(57)【要約】【課題】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。【解決手段】路側装置が、所定の地点を通過する車両が有する車載端末に、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、車載端末が、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、他の車載端末に送信する情報である伝送情報を生成する伝送情報生成手段を有する。情報を送信する場合、前記伝送情報と、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を送信する。情報を受信した場合、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。【選択図】図３
2014049871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
を有する、車車間通信システム。
【請求項２】
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、
請求項１に記載の車車間通信システム。
【請求項３】
前記共有データは、現在時刻を表す情報である、
請求項２に記載の車車間通信システム。
【請求項４】
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、
請求項１から３のいずれかに記載の車車間通信システム。
【請求項５】
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、
を有する、車載端末。
【請求項６】
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ステップと、
を含む、車車間通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５１６９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【発明の効果】
【００１９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】グループの構成方法を説明する図である。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（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。
【００２２】
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。
【００２３】
<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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
<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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
<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。
【００３６】
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。
【００３７】
<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）。
【００３８】
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。
【００３９】
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）。
【００４０】
<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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
（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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
（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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
（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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【符号の説明】
【００６１】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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