JP7482460B1 - V2x基盤電子料金収受システム及び方法 - Google Patents

V2x基盤電子料金収受システム及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】安定に料金を収受できると共に、車両の位置プライバシーを保護できる改善したETCS及びその動作方法を提案するV2X通信基盤電子料金収受システム及びV2X通信基盤電子料金収受方法を提供する。【解決手段】V2X通信基盤電子料金収受システム(ETCS)は、少なくとも1つ以上の路辺装置(RSU)と、少なくとも1つ以上の路辺装置を介して車両のオンボード装置(OBU)と通信することで車両の非識別化されたトークンを確認するトークン発行者(Token Issuer)と、トークン発行者と通信して車両の運転者/所有者に課金する精算所(Clearing House)と、を含む。トークン発行者は、車両の非識別化されたトークン及び非識別化されたトークンの確認過程に関連する少なくとも1つ以上の路辺装置の位置情報に基づいて車両の料金情報を生成する。【選択図】図3

Description

本発明は、電子料金収受システム(ETCS:Electronic Toll Collection System)に関し、V2X(Vehicle to Anything)通信に基づくETCSシステム、及びETCSを用いて料金を収受する方法を具現する技術に関する。
最近、電子料金収受システム(ETCS:Electronic Toll Collection System)の普及によって、現在多くの運転者が現金やクレジットカードの代わりに車両に装着されたETCS端末を用いた非接触型決済方式(例えば、ハイパス)を用いている。
電子料金収受システムは、高速道路など有料道路のトールゲートに設置されて運営される。電子料金収受システムの運営は、通行料賦課対象の車両に搭載された車両端末/オンボードユニット(OBU:On-Board Unit)と、通行料自動収受のために路辺に設置された路辺装置(RSU:Road-Side Unit)が互いに連動して道路通行料金を自動で課金する。それによって、ユーザが車両端末を車両に取り付けてサービスを支援する車路に進入すると、短距離専用通信などを用いて車両端末と路辺装置との通信を通じて認証されたクレジットカード及び入力された車両のデータを取得して通行料金が収受される。
このような電子料金収受システムは、路辺装置(RSU)と車両のナンバープレートを認識するための認識装置を設置することにより用いる。それによって、車両の進入、車両の走行検知、車両の退出などを検知することで、高速で運行する車両に対して課金が行われるようにする。
車両の進入、走行検知及び退出などをそれぞれ確認するための様々な電子装置は、無線通信のためのアンテナ、車両に設置された端末と通信するためのRFモジュール、カメラ、車両が走行車線などを確認するための認識装置などがそれぞれ設置されて運営される。
課金方法としては、例えば、車載機に挿入されたプリペイドカードの残高から一定額の料金を差し引いて、その残額をプリペイドカードに残高として更新記録する方法、又はあらかじめ登録されているユーザの銀行口座から自動的に一定の料金が差し引かれる方法などが採用されている。
従来の一般的なETCSシステムは、不正直な(dishonest)ユーザが課金を回避するために、車両に搭載された料金収受装置を無力化するなどの試みに対応して料金を適切に課金できない恐れがあるという問題がある。
このような問題点を解決するための試みとして、不正料金に対する判定及び追加収受を行う技術に関する先行文献である特許第5249971号明細書に記載の「料金収受システム」(2013年4月19日登録)がある。しかし、上記先行技術は、課金対象エリアより広い拡張課金対象エリアを設定し、広域通信機を用いて車載機の拡張課金対象エリアに対する進入及び退出情報を検知する構成をとっているため、不正直なユーザが自身の位置を欺いたり、車載機の位置追跡自体を無力化したりする場合には適切に対応できないという問題点を依然として有している。
特許第5249971号明細書
本発明は、GPS信号及び通信信号の不安定な環境においても強靭な(robust)V2X通信基盤電子料金収受システム(ETCS)、及びその動作方法を提案することを目的とする。
本発明は、不正直なユーザが車両の位置情報を隠して課金を妨害しようとする試みにもかかわらず、効果的に車両の料金を収受できるETCS、及びその動作方法を提案することを目的とする。
本発明は、車両の実際走行情報/位置情報を料金情報から分離し、精算所(Clearing House)には車両の実際走行情報/位置情報が分離された料金情報のみを提供するETCS、及びその動作方法を提案することを目的とする。
本発明は、安定に料金を収受できると共に、車両の位置プライバシー(location privacy)を保護できる改善したETCS、及びその動作方法を提案することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明の一実施例によるV2X通信基盤電子料金収受システム(ETCS)は、少なくとも1つ以上の路辺装置(RSU)と、少なくとも1つ以上の路辺装置を介して車両のオンボード装置(OBU)と通信することで、車両の非識別化されたトークンを確認するトークン発行者(Token Issuer)と、トークン発行者と通信して車両の運転者/所有者に課金する精算所(Clearing House)と、を含む。トークン発行者は、車両の非識別化されたトークン、及び非識別化されたトークンの確認過程に関連する少なくとも1つ以上の路辺装置の位置情報に基づいて車両の料金情報を生成する。
トークン発行者は、非識別化されたトークンを発行して第1路辺装置を介して車両に伝達するか、又は第1路辺装置を介して車両から既発行の非識別化されたトークンを受信して検証してもよい。トークン発行者は、第2路辺装置を介して車両から既発行の非識別化されたトークンを受信して検証してもよい。
トークン発行者は、第1路辺装置の第1位置情報及び第2路辺装置の第2位置情報に基づいて車両の料金情報を生成してもよい。
少なくとも1つ以上の路辺装置は、車両に非識別化されたトークンの提出を要請するメッセージを伝送してもよく、車両から非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信する場合は、非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージをトークン発行者に伝達してもよく、車両から既発行の非識別化されたトークンを受信する場合は、非識別化されたトークンをトークン発行者に伝達してもよい。
トークン発行者は、第1路辺装置を介して車両から非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信してもよく、非識別化されたトークンを発行してもよく、非識別化されたトークンを第1路辺装置を介して車両に伝達してもよい。
トークン発行者は、非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージに含まれる車両の識別情報に対する有効性の検証を要請するメッセージを精算所に伝送してもよく、精算所で車両の識別情報に対する有効性が検証されると、非識別化されたトークンを発行してもよい。
本発明の一実施例によるV2X通信基盤電子料金収受システム(ETCS)は、車両から支払アカウント情報の登録を要請するメッセージを受信して精算所に伝達する第3路辺装置をさらに含んでもよい。
トークン発行者は、車両のオンボード装置が提供する車両の位置情報と独立して車両の実際走行経路を少なくとも部分的に検証してもよい。
トークン発行者は、車両のオンボード装置が提供する車両の位置情報と独立して車両の料金情報を生成してもよい。
トークン発行者は、車両の料金情報を車両の実際位置情報と分離してもよく、車両の実際位置情報と分離された料金情報を精算所に伝達してもよい。
本発明の一実施例によるV2X通信基盤電子料金収受方法は、トークン発行者(Token Issuer)が少なくとも1つ以上の路辺装置(RSU)を介して車両のオンボード装置(OBU)と通信することで車両の非識別化されたトークンを確認するステップと、トークン発行者が車両の非識別化されたトークン、及び非識別化されたトークンの確認過程に関連する少なくとも1つ以上の路辺装置の位置情報に基づいて車両の料金情報を生成するステップと、トークン発行者が料金情報を精算所(Clearing House)に伝達するステップと、精算所が車両の運転者/所有者に課金するステップと、を含む。
トークン発行者が非識別化されたトークンを確認するステップは、トークン発行者が非識別化されたトークンを発行して第1路辺装置を介して車両に伝達するか、又は第1路辺装置を介して車両から既発行の非識別化されたトークンを受信して検証するステップと、トークン発行者が第2路辺装置を介して車両から既発行の非識別化されたトークンを受信して検証するステップと、を含んでもよい。
トークン発行者が料金情報を生成するステップにおいて、第1路辺装置の第1位置情報及び第2路辺装置の第2位置情報に基づいて車両の料金情報を生成してもよい。
本発明の一実施例によるV2X通信基盤電子料金収受方法は、少なくとも1つ以上の路辺装置が車両に非識別化されたトークンの提出を要請するメッセージを伝送するステップと、少なくとも1つ以上の路辺装置が車両から非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信する場合は、非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージをトークン発行者に伝達するステップと、少なくとも1つ以上の路辺装置が車両から既発行の非識別化されたトークンを受信する場合は、非識別化されたトークンをトークン発行者に伝達するステップと、をさらに含んでもよい。
トークン発行者が非識別化されたトークンを確認するステップは、第1路辺装置を介して車両から非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信するステップと、非識別化されたトークンを発行するステップと、非識別化されたトークンを第1路辺装置を介して車両に伝達するステップと、を含んでもよい。
トークン発行者が非識別化されたトークンを確認するステップは、非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信するステップの後に、非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージに含まれる車両の識別情報に対する有効性の検証を要請するメッセージを精算所に伝送するステップと、精算所から車両の識別情報に対する有効性の検証結果を含むメッセージを受信するステップと、をさらに含んでもよい。
このとき、非識別化されたトークンを発行するステップにおいて、有効性の検証結果を含むメッセージに基づいて精算所で車両の識別情報に対する有効性が検証されると、非識別化されたトークンを発行してもよい。
本発明の一実施例によるV2X通信基盤電子料金収受方法は、第3路辺装置が車両から支払アカウント情報の登録を要請するメッセージを受信するステップと、第3路辺装置が支払アカウント情報の登録を要請するメッセージを精算所に伝達するステップと、をさらに含んでもよい。
トークン発行者が料金情報を生成するステップは、車両のオンボード装置が提供する車両の位置情報と独立して車両の実際走行経路を少なくとも部分的に検証するステップを含んでもよい。
トークン発行者が料金情報を生成するステップにおいて、車両のオンボード装置が提供する車両の位置情報と独立して車両の料金情報を生成してもよい。
トークン発行者が料金情報を精算所に伝達するステップにおいて、車両の料金情報が車両の実際位置情報と分離されてもよく、車両の実際位置情報と分離された料金情報が精算所に伝達されてもよい。
本発明の一実施例によるETCS及びその動作方法によると、GPS信号及び通信信号の不安定な環境においても強靭な(robust)車両認証、位置追跡、及び料金収受が可能である。
本発明の一実施例によるETCS及びその動作方法によると、不正直なユーザが車両の位置情報を隠して課金を妨害しようとする試みにもかかわらず効果的に車両の料金を収受することができる。
本発明の一実施例によるETCS及びその動作方法によると、車両の実際走行情報/位置情報を料金情報から分離し、精算所(Clearing House)には車両の実際走行情報/位置情報が分離された料金情報のみを提供することができる。
本発明の一実施例によるETCS及びその動作方法によると、安定に料金を収受できると共に、車両の位置プライバシー(location privacy)を保護することができる。
図1は、V2X基盤電子料金収受システム(ETCS:Electronic Toll Collecting System)の一例を示す概念図である。 図2は、図1の車両(Vehicle)の不正料金行為のシナリオの一例を示す概念図である。 図3は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムを示す概念図である。 図4は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムの各エンティティが伝送する情報を示す概念図である。 図5は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の支払アカウント情報の登録のために行われるプロトコルを示す概念図である。 図6は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の非識別化されたトークンを生成するために行われるプロトコルを示す概念図である。 図7は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の非識別化されたトークンを確認及び検証して料金情報を生成するために行われるプロトコルを示す概念図である。 図8は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、料金を課金するために行われるプロトコルを示す概念図である。 図9は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムを示す概念図である。 図10は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の支払アカウント情報の登録のために行われるプロトコル及び送受信情報を詳しく示す概念図である。 図11は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の非識別化されたトークンを生成するために行われるプロトコル及び送受信情報を詳しく示す概念図である。 図12は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の非識別化されたトークンを生成するために行われるプロトコル及び送受信情報を詳しく示す概念図である。 図13は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の非識別化されたトークンを確認及び検証して料金情報を生成するために行われるプロトコル及び送受信情報を詳しく示す概念図である。 図14は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受方法を示す動作フローチャートである。 図15は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受方法を示す動作フローチャートである。 図16は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受方法を示す動作フローチャートである。 図17は、図3ないし図16の過程の少なくとも一部を行うことができる一般化された電子料金収受システム(ETCS)の各エンティティ又はコンピューティングシステムの例示を示す概念図である。
本発明は多様な変更を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、特定の実施例を図面に例示して詳しく説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするのではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解しなければならない。各図面の説明において類似の参照符号を類似の構成要素に用いた。
第1、第2、A、Bなどの用語は多様な構成要素を説明するために用いることができ、上記構成要素が上記用語によって限定されてはならない。上記用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的だけで使用する。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第1構成要素は第2構成要素と命名することができ、同様に第2構成要素も第1構成要素と命名することができる。「及び/又は」という用語は、複数の関連して記載された項目の組み合わせ又は複数の関連して記載された項目のいずれかの項目を含む。
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか「接続されて」いると言及された場合は、他の構成要素に直接的に連結されているか又は接続されていてもよいが、それらの間にまた他の構成要素が存在してもよいと理解しなければならない。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるか「直接接続されて」いると言及された場合は、それらの間にまた他の構成要素が存在しないものと理解しなければならない。
本出願で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、1つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものなどの存在又は付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解しなければならない。
異なるように定義されない限り、技術的及び科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に使用される辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈されなければならず、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味に解釈されない。
車両と周辺事物との間の通信技術であるV2X(Vehicle to Anything)技術、上記に提示した先行技術である特許第5249971号明細書に記載の「料金収受システム」に開示の車両の位置情報を取得するGPS受信技術、課金対象エリア又は拡張(広域)課金対象エリアに進入/退出する車両の情報を収集する技術、通信ネットワークを用いて課金して決済する技術などを含んで先行文献に開示された事項は、本発明の目的に合致する範囲内で本発明の構成の一部又は全部として含まれることができる。当業者であれば上記先行技術文献の内容から本発明の目的及び構成との連関性を自明に類推できるであろうから、本発明の主旨をぼかすような過度に詳しい説明は省略し、上記先行技術文献を紹介することで説明に代える。
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例をより詳しく説明する。本発明の説明において全体的な理解を容易にするために図面上の同じ構成要素には同じ参照符号を用い、同じ構成要素についての重複した説明は省略する。
図1は、V2X基盤電子料金収受システムの一例を示す概念図である。
車両(100)のオンボード装置(OBU、110)は、周期的に車両(100)の位置、方向、及び速度を路辺装置(RSU、200)を介して精算所(Clearing House、300)に報告することができる。
このとき、車両(100)の位置、方向、及び速度情報は、非識別化された証明書を用いたデジタル署名(Digital Signature)によって暗号化することができる。
非識別化された証明書は、例えば仮名証明書(Pseudonym Certification)であってもよい。
しかし、上述したように不正直なユーザが車両(100)の料金支払を回避しようと試みることがある。
図2は、図1の車両(Vehicle)の不正料金行為のシナリオの一例を示す概念図である。
図2を参照すると、オンボード装置(110)はGPS受信機(120)を含む。
不正直なユーザは、車両(100)にGPSジャマー(130)を設置してGPS受信機(120)の正常な動作を妨害しようと試みることがある。
このとき、GPS受信機(120)の動作が妨害されると、オンボード装置(110)は車両(100)の正確な位置を報告することができない。オンボード装置(110)が報告する位置情報は、車両(100)の実際位置ではなく偽の位置である。
このとき、精算所(300)は、車両(100)の実際位置が分からないので車両(100)に料金を賦課することができない。
図2のシナリオでは、不正直なユーザが車両の料金支払を回避しようとする試みを示したが、類似の状況は、GPS受信機(120)の誤動作を誘発できる多様な条件下でも発生し得る。
例えば、GPS信号が微弱でGPS受信機(120)が正常に動作しにくい環境、又は通信信号が微弱で車両(100)の位置が正確に推定されにくい環境下でも、精算所(300)が車両(100)に正確な料金を賦課しにくいことがある。
本発明はこのような多様な障害要因を考慮して、安定に車両(100)の位置情報を確保して車両(100)に料金を収受できる電子料金収受システム(ETCS)及びその動作方法を提案しようとする。
また、路辺装置(200)は、車両(100)から受信したメッセージの状態を精算所(300)に報告することができる。このとき、メッセージの状態は、路辺装置(200)のID、時間、車両(100)のID、信号受信強度(radio receiving strength)を含んで報告されてもよい。
精算所(300)は、メッセージに含まれる信号受信強度を比較することで、車両(100)の誤った動作(misbehavior)を検出することができる。
このような技法は、通信事業者(TelCo)が基地局からハンドセットの位置をチェックする方式を参考にしたものである。
ところで、このような技法によると、精算所(300)が車両(100)の実際移動経路及び位置を追跡できるようになるため、車両(100)の位置プライバシー(location privacy)を保護できなくなる。
協調型知的交通システム(C-ITS:Cooperative Intellectual Transport System)では、各車両(100)の位置プライバシーを保護するように規定されており、このようなニーズに合致する新たなETCS及びその動作方法が要求される。
本発明は上記のような多様な障害要因を考慮して、安定に車両(100)の位置情報を確保して車両(100)から料金を収受できると共に、各車両(100)の位置プライバシーを保護できる電子料金収受システム(ETCS)及びその動作方法を提案する。
図3は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムを示す概念図である。
図3を参照すると、トークン発行者(400)が精算所(300)と独立して配置されて独自の役割をする。
本発明の一実施例によるV2X通信基盤電子料金収受システム(ETCS)は、少なくとも1つ以上の路辺装置(RSU 1、RSU 2)(210、220)と、少なくとも1つ以上の路辺装置(210、220)を介して車両(100)のオンボード装置(OBU)と通信することで車両(100)の非識別化されたトークンを確認するトークン発行者(Token Issuer)(400)と、トークン発行者(400)と通信して車両(100)の運転者/所有者(500)に課金する精算所(Clearing House)(300)と、を含む。トークン発行者(400)は、車両(100)の非識別化されたトークン、及び非識別化されたトークンの確認過程に関連する少なくとも1つ以上の路辺装置(210、220)の位置情報に基づいて車両の料金情報を生成する。
トークン発行者(400)は、非識別化されたトークンを発行し、第1路辺装置(RSU 1)(210)を介して車両(100)に伝達するか、又は第1路辺装置(210)を介して車両(100)から既発行の非識別化されたトークンを受信して検証してもよい。トークン発行者(400)は、第2路辺装置(RSU 2)(220)を介して車両(100)から既発行の非識別化されたトークンを受信して検証してもよい。
トークン発行者(400)は、第1路辺装置(210)の第1位置情報及び第2路辺装置(220)の第2位置情報に基づいて車両(100)の料金情報を生成してもよい。
少なくとも1つ以上の路辺装置(210、220)は、車両(100)に非識別化されたトークンの提出を要請するメッセージを伝送してもよく、車両(100)から非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信する場合は、非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージをトークン発行者(400)に伝達してもよく、車両(100)から既発行の非識別化されたトークンを受信する場合は、非識別化されたトークンをトークン発行者(400)に伝達してもよい。
トークン発行者(400)は、第1路辺装置(210)を介して車両(100)から非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信してもよく、非識別化されたトークンを発行してもよく、非識別化されたトークンを第1路辺装置(210)を介して車両(100)に伝達してもよい。
トークン発行者(400)は、非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージに含まれる車両(100)の識別情報に対する有効性の検証を要請するメッセージを精算所(300)に伝送してもよく、精算所(300)で車両(100)の識別情報に対する有効性が検証されると、非識別化されたトークンを発行してもよい。
トークン発行者(400)は、車両(100)のオンボード装置(110)が提供する車両(100)の位置情報と独立して車両(100)の実際走行経路を少なくとも部分的に検証してもよい。したがって、車両(100)が偽の位置情報をオンボード装置(110)を介して報告する場合にも、本発明の実施例によるETCSは、車両(100)の実際走行経路を独立して追跡できるので、車両(100)に正確な料金を賦課して収受することができる。
トークン発行者(400)は、車両(100)のオンボード装置(110)が提供する車両(100)の位置情報と独立して車両(100)の実際走行経路に基づいて、車両(100)の料金情報を生成することができる。すなわち、トークン発行者(400)は、車両(100)のオンボード装置(110)が提供する車両(100)の位置情報と独立して車両(100)の料金情報を生成することができる。
トークン発行者(400)は、非識別化されたトークンとして仮名化トークンを発行し、仮名化トークンを第1路辺装置(210)を介して車両(100)に伝達してもよい。
このとき、仮名化トークンは暗号化されて(Encrypted)伝達されてもよい。
車両(100)が第2路辺装置(220)を介して既発行の仮名化トークンをトークン発行者(400)に提出してもよい。このとき、提出される仮名化トークンはデジタル署名が適用されて暗号化されてもよい。
路辺装置(210、220)のそれぞれは、一定の距離領域内に接近する車両(100)に対して仮名化トークンを提出することを要請するメッセージをブロードキャスティングすることができる。車両(100)は、仮名化トークンを提出することを要請するメッセージを受信すると、自身が仮名化トークンを保有しているかチェックして、仮名化トークンを保有している場合は仮名化トークンを提出し、仮名化トークンを保有していない場合は仮名化トークンの発行を要請するメッセージを路辺装置(210、220)のうち現在近接した路辺装置に伝送してもよい。
このとき、路辺装置(210、220)のそれぞれは、近接した車両(100)と通信して、車両(100)の仮名化トークンの保有有無を確認した後、仮名化トークンの発行を要請するか、又は既発行の仮名化トークンを伝送する場合は、仮名化トークンの発行要請又は既発行の仮名化トークンを受信して検証した後、トークン発行者(400)に伝達してもよい。
図4は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムの各エンティティが伝送する情報を示す概念図である。
トークン発行者(400)は、車両(100)の料金情報を車両(100)の実際位置情報と分離してもよく、車両(100)の実際位置情報と分離された料金情報を精算所(300)に伝達してもよい。すなわち、トークン発行者(400)は、車両の仮名化ID、料金情報のみを精算所(300)に伝達し、車両(100)の実際位置情報は精算所(300)に伝達しないことで、車両(100)の位置プライバシーを保護することができる。
トークン発行者(400)は、車両(100)から受信した仮名化証明書に基づいて仮名化トークンを生成してもよい。
精算所(300)は、車両(100)の支払アカウントを管理することができる。
精算所(300)は、V2Xセキュリティインフラの支援を受け、車両(100)の実際のIDを検索することができる。精算所(300)は、車両(100)の運転者/所有者(500)に総通行料金を賦課及び要請することができる。
図5は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の支払アカウント情報の登録のために行われるプロトコルを示す概念図である。
本発明の一実施例によるV2X通信基盤電子料金収受システム(ETCS)は、車両(100)から支払アカウント情報の登録を要請するメッセージを受信して精算所(300)に伝達する第3路辺装置(RSU 0)(230)をさらに含んでもよい。
車両(100)は走行開始前にあらかじめ第3路辺装置(230)に支払アカウントの登録を要請するメッセージを伝送してもよい(S510)。このとき、車両(100)は、走行開始前又は有料道路進入前にステップS510を行ってもよい。
第3路辺装置(230)は、車両(100)の支払アカウントの登録を要請するメッセージを精算所(300)に伝達してもよい(S520)。
精算所(300)は、車両(100)の支払アカウントの登録を要請するメッセージに応答して車両(100)の支払アカウントIDを暗号化して第3路辺装置(230)に伝送してもよい(S530)。
第3路辺装置(230)は、暗号化された支払アカウントIDを車両(100)に伝達してもよい(S540)。
図6は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の非識別化されたトークンを生成するために行われるプロトコルを示す概念図である。
第1路辺装置(210)は、近接した車両(100)にトークン提出を要請するメッセージを伝送してもよい(S610)。
車両(100)は、トークンを保有しているかチェックすることができる。
保有しているトークンがない場合は、車両(100)はトークン発行を要請するためにアカウントIDを暗号化してもよい(S614)。
車両(100)は、トークン発行要請メッセージを第1路辺装置(210)に伝送してもよい(S620)。このとき、トークン発行要請メッセージは、車両(100)の支払アカウントIDの暗号化されたバージョン[enc(アカウントID)]を含んでもよい。
第1路辺装置(210)は、車両(100)の暗号化された支払アカウントIDを含むトークン発行要請メッセージをトークン発行者(400)に伝送してもよい(S624)。
トークン発行者(400)は、車両(100)の暗号化された支払アカウントIDに対するアカウント有効性検証要請メッセージを精算所(300)に伝送してもよい(S630)。
精算所(300)は、車両(100)の暗号化された支払アカウントIDのアカウント有効性を検証してもよい(S634)。
精算所(300)は、車両(100)の暗号化された支払アカウントIDのアカウント有効性の検証結果をアカウント有効性検証応答メッセージとしてトークン発行者(400)に応答してもよい(S636)。
アカウント有効性検証応答メッセージに基づいて車両(100)の暗号化された支払アカウントIDが有効であると認められると、トークン発行者(400)は仮名化トークンを生成してもよい(S640)。
トークン発行者(400)は、生成された仮名化トークンと車両(100)の暗号化された支払アカウントIDとを関連付けて記憶してもよい(S642)。
トークン発行者(400)は、暗号化された仮名化トークンを第1路辺装置(210)に伝送してもよい(S650)。
第1路辺装置(210)は、暗号化された仮名化トークンを車両(100)に伝達してもよい(S652)。
車両(100)は、仮名化トークンを記憶してもよい(S654)。
図7は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の非識別化されたトークンを確認及び検証して料金情報を生成するために行われるプロトコルを示す概念図である。
第2路辺装置(220)は、近接した車両(100)にトークン提出を要請するメッセージを伝送してもよい(S710)。
車両(100)は、トークンを保有しているかチェックすることができる。
保有しているトークンがある場合は、車両(100)は仮名化トークンをデジタル署名と共に伝送するか、又はデジタル署名によって暗号化された仮名化トークンを第2路辺装置(220)に伝送してもよい(S720)。
第2路辺装置(220)は、車両(100)の暗号化された仮名化トークンをトークン発行者(400)に伝送してもよい(S724)。
このとき、第2路辺装置(220)は、車両(100)から受信されたメッセージの状態全般に対する情報を仮名化されたトークンと共にトークン発行者(400)に伝送してもよい。
メッセージの状態情報の例示は、第2路辺装置(220)のID、時間、車両ID、信号受信強度(radio receiving strength)などを含むメッセージであってもよい。
トークン発行者(400)は、車両(100)の部分的な走行経路を検証してもよい(S730)。トークン発行者(400)は、同じ仮名化トークンが受信される路辺装置のID、又は同じ車両(100)の支払アカウントIDに対する仮名化トークンが受信される路辺装置のID、及び信号受信強度などの情報に基づいて車両(100)の部分的な走行経路を検証してもよい。このとき、結果的に車両(100)が近接して通り過ぎた路辺装置の地理的位置情報及び通過時間に基づいて車両(100)の実際走行経路を追跡することができる。
本発明の他の実施例によっては、トークン発行者(400)は、車両(100)の位置プライバシーを保護するために、料金計算が完了した区間前の車両(100)の走行経路を削除してもよい。
トークン発行者(400)は、料金情報(Toll Fee Info)及び車両(100)の暗号化された支払アカウントID情報を精算所(300)に伝達してもよい(S740)。
精算所(300)は、車両(100)の暗号化された支払アカウントID情報を検索し(S750)、車両(100)の暗号化された支払アカウントID情報を検証することができる。
図8は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、料金を課金するために行われるプロトコルを示す概念図である。
上記のような図7のステップS750後の検証の結果、有効な支払アカウントIDであれば、精算所(300)は、車両の運転者/所有者(500)に総通行料金を要求することができる(S810)。
車両の運転者/所有者(500)は、課金された通行料金を支払うことができる(S820)。
図9は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムを示す概念図である。
図9の図面において図3と同じ機能を行う構成要素についての説明は省略する。
図9を参照すると、第1路辺装置(210)及び第2路辺装置(220)の間にガントリ(420)が配置されることができる。ガントリ(420)は、UWB(Ultra Wide Band)によって車両(100)が実際に近接したかをチェックできるので、特定の車両(100)が特定のガントリ(420)を通過したという反論の余地のない証拠(non-reputable evidence)を提供することができる。
このような実施例は、ラジオアタック(radio attacks)、信号ジャミング、GPS干渉(GPS interruption)などが発生する環境においても、強靭に車両(100)の位置を追跡して料金を収受できる効果を提供可能である。
図10は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の支払アカウント情報の登録のために行われるプロトコル及び送受信情報を詳しく示す概念図である。
図10において、図5と重複する構成についての説明は省略する。
ステップS510で車両(100)から第3路辺装置(230)に伝送される支払アカウント登録要請メッセージは、下記のような暗号化項目を含んでもよい。
Enc_PuK_CH[ReqBody]||Sign_PrK_Veh[Enc_PuK_CH[ReqBody]]
このとき、ReqBody={user ID、車両 Real ID、Account Info}として具現することができる。
Enc_PuK_CH[ReqBody]は、ReqBodyに対する精算所(300)で発行した公開キー(Public Key)を用いた暗号化された情報を意味することができる。
Sign_PrK_Veh[ ]は、[ ]に対する車両(100)で発行した秘密キー(Private Key)を用いたデジタル署名によって暗号化された情報を意味することができる。
演算A||Bは、AとBのコンキャティネイション(Concatenation)を意味することができる。
第3路辺装置(230)は、車両(100)の支払アカウント登録要請メッセージを検証してもよい(S512)。
このとき、S512の検証過程は、Sign_PrK_Veh[Enc_PuK_CH[ReqBody]]に対して行われてもよい。
S512の検証結果、有効なメッセージである場合は、第3路辺装置(230)は、車両(100)の支払アカウント登録要請メッセージを精算所(300)に伝達してもよい(S520)。
精算所(300)は、車両(100)の支払アカウント登録要請を検証してもよい(S522)。
S522の検証結果、有効な要請である場合は、精算所(300)は、アカウントID(AccountID)を生成してもよい(S524)。
S524ではId生成技法の例として、乱数(Random Number)を用いる方法1が用いられるか、ReqBodyからデリヴェイション(Derivation)を用いる方法2が用いられるか、又は方法1及び方法2がすべて用いられてもよい。
精算所(300)は、ReqBody及びアカウントIDを連携して記憶してもよい(S526)。
精算所(300)は、暗号化されたアカウントIDを第3路辺装置(230)に伝送してもよい(S530)。
このとき、S530によって伝送される情報は、下記の事項を含んでもよい。
Enc_PuK_Veh[AccountID]||Sign_PrK_CH[Enc_PuK_Veh[AccountID]]
このとき、Enc_PuK_Veh[AccoundID]は、AccountIDに対する車両(100)で発行したPublic Keyを用いる暗号化された情報を意味することができ、Sign_PrK_CH[ ]は、[ ]に対する精算所(300)で発行したPrivate Keyを用いるデジタル署名によって暗号化された情報を意味することができる。
第3路辺装置(230)は、暗号化されたアカウントIDを車両(100)に伝送してもよい(S540)。
車両(100)は、アカウントIDを復号化し(decrypt)、記憶してもよい(S550)。
このとき、暗号化されたアカウントIDは、車両(100)及び精算所(300)で発行したPrivateキーを用いて暗号化されるので、第3路辺装置(230)は、アカウントIDを復号できず、アカウントIDに対するどんな情報も保有することができない。
図11及び図12は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の非識別化されたトークンを生成するために行われるプロトコル及び送受信情報を詳しく示す概念図である。
図11及び図12において、図6と重複する構成についての説明は省略する。
ステップS620において、車両(100)から第1路辺装置(210)に伝送されるトークン発行要請メッセージTIR(Token Issuing Request)は、下記のような暗号化項目を含んでもよい。
TIR=Enc_PuK_CH[AccountID]||Sign_PrK_Veh[Enc_PuK_CH[AccountID]]
このとき、Enc_PuK_CH[AccountID]は、AccountIDに対する精算所(300)で発行したPublic Keyを用いる暗号化された情報を意味することができ、Sign_PrK_Veh[ ]は、[ ]に対する車両(100)で発行したPrivate Keyを用いるデジタル署名によって暗号化された情報を意味することができる。
第1路辺装置(210)はTIRを検証してもよい(S622)。
このとき、S622で、TIRのうちSign_PrK_Veh[Enc_PuK_CH[AccountID]]項目を検証に用いることができる。
S630でトークン発行者(400)から精算所(300)に伝送されるアカウント有効性検証要請メッセージは、TIR||Sign_PrK_TI[TIR]からなる。このとき、Sign_PrK_IT[TIR]は、TIRに対するトークン発行者(400)で発行したPrivate Keyを用いるデジタル署名によって暗号化された情報を意味することができる。
精算所(300)は、アカウント有効性検証要請メッセージを復号化(decrypt)してアカウントIDを取得することができる(S632)。
精算所(300)は、アカウントIDを検証してもよい(S634)。
S636で、アカウント有効性検証結果を含む応答メッセージは下記の事項を含んでもよい。
ValidationResult||Sign_PrK_CH[ValidationResult]
このとき、ValidationResultはアカウント有効性検証結果であり、Sign_PrK_CH[ ]は、[ ]に対する精算所(300)で発行したPrivate Keyを用いるデジタル署名によって暗号化された情報を意味することができる。
アカウント有効性検証結果がアカウントIDが有効であることを示す場合は、トークン発行者(400)は仮名化トークンを生成してもよい(S640)。
S640で仮名化トークンを生成できる技法の例としては、Random Numberを用いる方法1が用いられるか、TIRからDerivationを用いる方法2が用いられるか、又はM方法1及び方法2がすべて用いられてもよい。
図12を参照すると、ステップS650及びS652で、トークン発行者(400)から第1路辺装置(210)を介して車両(100)に伝達する暗号化された仮名化トークンは、下記のような事項を含んでもよい。
Enc_PuK_Veh[Pseudo.Token]||Sign_PrK_TI[Enc_PuK_Veh[Pseudo.Token]]
このとき、Pseudo.Tokenは仮名化トークンであり、Enc_PuK_Veh[ ]は、[ ]に対する車両(100)で発行したPublic Keyによる暗号化された情報を意味することができ、Sign_PrK_TI[ ]は、[ ]に対するトークン発行者(400)で発行したPrivate Keyを用いるデジタル署名による暗号化された情報を意味することができる。
車両(100)は仮名化トークンを受信したので、これからはトークンを保有した状態である。車両(100)は仮名化トークンを記憶してもよい(S654)。
図13は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受システムにおいて、車両の非識別化されたトークンを確認及び検証して料金情報を生成するために行われるプロトコル及び送受信情報を詳しく示す概念図である。
図13に示された事項のうち、図7と重複する事項についての説明は省略する。
説明の便宜上、図13では第2路辺装置(220)を介して車両(100)が保有している仮名化トークンをトークン発行者(400)に伝送する過程が開示されたが、本発明の他の実施例では、第1路辺装置(210)又は他の路辺装置(RSU)を介する実施例にも同じ概念を適用することができる。
S720で、車両(100)から第2路辺装置(220)に伝送される暗号化された仮名化トークン情報は、下記の事項を含んでもよい。仮名化トークン情報が暗号化されて提出されるため、Submissionで表現すると、Submissionは、
Submission
=Enc_PuK_TI[Pseudo.Token]||Sign_PrK_Veh[Enc_PuK_TI[Pseudo.Token]]
で表されることができる。
このとき、Enc_PuK_TI[ ]は、[ ]に対してトークン発行者(400)によって発行されたPublic Keyを用いて暗号化された情報を意味することができる。Sign_PrK_Veh[ ]は、[ ]に対して車両(100)によって発行されたPrivate Keyを用いるデジタル署名によって暗号化された情報を意味することができる。
第2路辺装置(220)は、暗号化された仮名化トークンを検証してもよい(S722)。
S722では、Sign_PrK_Veh[Enc_PuK_TI[Pseudo.Token]]項目が検証に用いられてもよい。
S724で、第2路辺装置(220)によってトークン発行者(400)に伝達する暗号化された仮名化トークンは、下記のようにメッセージの状態情報を含んでもよい。
(Submission)||(radio_strength)||Sign_PrK_RSU2[(Submission)||(radio_strength)]]
このとき、radio_strengthは、第2路辺装置(220)が車両(100)から受信したメッセージの信号受信強度を意味することができ、Sign_PrK_RSU2[ ]は、[ ]に対する第2路辺装置(220)で発行したPrivate Keyを用いるデジタル署名によって暗号化された情報を意味することができる。
トークン発行者(400)は、車両(100)から仮名化トークンを受信するか、又は発行されるトランザクションを行った少なくとも1つ以上の路辺装置(210、220)の位置情報に基づいて、少なくとも部分的に車両(100)の走行経路を検証してもよい(S730)。
S740で、トークン発行者(400)から精算所(300)に伝達する料金情報+暗号化されたアカウントIDは下記の事項を含んでもよい。
Submission||toll fee||Sign_PrK_TI[Submission||toll fee]
このとき、toll feeは料金情報を意味することができ、Sign_PrK_TI[ ]は、[ ]に対してトークン発行者(400)で発行したPrivate Keyを用いるデジタル署名によって暗号化された情報を意味することができる。
一方、図13では示されてはいないが、本発明の他の実施例によると、ステップS730及びS740の間にトークン発行者(400)が新しい仮名化トークンを発行し、第2路辺装置(220)を介して車両(100)に伝達してもよい。
すなわち、新しい実施例では、車両(100)が保有した仮名化トークンを確認した後、トークン発行者(400)が新しい仮名化トークンを発行し、車両(100)が更新された仮名化トークンを保有するように伝達してもよい。
仮名化トークンの寿命は、車両(100)が新しいRSUを通過する度に更新されてもよく、一定の時間区間又は一定の数のRSUを通過した後に更新されてもよく、又は料金体系の異なる道路に進入する度に仮名化トークンが更新されてもよい。
仮名化トークンが更新される実施例では、ステップS730及びS740の間に、図6、図11、及び図12に示される仮名化トークン生成ステップ(S640)、仮名化トークン記憶ステップ(S642)、仮名化トークン伝達ステップ(S650、S652)、及び仮名化トークン記憶ステップ(S654)が、メッセージが経由するRSUに適するようにして変形されて行われてもよい。
図14は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受方法を示す動作フローチャートである。
本発明の一実施例によるV2X通信基盤電子料金収受方法は、トークン発行者(Token Issuer)(400)が少なくとも1つ以上の路辺装置(RSU)(210、220)を介して車両(100)のオンボード装置(OBU)(110)と通信することで車両(100)の非識別化されたトークンを確認するステップ(S910)と、トークン発行者(400)が車両(100)の非識別化されたトークン、及び非識別化されたトークンの確認過程に関連する少なくとも1つ以上の路辺装置(210、220)の位置情報に基づいて車両(100)の料金情報を生成するステップ(S930)と、トークン発行者(400)が料金情報を精算所(300)(Clearing House)に伝達するステップ(S950)と、精算所(300)が車両(100)の運転者/所有者に課金するステップ(S970)と、を含む。
トークン発行者(400)が非識別化されたトークンを確認するステップ(S910)は、トークン発行者(400)が非識別化されたトークンを発行して第1路辺装置(210)を介して車両(100)に伝達するか(S640、S650、S652)、又は第1路辺装置(210)を介して車両(100)から既発行の非識別化されたトークンを受信して検証するステップと、トークン発行者(400)が第2路辺装置(220)を介して車両(100)から既発行の非識別化されたトークンを受信して検証するステップ(S720、S722、S724、S730)と、を含んでもよい。
トークン発行者(400)が料金情報を生成するステップ(S930)で、第1路辺装置(210)の第1位置情報及び第2路辺装置(220)の第2位置情報に基づいて車両(100)の料金情報を生成してもよい。
本発明の一実施例によるV2X通信基盤電子料金収受方法は、少なくとも1つ以上の路辺装置(210、220)が車両(100)に非識別化されたトークンの提出を要請するメッセージを伝送するステップ(S610、S710)と、少なくとも1つ以上の路辺装置(210、220)が車両(100)から非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信する場合(S620)、非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージをトークン発行者(400)に伝達するステップ(S624)と、少なくとも1つ以上の路辺装置(210、220)が車両(100)から既発行の非識別化されたトークンを受信する場合(S720)、非識別化されたトークンをトークン発行者(400)に伝達するステップ(S724)と、をさらに含んでもよい。
トークン発行者(400)が非識別化されたトークンを確認するステップ(S910)は、第1路辺装置(210)を介して車両(100)から非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信するステップ(S620、S624)と、非識別化されたトークンを発行するステップ(S640)と、非識別化されたトークンを第1路辺装置(210)を介して車両(100)に伝達するステップ(S650、S652)と、を含んでもよい。
トークン発行者(400)が非識別化されたトークンを確認するステップ(S910)は、非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信するステップ(S620、S624)の後に、非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージに含まれる車両(100)の識別情報に対する有効性の検証を要請するメッセージを精算所(300)に伝送するステップ(S630)と、精算所(300)から車両(100)の識別情報に対する有効性の検証結果を含むメッセージを受信するステップ(S636)と、をさらに含んでもよい。
このとき、非識別化されたトークンを発行するステップ(S640)で、有効性の検証結果を含むメッセージに基づいて、精算所(300)で車両(100)の識別情報に対する有効性が検証されると、非識別化されたトークンを発行してもよい。
本発明の一実施例によるV2X通信基盤電子料金収受方法は、第3路辺装置(230)が車両(100)から支払アカウント情報の登録を要請するメッセージを受信するステップ(S510)と、第3路辺装置(230)が支払アカウント情報の登録を要請するメッセージを精算所(300)に伝達するステップ(S520)と、をさらに含んでもよい。
図15は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受方法を示す動作フローチャートである。
トークン発行者(400)が料金情報を生成するステップ(S930)は、車両(100)のオンボード装置(110)が提供する車両(100)の位置情報と独立して車両(100)の実際走行経路を少なくとも部分的に検証するステップ(S920)を含んでもよい。
トークン発行者(400)が料金情報を生成するステップ(S930)で、車両(100)のオンボード装置(110)が提供する車両(100)の位置情報と独立して車両(100)の料金情報を生成してもよい。
図16は、本発明の一実施例によるV2X基盤電子料金収受方法を示す動作フローチャートである。
トークン発行者(400)が料金情報を精算所(300)に伝達するステップ(S950)で、車両(100)の料金情報が車両(100)の実際位置情報と分離されてもよく(S940)、車両(100)の実際位置情報と分離された料金情報を精算所(300)に伝達してもよい。
図3ないし図16の実施例を参照すると、自動車を含んだ車両ネットワークにおいて新しい技術が融合されることで、自動車対自動車、及び自動車対インフラ間の通信が可能である。スマートフォン、クラウド及びその他装置と車両との間のV2X通信が可能となる。
V2VネットワークのDSRC(Dedicated Short Range Communication)という専用短距離通信プロトコルは、75MHzの帯域幅で5.9GHzで動作する、自動車用として特に使用される二重通信プロトコルチャネルであり、V2X通信の場合は、WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)及びIEEE 802.11pを一般的に使用する。DSRC、WAVE及びIEEE 802.11 pは、攻撃者が用いることができる既知の脆弱性が存在する。
図17は、図3ないし図16の過程の少なくとも一部を行うことができる一般化された電子料金収受システム(ETCS)の各エンティティ又はコンピューティングシステムの例示を示す概念図である。
本発明の一実施例による電子料金収受方法の少なくとも一部の過程は、図17のコンピューティングシステム(1000)によって実行することができる。
図17を参照すると、本発明の一実施例によるコンピューティングシステム(1000)は、プロセッサ(1100)、メモリー(1200)、通信インターフェース(1300)、記憶装置(1400)、入力インターフェース(1500)、出力インターフェース(1600)及びバス(bus)(1700)を含んで構成することができる。
本発明の一実施例によるコンピューティングシステム(1000)は、少なくとも1つのプロセッサ(processor)(1100)、及び前記少なくとも1つのプロセッサ(1100)が少なくとも1つのステップを行うように指示する命令語(instructions)を記憶するメモリー(memory)(1200)を含んでもよい。本発明の一実施例による方法の少なくとも一部のステップは、前記少なくとも1つのプロセッサ(1100)が前記メモリー(1200)から命令語をロードして実行することで、行うことができる。
プロセッサ(1100)は、中央処理装置(central processing unit:CPU)、グラフィック処理装置(graphics processing unit:GPU)、又は本発明の実施例による方法を行う専用のプロセッサを意味することができる。
メモリー(1200)及び記憶装置(1400)のそれぞれは、揮発性記憶媒体及び不揮発性記憶媒体の少なくとも1つで構成されてもよい。例えば、メモリー(1200)は、読み取り専用メモリー(read only memory:ROM)及びランダムアクセスメモリー(random access memory:RAM)のうち少なくとも1つで構成されてもよい。
また、コンピューティングシステム(1000)は、無線ネットワークを介して通信を行う通信インターフェース(1300)を含んでもよい。
また、コンピューティングシステム(1000)は、記憶装置(1400)、入力インターフェース(1500)、出力インターフェース(1600)などをさらに含んでもよい。
また、コンピューティングシステム(1000)に含まれたそれぞれの構成要素は、バス(bus)(1700)によって連結されて互いに通信を行うことができる。
本発明のコンピューティングシステム(1000)の例として、通信可能なデスクトップコンピュータ(desktop computer)、ラップトップコンピュータ(laptop computer)、ノートブック(notebook)、スマートフォン(smart phone)、タブレットPC(tablet PC)、携帯電話(mobile phone)、スマートウォッチ(smart watch)、スマートガラス(smart glass)、e-book リーダー、PMP(portable multimedia player)、ポータブルゲーム機、ナビゲーション(navigation)装置、デジタルカメラ(digital camera)、DMB(digital multimedia broadcasting)再生機、デジタル音声録音機(digital audio recorder)、デジタル音声再生機(digital audio player)、デジタル動画録画機(digital video recorder)、デジタル動画再生機(digital video player)、PDA(Personal Digital Assistant)などであってもよい。
本発明の実施例による方法の動作は、コンピュータで読取可能な記録媒体にコンピュータが読取可能なプログラム又はコードとして実施することが可能である。コンピュータが読取可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読取可能な情報が記憶されるあらゆる種類の記録装置を含む。またコンピュータが読取可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散し、分散方式で、コンピュータで読取可能なプログラム又はコードが記憶されて実行されることができる。
また、コンピュータが読取可能な記録媒体は、ROM、RAM、フラッシュメモリー(flash memory)などのようにプログラム命令を記憶して行うように特に構成されたハードウェア装置を含んでもよい。プログラム命令は、コンパイラー(compiler)によって作られるような機械語コードだけでなく、インタプリター(interpreter)などを用いてコンピュータによって実行可能な高級言語コードを含んでもよい。
本発明の一部の態様は装置の状況で説明されたが、それは対応する方法による説明も示すことができ、ここでブロック又は装置は、方法ステップ又は方法ステップの特徴に対応する。同様に、方法の状況で説明された態様は、また対応するブロック若しくはアイテム又は対応する装置の特徴で示すことができる。方法ステップの一部又は全部は、例えば、マイクロプロセッサー、プログラム可能なコンピュータ又は電子回路のようなハードウェア装置によって(又はそれらを用いて)行うことができる。いくつかの実施例において、最も重要な方法ステップの少なくとも1つ以上は、このような装置によって行うことができる。
実施例において、プログラム可能なロジック装置(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ)を、ここで説明された方法の機能の一部又は全部を行うために用いることができる。実施例において、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field-programmable gate array)は、ここで説明された方法のうちの1つを行うためのマイクロプロセッサー(microprocessor)と共に作動させることができる。一般的に、方法はあるハードウェア装置によって行われることが好ましい。
以上、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当の技術分野の熟練した当業者であれば下記の特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できることを理解することができるであろう。

Claims (18)

  1. V2X通信基盤電子料金収受システム(ETCS)において、
    少なくとも1つ以上の路辺装置(RSU)と、
    前記少なくとも1つ以上の路辺装置を介して車両のオンボード装置(OBU)と通信することで前記車両の非識別化されたトークンを確認するトークン発行者(Token Issuer)と、
    前記トークン発行者と通信して前記車両の運転者/所有者に課金する精算所(Clearing House)と、
    を含み、
    前記トークン発行者は、
    第1路辺装置を介して前記車両から前記非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信し、
    前記非識別化されたトークンを発行し、
    前記非識別化されたトークンを前記第1路辺装置を介して前記車両に伝達し、
    前記トークン発行者は、前記車両の前記非識別化されたトークン、及び前記非識別化されたトークンの確認過程に関連する前記少なくとも1つ以上の路辺装置の位置情報に基づいて前記車両の料金情報を生成する、
    V2X通信基盤電子料金収受システム。
  2. 前記トークン発行者は、前記非識別化されたトークンを発行して第1路辺装置を介して前記車両に伝達するか、又は前記第1路辺装置を介して前記車両から既発行の前記非識別化されたトークンを受信して検証し、
    前記トークン発行者は、第2路辺装置を介して前記車両から既発行の前記非識別化されたトークンを受信して検証する、
    請求項1に記載のV2X通信基盤電子料金収受システム。
  3. 前記トークン発行者は、
    前記第1路辺装置の第1位置情報及び前記第2路辺装置の第2位置情報に基づいて前記車両の前記料金情報を生成する、
    請求項2に記載のV2X通信基盤電子料金収受システム。
  4. 前記少なくとも1つ以上の路辺装置は、
    前記車両に前記非識別化されたトークンの提出を要請するメッセージを伝送し、
    前記車両から前記非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信する場合は、前記非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを前記トークン発行者に伝達し、
    前記車両から既発行の前記非識別化されたトークンを受信する場合は、前記非識別化されたトークンを前記トークン発行者に伝達する、
    請求項1に記載のV2X通信基盤電子料金収受システム。
  5. 前記トークン発行者は、
    前記非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージに含まれる前記車両の識別情報に対する有効性の検証を要請するメッセージを前記精算所に伝送し、
    前記精算所で前記車両の識別情報に対する有効性が検証されると、前記非識別化されたトークンを発行する、
    請求項に記載のV2X通信基盤電子料金収受システム。
  6. 前記車両から支払アカウント情報の登録を要請するメッセージを受信して前記精算所に伝達する第3路辺装置と、
    をさらに含む、
    請求項1に記載のV2X通信基盤電子料金収受システム。
  7. 前記トークン発行者は、
    前記車両の前記オンボード装置が提供する前記車両の位置情報と独立して前記車両の実際走行経路を少なくとも部分的に検証する、
    請求項1に記載のV2X通信基盤電子料金収受システム。
  8. 前記トークン発行者は、
    前記車両の前記オンボード装置が提供する前記車両の位置情報と独立して前記車両の前記料金情報を生成する、
    請求項1に記載のV2X通信基盤電子料金収受システム。
  9. 前記トークン発行者は、
    前記車両の前記料金情報を前記車両の実際位置情報と分離し、
    前記車両の実際位置情報と分離された前記料金情報を前記精算所に伝達する、
    請求項1に記載のV2X通信基盤電子料金収受システム。
  10. V2X通信基盤電子料金収受方法において、
    トークン発行者(Token Issuer)が少なくとも1つ以上の路辺装置(RSU)を介して車両のオンボード装置(OBU)と通信することで前記車両の非識別化されたトークンを確認するステップと、
    前記トークン発行者が前記車両の前記非識別化されたトークン、及び前記非識別化されたトークンの確認過程に関連する前記少なくとも1つ以上の路辺装置の位置情報に基づいて前記車両の料金情報を生成するステップと、
    前記トークン発行者が前記料金情報を精算所(Clearing House)に伝達するステップと、
    前記精算所が前記車両の運転者/所有者に課金するステップと、
    を含み、
    前記トークン発行者が前記非識別化されたトークンを確認するステップは、
    第1路辺装置を介して前記車両から前記非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信するステップと、
    前記非識別化されたトークンを発行するステップと、
    前記非識別化されたトークンを前記第1路辺装置を介して前記車両に伝達するステップと、
    を含む、V2X通信基盤電子料金収受方法。
  11. 前記トークン発行者が前記非識別化されたトークンを確認するステップは、
    前記トークン発行者が前記非識別化されたトークンを発行して第1路辺装置を介して前記車両に伝達するか、又は前記第1路辺装置を介して前記車両から既発行の前記非識別化されたトークンを受信して検証するステップと、
    前記トークン発行者が第2路辺装置を介して前記車両から既発行の前記非識別化されたトークンを受信して検証するステップと、
    を含む、
    請求項10に記載のV2X通信基盤電子料金収受方法。
  12. 前記トークン発行者が前記料金情報を生成するステップで、
    前記第1路辺装置の第1位置情報及び前記第2路辺装置の第2位置情報に基づいて前記車両の前記料金情報を生成する、
    請求項11に記載のV2X通信基盤電子料金収受方法。
  13. 前記少なくとも1つ以上の路辺装置が前記車両に前記非識別化されたトークンの提出を要請するメッセージを伝送するステップと、
    前記少なくとも1つ以上の路辺装置が前記車両から前記非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信する場合は、前記非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを前記トークン発行者に伝達するステップと、
    前記少なくとも1つ以上の路辺装置が前記車両から既発行の前記非識別化されたトークンを受信する場合は、前記非識別化されたトークンを前記トークン発行者に伝達するステップと、
    をさらに含む、
    請求項10に記載のV2X通信基盤電子料金収受方法。
  14. 前記トークン発行者が前記非識別化されたトークンを確認するステップは、
    前記非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージを受信するステップの後に、
    前記非識別化されたトークンの発行を要請するメッセージに含まれる前記車両の識別情報に対する有効性の検証を要請するメッセージを前記精算所に伝送するステップと、
    前記精算所から前記車両の識別情報に対する有効性の検証結果を含むメッセージを受信するステップと、
    をさらに含み、
    前記非識別化されたトークンを発行するステップで、
    前記有効性の検証結果を含むメッセージに基づいて、前記精算所で前記車両の識別情報に対する有効性が検証されると、前記非識別化されたトークンを発行する、
    請求項10に記載のV2X通信基盤電子料金収受方法。
  15. 第3路辺装置が前記車両から支払アカウント情報の登録を要請するメッセージを受信するステップと、
    前記第3路辺装置が前記支払アカウント情報の登録を要請するメッセージを前記精算所に伝達するステップと、
    をさらに含む、
    請求項10に記載のV2X通信基盤電子料金収受方法。
  16. 前記トークン発行者が前記料金情報を生成するステップは、
    前記車両の前記オンボード装置が提供する前記車両の位置情報と独立して前記車両の実際走行経路を少なくとも部分的に検証するステップ
    を含む、
    請求項10に記載のV2X通信基盤電子料金収受方法。
  17. 前記トークン発行者が前記料金情報を生成するステップで、
    前記車両の前記オンボード装置が提供する前記車両の位置情報と独立して前記車両の前記料金情報を生成する、
    請求項10に記載のV2X通信基盤電子料金収受方法。
  18. 前記トークン発行者が前記料金情報を前記精算所に伝達するステップで、
    前記車両の前記料金情報が前記車両の実際位置情報と分離され、
    前記車両の実際位置情報と分離された前記料金情報が前記精算所に伝達される、
    請求項10に記載のV2X通信基盤電子料金収受方法。
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