JP2017063349A - 無線通信機、及び制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パケットを受信した通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる無線通信機を提供する。【解決手段】路側通信機２は、時刻を計時する計時部２４と、計時部２４が計時する時刻に基づいて生成される情報である、送信パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、送信パケットに含めて送信する通信制御部２３とを備える。計時部２４は、当該計時部２４が計時する前記時刻を再設定可能であり、通信制御部２３は、計時部２４による時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、送信パケットの送信時刻以外を示す情報を送信時刻情報として送信パケットに含める。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）に用いることができる無線通信機、及び制御装置に関する。

近年、路車間通信、車車間通信による高度道路交通システム（ＩＴＳ）が検討されている。路車間通信とは、路側通信機と車載通信機（移動通信機）との間の通信であり、車車間通信とは、車載通信機（移動通信機）間の通信である。
このような高度道路交通システムのための通信方式やセキュリティについては、標準規格及びガイドラインが制定されている（例えば、非特許文献１，２参照）。

高度道路交通システムにおいて、各通信機は、セキュリティに関する各種機能を有しているが、その中で、いわゆるリプレイ攻撃に対する防御機能を有していることがある。
リプレイ攻撃とは、下記非特許文献２に記載されているように、以前に送信された情報を再利用して送信し、路側通信機や車載通信機になりすまして、誤った情報を配信することでシステムに混乱を生じさせるといった攻撃のことである。

例えば、下記特許文献１には、リプレイ攻撃を防御するための防御処理が記載されている。すなわち、送信時刻の情報を格納したパケットを送信側の通信機に送信させ、このパケットを受信した受信側の通信機は、前記パケットに格納された送信時刻の情報を抽出し、抽出した情報が示す送信時刻と現在の時刻とを比較する。両時刻の時間差が許容誤差範囲外であれば、受信側の通信機は、リプレイ攻撃と判定してそのパケットを廃棄する。

また、下記特許文献２には、送信時刻として現在のシステム時刻を含んでいる認証用暗号化メッセージを、送信側の装置が通知し、この暗号化メッセージを受信した受信側の装置は、前記メッセージに含まれているシステム時刻を抽出し、当該受信側の装置が予め記憶している前回認証時に受信したメッセージのシステム時刻と、今回受信したメッセージのシステム時刻とを比較し、その妥当性を判定することで、リプレイ攻撃を排除することが記載されている。

一般社団法人電波産業会、"７００ＭＨｚ 帯高度道路交通システムＡＲＩＢ−ＳＴＤ−Ｔ１０９ １．２版"，［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２５年１２月１０日、［平成２７年８月５日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｒｉｂ．ｏｒ．ｊｐ／ｔｙｏｓａｋｅｎｋｙｕ／ｋｉｋａｋｕ＿ｔｕｓｈｉｎ／ｔｓｕｓｈｉｎ＿ｋｉｋａｋｕ＿ｎｕｍｂｅｒ．ｈｔｍｌ＞ ＩＴＳ情報通信システム推進会議、"運転支援通信システムに関するセキュリティガイドライン ＩＴＳＦＯＲＵＭ ＲＣ−００９ １．２版"，［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２５年１１月２５日、［平成２７年８月５日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｔｓｆｏｒｕｍ．ｇｒ．ｊｐ／Ｐｕｂｌｉｃ／Ｊ７Ｄａｔａｂａｓｅ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞

特許第４４１０７９１号公報 特開２００６−７４４８７号公報

上記各文献に記載されたリプレイ攻撃の防御処理は、受信したパケットに格納されている当該パケットの送信時刻に基づいて受信側の装置がリプレイ攻撃目的か否かを判定し、この判定に基づいて行われるように構成されている。
このため、例えば、送信側の装置における時刻に狂いが生じたり、時刻が再設定されることで、送信側の装置における時刻に変動が生じると、受信側の装置においては、受信したパケットがリプレイ攻撃目的か否かを正確に判定できないおそれが生じる。

すなわち、上記従来例に記載されたリプレイ攻撃の防御処理では、例えば、装置誤差や時刻の再設定等によって送信側の装置における時刻に変動が生じ、変動前の時刻と変動後の時刻の間に大きな時間差が生じると、送信側の装置が送信するパケットには、過去に送信したパケットの送信時刻に対して大きく時間差を有する送信時刻が格納されることとなる。

受信側の装置は、受信したパケットの送信時刻と、過去に受信したパケットの送信時刻又は現在時刻とを比較して当該パケットがリプレイ攻撃を目的としたパケットであるか否かを判定する。よって、受信したパケットの送信時刻が、過去に受信したパケットの送信時刻や現在時刻と比較して大きな時間差を有していたり、過去に受信したパケットの送信時刻よりも過去の時刻となっていれば、受信側の装置は、当該パケットが正規の情報を格納しているパケットであったとしても、そのパケットをリプレイ攻撃と判定してしまうことがある。

このように、上記従来例に記載されたリプレイ攻撃の防御処理では、上記のように、受信側の装置が誤ってリプレイ攻撃と判定し、実行する必要のない防御処理を実行してしまう場合があり、受信側の装置に与えるべき情報を与えることができないことがあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、パケットを受信した通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる技術を提供することを目的とする。

一実施形態である無線通信機は、パケットを送信する無線通信機であって、時刻を計時する計時部と、前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、前記パケットの送信時刻以外を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含める。

また、一実施形態である無線通信機は、パケットを送信する無線通信機であって、時刻を計時する計時部と、前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、前記送信時刻情報の信頼性が低いことを示す情報を前記パケットに含める。

また、一実施形態である無線通信機は、パケットを送信する無線通信機であって、時刻を計時する計時部と、前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、再設定直前の時刻値に基づいた模擬送信時刻を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含める。

また、一実施形態である制御装置は、パケットを送信する無線通信機に用いられる制御装置であって、時刻を計時する計時部と、前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、前記パケットの送信時刻以外を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含める。

上記一実施形態である無線通信機及び制御装置が行う特徴的な処理は、無線通信機及び制御装置として実現することができるだけでなく、各部による処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することもできる。

本発明によれば、パケットを受信した通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

実施形態に係る高度道路交通システム（ＩＴＳ）の全体構成を示す概略斜視図である。 本実施形態に係る路側通信機及び車載通信機の構成を示すブロック図である。 （ａ）は、本無線通信システムにて用いられる無線フレームを示す図、（ｂ）は、無線フレームに従って設定される路側通信機の送信期間及び送信禁止期間の一例を示す図、（ｃ）は、車載通信機の送信禁止期間の一例を示す図である。 路側通信機２が送信する送信パケットの一例を示す図である。 第１実施形態に係る通信制御部による、選択処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る路側通信機２が送信パケットを他の路側通信機２に送信する際の態様の一例を示すシーケンス図である。 第１実施形態に係る路側通信機が送信パケットを他の路側通信機に送信する際の態様の他の例を示すシーケンス図である。 第２実施形態に係る路側通信機が送信パケットを他の路側通信機に送信する際の態様を示すシーケンス図である。 第３実施形態に係る路側通信機が送信パケットを他の路側通信機に送信する際の態様を示すシーケンス図である。 第４実施形態に係る路側通信機が送信パケットを他の路側通信機に送信する際の態様を示すシーケンス図である。 第５実施形態に係る路側通信機の構成を示すブロック図である。 第５実施形態に係る路側通信機が送信パケットを他の路側通信機に送信する際の態様を示すシーケンス図である。

［実施形態の説明］
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
（１）一実施形態である無線通信機は、パケットを送信する無線通信機であって、時刻を計時する計時部と、前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、前記パケットの送信時刻以外を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含める。

上記構成の無線通信機によれば、計時部による時刻の再設定の実行とともに、例えば、その再設定後の時刻が再設定直前の時刻値よりも過去の時刻となるように時刻が設定されたこと等を条件として含む第１条件を満たせば、通信制御部は、パケットの送信時刻以外を示す情報を送信時刻情報としてパケットに含める。このため、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報がパケットに含められるのを防止することができる。
これによって、リプレイ攻撃目的のパケットであるか否かを送信時刻情報に基づいて判定する他の通信機に対して、当該パケットを送信したとしても、当該他の通信機には再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が与えられず、他の通信機は少なくとも再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報によって前記パケットがリプレイ攻撃目的であると判定することはない。この結果、無線通信機において、再設定前後の時刻に大きな時刻差が生じたり、再設定後の時刻が再設定直前の時刻値よりも過去の時刻に再設定されることで、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が妥当性の低いものとなる可能性が生じたとしても、前記パケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

（２）上記無線通信機において、前記第１条件は、再設定後の時刻が再設定直前の時刻値よりも過去の時刻となるように前記時刻が設定されることをさらに含んでいることが好ましい。
この場合、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報よりも過去の時刻値を示す可能性が生じ、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が妥当性の低いものとなる可能性が生じる。これに対して、通信制御部は、上記第１条件を満たすと、パケットの送信時刻以外を示す情報を送信時刻情報としてパケットに含め、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報がパケットに含められるのを防止するので、前記パケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

（３）また、上記無線通信機において、前記第１条件は、再設定前後の時刻値の時間差が所定値より大きいことをさらに含んでいることが好ましい。
再設定前後の時刻値の時間差が所定値より大きい場合、再設定前後の時刻に大きな時刻差が生じ、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が妥当性の低いものとなる可能性が生じる。これに対して、通信制御部は、上記第１条件を満たすと、パケットの送信時刻以外を示す情報を送信時刻情報としてパケットに含め、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報がパケットに含められるのを防止するので、前記パケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

（４）上記無線通信機において、当該無線通信機を管理する管理装置は、例えば、前記無線通信機が計時する時刻の精度を維持するために、定期的に無線通信機に時刻を修正させるための命令として、時刻を再設定するために用いる再設定時刻情報を送信することがある。このような場合、前記計時部は、前記時刻を再設定するために用いる再設定時刻情報が、前記無線装置を管理する管理装置から与えられると、前記再設定時刻情報に基づいて前記時刻の再設定を実行することがある。

（５）また、上記無線通信機が、例えば、リセットされ再起動した場合には、前記計時部は、前記時刻の計時を停止した後、再度計時を開始する際、予め設定された初期時刻値から計時を開始することで前記時刻の再設定を実行することがある。

（６）また、上記無線通信機において、前記通信制御部は、所定の第２条件を満たすまで、前記パケットの送信時刻以外を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含めることが好ましく、この場合、パケットの送信時刻以外を示す情報を送信時刻情報としてパケットに含めることについて、一定の制限を設けることができる。

（７）上記無線通信機において、前記第２条件は、再設定した後に前記計時部により計時される前記時刻が、再設定直前の時刻値よりも進んだ時刻となることを含んでいてもよい。
この第２条件を満たす場合、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報よりも過去の時刻値を示すことはない。よって、パケットの送信時刻以外を示す情報に代えて再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報をパケットに含めたとしても、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報は、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して妥当性が低くなることがなく、このパケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

（８）また、上記無線通信機において、前記第２条件は、前記計時部が前記時刻を再設定するために用いる再設定時刻情報を、前記無線装置を管理する管理装置から取得することを含んでいてもよい。
この場合、例えば、無線通信機がリセットされ再起動したときに計時部が計時する時刻に大きな誤差が生じたとしても、管理装置から再設定時刻情報を取得すれば、再設定時刻情報に基づいた時刻の再設定を計時部に行わせることができ、当該計時部の時刻精度が高められる。このため、再設定前の時刻と、その後に再設定時刻情報で再設定した時刻との間で大きな時刻差が生じる可能性が低くなる。この結果、パケットの送信時刻以外を示す情報に代えて、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報をパケットに含めたとしても、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報は、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して妥当性が低くなることがなく、このパケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

（９）上記無線通信機において、前記第２条件は、前記計時部が前記時刻を再設定するために用いる再設定時刻情報を、他の無線通信機が計時した時刻を示す情報に基づいて取得することを含んでいてもよい。
この場合、他の無線通信機の時刻を示す情報に基づいて再設定時刻情報を取得しこの再設定時刻情報に基づいた時刻の再設定を計時部に行わせれば、当該計時部の時刻精度をある程度高めることができる。このため、再設定前の時刻と、その後に他の無線通信機の時刻で再設定した時刻との間で大きな時刻差が生じる可能性が低くなる。この結果、パケットの送信時刻以外を示す情報に代えて、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報をパケットに含めたとしても、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報は、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して妥当性が低くなることがなく、このパケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

（１０）また、上記無線通信機において、外部時刻を示す外部時刻情報を取得する取得部をさらに備えている場合、前記第２条件は、前記取得部が前記外部時刻情報を取得することを含んでいてもよい。
この場合、外部時刻情報を取得すれば、外部時刻情報が示す外部時刻に基づいて時刻の再設定を計時部に行わせることができ、当該計時部の時刻精度が高められる。このため、再設定前の時刻と、その後に外部時刻情報に基づいて再設定した時刻との間で大きな時刻差が生じる可能性が低くなる。この結果、パケットの送信時刻以外を示す情報に代えて、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報をパケットに含めたとしても、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報は、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して妥当性が低くなることがなく、このパケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

（１１）上記無線通信機において、前記通信制御部は、前記計時部が前記時刻の再設定を実行した後、前記無線装置を管理する管理装置から前記時刻を再設定するために用いる再設定時刻情報を受信していない旨の通知、及び前記再設定時刻情報を要求する旨の通知の内の少なくとも一方を、前記管理装置及び前記他の無線通信機の少なくともいずれか一方に向けて送信することが好ましい。
この場合、時刻の再設定を計時部に行わせるために必要な時刻に関する情報の提供を管理装置や、他の無線通信機に対して促すことができる。

（１２）また、一実施形態である無線通信機は、パケットを送信する無線通信機であって、時刻を計時する計時部と、前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、
前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、前記送信時刻情報の信頼性が低いことを示す情報を前記パケットに含める。

上記構成の無線通信機によれば、計時部による時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たせば、通信制御部は、送信時刻情報の信頼性が低いことを示す情報をパケットに含める。これによって、リプレイ攻撃目的のパケットか否かを送信時刻情報に基づいて判定する他の通信機に対して、当該パケットを送信したとしても、送信時刻情報の信頼性が低いことを示す情報がパケットに含まれていれば、他の通信機が送信時刻情報に基づいて判定するのを中止させることができる。この結果、パケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

（１３）また、一実施形態である無線通信機は、パケットを送信する無線通信機であって、時刻を計時する計時部と、前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、再設定直前の時刻値に基づいた模擬送信時刻を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含める。

上記構成の無線通信機によれば、計時部による時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たせば、通信制御部は、再設定前の時刻に基づいた模擬送信時刻を示す情報を送信時刻情報としてパケットに含める。模擬送信時刻が示す値を再設定直前の時刻値よりも進んだ時刻値とすれば、模擬送信時刻を示す情報が再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報よりも過去の時刻値を示すことはない。この結果、模擬送信時刻を示す情報は、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して妥当性が低くなることがなく、リプレイ攻撃目的のパケットか否かを送信時刻情報に基づいて判定する他の通信機に対して、パケットを送信したとしても、当該パケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

（１４）一実施形態である制御装置は、パケットを送信する無線通信機に用いられる制御装置であって、時刻を計時する計時部と、前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、前記パケットの送信時刻以外を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含める。
上記構成の制御装置によれば、パケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

［実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各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。
〔１． 通信システムの構成について〕
図１は、実施形態に係る高度道路交通システム（ＩＴＳ）の全体構成を示す概略斜視図である。なお、本実施形態では、道路構造の一例として、南北方向と東西方向の複数の道路が互いに交差した碁盤目構造を想定している。
図１に示すように、本実施形態の高度道路交通システムは、交通信号機１、路側通信機２、車載通信機（移動通信機）３、中央装置４、車載通信機３を搭載した車両５、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ６を含む。
なお、本実施形態において特に説明しない点については、非特許文献１に準拠する。

交通信号機１と路側通信機２は、複数の交差点Ａ１〜Ａ５，Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ１〜Ｃ５，Ｄ１〜Ｄ５のそれぞれに設置されており、電話回線等の有線通信回線７を介してルータ８に接続されている。このルータ８は交通管制センター内の中央装置４に接続されている。
中央装置４は、自身が管轄するエリアの交通信号機１および路側通信機２とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成している。なお、中央装置４は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。

路側センサ６は、各交差点に流入する車両台数をカウントする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。この路側センサ６は、直下を通行する車両５を超音波感知する車両感知器、或いは、道路の交通状況を時系列に撮影する監視カメラ等よりなり、感知情報や画像データは有線通信回線７を介して中央装置４に送信される。なお、図１では、図示を簡略化するために、各交差点に信号灯器が１つだけ描写されているが、実際の各交差点には、互いに交差する道路の上り及び下り用として少なくとも４つの信号灯器が設置されている。

高度道路交通システムにおいて、無線通信システムを構成する、複数の交差点それぞれに設置された複数の路側通信機２は、その周囲を走行する車両の車載通信機３との間で無線通信（路車間通信）が可能である。
また、各路側通信機２は、自己の送信波が到達する所定範囲内に位置する他の路側通信機２とも無線通信（路路間通信）が可能である。
また、同じく無線通信システムを構成する車載通信機３は、路側通信機２との間で無線通信（車路間通信）を行うとともに、キャリアセンス方式で他の車載通信機３と無線通信（車車間通信）が可能である。

なお、路路間通信とは、路側通信機２同士の間で行われる通信であり、一の路側通信機２が他の路側通信機２に向けて送信パケットを送信することによって行われる。
また、路車間通信とは、路側通信機２と車載通信機３との間で行われる通信であり、路側通信機２が車載通信機３に向けて送信パケット（路車間通信情報）をブロードキャスト送信することによって行われる。
また、車車間通信とは、車載通信機３同士で行われる通信であり、キャリアセンス方式によって送信パケット（車車間通信情報）を送信することによって行われる。

図２は、本実施形態に係る路側通信機２及び車載通信機３の構成を示すブロック図である。
路側通信機２は、図２に示すように、無線通信のためのアンテナ２０が接続された無線通信部２１と、有線通信回線７を介して中央装置４と通信するための有線通信部２２と、通信制御処理を行う通信処理装置２５とを備えている。
通信処理装置２５は、無線通信及び有線通信の通信制御処理を行う通信制御部２３と、路側通信機２が各種処理に用いるための時刻を計時する計時部２４とを備えており、路側通信機２に用いられる制御装置を構成している。

計時部２４は、予め設定された設定時刻値からの経過時間を計時することで時刻を計時している。計時部２４は、例えば、計時した時刻に基づいた時刻値を一定の時間間隔で出力する。
また、計時部２４は、当該計時部２４が計時する時刻を再設定するための時刻情報が与えられると、その時刻情報に基づいて時刻を再設定する機能を有している。計時部２４は、例えば、ある時刻値を示す時刻情報が与えられると、与えられた時刻値を設定時刻値として再設定する。これにより、計時部２４は、再設定した設定時刻値からの経過時間の計時を開始する。よって、計時部２４が計時する時刻は、与えられた時刻情報が示す時刻値から計時される時刻となるように再設定される。

通信処理装置２５は、記憶部（図示省略）を備えており、無線通信及び有線通信のために必要な情報を記憶するとともに、通信制御部２３や計時部２４等の機能部を実現するためのプログラムや、各種処理を実行するためのアプリケーション等がインストールされている。

車載通信機３は、無線通信のためのアンテナ２７が接続された無線通信部２８と、通信処理装置２９とを備えている。
通信処理装置２９は、路側通信機２の通信処理装置２５と同様の構成であり、通信制御部（図省略）と、計時部（図省略）とを備えている。これにより、通信処理装置２９は、車車間通信や路車間通信の通信制御処理を行う機能を有している。また、通信処理装置２９は、記憶部（図省略）を備えており、車車間通信や、路車間通信のために必要な情報や、後述する各種処理を実行するためのアプリケーション等がインストールされている。

通信処理装置２５及び通信処理装置２９は、その機能の一部又は全部が、ハードウェア回路によって構成されていてもよいし、その機能の一部又は全部が、コンピュータプログラムによって実現されていてもよい。その機能の一部又は全部がコンピュータプログラムによって実現される場合、通信処理装置２５及び通信処理装置２９は、コンピュータを含み、コンピュータによって実行されるコンピュータプログラムは、記憶部に記憶される。

図３（ａ）は、本無線通信システムにて用いられる無線フレームを示す図である。
図３（ａ）に示すように、無線フレーム（スーパーフレーム）は、その時間軸方向の長さ（フレーム長）が１００ｍｓに設定されている。また、無線フレームは、時間軸方向に並べて配置されている。つまり、無線フレームは、１秒間に１０フレーム配置される。
無線フレームは、例えば、路側通信機２が有するＧＰＳ受信機（図示せず）によって受信したＧＰＳ信号に含まれる１ＰＰＳ（Ｏｎｅ Ｐｕｌｓｅ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）信号（１秒周期の信号）に基づいて設定される。

一つの無線フレームには、複数のタイムスロット３０が含まれている。
タイムスロット３０は、路側通信機２に割り当てられる通信用のタイムスロット（路側機通信期間）であり、タイムスロット３０のいずれかに送信期間が割り当てられている路側通信機２は、その割り当てられているタイムスロット３０内に、当該路側通信機２が無線送信する送信期間を設定する。タイムスロット３０は、一つの無線フレーム（１００ｍｓ）内に最大１６個まで設定可能である。

タイムスロット３０には、それぞれスロット番号（路車間通信期間番号）ｎ（＝１〜１６）が付されている。路側通信機２は、スロット番号ｎによっていずれのタイムスロット３０が自路側通信機２に割り当てられるかを認識することができる。スロット番号ｎが付された各タイムスロット３０は、それぞれ、無線フレームに一つずつ配置されているので、１００ｍｓ周期（制御周期）で配置されている。

路側通信機２に割り当てられているタイムスロット３０以外の期間は、車載通信機３によるキャリアセンス方式の無線送信用として開放する期間である。このため、路側通信機２に割り当てられているタイムスロット３０以外の期間では、路側通信機２による無線送信は行われない。

無線フレームに含まれる複数のタイムスロット３０の内、一つまたは複数のタイムスロット３０が路側通信機２に割り当てられる。路側通信機２は、自機２に割り当てられているタイムスロット３０以外の期間では送信が禁止される。すなわち、路側通信機２にとっては、自機２に割り当てられているタイムスロット３０以外の期間は、送信禁止期間となる。

図３（ｂ）は、無線フレームに従って設定される路側通信機２の送信期間及び送信禁止期間の一例を示す図である。図３（ｂ）では、路側通信機２にｎ＝４の１つのタイムスロット３０が割り当てられている場合の送信禁止期間を示している。路側通信機２は、送信禁止期間以外の期間（送信期間）で無線送信を行う。

複数のタイムスロット３０は、互いに隣接する路側通信機２同士の間で干渉が生じないように、各路側通信機２に割り当てられる。
各路側通信機２は、割り当てられたタイムスロット３０で定まる送信期間で無線送信を行う。

路側通信機２は、自路側通信機２のアプリケーションが生成した送信データをパケット化し、パケット化された送信データを路車間通信情報として自路側通信機２に割り当てられたタイムスロット３０（送信期間）にて送信する。
路側通信機２のアプリケーションが生成する送信データには、本システムが車載通信機３に対して提供される安全運転支援等の情報（サービスデータ）が含まれている。

図３（ｃ）は、車載通信機３の送信禁止期間の一例を示す図である。図３（ｃ）では、全てのタイムスロット３０がいずれかの路側通信機２に割り当てられている場合の送信禁止期間を示している。
上述のように、路側通信機２に割り当てられているタイムスロット３０以外の期間が、車載通信機３によるキャリアセンス方式の無線送信用として割り当てられる。つまり、全てのタイムスロット３０が路側通信機２に割り当てられている図３（ｃ）の場合、各タイムスロット３０に対応する期間が送信禁止期間となっている。
車載通信機３は、これら送信禁止期間以外の期間において、キャリアセンス方式で無線送信を行う。

〔２． パケット及びその送受信について〕
図４は、路側通信機２が送信する送信パケットの一例を示す図である。
この送信パケットは、路側通信機２が路路間通信又は路車間通信によって他の路側通信機２又は車載通信機３に各種情報を格納して送信するためのものである。
送信パケットは、路側通信機２（の通信処理装置２５）にインストールされているアプリケーションが生成した送信データをパケット化することによって生成される。送信パケットは、通信制御部２３によって生成される。

送信パケットは、最前部及び最後部に無線ヘッダ及び無線フッタを有するとともに、無線ヘッダと無線フッタとの間に、セキュリティヘッダ、データ領域、及びセキュリティフッタを有している。データ領域は、セキュリティヘッダとセキュリティフッタとの間に設けられている。

データ領域には、他の路側通信機２に与えるべき情報や、車載通信機３に与えるべき情報等が格納される。
路車間通信に用いる送信パケットの場合、データ領域には、車載通信機３に向けたサービスに関する情報が格納される。
また、路路間通信に用いる送信パケットの場合、データ領域には、路路間通信において共有されるサービスに関する情報や、設備の保守に関する情報等が格納される。

また、無線ヘッダには、路側通信機２に対して送信期間として割り当てられているタイムスロットに関するスロット情報が格納されている。スロット情報は、無線フレームにおいて路側通信機２の送信タイミングを示している情報である。

セキュリティヘッダには、セキュリティキーに関する情報や、機器ＩＤ、送信日時等の情報が格納されている。セキュリティキーに関する情報としては、公開鍵の証明書等が挙げられる。機器ＩＤは、当該送信パケットを送信する通信機固有の識別情報である。送信日時は、当該送信パケットの送信時刻を示す送信時刻情報である。
セキュリティフッタには、電子署名データ又はＭＡＣ（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）等が格納される。

セキュリティヘッダに格納される送信時刻情報は、当該送信パケットを生成する通信制御部２３によって生成される。送信時刻情報が示している送信時刻は、計時部２４が計時する時刻に基づいて生成され、当該送信パケットが送信されるときの日付及び時刻を示している。なお、送信時刻情報は、送信時刻として、当該パケットが生成されたときの日付及び時刻を示すように構成される場合もある。

送信時刻情報は、セキュリティヘッダに設けられた送信時刻情報フィールドに格納される。送信時刻情報フィールドには、日付及び時刻を表す値が格納される。よって、送信時刻情報としての送信パケットが送信されるときの日付及び時刻は、日付及び時刻を表す値として送信時刻情報フィールドに格納される。

通信制御部２３は、原則として、送信時刻情報フィールドに送信時刻情報を格納するが、後述するように、送信時刻情報に代えて、不定値を示す情報を送信時刻情報として送信時刻情報フィールドに格納する場合がある。

通信制御部２３は、計時部２４が計時する時刻に基づいて送信時刻情報を生成する。通信制御部２３は、生成した送信時刻情報を送信パケットのセキュリティヘッダに格納する。これによって、送信パケットは、送信時刻情報が含められた状態で送信される。

送信パケットに格納される送信時刻情報は、当該送信パケットを受信する通信機（路側通信機２及び車載通信機３）による、当該送信パケットがリプレイ攻撃目的のパケットであるか否かの判定に用いられる。

通信制御部２３は、上記送信パケットを受信すると、受信した送信パケットがリプレイ攻撃目的のパケットであるか否かを判定する機能、及びこの判定結果に基づいてリプレイ攻撃を防御するための防御処理を実行する機能（第１防御機能）を有している。

通信制御部２３は、過去に送信パケットを受信し当該送信パケットのデータ領域に格納されている各種情報を取得した、当該送信パケットのセキュリティヘッダに格納されている機器ＩＤ及び送信時刻情報を記憶部に記憶する機能を有している。
さらに、通信制御部２３は、同じ機器ＩＤが格納された送信パケットを新たに受信し、データ領域に格納されている各種情報を取得すると、その機器ＩＤについて記憶している送信時刻情報を、新たに受信した送信パケットに格納されている送信時刻情報に更新する機能を有している。

通信制御部２３は、送信パケットを受信すると、受信した送信パケットに格納されている機器ＩＤ及び送信時刻情報を取得し、取得した機器ＩＤと同じ機器ＩＤの送信時刻情報を記憶部から読み出す。
通信制御部２３は、記憶部に記憶している送信時刻情報と、取得した送信時刻情報とを比較し、取得した送信時刻情報が示す時刻が、記憶している送信時刻情報が示す時刻から進んでいるかどうかの判定をし、妥当性を判定する。

通信制御部２３は、取得した送信時刻情報が示す時刻が、記憶している送信時刻情報の時刻よりも進んでいれば、妥当性があると判定する。妥当性があると判定すると、通信制御部２３は、この機器ＩＤに対応して記憶している送信時刻情報を、取得した送信時刻情報に更新し、受信した送信パケットのデータ領域に格納されている各種情報を取得する。

一方、取得した送信時刻情報が示す時刻が、記憶している送信時刻情報の時刻よりも進んでいなければ、通信制御部２３は妥当性がないと判定する。妥当性がないと判定すると、通信制御部２３は、この送信パケットを破棄する。

つまり、通信制御部２３は、取得した送信時刻情報が記憶している送信時刻情報に対して妥当性がなければ、受信した送信パケットがリプレイ攻撃目的のパケットであると判定し、受信した送信パケットを破棄する。これにより、通信制御部２３は、リプレイ攻撃目的のパケットであると判定した送信パケットを破棄することで、リプレイ攻撃に対する防御を行う。

また、通信制御部２３は、リプレイ攻撃を防御する機能として、以下の機能（第２防御機能）も有している。
すなわち、通信制御部２３は、受信した送信パケットに格納されている送信時刻情報と、自機２の計時部２４が計時する時刻とを比較し、両時刻の時間差が許容誤差範囲外であれば、その受信した送信パケットをリプレイ攻撃目的のパケットであると判定し、この送信パケットを破棄する。
一方、両時刻の時間差が許容誤差範囲内である場合、通信制御部２３は、その受信した送信パケットをリプレイ攻撃目的のパケットでないと判定し、この送信パケットのデータ領域に格納されている各種情報を取得する。

なお、本システムにおいて、中央装置４は、本システムとしての現在時刻（システム時刻）を示す時刻情報を各路側通信機２に定期的に送信する。各路側通信機２は、中央装置４から送信される時刻情報を受信すると、この時刻情報が示すシステム時刻に同期するように計時部２４に時刻の再設定を実行させるように構成されている。これによって、本システムでは、各路側通信機２によって計時される時刻が、システム時刻から大きくずれないように維持している。
このため、通信制御部２３は、受信した送信パケットに格納されている送信時刻情報と、自機の計時部２４が計時する時刻とを比較しているが、自機が計時する時刻と、送信時刻情報が示す時刻とは、大きくずれた時刻となることはない。

以上のように、通信制御部２３は、受信した送信パケットに格納されている送信時刻情報に基づいて当該受信した送信パケットがリプレイ攻撃目的のパケットであるか否かを判定する。
通信制御部２３は、受信した送信パケットの送信時刻情報に関する判定について、第１防御機能及び第２防御機能の両方について行い、いずれか一方でリプレイ攻撃目的のパケットであると判定されればその送信パケットを破棄する。
これによって、通信制御部２３は、受信した送信パケットに格納されている送信時刻情報が示す送信時刻の妥当性を判定し、その妥当性に基づいて、受信した送信パケットがリプレイ攻撃目的のパケットであるか否かを判定する。

なお、上記説明では、路側通信機２の通信制御部２３について説明したが、車載通信機３の通信処理装置２９も、上記機能（第１防御機能及び第２防御機能）を有している。

〔３． 第１実施形態の路側通信機による送信時刻情報について〕
本実施形態の路側通信機２の通信制御部２３は、上述したように、原則として、送信パケットの送信時刻情報フィールドに、送信時刻情報を格納して当該送信パケットを送信する。
その一方、通信制御部２３は、計時部２４による時刻の再設定の実行を含む所定の条件（第１条件）を満たすと、送信時刻情報に代えて、不定値を示す情報を送信時刻情報として送信時刻情報フィールドに格納する機能を有している。

通信制御部２３は、送信時刻情報フィールドに格納する情報として、送信時刻情報、又は、不定値を示す情報（以下、不定値情報ともいう）のいずれを選択するかについて選択処理を行う機能を有している。

図５は、第１実施形態に係る通信制御部２３による、選択処理の一例を示すフローチャートである。
通信制御部２３は、図５に示す選択処理を随時実行し、そのときに送信すべき送信パケットの送信時刻情報フィールドに格納する情報の選択を行う。

まず、通信制御部２３は、少なくとも、計時部２４が起動又は再起動された直後であるか否かを判定する（ステップＳ１）。
ステップＳ１において、計時部２４が起動又は再起動された直後であると判定すると、通信制御部２３は、ステップＳ２に進み、送信時刻情報フィールドに格納する情報として不定値情報を選択し（ステップＳ２）、ステップＳ１に戻る。

なお、ここで、起動とは、例えば、路側通信機２が継続的に電源オフとされている状態から電源オンとされることで、計時を継続的に停止していた計時部２４が計時を開始する場合をいう。
また、再起動とは、少なくとも計時部２４が計時をしているときにリセットスイッチ等を操作することによって、計時部２４の計時を一時的に停止させた後すぐに計時を再開させる場合（リセット）をいう。

ステップＳ１において、計時部２４が起動又は再起動された直後でないと判定すると、通信制御部２３は、ステップＳ３に進み、計時部２４が時刻の再設定を実行したか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、計時部２４が時刻の再設定を実行していないと判定すると、通信制御部２３は、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１及びステップＳ２による判定を行う。これにより、起動、再起動、及び時刻の再設定が無ければ、そのときに選択されている情報が維持される。
よって、計時部２４が起動又は再起動した後、時刻の再設定が最初に実行されるまでは、通信制御部２３は、送信時刻情報フィールドに格納する情報として不定値情報を選択する。

なお、起動又は再起動が行われた時には、その旨のフラグが立つように構成されている。通信制御部２３は、前記フラグが立っていれば起動又は再起動が行われたと判定し、そのフラグを解除する。また、時刻の再設定も同様にその旨のフラグが立つように構成されており、通信制御部２３は、フラグに基づいて判定する。

ステップＳ３において、計時部２４が時刻の再設定を実行したと判定すると、通信制御部２３は、ステップＳ４に進み、時刻の再設定前において送信時刻情報フィールドに格納する情報として不定値情報が選択されているか否かを判定する（ステップＳ４）。
ステップＳ４において、不定値情報が選択されていると判定すると、通信制御部２３は、ステップＳ５に進み、送信時刻情報フィールドに格納する情報として送信時刻情報を選択し（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ４において、不定値情報が選択されていない（送信時刻情報が選択されている）と判定すると、通信制御部２３は、時刻の再設定前後の時刻値の時間差ΔＴを取得し、その時間差ΔＴが予め設定された閾値Ｔｈより大きいか否かを判定する（ステップＳ６）。
ステップＳ６において、通信制御部２３は、例えば、計時部２４が時刻の再設定を実行する直前に出力した時刻値（再設定前時刻値）と、時刻の再設定を実行した直後に出力した時刻値（再設定後時刻値）との時間差の絶対値を時間差ΔＴとして求める。
また、閾値Ｔｈは、再設定前時刻値よりも、再設定後時刻値の方が進んでいる時刻値の場合に、その時間差ΔＴが妥当であると判断できる値の上限値に設定されている。

ステップＳ６において、時間差ΔＴが閾値Ｔｈより大きい場合、通信制御部２３は、ステップＳ２に進み、送信時刻情報フィールドに格納する情報として不定値情報を選択し（ステップＳ２）、ステップＳ１に戻る。
一方、ステップＳ６において、時間差ΔＴが閾値Ｔｈより大きくない（閾値Ｔｈ以下）である場合、通信制御部２３は、ステップＳ７に進み、再設定後時刻が再設定前時刻と同じ時刻であるか、又は再設定後時刻値が再設定前時刻値よりも過去の時刻であるかを判定する（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、再設定後時刻値が再設定前時刻値と同じ時刻値ではなく、かつ再設定後時刻値が再設定前時刻値よりも過去の時刻値でない場合、再設定後の時刻は再設定前時刻値よりも進んだ時刻である。さらに、この場合、時間差ΔＴが閾値Ｔｈ以下であるので、再設定前時刻値は、再設定前時刻値に対して妥当と判断できる時刻値となっている。このため、通信制御部２３は、再設定後時刻値が再設定前時刻値と同じではなく、かつ再設定前時刻値よりも過去の時刻値でないと判定されると、ステップＳ５に進み、送信時刻情報フィールドに格納する情報として送信時刻情報を選択し（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ７において、再設定後時刻値が再設定前時刻値と同じ時刻値、又は、再設定後時刻値が再設定前時刻値よりも過去の時刻値であると判定される場合、通信制御部２３は、ステップＳ８に進み、送信時刻情報フィールドに格納する情報として不定値情報を選択する（ステップＳ８）。
次いで、通信制御部２３は、ステップＳ９に進み、計時部２４による再設定直前の時刻値である再設定前時刻値と、計時部２４が出力している時刻値とを比較し、計時部２４が計時している時刻が再設定前時刻値よりも進んだ時刻となっているか否かを判定する（ステップＳ９）。

ステップＳ９において、現在の時刻が再設定前時刻値よりも進んだ時刻となっていない（再設定前時刻値よりも現在の時刻が同じ又は過去）と判定すると、通信制御部２３は、再度、ステップＳ９に戻る。つまり、通信制御部２３は、ステップＳ９において、現在の時刻が再設定前時刻値よりも進んだ時刻となるまで、現在の選択（不定値情報）を維持する。

ステップＳ９において、現在の時刻が再設定前時刻値よりも進んだ時刻となっていると判定すれば、通信制御部２３は、ステップＳ５に進み、送信時刻情報フィールドに格納する情報として送信時刻情報を選択し（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。

以上のようにして、通信制御部２３は、選択処理によって、送信時刻情報フィールドに格納する情報の内容の選択を行い、そのときに送信する送信パケットの送信時刻情報フィールドに選択した内容の情報を格納し、当該送信パケットを送信する。
次に、本実施形態の路側通信機２が送信パケットを送信する際の具体的な態様について説明する。

〔４． 送信パケットの送信態様について〕
図６は、第１実施形態に係る路側通信機２が送信パケットを他の路側通信機２に送信する際の態様の一例を示すシーケンス図である。
図６では、継続的に動作している路側通信機２がリセットされ、再起動した場合について示している。
図６においては、送信パケットを送信する路側通信機２を第１路側通信機、送信パケットを受信する他の通信機としての路側通信機２を第２路側通信機と示している。

図６中、計時部２４の下側には、各ステップに対応する時刻値が示されている。計時部２４と通信制御部２３との間を繋ぐ矢印は、計時部２４が出力する時刻値を示している。また、図６中、第１路側通信機（通信制御部２３）と、第２路側通信機との間を繋ぐ矢印は、第１路側通信機が送信する送信パケットを示している。
また、送信パケットを示す矢印の上側には、対応する送信パケットの送信時刻情報フィールドに格納されている情報を示している。

図６中、第１路側通信機の計時部２４は、ステップＳ１０１において、現在計時している時刻が２０１５年８月１０日１５時００分００秒０とすると、時刻値「２０１５，０８，１０，１５：００：００．０」を出力する。なお、本実施形態の計時部２４は、計時する時刻を示す時刻値を、例えば０．１秒ごとに出力するように構成されている。

第１路側通信機の通信制御部２３は、送信パケットを送信するときに計時部２４が出力する時刻値を取得してこれを送信時刻とし、この送信時刻を示す送信時刻情報を生成して送信パケットに格納し、この送信パケットを送信する。

例えば、通信制御部２３は、ステップＳ１０２で送信パケットを送信するときに、その直前に計時部２４が出力した時刻値「２０１５，０８，１０，１５：００：００．０」を送信時刻とし、送信時刻「２０１５，０８，１０，１５：００：００．０」を示す送信時刻情報を生成する。なお、通信制御部２３は、ステップＳ１０２の段階では、送信時刻情報フィールドに格納する情報として送信時刻情報を選択しているものとする。
通信制御部２３は、送信時刻情報を送信パケットに含め、当該送信パケットを第２路側通信機に送信する（ステップＳ１０２）。

ここで、ステップＳ１０３で、第１路側通信機はリセットされ、再起動したとする。本実施形態の第１路側通信機の計時部２４は、一度計時を停止しリセットされて再起動した場合、設定時刻を、例えば、予め設定された初期時刻値として記憶している２０００年１月１日００時００分０秒０に設定し、この初期時刻値から計時を再開するように構成されている。

すると、再起動後の第１路側通信機の計時部２４は、ステップＳ１０４に示すように、現在の時刻を示す時刻値として「２０００，０１，０１，００：００：００．０」を出力し、その後、計時を続け、順次時刻値を出力する。

一方、通信制御部２３は、計時部２４が再起動されたので、送信時刻情報フィールドに格納する情報として不定値情報を選択する（図５中、ステップＳ１、Ｓ２）。
よって、通信制御部２３は、計時部２４が出力する時刻値に関係なく、図６中、ステップＳ１０５に示すように、不定値情報を送信時刻情報フィールドに格納し、不定値情報を含んだ送信パケットを送信する（ステップＳ１０５）。

ここで、送信パケットの送信時刻情報フィールドには、日付及び時刻を表す値を格納するために例えば８バイトが確保されている。
送信時刻情報フィールドに格納される、日付及び時刻を表す値は、１６進数を用いて１０進数で表したときの日付及び時刻の値を表している。例えば、２０１５年８月１０日１５時００分００秒０という日時を、日付及び時刻の値で示す場合、「２０ １５ ０８ １０ １５ ００ ００ ００ｈ」となる。
つまり、送信時刻情報は、その送信パケットの送信時刻（日時）を示す情報であり、上記のように、日付及び時刻を表す値として送信時刻情報フィールドに格納される。

これに対して、通信制御部２３が、送信時刻情報フィールドに格納する不定値情報は、日付及び時刻の値としてあり得ない値である「ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦｈ」と設定されている。このように、不定値情報は、送信パケットの送信時刻以外を示す数値情報として送信時刻情報フィールドに格納される。

この場合、ステップＳ１０３において第１路側通信機がリセットされ再起動すると、計時部２４が出力する時刻値は、図６に示すように、それまでの時刻と連続性がない時刻に再設定されていると言える。

このように、本実施形態では、第１路側通信機がリセットされ再起動し、計時部２４が再起動することにより計時する時刻を再設定すれば、通信制御部２３は、送信時刻情報に代えて、送信パケットの送信時刻以外を示す情報として不定値情報を送信時刻情報フィールドに格納することで送信パケットに含める。
つまり、本実施形態の路側通信機は、送信パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を送信パケットに確保された領域である送信時刻情報フィールドに格納し、送信時刻情報を当該送信パケットに含めて送信する通信制御部２３を備えており、この通信制御部２３は、第１路側通信機がリセットされ再起動したこと、及び、計時部２４による時刻の再設定の実行を条件として含む第１条件を満たすと、送信時刻情報に代えて送信パケットの送信時刻以外を示す情報（不定値情報）を送信時刻情報フィールドに格納し、不定値情報を送信時刻情報として送信パケットに含める。

このため、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が送信パケットに含められるのを防止することができる。
これによって、リプレイ攻撃目的のパケットであるか否かを送信時刻情報に基づいて判定する他の通信機である第２路側通信機に対して、当該送信パケットを送信したとしても、第２路側通信機には再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が与えられず、第２路側通信機は少なくとも再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報によって送信パケットがリプレイ攻撃目的であると判定することはない。

例えば、図６では、第１路側通信機において、再設定直前の時刻値が、２０１５年８月１０日１５時００分００秒０であり、再設定直後の時刻値が、２０００年１月１日００時００分０秒０であり、両者の間で大きな時間差が生じており、さらに、再設定後の時刻が再設定直前の時刻よりも大きく遅れた状態で再設定されている。

よって、再設定後の遅れた時刻に基づいて第１路側通信機が送信時刻情報を生成し送信パケットを送信したとすると、第２路側通信機では、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が示す時刻値が、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報が示す時刻値よりも過去の時刻値となっていると判定するとともに、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が示す時刻値と、自機が計時する時刻とを比較したときに、両時刻の時間差が１０年以上あるため、許容誤差範囲外と判定する可能性が高い。
第２路側通信機は、このような送信時刻情報を、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して妥当性の低いものと判定し、送信パケットをリプレイ攻撃目的のパケットであると判定し、破棄する可能性がある。

この点、本実施形態では、上述したように、計時部２４による時刻の再設定の実行を条件として含む第１条件を満たすと、通信制御部２３は、不定値情報を送信時刻情報として（送信時刻情報に代えて）送信パケットに含める。このため、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が送信パケットに含められるのを防止することができる。この結果、再設定前後の時刻に大きな時刻差が生じたり、再設定後の時刻が再設定直前の時刻値よりも過去の時刻に再設定されることで、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が妥当性の低いものとなる可能性が生じたとしても、この送信パケットを受信する第２路側通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

なお、上記第１条件とは、上述のように、不定値情報を含んだ送信パケットを通信制御部２３に送信させるための開始条件である。この図６の場合では、第１条件が、第１路側通信機がリセットされ再起動したこと、及び、計時部２４による時刻の再設定の実行を条件として含んでいる。

通信制御部２３は、計時部２４が時刻の再設定を実行するまで、送信時刻情報が示す内容について不定値を維持する（図５中、ステップＳ１、Ｓ３）。
つまり、通信制御部２３は、送信時刻情報フィールドに不定値情報が格納された送信パケットの送信を継続する。

図６中、ステップＳ１０７において、中央装置４から送信された高度道路交通システムとしての現在時刻を示す時刻情報を受信すると、第１路側通信機の通信制御部２３は、この時刻情報を計時部２４に与える（ステップＳ１０８）。
計時部２４は、この中央装置からの時刻情報が与えられると、この時刻情報に基づいて、時刻の再設定を実行する（ステップＳ１０９）。

中央装置から与えられた時刻情報が、例えば、所定のタイミングが２０１５年８月１０日１５時３０分００秒０であることを表している時刻値であるとすると、計時部２４は、その所定のタイミングが、時刻情報が表す時刻値となるように設定時刻値を設定する。これにより、計時部２４は、時刻情報が示す時刻値から計時及び時刻値の出力を開始する。
計時部２４は、ステップＳ１０９によって時刻が再設定されると、再設定後の時刻値「２０１５，０８，１０，１５：３０：００．０」を出力し（ステップＳ１１０）、計時する時刻を示す時刻値を順次０．１秒ごとに出力する。

通信制御部２３は、ステップＳ１０９による時刻の再設定前においては、送信時刻情報フィールドに格納する情報として不定値情報を選択しているため、計時部２４の時刻が再設定されれば、送信時刻情報フィールドに格納する情報として、送信時刻情報を選択する（図５中、ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５）。

よって、通信制御部２３は、送信時刻「２０１５，０８，１０，１５：３０：００．０」を示す送信時刻情報を生成し、ステップＳ１１０において出力された時刻値の直後に送信される送信パケットに格納する。
通信制御部２３は、上記送信時刻を示す送信時刻情報を格納した送信パケットを第２路側通信機に送信する（ステップＳ１１１）。

このように、通信制御部２３は、計時部２４が計時する時刻を再起動により再設定した後、計時部２４が時刻を再設定するために用いる時刻情報（再設定時刻情報）を、システムを管理する中央装置４（管理装置）から取得するまで、不定値情報を送信パケットに含める。

この場合、中央装置４から時刻情報を取得すれば、時刻情報に基づいた時刻の再設定を計時部２４に行わせることができ、当該計時部２４の時刻精度が高められる。このため、計時部２４が中央装置４からの時刻情報を取得し時刻の再設定を行えば、ステップＳ１０３でのリセット前の時刻と、ステップＳ１０９での再設定後の時刻との間で大きな時刻差が生じる可能性が低くなる。この結果、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が妥当性の低いものとなる可能性も低くなり、不定値情報に代えて、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報を送信パケットに含めたとしても、この送信パケットを受信した第２路側通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

また、このように、計時部２４が計時する時刻を再設定した後、中央装置４からの時刻情報を取得するといった所定の第２条件を満たすまで、不定値情報を送信時刻情報として送信パケットに含めることで、不定値情報を送信時刻情報に代えて送信パケットに含めることについて一定の制限を設けることができる。

図７は、第１実施形態に係る路側通信機２が送信パケットを他の路側通信機２に送信する際の態様の他の例を示すシーケンス図である。
図７では、路側通信機２が中央装置４から時刻情報を受信し、計時部２４が時刻の再設定を実行した場合について示している。

図７においても、図６と同様、送信パケットを送信する路側通信機２を第１路側通信機、送信パケットを受信する他の通信機としての路側通信機２を第２路側通信機と示している。さらに、時刻値や、送信パケットの表示も、図６と同様に示している。

図７中、第１路側通信機の計時部２４は、ステップＳ１２１において、現在計時している時刻が１５時００分００秒０とすると、この現在計時している時刻を示す時刻値「１５：００：００．０」を出力する。
なお、図７では、時刻値における年月日を省略して示している。

通信制御部２３は、ステップＳ１２２直前に計時部２４が出力した時刻値「１５：００：００．０」を送信時刻とし、送信時刻「１５：００：００．０」を示す送信時刻情報を生成する。なお、通信制御部２３は、ステップＳ１０２の段階では、送信時刻情報フィールドに格納する情報として送信時刻情報を選択しているものとする。
通信制御部２３は、この送信時刻情報を送信パケットに含め、当該送信パケットを第２路側通信機に送信する（ステップＳ１２２）。

図７中、ステップＳ１２２において送信パケットを送信した後、ステップＳ１２４において、中央装置４から送信された高度道路交通システムとしての現在時刻を示す時刻情報を受信すると、第１路側通信機の通信制御部２３は、この時刻情報を計時部２４に与える（ステップＳ１２５）。
計時部２４は、この中央装置からの時刻情報が与えられると、この時刻情報に基づいて、時刻の再設定を実行する（ステップＳ１２６）。

中央装置４から与えられた時刻情報が、例えば、所定のタイミングが１４時５９分００秒０であることを表している時刻値であるとすると、計時部２４は、その所定のタイミングが、時刻情報が表す時刻値となるように設定時刻値を設定する。これにより、計時部２４は、時刻情報が示す時刻値から計時及び時刻値の出力を開始する。
計時部２４は、図７中、ステップＳ１２６において時刻を再設定すると、再設定後の時刻値「１４：５９：００．０」を出力し（ステップＳ１２７）、計時する時刻を示す時刻値を順次０．１秒ごとに出力する。

この場合、通信制御部２３は、計時部２４による時刻の再設定を確認すると、ステップＳ１２６での時刻の再設定前においては、送信時刻情報が示す内容として送信パケットの送信時刻を選択しているため、再設定前後の時刻値の時間差ΔＴを求める（図５中、ステップＳ６）。
ここでは、計時部２４が時刻の再設定直前に出力した再設定前時刻値がステップＳ１２１において出力される時刻値「１５：００：００．０」であるとし、時刻の再設定直後に計時し出力した再設定後時刻値がステップＳ１２７において出力される時刻値「１４：５９：００．０」であるとする。

この場合、再設定前時刻値と再設定後時刻値との時間差である再設定前後の時刻の時間差ΔＴは、６０秒となる。
ここで、時間差ΔＴに対する閾値Ｔｈが、６０秒より大きい値に設定されているとすると（図５中、ステップＳ６）、通信制御部２３は、再設定後時刻値と再設定前時刻値との比較を行う（図５中、ステップＳ７）。
ここでは、再設定後時刻値と、再設定前時刻値とは同じ時刻値ではないが、再設定後時刻値（１４時５９分００秒０）が再設定前時刻値（１５時００分００秒０）よりも過去の時刻値であるので、通信制御部２３は、送信時刻情報フィールドに格納する情報として不定値情報を選択する（図５中、ステップＳ７、Ｓ８）。

よって、通信制御部２３は、ステップＳ１２８にて送信パケットを送信する直前に時刻値「１４：５９：００．０」が計時部２４から出力されるが、この時刻値に関係なく、図７中、ステップＳ１２８に示すように、不定値情報を送信時刻情報フィールドに格納し、不定値情報を含んだ送信パケットを送信する（ステップＳ１２８）。

この場合、再設定後時刻値が再設定前時刻値よりも過去の時刻値であるので、再設定後の時刻が再設定前時刻値よりも過去の時刻となるように時刻が設定されており、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報よりも過去の時刻値を示す可能性が生じ、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が妥当性の低いものとなる可能性が生じる。
これに対して、通信制御部２３は、計時部２４による時刻の再設定の実行（図５中、ステップＳ３）と、再設定後の時刻が再設定前時刻値よりも過去の時刻となるように時刻が設定される（図５中、ステップＳ７）という条件を含む第１条件を満たすと、不定値情報を送信時刻情報に代えて送信パケットに含め、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が送信パケットに含められるのを防止するので、送信パケットを受信した第２路側通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

通信制御部２３は、計時部２４が計時する現在の時刻が再設定前時刻値（１５時００分００秒０）よりも進んだ時刻となるまで、現在の選択（不定値情報）を維持する（図５中、ステップＳ９）。
つまり、ステップＳ１２６での再設定後、計時部２４が出力する時刻値が「１５：００：００．０」（１５時００分００秒０）となるステップＳ１２９まで、この間に送信される送信パケットの送信時刻情報フィールドには、不定値情報が格納される（ステップＳ１３０）。

計時部２４が出力する時刻値が「１５：００：００．１」（１５時００分００秒１）となるステップＳ１３１に到達すると、計時部２４が計時する現在の時刻が再設定前時刻値よりも進んだ時刻となるので、通信制御部２３は、送信時刻情報フィールドに格納する情報として送信時刻情報を選択する（図５中、ステップＳ９、Ｓ５）。
よって、通信制御部２３は、ステップＳ１３１で出力される時刻値「１５：００：００．１」を送信時刻とした送信時刻情報を、この送信時刻に対応して送信される送信パケットに格納する。
通信制御部２３は、上記送信時刻を示す送信時刻情報を格納した送信パケットを第２路側通信機に送信する（ステップＳ１３２）。

このように、通信制御部２３は、計時部２４が計時する時刻を再設定した後、再設定した後に計時部２４が計時する現在の時刻が、再設定直前の時刻値である再設定前時刻値よりも進んだ時刻となるまで、送信時刻情報に代えて不定値情報を送信パケットに含め、その後、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報を送信パケットに含める。

ステップＳ１２６での再設定後に計時部２４が出力する時刻値が、再設定前時刻値よりも進んだ時刻となる場合、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報よりも過去の時刻値を示すことはない。よって、この場合、不定値情報を送信時刻情報として送信パケットに含めるのに代えて、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報を送信パケットに含めたとしても、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報は、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して妥当性が低くなることがなく、第１路側通信機からの送信パケットを受信した第２路側通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

つまり、上記図７では、不定値情報を送信時刻情報として送信パケットに含めることを制限することを決定するための第２条件は、再設定後に計時部２４が出力する時刻値が、再設定前時刻値よりも進んだ時刻となることを含んでいる。

なお、上記図７では、ステップＳ１２６における時刻の再設定後において求めた再設定前後の時刻値の時間差ΔＴが、閾値Ｔｈ以下の場合を例示した。
一方、ステップＳ１２６における時刻の再設定後において求めた再設定前後の時刻値の時間差ΔＴが、閾値Ｔｈより大きい場合、通信制御部２３は、送信時刻情報が示す内容として不定値を選択する（図５中、ステップＳ２、Ｓ６）。

ここで、通信制御部２３は、ステップＳ６において、再設定前時刻値と、再設定後時刻値との時間差の絶対値を時間差ΔＴとして求める。よって、再設定後時刻値が再設定前時刻値に対して閾値Ｔｈ以上に大きく進んだ値になった場合、及び、再設定後時刻値が再設定前時刻値に対して閾値Ｔｈ以上に大きく過去の値となった場合の両方の場合において、通信制御部２３は、送信時刻情報が示す内容として不定値を選択する。

この場合においても、再設定前後の時刻同士で時刻差が生じ、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が妥当性の低いものとなる可能性が生じる。これに対して、通信制御部２３は、計時部２４による時刻の再設定の実行を含む第１条件（図５中、ステップＳ３、ステップＳ６）を満たすと、不定値情報を送信時刻情報として送信パケットに含め、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報が送信パケットに含められるのを防止するので、この送信パケットを受信した第２路側通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

また、本実施形態において、不定値情報を含んだ送信パケットを通信制御部２３に送信させるための開始条件である第１条件は、上述したように、計時部２４による時刻の再設定の実行を一条件として含んでいる。さらに、他の条件として、第１路側通信機がリセットされ再起動したこと、図５中のステップＳ６に示す条件、及び、ステップＳ７に示す条件の少なくともいずれか１つを満たすことを条件として含んでいる場合がある。

〔５． 第２実施形態について〕
図８は、第２実施形態に係る路側通信機２が送信パケットを他の路側通信機２に送信する際の態様を示すシーケンス図である。
図８では、路側通信機２が中央装置４から時刻情報を受信し、計時部２４が時刻の再設定を実行した場合について示している。

図８においても、図６や図７と同様、送信パケットを送信する路側通信機２を第１路側通信機、送信パケットを受信する他の通信機としての路側通信機２を第２路側通信機と示している。さらに、時刻値や、送信パケットの表示も、図６と同様に示している。

第１実施形態では、時刻が再設定されたとき、再設定後時刻値が再設定前時刻値よりも過去の時刻値である場合、送信時刻情報フィールドに格納する情報として不定値情報を選択し、計時部２４が計時する時刻が再設定前時刻値よりも進んだ時刻となるまで、その選択（不定値情報）を維持するように構成した場合を例示した。

これに対して、第２実施形態では、時刻が再設定されたとき、再設定後時刻値が再設定前時刻値よりも過去の時刻値である場合、送信時刻情報フィールドに格納する情報として不定値情報に代えて、再設定前時刻値に基づいて生成した模擬送信時刻を示す模擬送信時刻情報を送信時刻情報フィールドに格納する情報として選択する点で第１実施形態と相違している。つまり、本実施形態は、図５中、ステップＳ８及びステップＳ９での処理が第１実施形態と相違している。その他の点については、第１実施形態と同様である。

図８中、ステップＳ２２１からステップＳ２２７は、図７中、ステップＳ１２１からステップＳ１２７と同様の処理なので、ここでは説明を省略する。

図８において、通信制御部２３は、計時部２４による時刻の再設定を確認すると、ステップＳ２２６での時刻の再設定前においては、送信時刻情報フィールドに格納する情報として送信時刻情報を選択しているため、再設定前後の時刻値の時間差ΔＴを求める（図５中、ステップＳ６）。

この場合、ステップＳ２２１で出力される再設定前時刻値は、「１５：００：００．０」（１５時００分００秒０）、ステップＳ２２７で出力される再設定後時刻値は、「１４：５９：００．１」（１４時５９分００秒０で）あり、再設定前後の時刻の時間差ΔＴは、６０秒となる。
なお、図８では、時刻値における年月日を省略して示している。

ここで、時間差ΔＴに対する閾値Ｔｈが、６０秒より大きい値に設定されているとすると（図５中、ステップＳ６）、通信制御部２３は、再設定後時刻値と再設定前時刻値との比較を行う（図５中、ステップＳ７）。
ここでは、再設定後時刻値と、再設定前時刻値とは同じ時刻値ではないが、再設定後時刻値（１４時５９分００秒０）が再設定前時刻値（１５時００分００秒０）よりも過去の時刻となっている。
この場合、本実施形態の通信制御部２３は、送信時刻情報が示す内容として再設定前時刻値に基づいた模擬送信時刻を生成し、この模擬送信時刻を示す模擬送信時刻情報を生成する。

通信制御部２３は、模擬送信時刻として、再設定前時刻値から進んだ時刻であって、計時部２４が時刻値を出力する時間間隔である０．１秒よりも、より小さい時間間隔で値を順次増加させた模擬送信時刻を生成する。
例えば、本実施形態では、通信制御部２３は、１０００分の１秒間隔で値を順次増加させた模擬送信時刻を生成する。
通信制御部２３は、この模擬送信時刻を示す模擬送信時刻情報を送信時刻情報として送信パケットの送信時刻情報フィールドに格納し、当該送信パケットを送信する。

計時部２４は、図８中、ステップＳ２２６において時刻を再設定すると、再設定後の時刻値「１４：５９：００．０」を出力し（ステップＳ２２７）、計時する時刻を示す時刻値を順次０．１秒ごとに出力する。

図８に示すように、ステップＳ２２８で送信パケットを送信する直前に時刻値「１４：５９：００．０」が計時部２４から出力されるが（ステップＳ２２７）、通信制御部２３は、この時刻値に関係なく、再設定前時刻値から０．００１秒分増加させた模擬送信時刻「１５：００：００．００１」を生成し、この模擬送信時刻を示す模擬送信時刻情報を生成する。
通信制御部２３は、模擬送信時刻を示す模擬送信時刻情報を送信パケットに格納し、当該送信パケットを第２路側通信機に送信する（ステップＳ２２８）。

以降、通信制御部２３は、ステップＳ２３０で送信する送信パケットには、ステップＳ２２９の時刻値「１４：５９：００．１」に関係なく、再設定前時刻値から０．００２秒分増加させた模擬送信時刻「１５：００：００．００２」を示す模擬送信時刻情報を生成し、送信パケットに格納する。通信制御部２３は、この模擬送信時刻情報を格納した送信パケットを第２路側通信機に送信する（ステップＳ２３０）。
なお、模擬送信時刻は、あくまで模擬的な送信時刻であり、実際の時間間隔に対応させる必要はない。

通信制御部２３は、計時部２４が出力する時刻値が再設定前時刻値（１５時００分００秒０）よりも進んだ時刻値となるまで、模擬送信時刻を示す模擬送信時刻情報を格納した送信パケットを送信する。
つまり、ステップＳ２２６での再設定後、計時部２４が出力する時刻値が１５時００分００秒０となるステップＳ２３１まで、この間に送信される送信パケットには模擬送信時刻情報が格納される。

計時部２４が出力する時刻値が１５時００分００秒１となるステップＳ２３３に到達すると、計時部２４が計時する時刻値が再設定前時刻値よりも進んだ時刻値となり、通信制御部２３は、送信時刻情報フィールドに格納する情報として、模擬送信時刻情報に代えて、送信時刻情報を選択する（図５中、ステップＳ５）。
よって、通信制御部２３は、ステップＳ２３３で出力される時刻値「１５：００：００．１」を送信時刻とした送信時刻情報を、この送信時刻に対応して送信される送信パケットに格納する。
通信制御部２３は、上記送信時刻を示す送信時刻情報を格納した送信パケットを第２路側通信機に送信する（ステップＳ２３４）。

このように、本実施形態では、計時部２４が時刻を再設定すれば、通信制御部２３は、再設定前時刻値に基づいた模擬送信時刻を示す模擬送信時刻情報を送信時刻情報として（送信時刻情報に代えて）送信パケットに含める。模擬送信時刻は再設定前時刻値よりも進んだ時刻とされるので、模擬送信時刻情報が再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報よりも過去の時刻を示すことはない。この結果、模擬送信時刻情報は、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して妥当性が低くなることがなく、リプレイ攻撃目的のパケットか否かを送信時刻情報に基づいて判定する第２路側通信機に対して、送信パケットを送信したとしても、当該送信パケットを受信した第２路側通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

なお、上記実施形態では、模擬送信時刻を１０００分の１秒間隔の値とした場合を例示したが、再設定前時刻値よりも進んだ時刻であって、漸次増加するような値に設定されていれば、その値の間隔は等間隔でなくてもよく、任意に設定することができる。

〔６． 第３実施形態について〕
図９は、第３実施形態に係る路側通信機２が送信パケットを他の路側通信機２に送信する際の態様を示すシーケンス図である。
図９では、継続的に動作している路側通信機２がリセットされ、再起動した場合について示している。

図９においても、図６と同様、送信パケットを送信する路側通信機２を第１路側通信機、送信パケットを受信する他の通信機としての路側通信機２を第２路側通信機と示している。さらに、時刻値や、送信パケットの表示も、図６と同様に示している。

第１実施形態では、第１路側通信機がリセットされ、再起動すると、通信制御部２３は、中央装置４からの時刻情報を受信するまで、不定値情報が格納された送信パケットを送信するように構成した場合を示した。

これに対して、第３実施形態では、第１路側通信機がリセットされ、再起動することで、計時部２４が計時する時刻を再設定した後（ステップＳ３０３）、図９中、ステップＳ３０７に示すように、計時部２４の時刻の再設定に用いる時刻情報が未受信である旨の通知を中央装置４に向けて送信する点で第１実施形態と相違している。その他の点については、第１実施形態と同様である。
図９中、ステップＳ３０１からＳ３０５は、図６中、ステップＳ１０１からＳ１０５と同様の処理であり、図９中、ステップＳ３０９からＳ３１３は、図６中、ステップＳ１０７からＳ１１１と同様の処理である。

図９中、ステップＳ３０７において、通信制御部２３は、時刻情報を未受信である旨の通知を送信する。
これを受信した中央装置４は、第１路側通信機が時刻情報を受信していないことを認識し、時刻情報を第１路側通信機に向けて送信する。
この結果、第１路側通信機の通信制御部２３は、中央装置４からの時刻情報を受信し（ステップＳ３０９）、計時部２４に与える（ステップＳ３１０）。計時部２４は、この時刻情報に基づいて、時刻の再設定を実行する（ステップＳ３１１）。

本実施形態では、通信制御部２３が、計時部２４が再起動することにより計時する時刻を再設定した後、計時部２４の時刻を再設定するために用いる時刻情報（再設定時刻情報）が未受信である旨の通知を他の装置に送信するので、時刻情報の提供を中央装置４や、他の路側通信機に対して促すことができる。

なお、本実施形態では、時刻情報が未受信である旨の通知を中央装置４にした場合を示したが、この通知は、他の路側通信機に送信し、他の路側通信機を経由して中央装置４に送信してもよい。また、時刻情報が未受信である旨の通知に代えて、時刻情報を要求する通知を送信してもよい。

〔７． 第４実施形態について〕
図１０は、第４実施形態に係る路側通信機２が送信パケットを他の路側通信機２に送信する際の態様を示すシーケンス図である。
図１０では、継続的に動作している路側通信機２がリセットされ、再起動した場合について示している。

図１０においても、図６と同様、送信パケットを送信する路側通信機２を第１路側通信機、送信パケットを受信する他の通信機としての路側通信機２を第２路側通信機と示している。さらに、時刻値や、送信パケットの表示も、図６と同様に示している。

第４実施形態では、第１路側通信機がリセットされ、再起動することで、計時部２４が計時する時刻を再設定した後（ステップＳ４０３）、図１０中、ステップＳ４０７に示すように、他の路側通信機である第３路側通信機からの送信パケットを受信し、この送信パケットに基づいて現在の時刻の推定値である推定時刻を求め、この推定時刻を時刻情報として計時部２４に与える点で第１実施形態とは相違する。
図１０中、ステップＳ４０１からＳ４０５は、図６中、ステップＳ１０１からＳ１０５と同様の処理であり、図１０中、ステップＳ４０９からＳ４１１は、図６中、ステップＳ１０９からＳ１１１と同様の処理である。

図１０中、ステップＳ４０７において、通信制御部２３は、第３路側通信機が送信した送信パケットを受信する。通信制御部２３は、この送信パケットに格納されている送信時刻情報を取得し、受信した送信パケットの送信時刻を取得する。この送信パケットの送信時刻は、第３路側通信機が計時した時刻を示す情報である。
通信制御部２３は、送信パケットの送信時刻から現在の時刻の推定時刻を求め、この推定時刻を時刻情報として計時部２４に与える（ステップＳ４０８）。
計時部２４は、この推定時刻を表す時刻情報に基づいて、時刻の再設定を実行する（ステップＳ４０９）。

このように、本実施形態では、通信制御部２３は、再起動によって計時部２４が計時する時刻を再設定した後（ステップＳ４０３）、計時部２４が時刻を再設定するために用いる時刻情報を送信パケットの送信時刻に基づいて取得するまで（ステップＳ４０７）、不定値情報を送信パケットに含める。

この場合、第３路側通信機の送信パケットの送信時刻に基づいて時刻情報を取得し、この時刻情報に基づいた時刻の再設定を計時部２４に行わせれば、計時部２４の時刻精度をある程度高めることができる。このため、ステップＳ４０３での再設定前の時刻と、その後に第３路側通信機の送信パケットの送信時刻で再設定した時刻との間で大きな時刻差が生じる可能性が低くなる。この結果、不定値情報を送信時刻情報として送信パケットに含めるのに代えて、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報をパケットに含めたとしても、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報は、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して妥当性が低くなることがなく、この送信パケットを受信した第２路側通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

つまり、上記図１０では、不定値情報を送信時刻情報として送信パケットに含めることを制限することを決定するための第２条件は、計時部２４が時刻を再設定するために用いる再設定時刻情報を、他の無線通信機としての第３路側通信機が計時した時刻を示す情報に基づいて取得することを含んでいる。

〔８． 第５実施形態について〕
図１１は、第５実施形態に係る路側通信機２の構成を示すブロック図である。
図１１に示すように、本実施形態の路側通信機２は、ＧＰＳ受信機３１をさらに備えており、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号として送信される時刻情報を取得することができる。
なお、このＧＰＳ衛星から送信される時刻情報は、本システムに属さない外部装置から得られる外部時刻を示す外部時刻情報である。
つまり、外部時刻とは、ＧＰＳ衛星等、本システムに属さない外部装置が計時する時刻をいう。
ＧＰＳ受信機３１は、外部装置であるＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号として送信される、外部時刻を示す外部時刻情報を取得することができる。

図１２は、第５実施形態に係る路側通信機２が送信パケットを他の路側通信機２に送信する際の態様を示すシーケンス図である。
図１２では、継続的に動作している路側通信機２がリセットされ、再起動した場合について示している。

図１２においても、図６と同様、送信パケットを送信する路側通信機２を第１路側通信機、送信パケットを受信する他の通信機としての路側通信機２を第２路側通信機と示している。さらに、時刻値や、送信パケットの表示も、図６と同様に示している。

第５実施形態では、第１路側通信機がリセットされ、再起動することで、計時部２４が計時する時刻を再設定した後（ステップＳ５０３）、図１２中、ステップＳ５０７に示すように、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号として送信される外部時刻情報を取得して時刻情報を生成する点で第１実施形態とは相違する。
図１２中、ステップＳ５０１からＳ５０５は、図６中、ステップＳ１０１からＳ１０５と同様の処理であり、図１２中、ステップＳ５０８からＳ５１１は、図６中、ステップＳ１０８からＳ１１１と同様の処理である。

図１２中、ステップＳ５０７において、通信制御部２３は、ＧＰＳ衛星が送信したＧＰＳ信号を受信する。通信制御部２３は、ＧＰＳ信号を受信することによって外部時刻情報を取得する。
通信制御部２３は、外部時刻情報に基づいて時刻情報を生成し、計時部２４に与える（ステップＳ５０８）。
計時部２４は、この時刻情報に基づいて、時刻の再設定を実行する（ステップＳ５０９）。

このように、本実施形態では、通信制御部２３は、再起動によって計時部２４が計時する時刻を再設定した後（ステップＳ５０３）、ＧＰＳ受信機３１がＧＰＳ信号を受信し外部時刻情報を取得するまで（ステップＳ５０７）、不定値情報を送信パケットに含める。

この場合、外部時刻情報を取得すれば、外部時刻情報が示す外部時刻に基づいて時刻の再設定を計時部に行わせることができ、計時部２４の時刻精度が高められる。このため、ステップＳ５０３での再設定前の時刻と、その後に外部時刻情報に基づいて再設定した時刻との間で大きな時刻差が生じる可能性が低くなる。この結果、不定値情報を送信時刻情報として送信パケットに含めるのに代えて、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報をパケットに含めたとしても、再設定後の時刻に基づいた送信時刻情報は、再設定前の時刻に基づいた送信時刻情報に対して妥当性が低くなることがなく、この送信パケットを受信した第２路側通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

つまり、上記図１２では、不定値情報を送信時刻情報として送信パケットに含めることを制限することを決定するための第２条件は、外部時刻情報を取得することを含んでいる。

〔９． その他〕
なお、上記第１実施形態では、計時部２４による時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、通信制御部２３が、送信時刻情報に代えて、不定値情報を送信パケットに含めるように構成した場合を例示したが、上記第１条件を満たすと、送信パケットの信頼性が低いことを示す情報を当該送信パケットに含めて送信するように構成してもよい。
この場合、計時部２４が時刻を再設定すれば、計時部２４が出力する時刻値の信頼性が低下することがある。よって、通信制御部２３は、送信時刻情報の信頼性が低いことを示す情報をパケットに含める。これによって、第２路側通信機に対して当該送信パケットを送信したとしても、送信時刻情報の信頼性が低いことを示す情報がパケットに含まれていれば、第２路側通信機がこの送信時刻情報に基づいて判定するのを中止させることができる。この結果、パケットを受信した他の通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

なお、所定の第１条件としては、計時部２４による時刻の再設定の実行の他、図５中、ステップＳ６、又はステップＳ７を条件として含む場合等を示したが、さらに他の条件を含んでいてもよい。

また、上記各実施形態では、第１路側通信機と第２路側通信機との間の路路間通信を例示したが、第２路側通信機を車載通信機３と置き換えたとしても、上記各実施形態と同様、車載通信機３が誤ってリプレイ攻撃と判定するのを抑制することができる。

また、上記各実施形態では、通信制御部２３は、再設定前後の時刻値の時間差ΔＴを取得し、その時間差ΔＴが予め設定された閾値Ｔｈ以下であるか否かを判定する処理（ステップＳ６）と、ステップＳ６において時間差ΔＴが閾値Ｔｈ以下である場合、再設定後時刻が再設定前時刻と同じ時刻であるか、又は再設定後時刻値が再設定前時刻値よりも過去の時刻であるかを判定する処理（ステップＳ７）とを行うように構成した場合を例示したが、例えば、ステップＳ６による処理を省略し、再設定前後の時刻値の比較をステップＳ７のみで行うように構成してもよい。
この場合、少なくとも、再設定後時刻値が再設定前時刻値と同じ又はより過去の時刻となる場合に、通信制御部２３に、不定値情報を送信時刻情報としてパケットに含めさせることができ、送信パケットを受信した第２路側通信機が誤ってリプレイ攻撃と判定してしまうのを抑制することができる。

また、上記各実施形態では、計時部２４は、一度計時を停止しリセットされて再起動した場合や、中央装置４から時刻情報が与えられた場合に、時刻の再設定を行い、その再設定に応じて、通信制御部２３が、送信時刻情報に代えて不定値情報や模擬送信時刻情報を送信パケットに格納した場合を例示した。
これに対して、計時部２４が、自己が時刻の再設定を行ったときに、時刻に代えて、不定値や、模擬時刻を出力するようにしてもよい。
この場合、通信制御部２３が実行する不定値情報や模擬送信時刻情報を送信パケットに格納する処理を、計時部２４に実行させることができる。

また、上記各実施形態では、不定値情報は、送信時刻情報フィールドに格納される値として、「ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦｈ」と設定した場合を示したが、日付及び時刻の値としてあり得ない値であればよいので、１０進数で表した日付及び時刻を１６進数で表す場合には、０から９以外の値で表された情報、例えば、「ＡＡ ＢＢ ＣＣ ＤＤ ＥＥ ＦＦ ＡＡ ＢＢｈ」であってもよい。このように、不定値は、日付及び時刻を表すための値以外の値で表される値であればよい。

また、上記各実施形態では、送信時刻情報フィールドに格納される、日付及び時刻を表す値は、１６進数を用いて１０進数を表し、これによって日付及び時刻の値を表した場合を例示したが、例えば、ある基準時刻を設定し、その基準時刻からの相対時間を積算するようにしてもよい。
この場合、例えば、基準時刻を２０１０年１月１日０時０分０．００秒とし、送信時刻情報フィールドに格納される値によって、１００分の１秒単位で積算する。このとき、送信時刻情報フィールドに「００ ００ ００ ００ ００ ００ ００ １１ｈ」と格納されれば、時間の積算値は、０．１７秒であり、２０１０年１月１日０時０分０．１７秒を表す。

さらに上記のように相対時間を積算する場合、例えば、有効な値の範囲を設定しておき、その値の範囲外の値を不定値情報と設定することができる。
例えば、上記のように、基準時刻を２０１０年１月１日０時０分０．００秒とし、２０１５年１月１日０時０分０．００秒を表す値「００ ００ ００ ０３ ＡＢ Ｄ８ ９６ ００ｈ」以上の値を有効な値の範囲に設定し、この値より小さい値については無効な値に設定する。
その上で、不定値情報として、「００ ００ ００ ００ ００ ００ ００ １１ｈ」と設定することができる。

今回開示された実施の形態はすべ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。
本発明の範囲は、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、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 交通信号機
２ 路側通信機
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 車載通信機
４ 中央装置
５ 車両
６ 路側センサ
７ 有線通信回線
８ ルータ
２０ アンテナ
２１ 無線通信部
２２ 有線通信部
２３ 通信制御部
２４ 計時部
２５ 通信処理装置
２７ アンテナ
２８ 無線通信部
２９ 通信処理装置
３０ タイムスロット
３１ ＧＰＳ受信機
Ａ１〜Ａ５ 交差点
Ｂ１〜Ｂ５ 交差点
Ｃ１〜Ｃ５ 交差点
Ｄ１〜Ｄ５ 交差点

Claims (14)

1. パケットを送信する無線通信機であって、
   時刻を計時する計時部と、
   前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、
   前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、
   前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、前記パケットの送信時刻以外を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含める
   無線通信機。
2. 前記第１条件は、再設定後の時刻が再設定直前の時刻値よりも過去の時刻となるように前記時刻が設定されることをさらに含んでいる請求項１に記載の無線通信機。
3. 前記第１条件は、再設定前後の時刻値の時間差が所定値より大きいことをさらに含んでいる請求項１に記載の無線通信機。
4. 前記計時部は、前記時刻を再設定するために用いる再設定時刻情報が、前記無線装置を管理する管理装置から与えられると、前記再設定時刻情報に基づいて前記時刻の再設定を実行する請求項１から請求項３にいずれか一項に記載の無線通信機。
5. 前記計時部は、前記時刻の計時を停止した後、再度計時を開始する際、予め設定された初期時刻値から計時を開始することで前記時刻の再設定を実行する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線通信機。
6. 前記通信制御部は、所定の第２条件を満たすまで、前記パケットの送信時刻以外を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含める請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の無線通信機。
7. 前記第２条件は、再設定した後に前記計時部により計時される前記時刻が、再設定直前の時刻値よりも進んだ時刻となることを含む請求項６に記載の無線通信機。
8. 前記第２条件は、前記計時部が前記時刻を再設定するために用いる再設定時刻情報を、前記無線装置を管理する管理装置から取得することを含む請求項６に記載の無線通信機。
9. 前記第２条件は、前記計時部が前記時刻を再設定するために用いる再設定時刻情報を、他の無線通信機が計時した時刻を示す情報に基づいて取得することを含む請求項６に記載の無線通信機。
10. 外部時刻を示す外部時刻情報を取得する取得部をさらに備え、
    前記第２条件は、前記取得部が前記外部時刻情報を取得することを含む請求項６に記載の無線通信機。
11. 前記通信制御部は、前記計時部が前記時刻の再設定を実行した後、前記無線装置を管理する管理装置から前記時刻を再設定するために用いる再設定時刻情報を受信していない旨の通知、及び前記再設定時刻情報を要求する旨の通知の内の少なくとも一方を、前記管理装置及び前記他の無線通信機の少なくともいずれか一方に向けて送信する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の無線通信装置。
12. パケットを送信する無線通信機であって、
    時刻を計時する計時部と、
    前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、
    前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、
    前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、前記送信時刻情報の信頼性が低いことを示す情報を前記パケットに含める
    無線通信機。
13. パケットを送信する無線通信機であって、
    時刻を計時する計時部と、
    前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、
    前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、
    前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、再設定直前の時刻値に基づいた模擬送信時刻を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含める
    無線通信機。
14. パケットを送信する無線通信機に用いられる制御装置であって、
    時刻を計時する計時部と、
    前記計時部が計時する時刻に基づいて生成される情報である、前記パケットの送信時刻を示す送信時刻情報を、前記パケットに含めて送信する通信制御部と、を備え、
    前記計時部は、当該計時部が計時する前記時刻を再設定可能であり、
    前記通信制御部は、前記計時部による前記時刻の再設定の実行を条件として含む所定の第１条件を満たすと、前記パケットの送信時刻以外を示す情報を前記送信時刻情報として前記パケットに含める
    制御装置。

Images