情報通信研究機構(NICT)は9月28日、プロドローンおよびサンエストレーディングと共同で、ドローンの飛行制御通信の安全性を強化する技術を開発したと発表した。

ドローンは、その特徴から、さまざまな産業分野での活用が期待されているが、無線により遠隔制御されるため、妨害の影響を受けやすく、通信の乗っ取りや情報漏えいなども懸念されている。そうしたこともあり、ドローンの活用は無線通信で制御できる範囲となる目視圏内が中心であり、広範な安全な飛行には、さまざまな課題が残されていた。

今回、研究グループは、ドローンの制御における乗っ取りや情報漏えいを完全に防御することができるセキュアな制御通信技術を開発した。具体的には、2.4GHz帯を用いたシリアル通信の制御信号を、パケットごとに異なる真性乱数を用いて暗号化(ワンタイムパッド暗号化)することで、膨大な計算を必要とせずに、計算遅延のないセキュアな制御通信を低速処理な小型かつ安価なデバイスで実現したという。

暗号鍵(真性乱数)の供給とワンタイムパッド暗号化による飛行制御の様子

また、複数の暗号鍵(真性乱数)をドローンに搭載し、対となる暗号鍵(真性乱数)を、複数の地上局に何らかの手段で配送することで、複数の地上局間で安全に飛行制御を引き継ぎしながら、ドローンを広域でセキュアに飛行誘導することが可能だという。

実際に、2つの飛行エリアA、B間で安全に制御通信を引き継ぐことが可能な第一世代システムの実証実験に成功したほか、NICTが管理運営する量子鍵配送(QKD)ネットワーク「東京QKDネットワーク」で配送された暗号鍵を2つの地上局に供給し、飛行制御を引き継ぐ第二世代システムも実証実験に成功したとしている。

研究開発が進められているドローン広域セキュア制御通信システムのイメージ。左が第一世代、右が第二世代

なお、研究グループでは、地上での暗号鍵の配送に信頼できる宅配サービスなどを利用し、通信を使わずに供給する第一世代システムを2年以内に商品化する予定としている、また、第二世代システムの研究開発を継続して行っていくとするほか、従来の電波による方式に加え、レーザー光を使った大容量かつ安全なデータ通信ネットワークを実現するための研究開発にも取り組んでいく予定としている。

異なる飛行制御エリア間での暗号化制御通信の引き継ぐことに成功した