JP2017033186A - 攻撃検知システムおよび攻撃検知方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】互いに無線通信可能なサーバ装置と複数の車両とから構成される攻撃検知システムであって、前記複数の車両の各々は、センサと、前記センサからセンサ情報を取得するセンサ情報取得手段と、無線通信により交通情報を受信する交通情報受信手段と、前記センサ情報および前記交通情報を前記サーバ装置へ送信する送信手段と、を備え、前記サーバ装置は、前記複数の車両の少なくともいずれかから前記センサ情報および前記交通情報を受信する受信手段と、前記センサ情報と前記交通情報の間に矛盾があるか否かを検証する検証手段と、前記センサ情報と前記交通情報の間に矛盾がある場合に、前記複数の車両の少なくともいずれかに通知する通知手段と、を備える。
【選択図】図1
Description
報と、車両がセンサから取得するセンサ情報とを比較して、交通情報とセンサ情報の間に矛盾がある場合には、当該交通情報は不正なものであると判断する。
と矛盾すると判断できる。また、交通情報に示されている位置に何らかの物体が存在している場合であっても、交通情報によって示される種類の物体(例えば車両)と異なる物体が存在するとセンサ情報から把握できる場合には、当該交通情報がセンサ情報と矛盾すると判断できる。
自動運転を行う車両は、自らが有するセンサから得られるセンサ情報と、周囲の車両や路側機から通信により得られる交通情報を用いて車両の制御を行う。このような自動運転車両に対して誤った交通情報を送信することで、交通の混乱を生じさせるという攻撃が想定される。
<構成>
本実施形態は、車両に対して送信される交通情報が不正なものであるかどうかを検知する攻撃検知システムである。本攻撃検知システムは、図1に示すように、互いに無線通信
可能な複数の車両100とサーバ装置200とから構成される。
チャ情報を用いて不正交通情報を検知する。
図2Aは、車両100の構成を示すブロック図である。図に示すように、車両100は、センサ群102,無線通信装置104、車両制御部106、メモリ108、補助記憶装置110、演算処理部112を有する。
携帯電話通信(3G、LTE)などを採用可能である。他の車両100と通信するための無線通
信装置とサーバ装置200と通信するための無線通信装置は、同一の装置であってもよいし異なる装置であってもよい。
構成される。
とが好ましい。
図2Bは、サーバ装置200の構成を示すブロック図である。図に示すように、サーバ装置200は、汎用的なコンピュータであり、無線通信装置204、メモリ208、補助記憶装置210、演算処理部212を有する。これらの構成は、車両100が有するものと同様であるため説明を省略する。
いというパターンをシグネチャ情報として決定する。また、車両IDが異なる複数の車両から、例えば、位置情報34・移動速度35・進行方向36が特定の値を有する交通情報が送信されている場合には、これらのフィールドが当該特定の値を有するというパターンをシグネチャ情報として決定することもできる。シグネチャ情報は、不正交通情報を特定することができればどのようなものであっても構わない。
[車両の動作]
図4,図5のフローチャートを参照して、車両100が行う処理を説明する。なお、フローチャートではそれぞれの処理が順次行われるように示してあるが、これらの処理は必ずしもこの順序で行われる必要はなく、異なる順序で実行したり複数の処理を並列に実行したりしても構わない。
ない交通情報であることを認識した上で制御に利用しても構わない。例えば、信用できない交通情報が得られた場合に、センサ群102から得られるセンサ情報からこの交通情報が正しいか否かを確認したり、センサ群102によって再度センシングを行ったりすることができる。また、交通情報が不当であると認識した上で、安全のために速度を落としたり事前の回避行動をとったりしてもよい。また、図4のフローチャートの処理では、交通情報が正当か不当であるか二択の判断を行っているが、交通情報が正当である可能性を3段階以上で評価して、その評価値(信頼度)を考慮した上で、交通情報を自動運転制御に利用することもできる。
図6のフローチャートを参照して、サーバ装置200が行う処理を説明する。なお、フローチャートではそれぞれの処理が順次行われるように示してあるが、これらの処理は必ずしもこの順序で行われる必要はなく、異なる順序で実行したり複数の処理を並列に実行したりしても構わない。
存在することが推定できる場合には、交通情報とセンサ情報が矛盾すると判断できる。また、交通情報に示されている位置に車両が存在するかしないかがセンサ情報から分からない場合には、本実施形態では、交通情報とセンサ情報は矛盾しないと判断する。
本実施形態によれば、車両がセンサによって得た情報(センサ情報)と矛盾する交通情報を、不正交通情報すなわち攻撃であると車両において判断できる。車両が自らのセンサ情報で交通情報が不正であることを検知できない場合であっても、サーバ装置経由で他の車両のセンサ情報との矛盾に基づいて攻撃を検知できる。
ような検証は比較的高い計算能力を必要とするが、サーバ装置は車載装置と比較して高度な計算能力を有することから、複雑な解析を実施できる。
上記の説明では、交通情報の検証処理において、交通情報が正当であるか不当であるかを択一的に決定している。しかしながら、交通情報の信頼度を3段階以上で評価してもよい。例えば、交通情報検証部218は、交通情報と矛盾するセンサ情報の数に応じて交通情報の信頼度を決定してもよい。また、交通情報とセンサ情報が確実に矛盾するとも確実に一致するとも判断できない場合に、その確度を用いて交通情報の信頼度を決定してもよい。車両側では、交通情報の信頼度に応じて、交通情報をどの程度信頼するかを決めて車両の制御を行うことが好ましい。例えば、信頼度が最低の交通情報は無視して制御を行う一方、信頼度が中程度の交通情報は正しいかもしれないし間違っているかもしれないという前提で制御を行うとよい。
本発明の第2の実施形態は、サーバ装置を用いずに車両のみによって不正交通情報を検知する実施形態である。本実施形態における車両の構成は、センサ情報に基づいて交通情報を検証する交通情報検証部218と同等の機能を有する点と、サーバ装置との送受信を行う機能を有しない点を除けば、図2Aと同様である。
いう通知を受けていない場合(S403−NO)には、受信した交通情報の内容が自装置のセンサから得られるセンサ情報と矛盾するかどうかを検証する(S404)。受信した交通情報の内容がセンサ情報と矛盾する場合(S404−YES)は、受信した交通情報が不正であると判断できる。そこで、車両71は、当該交通情報が不正である旨を周囲に車両に通知する(S405)。この通知は、不正交通情報の送信元IDを通知するものであってもよいし、不正交通情報のメッセージIDを通知するものであってもよいし、第1の実施形態と同様のシグネチャ情報であってもよい。受信した交通情報がセンサ情報と矛盾しない場合(S404−NO)は、当該交通情報が正しいものであると判断できる(S406)。
本発明の第3の実施形態は、第2の実施形態とほぼ同様であるが、不正交通情報の通知を車両から送信するだけでなく、サーバ装置からも送信する点が異なる。
上記第1の実施形態と、上記第2または第3の実施形態を組み合わせたシステムを提供することも好ましい。すなわち、交通情報およびセンサ情報をサーバ装置に送信してサーバ装置において不正交通情報を検知するとともに、車両においても自らのセンサ情報との比較で不正交通情報を検知するようにしたシステムを提供することも好ましい。
102:センサ群 104:無線通信装置 106:車両制御部
114:センサ情報取得部 116:交通情報受信部 118:情報アップロード部120:シグネチャ情報受信部 122:攻撃検知部 124:暗号処理部
200:サーバ装置
204:無線通信装置 214:センサ情報収集部 216:交通情報収集部
218:交通情報検証部 220:シグネチャ情報決定部
222:シグネチャ情報送信部 224:暗号処理部
Claims (12)
- 互いに無線通信可能なサーバ装置と複数の車両とから構成される攻撃検知システムであって、
前記複数の車両の各々は、
センサと、
前記センサからセンサ情報を取得するセンサ情報取得手段と、
無線通信により交通情報を受信する交通情報受信手段と、
前記センサ情報および前記交通情報を前記サーバ装置へ送信する送信手段と、
を備え、
前記サーバ装置は、
前記複数の車両の少なくともいずれかから前記センサ情報および前記交通情報を受信する受信手段と、
前記センサ情報と前記交通情報の間に矛盾があるか否かを検証する検証手段と、
前記センサ情報と前記交通情報の間に矛盾がある場合に、前記複数の車両の少なくともいずれかに通知する通知手段と、
を備える、
攻撃検知システム。 - 前記通知手段は、センサ情報との間に矛盾がある交通情報の特徴を表すシグネチャ情報を前記複数の車両の少なくともいずれかに通知し、
前記複数の車両の各々は、前記サーバ装置から受信するシグネチャ情報を記憶する記憶手段を有し、前記通知手段から通知されたシグネチャ情報と一致する交通情報を信用しない、
請求項1に記載の攻撃検知システム。 - 前記交通情報には当該交通情報の送信者の識別子が含まれている場合は、
交通情報のシグネチャ情報を、当該交通情報の送信者の識別子とする、
請求項2に記載の攻撃検知システム。 - 前記交通情報には、道路上に存在する物体の位置が含まれており、
前記検証手段は、前記交通情報によって示される物体の位置に当該物体が存在しないことが、前記センサ情報から推定できる場合に、前記センサ情報と前記交通情報の間に矛盾があると判断する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の攻撃検知システム。 - 前記交通情報には、さらに、前記物体の移動速度および移動方向の少なくともいずれかが含まれており、
前記検証手段は、前記交通情報によって示される物体の位置に存在する物体の移動速度又は移動方向が、前記交通情報によって示される前記移動速度または前記移動方向に一致しないことが、前記センサ情報から推定できる場合に、前記センサ情報と前記交通情報の間に矛盾があると判断する、
請求項4に記載の攻撃検知システム。 - 前記交通情報には、道路の状況に関する情報が含まれており、
前記検証手段は、前記交通情報によって示される道路の状況と、前記センサ情報から得られる道路の状況が一致しない場合に、前記センサ情報と前記交通情報の間に矛盾があると判断する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の攻撃検知システム。 - 車両が備えるセンサから取得されるセンサ情報を取得する第1取得手段と、
車両が無線通信により受信した交通情報を取得する第2取得手段と、
センサ情報と交通情報の間に矛盾があるか否かを検証する検証手段と、
を備える、攻撃検知システム。 - センサと、
前記センサからセンサ情報を取得するセンサ情報取得手段と、
無線通信により交通情報を受信する交通情報受信手段と、
前記センサ情報および前記交通情報を前記サーバ装置へ送信する送信手段と、
前記センサ情報と前記交通情報の間に矛盾があるか否かを検証する検証手段と、
を備える車両。 - 前記検証手段によってセンサ情報と矛盾すると判断された交通情報の特徴を表すシグネチャ情報を、周囲の車両またはサーバ装置へ送信する通知手段をさらに備える、
請求項8に記載の車両。 - 互いに無線通信可能なサーバ装置と複数の車両とから構成される攻撃検知システムにおける攻撃検知方法であって、
前記複数の車両の少なくともいずれかが、
センサからセンサ情報を取得するセンサ情報取得ステップと、
無線通信により交通情報を受信する交通情報受信ステップと、
前記センサ情報および前記交通情報を前記サーバ装置へ送信する送信ステップと、
を実行し、
前記サーバ装置が、
前記複数の車両の少なくともいずれかから前記センサ情報および前記交通情報を受信する受信ステップと、
前記センサ情報と前記交通情報の間に矛盾があるか否かを検証する検証ステップと、
前記センサ情報と前記交通情報の間に矛盾がある場合に、前記複数の車両の少なくともいずれかに通知する通知ステップと、
を実行する、
攻撃検知方法。 - コンピュータによって実行される攻撃検知方法であって、
車両が備えるセンサから取得されるセンサ情報を取得する第1取得ステップと、
車両が無線通信により受信した交通情報を取得する第2取得ステップと、
センサ情報と交通情報の間に矛盾があるか否かを検証する検証ステップと、
を含む、攻撃検知方法。 - 請求項10または11に記載の方法の各ステップを、コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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