(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信機能を持ち車両に固定された車載器と同車載器に挿入して使用可能な支払い機能及び通行券機能を持つＩＣカードを使用し、入口料金所及び出口料金所の路側機と無線通信により料金収受処理を行なう対距離道路の料金収受システムにおいて、
前記ＩＣカードに同ＩＣカードを特定するＩＤ情報及びその時点のＩＣカードの状態を特定する状態情報を持たせ、
前記入口料金所の路側機は、通過車両の車載器と無線通信を行ない、前記ＩＣカードのＩＤ情報及び状態情報を読み取って該状態情報を更新し、前記ＩＣカードのＩＤ情報及び前記更新後の状態情報を入口情報等の経路情報に連結し、該連結された情報に対し、各料金所の路側機が共有する鍵を用いて認証子を生成して更に連結し、該連結した入口記録情報及び前記更新後のＩＣカード状態情報を前記車載器及び前記ＩＣカードに記録し、
前記出口料金所の路側機は、通過車両の車載器と無線通信を行ない、該車載器から前記ＩＣカードＩＤ情報、ＩＣカード状態情報及び入口記録情報を読み取り、該入口記録情報内の認証子を各料金所の路側機が共有する鍵を用いてチェックし、正常な場合は前記入口記録情報内のＩＣカードＩＤ情報及びＩＣカード状態情報と前記車載器から直接読み取ったＩＣカードＩＤ情報及びＩＣカード状態情報とを比較照合することにより、経路情報の転写、再利用等のＩＣカードの不正利用を検知することを特徴とする料金収受システム。
【請求項２】
前記ＩＣカードを車載器に挿入し、該ＩＣカードが保有しているＩＣカードＩＤ情報及びＩＣカード状態情報を車載器に送信するときは、前記ＩＣカードと路側機が共有する鍵で認証子を生成して前記ＩＣカードＩＤ情報及びＩＣカード状態情報に付加して送信し、前記路側機は前記車載器からＩＣカードＩＤ情報及びＩＣカード状態情報を受信した際に、同情報に付加されている認証子を前記ＩＣカードと共有している鍵でチェックして正当性を確認することを特徴とする請求項１に記載の料金収受システム。
【請求項３】
前記路側機は、車載器から送られてきたＩＣカード状態情報を受信し、該ＩＣカード状態情報を更新して前記車載器に送信する場合、前記ＩＣカードと共有している鍵で認証子を生成して前記ＩＣカード状態情報に付加して送信し、前記ＩＣカードは前記路側機から車載器を経由して送られてきた前記ＩＣカード状態情報を受信した際、同情報に付加されている認証子を前記路側機と共有している鍵でチェックして正当性を確認することを特徴とする請求項１又は２に記載の料金収受システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に固定された車載器と同車載器に挿入して使用される支払い機能及び通行券機能を持つＩＣカードとにより、有料道路における料金収受を行なう対距離道路の料金収受システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
対距離有料道路の料金収受システムでは、道路の走行経路に応じた通行料金を出口料金所で収受するため、入口料金所では入口情報、チェックバリア料金所ではバリア通過情報が通行券に記録され、出口料金所ではそれらの通行券に記録された経路情報を読み取り、走行経路に応じた通行料金の計算が行なわれる。従って、通行券内の経路情報の偽造、改ざんを防止する必要がある。
【０００３】
一方、最近では、有料道路の自動料金収受システムとして、車両に無線通信機能を備えた車載器を搭載し、車両が料金所を通過する際、上記車載器と料金所に設置されている地上側設備との間で無線通信を行なうことにより、通行料金の自動収受処理を行ない、車両がノンストップで料金所を通過できるようにしたノンストップ自動料金収受システム（ＥＴＣ：Electronic Toll Collection）が開発されている。
【０００４】
図１２は、上記ノンストップ自動料金収受システムの概略を示したものである。同図に示すように、有料道路を走行する車両１には、無線通信機能を備えた車載器２が搭載される。この車載器２には、予め車種情報、金額情報等が書き込まれており、料金所を通過する際に経路情報、課金情報等が書き込まれるようになっている。上記車載器２は、料金の支払い機能を持つＩＣカードが着脱できるようになっている。このＩＣカードには、後払い方式ではＩＤ番号、前払い方式では金額情報等が書き込まれており、前払い方式ではその金額情報が課金処理に応じて書き換えられる。
【０００５】
一方、料金所には、入口ゲート、出口ゲート等に地上側設備として路側機４が設けられる。この路側機４は、例えば上記車載器２との間で信号の送受信を行なう路側アンテナ５、この路側アンテナ５を介して通信を行なう路側通信装置６、車載器２との送受信データを処理する路側処理装置７等により構成される。
【０００６】
上記車載器２を搭載した車両１は、料金所を通過する際、車載器２と地上側設備との無線通信により、通行料金の収受処理を自動的に行なうことができ、ノンストップで料金所を通過することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記ノンストップ自動料金収受システムにおける路側機４は、車載器２を通じてＩＣカードに経路情報を記録し、また、車載器２を通じてＩＣカードより経路情報を読み取るが、実際のデータの読み書きは車載器２とＩＣカードとの間で行なわれ、しかも、それが車室内で行なわれるため、車載器２とＩＣカードとの間でデータの読み書きに先立ち、互いに相手先の認証を行なったとしても、その後の読み書きデータを通信インタフェース上で変更される等のデータの改ざんの危険性があり、経路情報そのものを認証するメッセージ認証を行なう必要がある。
【０００８】
上記メッセージ認証は、図１３に示すように、送信側が送信メッセージにメッセージ認証子ｃを付加して送信し、受信側でその認証子ｃを確認することにより、メッセージが改ざんされたか否かを検知すると共に、正当な相手方より送信されたものであるかの確認を行なうものである。メッセージ認証子ｃは、一般にメッセージに特定の鍵を付加したものをハッシュ関数等により圧縮することにより得られるが、他のチェックコードに比べると演算量が多く、生成及び判定に時間がかかるという欠点がある。図１３において、Ｈ（ｍ，Ｋｍ）はメッセージｍに鍵Ｋｍを付加したハッシュ関数演算結果を表わしている。
【０００９】
前記のシステムにおいて、あるＩＣカードの経路情報を異なるＩＣカードに転写または再利用されることを防止するためには、路側機４とＩＣカードの間で経路情報のメッセージ認証を転送毎に行なう必要がある。すなわち、路側機４がＩＣカードに経路情報を記録しようとする場合、路側機４が認証子を付加し、ＩＣカードがその認証子をチェックする。また、路側機４がＩＣカードより経路情報を読み取ろうとする場合、ＩＣカードが認証子を付加し、路側機４がその認証子をチェックする必要がある。
【００１０】
上記のように送信側が送信メッセージにメッセージ認証子を付加して送信し、受信側でその認証子を確認することにより、メッセージが改ざんされたか否か、また、正当な相手方より送信されたものであるかの確認を行なうことができるが、転送の度にＩＣカードでの認証子演算を必要とするため処理に時間がかかり効率が悪いという問題がある。
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、ＩＣカードでの経路情報毎の認証子演算を省略でき、かつ、経路情報の転写、再利用を防止することができる料金収受システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１に係る発明は、無線通信機能を持ち車両に固定された車載器と同車載器に挿入して使用可能な支払い機能及び通行券機能を持つＩＣカードを使用し、入口料金所及び出口料金所の路側機と無線通信により料金収受処理を行なう対距離道路の料金収受システムにおいて、
前記ＩＣカードに同ＩＣカードを特定するＩＤ情報及びその時点のＩＣカードの状態を特定する状態情報を持たせ、
前記入口料金所の路側機は、通過車両の車載器と無線通信を行ない、前記ＩＣカードのＩＤ情報及び状態情報を読み取って該状態情報を更新し、前記ＩＣカードのＩＤ情報及び前記更新後の状態情報を入口情報等の経路情報に連結し、該連結された情報に対し、各料金所の路側機が共有する鍵を用いて認証子を生成して更に連結し、該連結した入口記録情報及び前記更新後のＩＣカード状態情報を前記車載器及び前記ＩＣカードに記録し、
前記出口料金所の路側機は、通過車両の車載器と無線通信を行ない、該車載器から前記ＩＣカードＩＤ情報、ＩＣカード状態情報及び入口記録情報を読み取り、該入口記録情報内の認証子を各料金所の路側機が共有する鍵を用いてチェックし、正常な場合は前記入口記録情報内のＩＣカードＩＤ情報及びＩＣカード状態情報と前記車載器から直接読み取ったＩＣカードＩＤ情報及びＩＣカード状態情報とを比較照合することにより、経路情報の転写、再利用等のＩＣカードの不正利用を検知することを特徴とする。
【００１３】
（２）請求項２に係る発明は、前記請求項２に係る料金収受システムにおいて、前記ＩＣカードを車載器に挿入し、該ＩＣカードが保有しているＩＣカードＩＤ情報及びＩＣカード状態情報を車載器に送信するときは、前記ＩＣカードと路側機が共有する鍵で認証子を生成して前記ＩＣカードＩＤ情報及びＩＣカード状態情報に付加して送信し、前記路側機は前記車載器からＩＣカードＩＤ情報及びＩＣカード状態情報を受信した際に、同情報に付加されている認証子を前記ＩＣカードと共有している鍵でチェックして正当性を確認することを特徴とする。
【００１４】
（３）請求項３に係る発明は、前記請求項２又は３に係る料金収受システムにおいて、前記路側機は、車載器から送られてきたＩＣカード状態情報を受信し、該ＩＣカード状態情報を更新して前記車載器に送信する場合、前記ＩＣカードと共有している鍵で認証子を生成して前記ＩＣカード状態情報に付加して送信し、前記ＩＣカードは前記路側機から車載器を経由して送られてきた前記ＩＣカード状態情報を受信した際、同情報に付加されている認証子を前記路側機と共有している鍵でチェックして正当性を確認することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、料金所に設置される路側機１０の概略構成を示すブロック図である。路側機１０は、料金所、すなわち無線通信設備を持った入口料金所、チェックバリア料金所及び出口料金所に設置され、各料金所に応じた処理を行なう。上記路側機１０は、図１に示すようにアンテナ１１、無線通信機能を持った無線通信部１２、データの送受信を行なうＣＰＵを持った制御部１３により構成され、車両に搭載された車載器と無線によるデータの送受信を行なう。また、制御部１３はメモリ１４を備えており、このメモリ１４内には、経路情報に付加される認証子の生成、チェック用の鍵Ｋｍが格納されている。料金所内の全ての路側機１０は、共通の鍵Ｋｍを持っている。
【００１６】
図２は、車両に搭載される（固定して設けられる）車載器２０の概略構成を示すブロック図である。
車載器２０は、データの送受信を行なうＣＰＵを持った制御部２１、無線通信部２２、アンテナ２３、ＩＣカードインタフェース（Ｉ／Ｆ）部２４、ＩＣカード収納部２５及び表示部２６により構成され、上記路側機１０とデータの送受信が可能であり、また、ＩＣカード収納部２５に収納されたＩＣカード３０のデータ内容の読み書きが可能である。上記制御部２１は、ＩＣカード３０の内容を読み書きするための一般に複数のデータバッファＤＢを持っている。
【００１７】
上記ＩＣカード３０は、図３に示すように１チップのＣＰＵで構成され、不揮発性メモリからなる複数の内部メモリ３１を備えている。内部メモリ３１には、ＩＣカードを特定するＩＤ情報、ＩＣカード状態情報、支払いに必要な情報、及び入口記録情報、一般に複数のバリア記録情報、等の経路情報が格納される。上記支払いに必要な情報としては、後納方式では支払いのＩＤ（口座番号）、前納方式では残額等がある。
また、上記ＩＣカード状態情報は、図４に示すように対距離道路の通行を特定するための通行カウンタ情報、及び１通行内でのバリア通過を特定するバリア通過カウンタ情報より構成される。
【００１８】
上記入口記録情報は、図５に示すように、その情報が記録されるＩＣカードＩＤ情報、その情報が記録された際のＩＣカードの状態を特定するためのＩＣカード状態情報、入口通過の時間、入口場所等を表わす入口情報及びそれら全ての連結情報に対する演算結果である改ざんを防止するための認証子より構成される。
【００１９】
バリア記録情報は、図６に示すようにその情報が記録されるＩＣカードＩＤ情報、その情報が記録された際のＩＣカードの状態を特定するためのＩＣカード状態情報、バリア通過の時間、バリアの場所等を表わすバリア情報及びそれら全ての連結情報に対する演算結果である改ざんを防止するための認証子より構成される。この認証子は、情報を記録する路側機１０により鍵Ｋｍを用いて生成付加され、情報を読み取る路側機１０によりチェックされる。
【００２０】
次に本発明の具体的な動作例について説明する。
［１．利用者がＩＣカードを車載器に挿入した場合の処理］
利用者がＩＣカード３０を図２に示す車載器２０に挿入した場合、車載器２０は図７に示すようにＩＣカード３０の内部メモリ３１に記録されているＩＣカードＩＤ、ＩＣカード状態情報、支払い情報、及び経路情報（入口記録情報及び一般に複数のバリア記録情報よりなる）を車載器２０のデータバッファＤＢに転送して保持し、路側機１０と通信処理が可能な状態となる。なお、車載器２０がそれまで保持していたＩＣカード３０内のデータは失われる。また、上記ＩＣカード３０内の入口記録情報、バリア記録情報は記録されていない場合もあり、その場合は存在する情報のみが読み取られる。
【００２１】
［２．入口料金所における処理］
車両が入口料金所に進入すると、路側機１０は車載器２０と無線通信し、図８に示すように車載器２０からＩＣカードＩＤ情報、ＩＣカード状態情報を読み取り、同状態情報内の通行カウンタを「＋１」すると共に、バリア通過カウンタを「０」とし、その更新後のＩＣカード状態情報を車載器２０に送信する。また、路側機１０は、車載器２０より読み取ったＩＣカードＩＤ情報及び上記更新後のＩＣカード状態情報を入口情報に連結し、路側機１０が保持する鍵Ｋｍを用いて連結された情報に対し生成した認証子を更に連結し、入口記録情報として車載器２０に送信する。
【００２２】
車載器２０は、上記路側機１０からの入口記録情報を受信すると、車載器２０内の過去の経路情報（入口情報及び一般に複数のチェックバリア情報により構成される）を消去し、路側機１０より受信した入口記録情報を車載器２０内のデータバッファＤＢに記録すると共に、通信後、ＩＣカード３０に記録されている過去の経路情報を消去し、路側機１０より受信した入口記録情報をＩＣカード３０に記録する。
【００２３】
また、車載器２０は、路側機１０により更新されたＩＣカード状態情報も通信後、ＩＣカード３０に記録する。これにより新たな通行状態を示すＩＣカード状態情報及びＩＣカードＩＤ情報、ＩＣカード状態情報を含む認証子付の入口記録情報がＩＣカード３０に保持される。この認証子は、経路情報を読み取る路側機１０のみがチェック可能なものであり、車載器２０、ＩＣカード３０ではチェックは行なわない。
【００２４】
なお、ＩＣカード３０が車載器２０に挿入されていない場合、車載器２０は路側機１０と通信処理を行なわないか、またはＩＣカード３０がない旨のメッセージを路側機１０に通知するのみであり、従って、路側機１０は上記の処理を行なわない。
【００２５】
［３．チェックバリア料金所における処理］
チェックバリア料金所における路側機１０は、通行車両の車載器２０と無線通信し、図９に示すように車載器２０のデータバッファＤＢに記録されているＩＣカードＩＤ情報、ＩＣカード状態情報、入口記録情報、及び以前に通過したチェックバリアがある場合、一般に複数のバリア記録情報を読み取る。
【００２６】
その後、路側機１０が共通に保持している鍵Ｋｍを用いて入口記録情報内の認証子のチェックを行ない、正常な場合には、入口記録情報内のＩＣカードＩＤ情報と直接読み取ったＩＣカードＩＤ情報、及び入口記録情報内のＩＣカード状態情報内の通行カウンタとＩＣカードより直接読み取ったＩＣカード状態情報内の通行カウンタとの照合を行ない、一致した場合には同入口記録情報を正当な情報と判定する。
【００２７】
また、バリア記録情報があるときは、バリア記録情報について次のチェックを行なう。
（１）鍵Ｋｍを用い、全てのバリア記録情報内の認証子のチェックを行ない、認証が成立したとき正常とする。
【００２８】
（２）全てのバリア記録情報内のＩＣカードＩＤ情報と直接ＩＣカードから読み取ったＩＣカードＩＤ情報を照合し、一致した場合に正常とする。
（３）全てのバリア記録情報内のＩＣカード状態情報内の通行カウンタの値と直接ＩＣカードから読み取ったＩＣカード状態情報内の通行カウンタとを照合し、一致した場合に正常とする。
【００２９】
（４）ＩＣカード３０より直接読み取ったＩＣカード状態情報内のバリア通過カウンタの値がｎであるとき、バリア記録情報内のＩＣカード状態情報内のバリア通過カウンタの値として「１〜ｎ」の値を持ったバリア記録情報が存在するか否かをチェックし、存在するとき正常とする。
【００３０】
上記全てのチェックで正常と判定された場合は、入口料金所より当該チェックバリア料金所に到達するまでの経路のチェックを行なった後、ＩＣカード３０より直接読み取ったＩＣカード状態情報内のバリア通過カウンタを「＋１」し、更新後のＩＣカード状態情報を車載器２０に送信すると共に、ＩＣカード３０より読み取ったＩＣカードＩＤ情報、及び前記更新後のＩＣカード状態情報を当該バリアの通過時間、場所情報等のバリア通過情報と共に連結し、連結後の情報を対象として鍵Ｋｍを用いて認証子を生成し、その認証子を更に連結し、当該バリア記録情報として車載器２０に送信する。
【００３１】
車載器２０は、当該バリア記録情報を自己ののデータバッファＤＢに追記録すると共に、通信後、当該バリア記録情報をＩＣカード３０に追記録する。また、車載器２０は、路側機１０から受信したＩＣカード状態情報については、通信後にＩＣカード３０に記録する。
【００３２】
なお、ＩＣカード３０が車載器２０に挿入されていない場合、車載器２０は路側機１０と通信処理を行なわないか、またはＩＣカード３０がない旨のメッセージを路側機１０に通知するのみであり、従って、路側機１０は上記の処理を行なわない。
【００３３】
上記のチェックにより経路情報に対するＩＣカード３０での認証演算を行なうことなく、経路情報の改ざん、転写、再利用を防止することができる。
すなわち、ＩＣカード３０に記録されているＩＣカードＩＤ情報、ＩＣカード状態情報を含む経路情報そのものを任意に偽造する不正に対しては路側機１０が生成、チェックする認証子により検知することができる。
【００３４】
また、他のＩＣカードに記録されている経路情報を他のＩＣカードに転写する不正に対しては、経路情報内に記録されているＩＣカードのＩＤ情報が、上記情報を転写したＩＣカードのＩＤ情報と異なることとなり、検知が可能である。
【００３５】
また、同一ＩＣカードの過去の経路情報を再利用する不正に関しては、経路情報内に含まれるＩＣカード状態情報内の通行を特定する通行カウンタ情報がＩＣカードに直接記録される通行カウンタと値が異なることとなり、検知が可能である。
【００３６】
また、同一走行内でバリア記録情報を消去する等の不正に関しては、ＩＣカード３０に直接記録されるＩＣカード状態情報内の経路情報を特定するバリア通過カウンタの値と実際にＩＣカード３０内に記録されている、バリア記録情報内のＩＣカード状態情報内のバリア通過カウンタとの照合が一致せず、不正の検知が可能である。
【００３７】
［４．出口料金所における処理］
出口料金所における路側機１０は、車両の進入を検出すると、図１０に示すように、車載器２０のデータバッファＤＢに記録されているＩＣカードＩＤ情報、ＩＣカード状態情報、支払い情報、入口記録情報、及び以前に通過したチェックバリア料金所がある場合、一般に複数のバリア記録情報を読み取る。
【００３８】
その後、路側機１０が共通に保持している鍵Ｋｍを用いて入口記録情報内の認証子のチェックを行ない、正常な場合には、入口記録情報内のＩＣカードＩＤ情報と直接読み取ったＩＣカードＩＤ情報、及び入口記録情報内のＩＣカード状態情報内の通行カウンタとＩＣカード３０より直接読み取ったＩＣカード状態情報内の通行カウンタとの照合を行ない、一致した場合には同入口記録情報を正当な情報と判定する。
【００３９】
また、バリア記録情報があるときはバリア記録情報について次のチェックを行なう。
（１）全てのバリア記録情報内の認証子のチェックを鍵Ｋｍを用いて行ない、認証が成立したとき正常とする。
【００４０】
（２）全てのバリア記録情報内のＩＣカードＩＤ情報と直接ＩＣカード３０から読み取ったＩＣカードＩＤ情報とを照合し、一致した場合に正常とする。
（３）全てのバリア記録情報内のＩＣカード状態情報内の通行カウンタの値と直接ＩＣカード３０から読み取ったＩＣカード状態情報内の通行カウンタとを照合し、一致した場合正常とする。
【００４１】
（４）ＩＣカード３０から直接読み取ったＩＣカード状態情報内のバリア通過カウンタの値が「ｎ」であるとき、バリア記録情報内のＩＣカード状態情報内のバリア通過カウンタの値として「１〜ｎ」の値を持ったバリア記録情報が存在するか否かをチェックし、存在したとき正常とする。
【００４２】
上記全てのチェックで正常と判定された場合は、入口料金所から当該出口料金所に到達するまでの経路のチェックを行なった後、別途取得した車種情報と経路情報より、当該出口までの通行料金を計算し、支払い情報に応じた課金処理を行なう。
【００４３】
後納方式の場合、支払い情報内のＩＤを取得すれば、車載器２０及びＩＣカード３０に対して特別な処理を行なうことなく、後請求が可能である。
また、ＩＣカード３０内に残額を持つ前納方式では、路側機１０にて計算した通行料金を車載器２０に送信することにより、通信終了後、車載器２０がＩＣカード３０に対して残額の引き去り処理を行なうことで通行料金を収受する。
【００４４】
上記の車種情報の取得方法としては、以下に示すような幾つかの方法がある。（１）車載器２０に予め当該車両の車種を記録しておき、これを出口料金所で読み取る方法。
【００４５】
（２）入口料金所で路側機器等により車種を計測し、入口情報にその車種を含めて記録しておき、出口料金所で読み取る方法。
（３）出口料金所で人または路側機器により車種を判定し、入力する方法。
【００４６】
なお、ＩＣカード３０が車載器２０に挿入されていない場合、車載器２０は路側機１０との通信処理を行なわないか、またはＩＣカード３０がない旨のメッセージを路側機１０に通知するのみであり、従って、路側機１０は上記の処理を行なわない。
【００４７】
上記の処理を出口料金所で行なうことにより、チェックバリア料金所の処理で説明したように以下の不正の検知が可能であり、経路情報に対するＩＣカード３０での認証演算を行なうことなく、安全なシステムを提供することができる。
【００４８】
（１）ＩＣカード３０に記録されているＩＣカードＩＤ情報、ＩＣカード状態情報を含む経路情報そのものを任意に偽造する不正。
（２）他のＩＣカードに記録されている経路情報を他のＩＣカードに転写する不正。
【００４９】
（３）同一ＩＣカードの過去の経路情報を再利用する不正。
（４）同一走行内でのバリア記録情報を消去する等の不正。
なお、前記実施形態では省略しているが、ＩＣカード３０が単独に保持しているＩＣカードＩＤ情報、及びＩＣカード状態情報が改ざんされると、チェックバリア料金所、出口料金所での前記のチェックが有効でなくなるため、同ＩＣカードＩＤ情報、及びＩＣカード状態情報のＩＣカード３０から路側機１０への読み取り、また、ＩＣカード状態情報の路側機１０からＩＣカード３０への記録は改ざん、偽造等が行なわれないように認証子付きで送受信する等の信頼できる手続きで行なう必要がある。図１１は、その一例を示したものである。
【００５０】
［ＩＣカードＩＤ情報とＩＣカード状態情報の保全を図る手続きの例］
図１１に示すように、ＩＣカード３０を車載器２０に挿入した際、ＩＣカード３０が保持しているＩＣカードＩＤ情報、及びＩＣカード状態情報を車載器２０に送信するときには、ＩＣカード３０と路側機１０が共有している鍵Ｋｉで生成した認証子を付加して車載器２０に送信し、路側機１０は車載器２０からＩＣカードＩＤ情報、同状態情報を受信した際に、同情報に付加された認証子をＩＣカード３０と共有している鍵Ｋｉでチェックして正当なものであることを確認する。また、路側機１０がＩＣカード状態情報を更新後、車載器２０に送信する場合は、同状態情報にＩＣカード３０と共有している鍵Ｋｉにより生成した認証子を付加して車載器２０に転送し、車載器２０が同状態情報をＩＣカード３０に転送する際にＩＣカード３０は車載器２０から受信した同状態情報に付加された認証子を路側機１０と共有している鍵Ｋｉを用いてチェックし、正当なものであることを確認する。
【００５１】
なお、上記情報の保全を図る手続きには、ＩＣカード３０での認証演算を必要とするが、経路情報に比較して、これらの情報に対する認証演算量は少なく、また他の情報に対する不正防止等の目的により、これらの情報に対して保全の手続きが図られるものであり、本発明の効果を妨げるものではない。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、ＩＣカードに記録されているＩＣカードＩＤ情報、ＩＣカード状態情報を含む経路情報そのものを任意に偽造する不正に対しては路側機が生成、チェックする認証子により検知することができる。
【００５３】
また、他のＩＣカードに記録されている経路情報を他のＩＣカードに転写する不正に対しては、経路情報内に記録されているＩＣカードのＩＤ情報が、上記情報を転写したＩＣカードのＩＤ情報と異なったものとなるので、検知することができる。
【００５４】
また、同一ＩＣカードの過去の経路情報を再利用する不正に関しては、経路情報内に含まれるＩＣカード状態情報内の通行を特定する通行カウンタ情報がＩＣカードに直接記録される通行カウンタの値が異なったものとなるので、検知することができる。
【００５５】
また、同一走行内でバリア記録情報を消去する等の不正に関しては、ＩＣカードに直接記録されるＩＣカード状態情報内の経路情報を特定するバリア通過カウンタの値と実際にＩＣカード内に記録されている、バリア通過情報内のＩＣカード状態情報内のバリア通過カウンタの値が不一致となるので、検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る料金収受システムの路側機の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態における車載器の構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態におけるＩＣカードの記録情報例を示す図。
【図４】同実施形態におけるＩＣカード状態情報を示す図。
【図５】同実施形態における入口記録情報の内容を示す図。
【図６】同実施形態におけるバリア記録情報の内容を示す図。
【図７】同実施形態における車載器へのＩＣカード挿入時のデータの流れを示す図。
【図８】同実施形態の入口料金所における路側機と車載器及びＩＣカードとのデータの流れを示す図。
【図９】同実施形態のチェックバリア料金所における路側機と車載器及びＩＣカードとのデータの流れを示す図。
【図１０】同実施形態の出口料金所における路側機と車載器及びＩＣカードとのデータの流れを示す図。
【図１１】同実施形態におけるＩＣカードＩＤ情報とＩＣカード状態情報の保全を図る手続きの例を示す図。
【図１２】ノンストップ料金収受システムを説明するための図。
【図１３】送信メッセージに対する認証例を示す図。
【符号の説明】
１０  路側機
１１  アンテナ
１２  無線通信部
１３  制御部
２０  車載器
２１  制御部
２２  無線通信部
２３  アンテナ
２４  ＩＣカードインタフェース部
２５  ＩＣカード収納部
２６  表示部
３０  ＩＣカード
３１  内部メモリ
【図１】
0003643695.tif 000002
【図２】
0003643695.tif 000003
【図３】
0003643695.tif 000004
【図４】
0003643695.tif 000005
【図５】
0003643695.tif 000006
【図６】
0003643695.tif 000007
【図７】
0003643695.tif 000008
【図８】
0003643695.tif 000009
【図９】
0003643695.tif 000010
【図１０】
0003643695.tif 000011
【図１１】
0003643695.tif 000012
【図１２】
0003643695.tif 000013
【図１３】
0003643695.tif 000014