2017 Fiscal Year Annual Research Report
ITS Network Model for Security and Privacy
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16H02814
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
佐藤 健哉 同志社大学, 理工学部, 教授 (20388044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩井 誠人 同志社大学, 理工学部, 教授 (70411064)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | コネクテッドカー / ネットワーク / セキュリティ / IoT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インターネットの世界においてセキュリティ・プライバシ関連技術の研究開発はすでに多く行われており，また ，協調型ITSのネットワークにおいても，要求条件などはすでに検討が行われているが，本研究では，計算資源が少ない車載組込みシステムへの搭載を前提に，日本における狭帯域のITSネットワーク環境に適応すべく，より実用化に近い環境においてリアルタイム性，車両走行の安全性を考慮したセキュリティ確保を検討することが特色である．
研究を進める上で必要となる車々間通信および路車間通信を利用してデータを共有するためのダイナミックマップの仕組みを一般的なWeb環境およびスマートフォンを用いて構築した．ここで構築した環境は，各車両と歩行者はスマートフォンを用いて位置情報や速度，進行方向などの情報をサーバへ送信し，サーバは必要な情報を取得し，Web環境を利用してダイナミックマップを構築する．これらの機能や情報はそれぞれに対応する APIを用いることで容易に利用することが可能となる．
車両間の相互情報を利用したセキュリティ確保のシステムについてコンピュータシミュレーションを利用して評価を行った．本研究内容は，The Sixth International Conference on Advances in Vehicular Systems, Technologies and Applications (VEHICULAR 2017)で発表し，Best Paper Awardを受賞した．また，実際の都市環境を想定し，各車両の送信データの不正行為の検知状況の評価に関して，情報処理学会マルチメディア，分散，協調とモバイル(DICOMO2017)シンポジウムで発表し，優秀プレゼンテーション賞を受賞した．車両送信データの高速処理手法のモデルの構築に関して，情報処理学会論文誌データベース 優秀論文賞を受賞した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
車載組込みシステム環境への搭載を前提とするため，協調型ITSのネットワークにより交通環境センシングを実現するハードウエア環境としてRaspberry Pi，および，ZMP社のRoboCarを利用し車載システムをモデル化した車内ネットワークおよび車外ネットワークを想定した環境を構築し，セキュリティおよびプライバシの要件を複数設定し，それぞれの設定に応じて，ネットワーク接続された組込みシステム環境において，必要な要件の見極めを行った．
実証実験として，関西文化学術研究都市が設立した「けいはんな行動走行実証実験プラットフォーム（K-PEP）」に参画し，自動運転の研究開発プラットフォームを進めている．本プラットフォームは，自動運転等の新技術を活用した安全快適な新たな交通システムの開発を狙いとし，企業や研究機関が乗り合って，研究開発や実証実験を行うものである．
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| Strategy for Future Research Activity |
車々間・路車間通信（V2X通信）を利用して安全運転支援サービスを提供する上で，車両情報を偽装する行為や，車両のなりすまし行為は脅威となるため，ここでは，車両が V2X 通信を行い，様々な対象から情報を得れることを利用し，車両なりすまし行為を対策し，車両が送信する情報から不正データを検出する手法を提案する．一般的なインターネットの環境と異なり，各車両は通常，車両ID，位置と速度の情報を定期的に送信すること基本に，周辺車両がその情報を直接受信することで，その送信元の車両が実際に周辺に存在することを確認できる．さらにV2X 通信における中継基地局の情報を利用することで，車両情報の偽装行為を対策し閾値を増加させることで，不正データの検知率を向上させることができ，車両情報をより信頼度の高いものにすることができる．検知率の向上に伴い必要となる周辺車両情報のデータ数は，車密度を考慮し変化させることで，過疎地帯にも提案手法を適応させることは可能であり，車両過密地帯における効果についてもシミュレータを利用して確認する．
路車間通信においてデータを送信する車両を認証する場合，路側機と車両の間で一連の手続きが必要となる．車両が移動して，次の路側機と通信開始時点で最初からその手続きを繰り返す必要があり，遅延の発生が問題となる．特に移動先の路側機が複数台の車両と通信中であれば，さらにその遅延は大きくなる．ここでは，SDNの概念を利用し，現在通信している路側機から次に移動する先の路側機に対して認証情報を転送することで遅延を低減する手法を研究する．
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