JP6048309B2 - 車載装置 - Google Patents

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Description

本発明は、有料道路の電子料金収受システム(Electronic Toll Collection System ,以下「ETC」という)に用いられる車載装置に関する。
近年、料金所での料金収受を自動化するETCが普及している。ETCを利用することで、料金所の通過がスムーズになり、料金所における渋滞を回避できるというメリットは大きい。
このようなETCでは、車両に搭載されるETC車載器と道路に設置されるETC路側機との間でデータ通信が行われるのであるが、従来、操作性能や通信性能を損なうことなく小型化を実現する種々の提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。
特許第3138691号公報
上述したように、ETC車載器と道路に設置されるETC路側機との間ではデータ通信が行われるのであるが、このとき、ETC車載器には、ETCカードがユーザによって挿入される。
ETCカードの挿入時には、ETC車載器とETCカードとの間で相互認証が行われ、それぞれに正規のものであるか否かを判断した後、ETC車載器とETCカードとの間の通信処理が行われる。そこで、ETC車載器も、ETCカードも、所定の手順で認証を行うための認証方式を有している。
ただし、このような認証方式は、いくら優れたものであっても、時間経過によって、その安全性が低下することは否めない。そのため、現行の認証方式を新たな認証方式へ切り換えることが考えられる。そして、このような認証方式の切り換えが迫っているタイミングで販売される製品にあっては、現行の認証方式と新たな認証方式との両方に対応するものが、ユーザにとってメリットが高い。
しかしながら、単に2つの認証方式での認証を可能とするだけでは、新たな認証方式へ移行した後でも、旧来の認証方式で認証される虞があり、認証方式の信頼性が確保されない。具体的には、認証方式にセキュリティホールがあると、個人情報の流出や改竄などが生じることが懸念される。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、現行の認証方式の脆弱性が大きくなった場合でも、認証方式の信頼性を確保することが可能な車載装置を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の車載装置(10)は、ICカード(20,30)を認証し、当該ICカードの情報を用いて路側機(40)との間でデータ通信を行う。例えば、ETCに用いられるETC車載器として具現化される。
ここで認証手段(100,108)は、ICカードに合わせて現行方式及び新方式のいずれかの認証方式でICカードを認証する。期限記憶部(109)は、現行方式が新方式へ切り換えられることを前提に現行方式の有効期限を記憶する。期限判断手段(100,110)は、認証手段による認証後、期限記憶部に記憶された有効期限を過ぎているか否かを判断し、期限判断手段による判断結果に基づき、処理実行手段(100)により、有効期限に関連する処理が実行される。
具体的に、処理実行手段は、期限判断手段にて有効期限を過ぎていると判断されると、現行方式による認証を無効にする設定を行うこと(S150:YES,S180)が考えらえる。
また、処理実行手段は、期限判断手段にて有効期限を過ぎていないと判断されると、有効期限を報知すること(S150:NO,S200)が考えられる。
このようにすれば、現行の認証方式の脆弱性が大きくなった場合でも、認証方式の信頼性を確保することができる。
車載装置の概略構成を示すブロック図である。 ETCカードの概略構成を示すブロック図であり、(a)は現行方式と新方式の両方に対応するETCカードであり、(b)は現行方式のみに対応するETCカードである。 車載装置にて実行される認証方式決定処理を示すフローチャートである。 認証方式決定処理を補足する具体的なシーケンスを例示する説明図である。 認証方式決定処理を補足する具体的なシーケンスを例示する説明図である。 認証方式決定処理を補足する具体的なシーケンスを例示する説明図である。 認証方式決定処理を補足する具体的なシーケンスを例示する説明図である。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態の車載装置10は、料金所などに設置されるETC路側機40との間でデータ通信を行う、いわゆるETC車載器である。
車載装置10は、制御部100を中心に構成されている。制御部100は、CPU、ROM、RAM、I/O及びこれらを接続するバスラインを備えたコンピュータである。これにより、制御部100は、車載装置10全体の制御を司る。この制御部100には、無線部101、計時部102、記憶部103、出力部104、入力操作部105、カードコネクタ106、方式記憶部107、車載側認証部108、期限記憶部109、及び、発話管理部110が接続されている。
無線部101は、ETC路側機40との間でデータ通信を行うための構成である。ETC路側機40は、料金所などに設置され、このデータ通信により、料金の収受が可能となっている。
計時部102は、例えばクロックをカウントする時計として具現化される。これにより、車載装置10は、現在の日時を内部的に管理し、後述するようにカードの認証方式の有効期限が過ぎているか否かを判断可能となっている。
記憶部103は、例えばハードディスクドライブ(HDD)として具現化される。記憶部103には、ETCシステムにおいて必要な情報が記憶される。もちろん、HDD以外の記憶媒体を用いて構成してもよい。
出力部104は、液晶を用いたディスプレイとして具現化される。また、音声出力を行うためのスピーカとして具現化される。これにより、視覚及び聴覚を通じて、ユーザに種々の通知を行うことが可能となっている。なお、液晶ディスプレイに加え又は代え、LED(発光ダイオード)などを用いて構成してもよい。
入力操作部105は、ユーザからの情報入力を可能とするものであり、例えば物理的な押しボタンスイッチとして具現化される。あるいは、液晶ディスプレイを備える構成であれば、ディスプレイと一体になったタッチパネルとしてもよい。
カードコネクタ106は、後述するETCカード20,30(図2参照)を車載装置10へ挿入するための構成である。
本実施形態の車載装置10は、ETCカード20,30との間の認証に特徴を有する。具体的には、現行の認証方式(以下適宜「現行方式」という)と新たな認証方式(以下適宜「新方式」という)を兼ね備えており、現行方式の有効期限を過ぎているか否かによって現行方式での認証を無効として設定する。
方式記憶部107は、現行方式及び新方式のいずれの認証方式で認証するかを記憶している。
車載側認証部108は、ETCカード20,30が正規のものであるか否かをカード情報に基づいて認証するための構成である。現行方式による認証は、車載側現行方式処理部108aにて行われる。また、新方式による認証は、車載側新方式処理部108bにて行われる。
期限記憶部109は、現行方式による認証の有効期限を記憶するための構成である。この有効期限は、ETC路側機40から通知されて記憶される。そして、期限記憶部109に記憶された有効期限に基づいて、現行方式による認証の有効性が判断される。
発話管理部110は、有効期限などに関する発話の必要性を判断し、発話の必要性があると判断すると、制御部100へ発話を要求する。これにより、制御部100は、出力部104を介してユーザへの情報報知を行う。
次に、図2(a)及び(b)に基づき、ETCカード20,30の構成について説明する。なお、以下では、ETCカード20,30を区別する際、図2(a)及び(b)に示すように、A−ETCカード20、B−ETCカード30と記述する。
図2(a)に示すように、A−ETCカード20は、カード制御部200、カード側認証部201、及び、カード記憶部202を備えている。
カード制御部200は、CPU、ROM、RAM、I/O及びこれらを接続するバスラインを備えたコンピュータである。これにより、カード制御部200は、ETCカード20全体の制御を司る。
カード側認証部201は、カード制御部200に接続されており、車載装置10が正規のものであるか否かを車載装置10からの情報に基づいて認証するための構成である。現行方式による認証は、カード側現行方式処理部201aにて行われる。また、新方式による認証は、カード側新方式処理部201bにて行われる。
カード記憶部202は、カード制御部200に接続された記憶部であり、車載装置10の情報や、どこの料金所を通過したかなどの情報が記憶される。
一方、図2(b)に示すように、B−ETCカード30も、A−ETCカード20と同様、カード制御部300、カード側認証部301、及び、カード記憶部302を備えている。ここでA−ETCカード20と異なるのは、カード側認証部301に、カード側現行方式処理部301aのみを有する点である。すなわち、B−ETCカード30は、新方式の認証に対応していない。
次に、図3に示すフローチャートに基づき、認証方式決定処理を説明する。この処理は、車載装置10のカードコネクタ106にETCカードが挿入されると制御部100にて実行される。なお、S150及びS190の処理は、発話管理部110にて実行される。
最初のS100では、ETCカードを認証する。この処理は、ETCカードからの情報に基づき、挿入されたETCカードが正規のものであるか否かを判断するものである。このとき、上述したように、ETCカードにおいても、車載装置10が正規のものであるか否かが判断される。
続くS110では、認証方式が設定済みか否かを判断する。ユーザによって認証方式としての新方式が選択されると、方式記憶部107に認証方式が新方式であることが記憶される。この処理は、方式記憶部107に認証方式が新方式として記憶されているか否かを判断するものである。ここで認証方式が設定済みであると判断された場合(S110:YES)、S120へ移行する。一方、認証方式が設定済みでないと判断された場合(S110:NO)、S140へ移行する。
S120では、認証方式が合致しているか否かを判断する。この処理は、方式記憶部107に記憶された認証方式とETCカードの認証方式とが合致しているか否かを判断するものである。具体的には、ETCカードが新方式に対応している場合に肯定判断される。ここで認証方式が合致していると判断された場合(S120:YES)、S130の処理を実行せず、認証方式決定処理を終了する。一方、認証方式が合致していないと判断された場合(S120:NO)、S130にてETCカードの認証方式が無効である旨を報知し、その後、認証方式決定処理を終了する。
認証方式が設定済みでないと判断された場合に移行するS140では、「現行方式」の有効期限が取得済みか否かを判断する。「現行方式」の有効期限は、ETC路側機40から通知され、制御部100によって、期限記憶部109に記憶される。ここで有効期限が取得済みであると判断された場合(S140:YES)、S150へ移行する。一方、有効期限が取得済みでないと判断された場合(S140:NO)、以降の処理を実行せず、認証方式決定処理を終了する。
S150では、有効期限を過ぎているか否かを判断する。この処理は、計時部102によって判断される現時点が、期限記憶部109に記憶された有効期限を過ぎているか否かを判断するものである。ここで有効期限を過ぎていると判断された場合(S150:YES)、S160へ以降する。一方、有効期限を過ぎていないと判断された場合(S150:NO)、S190へ移行する。
S160では、ユーザに選択を促す。この処理は、出力部104を介し、ユーザに「現行方式」及び「新方式」のいずれの認証方式を用いるかの選択を促すものである。これに対し、ユーザは、入力操作部105を介し、「現行方式」及び「新方式」のいずれかの認証方式を選択する。
続くS170では、新方式が選択されたか否かを判断する。この処理は、ユーザの選択が「新方式」であったか否かを判断するものである。新方式が選択されたと判断された場合(S170:YES)、S180にて現行方式を無効とする設定をし、その後、認証方式決定処理を終了する。具体的には、方式記憶部107に認証方式が新方式であることが記憶される。一方、新方式が選択されていないと判断された場合(S170:NO)、すなわち「現行方式」が選択された場合には、S180の処理を実行せず、認証方式決定処理を終了する。
S150にて否定判断された場合に移行するS190では、認証方式が新方式であるか否かを判断する。この処理は、挿入されたETCカードが新方式に対応しているか否かを判断するものである。具体的には、A−ETCカード20である場合に肯定判断され、B−ETCカード30である場合に否定判断される。ここで認証方式が新方式であると判断された場合(S190:YES)、S200の処理を実行せず、認証方式決定処理を終了する。一方、認証方式が新方式でないと判断された場合(S190:NO)、すなわち認証方式が現行方式である場合には、S200にて有効期限を報知し、その後、認証方式決定処理を終了する。
次に、上述の認証方式決定処理に対する理解を容易にするため、認証方式決定処理の具体的なシーケンスを例示する。
図4に示すように、はじめに制御部100とA又はBのETCカード20,30との間で相互認証が行われる(S300)。ここでは、認証方式が設定されておらず、かつ、有効期限も取得されていないものとする。
このときは、ETCカードの認証後(図3中のS100)、認証方式が設定されていないため(S110:NO)、また、有効期限も取得されていないため(S140:NO)、認証方式決定処理を終了する。その後、制御部100は、S310にて、ETC利用通知を行う。これは、音声や表示によって、ETCが利用可能であることをユーザに通知するものである。その後、制御部100は、ETC路側機40に対しカード情報を送信する。これに対し、ETC路側機40は、有効期限を制御部100へ通知する(S320)。すると、制御部100は、期限記憶部109に対して有効期限設定を行う(S330)。これにより、図3中のS140で肯定判断されることとなる。
図5でも、はじめに制御部100とA又はBのETCカード20,30との間で相互認証が行われる(S400)。ここでは、認証方式は設定されていないが、有効期限が取得されているものとする。
このときは、ETCカードの認証後(図3中のS100)、有効期限が取得されているため(S140:YES)、有効期限が過ぎているか否かが判断される(S150)。ここで有効期限が過ぎていない場合には(S150:NO)、ETCカードが新方式に対応しているか否かを判断する(S190)。ETCカードが新方式に対応していなければ(S190:NO)、有効期限を報知する(S200)。
これを図5のシーケンスで説明すると、制御部100が発話管理部110に対し、カード情報を送信し、発話判断要求を行う(S410)。これに対し、発話管理部110は、期限取得要求を期限記憶部109に送信する(S420)。期限記憶部109は、記憶されている現行方式の有効期限を発話管理部110へ送信する。発話管理部110では、カード情報と有効期限に基づいて、発話判断応答を行う(S430)。すなわち、発話管理部110は、有効期限を過ぎているか否かを判断し(図3中のS150)、ETCカードが新方式に対応しているか否かを判断して(図3中のS190)、ETCカードが新方式に対応していなければ(S190:NO)、有効期限を報知するよう制御部100へ指示を出す。その後、制御部100は、ETC利用通知を行う(図5中のS440)。これは、音声や表示によって、ETCが利用可能であることをユーザに通知するものである。
図6でも、はじめに制御部100とA又はBのETCカード20,30との間で相互認証が行われる(S500)。ここでは、認証方式は設定されていないが、有効期限が取得されているものとする。
このときは、ETCカードの認証後(図3中のS100)、有効期限が取得されているため(S140:YES)、有効期限が過ぎているか否かが判断される(S150)。ここで有効期限が過ぎている場合には(S150:YES)、ユーザに認証方式の選択を促す(S160)。そして、ユーザが新方式を選択すると(S170:YES)、現行方式を無効として設定する(S180)。
これを図6のシーケンスで説明すると、制御部100が発話管理部110に対し、カード情報を送信し、発話判断要求を行う(S510)。これに対し、発話管理部110は、期限取得要求を期限記憶部109に送信する(S520)。期限記憶部109は、記憶されている現行方式の有効期限を発話管理部110へ送信する。発話管理部110では、カード情報と有効期限に基づいて、発話判断応答を行う(S530)。すなわち、発話管理部110は、有効期限を過ぎているか否かを判断し(図3中のS150)、有効期限が過ぎている場合(S150:YES)、ユーザに選択を促すよう制御部100へ指示を出す。その後、制御部100は、選択を促すような通知を行う(S540)。これに対し、入力操作部105が、ユーザの選択操作を識別して(S550)選択情報を送信してくる。制御部100は、新方式が選択されている場合、方式記憶部107に認証方式を設定し(S560)、ユーザに認証方式を通知する(S570)。
図7でも、はじめに制御部100とA又はBのETCカード20,30との間で相互認証が行われる(S600)。ここでは、認証方式が設定されているものとする。
このときは、ETCカードの認証後(図3中のS100)、認証方式が設定されているため(S110:YES)、認証方式が合致していていない場合には(S120:NO)、無効である旨の通知を行う(S130)。
これを図7のシーケンスで説明すると、制御部100が方式記憶部107に対し、認証方式の取得要求を行う(S610)。方式記憶部107に認証方式として新方式が記憶されている場合、方式記憶部107は、新方式であることを制御部100へ通知する。このとき、ETCカードが新方式に対応していない場合、制御部100は方式無効通知を行う(S620)。これは、ユーザに対して、ETCカードが使えないことを通知するものである。この場合、セキュリティに関するETC路側機40との通信は行われない。
以上詳述したように、本実施形態では、ETCカードを認証した後(図3中のS100)、有効期限が取得済みである場合(S140:YES)、現行方式の有効期限が過ぎているか否かを判断する(S150)。そして、有効期限が過ぎている場合は(S150:YES)、認証方式の選択をユーザに促し(S160)、新方式が選択されると(S170:YES)現行方式を無効にする設定を行う(S180)。有効期限が過ぎていない場合は(S150:NO)、ETCカードが新方式に対応してないときに(S190:NO)有効期限を報知する(S200)。これにより、現行の認証方式の脆弱性が大きくなった場合でも、認証方式の信頼性を確保することができる。
このとき、現行方式の有効期限が過ぎている場合は(図3中のS150:YES)、認証方式の選択をユーザに促し(S160)、新方式が選択されると(S170:YES)現行方式を無効にする設定を行う(S180)。すなわち、処理実行手段は、期限判断手段にて有効期限を過ぎていると判断されると、ユーザに認証方式の選択を促し、ユーザが新方式を選択した場合、現行方式による認証を無効にする設定を行う。これにより、有効期限を過ぎている場合に現行方式による認証を無効にする設定が行われるため、現行の認証方式の脆弱性が大きくなった場合でも、認証方式の信頼性を確保することができる。また、ユーザの選択により認証方式が決定されるため、現行方式を一律に無効にする場合に比べ柔軟な対応ができる。
また、現行方式の有効期限が過ぎていない場合は(図3中のS150:NO)、ETCカードが新方式に対応してないときに(S190:NO)有効期限を報知する(S200)。すなわち、処理実行手段は、期限判断手段にて有効期限を過ぎていないと判断されると、ICカードが新方式に対応していない場合、有効期限を報知する。これにより、現行方式の有効期限前であっても、有効期限がいつ到来するのかを知ることができる。また、ETCカードが新方式に対応している場合は報知がなされないため、常に有効期限が報知される構成と比べ煩わしさが軽減される。
また、本実施形態では、現行方式が無効として設定された場合、方式記憶部107に認証方式が設定される(図6中のS560)。したがって、その後は、認証方式が設定済みであるとされ(図3中のS110:YES)、認証方式が合致するか否かが判断される(S120)。そして、認証方式が合致していない場合(S120:NO)、すなわちETCカードが新方式に対応していないB−ETCカード30のときは、無効である旨の報知が行われる(S130)。すなわち、現行方式による認証が無効として設定されている場合、ICカードが新方式に対応していないときは、当該ICカードが無効である旨の報知を行う無効報知手段を備えている。そして、このときはセキュリティに関するETC路側機40との通信は行われない。これにより、現行の認証方式の脆弱性が大きくなった場合でも、認証方式の信頼性を確保することができる。
さらにまた、本実施形態では、現行方式の有効期限が制御部100からのカード情報を基にETC路側機40から通知され(図4中のS320)、制御部100によって期限記憶部109に記憶される(S330)。すなわち、有効期限は、路側機から通知され、期限記憶部に記憶される。これにより、比較的簡単に有効期限を取得することができる。
以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その技術的範囲を逸脱しない限り、種々なる形態で実施することができる。
10…車載装置、20,30…ETCカード、40…ETC路側機、100…制御部、101…無線部、102…計時部、103…記憶部、104…出力部、105…入力操作部、106…カードコネクタ、107…方式記憶部、108…車載側認証部、108a…車載側現行方式処理部、108b…車載側新方式処理部、109…期限記憶部、110…発話管理部、200,300…カード制御部、201,301…カード側認証部、201a,301a…カード側現行方式処理部、201b…カード側新方式処理部、202,302…カード記憶部

Claims (5)

  1. ICカード(20,30)を認証し、当該ICカードの情報を用いて路側機(40)との間でデータ通信を行う車載装置(10)であって、
    前記ICカードに合わせて現行方式及び新方式のいずれかの認証方式で前記ICカードを認証する認証手段(100,108)と、
    前記現行方式が前記新方式へ切り換えられることを前提に前記現行方式の有効期限を記憶する期限記憶部(109)と、
    前記認証手段による認証後、前記期限記憶部に記憶された有効期限を過ぎているか否かを判断する期限判断手段と(100,110)、
    前記期限判断手段による判断結果に基づき、有効期限に関連する処理を実行する処理実行手段(100)と、
    を備え、
    前記処理実行手段は、前記期限判断手段にて前記有効期限を過ぎていると判断されると、ユーザに認証方式の選択を促し、ユーザが新方式を選択した場合、現行方式による認証を無効にする設定を行うこと(S150:YES,S160,S170:YES,S180)
    を特徴とする車載装置。
  2. 請求項1に記載の車載装置において、
    前記処理実行手段は、前記期限判断手段にて前記有効期限を過ぎていないと判断されると、前記有効期限を報知すること(S150:NO,S200)
    を特徴とする車載装置。
  3. 請求項1又は2に記載の車載装置において、
    前記処理実行手段は、前記期限判断手段にて前記有効期限を過ぎていないと判断されると、前記ICカードが新方式に対応していない場合、前記有効期限を報知すること(S150:NO,S190:NO,S200)
    を特徴とする車載装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の車載装置において、
    現行方式による認証が無効として設定されている場合、前記ICカードが新方式に対応していないときは、当該ICカードが無効である旨の報知を行う無効報知手段(100,104)を備えていること(S110:YES,S120:NO,S130)
    を特徴とする車載装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の車載装置において
    前記有効期限は、前記路側機から通知され、前記期限記憶部に記憶されること(S320,S330)
    を特徴とする車載装置。
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