい。 If it is determined that the predetermined period has elapsed (S2011: YES), the first processing unit 21 determines that the second processing unit 22 is abnormal (S2041). If a state in which the second processing unit 22 does not output a verification request (authentication request) has elapsed for a predetermined period, the first processing unit 21 may determine that the second processing unit 22 is in an abnormal state due to unauthorized access from outside the vehicle (security attack) and that the security function has already failed.
第2処理部22からの検証依頼(認証要求)を取得した場合(S201:YES)、第1処理部21は、第2処理部22に対し、セキュリティ検証を実施する(S202)。第1処理部21は、セキュリティ検証に対する第2処理部22からの応答データを取得する(S203)。第1処理部21は、取得した応答データが正当であるか否かを判定する(S204)。応答データが正当であると判定した場合(S204:YES)、第1処理部21は、第2処理部22は正常であると判定する(S205)。第1処理部21は、実施形態1の処理S102からS105と同様に、S202からS205の処理を行う。 When a verification request (authentication request) is obtained from the second processing unit 22 (S201: YES), the first processing unit 21 performs security verification on the second processing unit 22 (S202). The first processing unit 21 obtains response data from the second processing unit 22 in response to the security verification (S203). The first processing unit 21 determines whether the obtained response data is valid or not (S204). When the first processing unit 21 determines that the response data is valid (S204: YES), the first processing unit 21 determines that the second processing unit 22 is normal (S205). The first processing unit 21 performs the processes from S202 to S205 in the same manner as the processes from S102 to S105 in the first embodiment.
応答データが正当でないと判定した場合(S204:NO)、又は上述のとおり所定期間、経過したと判定した場合(S2011:YES)、第1処理部21は、第2処理部22は異常であると判定する(S2041)。第1処理部21は、実施形態1の処理S1041と同様に、S2041の処理を行う。 If it is determined that the response data is invalid (S204: NO), or if it is determined that the predetermined period has elapsed as described above (S2011: YES), the first processing unit 21 determines that the second processing unit 22 is abnormal (S2041). The first processing unit 21 performs the process of S2041 in the same manner as the process of S1041 in the first embodiment.
第1処理部21は、第2処理部22の復帰処理を実行する(S2042)。第1処理部21は、第2処理部22は異常であると判定した場合、第2処理部22を復帰させるための復帰処理を行う。第2処理部22を復帰させるための復帰処理は、例えば、第2処理部22への電力の遮断及び再供給による第2処理部22の再起動、又は第2処理部22に対し復帰信号の出力を含む。 The first processing unit 21 executes a recovery process for the second processing unit 22 (S2042). When the first processing unit 21 determines that the second processing unit 22 is abnormal, the first processing unit 21 performs a recovery process for recovering the second processing unit 22. The recovery process for recovering the second processing unit 22 includes, for example, restarting the second processing unit 22 by cutting off and resupplying power to the second processing unit 22, or outputting a recovery signal to the second processing unit 22.
復帰処理として、第2処理部22への電力の遮断及び再供給による第2処理部22の再起動を行う場合、第1処理部21は、第2処理部22に対し給電する電力線に設けられたリレー又は半導体スイッチをオフにし、再度オンにするものであってもよい。第2処理部22に対する復帰信号は、例えば、第2処理部22のリブート、初期化、又は、第1処理部21の記憶部に予め記憶されているプログラム及び当該プログラムの実行指示を含む信号であってもよい。当該復帰信号は、検証用通信ライン203を介して、第1処理部21から第2処理部22に出力(送信)されるものであってもよい。第1処理部21は、復帰信号を第2処理部22に対し、複数回(所定回数)に亘って出力したにもかからず、第2処理部22に対するセキュリティ検証の結果(検証結果)が異常となることが継続した場合、実施形態1と同様に第2処理部22を非活性化するものであってもよい。 When the second processing unit 22 is restarted by cutting off and resupplying power to the second processing unit 22 as the recovery process, the first processing unit 21 may turn off and then turn on a relay or semiconductor switch provided on a power line that supplies power to the second processing unit 22. The recovery signal to the second processing unit 22 may be, for example, a signal including rebooting or initializing the second processing unit 22, or a program pre-stored in the storage unit of the first processing unit 21 and an instruction to execute the program. The recovery signal may be output (transmitted) from the first processing unit 21 to the second processing unit 22 via the verification communication line 203. The first processing unit 21 may deactivate the second processing unit 22 as in the first embodiment when the result of the security verification (verification result) of the second processing unit 22 continues to be abnormal even though the first processing unit 21 has output the recovery signal to the second processing unit 22 multiple times (predetermined number of times).
第2処理部22は、第1処理部21へ検証依頼を出力する(T201)。第2処理部22は、第1処理部21によるセキュリティ検証に応じて、応答データを生成する(T202)。第2処理部22は、第1処理部21へ、生成した応答データを出力する(T203)。第2処理部22は、実施形態1の処理T101からT103と同様に、T201からT203の処理を行う。 The second processing unit 22 outputs a verification request to the first processing unit 21 (T201). The second processing unit 22 generates response data in response to the security verification by the first processing unit 21 (T202). The second processing unit 22 outputs the generated response data to the first processing unit 21 (T203). The second processing unit 22 performs the processes T201 to T203 in the same manner as the processes T101 to T103 in the first embodiment.
第2処理部22は、第1処理部21によって施された復帰処理により、復帰処理を実行する(T204)。セキュリティ検証の結果に基づき、第1処理部21が、第2処理部22は異常であると判定(チャレンジレスポンス認証が失敗)した場合、第1処理部21は、第2処理部22を復帰させるための処置を行う。当該処置によって、第2処理部22は、例えば、再起動、第1処理部21から送信された正常なプログラムのロード及び実行等を行うことにより、復帰処理を実行する。これにより、例えば車外からの不正なアクセス等(セキュリティ攻撃)によって異常な状態となった第2処理部22を正常な状態に遷移(復帰)させることができる。 The second processing unit 22 executes the recovery process according to the recovery process performed by the first processing unit 21 (T204). If the first processing unit 21 determines that the second processing unit 22 is abnormal (challenge-response authentication fails) based on the result of the security verification, the first processing unit 21 performs a procedure to recover the second processing unit 22. By performing the procedure, the second processing unit 22 performs the recovery process, for example, by rebooting, loading and executing a normal program transmitted from the first processing unit 21, etc. This allows the second processing unit 22, which has become abnormal due to, for example, unauthorized access from outside the vehicle (security attack), to transition (recover) to a normal state.
(実施形態3)
図5は、実施形態3(アクチュエータ5に接続)に係る車載システムSのシステム構成を例示する模式図である。本実施形態においては、モータ等のアクチュエータ5に直接、接続される車載ECU4についても、実施形態1にて説明した車載装置2と同様に、第1処理部41及び第2処理部42を含む。車載ECU4の第1処理部41及び第2処理部42の構成及び処理は、車載装置2の第1処理部21及び第2処理部22の構成及び処理と同様である。
(Embodiment 3)
5 is a schematic diagram illustrating a system configuration of an in-vehicle system S according to embodiment 3 (connected to an actuator 5). In this embodiment, the in-vehicle ECU 4 directly connected to an actuator 5 such as a motor also includes a first processing unit 41 and a second processing unit 42, similar to the in-vehicle device 2 described in embodiment 1. The configurations and processing of the first processing unit 41 and the second processing unit 42 of the in-vehicle ECU 4 are similar to the configurations and processing of the first processing unit 21 and the second processing unit 22 of the in-vehicle device 2.
車載ECU4の第1処理部41は、車載ネットワーク3に直接的に接続されず、モータ等のアクチュエータ5に直接的に接続される。車載ECU4の第2処理部42は、車載ネットワーク3に直接的に接続される。車載ECU4の第1処理部41及び第2処理部42は、実施形態1の車載装置2と同様にデータ用通信ライン201及び検証用通信ライン203により通信可能に接続される。 The first processing unit 41 of the on-board ECU 4 is not directly connected to the on-board network 3, but is directly connected to an actuator 5 such as a motor. The second processing unit 42 of the on-board ECU 4 is directly connected to the on-board network 3. The first processing unit 41 and the second processing unit 42 of the on-board ECU 4 are communicatively connected by a data communication line 201 and a verification communication line 203, similar to the on-board device 2 of embodiment 1.
車載ECU4に含まれる第1処理部41及び第2処理部42は、実施形態1の車載装置2と同様にセキュリティ検証を行うものであり、アクチュエータ5側に位置する第1処理部41は、車載ネットワーク3側に位置する第2処理部42に対し、チャレンジレスポンス方式を用いてセキュリティ検証(セキュリティ処置)を行う。これにより、複数の処理部(マイコン)が実装される車載ECU4において、車載ネットワーク3側の第2処理部42の完全性を担保し、車載ネットワーク3を介した車外からのセキュリティ攻撃に対する耐性を備えることができる。 The first processing unit 41 and the second processing unit 42 included in the on-board ECU 4 perform security verification in the same manner as the on-board device 2 of embodiment 1, and the first processing unit 41 located on the actuator 5 side performs security verification (security measures) on the second processing unit 42 located on the on-board network 3 side using a challenge-response method. This ensures the integrity of the second processing unit 42 on the on-board network 3 side in the on-board ECU 4, which is implemented with multiple processing units (microcomputers), and provides resistance to security attacks from outside the vehicle via the on-board network 3.
本実施形態において、第2処理部42は車載ネットワーク3側に位置し、第1処理部41はアクチュエータ5側に位置するとしたが、これに限定されない。第1処理部41が車載ネットワーク3側に位置し、第2処理部42がアクチュエータ5側に位置するものであってもよい。これにより、複数の処理部(マイコン)が実装される車載ECU4において、アクチュエータ5側の第2処理部42の完全性を担保し、アクチュエータ5側からのセキュリティ攻撃に対する耐性を備えることができる。 In this embodiment, the second processing unit 42 is located on the in-vehicle network 3 side, and the first processing unit 41 is located on the actuator 5 side, but this is not limited to the above. The first processing unit 41 may be located on the in-vehicle network 3 side, and the second processing unit 42 may be located on the actuator 5 side. This ensures the integrity of the second processing unit 42 on the actuator 5 side in an in-vehicle ECU 4 that is equipped with multiple processing units (microcomputers), and provides resistance to security attacks from the actuator 5 side.
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should not be considered limiting. The scope of the present disclosure is indicated by the claims, not by the meaning described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
C 車両
S 車載システム
100 外部サーバ
101 ダイアグ装置
1 車外通信装置
11 アンテナ
2 車載装置(中継装置)
21 第1処理部(車内側マイコン)
211 第1制御部
212 第1記憶部
213 車内通信部
22 第2処理部(車外側マイコン)
221 第2制御部
222 第2記憶部
223 車外通信部
M 記録媒体
P プログラム(プログラム製品)
201 データ用通信ライン
202 データ用通信部
203 検証用通信ライン
204 検証用通信部
3 車載ネットワーク
31 通信ケーブル
4 車載ECU
41 第1処理部
42 第2処理部
5 アクチュエータ
C Vehicle S In-vehicle system 100 External server 101 Diagnostic device 1 External communication device 11 Antenna 2 In-vehicle device (relay device)
21 First processing unit (in-vehicle microcomputer)
211 First control unit 212 First storage unit 213 In-vehicle communication unit 22 Second processing unit (outside microcomputer)
221 Second control unit 222 Second storage unit 223 Vehicle exterior communication unit M Recording medium P Program (program product)
201 Data communication line 202 Data communication unit 203 Verification communication line 204 Verification communication unit 3 Vehicle-mounted network 31 Communication cable 4 Vehicle-mounted ECU
41 First processing unit 42 Second processing unit 5 Actuator
Claims (10)
前記車載ネットワークに接続される第1処理部と、
前記第1処理部と通信可能に接続される第2処理部とを備え、
前記第1処理部は、
前記第2処理部に対しセキュリティ検証を行い、
前記セキュリティ検証の結果に基づき、前記第2処理部は異常であると判定した場合、前記第2処理部を復帰させるための復帰処理を行い、
前記復帰処理を行うための復帰信号を前記第2処理部に対し複数回に亘って出力したにもかかわらず、前記第2処理部に対するセキュリティ検証の結果が異常となることが継続した場合、前記第2処理部を非活性化する
車載装置。 An in-vehicle device mounted in a vehicle having an in-vehicle network,
A first processing unit connected to the in-vehicle network;
a second processing unit communicably connected to the first processing unit,
The first processing unit is
performing security verification on the second processing unit;
performing a recovery process for recovering the second processing unit when it is determined that the second processing unit is abnormal based on a result of the security verification;
When a result of security verification for the second processing unit continues to be abnormal despite a return signal for performing the return process being output to the second processing unit a plurality of times, the second processing unit is deactivated.
In-vehicle device.
取得した応答データに基づき、前記第2処理部が正常であるか否かを判定する
請求項1に記載の車載装置。 the first processing unit acquires response data from the second processing unit in response to the security verification;
The in-vehicle device according to claim 1 , further comprising: a determination unit configured to determine whether the second processing unit is normal based on the acquired response data.
請求項1又は請求項2に記載の車載装置。 The in-vehicle device according to claim 1 or 2, wherein the first processing unit performs security verification on the second processing unit using a challenge-response method.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載装置。 The in-vehicle device according to claim 1 , wherein the first processing unit performs security verification on the second processing unit in response to a verification request from the second processing unit.
請求項4に記載の車載装置。 The in-vehicle device according to claim 4 , wherein the first processing unit determines that the second processing unit is abnormal when the first processing unit does not receive a verification request from the second processing unit for a predetermined period of time.
前記第1処理部及び前記第2処理部は、前記車外通信データが流れるデータ用通信ラインと、前記セキュリティ検証のためのデータが流れる検証用通信ラインとにより接続される
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車載装置。 The second processing unit acquires outside-vehicle communication data from an external device outside the vehicle,
The in-vehicle device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first processing unit and the second processing unit are connected by a data communication line through which the outside-vehicle communication data flows and a verification communication line through which data for the security verification flows.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の車載装置。 The in-vehicle device according to claim 1 , wherein the first processing unit performs processing to deactivate the second processing unit when the first processing unit determines that the second processing unit is abnormal based on a result of the security verification.
前記第1処理部は、前記第2処理部から取得したデータを、前記車載ネットワークを介して前記車載ECUに中継する
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の車載装置。 A plurality of in-vehicle ECUs are connected to the in-vehicle network,
The in-vehicle device according to claim 1 , wherein the first processing unit relays the data acquired from the second processing unit to the in-vehicle ECU via the in-vehicle network.
前記第1処理部にて、前記第2処理部に対しセキュリティ検証を行い、
前記セキュリティ検証の結果に基づき、前記第2処理部は異常であると判定した場合、前記第2処理部を復帰させるための復帰処理を行い、
前記復帰処理を行うための復帰信号を前記第2処理部に対し複数回に亘って出力したにもかかわらず、前記第2処理部に対するセキュリティ検証の結果が異常となることが継続した場合、前記第2処理部を非活性化する
処理を実行させる情報処理方法。 A computer is provided in a vehicle having an in-vehicle network, the computer including a first processing unit connected to the in-vehicle network and a second processing unit communicatively connected to the first processing unit,
The first processing unit performs security verification on the second processing unit;
performing a recovery process for recovering the second processing unit when it is determined that the second processing unit is abnormal based on a result of the security verification;
When a result of security verification for the second processing unit continues to be abnormal despite a return signal for performing the return process being output to the second processing unit a plurality of times, the second processing unit is deactivated.
An information processing method for executing a process.
前記第1処理部にて、前記第2処理部に対しセキュリティ検証を行い、
前記セキュリティ検証の結果に基づき、前記第2処理部は異常であると判定した場合、前記第2処理部を復帰させるための復帰処理を行い、
前記復帰処理を行うための復帰信号を前記第2処理部に対し複数回に亘って出力したにもかかわらず、前記第2処理部に対するセキュリティ検証の結果が異常となることが継続した場合、前記第2処理部を非活性化する
処理を実行させるプログラム。 A computer is provided in a vehicle having an in-vehicle network, the computer including a first processing unit connected to the in-vehicle network and a second processing unit communicatively connected to the first processing unit,
The first processing unit performs security verification on the second processing unit;
performing a recovery process for recovering the second processing unit when it is determined that the second processing unit is abnormal based on a result of the security verification;
When a result of security verification for the second processing unit continues to be abnormal despite a return signal for performing the return process being output to the second processing unit a plurality of times, the second processing unit is deactivated.
A program that executes a process.
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