JP5888189B2 - Inter-vehicle communication system, inter-vehicle communication method, and in-vehicle terminal - Google Patents

Description

本発明は、複数の車両がグループを形成して通信を行うための技術に関する。   The present invention relates to a technique for a plurality of vehicles to form a group and perform communication.

車車間通信を用いて、車両同士がグループを形成し、互いに通信を行う技術が知られている。複数の車両がグループを形成し、共通の識別子を用いてグループ内通信を行うことで、グループを形成せずに単に情報をブロードキャストし合う場合と比較して効率のよい通信を行うことができる。   A technique is known in which vehicles form a group and communicate with each other using inter-vehicle communication. A plurality of vehicles form a group and perform communication within the group using a common identifier, so that more efficient communication can be performed compared to a case where information is simply broadcast without forming a group.

複数の車両によってグループを形成しようとした場合、グループに属する車両と属さない車両を適切に判別する必要がある。このための技術として、例えば特許文献１に記載の方法がある。当該方法によると、同じ無線通信エリア内にいる複数の車両をメンバとしてグループを形成することができる。   When a group is to be formed by a plurality of vehicles, it is necessary to appropriately discriminate between vehicles belonging to the group and vehicles not belonging to the group. As a technique for this, for example, there is a method described in Patent Document 1. According to this method, a group can be formed with a plurality of vehicles in the same wireless communication area as members.

特表２００９−５１６９５７号公報JP 2009-516957 A

複数の車両をグループ化しようとした場合、状況によっては無関係の車両をメンバに加えてしまうという問題がある。例えば、特許文献１のように、無線通信ができるか否かによってグループのメンバを判断すると、例えば、対向車線にいる車両や、停車中の車両などがグループのメンバに追加されてしまう恐れがある。   When trying to group a plurality of vehicles, there is a problem that unrelated vehicles are added to members depending on the situation. For example, when a group member is determined based on whether or not wireless communication is possible as in Patent Document 1, for example, a vehicle in an oncoming lane or a parked vehicle may be added to the group member. .

無関係の車両同士が同一のグループであると判定されてしまうと、本来不要なメッセージが自分宛てのものとして処理されてしまうため、安全上の懸念が発生する。例えば、関係のない車両から急ブレーキ通知を受信することによって、無用な回避行動が発生してしまい、それによって別の危険を誘発する恐れがある。   If it is determined that irrelevant vehicles belong to the same group, an originally unnecessary message is processed as being addressed to the user, which raises a safety concern. For example, receiving a sudden brake notification from an irrelevant vehicle may cause unnecessary avoidance behavior, thereby inducing another danger.

この問題は、車両の移動ベクトル、すなわち速度や進行方向をチェックし、互いに移動ベクトルが類似しない車両同士はグループを構成しないようにすることで解消できるように思われる。しかしこの場合、対象車両の移動ベクトルを取得し、それぞれの車両がグループを構成するメンバとして適しているかを常に監視しなければならない。そのため、通信量および処理量が増大して応答性が悪化するという別の問題が発生する。交通の安全のために利用される車車間通信において、応答性の悪化は致命的な問題となりうる。   It seems that this problem can be solved by checking the movement vector of the vehicle, that is, the speed and the traveling direction, and preventing the vehicles having similar movement vectors from forming a group. However, in this case, it is necessary to always obtain a movement vector of the target vehicle and monitor whether each vehicle is suitable as a member constituting a group. For this reason, another problem arises in that the amount of communication and the amount of processing increase and the responsiveness deteriorates. In vehicle-to-vehicle communication used for traffic safety, deterioration of responsiveness can be a fatal problem.

また、車両の速度や進行方向を用いてグループを判定する場合であっても、誤判定を完全に解消することはできない。例えば、高架上の高速道路を走行する車両と、高架下の一般道路を走行する車両があった場合、互いの移動ベクトルが類似するため、別々の道路を走っているにもかかわらず同一のグループと判定されてしまう恐れがある。   Moreover, even if it is a case where a group is determined using the speed and the advancing direction of a vehicle, a misjudgment cannot be eliminated completely. For example, if there is a vehicle traveling on a highway on an elevated road and a vehicle traveling on a general road below the elevated road, the same group is used even though they are traveling on different roads because their movement vectors are similar. May be judged.

このような誤判定を回避するために、例えばＧＰＳによって得られる標高データを用いるなど、さらなる判断要素を追加することができる。しかし、このような判断要素を追加すると、演算処理のオーバーヘッドが増大し、応答性がさらに悪化してしまう。   In order to avoid such an erroneous determination, a further determination element can be added, for example, using altitude data obtained by GPS. However, when such a determination element is added, the overhead of arithmetic processing increases and the responsiveness is further deteriorated.

本発明は上記の問題点を考慮してなされたものであり、情報を送信した相手方の車両が
、自車両と同一のグループに属するか否かの判定を少ない処理量で行うことができる車車間通信システム、および車車間通信方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and it is possible to determine whether or not the other party's vehicle that transmitted the information belongs to the same group as the own vehicle with a small amount of processing. An object is to provide a communication system and a vehicle-to-vehicle communication method.

本発明に係る車車間通信システムは、路側装置と、複数の車両とからなるシステムである。
具体的には、前記路側装置は、所定の地点を通過する車両に、当該路側装置に固有な鍵であるグループ鍵を送信する鍵送信手段を有し、前記車両は、前記路側装置から前記グループ鍵を受信し、記憶する鍵記憶手段と、他の車両に送信する情報である伝送情報を生成し、当該伝送情報と、前記鍵記憶手段が記憶したグループ鍵との排他的論理和を取ったデータである伝送メッセージを生成するメッセージ生成手段と、前記伝送メッセージを他の車両に無線通信によって送信するメッセージ送信手段と、他の車両から送信された伝送メッセージを受信するメッセージ受信手段と、前記受信した伝送メッセージと、前記鍵記憶手段が記憶しているグループ鍵との排他的論理和を取り、得られたデータである復号データに基づいて、当該伝送メッセージを送信した車両と自車両が同一のグループに属するか否かを判定するグループ判定手段と、を有する。 The inter-vehicle communication system according to the present invention is a system including a roadside device and a plurality of vehicles.
Specifically, the roadside device includes a key transmission unit that transmits a group key that is a key unique to the roadside device to a vehicle that passes through a predetermined point, and the vehicle transmits the group key from the roadside device to the group. Key storage means for receiving and storing the key and transmission information that is information to be transmitted to other vehicles are generated, and exclusive OR of the transmission information and the group key stored in the key storage means is obtained. Message generating means for generating a transmission message that is data; message transmitting means for transmitting the transmission message to another vehicle by wireless communication; message receiving means for receiving a transmission message transmitted from another vehicle; and the reception The transmission message is exclusive-ORed with the group key stored in the key storage means, and the transmission message is obtained based on the decrypted data which is the obtained data. Vehicle and the host vehicle that has transmitted the di has a group determining means for determining whether or not belonging to the same group.

本発明における路側装置は、道路上の所定の地点に配置され、通過する車両に対してグループ鍵を送信する。グループ鍵とは、路側装置ごとに固有なものであり、グループを識別するための情報である。すなわち、同一の路側装置からグループ鍵を受信した複数の車両は、次の路側装置からグループ鍵を受信するまで、同一のグループを構成する。   The roadside device in the present invention is arranged at a predetermined point on the road and transmits a group key to vehicles passing therethrough. The group key is unique to each roadside device and is information for identifying a group. That is, a plurality of vehicles that have received a group key from the same roadside device constitute the same group until a group key is received from the next roadside device.

伝送情報とは、車両間で送受信される情報である。伝送情報は、例えば車両の速度や位置情報、進行方向など、交通制御のためのデータであってもよいし、交通情報や気象情報など、車両の乗員に提供されるデータであってもよい。
車両が、他の車両に伝送情報を送信する場合、送信する伝送情報と、路側装置から受信したグループ鍵との排他的論理和を取ったデータ（本発明における伝送メッセージ）を送信する。また、伝送メッセージを受信した車両は、受信した伝送メッセージに対して、路側装置から受信したグループ鍵との排他的論理和を取り、復号データを得る。伝送メッセージを受信した車両が、伝送メッセージを送信した車両と同一のグループ鍵を有していれば、復号データは伝送情報と一致する。すなわち、復号データが伝送情報と一致しているか否かを判定することで、送信元の車両が自車両と同一のグループに属するか否かを判定することができる。復号データが伝送情報と一致しているかは、既知の技術を用いて判定することができる。例えば、チェックサム、パリティ、巡回冗長検査などの誤り検出符号を用いてもよいし、伝送情報に固定値を含ませ、当該固定値が得られたか否かによって判定してもよい。もし、復号データが伝送情報と一致しない場合、当該伝送メッセージは、異なるグループ鍵を持つ車両から送信されたことがわかる。 Transmission information is information transmitted and received between vehicles. The transmission information may be data for traffic control such as vehicle speed, position information, and traveling direction, or may be data provided to vehicle occupants such as traffic information and weather information.
When a vehicle transmits transmission information to another vehicle, the vehicle transmits data (transmission message in the present invention) obtained by performing an exclusive OR of the transmission information to be transmitted and the group key received from the roadside device. In addition, the vehicle that has received the transmission message takes an exclusive OR with the group key received from the roadside device for the received transmission message, and obtains decrypted data. If the vehicle that received the transmission message has the same group key as the vehicle that transmitted the transmission message, the decrypted data matches the transmission information. That is, by determining whether or not the decoded data matches the transmission information, it is possible to determine whether or not the transmission source vehicle belongs to the same group as the own vehicle. Whether the decoded data matches the transmission information can be determined using a known technique. For example, an error detection code such as a checksum, parity, or cyclic redundancy check may be used, or a fixed value may be included in transmission information, and determination may be made based on whether or not the fixed value is obtained. If the decrypted data does not match the transmission information, it can be seen that the transmission message is transmitted from a vehicle having a different group key.

本発明に係る車両は、排他的論理和のみを用いてグループの判定を行うため、処理が軽量であるという特徴がある。また、車両がグループに参加および離脱した旨を監視する必要がないため、従来のグループ構成技術と比較すると、通信量および演算量を共に削減することができ、端末の応答性が向上する。   The vehicle according to the present invention is characterized in that the processing is lightweight because the group is determined using only exclusive OR. In addition, since it is not necessary to monitor that the vehicle has joined or left the group, both the communication amount and the calculation amount can be reduced, and the responsiveness of the terminal is improved as compared with the conventional group configuration technology.

また、前記メッセージ生成手段は、複数の車両が共有している情報である共有データを前記伝送情報に含ませ、前記グループ判定手段は、前記共有データが前記復号データに含まれている場合に、伝送メッセージを送信した車両と自車両が同一のグループに属すると判定することを特徴としてもよい。   Further, the message generation means includes shared data, which is information shared by a plurality of vehicles, in the transmission information, and the group determination means, when the shared data is included in the decoded data, It may be determined that the vehicle that has transmitted the transmission message and the host vehicle belong to the same group.

復号データが正しいか否かは、情報を送信した車両と、情報を受信した車両が共有している情報を用いて判断してもよい。例えば、固定の文字列を共有データとして用いた場合
、送信側車両が有するグループ鍵と自車両が有するグループ鍵が同一の場合にのみ、復号データの中から当該文字列が得られ、グループ鍵が異なる場合は得ることが出来ない。共有データは、異なる車両間で共有している情報であれば、どのようなものを用いてもよい。 Whether the decrypted data is correct may be determined using information shared by the vehicle that transmitted the information and the vehicle that received the information. For example, when a fixed character string is used as shared data, the character string is obtained from the decrypted data only when the group key of the transmitting vehicle and the group key of the host vehicle are the same, and the group key is If it is different, you cannot get it. The shared data may be any information as long as it is information shared between different vehicles.

また、前記共有データは、現在時刻を表す情報であることを特徴としてもよい。現在時刻を用いると、車両同士が事前に情報を共有する必要がなくなる。   The shared data may be information representing a current time. Using the current time eliminates the need for vehicles to share information in advance.

また、前記所定の地点とは、車両が交差点から流出する地点であることを特徴としてもよい。交差点とは、交通の合流または分岐が発生する地点である。このように、合流または分岐が発生しない区間では、複数の車両が同一のグループを構成するようにしてもよい。   The predetermined point may be a point where the vehicle flows out from the intersection. An intersection is a point where traffic merges or branches. As described above, a plurality of vehicles may form the same group in a section where no merging or branching occurs.

本発明によれば、情報を送信した相手方の車両が、自車両と同一グループに属するか否かの判定を少ない処理量で行うことができる車車間通信システム、および車車間通信方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a vehicle-to-vehicle communication system and a vehicle-to-vehicle communication method capable of performing determination as to whether or not a partner vehicle that has transmitted information belongs to the same group as the host vehicle with a small processing amount. Can do.

グループの構成方法を説明する図である。It is a figure explaining the structure method of a group. 第一の実施形態における路側装置の配置方法を説明する図である。It is a figure explaining the arrangement | positioning method of the roadside apparatus in 1st embodiment. 第一の実施形態における伝送メッセージの生成、およびデコードの方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of the production | generation of the transmission message in 1st embodiment, and a decoding. 第一の実施形態に係る車載端末のシステム構成図である。It is a system configuration figure of the in-vehicle terminal concerning a first embodiment. 第一の実施形態に係る路側装置のシステム構成図である。It is a system configuration figure of the roadside device concerning a first embodiment. 第一の実施形態における、グループ鍵受信時の処理フローチャート図である。It is a process flowchart figure at the time of group key reception in 1st embodiment. 第一の実施形態における、データ送信時の処理フローチャート図である。It is a process flowchart figure at the time of data transmission in 1st embodiment. 第一の実施形態における、データ送信時のデータの流れを表す図である。It is a figure showing the flow of the data at the time of data transmission in 1st embodiment. 第一の実施形態における、データ受信時の処理フローチャート図である。It is a process flowchart figure at the time of data reception in 1st embodiment. 第一の実施形態における、データ受信時のデータの流れを表す図である。It is a figure showing the flow of data at the time of data reception in 1st embodiment. 第一の実施形態の変形例における路側装置の配置方法を説明する図である。It is a figure explaining the arrangement | positioning method of the roadside apparatus in the modification of 1st embodiment. 第二の実施形態における伝送メッセージの生成、およびデコードの方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of the production | generation of the transmission message in 2nd embodiment, and a decoding.

（第一の実施形態）
<グルーピングの概要>
第一の実施形態における、車載端末のグルーピングについて説明する。図１は、道路の配置を表した略図である。図１に示したような形状の道路があった場合、それぞれの点線矢印で示した範囲では、交通が合流したり分岐したりすることがないため、当該範囲を走行する車両は同一のグループに属するものとして扱うことができる。このように、第一の実施形態では、対象の道路を区間で分け、それぞれの区間を走行する車両を各グループに割り当てる。以下の説明においては、各グループを番号で説明する。例えば、グループ４とは、図１の（４）で示した区間を走行する車両が属するグループである。 (First embodiment)
<Outline of grouping>
The grouping of in-vehicle terminals in the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing the arrangement of roads. When there is a road having a shape as shown in FIG. 1, traffic does not merge or branch in the range indicated by the dotted arrows, so vehicles traveling in the range are in the same group. It can be treated as belonging. As described above, in the first embodiment, target roads are divided into sections, and vehicles traveling in the sections are assigned to the groups. In the following description, each group is described with a number. For example, the group 4 is a group to which vehicles traveling in the section shown in (4) of FIG. 1 belong.

車両は、割り当てられたグループを利用して通信を行うことができる。例えば、グループ１１に属する車両は、他車からメッセージを受信した場合、グループ１１に属する車両が送信したメッセージのみを処理し、それ以外のグループ、例えばグループ８、９、１０
に属する車両が送信したメッセージは破棄する。このようにすることで、車両同士がグループ内通信を行えるようになる。 The vehicle can communicate using the assigned group. For example, when a vehicle belonging to group 11 receives a message from another vehicle, only the message transmitted by the vehicle belonging to group 11 is processed, and other groups such as groups 8, 9, 10 are processed.
Messages sent by vehicles belonging to are discarded. By doing in this way, vehicles can communicate now in a group.

<グループ内通信の方法>
車両にグループを割り当て、グループ内通信を行う具体的な方法について説明する。
車両に対するグループの指定は、道路脇ないし道路上に設置された路側装置が、グループ鍵を車両に配布することで行う。図２は、符号１００Ａで示した交差点を拡大した図である。路側装置１０１〜１０４は、交差点から流出する道路の上にそれぞれ配置されており、無線通信によって、通過する車両にグループ鍵を配布する。
なお、グループ鍵の配布は、対象となる車線を通行する車両に対してのみ行われる。距離が近くても、反対車線、高架上など、異なる車線を通行する車両に対しては、グループ鍵は配布されない。これは、路側装置が出力する無線信号の強度や指向性などを調整し、通信相手となる車両との通信距離を適切に設定するなどの手段により実施可能と考えられる。 <Intra-group communication method>
A specific method for assigning groups to vehicles and performing intra-group communication will be described.
The designation of a group for a vehicle is performed by a roadside device installed on the roadside or on the road distributing a group key to the vehicle. FIG. 2 is an enlarged view of the intersection indicated by reference numeral 100A. The roadside devices 101 to 104 are respectively arranged on roads flowing out from intersections, and distribute group keys to passing vehicles by wireless communication.
The group key is distributed only to vehicles traveling in the target lane. Group keys are not distributed to vehicles traveling in different lanes, such as on the opposite lane or on an overpass, even if the distance is short. This can be implemented by means such as adjusting the strength and directivity of the radio signal output by the roadside device and appropriately setting the communication distance with the vehicle that is the communication partner.

具体的には、路側装置１０１を通過する車両には、グループ３に対応するグループ鍵が、路側装置１０２を通過する車両には、グループ１に対応するグループ鍵が配布される。同様に、路側装置１０３を通過する車両には、グループ４に対応するグループ鍵が、路側装置１０４を通過する車両には、グループ６に対応するグループ鍵が配布される。配布されたグループ鍵は、車両によって一時的に記憶される。   Specifically, a group key corresponding to group 3 is distributed to vehicles passing through the roadside apparatus 101, and a group key corresponding to group 1 is distributed to vehicles passing through the roadside apparatus 102. Similarly, a group key corresponding to group 4 is distributed to vehicles passing through the roadside apparatus 103, and a group key corresponding to group 6 is distributed to vehicles passing through the roadside apparatus 104. The distributed group key is temporarily stored by the vehicle.

ここでは、交差点１００Ａについてのみ説明を行ったが、交差点１００Ｂ、および他の交差点についても同様に路側装置が配置され、車両に対してグループ鍵の配布が行われる。例えば、交差点１００Ｂから交差点１００Ａへ向かう車両には、グループ４に対応するグループ鍵が配布される。
また、車両が記憶するグループ鍵は、車両が路側装置を通過するたびに上書きされる。例えば、路側装置１０３を通過する車両には、グループ４に対応するグループ鍵が配布されるが、当該車両が交差点１００Ｂを直進した場合、グループ５に対応するグループ鍵が配布され、グループ４に対応するグループ鍵は上書きされる。このように、車両は、最後に配布されたグループ鍵のみを記憶する。 Although only the intersection 100A has been described here, roadside devices are similarly arranged at the intersection 100B and other intersections, and group keys are distributed to the vehicles. For example, a group key corresponding to the group 4 is distributed to vehicles heading from the intersection 100B to the intersection 100A.
Further, the group key stored in the vehicle is overwritten every time the vehicle passes the roadside device. For example, a group key corresponding to group 4 is distributed to vehicles passing through the roadside apparatus 103. However, when the vehicle travels straight through the intersection 100B, a group key corresponding to group 5 is distributed and corresponds to group 4. The group key to be overwritten is overwritten. Thus, the vehicle stores only the last distributed group key.

グループ鍵を用いて、グループを識別する方法を具体的に説明する。図３は、送受信されるメッセージに対して行う演算の方法を説明する図である。
グループ鍵は、前述したように、路側装置から送信され、車両に記憶された鍵である。また、伝送データは、同一のグループに属する他の車両に向けて送信される情報である。伝送データの内容は特に限定されず、どのようなものであってもよい。
また、現在時刻情報は、車両に搭載された時計から得られる現在の時刻であり、本実施形態では時と分を表す情報である。 A method of identifying a group using a group key will be specifically described. FIG. 3 is a diagram for explaining a calculation method performed on a transmitted / received message.
As described above, the group key is a key transmitted from the roadside device and stored in the vehicle. Transmission data is information transmitted to other vehicles belonging to the same group. The content of the transmission data is not particularly limited and may be anything.
The current time information is the current time obtained from a clock mounted on the vehicle, and is information representing the hour and minute in this embodiment.

図３（ａ）が、情報を送信する車両が行う処理を示したものである。情報を送信する車両は、まず、他車に送信する伝送データに、現在時刻情報を付加する。現在時刻情報は、時（０〜２３を５ビットで表したもの）と分（０〜５９を６ビットで表したもの）で構成される合計１１ビットのデータである。本実施形態では、伝送データの長さを１１７ビットとし、上位ビットに現在時刻情報を付加して合計１２８ビットのデータを生成する。当該データが本発明における伝送情報である。
次に、伝送データと現在時刻情報を連結したデータと、記憶しているグループ鍵との排他的論理和を演算し、得られたデータを伝送メッセージ、すなわち車車間通信によって実際に送信されるデータとする。なお、本実施形態では、グループ鍵の長さは１２８ビットである。 FIG. 3A shows processing performed by a vehicle that transmits information. A vehicle that transmits information first adds current time information to transmission data that is transmitted to another vehicle. The current time information is data of 11 bits in total composed of hours (0 to 23 represented by 5 bits) and minutes (0 to 59 represented by 6 bits). In this embodiment, the length of the transmission data is 117 bits, and the current time information is added to the upper bits to generate a total of 128 bits of data. The data is transmission information in the present invention.
Next, the exclusive OR of the transmission data and the data obtained by concatenating the current time information and the stored group key is calculated, and the obtained data is transmitted as a transmission message, that is, data actually transmitted by inter-vehicle communication. And In the present embodiment, the length of the group key is 128 bits.

図３（ｂ）は、情報を受信する車両が行う処理を示したものである。情報を受信する車両は、受信した伝送メッセージと、記憶しているグループ鍵との排他的論理和を演算し、演算結果（本発明における復号データ）を取得する。この結果、得られた復号データの上位１１ビットが現在時刻と一致すれば、伝送メッセージの送信時に用いたグループ鍵と、自車両が記憶しているグループ鍵が同一、すなわち、当該伝送メッセージは、自車両と同じグループに属する車両から送信されたものであることがわかる。一方、一致しない場合は、伝送メッセージの送信時に用いたグループ鍵と、自車両が記憶しているグループ鍵は異なることを意味するため、当該伝送メッセージは、自車両と異なるグループに属する車両から送信されたものであることがわかる。   FIG. 3B shows processing performed by a vehicle that receives information. The vehicle that receives the information calculates the exclusive OR of the received transmission message and the stored group key, and acquires the calculation result (decrypted data in the present invention). As a result, if the upper 11 bits of the obtained decrypted data match the current time, the group key used when transmitting the transmission message and the group key stored in the host vehicle are the same, that is, the transmission message is It can be seen that the transmission is from a vehicle belonging to the same group as the own vehicle. On the other hand, if they do not match, it means that the group key used when sending the transmission message is different from the group key stored in the own vehicle, so the transmission message is sent from a vehicle belonging to a group different from the own vehicle. It can be seen that

<システム構成>
以上に説明した動作を実現するための、実施形態の詳細について説明する。
車載端末１０は、乗員や車載コンピュータに対して情報提供を行うソフトウェア（以下、アプリケーションサービスと称する）が動作する端末である。また、車載端末１０は、アプリケーションサービスからの要求を受け、無線通信によって他の車載端末と情報を交換することができる。図４が、車載端末１０のシステム構成図である。
路側装置２０は、車載端末１０にグループ鍵を配布するための無線装置である。図５が、路側装置２０のシステム構成図である。 <System configuration>
Details of the embodiment for realizing the operation described above will be described.
The in-vehicle terminal 10 is a terminal on which software (hereinafter referred to as application service) that provides information to an occupant or an in-vehicle computer operates. Further, the in-vehicle terminal 10 can receive a request from the application service and exchange information with other in-vehicle terminals by wireless communication. FIG. 4 is a system configuration diagram of the in-vehicle terminal 10.
The roadside device 20 is a wireless device for distributing a group key to the in-vehicle terminal 10. FIG. 5 is a system configuration diagram of the roadside apparatus 20.

まず、車載端末１０について説明する。
時計部１１は、現在時刻を取得する手段である。具体的には、内蔵された時計装置から現在時刻（時と分を表すデータ）を取得する手段である。時計装置は一般的なクオーツ時計であってもよいが、標準電波やＧＰＳ信号など、親時計となる装置からの信号を受信し、時刻を自動補正する手段を持っていることが好ましい。
グループ鍵記憶部１２は、不揮発性メモリなどによって構成される、路側装置２０から受信したグループ鍵を記憶する手段である。 First, the in-vehicle terminal 10 will be described.
The clock unit 11 is a means for acquiring the current time. Specifically, it is a means for obtaining the current time (data representing hours and minutes) from a built-in clock device. The timepiece device may be a general quartz timepiece, but preferably has a means for receiving a signal from a device serving as a parent timepiece, such as a standard radio wave or a GPS signal, and automatically correcting the time.
The group key storage unit 12 is a means for storing a group key received from the roadside device 20, which is configured by a nonvolatile memory or the like.

通信部１３は、無線によって他の車載端末、または路側装置との通信を行う手段である。通信に用いる周波数は、例えば車両間通信のために７００ＭＨｚ帯に割り当てられたＩＴＳ（高度道路交通システム：Intelligent Transport Systems）バンド内の周波数など
である。無線通信によって他の情報を送受信することができれば、周波数および通信方法は特に限定されない。
演算部１４は、アプリケーションサービスが解釈できるデータである伝送データと、車載端末間で実際に送受信されるデータである伝送メッセージとを相互に変換する手段である。 The communication unit 13 is a unit that communicates with other in-vehicle terminals or roadside devices wirelessly. The frequency used for communication is, for example, a frequency in an ITS (Intelligent Transport Systems) band assigned to the 700 MHz band for inter-vehicle communication. A frequency and a communication method are not particularly limited as long as other information can be transmitted and received by wireless communication.
The computing unit 14 is a means for mutually converting transmission data that is data that can be interpreted by the application service and transmission messages that are data actually transmitted and received between the in-vehicle terminals.

時刻比較部１５は、時計部１１から取得した現在時刻が、復号データに含まれるか否かを判定する手段である。異なる車載端末間では、それぞれが有している時刻情報がわずかにずれている可能性があるため、時刻比較部１５は、当該時刻ずれを考慮した判定を行う。例えば、現在時刻情報が「時」と「分」である場合、１分以内の誤差は無視するようにすることができる。もし、現在時刻情報が「秒」を含む場合、秒単位で許容する誤差を設定してもよい。許容する誤差は、任意の値とすることができる。   The time comparison unit 15 is means for determining whether or not the current time acquired from the clock unit 11 is included in the decoded data. Since there is a possibility that the time information held by the different in-vehicle terminals is slightly shifted, the time comparison unit 15 performs determination in consideration of the time shift. For example, when the current time information is “hour” and “minute”, an error within one minute can be ignored. If the current time information includes “second”, an allowable error may be set in seconds. The allowable error can be an arbitrary value.

サービス提供部１６は、アプリケーションサービスを実行する手段である。アプリケーションサービスとは、例えば、車載コンピュータに対して運転支援のための情報を提供するサービスや、収集した交通情報を乗員に対して提供するサービスなどである。アプリケーションサービスは、他の車両と通信を行い、交換した情報を外部に提供するものであれば、どのようなものであってもよい。   The service providing unit 16 is means for executing an application service. The application service is, for example, a service that provides information for driving support to an in-vehicle computer or a service that provides collected traffic information to a passenger. The application service may be anything as long as it communicates with other vehicles and provides the exchanged information to the outside.

次に、路側装置２０について説明する。
グループ鍵記憶部２１は、路側装置に固有な鍵であるグループ鍵を記憶する手段である。グループ鍵は、路側装置ごとに異なるものが割り当てられており、異なる路側装置間で重複することはない。本実施形態では、１２８ビットの長さを持つビット列をグループ鍵とする。
また、通信部２２は、他の車載端末と無線通信を行う手段である。通信部２２が行う無線通信の方法は、通信部１３と同様である。 Next, the roadside device 20 will be described.
The group key storage unit 21 is a means for storing a group key that is a key unique to the roadside device. A different group key is assigned to each roadside device and does not overlap between different roadside devices. In this embodiment, a bit string having a length of 128 bits is used as a group key.
The communication unit 22 is means for performing wireless communication with other in-vehicle terminals. The wireless communication method performed by the communication unit 22 is the same as that of the communication unit 13.

<グループ鍵の配布処理>
次に、路側装置から車載端末へグループ鍵を配布する処理について説明する。図６は、路側装置および車載端末が行う鍵受信処理のフローチャートである。路側装置が有する通信部２２は、道路上の地点に向けて周期的に無線信号を送信している。当該無線信号を、車載端末が有する通信部１３が受信し、ネゴシエーションが成立すると、図６に示したフローチャートが開始される。 <Group key distribution process>
Next, a process for distributing the group key from the roadside device to the in-vehicle terminal will be described. FIG. 6 is a flowchart of key reception processing performed by the roadside device and the in-vehicle terminal. The communication unit 22 included in the roadside device periodically transmits a radio signal toward a point on the road. When the communication unit 13 included in the in-vehicle terminal receives the wireless signal and the negotiation is established, the flowchart illustrated in FIG. 6 is started.

ステップＳ１１では、路側装置が、グループ鍵記憶部２１に記憶しているグループ鍵を、通信部２２を介して車載端末へ送信する。そして、ステップＳ１２で、車載端末が、通信部１３を通して受信したグループ鍵をグループ鍵記憶部１２に記憶させる。このとき、グループ鍵記憶部が既にグループ鍵を記憶している場合は、受信したグループ鍵で上書きする。
以上の処理により、車両に搭載された車載端末は、路側装置の近傍を通過するたびに当該路側装置が有するグループ鍵を受信し、記憶することができる。なお、路側装置と車載端末との通信には、例えば電波産業会（ＡＲＩＢ）にて標準化されている、狭域通信システム規格（ＳＴＤ−Ｔ７５）などを利用することができる。 In step S <b> 11, the roadside device transmits the group key stored in the group key storage unit 21 to the in-vehicle terminal via the communication unit 22. In step S <b> 12, the in-vehicle terminal stores the group key received through the communication unit 13 in the group key storage unit 12. At this time, if the group key storage unit has already stored the group key, it is overwritten with the received group key.
Through the above processing, the in-vehicle terminal mounted on the vehicle can receive and store the group key of the roadside device every time it passes through the vicinity of the roadside device. For communication between the roadside device and the in-vehicle terminal, for example, a narrow communication system standard (STD-T75) standardized by the Radio Industries Association (ARIB) can be used.

<伝送メッセージの送信処理>
次に、車載端末１０が、他の車載端末に対して伝送メッセージを送信する処理について説明する。図７は、車載端末１０が行う伝送メッセージの送信処理のフローチャートである。また、図８は、伝送メッセージの送信処理におけるデータの流れを表した図である。
サービス提供部１６で実行されるアプリケーションサービスが、他の車載端末への情報送信を要求すると、図７のフローチャートが開始される。
まず、サービス提供部１６が、アプリケーションサービスから、他の車載端末へ送信する情報である伝送データを取得する（Ｓ２１）。伝送データは、前述したように１１７ビットのデータである。生成された伝送データは演算部１４へ送信される（Ｓ２２）。 <Transmission message transmission processing>
Next, processing in which the in-vehicle terminal 10 transmits a transmission message to other in-vehicle terminals will be described. FIG. 7 is a flowchart of transmission message transmission processing performed by the in-vehicle terminal 10. FIG. 8 is a diagram showing a data flow in transmission message transmission processing.
When the application service executed by the service providing unit 16 requests information transmission to another in-vehicle terminal, the flowchart of FIG. 7 is started.
First, the service providing unit 16 acquires transmission data that is information to be transmitted to another in-vehicle terminal from the application service (S21). The transmission data is 117-bit data as described above. The generated transmission data is transmitted to the calculation unit 14 (S22).

次に、演算部１４が、時計部１１から現在時刻を取得し、現在時刻情報を生成する（Ｓ２３）。前述したように、現在時刻情報とは、時（０〜２３）と分（０〜５９）を表した１１ビットのデータである。続いて、演算部１４が、グループ鍵記憶部１２に記憶されているグループ鍵を取得する（Ｓ２４）。もし、記憶されたグループ鍵が無い場合は、処理を終了してもよいし、グループ鍵記憶部１２が、「グループに属していない」ことを表す鍵をその場で生成してもよい。   Next, the calculation unit 14 acquires the current time from the clock unit 11 and generates current time information (S23). As described above, the current time information is 11-bit data representing hours (0 to 23) and minutes (0 to 59). Subsequently, the calculation unit 14 acquires a group key stored in the group key storage unit 12 (S24). If there is no stored group key, the processing may be terminated, or the group key storage unit 12 may generate a key representing “not belonging to a group” on the spot.

次に、演算部１４が、ステップＳ２３で取得した現在時刻情報と、ステップＳ２２で取得した伝送データを結合し、ステップＳ２４で取得したグループ鍵との排他的論理和（ＸＯＲ）を演算する（Ｓ２５）。これにより、１２８ビットの伝送メッセージが得られる。生成された伝送メッセージは、通信部１３へ送信され、無線通信によってブロードキャスト送信される（Ｓ２６）。   Next, the calculation unit 14 combines the current time information acquired in step S23 and the transmission data acquired in step S22, and calculates an exclusive OR (XOR) with the group key acquired in step S24 (S25). ). Thereby, a 128-bit transmission message is obtained. The generated transmission message is transmitted to the communication unit 13 and broadcast by wireless communication (S26).

<伝送メッセージの受信処理>
次に、車載端末１０が、他の車載端末から伝送メッセージを受信する処理について説明する。図９は、車載端末１０が行う伝送メッセージの受信処理のフローチャートである。
また、図１０は、伝送メッセージの受信処理におけるデータの流れを表した図である。 <Transmission message reception processing>
Next, processing in which the in-vehicle terminal 10 receives a transmission message from another in-vehicle terminal will be described. FIG. 9 is a flowchart of a transmission message reception process performed by the in-vehicle terminal 10.
FIG. 10 is a diagram illustrating a data flow in the transmission message reception process.

通信部１３が、他の車載端末によってブロードキャスト送信された伝送メッセージを受信すると、図９のフローチャートが開始される。受信した伝送メッセージは、演算部１４へ送信される。
ステップＳ３１では、演算部１４が、グループ鍵記憶部１２に記憶されているグループ鍵を取得する。記憶されたグループ鍵が無い場合は、ステップＳ２４と同様の処理を行う。例えば、処理を終了してもよいし、グループに属していないことを表す鍵を生成してもよい。グループに属していないことを表す鍵を用いると、グループに属していない車両同士が通信を行うことができる。 When the communication unit 13 receives a transmission message broadcast by another in-vehicle terminal, the flowchart of FIG. 9 is started. The received transmission message is transmitted to the calculation unit 14.
In step S <b> 31, the calculation unit 14 acquires a group key stored in the group key storage unit 12. If there is no stored group key, the same processing as step S24 is performed. For example, the process may be terminated, or a key indicating that the user does not belong to a group may be generated. If a key indicating that the vehicle does not belong to a group is used, vehicles that do not belong to the group can communicate with each other.

次に、演算部１４が、受信した伝送メッセージと、ステップＳ３１で取得したグループ鍵との排他的論理和を演算する（Ｓ３２）。ステップＳ３２で行う演算の結果が、本発明における復号データである。
続いて、時刻比較部１５が、受信した復号データのうち、現在時刻情報に該当するビットを抽出し（Ｓ３３）、時計部１１から取得した現在時刻と比較する（Ｓ３４）。本実施形態では、復号データの上位１１ビットを抽出し、現在時刻をビット列に変換したものと一致しているかを確認する。この際、前述したように、時計の誤差を考慮して判定を行ってもよい。時刻が一致していた場合は（Ｓ３４−Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３５へ遷移する。 Next, the computing unit 14 computes an exclusive OR of the received transmission message and the group key acquired in step S31 (S32). The result of the calculation performed in step S32 is the decoded data in the present invention.
Subsequently, the time comparison unit 15 extracts a bit corresponding to the current time information from the received decoded data (S33), and compares it with the current time acquired from the clock unit 11 (S34). In this embodiment, the upper 11 bits of the decoded data are extracted, and it is confirmed whether or not the current time is the same as that converted into a bit string. At this time, as described above, the determination may be performed in consideration of a clock error. If the times match (S34-Yes), the process proceeds to step S35.

ステップＳ３５では、演算部１４が、伝送データに該当するビットを抽出し、サービス提供部１６へ送信する。本実施形態では、復号データの下位１１７ビットが抽出対象となる。そして、サービス提供部１６へ送信された伝送データが、アプリケーションサービスによって処理される。
ステップＳ３４で時刻が一致しなかった場合（Ｓ３４−Ｎｏ）は、演算部１４が、受信したデータを破棄し、処理を終了させる。 In step S <b> 35, the calculation unit 14 extracts bits corresponding to the transmission data and transmits them to the service providing unit 16. In the present embodiment, the lower 117 bits of the decoded data are to be extracted. Then, the transmission data transmitted to the service providing unit 16 is processed by the application service.
If the times do not match in step S34 (S34-No), the calculation unit 14 discards the received data and ends the process.

第一の実施形態では、以上に説明した処理によって、伝送メッセージを送信した車両と自車両とが同一のグループに属するかを判定する。判定処理は、演算量が少ない排他的論理和のみを用いて行うため、車両の移動ベクトルや位置情報を用いてグループのメンバを判断する方式と比較して、少ない処理量でグループ内通信を実現することができる。また、道路を区間に分けてグルーピングを行うため、車両がグループに参加または離脱したことを監視するためのオーバーヘッドが生じないという利点がある。   In the first embodiment, whether the vehicle that transmitted the transmission message and the host vehicle belong to the same group is determined by the processing described above. Judgment processing is performed using only exclusive OR with a small amount of calculation, so intra-group communication is realized with a small amount of processing compared to the method of judging group members using vehicle movement vectors and position information. can do. Moreover, since the road is divided into sections and grouping is performed, there is an advantage that there is no overhead for monitoring whether the vehicle has joined or left the group.

なお、本実施形態では、車両の進行方向にかかわらず、同じ道路であれば同じグループ鍵を配布しているが、同じ道路であっても進行方向によってグループを分け、異なるグループ鍵を配布してもよい。例えば、図１に示したグループ４を、左方向に進行するグループであるグループ４Ｌと、右方向に進行するグループであるグループ４Ｒに分けてもよい。この場合、交差点１００Ａから１００Ｂへ進行する車両には、グループ４Ｒに対応するグループ鍵が、交差点１００Ｂから１００Ａへ進行する車両には、グループ４Ｌに対応するグループ鍵が配布される。   In this embodiment, the same group key is distributed on the same road regardless of the traveling direction of the vehicle, but even on the same road, the group is divided according to the traveling direction, and different group keys are distributed. Also good. For example, the group 4 shown in FIG. 1 may be divided into a group 4L that is a group that proceeds in the left direction and a group 4R that is a group that proceeds in the right direction. In this case, a group key corresponding to the group 4R is distributed to vehicles traveling from the intersection 100A to 100B, and a group key corresponding to the group 4L is distributed to vehicles traveling from the intersection 100B to 100A.

また、グループ鍵記憶部１２は、受信してから所定の時間が経過したグループ鍵を消去するようにしてもよい。路側装置が設置されていない区間に進入した場合、過去に使用したグループ鍵が記憶されたままだと、グループを形成すべきでない場所で誤ったグループを形成してしまう可能性があるが、グループ鍵に有効時間を設定して期限が切れた鍵を消去することで、これを防止することができる。この他にも、車両のエンジンが停止したらグループ鍵を消去するようにしてもよいし、所定の距離を走行した場合にグループ鍵を消去するようにしてもよい。   Further, the group key storage unit 12 may delete a group key for which a predetermined time has elapsed since reception. When entering a section where no roadside equipment is installed, if a group key used in the past is stored, there is a possibility that an incorrect group may be formed at a place where the group should not be formed. This can be prevented by setting a valid time to delete the expired key. In addition, the group key may be deleted when the vehicle engine is stopped, or the group key may be deleted when the vehicle travels a predetermined distance.

また、第一の実施形態では、現在時刻情報として「時」と「分」を用いたが、現在時刻情報は、現在の時刻に基づくものであれば、どのようなものが用いられてもよい。例えばハッシュ関数など、任意の関数によって現在時刻をエンコードしたものを用いてもよい。現在時刻をエンコードしてビット長を圧縮することにより、伝送データのデータ長を長く取ることができる。   In the first embodiment, “hour” and “minute” are used as the current time information. However, any information may be used as long as the current time information is based on the current time. . For example, the current time encoded by an arbitrary function such as a hash function may be used. By encoding the current time and compressing the bit length, the data length of the transmission data can be increased.

また、第一の実施形態では、復号データが正しいことを確認するために現在時刻情報を用いたが、複数の車両が共有しているデータであれば、どのようなものを用いてもよい。例えば、固定の文字列を用いてもよいし、位置情報が取得できる場合、自車両の緯度や経度などを用いてもよい。また、進行方向（方位角）や速度情報などを用いてもよい。   In the first embodiment, the current time information is used to confirm that the decoded data is correct. However, any data may be used as long as the data is shared by a plurality of vehicles. For example, a fixed character string may be used, and when the position information can be acquired, the latitude or longitude of the host vehicle may be used. Further, a traveling direction (azimuth angle), speed information, or the like may be used.

（第一の実施形態の変形例）
第一の実施形態では、交差点から流出する車両に対してグループ鍵を配布するように路側装置を配置したが、道路を任意の区間に区切ることができれば、路側装置は交差点以外に配置されていてもよい。本変形例は、対象を高規格道路とし、本線上、および本線道路に流出入するランプに路側装置を配置する形態である。本変形例に係る車載端末１０および路側装置２０の構成および機能は、第一の実施形態と同様である。 (Modification of the first embodiment)
In the first embodiment, the roadside device is arranged so as to distribute the group key to the vehicles that flow out from the intersection. Also good. In this modification, the target is a high-standard road, and roadside devices are arranged on the main line and on ramps flowing into and out of the main road. The configurations and functions of the in-vehicle terminal 10 and the roadside device 20 according to this modification are the same as those in the first embodiment.

図１１は、本変形例に係る路側装置の配置図である。例として、車両が左から右へ走行する場合を考える。車両が、本線上に設置された路側装置２０１を通過すると、当該車両が有する車載端末には、グループＡに対応するグループ鍵が伝送される。また、路側装置２０３を通過すると、グループＢに対応するグループ鍵が伝送される。このように、本変形例では、道路を所定の区間に区切ってグルーピングを行う。また、反対車線に設置された路側装置には、異なるグループ鍵を記憶されている。このようにすることで、同一の方向に進行している車両同士が同じグループを形成することができる。   FIG. 11 is a layout diagram of the roadside apparatus according to the present modification. As an example, consider the case where the vehicle travels from left to right. When the vehicle passes the roadside device 201 installed on the main line, the group key corresponding to the group A is transmitted to the in-vehicle terminal of the vehicle. When passing through the roadside device 203, a group key corresponding to the group B is transmitted. Thus, in this modification, grouping is performed by dividing the road into predetermined sections. Also, different group keys are stored in the roadside devices installed in the opposite lane. By doing in this way, the vehicles which are advancing in the same direction can form the same group.

また、道路に流出入するためのランプにも路側装置を設置する。例えば、路側装置２０３Ｒには、路側装置２０３と同一のグループ鍵を記憶させる。このようにすることで、該当する区間に流入する車両全てに同一のグループ鍵を配布することができる。
また、路側装置２０２は、車載端末に記憶されたグループ鍵を消去するための路側装置である。路側装置２０２は、グループ鍵を伝送するのではなく、車載端末１０に対して、記憶されたグループ鍵を消去すべき旨の通知を行う。そして、通知を受けた車載端末は、グループ鍵記憶部１２に記憶されたグループ鍵を消去する。このようにすることで、対象の区間から流出する車両のグループ鍵を消去することができる。
なお、反対車線に設置された路側装置については詳細な説明を省略するが、記憶されるグループ鍵が異なるのみで、その動作は前述した路側装置（２０１，２０２，２０３，２０３Ｒ）と同様である。 A roadside device will also be installed on the ramp to enter and exit the road. For example, the same group key as the roadside device 203 is stored in the roadside device 203R. In this way, the same group key can be distributed to all the vehicles that flow into the corresponding section.
The roadside device 202 is a roadside device for deleting a group key stored in the in-vehicle terminal. The roadside device 202 does not transmit the group key, but notifies the in-vehicle terminal 10 that the stored group key should be deleted. The in-vehicle terminal that has received the notification deletes the group key stored in the group key storage unit 12. By doing in this way, the group key of the vehicle flowing out from the target section can be deleted.
The detailed description of the roadside devices installed in the opposite lane is omitted, but the operation is the same as that of the roadside devices (201, 202, 203, 203R) described above except that the stored group keys are different. .

本変形例によると、閉じられた道路区間に流入する車両に対してグループ鍵を配布し、当該区間から車両が流出する際にはグループ鍵を上書きないし消去するため、グループを構成すべき区間で、確実に車両にグループ鍵を記憶させることができる。   According to this modification, a group key is distributed to vehicles that flow into a closed road section, and when a vehicle flows out of the section, the group key is overwritten or deleted, The group key can be surely stored in the vehicle.

（第二の実施形態）
第一の実施形態では、伝送データに付加した現在時刻情報を用いて、復号データが正しいか否かを判断した。しかし、二つの異なるグループ鍵があって、現在時刻情報に対応するビット（例えば上位１１ビット）が互いに一致していた場合、グループ鍵が異なる場合であっても、現在時刻情報に対応するビットが正常に復号されてしまうため、グループが異なることを検出することができない。第二の実施形態は、これに対応するため、誤り検出符号を用いて復号データの正当性を検証する形態である。 (Second embodiment)
In the first embodiment, it is determined whether the decoded data is correct using the current time information added to the transmission data. However, if there are two different group keys and the bits corresponding to the current time information (for example, the upper 11 bits) match each other, even if the group keys are different, the bits corresponding to the current time information Since it is normally decoded, it cannot be detected that the groups are different. In order to cope with this, the second embodiment is a form in which the validity of decoded data is verified using an error detection code.

第二の実施形態に係る車載端末１０について、第一の実施形態との相違点を説明する。
第二の実施形態に係る車載端末１０は、時計部１１および時刻比較部１５を有していないという点で、第一の実施形態と相違する。また、演算部１４は、伝送データに対してＣＲＣ（巡回冗長検査：Cyclic Redundancy Check）符号を生成して付加する機能と、ＣＲ
Ｃによって復号データの誤り検出を行う機能を有している。他の構成は、第一の実施形態と同一である。 Differences between the in-vehicle terminal 10 according to the second embodiment and the first embodiment will be described.
The in-vehicle terminal 10 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that it does not have the clock unit 11 and the time comparison unit 15. The calculation unit 14 also generates and adds a CRC (Cyclic Redundancy Check) code to the transmission data, and a CR
C has a function of performing error detection of decoded data. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、車載端末が行う送信処理のフローチャートである図７、および受信処理のフローチャートである図９を参照しながら、第一の実施形態との送受信処理の相違点を説明する。
ＣＲＣ符号の生成は、演算部１４が、ステップＳ２３で行う。ＣＲＣ符号は、誤り検出が可能なビット数によって様々な長さのものが存在するが、ここでは１６ビットの長さを持つＣＲＣ−１６を用いるものとする。図１２は、第二の実施形態における演算を説明する図である。グループ鍵が１２８ビット、ＣＲＣ符号が１６ビットであるため、使用できる伝送データは１１２ビットとなる。なお、ＣＲＣは既知の誤り検出技術であるため、生成方法についての説明は省略する。 Next, the difference in the transmission / reception process from the first embodiment will be described with reference to FIG. 7 which is a flowchart of the transmission process performed by the in-vehicle terminal and FIG. 9 which is a flowchart of the reception process.
The calculation unit 14 generates the CRC code in step S23. CRC codes have various lengths depending on the number of bits that can be detected, but here, CRC-16 having a length of 16 bits is used. FIG. 12 is a diagram for explaining calculation in the second embodiment. Since the group key is 128 bits and the CRC code is 16 bits, the usable transmission data is 112 bits. Since CRC is a known error detection technique, description of the generation method is omitted.

また、復号データの誤り検出は、演算部１４が、ステップＳ３３およびＳ３４にて行う。ステップＳ３３では、演算部１４が、伝送メッセージの下位１６ビットを抽出する。そして、ステップＳ３４で、上位１１２ビットのＣＲＣ符号を演算し、下位１６ビットと一致するかを確認する。一致しない場合、グループ鍵が異なると推定できるため、処理を終了させる（Ｓ３４−Ｎｏ）。一致した場合、処理をステップＳ３５へ遷移させる。   Further, the calculation unit 14 performs error detection of the decoded data in steps S33 and S34. In step S33, the calculation unit 14 extracts the lower 16 bits of the transmission message. In step S34, an upper 112-bit CRC code is calculated to check whether the lower 16 bits match. If they do not match, it can be estimated that the group keys are different, so the process is terminated (S34-No). If they match, the process proceeds to step S35.

このように、第二の実施形態では、誤り検出符号を用いて伝送データが正しいかチェックを行うため、送信時に用いたグループ鍵と受信時に用いたグループ鍵が異なることを正確に検出することができる。
なお、誤り検出符号を用いる場合、排他的論理和のみを用いる場合と比較すると、より多くの計算量が必要となる。そこで、計算量の削減を優先するか、信頼性を優先するかによって、第一の実施形態と第二の実施形態を適宜使い分けることが望ましい。また、本実施形態ではＣＲＣ−１６を用いたが、検出精度が低くてもよい場合は、より軽量な符号を使用してもよい。例えば、１ビットのＣＲＣ符号、すなわちパリティを用いてもよいし、チェックサムなどを用いてもよい。 As described above, in the second embodiment, the error detection code is used to check whether the transmission data is correct. Therefore, it is possible to accurately detect that the group key used at the time of transmission is different from the group key used at the time of reception. it can.
Note that, when an error detection code is used, a larger amount of calculation is required than when only an exclusive OR is used. Therefore, it is desirable to properly use the first embodiment and the second embodiment depending on whether priority is given to reducing the amount of calculation or reliability. Moreover, although CRC-16 was used in this embodiment, a lighter code | symbol may be used when a detection accuracy may be low. For example, a 1-bit CRC code, that is, a parity may be used, or a checksum may be used.

（変形例）
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。例えば、各実施形態で説明したような排他的論理和によるグルーピングと、移動ベクトル等を用いた他のグルーピング処理を併用してもよい。 (Modification)
The above embodiment is merely an example, and the present invention can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist thereof. For example, grouping by exclusive OR as described in each embodiment may be used in combination with other grouping processing using a movement vector or the like.

例えば、排他的論理和によって、受信したメッセージをフィルタリングしたのち、移動ベクトルや現在位置によってさらに細かくグルーピングを行うようにしてもよい。このようにすることで、反対車線上の車両や、並走する道路上の車両といった、明らかに無関係の車両をまず除外し、処理対象のデータを絞ってから細かいグルーピング処理を行うことができるようになる。
各実施形態の説明では、グループ内通信が行えるという効果について述べたが、本発明は、このように、他の処理を行う前に無関係な情報をフィルタリングする技術としても活用することができる。 For example, after filtering a received message by exclusive OR, grouping may be performed more finely according to a movement vector or a current position. By doing so, it is possible to exclude vehicles that are clearly irrelevant, such as vehicles on the opposite lane or on parallel roads, and to perform detailed grouping processing after narrowing down the processing target data become.
In the description of each embodiment, the effect that intra-group communication can be performed has been described. However, the present invention can also be used as a technique for filtering irrelevant information before performing other processing.

なお、第一の実施形態では伝送データを１１７ビット、第二の実施形態では１１２ビットとしたが、アプリケーションサービスが送受信するデータがこれよりも大きい場合、複
数回に分割して送受信を行ってもよい。
また、グループ鍵の長さは固定したまま、伝送メッセージのサイズを可変としてもよい。例えば、伝送メッセージがグループ鍵より長くなる場合、グループ鍵の不足するビットを所定の手続きによって埋めてもよい。前記所定の手続きが、送信側と受信側で同じである限り、正常に通信を行うことができる。 In the first embodiment, the transmission data is 117 bits. In the second embodiment, the transmission data is 112 bits. However, when the data transmitted / received by the application service is larger than this, the transmission / reception may be divided into a plurality of times. Good.
Further, the size of the transmission message may be variable while the length of the group key is fixed. For example, if the transmission message is longer than the group key, the missing bits of the group key may be filled by a predetermined procedure. As long as the predetermined procedure is the same on the transmission side and the reception side, communication can be performed normally.

１０ 車載端末
１１ 時計部
１２，２１ グループ鍵記憶部
１３，２２ 通信部
１４ 演算部
１５ 時刻比較部
１６ サービス提供部
１７ メッセージ抽出部
２０ 路側装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 In-vehicle terminal 11 Clock part 12,21 Group key memory | storage part 13,22 Communication part 14 Calculation part 15 Time comparison part 16 Service provision part 17 Message extraction part 20 Roadside apparatus

Claims (5)

路側装置と、複数の車両とからなる車車間通信システムであって、
前記路側装置は、
所定の地点を通過する車両に、当該路側装置に固有な鍵であるグループ鍵を送信する鍵送信手段を有し、
前記車両は、
前記路側装置から前記グループ鍵を受信し、記憶する鍵記憶手段と、
他の車両に送信する情報である伝送情報を生成し、当該伝送情報と、前記鍵記憶手段が記憶したグループ鍵との排他的論理和を取ったデータである伝送メッセージを生成するメッセージ生成手段と、
前記伝送メッセージを他の車両に無線通信によって送信するメッセージ送信手段と、
他の車両から送信された伝送メッセージを受信するメッセージ受信手段と、
前記受信した伝送メッセージと、前記鍵記憶手段が記憶しているグループ鍵との排他的論理和を取り、得られたデータである復号データに基づいて、当該伝送メッセージを送信した車両と自車両が同一のグループに属するか否かを判定するグループ判定手段と、
を有し、
前記メッセージ生成手段は、複数の車両が共有している情報である共有データを前記伝送情報に含ませ、
前記グループ判定手段は、前記共有データが前記復号データに含まれている場合に、伝送メッセージを送信した車両と自車両が同一のグループに属すると判定する、
車車間通信システム。 A vehicle-to-vehicle communication system comprising a roadside device and a plurality of vehicles,
The roadside device is
It has a key transmission means for transmitting a group key, which is a key unique to the roadside device, to a vehicle passing through a predetermined point,
The vehicle is
Key storage means for receiving and storing the group key from the roadside device;
Message generating means for generating transmission information that is information to be transmitted to another vehicle, and generating a transmission message that is data obtained by exclusive ORing the transmission information and the group key stored in the key storage means; ,
Message transmitting means for transmitting the transmission message to another vehicle by wireless communication;
Message receiving means for receiving a transmission message transmitted from another vehicle;
An exclusive OR of the received transmission message and the group key stored in the key storage means is taken, and based on the decrypted data which is the obtained data, the vehicle and the own vehicle that transmitted the transmission message Group determination means for determining whether or not they belong to the same group;
I have a,
The message generation means includes shared data, which is information shared by a plurality of vehicles, in the transmission information,
The group determination means determines that the vehicle that transmitted the transmission message and the host vehicle belong to the same group when the shared data is included in the decoded data.
Vehicle-to-vehicle communication system. 前記共有データは、現在時刻を表す情報である、
請求項１に記載の車車間通信システム。 The shared data is information indicating the current time.
The inter-vehicle communication system according to claim 1 . 前記所定の地点とは、交差点から流出する地点である、
請求項１または２に記載の車車間通信システム。 The predetermined point is a point flowing out from the intersection,
The inter-vehicle communication system according to claim 1 or 2 . 車両に搭載され、路側装置および他の車載端末と通信可能な車載端末であって、
前記路側装置から、当該路側装置に固有な鍵であるグループ鍵を受信し、記憶する鍵取得手段と、
他の車載端末に送信する情報である伝送情報を生成し、当該伝送情報と、前記鍵記憶手段が記憶したグループ鍵との排他的論理和を取ったデータである伝送メッセージを生成するメッセージ生成手段と、
前記伝送メッセージを他の車載端末に無線通信によって送信するメッセージ送信手段と、
他の車載端末から送信された伝送メッセージを受信するメッセージ受信手段と、
前記受信した伝送メッセージと、前記鍵記憶手段が記憶しているグループ鍵の排他的論理和を取り、得られたデータである復号データに基づいて、当該伝送メッセージを送信した車両と自車両が同一のグループに属するか否かを判定するグループ判定手段と、
を有し、
前記メッセージ生成手段は、複数の車両が共有している情報である共有データを前記伝送情報に含ませ、
前記グループ判定手段は、前記共有データが前記復号データに含まれている場合に、伝送メッセージを送信した車両と自車両が同一のグループに属すると判定する、
車載端末。 An in-vehicle terminal mounted on a vehicle and capable of communicating with a roadside device and other in-vehicle terminals,
A key acquisition means for receiving and storing a group key, which is a key unique to the roadside device, from the roadside device;
Message generating means for generating transmission information that is information to be transmitted to another in-vehicle terminal, and generating a transmission message that is data obtained by exclusive ORing the transmission information and the group key stored in the key storage means When,
Message transmission means for transmitting the transmission message to another in-vehicle terminal by wireless communication;
Message receiving means for receiving a transmission message transmitted from another in-vehicle terminal;
An exclusive OR of the received transmission message and the group key stored in the key storage means is taken, and based on the decrypted data that is the obtained data, the vehicle that transmitted the transmission message and the host vehicle are the same Group determination means for determining whether or not the group belongs to,
Have
The message generation means includes shared data, which is information shared by a plurality of vehicles, in the transmission information,
The group determination means determines that the vehicle that transmitted the transmission message and the host vehicle belong to the same group when the shared data is included in the decoded data.
In-vehicle terminal. 路側装置と、第一の車両と、第二の車両と、が行う車車間通信方法であって、
前記路側装置が、所定の地点を通過する車両に、当該路側装置に固有な鍵であるグループ鍵を送信する第一の送信ステップと、
前記第一および第二の車両が、前記路側装置から前記グループ鍵を受信し記憶する記憶ステップと、
前記第一の車両が、前記第二の車両に送信する情報である伝送情報を生成し、当該伝送情報と、前記鍵記憶手段が記憶したグループ鍵との排他的論理和を取ったデータである伝送メッセージを生成する生成ステップと、
前記第一の車両が、前記伝送メッセージを、前記第二の車両に無線通信によって送信する第二の送信ステップと、
前記第二の車両が、前記第一の車両から送信された伝送メッセージを受信する受信ステップと、
前記第二の車両が、前記受信した伝送メッセージと、前記鍵記憶手段が記憶しているグループ鍵との排他的論理和を取り、得られたデータである復号データに基づいて、当該伝送メッセージを送信した前記第一の車両と自車両が同一のグループに属するか否かを判定する判定ステップと、
を含み、
前記生成ステップでは、前記第一および第二の車両が共有している情報である共有データを前記伝送情報に含ませ、
前記判定ステップでは、前記共有データが前記復号データに含まれている場合に、伝送メッセージを送信した車両と自車両が同一のグループに属すると判定する、
車車間通信方法。 A vehicle-to-vehicle communication method performed by a roadside device, a first vehicle, and a second vehicle,
A first transmission step in which the roadside device transmits a group key, which is a key unique to the roadside device, to a vehicle passing through a predetermined point;
A storage step in which the first and second vehicles receive and store the group key from the roadside device;
The first vehicle generates transmission information that is information to be transmitted to the second vehicle, and is data obtained by taking an exclusive OR of the transmission information and the group key stored in the key storage unit. A generation step for generating a transmission message;
A second transmission step in which the first vehicle transmits the transmission message to the second vehicle by wireless communication;
A receiving step in which the second vehicle receives a transmission message transmitted from the first vehicle;
The second vehicle takes an exclusive OR of the received transmission message and the group key stored in the key storage means, and based on the decrypted data, the obtained transmission message A determination step of determining whether or not the transmitted first vehicle and the host vehicle belong to the same group;
Including
In the generating step, the transmission information includes shared data that is information shared by the first and second vehicles,
In the determination step, when the shared data is included in the decoded data, it is determined that the vehicle that has transmitted the transmission message and the host vehicle belong to the same group.
Vehicle-to-vehicle communication method.

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