JP5219279B2 - Mobile communication device, roadside communication device, communication system including these devices, communication method between these devices, and information collecting method - Google Patents

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Description

本発明は、移動体側通信装置、路側通信装置、それらの装置を備える通信システム及びそれらの装置間の通信方法、並びに情報収集方法に関し、より詳細には、移動体側通信装置と路側通信装置との間の秘匿通信に関する。   The present invention relates to a mobile-side communication device, a road-side communication device, a communication system including these devices, a communication method between these devices, and an information collecting method, and more specifically, between a mobile-side communication device and a road-side communication device. Concerning secret communication between.

無線通信システムにおける従来技術として、ユーザの秘匿性を確保する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、(a)各無線端末のMACアドレスを利用して無線接続ノードにおいて臨時アドレスセットを生成し、該当する無線端末に伝送する段階と、(b)前記臨時アドレスセットから選択される臨時アドレスをソースアドレスまたは目的地アドレスに使用して各無線端末と前記無線接続ノード間のデータパケット伝送を行う段階と、を含むことを特徴とする方法の発明が開示されている。
特開2004−40806号公報
As a conventional technique in a wireless communication system, a technique for ensuring the confidentiality of a user is known (for example, see Patent Document 1). In Patent Document 1, (a) a step of generating a temporary address set in a wireless connection node using a MAC address of each wireless terminal and transmitting the temporary address set to the corresponding wireless terminal; and (b) selected from the temporary address set. And transmitting data packets between each wireless terminal and the wireless connection node using a temporary address as a source address or a destination address.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-40806

しかしながら、上述の従来技術では、無線端末と無線接続ノードとを最初に接続する際に、無線端末は自身のMACアドレスをソースアドレスとする接続要請メッセージを無線接続ノードに伝送する必要があるため、そのMACアドレスが傍受されると、ユーザの秘匿性を確保することができない。   However, in the above-described conventional technology, when the wireless terminal is first connected to the wireless connection node, the wireless terminal needs to transmit a connection request message having its own MAC address as a source address to the wireless connection node. If the MAC address is intercepted, the confidentiality of the user cannot be ensured.

そこで、本発明は、移動体側通信装置と路側通信装置との間の通信の秘匿性が向上した、移動体側通信装置、路側通信装置、それらの装置を備える通信システム及びそれらの装置間の通信方法、並びに情報収集方法の提供を目的とする。   Therefore, the present invention provides a mobile communication device, a road communication device, a communication system including these devices, and a communication method between these devices, with improved confidentiality of communication between the mobile communication device and the road communication device. The purpose is to provide an information collection method.

上記目的を達成するため、第1の発明に係る移動体側通信装置は、
路側通信装置とデータを送受する移動体側通信装置であって、
前記路側通信装置自体又はその構成装置の識別情報を受信する受信手段と、
前記路側通信装置に送信するデータに付与する不定の送信元情報を生成する生成手段と、
前記送信元情報の生成に必要とされたデータを前記受信手段によって受信された識別情報を用いて暗号化する暗号化手段と、
前記生成手段によって生成された不定の送信元情報が付与されたデータであって前記暗号化手段によって暗号化されたデータを前記路側通信装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a mobile communication device according to a first invention is:
A mobile communication device that transmits and receives data to and from a road communication device,
Receiving means for receiving identification information of the roadside communication device itself or its constituent devices;
Generating means for generating indefinite source information to be given to data to be transmitted to the roadside communication device;
Encryption means for encrypting data required for generation of the transmission source information using identification information received by the reception means;
Transmission means for transmitting data to which the indefinite transmission source information generated by the generation means is added and encrypted by the encryption means to the roadside communication device.

第2の発明に係る路側通信装置は、
移動体側通信装置とデータを送受する路側通信装置であって、
該路側通信装置自体又はその構成装置の識別情報を前記移動体側通信装置に送信する送信手段と、
不定の送信元情報が付与された前記移動体側通信装置からの送信データを受信する受信手段とを備え、
前記受信手段は、前記不定の送信元情報の生成に必要とされたデータであって前記識別情報を用いて暗号化されたデータを受信する、ことを特徴とする。
A roadside communication device according to a second invention is
A roadside communication device that transmits and receives data to and from a mobile communication device,
Transmitting means for transmitting identification information of the roadside communication device itself or its constituent devices to the mobile side communication device;
Receiving means for receiving transmission data from the mobile communication device to which indefinite source information is assigned, and
The receiving means receives data that is necessary for generating the indefinite source information and is encrypted using the identification information.

第3の発明に係る通信システムは、
前記移動体側通信装置から前記路側通信装置への送信データに付与される送信元情報は定期的に生成されるとともに、該送信元情報の生成に必要とされたデータは前記路側通信装置自体又はその構成装置の識別情報を用いて暗号化されて前記送信データとして送信されることを特徴とする。
A communication system according to a third invention is
The transmission source information given to the transmission data from the mobile communication device to the road communication device is periodically generated, and the data required for the generation of the transmission source information is the road communication device itself or its data It is encrypted using the identification information of the component device and transmitted as the transmission data.

第4の発明に係る通信方法は、
移動体側通信装置と路側通信装置との間における通信方法であって、
前記移動体側通信装置から前記路側通信装置への送信データに付与すべき送信元情報を定期的に生成する生成ステップと、
前記送信元情報の生成に必要とされたデータを、前記路側通信装置から送信された該路側通信装置自体又はその構成装置の識別情報を用いて暗号化する暗号化ステップと、
前記暗号化されたデータを含む前記送信データに前記生成された送信元情報を付与する付与ステップと、を備えることを特徴とする。
A communication method according to a fourth invention is:
A communication method between a mobile communication device and a road communication device,
A generation step of periodically generating transmission source information to be given to transmission data from the mobile communication device to the road communication device;
An encryption step of encrypting data required for generating the transmission source information using identification information of the roadside communication device itself or its component device transmitted from the roadside communication device;
An adding step of adding the generated transmission source information to the transmission data including the encrypted data.

第5の発明に係る情報収集方法は、
路側通信装置を介して、移動体側通信装置から情報を収集する情報収集方法であって、
前記路側通信装置又はその構成装置の識別情報の送信を行う送信ステップと、
不定の送信元情報が付与された前記移動体側通信装置からの送信データの受信を行う受信ステップとを備え、
前記受信ステップは、
セッションキーと前記不定の送信元情報の生成に必要とされたデータとが前記識別情報を用いて暗号化されたものを前記送信データとして受信する第1の受信ステップと、
前記セッションキーを用いて暗号化されたデータを前記送信データとして受信する第2の受信ステップとを含むことを特徴とする。
The information collecting method according to the fifth invention is:
An information collection method for collecting information from a mobile communication device via a road communication device,
A transmission step of transmitting identification information of the roadside communication device or the component device; and
A reception step of receiving transmission data from the mobile communication device to which indefinite transmission source information is assigned,
The receiving step includes
A first reception step of receiving, as the transmission data, a session key and data required for generating the indefinite transmission source information encrypted using the identification information;
And a second reception step of receiving data encrypted using the session key as the transmission data.

本発明によれば、移動体側通信装置と路側通信装置との間の通信の秘匿性を向上させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the secrecy of communication between a mobile body side communication apparatus and a roadside communication apparatus can be improved.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図1は、本発明に係る通信システムの一実施形態である路車間通信システムの概略構成図である。路車間通信システムは、移動体である車両に搭載される移動体側通信装置(車載機10)と路側に点在する基地局に備えられた路側通信装置(路側機20)との間で通信を行うシステムである。路車間通信システムは、路側機20が取得又は有する情報を車載機10に送信したり、車載機10が取得又は有する情報を路側機20に送信したりすることによって、その送受された情報に基づく協調制御などの様々な制御を行うことを可能にするものである。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a road-vehicle communication system which is an embodiment of a communication system according to the present invention. The road-to-vehicle communication system performs communication between a mobile communication device (on-vehicle device 10) mounted on a mobile vehicle and a road communication device (road device 20) provided at base stations scattered on the road side. It is a system to do. The road-to-vehicle communication system is based on information transmitted or received by transmitting information acquired or possessed by the roadside device 20 to the vehicle-mounted device 10 or transmitting information acquired or possessed by the vehicle-mounted device 10 to the roadside device 20. This makes it possible to perform various controls such as cooperative control.

路車間通信システムは、例えば、電波ビーコンや光ビーコン等のビーコンを使って、路側機20との通信が成立する全ての車両に同じ情報(例えば、停止車両、低速車両及び歩行者の有無、路面状態、道路形状情報、渋滞情報、信号情報)を与える同報通信を行ったり、個々の車両へ情報を与える個別通信を行ったりすることが可能である。具体的には、路側機20が信号機の信号情報などの交通情報を車載機10に送信することによって、車両に制動動作を行わせたり、ドライバーに対して進行方向の交差点の信号が赤信号であることを知らせたりすることができるようになる。また、有線又は無線の通信網40を介して路側機20と接続されるサーバー30(例えば、ディーラーや情報管理センターなどの施設に設置)が、車載機10を介して各車両の位置情報やプローブ情報などの車両情報を取得した路側機20から当該車両情報を収集することによって、サーバー30側で存在位置などの各車両の状況の把握が可能となる。サーバー30は、それらの収集した情報に基づいて、渋滞情報などの提供すべき情報を生成し、路側機20を介して、車載機10を備える各車両に対しその提供情報を伝達することができるようになる。   The road-to-vehicle communication system uses, for example, a beacon such as a radio wave beacon or an optical beacon to provide the same information (for example, whether there are stopped vehicles, low-speed vehicles, pedestrians, road surfaces, etc.) Status, road shape information, traffic jam information, and signal information), or individual communication that provides information to individual vehicles. Specifically, the roadside device 20 transmits traffic information such as signal information of the traffic signal to the in-vehicle device 10 to cause the vehicle to perform a braking operation, or the signal at the intersection in the traveling direction is a red signal to the driver. It will be possible to inform you that there is. In addition, a server 30 (for example, installed in a facility such as a dealer or an information management center) connected to the roadside device 20 via a wired or wireless communication network 40 is provided with positional information and probes of each vehicle via the in-vehicle device 10. By collecting the vehicle information from the roadside machine 20 that has acquired the vehicle information such as information, it is possible to grasp the situation of each vehicle such as the location on the server 30 side. Based on the collected information, the server 30 can generate information to be provided such as traffic jam information, and can transmit the provided information to each vehicle including the in-vehicle device 10 via the roadside device 20. It becomes like this.

路車間通信システムの通信規格として、例えば、イーサネット(登録商標)が使われる。図2は、イーサネットのフレーム構造を示した図である。イーサネットフレームは、フレームの送信開始を認識させて同期をとるための64ビットのプリアンブルと、デスティネーションアドレスとして宛先のMACアドレス(Media Access Control address)を格納する6バイトのデスティネーションアドレスフィールドdstと、ソースアドレスとして送信元のMACアドレスを格納する6バイトのソースアドレスフィールドsrcと、イーサネットのタイプを設定する2バイトのタイプフィールドと、46バイトから1500バイトまでのデータペイロードを格納可能なデータフィールドと、フレームエラーを検出するためのCRC値を設定する4バイトのFCSフィールドとを有している。   For example, Ethernet (registered trademark) is used as a communication standard for a road-vehicle communication system. FIG. 2 is a diagram showing an Ethernet frame structure. The Ethernet frame has a 64-bit preamble for recognizing the start of frame transmission and synchronizing, a 6-byte destination address field dst for storing a destination MAC address (Media Access Control address) as a destination address, A 6-byte source address field src for storing the source MAC address as a source address, a 2-byte type field for setting the Ethernet type, a data field capable of storing a data payload from 46 bytes to 1500 bytes, And a 4-byte FCS field for setting a CRC value for detecting a frame error.

ところが、車載機10等の移動体に搭載される通信装置が路側機20等の基地局に位置情報などの車両情報を提供するアプリケーションにおいて、車載機10又はその車載機10の構成部品(以下、「車載機10」とまとめて記載)のイーサネットインターフェイス部に付与されたMACアドレスなどの自身の識別情報(ID)をそのまま用いて通信を行うと、データフィールドに格納されたデータを暗号化によって秘匿していたとしても当該IDが秘匿されない限り、当該IDの傍受によって当該移動体の行動を第三者に捕捉されるおそれがあり、プライバシーの侵害が起こり得る。特に、データフィールドに格納されたデータを秘匿しても、MACアドレスは秘匿されない。   However, in an application in which a communication device mounted on a mobile body such as the vehicle-mounted device 10 provides vehicle information such as position information to a base station such as the roadside device 20, the vehicle-mounted device 10 or a component of the vehicle-mounted device 10 (hereinafter, referred to as a component) When communication is performed using its own identification information (ID) such as the MAC address assigned to the Ethernet interface section of “vehicle equipment 10” collectively, the data stored in the data field is concealed by encryption. Even if the ID is not concealed, there is a risk that the behavior of the moving body may be captured by a third party due to the interception of the ID, and privacy infringement may occur. In particular, even if the data stored in the data field is concealed, the MAC address is not concealed.

そこで、本実施形態の路車間通信システムでは、定期的に(例えば、車載機10から路側機20に送信するパケット単位に、また例えば、所定の時間間隔毎に)車載機10の送信データに送信元を示す情報として付与されるMACアドレスを使い捨て、データペイロードを路側機20の固有のMACアドレスに基づいて得られる当該路側機の識別情報で暗号化する。つまり、車載機10のMACアドレスを不定のままとする。   Therefore, in the road-to-vehicle communication system according to the present embodiment, the transmission data of the vehicle-mounted device 10 is transmitted periodically (for example, in units of packets transmitted from the vehicle-mounted device 10 to the roadside device 20, for example, at predetermined time intervals). The MAC address given as information indicating the original is disposable, and the data payload is encrypted with the identification information of the roadside device obtained based on the unique MAC address of the roadside device 20. That is, the MAC address of the in-vehicle device 10 is left undefined.

ここで、「識別情報で暗号化する」とはIDベース暗号を意味するものである。このIDベース暗号は、受信者が自分のIDに対応する秘密鍵を第三者から予め取得し、送信者は第三者の公開鍵と受信者のIDとに基づいてメッセージを暗号化し、受信者はその秘密鍵を用いて暗号メッセージを復号する方式の総称である。   Here, “encrypt with identification information” means ID-based encryption. In this ID-based encryption, the receiver obtains in advance a secret key corresponding to his / her ID from a third party, and the sender encrypts and receives the message based on the third party's public key and the receiver's ID. Is a general term for a method of decrypting an encrypted message using the secret key.

図2において、MACアドレスの上位24ビットにはIEEEが管理するベンダ毎の固有のコード(ベンダコード)が割り当てられており、各ベンダは残りの下位24ビットを任意に設定することができる。そこで、本実施形態の路側通信システムでは、デスティネーションアドレスフィールドdstやソースアドレスフィールドsrcに路側機20のMACアドレスを割り当てる場合には、その下位24ビットには路側機20毎に割り当てられたシリアルナンバー等の個体番号を設定する。これにより、送信元又は送信先としての路側機20を特定することができる。一方、デスティネーションアドレスフィールドdstやソースアドレスフィールドsrcに車載機10のMACアドレスを割り当てる場合には、その下位24ビットには乱数を設定する。これにより、本来個々に固有のMACアドレスを秘匿して、送信元又は送信先としての車載機10の行動が捕捉されにくくすることができる。   In FIG. 2, a unique code (vendor code) for each vendor managed by IEEE is assigned to the upper 24 bits of the MAC address, and each vendor can arbitrarily set the remaining lower 24 bits. Therefore, in the roadside communication system of the present embodiment, when the MAC address of the roadside device 20 is assigned to the destination address field dst and the source address field src, the serial number assigned to each roadside device 20 in the lower 24 bits. Set an individual number such as. Thereby, the roadside machine 20 as a transmission source or a transmission destination can be specified. On the other hand, when assigning the MAC address of the vehicle-mounted device 10 to the destination address field dst or the source address field src, a random number is set in the lower 24 bits. Accordingly, it is possible to conceal the inherent MAC address and make it difficult to capture the behavior of the in-vehicle device 10 as a transmission source or a transmission destination.

図3は、車載機10と路側機20と間のデータの送受手順を説明するための図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining a data transmission / reception procedure between the in-vehicle device 10 and the roadside device 20.

手順(1):
路側機は、srcに自身のMACアドレスを設定し、ブロードキャストアドレスにするためにdstに全て“1”を設定することによって、イーサネットフレームを受信可能な各車載機に対して、自身のMACアドレスを伝達する。
Procedure (1):
The roadside device sets its own MAC address in src, and sets all the “1” in dst to make it a broadcast address, so that each in-vehicle device that can receive the Ethernet frame has its own MAC address. introduce.

手順(2):
路側機から当該路側機のMACアドレスを受信した各車載機は、各車載機に共通の所定の規則に従って、当該路側機に関しての識別情報(以下、「路側機ID」という)を取得する。例えば、当該MACアドレスに488ビットの規定値を足すことによって、当該路側機に関しての512ビットの路側機IDを取得する。なお、路側機IDについては、要求される秘匿性に応じて、任意のビット数に伸長又は短縮してもよい(例えば、1024ビットに伸長)。
Procedure (2):
Each in-vehicle device that has received the MAC address of the road-side device from the road-side device acquires identification information (hereinafter referred to as “road-side device ID”) regarding the road-side device in accordance with a predetermined rule common to each in-vehicle device. For example, a 512-bit roadside device ID related to the roadside device is acquired by adding a 488-bit specified value to the MAC address. The roadside machine ID may be expanded or shortened to an arbitrary number of bits (for example, expanded to 1024 bits) according to the required confidentiality.

手順(3):
車載機が路側機に車両情報を送信する場合、車載機に備えられた乱数発生器によって、使い捨てMACアドレスAnが生成される。乱数発生器は、乱数生成関数funcを備え、乱数を生成するための基準データrandom_seedが乱数発生関数funcに代入されることによって、24ビットの乱数を発生させる。この乱数に基づいて車載機の使い捨てMACアドレスAnの下位24ビットが決定される。なお、上述の通り、使い捨てMACアドレスAnの上位24ビットは固有値である。
Procedure (3):
When the in-vehicle device transmits vehicle information to the roadside device, a disposable MAC address An is generated by a random number generator provided in the in-vehicle device. The random number generator includes a random number generation function func, and generates a 24-bit random number by substituting reference data random_seed for generating a random number into the random number generation function func. Based on this random number, the lower 24 bits of the in-vehicle device disposable MAC address An are determined. As described above, the upper 24 bits of the disposable MAC address An are unique values.

使い捨てMACアドレスAnは、例えば、車載機から路側機に送信されるパケット毎に更新される(A1:1回目の送信パケット、A2:2回目の送信パケット,以後同様)。したがって、下記の漸化式
An+1=func(An) (nは1以上の整数) ・・・(1)
A1=random_seed ・・・(2)
で表すことができる。
The disposable MAC address An is updated, for example, for each packet transmitted from the in-vehicle device to the roadside device (A1: first transmission packet, A2: second transmission packet, and so on). Therefore, the following recurrence formula An + 1 = func (An) (n is an integer equal to or greater than 1) (1)
A1 = random_seed (2)
Can be expressed as

手順(4):
路側機からブロードキャストパケットを受信した車載機は、最初の送信パケットとして、
src=A1
dst=路側機のMACアドレス (手順(1)で取得済)
ペイロード={継続識別子p1+セッションキーと基準データrandom_seed}
を路側機IDで暗号化したもの
と設定されたパケットを当該路側機に送信する。車載機は、セッションキーと基準データrandom_seedを、例えば乱数に基づき生成する。ここで、継続識別子p1は、最初の送信パケットであることを示す。
Procedure (4):
The in-vehicle device that has received the broadcast packet from the roadside device,
src = A1
dst = Roadside MAC address (acquired in step (1))
Payload = {continuation identifier p1 + session key and reference data random_seed}
A packet set to be encrypted with the roadside machine ID is transmitted to the roadside machine. The in-vehicle device generates a session key and reference data random_seed based on, for example, random numbers. Here, the continuation identifier p1 indicates the first transmission packet.

手順(5):
最初の送信パケットを送信した車載機は、送信データが1パケットで終わる場合は継続識別子をp2に設定し、複数のパケットを連続して送信する場合はp3に設定し、最後の送信パケットの場合はp2に設定して、
src=An(複数のパケットが連続している場合には式(1)(2)に従って更新)
dst=路側機MACアドレス
ペイロード={継続識別子p2又はp3,n,上位プロトコルで送信したいデータ}
をセッションキーで暗号化したもの
と設定されたパケットを当該路側機に送信する。nは送信回数を示す。また、上位プロトコルで送信したいデータとは、例えば上述の車両情報である。
Step (5):
The in-vehicle device that has transmitted the first transmission packet sets the continuation identifier to p2 when the transmission data ends with one packet, sets it to p3 when continuously transmitting multiple packets, and the case of the last transmission packet Set to p2,
src = An (updated according to equations (1) and (2) when multiple packets are consecutive)
dst = Roadside machine MAC address Payload = {Continuation identifier p2 or p3, n, data to be transmitted by upper protocol}
A packet set to be encrypted with the session key is transmitted to the roadside device. n indicates the number of transmissions. Further, the data desired to be transmitted by the higher level protocol is, for example, the above vehicle information.

手順(6):
ソースアドレスとして不定の使い捨てMACアドレスAnを受信した路側機は、秘密キーを使って暗号化されたデータを復号することによって、各車両の車両情報を取得することができる。また、秘密キーを使って暗号化されたデータを復号することによって、セッションキーや基準データrandom_seedを取得することができる。そして、当該路側機は、
src=自身の路側機MACアドレス
dst=An(複数のパケットが連続している場合には式(1)(2)に従って更新)
ペイロード={継続識別子+上位プロトコルで送信したいデータ}
をセッションキーで暗号化したもの
と設定されたパケットを当該車載機に応答する。路側機は、車載機と同一の乱数発生器を有しているので、復号により取得された基準データrandom_seedに基づき、データを送信してきた車載機の使い捨てMACアドレスAnを生成することができる(手順(3)参照)。また、路側機が送信するペイロードに含まれる継続識別子は、車載機が送信するペイロードに含まれる上述の継続識別子と同様である。また、路側機が送信するペイロードに含まれる上位プロトコルで送信したいデータとは、路側機が車載機に提供すべき情報や指示すべき情報であって、特に限定されるものではない。さらに、路側機は、サーバー30に各車両から得た情報を伝達し、その情報伝達を受けたサーバー30からの情報に基づき、車載機に提供すべき情報や指示すべき情報を送信してもよい。
Procedure (6):
The roadside device that has received the indefinite disposable MAC address An as the source address can acquire the vehicle information of each vehicle by decrypting the encrypted data using the secret key. Also, the session key and the reference data random_seed can be obtained by decrypting the encrypted data using the secret key. And the roadside machine
src = own roadside device MAC address dst = An (updated according to equations (1) and (2) when multiple packets are consecutive)
Payload = {Continuation identifier + Data to be transmitted by upper protocol}
A packet set to be encrypted with the session key is returned to the in-vehicle device. Since the roadside machine has the same random number generator as the vehicle-mounted device, the disposable MAC address An of the vehicle-mounted device that has transmitted the data can be generated based on the reference data random_seed acquired by decoding (procedure) (See (3)). Further, the continuation identifier included in the payload transmitted by the roadside device is the same as the above-described continuation identifier included in the payload transmitted by the in-vehicle device. Further, the data to be transmitted by the higher level protocol included in the payload transmitted by the roadside device is information that the roadside device should provide to the in-vehicle device and information that should be instructed, and is not particularly limited. Further, the roadside device transmits information obtained from each vehicle to the server 30 and transmits information to be provided to the vehicle-mounted device and information to be instructed based on the information from the server 30 that has received the information. Good.

そして、当該路側機からの応答を受けた車載機は、路側機の持つセッションキーで暗号化されたデータを車載機の持つセッションキーで復号することにより、その内容を解読することができる。   The vehicle-mounted device that has received a response from the roadside device can decrypt the data by decrypting the data encrypted with the session key of the roadside device with the session key of the vehicle-mounted device.

このように、上述の実施例によれば、車載機のMACアドレスの秘匿性を確保したまま、路側機と車載機との間の通信をすることができる。また、上述の実施例によれば、すでにIP/イーサネットを前提として作られたシステムに対して、標準のイーサネットフレームに対して互換性のある形式のまま、イーサネットドライバー以下を変更するだけで適用することが可能となる。つまり、イーサネットの持つ信頼性の維持や設計工数の削減をしつつ、通信の秘匿性を確保することができる。   As described above, according to the above-described embodiment, communication between the roadside device and the vehicle-mounted device can be performed while ensuring the confidentiality of the MAC address of the vehicle-mounted device. In addition, according to the above-described embodiment, the present invention can be applied to a system that has already been made based on IP / Ethernet by simply changing the Ethernet driver and below while maintaining a format compatible with standard Ethernet frames. It becomes possible. In other words, the secrecy of communication can be ensured while maintaining the reliability of Ethernet and reducing the number of design steps.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

例えば、本発明の実施形態として路車間通信システムを例に挙げて説明したが、本発明の実施形態は本システムに限られるものではない。例えば、移動体を歩行者とみなして当該歩行者が所持する携帯端末を車載機とみなせば、当該携帯端末が歩行者の位置情報等の個人情報を基地局に提供するアプリケーションシステムにおいても、上述と同様に適用することができる。   For example, although the road-to-vehicle communication system has been described as an example of the embodiment of the present invention, the embodiment of the present invention is not limited to this system. For example, in the application system in which a mobile terminal is considered a pedestrian and a portable terminal possessed by the pedestrian is regarded as an in-vehicle device, the portable terminal provides personal information such as pedestrian location information to the base station. Can be applied as well.

本発明に係る通信システムの一実施形態である路車間通信システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the road-vehicle communication system which is one Embodiment of the communication system which concerns on this invention. イーサネットのフレーム構造を示した図である。It is the figure which showed the frame structure of Ethernet. 車載機10と路側機20と間のデータの送受手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the transmission / reception procedure of the data between the vehicle equipment 10 and the roadside machine 20. FIG.

10 車載機
20 路側機
30 サーバー
40 通信網
10 in-vehicle device 20 roadside device 30 server 40 communication network

Claims (17)

路側通信装置とデータを送受する移動体側通信装置であって、
前記路側通信装置自体又はその構成装置の識別情報を受信する受信手段と、
前記路側通信装置に送信するデータに付与する不定の送信元情報を生成する生成手段と、
前記送信元情報の生成に必要とされたデータを前記受信手段によって受信された識別情報を用いて暗号化する暗号化手段と、
前記生成手段によって生成された不定の送信元情報が付与されたデータであって前記暗号化手段によって暗号化されたデータを前記路側通信装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする、移動体側通信装置。
A mobile communication device that transmits and receives data to and from a road communication device,
Receiving means for receiving identification information of the roadside communication device itself or its constituent devices;
Generating means for generating indefinite source information to be given to data to be transmitted to the roadside communication device;
Encryption means for encrypting data required for generation of the transmission source information using identification information received by the reception means;
Transmitting means for transmitting data encrypted by the encryption means to the roadside communication device, to which the indefinite source information generated by the generation means is attached, Mobile communication device.
前記生成手段は、前記送信元情報を乱数に基づいて生成する、請求項1に記載の移動体側通信装置。   The mobile unit communication apparatus according to claim 1, wherein the generation unit generates the transmission source information based on a random number. 前記生成手段は、前記送信手段の送信データを構成するイーサネットフレーム内のソースアドレスフィールドの下位24ビットを乱数に基づいて生成する、請求項2に記載の移動体側通信装置。   The mobile communication device according to claim 2, wherein the generation unit generates lower 24 bits of a source address field in an Ethernet frame constituting transmission data of the transmission unit based on a random number. 移動体側通信装置とデータを送受する路側通信装置であって、
該路側通信装置自体又はその構成装置の識別情報を前記移動体側通信装置に送信する送信手段と、
不定の送信元情報が付与された前記移動体側通信装置からの送信データを受信する受信手段とを備え、
前記受信手段は、前記不定の送信元情報の生成に必要とされたデータであって前記識別情報を用いて暗号化されたデータを受信する、ことを特徴とする、路側通信装置。
A roadside communication device that transmits and receives data to and from a mobile communication device,
Transmitting means for transmitting identification information of the roadside communication device itself or its constituent devices to the mobile side communication device;
Receiving means for receiving transmission data from the mobile communication device to which indefinite source information is assigned, and
The roadside communication apparatus, wherein the receiving means receives data that is necessary for generating the indefinite source information and is encrypted using the identification information.
前記不定の送信元情報をデスティネーションアドレスとしてデータを送信する、請求項4に記載の路側通信装置。   The roadside communication apparatus according to claim 4, wherein data is transmitted using the indefinite source information as a destination address. 前記デスティネーションアドレスは、イーサネットフレーム内のデスティネーションアドレスフィールドに格納される、請求項5に記載の路側通信装置。   The roadside communication device according to claim 5, wherein the destination address is stored in a destination address field in an Ethernet frame. 前記移動体側通信装置からの送信データに基づき得られた情報をサーバーに伝達する伝達手段を備える、請求項4から6のいずれか1項に記載の路側通信装置。   The roadside communication apparatus according to any one of claims 4 to 6, further comprising a transmission unit configured to transmit information obtained based on transmission data from the mobile body side communication apparatus to a server. 移動体側通信装置と路側通信装置とを備える通信システムであって、
前記移動体側通信装置から前記路側通信装置への送信データに付与される送信元情報は定期的に生成されるとともに、該送信元情報の生成に必要とされたデータは前記路側通信装置自体又はその構成装置の識別情報を用いて暗号化されて前記送信データとして送信されることを特徴とする、通信システム。
A communication system comprising a mobile communication device and a road communication device,
The transmission source information given to the transmission data from the mobile communication device to the road communication device is periodically generated, and the data required for the generation of the transmission source information is the road communication device itself or its data A communication system that is encrypted using identification information of a component device and is transmitted as the transmission data.
前記送信元情報は、乱数に基づいて生成される、請求項8に記載の通信システム。   The communication system according to claim 8, wherein the transmission source information is generated based on a random number. 前記送信データを構成するイーサネットフレーム内のソースアドレスフィールドの下位24ビットが乱数に基づいて生成される、請求項9に記載の通信システム。   The communication system according to claim 9, wherein lower 24 bits of a source address field in an Ethernet frame constituting the transmission data are generated based on a random number. 前記路側通信装置を介して、前記送信データに基づき得られる情報を収集するサーバーを備える、請求項8から10のいずれか1項に記載の通信システム。   The communication system according to any one of claims 8 to 10, comprising a server that collects information obtained based on the transmission data via the roadside communication device. 移動体側通信装置と路側通信装置との間における通信方法であって、
前記移動体側通信装置から前記路側通信装置への送信データに付与すべき送信元情報を定期的に生成する生成ステップと、
前記送信元情報の生成に必要とされたデータを、前記路側通信装置から送信された該路側通信装置自体又はその構成装置の識別情報を用いて暗号化する暗号化ステップと、
前記暗号化されたデータを含む前記送信データに前記生成された送信元情報を付与する付与ステップと、を備えることを特徴とする、通信方法。
A communication method between a mobile communication device and a road communication device,
A generation step of periodically generating transmission source information to be given to transmission data from the mobile communication device to the road communication device;
An encryption step of encrypting data required for generating the transmission source information using identification information of the roadside communication device itself or its component device transmitted from the roadside communication device;
And a granting step of granting the generated transmission source information to the transmission data including the encrypted data.
前記生成ステップにおいて、前記送信元情報は乱数に基づいて生成される、請求項12に記載の通信方法。   The communication method according to claim 12, wherein in the generation step, the transmission source information is generated based on a random number. 前記生成ステップにおいて、前記送信データを構成するイーサネットフレーム内のソースアドレスフィールドの下位24ビットが乱数に基づいて生成される、請求項13に記載の通信方法。   The communication method according to claim 13, wherein in the generation step, lower 24 bits of a source address field in an Ethernet frame constituting the transmission data are generated based on a random number. 路側通信装置を介して、移動体側通信装置から情報を収集する情報収集方法であって、
前記路側通信装置又はその構成装置の識別情報の送信を行う送信ステップと、
不定の送信元情報が付与された前記移動体側通信装置からの送信データの受信を行う受信ステップとを備え、
前記受信ステップは、
セッションキーと前記不定の送信元情報の生成に必要とされたデータとが前記識別情報を用いて暗号化されたものを前記送信データとして受信する第1の受信ステップと、
前記セッションキーを用いて暗号化されたデータを前記送信データとして受信する第2の受信ステップとを含むことを特徴とする、情報収集方法。
An information collection method for collecting information from a mobile communication device via a road communication device,
A transmission step of transmitting identification information of the roadside communication device or the component device; and
A reception step of receiving transmission data from the mobile communication device to which indefinite transmission source information is assigned,
The receiving step includes
A first reception step of receiving, as the transmission data, a session key and data required for generating the indefinite transmission source information encrypted using the identification information;
And a second reception step of receiving data encrypted using the session key as the transmission data.
前記不定の送信元情報は、乱数に基づいて生成される、請求項15に記載の情報収集方法。   The information collection method according to claim 15, wherein the indefinite source information is generated based on a random number. 前記送信データを構成するイーサネットフレーム内のソースアドレスフィールドの下位24ビットが乱数に基づいて生成される、請求項16に記載の情報収集方法。   The information collecting method according to claim 16, wherein the lower 24 bits of a source address field in an Ethernet frame constituting the transmission data are generated based on a random number.
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