JP2001067584A - 移動局管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速道路の自動料金収受のために使用するＩ
Ｄの不正使用を防止してセキュリティ性を高める。 【解決手段】 高速道路１の走行領域内に路肩局２を随
所に配置し、ＩＤ監視センタ６により統括する。入口３
ａの出入口局４ａで進入する車両Ａの車載機８にＩＤを
付与し正常動作を確認する。以後、車載機８は、自発的
に所定タイミングでＩＤを送信する。路肩局２はＩＤを
受信すると車両存在情報としてＩＤ監視センタ６に送信
する。出口３ｂの出入口局４ｂで退出する車両Ａの車載
機８と通信して通行料金の決済をする。ＩＤ監視センタ
６は、重複ＩＤや消失ＩＤを認識すると履歴情報などか
ら不正な車載機８を推定し、出口３ｂの出入口局４ｂに
て停止処置などを講ずる。これにより、ＩＤの不正使用
を防止しながら走行領域内の管理を行なうことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載機などの移動
局が有料道路などの管理区域内でＩＤを用いて通信をす
ることにより料金収受などの管理を行なうようにした移
動局管理システムに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近年では、高速道路な
どの有料道路における料金収受業務を無線を用いて自動
的に行なうことで、料金所で停車することなく行なえる
ようにしたシステムが考えられている。これは、車両に
あらかじめＩＤなどを登録した車載機を搭載し、料金所
などに車載機と通信可能な通信局を設ける構成として、
入口と出口とで通信を行なって通行料金を計算すると共
に登録されたＩＤに対応して登録されているクレジット
カードで引き落としをしたりプリペイドカードによって
料金収受を行なうものである。これにより、料金所での
渋滞発生を抑制してスムーズな走行が可能となるように
したものである。

【０００３】ところで、上述のようにしてノンストップ
で料金収受を行なうシステムとしては、料金所を通行す
る際に無線でやり取りを行なう場合に運転者あるいは車
両を特定するためのＩＤを用いて行なうが、このＩＤ
は、個人を識別するためにセキュリティを高めた状態で
使用することが望まれる。

【０００４】そこで、従来では、例えば特開平８−２３
５４９０号公報には個人情報を暗号化処理を施した上で
使用するようにしてセキュリティを高めるようにしてい
る。しかしながら、このような暗号化処理の技術は年々
向上するものの、これに対する暗号解読処理の技術も向
上しているので、いずれ解読されることになり、これに
よって個人情報が他人に利用されたり、あるいは悪用さ
れるなどのおそれがあり、実用上においては課題が残さ
れている。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、高速道路などの利用者を管理する必要
のある領域である管理区域内で、移動局を有する車両な
どの利用者において固有のＩＤを用いないで通信を行な
うことができ、料金収受業務においても、個人情報が漏
れるなどのセキュリティの低下を防止することができる
ようにした移動局管理システムおよび車両用料金収受シ
ステムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、管理区域内に移動体に搭載される移動局が進入する
と、出入口監視局によりＩＤ送信要求信号が送信され、
これに応じて移動局は、あらかじめあるいは進入時に付
与されたＩＤを出入口監視局に送信するようになり、こ
れをもって正常にＩＤの認識がなされる。以後は、移動
局が管理区域内に存在する状態では、このＩＤを媒介と
して移動体の存在状態が確認されると共に、不審な状態
が発生しないように監視することができる。すなわち、
この管理区域内で、移動局は、所定のタイミングでＩＤ
を送信するので、固定局によりそのＩＤが検出され、そ
の存在状態が確認される。

【０００７】この場合、移動局は所定のタイミングでＩ
Ｄを送信するので、そのタイミングを適宜の間隔となる
ように設定することで、管理区域内で他の移動局との間
で重複するような事態を発生しにくくすることもでき
る。そして、移動局がこのように固定局に対して常にＩ
Ｄを送信するので、その送信動作の間に他のＩＤなどを
不正に送信するなどの不正行為を抑制することができ
る。

【０００８】請求項２の発明によれば、上述の場合にお
いて、移動局によるＩＤの送信動作として、一定時間が
経過する間に少なくとも１回送信することを繰り返すよ
うにしているので、その出力タイミングは、ほぼ連続的
なタイミングとなったり、あるいは一定時間の２倍近い
間隔をもったタイミングとなるなど、幅広く変化する間
隔で送信されることになる。

【０００９】例えば、ある移動局が一定時間間隔でＩＤ
を送信している場合には、その送信のタイミングの中間
的なタイミングで第三者が同じＩＤを送信することで不
正を行ないやすいが、本発明においては、上述のように
送信タイミングが一定時間間隔ではなく変化するため
に、この間を縫うようにして第三者により不正にＩＤを
送信することは難しくなり、不正な動作を行なうことが
困難となる条件を設定することができるようになる。

【００１０】請求項３の発明によれば、上記構成におい
て、ＩＤを出入口監視局において管理区域内に進入する
際に移動局に対して付与するので、移動局が管理区域内
で使用するＩＤはその移動局の使用者が関係する固有の
ＩＤを使用することがなく、万一そのＩＤを第三者に知
られた場合でも、これによってその使用者の個人情報が
漏れたりすることがなく、また、そのＩＤを基準として
管理区域内での管理を行なうので、セキュリティの高い
管理を行なうことができるようになる。

【００１１】請求項４の発明によれば、前記構成におい
て、ＩＤの付与を、使用者があらかじめＩＤ付与センタ
において移動局に対して付与されることで取得するの
で、セキュリティの高い状態でＩＤを取得することがで
き、しかも、このとき使用者の個人情報とそのＩＤを関
連付けて登録することにより、そのＩＤを使用すること
で支払いや決済処理などを個人情報に結び付けて行なう
ことができる。そして、この場合においても、直接使用
するのは個人情報とは関係ないＩＤであり、そのＩＤを
管理することによりセキュリティの高い管理を行なうこ
とができるようになる。

【００１２】請求項５の発明によれば、前記構成におい
て、上記２つの構成を複合的に採用しているので、さま
ざまな条件に対応して柔軟にＩＤの付与を行なうことが
でき、利用する自由度が高くなり応用性に優れたシステ
ムとして用いることができるようになる。

【００１３】請求項６の発明によれば、上記各構成にお
いて、管理区域内に複数の固定局を設けこれらにより管
理するように構成し、それら各固定局が移動局からＩＤ
を受信すると、そのＩＤを含んだ移動局存在情報を相互
間で共有するように情報伝達するので、管理区域内での
移動局存在情報を元にして管理区域内の全体の移動局の
存在状態を管理することができるようになる。

【００１４】請求項７の発明によれば、前記各構成にお
いて、管理区域内に複数の固定局を設けこれらにより管
理するように構成し、また、ＩＤ監視センタを設けてそ
れら複数の固定局が得る移動局存在情報を一括して管理
するように構成しているので、管理区域内の移動局の存
在状態を総合的に得ることができ、これによって全体を
統括して管理することができるようになる。

【００１５】請求項８の発明によれば、上記の複数の固
定局を設ける構成において、移動局存在情報として、Ｉ
Ｄに加えて受信時刻データおよび受信した固定局のデー
タとを含んだ構成としているので、これによって対象と
なるＩＤに対して、少なくとも存在した場所と時刻など
の最小限必要な情報を得ることができるので、これによ
って、重複が存在していないか否か、あるいは不正が発
生していないか否かなどについてその情報を得ることが
でき、また、これらを記憶しておくことにより、履歴情
報についても得ることができるようになる。

【００１６】請求項９の発明によれば、上記構成におい
て、固定局から得られる移動局存在情報に同一のＩＤが
含まれる場合に、それらの移動局存在情報が同一の移動
局から送信されたＩＤであることが物理的に不可能であ
ると推定される場合には、同一のＩＤを送信した複数の
移動局が存在すると推定する。これにより、そのＩＤを
使用する移動局のうちの少なくとも１つ以上が不正ある
いは故障を起こしているとして判断することができる。

【００１７】請求項１０の発明によれば、上記各構成に
おいて、管理区域内に進入している移動局でＩＤを所定
時間を超えて送信しないものについては、そのＩＤが付
与された移動局が故障あるいは不正をするなどで正常状
態にないことを推定するようになる。この場合、正常な
移動局においては、付与されているＩＤを所定タイミン
グで送信しているので、これに反して、管理区域から退
出していないにもかかわらずＩＤの送信がないというこ
とは、その移動局が故障あるいは不正をしている異常状
態であることが推定することができるのである。

【００１８】請求項１１の発明によれば、上述の構成に
おいて、上述のようにして正常状態にないことを判定し
たＩＤに対して、判定手段によりそのＩＤを送信した移
動局を呼び出すべくＩＤ呼び出し信号を送信し、これに
対する応答がないことをもって正常状態にないことを確
認し判定する。また、この場合に、ＩＤ呼び出し信号に
対して対応するＩＤを移動局が送信してきた場合には、
なんらかの通信状態の影響で送信がとぎれていた状態で
あったが再び送信する状態となったことをもって正常状
態にあることを判定することができる。

【００１９】請求項１２の発明によれば、上記構成にお
いて、推定手段により、移動局に付与されているＩＤの
うちから選択したＩＤに対応したＩＤ呼び出し信号を任
意のタイミングで固定局から送信させ、そのＩＤが付与
された移動局からＩＤの送信がない場合に、その移動局
が正常状態にないことを推定するようになる。これによ
り、移動局が不正や故障をしていない状態においては、
ＩＤが呼び出されるとこれに対応してＩＤを送信するこ
とができるが、故障あるいは不正などをしている場合に
は、直ぐに応答することができなくなる場合があり、こ
れをもって異常状態の推定をすることができる。

【００２０】請求項１３の発明によれば、上記各構成に
おいて、推定手段が同一のＩＤを送信する複数の移動局
が存在することを推定し、そのＩＤを使用する移動局が
正常状態にないことを推定している場合に、不正推定手
段は、そのＩＤについて移動局存在情報の履歴データに
基づいて物理的な存在状態に不審な点がないか否かを確
認し、不審があるＩＤが発見される場合にはそのＩＤを
使用した移動局が不正を行なっていることを推定するよ
うになる。これにより、正常な状態で自己に付与された
ＩＤを使用している移動局と不正を働いている移動局と
を区別して認識することができるようになる。

【００２１】請求項１４の発明によれば、上述の場合に
おいて、不正推定手段により、同一のＩＤを送信する複
数の移動局が存在することが推定されて正常状態にない
と推定されたＩＤについて、発生直前の移動局存在情報
に存在することが確認され且つ発生時点で消失したＩＤ
がある場合に、その消失したＩＤを送信した移動局が重
複しているＩＤを不正に使用していわゆる「なりすま
し」をしていると推定することができ、これを履歴情報
から推定することができるようになる。

【００２２】請求項１５の発明によれば、上記各構成に
おいて、上述の不正の推定を行なう場合において、重複
するＩＤが検出された場合に、そのＩＤを含めてＩＤ毎
に過去の移動局存在情報に基づいて受信した固定局の推
移を得ることにより、「まりすまし」などを始めた時期
を推定することができ、これによって不正をしている移
動局のもとのＩＤを推定することができるようになる。

【００２３】請求項１６の発明によれば、上記各構成に
おいて、不正推定手段は、上述の不正を検出する手段と
して、固定局毎に得られているＩＤの移動局存在情報の
履歴に基づいて不正を行なっている移動局の推定を行な
うので、上述同様にして「なりすまし」をしている移動
局を推定することができるようになる。

【００２４】請求項１７の発明によれば、上記各構成に
おいて、管理区域を有料道路の走行領域内とし、移動局
を有料道路を通行する車両に搭載される車載機とし、出
入口監視局を有料道路の出入口を車両が通行する際にそ
の車載機と通信可能な出入口局とし、固定局を有料道路
の走行領域内の任意の場所に存在する車載機が通信可能
となるように複数ヶ所に配置される路肩局とし、車載機
を搭載した車両の通行に伴う通行料金の徴収処理をＩＤ
を媒介として車載機を特定して行なうように構成するの
で、高速道路などの有料道路を通行する際の通行料金の
支払いなどを自動的に行なわせることができ、車載機を
搭載した車両は料金所でその都度停止する必要がなくな
り、また、有料道路に進入する車両の使用者は個人情報
をＩＤとして用いる必要がないので、例えばそのＩＤを
盗用された場合でも、有料道路内での使用に限られてお
りしかも前述のようにして不正の推定がなされるので、
セキュリティ性の向上を図ることができる。

【００２５】請求項１８の発明によれば、上記構成にお
いて、車載機には、通行料金支払いのための電子現金が
収納可能に設けられており、これによって出入口局で
は、有料道路の走行領域内から退出する車載機に対し
て、通行料金を計算してこれを車載機に収納されている
電子現金により決済することができるようになる。これ
によって、安全に料金収受の業務を行なうことができ、
使用者にとっても安心して使用することができるように
なる。

【００２６】請求項１９の発明によれば、上記構成にお
いて、ＩＤ付与センタにおいて、車載機にＩＤを付与す
る際に、その車載機の使用者による通行料金の支払いの
ための決済手段を付与するＩＤと関連付けて登録可能と
しており、これによって、出入口局は、有料道路の走行
領域内から退出する車載機に対して、その車載機に付与
されたＩＤが通行料金支払いのための決済手段が関連付
けられたものであるときには、通行料金を計算してこれ
を決済手段により決済することができるようになる。

【００２７】請求項２０の発明によれば、前記構成にお
いて、存在分布認識手段により、固定局により受信され
る移動局のＩＤから得られる移動局存在情報に基づい
て、管理区域内での固定局単位での移動局の存在分布を
認識するので、この情報に基づいて管理区域内の存在状
態を管理し、あるいは各移動局に対して直接あるいは間
接的にその状態を通知するなどして移動局が局所的に集
中したりするなどの偏在状態を解消したりすることに利
用することができるようになる。

【００２８】請求項２１の発明によれば、上記構成を有
料道路の走行領域に適用して、通行状態認識手段によ
り、路肩局により受信される車載機のＩＤから得られる
車両存在情報に基づいて、有料道路の走行領域内での路
肩局単位での車両通行状態を認識するので、これによ
り、車両の渋滞や混雑などを検知することができ、その
情報を請求項２２の発明や請求項２３の発明におけるよ
うに、直接的あるいは間接的に車両の搭乗者に通知する
ことで事前にその状態を認識したりあるいは渋滞が発生
する前にこれを緩和させることができるようになる。

【００２９】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
を高速道路（有料道路）の料金収受システムに適用した
場合の第１の実施形態について図１ないし図１７を参照
しながら説明する。図１には、本システムの概略的構成
を示しており、管理区域としての高速道路（有料道路）
１の走行領域には所定距離毎に固定局としての路肩局２
ａ〜２ｇが配置されている。各路肩局２ａ〜２ｇは、図
示しない通信制御回路を備え、通信制御のための動作プ
ログラムが記憶されている。

【００３０】また、料金所となる入口３ａおよび出口３
ｂにはそれぞれ出入口監視局としての出入口局４ａ，４
ｂが設けられている。これらの出入口局４ａ，４ｂは、
制御回路を備え、通信制御および車両の通行制御などを
行なうための制御を行なうように構成され、後述する動
作プログラムが記憶されている。また、出入口局４ａ，
４ｂには、それぞれ車両の存在を検知する車両検知装置
５ａ，５ｂが配設されており、車両の進入を検知すると
出入口局４ａ，４ｂに車両検知信号を出力するようにな
っている。

【００３１】ＩＤ監視センタ６はすべての路肩局２ａ〜
２ｇおよび出入口局４ａ，４ｂに接続され、各路肩局２
ａ〜２ｇの検出する車両存在情報を統括して管理するよ
うに設けられている。ＩＤ監視センタ６は、図示しない
制御回路を備え、各路肩局２ａ〜２ｇおよび出入口局４
ａ，４ｂの相互間の情報の授受を含めて種々の制御を行
なうと共に、後述するＩＤチェックのためのプログラム
が記憶されている。また、ＩＤ監視センタ６には料金収
受センタ７が接続されており、ＩＤ管理センタ６を通じ
て通行する車両の通行料金を計算すると共に、決済処理
を行なうようになっている。

【００３２】この高速道路１を走行する車両Ａ１〜Ａ７
は、それぞれ移動局としての車載機８ａ〜８ｇを搭載し
ており、高速道路１の走行領域内では、出入口局４ａ，
４ｂあるいは路肩局２ａ〜２ｇを通過する際に後述する
ようにして通信を行なうように構成されている。そし
て、これらの車載機８ａ〜８ｇは、図示しない制御回路
を備えた構成とされ、各種の動作を制御するための動作
プログラムが記憶されている。

【００３３】車載機８ａ〜８ｇは、入口３ａの出入口局
４ａからＩＤが付与されると、この後、ＩＤ送信要求信
号や自己に対するＩＤ呼び出し信号を受信した場合には
これに応じてＩＤを送信すると共に、自発的にも後述す
る所定のタイミングでＩＤを送信するように構成されて
いる。

【００３４】交通情報収集センタ９は、ＩＤ監視センタ
６から車両存在情報を得るように配設されており、後述
するようにして高速道路１内を通行する車両Ａ１〜Ａ７
などの存在状態のデータから車両の混雑状態などを推定
してこれをフィードバックできるようになっている。

【００３５】なお、以下の作用の説明においては、路肩
局２ａ〜２ｇ，車両Ａ１〜Ａ７あるいは車載機８ａ〜８
ｇについては、特にその場所を指定して説明する場合を
除いて、路肩局２，車両Ａあるいは車載機８としてそれ
らを総称した符号で示し、車両Ａが移動してＡ１〜Ａ７
のいずれかに位置に存在する状態について説明する場合
には、路肩局２ａ，車両Ａ１，車載機８ａなどとして記
載する。

【００３６】次に本実施形態の作用について図２ないし
図１７も参照して説明する。この場合において、まず、
各部の個別の通信処理動作についてその流れを簡単に説
明し、これに続いて、検出動作について具体的に説明す
る。

【００３７】（１）出入口局の動作 （ａ）入口側での出入口局の動作 まず、出入口局４ａ，４ｂの動作について説明する。入
口３ａ側の出入口局４ａは、高速道路１に進入する車両
Ａに対して図２に示すプログラムのフローチャートにし
たがって通信処理を行なう。

【００３８】出入口局４ａは、車両検知装置５ａが進入
車両Ａを検知すると（ステップＳ１）、その車両Ａに対
してＩＤを割り当ててＩＤ付与信号を送信する（ステッ
プＳ２）。この後、出入口局４ａは、直ぐにその車両Ａ
に対してＩＤ送信要求信号を送信して、いま付与したＩ
Ｄがその車両Ａの車載機８に正しく受信されて受け付け
たか否かをチェックする（ステップＳ３）。

【００３９】そして、付与したＩＤが直ぐに車載機８か
ら送信された場合には（ステップＳ４）、出入口局４ａ
は正常に応答されたと判断し（ステップＳ５）、以後、
通信処理を行ない、その出入口局４ａの位置や進入した
時刻などの種々のデータを車載機８に送信すると共に、
車載機８から必要なデータを受信するようになる（ステ
ップＳ６）。この後、その通信処理で得たデータに基づ
いて、その車両Ａの車両存在情報としてＩＤ、場所およ
び時間のデータを組み合わせてなる情報としてＩＤ監視
センタ６に送信し（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻
り、再び車両が進入するのを待機する状態に戻る。

【００４０】一方、出入口局４ａは、車載機８に付与し
たＩＤがその車載機８側から送信されない場合には（ス
テップＳ４）、その車載機８を故障あるいは不正してい
ると推定し（ステップＳ８）、その車両Ａが高速道路１
内に進入するのを阻止すべく遮断機を下ろしたり他の有
人ゲートに誘導したり、あるいは自動発券機のゲートに
誘導するなどの処理を含んだ停止処置を行なう（ステッ
プＳ９）。この後、出入口局４ａは、そのＩＤを付与し
た車両Ａに対して、異常処理を行ない、ＩＤ監視センタ
６にはその旨のデータを作成して送信し（ステップＳ１
０）、ステップＳ１に戻って車両が進入するのを待機す
る状態に戻る。

【００４１】（ｂ）出口側での出入口局の動作 次に、出口３ｂ側に設けられた出入口局４ｂの動作につ
いて図３のプログラムのフローチャートを参照して説明
する。車両ＡがＡ７の位置（図１参照）つまり出口３ｂ
に来て車両検知装置５ｂにより検知されると、出入口局
４ｂは、車両検知の信号を受けて（ステップＴ１）、そ
の車両Ａに対してＩＤ送信要求信号を送信する（ステッ
プＴ２）。

【００４２】その車両Ａの車載機８からＩＤが送信され
た場合には（ステップＴ３）、受信したＩＤについてＩ
Ｄ監視センタ６に問い合わせを行ない（ステップＴ
４）、故障あるいは不正が推定されたＩＤではないこと
が確認されると（ステップＴ５）、料金収受センタ７と
の間で通信を行なうことにより料金収受処理が行なわれ
る（ステップＴ６）。

【００４３】また、車載機８からＩＤの送信がない場合
（ステップＴ３）や、故障あるいは不正が推定された
「不審ＩＤ」として記憶されているものであることが確
認された場合（ステップＴ５）には、その車載機８を故
障あるいは不正をしているものと認識し（ステップＴ
７）、この後、その車両Ａの料金収受を停止した状態で
行なうための異常処理として車両Ａの停止処置や有人ゲ
ートへの誘導あるいは無人精算ゲートへの誘導の処置を
行なう（ステップＴ８，Ｔ９）。

【００４４】（２）路肩局の動作 次に、高速道路１の随所に設けられた多数の路肩局２
（路肩局２ａ〜２ｇ）の動作について図４のプログラム
のフローチャートを参照して説明する。路肩局２は、そ
の通信エリア内を通行する車両の車載機８からＩＤを受
信する（ステップＰ１）か、あるいはＩＤ監視センタ６
からＩＤ呼び出し信号の送信要求を受ける（ステップＰ
２）かのいずれかである。

【００４５】車載機８からＩＤを受信した場合には（ス
テップＰ１）、その受信したＩＤに受信した自己の路肩
局８の場所を示すコードおよび受信時刻のデータを付加
した車両存在情報として作成し（ステップＰ３）、これ
をＩＤ監視センタ６に送信するようになる（ステップＰ
４）。一方、ＩＤ監視センタ６からＩＤ呼び出し信号の
送信要求を受けている場合には（ステップＰ２）、全て
の路肩局２は一斉にそのＩＤの車載機から応答を得るべ
くＩＤ呼び出し信号を送信する（ステップＰ５）。

【００４６】なお、このＩＤ呼び出し信号に対して応答
があった場合には、路肩局２は、車載機からＩＤが送信
されたとして（ステップＰ１）、その車両存在情報を作
成して（ステップＰ３）、ＩＤ監視センタ６に送信する
ことになる（ステップＰ４）ので、上記したのと同様の
ステップを実行することでこれを検出することができる
ようになっている。

【００４７】（３）ＩＤ監視センタの動作 次に、ＩＤ監視センタ６の動作について図５のプログラ
ムのフローチャートを用いて説明する。ＩＤ監視センタ
６は、各路肩局２から送信されてくる車両存在情報に対
して、そこで使用されているＩＤに不審な状況が発生し
ていないかどうかを判断する不正検出ルーチンを実行し
ている。

【００４８】（ａ）車載機が正常に動作している場合 まず、ＩＤ監視センタ６は、受信した車両存在情報から
その中に時間的に近接していて且つ同一のＩＤを検出し
ている状態つまり、重複ＩＤが存在しているか否かを判
断し（ステップＱ１）、そのような重複ＩＤがない場合
には、次に一定時間以上に渡ってＩＤを送信していない
車載機８が存在するか否かを判断する（ステップＱ
２）。

【００４９】そのような車載機８が存在せず正常に受信
状態が継続されている場合には、続いて、後述するステ
ップにて送信したＩＤ呼び出し信号に対する応答信号が
得られているか否かを判断する（ステップＱ３）。そし
て、それに対する車両存在情報として応答を得ている場
合にはその受信したＩＤが車載機に付与したＩＤの中に
含まれている場合に正常であるとし（ステップＱ４）、
最後に、現在使用中のＩＤの中からランダムに選択した
ＩＤをすべての路肩局２から一斉に呼び出すＩＤ呼び出
し信号を送信して（ステップＱ５）１回の検出サイクル
を終了する。

【００５０】（ｂ）同一の路肩局で重複ＩＤがある場合 また、ＩＤ監視センタ６は、使用しているＩＤに不審な
車両存在情報として得られた場合には、次のようにして
それを検証する。まず、ほとんど同じタイミングで受信
した同一のＩＤつまり重複ＩＤがある場合には（ステッ
プＱ１）、それが異なる路肩局から検出されているか否
かを判断する（ステップＱ６）。ここで、重複ＩＤの発
生が同一の路肩局であった場合には、その隣接する路肩
局から送信されている重複ＩＤについての車両存在情報
を確認する（ステップＱ７）。

【００５１】このとき、隣接する路肩局の車両存在情報
では存在しているＩＤで、重複ＩＤを検出した路肩局で
は検出されていないＩＤ（以後、消失ＩＤと称する）が
存在するか否かを判断し（ステップＱ８）、消失ＩＤが
存在する場合にはその消失ＩＤを「不審ＩＤ」として記
憶し（ステップＱ９）、これと共に重複ＩＤを「不審Ｉ
Ｄ」として記憶する（ステップＱ１０）。また、消失Ｉ
Ｄが存在しない場合には（ステップＱ８）、重複ＩＤを
「不審ＩＤ」として記憶して（ステップＱ１０）ステッ
プＱ５を経て初めに戻る。

【００５２】（ｃ）異なる路肩局で重複ＩＤがある場合 また、ＩＤ監視センタ６は、上記した重複ＩＤが存在し
且つそれらが異なる路肩局から検出された場合には（ス
テップＱ６）、その重複ＩＤを検出した路肩局２の隣接
する路肩局２あるいはその近傍の路肩局２から送信され
た車両存在情報の履歴データを確認する（ステップＱ１
１）。この結果、物理的に明らかにあり得ない状態つま
り同一の車載機８からほとんど同時に異なる場所でＩＤ
を送信することが不可能と判断される状態で重複ＩＤが
検出されている場合にはそれらが異なる車載機８から送
信されたものであると推定する。

【００５３】さらに、以前は送信されていたＩＤが重複
ＩＤが検出される時点で消失していたり、同一の車載機
８から送信するＩＤとしては物理的にあり得ない状態で
重複ＩＤが検出されていて、その近傍の路肩局２の車両
存在情報から他に不審なＩＤが存在することが確認され
ると（ステップＱ１２）、そのＩＤを「不審ＩＤ」とし
て記憶し（ステップＱ１３）、さらに重複ＩＤを「不審
ＩＤ」として記憶して（ステップＱ１０）ステップＱ５
を経て初めに戻るようになる。

【００５４】（ｄ）送信が停止しているＩＤがある場合 次に、一定時間以上送信されないＩＤが存在する場合に
ついて述べる。ＩＤ監視センタ６は、ＩＤの受信結果に
基づいた車両存在情報を各路肩局２ａ〜２ｇから受信す
ると、その時点から各ＩＤについての個別タイマを動作
させる。そして、一定の時間（例えば、車載機の平均的
な送信間隔の２〜３倍の時間程度）が経過する前に次の
ＩＤ受信があったときにはタイマをクリアして再スター
トさせるようになっている。

【００５５】ところが、そのタイマによる計時時間が一
定時間以上（具体的には、例えば、数百ミリ秒〜数秒の
範囲の適宜の時間）に達した場合、つまり一定時間以上
その車載機８からＩＤの送信がない場合には（ステップ
Ｑ２）、全ての路肩局２にＩＤ呼び出し信号を送信して
（ステップＱ１４）一斉に呼び出しをかける。呼び出し
たＩＤがいずれの路肩局２でも受信されない場合には、
その送信がなくなったＩＤを「不審ＩＤ」として記憶し
（ステップＱ１５）、この後ステップＱ５を経て最初に
戻るようになる。

【００５６】これは、車載機８が、自己に付与されてい
るＩＤを送信するのを、故障または不正などにより走行
途中で停止してしまった場合である。故障の場合には、
以後そのＩＤはその車両が高速道路１を退出するまで送
信されないであろうし、不正の場合には、そのＩＤの送
信を停止したことに代えて、他のＩＤを不正に使用して
送信しているおそれがある。再び自己に付与されたＩＤ
を送信した時点でその車両を特定することができるよう
になる。

【００５７】（ｅ）付与していないＩＤがある場合 また、上記の各動作が正常に行なわれている場合でも、
受信するＩＤが高速道路１内に進入する車両の車載機８
に付与していないものである場合がある。すなわち、呼
び出したＩＤを正常に受信した場合でも（ステップＱ
３）、その他に、入口３ａ側の出入口局４ａにおいて付
与していないＩＤを受信する場合もある（ステップＱ
４）。この場合も、車載機の故障あるいは不正があると
してそのＩＤを「不審ＩＤ」として記憶するようになる
（ステップＱ１６）． （４）車載機の動作 次に、車載機８の動作について図６のプログラムのフロ
ーチャートを用いて説明する。なお、車載機８は、高速
道路１に進入して通信動作を開始するまでの間は、例え
ばスリープ状態となるようにして消費電力を低減するモ
ードに設定され、高速道路に進入して出入口局４ａ，４
ｂあるいは路肩局２から信号を受けるとウェイクアップ
状態となって以後は次のような動作を行なうように構成
されている。

【００５８】さて、車載機８は、ウェイクアップ状態に
おいては、ＩＤ付与信号を受信した場合には（ステップ
Ｒ１）、付与されたＩＤを内部に記憶し、以後は、出口
で出入口局４ｂと通信を行なって料金の収受の処理が終
了するまで付与されたＩＤを用いることにより、高速道
路１の走行領域内での車載機の特定に用いられるように
なっている。

【００５９】また、車載機８は、ＩＤ送信要求信号を受
信した場合には（ステップＲ３）、先に与えられたＩＤ
を読出してこれを送信する（ステップＲ４）。さらに、
これとは別に、ＩＤ呼び出し信号を受信した場合には
（ステップＲ５）、車載機８は、そのＩＤ呼び出し信号
が自己のＩＤに対して与えられたものであると判断した
場合には（ステップＲ６）ＩＤを送信する（ステップＲ
４）。

【００６０】一方、前述したように、車載機８は、高速
道路１に進入してＩＤが付与されると、以後は、自発的
に所定のタイミングでＩＤを読出してこれを送信する
（ステップＲ７，Ｒ８）ように構成されている。この送
信タイミングは、所定周期Ｔ（例えば、数十ミリ秒〜数
秒の間の適宜の時間Ｔ）の期間中のいずれかの時刻に少
なくとも１回ＩＤを送信するように設定されている（図
９参照）。したがって、その送信周期ｔは不定期である
が、０＜ｔ＜２Ｔの範囲の時間となる。

【００６１】このように、不定周期で且つ平均的には一
定時間間隔毎に送信する性質をもつので、後述するよう
に一定周期でＩＤを送信する場合に比べて不正行為を実
行することが難しく、これを防止することに大きく寄与
することになる。そして、車載機８は、出口側の出入口
局４ｂから料金処理の信号を受信すると（ステップＲ
９）、通行料金の処理のための通信を行なう（ステップ
Ｒ１０）ように構成されている。

【００６２】（５）全体動作を車両移動に伴う動作とし
て示す説明 （ａ）正常に動作している場合 次に、上述の各部の通信動作を元にして、車載機８の移
動に伴う全体の動作について、正常に動作している場合
と、故障あるいは不正がある場合の正常でない状態の動
作の場合とに別けて説明する。なお、ここでの相互のや
りとりの過程については、図８のシーケンス図にも示し
ている。

【００６３】車載機８を搭載した車両Ａが高速道路１の
入口に進入して車両検知装置５により検知されると（図
１中、車両Ａ１の位置）、出入口局４ａは、その車両Ａ
の車載機８に対して任意に選択したＩＤ（例えば所定ビ
ット数の乱数で重複のないもの）を付与し、その直後
に、これを正しく受け取り且つ送信可能か否かを確認す
るためにＩＤ送信要求信号を送信する（図２中、ステッ
プＳ１〜Ｓ３）。

【００６４】車載機８は、正常に動作している状態にお
いては、与えられたＩＤを記憶すると共に、ＩＤ送信要
求信号を受信すると直ぐに付与されたＩＤを送信する
（図６中、ステップＲ１〜Ｒ４）。すると、出入口局４
ａは車載機８からＩＤを受信したことをもって正常な車
載機であると判断し（図２中、ステップＳ４，Ｓ５）、
通信処理を行なって出入口情報や進入時刻その他の情報
などをやり取りしてその結果をＩＤ監視センタ６に送信
して終了する（同、ステップＳ６，Ｓ７）。

【００６５】この後、車両Ａが入口から本線車道側に進
入して図１中の路肩局２ｆ，２ｅ，２ｄ，２ｃなどの通
信エリア内を通過するときに、車両Ａの車載機８は、前
述した送信タイミングで付与されたＩＤを自発的に送信
していく（図６中、ステップＲ７，Ｒ８）。このとき、
各路肩局２は、車載機８からＩＤを受信すると、これに
基づいて車両存在情報を作成してＩＤ監視センタ６へ送
信する（図４中、ステップＰ１，Ｐ３，Ｐ４）。

【００６６】また、各路肩局２は、ＩＤ監視センタ６か
ら適宜のタイミングでＩＤ呼び出し信号が与えられると
これを通信エリア内に送信する（図４中、ステップＰ
２，Ｐ５）。これは、ＩＤ監視センタ６により、出入口
局４ａ，４ｂから送信される車両進入情報および車両退
出情報から、現在高速道路１の走行領域内で走行してい
る車両Ａの車載機８のいずれかをランダムに選択してそ
のＩＤを送信し、これに迅速な応答があることをもって
選択されたＩＤについて不正を行なっていないことを判
定しようとするものである。

【００６７】そして、このＩＤ呼び出し信号がすべての
路肩局２から一斉に送信されると、そのＩＤが付与され
ている車載機８は、これに応答してＩＤを送信するよう
になる（図６中、ステップＲ５，Ｒ６，Ｒ４）。路肩局
２は、車載機８からＩＤを受信するとこれに基づいて車
両存在情報を作成してＩＤ監視センタ６に送信する（図
４中、ステップＰ１，Ｐ３，Ｐ４）。ＩＤ監視センタ６
においては、呼び出したＩＤが対応する車載機８から送
信されたことにより、その車載機８は正常に動作してい
るとして推定する（図５中、ステップＱ５，Ｑ３）。

【００６８】この後、車両Ａが出口３ｂに来ると、車両
検知装置５ｂの検知信号により、出入口局４ｂは、ＩＤ
送信要求信号を送信してそのＩＤの応答を得ると、ＩＤ
監視センタ６に問い合わせを行ない、不審ＩＤでない場
合には料金処理を行なう（図３中、ステップＴ１〜Ｔ
６）。

【００６９】（ｂ）車載機に故障状態または不正がある
場合 （ア）車載機が故障したり不正によりＩＤの送信を停止
している場合 次に、故障や不正がある場合の動作について、具体的な
例を挙げて説明する。車載機８が故障したり不正により
ＩＤの送信が停止されている場合で、高速道路１への進
入の際にすでに故障しているときには、前述のように入
口３ａの出入口局４ａによりＩＤが付与されても、その
応答としてＩＤを送信できなくなることから、出入口局
４ａによりこれが検出され直ぐに判定できる。

【００７０】しかし、高速道路１内に進入してＩＤを付
与された後に故障した場合や、ＩＤ付与の時点で応答を
した後にそのＩＤの送信を不正に停止した場合には、次
のようにしてこれが検出される。すなわち、前述のＩＤ
監視センタ６の動作の一つとして説明したように、車載
機８がＩＤを送信してから一定時間以上送信がなくなる
と、ＩＤ監視センタ６はそのＩＤの車載機８から送信が
ないとしてＩＤ呼び出し信号を送信する（図５中、ステ
ップＱ２，Ｑ１４）。そして、該当する車載機８からそ
の応答がない場合には、そのＩＤを「不審ＩＤ」として
記憶するようになる（同、ステップＱ３，Ｑ１５）。

【００７１】以後、途中でＩＤの送信が再開された場合
でも、そのＩＤが「不審ＩＤ」として記憶されているの
で、高速道路１内の通行途中ではＩＤの送信があること
で認識されるようになるが（図４中、ステップＰ１，Ｐ
３，Ｐ４）、出口３ｂ側の出入口局４ｂで問い合わせを
したときに「不審ＩＤ」であることから、その車両を停
止させてその対処をすることができる（図３中、ステッ
プＴ３〜Ｔ５，Ｔ７〜Ｔ９）。

【００７２】（イ−１）自己のＩＤを停止し他者のＩＤ
を送信する「なりすまし」の場合（同一の路肩局で重複
ＩＤが受信されるとき） 次に、自己に付与されたＩＤの送信を停止し、さらに他
者のＩＤを不正に取得して送信することにより他者に
「なりすまし」をしている場合の検出動作について説明
する。例えば、路肩局２ａ，２ｂを通過したときには、
車両Ａ１，Ａ２，Ａ３の車載機８ａ，８ｂ，８ｃはそれ
ぞれＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３を送信していて、路肩局２
ｃを通過する際に、車両Ａ１の車載機８ａがＩＤ１の送
信を停止して代わりにＩＤ２を送信するようになった場
合（図１０参照）を例にとって説明する。

【００７３】この場合には、各路肩局２ａ，２ｂ，２ｃ
が受信した検出ＩＤは図１２に示すように得られてい
る。まず、路肩局２ｃでＩＤ２が同時に２個検出される
ので、ＩＤ監視センタ６は、重複ＩＤが有りと判断して
隣接する路肩局２ｂなどの車両存在情報を確認する（図
５中、ステップＱ１，Ｑ６，Ｑ７）。

【００７４】図１２に示すような状況であるから、ＩＤ
監視センタ６は消失したＩＤがあるとしてその消失ＩＤ
を「不審ＩＤ」として記憶する他、重複ＩＤも「不審Ｉ
Ｄ」として記憶する（同、ステップＱ８，Ｑ９，Ｑ１
０）。また、このようにして、隣接する路肩局２ａ，２
ｂの車両存在情報を確認することから、ＩＤ１が単に故
障などにより消失したのではなく、「なりすまし」によ
りＩＤ２を送信するようになったことを推定することが
できる。

【００７５】なお、この場合に、図１２に示したような
路肩局２毎のＩＤの検出結果を得る代わりに、ＩＤ単位
で通過した路肩局２の履歴情報を取得し、これに基づい
て上述した不審なＩＤを推定することもできる。例え
ば、上述の場合においては、図１４に示すように、重複
ＩＤについて履歴情報を作成すると共に、これに伴って
不審なＩＤが推定されると、この履歴情報についても作
成して確認することにより不審なＩＤを推定することが
できるようになる。

【００７６】これにより、車載機８ａは、そのままＩＤ
２を送信し続けても、途中でＩＤ１に戻って送信するよ
うになっても、いずれの場合においても、「不審ＩＤ」
として記憶されているので、出口３ｂ側の出入口局４ｂ
を通過する際に車両の停止処置をとってその対処をする
ことができる。

【００７７】なお、上述の場合においては、本来ＩＤ２
を付与された車載機８ｂは正常に動作しているので、こ
れを停止させる必要はないが、ＩＤ２を継続的に不正使
用している車載機８ａを出入口局４ｂで検出するために
「不審ＩＤ」として記憶することになる。これにより、
正規に取得したＩＤ２を使用している車載機８ｂも出入
口局４ｂで車両停止の処置が取られることになるが、そ
のことが確認されれば実質的に問題はないので直ぐに通
過することができるようになる。

【００７８】また、ＩＤ１については車載機８ａが送信
を停止したことから、一定時間以上が経過すると、ＩＤ
監視センタ６は、そのＩＤ１をＩＤ呼び出し信号を送信
して呼び出すようになり、その応答がない場合にはこれ
を「不審ＩＤ」として記憶する（図５中、ステップＱ
２，Ｑ１４，Ｑ３，Ｑ１５）。なお、この場合には、既
にそのＩＤ１が重複ＩＤと共に「不審ＩＤ」として記憶
されているので、単なる送信が停止した「不審ＩＤ」と
してではなく、不正による送信停止の「不審ＩＤ」とし
て推定することができる。

【００７９】（イ−２）自己のＩＤを停止し他者のＩＤ
を送信する「なりすまし」の場合（異なる路肩局で重複
ＩＤが受信されるとき） 次に、重複ＩＤが発生する場合の異なるケースについて
説明する。車載機８ａが「なりすまし」をする場合に、
他者のＩＤ２を車載機８ｂが存在しない別の場所で送信
する場合である。図１６はその例を示すもので、車載機
８ａが路肩局２ａ〜２ｄを通過するときに、車載機８ｂ
は路肩局２ｐ〜２ｓを通過する場合を想定している。こ
のとき、車載機８ａは、路肩局２ａ，２ｂを通過すると
きにはＩＤ１を送信しているが、路肩局２ｃ，２ｄを通
過するときにはあらかじめ不正に取得しているＩＤ２を
送信する。車載機８ｂは、路肩局２ｐ〜２ｓを通過する
ときにＩＤ２を送信する。この結果、ＩＤ１およびＩＤ
２の路肩局２の通過履歴は図１５に示すようになる。

【００８０】さて、上述の場合において、ＩＤ監視セン
タ６は、異なる場所で同じＩＤ２の車両存在情報を得る
ことになるので、その重複ＩＤを含めたＩＤの履歴情報
を確認する（図５中、ステップＱ１，Ｑ６，Ｑ１１）。
このとき、ＩＤ監視センタ６は、重複ＩＤであるＩＤ２
の履歴情報から、路肩局２ｒで受信したＩＤ２はその直
前に路肩局２ｑで受信されているので連続しているが、
路肩局２ｃで受信したＩＤ２についてはその直前に路肩
局２ｂで受信されていないことがわかる。

【００８１】そこで、ＩＤ監視センタ６は、路肩局２ｂ
から路肩局２ｃに移動する際に不審な動作があると推定
し、路肩局２ｃと路肩局２ｂとの車両存在情報を比較す
る。すると、ＩＤ１が消失していることがわかる。この
結果、路肩局２ｃで消失しているＩＤ１が不審なＩＤで
あると推定され、このＩＤ１と共に重複ＩＤである相テ
ィ２を共に「不審ＩＤ」として記憶するようになる
（同、ステップＱ１２，Ｑ１３，Ｑ１０）。

【００８２】（ウ）自己のＩＤと他者のＩＤを共に送信
する「なりすまし」の場合 次に、車載機８が自己に付与されたＩＤを送信する状態
を保ちながら、他者のＩＤを不正に取得して同時に送信
する「なりすまし」を行なう場合の検出動作について説
明する。例えば、路肩局２ａ，２ｂを通過したときには
車両Ａ１，Ａ２の各車載機８ａ，８ｂはそれぞれＩＤ
１，ＩＤ２を送信していて、路肩局２ｃを通過する際
に、車両Ａ１の車載機８ａがＩＤ１の送信と共にＩＤ２
も送信するようになった場合（図１１参照）を例にとっ
て説明する。

【００８３】この場合には、各路肩局２ａ，２ｂ，２ｃ
が受信した検出ＩＤは図１３に示すように得られてい
る。まず、路肩局２ｃでＩＤ２が同時に２個検出される
ので、上述同様にして重複ＩＤがある場合の対処をして
そのＩＤを「不審ＩＤ」として記憶する他、隣接する路
肩局２ｂの車両存在情報から消失ＩＤがあるか否かを確
認する（ステップＱ１，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８）。ここで
は、消失ＩＤはないので、重複ＩＤのみを「不審ＩＤ」
として記憶することになる。

【００８４】しかし、これでは、不正を行なっている車
載機８ａが本来付与されているＩＤ１を特定することは
できない。そこで、このような複数のＩＤを送信してい
る車載機８の送信方法を考慮して、次のように対処する
ことでこれを検出する。前述したように、車載機８は図
９に示したような時間間隔ｔ毎に自己に付与されたＩＤ
を送信するように構成されている。そこで、不正をする
場合には、その送信タイミングの間を縫うようにして不
正に取得したＩＤを送信することになる。

【００８５】ＩＤ監視センタ６は、高速道路１内に進入
している車載機８に対して、常に、ランダムに選択した
ＩＤに対してＩＤ呼び出し信号を送信する（図５中、ス
テップＱ５）。その選択したＩＤが車載機８ａのＩＤ１
である場合に、不正を行なっていない状態では、図１７
（ａ）に示すように、そのＩＤ呼び出し信号に応答して
ＩＤ１を送信することができるが、不正に取得したＩＤ
２も送信している場合には、同図（ｂ）に示すように、
２つのＩＤ１，ＩＤ２を交互に送信しているので、それ
らの送信の間に割り込むようにして与えられるＩＤ呼び
出し信号に対して直ぐに応答することができない。換言
すれば、ＩＤの送信タイミングｔは、車載機８の送信機
能上でこのような不正を実施することが困難となるよう
な時間が得られるように設定されているのである。

【００８６】ＩＤ監視センタ６は、ＩＤ呼び出し信号に
対する応答が正常な動作状態の場合に比べて遅れたり、
欠落するなどのタイミング的に不審な結果となっている
場合に、そのＩＤを「不審ＩＤ」として記憶するように
なる（図５中、Ｑ３，Ｑ１５）。これにより、直接的に
車載機８ａに付与したＩＤ１を特定することができない
場合でも、ランダムに呼び出したときの応答状況をもっ
て不正を行なっている車載機８ａに付与したＩＤ１を
「不審ＩＤ」として推定することができるようになる。

【００８７】（６）交通情報の収集動作 次に、不正の検出動作とは異なり、各路肩局８により受
信する車両存在情報の有用な利用をする場合の動作につ
いて説明する。すなわち、このシステムにおいては、高
速道路１内の全ての走行領域について車載機８からＩＤ
の送信を受けることができるように路肩局２を配置して
いる。そこで、高速道路１内のすべての車両Ａについて
その存在位置を認識することができる。

【００８８】すなわち、交通情報収集センタ９は、図７
に示すフローチャートにしたがって交通状況を推定す
る。まず、車両存在情報を収集し（ステップＮ１）、そ
れらの車両存在情報から各路肩局２を一定時間に通過す
るＩＤの数をカウントする（ステップＮ２）。次に、Ｉ
Ｄのカウント結果に基づいて、所定の区間別に車両の通
行状態を判定する（ステップＮ３）。

【００８９】これにより、区間毎に走行状態が流れてい
るのか滞っているのかが認識でき、全体としてスムーズ
に走行ができているのかあるいは局所的に渋滞が発生し
ているのか、さらには全体的に交通量が多いことによる
渋滞が発生しているのかといった状況を推定することが
できるようになる。

【００９０】この後、交通情報収集センタ９は、得られ
た交通情報を、例えば路上の適宜の位置に配設した掲示
板に表示させたり、あるいは路肩局２を介して車載機８
に適宜情報を出力することにより、走行している車両Ａ
の運転者に報知させるようになる（ステップＮ４）。こ
こでは、図示していないが、ＶＩＣＳなどのシステムを
介して交通情報を送信することもできるし、専用の通信
経路を介して車両側に送信するようにすることもでき
る。

【００９１】このような本実施形態によれば、次のよう
な効果を得ることができる。第１に、ＩＤを付与する場
合に、使用者個人を特定することができるようなＩＤを
使用しなくて済むので、セキュリティの向上を図ること
ができる。また、その場合でも、他者のＩＤを不正に取
得して「なりすまし」を行なう車載機８を特定すること
ができるようになる。

【００９２】第２に、車載機８の構成として、付与され
たＩＤを一定時間Ｔが経過するうちに少なくとも１回は
自発的に送信する構成としているので、不定期で且つ平
均的にみると一定時間Ｔ毎にＩＤを送信していることに
なり、複数のＩＤを交互に送信するなどの不正な車載機
を構成することを困難なものとすることができる。

【００９３】第３に、高速道路１に進入する車両Ａに対
して、走行している状態で出入口局４ａにてＩＤを付与
するので、車両を停止することなく迅速にＩＤの授受を
行なえ入口側における車両の渋滞を抑制してスムーズな
走行を実現することができるようになる。

【００９４】第４に、常時走行領域内の全般に渡って車
両存在情報を得ることができるので、これらの情報を利
用して交通状態を推定することができ、安全且つ適切な
走行を行なわせるシステムとすることができる。

【００９５】（第２の実施形態）図１８および図１９
は、本発明の第２の実施形態を示すもので、第１の実施
形態と異なるところは、ＩＤを入口３ａの出入口局４ａ
により付与することに代えて、あらかじめＩＤ付与セン
タ１０において車載機８に付与する構成としたところで
ある。

【００９６】図１８において、ＩＤ付与センタ１０に
は、各所に配置されるＩＤ付与機１１ａ〜１１ｃなどが
接続されている。ＩＤ付与機１１ａ〜１１ｃは、ＩＤ付
与を希望する車載機８が接続されると、専用ケーブルを
介してＩＤを付与するもので、このとき通行料金の決済
手段としてクレジットカードの番号を登録したり、銀行
引き落としの口座番号を登録したり、あるいは前もって
通行料金の使用額に相当するお金を納めておく予納方式
として支払ったりするなどの方式を選択して設定するこ
とができる。もちろん電子現金を使用して決済すること
もできる。

【００９７】さて、上述のようにしてあらかじめＩＤを
付与するシステムとして設けられているので、出入口局
４ａの動作としては、図１９に示すように、ＩＤ付与の
ためのステップをなくしたフローチャートとなる。つま
り、第１の実施形態において説明した図２のフローチャ
ートのうちのステップＳ２を省いたプログラムのフロー
チャートにより出入口局４ａは動作する。また、ステッ
プＳ４では、ＩＤ監視センタ６を介してあらかじめ記憶
されているＩＤの中に送信されたＩＤがあるか否かを確
認して存在していれば正常な車載機として判断する。

【００９８】このような第２の実施形態によれば、専用
ケーブルを介してＩＤ付与機１１ａ〜１１ｃとの間で直
接データの授受を行なうので、第三者がＩＤやクレジッ
トカードの番号などを無線などの手段で不正に取得する
ことを防止することができ、しかも決済手段を選択して
所望の方法に設定することができるのでセキュリティの
向上を図りながら利便性の向上も図ることができる。

【００９９】（第３の実施形態）図２０は、本発明の第
３の実施形態を示すもので、第１および第２の実施形態
の両方の機能を併せ持つものである。すなわち、システ
ムの構成上においては、第２の実施形態の構成すなわち
図１８に示すように配置構成されている。使用者は、車
載機８のＩＤを、あらかじめＩＤ付与センタ１０のＩＤ
付与機１１を通じて付与してもらうこともできるし、直
接高速道路１に進入してその都度出入口局４ａからＩＤ
を付与してもらうこともできる。

【０１００】この場合、これらの選択は、第２の実施形
態においても触れたように、通行料金の決済手段を選択
することとの関係が大きい。換言すれば、決済手段の選
択に応じてＩＤ付与の形態を選択することになる。つま
り、電子現金を使用可能な場合にはＩＤを進入してから
付与される方を選択でき、他の決済手段を選ぼうとする
場合にはＩＤ付与センタ１０において付与を受けること
が必要となる。

【０１０１】さて、このようにＩＤの付与が一定に定ま
らないので、出入口局４ａは、図２０に示すフローチャ
ートによってＩＤの確認および付与などの動作を行な
う。すなわち、出入口局４ａは、車両検知信号があると
まずＩＤ送信要求信号を送信する（ステップＳ１，Ｓ
３）。車載機８があらかじめＩＤの付与を受けている場
合には、車載機８からＩＤの応答があるので、出入口局
４ａは、前述同様に正常な車載機として判断し通信処理
を実施する（ステップＳ４〜Ｓ７）。

【０１０２】一方、車載機８がＩＤの付与を受けていな
い場合には、ＩＤ送信要求信号を受信すると、これに応
じてＩＤ付与要求信号を出入口局４ａ側に送信するよう
に構成されており、出入口局４ａは、これを受信すると
ＩＤ付与信号を送信してその車載機８にＩＤを付与し、
続いてＩＤ送信要求信号を送信する（ステップＳ４，Ｓ
１１〜Ｓ１３）。そして、車載機８からＩＤの応答があ
る場合には正常に動作しているとして判断される（ステ
ップＳ１４，Ｓ５〜Ｓ７）。

【０１０３】また、上述の場合で、ＩＤを付与したにも
かかわらず車載機８からＩＤの応答がない場合（ステッ
プＳ１４）や、車載機８がＩＤの付与を受けていない場
合で、しかもＩＤ付与要求信号を出力しない場合（ステ
ップＳ１１）には、出入口局４ａは、進入車両の車載機
８が故障あるいは不正をしていると推定し、前述同様に
車両の停止処置を取り、異常処理を行なう（ステップＳ
８〜Ｓ１０）。

【０１０４】このような第３の実施形態によれば、ＩＤ
の付与の方法に柔軟性を持たせることができるので、使
用者は決済方法などの選択の自由度が高まり、セキュリ
ティ性の向上を図りながら使用者の利便性の向上を図る
ことができるようになる。

【０１０５】（第４の実施形態）図２１および図２２
は、本発明の第４の実施形態を示すもので、第１の実施
形態と異なるところは、ＩＤ監視センタ６を設けない構
成で、そのＩＤ監視センタ６の機能を路肩局２が相互に
車両存在情報を伝達し合うことで達成するように構成し
たところである。図２１は、そのシステムの構成を示し
ている。上述のとおり、構成上ではＩＤ監視センタ６を
省き、路肩局２同士が車両存在情報を相互にやり取りで
きるように接続された構成である。そして、各路肩局２
および出入口局４ａ，４ｂは料金収受センタ７に直接接
続される構成である。

【０１０６】各路肩局２は、第１の実施形態におけるＩ
Ｄの受信およびＩＤ呼び出し信号の送信を行なうプログ
ラム（図４）に加えて、図２２のフローチャートに示す
ようなＩＤ監視センタ６のＩＤチェック機能に代わるＩ
Ｄチェックプログラムを備えている。路肩局２は、受信
したＩＤに基づいて車両存在情報を作成して隣接する他
の路肩局２に送信すると共に、隣接する他の路肩局２に
より作成された車両存在情報を受信する。これにより、
結果的に全ての路肩局２で作成された車両存在情報を得
ることができ、これによってＩＤチェックを行なう。

【０１０７】路肩局２は、まず、直接受信したＩＤのな
かに重複ＩＤがあるか否かを判断し（ステップＭ１）、
続いて他の路肩局２から得られた車両存在情報の中に自
己が受信したＩＤと重複するＩＤがあるか否かを判断し
（ステップＭ２）、それらに重複ＩＤが存在しない場合
には、一定時間送信されないＩＤがあるか否かを判断し
（ステップＭ３）、そのようなＩＤもない場合には、以
下、ステップＭ１〜Ｍ３を繰り返し実行して待機状態と
なる。

【０１０８】さて、自己が直接受信したＩＤの中に重複
ＩＤがある場合には、隣接する路肩局の車両存在情報を
確認し（ステップＭ４）、消失ＩＤがある場合にはその
消失ＩＤのＩＤ呼び出し信号を送信する（ステップＭ
５，Ｍ６）。ＩＤの応答がない場合にはその消失ＩＤを
「不審ＩＤ」として記憶すると共に、重複ＩＤを「不審
ＩＤ」として記憶する（ステップＭ８，Ｍ９）。また、
消失ＩＤが存在しない場合や、消失ＩＤがある場合でも
ＩＤ呼び出し信号に対する応答がある場合には、重複Ｉ
Ｄのみを「不審ＩＤ」として記憶する（ステップＭ５，
Ｍ９）。

【０１０９】一方、他の路肩局２による車両存在情報を
参照して重複ＩＤがある場合には（ステップＭ２）、そ
の重複ＩＤおよびこれに関連するＩＤの履歴情報を確認
する（ステップＭ１０）。前述同様にして、履歴をたど
ることにより不審なＩＤが推定される場合にはこれを
「不審ＩＤ」として記憶する（ステップＭ１１，Ｍ１
２）と共に、重複ＩＤを「不審ＩＤ」として記憶する
（ステップＭ９）。不審なＩＤがない場合には重複ＩＤ
のみを記憶する（ステップＭ１１，Ｍ９）。

【０１１０】また、路肩局２は、一定時間送信がないＩ
Ｄがある場合には、全ての路肩局２に対して一斉にＩＤ
呼び出し信号を送信するように指令を与え（ステップＭ
３，Ｍ１３）、応答がない場合にはそのＩＤを「不審Ｉ
Ｄ」として記憶する（ステップＭ１５）。

【０１１１】このような第４の実施形態によっても、第
１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。な
お、上記第４の実施形態では、ランダムに選択したＩＤ
についてＩＤ呼び出し信号を送信する動作については省
略したが、前述同様にＩＤ呼び出し信号を送信する構成
とすることもでき、これによって複数のＩＤを重複して
送信する車載機８の不正な動作を検出して特定すること
ができるようになる。

【０１１２】また、上記第４の実施形態においても、Ｉ
Ｄ付与センタ１０およびＩＤ付与機１１を設ける構成と
して、第２あるいは第３の実施形態と同様にあらかじめ
ＩＤを付与するようにしたり、あるいはあらかじめ付与
する場合と高速道路に進入してから付与する場合とのい
ずれも選択できるようにすることができる。

【０１１３】本発明は、上記実施形態にのみ限定される
ものではなく、次のように変形また拡張できる。車載機
８のＩＤの送信タイミングは、上述の実施形態における
場合の他に、不正行為の起こしにくい時間間隔あるいは
タイミングを適宜に設定することができる。ＩＤはラン
ダムに選択した重複しない値を設定しても良いし、あら
かじめ決められた情報を含むようにした値として設定す
るようにすることもできる。

【０１１４】交通情報収集センタによる交通情報は適宜
の方法で高速道路の利用者にフィードバックするように
しても良いし、また、道路交通事情の改善のためのデー
タとして利用することもできる。高速道路以外にも、一
般的な有料道路や駐車場などにも適用することができる
し、あるいは車以外にも自転車や歩行者が移動局を携帯
して管理区域内を移動する場合についても利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す全体の概略的構
成図

【図２】入口側の出入口局の動作プログラムのフローチ
ャート

【図３】出口側の出入口局の動作プログラムのフローチ
ャート

【図４】路肩局の動作プログラムのフローチャート

【図５】ＩＤ監視センタのＩＤチェックプログラムのフ
ローチャート

【図６】車載機の動作プログラムのフローチャート

【図７】交通情報収集センタの動作プログラムのフロー
チャート

【図８】車載機，出入口局，路肩局およびＩＤ監視セン
タの間の通信のシーケンス図

【図９】車載機のＩＤの送信タイミングを説明する図

【図１０】不正にＩＤを送信する場合の作用説明図（そ
の１）

【図１１】不正にＩＤを送信する場合の作用説明図（そ
の２）

【図１２】路肩局毎の受信した検出ＩＤの結果（その
１）

【図１３】路肩局毎の受信した検出ＩＤの結果（その
２）

【図１４】ＩＤ毎の通過した路肩局の履歴（その１）

【図１５】ＩＤ毎の通過した路肩局の履歴（その２）

【図１６】不正にＩＤを送信する場合の作用説明図（そ
の３）

【図１７】付与ＩＤを送信する車載機と複数のＩＤを送
信する車載機のシーケンス図

【図１８】本発明の第２の実施形態を示す図１相当図

【図１９】図２相当図

【図２０】本発明の第３の実施形態を示す図２相当図

【図２１】本発明の第４の実施形態を示す図１相当図

【図２２】路肩局のＩＤチェックプログラムのフローチ
ャート

【符号の説明】

１は高速道路（管理区域）、２，２ａ〜２ｇは路肩局
（固定局）、３ａは入口、３ｂは出口、４ａ，４ｂは出
入口局（出入口監視局）、５ａ，５ｂは車両検知装置、
６はＩＤ監視センタ、７は料金収受センタ、８，８ａ〜
８ｇは車載機（移動局）、９は交通情報収集センタ、１
０はＩＤ付与センタ、１１ａ〜１１ｃはＩＤ付与機であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 邦彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3E027 EA01 EB02 EC03 EC06 EC07 EC10 5H180 AA01 BB15 DD04 DD09 EE10 FF13 5K067 AA33 BB36 DD17 EE02 EE12 EE44 HH21 HH22

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管理区域の出入口に設けられ移動体の進
   入を検出すると共に進入する移動体に対してＩＤ送信要
   求信号を送信して移動体側から送信されるＩＤを受信す
   る出入口監視局と、 前記管理区域内において任意の場所に存在する前記移動
   体と通信が可能となるように設けられ移動体側から送信
   される前記ＩＤを受信する固定局と、 前記出入口監視局および固定局と通信可能に前記移動体
   に設けられ前記出入口監視局から送信される前記ＩＤ送
   信要求信号に応じて前もって付与されている管理用のＩ
   Ｄに基づいて前記ＩＤを生成して送信すると共に前記管
   理区域内においては所定のタイミングで前記ＩＤを送信
   するように構成された移動局とを備えたことを特徴とす
   る移動局管理システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の移動局管理システムに
   おいて、 前記移動局は、前記ＩＤの送信動作として前記ＩＤを一
   定時間が経過する間に少なくとも１回送信することを繰
   り返し行なうように構成されていることを特徴とする移
   動局管理システム。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の移動局管理シ
   ステムにおいて、 前記出入口監視局は、前記管理区域に進入する前記移動
   局に前記ＩＤ送信要求信号を送信することに先だって、
   その移動局に対応して管理用のＩＤを生成して付与する
   ことを特徴とする移動局管理システム。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の移動局管理シ
   ステムにおいて、 前記管理区域に進入することに先だって前記移動局に対
   してその移動局の使用者に対応した前記管理用のＩＤを
   付与するＩＤ付与センタを設けたことを特徴とする移動
   局管理システム。
5. 【請求項５】 請求項１または２に記載の移動局管理シ
   ステムにおいて、 前記管理区域に進入することに先だって前記移動局に対
   してその移動局の使用者に対応した前記管理用のＩＤを
   付与可能なＩＤ付与センタを設けると共に、前記出入口
   監視局を、前記管理区域に進入する前記移動局に前記Ｉ
   Ｄ送信要求信号を送信したときに、その移動局からＩＤ
   が付与されていない旨の信号を受信した場合には、その
   移動局に対応して管理用のＩＤを生成して付与し、再び
   前記ＩＤ送信要求信号を送信するように構成したことを
   特徴とする移動局管理システム。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の移
   動局管理システムにおいて、 前記固定局は、前記管理区域内に複数配置する構成とさ
   れ、前記移動局から受信するＩＤを含んだ移動局存在情
   報を互いに共有するように情報伝達を行なうように構成
   されていることを特徴とする移動局管理システム。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかに記載の移
   動局管理システムにおいて、 前記固定局は、前記管理区域内に複数配置する構成とさ
   れ、 前記複数の固定局が前記移動局から受信するＩＤを含ん
   だ移動局存在情報を統括するＩＤ監視センタを設けたこ
   とを特徴とする移動局管理システム。
8. 【請求項８】 請求項６または７に記載の移動局管理シ
   ステムにおいて、 前記移動局存在情報は、前記ＩＤと、受信時刻データ
   と、受信した固定局のデータとを含んで構成されている
   ことを特徴とする移動局管理システム。
9. 【請求項９】 請求項６ないし８のいずれかに記載の移
   動局管理システムにおいて、 前記固定局により得られた複数個の移動局存在情報に同
   一のＩＤが含まれている場合に、それらの移動局存在情
   報からそれらのＩＤを送信した移動局が同一のものであ
   ることが物理的に不可能であると推定されるときに、そ
   のＩＤを送信した複数の移動局の中に正常状態にないも
   のが含まれていることを推定する推定手段を設けたこと
   を特徴とする移動局管理システム。
10. 【請求項１０】 請求項６ないし９のいずれかに記載の
    移動局管理システムにおいて、 前記推定手段は、前記移動局から送信されるべき前記Ｉ
    Ｄが所定時間を超えてなおいずれの前記固定局において
    も受信しない場合にそのＩＤを用いる移動局が正常状態
    にないことを推定するように構成されていることを特徴
    とする移動局管理システム。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の移動局管理システ
    ムにおいて、 前記移動局から所定時間を超えてもＩＤの送信がなく、
    前記推定手段によりその移動局が正常状態にないことを
    推定したときに、前記固定局からそのＩＤに対応したＩ
    Ｄ呼び出し信号を送信しそのＩＤを付与された移動局か
    らの応答がない場合に正常状態にないことを判定する判
    定手段を備えたことを特徴とする移動局管理システム。
12. 【請求項１２】 請求項１０または１１に記載の移動局
    管理システムにおいて、 前記推定手段は、前記移動局に付与されているＩＤのう
    ちから選択したＩＤに対応したＩＤ呼び出し信号を任意
    のタイミングで前記固定局から送信させ、そのＩＤが付
    与された移動局からＩＤの送信がない場合にその移動局
    が正常状態にないことを推定するように構成されている
    ことを特徴とする移動局管理システム。
13. 【請求項１３】 請求項９ないし１２のいずれかに記載
    の移動局管理システムにおいて、 前記推定手段により同一のＩＤを送信する複数の移動局
    が存在することが推定されて正常状態にないと推定され
    たＩＤについて、前記移動局存在情報の履歴データに基
    づいて不正を行なっている移動局を推定する不正推定手
    段を設けたことを特徴とする移動局管理システム。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の移動局管理システ
    ムにおいて、 前記不正推定手段は、同一のＩＤを送信する複数の移動
    局が存在することが推定されて正常状態にないと推定さ
    れたＩＤについて、発生直前の前記移動局存在情報に存
    在することが確認され且つ発生時点で消失したＩＤがあ
    る場合に、その消失したＩＤを送信した前記移動局が不
    正をしていると推定するように構成されていることを特
    徴とする移動局管理システム。
15. 【請求項１５】 請求項１３または１４に記載の移動局
    管理システムにおいて、 前記不正推定手段は、前記移動局に付与したＩＤ毎にま
    とめた、前記固定局による受信位置の推移データに基づ
    いて前記不正をしている移動局の推定を行なうことを特
    徴とする移動局管理システム。
16. 【請求項１６】 請求項１３ないし１５のいずれかに記
    載の移動局管理システムにおいて、 前記不正推定手段は、前記固定局毎に得られる前記ＩＤ
    の受信データの履歴に基づいて前記不正をしている移動
    局の推定を行なうことを特徴とする移動局管理システ
    ム。
17. 【請求項１７】 請求項１ないし１６のいずれかに記載
    の移動局管理システムにおいて、 前記管理区域は、有料道路の走行領域内を対象とし、 前記移動局は、前記有料道路を通行する車両に搭載され
    る車載機として設けられ、 前記出入口監視局は、前記有料道路の出入口を車両が通
    行する際にその車載機と通信可能な出入口局として設け
    られ、 前記固定局は、前記有料道路の走行領域内の任意の場所
    に存在する前記車載機が通信可能となるように複数ヶ所
    に配置される路肩局として設けられ、 前記車載機を搭載した車両の通行に伴う通行料金の徴収
    処理を前記ＩＤを媒介として前記車載機を特定して行な
    うように構成されていることを特徴とする移動局管理シ
    ステム。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の移動局管理システ
    ムにおいて、 前記車載機は、通行料金支払いのための電子現金を収納
    可能に設けられ、 前記出入口局は、前記有料道路の走行領域内から退出す
    る前記車載機に対して、通行料金を計算してこれを前記
    車載機に収納されている前記電子現金により決済するよ
    うに構成されていることを特徴とする移動局管理システ
    ム。
19. 【請求項１９】 請求項１７または１８に記載の移動局
    管理システムにおいて、 前記ＩＤ付与センタは、前記車載機にＩＤを付与する際
    に、その車載機の使用者による通行料金の支払いのため
    の決済手段を付与するＩＤと関連付けて登録可能とし、 前記出入口局は、前記有料道路の走行領域内から退出す
    る前記車載機に対して、その車載機に付与されたＩＤが
    前記通行料金支払いのための決済手段が関連付けられた
    ものであるときには、通行料金を計算してこれを前記決
    済手段により決済するように構成されていることを特徴
    とする移動局管理システム。
20. 【請求項２０】 請求項７ないし１６のいずれかに記載
    の移動局管理システムにおいて、 前記固定局により受信される前記移動局のＩＤから得ら
    れる移動局存在情報に基づいて、前記管理区域内での固
    定局単位での前記移動局の存在分布を認識する存在分布
    認識手段を設けたことを特徴とする移動局管理システ
    ム。
21. 【請求項２１】 請求項１７ないし１９のいずれかに記
    載の移動局管理システムにおいて、 前記路肩局により受信される前記車載機のＩＤから得ら
    れる車両存在情報に基づいて、前記有料道路の走行領域
    内での路肩局単位での車両通行状態を認識する通行状態
    認識手段を設けたことを特徴とする移動局管理システ
    ム。
22. 【請求項２２】 請求項２１に記載の移動局管理システ
    ムにおいて、 前記通行状態認識手段により認識された前記車両通行状
    態の情報を前記有料道路の走行領域の所定場所で表示す
    る表示手段を設けたことを特徴とする移動局管理システ
    ム。
23. 【請求項２３】 請求項２１または２２に記載の移動局
    管理システムにおいて、 前記車載機は、前記通行状態認識手段により認識される
    前記車両通行状態の情報を前記路肩局を介して受信可能
    に設けられ、受信した車両通行状態の情報を使用者に報
    知可能に構成されていることを特徴とする移動局管理シ
    ステム。