JP2004341938A - Etc on-vehicle system, etc on-vehicle device, and ic card for etc on-vehicle device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ETC(Electronic Toll Collection)車載器およびETC車載器用ICカードに関し、詳しくは、ETC車載器をETC以外のアプリケーションで利用するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
ETCシステムは有料道路の料金所に設置された路側機と車両に設置されたETC車載器とが無線通信を行うことによって自動的に料金決済を行うシステムである。路側機とETC車載器の間の路車間通信は、DSRC(Dedicated Short Range Communication)とよばれる無線通信方式を利用している。
【0003】
DSRCは、無線による高速通信が可能であるという利点を有することから、今後はETC以外の様々な用途への展開が期待されている。たとえば、駐車場やガソリンスタンドにおける料金決済、ERP(Electronic Road Pricing System)(特許文献1参照)、駐車場での入出庫・ゲート管理などのサービスが考えられる。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−92668号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ETCシステムでは、路側機のETCアプリケーションとETC車載器の内蔵プログラムとが協働して一連のETC処理を実行する。また、ETC車載器にはSAM(Secure Application Module)とよばれるセキュリティーモジュールが内蔵されており、路側機との間で送受されるETCデータはすべてのこのモジュール内で暗号処理される仕組みとなっている。ETC車載器の内蔵プログラムやSAMに格納される暗号鍵などは、ETC車載器の製造時や出荷時などに書き込まれて提供される。
【0006】
このように、従来のETC車載器では、路側機のアプリケーションに対応した内蔵プログラムをメモリ内に書き込んでおく必要がある。それゆえ、サービス提供者が新たなサービス提供を開始する場合には、そのサービスのアプリケーションに対応したプログラムを内蔵した新しいETC車載器を利用者に購入してもらわなければならない。
【0007】
なお、特許文献1で提案されているように、路側機からETC車載器に対してプログラムをダウンロードさせるという方法も考えられる。しかしながら、この場合にはETC車載器に拡張性や柔軟性が要求されるため機器構成が複雑になるとともに、プログラムの追加を見越して処理プロセッサやメモリなどの基本スペックに余裕を持たせておく必要も生ずる。これらはETC車載器のコストアップを招くため好ましくない。
【0008】
また、従来のETC車載器では、SAMを経由しなければICカードのデータにアクセスできなかったため、ETC以外のアプリケーションからICカードを利用することは難しく、柔軟なアプリケーション開発を行うことができないという問題もあった。
【0009】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、構成の複雑化やコストアップを招くことなく、ETC以外のアプリケーションに柔軟に対応可能なETC車載システムを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では、以下に述べる構成を採用する。
【0011】
ETC車載器には、路側機との間でデータ送受信を行う無線通信手段と、路側機のETCアプリケーションと連携してETC処理を行うETC処理手段と、路側機とICカードの間のデータの受け渡しを行うデータ交換手段と、路側機からの受信データに含まれるアプリケーション識別子により路側機のアプリケーションがETCアプリケーションか否かを判断して、ETC処理手段によるETC処理モードとデータ交換手段によるデータ交換モードを切り替える判断手段と、を設ける。
【0012】
一方、ETC車載器に装着されるICカードには、路側機のアプリケーションが利用するデータおよび/またはプログラムをサービス識別子と関連付けて記憶する記憶手段と、データ交換モードで受け渡された路側機からの受信データに含まれるサービス識別子に基づいて、路側機のアプリケーションに利用させるデータおよび/またはプログラムを切り替える処理手段と、を設ける。
【0013】
上記ETC車載器とICカードで構成されるETC車載システムでは、路側機のアプリケーションとICカードとが連携して、ETC以外の種々のサービスを実行することができる。
【0014】
また、ETC以外のアプリケーションの場合には、ETC車載器は路側機とICカードの間のデータの受け渡しを行うだけである。かかる構成は、従来のETC車載器に、簡易な回路やプログラムを組み込むことで実現することができるので、ETC車載器の構成の複雑化やコストアップを招くことがない。しかも、ETC車載器はデータの受け渡しを行うだけであるから、現行のアプリケーションのみならず、将来登場する種々のアプリケーションにも柔軟に対応することができる。
【0015】
上記ETC車載器において、路側機との間で送受されるETCデータを暗号処理する暗号手段を有し、データ交換手段は暗号手段をバイパスしてデータの受け渡しを行うことが好ましい。これにより、データ交換モードにおいては暗号手段をバイパスしてデータの受け渡しが行われるので、路側機のアプリケーションからICカード内のデータおよび/またはプログラムにアクセスすることが容易となり、アプリケーション開発の自由度が向上する。
【0016】
また、データ交換手段は、路側機−ETC車載器間の通信用の電文とETC車載器−ICカード間の入出力用の電文との間のフォーマット変換を行うことも好ましい。通信用の電文と入出力用の電文とのフォーマット変換が自動的に行われるので、アプリケーション開発が容易となる。
【0017】
上記ICカードにおいて、記憶手段に記憶されたプログラムはICカード上で動作するプログラムであることが好ましい。これにより、ETC車載器に当該プログラム用に特別な構成を設ける必要がなくなり、ETC車載器の構成の簡易化とコストダウンを図ることができる。
【0018】
また、記憶手段はデータおよび/またはプログラムの書き換えが可能であることも好ましい。これにより、利用者は、ICカードに路側機のアプリケーションに対応したデータおよび/またはプログラムを追加するだけで、ETC以外のアプリケーションにより実現される種々のサービスを享受できるようになる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【0020】
図1は、本発明の実施形態に係るETC車載システムの機能構成を示すブロック図である。
【0021】
ETC車載システムは、車両に設置されるETC車載器1とETC車載器1に装着されるICカード2とを有して構成される。
【0022】
ETC車載器1は、概略、DSRC通信部10、ETC判断部11、ETC処理部12、SAM13、DSRC/カード通信変換処理部(以下、単に「変換処理部」という。)14、コネクタ15、I/O処理部16を有する。
【0023】
DSRC通信部10は、送受信アンテナ、RFモジュール、通信制御コントローラなどから構成される無線通信手段であり、車外に設置された路側機(のアンテナ)との間でDSRCによるデータ送受信を行うものである。DSRCは無線周波数帯として5.8GHzを使用する狭域通信方法であって、路側機の通信エリアは数m〜数十mと狭いものの、数Mbpsオーダーでの高速通信が可能であるという利点を有している。
【0024】
DSRC通信部10は、CPU(中央演算処理装置)やメモリなどから構成される処理プロセッサに接続されている。ETC判断部11、ETC処理部12、変換処理部14およびI/O処理部16は、処理プロセッサにより実現される機能である。
【0025】
ETC判断部11は、路側機からの受信データに含まれるAID(DSRC Application Entity ID)により路側機のアプリケーションの種別を判断する判断手段である。AIDは、ETCの標準規格であるARIB STD−T55により規定されているアプリケーション識別子である。たとえば、ETCアプリケーションではAIDとして「14」が利用される。また、「17」は走行支援関連、「18」はエンターテイメント関連のための予約IDとなっている。
【0026】
本実施形態のETC車載システムでは、AID「14」とAID「18」を用いており、ETC以外のアプリケーションには一律AID「18」を利用させるように取り決めている。
【0027】
ETC判断部11では、路側機からの受信データに含まれるAIDが「14」の場合には路側機のアプリケーションがETCアプリケーションであると判断し、ETC車載器1の処理モードをETC処理モードに切り替える。一方、AIDが「18」の場合にはETC以外のアプリケーションであると判断し、このときは処理モードをデータ交換モードに切り替える。
【0028】
ETC処理モードでは、DSRC通信部10で受信した路側機からの受信データはETC処理手段であるETC処理部12に引き渡される。そして、ETC処理部12は、路側機のETCアプリケーションと連携してETC処理を行う。
【0029】
詳しくは、ETC処理部12は、路側機のETCアプリケーションからの受信データ(たとえば、ICカード2の検出、認証、料金決済など)をSAM13およびコネクタ15を経由してICカード2に転送する。また、ETC処理部12はICカード2内に格納されたETCデータ(料金決済に必要な利用者情報やクレジット情報など)22をSAM13経由で読み取り、DSRC通信部10を利用して路側機のETCアプリケーションに送信する。これにより、有料道路の自動料金支払いの一連の処理が遂行される。
【0030】
SAM13は、ETC処理専用のセキュリティーモジュール(暗号手段)である。SAM13には、暗号鍵や車種情報が格納されており、ETC処理を行う際に路側機とETC車載器1の相互認証を行ったり、ETC車載器1と路側機との間で送受されるETCデータを暗号処理(暗号化/復号化)したりする。これにより、料金決済に必要な各種情報のセキュリティが確保される。
【0031】
一方、データ交換モードでは、DSRC通信部10で受信した路側機からの受信データはデータ交換手段である変換処理部14に引き渡される。そして、変換処理部14が、SAM13をバイパスして、コネクタ経由で受信データをICカード2に引き渡す。このとき、変換処理部14は、路側機−ETC車載器間のDSRC通信用の電文をETC車載器−ICカード間のデータ入出力用の電文にフォーマット変換する。
【0032】
図2に、電文フォーマットの一例を示す。DSRC通信用の電文フォーマットは、DSRCヘッダ、ASLヘッダ、LPPヘッダおよびデータ部から構成される。図2の例ではデータ部にICカードコマンドが記述されている。データ入出力用の電文フォーマットは、先頭フィールド、情報フィールドおよび最終フィールドから構成される。変換処理部14では、DSRC通信用の電文のデータ部を抽出して情報フィールドの形式に変換し、その前後に先頭フィールドと最終フィールドを付加してデータ入出力用の電文を生成するのである。
【0033】
また逆に、変換処理部14は、ICカード2からのデータをコネクタ15経由で受け取ると、データ入出力用の電文フォーマットをDSRC通信用の電文フォーマットに変換して、DSRC通信部10に引き渡す。
【0034】
このように、データ交換モードでは、変換処理部14が路側機とICカード2の間のデータの受け渡しのみを行う。このときETC車載器1は、原則として、路側機とICカード2で送受されるデータを通過させるだけであり、そのデータの内容には特に関知せず、また、SAM13による暗号処理も行わない。したがって、路側機のアプリケーションはICカード2に対して自由にコマンドやデータを送信することができる。
【0035】
なお、路側機からの受信データやICカード2から読み出したデータにI/O処理に係るデータが含まれていた場合には、I/O処理に係るデータが分離されI/O処理部16に転送される。I/O処理部16は、表示器やスピーカをコントロールして文字表示や音声案内などで情報を出力したり、コネクタ経由で接続された外部機器にデータを転送したりする。また、利用者のSW操作はI/O処理部16に入力され、所定の処理が実行される。たとえば、SW操作により「利用履歴確認」を入力すると、ETC処理部12がICカード2の利用履歴データをSAM13経由で読み出し、I/O処理部16がそのデータを表示器に表示する。
【0036】
ICカード2は、接触型のスマートカードであり、CPU、メモリおよび接触端子20を備えたICチップを内蔵している。メモリは、カードOS(Operation System)が格納されているROM(Read Only Memory)、CPUのワークエリアとして使われるRAM(Random Access Memory)、および、書き換え可能な不揮発性メモリから構成される。不揮発性メモリとしては、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)やFeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)が用いられる。
【0037】
不揮発性メモリには、ETCデータ22の他、路側機のアプリケーションが利用するデータおよび/またはプログラムが格納されている(以下、データとプログラムを総称して「ファイル」という。)。ファイルは、サービス提供者が行うサービスごとにフォルダにまとめられ、当該サービスを表すサービス識別子(SID)と関連付けて記憶されている。図1の例では、サービスA,B,Cに関連するファイルがそれぞれサービスAフォルダ23,サービスBフォルダ24,サービスCフォルダ25にまとめられて格納されている。また、フォルダにはそれぞれSIDとして「0021」,「0180」,「0353」が関連付けられている。
【0038】
フォルダ内に格納されるデータの形式や内容は特に限定されない。また、プログラムもICカード上(カードOS上)で動作するものであれば、その機能は特に限定されない。つまり、これらのファイルは路側機のアプリケーションのみが利用するものであるため、そのアプリケーションとの間で対応がとれていさえすれば、データ形式・内容やプログラム機能は自由に設計して構わないのである。
【0039】
たとえば、ユーザIDに基づいて駐車場のゲート開閉を行うアプリケーションであれば、高度なセキュリティは要求されないので、フォルダ内に平文のユーザIDのみを格納しておけば足りるであろう。ガソリンスタンドやドライブスルーショップでのプリペイド決済を行うアプリケーションであれば、フォルダ内に暗号化されたユーザIDや残高情報(電子マネー)などのデータとともに、独自の暗号処理やプリペイド処理を行うためのプログラムを格納することが好ましいと考えられる。
【0040】
カードOS21は、これらのファイルのファイル管理やアクセス制御などを行う処理手段である。また、必要に応じて、ファイル単位もしくはフォルダ単位で暗号化/復号化の処理も行う。
【0041】
アクセス制御とは、データ交換モードで受け渡された路側機からの受信データに含まれるサービスIDに基づいて、路側機のアプリケーションに利用させるデータおよび/またはプログラムを切り替える処理である。
【0042】
通常は、ETC車載器1や路側機のアプリケーションからの不正利用や情報の漏洩・改ざんなどを防ぐために、全てのファイルもしくはフォルダにアクセス制限がかけられている。そこで、路側機のアプリケーションはICカード2内のファイルにアクセスする際に、まず、自身のサービス識別子を含んだアクセス要求をETC車載器1に送信する。データ交換モードの場合、路側機からの受信データはフォーマット変換だけなされてICカード2に引き渡される。カードOS21は、路側機からの受信データを受け取ると、その受信データに含まれるサービス識別子を抽出する。次に、そのサービス識別子と不揮発性メモリに記憶されている各ファイルもしくは各フォルダに関連付けられているサービス識別子とを照合し、一致するものがあるかどうかを確認する。そして、一致するものが検出された場合には、そのファイルもしくはフォルダのアクセス制限を解除し利用可能(アクセス可能)な状態にするのである。
【0043】
ファイルもしくはフォルダが利用可能となった後は、路側機のアプリケーションはICカード2内のデータを読み書きしたり、プログラムを起動させることができる。これにより、路側機のアプリケーションとICカード2とが連携して、ゲート開閉処理や決済処理などのサービスを実行することができる。
【0044】
本実施形態のETC車載システムによれば、ICカード2に路側機のアプリケーションに対応したデータおよび/またはプログラムを追加するだけで、ETC以外のアプリケーションにより実現される種々のサービスを享受できるようになる。すなわち、新たなサービスを利用したいと思った場合、利用者はICカード2にファイルを書き込みさえすればよく、ETC車載器1を購入し直したり、ETC車載器1自体にプログラムを追加したりする必要はない。
【0045】
ICカード2へのファイル書き込みは、サービス提供者が直接行ってもよいし、キヨスク端末のような書き込み装置を利用して利用者が自分で行ってもよい。また、路側機と書き込み装置とが一緒にまたは一体に設置されており、利用者がその路側機からのサービスを受ける際にファイル書き込みを行えるようにすることも好ましい。
【0046】
本実施形態のETC車載器1は、ETC以外のアプリケーションの場合、路側機とICカード2の間のデータの受け渡しを行うだけであり、それ以外の特別な処理は行わない。かかる構成は、従来のETC車載器に、たとえば、処理プロセッサとコネクタ15を結ぶバイパス回路と、AIDの判断処理およびフォーマット変換処理を行う簡易なプログラムとを組み込むことで実現することができるので、ETC車載器1の構成の複雑化やコストアップを招くことがない。しかも、ETC車載器1はデータの受け渡しを行うだけであるから、現行のアプリケーションのみならず、将来登場する種々のアプリケーションにも柔軟に対応することができる。
【0047】
さらに、データ交換モードにおいてはSAM13をバイパスしてデータの受け渡しが行われるので、路側機のアプリケーションからICカード内のファイルにアクセスすることが容易となり、アプリケーション開発の自由度が向上する。
【0048】
加えて、変換処理部14でDSRC通信用の電文とカード入出力用の電文とのフォーマット変換が自動的に行われるので、アプリケーション開発が容易となる。
【0049】
なお、上記構成は本発明の一実施形態を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【0050】
たとえば、上記実施形態では、AIDに基づいてETCアプリケーションか否かを判断したが、AIDではなく独自に定めたアプリケーション識別子を利用することも可能である。この場合に、アプリケーション識別子の情報量(ビット数)を増やして個別のサービス毎にアプリケーション識別子を異ならせることができれば、アプリケーション識別子をサービス識別子として用いることも可能となる。
【0051】
また、上記実施形態では、無線通信方式としてDSRCを利用しているが、技術的にはDSRC以外の無線通信方式を採用することも可能である。
【0052】
【実施例】
続いて、上記実施形態のETC車載システムを利用した具体的なサービス事例について説明する。
【0053】
(実施例1)
実施例1では、駐車場のゲート開閉を行うサービスを示す。
【0054】
この事例では、駐車場の入口などに路側機を設置する。路側機は、ETC車載器との間でDSRCによる無線通信を行うための送受信アンテナおよび通信制御コントローラと、アプリケーションを実行するコンピュータとを有して構成されるものである。
【0055】
ETC車載器に装着されたICカードには、ゲート開閉アプリケーションが利用するデータとして、利用者確認を行うためのユーザIDが事前に記録されているものとする。
【0056】
図3は、実施例1のゲート開閉サービスに関する路側機、ETC車載器、ICカードそれぞれの処理を示すタイミングチャートである。以下、同図を参照して処理の流れを説明する。
【0057】
路側機は、常に自身のAID「18」をブロードキャストしている(ステップS100)。あるいは、車両センサなどで車両の到来を検出したときにのみAIDを送出するようにしてもよい。
【0058】
ETC車載器は、路側機からデータを受信すると、その受信データに含まれるAIDに基づいて路側機のアプリケーションの種別を判断する(ステップS101)。ここでは、AID「18」ゆえ、ETC以外のアプリケーションであると判断し、データ交換モードに切り替え、処理モードの設定が正常に行われた旨を路側機に返答する(ステップS102)。
【0059】
続いて、路側機は、自身のサービス識別子(SID)をETC車載器に送信する(ステップS103)。ETC車載器は、路側機から受信したデータに対してフォーマット変換を行った後、変換後のデータをICカードに転送する(ステップS104)。
【0060】
ICカードのカードOSは、SIDに関連づけられたフォルダが不揮発性メモリ内に存在するか否かを調べ、存在していた場合には、そのフォルダのアクセス制限を解除する(ステップS105)。そして、フォルダにアクセス可能な旨をETC車載器を経由して路側機に送信する(ステップS106)。
【0061】
次に、路側機はICカードに格納されているユーザIDを読み込み、駐車場の登録利用者か否かの確認を行う(ステップS107,S108)。この場合、路側機はICカードのファイルを読み出すコマンドを送出し、その結果としてユーザIDを得ることになる。
【0062】
ユーザ認証が正常に行われたら、路側機はゲートを開放し(ステップS109)、ICカードにログを書き込む(ステップS110,S111)。
【0063】
その後、処理完了の旨が路側機からETC車載器に送信されると(ステップS112)、ETC車載器はデータ交換モードを解除するとともに、その旨をICカードに送信する(ステップS113)。ICカードでは、カードOSがフォルダにアクセス制限をかける(ステップS114)。
【0064】
以上のようにして、路側機のゲート開閉アプリケーションとICカードのデータとが連携して、ゲート開閉サービスに係る一連の処理が実現される。
【0065】
(実施例2)
実施例2では、ガソリンスタンドやドライブスルーショップにおいてプリペイド決済を行うサービスを示す。
【0066】
本実施例のICカードには、プリペイド決済アプリケーションが利用するデータとして、利用者確認を行うためのユーザID、残高情報(電子マネー)、ポイント情報などが記録されている。また、プリペイド決済では高度なセキュリティが要求されるため、これらのデータとともに、独自の暗号処理プログラムとプリペイド処理プログラムとが記録されている。
【0067】
図4は、実施例2のプリペイド決済サービスに関する路側機、ETC車載器、ICカードそれぞれの処理を示すタイミングチャートである。なお、AIDに基づいて処理モードを切り替える処理(図3のステップS102)までは実施例1と同様であるので、図示を省略している。
【0068】
処理モードの設定が正常に行われた旨を受信すると、路側機は、自身のサービス識別子(SID)をETC車載器に送信する(ステップS200)。ETC車載器は、路側機から受信したデータに対してフォーマット変換を行った後、変換後のデータをICカードに転送する(ステップS201)。
【0069】
ICカードのカードOSは、SIDに関連付けられたフォルダの有無を調べ、存在していた場合には、そのフォルダのアクセス制限を解除する(ステップS202)。そして、フォルダにアクセス可能な旨をETC車載器を経由して路側機に送信する(ステップS203)。さらに、カードOSは、フォルダ内に格納されている暗号処理プログラムとプリペイド処理プログラムとを起動する(ステップS204)。
【0070】
続いて、路側機とICカードとの間で相互認証および鍵交換の処理が行われる(ステップS205,S206)。この場合も、ETC車載器はデータのフォーマット変換と受け渡しを行うだけであり(ステップS207)、ETC車載器のSAMは利用されない。つまり、路側機とICカードの間では、独自の暗号処理プログラムによるセキュアな通信が実現される。
【0071】
暗号化通信の準備が整った後、路側機はICカード上で動作しているプリペイド処理プログラムに対して支払要求を送信する(ステップS208,S209)。プリペイド処理プログラムは、支払要求に基づいて残高から支払額を差し引き、残高情報を更新した後、支払処理完了の旨を路側機に送信する(ステップS210,S211)。
【0072】
続いて、路側機は支払額に応じたポイントを付与する。これも路側機がプリペイド処理プログラムに対してポイント付与要求を送信することにより実現される(ステップS212,S213)。プリペイド処理プログラムは、ポイント付与要求に基づいてポイントの加算を行い、ポイント情報を更新する(ステップS214)。
【0073】
そして、路側機はICカードにログを書き込んで(ステップS215,S216)、処理を終了する。なお、処理の終了の流れは実施例1のもの(図3のステップS112〜S114)と同様であるので説明を省略する。
【0074】
以上のようにして、路側機のプリペイド決済アプリケーションとICカードのデータおよびプログラムとが連携して、プリペイド決済サービスに係る一連の処理が実現される。
【0075】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構成の複雑化やコストアップを招くことなく、ETC以外のアプリケーションに柔軟に対応可能なETC車載システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るETC車載システムの機能構成を示すブロック図である。
【図2】電文フォーマットの一例を示す図である。
【図3】実施例1のゲート開閉サービスに関する路側機、ETC車載器、ICカードそれぞれの処理を示すタイミングチャートである。
【図4】実施例2のプリペイド決済サービスに関する路側機、ETC車載器、ICカードそれぞれの処理を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 ETC車載器
2 ICカード
10 DSRC通信部
11 ETC判断部
12 ETC処理部
13 SAM
14 DSRC/カード通信変換処理部(変換処理部)
15 コネクタ
16 I/O処理部
20 接触端子
21 カードOS
22 ETCデータ
23 サービスAフォルダ
24 サービスBフォルダ
25 サービスCフォルダ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ETC (Electronic Toll Collection) vehicle-mounted device and an IC card for the ETC vehicle-mounted device, and more particularly, to a technique for using the ETC vehicle-mounted device in an application other than the ETC.
[0002]
[Prior art]
The ETC system is a system for automatically performing toll settlement by wireless communication between a roadside device installed at a tollgate on a toll road and an on-board ETC device installed in a vehicle. The road-to-vehicle communication between the roadside device and the on-board ETC device uses a wireless communication system called DSRC (Dedicated Short Range Communication).
[0003]
Since DSRC has an advantage that high-speed communication by radio is possible, it is expected that DSRC will be applied to various uses other than ETC in the future. For example, services such as toll settlement in a parking lot or gas station, ERP (Electronic Road Pricing System) (see Patent Literature 1), and entrance / exit / gate management in a parking lot are conceivable.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-92668
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the ETC system, the ETC application of the roadside device and the built-in program of the on-board ETC device cooperate to execute a series of ETC processes. In addition, the on-board ETC device has a built-in security module called a SAM (Secure Application Module), and all the ETC data transmitted to and received from the roadside device are encrypted in this module. I have. The built-in program of the on-board ETC and the encryption key stored in the SAM are written and provided at the time of manufacture or shipment of the on-board ETC.
[0006]
As described above, in the conventional vehicle-mounted ETC device, it is necessary to write a built-in program corresponding to the application of the roadside device in the memory. Therefore, when the service provider starts providing a new service, the user must purchase a new ETC on-board unit incorporating a program corresponding to the application of the service.
[0007]
In addition, as proposed in Patent Document 1, a method of downloading a program from the roadside device to the on-board ETC device may be considered. However, in this case, the expandability and flexibility of the on-board ETC device are required, which complicates the device configuration. In addition, it is necessary to allow some room for basic specifications such as a processor and memory in anticipation of additional programs. Also occurs. These are not preferred because they increase the cost of the ETC on-board unit.
[0008]
Further, in the conventional on-board ETC device, since data of the IC card cannot be accessed without passing through the SAM, it is difficult to use the IC card from an application other than the ETC, and a flexible application cannot be developed. There was also.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ETC in-vehicle system that can flexibly cope with applications other than ETC without causing a complicated configuration and an increase in cost. It is in.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
[0011]
The ETC on-vehicle device includes a wireless communication unit that transmits and receives data to and from the roadside device, an ETC processing unit that performs ETC processing in cooperation with the ETC application of the roadside device, and data transfer between the roadside device and the IC card. Determining whether the application of the roadside device is an ETC application based on the application identifier included in the data received from the roadside device, and switching between the ETC processing mode by the ETC processing device and the data exchange mode by the data exchange device. Switching means.
[0012]
On the other hand, the IC card mounted on the on-board ETC device has a storage means for storing data and / or a program used by the application of the roadside device in association with the service identifier, and an IC card from the roadside device passed in the data exchange mode. Processing means for switching data and / or a program to be used by an application of the roadside device based on a service identifier included in the received data.
[0013]
In the ETC in-vehicle system including the ETC in-vehicle device and the IC card, various services other than the ETC can be executed in cooperation with the application of the roadside device and the IC card.
[0014]
In the case of an application other than the ETC, the on-board ETC only exchanges data between the roadside device and the IC card. Such a configuration can be realized by incorporating a simple circuit and a program into the conventional ETC on-board unit, so that the configuration of the ETC on-board unit and the cost are not increased. Moreover, since the on-board ETC device only exchanges data, it can flexibly cope with not only current applications but also various applications that will appear in the future.
[0015]
It is preferable that the on-board ETC device has encryption means for encrypting ETC data transmitted / received to / from the roadside device, and the data exchange means bypasses the encryption means to transfer data. As a result, in the data exchange mode, the data is exchanged by bypassing the encryption means, so that it is easy to access the data and / or the program in the IC card from the application on the roadside device, and the degree of freedom in application development is increased. improves.
[0016]
It is also preferable that the data exchange means performs format conversion between a communication message between the roadside device and the on-board ETC device and an input / output message between the ETC on-board device and the IC card. Since the format conversion between the communication message and the input / output message is automatically performed, application development is facilitated.
[0017]
In the above IC card, it is preferable that the program stored in the storage means is a program that operates on the IC card. Accordingly, it is not necessary to provide a special configuration for the program in the on-board ETC device, and the configuration of the on-board ETC device can be simplified and the cost can be reduced.
[0018]
It is also preferable that the storage means is capable of rewriting data and / or programs. As a result, the user can enjoy various services realized by applications other than ETC simply by adding data and / or programs corresponding to the application of the roadside device to the IC card.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of the ETC vehicle-mounted system according to the embodiment of the present invention.
[0021]
The on-board ETC system includes an on-board ETC device 1 installed in a vehicle and an
[0022]
The ETC in-vehicle device 1 generally includes a
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The ETC in-vehicle system according to the present embodiment uses AID “14” and AID “18”, and it is arranged that applications other than ETC use the AID “18” uniformly.
[0027]
When the AID included in the data received from the roadside device is “14”, the
[0028]
In the ETC processing mode, data received from the roadside device received by the
[0029]
More specifically, the
[0030]
The
[0031]
On the other hand, in the data exchange mode, the received data from the roadside device received by the
[0032]
FIG. 2 shows an example of a message format. The message format for DSRC communication includes a DSRC header, an ASL header, an LPP header, and a data part. In the example of FIG. 2, an IC card command is described in the data section. The message format for data input / output includes a first field, an information field, and a last field. The
[0033]
Conversely, when receiving the data from the
[0034]
As described above, in the data exchange mode, the
[0035]
If the data received from the roadside device or the data read from the
[0036]
The
[0037]
The non-volatile memory stores data and / or programs used by applications of the roadside device in addition to the ETC data 22 (hereinafter, data and programs are collectively referred to as “files”). The files are grouped in folders for each service performed by the service provider, and are stored in association with a service identifier (SID) representing the service. In the example of FIG. 1, files related to services A, B, and C are collectively stored in a
[0038]
The format and contents of the data stored in the folder are not particularly limited. The function of the program is not particularly limited as long as it operates on the IC card (on the card OS). In other words, these files are used only by the applications on the roadside unit, so the data format / contents and program functions can be freely designed as long as they are compatible with the applications. .
[0039]
For example, an application that opens and closes a gate of a parking lot based on a user ID does not require a high level of security. Therefore, it is sufficient to store only a plaintext user ID in a folder. For an application that performs prepaid payment at a gas station or a drive-through shop, a program for performing original encryption processing or prepaid processing together with data such as an encrypted user ID and balance information (electronic money) in a folder. Is preferably stored.
[0040]
The
[0041]
The access control is a process of switching data and / or a program used by an application of the roadside device based on a service ID included in data received from the roadside device passed in the data exchange mode.
[0042]
Normally, access is restricted to all files or folders in order to prevent unauthorized use from applications on the ETC on-board unit 1 or roadside devices, and leakage or falsification of information. Therefore, when accessing the file in the
[0043]
After the file or folder becomes available, the application on the roadside device can read and write data in the
[0044]
According to the ETC in-vehicle system of the present embodiment, various services realized by applications other than ETC can be enjoyed only by adding data and / or a program corresponding to the application of the roadside device to the
[0045]
The file writing to the
[0046]
In the case of an application other than the ETC, the on-board ETC device 1 of the present embodiment only exchanges data between the roadside device and the
[0047]
Further, in the data exchange mode, the data is transferred while bypassing the
[0048]
In addition, since the format conversion between the DSRC communication message and the card input / output message is automatically performed by the
[0049]
In addition, the said structure is only what illustrated one Embodiment of this invention. The scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible within the scope of the technical idea.
[0050]
For example, in the above embodiment, whether or not the application is an ETC application is determined based on the AID, but it is also possible to use an application identifier uniquely defined instead of the AID. In this case, if the information amount (the number of bits) of the application identifier can be increased and the application identifier can be made different for each individual service, the application identifier can be used as the service identifier.
[0051]
Further, in the above embodiment, DSRC is used as a wireless communication method, but it is technically possible to adopt a wireless communication method other than DSRC.
[0052]
【Example】
Next, a specific service example using the ETC in-vehicle system of the above embodiment will be described.
[0053]
(Example 1)
In the first embodiment, a service for opening and closing a gate of a parking lot will be described.
[0054]
In this case, a roadside machine is installed at the entrance of the parking lot. The roadside device is configured to include a transmission / reception antenna and a communication control controller for performing wireless communication by DSRC with the on-board ETC device, and a computer that executes an application.
[0055]
It is assumed that a user ID for performing user confirmation is recorded in advance as data used by the gate opening / closing application on the IC card mounted on the ETC vehicle-mounted device.
[0056]
FIG. 3 is a timing chart illustrating processes of the roadside device, the on-board ETC, and the IC card for the gate opening / closing service according to the first embodiment. Hereinafter, the processing flow will be described with reference to FIG.
[0057]
The roadside device always broadcasts its own AID "18" (step S100). Alternatively, the AID may be transmitted only when the arrival of the vehicle is detected by a vehicle sensor or the like.
[0058]
Upon receiving the data from the roadside device, the on-board ETC device determines the type of the application of the roadside device based on the AID included in the received data (step S101). Here, since the AID is "18", the application is determined to be an application other than ETC, the mode is switched to the data exchange mode, and a response to the effect that the setting of the processing mode has been normally performed is returned to the roadside device (step S102).
[0059]
Subsequently, the roadside device transmits its own service identifier (SID) to the on-board ETC device (step S103). After performing the format conversion on the data received from the roadside device, the on-board ETC device transfers the converted data to the IC card (step S104).
[0060]
The card OS of the IC card checks whether or not the folder associated with the SID exists in the non-volatile memory, and if it exists, cancels the access restriction of the folder (step S105). Then, the fact that the folder can be accessed is transmitted to the roadside device via the on-board ETC device (step S106).
[0061]
Next, the roadside device reads the user ID stored in the IC card and checks whether the user is a registered user of the parking lot (steps S107 and S108). In this case, the roadside device sends a command for reading the file of the IC card, and as a result, obtains the user ID.
[0062]
If the user authentication is normally performed, the roadside device opens the gate (step S109) and writes a log on the IC card (steps S110 and S111).
[0063]
Thereafter, when the fact that the processing is completed is transmitted from the roadside device to the vehicle-mounted ETC device (step S112), the vehicle-mounted ETC device releases the data exchange mode and transmits a message to that effect to the IC card (step S113). With the IC card, the card OS restricts access to the folder (step S114).
[0064]
As described above, a series of processes relating to the gate opening / closing service are realized in cooperation with the gate opening / closing application of the roadside device and the data of the IC card.
[0065]
(Example 2)
In the second embodiment, a service for performing a prepaid payment at a gas station or a drive-through shop will be described.
[0066]
The data used by the prepaid payment application includes a user ID for user confirmation, balance information (electronic money), point information, and the like recorded on the IC card according to the present embodiment. In addition, since prepaid payment requires high security, an original encryption processing program and a prepaid processing program are recorded along with these data.
[0067]
FIG. 4 is a timing chart illustrating processes of a roadside device, an on-board ETC device, and an IC card for the prepaid payment service according to the second embodiment. Note that the process up to the process of switching the processing mode based on the AID (step S102 in FIG. 3) is the same as that of the first embodiment, and is not illustrated.
[0068]
Upon receiving the notification that the setting of the processing mode has been normally performed, the roadside device transmits its own service identifier (SID) to the on-board ETC device (step S200). The ETC on-board unit performs format conversion on the data received from the roadside unit, and then transfers the converted data to the IC card (step S201).
[0069]
The card OS of the IC card checks whether there is a folder associated with the SID, and if it exists, releases the access restriction of the folder (step S202). Then, the fact that the folder can be accessed is transmitted to the roadside device via the on-board ETC device (step S203). Further, the card OS activates the encryption processing program and the prepaid processing program stored in the folder (Step S204).
[0070]
Subsequently, mutual authentication and key exchange processing are performed between the roadside device and the IC card (steps S205 and S206). Also in this case, the on-board ETC only performs data format conversion and transfer (step S207), and the SAM of the on-board ETC is not used. That is, secure communication is realized between the roadside device and the IC card using the unique encryption processing program.
[0071]
After the preparation for the encrypted communication is completed, the roadside device transmits a payment request to the prepaid processing program running on the IC card (steps S208 and S209). The prepaid processing program deducts the payment amount from the balance based on the payment request and updates the balance information, and then sends a notice of completion of the payment processing to the roadside device (steps S210, S211).
[0072]
Subsequently, the roadside machine gives points according to the payment amount. This is also realized by the roadside device transmitting a point grant request to the prepaid processing program (steps S212 and S213). The prepaid processing program adds points based on the point grant request and updates the point information (step S214).
[0073]
Then, the roadside device writes the log on the IC card (steps S215 and S216), and ends the processing. Note that the flow of the end of the process is the same as that of the first embodiment (Steps S112 to S114 in FIG. 3), and thus the description is omitted.
[0074]
As described above, a series of processes related to the prepaid payment service is realized in cooperation with the prepaid payment application of the roadside device and the data and program of the IC card.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an ETC in-vehicle system that can flexibly cope with applications other than ETC without increasing the complexity of the configuration and increasing the cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of an ETC in-vehicle system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a message format.
FIG. 3 is a timing chart showing processes of a roadside device, an on-board ETC device, and an IC card for a gate opening / closing service according to the first embodiment.
FIG. 4 is a timing chart illustrating processing of a roadside device, an on-board ETC device, and an IC card for a prepaid payment service according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ETC on-board equipment
2 IC card
10 DSRC communication unit
11 ETC judgment unit
12 ETC processing unit
13 SAM
14 DSRC / card communication conversion processing unit (conversion processing unit)
15 Connector
16 I / O processing unit
20 contact terminals
21 Card OS
22 ETC data
23 Service A folder
24 Service B folder
25 Service C folder
Claims (7)
ETC車載器は、
路側機との間でデータ送受信を行う無線通信手段と、
路側機のETCアプリケーションと連携してETC処理を行うETC処理手段と、
路側機とICカードの間のデータの受け渡しを行うデータ交換手段と、
路側機からの受信データに含まれるアプリケーション識別子により路側機のアプリケーションがETCアプリケーションか否かを判断して、ETC処理手段によるETC処理モードとデータ交換手段によるデータ交換モードを切り替える判断手段と、を有し、
ICカードは、
路側機のアプリケーションが利用するデータおよび/またはプログラムをサービス識別子と関連付けて記憶する記憶手段と、
データ交換モードで受け渡された路側機からの受信データに含まれるサービス識別子に基づいて、路側機のアプリケーションに利用させるデータおよび/またはプログラムを切り替える処理手段と、
を有するETC車載システム。An ETC on-board system having an on-board ETC and an IC card mounted on the on-board ETC,
ETC on-board equipment
Wireless communication means for transmitting and receiving data to and from the roadside device,
ETC processing means for performing ETC processing in cooperation with the ETC application of the roadside device;
Data exchange means for transferring data between the roadside device and the IC card;
Determining whether or not the application of the roadside device is an ETC application based on the application identifier included in the data received from the roadside device and switching between an ETC processing mode by the ETC processing unit and a data exchange mode by the data exchange unit. And
IC card,
Storage means for storing data and / or a program used by an application of the roadside device in association with a service identifier;
Processing means for switching data and / or a program to be used by an application of the roadside device based on a service identifier included in data received from the roadside device passed in the data exchange mode;
ETC in-vehicle system having
路側機との間でデータ送受信を行う無線通信手段と、
路側機のETCアプリケーションと連携してETC処理を行うETC処理手段と、
路側機とICカードの間のデータの受け渡しを行うデータ交換手段と、
路側機からの受信データに含まれるアプリケーション識別子により路側機のアプリケーションがETCアプリケーションか否かを判断して、ETC処理手段によるETC処理モードとデータ交換手段によるデータ交換モードを切り替える判断手段と、
を有するETC車載器。An ETC vehicle-mounted device to which an IC card is attached,
Wireless communication means for transmitting and receiving data to and from the roadside device,
ETC processing means for performing ETC processing in cooperation with the ETC application of the roadside device;
Data exchange means for transferring data between the roadside device and the IC card;
Determining means for determining whether an application of the roadside device is an ETC application based on an application identifier included in data received from the roadside device and switching between an ETC processing mode by the ETC processing unit and a data exchange mode by the data exchange unit;
A vehicle-mounted ETC device.
データ交換手段は暗号手段をバイパスしてデータの受け渡しを行う請求項2記載のETC車載器。Having encryption means for encrypting ETC data transmitted to and received from the roadside device,
3. The on-board ETC device according to claim 2, wherein the data exchange means exchanges data by bypassing the encryption means.
路側機のETCアプリケーションと連携してETC処理を行うETC処理手段と、
路側機とICカードの間のデータの受け渡しを行うデータ交換手段と、
路側機からの受信データに含まれるアプリケーション識別子により路側機のアプリケーションがETCアプリケーションか否かを判断して、ETC処理手段によるETC処理モードとデータ交換手段によるデータ交換モードを切り替える判断手段と、を有するETC車載器に装着されるICカードであって、
路側機のアプリケーションが利用するデータおよび/またはプログラムをサービス識別子と関連付けて記憶する記憶手段と、
データ交換モードで受け渡された路側機からの受信データに含まれるサービス識別子に基づいて、路側機のアプリケーションに利用させるデータおよび/またはプログラムを切り替える処理手段と、
を有するETC車載器用ICカード。Wireless communication means for transmitting and receiving data to and from the roadside device,
ETC processing means for performing ETC processing in cooperation with the ETC application of the roadside device;
Data exchange means for transferring data between the roadside device and the IC card;
Determining whether or not the application of the roadside device is an ETC application based on an application identifier included in data received from the roadside device, and switching between an ETC processing mode by the ETC processing unit and a data exchange mode by the data exchange unit; An IC card mounted on the ETC on-board unit,
Storage means for storing data and / or a program used by an application of the roadside device in association with a service identifier;
Processing means for switching data and / or a program to be used by an application of the roadside device based on a service identifier included in data received from the roadside device passed in the data exchange mode;
An IC card for an in-vehicle ETC device, comprising:
Priority Applications (1)
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JP2003139254A JP2004341938A (en) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | Etc on-vehicle system, etc on-vehicle device, and ic card for etc on-vehicle device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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