楽天グループ(本社:東京都世田谷区、代表取締役会長兼社長: 三木谷浩史)、ACSL(本社:東京都江戸川区、代表取締役 CEO 鷲谷 聡之)、コア(本社:東京都世田谷区、代表取締役社長執行役員 松浪 正信)の3社は、準天頂衛星システムみちびきの信号認証サービスに対応した国産ドローンの開発に向け、アンチGNSSスプーフィングの実証実験を実施・成功させた。
現在、自動運転やドローンの自律飛行技術が普及しているが、これらの機体が自己位置を取得するためGNSS(全地球航法衛星システム、Global Navigation Satellite System)が広く利用されている。しかしGNSS受信機の位置を狂わせ、配送用ドローンや、同様の自動運転モビリティなどを、本来とは違うルートに誘導するGNSSスプーフィング(なりすまし)技術が大きな脅威となってきた。
そこでGNSSスプーフィング対策として、みちびきが2024年度から信号認証サービスの導入を予定。同サービスを利用することで、みちびきから配信される電子署名情報と受信機が予め保有する公開鍵を利用。衛星からの正常な信号かどうかを判別することにより、妨害信号を遮断することができる。自国の衛星であるみちびきを活用した他国に依存することのないGNSS信号のセキュリティ対策の確立は、今後の自動運転や自立飛行技術の普及にとって重要な取り組みとなる。
そうしたなかで、このようなGNSSスプーフィング対策として内閣府が「2023年度みちびきを利用した実証事業」を募集し、これに受信機開発のコアが応募して採択された実証となる。
みちびき信号認証サービスによるspoofing検出機能搭載。MADOCA・CLAS測位に対応。「RTK⇔MADOCA」、「RTK⇔CLAS」の自動切替機能搭載※特許取得済み機能。アンテナを2個使用することで正確な方位計測が可能。
今回は、コアが開発した〝みちびき信号認証サービス対応〟の受信機「Cohac∞ Ten++」を、ACSL製の国産ドローン「PF2-AE Delivery」に搭載。世界初となる衛星からの信号認証サービスに対応したドローン「ChronoSky PF2-AE」を開発した。
今実施の実証実験では、ドローン配送サービスで提供実績を持つ楽天が、埼玉県秩父市大滝地域でGNSSスプーフィングの影響下に於いて当該ドローンを活用。災害で道路が寸断された環境下で、救援物資を配送する想定で実施。結果、みちびきの信号認証に対応し、正しくGNSSスプーフィングを検知・遮断・通知したことを確認した。
具体的な想定と、その成果は以下の通り
想定状況(1)
道の駅大滝温泉で食料や衛生用品といった救援物資をドローンへ積み込み、秩父市大滝総合支所へ自動航行で荷物を配送している途中、GNSSスプーフィング攻撃を受ける。
しかしこのスプーフィング信号を遮断し、スプーフィングを受けていること、およびスプーフィング対象衛星数が少なく自動測位が可能であることをGround Control Stationへ即座に通知。自動航行を継続して荷物を大滝総合支所で切り離して、道の駅大滝温泉へ無事に戻れるかを検証した。
想定状況(2)
道の駅大滝温泉で食料や衛生用品といった救援物資をドローンへ積み込み、秩父市大滝総合支所へ自動航行で荷物を配送している途中、GNSSスプーフィング攻撃を受ける。
しかしこのスプーフィング信号を遮断し、スプーフィングを受けていること、スプーフィング対象衛星数が多く測位が不可能であることをGround Control Stationへ即座に通知。操縦者が手動運転に切り替えて安全に着陸できるかを検証した。
対応結果(1)
自動航行が可能なレベルのGNSSスプーフィング環境下において、スプーフィング信号を遮断するとともに、ドローン操縦者にスプーフィングを受けていることを即時に通知したうえで、ドローンの自動航行を継続し、荷物を無事に運ぶ。
対応結果(2)
自動航行が不可能なレベルのGNSSスプーフィング環境下において、スプーフィング信号を遮断するとともに、ドローン操縦者にスプーフィングを受けていることを即時に通知したうえで、手動運転に切り替えて安全に着陸する。
今後について参画3社は、今回ドローンの物流利用を想定して実施したが、ドローンに限らず、自動運転技術が普及しはじめている昨今に於いては、自動車や船舶の自動運転でも安全性を高めることも重要だ。
そこで同実証実験で、サービスの優位性と安全な自動運転の実現への第一歩を示すことがでたことを踏まえ、今後も、便利で安心安全な自動運転社会の実現に向けて貢献していくと述べている。
なお、この実証実験の成果物は以下の展示会で出展される予定だ。
建設・測量生産性向上展 (CSPI-EXPO 2024)
開催期日:2024年5月22日(水)~5月24日(金)の3日間10:00~17:00
開催場所:幕張メッセ1~6ホール・屋外展示場・屋外展示場ANNEX
URL:https://cspi-expo.com/
Japan Drone 2024
開催期日:2024年6月5日(水)~6月7日(金)の3日間10:00~17:00
開催場所:幕張メッセ
URL:https://ssl.japan-drone.com/
株式会社コア(通信機開発)
所在地:東京都世田谷区三軒茶屋1丁目22番3号
代表:代表取締役社長執行役員COO 松浪 正信
設立:1969年12月
株式会社ACSL(機体開発)
所在地:東京都江戸川区臨海町3-6-4 ヒューリック葛西臨海ビル2階
代表:代表取締役CEO 鷲谷 聡之
設立:2013年11月
楽天グループ株式会社(実証利用)
所在地:東京都世田谷区玉川一丁目14番1号 楽天クリムゾンハウス
代表:代表取締役会長兼社長 三木谷 浩史
設立:1997年2月