• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

セキュリティとリアルタイム性要求を保証した車載制御ネットワークの最適化設計

研究課題

研究課題/領域番号 19K11920
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

曾 剛  名古屋大学, 工学研究科, 講師 (90456632)

研究分担者 倉地 亮  名古屋大学, 情報学研究科, 特任准教授 (10568059)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードin-vehicle network / security measure / real-time system / optimization design / controller area network / security requirement / real-time requirement
研究開始時の研究の概要

近年、制御系車載ネットワーク(IVN)のセキュリティ脅威事例が多数指摘されており、厳しいリアルタイム性が要求される車載制御システムに対してセキュリティ機能の搭載が検討されている。しかし、高いセキュリティ機能とリアルタイム性の両立が課題であり、IVNのリアルタイム性解析技術と制約のある最適化設計手法が必要とされている。本研究では、複雑なIVNを対象に、セキュリティ要求とリアルタイム性を考慮したIVNの時間解析手法とIVNの最適化設計手法の開発を目的とする。既存の研究成果を基に、今まで実現できなかったIVNのセキュリティとリアルタイム性を保証できるIVNの最適化設計手法を提案する。

研究成果の概要

近年、制御系車載ネットワーク(以後IVNとする)のセキュリティ脅威事例が多数指摘されている。IVNのセキュリティ強化機能を搭載する際の課題は、車載計算機のリソースの確保とリアルタイム性の保証の両立であり、そのため、本研究では複雑なIVNを対象に、以下3つの研究成果により、(1)IVNのセキュリティ要求分析とその強化技術の開発、(2)セキュリティを考慮したIVNの最適化設計手法の提案、(3)セキュリティ強化策によるIVNのリアルタイム性への影響と対策の提案、IVNのセキュリティ対策の強化とリアルタイム性の保証を同時に実現できるIVNの設計手法を研究開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、益々複雑になるIVNのメッセージの最大遅延時間解析の基礎理論から、実際の自動車に適用可能なセキュリティ強化機能とIVNの最適化設計手法の開発を実施した。理論的な研究から実用化までを目指し、実用的なセキュリティモデルと実際のIVNの特徴を考慮しながら、研究を進めた。新規性と実用性の高い研究成果により、学術的な価値に加え、自動車産業に対する波及効果も大きいと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] 南京郵電大学(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 厦門理工大学/湖南大学(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A Digital Watermark Method for In-Vehicle Network Security Enhancement2023

    • 著者名/発表者名
      Wufei Wu, Junhao Dai, Huijuan Huang, Qinmin Zhao, Gang Zeng and Renfa Li
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Vehicular Technology

      巻: 2 号: 7 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1109/tvt.2023.3247180

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Timing Analysis of CAN FD for Security-Aware Automotive Cyber-Physical Systems2022

    • 著者名/発表者名
      Yong Xie, Gang Zeng, Ryo Kurachi, Fu Xiao, Hiroaki Takada and Shiyan Hu
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing

      巻: 7 号: 4 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1109/tdsc.2022.3194712

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimizing Extensibility of CAN FD for Automotive Cyber-Physical Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Yong Xie, Gang Zeng, Ryo Kurachi, Fu Xiao, and Hiroaki Takada
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems

      巻: - 号: 12 ページ: 7875-7886

    • DOI

      10.1109/tits.2021.3059769

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Balancing Bandwidth Utilization and Interrupts: Two Heuristic Algorithms for the Optimized Design of Automotive CPS2020

    • 著者名/発表者名
      Yong Xie, Gang Zeng, Ryo Kurachi, Xin Peng, Guoqi Xie, and Hiroaki Takada
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Industrial Informatics

      巻: 16 号: 4 ページ: 2382-2392

    • DOI

      10.1109/tii.2019.2936240

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] SOME/IPプロトコルスタックに対するグレーボックスファジングの評価2023

    • 著者名/発表者名
      金森健人、棚原斎稀、渡邉弘樹、平野雅巳、新垣奈美子、鉢嶺光、倉地亮
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 自動車向けCAPECの検討と脅威シナリオ特定への活用2023

    • 著者名/発表者名
      小野華、倉地亮、土居元紀、岩原主、前田和輝、渡邊謙一郎
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SOME/IP-SDのセキュリティ拡張プロトコルの提案2023

    • 著者名/発表者名
      倉地亮、高田広章、足立直樹、上田浩史
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 時系列データベースを用いたCANの侵入検知システムの提案2022

    • 著者名/発表者名
      倉地 亮、高田 広章、足立 直樹、上田 浩史、宮下 之宏
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ISO/SAE 21434プロセスを踏まえた車載IDSの要件分析2022

    • 著者名/発表者名
      倉地亮、佐々木崇光、氏家良浩、松島秀樹
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 車載システムに対するデジタル・フォレンジックに向けての一考察2022

    • 著者名/発表者名
      味岡 仁雅、倉地 亮、佐々木 崇光、黒崎 雄介、片山 隆成、下雅意 美紀
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 車載制御システム向けサービス探索の脅威と保護手法2021

    • 著者名/発表者名
      倉地亮, 高田広章, 足立直樹, 上田浩史, 滝本周平
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2021)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 攻撃手法のリスク分類と車載IDSアルゴリズムの適性評価2021

    • 著者名/発表者名
      倉地亮, 佐々木崇光, 氏家良浩, 松島秀樹
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2021)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A Simultaneous Attack Scenario Generation Method Using the Parallel Behavior Model2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Fujikura and Ryo Kurachi
    • 学会等名
      2020 IEEE 91st Vehicular Technology Conference(VTC2020-Spring)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 車載制御ネットワーク向けIDPS評価プラットフォームの提案2020

    • 著者名/発表者名
      倉地亮、佐々木崇光、前田学、安齋潤、松島秀樹
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2020)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 車載制御システム向け強制アクセス制御機構の提案2020

    • 著者名/発表者名
      倉地亮、高田広章、足立直樹、上田浩史、滝本周平
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2020)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] An Integrated Framework for Packing CAN-FD Frames and Assigning Offsets2019

    • 著者名/発表者名
      Shan Ding, Hui Wang, and Gang Zeng
    • 学会等名
      IEEE Smart World Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DDCAN: Delay-time Delivable CAN network2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kurachi, Hiroaki Takada, Naoki Adachi, Hiroshi Ueda
    • 学会等名
      IEEE International Workshop on Automobile Software Security and Safety
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Towards Minimizing MAC Utilization for Controller Area Network2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kurachi, Hiroaki Takada, Hiroshi Ueda, Shuhei Takimoto
    • 学会等名
      The 2nd ACM Workshop on Automotive and Aerial Vehicle Security
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi