第４章　ＩＴＳ情報通信システム実現のための技術開発課題・標準化課題

１．ＩＴＳ情報通信システム実現のための技術開発課題

　ＩＴＳ情報通信システムを実現するための技術開発課題として、次の課題が挙げられ、その概要を述べる。

　これら技術開発課題は、発展する段階毎にシステムが高度化するものと考えられる。ここでは２０００年、２００５年及び２０１０年のそれぞれの年代におけるＩＴＳ情報通信システムの発展段階を検討した。

　システムの発展イメージは、２０００年は「個々のＩＴＳサービスが充実」する「揺籃期」、２００５年は、ぞれぞれの「ＩＴＳサービスが複合化」する「発展期」、２０１０年を「本格的なＩＴＳサービスの複合」が実現する「熟成期」ということができる。

図表4-1　ＩＴＳ情報通信システムの発展イメージ



ＩＴＳ情報通信システの要素技術として、図表4-2の技術が挙げられる。このうち、ＩＴＳ情報通信システムの実現に必要不可欠であるとともに、技術の他への波及性が高く研究開発リスクの高い要素技術を表１に太字で示す。各要素技術の詳細検討については、参考資料のとおりである。

図表4-2　ＩＴＳ情報通信システムの要素技術

　この表のうち、代表的な要素技術の発展動向を示すと図表4-3のとおりとなり、これらの代表的な要素技術について具体的な発展段階を検討する。

図表4-3　２０１０年までの代表的なＩＴＳ要素技術の発展動向

	２０００年		２００５年		２０１０年
ワイヤレスエージェント技術	同一システムにおいて最適経路情報を自動検索		複数システムにおいて最適経路情報を自動検索		ユーザのあいまいな要求であっても最適経路情報を自動検索
高信頼・分散制御技術	同一システムにおいて地理情報等の各種ＩＴＳ情報を自在に編集・加工		複数システムにおいて地理情報等等の各種ＩＴＳ情報を自在に編集・加工		ユーザのあいまいな要求であっても自在に編集・加工
光・無線変換デバイス技術	マイクロ波帯での光無線融合技術が実現		マイクロ波帯の各種応用アプリケーションの実現 ミリ波帯での光無融合技術が実現		ミリ波帯の広帯域アプリケーションの実現
路車間・車々間通信技術	複数の同時通信接続が可能な路車間通信が実現 車々間通信技術の基礎技術が実現		移動車両間の情報交換も可能なオンデマンドシステムが実現		自動運転を考慮した連続路車間通信が実現
マルチキャスト経路技術	固定された相手とのマルチキャスト経路技術の実現		相手を自在に変更したり、映像等の情報伝送が可能なマルチキャスト経路技術の実現		放送・通信ネットワークを自在に活用したマルチキャスト経路技術の実現
高度ヒューマン・マシン・インタフェース技術	基本的な言語の音声認識技術を活用したヒューマン・マシン・インタフェース技術の実現		車内騒音等の状況に置いても対応可能な、高齢者や障害者等にも対応可能な端末技術の実現		自動運転を考慮したヒューマン・マシン・インタフェース技術の実現
マルチモード端末技術	各種車載機器の共通化・一体化の実現		ソフトウェアによる通信方式の変更が実現		ソフトウェアによる通信方式の変更が自在に実現

　ＩＴＳ情報通信システム全体を構成するための技術であり、利用者と利用者間、あるいは情報センターと利用者をつなぐために必要な技術である。

　ワイヤレスエージェント技術は、ＩＴＳサービスで用いる各種ワイヤレスネットワークにおいて、移動する発信者、受信者を探し出し、通信可能な伝送路を確認してシームレスな通信を実現するための無線技術であり、この技術の進展により、２０００年には同一システム内における最適経路情報の自動検索が実現される。２００５年には複数の通信システムの中から自動的に最適な通信手段の選択が可能となることにより、最適経路情報の自動検索が可能となり、２０１０年にはユーザの行動パターンを認識し、通信システム間の効率的ルーティングが実現することにより、ユーザの曖昧な要求であっても最適経路情報の自動検索が可能となる。

　これにより、ユーザがネットワークの切替等を意識することなく、常に最適な経路情報を得ることが可能となる。

（システム技術の要素技術）

• ワイヤレスエージェント技術
• セキュリティ・認証・暗号化技術
• サービス品質（QOS）制御技術
• 高度位置認識・追跡技術　等

　ＩＴＳ情報通信システムで流通する地理情報等を、幅広いユーザーの要求を満たすために高度化させる必要があるが、この情報をマルチメディア情報として制作する技術、情報の高信頼化を図るための技術である。

　高信頼・分散制御技術は、ネットワークで結ばれたシステム構成要素(サーバ、クライアント)間で処理の機能や負荷を有機的に分散し、リソースの有効活用及ぴ高信頼性を目指す技術である。この技術の進展により、２０００年には同一システムにおける地理情報等の各種ＩＴＳ情報を自在に編集・加工することが可能となる。２００５年には、複数システムにおける地理情報等の各種ＩＴＳ情報を自在に編集・加工が可能となり、２０１０年には、ユーザのあいまいな要求であっても各種ＩＴＳ情報の自在な編集・加工が可能となる。

　これにより、ユーザが地理情報の自己判断を意識することなく、常に最適な地理情報等を得ることが可能となる。

（情報高度化技術の要素技術）

・最適経路情報分析技術

・高信頼・分散制御技術　等

　ＩＴＳ情報通信システムは、有線通信及び無線通信を組み合わせてネットワークを構築するものであり、光・有・無線をシームレスに接続するために必要な技術である。

　光を無線信号で変復調するためのデバイス技術や光モジュール技術等の開発を進め、マルチアプリケーション対応とする。

　光・無線変換デバイス技術は、光ファイバ内を伝送された光を無線信号で変調するための変調デバイス、変調された光信号から無線信号を取り出す受光デバイスの開発およびそれらを実装する光モジュール化技術である。この技術の進展により、２０００年にはマイクロ波帯での光無線融合技術が実現し、２００５年には、マイクロ波帯の各種応用アプリケーションが実現し、ミリ波帯での光無融合技術が実現する。２０１０年にはミリ波帯の広帯域アプリケーションが実現する。

　これにより、光ファイバを用いた光通信の高速・大容量通信と無線通信がシームレスに接続される。

（光無線融合通信技術の要素技術）

・光・無線変換デバイス技術

・マルチアプリケーション対応基地局の構成技術　等

　路車間・車々間通信技術は、ＩＴＳサービスを提供する無線通信技術で路側と車載機との通信である路車間通信技術及び、車載機同士の通信である車々間通信技術である。この技術の進展により、２０００年には複数の同時通信接続が可能な路車間通信が実現し、車々間通信技術の基礎技術が実現する。２００５年には、移動車両間の情報交換も可能なオンデマンドシステムが実現し、２０１０年には路車間・車々間通信の統合通信方式技術が開発される。

　これにより、自動運転を考慮した通信技術が実現する。

（無線通信技術の要素技術）

・路車間・車々間通信技術

・連続セル構成技術

・高能率無線アクセス技術（高信頼伝送接続技術）

・ダイナミックチャネル割当技術

・高速ハンドオーバ制御技術

・無線ゾーン動的制御技術　等

　マルチキャスト経路技術は、ネットワーク全体の通信量増加を抑えつつ、システム内の複数利用者に対して気象情報等の同一の情報を送信する技術であり、ＩＴＳ情報通信網で高速ハンドオーバーや高速移動管理、放送的情報通信サービスの提供、等を実現するものである。この技術の進展により、２０００年には固定された相手とのマルチキャスト経路技術が実現する。２００５年には、相手を自在に変更したり、映像等の情報伝送が可能なマルチキャスト経路技術が実現し、２０１０年には放送・通信ネットワークを自在に活用したマルチキャスト経路技術が実現する。

　これにより、放送・通信がシームレスに接続され、ユーザは情報リソースを意識することなく、要求する情報を得ることが可能となる。

（有線系ネットワークの要素技術）

・マルチキャスト経路技術

・高速ルーティング技術

・異ネットワーク接続制御技術

・高速移動体アドレス管理技術　等

　ＩＴＳ情報通信システムにおけるユーザは、通信端末を車両等に設置したり或いは携帯することから、端末自体の機能・大きさが重要な要素となる。また、高度化端末は、エンドユーザに対して情報提供を行うためのものであり、この技術開発は重要である。

　高度ヒューマンマシンインタフェース技術は、ユーザフレンドリなヒューマンインタフェースを達成する技術である。この技術の進展により、２０００年には基本的な言語の音声認識技術を活用したヒューマン・マシン・インタフェース技術が実現し、２００５年には、車内騒音等の状況においても対応可能な、高齢者や障害者等にも対応可能な端末技術が実現し、２０１０年には自動運転を考慮したヒューマン・マシン・インタフェース技術が実現する。

　これにより、ユーザが端末を意識することなく、人と対話する感覚で必要な情報を得ることが可能となる。

（ユーザーオリエンテッド技術の要素技術）

・高度ヒューマン・マシン・インタフェース技術

・音声認識技術　等

　マルチモード端末技術は、ＶＩＣＳ、ＥＴＣ、ＧＰＳ、自動車・携帯電話等の移動体通信用端末の統合化技術である。ＩＴＳサービスの進展に伴い、ＶＩＣＳやＥＴＣだけでなく、今後は安全運転支援用の車載端末も含めて車両に搭載される端末の種類がますます増える傾向にある。アンテナの共用化技術等も含めてこれらの車載端末を統合し低価格で提供できる技術の開発が必要である。この技術の進展により、２０００年には各種車載機器の共通化・一体化が実現し、２００５年には、ソフトウェアによる通信方式の変更が実現する。２０１０年にはソフトウェアによる通信方式の自在な変更が実現する。

　これにより、ユーザが端末切替、メニュー切替を意識することなく、必要な情報を得ることが可能となる。

（車載端末技術の要素技術）

・マルチモード端末技術

・端末小型化デバイス技術　等

　ＩＴＳ情報通信技術は、車両に搭載する「ＤＳＲＣ端末」、「ミリ波レーダー」、「車々間通信端末」等を車内ＬＡＮ（ITS Data Bus）等により相互接続し、搭乗者への情報提供や車外との通信を確保するための技術である。

　この技術の実現により、車両等に個々に搭載される機器の各種インターフェースの共通化と一元管理が可能となり、車両内情報と車外情報を効率的に得ることが可能となる。

（車内ネットワークシステムの要素技術）

・高度車内ＬＡＮ技術　等

　ＩＴＳ情報通信システムを早期に実現し、効率的に普及・発展を図るためには、「標準化」すべき技術項目を明確化する必要がある。１.で述べた技術開発課題の発展動向を踏まえて、下表に、それぞれの要素技術における標準化項目及び標準化時期を掲げる。ＩＴＳ情報通信システムの揺籃期である２０００年初頭には、要素技術の多くの標準化は、２００５年頃の発展期の達成を左右するものである。このうち、特に網掛けにより表示されている項目については、早期に標準化が最重要とされる「早急に取り組むべき技術開発標準化課題」に位置づけ、積極的な標準化活動を図るべきである。

図表4-4　ＩＴＳ情報通信システムの要素技術の標準化項目及び時期

図表4-4　（続き）

　以下に、２０００年頃の発展期までを念頭において、標準化すべき課題について述べる。

　ＥＴＣの実用化・汎用化を進めるためには、セキュリティ・認証・暗号化技術を実現することが必要となるが、このためには、限定受信方式(鍵情報の送受方式等を含む)及びＥＴＣ関連情報暗号方式(伝送プロトコル含む)について２０００年までに、電子すかし等のコンテンツ著作権保護方式を２００３年までに技術開発を行い標準化を図る必要がある。

　さらに、サービス品質（ＱｏＳ）制御技術を実現するために必要な標準化項目である、ネットワーク品質制御方式(データフォーマットを含む)について２０００年までに、２００４年には異種間ネットワーク間品質信号伝送インターフェースについて、２０１０年にはアプリケーション品質制御方式について、技術開発を行い、標準化を図る必要がある。

　ワイヤレスエージェント技術については、無線回線制御方式及び無線データ伝送フォーマットについて２００５年までに、またネットワーク内に流通する情報を共通的に利用するために必要な各種情報の相互変換フォーマットを２０１０年までに技術開発を行い、標準化を図る必要がある。

　

　ＩＴＳという特質から、ユーザは常に移動しており、位置情報については、常にネットワークを流通する。従って効率的な位置情報を伝送するための位置情報伝送プロトコルを２００３年までに、技術開発を行い、標準化を図る必要がある。

　デジタル地図技術のための標準化項目である、地図データフォーマットについて２０００年まで、各種交通情報フォーマットやこれに付加する付加情報等のフォーマットを２００２〜２００３年までに、高信頼・分散制御技術の開発に必要な、設備の信頼性レベル判断基準について、２００５年までに技術開発を行い、標準化する必要がある。

　ＩＴＳ情報通信システムは、有線通信及び無線通信を組み合わせてネットワークを構築するものであり、無線・有線の双方の技術分野において研究開発・標準化すべき項目がある。

　無線通信分野においては、ＩＴＳ情報通信の要求条件、無線インタフェースの概要仕様を２０００年までに、また路車間通信・車々間通信等のインタフェース条件については２００２年までに、さらに通信リンク、統合プロトコル等について２００５年から２０１０までに、それぞれ技術開発を行い、標準化を図る必要がある。

　有線通信分野においては、マルチキャスト経路技術の研究開発に必要な、ＢＧＭＰ(Border Gateway Multicast Protocol)の標準化を２０００年までに、またＡＴＭ上のＩＰマルチキャストについて、２００２年までに、それぞれ技術開発を行い、標準化する必要がある。

　端末高度化技術は、エンドユーザに対して情報提供を行うための技術であり、これを欠くことはできないものである。

　高度ヒューマンマシンインタフェース技術のための標準化項目である、利便性(アクセシビリティー)の評価基準やアプリケーションプロファイル等を２０００年までに、マルチモード端末技術に必要な各種インタフェースの仕様等を２００２年までに、またＩＴＳのためのデータバス仕様について２００３年までに、技術開発を行い、標準化を図ることにより、端末高度化を客観的に評価し、高機能化された端末のユーザーの立場に立った利便性の向上を図る必要がある。

　今後、ＩＴＳ情報通信システムの数多くの広範囲な研究開発課題に的確な対応を図ることが必要である。特に、以下の研究開発課題については、研究開発の効率性等を進める観点から、関連する要素技術を集結させ、総合的な視点から戦略的な取り組みを行うことが必要である。

スマートゲートウェイ技術の実現

　平成１０年１１月の緊急経済対策において、２００３年を目途に、モデル道路で世界初のスマートウェイ、スマートカーの走行実験に取り組むこととされた。今後、スマートウェイ実現に向けた実証実験やスマートカーの開発が活発に行われることになるが、併せて、スマートウェイとスマートカーの間の情報通信を円滑に行うための“スマートゲートウェイ”技術の実現を図ることが必要である。

ＩＴＳ情報通信プラットフォーム（情報通信基盤）技術の実現

　２００５年頃には、高速移動する車から映像情報等を含めた種々の情報を円滑に提供・享受するシステムの実現が期待される。この実現には、各種ＩＴＳ情報通信システムや様々なネットワーク間での円滑な情報流通を確保するためのＩＴＳ情報通信プラットフォーム技術の実現が必要である。

ＩＴＳアプリケーション汎用化・高度化技術の実現

　ＩＴＳの進展に伴い、ＩＴＳサービス市場が拡大し、２０１５年にはＩＴＳ情報通信関連市場全体の６５％を占めるものと期待されているが、その実現には、ＩＴＳに不可欠な地理情報等を柔軟に利活用するためのＩＴＳ情報分析技術、ＥＴＣの汎用化・高度化技術、汎用性に優れたセキュリティ・認証・暗号化技術等、ＩＴＳアプリケーションの積極的な創出に向けた汎用化・高度化技術の実現を図ることが必要である。

ヒューマンフレンドリーなＩＴＳ端末高度化技術の実現

　高齢者・障害者等のモビリティの確保に配意し、種々のＩＴＳサービスを共通な一つの端末で円滑に利活用するための、ヒューマン・マシン・インターフェイス(HMI)に優れたＩＴＳ端末高度化技術の実現を図ることが必要である。