(57)【要約】  本発明は概して、少なくとも２台の車両を含むセキュアな自律型プラトーンにおいて、各車両のヘッドライト（１）およびテールライト（８）には、少なくとも１つのＶＬＣ送信機（２）ユニット、ＶＬＣ副送信機（３）ユニットおよびＶＬＣ受信機（４）ユニットが備わっており、前記車両は、１台のプラトーンリーダ（１５）が最先頭にいる連続的編成にあるセキュアな自律型プラトーンに関し、全ての車両対の間で、ＶＬＣビーム（１２）が通信を保証し、これを通して、明確に異なる操作スキームが、秘密鍵の確立および更新、メッセージ認証およびデータ伝送という明確に異なるステップを含むＶＬＣおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｐの両方でのハイブリッドセキュリティプロトコルで処理される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２台の車両を含む自律型車両プラトーンにおいて、各車両のヘッドライト（１）およびテールライト（８）には、少なくとも１つのＶＬＣ送信機（２）、ＶＬＣ副送信機（３）およびＶＬＣ受信機（４）が備わっており、
前記車両は、１台のプラトーンリーダ（１５）が最先頭にいる連続的編成にあり、いずれの車両対も１台の先行車両（１０）と１台の後続車両（１１）で構成され、これらの車両間にはＶＬＣビーム（１２）通信が存在しており、この通信により、１台の車両の包含、１台の車両の排除、２つの別個の車両プラトーンの合流および２つの別個の車両プラトーンの分裂にそれぞれ関連する進入、離脱、合流および分裂操作を含めた明確に異なる操作が、ＶＬＣおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｐの両方でのハイブリッドセキュリティプロトコルで処理されることを特徴とする、自律型車両プラトーン。
【請求項２】
前記プラトーンセキュリティプロトコルが、秘密鍵の確立および更新、メッセージ認証およびデータ伝送という別個のステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の自律型車両プラトーン。
【請求項３】
前記秘密鍵確立ステップが、ディフィー・ヘルマン鍵共有を含むことを特徴とする、請求項２に記載の自律型車両プラトーン。
【請求項４】
請求項１に記載の自律型車両プラトーンの成員間の通信方法において、
ディフィー・ヘルマン鍵共有がイニシエータとレスポンダ、または代替的には受信車両（１６）と要求車両（１７）で構成される車両対の内部で発生する、秘密鍵の確立および更新ステップ、
配信されたメッセージの無欠性および信憑性の両方を検証するために、ブロック暗号ベースのメッセージ認証コードが利用される、メッセージ認証ステップ、
セキュアな通信が車両間で保証され、この通信には前記プラトーンリーダ（１５）によって定期的に発出されるデータパケットのマルチホップ配信が関与している、データ伝送ステップ、
という明確に異なるステップを有することを特徴とする方法。
【請求項５】
前記メッセージ認証ステップが、
先行ステップにおいて確立された秘密鍵が採用される、鍵生成ステップ、
秘密鍵、車両ＩＤ、プラトーンＩＤおよびデータパケットに付加されるパケットシーケンス番号を使用することによってタグが生成される、メッセージ署名ステップ、
および受信されたパケットの信憑性を確認するために３重スキームが実装される、メッセージ確認ステップ、
という明確に異なるステップを含むことを特徴とする、請求項４に記載の自律型プラトーンの成員間の通信方法。
【請求項６】
前記メッセージ確認ステップが、
受信パケットが現秘密鍵で暗号化されているか否かがチェックされる、秘密鍵デコードステップ、
タグが再現され、受信されたパケット上に添付されたタグと比較される、タグ比較ステップ、
および、予期され受信されたパケットシーケンス番号が比較される、シーケンス番号比較ステップ、
という３つのさらなるステップを含むことを特徴とする、請求項５に記載の自律型プラトーンの成員間の通信方法。
【請求項７】
前記メッセージ確認ステップにおいて、前記パケットの認証は、全てのステップが肯定的に実行された場合にのみ肯定応答され、逆の場合には放棄されることを特徴とする、請求項５または６に記載の自律型プラトーンの成員間の通信方法。
【請求項８】
データ伝送部分が、
受信パケットが複合化され、認証され、それに失敗した場合にはこのパケットが拒絶される、メッセージ認証ステップ、
受信パケットのコンテンツが、車両内に局所的に記憶されたプラトーンに関する前述のデータを更新するために使用される、プラトーン情報を含む車両情報ベースの更新ステップ、
伝送のために更新済み情報ベースを使用してパケットが形成される、新規データパケット生成ステップ、
および、新規データパケットが、他の車両への伝送のために署名され暗号化される、署名および暗号化ステップ、
というさらなるステップを含むことを特徴とする、請求項４に記載の自律型プラトーンの成員間の通信方法。
【請求項９】
プラトーン進入操作が、
秘密鍵確立ステップ、
受信車両（１６）が、沿道ユニット（ＲＳＵ）ではなく空き車線（１４）上の別の車両からパケットが到着したか否かをチェックする、発信元確認ステップ、
秘密鍵応答送信ステップ、
外側の車両がセッション肯定応答パケットおよび進入要求を立て続けに送信する、セッション肯定応答ステップ、
進入要求パケットが、マルチホップ伝送でプラトーンリーダ（１５）に対し配信される、プラトーンリーダへのパケット配信ステップ、
プラトーンリーダ（１５）が応答パケットを生成し、マルチホップ伝送で受信車両（１６）に中継する、進入応答生成ステップ、
および、操作が始まり、要求車両（１７）にプラトーンへの参加を要求するために車両が距離を増大させる、車両進入ステップ、
というステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の自律型プラトーンの成員間の通信方法。
【請求項１０】
プラトーン離脱操作が、
プラトーンを離脱する意図を有する車両が離脱要求を生成する、離脱要求パケット生成ステップ、
プラトーンリーダに対するパケット配信ステップ、
プラトーンリーダ（１５）が応答パケットを生成し、マルチホップ伝送で受信車両（１６）に中継する、離脱応答生成ステップ、
および、離脱操作が始まり、ドライバがプラトーンを離脱するため車両を制御する、車両離脱ステップ、
というステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の自律型プラトーンの成員間の通信方法。
【請求項１１】
前方プラトーンと後方プラトーンの間のプラトーン合流操作が、
後方プラトーンのリーダが前方プラトーンの最後尾の成員に対して秘密鍵確立要求を送信する、一次秘密鍵確立ステップ、
一次秘密鍵応答送信ステップ、
後方プラトーンリーダが、セッション肯定応答および合流要求パケットを立て続けに送信する、一次セッション肯定応答ステップ、
プラトーンリーダに対するパケット配信ステップ、
前方プラトーンリーダが応答パケットを生成し、マルチホップ伝送でプラトーンの最後尾の成員に中継する、合流応答生成ステップ、
合流応答が肯定的である場合に、後方プラトーンリーダがＶＬＣを介して秘密鍵更新要求を送信する、二次秘密鍵確立ステップ、
二次秘密鍵応答送信ステップ、
後方プラトーンリーダが、セッション肯定応答および合流確認パケットを立て続けに送信する、二次セッション肯定応答ステップ、
プラトーンリーダに対するパケット配信ステップ、
および、後方プラトーンリーダがその後続者と共に成員になる、プラトーン合流ステップ、
というステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の２つの自律型プラトーン間の通信方法。
【請求項１２】
プラトーン分裂操作が、
プラトーンリーダ（１５）が離脱要求を生成する、分裂要求パケット生成ステップ、
分裂要求パケットが指定のプラトーン成員にマルチホップで中継される、プラトーン成員に対するパケット配信ステップ、
プラトーン成員が分裂応答パケットを生成し、このパケットがマルチホップ伝送を用いて中継返送する、分裂応答生成ステップ、
および、分裂操作が始まり、指定されたプラトーン成員が新規プラトーンのリーダとなる、プラトーン分裂ステップ、
というステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の自律型プラトーンの成員間の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書によって提示される発明は概して、人間による明示的な入力が全く無くリーダに後続する個別の車両で構成され、無線周波数および可視光通信を用いたデータ送信でネットワークの無欠性を保証する特別なセキュリティプロトコルを通してその成員間で、環境検知の利点を組み合わせ、無線周波数およびＶＬＣベースのデータ通信を通したドライバの知識を超えた情報を入手可能にすることにより、陸地接続のスループット、輸送効率および安全性を改善する自律型車両プラトーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一サブセットとしての車両アドホックネットワーク（ＶＡＮＥＴ）および自律型車両プラトーンには、デジタル署名アプローチ、証明ベースのセキュリティ、および暗号鍵分散管理を含む複数の提案されたタイプの車両間通信ソリューション／フレームワークが備わっている。それとは別に、これらの大部分が、無線周波数プロトコルＩＥＥＥ８０２．１１ｐを採用するが、このプロトコルには、急速に成長している無線移動体デバイス由来の増加した無線データトラフィックによってひき起こされる無線周波数の不足など、無線周波数（ＲＦ）スペクトルを圧迫する多くの問題がある。さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐは、高い伝送距離に加えた全方向性アンテナの使用に起因するセキュリティ上の問題を抱えており、これが車両間の通信を遮断、中断する敵に対してこの技術を脆弱なものにし、車両ネットワークの不安定性および脆弱性を導く。
【０００３】
これらのセキュリティ上の懸案事項に対処するため、異なる用途および媒体についてのさまざまな解決法が提案されてきた。すなわち、デジタル署名アプローチ、証明ベースのセキュリティおよび公知の無線周波数システムを横断する暗号鍵分散／管理である。発明されたプロトコルには、次のような特徴がある。すなわち、通信中の標的車両のみの参加を保証するためのＶＬＣの使用を介した秘密鍵の確立および定期的更新のためのメカニズムを含む、パケットの無欠性を保証するため暗号ベースのメッセージ認証コードを使用する認証プロセスを採用する、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよびＶＬＣでのデータ伝送の相補的伝播特性を活用するために車両プラトーン内の連続するプラトーン成員間で生成された秘密鍵を用いるパケットの暗号化および復号化を組込む、これらのプロトコルの両方でのデータ伝送を利用する、パケット受信特性に基づいてＶＬＣ専用通信へと切換えるための電波妨害の検出および反応メカニズムを提供する、そして、ＶＬＣの指向性、制限された到達距離および不透過性特性を活用しながら、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよびＶＬＣの共同使用に基づくセキュアなプラトーン操作を提供する。
【０００４】
本発明に関する先行技術文書が、車両アドホックネットワーク、データ伝送媒体およびその中のセキュリティプロトコルにより維持される相互データ収集および処理に関連して収集されている。例えば、米国特許出願公開第２０１７／０３１８４６０号明細書は、照明器具担持エンドポイント共用要求と物理的な制限に限定されたコードとの間の多因子認証を用いるＬｉ−Ｆｉ（可視光通信の体系に入る）ベースのネットワークアクセスについて開示している。最も近い文書として識別される国際公開第２０１７／０１１７１７号は、ペイロード、トレーラ、ＩＤなどの専門データパケットタイプを含むプラトーン内の個別の車両間の、トークン指向でＡＣＫ／ＮＡＣＫを中心とした通信の方法を定義している。この特定の文書は、順方向および逆方向の受信機およびエミッタを有する各車両により確立される、可視光通信の固有の物理的セキュリティ特性のみを頼りにしているように思われる。中国特許第１０４３９４０００号明細書および中国特許第１０７０７１７７４号明細書といった他の先行技術文献は、共に沿道ユニット（ＲＳＵ）を含むシステムを伴う車両アドホックネットワークについて企図されたそれぞれハンドルネーム確認公開鍵およびアイデンティティベースの短いグループ署名を用いるバッチ証明を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／０３１８４６０号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１７／０１１７１７号
【特許文献３】中国特許第１０４３９４０００号明細書
【特許文献４】中国特許第１０７０７１７７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第１の目的は、４つの明確に異なる操作／編成能力を有する自律型プラトーン、媒体としてＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよび可視光通信（ＶＬＣ）の両方を組込んだハイブリッドセキュリティプロトコルを含むデータ伝送用システム、を提供し、したがって、パケット偽造および電波妨害などの悪意あるエンティティからの攻撃に対する改善されたセキュリティおよび安定性を確立することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
提案されている発明において、自律型車両は、プラトーン管理プロトコルを介して近接近へと組織される。したがって、車両プラトーンは、プラトーン内の最先頭の車両であるプラトーンリーダと、このリーダに後続する単数または複数の後続車両とで構成される。車両は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよび可視光通信の能力を有する。プラトーン管理は、進入、離脱、合流および分裂を含めた操作オペレーションをサポートする。進入および離脱は、それぞれプラトーンへの参加および退出を意味する。合流オペレーションは、詳細には同じ車線を走行する２つのプラトーンの併合である。大きいプラトーンをより小さいプラトーンに分離することを、プラトーンの分裂として定義する。各車両は、その車両自体およびその先行車両に関する情報を局所的に記憶する独自の車両情報ベース（ＶＩＢ）を有する。本発明は、４つの部分すなわち、秘密鍵の確立および更新メカニズム、メッセージ認証メカニズム、データ伝送メカニズムおよびセキュアなプラトーン操作オペレーションで構成される。
【０００８】
ＶＬＣは、最近提案された代替的通信技術であり、その際立った伝播特性を活用することにより車両プラトーン内におけるセキュアな通信プロトコルを達成する上で使用することができると考えられる。光の指向性および光信号の車両および障害物を通した不透過性は、伝送エリアを制限することによって、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐに比べてよりセキュアなデータ通信を提供することができる。ＶＬＣのセキュアなデータ通信およびＩＥＥＥ８０２．１１ｐの高いデータ転送速度／伝送距離は、車両のプラトーン化において互いに相補的である。自律型システムにおけるセキュアな通信、安定したプラトーン輸送および適切な自律型の運転上の決断を保証するために、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよびＶＬＣをベースとするハイブリッドセキュリティプロトコルが提案される。
【０００９】
提案される発明の第１の部分は、ディフィー・ヘルマン鍵共有方法を使用する秘密鍵の確立および更新メカニズムである。鍵共有は、イニシエータ車両とレスポンダ車両間で行なわれ、パケットによってトリガーされ、これに応答して２台の車両が秘密鍵を計算し、後続するパケットの暗号化において使用するべくそれぞれのＶＩＢの中にそれを記憶する。第２の部分は、パケットが現秘密鍵で暗号化されていない場合、パケットタグがミスマッチである場合、またはパケットシーケンス番号が同一となり得ない場合に、配信されたパケットを拒絶するブロック認証アルゴリズムである暗号ベースのメッセージ認証コード（ＣＭＡＣ）にしたがって、メッセージ認証が実行されるところである。
【００１０】
本発明の第３の部分は、同一の秘密鍵を用いた送信者における暗号化および受信者における復号化を命令する、連続する車両ペア間でのこのセキュアな形での全プラトーンを横断する一般的データ伝送を含む。一意的プラトーン識別子、プラトーンの奥行、車線識別子、シーケンス番号、加速度、速度、位置およびパケット送信機の送信者アドレスを含む暗号化されたプラトーンデータパケットは、プラトーンリーダによって定期的に発出される。このプラトーンデータパケットは、発信元により秘密鍵によって暗号化され、このプラトーンデータを得た標的車両は、確立された秘密鍵を介してそれを復号化し、ひとたび認証が成功した時点でそれ自体のＶＩＢを更新し、その後、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよび可視光の両方の通信で次の車両に伝送するために、そのＶＩＢからコンパイルされた新規のプラトーンデータを配信する。第４の部分は、４つの明確に異なる操作および車両編成アクションを詳述しており、それらの全てが前述の暗号ベースのメッセージ認証コード（ＣＭＡＣ）データ伝送スキームを通したパケットの交換ステップおよび認証を含む。
【００１１】
添付図面は、以上で先行技術に比べたその利点の概要を述べ、以下でこの利点について簡単に説明するセキュアな通信を伴うＶＬＣ援用自律型プラトーンを実証することのみを目的として提供されるものである。
【００１２】
図面は、特許請求の範囲中で識別されている通りの保護範囲の境界を画定することを意図されておらず、本発明の説明中の技術的開示を援用することなく前記特許請求の範囲中に識別された範囲の解釈を目的として単独で参照されるべきものでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る可視光通信（ＶＬＣ）構成の車両のヘッドライトを示している。
【図２】本発明に係る可視光通信（ＶＬＣ）構成のヘッドライトおよび他のＶＬＣ受信機の位置付けを含む車両のフロントを示している。
【図３】本発明に係る可視光通信（ＶＬＣ）構成のテールライトを示している。
【図４】本発明に係る可視光通信（ＶＬＣ）構成のテールライトおよび他のＶＬＣ受信機の位置付けを含めた車両の後部を示している。
【図５】本発明に係る２台の連続する車両間の可視光通信（ＶＬＣ）ベースのインタラクションを示している。
【図６】本発明に係る次の車線上で車両が参加要求を送信している状態での、一本の車線上を走行する自律型プラトーンを示している。
【図７】本発明に係る秘密鍵の確立および更新ステップの流れ図を示している。
【図８】本発明に係るメッセージ認証ステップの流れ図を示している。
【図９】本発明に係るセキュアなデータ通信の流れ図を示している。
【図１０】本発明に係るセキュアな進入操作の流れ図を示している。
【図１１】本発明に係るセキュアな離脱操作の流れ図を示している。
【図１２】本発明に係るセキュアな合流操作の流れ図を示している。
【図１３】本発明に係るセキュアな分裂操作の流れ図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の数字が、本発明の詳細な説明の中で言及される。
１．ヘッドライト
２．ＶＬＣ送信機
３．ＶＬＣ副送信機
４．ＶＬＣ受信機
５．フロントバンパーガード
６．フォグランプ
７．サイドミラー
８．テールライト
９．リアバンパーガード
１０．先行車両
１１．後続車両
１２．ＶＬＣビーム
１３．プラトーン車線
１４．空き車線
１５．プラトーンリーダ
１６．受信車両
１７．要求車両
１８．ヘッドライトＶＬＣビーム
１９．テールライトＶＬＣビーム
【００１５】
本発明は、データパケット偽造、データパケットリプレイ、電波妨害および悪意あるエンティティに由来するプラトーン操作への攻撃という潜在的な事例の下でプラトーンの安定性を保証しプラトーンの操作をセキュア化することを目的として、プラトーンの通信および操作のためのＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよびＶＣＬベースのハイブリッドセキュリティプロトコル、すなわちＳＰ−ＶＬＣ（可視光通信を用いたセキュアなプラトーン化）を有する自律型車両プラトーンを開示する。このようなプラトーン操作への攻撃は、プラトーンの外部から悪意ある動作主体によって偽の操作要求または偽の操作応答パケットが伝送されるさまざまなシナリオの識別に基づくものであり得る。これに対抗するためにＳＰ−ＶＬＣは、通信中の標的車両のみの参加を保証するためのＶＬＣを介した秘密鍵の確立および定期的更新のためのメカニズム、パケットの無欠性を保証するためのメッセージの認証、連続するプラトーン成員の間で生成される秘密鍵を用いたパケットの暗号化および復号化を組込む一方で、有利な相補的伝播特性を活用するためのＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよびＶＣＬの両方でのデータ伝送、電波妨害検出およびパケット受信特性に基づいてＶＬＣの専用通信へと切り替える反応、およびＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよびＶＣＬの上述の共同使用に基づくセキュアなプラトーン操作オペレーション、を含んでいる。
【００１６】
自律型プラトーンは、近接近で連続的に並び、一車線に沿って指定の速度で走行する多数の車両で構成されており、提案される発明において、それは、さらなる収集用部材を含む複数の部品と共に、それぞれ可視光通信を発出および収集するためのＶＬＣ送信機（２）、ＶＬＣ副送信機（３）およびＶＬＣ受信機（４）部材を備えたＶＬＣ適合性ヘッドライト（１）およびテールライト（８）を有する車両からなる。個別の車両とは別に、通信が内部で行なわれ得る最小ユニットは、１台の先行車両（１０）と１台の後続車両（１１）で構成された車両対であり、ここで一方の車両はイニシエータであり他方の車両はレスポンダであり、車両間の両方向での情報の伝播を確立するＶＬＣビーム（１２）が含まれている。プラトーンがその車線（１３）に沿って走行しているとき、プラトーンリーダ（１５）が最先頭の車両であり、残りの車両全てが、ヘッドライトおよびテールライトのＶＬＣビーム（１８，１９）を介したＶＬＣ伝播を可能にするような形で、このリーダの後ろに並んでおり、その間ずっと、車両アドホックネットワークを含めた車両環境のための無線アクセスについての定着した規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｐ無線接続が保持される。
【００１７】
本発明中に示されている車両のヘッドライト（１）には、可視光通信（ＶＬＣ）準拠の照明コンポーネントが備え付けられており、これらのコンポーネントは、ヘッドライトビーム（１８）の形成とは別に、照明という正規の目的にも役立つ。ヘッドライト（１）のエリアに関しては、少なくとも１つのＶＬＣ送信機（２）および少なくとも１つのＶＬＣ副送信機（３）が中央に位置設定される。これらは、一実施形態によると、異なる直径を有する球体であり、前記ＶＬＣ送信機（２）の直径はＶＬＣ副送信機（３）の直径よりも大きい。ＶＬＣ受信機（４）は、著しく小さい直径を有するが、しかしながらサイズが多く、エリアの中間でヘッドライト（１）の周囲に向かって位置付けされている。一実施形態において、５つのＶＬＣ受信機（４）はヘッドライト（１）のエンジンブロック側に存在し、一方４つのＶＬＣ受信機（４）は反対側の縁部に存在する。こうして、テラビットのデータ転送速度を特徴とする可視光通信のデータ伝送プロセスの両端に終始役立つように、ヘッドライト（１）の形状が企図されている。
【００１８】
プラトーンの一成員のフロントに関しては、ヘッドライト（１）に加えて、相補的な構造的増強が存在する。ヘッドライト（１）の直下には、フロントバンパと連結した状態で、本来は車両のフロントを衝撃から保護するように設計されたフロントバンパーガード（５）が備わっている。ＶＬＣ適合性の一部として、フロントバンパーガード（５）には、車両が走行する方向に面する追加のＶＬＣ受信機（４）が備わっている。典型的に好ましい実施形態においては、２つのフロントバンパーガード（５）がフロントバンパの左右に存在し、そこには、通信媒体の物理的無欠性および信頼性を高める目的で、複数のＶＬＣ受信機（４）が取付けられている。変形実施形態においては、所望される効果および実験的正当化のため、フロントバンパの異なる部分に、異なる数のＶＬＣ受信機（４）を位置付けすることができる。
【００１９】
フロントバンパーガード（５）を含むヘッドライト（１）およびＶＬＣ受信機（４）に加えて、車両のフロントに面する部分の中に異なる要素を設置することも可能である。このような１つの実施形態では、通信をさらに補強する目的で、ＶＬＣ送信機（２）を備えた状態で、フロントバンパの端部側で所定の位置にあるフォグランプ（６）が開示されている。さらに、車両の両側面に、１つのサイドミラー（７）があり、その外側面には、通信距離の延長に寄与する多数のＶＬＣ受信機（４）が備わっている。これらの要素を組み合わせることにより、先行する車両とのパケット交換のための、強力で信頼性の高い可視光通信（ＶＬＣ）セッティングが実現される。異なる実施形態および異なる自動車ブランドおよびモデルへのシステムの適応において、ＶＬＣ送信機（２）、副送信機（３）および受信機（４）の数および位置は、チャンネルの無欠性をつねに目指しながら、前記自動車のさまざまな設計仕様を考慮して異なるものであり得る。
【００２０】
ヘッドライト（１）とテールライト（８）のランプは異なる用途のために特殊化した構造を有することから、本発明で示されている車両のテールライト（８）は、後方伝播のために設計が異なっていることが予期される。共にテールライト（８）ユニットの内側にあるＶＬＣ送信機（２）およびＶＬＣ副送信機（３）の数は、テールライト（８）の全エリアの中心に向かってさらに集束されているものの、ヘッドライト（１）ユニットの数よりも多い。一実施形態において、２つのＶＬＣ送信機（２）は、幾何学的中心の近傍に位置し、これに加えて、テールライト（８）の縁部で内向きに面してより多くの数のＶＬＣ副送信機（３）部材が存在する。テールライト（８）の相対する縁部には、いくつかのＶＬＣ受信機（４）部材が備わり、ＶＬＣ送信機（２）および副送信機（３）部材にはそれらの一般的な照明の強度および目的に比べてより集束されたテールライトビーム（１９）を送出する必要性があることに起因して、これらの部材に比べて大きいスパンを、垂直方向および水平方向の拡がりの両方の観点から見てカバーしている。
【００２１】
当該の車両後部側は、テールライト（８）に加えて、フロント側の場合と同様に、相補的な構造的増強をなおも含んでいる。テールライト（８）の下方にはリアバンパーガード（９）が位置しており、このリアバンパーガードには、ＶＬＣ適合性の一部として、車両が走行している方向の反対側に面した追加のＶＬＣ受信機（４）部材が備わっている。典型的に好ましい実施形態においては、２つのリアバンパーガード（９）がリアバンパのいずれかの側に存在し、そこには、送受信の潜在的能力を増大させる目的で少なくとも４つのＶＬＣ受信機（４）が取付けられている。変形実施形態においては、所望される効果のためリアバンパの異なる部分上に異なる数のＶＬＣ受信機（４）を位置付けすることができる。
【００２２】
相補的に、プラトーン内の各車両は、プラトーン通信および管理プロトコルを実装し車両情報ベース（ＶＩＢ）を保持するために、特殊用途の電子コントローラユニット（ＥＣＵ）を格納する。ＥＣＵは、さまざまなセンサおよびＶＬＣ受信機（４）部材からデータを受信し、データをＶＬＣ送信機（２）および副送信機（３）ならびにＩＥＥＥ８０２．１１ｐ接続性構造に送る。ＶＬＣ送信機（２）、副送信機（３）および受信機（４）は、車両のフロントおよびリアの両方に設置される。先に言及した通り、テールライト（８）およびヘッドライト（１）の伝送特性は異なるものであり、連続する車両間に非対称な通信リンクが結果としてもたらされる。車両のフロントおよびリアの多数のＶＬＣ受信機（４）部材が、伝送方向の決定を可能にするために使用される。車両のハードウェアは、伝送ユニットが、道路側にあるか、同じ車線内にあるかまたは隣の車線内にあるかを、各ＶＬＣ受信機（４）部材における受光強度を比較することによって確定することができる。
【００２３】
本発明の通信およびオペレーションプロトコル、「Ｓｅｃｕｒｅ  Ｐｌａｔｏｏｎｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｖｉｓｉｂｌｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」、略してＳＰ−ＶＬＣは、通信中の指向性標的車両のみの参加を保証するためのＶＬＣを用いた秘密鍵の確立および定期的更新のためのメカニズム、パケットの無欠性を保証するためのメッセージ認証コードを使用した認証、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよびＶＣＬでのデータ伝送の相補的な伝播特性を活用するために車両プラトーン内の連続するプラトーン成員間で生成された秘密鍵を用いるパケットの暗号化および復号化を包含する、これらのプロトコルのデータ伝送、パケット受信特性に基づいた電波妨害の検出およびＶＬＣ専用通信への切換え、そして、ＶＬＣの指向性、制限された到達距離および固有の不透過性特性およびＩＥＥＥ８０２．１１ｐより大きい伝送距離を活用しながら、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよびＶＣＬの共同使用に基づくセキュアな操作などのプラトーンのオペレーション、を含む。
【００２４】
秘密鍵の確立および更新メカニズムにおいては、ディフィー・ヘルマン（ＤＨ）方法が採用される。プラトーンに進入することを意図する車両とプラトーン成員の１台、またはプラトーンに進入したばかりの車両と先行車両および後続車両との間の通信のためには、初期秘密鍵が必要とされる。イニシエータおよびレスポンダという連続するプラトーン成員ペアが、慣習的にｐを大きい素数として両方共ｐ−１未満である秘密値ａおよびｂをそれぞれ選択することによって秘密鍵を確立し始める。イニシエータおよびレスポンダは、次にｇを法ｐの原始根としてそれぞれｇに基づいて秘密鍵開始Ｘおよび秘密鍵応答Ｙを計算し、これらの値を互いに送る。同じ秘密鍵は次に、イニシエータおよびレスポンダにおいて計算され、対応する隣接車両との将来のパケット交換のために、車両の車両情報ベース（ＶＩＢ）内に記憶される。プラトーン成員は、後続車両および先行車両のための別個の秘密鍵を保持する。
【００２５】
イニシエータである後続車両（１１）は、ＶＬＣを介して受信者である先行車両（１０）との値Ｘの計算および共有を通して秘密鍵開始パケットを送信した時点で、秘密鍵の確立をトリガーする。Ｘの共有後、後続車両（１１）は、秘密鍵応答を多数回送信し得る先行車両（１０）からの前記秘密鍵応答Ｙを待機する。秘密鍵応答値Ｙが既定時間内、すなわちセッション時間内に受信されている間、後続車両（１１）は秘密鍵を計算し、後続車両（１１）および先行車両（１０）の両方が同じ秘密鍵について合意していることを保証するために使用される秘密鍵セッションの一意的シーケンス識別子を含むセッション肯定応答パケットを送信する。セッション肯定応答パケットが首尾よく受信されていることについて、ひとたび後続車両（１１）が肯定的になった時点で、この車両は、その局所的車両情報ベース（ＶＩＢ）を更新し、後続するパケットのエンコーディングプロセスにおいて秘密鍵を使用する。
【００２６】
秘密鍵の確立のレスポンダ側は、以下のように行なわれる。後続車両（１１）から秘密鍵開始パケットを受信した時点で、先行車両（１０）が秘密鍵の確立をトリガーする。次に、先行車両（１０）は独立して秘密鍵を計算し、秘密鍵応答値Ｙを、後続車両（１１）に送信し、このことは、前述の通り、多数回発生し得る。後続車両（１１）のセッション肯定応答パケットがなおも既定のセッション時間内に受信されるはずである間、先行車両（１０）は後続車両（１１）に対して秘密鍵応答パケットＹを送信し続ける。開始車両（１１）からのセッション肯定応答が受信されたならば、次に応答車両（１０）がその局所的車両情報ベース（ＶＩＢ）を更新し、後続するパケットのエンコーディングプロセスにおいて、新規秘密鍵を使用する。
【００２７】
プロトコルのメッセージ認証ステップは、暗号ベースのメッセージ認証コード（ＣＭＡＣ）を介して達成される。ＣＭＡＣは、メッセージの無欠性および信憑性の両方が一緒にその構成要素を用いて確認される、ブロック暗号ベースの認証アルゴリズムである。ＣＭＡＣは、３つの部分、すなわち同一鍵生成、署名および確認部分で機能する。鍵生成において、暗号ベースのメッセージ認証コード（ＣＭＡＣ）は、ディフィー・ヘルマン法を利用する先行ステップ内で確立される秘密鍵を採用する。次の署名ステップにおいては、秘密鍵、車両識別子、プラトーン識別子およびパケットシーケンス番号値を使用することによって、タグが生成され、その後タグはパケットに付加される。確認ステップにおいて、受信機は、以下で説明する３つのステップをたどることによって、パケットの信憑性を確認する。
【００２８】
パケットは、秘密鍵と共に復号化機能に対して入力としてフィードされ、その出力として、パケットは、パケットが現秘密鍵で暗号化される場合にのみコンテンツが戻される条件でデコードされた状態になり、これに失敗するとパケットは拒絶されることになる。ひとたびパケットが復号化されると、受信機は、受信パケットのコンテンツおよび現秘密鍵を使用することによってタグを再現する。局所的に再現されピギーバックされた場合、すなわち配信されたタグが同一でない場合には、パケットは拒絶される。受信機は、予期されたパケットシーケンス番号を受信したものと比較し、同一とならなかった場合、パケットはそれでもまだ拒絶される。
【００２９】
プラトーン内の連続する車両ペア／対間での車両プラトーンデータパケットの交換には、ＣＭＡＣの挿入および送信者側での秘密鍵の使用による暗号化と受信者側での同じ秘密鍵およびＣＭＡＣの確認の使用による復号化とが必要とされる。車両プラトーンデータパケットは、プラトーンリーダによって定期的に生成され、各プラトーン成員によって後続車両に連続的に転送され、その結果としていわゆる多重ホップデータ配布がもたらされる。セキュアなプラトーン通信は、暗号化されたプラトーンデータの受信時点でトリガーされる。前記プラトーンデータは、プラトーン識別子、プラトーンデップス、車線識別子、シーケンス番号、加速度、速度、位置、パケット送信機の送信者アドレスで構成され、リーダから後続者へと定期的に伝送される。
【００３０】
次に、プラトーン成員は、車両情報ベース（ＶＩＢ）からの受信パケットの発信元に対応する秘密鍵を検索し、この秘密鍵を用いてパケットを復号化する。復号化の後、プラトーンデータは次に、メッセージ認証メカニズムにおいて先に詳述された確認ステップを通して、プラトーンの一意的識別子、車両の一意的識別子および一意的パケットシーケンス番号を含めた独自のコンテンツおよび秘密鍵を使用することによって認証される。パケットが認証されたならば、次に車両は、受信されたプラトーンデータを用いてその車両情報ベースを更新し、後続車両への伝送のための新規プラトーンデータパケットを生成する。ひとたび準備が完了したならば、次に新規プラトーンデータは署名され、ＶＩＣおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｐの両方での伝送のために暗号化される。
【００３１】
以上で詳細が述べられているメッセージ認証およびデータ伝送方法を併せて構想した場合、メッセージが唯一空間的順序でのみ配信されること、つまり、連続する車両間で特定の方向でのみ確認および伝送が発生し得ることが保証される。メッセージ確認の特定のステップにおいて、ＣＭＡＣ方法は、連続する車両間の通信のパケット特異的性質を利用し、一方自律型車両プラトーンの順次的性質は、伝送の指向性が３重確認ステップを通して確保され、その結果としてプラトーンリーダ（１５）が伝送方向を変更する能力を有する唯一の成員となるという意味において、パケット配信に協力する。これに従い、自律型プラトーンの内部の車両は互いにそして考えられるプラトーン外部の車両と対話し、それに応じて異なる操作が実行され、これらの操作のうちの４つについてさらに以下で詳述する。
【００３２】
プラトーン進入操作は、新規車両つまり空き車線（１４）を走行している要求車両（１７）がプラトーンに進入することを意図しているケースを表示し、この間に以下のステップが実行される。すなわち、ＶＬＣを介してプラトーン成員に対して、秘密鍵確立パケットが送信される。これにより、隣接する車両によるパケットの受信が可能になるが、あらゆる場合において、これは、沿道にいる悪意ある動作主体による受信を回避しつつ、ＶＬＣ到達距離内にある受信車両（１６）についてのみ可能になる。進入要求に先立って秘密鍵確立パケットをＶＬＣで受信するプラトーン成員は、パケットの発信元が沿道ユニット（ＲＳＵ）であるかまたは空き車線（１４）を走行している車両であるかをチェックする。発信元が空き車線（１４）上の車両である場合、これらのプラトーン成員は、秘密鍵応答パケットを送信し、そうでなければ、これらのプラトーン成員は、パケットを無視する。
【００３３】
要求車両（１７）は、受信車両（１６）であるプラトーン成員から到着すべき第１の秘密鍵応答の受信まで待機し、その後で、セッション肯定応答パケットそしてその次に秘密鍵の使用により暗号化された進入要求パケットが、ヘッドライトＶＬＣビーム（１８）でプラトーンの受信車両（１６）に対して送信される。暗号化された進入要求パケットを取得した時点で、プラトーン成員である受信車両（１６）は、パケットを復号化し、プラトーン内の先行車両の秘密鍵を用いてそれを暗号化し、それを両方のチャンネルで先行車両に対して送信する。暗号化された進入要求パケットの受信時点で、各プラトーン成員は、後続車両の秘密鍵を用いてパケットを復号化し、プラトーン内の先行車両の秘密鍵を用いてパケットを暗号化し、それをなおも両方のチャンネルで送信し、これは、要求がプラトーンリーダに到達するまで続き、多重ホップ伝送を構成する。進入要求パケットの受信時点で、プラトーンリーダ（１５）は、多重ホップ内の両方のチャンネルで、暗号化／復号化メカニズムを使用することによって進入応答パケットを生成しかつ送信する。進入応答が肯定的である場合、進入オペレーションが始まる。プラトーン成員は、要求車両（１７）がプラトーン車線（１３）に向かって操舵できるように、その車間距離を増大させる。
【００３４】
プラトーン離脱操作は、以下のように行なわれる。プラトーン成員がプラトーンからの離脱を望む場合、このプラトーン成員はマルチホップでプラトーンリーダ（１５）に対して離脱要求パケットを送信する。プラトーン離脱要求の受信時点で、プラトーンリーダ（１５）は、プラトーン離脱応答を生成し、開始車両に対して送信する。離脱応答が肯定的である場合、ドライバは、対応する車両を制御してプラトーン車線（１３）から退出する。離脱および応答パケットは、プラトーン内の連続する車両間で両方のチャンネルで暗号化／復号化メカニズムを使用することによって多重ホップで伝送される。
【００３５】
プラトーン合流操作は、以下のように行なわれる。同じ車線（１３）上を走行する２つの連続するプラトーンの合計サイズが、指定された最適プラトーンサイズ以下である場合に、合流オペレーションが実施される。プラトーン内の車両の数が最適サイズより少ないかぎり、プラトーンリーダは先行するプラトーンに対する合流要求を定期的に開始する。肯定的な合流応答の場合、後続プラトーンのプラトーンリーダは、先行プラトーンまでの間隔を減少させ、先行プラトーンの成員となる。これら２つのプラトーン間の距離はＶＬＣ伝送距離よりも大きい場合があることから、合流要求パケットがＩＥＥＥ８０２．１１ｐでのみ先行プラトーン成員に到達し得る可能性がある。したがって、合流プロセス後の追加の合流正当化段階が、ＶＬＣでのセキュアな通信を保証するために含まれている。後続するメッセージ交換は、２つのプラトーンの合流中に行なわれる。
【００３６】
リアプラトーンのリーダは、ＶＬＣの到達距離が先行（フロント）プラトーンのいずれかの成員に到達するのに十分な程度に大きいものでない可能性があることを考慮して、両方のチャンネルでフロントプラトーンの最後尾の車両に対して秘密鍵確立パケットを送信する。リアプラトーンリーダは、フロントプラトーンの最後尾車両から秘密鍵応答パケットを受信するため一定時間待機する。多数の秘密鍵応答パケットが受信された場合、プラトーンリーダはそれら全てを無視する。逆に、ＶＬＣで受信された秘密鍵応答パケットが１つしか存在しない場合、セッション肯定応答パケットがＶＬＣで配信され、それに続いて、対応するプラトーン成員に対して暗号化メカニズムを使用することにより両方のチャンネルで合流要求パケットが送信され、そうでなければ、セッション肯定応答パケットおよび合流要求パケットが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐのみで秘密鍵応答パケットの発信元に対し送信される。合流要求パケットは、暗号化／復号化メカニズムを使用することによって多重ホップで先行プラトーンのプラトーンリーダ（１５）に対し両方のチャンネルで伝送され、その受信時点でプラトーンリーダは、両方のプラトーン内の車両の総数が最適サイズ以下である場合には肯定的であり、そうでなければ否定的である合流応答パケットを生成する。しかしながら、プラトーンリーダ（１５）は、合流正当化メッセージを受信するまで、プラトーンの成員数を更新しない。合流応答パケットは、暗号化／復号化メカニズムを使用することによって多重ホップでリアプラトーンのプラトーンリーダ（１５）に対してさらにもう一度両方のチャンネルで伝送される。合流応答が肯定的である場合、リアプラトーンのプラトーンリーダ（１５）は先行プラトーンに対するその距離を減少させ、フロントプラトーンの最後の車両に対しＶＬＣを介して秘密鍵更新パケットを送信する。フロントプラトーンの最後の車両は、秘密開始パケットの発信元が同じ車線上を走行していることを決定した場合、同じ車線上を走行する車両から受信されたならばセッション肯定応答パケットおよび対応する秘密鍵を用いて暗号化された合流確認メッセージをフロントプラトーンの最後の車両に送信するようにリアプラトーンのリーダに対してプロンプトする秘密鍵応答パケットを用いて応答する。この合流確認要求は、その後、暗号化／復号化メカニズムを使用することによって多重ホップでプラトーンリーダ（１５）に対して両方のチャンネルで伝送される。プラトーンリーダ（１５）は、合流確認要求メッセージを受信した後に初めてプラトーンの成員数ヴューを更新し、合流確認応答パケットでやり取りする。合流確認応答メッセージが多重ホップで送り返される。合流確認応答パケットを受信した時点で、リアプラトーンのプラトーンリーダ（１５）は、全てのその成員と共にフロントプラトーンの正規成員となる。
【００３７】
プラトーン分裂操作は、以下のように行なわれる。分裂オペレーションは、プラトーンのサイズが最適サイズよりも大きい場合、またはプラトーン成員が所与の時点で離脱の決断を下した場合に、プラトーンを特定の位置で分離して２つのより小さいプラトーンを形成することを意味する。最適なプラトーンサイズは、道路の状況によって左右され、それに応じてリーダは、道路が許容する最適サイズが現在のプラトーンサイズよりも小さい場合にプラトーンを分裂させることを決断できる。逆に、プラトーンの一成員がその目的地に接近している場合、この成員は離脱要求を開始し、その後、一連の分裂および合流操作による離脱操作の実施を誘発する。
【００３８】
合流と同様、分裂オペレーションは、プラトーンリーダ（１５）によって調整される。プラトーンリーダ（１５）は、そこから分裂を開始させる必要のあるプラトーン成員に対して、分裂要求パケットを送信する。対応する車両は、分裂応答パケットを伝送することによって分裂要求パケットの受信を肯定応答する。分裂プラトーン成員は次に、先行する車両までの距離を増大させ、後続車両と共に新規プラトーンを形成する。これらの要求および応答パケットは、プラトーン内の連続する車両間で、ＶＬＣおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｐの両方でＳＰ−ＶＬＣ暗号化／復号化メカニズムを使用することによって、多重ホップで伝送される。
【００３９】
一言で言えば、本発明は、少なくとも２台の車両を含むセキュアな自律型プラトーンにおいて、各車両のヘッドライト（１）およびテールライト（８）には、少なくとも１つのＶＬＣ送信機（２）、ＶＬＣ副送信機（３）およびＶＬＣ受信機（４）ユニットが備わっており、前記車両は、１台のプラトーンリーダ（１５）が最先頭にいる連続的編成にあり、全ての車両対間でＶＬＣビーム（１２）が通信を保証し、これを通して、明確に異なる操作スキームが、秘密鍵の確立および更新、メッセージ認証およびデータ伝送という明確に異なるステップを含むＶＬＣおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｐの両方でのハイブリッドセキュリティプロトコルで処理される、セキュアな自律型プラトーンを提案している。
【００４０】
本発明の一態様では、少なくとも２台の車両を含む自律型車両プラトーンにおいて、各車両のヘッドライト（１）およびテールライト（８）には少なくとも１つのＶＬＣ送信機（２）、ＶＬＣ副送信機（３）およびＶＬＣ受信機（４）が備わっている自律型車両プラトーンが提案されている。
【００４１】
本発明の別の態様では、前記車両は、１台のプラトーンリーダ（１５）が最先頭にいる連続的編成にあり、いずれの車両対も１台の先行車両（１０）と１台の後続車両（１１）で構成され、これらの車両間にはＶＬＣビーム（１２）通信が存在しており、この通信により、明確に異なる操作スキームが、ＶＬＣおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｐの両方でのハイブリッドセキュリティプロトコルで処理される。
【００４２】
本発明のさらなる態様において、前記プラトーンセキュリティプロトコルは、秘密鍵の確立および更新、メッセージ認証およびデータ伝送という別個のステップを含む。
【００４３】
本発明のさらなる態様において、前記明確に異なる操作スキームには、プラトーンの進入、プラトーンの離脱、プラトーンの合流およびプラトーンの分裂が含まれる。
【００４４】
本発明のさらなる態様において、前記秘密鍵確立ステップは、ディフィー・ヘルマン鍵共有を含む。
【００４５】
本発明のさらなる態様においては、自律型車両プラトーンの成員間の通信方法が提案されている。
【００４６】
本発明のさらなる態様においては、自律型車両プラトーンの成員間の前記通信方法は、ディフィー・ヘルマン鍵共有がイニシエータとレスポンダ、または代替的には受信車両（１６）と要求車両（１７）で構成される車両対の内部で発生する、秘密鍵の確立および更新ステップ、配信されたメッセージの無欠性および信憑性の両方を検証するために、ブロック暗号ベースのメッセージ認証コードが利用される、メッセージ認証ステップ、セキュアな通信が車両間で保証され、この通信にはプラトーンリーダ（１５）によって定期的に発出されるデータパケットのマルチホップ配信が関与している、データ伝送ステップ、という明確に異なるステップを含む。
【００４７】
本発明のさらなる態様において、前記メッセージ認証ステップは、先行ステップにおいて確立された秘密鍵が採用される、鍵生成ステップ、秘密鍵、車両ＩＤ、プラトーンＩＤおよびデータパケットに付加されるパケットシーケンス番号を使用することによってタグが生成される、メッセージ署名ステップ、および受信されたパケットの信憑性を確認するために３重スキームが実装される、メッセージ確認ステップ、という明確に異なるステップを含む。
【００４８】
本発明のさらなる態様において、前記メッセージ確認ステップは、受信パケットが現秘密鍵で暗号化されているか否かがチェックされる、秘密鍵デコードステップ、タグが再現され、受信されたパケット上に添付されたタグと比較される、タグ比較ステップ、および、予期され受信されたパケットシーケンス番号が比較される、シーケンス番号比較ステップ、という３つのさらなるステップを含む。
【００４９】
本発明のさらなる態様において、前記メッセージ確認ステップにおいて、前記パケットの認証は、全てのステップが肯定的に実行された場合にのみ肯定応答され、逆の場合には放棄される。
【００５０】
本発明のさらなる態様において、データ伝送部分は、受信パケットが復号化され、認証され、それに失敗した場合にはこのパケットが拒絶される、メッセージ認証ステップ、受信パケットのコンテンツが、車両内に局所的に記憶されたプラトーンに関する前述のデータを更新するために使用される、プラトーン情報を含む車両情報ベースの更新ステップ、伝送のために更新済み情報ベースを使用してパケットが形成される、新規データパケット生成ステップ、および、新規データパケットが、他の車両への伝送のために署名され暗号化される、署名および暗号化ステップ、というさらなるステップを含む。
【００５１】
本発明のさらなる態様において、プラトーン進入操作は、秘密鍵確立ステップ、受信車両（１６）が、沿道ユニット（ＲＳＵ）ではなく空き車線（１４）上の別の車両からパケットが到着したか否かをチェックする、発信元確認ステップ、秘密鍵応答送信ステップ、外側の車両がセッション肯定応答パケットおよび進入要求を立て続けに送信する、セッション肯定応答ステップ、進入要求パケットが、マルチホップ伝送でプラトーンリーダ（１５）に対し配信される、プラトーンリーダへのパケット配信ステップ、プラトーンリーダ（１５）が応答パケットを生成し、マルチホップ伝送で受信車両（１６）に中継する、進入応答生成ステップ、および、操作が始まり、要求車両（１７）にプラトーンへの参加を要求するために車両が距離を増大させる、車両進入ステップ、というステップを含む。
【００５２】
本発明のさらなる態様において、プラトーン離脱操作は、プラトーンを離脱する意図を有する車両が離脱要求を生成する、離脱要求パケット生成ステップ、プラトーンリーダに対するパケット配信ステップ、プラトーンリーダ（１５）が応答パケットを生成し、マルチホップ伝送で受信車両（１６）に中継する、離脱応答生成ステップ、および、離脱操作が始まり、ドライバがプラトーンを離脱するため車両を制御する、車両離脱ステップ、というステップを含む。
【００５３】
本発明のさらなる態様において、前方プラトーンと後方プラトーンの間のプラトーン合流操作は、後方プラトーンのリーダが前方プラトーンの最後尾の成員に対して秘密鍵確立要求を送信する、一次秘密鍵確立ステップ、一次秘密鍵応答送信ステップ、後方プラトーンリーダが、セッション肯定応答および合流要求パケットを立て続けに送信する、一次セッション肯定応答ステップ、プラトーンリーダに対するパケット配信ステップ、前方プラトーンリーダが応答パケットを生成し、マルチホップ伝送でプラトーンの最後尾の成員に中継する、合流応答生成ステップ、合流応答が肯定的である場合に、後方プラトーンリーダがＶＬＣを介して秘密鍵更新要求を送信する、二次秘密鍵確立ステップ、二次秘密鍵応答送信ステップ、後方プラトーンリーダが、セッション肯定応答および合流確認パケットを立て続けに送信する、二次セッション肯定応答ステップ、プラトーンリーダに対するパケット配信ステップ、および、後方プラトーンリーダ（１５）がその後続者と共に成員になる、プラトーン合流ステップ、というステップを含む。
【００５４】
本発明のさらなる態様において、プラトーン分裂操作は、プラトーンリーダ（１５）が離脱要求を生成する、分裂要求パケット生成ステップ、分裂要求パケットが指定のプラトーン成員にマルチホップで中継される、プラトーン成員に対するパケット配信ステップ、プラトーン成員が分裂応答パケットを生成し、このパケットがマルチホップ伝送を用いて中継返送する、分裂応答生成ステップ、および、分裂操作が始まり、指定されたプラトーン成員が新規プラトーンのリーダとなる、プラトーン分裂ステップ、というステップを含む。
【符号の説明】
【００５５】
１  ヘッドライト
２  ＶＬＣ送信機
３  ＶＬＣ副送信機
４  ＶＬＣ受信機
５  フロントバンパーガード
６  フォグランプ
７  サイドミラー
８  テールライト
９  リアバンパーガード
１０  先行車両
１１  後続車両
１２  ＶＬＣビーム
１３  プラトーン車線
１４  空き車線
１５  プラトーンリーダ
１６  受信車両
１７  要求車両
１８  ヘッドライトＶＬＣビーム
１９  テールライトＶＬＣビーム
【図１】
2021518703.tif 000003
【図２】
2021518703.tif 000004
【図３】
2021518703.tif 000005
【図４】
2021518703.tif 000006
【図５】
2021518703.tif 000007
【図６】
2021518703.tif 000008
【図７】
2021518703.tif 000009
【図８】
2021518703.tif 000010
【図９】
2021518703.tif 000011
【図１０】
2021518703.tif 000012
【図１１】
2021518703.tif 000013
【図１２】
2021518703.tif 000014
【図１３】
2021518703.tif 000015
【国際調査報告】
2021518703.tif 000016
2021518703.tif 000017