JP6982130B2 - 車線装置、管理装置、料金収受システム、車線装置の制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本開示は、車線装置、管理装置、料金収受システム、車線装置の制御方法およびプログラムに関する。

電子式料金収受システム（Electronic Toll Collection System；ＥＴＣ（登録商標））は、料金所の車線に設置された車線装置と、車両に搭載された車載器とが無線通信を行うことで、走行中の車両に対し自動的に料金収受処理（決済処理）を行うシステムである。

現在利用されている電子式料金収受システムでは、個々の決済情報の保護のために、無線通信の際、所定のセキュリティ機能を用いて暗号化された情報のやり取りが行われている。

セキュリティ性能を高める目的で、現行のセキュリティ機能を新しいセキュリティ機能（次世代セキュリティ機能）に変更する場合がある。この場合、全国の全ての路側機器および車載機を、次世代セキュリティ機能に対応させるべく、順次置き換えていく必要がある。

なお、特許文献１には、駐車場サービスの運用に支障を生じさせることなく、駐車場管理装置を制御するためのプログラムの更新を行う技術について開示されている。

特開２０１３−１３７５９７号公報

次世代セキュリティ機能に対応した新型の路側機器への置き換えには多大な時間を要する。他方、現行のセキュリティ機能から次世代セキュリティ機能への運用の切り替えは全ての路側機器で同時刻に一斉に行う必要がある。そのため、置き換え作業の初期に設置された新型の路側機器は、他の全ての路側機器の置き換えが完了するまで、導入した次世代セキュリティ機能を利用しないまま、現行のセキュリティ機能のみで運用を続けることとなる。

このように、セキュリティ機能の置き換えの際には、折角の新機能を活用できない時間が多く発生し、無駄が生じていた。

本開示の目的は、セキュリティ機能の切り替えの際に生じる、新規のセキュリティ機能の無駄を低減することにある。

本開示の一態様によれば、車線装置は、有料道路への流入車線に設置された車線装置であって、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部と、前記流入車線を走行する車両から受信した被暗号化出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による復号処理を施して出口情報を読み出す読出処理部と、前記車両に書き込むべき入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化入口情報を生成し、当該生成した被暗号化入口情報を前記車両に送信する書込処理部と、を備える。

本開示の一態様によれば、車線装置は、有料道路からの流出車線に設置された車線装置であって、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部と、前記流出車線を走行する車両から受信した被暗号化入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による復号処理を施して入口情報を読み出す読出処理部と、前記車両に書き込むべき出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化出口情報を生成し、当該生成した被暗号化出口情報を前記車両に送信する書込処理部と、を備える。

本開示の一態様によれば、管理装置は、有料道路の各料金所に設置され、第１セキュリティ通信部が利用されている車線装置のそれぞれから、前記第１セキュリティ通信部とは異なる暗号化方式を用いる第２セキュリティ通信部を利用可能であるか否かを示す情報を受信する受信部と、前記有料道路の全ての車線装置で前記第２セキュリティ通信部が利用可能となった場合に、前記車線装置に、前記第２セキュリティ通信部を有効化するための信号を送信する送信部と、を備える。

本開示の一態様によれば、管理装置は、有料道路の各料金所に設置され、第１セキュリティ通信部が利用されている車線装置のそれぞれから、前記第１セキュリティ通信部とは異なる暗号化方式を用いる第２セキュリティ通信部を利用可能であるか否かを示す情報を受信する受信部と、一の料金所の流入車線に設置された車線装置である対象車線装置において前記第２セキュリティ通信部が利用可能であり、かつ、当該一の料金所の下流側の料金所の流出車線に設置された全ての車線装置において前記第２セキュリティ通信部が利用可能であった場合に、前記対象車線装置に、前記第２セキュリティ通信部を有効化するための信号を送信する送信部と、を備える。

本開示の一態様によれば、車線装置の制御方法は、有料道路への流入車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置の制御方法であって、前記流入車線を走行する車両から受信した被暗号化出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による復号処理を施して出口情報を読み出すステップと、前記車両に書き込むべき入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化入口情報を生成し、当該生成した被暗号化入口情報を前記車両に送信するステップと、を有する。

本開示の一態様によれば、車線装置の制御方法は、有料道路からの流出車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置の制御方法であって、前記流出車線を走行する車両から受信した被暗号化入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による復号処理を施して入口情報を読み出すステップと、前記車両に書き込むべき出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化出口情報を生成し、当該生成した被暗号化出口情報を前記車両に送信するステップと、を有する。

本開示の一態様によれば、プログラムは、有料道路への流入車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置のコンピュータに、前記流入車線を走行する車両から受信した被暗号化出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による復号処理を施して出口情報を読み出すステップと、前記車両に書き込むべき入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化入口情報を生成し、当該生成した被暗号化入口情報を前記車両に送信するステップと、を実行させる。

本開示の一態様によれば、プログラムは、有料道路からの流出車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置のコンピュータに、前記流出車線を走行する車両から受信した被暗号化入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による復号処理を施して入口情報を読み出すステップと、前記車両に書き込むべき出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化出口情報を生成し、当該生成した被暗号化出口情報を前記車両に送信するステップと、を実行させる。

上述の各態様によれば、セキュリティ機能の切り替えの際に生じる、新規のセキュリティ機能の無駄を低減することができる。

第１の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す図である。 第１の実施形態に係る車線装置の機能構成を示す図である。 第１の実施形態に係る入口側車線装置の処理フローを示す図である。 第１の実施形態に係る出口側車線装置の処理フローを示す図である。 第１の実施形態に係るバリア用車線装置の処理フローを示す図である。 第２の実施形態に係る管理装置の機能構成を示す図である。 第２の実施形態に係る管理装置および車線装置の処理フローを示す図である。 第２の実施形態に係るバージョン情報テーブルの例を示す図である。 第２の実施形態の変形例に係る管理装置の処理の流れを示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る料金収受システムについて、図１〜図５を参照しながら説明する。

（料金収受システムの全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す図である。
図１に示す料金収受システム１は、いわゆる電子式料金収受システムであって、道路事業者が管理する有料道路Ｕの料金収受に適用される。

有料道路Ｕの構成について説明する。
図１に示すように、有料道路Ｕは、本線Ｌ１上に料金所Ｇ０〜Ｇ３を有する。料金所Ｇ０および料金所Ｇ３は、本線Ｌ１の終端に位置する。また、有料道路Ｕは、本線Ｌ１から分岐する別ルートＬ１’があり、当該別ルートＬ１’上にはバリアＧｂが設置されている。バリアＧｂは、本線上に設けられる料金所であり、主に走行ルートの特定のために設けられる料金所である。

料金収受システム１の構成について説明する。
料金収受システム１は、車線装置１０と、管理装置２とを有する。
車線装置１０は、各料金所Ｇ０〜Ｇ３の流入車線および流出車線のそれぞれに設置される。また、車線装置１０は、バリアＧｂにも設置される。

車線装置１０は、車線を走行する車両との間で無線通信を行う装置である。車線装置１０には入口側車線装置１０ａ、出口側車線装置１０ｂおよびバリア用車線装置１０ｃがある。
入口側車線装置１０ａは、有料道路Ｕへの流入車線Ｌ２に設置された車線装置である。入口側車線装置１０ａは、流入車線Ｌ２を走行する車両と無線通信を行う。
出口側車線装置１０ｂは、有料道路Ｕからの流出車線Ｌ３に設置された車線装置である。出口側車線装置１０ｂは、流出車線Ｌ３を走行する車両と無線通信を行う。
バリア用車線装置１０ｃは、有料道路Ｕの別ルートＬ１’に設置された車線装置である。バリア用車線装置１０ｃは、別ルートＬ１’を走行する車両と無線通信を行う。
入口側車線装置１０ａ、出口側車線装置１０ｂおよびバリア用車線装置１０ｃの具体的な構成や処理の内容については後述する。

なお、図１では、料金所Ｇ１に設置された入口側車線装置１０ａおよび料金所Ｇ２に設置された出口側車線装置１０ｂのみを図示しているが、実際には、各料金所Ｇ０〜Ｇ３のそれぞれの流入車線Ｌ２および流出車線Ｌ３に対応して、各料金所Ｇ０〜Ｇ３に入口側車線装置１０ａおよび出口側車線装置１０ｂが設置されている。

管理装置２は、各料金所Ｇ０〜Ｇ３の車線装置１０の状態を集約して管理するサーバ装置である。具体的には、管理装置２は、広域ネットワークを介して、各車線装置１０のセキュリティ機能のバージョン情報などを取得する。また、管理装置２は、例えばオペレータの操作等に応じて、特定の車線装置１０に対し、（無効化されている）次世代セキュリティ機能を有効化するための指令信号を送信する。

有料道路Ｕの料金所Ｇ１から流入し、料金所Ｇ２から流出する車両Ａを例に説明する。
車両Ａは、料金収受システム１（電子式料金収受システム）の利用に必要な車載器（図示せず）を搭載している。この車載器には決済処理の際に、情報のリード／ライトの対象となる専用カードＣ（いわゆるＥＴＣカード）がセットされている。

車両Ａは、料金所Ｇ１の流入車線Ｌ２を経て有料道路Ｕに流入する。このとき、車両Ａは、料金所Ｇ１に設置された入口側車線装置１０ａと無線通信を行う。ここで、入口側車線装置１０ａは、専用カードＣに対する各種情報のリード／ライトを行う。

続いて、車両Ａは、料金所Ｇ２の流出車線Ｌ３を経て一般道路に流出する。このとき、車両Ａは、料金所Ｇ２に設置された出口側車線装置１０ｂと無線通信を行う。ここで、出口側車線装置１０ｂは、専用カードＣに対する各種情報のリード／ライトを行う。

なお、本実施形態において、専用カードＣに対するリード／ライトの対象となる情報は、以下のとおりである。
「入口情報」・・・入口料金所を識別する情報であり、対距離課金による収受料金を決定するための情報である。入口料金所にて書き込まれ、出口料金所にて読み出される。
「出口情報」・・・出口料金所を識別する情報である。出口料金所にて書き込まれ、入口料金所にて読み出される。なお、出口情報には、所定区間で通行止めが発生した際などに行われる強制退出の有無を示す情報が含まれる。
「バリア情報」・・・バリアを識別する情報である。バリアにて書き込まれ、出口料金所にて読み出される。出口料金所は、バリア情報に基づいて車両の走行ルートを特定することで収受料金を決定する。
「通行履歴」・・・最後に通過した料金所又はバリアを示す情報である。入口料金所、出口料金所、バリアそれぞれで読み出し、および、書き込み（更新）が行われる。

なお、後述するように、上記の各種情報は暗号化された状態で専用カードＣに書き込まれる。以下の説明において、暗号化された「入口情報」、「出口情報」、「バリア情報」および「通行履歴」のそれぞれを、「被暗号化入口情報」、「被暗号化出口情報」、「被暗号化バリア情報」および「被暗号化通行履歴」と記載して区別する。

（車線装置の機能構成）
図２は、第１の実施形態に係る車線装置の機能構成を示す図である。
図２は、入口側車線装置１０ａの機能構成を図示している。出口側車線装置１０ｂおよびバリア用車線装置１０ｃの機能構成は、ＣＰＵ１００の機能以外で、入口側車線装置１０ａと共通であるため、ここでは入口側車線装置１０ａについて説明し、他の車線装置についてのＣＰＵ１００以外の説明を省略する。

図２に示すように、入口側車線装置１０ａは、ＣＰＵ１００と、メモリ１０１と、通信インタフェース１０２と、セキュリティモジュール１０３とを備えている。

ＣＰＵ１００は、事前に用意されたプログラムに従って動作することで、種々の機能を発揮するプロセッサである。ＣＰＵ１００の具体的な機能については後述する。

メモリ１０１は、いわゆる主記憶装置であって、ＣＰＵ１００の動作に必要な記憶領域となる。

通信インタフェース１０２は、広域通信ネットワークに接続し、管理装置２と情報をやり取りするためのインタフェースである。

セキュリティモジュール１０３は、車両Ａとの間で行う無線通信において、決済情報などの個人情報を保護すべく、暗号化処理および復号処理を行う。
図２に示すように、セキュリティモジュール１０３には、現行セキュリティ機能を有する現行セキュリティ通信部１０３１（第１セキュリティ通信部）と、次世代のセキュリティ機能を有する次世代セキュリティ通信部１０３２（第２セキュリティ通信部）とを有する。現行セキュリティ通信部１０３１および次世代セキュリティ通信部１０３２は、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う。

現行セキュリティ通信部１０３１は、全国の有料道路の料金所にて利用可能なセキュリティ機能（現行のセキュリティ機能）を提供する。
次世代セキュリティ通信部１０３２は、現行のセキュリティ機能よりも保護性能が高いセキュリティ機能を有するが、現時点で、全国レベルでの配備が完了していないセキュリティ機能である。
なお、現行セキュリティ通信部１０３１を通じて暗号化された情報は、現行セキュリティ通信部１０３１による復号処理によってのみ解読可能となる。同様に、次世代セキュリティ通信部１０３２を通じて暗号化された情報は、次世代セキュリティ通信部１０３２による復号処理によってのみ解読可能となる。

次に、ＣＰＵ１００の機能について説明する。ＣＰＵ１００の機能は、入口側車線装置１０ａ、出口側車線装置１０ｂおよびバリア用車線装置１０ｃそれぞれで異なるので、個別に説明する。

ＣＰＵ１００は、所定のプログラムに従って動作することで、書込処理部１００１および読出処理部１００２としての機能を発揮する。

まず、入口側車線装置１０ａのＣＰＵ１００の機能について説明する。

入口側車線装置１０ａの読出処理部１００２は、流入車線Ｌ２を走行する車両Ａから受信した「被暗号化出口情報」および「被暗号化通行履歴」に対し、現行セキュリティ通信部１０３１による復号処理を施して「出口情報」および「通行履歴」を読み出す。

入口側車線装置１０ａの書込処理部１００１は、流入車線Ｌ２を走行する車両Ａに書き込むべき「入口情報」および「通行履歴」に対し、次世代セキュリティ通信部１０３２による暗号化処理を施して「被暗号化入口情報」および「被暗号化通行履歴」を生成し、当該生成した「被暗号化入口情報」および「被暗号化通行履歴」を車両Ａに送信する。

次に、出口側車線装置１０ｂのＣＰＵ１００の機能について説明する。

出口側車線装置１０ｂの読出処理部１００２は、流出車線Ｌ３を走行する車両Ａから受信した「被暗号化入口情報」および「被暗号化通行履歴」に対し、次世代セキュリティ通信部１０３２による復号処理を施して「入口情報」および「出口履歴」を読み出す。

出口側車線装置１０ｂの書込処理部１００１は、流出車線Ｌ３を走行する車両Ａに書き込むべき「出口情報」および「通行履歴」に対し、現行セキュリティ通信部１０３１による暗号化処理を施して「被暗号化出口情報」および「被暗号化通行履歴」を生成し、当該生成した「被暗号化出口情報」および「被暗号化通行履歴」を車両Ａに送信する。

次に、バリア用車線装置１０ｃのＣＰＵ１００の機能について説明する。

バリア用車線装置１０ｃの読出処理部１００２は、別ルートＬ１’を走行する車両Ａから受信した「被暗号化通行履歴」に対し、次世代セキュリティ通信部１０３２による復号処理を施して「通行履歴」を読み出す。

バリア用車線装置１０ｃの書込処理部１００１は、別ルートＬ１’を走行する車両Ａに書き込むべき「バリア情報」および「通行履歴」に対し、次世代セキュリティ通信部１０３２による暗号化処理を施して「被暗号化バリア情報」および「被暗号化通行履歴」を生成し、当該生成した「被暗号化バリア情報」および「被暗号化通行履歴」を車両Ａに送信する。

（入口側車線装置の処理フロー）
図３は、第１の実施形態に係る入口側車線装置の処理フローを示す図である。
図３を参照しながら、入口側車線装置１０ａが車両Ａに対して行う処理について詳しく説明する。

まず、入口側車線装置１０ａの読出処理部１００２は、無線通信を介して、流入車線Ｌ２を走行する車両Ａ（専用カードＣ）から「被暗号化出口情報」、「被暗号化通行履歴」を受信する（ステップＳ０１）。ここで、次世代セキュリティ通信部１０３２の全国的な運用は開始されておらず、他の有料道路では依然として現行セキュリティ通信部１０３１で運用されている。したがって、有料道路Ｕの入口料金所で受信した「被暗号化出口情報」、「被暗号化通行履歴」は、現行セキュリティ通信部１０３１によって暗号化された情報である。

次に、読出処理部１００２は、受信した「被暗号化出口情報」、「被暗号化通行履歴」に対し、現行セキュリティ通信部１０３１を通じて復号し、「出口情報」および「通行履歴」を読み出す（ステップＳ０２）。入口側車線装置１０ａは、ここで読み出した「出口情報」および「通行履歴」に基づいて専用カードＣに書き込まれていた情報に異常がないかどうか（有料道路から正しく流出したかどうか、等）をチェックする。

次に、入口側車線装置１０ａの書込処理部１００１は、料金所に到来した車両Ａの専用カードＣに書き込むべき「入口情報」および新たな「通行履歴」を、次世代セキュリティ通信部１０３２を通じて暗号化し、「被暗号化入口情報」および「被暗号化通行履歴」を生成する（ステップＳ０３）。

そして、書込処理部１００１は、次世代セキュリティ通信部１０３２をもって暗号化された「被暗号化入口情報」および「被暗号化通行履歴」を車両Ａに向けて送信する（ステップＳ０４）。「被暗号化入口情報」および「被暗号化通行履歴」は、車両Ａの車載器によって受信され、暗号化されたまま専用カードＣに書き込まれる。

（出口側車線装置の処理フロー）
図４は、第１の実施形態に係る出口側車線装置の処理フローを示す図である。
図４を参照しながら、出口側車線装置１０ｂが車両Ａに対して行う処理について詳しく説明する。

出口側車線装置１０ｂの読出処理部１００２は、無線通信を介して、流出車線Ｌ３を走行する車両Ａ（専用カードＣ）から「被暗号化入口情報」、「被暗号化通行履歴」を受信する（ステップＳ１１）。ここで受信した「被暗号化出口情報」、「被暗号化通行履歴」は、有料道路Ｕのいずれかの入口側車線装置１０ａで書き込まれたものであるから、次世代セキュリティ通信部１０３２によって暗号化された情報である。

次に、読出処理部１００２は、受信した「被暗号化入口情報」、「被暗号化通行履歴」に対し、次世代セキュリティ通信部１０３２を通じて復号し、「入口情報」および「通行履歴」を読み出す（ステップＳ１２）。出口側車線装置１０ｂは、ここで読み出した「入口情報」に基づいて収受料金を決定し、また、「通行履歴」に基づいて専用カードＣに書き込まれていた情報に異常がないかどうかをチェックする。

次に、出口側車線装置１０ｂの書込処理部１００１は、料金所に到来した車両Ａの専用カードＣに書き込むべき「出口情報」および新たな「通行履歴」を、現行セキュリティ通信部１０３１を通じて暗号化し、「被暗号化出口情報」および「被暗号化通行履歴」を生成する（ステップＳ０３）。ここで、現行セキュリティ通信部１０３１を用いるのは、有料道路Ｕからの流出後において、現行のセキュリティ機能で運用されている通常の有料道路の入口料金所でこれらの情報を正しく復号できるようにするためである。

そして、書込処理部１００１は、現行セキュリティ通信部１０３１をもって暗号化された「被暗号化入口情報」および「被暗号化通行履歴」を車両Ａに向けて送信する（ステップＳ０４）。「被暗号化入口情報」および「被暗号化通行履歴」は、車両Ａの車載器によって受信され、暗号化されたまま専用カードＣに書き込まれる。

（バリア用車線装置の処理フロー）
図５は、第１の実施形態に係るバリア用車線装置の処理フローを示す図である。
図５を参照しながら、バリア用車線装置１０ｃが車両Ａに対して行う処理について詳しく説明する。

まず、バリア用車線装置１０ｃの読出処理部１００２は、無線通信を介して、流入車線Ｌ２を走行する車両Ａ（専用カードＣ）から「被暗号化通行履歴」を受信する（ステップＳ２１）。ここで受信した「被暗号化通行履歴」は、有料道路Ｕのいずれかの入口側車線装置１０ａで書き込まれたものであるから、次世代セキュリティ通信部１０３２によって暗号化された情報である。

次に、読出処理部１００２は、受信した「被暗号化通行履歴」に対し、次世代セキュリティ通信部１０３２を通じて復号し、「通行履歴」を読み出す（ステップＳ２２）。バリア用車線装置１０ｃは、ここで読み出した「通行履歴」に基づいて専用カードＣに書き込まれていた情報に異常がないかどうかをチェックする。

次に、バリア用車線装置１０ｃの書込処理部１００１は、バリアに到来した車両Ａの専用カードＣに書き込むべき「バリア情報」および新たな「通行履歴」を、次世代セキュリティ通信部１０３２を通じて暗号化し、「被暗号化バリア情報」および「被暗号化通行履歴」を生成する（ステップＳ２３）。

そして、書込処理部１００１は、次世代セキュリティ通信部１０３２をもって暗号化された「被暗号化バリア情報」および「被暗号化通行履歴」を車両Ａに向けて送信する（ステップＳ０４）。「被暗号化バリア情報」および「被暗号化通行履歴」は、車両Ａの車載器によって受信され、暗号化されたまま専用カードＣに書き込まれる。

（作用、効果）
以上のとおり、第１の実施形態に係る入口側車線装置１０ａは、有料道路Ｕの外部から到来した車両Ａから読み出す情報を、現行のセキュリティ機能によって解読（復号）する。また、有料道路Ｕの内部に流入しようとする車両Ａに書き込むべき情報を、次世代のセキュリティ機能をもって暗号化する。
さらに、第１の実施形態に係る出口側車線装置１０ｂは、有料道路Ｕの内部から到来した車両Ａから読み出す情報を、次世代のセキュリティ機能によって解読（復号）する。また、有料道路Ｕの外部に流出しようとする車両Ａに書き込むべき情報を、現行のセキュリティ機能をもって暗号化する。

以上のような入口側車線装置１０ａおよび出口側車線装置１０ｂによれば、外部の有料道路では現行のセキュリティ機能で運用されていたとしても、限られた有料道路Ｕの内部でのみ次世代セキュリティ機能を運用することができる。つまり、従来であれば全国での一斉運用が開始されるまで使用されない次世代セキュリティ機能を、特定の有料道路Ｕに限定して先駆けて使用することができる。

＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態に係る料金収受システムについて、図６〜図８を参照しながら説明する。

（管理装置の機能構成）
図６は、第２の実施形態に係る管理装置の機能構成を示す図である。
図６に示すように、第２の実施形態に係る管理装置２は、ＣＰＵ２００と、メモリ２０１と、通信インタフェース２０２と、記録媒体２０３とを備える。

ＣＰＵ２００は、事前に用意されたプログラムに従って動作することで、種々の機能を発揮するプロセッサである。ＣＰＵ２００の具体的な機能については後述する。

メモリ２０１は、いわゆる主記憶装置であって、ＣＰＵ２００の動作に必要な記憶領域となる。

通信インタフェース２０２は、広域通信ネットワークに接続し、管理装置２と情報をやり取りするためのインタフェースである。

記録媒体２０３は、いわゆる補助記憶装置である。記録媒体２０３には、後述するバージョン情報テーブルＴが記録される。

次に、ＣＰＵ２００の機能について説明する。ＣＰＵ２００は、所定のプログラムに従って動作することで、受信部２００１および送信部２００２としての機能を発揮する。

受信部２００１は、現行セキュリティ通信部１０３１で運用されている車線装置１０のそれぞれから、次世代セキュリティ通信部１０３２を利用可能であるか否かを示す情報（バージョン情報）を受信する。
送信部２００２は、有料道路Ｕの全ての車線装置１０で次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能となった場合に、当該全ての車線装置１０に、次世代セキュリティ通信部１０３２を有効化するための信号を送信する。

（管理装置および車線装置の処理フロー）
図７は、第２の実施形態に係る管理装置および車線装置の処理フローを示す図である。
図８は、第２の実施形態に係るバージョン情報テーブルの例を示す図である。
以下、図７、図８を参照しながら、管理装置２と車線装置１０との間で行われる処理の流れを詳しく説明する。
図７に示す車線装置１０の処理フローは、有料道路Ｕに属する全ての車線装置１０それぞれが実行する。

車線装置１０は、自己のセキュリティ機能のバージョン情報を管理装置２に向けて送信する（ステップＳ３１ａ）。このステップＳ３１ａの処理は、各車線装置１０で定期的に実行される処理であってもよいし、次世代セキュリティ通信部１０３２が実装されて利用可能となったことをトリガに実行される処理であってもよい。

管理装置２の受信部２００１は、各車線装置１０からバージョン情報を受信して、バージョン情報テーブルを更新する（ステップＳ３１）。ここで、バージョン情報テーブルについては、図８を参照しながら説明する。
図８に示すように、管理装置２は、各車線装置１０の識別情報である車線装置ＩＤと、その車線装置１０で利用可能なセキュリティ機能のバージョンが記録されている。利用可能なバージョンの欄が「１」である車線装置１０は、次世代セキュリティ通信部１０３２が実装されておらず、現行セキュリティ通信部１０３１のみが実装されている状態にある。利用可能なバージョンの欄が「２」である車線装置１０は、次世代セキュリティ通信部１０３２が実装済みで、利用可能の状態にある。

図７に戻り、管理装置２の送信部２００２は、更新されたバージョン情報テーブルＴを参照して、有料道路Ｕに属する全ての車線装置１０で次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能か否かを判定する（ステップＳ３２）。
そして、有料道路Ｕに属する全ての車線装置１０で次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能であった場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、送信部２００２は、全ての車線装置１０に向けて、次世代セキュリティ通信部１０３２を有効化するための有効化信号を一斉送信する（ステップＳ３３）。

各車線装置１０は、管理装置２からの有効化信号を受信する（ステップＳ３２ａ）。車線装置１０は、有効化信号を受信すると、次世代セキュリティ通信部１０３２を有効化する（ステップＳ３３ａ）。次世代セキュリティ通信部１０３２が有効化されると、その車線装置１０は、次世代セキュリティ通信部１０３２を用いた暗号化処理および復号処理を行うようになる。次世代セキュリティ通信部１０３２を用いた暗号化処理および復号処理については第１の実施形態で説明したとおりである。

（作用、効果）
以上の通り、本実施形態に係る管理装置２は、有料道路Ｕに属する全ての車線装置１０に対し次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能となったか否かを監視する。そして、管理装置２は、全ての車線装置１０で次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能となった場合に、各車線装置１０の次世代セキュリティ通信部１０３２を一斉に有効化する。
このようにすることで、有料道路Ｕ内の全ての車線装置において次世代セキュリティ機能への対応が完了したタイミングで、現行セキュリティ機能から次世代セキュリティ機能への切り替えを迅速に行うことができる。

なお、上述した第２の実施形態では、管理装置２は、全ての車線装置１０で次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能であることを検知した場合に、直ちに、各車線装置１０に自動的に有効化信号を送信する（ステップＳ３３）ものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
他の実施形態では、管理装置２は、全ての車線装置１０で次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能であることを検知した場合に、一旦オペレータに向けてその旨を通知し、オペレータによる最終指示（入力操作）を受け付けてから有効化信号を一斉送信するものであってもよい。

（第２の実施形態の変形例）
図９は、第２の実施形態の変形例に係る管理装置の処理の流れを示す図である。
第２の実施形態では有料道路Ｕに属する全ての車線装置１０にて次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能となったことをトリガに、有効化信号を送信するものとして説明した。
これに対し、第２の実施形態の変形例に係る管理装置２は、有料道路Ｕに属する全ての車線装置１０にて次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能となったことを待たずに、車線装置１０に有効化信号を送信する。

具体的に、図９を参照しながら説明する。
図９に示すように、本変形例に係る有料道路Ｕは、一方の終端側に料金所Ｇ４〜Ｇ６が設置されている。この有料道路Ｕは、料金所Ｇ４から流入した車両Ａは、必ず料金所Ｇ５、Ｇ６（終端の料金所）のいずれかで流出する構造であったとする。この走行ルートにおいて、流入する料金所である料金所Ｇ４が設置されている側を「上流側」と称し、車両Ａの走行方向にある料金所Ｇ５、Ｇ６が設置されている側を「下流側」と称して説明する。

ここで、本変形例に係る管理装置２は、現行セキュリティ通信部１０３１で運用されている車線装置１０それぞれについて、逐次、次世代セキュリティ通信部１０３２への切り替えが可能か否かを判断する。具体的には、管理装置２は、判断の対象とする１つの車線装置１０を「対象車線装置」として選択する。
以下、管理装置２が、料金所Ｇ４の入口側車線装置１０ａを「対象車線装置」として選択した例について説明する。

管理装置２の受信部２００１は、まず対象車線装置（料金所Ｇ４に設置された入口側車線装置１０ａ）からバージョン情報（図８）を受信し、次世代セキュリティ通信部１０３２を利用できるか否かを判定する（ステップＳ４１）。

次に、受信部２００１は、料金所Ｇ４の下流側の全ての料金所に設置された出口側車線装置１０ｂからバージョン情報を受信し、各出口側車線装置１０ｂにて次世代セキュリティ通信部１０３２を利用できるか否かを判定する（ステップＳ４２）。

対象車線装置において次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能であり、かつ、料金所Ｇ４の下流側の料金所Ｇ５、Ｇ６に設置された全ての出口側車線装置１０ｂにおいて次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能であった場合、管理装置２の送信部２００２は、対象車線装置に向けて、次世代セキュリティ通信部１０３２を有効化するための信号を送信する（ステップＳ４３）。

このようにすることで、有料道路Ｕにおける全ての車線装置の置き換えを待たなくとも、次世代セキュリティ機能を利用することができる。

なお、この変形例においては、料金所Ｇ４の入口側車線装置１０ａにて次世代セキュリティ通信部１０３２が有効化されたとしても、上流側の他の料金所では依然として現行セキュリティ通信部１０３１で運用されている場合がある。したがって、少なくとも、料金所Ｇ５、Ｇ６の出口側車線装置１０ｂは、専用カードＣから読み出した各種情報が、現行セキュリティ通信部１０３１によって暗号化されたものか、次世代セキュリティ通信部１０３２によって暗号化されたものかを判別可能な機能を有し、その判別結果に応じた複合処理を行う。

上述の実施形態においては、車線装置１０および管理装置２の各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

＜付記＞
各実施形態に記載の、車線装置、管理装置、料金収受システム、車線装置の制御方法およびプログラムは、例えば以下のように把握される。

（１）第１の態様に係る車線装置１０は、有料道路Ｕへの流入車線Ｌ２に設置された車線装置であって、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う現行セキュリティ通信部１０３１（第１セキュリティ通信部）および次世代セキュリティ通信部１０３２（第２セキュリティ通信部）と、流入車線Ｌ２を走行する車両Ａから受信した被暗号化出口情報に対し、現行セキュリティ通信部１０３１による復号処理を施して出口情報を読み出す読出処理部１００２と、車両Ａに書き込むべき入口情報に対し、次世代セキュリティ通信部１０３２による暗号化処理を施して被暗号化入口情報を生成し、当該生成した被暗号化入口情報を車両Ａに送信する書込処理部１００１と、を備える。
このようにすることで、閉じられた有料道路Ｕの内部でのみ次世代セキュリティ機能（第２セキュリティ通信部の機能）を運用することができる。

（２）第２の態様に係る車線装置１０によれば、読出処理部１００２は、車両Ａから受信した被暗号化通行履歴に対し、現行セキュリティ通信部１０３１による復号処理を施して通行履歴を読み出し、書込処理部１００１は、車両Ａに書き込むべき通行履歴に対し、次世代セキュリティ通信部１０３２による暗号化処理を施して被暗号化通行履歴を生成し、当該生成した被暗号化通行履歴を車両Ａに送信する。
このようにすることで、入口情報に加えて通行履歴を含めて、次世代セキュリティ機能を利用した運用を実現することができる。

（３）第３の態様に係る車線装置１０は、有料道路Ｕからの流出車線Ｌ３に設置された車線装置であって、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う現行セキュリティ通信部１０３１（第１セキュリティ通信部）および次世代セキュリティ通信部１０３２（第２セキュリティ通信部）と、流出車線Ｌ３を走行する車両Ａから受信した被暗号化入口情報に対し、次世代セキュリティ通信部１０３２による復号処理を施して入口情報を読み出す読出処理部１００２と、車両Ａに書き込むべき出口情報に対し、現行セキュリティ通信部１０３１による暗号化処理を施して被暗号化出口情報を生成し、当該生成した被暗号化出口情報を前記車両に送信する書込処理部１００１と、を備える。
このようにすることで、閉じられた有料道路Ｕの内部でのみ次世代セキュリティ機能（第２セキュリティ通信部の機能）を運用することができる。

（４）第４の態様に係る車線装置１０によれば、読出処理部１００２は、車両Ａから受信した被暗号化通行履歴に対し、次世代セキュリティ通信部１０３２による復号処理を施して通行履歴を読み出し、書込処理部１００１は、車両Ａに書き込むべき通行履歴に対し、現行セキュリティ通信部１０３１による暗号化処理を施して被暗号化通行履歴を生成し、当該生成した被暗号化通行履歴を車両Ａに送信する。
このようにすることで、出口情報に加えて通行履歴を含めて、次世代セキュリティ機能を利用した運用を実現することができる。

（５）第５の態様に係る管理装置２は、有料道路Ｕの各料金所に設置され、現行セキュリティ通信部１０３１が利用されている車線装置１０のそれぞれから、現行セキュリティ通信部１０３１とは異なる暗号化方式を用いる次世代セキュリティ通信部１０３２を利用可能であるか否かを示す情報を受信する受信部２００１と、有料道路Ｕの全ての車線装置１０で次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能となった場合に、車線装置１０に、次世代セキュリティ通信部１０３２を有効化するための信号を送信する送信部２００２と、を備える。
このようにすることで、有料道路Ｕ内の全ての車線装置において次世代セキュリティ機能への対応が完了したタイミングで、現行セキュリティ機能から次世代セキュリティ機能への切り替えを迅速に行うことができる。

（６）第６の態様に係る管理装置２は、有料道路Ｕの各料金所に設置され、現行セキュリティ通信部１０３１が利用されている車線装置１０のそれぞれから、現行セキュリティ通信部１０３１とは異なる暗号化方式を用いる次世代セキュリティ通信部１０３２を利用可能であるか否かを示す情報を受信する受信部２００１と、一の料金所（料金所Ｇ４）の流入車線Ｌ２に設置された車線装置１０（入口側車線装置１０ａ）である対象車線装置において次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能であり、かつ、当該一の料金所（料金所Ｇ４）の下流側の料金所（料金所Ｇ５、Ｇ６）の流出車線Ｌ３に設置された全ての車線装置１０（出口側車線装置１０ｂ）において次世代セキュリティ通信部１０３２が利用可能であった場合に、対象車線装置に、次世代セキュリティ通信部１０３２を有効化するための信号を送信する送信部２００２と、を備える。

（７）第７の態様に係る料金収受システムは、（１）または（２）に記載の入口側車線装置１０ａと、（３）または（４）に記載の出口側車線装置１０ｂと、（５）または（６）に記載の管理装置２とを備える。

（８）第８の態様に係る車線装置の制御方法は、有料道路への流入車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置の制御方法であって、前記流入車線を走行する車両から受信した被暗号化出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による復号処理を施して出口情報を読み出すステップと、前記車両に書き込むべき入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化入口情報を生成し、当該生成した被暗号化入口情報を前記車両に送信するステップと、を有する。

（９）第９の態様に係る車線装置の制御方法は、有料道路からの流出車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置の制御方法であって、前記流出車線を走行する車両から受信した被暗号化入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による復号処理を施して入口情報を読み出すステップと、前記車両に書き込むべき出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化出口情報を生成し、当該生成した被暗号化出口情報を前記車両に送信するステップと、を有する。

（１０）第１０の態様に係るプログラムは、有料道路への流入車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置のコンピュータに、前記流入車線を走行する車両から受信した被暗号化出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による復号処理を施して出口情報を読み出すステップと、前記車両に書き込むべき入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化入口情報を生成し、当該生成した被暗号化入口情報を前記車両に送信するステップと、を実行させる。

（１１）第１１の態様に係るプログラムは、有料道路からの流出車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置のコンピュータに、前記流出車線を走行する車両から受信した被暗号化入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による復号処理を施して入口情報を読み出すステップと、前記車両に書き込むべき出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化出口情報を生成し、当該生成した被暗号化出口情報を前記車両に送信するステップと、を実行させる。

１ 料金収受システム
１０ 車線装置
１０ａ 入口側車線装置
１０ｂ 出口側車線装置
１０ｃ バリア用車線装置
１００ ＣＰＵ
１００１ 書込処理部
１００２ 読出処理部
１０１ メモリ
１０２ 通信インタフェース
１０３ セキュリティモジュール
１０３１ 現行セキュリティ通信部
１０３２ 次世代セキュリティ通信部
２ 管理装置
２００ ＣＰＵ
２００１ 受信部
２００２ 送信部
２０１ メモリ
２０２ 通信インタフェース
２０３ 記録媒体

Claims (11)

1. 有料道路への流入車線に設置された車線装置であって、
   互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部と、
   前記流入車線を走行する車両から受信した被暗号化出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による復号処理を施して出口情報を読み出す読出処理部と、
   前記車両に書き込むべき入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化入口情報を生成し、当該生成した被暗号化入口情報を前記車両に送信する書込処理部と、
   を備える車線装置。
2. 前記読出処理部は、前記車両から受信した被暗号化通行履歴に対し、前記第１セキュリティ通信部による復号処理を施して通行履歴を読み出し、
   前記書込処理部は、前記車両に書き込むべき通行履歴に対し、前記第２セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化通行履歴を生成し、当該生成した被暗号化通行履歴を前記車両に送信する
   請求項１に記載の車線装置。
3. 有料道路からの流出車線に設置された車線装置であって、
   互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部と、
   前記流出車線を走行する車両から受信した被暗号化入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による復号処理を施して入口情報を読み出す読出処理部と、
   前記車両に書き込むべき出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化出口情報を生成し、当該生成した被暗号化出口情報を前記車両に送信する書込処理部と、
   を備える車線装置。
4. 前記読出処理部は、前記車両から受信した被暗号化通行履歴に対し、前記第２セキュリティ通信部による復号処理を施して通行履歴を読み出し、
   前記書込処理部は、前記車両に書き込むべき通行履歴に対し、前記第１セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化通行履歴を生成し、当該生成した被暗号化通行履歴を前記車両に送信する
   請求項３に記載の車線装置。
5. 有料道路の各料金所に設置され、第１セキュリティ通信部が利用されている車線装置のそれぞれから、前記第１セキュリティ通信部とは異なる暗号化方式を用いる第２セキュリティ通信部を利用可能であるか否かを示す情報を受信する受信部と、
   前記有料道路の全ての車線装置で前記第２セキュリティ通信部が利用可能となった場合に、前記車線装置に、前記第２セキュリティ通信部を有効化するための信号を送信する送信部と、
   を備える管理装置。
6. 有料道路の各料金所に設置され、第１セキュリティ通信部が利用されている車線装置のそれぞれから、前記第１セキュリティ通信部とは異なる暗号化方式を用いる第２セキュリティ通信部を利用可能であるか否かを示す情報を受信する受信部と、
   一の料金所の流入車線に設置された車線装置である対象車線装置において前記第２セキュリティ通信部が利用可能であり、かつ、当該一の料金所の下流側の料金所の流出車線に設置された全ての車線装置において前記第２セキュリティ通信部が利用可能であった場合に、前記対象車線装置に、前記第２セキュリティ通信部を有効化するための信号を送信する送信部と、
   を備える管理装置。
7. 請求項１または請求項２に記載の車線装置である入口側車線装置と、
   請求項３または請求項４に記載の車線装置である出口側車線装置と、
   請求項５または請求項６に記載の管理装置と、
   を備える料金収受システム。
8. 有料道路への流入車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置の制御方法であって、
   前記流入車線を走行する車両から受信した被暗号化出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による復号処理を施して出口情報を読み出すステップと、
   前記車両に書き込むべき入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化入口情報を生成し、当該生成した被暗号化入口情報を前記車両に送信するステップと、
   を有する車線装置の制御方法。
9. 有料道路からの流出車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置の制御方法であって、
   前記流出車線を走行する車両から受信した被暗号化入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による復号処理を施して入口情報を読み出すステップと、
   前記車両に書き込むべき出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化出口情報を生成し、当該生成した被暗号化出口情報を前記車両に送信するステップと、
   を有する車線装置の制御方法。
10. 有料道路への流入車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置のコンピュータに、
    前記流入車線を走行する車両から受信した被暗号化出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による復号処理を施して出口情報を読み出すステップと、
    前記車両に書き込むべき入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化入口情報を生成し、当該生成した被暗号化入口情報を前記車両に送信するステップと、
    を実行させるプログラム。
11. 有料道路からの流出車線に設置され、互いに異なる暗号化方式を用いた通信を行う第１セキュリティ通信部および第２セキュリティ通信部を備える車線装置のコンピュータに、
    前記流出車線を走行する車両から受信した被暗号化入口情報に対し、前記第２セキュリティ通信部による復号処理を施して入口情報を読み出すステップと、
    前記車両に書き込むべき出口情報に対し、前記第１セキュリティ通信部による暗号化処理を施して被暗号化出口情報を生成し、当該生成した被暗号化出口情報を前記車両に送信するステップと、
    を実行させるプログラム。

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