JP5569401B2 - 通信システム及び通信方法 - Google Patents
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Description
データを前記共通鍵で暗号化して送信し又は復調して受信する通信部と、自分が最新と認識する共通鍵のほかに、過去の共通鍵も記憶している記憶部と、通信相手から受け取ったデータを、最新と認識する共通鍵によって復調できない場合、過去の共通鍵によって復調できるか否かの判断を行い、その判断結果に応じて少なくとも自他の共通鍵の相対的な新旧について判断する判断部とを備えたものである。
この場合、過去の共通鍵を用いて復調できるか否かという簡易な手法により、どちらの方が古いかの判断を迅速的確に行うことができる。
この場合、通信相手は、更新の必要性を知ることができる。また、「必要性」を通知するだけにとどめれば、最新の共通鍵が、当該通知によって洩れることもない。
この場合、通信相手は、自分の共通鍵が古かった場合に、当該車載機から新しい共通鍵を入手することができる。
この場合、通信相手は、自分の共通鍵が古かった場合に、当該車載機から新しい共通鍵を入手することができ、また、それが最新ではないという情報も併せて入手することができる。
この場合、当該車載機は、自分の共通鍵が古かった場合に、通信相手から新しい共通鍵を入手することができる。
通信相手からデータを受け取り、受け取ったデータを、最新と認識する共通鍵によって復調することを試み、復調できない場合、過去の共通鍵によって復調できるか否かの判断を行い、その判断結果に応じて少なくとも自他の共通鍵の相対的な新旧について判断する、というものである。
図1は、本発明の一実施形態に係る通信システム(及び通信方法)を含む、高度道路交通システム(ITS)の全体構成における主要部のみを簡略に示す図である。図1において、例えば道路脇に設置される支柱1には、道路側の通信機である路側機2が、取り付けられている。路側機2のアンテナ20は、支柱1の上部に取り付けられている。車両A,Bにはそれぞれ無線通信機である車載機(図1には図示せず。)が搭載され、アンテナ30を備えている。
各路側機2は、その周囲に広がるダウンリンクエリア(路側機2の送信信号が十分に届く範囲)をそれぞれ有し、自身のダウンリンクエリアを走行する車両の車載機に、ダウンリンク信号を受信させることができる。
また、路側機2は、自分の送信タイミングを制御するために他の路側機2との時刻同期機能を有している。この路側機2の時刻同期は、例えば、自分の時計をGPS時刻に合わせるGPS同期や、自分の時計を他の路側機2からの送信信号に合わせるエア同期等によって行われる。
図2は、路側機2と車載機3の内部構成を示すブロック図である。
路側機2は、主として、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、中央装置4と双方向通信する有線通信部22と、それらの通信制御を行うCPU等よりなる制御部23と、制御部23に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部24とを備えている。
従って、車載機3の通信部31は、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
以上の、路車間通信及び車車間通信は、共通鍵で暗号化される。暗号化及び復調は、無線通信部21及び通信部31にて行われる。暗号化によって、例えば、悪意のある者が車載機になりすまして通信システムに入り込み、通信を混乱させる、というような事態を防止することができる。また、共通鍵は、安全上、逐次更新していく必要がある。このような更新は、不定期に行われる場合と、定期的に行われる場合とがあり得る。
次に、共通鍵の更新について説明する。まず、更新期間(鍵の利用が可能な期間である有効期間)が不定期であり得る場合、言い換えれば更新期間が未知の場合について、図4のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートの処理は車載機3内の通信部31、制御部32(判断部32a)、記憶部33を用いて行われる。
また、路側機2は、車載機3から提供の要求があった場合のみ、送信を行うべきであり、むやみに提供してはいけない。
また、送信電力を一定値以下に抑制して、他の車載機や不特定の受信者に情報が届きにくくすることが好ましい。
また、路側機2は、交通量を監視しておき、交通量の少ないときに、特定の車載機3をねらって送信することが好ましい。
また、車両に搭載された車載機以外の受信装置へ情報が洩れることを防止すべく、最新の共通鍵の提供を求めた車載機が移動していることを確認した場合にのみ、情報を提供するようにしてもよい。
また、過去の共通鍵を用いて復調できるか否かという簡易な手法により、どちらの方が古いかの判断を迅速的確に行うことができる。
次に、参考例として、共通鍵の更新が定期的に行われる場合の車載機3の対応について説明する。この場合の処理は、図4のフローチャートとは全く別である。
(i)まず、車載機3は、予め決まっている更新期間(有効期間)trの情報を取得している。そして、車載機3は、鍵を更新してから現時点までの経過時間tを、更新期間trと比較して、自分の鍵が最新か否かを判断する。
(ii)そして、更新期間trに対する経過時間tの割合(t/tr)が所定値(例えば0.9)以上になると、カーナビゲーション装置等を利用して、運転者に、更新の時期が近づいていることを知らせ、注意を促し続ける。
(iii)これを受けて、運転者は、鍵の更新ができる所定の場所(ディーラー等)に、車載機を搭載した車両を持ち込み、最新の鍵への更新を行う、という処理となる。
なお、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。
この場合、例えば、通信相手の鍵が古く、自分の方が新しいと判断した車載機が、自分の鍵を通信相手に送信する場合、実は、自分は共通鍵の最新の更新期間を徒過している、という状況も起こり得る。このような場合には、その徒過の事実も併せて通信相手に通知するようにすれば、通信相手は、自分の共通鍵が古かった場合に、当該車載機から新しい共通鍵を入手することができ、また、それが最新ではないという情報も併せて入手することができる。
31:通信部
32a:判断部
33:記憶部
Claims (7)
- 道路交通における路側機と車載機との通信及び車載機同士での通信に関して、データを共通鍵で暗号化することによりセキュリティを維持する通信システムであって、各車載機は、
データを前記共通鍵で暗号化して送信し又は復調して受信する通信部と、
自分が最新と認識する共通鍵のほかに、過去の共通鍵も記憶している記憶部と、
通信相手から受け取ったデータを、最新と認識する共通鍵によって復調できない場合、過去の共通鍵によって復調できるか否かの判断を行い、その判断結果に応じて少なくとも自他の共通鍵の相対的な新旧について判断する判断部と
を備えていることを特徴とする通信システム。 - 前記判断部は、
前記過去の共通鍵によって復調できた場合は、前記通信相手の使用する共通鍵が、自分が最新と認識する共通鍵より古いと判断する第1の判断を行い、また、
前記過去の共通鍵によっても復調できない場合は、自分が最新と認識する共通鍵が前記通信相手の使用する共通鍵より古いと判断する第2の判断を行う、
請求項1記載の通信システム。 - 前記第1の判断を行った場合の当該車載機は、前記通信相手に対して、共通鍵の更新の必要性を通知する請求項2記載の通信システム。
- 前記第1の判断を行った場合の当該車載機は、前記通信相手に対して、自分が最新と認識する共通鍵を送信する請求項2又は3に記載の通信システム。
- 前記第1の判断を行った場合の当該車載機は、自分の保有する最新の共通鍵について、当該共通鍵の利用が可能な期間である有効期間を取得しておりかつ当該有効期間を徒過している場合、その旨を前記通信相手に対して通知する請求項3又は4に記載の通信システム。
- 前記第2の判断を行った場合の当該車載機は、前記通信相手に対して、最新の共通鍵の送信を要求する請求項2記載の通信システム。
- 道路交通における路側機と車載機との通信及び車載機同士での通信に関して、データを共通鍵で暗号化することによりセキュリティを維持すべく、各車載機は、データを前記共通鍵で暗号化して通信するとともに、自分が最新と認識する共通鍵のほかに、過去の共通鍵も記憶していること、を前提とした通信方法であって、
通信相手からデータを受け取り、
受け取ったデータを、最新と認識する共通鍵によって復調することを試み、
復調できない場合、過去の共通鍵によって復調できるか否かの判断を行い、
その判断結果に応じて少なくとも自他の共通鍵の相対的な新旧について判断する
ことを特徴とする通信方法。
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