JP3058128B2 - 自動料金収受システム - Google Patents
自動料金収受システムInfo
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 12
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動料金収受シス
テムにかかわり、車両に搭載された車載機と路側に設置
された路側機との間で無線通信により料金を高速に収受
する自動料金収受システムに関するものである。
テムにかかわり、車両に搭載された車載機と路側に設置
された路側機との間で無線通信により料金を高速に収受
する自動料金収受システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有料道路での通行料金の対面収受は、交
通渋滞の一因となっている。この交通渋滞を緩和するた
めに、また料金収受業務の省力化を目的として、通行料
金の収受を自動的に処理できる自動料金収受システムに
ついて、近年研究が盛んに行われている。自動料金収受
システムでは、料金所などの路側に設置された路側機
と、通行車両に搭載された車載機との間で、無線通信に
より通行料金の収受が自動的に行われる。車載機を搭載
した車両が路側機の設置された出口料金所に進入する
と、路側機から車載機に対して問合せメッセージが送信
される。車載機はこの問合せメッセージに応答して、車
両区分や入口料金所などのデータを路側機に返信する。
路側機はこのデータに基づいて通行料金を計算し、通行
料金データを再び車載機に対して送信する。車載機はこ
の通行料金データを受信すると、車載機の内部に挿入さ
れたＩＣカードが記録する残額から通行料金を減算し、
その残額をＩＣカードの新たな残額として更新する。
通渋滞の一因となっている。この交通渋滞を緩和するた
めに、また料金収受業務の省力化を目的として、通行料
金の収受を自動的に処理できる自動料金収受システムに
ついて、近年研究が盛んに行われている。自動料金収受
システムでは、料金所などの路側に設置された路側機
と、通行車両に搭載された車載機との間で、無線通信に
より通行料金の収受が自動的に行われる。車載機を搭載
した車両が路側機の設置された出口料金所に進入する
と、路側機から車載機に対して問合せメッセージが送信
される。車載機はこの問合せメッセージに応答して、車
両区分や入口料金所などのデータを路側機に返信する。
路側機はこのデータに基づいて通行料金を計算し、通行
料金データを再び車載機に対して送信する。車載機はこ
の通行料金データを受信すると、車載機の内部に挿入さ
れたＩＣカードが記録する残額から通行料金を減算し、
その残額をＩＣカードの新たな残額として更新する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動料金収
受システムでは、路側機、車載機またはＩＣカードのい
ずれかの故障により、通行料金の決済が正常に行われ
ず、ＩＣカード所有者が不当に高い通行料金を支払わさ
れたり、逆に、過少な通行料金で有料道路を通行できる
ケースが考えられる。あるいは、犯罪者によって意図的
に通行料金などが改竄され、路側機を管理する管理者ま
たはＩＣカード所有者が損害を被るケースも考えられ
る。しかしながら、従来の自動料金収受システムでは、
料金収受の高速処理の必要性などにより、路側機の管理
者およびＩＣカード所有者には、このような事態に対抗
する手段が十分に与えられていなかった。このため、路
側機の管理者およびＩＣカード所有者は、被った損害を
取り戻すことができなかった。
受システムでは、路側機、車載機またはＩＣカードのい
ずれかの故障により、通行料金の決済が正常に行われ
ず、ＩＣカード所有者が不当に高い通行料金を支払わさ
れたり、逆に、過少な通行料金で有料道路を通行できる
ケースが考えられる。あるいは、犯罪者によって意図的
に通行料金などが改竄され、路側機を管理する管理者ま
たはＩＣカード所有者が損害を被るケースも考えられ
る。しかしながら、従来の自動料金収受システムでは、
料金収受の高速処理の必要性などにより、路側機の管理
者およびＩＣカード所有者には、このような事態に対抗
する手段が十分に与えられていなかった。このため、路
側機の管理者およびＩＣカード所有者は、被った損害を
取り戻すことができなかった。
【０００４】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、その目的は、料金収受を高速に
処理する自動料金収受システムにおいて金銭取引の安全
性を確保することにある。
になされたものであり、その目的は、料金収受を高速に
処理する自動料金収受システムにおいて金銭取引の安全
性を確保することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、ＩＣカードは、このＩＣカードが
車載機に送出する第１の情報に基づいてＩＣカード自身
が否認できない固有の第１の署名を生成する第１の署名
生成手段と、第１の情報と第１の署名とを組み合わせて
委任メッセージとして車載機に送出する手段とを備え、
車載機は、この車載機がＩＣカードに送出する第２の情
報に基づいて車載機自身が否認できない固有の第２の署
名を生成する第２の署名生成手段と、第２の情報と第２
の署名とを組み合わせて受任メッセージとしてＩＣカー
ドに送出する手段とを備え、ＩＣカードおよび車載機
は、委任メッセージおよび受任メッセージに基づいて、
路側機の管理者またはＩＣカードが料金収受に関して損
害を被った場合に損害が補償される委任契約を電子的に
締結し、車載機は、車載機−路側機間で料金収受が行わ
れた後、車載機−ＩＣカード間で料金収受に基づく処理
が正常に行われたか否かを記録する前回取引レポートを
作成する手段と、車載機が次回路側機を通過するときに
前回取引レポートを路側機に送出する手段とを更に備
え、路側機の管理者は、ＩＣカードに異常がある場合
に、前回取引レポートに基づきＩＣカードを異常ＩＣカ
ードとしてリストに掲載してＩＣカードに対して以後の
取引を拒絶する手段と、車載機に異常がある場合に、Ｉ
Ｃカードから直接車載機異常の旨の申告を受けることに
より、車載機を異常車載機としてリストに掲載して車載
機に対して以後の取引を拒絶する手段とを更に備える。
ために、本発明では、ＩＣカードは、このＩＣカードが
車載機に送出する第１の情報に基づいてＩＣカード自身
が否認できない固有の第１の署名を生成する第１の署名
生成手段と、第１の情報と第１の署名とを組み合わせて
委任メッセージとして車載機に送出する手段とを備え、
車載機は、この車載機がＩＣカードに送出する第２の情
報に基づいて車載機自身が否認できない固有の第２の署
名を生成する第２の署名生成手段と、第２の情報と第２
の署名とを組み合わせて受任メッセージとしてＩＣカー
ドに送出する手段とを備え、ＩＣカードおよび車載機
は、委任メッセージおよび受任メッセージに基づいて、
路側機の管理者またはＩＣカードが料金収受に関して損
害を被った場合に損害が補償される委任契約を電子的に
締結し、車載機は、車載機−路側機間で料金収受が行わ
れた後、車載機−ＩＣカード間で料金収受に基づく処理
が正常に行われたか否かを記録する前回取引レポートを
作成する手段と、車載機が次回路側機を通過するときに
前回取引レポートを路側機に送出する手段とを更に備
え、路側機の管理者は、ＩＣカードに異常がある場合
に、前回取引レポートに基づきＩＣカードを異常ＩＣカ
ードとしてリストに掲載してＩＣカードに対して以後の
取引を拒絶する手段と、車載機に異常がある場合に、Ｉ
Ｃカードから直接車載機異常の旨の申告を受けることに
より、車載機を異常車載機としてリストに掲載して車載
機に対して以後の取引を拒絶する手段とを更に備える。
【０００６】これにより、路側機−車載機間および車載
機−ＩＣカード間において料金収受に関する問題が発生
して、路側機の管理者またはＩＣカード所有者が損害を
被った場合には、その損害が補償される。したがって、
料金収受が高速に処理される場合であっても、発生した
問題を安全に解決することができる。
機−ＩＣカード間において料金収受に関する問題が発生
して、路側機の管理者またはＩＣカード所有者が損害を
被った場合には、その損害が補償される。したがって、
料金収受が高速に処理される場合であっても、発生した
問題を安全に解決することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明による
自動料金収受システムの一実施の形態の構成を示すブロ
ック図である。図１に示されるように、有料道路の入口
ゲート、分岐点などの途中経路および出口ゲートのそれ
ぞれに、路側機１１ａ，１１ｂ，１１ｃが設置されてい
る。そして、各路側機１１ａ，１１ｂ，１１ｃはそれぞ
れアンテナ１３ａ，１３ｂ，１３ｃと制御装置１２ａ，
１２ｂ，１２ｃとによって構成されており、各アンテナ
１３ａ〜１３ｃはそれぞれ各制御装置１２ａ〜１２ｃに
接続され、各制御装置１２ａ〜１２ｃは中央コンピュー
タ（管理者）１０に接続されている。また、車両４０に
は車載機２０が装着されており、車載機２０にはＩＣカ
ード３０が挿入されている。
いて図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明による
自動料金収受システムの一実施の形態の構成を示すブロ
ック図である。図１に示されるように、有料道路の入口
ゲート、分岐点などの途中経路および出口ゲートのそれ
ぞれに、路側機１１ａ，１１ｂ，１１ｃが設置されてい
る。そして、各路側機１１ａ，１１ｂ，１１ｃはそれぞ
れアンテナ１３ａ，１３ｂ，１３ｃと制御装置１２ａ，
１２ｂ，１２ｃとによって構成されており、各アンテナ
１３ａ〜１３ｃはそれぞれ各制御装置１２ａ〜１２ｃに
接続され、各制御装置１２ａ〜１２ｃは中央コンピュー
タ（管理者）１０に接続されている。また、車両４０に
は車載機２０が装着されており、車載機２０にはＩＣカ
ード３０が挿入されている。
【０００８】入口ゲートに設置された路側機１１ａに含
まれる制御装置１２ａは、アンテナ１３ａを介して、有
料道路の入口ゲート情報を送信するとともに、車載機２
０からのメッセージを受信する。途中経路に設置された
路側機１１ｂに含まれる制御装置１２ｂは、アンテナ１
３ｂを介して、車両４０が有料道路をどのような経路で
走行したのかを示す経路通過情報を車載機２０に対して
送信する。出口ゲートに設置された路側機１１ｃに含ま
れる制御装置１２ｃは、アンテナ１３ｃを介して、車載
機２０からのメッセージに基づき、有料道路の通行料金
を計算して、通行料金データを送信する。
まれる制御装置１２ａは、アンテナ１３ａを介して、有
料道路の入口ゲート情報を送信するとともに、車載機２
０からのメッセージを受信する。途中経路に設置された
路側機１１ｂに含まれる制御装置１２ｂは、アンテナ１
３ｂを介して、車両４０が有料道路をどのような経路で
走行したのかを示す経路通過情報を車載機２０に対して
送信する。出口ゲートに設置された路側機１１ｃに含ま
れる制御装置１２ｃは、アンテナ１３ｃを介して、車載
機２０からのメッセージに基づき、有料道路の通行料金
を計算して、通行料金データを送信する。
【０００９】また、管理者１０は、異常な車載機２０お
よびＩＣカード３０が記録されたホットリストを管理
し、また、非対称暗号方式で使用する全車載機２０共通
の公開鍵（第２の公開鍵）ＫＰSMおよびＩＣカード３０
の公開鍵（第１の公開鍵）ＫＰICC を記憶する。
よびＩＣカード３０が記録されたホットリストを管理
し、また、非対称暗号方式で使用する全車載機２０共通
の公開鍵（第２の公開鍵）ＫＰSMおよびＩＣカード３０
の公開鍵（第１の公開鍵）ＫＰICC を記憶する。
【００１０】図２は図１に示された車載機２０の構成を
示すブロック図である。図２に示されるように、車載機
２０は、ＣＰＵ２１にＩＣカードリード／ライト部２
２、送受信部２３、入力部２４および表示部２５が接続
された構成をしている。また、ＣＰＵ２１にはセキュリ
ティモジュール２１ａが含まれている。また、ＩＣカー
ドリード／ライト部２２には挿抜可能なＩＣカード３０
が挿入されている。
示すブロック図である。図２に示されるように、車載機
２０は、ＣＰＵ２１にＩＣカードリード／ライト部２
２、送受信部２３、入力部２４および表示部２５が接続
された構成をしている。また、ＣＰＵ２１にはセキュリ
ティモジュール２１ａが含まれている。また、ＩＣカー
ドリード／ライト部２２には挿抜可能なＩＣカード３０
が挿入されている。
【００１１】ＣＰＵ２１は車載機２０の動作を制御す
る。セキュリティモジュール２１ａは非対称暗号方式で
使用する全車載機２０共通の秘密鍵（第２の秘密鍵）Ｋ
ＳSMなど、秘密の確保が必要な情報を記憶する。また、
セキュリティモジュール２１ａは秘密性を確保するた
め、分解しようとすると再生できないようにつくられて
いる。ＩＣカードリード／ライト部２２は車載機２０と
ＩＣカード３０とのインタフェースである。送受信部２
３は各路側機１１ａ〜１１ｃと無線通信を行う。入力部
２４はＩＣカード３０の暗証番号などを入力するための
入力手段であり、テンキーなどが使用される。表示部２
５は料金などを表示するディスプレイであり、ＬＣＤな
どが使用される。
る。セキュリティモジュール２１ａは非対称暗号方式で
使用する全車載機２０共通の秘密鍵（第２の秘密鍵）Ｋ
ＳSMなど、秘密の確保が必要な情報を記憶する。また、
セキュリティモジュール２１ａは秘密性を確保するた
め、分解しようとすると再生できないようにつくられて
いる。ＩＣカードリード／ライト部２２は車載機２０と
ＩＣカード３０とのインタフェースである。送受信部２
３は各路側機１１ａ〜１１ｃと無線通信を行う。入力部
２４はＩＣカード３０の暗証番号などを入力するための
入力手段であり、テンキーなどが使用される。表示部２
５は料金などを表示するディスプレイであり、ＬＣＤな
どが使用される。
【００１２】ＩＣカード３０はＣＰＵを備えている。ま
た、ＩＣカード３０は、ＩＣカード３０の一意のＩＤ
ICC 、非対称暗号方式で使用するＩＣカード３０の一意
の秘密鍵（第１の秘密鍵）ＫＳICC および全車載機２０
共通の公開鍵ＫＰSMなどの情報を記憶する。
た、ＩＣカード３０は、ＩＣカード３０の一意のＩＤ
ICC 、非対称暗号方式で使用するＩＣカード３０の一意
の秘密鍵（第１の秘密鍵）ＫＳICC および全車載機２０
共通の公開鍵ＫＰSMなどの情報を記憶する。
【００１３】次に、図１に示された自動料金収受システ
ムの動作について説明する。図３は図１に示された管理
者１０、車載機２０およびＩＣカード３０のそれぞれの
動作を示すシーケンス図である。まず、ＩＣカード３０
が車載機２０に挿入されると、車載機２０とＩＣカード
３０との間で相手認証が行われる（ステップ５０）。こ
の相手認証は、挿入されたＩＣカード３０が道路料金支
払い用のＩＣカードであることを確認するために行われ
る。
ムの動作について説明する。図３は図１に示された管理
者１０、車載機２０およびＩＣカード３０のそれぞれの
動作を示すシーケンス図である。まず、ＩＣカード３０
が車載機２０に挿入されると、車載機２０とＩＣカード
３０との間で相手認証が行われる（ステップ５０）。こ
の相手認証は、挿入されたＩＣカード３０が道路料金支
払い用のＩＣカードであることを確認するために行われ
る。
【００１４】次に、ＩＣカード所有者認証が行われる
（ステップ５２）。ＩＣカード３０の所持者が車載機２
０の入力部２４からＩＣカード３０の暗証番号を入力す
ると（ステップ５１）、入力された番号はＩＣカード３
０に転送される。そして、ＩＣカード３０に転送された
番号は、ＩＣカード３０に記憶されたＩＣカード３０の
暗証番号と照合され、両者が一致すればＩＣカード３０
の所有者として認証される。このとき、所定の回数だけ
繰り返して照合結果が一致しなかった場合には、そのＩ
Ｃカード３０を使用不能にするなどして、ＩＣカード３
０の不正使用を防止する措置が講じられる。
（ステップ５２）。ＩＣカード３０の所持者が車載機２
０の入力部２４からＩＣカード３０の暗証番号を入力す
ると（ステップ５１）、入力された番号はＩＣカード３
０に転送される。そして、ＩＣカード３０に転送された
番号は、ＩＣカード３０に記憶されたＩＣカード３０の
暗証番号と照合され、両者が一致すればＩＣカード３０
の所有者として認証される。このとき、所定の回数だけ
繰り返して照合結果が一致しなかった場合には、そのＩ
Ｃカード３０を使用不能にするなどして、ＩＣカード３
０の不正使用を防止する措置が講じられる。
【００１５】次に、ＩＣカード３０から車載機２０に委
任メッセージが送出される（ステップ５３）。委任メッ
セージとは、ＩＣカード３０が、管理者１０との料金収
受の処理（以下、ＥＴＣ支払いという）を車載機２０に
委任する旨のメッセージである。委任メッセージは、連
番（第１の連番）、日付時刻、委任内容、委任者名ＩＤ
ICC 、委任金額など（以上を第１の情報と定義する）
と、ＩＣカード署名（第１の署名）とによって構成され
る。
任メッセージが送出される（ステップ５３）。委任メッ
セージとは、ＩＣカード３０が、管理者１０との料金収
受の処理（以下、ＥＴＣ支払いという）を車載機２０に
委任する旨のメッセージである。委任メッセージは、連
番（第１の連番）、日付時刻、委任内容、委任者名ＩＤ
ICC 、委任金額など（以上を第１の情報と定義する）
と、ＩＣカード署名（第１の署名）とによって構成され
る。
【００１６】ここで、連番は委任メッセージが送出され
るごとに１づつ増えてゆく数である。また、日付時刻は
委任メッセージが送出される日付および時刻である。ま
た、委任内容は「ＥＴＣ支払い」である。また、委任金
額はＥＴＣ支払いで委任する金額の上限である。なお、
ここでＥＴＣ支払での金額の上限が設定されることによ
り、ＩＣカード３０に対して法外な通行料金が請求され
ても直ちに異常と認められるため、後述するようにＩＣ
カード３０の所有者が損害を被ることはない。
るごとに１づつ増えてゆく数である。また、日付時刻は
委任メッセージが送出される日付および時刻である。ま
た、委任内容は「ＥＴＣ支払い」である。また、委任金
額はＥＴＣ支払いで委任する金額の上限である。なお、
ここでＥＴＣ支払での金額の上限が設定されることによ
り、ＩＣカード３０に対して法外な通行料金が請求され
ても直ちに異常と認められるため、後述するようにＩＣ
カード３０の所有者が損害を被ることはない。
【００１７】また、ＩＣカード署名は、ＩＣカード３０
の秘密鍵ＫＳICC を用いて、第１の情報、すなわち連
番、日付時刻、委任内容、委任者名ＩＤICC 、委任金額
などに暗号演算を施して得られる認証文であり、ＩＣカ
ード３０のＣＰＵで生成される（このときのＩＣカード
３０のＣＰＵを第１の署名生成手段と定義する）。秘密
鍵ＫＳICC は唯一無二であるから、ＩＣカード署名はＩ
Ｃカード３０自身が否認できないＩＣカード３０固有の
ものである。
の秘密鍵ＫＳICC を用いて、第１の情報、すなわち連
番、日付時刻、委任内容、委任者名ＩＤICC 、委任金額
などに暗号演算を施して得られる認証文であり、ＩＣカ
ード３０のＣＰＵで生成される（このときのＩＣカード
３０のＣＰＵを第１の署名生成手段と定義する）。秘密
鍵ＫＳICC は唯一無二であるから、ＩＣカード署名はＩ
Ｃカード３０自身が否認できないＩＣカード３０固有の
ものである。
【００１８】ところで、連番および日付時刻を除いた第
１の情報は、全く同じ内容になる場合がある。平文が同
じであれば、秘密鍵ＫＳICC より同じＩＣカード署名が
作られる。しかし、全く同じＩＣカード署名が作られる
と、第三者に悪用される可能性が高くなる。そこで、第
１の情報に連番および日付時刻を付加することにより、
第１の情報が同じ内容になるのを避け、常に異なるＩＣ
カード署名が生成されるようにしている。
１の情報は、全く同じ内容になる場合がある。平文が同
じであれば、秘密鍵ＫＳICC より同じＩＣカード署名が
作られる。しかし、全く同じＩＣカード署名が作られる
と、第三者に悪用される可能性が高くなる。そこで、第
１の情報に連番および日付時刻を付加することにより、
第１の情報が同じ内容になるのを避け、常に異なるＩＣ
カード署名が生成されるようにしている。
【００１９】次に、車載機２０がＩＣカード３０から委
任メッセージを受け取ると、車載機２０はＩＣカード３
０に受任メッセージを送出する（ステップ５４）。受任
メッセージとは、車載機２０がＥＴＣ支払いをＩＣカー
ド３０に代わって行うことを受任する旨のメッセージで
ある。しかし、車載機２０が委任メッセージを受け取っ
た時点では、車載機２０はＩＣカード３０の公開鍵ＫＰ
ICC をもっていないため、車載機２０は委任メッセージ
中のＩＣカード署名が本物であるのかを検査することが
できない。このため、ステップ５４で送出される受任メ
ッセージは仮の受任メッセージである。
任メッセージを受け取ると、車載機２０はＩＣカード３
０に受任メッセージを送出する（ステップ５４）。受任
メッセージとは、車載機２０がＥＴＣ支払いをＩＣカー
ド３０に代わって行うことを受任する旨のメッセージで
ある。しかし、車載機２０が委任メッセージを受け取っ
た時点では、車載機２０はＩＣカード３０の公開鍵ＫＰ
ICC をもっていないため、車載機２０は委任メッセージ
中のＩＣカード署名が本物であるのかを検査することが
できない。このため、ステップ５４で送出される受任メ
ッセージは仮の受任メッセージである。
【００２０】受任メッセージは、連番（第２の連番）、
日付時刻、受任内容、受任者名ＩＤSM、受任金額など
（以上を第２の情報と定義する）と、車載機署名（第２
の署名）とによって構成される。ここで、連番は受任メ
ッセージが送出されるごとに１づつ増えてゆく数であ
る。また、日付時刻は受任メッセージが送出される日付
および時刻である。また、受任内容は「ＥＴＣ支払い」
である。また、ＩＤSMは車載機２０の一意のＩＤであ
る。また、受任金額はＥＴＣ支払いで受任する金額の上
限である。
日付時刻、受任内容、受任者名ＩＤSM、受任金額など
（以上を第２の情報と定義する）と、車載機署名（第２
の署名）とによって構成される。ここで、連番は受任メ
ッセージが送出されるごとに１づつ増えてゆく数であ
る。また、日付時刻は受任メッセージが送出される日付
および時刻である。また、受任内容は「ＥＴＣ支払い」
である。また、ＩＤSMは車載機２０の一意のＩＤであ
る。また、受任金額はＥＴＣ支払いで受任する金額の上
限である。
【００２１】また、車載機署名は、車載機２０の秘密鍵
ＫＳSMを用いて、第２の情報に暗号演算を施して得られ
る認証文であり、車載機２０のＣＰＵ２１で生成される
（このときのＣＰＵ２１を第２の署名生成手段と定義す
る）。車載機署名はＩＣカード署名と同じ効果を有す
る。ＩＣカード３０は、車載機２０から受任メッセージ
を受け取ると、車載機２０の公開鍵ＫＰSMを用いて、受
任メッセージに含まれる車載機署名を検査する。車載機
署名の検査は、車載機２０の公開鍵ＫＰSMに基づき車載
機署名に暗号演算を施して得られたものと、第２の情報
とを比較して行われる。そして、委任メッセージと受任
メッセージとに基づいて、ＩＣカード３０と車載機２０
との間で、担保付きの委任契約が電子的に締結される。
ＫＳSMを用いて、第２の情報に暗号演算を施して得られ
る認証文であり、車載機２０のＣＰＵ２１で生成される
（このときのＣＰＵ２１を第２の署名生成手段と定義す
る）。車載機署名はＩＣカード署名と同じ効果を有す
る。ＩＣカード３０は、車載機２０から受任メッセージ
を受け取ると、車載機２０の公開鍵ＫＰSMを用いて、受
任メッセージに含まれる車載機署名を検査する。車載機
署名の検査は、車載機２０の公開鍵ＫＰSMに基づき車載
機署名に暗号演算を施して得られたものと、第２の情報
とを比較して行われる。そして、委任メッセージと受任
メッセージとに基づいて、ＩＣカード３０と車載機２０
との間で、担保付きの委任契約が電子的に締結される。
【００２２】次に、車載機２０を搭載した車両４０が有
料道路の入口ゲートを通過すると、入口ゲートに備え付
けられた路側機１１ａを介して、管理者１０は車載機２
０およびＩＣカード３０に対して相手認証を行う。この
とき、管理者１０は車載機２０のＩＤSMおよびＩＣカー
ド３０のＩＤICC を受け取る。そして、車載機２０は管
理者１０に対して相手認証を行う（ステップ５５）。次
に、車載機２０は管理者１０に前回取引レポートを送信
する（ステップ５６）。前回取引レポートとは、後述す
るように、ステップ６６で車載機２０によって作成され
るもので、ステップ６３の委任取引処理に基づく車載機
２０とＩＣカード３０との間の処理が正常に行われたか
否かなどが記録されている。
料道路の入口ゲートを通過すると、入口ゲートに備え付
けられた路側機１１ａを介して、管理者１０は車載機２
０およびＩＣカード３０に対して相手認証を行う。この
とき、管理者１０は車載機２０のＩＤSMおよびＩＣカー
ド３０のＩＤICC を受け取る。そして、車載機２０は管
理者１０に対して相手認証を行う（ステップ５５）。次
に、車載機２０は管理者１０に前回取引レポートを送信
する（ステップ５６）。前回取引レポートとは、後述す
るように、ステップ６６で車載機２０によって作成され
るもので、ステップ６３の委任取引処理に基づく車載機
２０とＩＣカード３０との間の処理が正常に行われたか
否かなどが記録されている。
【００２３】そして、前回取引レポートで、車載機２０
とＩＣカード３０との間の処理が正常に行われず、受任
処理が正常に完結しなかったことが報告されると、管理
者１０はＩＣカード３０を異常ＩＣカードとしてホット
リストに掲載する。さらに、管理者１０は後刻ＩＣカー
ド３０の調査を実施し、ＩＣカード３０の所有者に対し
て課金処理を行う。
とＩＣカード３０との間の処理が正常に行われず、受任
処理が正常に完結しなかったことが報告されると、管理
者１０はＩＣカード３０を異常ＩＣカードとしてホット
リストに掲載する。さらに、管理者１０は後刻ＩＣカー
ド３０の調査を実施し、ＩＣカード３０の所有者に対し
て課金処理を行う。
【００２４】これに対して、ＩＣカード３０の所有者
は、ステップ６４で通知される委任処理結果に異議があ
る場合には、管理者１０に対して車載機異常申告を行
い、車載機２０に対する委任取消と現状復帰を請求でき
る。この車載機異常申告は、ＩＣカード３０の所有者
が、ＩＣカード３０に記憶された委任メッセージ、受任
メッセージおよび検出した異常の内容などを、管理者１
０に対して提示することにより行われる。この車載機異
常申告に対して、管理者は、ＩＣカード３０の現状復帰
処理と、通行料金支払いのマニュアル処理を行うととも
に、車載機２０を異常車載機としてホットリストに掲載
する。さらに、管理者は後刻この車載機２０の調査を実
施する。
は、ステップ６４で通知される委任処理結果に異議があ
る場合には、管理者１０に対して車載機異常申告を行
い、車載機２０に対する委任取消と現状復帰を請求でき
る。この車載機異常申告は、ＩＣカード３０の所有者
が、ＩＣカード３０に記憶された委任メッセージ、受任
メッセージおよび検出した異常の内容などを、管理者１
０に対して提示することにより行われる。この車載機異
常申告に対して、管理者は、ＩＣカード３０の現状復帰
処理と、通行料金支払いのマニュアル処理を行うととも
に、車載機２０を異常車載機としてホットリストに掲載
する。さらに、管理者は後刻この車載機２０の調査を実
施する。
【００２５】このように、車載機２０およびＩＣカード
３０の異常により管理者１０およびＩＣカード３０の所
有者が損害を被った場合には、上記したような担保によ
り損害が補償される。
３０の異常により管理者１０およびＩＣカード３０の所
有者が損害を被った場合には、上記したような担保によ
り損害が補償される。
【００２６】次に、前回取引レポートで、受任処理が正
常に完結したことが報告されると、管理者１０は、ステ
ップ５５で受け取った車載機２０のＩＤSMおよびＩＣカ
ード３０のＩＤICC に基づいて、車載機２０およびＩＣ
カード３０がホットリストに掲載されているかどうかを
チェックする（ステップ５７）。その結果、車載機２０
またはＩＣカード３０がホットリストに掲載されていれ
ば、管理者１０は異常と判断して車載機２０との取引を
拒絶する（ステップ５８）。
常に完結したことが報告されると、管理者１０は、ステ
ップ５５で受け取った車載機２０のＩＤSMおよびＩＣカ
ード３０のＩＤICC に基づいて、車載機２０およびＩＣ
カード３０がホットリストに掲載されているかどうかを
チェックする（ステップ５７）。その結果、車載機２０
またはＩＣカード３０がホットリストに掲載されていれ
ば、管理者１０は異常と判断して車載機２０との取引を
拒絶する（ステップ５８）。
【００２７】一方、車載機２０およびＩＣカード３０が
ホットリストに掲載されていなければ、管理者１０は正
常と判断して、車載機２０にＩＣカード３０の公開鍵Ｋ
ＰIC C を配布する（ステップ５９）。なお、車載機２０
およびＩＣカード３０がホットリストに掲載されている
場合でも、その車載機２０およびＩＣカード３０の所有
者の挙動を監視する目的で、車載機２０との取引を拒絶
せずに、車載機２０にＩＣカード３０の公開鍵ＫＰIC C
を配布することもできる。
ホットリストに掲載されていなければ、管理者１０は正
常と判断して、車載機２０にＩＣカード３０の公開鍵Ｋ
ＰIC C を配布する（ステップ５９）。なお、車載機２０
およびＩＣカード３０がホットリストに掲載されている
場合でも、その車載機２０およびＩＣカード３０の所有
者の挙動を監視する目的で、車載機２０との取引を拒絶
せずに、車載機２０にＩＣカード３０の公開鍵ＫＰIC C
を配布することもできる。
【００２８】次に、車載機２０は、ステップ５９で受け
取ったＩＣカード３０の公開鍵ＫＰICC を用いて、ステ
ップ５３で受け取った委任メッセージに含まれるＩＣカ
ード署名を検査する（ステップ６０）。ＩＣカード署名
の検査は、ＩＣカード３０の公開鍵ＫＰICC に基づきＩ
Ｃカード署名に暗号演算を施して得られたものと、第１
の情報とを比較して行われる。その結果、両者が一致し
ていれば正常と判断され、ＩＣカード署名が正しくＩＣ
カード３０によって生成されたことが確認される。しか
し、両者が一致していなければ異常と判定される。これ
により、車載機２０はＩＣカード３０に対して受任取消
を行い（ステップ６１）、管理者１０に対しては異常報
告を行う（ステップ６２）。
取ったＩＣカード３０の公開鍵ＫＰICC を用いて、ステ
ップ５３で受け取った委任メッセージに含まれるＩＣカ
ード署名を検査する（ステップ６０）。ＩＣカード署名
の検査は、ＩＣカード３０の公開鍵ＫＰICC に基づきＩ
Ｃカード署名に暗号演算を施して得られたものと、第１
の情報とを比較して行われる。その結果、両者が一致し
ていれば正常と判断され、ＩＣカード署名が正しくＩＣ
カード３０によって生成されたことが確認される。しか
し、両者が一致していなければ異常と判定される。これ
により、車載機２０はＩＣカード３０に対して受任取消
を行い（ステップ６１）、管理者１０に対しては異常報
告を行う（ステップ６２）。
【００２９】次に、ステップ６０でのＩＣカード署名の
検査結果が正常だった場合には、車両４０が有料道路の
途中経路および出口ゲートを通過するときに、車載機２
０と管理者１０との間で委任取引処理が行われる（ステ
ップ６３）。委任取引処理終了後、車載機２０はＩＣカ
ード３０に委任処理結果を送付する（ステップ６４）。
委任処理結果は、通行料金などの未決定だった決定事
項、委任取引処理の終了通知などによって構成される。
このとき、委任処理結果に車載機２０の車載機署名が含
まれていてもよい。
検査結果が正常だった場合には、車両４０が有料道路の
途中経路および出口ゲートを通過するときに、車載機２
０と管理者１０との間で委任取引処理が行われる（ステ
ップ６３）。委任取引処理終了後、車載機２０はＩＣカ
ード３０に委任処理結果を送付する（ステップ６４）。
委任処理結果は、通行料金などの未決定だった決定事
項、委任取引処理の終了通知などによって構成される。
このとき、委任処理結果に車載機２０の車載機署名が含
まれていてもよい。
【００３０】次に、ＩＣカード３０は委任処理結果に対
して異議がない場合には、車載機２０に決済ずみ証を返
送する（ステップ６５）。決済ずみ証には支払い金額が
含まれている。また、決済ずみ証は本当にＩＣカード３
０によって作成されたことを明らかにする必要があるの
で、連番および決済ずみ証が送付される日付時刻ととも
にＩＣカード署名を付加して送付される。
して異議がない場合には、車載機２０に決済ずみ証を返
送する（ステップ６５）。決済ずみ証には支払い金額が
含まれている。また、決済ずみ証は本当にＩＣカード３
０によって作成されたことを明らかにする必要があるの
で、連番および決済ずみ証が送付される日付時刻ととも
にＩＣカード署名を付加して送付される。
【００３１】次に、車載機２０は前回取引レポートを作
成し、これを保存する（ステップ６６）。前回取引レポ
ートには、ステップ６３の委任取引処理に関する情報
や、委任取引処理に基づく車載機２０とＩＣカード３０
との間の処理が正常に行われたか否かが記録される。す
なわち、ステップ６５で受け取った決済ずみ証に何ら異
常が認められなければ、受任処理が正常に完結したとし
て、前回正常終了の旨の前回取引レポートが作成され
る。前回正常終了時の前回取引レポートは、ステップ６
５でＩＣカード３０から受け取った決済ずみ証およびＩ
Ｃカード署名（連番および日付時刻を含む）などによっ
て構成される。
成し、これを保存する（ステップ６６）。前回取引レポ
ートには、ステップ６３の委任取引処理に関する情報
や、委任取引処理に基づく車載機２０とＩＣカード３０
との間の処理が正常に行われたか否かが記録される。す
なわち、ステップ６５で受け取った決済ずみ証に何ら異
常が認められなければ、受任処理が正常に完結したとし
て、前回正常終了の旨の前回取引レポートが作成され
る。前回正常終了時の前回取引レポートは、ステップ６
５でＩＣカード３０から受け取った決済ずみ証およびＩ
Ｃカード署名（連番および日付時刻を含む）などによっ
て構成される。
【００３２】逆に、ステップ６５で受け取った決済ずみ
証に異常が認められたとき、またはＩＣカード３０から
決済ずみ証が送られてこなかったときには、受任処理が
正常に完結しなかったとして、車載機２０は前回異常終
了の旨の前回取引レポートを作成しようとする。前回異
常終了時の前回取引レポートは、ステップ５３でＩＣカ
ード３０から受け取った委任メッセージ、ステップ６３
の委任取引処理における通行料金、車載機署名などによ
って構成される。なお、車載機２０が前回異常終了の旨
の前回取引レポートを作成できなくても、前回正常終了
の旨の前回取引レポートが作成されないことから、前回
異常終了であったことがわかる。
証に異常が認められたとき、またはＩＣカード３０から
決済ずみ証が送られてこなかったときには、受任処理が
正常に完結しなかったとして、車載機２０は前回異常終
了の旨の前回取引レポートを作成しようとする。前回異
常終了時の前回取引レポートは、ステップ５３でＩＣカ
ード３０から受け取った委任メッセージ、ステップ６３
の委任取引処理における通行料金、車載機署名などによ
って構成される。なお、車載機２０が前回異常終了の旨
の前回取引レポートを作成できなくても、前回正常終了
の旨の前回取引レポートが作成されないことから、前回
異常終了であったことがわかる。
【００３３】ステップ６６で前回取引レポートを作成す
るのは、車両４０が出口ゲートを通過してから受任処理
が完結するため、管理者１０に対して受任処理の結果を
報告することができないからである。そこで、前述した
ように、車載機２０はステップ６６で作成した前回取引
レポートを、次回有料道路の入口ゲートを通過するとき
に管理者１０に送信するようにしている。なお、管理者
１０は、たえず前回取引レポートの回収チェックをする
（ステップ６７）。前回取引レポートの回収チェックは
不正車両の摘発に有効である。
るのは、車両４０が出口ゲートを通過してから受任処理
が完結するため、管理者１０に対して受任処理の結果を
報告することができないからである。そこで、前述した
ように、車載機２０はステップ６６で作成した前回取引
レポートを、次回有料道路の入口ゲートを通過するとき
に管理者１０に送信するようにしている。なお、管理者
１０は、たえず前回取引レポートの回収チェックをする
（ステップ６７）。前回取引レポートの回収チェックは
不正車両の摘発に有効である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ＩＣ
カードおよび車載機は、ＩＣカード固有の委任メッセー
ジおよび車載機固有の受任メッセージに基づいて、路側
機の管理者またはＩＣカードが料金収受に関して損害を
被った場合にその損害が補償される委任契約を電子的に
締結する。これにより、路側機−車載機間および車載機
−ＩＣカード間において料金収受に関する問題が発生し
て、路側機の管理者またはＩＣカード所有者が損害を被
った場合には、その損害が補償される。したがって、料
金収受が高速に処理される場合であっても、発生した問
題を安全に解決することができる。
カードおよび車載機は、ＩＣカード固有の委任メッセー
ジおよび車載機固有の受任メッセージに基づいて、路側
機の管理者またはＩＣカードが料金収受に関して損害を
被った場合にその損害が補償される委任契約を電子的に
締結する。これにより、路側機−車載機間および車載機
−ＩＣカード間において料金収受に関する問題が発生し
て、路側機の管理者またはＩＣカード所有者が損害を被
った場合には、その損害が補償される。したがって、料
金収受が高速に処理される場合であっても、発生した問
題を安全に解決することができる。
【００３５】また、本発明では、車載機が前回取引レポ
ートを作成し、次回路側機を通過するときにこの前回取
引レポートを送出して、車載機とＩＣカードとの間で料
金収受に基づく処理が正常に行われたか否かを路側機に
報告する。これにより路側機の管理者は、車載機とＩＣ
カードとの間の処理について把握できる。さらに、車載
機からの前回取引レポートとＩＣカードからの車載機異
常申告とに基づいて、路側機の管理者は車載機およびＩ
Ｃカードの異常を検出できる。そして、路側機の管理者
はこの検出に基づく調査をして、その結果必要な対処を
することにより、料金収受を高速に処理する自動料金収
受システムの安全性を確保することができる。
ートを作成し、次回路側機を通過するときにこの前回取
引レポートを送出して、車載機とＩＣカードとの間で料
金収受に基づく処理が正常に行われたか否かを路側機に
報告する。これにより路側機の管理者は、車載機とＩＣ
カードとの間の処理について把握できる。さらに、車載
機からの前回取引レポートとＩＣカードからの車載機異
常申告とに基づいて、路側機の管理者は車載機およびＩ
Ｃカードの異常を検出できる。そして、路側機の管理者
はこの検出に基づく調査をして、その結果必要な対処を
することにより、料金収受を高速に処理する自動料金収
受システムの安全性を確保することができる。
【００３６】
【図１】 本発明による自動料金収受システムの一実施
の形態の構成を示すブロック図である。
の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示された車載機の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図３】 図１に示された管理者、車載機およびＩＣカ
ードのそれぞれの動作を示すシーケンス図である。
ードのそれぞれの動作を示すシーケンス図である。
１０…管理者、１１ａ〜１１ｃ…路側機、１２ａ〜１２
ｃ…制御装置、１３ａ〜１３ｃ…アンテナ、２０…車載
機、２１…ＣＰＵ、２１ａ…セキュリティモジュール、
２２…ＩＣカードリード／ライト部、２３…送受信部、
２４…入力部、２５…表示部、３０…ＩＣカード、４０
…車両。
ｃ…制御装置、１３ａ〜１３ｃ…アンテナ、２０…車載
機、２１…ＣＰＵ、２１ａ…セキュリティモジュール、
２２…ＩＣカードリード／ライト部、２３…送受信部、
２４…入力部、２５…表示部、３０…ＩＣカード、４０
…車両。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０６Ｆ 15/21 ３４０Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】 車両に搭載されるとともにＩＣカードに
記録された各種情報に基づいて動作する車載機と路側に
設置された路側機との間で無線通信により料金収受を行
う自動料金収受システムにおいて、 前記ＩＣカードは、 前記ＩＣカードが前記車載機に送出する第１の情報に基
づいて前記ＩＣカード自身が否認できない固有の第１の
署名を生成する第１の署名生成手段と、 前記第１の情報と前記第１の署名とを組み合わせて委任
メッセージとして前記車載機に送出する手段とを備え、 前記車載機は、 前記車載機が前記ＩＣカードに送出する第２の情報に基
づいて前記車載機自身が否認できない固有の第２の署名
を生成する第２の署名生成手段と、 前記第２の情報と前記第２の署名とを組み合わせて受任
メッセージとして前記ＩＣカードに送出する手段とを備
え、 前記ＩＣカードおよび前記車載機は、前記委任メッセー
ジおよび前記受任メッセージに基づいて、前記路側機の
管理者または前記ＩＣカードが前記料金収受に関して損
害を被った場合に前記損害が補償される委任契約を電子
的に締結し、前記車載機は、 前記車載機−前記路側機間で前記料金収受が行われた
後、前記車載機−前記ＩＣカード間で前記料金収受に基
づく処理が正常に行われたか否かを記録する前回取引レ
ポートを作成する手段と、 前記車載機が次回前記路側機を通過するときに前記前回
取引レポートを前記路側機に送出する手段とを更に備
え、 前記路側機の管理者は、 前記ＩＣカードに異常がある場合に、前記前回取引レポ
ートに基づき前記ＩＣカードを異常ＩＣカードとしてリ
ストに掲載して、前記ＩＣカードに対して以後の取引を
拒絶する手段と、 前記車載機に異常がある場合に、前記ＩＣカードから直
接車載機異常の旨の申告を受けることにより、前記車載
機を異常車載機として前記リストに掲載して、 前記車載
機に対して以後の取引を拒絶する手段とを更に備える こ
とを特徴とする自動料金収受システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17575197A JP3058128B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 自動料金収受システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17575197A JP3058128B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 自動料金収受システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1125301A JPH1125301A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3058128B2 true JP3058128B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=16001625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17575197A Expired - Fee Related JP3058128B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 自動料金収受システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3058128B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111163439B (zh) * | 2019-12-26 | 2023-04-18 | 天地融科技股份有限公司 | 基于非对称算法的车载单元收费和打卡方法 |
| CN111192047B (zh) * | 2019-12-26 | 2023-10-20 | 天地融科技股份有限公司 | 基于非对称算法的车载单元收费方法 |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP17575197A patent/JP3058128B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1125301A (ja) | 1999-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080421 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090421 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100421 Year of fee payment: 10 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |