2018 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 | ITS / V2X通信 / セキュリティ / コネクテッドカー / 自動運転 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
無線ネットワークを利用し周辺環境情報を各車両間で共有するITSネットワークの安全性向上のため，車両がV2X通信を行い他車両や路側機，クラウドなどから情報を得られる状況において，車両なりすまし行為を検知し，車両が送信する情報から不正データを検出する手法を開発し，シミュレーションによる評価を行った．具体的にはクラウドとの通信における携帯電話網の中継基地局の情報と，車々間通信を利用した周辺車両情報を利用することで，車両情報の偽装行為を対策し，手法の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可能となった．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でき，車両過密地帯において，提案手法がより効果のあることを示した．また，車両の位置精度向上のため，GPSに加えて，各車両及び路側機が発信するビーコンの電波強度を利用した高精度の位置推定手法を開発した．電波強度を利用する際には電波強度の変動，伝搬損失指数の値の設定が問題となるが，提案手法ではカルマンフィルタを適用することで電波強度の変動を小さくし，伝搬損失指数については車車間通信を用いることで周囲の電波伝搬環境に動的に対応し，これらの問題点を解決した．シミュレータを用いて既存手法と提案手法の位置誤差の比較評価を行い，評価結果から，本手法によって位置誤差が小さくなることという優位性を示した．実際に見通しが悪く死角となる部分が大きい交差点における自動運転車両が通信を用いた際の安全と効率を検証し，通信を用いることで，交差点周辺に存在する車両の速度情報や位置情報を取得し，交差点を安全に通過できることを示した．
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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
これまでの研究項目である車両相互監視によるなりすまし行為を検知，電波強度と履歴を利用した車両の位置精度向上，交差点通過における有効性について，それぞれシミュレータを利用して各方式の有効性を検証することができた．研究内容については，情報処理学会マルチメディア，分散，協調とモバイル(DICOMO2018)シンポジウムにおいて発表者がヤングリサーチャー賞を受賞し，また，国際会議The Seventh International Conference on Advances in Vehicular Systems, Technologies and Applications (VEHICULAR 2018)において最優秀論文賞を受賞した．総務省自律型モビリティシステム研究開発に参画し研究成果に関して実際の自動運転車両を利用して検証した．また，2019年1月に開催されたヨコスカ×スマートモビリティ・チャレンジ2019においても研究成果のデモを実施した．
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| Strategy for Future Research Activity |
通常の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．しかし，周辺車両が少ない場合，フォルスポジティブ（正しいにもかかわらず悪意があると判定される）と判定される場合があり，たとえば，路側機や公共車両などは予め信頼度が高いと設定することで，この問題を解決できる可能性がある．シミュレータを利用して，有効性を検証する．また，悪意のある車両を発見した場合，その車両が移動しても，トラッキングして悪意ある情報を遮断する方法も検討する．プライバシに関して，車両固有IDを利用して通信すれば，そのIDをトラッキングすることにより，特定の個人の車両が通過した位置と時刻が判明するため，本研究では，暫定的な仮想IDを発行し，これを適宜変更しながら通信を行う匿名化方式を検討する．さらに位置情報を統計処理することにより，より個人が特定しにくくなるが，位置精度が低下することにより，安全性の低下が懸念される．状況に応じて匿名化の度合いを変更する方式を検討し評価を行う．
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