JP2010016559A - Encryption communication system, reception device, and transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、共通鍵暗号方式による暗号文を、送信装置から受信装置へと送信する暗号通信システム、並びに、当該暗号通信システムに用いられる送信装置及び受信装置に関する。 The present invention relates to an encryption communication system for transmitting ciphertexts by a common key cryptosystem from a transmission device to a reception device, and a transmission device and a reception device used in the encryption communication system.
車車間通信装置において、GPS受信機を用いて自車両の走行方位を取得し、この走行方位に基づいて無線信号の送信に使用する通信チャネルを選択する技術が、既に知られている(例えば特許文献1)。この技術によれば、通信チャネルの選択により、交差点などで出会い頭に衝突しそうな車両と通信することができ、衝突回避のための処理を実行することができる。
先述した技術の課題は、通信チャネルの選択により特定条件を満足する車両と選択的に通信できるものの、特定の場所に位置する車両と選択的に通信することができないことである。つまり、先述した技術では、通信方向および電波強度さえ合っていれば、どの車両でも情報の受信・取得ができてしまう。従って、この種の従来知られる技術では、プライバシーに関わる情報を、無闇に送信できなかった。 The problem of the technology described above is that although communication with a vehicle satisfying a specific condition can be selectively performed by selecting a communication channel, communication with a vehicle located at a specific location cannot be performed selectively. In other words, with the above-described technology, any vehicle can receive and acquire information as long as the communication direction and the radio wave intensity match. Therefore, with this type of conventionally known technology, information related to privacy cannot be transmitted in a dark manner.
もう一つの課題は、情報の種類によっては、特定の場所に位置するユーザにとってのみ、有用である場合があるにも関わらず、従来知られる技術では、特定の場所に位置する車両に限定して、その有用である情報を送信することができないというものである。即ち、従来知られる技術では、不要な情報が送信側から受信側へと大量に流れるため、受信側車両における受信情報の取捨選択が煩雑であるといった課題があった。 Another problem is that, depending on the type of information, it may be useful only for a user located in a specific location, but the technology known in the art is limited to vehicles located in a specific location. The information that is useful cannot be transmitted. That is, in the conventionally known technique, a large amount of unnecessary information flows from the transmission side to the reception side, and thus there is a problem that selection of reception information in the reception side vehicle is complicated.
例えば、渋滞に関する情報などは、その渋滞に巻き込まれそうにもない車両のユーザには不要である。従って、渋滞に巻き込まれている、又は巻き込まれそうな車両のみに向けて情報を送信すると良い。しかし、先述した技術では、走行方位以外の情報に基づく通信チャネルの選択ができないので、この課題を解決することができなかった。 For example, information on traffic jams is not necessary for users of vehicles who are unlikely to be involved in the traffic jams. Therefore, information may be transmitted only to vehicles that are or are likely to be involved in a traffic jam. However, the above-described technique cannot solve this problem because the communication channel cannot be selected based on information other than the traveling direction.
本発明は先述した課題を鑑み、情報を送受信する際に、送信側が、特定の地域に向けて情報を送信することのできる技術を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a technique that enables a transmission side to transmit information toward a specific area when transmitting and receiving information.
先述した課題に解決するためになされた請求項1に記載の発明は、共通鍵暗号方式による暗号文を、送信装置から受信装置へと送信する暗号通信システムである。そして、送信装置は、決定手段と、暗号鍵作成手段と、平文取得手段と、暗号化手段と、送信手段とを備える。 The invention according to claim 1, which has been made in order to solve the above-described problem, is a cryptographic communication system that transmits ciphertext by a common key cryptosystem from a transmitting device to a receiving device. The transmission apparatus includes a determination unit, an encryption key generation unit, a plaintext acquisition unit, an encryption unit, and a transmission unit.
決定手段は、暗号文の送信先として、暗号文の復号を許可する地域を決定する。暗号鍵作成手段は、決定手段が決定した地域の位置情報に基づいて、暗号鍵を作成する。平文取得手段は、送信対象の平文を取得する。暗号化手段は、平文取得手段が取得した平文を、暗号鍵作成手段が作成した暗号鍵によって暗号化することで、暗号文を作成する。送信手段は、暗号化手段が作成した暗号文を、電磁波の形態で周囲に送信する。 The determining means determines a region where ciphertext decryption is permitted as a ciphertext destination. The encryption key creation means creates an encryption key based on the location information of the area determined by the determination means. The plaintext acquisition unit acquires the plaintext to be transmitted. The encryption means creates the ciphertext by encrypting the plaintext acquired by the plaintext acquisition means with the encryption key created by the encryption key creation means. The transmission means transmits the ciphertext created by the encryption means to the surroundings in the form of electromagnetic waves.
一方、受信装置は、受信手段と、位置取得手段と、復号鍵作成手段と、復号手段とを備える。
受信手段は、送信手段から送信される暗号文を受信する。位置取得手段は、自身の位置情報を取得する。復号鍵作成手段は、位置取得手段が取得した位置情報に基づいて、復号鍵を作成する。復号手段は、復号鍵作成手段が作成した復号鍵によって、受信手段が受信した暗号文を復号する。
On the other hand, the receiving device includes a receiving unit, a position acquisition unit, a decryption key creation unit, and a decryption unit.
The receiving unit receives the ciphertext transmitted from the transmitting unit. The position acquisition means acquires its own position information. The decryption key creation means creates a decryption key based on the position information acquired by the position acquisition means. The decrypting means decrypts the ciphertext received by the receiving means with the decryption key created by the decryption key creating means.
請求項1に記載の暗号通信システムによれば、送信装置が、特定の地域に向けて情報を送信することができる。なぜなら、上述した手法で暗号鍵及び復号鍵を作成することで、送信装置が備える決定手段が決定した地域に位置する受信装置のみが、暗号文を正しく復号できるからである。 According to the encryption communication system of the first aspect, the transmission device can transmit information toward a specific area. This is because, by creating the encryption key and the decryption key by the above-described method, only the reception device located in the area determined by the determination unit included in the transmission device can correctly decrypt the ciphertext.
すなわち、この発明によれば、無線等の電磁波で暗号文を周囲に送信しながらも、意図しない位置の受信装置に暗号文を復号されることがなく、特定の場所の受信装置に対して選択的にデータを送信することができると共に、プライバシー性の高いデータの授受を、情報漏洩を防止して安全に行うことができる。 That is, according to the present invention, a ciphertext is transmitted to surroundings by radio waves or the like, but the ciphertext is not decrypted by a receiving device at an unintended position, and is selected for a receiving device at a specific location In addition to being able to transmit data, it is possible to safely exchange data with high privacy while preventing information leakage.
請求項2に記載の受信装置は、請求項1に記載の暗号通信システムを構成する受信装置である。この受信装置によれば、上述の暗号通信システムを構築することができて、上述の効果を得ることができる。 A receiving apparatus according to a second aspect is a receiving apparatus constituting the cryptographic communication system according to the first aspect. According to this receiving apparatus, the above-described cryptographic communication system can be constructed, and the above-described effects can be obtained.
請求項3に記載の受信装置は、移動体に搭載される請求項2に記載の受信装置である。この受信装置において、位置取得手段は、測位手段と、加速度測定手段と、補正手段とを備える。 The receiving device according to claim 3 is the receiving device according to claim 2 mounted on a moving body. In this receiving device, the position acquisition means includes positioning means, acceleration measurement means, and correction means.
測位手段は、GPS衛星から送信されるGPS信号に基づいて、現在位置を測位する。加速度測定手段は、当該受信装置の加速度を測定する。補正手段は、測位手段によって計測された現在位置を、加速度測定手段によって測定された加速度の情報に基づいて補正する。 The positioning means measures the current position based on the GPS signal transmitted from the GPS satellite. The acceleration measuring unit measures the acceleration of the receiving device. The correcting unit corrects the current position measured by the positioning unit based on the information on the acceleration measured by the acceleration measuring unit.
そして、位置取得手段は、補正手段による補正後の現在位置を、自身の位置情報として取得し、復号鍵作成手段は、補正手段による補正後の現在位置に基づいて、復号鍵を作成する。 Then, the position acquisition means acquires the current position after correction by the correction means as its own position information, and the decryption key creation means creates a decryption key based on the current position after correction by the correction means.
請求項3に記載の受信装置によれば、自身の位置を正確に取得できる。従って、送信装置の決定手段が決定した位置に自身が位置するか否かを、正確に知ることができる。
請求項4に記載の送信装置は、請求項1に記載の暗号通信システムを構成する送信装置である。この送信装置によれば、上述の暗号通信システムを構築することができて、上述の効果を得ることができる。
According to the receiving apparatus of the third aspect, it is possible to accurately acquire its own position. Therefore, it is possible to accurately know whether or not it is located at the position determined by the determining means of the transmission apparatus.
A transmission device according to a fourth aspect is a transmission device constituting the cryptographic communication system according to the first aspect. According to this transmission apparatus, the above-described cryptographic communication system can be constructed, and the above-described effects can be obtained.
ところで、請求項4に記載の送信装置は、請求項5に記載のように構成されるとよい。請求項5に記載の送信装置が備える決定手段は、送信手段による送信対象地域として予め定められた複数の区画のなかから、任意の区画を選択することで、暗号文の復号を許可する地域を決定する。 By the way, the transmission device according to claim 4 may be configured as described in claim 5. The determining unit included in the transmission device according to claim 5 is configured to select an area from which the decryption of the ciphertext is permitted by selecting an arbitrary section from among a plurality of sections predetermined as a transmission target area by the transmitting unit. decide.
請求項5に記載の送信装置によれば、受信装置が自身の位置に基づいて作成した復号鍵によって復号できる確率が高くなる。なぜなら、決定手段が決定した許可位置が、どのように区切られた地域であるのかという情報を送信装置と受信装置とで共有していなければ、復号の際に総当たり攻撃に頼らざるを得ない。そこで、地域の区切り方を、予め定められ複数の区画によって表現すると共に送信装置と受信装置とで共有しておけば、正しい復号鍵を作成できる確率が総当たり攻撃よりも大幅に上がることになる。 According to the transmission device of the fifth aspect, the probability that the reception device can decrypt with the decryption key created based on its own position is increased. This is because if the transmitting device and the receiving device do not share the information on how the permitted position determined by the determining means is a divided area, the brute force attack must be relied upon for decoding. . Therefore, if the method of dividing the region is expressed by a plurality of predetermined sections and is shared between the transmitting device and the receiving device, the probability that a correct decryption key can be created will be significantly higher than the brute force attack. .
請求項4又は請求項5に記載の送信装置は、請求項6に記載のように構成されるとよい。請求項6に記載の送信装置は、自身の位置情報を取得する位置取得手段を備える。そして、決定手段は、位置取得手段が取得した自身の位置情報に基づいて、暗号文の復号を許可する地域を決定する。 The transmission device according to claim 4 or 5 may be configured as described in claim 6. According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a transmission apparatus including a position acquisition unit that acquires its own position information. Then, the determining means determines an area where the decryption of the ciphertext is permitted based on the position information acquired by the position acquiring means.
請求項6に記載の送信装置によれば、送信装置自身の位置を基準とした地域を、復号を許可する地域に決定できる。つまり、自身の位置が分からなければ、緯度・経度などの自身の位置とは関係ない基準によって、復号を許可する地域を決定せざるを得ない。しかし、自身の位置が分かれば、自身からこれだけ離れた地域、というように復号を許可する地域を決定できる。従って、例えば、送信装置周辺のみの受信装置にとって利用価値のある情報を、その受信装置に向けて送信できる。 According to the transmission apparatus of the sixth aspect, the area based on the position of the transmission apparatus itself can be determined as the area where decoding is permitted. In other words, if the user's own position is not known, the area where decoding is permitted must be determined based on criteria that are not related to the position such as latitude and longitude. However, if its own position is known, it is possible to determine a region where decoding is permitted, such as a region far from itself. Therefore, for example, information having utility value for a receiving device only around the transmitting device can be transmitted to the receiving device.
請求項6に記載の送信装置は、具体的には請求項7に記載のように構成されればよい。請求項7に記載の送信装置は、移動体に搭載される請求項6に記載の送信装置であって、位置取得手段が、測位手段と、加速度測定手段と、補正手段とを備えるものである。 The transmission device according to claim 6 may be configured specifically as described in claim 7. The transmission device according to claim 7 is the transmission device according to claim 6, which is mounted on a moving body, wherein the position acquisition means includes positioning means, acceleration measurement means, and correction means. .
測位手段は、GPS衛星から送信されるGPS信号に基づいて、現在位置を測位する。加速度測定手段は、当該送信装置に生じる加速度を測定する。補正手段は、測位手段によって計測された現在位置を、加速度測定手段によって測定された加速度の情報に基づいて補正する。 The positioning means measures the current position based on the GPS signal transmitted from the GPS satellite. The acceleration measuring unit measures acceleration generated in the transmission device. The correcting unit corrects the current position measured by the positioning unit based on the information on the acceleration measured by the acceleration measuring unit.
そして、位置取得手段は、補正手段によって補正された補正後の現在位置を、自身の位置情報として取得し、決定手段は、補正手段による補正後の現在位置に基づいて、暗号文の復号を許可する地域を決定する。 The position acquisition means acquires the current position after correction corrected by the correction means as its own position information, and the determination means permits decryption of the ciphertext based on the current position corrected by the correction means. Decide where to go.
請求項7の送信装置によれば、正確な自身の位置の情報に基づいて、復号を許可する地域を決めることができ、例えば、送信装置周辺のみの受信装置にとって利用価値のある情報を、受信装置に向けて送信する場合に、送信地域(復号を許可する地域)を適切に決定することができる。 According to the transmission device of claim 7, it is possible to determine a region where decoding is permitted based on accurate information on the own position, for example, receiving information useful for the reception device only around the transmission device. When transmitting to the apparatus, it is possible to appropriately determine the transmission region (region where decoding is permitted).
請求項6又は請求項7に記載の送信装置は、請求項8に記載のように構成されるとよい。請求項8に記載の送信装置は、移動体としての車両に搭載される。そして、送信装置は、速度測定手段と、推定手段とを備える。速度測定手段は、自車両周囲の他車両の速度を測定する。推定手段は、速度測定手段の測定結果に基づいて、自車両周囲の渋滞度を推定する。そして、平文取得手段は、平文として、推定手段によって推定された渋滞度の情報を取得する。 The transmission apparatus according to claim 6 or 7 may be configured as described in claim 8. A transmission device according to an eighth aspect is mounted on a vehicle as a moving body. The transmission device includes a speed measurement unit and an estimation unit. The speed measuring means measures the speed of other vehicles around the host vehicle. The estimating means estimates the degree of congestion around the host vehicle based on the measurement result of the speed measuring means. And a plaintext acquisition means acquires the information of the traffic congestion degree estimated by the estimation means as plaintext.
請求項8に記載の送信装置によれば、自車両周囲の渋滞度を暗号化して、自車両周辺に送信することができる。従って、受信装置も車両に備えられていれば、受信装置が自車両周辺の渋滞度の情報を得ることができるので、利用価値の高い地域に限定して渋滞度の情報を送受信することができる。 According to the transmission device of the eighth aspect, it is possible to encrypt the degree of congestion around the host vehicle and transmit it to the periphery of the host vehicle. Therefore, if the receiving device is also provided in the vehicle, the receiving device can obtain information on the degree of traffic congestion around the host vehicle, so that the information on the degree of traffic congestion can be transmitted / received only in areas with high utility value. .
請求項8に記載の送信装置は、請求項9に記載のように構成されるとよい。請求項9に記載の送信装置が備える決定手段は、推定手段によって推定された渋滞度が高くなる程、暗号文の復号を許可する地域を広げるように、暗号文の復号を許可する地域を決定する。 The transmission device according to claim 8 may be configured as described in claim 9. The determining unit included in the transmission device according to claim 9 determines an area where the decryption of the ciphertext is permitted so that the area where the decryption of the ciphertext is permitted increases as the congestion degree estimated by the estimation unit increases. To do.
請求項9に記載の送信装置によれば、自車両周囲の渋滞度を適切な地域に送信できる。なぜなら、一般に渋滞度は、その度合が高いほど、広い地域の車両にとって利用価値があるからである。 According to the transmission apparatus of Claim 9, the congestion degree around the own vehicle can be transmitted to an appropriate area. This is because, in general, the higher the degree of congestion, the more valuable the vehicle is in a wide area.
請求項4〜請求項7の何れかに記載の送信装置は、請求項10に記載のように構成されるとよい。請求項10に記載の送信装置が備える平文取得手段は、ユーザインタフェースを通じて平文を取得する。 The transmission device according to any one of claims 4 to 7 may be configured as described in claim 10. The plaintext acquisition means provided in the transmission device according to claim 10 acquires the plaintext through the user interface.
請求項10に記載の送信装置によれば、自身で平文を生成しなくてよいので、装置を簡潔かつ安価に構成できる。しかも、ユーザインタフェースから情報を得るので、ユーザが送信を望む情報を、平文として取得し、これを暗号化して、プライバシーを保持しながら送信することができる。 According to the transmission device of the tenth aspect, since it is not necessary to generate plaintext by itself, the device can be configured simply and inexpensively. Moreover, since the information is obtained from the user interface, the information that the user desires to transmit can be acquired as plain text, encrypted, and transmitted while maintaining privacy.
以下、本発明の実施形態を、図面と共に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明が適用された暗号通信システム1の概略構成図である。暗号通信システム1は、複数の車載装置10、車載装置10と無線通信可能に構成された複数の道路インフラ30、及び、道路インフラ30と有線通信可能に構成された情報センタ50からなる。車載装置10は、四輪や二輪の自動車に搭載されて用いられる。また、道路インフラ30は、道路の側に設置される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cryptographic communication system 1 to which the present invention is applied. The cryptographic communication system 1 includes a plurality of in-vehicle devices 10, a plurality of road infrastructures 30 configured to be capable of wireless communication with the in-vehicle devices 10, and an information center 50 configured to be capable of wired communication with the road infrastructure 30. The in-vehicle device 10 is used by being mounted on a four-wheel or two-wheel automobile. The road infrastructure 30 is installed on the road side.
即ち、この暗号通信システム1においては、車載装置10間、及び、車載装置10と道路インフラ30との間で、無線により通信が行われ、道路インフラ30と情報センタ50との間では、有線により通信が行われる。このような通信の態様により、車載装置10と情報センタ50とは、道路インフラ30を介して、互いに通信することができる。 That is, in the encryption communication system 1, wireless communication is performed between the in-vehicle devices 10 and between the in-vehicle device 10 and the road infrastructure 30, and between the road infrastructure 30 and the information center 50 by wire. Communication takes place. With such a communication mode, the in-vehicle device 10 and the information center 50 can communicate with each other via the road infrastructure 30.
図2は、車載装置10、複数の道路インフラ30、及び情報センタ50のそれぞれの構成を表すブロック図である。
車載装置10は、車両の現在位置を測位する測位器11、ユーザインタフェースとして機能する操作スイッチ群12及び音声の入力を受ける音声入力部13、外部装置と情報のやり取りをする外部情報入出力器16、記憶媒体から地図データ等を読み出して制御部20に入力する地図データ入力器17、地図や経路案内画面等を表示するための表示部14、各種ガイド音声を出力するための音声出力部15、自車両前方の車両までの距離を測るためのレーダ19、及び、制御部20を備える。
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configurations of the in-vehicle device 10, the plurality of road infrastructures 30, and the information center 50.
The in-vehicle device 10 includes a positioning device 11 that measures the current position of the vehicle, an operation switch group 12 that functions as a user interface, a voice input unit 13 that receives voice input, and an external information input / output device 16 that exchanges information with an external device. A map data input device 17 for reading out map data and the like from the storage medium and inputting them to the control unit 20, a display unit 14 for displaying a map, a route guidance screen, etc., a voice output unit 15 for outputting various guide voices, A radar 19 for measuring a distance to the vehicle ahead of the host vehicle and a control unit 20 are provided.
測位器11は、GPS(Global Positioning System)用の人工衛星からの送信電波(GPS信号)を、GPSアンテナを介して受信し、車両の位置、進行方向などを測位するGPS受信機11aと、車両に発生する回転運動の大きさを測定するジャイロスコープ11bと、車輪の回転数から車両の走行距離を測定する距離センサ11cと、地磁気から進行方位を測定する地磁気センサ11dとを備える。 The positioning device 11 receives a transmission radio wave (GPS signal) from an artificial satellite for GPS (Global Positioning System) via a GPS antenna, and measures a position, a traveling direction, and the like of the vehicle, and a vehicle A gyroscope 11b for measuring the magnitude of the rotational motion generated in the vehicle, a distance sensor 11c for measuring the travel distance of the vehicle from the number of rotations of the wheels, and a geomagnetic sensor 11d for measuring the traveling direction from the geomagnetism.
操作スイッチ群12は、表示部14と一体に構成されたタッチパネルや、表示部14の周囲に設けられた機械的なキースイッチ等から構成されている。
音声入力部13は、ユーザが発する音声情報を取得できるようにマイクで構成されている。
The operation switch group 12 includes a touch panel configured integrally with the display unit 14 and mechanical key switches provided around the display unit 14.
The voice input unit 13 is composed of a microphone so that voice information emitted by the user can be acquired.
表示部14は、カラー表示装置であり、液晶モニタ等で構成される。この表示部14には、制御部20の制御により、車両の現在地周囲の地図などが表示される。
音声出力部15は、スピーカ等から構成され、制御部20の制御を受けて、外部情報入出力器16を介して受信した情報などを音として出力する。
The display unit 14 is a color display device and includes a liquid crystal monitor or the like. A map around the current location of the vehicle is displayed on the display unit 14 under the control of the control unit 20.
The audio output unit 15 includes a speaker or the like, and outputs information received via the external information input / output device 16 as sound under the control of the control unit 20.
また、外部情報入出力器16は、周囲の車載装置10や道路インフラ30と無線通信が可能に構成され、無線通信インタフェースとして機能する。
地図データ入力器17は、図示しない記憶媒体に記憶された地図データ等を、記録媒体から読み出して、これを制御部20に入力する。記憶媒体には、地図データとして、道路の接続を表すデータ(リンク及びノードのデータ)、地形データ、施設データ等が記憶されている他、測位精度向上のためのマップマッチング用データや、経路案内用の音声データ、各道路についての制限速度の情報等が記憶されている。なお、記憶媒体は、CD−ROM、DVD、ハードディスクなどである。
The external information input / output device 16 is configured to be able to wirelessly communicate with the surrounding in-vehicle device 10 and the road infrastructure 30 and functions as a wireless communication interface.
The map data input device 17 reads map data and the like stored in a storage medium (not shown) from the recording medium, and inputs this to the control unit 20. The storage medium stores road connection data (link and node data), terrain data, facility data, etc. as map data, as well as map matching data for improving positioning accuracy and route guidance. Audio data, speed limit information for each road, and the like are stored. The storage medium is a CD-ROM, DVD, hard disk, or the like.
レーダ19は、制御部20の指令に従って、車両前方に向けてミリ波を発射すると共にその反射波を受信し、その受信情報を制御部20に入力する構成にされている。この構成によって、当該車載装置10では、制御部20にて前方車両までの距離を測ることができる。 The radar 19 is configured to emit a millimeter wave toward the front of the vehicle, receive the reflected wave, and input the received information to the control unit 20 in accordance with a command from the control unit 20. With this configuration, in the in-vehicle device 10, the control unit 20 can measure the distance to the preceding vehicle.
また、制御部20は、CPU20a、RAM20b、ROM20c、及び、各種設定情報を記憶するNVRAM20d等から構成されており、CPU20aにて、ROM20cに記憶された各種プログラムを実行することにより、装置内各部を統括制御すると共に、各種機能を実現する。 The control unit 20 includes a CPU 20a, a RAM 20b, a ROM 20c, an NVRAM 20d for storing various setting information, and the like. The CPU 20a executes various programs stored in the ROM 20c so that each unit in the apparatus can be controlled. In addition to overall control, various functions are realized.
各種機能の具体例としては、自車両の位置特定機能や地図表示機能、経路案内機能等を挙げることができる。即ち、制御部20は、測位器11から入力される各種信号に基づき位置座標(緯度・経度)、及び、進行方向の組として車両の現在地を算出する。そして、この算出結果に基づき、地図データ入力器17から、車両の現在地周囲の地図データを取得し、この地図データに基づき、車両の現在地周囲の地図を、表示部14に表示する。 Specific examples of the various functions include a vehicle location specifying function, a map display function, a route guidance function, and the like. That is, the control unit 20 calculates the current location of the vehicle as a set of position coordinates (latitude / longitude) and traveling direction based on various signals input from the positioning device 11. Based on the calculation result, map data around the current location of the vehicle is acquired from the map data input device 17, and a map around the current location of the vehicle is displayed on the display unit 14 based on the map data.
また、制御部20は、操作スイッチ群12や音声入力部13等を通じて、ユーザから経路案内指令を受け付ける。そうすると、指令入力時に車両が位置する地点から、この指令にて指定された目的地までの間の最適な経路を、ダイクストラ法などの周知の技法を用いて算出する。そして、この経路案内を、表示部14及び音声出力部15を通じて行う。 Further, the control unit 20 receives a route guidance command from the user through the operation switch group 12, the voice input unit 13, and the like. Then, the optimum route from the point where the vehicle is located at the time of command input to the destination specified by this command is calculated using a known technique such as the Dijkstra method. Then, this route guidance is performed through the display unit 14 and the voice output unit 15.
この他、制御部20は、暗号通信に関わる処理を実行することによって、暗号通信機能を実現する(詳細後述)。
一方、道路インフラ30は、処理部31と通信部34とI/F(インタフェース)35とを備える通信装置である。処理部31は、周知のマイクロコンピュータとして構成され、暗号通信に関わる処理を実行する(詳細後述)。通信部34は、外部情報入出力器16と無線通信可能な無線通信インタフェースとして構成され、処理部31の指令に従って、外部情報入出力器16と無線によって情報の送受信をする。そして、処理部31は、I/F35を介して情報センタ50と有線による通信をする。
In addition, the control part 20 implement | achieves an encryption communication function by performing the process regarding encryption communication (it mentions later in detail).
On the other hand, the road infrastructure 30 is a communication device including a processing unit 31, a communication unit 34, and an I / F (interface) 35. The processing unit 31 is configured as a well-known microcomputer and executes processing related to cryptographic communication (details will be described later). The communication unit 34 is configured as a wireless communication interface capable of wireless communication with the external information input / output device 16, and transmits / receives information to / from the external information input / output device 16 wirelessly in accordance with instructions from the processing unit 31. Then, the processing unit 31 performs wired communication with the information center 50 via the I / F 35.
また、情報センタ50は、処理部51と操作スイッチ群52とI/F55とを備える。処理部51は、周知のマイクロコンピュータとして構成され、暗号通信に関わる処理を実行する(詳細後述)。そして、処理部51は、I/F55及びI/F35を介して有線によって処理部31と情報の送受信ができるように構成されている。また、操作スイッチ群52は、ユーザインタフェースとして機能して、処理部51に情報を入力するために用いられる。 The information center 50 includes a processing unit 51, an operation switch group 52, and an I / F 55. The processing unit 51 is configured as a well-known microcomputer and executes processing related to cryptographic communication (details will be described later). The processing unit 51 is configured to be able to transmit and receive information to and from the processing unit 31 via a wire via the I / F 55 and the I / F 35. The operation switch group 52 functions as a user interface and is used to input information to the processing unit 51.
ここから、暗号通信に関わる処理を説明していく。本実施例では、制御部20が実行する第一送信処理、並びに、制御部20および処理部31が実行する受信処理によって暗号通信が実現される。つまり、第一送信処理によって暗号化された情報(暗号文)が送信され、受信した暗号文が受信処理によって復号化される。まず、第一送信処理を説明する。 From here, processing related to cryptographic communication will be described. In the present embodiment, encrypted communication is realized by the first transmission process executed by the control unit 20 and the reception process executed by the control unit 20 and the processing unit 31. That is, the information (ciphertext) encrypted by the first transmission process is transmitted, and the received ciphertext is decrypted by the reception process. First, the first transmission process will be described.
図3は、第一送信処理を表すフローチャートである。第一送信処理は、車載装置10が備える制御部20が主体となって繰り返し実行するものである。この第一送信処理は、暗号化した渋滞に関する情報を道路インフラ30及び他車両の車載装置10に送信するために、制御部20にて実行される。 FIG. 3 is a flowchart showing the first transmission process. The first transmission process is repeatedly executed mainly by the control unit 20 included in the in-vehicle device 10. The first transmission process is executed by the control unit 20 in order to transmit the information related to the encrypted traffic jam to the road infrastructure 30 and the in-vehicle device 10 of another vehicle.
まず、制御部20は、前方車両の速度を、レーダ19から得られる前方車両までの距離の情報に基づいて計算する(S110)。具体的には、前方車両までの距離を時間で微分することで自車両に対する相対速度を算出すると共に、距離センサ11cから得た自車両の速度を加味することで、前方車両の道路に対する速度を算出する。 First, the control unit 20 calculates the speed of the preceding vehicle based on the information on the distance to the preceding vehicle obtained from the radar 19 (S110). Specifically, the relative speed with respect to the own vehicle is calculated by differentiating the distance to the preceding vehicle with time, and the speed of the preceding vehicle with respect to the road is calculated by taking into account the speed of the own vehicle obtained from the distance sensor 11c. calculate.
次に、GPS受信機11aから得られる情報に基づいて、自車両の現在位置としての緯度・経度を測位する(S120)。そして、ジャイロスコープ11b、距離センサ11c及び地磁気センサ11dから得られる自車両の加速度の情報に基づく慣性航法によって、GPS受信機11aからの情報に基づいて算出した緯度・経度を補正する(S130)。S120及びS130について補足説明すると、GPSから得られる情報は、所定の時間間隔以上の粗いものである。従って、ある時刻におけるGPSの情報を得てから次の時刻における情報を得るまでの移動に伴う現在位置の変化を補正するために、S130の処理を実行するのである。 Next, based on the information obtained from the GPS receiver 11a, the latitude / longitude as the current position of the host vehicle is measured (S120). Then, the latitude / longitude calculated based on the information from the GPS receiver 11a is corrected by inertial navigation based on the acceleration information of the host vehicle obtained from the gyroscope 11b, the distance sensor 11c, and the geomagnetic sensor 11d (S130). To supplementarily explain S120 and S130, the information obtained from the GPS is coarser than a predetermined time interval. Therefore, the process of S130 is executed to correct the change in the current position accompanying the movement from obtaining GPS information at a certain time until obtaining information at the next time.
次に、前方車両の速度に基づいて、渋滞レベルを推定する(S140)。渋滞レベルは1〜5の整数で表されるものであり、5が最も渋滞している状態を表す。具体的には、制限速度と前方車両の所定時間における平均速度との比較によって渋滞レベルを推定する。例えば、前方車両の平均速度が制限速度の80%以上であれば渋滞レベル1、60%〜80%なら渋滞レベル2、40%〜60%なら渋滞レベル3、20%〜40%なら渋滞レベル4、20%未満なら渋滞レベル5、という具合である。なお、S130で求めた位置から特定される自車両が存在する道路の制限速度の情報は、地図データ入力器17を介して取得する。 Next, the traffic congestion level is estimated based on the speed of the preceding vehicle (S140). The traffic congestion level is represented by an integer of 1 to 5, and 5 represents a state where traffic is most congested. Specifically, the congestion level is estimated by comparing the speed limit with the average speed of the vehicle ahead in a predetermined time. For example, if the average speed of the preceding vehicle is 80% or more of the speed limit, the traffic level is 1, the traffic level is 2 if it is 60% to 80%, the traffic level 3 if it is 40% to 60%, and the traffic level 4 if it is 20% to 40%. If it is less than 20%, the traffic level is 5. In addition, the information on the speed limit of the road where the host vehicle specified from the position obtained in S130 exists is acquired via the map data input device 17.
次に、S130での処理による補正後の自車両の位置と、S140で推定した渋滞レベルとから、暗号の復号を許可する地域(許可位置)を決める(S150)。ここで図4を用いて、許可位置を決めるために予め定められた、区画について説明する。ここでいう区画とは、北緯35°・東経137°(図4に示された点PA)を基準とする、0.00005°刻みの緯線・経線によって囲われる方形状の各地域によって定められるものである。 Next, an area (permitted position) where the decryption of the code is permitted is determined from the position of the subject vehicle after the correction in the process in S130 and the traffic congestion level estimated in S140 (S150). Here, with reference to FIG. 4, a predetermined section for determining the permitted position will be described. The section here is defined by each square area surrounded by latitude and longitude in increments of 0.00005 °, with reference to latitude 35 ° north and longitude 137 ° east (point PA shown in FIG. 4). It is.
そして、S150の動作を具体的に述べると、自車両の位置(図4には白丸として図示)を中心にして、渋滞レベルの大きさに応じて、渋滞レベルが高くなる程、区画を選択する範囲を広げるようにして地域を決める。 The operation of S150 will be specifically described. The section is selected as the traffic congestion level becomes higher with the position of the own vehicle (shown as a white circle in FIG. 4) as the center according to the traffic congestion level. Decide the region by expanding the range.
例えば、補正後の自車両の位置を中心とする正方形の地域を許可位置に決定するようにして、この正方形の辺の長さを、渋滞レベル1なら100m、渋滞レベル2なら200m、と言った具合に決定することにより、渋滞レベルの大きさに応じて、区画を選択する範囲を広げるようにして地域を決める。 For example, the area of the square centered on the corrected position of the vehicle is determined as the permitted position, and the length of the side of the square is 100 m for traffic jam level 1 and 200 m for traffic jam level 2. By determining the condition, the area is determined by expanding the range for selecting the section according to the size of the traffic congestion level.
ただし、区画単位によって地域を定めるので、100m等の切りのよい数字に正確に合わせたりすることは難しい。そこで、本実施例では、狙いにある程度近くなるように区画を選択する。 However, since the area is determined by the unit of division, it is difficult to accurately match with a good number such as 100 m. Therefore, in this embodiment, the section is selected so as to be close to the target to some extent.
例えば、自車両の位置を中心とする100m四方の正方形を描くと、この正方形の各辺によって、正方形の内部と外部とに分断される区画の列が現れる。これらの区画の列については、正方形内部の面積が外部のそれよりも広ければ許可位置とし、そうでなければ許可位置としない、とすればよい。図4の例では、二重線によって囲われた地域が許可位置として選択された区画の集合である。 For example, when a square of 100 m square centering on the position of the host vehicle is drawn, a row of sections divided into the inside and outside of the square by each side of the square appears. With respect to the rows of these sections, if the area inside the square is wider than that outside, the permitted position may be set, and if not, the permitted position may not be set. In the example of FIG. 4, a region surrounded by a double line is a set of sections selected as a permitted position.
次に、前のステップで決めた地域の境界線である方形の二辺の緯度及び二辺の経度によって定まる復号鍵に対する、DES(Data Encryption Standard)によって定まる暗号鍵を作成する(S160)。 Next, an encryption key determined by DES (Data Encryption Standard) is created for the decryption key determined by the latitude and the longitude of the two sides of the square which are the boundary lines of the area determined in the previous step (S160).
なお、この復号鍵は、先述した二組の緯度及び経度(方形の二辺の緯度及び二辺の経度)を並べた数である。具体的には、この復号鍵は、南側に位置する辺の緯度、北側に位置する辺の緯度、西側に位置する辺の経度、東側に位置する辺の経度によって表現される。 The decryption key is a number in which the two pairs of latitude and longitude (latitude and longitude of two sides of the square) are arranged. Specifically, this decryption key is represented by the latitude of the side located on the south side, the latitude of the side located on the north side, the longitude of the side located on the west side, and the longitude of the side located on the east side.
ただし、小数点以上は三桁、小数点以下は六桁にする。従って、本来は小数点以上が一桁や二桁であれば、頭に零を付け加える。並べる順番は、南側の緯度、北側の緯度、西側の経度、東側の経度である。 However, three digits after the decimal point and six digits after the decimal point. Therefore, if the number of digits after the decimal point is one or two digits, zero is added to the head. The order of arrangement is the latitude on the south side, the latitude on the north side, the longitude on the west side, and the longitude on the east side.
例えば、図4の二重線で囲った地域の場合、復号鍵は、03500030035000651370000513700045という36桁の数になる。DESは共通鍵暗号であるので、復号鍵に対して暗号鍵が一意に決まる。S160では、このようにして定まる復号鍵に対応する暗号鍵を作成する。 For example, in the area surrounded by the double line in FIG. 4, the decryption key has a number of 36 digits of 0500000030035000651370000513700045. Since DES is a common key encryption, the encryption key is uniquely determined with respect to the decryption key. In S160, an encryption key corresponding to the decryption key determined in this way is created.
次に、作成した暗号鍵によって渋滞情報を暗号化して、暗号文を作成する(S170)。ここで言う渋滞情報とは、渋滞レベルと、自車両の位置としての緯度と、自車両の位置としての経度とを、この順に並べたものである。なお、緯度・経度については、小数点以上が三桁、小数点以下が六桁の数とする。復号鍵と同様に、小数点以上が一桁や二桁であれば、頭に零を付け加える。 Next, the traffic information is encrypted with the created encryption key to create a ciphertext (S170). The traffic jam information mentioned here is a traffic jam level, a latitude as the position of the host vehicle, and a longitude as the position of the host vehicle in this order. Note that latitude and longitude are numbers with 3 digits after the decimal point and 6 digits after the decimal point. As with the decryption key, if the decimal point is one digit or two digits, zero is added to the head.
最後に、暗号文、復号を許可した地域の東西方向および南北方向の区画数、並びにオフセット値を一組にして、これらの情報を送信データとして、外部情報入出力器16を通じ、無線の形態で周囲に送信する(S180)。なお、図4の場合だと、東西方向の区画数は8、南北方向の区画数は7である。 Finally, the ciphertext, the number of sections in the east-west direction and the north-south direction of the area where the decryption is permitted, and the offset value are set as a set, and these pieces of information are transmitted as external data through the external information input / output device 16 in a wireless form. Transmit to the surroundings (S180). In the case of FIG. 4, the number of sections in the east-west direction is 8, and the number of sections in the north-south direction is 7.
また、オフセット値とは、東西方向と南北方向とのそれぞれについて、基準点PAである北緯35°・東経137°と、暗号の復号を許可する地域として定めた地域の北東の角の点PBとの距離を区画数で表したものを、暗号の復号を許可する地域の区画数で割った余りである。図4の場合だと、東西方向については、基準点PAと点PBとの間には、9区画の距離がある。従って、9を8(暗号の復号を許可する地域の東西方向の区画数)で割った余りは1なので、東西方向のオフセット値は1である。南北方向も同様に、基準点PAと点PBとの間の南北方向の区画数13を、暗号の復号を許可する地域の南北方向の区画数7で割ると余りは6である。このようにして算出された東西方向1・南北方向6が、図4の場合のオフセット値となる。 In addition, the offset value refers to a reference point PA of 35 ° north latitude and 137 ° east longitude for each of the east-west direction and the north-south direction, and a point PB at the northeast corner of the area that is determined as an area where encryption decryption is permitted. Is the remainder obtained by dividing the distance in number of partitions by the number of partitions in the area where the decryption of the encryption is permitted. In the case of FIG. 4, in the east-west direction, there is a distance of 9 sections between the reference point PA and the point PB. Therefore, since the remainder obtained by dividing 9 by 8 (the number of sections in the east-west direction of the area where the decryption of the code is permitted) is 1, the offset value in the east-west direction is 1. Similarly in the north-south direction, the remainder 13 is obtained by dividing the number of sections 13 in the north-south direction between the reference point PA and the point PB by the number of sections 7 in the north-south direction of the area where the decryption is permitted. The east-west direction 1 and the north-south direction 6 calculated in this way are offset values in the case of FIG.
この区画数とオフセット値とを算出すると共に暗号文と一組にして送信する理由は、復号鍵を一意に定めるためである。受信した装置とって、自身が属する区画を含むような方形状の地域の決め方は無数にある。そこで、その方形状の地域が一意に決まるように、区画数およびオフセット値を用いる。 The reason why the number of partitions and the offset value are calculated and transmitted together with the ciphertext is to uniquely determine the decryption key. There are an infinite number of ways to determine a rectangular area that includes a section to which the device belongs. Therefore, the number of sections and the offset value are used so that the rectangular area is uniquely determined.
つまり、区画数とオフセット値とに基づけば、送信側が許可位置として定めた方形が、図4に示した二重線または破線によって囲われる地域の何れかであることが分かる。そして、これらの方形の中から自分の位置が属するものを、送信側が許可位置として定めた方形とみなして復号化する処理(S250〜S260)が、次で説明する受信処理で実行される。 That is, based on the number of sections and the offset value, it can be seen that the square defined by the transmission side as the permitted position is either the area surrounded by the double line or the broken line shown in FIG. And the process (S250-S260) which considers the square to which the position belongs from these squares as a square determined as the permitted position by the transmission side (S250 to S260) is executed in the reception process described below.
続いて、図5を用いて受信処理を説明する。受信処理は、車載装置10が備える制御部20が主体となって実行するものである。そして、第一送信処理によって送信される、暗号文、区画数およびオフセット値からなる上述の一組の情報を受信することを契機に、処理が開始される。 Subsequently, the reception process will be described with reference to FIG. The reception process is executed mainly by the control unit 20 included in the in-vehicle device 10. And a process is started by receiving the above-mentioned 1 set of information which consists of a ciphertext, the number of divisions, and an offset value transmitted by a 1st transmission process.
まず、GPS受信機11aから得られる情報に基づいて、自車両の現在位置としての緯度・経度を測位する(S230)。そして、ジャイロスコープ11b、距離センサ11c及び地磁気センサ11dから得られる車両の加速度の情報に基づき、慣性航法によって、GPS受信機11aからの情報に基づいて算出した緯度・経度を補正する(S240)。 First, based on information obtained from the GPS receiver 11a, the latitude / longitude as the current position of the host vehicle is measured (S230). Then, based on the vehicle acceleration information obtained from the gyroscope 11b, the distance sensor 11c, and the geomagnetic sensor 11d, the latitude / longitude calculated based on the information from the GPS receiver 11a is corrected by inertial navigation (S240).
次に、S240で補正した自己位置、予め定められている区画情報、並びに、受信した区画数およびオフセット値から復号鍵を作成する(S250)。第一送信処理の説明の最後で述べたように、これらの情報を基にすれば、S160で定められた復号鍵と同様に、36桁の数が一意に決まることになる。 Next, a decryption key is created from the self-position corrected in S240, predetermined section information, and the received number of sections and offset value (S250). As described at the end of the description of the first transmission process, based on these pieces of information, a 36-digit number is uniquely determined in the same manner as the decryption key defined in S160.
即ち、S250では、受信した区画数およびオフセット値から定まる方形の各地域の内、上記補正した自己位置が属する方形の地域を特定し、当該地域の南側に位置する辺の緯度、北側に位置する辺の緯度、西側に位置する辺の経度、東側に位置する辺の経度の情報から復号鍵を作成する。 That is, in S250, the square area to which the corrected self-location belongs belongs among the square areas determined from the received number of partitions and the offset value, and is located on the latitude and north sides of the side located on the south side of the area. A decryption key is created from information on the latitude of the side, the longitude of the side located on the west side, and the longitude of the side located on the east side.
また、S250の処理後には、上記作成した復号鍵によって、受信した暗号文の復号を試みる(S260)。もし、自車両が第一送信処理で定められた復号を許可された地域に位置するのであれば、暗号文を正しく復号できる。 Further, after the process of S250, the received ciphertext is tried to be decrypted with the created decryption key (S260). If the host vehicle is located in an area where decryption is permitted in the first transmission process, the ciphertext can be decrypted correctly.
なぜなら、第一送信処理のS160で定められた復号鍵と、S250で作成した復号鍵とが一致するからである。逆に、自車両が第一送信処理で定められた復号を許可された地域に位置しないのであれば、暗号文を正しく復号できないことになる。 This is because the decryption key determined in S160 of the first transmission process matches the decryption key created in S250. On the contrary, if the own vehicle is not located in the area where the decryption permitted in the first transmission process is permitted, the ciphertext cannot be decrypted correctly.
よって、S260の処理後には、受信した暗号文を正しく復号できたかを判断する(S270)。具体的には、暗号文を復号して得られる平文の記述が予め定められた書式に適合しているか否かを判断することによって、受信した暗号文を正しく復号できたか否かを判断することができる。 Therefore, after the process of S260, it is determined whether the received ciphertext has been correctly decrypted (S270). Specifically, it is determined whether or not the received ciphertext can be correctly decrypted by determining whether or not the plaintext description obtained by decrypting the ciphertext conforms to a predetermined format. Can do.
そして、正しく復号できたのであれば(S270でYes)、所定の処理を実行し(S280)、受信処理を終える。所定の処理とは、例えば、暗号文の復号によって得た情報(渋滞レベルの情報)を、表示部14や音声出力部15を通じて運転者に報知したり、渋滞路を迂回するような経路探索をしたりするものである。 If the decryption is successful (Yes in S270), a predetermined process is executed (S280), and the reception process is terminated. The predetermined processing is, for example, a route search in which information (congestion level information) obtained by decrypting ciphertext is notified to the driver through the display unit 14 or the voice output unit 15, or a route that bypasses the congested road is bypassed. It is something to do.
具体的に、本実施例では、暗号文の復号により渋滞レベルと送信元の位置情報が得られる。従って、この情報から、送信元に対応する位置付近で、通知されたレベルの渋滞が生じていることを、表示部14を通じて、例えば文字情報や図形情報として車両乗員に報知する。 Specifically, in this embodiment, the congestion level and the source location information are obtained by decrypting the ciphertext. Therefore, from this information, the vehicle occupant is notified, for example, as character information or graphic information through the display unit 14 that the notified level of traffic congestion has occurred near the position corresponding to the transmission source.
一方、復号できなかったのであれば(S270でNo)、所定の処理を実行せずに受信処理を終える。
以上に、車載装置10の制御部20が実行する第一送信処理及び受信処理について説明したが、車載装置10から送信される暗号文、区画数およびオフセット値からなる上述の一組の情報は、道路インフラ30にも受信される。
On the other hand, if the decryption has failed (No in S270), the reception process is terminated without executing the predetermined process.
The first transmission process and the reception process executed by the control unit 20 of the in-vehicle device 10 have been described above, but the above-described set of information including the ciphertext, the number of sections, and the offset value transmitted from the in-vehicle device 10 is as follows. It is also received by the road infrastructure 30.
そして、道路インフラ30においても、車載装置10と同様の手法によって暗号文の復号が試みられる。また、道路インフラ30において暗号文の復号が正しく行われた場合には、I/F35を介して、上記渋滞情報が、情報センタ50に提供される。 The road infrastructure 30 also attempts to decrypt the ciphertext by the same method as the in-vehicle device 10. When the ciphertext is correctly decrypted in the road infrastructure 30, the traffic jam information is provided to the information center 50 via the I / F 35.
即ち、道路インフラ30が備える処理部31も、図5に示す受信処理と同様な処理を実行する。ただし、道路インフラ30は移動しないので、S230及びS240に替えて、処理部31が備える記憶媒体に記憶された自己位置を取得する処理を実行する。さらに、S280に相当する所定の処理の内容は、復号した渋滞情報を情報センタ50が備える処理部51への送信、と読み替える。 That is, the processing unit 31 included in the road infrastructure 30 also executes the same process as the reception process shown in FIG. However, since the road infrastructure 30 does not move, instead of S230 and S240, a process of acquiring the self-position stored in the storage medium included in the processing unit 31 is executed. Furthermore, the content of the predetermined process corresponding to S280 is read as transmission of the decrypted traffic jam information to the processing unit 51 provided in the information center 50.
一方、情報センタ50は、I/F55を通じて各道路インフラ30から送信されてくる渋滞情報を受信し、処理部51により、これらの渋滞情報をまとめる。例えば、受信した渋滞情報群から各地域の渋滞レベルの平均値を求め、各地域の渋滞レベルとして精度の高い情報を得る。そして、上記精度を高めた渋滞情報を、道路インフラ30に配信するなどの処理を実行する。 On the other hand, the information center 50 receives the traffic jam information transmitted from each road infrastructure 30 through the I / F 55, and the processing unit 51 collects the traffic jam information. For example, the average value of the traffic level in each region is obtained from the received traffic information group, and highly accurate information is obtained as the traffic level in each region. Then, processing such as distributing the congestion information with improved accuracy to the road infrastructure 30 is executed.
但し、道路インフラ30から従来と同様の手法で渋滞情報を送信してしまうと、各車両において不要な渋滞情報が車両乗員に報知されてしまう。このため、本実施例では、情報センタ50が、配信する渋滞情報に即した地域を、送信対象の地域に決定し、この決定内容を渋滞情報と共に、道路インフラ30に配信する。そして、道路インフラ30は、情報センタ50から通知された上記送信対象の地域を許可位置として、渋滞情報を、上述した車載装置10と同様の手法で暗号化し、その暗号文を周囲に電磁波の形態で送信する。 However, if traffic information is transmitted from the road infrastructure 30 in the same manner as before, unnecessary traffic information for each vehicle is notified to the vehicle occupant. For this reason, in this embodiment, the information center 50 determines an area corresponding to the traffic congestion information to be transmitted as an area to be transmitted, and distributes the determined content to the road infrastructure 30 together with the traffic congestion information. Then, the road infrastructure 30 encrypts the traffic jam information by the same method as that of the above-described in-vehicle device 10 with the transmission target area notified from the information center 50 as a permitted position, and forms the electromagnetic wave around the ciphertext. Send with.
以上に説明したように、暗号通信システム1は、送信側が意図した地域に位置する装置のみが暗号を復号できるように構成されている。従って、明らかに必要とされない地域に位置する装置は渋滞情報が復号できないので、余計な情報を与えずに済む。 As described above, the cryptographic communication system 1 is configured such that only a device located in an area intended by the transmission side can decrypt the cipher. Therefore, a device located in an area where it is not clearly required cannot decode the traffic jam information, and thus does not give extra information.
また、道路インフラ30は、受信した暗号文を復号できなければ、情報センタ50に情報を送信することはない。従って、本実施例によれば、道路インフラ30と情報センタ50とを結ぶ通信路にて、不要な情報の送受信が行われずに済み、通信路の混雑を緩和できる。また、通信トラフィックを抑えるために、道路インフラ30が情報センタ50に送信すべき情報を取捨選択しなくて済み、道路インフラ30の処理負荷を低減できる。 Further, the road infrastructure 30 does not transmit information to the information center 50 unless the received ciphertext can be decrypted. Therefore, according to the present embodiment, unnecessary information is not transmitted and received on the communication path connecting the road infrastructure 30 and the information center 50, and congestion of the communication path can be reduced. Moreover, in order to suppress communication traffic, the road infrastructure 30 does not have to select information to be transmitted to the information center 50, and the processing load on the road infrastructure 30 can be reduced.
続いて、情報センタ50から車載装置10に事故情報を送信する例を、実施例2として説明する。但し、実施例2におけるシステムの概略構成や各装置のハード構成は、実施例1と同じなので、以下においては、実施例1と同一構成の説明を適宜省略する。 Next, an example in which accident information is transmitted from the information center 50 to the in-vehicle device 10 will be described as a second embodiment. However, since the schematic configuration of the system and the hardware configuration of each device in the second embodiment are the same as those in the first embodiment, description of the same configuration as that in the first embodiment will be omitted as appropriate.
実施例2では、道路インフラ30が、情報センタ50から受けた事故情報を、本発明の手法で暗号化して、これを周囲に送信する。そして、車載装置10が、この暗号文を受信して復号する。尚、実施例2において、事故情報を本発明の手法で暗号化して送信する理由は、渋滞情報と同様に、事故情報を広範囲に送信しても、ユーザがいる場所によっては事故情報が不要となるためである。また、事故の詳細な内容は、事故の当事者にとってプライバシーに関わる内容となるため、これに配慮して、事故情報の送信範囲を限定する必要があるためである。 In the second embodiment, the road infrastructure 30 encrypts the accident information received from the information center 50 by the method of the present invention and transmits it to the surroundings. Then, the in-vehicle device 10 receives and decrypts this ciphertext. In the second embodiment, the reason why the accident information is encrypted and transmitted by the method of the present invention is that the accident information is not necessary depending on the location where the user exists even if the accident information is transmitted over a wide range, similar to the traffic jam information. It is to become. In addition, since the detailed contents of the accident are contents related to privacy for the accident party, it is necessary to limit the transmission range of the accident information in consideration of this.
実施例2の説明として、まず初めに、事故情報の配信のためのセンタ送信処理を説明する。
図6は、センタ送信処理を表すフローチャートである。この処理は、情報センタ50に備えられた処理部51が主体となって実行する処理である。
As an explanation of the second embodiment, a center transmission process for distributing accident information will be described first.
FIG. 6 is a flowchart showing the center transmission process. This process is a process executed mainly by the processing unit 51 provided in the information center 50.
まず、事故情報および許可位置としての配信地域の情報を、情報センタ50の管理者から操作スイッチ群52を通じて取得する(S310)。事故情報は、交通事故が発生した位置としての緯度・経度の情報を含む。また、配信地域の情報は、図4を用いて説明した区画によって定められる方形状の地域を決定するための、二組の緯度・経度の情報である。 First, accident information and distribution area information as a permitted position are acquired from the administrator of the information center 50 through the operation switch group 52 (S310). The accident information includes information on latitude and longitude as the position where the traffic accident occurred. The distribution area information is two sets of latitude / longitude information for determining a rectangular area defined by the section described with reference to FIG.
なお、配信地域の決め方の具体例は次の通りである。まず、情報センタ50の管理者が事故の重大度を三段階で判断すると共にその値を入力する。そして、処理部51が、入力を受けた重大度の情報と、重大度に比例するように予め広さが定められた地域の情報とに基づいて、配信地域を決める。 A specific example of how to determine the distribution area is as follows. First, the manager of the information center 50 determines the severity of the accident in three stages and inputs the value. Then, the processing unit 51 determines the delivery area based on the received information on the severity and the information on the area whose area is determined in advance so as to be proportional to the severity.
そして、取得した配信地域の全域に電波が届くのに必要となる道路インフラ30を、特定する(S320)。なお、各道路インフラ30がどこにあって、各道路インフラ30が発する電波が届く地域はどこであるか、といった情報は、処理部51が備える記憶媒体に予め記憶されている。そして、処理部51は、特定した道路インフラ30が備える処理部31に、取得した事故情報および配信地域の情報をI/F55を介して送信して(S330)、この処理を終える。 Then, the road infrastructure 30 necessary for the radio wave to reach the entire distribution area is specified (S320). Note that information such as where each road infrastructure 30 is and where the radio waves emitted by each road infrastructure 30 reach is stored in advance in a storage medium included in the processing unit 51. And the process part 51 transmits the acquired accident information and the information of a delivery area to the process part 31 with which the specified road infrastructure 30 is provided via I / F55 (S330), and complete | finishes this process.
続いて、図7を用いて第二送信処理を説明する。第二送信処理は、道路インフラ30が備える処理部31が主体となって実行するものである。この第二送信処理は、センタ送信処理によって送信される情報を、処理部31が受信することを契機として開始される。 Next, the second transmission process will be described with reference to FIG. The second transmission process is executed mainly by the processing unit 31 included in the road infrastructure 30. The second transmission process is started when the processing unit 31 receives information transmitted by the center transmission process.
まず、受信した配信地域の情報から一意に決まる復号鍵に対する暗号鍵を、DESに従って作成する(S460)。なお、復号鍵の作り方は、第一送信処理のS150と同じである。そして、作成した暗号鍵によって、受信した事故情報を暗号文にする(S470)。最後に、暗号文、区画数、及びオフセット値を、通信部34を通じて送信して(S480)、この処理を終える。この区画数およびオフセット値は、第一送信処理のS180で説明したものと同じである。 First, an encryption key for a decryption key that is uniquely determined from the received distribution area information is created according to DES (S460). The method for creating the decryption key is the same as S150 in the first transmission process. Then, the received accident information is converted into a ciphertext with the created encryption key (S470). Finally, the ciphertext, the number of partitions, and the offset value are transmitted through the communication unit 34 (S480), and this process ends. The number of partitions and the offset value are the same as those described in S180 of the first transmission process.
そして、車載装置10は、第二送信処理によって送信された暗号文を、外部情報入出力器16を通じて受信すると、実施例1で説明した受信処理を実行する。
以上に説明したように、道路インフラ30が送信主体となる場合でも、実施例1と同様な効果を奏することができる。また、事故情報は、プライバシーに関わるのであまり広範囲にわたって知られたくない場合もある。そのような場合でも、復号できる地域を送信側で限定できれば、情報の送受信の必要性とのバランスを取ることができる。
[他の変形例]
第一送信処理において、渋滞情報の替わりに、事故情報を暗号化すると共に送信してもよい。事故情報の取得の方法は、事故に遭った又は目撃した人が、操作スイッチ群12を通じて、その情報を制御部20に入力する、というように実現する。特に、自らの事故情報を周囲に配信する場合には、復号できる地域を限定できれば、情報を送信することに対しての心理的な抵抗がやわらぐ。
And the vehicle-mounted apparatus 10 will perform the reception process demonstrated in Example 1, if the cryptogram transmitted by the 2nd transmission process is received through the external information input / output device 16. FIG.
As described above, even when the road infrastructure 30 is the transmission subject, the same effects as in the first embodiment can be obtained. In addition, there is a case where accident information is not related to privacy because it is related to privacy. Even in such a case, if the area where decoding can be performed can be limited on the transmission side, it is possible to balance the necessity of transmitting and receiving information.
[Other variations]
In the first transmission process, the accident information may be encrypted and transmitted instead of the traffic jam information. The method of acquiring the accident information is realized such that a person who has encountered or witnessed an accident inputs the information to the control unit 20 through the operation switch group 12. In particular, when distributing the accident information to the surroundings, psychological resistance to transmitting information is softened if the area where decoding is possible is limited.
そして、道路インフラ30が、事故情報を復号すると共に情報センタ50に送信すれば、情報センタ50は、操作スイッチ群52から事故情報を取得する必要が無くなる。
[対応関係]
特許請求の範囲と実施例との対応関係を説明する。決定手段はS150、暗号鍵作成手段はS160及びS460、平文取得手段はS110〜S140及びS310、暗号化手段はS170、送信手段はS180及びS480、受信装置が備える位置取得手段はS230〜S240、復号鍵作成手段はS250、復号手段はS260、送信装置が備える位置取得手段はS120〜S130、測位手段はS120、速度測定手段はS110、によってそれぞれ実現される。
If the road infrastructure 30 decodes the accident information and transmits it to the information center 50, the information center 50 does not need to acquire the accident information from the operation switch group 52.
[Correspondence]
The correspondence relationship between the claims and the embodiments will be described. The determination means is S150, the encryption key creation means is S160 and S460, the plaintext acquisition means is S110 to S140 and S310, the encryption means is S170, the transmission means is S180 and S480, and the position acquisition means provided in the reception device is S230 to S240, decryption The key creation means is realized by S250, the decryption means is realized by S260, the position acquisition means provided in the transmission apparatus is realized by S120 to S130, the positioning means is realized by S120, and the speed measurement means is realized by S110.
1…暗号通信システム、10…車載装置、11…測位器、11a…GPS受信機、11b…ジャイロスコープ、11c…距離センサ、11d…地磁気センサ、12、52…操作スイッチ群、13…音声入力部、14…表示部、15…音声出力部、16…外部情報入出力器、17…地図データ入力器、19…レーダ、20…制御部、30…道路インフラ、31、51…処理部、34…通信部、35、55…I/F、50…情報センタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Encryption communication system, 10 ... In-vehicle apparatus, 11 ... Positioning device, 11a ... GPS receiver, 11b ... Gyroscope, 11c ... Distance sensor, 11d ... Geomagnetic sensor, 12, 52 ... Operation switch group, 13 ... Voice input part , 14 ... Display section, 15 ... Audio output section, 16 ... External information input / output device, 17 ... Map data input device, 19 ... Radar, 20 ... Control section, 30 ... Road infrastructure, 31, 51 ... Processing section, 34 ... Communication unit, 35, 55 ... I / F, 50 ... Information center
Claims (10)
前記送信装置は、
前記暗号文の送信先として、前記暗号文の復号を許可する地域を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した地域の位置情報に基づいて、暗号鍵を作成する暗号鍵作成手段と、
送信対象の平文を取得する平文取得手段と、
前記平文取得手段が取得した平文を、前記暗号鍵作成手段が作成した暗号鍵によって暗号化することで、前記暗号文を作成する暗号化手段と、
前記暗号化手段が作成した暗号文を、電磁波の形態で周囲に送信する送信手段と、
を備え、
前記受信装置は、
前記送信手段から送信される暗号文を受信する受信手段と、
自身の位置情報を取得する位置取得手段と、
前記位置取得手段が取得した位置情報に基づいて、復号鍵を作成する復号鍵作成手段と、
前記復号鍵作成手段が作成した復号鍵によって、前記受信手段が受信した暗号文を復号する復号手段と、
を備える
ことを特徴とする暗号通信システム。 An encryption communication system for transmitting ciphertext by a common key cryptosystem from a transmission device to a reception device,
The transmitter is
Determining means for determining an area where decryption of the ciphertext is permitted, as a destination of the ciphertext;
An encryption key generating means for generating an encryption key based on the location information of the area determined by the determining means;
Plaintext acquisition means for acquiring plaintext to be transmitted;
An encryption unit that creates the ciphertext by encrypting the plaintext acquired by the plaintext acquisition unit with the encryption key created by the encryption key creation unit;
A transmission means for transmitting the ciphertext created by the encryption means to the surroundings in the form of electromagnetic waves;
With
The receiving device is:
Receiving means for receiving ciphertext transmitted from the transmitting means;
Position acquisition means for acquiring own position information;
A decryption key creating means for creating a decryption key based on the position information obtained by the position obtaining means;
Decryption means for decrypting the ciphertext received by the reception means with the decryption key created by the decryption key creation means;
A cryptographic communication system comprising:
自身の位置情報を取得する位置取得手段と、
前記位置取得手段が取得した位置情報に基づいて、復号鍵を作成する復号鍵作成手段と、
前記復号鍵作成手段が作成した復号鍵によって、前記受信手段が受信した暗号文を復号する復号手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。 Receiving means for receiving a ciphertext by a common key cryptosystem transmitted from an external device in the form of electromagnetic waves;
Position acquisition means for acquiring own position information;
A decryption key creating means for creating a decryption key based on the position information obtained by the position obtaining means;
Decryption means for decrypting the ciphertext received by the reception means with the decryption key created by the decryption key creation means;
A receiving apparatus comprising:
前記位置取得手段は、
GPS衛星から送信されるGPS信号に基づいて、現在位置を測位する測位手段と、
当該受信装置の加速度を測定する加速度測定手段と、
前記測位手段によって計測された現在位置を、前記加速度測定手段によって測定された加速度の情報に基づいて補正する補正手段と、
を備え、前記補正手段による補正後の現在位置を、前記自身の位置情報として取得し、
前記復号鍵作成手段は、前記補正手段による補正後の現在位置に基づいて、復号鍵を作成する
ことを特徴とする受信装置。 The receiving device according to claim 2, which is mounted on a moving body,
The position acquisition means includes
Positioning means for positioning the current position based on GPS signals transmitted from GPS satellites;
Acceleration measuring means for measuring the acceleration of the receiving device;
Correction means for correcting the current position measured by the positioning means based on information on acceleration measured by the acceleration measuring means;
The current position after correction by the correction means is acquired as the position information of itself,
The receiving device, wherein the decryption key creation means creates a decryption key based on the current position after correction by the correction means.
前記暗号文の送信先として、前記暗号文の復号を許可する地域を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した地域の位置情報に基づいて、暗号鍵を作成する暗号鍵作成手段と、
送信対象の平文を取得する平文取得手段と、
前記平文取得手段が取得した平文を、前記暗号鍵作成手段が作成した暗号鍵によって暗号化することで、前記暗号文を作成する暗号化手段と、
前記暗号化手段が作成した暗号文を、電磁波の形態で周囲に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 A transmission device that transmits ciphertext using a common key cryptosystem,
Determining means for determining an area where decryption of the ciphertext is permitted, as a destination of the ciphertext;
An encryption key generating means for generating an encryption key based on the location information of the area determined by the determining means;
Plaintext acquisition means for acquiring plaintext to be transmitted;
An encryption unit that creates the ciphertext by encrypting the plaintext acquired by the plaintext acquisition unit with the encryption key created by the encryption key creation unit;
A transmission means for transmitting the ciphertext created by the encryption means to the surroundings in the form of electromagnetic waves;
A transmission device comprising:
ことを特徴とする請求項4に記載の送信装置。 The determining means determines an area where the decryption of the ciphertext is permitted by selecting an arbitrary section from among a plurality of sections predetermined as a transmission target area by the transmitting means. The transmission device according to claim 4.
を備え、
前記決定手段は、前記位置取得手段が取得した自身の位置情報に基づいて、前記暗号文の復号を許可する地域を決定する
ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の送信装置。 Provided with position acquisition means for acquiring own position information;
The transmission device according to claim 4 or 5, wherein the determination unit determines an area where the decryption of the ciphertext is permitted based on the position information acquired by the position acquisition unit.
前記位置取得手段は、
GPS衛星から送信されるGPS信号に基づいて、現在位置を測位する測位手段と、
当該送信装置に生じる加速度を測定する加速度測定手段と、
前記測位手段によって計測された現在位置を、前記加速度測定手段によって測定された加速度の情報に基づいて補正する補正手段と、
を備え、前記補正手段によって補正された補正後の現在位置を、前記自身の位置情報として取得し、
前記決定手段は、前記補正手段による補正後の現在位置に基づいて、前記暗号文の復号を許可する地域を決定する
ことを特徴とする送信装置。 The transmission device according to claim 6, which is mounted on a mobile body,
The position acquisition means includes
Positioning means for positioning the current position based on GPS signals transmitted from GPS satellites;
Acceleration measuring means for measuring acceleration generated in the transmission device;
Correction means for correcting the current position measured by the positioning means based on information on acceleration measured by the acceleration measuring means;
The current position after correction corrected by the correction means is acquired as the position information of itself,
The transmission device according to claim 1, wherein the determination unit determines a region where the decryption of the ciphertext is permitted based on a current position corrected by the correction unit.
自車両周囲の他車両の速度を測定する速度測定手段と、
前記速度測定手段の測定結果に基づいて、自車両周囲の渋滞度を推定する推定手段と、
を備え、
前記平文取得手段は、前記平文として、前記推定手段によって推定された渋滞度の情報を取得する
ことを特徴とする送信装置。 The transmission device according to claim 6 or 7, which is mounted on a vehicle,
Speed measuring means for measuring the speed of other vehicles around the host vehicle;
Based on the measurement result of the speed measuring means, estimating means for estimating the degree of traffic congestion around the host vehicle,
With
The transmission apparatus according to claim 1, wherein the plaintext acquisition unit acquires information on a degree of congestion estimated by the estimation unit as the plaintext.
ことを特徴とする請求項8に記載の送信装置。 The determining means determines an area where the decryption of the ciphertext is permitted by expanding the area where the decryption of the ciphertext is permitted, as the degree of congestion estimated by the estimation means increases. The transmission device according to claim 8.
ことを特徴とする請求項4〜請求項7の何れかに記載の送信装置。 The transmission device according to any one of claims 4 to 7, wherein the plaintext acquisition unit acquires the plaintext through a user interface.
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