(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理区域の出入口に設けられ移動体の進入を検出すると共に進入する移動体に対してＩＤ送信要求信号を送信して移動体側から送信されるＩＤを受信し、受信した前記ＩＤと受信時刻と出入口監視局の位置を示すコードからなる移動局存在情報を生成し、生成した移動局存在情報をＩＤ監視センターに送信する出入口監視局と、
前記管理区域内において任意の場所に存在する前記移動体と通信が可能となるように設けられ移動体側から送信される前記ＩＤを受信し、受信した前記ＩＤと受信時刻と固定局の位置を示すコードからなる移動局存在情報を生成し、生成した移動局存在情報をＩＤ監視センターに送信する固定局と、
前記出入口監視局もしくは前記固定局が送信する移動局存在情報を受信するＩＤ監視センターと、
前記出入口監視局および固定局と通信可能に前記移動体に設けられ前記出入口監視局から送信される前記ＩＤ送信要求信号に応じて、あらかじめ付与されているＩＤを出入口監視局に送信すると共に前記管理区域内においては、一定時間が経過する間に少なくとも１回前記ＩＤを送信するように構成された移動局と
を備え、
前記監視センターは、
前記固定局から受信した複数個の移動局存在情報に同一のＩＤが含まれている場合に、それらの移動局存在情報からそのＩＤを送信した移動局が同一の移動局であることが物理的に不可能と推定されるときに、そのＩＤを送信した移動局の中に正常状態でない移動局が含まれていることを推定し、
一定時間が経過する間に少なくとも１回は受信されるべき移動局存在情報を所定時間を超えても受信できないときに、その移動局存在情報に含まれるＩＤを送信すべき移動局が正常状態でないと推定し、
前記推定により正常状態でないとした移動局に対して、ＩＤ呼び出し信号を送信し、その応答として移動局存在情報を受信できないとき、当該ＩＤを送信すべき移動局が正常状態でないと推定し、
移動局に付与されているＩＤのなかからランダムに選択したＩＤに対して、ＩＤ呼び出し信号を送信し、その応答として移動局存在情報を受信できないとき、当該ＩＤを送信すべき移動局が正常状態でないと推定し、
前記推定により正常状態でないとされたＩＤについて、移動局存在情報の履歴データに、ＩＤ重複が発生する直前まで存在し、ＩＤ重複後に消失したＩＤがある場合、その消失してＩＤを送信していた前記移動局が不正をしていると推定する推定手段を備えている
ことを特徴とする移動局管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の移動局管理システムにおいて、
前記推定手段は、前記移動局に付与したＩＤ毎にまとめた、前記固定局による受信位置の推移データに基づいて前記不正をしている移動局の推定を行なうことを特徴とする移動局管理システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の移動局管理システムにおいて、
前記推定手段は、前記固定局毎に得られる前記ＩＤの受信データの履歴に基づいて前記不正をしている移動局の推定を行なうことを特徴とする移動局管理システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の移動局管理システムにおいて、
前記管理区域は、有料道路の走行領域内を対象とし、
前記移動局は、前記有料道路を通行する車両に搭載される車載機として設けられ、
前記出入口監視局は、前記有料道路の出入口を車両が通行する際にその車載機と通信可能な出入口局として設けられ、
前記固定局は、前記有料道路の走行領域内の任意の場所に存在する前記車載機が通信可能となるように複数ヶ所に配置される路肩局として設けられ、
前記車載機を搭載した車両の通行に伴う通行料金の徴収処理を前記ＩＤを媒介として前記車載機を特定して行なうように構成されていることを特徴とする移動局管理システム。
【請求項５】
請求項４に記載の移動局管理システムにおいて、
前記車載機は、通行料金支払いのための電子現金を収納可能に設けられ、
前記出入口局は、前記有料道路の走行領域内から退出する前記車載機に対して、通行料金を計算してこれを前記車載機に収納されている前記電子現金により決済するように構成されていることを特徴とする移動局管理システム。
【請求項６】
請求項４または５に記載の移動局管理システムにおいて、
前記ＩＤ付与センタは、前記車載機にＩＤを付与する際に、その車載機の使用者による通行料金の支払いのための決済手段を付与するＩＤと関連付けて登録可能とし、
前記出入口局は、前記有料道路の走行領域内から退出する前記車載機に対して、その車載機に付与されたＩＤが前記通行料金支払いのための決済手段が関連付けられたものであるときには、通行料金を計算してこれを前記決済手段により決済するように構成されていることを特徴とする移動局管理システム。
【請求項７】
請求項１ないし３のいずれかに記載の移動局管理システムにおいて、
前記固定局により受信される前記移動局のＩＤから得られる移動局存在情報に基づいて、前記管理区域内での固定局単位での前記移動局の存在分布を認識する存在分布認識手段を設けたことを特徴とする移動局管理システム。
【請求項８】
請求項４ないし６のいずれかに記載の移動局管理システムにおいて、
前記路肩局により受信される前記車載機のＩＤから得られる車両存在情報に基づいて、前記有料道路の走行領域内での路肩局単位での車両通行状態を認識する通行状態認識手段を設けたことを特徴とする移動局管理システム。
【請求項９】
請求項８に記載の移動局管理システムにおいて、
前記通行状態認識手段により認識された前記車両通行状態の情報を前記有料道路の走行領域の所定場所で表示する表示手段を設けたことを特徴とする移動局管理システム。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の移動局管理システムにおいて、
前記車載機は、前記通行状態認識手段により認識される前記車両通行状態の情報を前記路肩局を介して受信可能に設けられ、受信した車両通行状態の情報を使用者に報知可能に構成されていることを特徴とする移動局管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載機などの移動局が有料道路などの管理区域内でＩＤを用いて通信をすることにより料金収受などの管理を行なうようにした移動局管理システムに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年では、高速道路などの有料道路における料金収受業務を無線を用いて自動的に行なうことで、料金所で停車することなく行なえるようにしたシステムが考えられている。これは、車両にあらかじめＩＤなどを登録した車載機を搭載し、料金所などに車載機と通信可能な通信局を設ける構成として、入口と出口とで通信を行なって通行料金を計算すると共に登録されたＩＤに対応して登録されているクレジットカードで引き落としをしたりプリペイドカードによって料金収受を行なうものである。これにより、料金所での渋滞発生を抑制してスムーズな走行が可能となるようにしたものである。
【０００３】
ところで、上述のようにしてノンストップで料金収受を行なうシステムとしては、料金所を通行する際に無線でやり取りを行なう場合に運転者あるいは車両を特定するためのＩＤを用いて行なうが、このＩＤは、個人を識別するためにセキュリティを高めた状態で使用することが望まれる。
【０００４】
そこで、従来では、例えば特開平８−２３５４９０号公報には個人情報を暗号化処理を施した上で使用するようにしてセキュリティを高めるようにしている。しかしながら、このような暗号化処理の技術は年々向上するものの、これに対する暗号解読処理の技術も向上しているので、いずれ解読されることになり、これによって個人情報が他人に利用されたり、あるいは悪用されるなどのおそれがあり、実用上においては課題が残されている。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、高速道路などの利用者を管理する必要のある領域である管理区域内で、移動局を有する車両などの利用者において固有のＩＤを用いないで通信を行なうことができ、料金収受業務においても、個人情報が漏れるなどのセキュリティの低下を防止することができるようにした移動局管理システムおよび車両用料金収受システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、管理区域内に移動体に搭載される移動局が進入すると、出入口監視局によりＩＤ送信要求信号が送信され、これに応じて移動局は、あらかじめ付与されたＩＤを出入口監視局に送信するようになり、これをもって正常にＩＤの認識がなされる。以後は、移動局が管理区域内に存在する状態では、このＩＤを媒介として移動体の存在状態が確認されると共に、不審な状態が発生しないように監視することができる。すなわち、この管理区域内で、移動局は、所定のタイミングでＩＤを送信するので、固定局によりそのＩＤが検出され、その存在状態が確認される。
【０００７】
この場合、移動局は所定のタイミングでＩＤを送信するので、そのタイミングを適宜の間隔となるように設定することで、管理区域内で他の移動局との間で重複するような事態を発生しにくくすることもできる。そして、移動局がこのように固定局に対して常にＩＤを送信するので、その送信動作の間に他のＩＤなどを不正に送信するなどの不正行為を抑制することができる。
【０００８】
そして、上述の場合において、移動局によるＩＤの送信動作として、一定時間が経過する間に少なくとも１回送信することを繰り返すようにしているので、その出力タイミングは、ほぼ連続的なタイミングとなったり、あるいは一定時間の２倍近い間隔をもったタイミングとなるなど、幅広く変化する間隔で送信されることになる。
【０００９】
例えば、ある移動局が一定時間間隔でＩＤを送信している場合には、その送信のタイミングの中間的なタイミングで第三者が同じＩＤを送信することで不正を行ないやすいが、本発明においては、上述のように送信タイミングが一定時間間隔ではなく変化するために、この間を縫うようにして第三者により不正にＩＤを送信することは難しくなり、不正な動作を行なうことが困難となる条件を設定することができるようになる。
【００１４】
また、前記各構成において、管理区域内に複数の固定局を設けこれらにより管理するように構成し、また、ＩＤ監視センタを設けてそれら複数の固定局が得る移動局存在情報を一括して管理するように構成しているので、管理区域内の移動局の存在状態を総合的に得ることができ、これによって全体を統括して管理することができるようになる。
【００１５】
また、上記の複数の固定局を設ける構成において、移動局存在情報として、ＩＤに加えて受信時刻データおよび受信した固定局のデータとを含んだ構成としているので、これによって対象となるＩＤに対して、少なくとも存在した場所と時刻などの最小限必要な情報を得ることができるので、これによって、重複が存在していないか否か、あるいは不正が発生していないか否かなどについてその情報を得ることができ、また、これらを記憶しておくことにより、履歴情報についても得ることができるようになる。
【００１６】
また、上記構成において、固定局から得られる移動局存在情報に同一のＩＤが含まれる場合に、それらの移動局存在情報が同一の移動局から送信されたＩＤであることが物理的に不可能であると推定される場合には、同一のＩＤを送信した複数の移動局が存在すると推定する。これにより、そのＩＤを使用する移動局のうちの少なくとも１つ以上が不正あるいは故障を起こしているとして判断することができる。
【００１７】
また、上記各構成において、管理区域内に進入している移動局でＩＤを所定時間を超えて送信しないものについては、そのＩＤが付与された移動局が故障あるいは不正をするなどで正常状態にないことを推定するようになる。この場合、正常な移動局においては、付与されているＩＤを所定タイミングで送信しているので、これに反して、管理区域から退出していないにもかかわらずＩＤの送信がないということは、その移動局が故障あるいは不正をしている異常状態であることが推定することができるのである。
【００１８】
また、上述の構成において、上述のようにして正常状態にないことを判定したＩＤに対して、判定手段によりそのＩＤを送信した移動局を呼び出すべくＩＤ呼び出し信号を送信し、これに対する応答がないことをもって正常状態にないことを確認し判定する。また、この場合に、ＩＤ呼び出し信号に対して対応するＩＤを移動局が送信してきた場合には、なんらかの通信状態の影響で送信がとぎれていた状態であったが再び送信する状態となったことをもって正常状態にあることを判定することができる。
【００１９】
また、上記構成において、推定手段により、移動局に付与されているＩＤのうちから選択したＩＤに対応したＩＤ呼び出し信号を任意のタイミングで固定局から送信させ、そのＩＤが付与された移動局からＩＤの送信がない場合に、その移動局が正常状態にないことを推定するようになる。これにより、移動局が不正や故障をしていない状態においては、ＩＤが呼び出されるとこれに対応してＩＤを送信することができるが、故障あるいは不正などをしている場合には、直ぐに応答することができなくなる場合があり、これをもって異常状態の推定をすることができる。
【００２０】
また、上記各構成において、推定手段が、同一のＩＤを送信する複数の移動局が存在することを推定し、そのＩＤを使用する移動局が正常状態にないことを推定している場合に、そのＩＤについて移動局存在情報の履歴データに基づいて物理的な存在状態に不審な点がないか否かを確認し、不審があるＩＤが発見される場合にはそのＩＤを使用した移動局が不正を行なっていることを推定するようになる。これにより、正常な状態で自己に付与されたＩＤを使用している移動局と不正を働いている移動局とを区別して認識することができるようになる。
【００２１】
また、上述の場合において、推定手段により、同一のＩＤを送信する複数の移動局が存在することが推定されて正常状態にないと推定されたＩＤについて、発生直前の移動局存在情報に存在することが確認され且つ発生時点で消失したＩＤがある場合に、その消失したＩＤを送信した移動局が重複しているＩＤを不正に使用していわゆる「なりすまし」をしていると推定することができ、これを履歴情報から推定することができるようになる。
【００２２】
請求項２の発明によれば、上記各構成において、上述の不正の推定を行なう場合において、重複するＩＤが検出された場合に、そのＩＤを含めてＩＤ毎に過去の移動局存在情報に基づいて受信した固定局の推移を得ることにより、「まりすまし」などを始めた時期を推定することができ、これによって不正をしている移動局のもとのＩＤを推定することができるようになる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、上記各構成において、不正推定手段は、上述の不正を検出する手段として、固定局毎に得られているＩＤの移動局存在情報の履歴に基づいて不正を行なっている移動局の推定を行なうので、上述同様にして「なりすまし」をしている移動局を推定することができるようになる。
【００２４】
請求項４の発明によれば、上記各構成において、管理区域を有料道路の走行領域内とし、移動局を有料道路を通行する車両に搭載される車載機とし、出入口監視局を有料道路の出入口を車両が通行する際にその車載機と通信可能な出入口局とし、固定局を有料道路の走行領域内の任意の場所に存在する車載機が通信可能となるように複数ヶ所に配置される路肩局とし、車載機を搭載した車両の通行に伴う通行料金の徴収処理をＩＤを媒介として車載機を特定して行なうように構成するので、高速道路などの有料道路を通行する際の通行料金の支払いなどを自動的に行なわせることができ、車載機を搭載した車両は料金所でその都度停止する必要がなくなり、また、有料道路に進入する車両の使用者は個人情報をＩＤとして用いる必要がないので、例えばそのＩＤを盗用された場合でも、有料道路内での使用に限られておりしかも前述のようにして不正の推定がなされるので、セキュリティ性の向上を図ることができる。
【００２５】
請求項５の発明によれば、上記構成において、車載機には、通行料金支払いのための電子現金が収納可能に設けられており、これによって出入口局では、有料道路の走行領域内から退出する車載機に対して、通行料金を計算してこれを車載機に収納されている電子現金により決済することができるようになる。これによって、安全に料金収受の業務を行なうことができ、使用者にとっても安心して使用することができるようになる。
【００２６】
請求項６の発明によれば、上記構成において、ＩＤ付与センタにおいて、車載機にＩＤを付与する際に、その車載機の使用者による通行料金の支払いのための決済手段を付与するＩＤと関連付けて登録可能としており、これによって、出入口局は、有料道路の走行領域内から退出する車載機に対して、その車載機に付与されたＩＤが通行料金支払いのための決済手段が関連付けられたものであるときには、通行料金を計算してこれを決済手段により決済することができるようになる。
【００２７】
請求項７の発明によれば、前記構成において、存在分布認識手段により、固定局により受信される移動局のＩＤから得られる移動局存在情報に基づいて、管理区域内での固定局単位での移動局の存在分布を認識するので、この情報に基づいて管理区域内の存在状態を管理し、あるいは各移動局に対して直接あるいは間接的にその状態を通知するなどして移動局が局所的に集中したりするなどの偏在状態を解消したりすることに利用することができるようになる。
【００２８】
請求項８の発明によれば、上記構成を有料道路の走行領域に適用して、通行状態認識手段により、路肩局により受信される車載機のＩＤから得られる車両存在情報に基づいて、有料道路の走行領域内での路肩局単位での車両通行状態を認識するので、これにより、車両の渋滞や混雑などを検知することができ、その情報を請求項９の発明や請求項１０の発明におけるように、直接的あるいは間接的に車両の搭乗者に通知することで事前にその状態を認識したりあるいは渋滞が発生する前にこれを緩和させることができるようになる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明を高速道路（有料道路）の料金収受システムに適用した場合の第１の実施形態について図１ないし図１７を参照しながら説明する。
図１には、本システムの概略的構成を示しており、管理区域としての高速道路（有料道路）１の走行領域には所定距離毎に固定局としての路肩局２ａ〜２ｇが配置されている。各路肩局２ａ〜２ｇは、図示しない通信制御回路を備え、通信制御のための動作プログラムが記憶されている。
【００３０】
また、料金所となる入口３ａおよび出口３ｂにはそれぞれ出入口監視局としての出入口局４ａ，４ｂが設けられている。これらの出入口局４ａ，４ｂは、制御回路を備え、通信制御および車両の通行制御などを行なうための制御を行なうように構成され、後述する動作プログラムが記憶されている。また、出入口局４ａ，４ｂには、それぞれ車両の存在を検知する車両検知装置５ａ，５ｂが配設されており、車両の進入を検知すると出入口局４ａ，４ｂに車両検知信号を出力するようになっている。
【００３１】
ＩＤ監視センタ６はすべての路肩局２ａ〜２ｇおよび出入口局４ａ，４ｂに接続され、各路肩局２ａ〜２ｇの検出する車両存在情報を統括して管理するように設けられている。ＩＤ監視センタ６は、図示しない制御回路を備え、各路肩局２ａ〜２ｇおよび出入口局４ａ，４ｂの相互間の情報の授受を含めて種々の制御を行なうと共に、後述するＩＤチェックのためのプログラムが記憶されている。また、ＩＤ監視センタ６には料金収受センタ７が接続されており、ＩＤ管理センタ６を通じて通行する車両の通行料金を計算すると共に、決済処理を行なうようになっている。
【００３２】
この高速道路１を走行する車両Ａ１〜Ａ７は、それぞれ移動局としての車載機８ａ〜８ｇを搭載しており、高速道路１の走行領域内では、出入口局４ａ，４ｂあるいは路肩局２ａ〜２ｇを通過する際に後述するようにして通信を行なうように構成されている。そして、これらの車載機８ａ〜８ｇは、図示しない制御回路を備えた構成とされ、各種の動作を制御するための動作プログラムが記憶されている。
【００３３】
車載機８ａ〜８ｇは、入口３ａの出入口局４ａからＩＤが付与されると、この後、ＩＤ送信要求信号や自己に対するＩＤ呼び出し信号を受信した場合にはこれに応じてＩＤを送信すると共に、自発的にも後述する所定のタイミングでＩＤを送信するように構成されている。
【００３４】
交通情報収集センタ９は、ＩＤ監視センタ６から車両存在情報を得るように配設されており、後述するようにして高速道路１内を通行する車両Ａ１〜Ａ７などの存在状態のデータから車両の混雑状態などを推定してこれをフィードバックできるようになっている。
【００３５】
なお、以下の作用の説明においては、路肩局２ａ〜２ｇ，車両Ａ１〜Ａ７あるいは車載機８ａ〜８ｇについては、特にその場所を指定して説明する場合を除いて、路肩局２，車両Ａあるいは車載機８としてそれらを総称した符号で示し、車両Ａが移動してＡ１〜Ａ７のいずれかに位置に存在する状態について説明する場合には、路肩局２ａ，車両Ａ１，車載機８ａなどとして記載する。
【００３６】
次に本実施形態の作用について図２ないし図１７も参照して説明する。この場合において、まず、各部の個別の通信処理動作についてその流れを簡単に説明し、これに続いて、検出動作について具体的に説明する。
【００３７】
（１）出入口局の動作
（ａ）入口側での出入口局の動作
まず、出入口局４ａ，４ｂの動作について説明する。入口３ａ側の出入口局４ａは、高速道路１に進入する車両Ａに対して図２に示すプログラムのフローチャートにしたがって通信処理を行なう。
【００３８】
出入口局４ａは、車両検知装置５ａが進入車両Ａを検知すると（ステップＳ１）、その車両Ａに対してＩＤを割り当ててＩＤ付与信号を送信する（ステップＳ２）。この後、出入口局４ａは、直ぐにその車両Ａに対してＩＤ送信要求信号を送信して、いま付与したＩＤがその車両Ａの車載機８に正しく受信されて受け付けたか否かをチェックする（ステップＳ３）。
【００３９】
そして、付与したＩＤが直ぐに車載機８から送信された場合には（ステップＳ４）、出入口局４ａは正常に応答されたと判断し（ステップＳ５）、以後、通信処理を行ない、その出入口局４ａの位置や進入した時刻などの種々のデータを車載機８に送信すると共に、車載機８から必要なデータを受信するようになる（ステップＳ６）。この後、その通信処理で得たデータに基づいて、その車両Ａの車両存在情報としてＩＤ、場所および時間のデータを組み合わせてなる情報としてＩＤ監視センタ６に送信し（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻り、再び車両が進入するのを待機する状態に戻る。
【００４０】
一方、出入口局４ａは、車載機８に付与したＩＤがその車載機８側から送信されない場合には（ステップＳ４）、その車載機８を故障あるいは不正していると推定し（ステップＳ８）、その車両Ａが高速道路１内に進入するのを阻止すべく遮断機を下ろしたり他の有人ゲートに誘導したり、あるいは自動発券機のゲートに誘導するなどの処理を含んだ停止処置を行なう（ステップＳ９）。この後、出入口局４ａは、そのＩＤを付与した車両Ａに対して、異常処理を行ない、ＩＤ監視センタ６にはその旨のデータを作成して送信し（ステップＳ１０）、ステップＳ１に戻って車両が進入するのを待機する状態に戻る。
【００４１】
（ｂ）出口側での出入口局の動作
次に、出口３ｂ側に設けられた出入口局４ｂの動作について図３のプログラムのフローチャートを参照して説明する。車両ＡがＡ７の位置（図１参照）つまり出口３ｂに来て車両検知装置５ｂにより検知されると、出入口局４ｂは、車両検知の信号を受けて（ステップＴ１）、その車両Ａに対してＩＤ送信要求信号を送信する（ステップＴ２）。
【００４２】
その車両Ａの車載機８からＩＤが送信された場合には（ステップＴ３）、受信したＩＤについてＩＤ監視センタ６に問い合わせを行ない（ステップＴ４）、故障あるいは不正が推定されたＩＤではないことが確認されると（ステップＴ５）、料金収受センタ７との間で通信を行なうことにより料金収受処理が行なわれる（ステップＴ６）。
【００４３】
また、車載機８からＩＤの送信がない場合（ステップＴ３）や、故障あるいは不正が推定された「不審ＩＤ」として記憶されているものであることが確認された場合（ステップＴ５）には、その車載機８を故障あるいは不正をしているものと認識し（ステップＴ７）、この後、その車両Ａの料金収受を停止した状態で行なうための異常処理として車両Ａの停止処置や有人ゲートへの誘導あるいは無人精算ゲートへの誘導の処置を行なう（ステップＴ８，Ｔ９）。
【００４４】
（２）路肩局の動作
次に、高速道路１の随所に設けられた多数の路肩局２（路肩局２ａ〜２ｇ）の動作について図４のプログラムのフローチャートを参照して説明する。路肩局２は、その通信エリア内を通行する車両の車載機８からＩＤを受信する（ステップＰ１）か、あるいはＩＤ監視センタ６からＩＤ呼び出し信号の送信要求を受ける（ステップＰ２）かのいずれかである。
【００４５】
車載機８からＩＤを受信した場合には（ステップＰ１）、その受信したＩＤに受信した自己の路肩局８の場所を示すコードおよび受信時刻のデータを付加した車両存在情報として作成し（ステップＰ３）、これをＩＤ監視センタ６に送信するようになる（ステップＰ４）。一方、ＩＤ監視センタ６からＩＤ呼び出し信号の送信要求を受けている場合には（ステップＰ２）、全ての路肩局２は一斉にそのＩＤの車載機から応答を得るべくＩＤ呼び出し信号を送信する（ステップＰ５）。
【００４６】
なお、このＩＤ呼び出し信号に対して応答があった場合には、路肩局２は、車載機からＩＤが送信されたとして（ステップＰ１）、その車両存在情報を作成して（ステップＰ３）、ＩＤ監視センタ６に送信することになる（ステップＰ４）ので、上記したのと同様のステップを実行することでこれを検出することができるようになっている。
【００４７】
（３）ＩＤ監視センタの動作
次に、ＩＤ監視センタ６の動作について図５のプログラムのフローチャートを用いて説明する。ＩＤ監視センタ６は、各路肩局２から送信されてくる車両存在情報に対して、そこで使用されているＩＤに不審な状況が発生していないかどうかを判断する不正検出ルーチンを実行している。
【００４８】
（ａ）車載機が正常に動作している場合
まず、ＩＤ監視センタ６は、受信した車両存在情報からその中に時間的に近接していて且つ同一のＩＤを検出している状態つまり、重複ＩＤが存在しているか否かを判断し（ステップＱ１）、そのような重複ＩＤがない場合には、次に一定時間以上に渡ってＩＤを送信していない車載機８が存在するか否かを判断する（ステップＱ２）。
【００４９】
そのような車載機８が存在せず正常に受信状態が継続されている場合には、続いて、後述するステップにて送信したＩＤ呼び出し信号に対する応答信号が得られているか否かを判断する（ステップＱ３）。そして、それに対する車両存在情報として応答を得ている場合にはその受信したＩＤが車載機に付与したＩＤの中に含まれている場合に正常であるとし（ステップＱ４）、最後に、現在使用中のＩＤの中からランダムに選択したＩＤをすべての路肩局２から一斉に呼び出すＩＤ呼び出し信号を送信して（ステップＱ５）１回の検出サイクルを終了する。
【００５０】
（ｂ）同一の路肩局で重複ＩＤがある場合
また、ＩＤ監視センタ６は、使用しているＩＤに不審な車両存在情報として得られた場合には、次のようにしてそれを検証する。まず、ほとんど同じタイミングで受信した同一のＩＤつまり重複ＩＤがある場合には（ステップＱ１）、それが異なる路肩局から検出されているか否かを判断する（ステップＱ６）。ここで、重複ＩＤの発生が同一の路肩局であった場合には、その隣接する路肩局から送信されている重複ＩＤについての車両存在情報を確認する（ステップＱ７）。
【００５１】
このとき、隣接する路肩局の車両存在情報では存在しているＩＤで、重複ＩＤを検出した路肩局では検出されていないＩＤ（以後、消失ＩＤと称する）が存在するか否かを判断し（ステップＱ８）、消失ＩＤが存在する場合にはその消失ＩＤを「不審ＩＤ」として記憶し（ステップＱ９）、これと共に重複ＩＤを「不審ＩＤ」として記憶する（ステップＱ１０）。また、消失ＩＤが存在しない場合には（ステップＱ８）、重複ＩＤを「不審ＩＤ」として記憶して（ステップＱ１０）ステップＱ５を経て初めに戻る。
【００５２】
（ｃ）異なる路肩局で重複ＩＤがある場合
また、ＩＤ監視センタ６は、上記した重複ＩＤが存在し且つそれらが異なる路肩局から検出された場合には（ステップＱ６）、その重複ＩＤを検出した路肩局２の隣接する路肩局２あるいはその近傍の路肩局２から送信された車両存在情報の履歴データを確認する（ステップＱ１１）。この結果、物理的に明らかにあり得ない状態つまり同一の車載機８からほとんど同時に異なる場所でＩＤを送信することが不可能と判断される状態で重複ＩＤが検出されている場合にはそれらが異なる車載機８から送信されたものであると推定する。
【００５３】
さらに、以前は送信されていたＩＤが重複ＩＤが検出される時点で消失していたり、同一の車載機８から送信するＩＤとしては物理的にあり得ない状態で重複ＩＤが検出されていて、その近傍の路肩局２の車両存在情報から他に不審なＩＤが存在することが確認されると（ステップＱ１２）、そのＩＤを「不審ＩＤ」として記憶し（ステップＱ１３）、さらに重複ＩＤを「不審ＩＤ」として記憶して（ステップＱ１０）ステップＱ５を経て初めに戻るようになる。
【００５４】
（ｄ）送信が停止しているＩＤがある場合
次に、一定時間以上送信されないＩＤが存在する場合について述べる。ＩＤ監視センタ６は、ＩＤの受信結果に基づいた車両存在情報を各路肩局２ａ〜２ｇから受信すると、その時点から各ＩＤについての個別タイマを動作させる。そして、一定の時間（例えば、車載機の平均的な送信間隔の２〜３倍の時間程度）が経過する前に次のＩＤ受信があったときにはタイマをクリアして再スタートさせるようになっている。
【００５５】
ところが、そのタイマによる計時時間が一定時間以上（具体的には、例えば、数百ミリ秒〜数秒の範囲の適宜の時間）に達した場合、つまり一定時間以上その車載機８からＩＤの送信がない場合には（ステップＱ２）、全ての路肩局２にＩＤ呼び出し信号を送信して（ステップＱ１４）一斉に呼び出しをかける。呼び出したＩＤがいずれの路肩局２でも受信されない場合には、その送信がなくなったＩＤを「不審ＩＤ」として記憶し（ステップＱ１５）、この後ステップＱ５を経て最初に戻るようになる。
【００５６】
これは、車載機８が、自己に付与されているＩＤを送信するのを、故障または不正などにより走行途中で停止してしまった場合である。故障の場合には、以後そのＩＤはその車両が高速道路１を退出するまで送信されないであろうし、不正の場合には、そのＩＤの送信を停止したことに代えて、他のＩＤを不正に使用して送信しているおそれがある。再び自己に付与されたＩＤを送信した時点でその車両を特定することができるようになる。
【００５７】
（ｅ）付与していないＩＤがある場合
また、上記の各動作が正常に行なわれている場合でも、受信するＩＤが高速道路１内に進入する車両の車載機８に付与していないものである場合がある。すなわち、呼び出したＩＤを正常に受信した場合でも（ステップＱ３）、その他に、入口３ａ側の出入口局４ａにおいて付与していないＩＤを受信する場合もある（ステップＱ４）。この場合も、車載機の故障あるいは不正があるとしてそのＩＤを「不審ＩＤ」として記憶するようになる（ステップＱ１６）．
（４）車載機の動作
次に、車載機８の動作について図６のプログラムのフローチャートを用いて説明する。なお、車載機８は、高速道路１に進入して通信動作を開始するまでの間は、例えばスリープ状態となるようにして消費電力を低減するモードに設定され、高速道路に進入して出入口局４ａ，４ｂあるいは路肩局２から信号を受けるとウェイクアップ状態となって以後は次のような動作を行なうように構成されている。
【００５８】
さて、車載機８は、ウェイクアップ状態においては、ＩＤ付与信号を受信した場合には（ステップＲ１）、付与されたＩＤを内部に記憶し、以後は、出口で出入口局４ｂと通信を行なって料金の収受の処理が終了するまで付与されたＩＤを用いることにより、高速道路１の走行領域内での車載機の特定に用いられるようになっている。
【００５９】
また、車載機８は、ＩＤ送信要求信号を受信した場合には（ステップＲ３）、先に与えられたＩＤを読出してこれを送信する（ステップＲ４）。さらに、これとは別に、ＩＤ呼び出し信号を受信した場合には（ステップＲ５）、車載機８は、そのＩＤ呼び出し信号が自己のＩＤに対して与えられたものであると判断した場合には（ステップＲ６）ＩＤを送信する（ステップＲ４）。
【００６０】
一方、前述したように、車載機８は、高速道路１に進入してＩＤが付与されると、以後は、自発的に所定のタイミングでＩＤを読出してこれを送信する（ステップＲ７，Ｒ８）ように構成されている。この送信タイミングは、所定周期Ｔ（例えば、数十ミリ秒〜数秒の間の適宜の時間Ｔ）の期間中のいずれかの時刻に少なくとも１回ＩＤを送信するように設定されている（図９参照）。したがって、その送信周期ｔは不定期であるが、０＜ｔ＜２Ｔの範囲の時間となる。
【００６１】
このように、不定周期で且つ平均的には一定時間間隔毎に送信する性質をもつので、後述するように一定周期でＩＤを送信する場合に比べて不正行為を実行することが難しく、これを防止することに大きく寄与することになる。そして、車載機８は、出口側の出入口局４ｂから料金処理の信号を受信すると（ステップＲ９）、通行料金の処理のための通信を行なう（ステップＲ１０）ように構成されている。
【００６２】
（５）全体動作を車両移動に伴う動作として示す説明
（ａ）正常に動作している場合
次に、上述の各部の通信動作を元にして、車載機８の移動に伴う全体の動作について、正常に動作している場合と、故障あるいは不正がある場合の正常でない状態の動作の場合とに別けて説明する。なお、ここでの相互のやりとりの過程については、図８のシーケンス図にも示している。
【００６３】
車載機８を搭載した車両Ａが高速道路１の入口に進入して車両検知装置５により検知されると（図１中、車両Ａ１の位置）、出入口局４ａは、その車両Ａの車載機８に対して任意に選択したＩＤ（例えば所定ビット数の乱数で重複のないもの）を付与し、その直後に、これを正しく受け取り且つ送信可能か否かを確認するためにＩＤ送信要求信号を送信する（図２中、ステップＳ１〜Ｓ３）。
【００６４】
車載機８は、正常に動作している状態においては、与えられたＩＤを記憶すると共に、ＩＤ送信要求信号を受信すると直ぐに付与されたＩＤを送信する（図６中、ステップＲ１〜Ｒ４）。すると、出入口局４ａは車載機８からＩＤを受信したことをもって正常な車載機であると判断し（図２中、ステップＳ４，Ｓ５）、通信処理を行なって出入口情報や進入時刻その他の情報などをやり取りしてその結果をＩＤ監視センタ６に送信して終了する（同、ステップＳ６，Ｓ７）。
【００６５】
この後、車両Ａが入口から本線車道側に進入して図１中の路肩局２ｆ，２ｅ，２ｄ，２ｃなどの通信エリア内を通過するときに、車両Ａの車載機８は、前述した送信タイミングで付与されたＩＤを自発的に送信していく（図６中、ステップＲ７，Ｒ８）。このとき、各路肩局２は、車載機８からＩＤを受信すると、これに基づいて車両存在情報を作成してＩＤ監視センタ６へ送信する（図４中、ステップＰ１，Ｐ３，Ｐ４）。
【００６６】
また、各路肩局２は、ＩＤ監視センタ６から適宜のタイミングでＩＤ呼び出し信号が与えられるとこれを通信エリア内に送信する（図４中、ステップＰ２，Ｐ５）。これは、ＩＤ監視センタ６により、出入口局４ａ，４ｂから送信される車両進入情報および車両退出情報から、現在高速道路１の走行領域内で走行している車両Ａの車載機８のいずれかをランダムに選択してそのＩＤ呼び出し信号を送信し、これに迅速な応答があることをもって選択されたＩＤについて不正を行なっていないことを判定しようとするものである。
【００６７】
そして、このＩＤ呼び出し信号がすべての路肩局２から一斉に送信されると、そのＩＤが付与されている車載機８は、これに応答してＩＤを送信するようになる（図６中、ステップＲ５，Ｒ６，Ｒ４）。路肩局２は、車載機８からＩＤを受信するとこれに基づいて車両存在情報を作成してＩＤ監視センタ６に送信する（図４中、ステップＰ１，Ｐ３，Ｐ４）。ＩＤ監視センタ６においては、呼び出したＩＤが対応する車載機８から送信されたことにより、その車載機８は正常に動作しているとして推定する（図５中、ステップＱ５，Ｑ３）。
【００６８】
この後、車両Ａが出口３ｂに来ると、車両検知装置５ｂの検知信号により、出入口局４ｂは、ＩＤ送信要求信号を送信してそのＩＤの応答を得ると、ＩＤ監視センタ６に問い合わせを行ない、不審ＩＤでない場合には料金処理を行なう（図３中、ステップＴ１〜Ｔ６）。
【００６９】
（ｂ）車載機に故障状態または不正がある場合
（ア）車載機が故障したり不正によりＩＤの送信を停止している場合
次に、故障や不正がある場合の動作について、具体的な例を挙げて説明する。車載機８が故障したり不正によりＩＤの送信が停止されている場合で、高速道路１への進入の際にすでに故障しているときには、前述のように入口３ａの出入口局４ａによりＩＤが付与されても、その応答としてＩＤを送信できなくなることから、出入口局４ａによりこれが検出され直ぐに判定できる。
【００７０】
しかし、高速道路１内に進入してＩＤを付与された後に故障した場合や、ＩＤ付与の時点で応答をした後にそのＩＤの送信を不正に停止した場合には、次のようにしてこれが検出される。すなわち、前述のＩＤ監視センタ６の動作の一つとして説明したように、車載機８がＩＤを送信してから一定時間以上送信がなくなると、ＩＤ監視センタ６はそのＩＤの車載機８から送信がないとしてＩＤ呼び出し信号を送信する（図５中、ステップＱ２，Ｑ１４）。そして、該当する車載機８からその応答がない場合には、そのＩＤを「不審ＩＤ」として記憶するようになる（同、ステップＱ３，Ｑ１５）。
【００７１】
以後、途中でＩＤの送信が再開された場合でも、そのＩＤが「不審ＩＤ」として記憶されているので、高速道路１内の通行途中ではＩＤの送信があることで認識されるようになるが（図４中、ステップＰ１，Ｐ３，Ｐ４）、出口３ｂ側の出入口局４ｂで問い合わせをしたときに「不審ＩＤ」であることから、その車両を停止させてその対処をすることができる（図３中、ステップＴ３〜Ｔ５，Ｔ７〜Ｔ９）。
【００７２】
（イ−１）自己のＩＤを停止し他者のＩＤを送信する「なりすまし」の場合（同一の路肩局で重複ＩＤが受信されるとき）
次に、自己に付与されたＩＤの送信を停止し、さらに他者のＩＤを不正に取得して送信することにより他者に「なりすまし」をしている場合の検出動作について説明する。例えば、路肩局２ａ，２ｂを通過したときには、車両Ａ１，Ａ２，Ａ３の車載機８ａ，８ｂ，８ｃはそれぞれＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３を送信していて、路肩局２ｃを通過する際に、車両Ａ１の車載機８ａがＩＤ１の送信を停止して代わりにＩＤ２を送信するようになった場合（図１０参照）を例にとって説明する。
【００７３】
この場合には、各路肩局２ａ，２ｂ，２ｃが受信した検出ＩＤは図１２に示すように得られている。まず、路肩局２ｃでＩＤ２が同時に２個検出されるので、ＩＤ監視センタ６は、重複ＩＤが有りと判断して隣接する路肩局２ｂなどの車両存在情報を確認する（図５中、ステップＱ１，Ｑ６，Ｑ７）。
【００７４】
図１２に示すような状況であるから、ＩＤ監視センタ６は消失したＩＤがあるとしてその消失ＩＤを「不審ＩＤ」として記憶する他、重複ＩＤも「不審ＩＤ」として記憶する（同、ステップＱ８，Ｑ９，Ｑ１０）。また、このようにして、隣接する路肩局２ａ，２ｂの車両存在情報を確認することから、ＩＤ１が単に故障などにより消失したのではなく、「なりすまし」によりＩＤ２を送信するようになったことを推定することができる。
【００７５】
なお、この場合に、図１２に示したような路肩局２毎のＩＤの検出結果を得る代わりに、ＩＤ単位で通過した路肩局２の履歴情報を取得し、これに基づいて上述した不審なＩＤを推定することもできる。例えば、上述の場合においては、図１４に示すように、重複ＩＤについて履歴情報を作成すると共に、これに伴って不審なＩＤが推定されると、この履歴情報についても作成して確認することにより不審なＩＤを推定することができるようになる。
【００７６】
これにより、車載機８ａは、そのままＩＤ２を送信し続けても、途中でＩＤ１に戻って送信するようになっても、いずれの場合においても、「不審ＩＤ」として記憶されているので、出口３ｂ側の出入口局４ｂを通過する際に車両の停止処置をとってその対処をすることができる。
【００７７】
なお、上述の場合においては、本来ＩＤ２を付与された車載機８ｂは正常に動作しているので、これを停止させる必要はないが、ＩＤ２を継続的に不正使用している車載機８ａを出入口局４ｂで検出するために「不審ＩＤ」として記憶することになる。これにより、正規に取得したＩＤ２を使用している車載機８ｂも出入口局４ｂで車両停止の処置が取られることになるが、そのことが確認されれば実質的に問題はないので直ぐに通過することができるようになる。
【００７８】
また、ＩＤ１については車載機８ａが送信を停止したことから、一定時間以上が経過すると、ＩＤ監視センタ６は、そのＩＤ１をＩＤ呼び出し信号を送信して呼び出すようになり、その応答がない場合にはこれを「不審ＩＤ」として記憶する（図５中、ステップＱ２，Ｑ１４，Ｑ３，Ｑ１５）。なお、この場合には、既にそのＩＤ１が重複ＩＤと共に「不審ＩＤ」として記憶されているので、単なる送信が停止した「不審ＩＤ」としてではなく、不正による送信停止の「不審ＩＤ」として推定することができる。
【００７９】
（イ−２）自己のＩＤを停止し他者のＩＤを送信する「なりすまし」の場合（異なる路肩局で重複ＩＤが受信されるとき）
次に、重複ＩＤが発生する場合の異なるケースについて説明する。車載機８ａが「なりすまし」をする場合に、他者のＩＤ２を車載機８ｂが存在しない別の場所で送信する場合である。図１６はその例を示すもので、車載機８ａが路肩局２ａ〜２ｄを通過するときに、車載機８ｂは路肩局２ｐ〜２ｓを通過する場合を想定している。このとき、車載機８ａは、路肩局２ａ，２ｂを通過するときにはＩＤ１を送信しているが、路肩局２ｃ，２ｄを通過するときにはあらかじめ不正に取得しているＩＤ２を送信する。車載機８ｂは、路肩局２ｐ〜２ｓを通過するときにＩＤ２を送信する。この結果、ＩＤ１およびＩＤ２の路肩局２の通過履歴は図１５に示すようになる。
【００８０】
さて、上述の場合において、ＩＤ監視センタ６は、異なる場所で同じＩＤ２の車両存在情報を得ることになるので、その重複ＩＤを含めたＩＤの履歴情報を確認する（図５中、ステップＱ１，Ｑ６，Ｑ１１）。このとき、ＩＤ監視センタ６は、重複ＩＤであるＩＤ２の履歴情報から、路肩局２ｒで受信したＩＤ２はその直前に路肩局２ｑで受信されているので連続しているが、路肩局２ｃで受信したＩＤ２についてはその直前に路肩局２ｂで受信されていないことがわかる。
【００８１】
そこで、ＩＤ監視センタ６は、路肩局２ｂから路肩局２ｃに移動する際に不審な動作があると推定し、路肩局２ｃと路肩局２ｂとの車両存在情報を比較する。すると、ＩＤ１が消失していることがわかる。この結果、路肩局２ｃで消失しているＩＤ１が不審なＩＤであると推定され、このＩＤ１と共に重複ＩＤである相ティ２を共に「不審ＩＤ」として記憶するようになる（同、ステップＱ１２，Ｑ１３，Ｑ１０）。
【００８２】
（ウ）自己のＩＤと他者のＩＤを共に送信する「なりすまし」の場合
次に、車載機８が自己に付与されたＩＤを送信する状態を保ちながら、他者のＩＤを不正に取得して同時に送信する「なりすまし」を行なう場合の検出動作について説明する。例えば、路肩局２ａ，２ｂを通過したときには車両Ａ１，Ａ２の各車載機８ａ，８ｂはそれぞれＩＤ１，ＩＤ２を送信していて、路肩局２ｃを通過する際に、車両Ａ１の車載機８ａがＩＤ１の送信と共にＩＤ２も送信するようになった場合（図１１参照）を例にとって説明する。
【００８３】
この場合には、各路肩局２ａ，２ｂ，２ｃが受信した検出ＩＤは図１３に示すように得られている。まず、路肩局２ｃでＩＤ２が同時に２個検出されるので、上述同様にして重複ＩＤがある場合の対処をしてそのＩＤを「不審ＩＤ」として記憶する他、隣接する路肩局２ｂの車両存在情報から消失ＩＤがあるか否かを確認する（ステップＱ１，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８）。ここでは、消失ＩＤはないので、重複ＩＤのみを「不審ＩＤ」として記憶することになる。
【００８４】
しかし、これでは、不正を行なっている車載機８ａが本来付与されているＩＤ１を特定することはできない。そこで、このような複数のＩＤを送信している車載機８の送信方法を考慮して、次のように対処することでこれを検出する。前述したように、車載機８は図９に示したような時間間隔ｔ毎に自己に付与されたＩＤを送信するように構成されている。そこで、不正をする場合には、その送信タイミングの間を縫うようにして不正に取得したＩＤを送信することになる。
【００８５】
ＩＤ監視センタ６は、高速道路１内に進入している車載機８に対して、常に、ランダムに選択したＩＤに対してＩＤ呼び出し信号を送信する（図５中、ステップＱ５）。その選択したＩＤが車載機８ａのＩＤ１である場合に、不正を行なっていない状態では、図１７（ａ）に示すように、そのＩＤ呼び出し信号に応答してＩＤ１を送信することができるが、不正に取得したＩＤ２も送信している場合には、同図（ｂ）に示すように、２つのＩＤ１，ＩＤ２を交互に送信しているので、それらの送信の間に割り込むようにして与えられるＩＤ呼び出し信号に対して直ぐに応答することができない。換言すれば、ＩＤの送信タイミングｔは、車載機８の送信機能上でこのような不正を実施することが困難となるような時間が得られるように設定されているのである。
【００８６】
ＩＤ監視センタ６は、ＩＤ呼び出し信号に対する応答が正常な動作状態の場合に比べて遅れたり、欠落するなどのタイミング的に不審な結果となっている場合に、そのＩＤを「不審ＩＤ」として記憶するようになる（図５中、Ｑ３，Ｑ１５）。これにより、直接的に車載機８ａに付与したＩＤ１を特定することができない場合でも、ランダムに呼び出したときの応答状況をもって不正を行なっている車載機８ａに付与したＩＤ１を「不審ＩＤ」として推定することができるようになる。
【００８７】
（６）交通情報の収集動作
次に、不正の検出動作とは異なり、各路肩局８により受信する車両存在情報の有用な利用をする場合の動作について説明する。すなわち、このシステムにおいては、高速道路１内の全ての走行領域について車載機８からＩＤの送信を受けることができるように路肩局２を配置している。そこで、高速道路１内のすべての車両Ａについてその存在位置を認識することができる。
【００８８】
すなわち、交通情報収集センタ９は、図７に示すフローチャートにしたがって交通状況を推定する。まず、車両存在情報を収集し（ステップＮ１）、それらの車両存在情報から各路肩局２を一定時間に通過するＩＤの数をカウントする（ステップＮ２）。次に、ＩＤのカウント結果に基づいて、所定の区間別に車両の通行状態を判定する（ステップＮ３）。
【００８９】
これにより、区間毎に走行状態が流れているのか滞っているのかが認識でき、全体としてスムーズに走行ができているのかあるいは局所的に渋滞が発生しているのか、さらには全体的に交通量が多いことによる渋滞が発生しているのかといった状況を推定することができるようになる。
【００９０】
この後、交通情報収集センタ９は、得られた交通情報を、例えば路上の適宜の位置に配設した掲示板に表示させたり、あるいは路肩局２を介して車載機８に適宜情報を出力することにより、走行している車両Ａの運転者に報知させるようになる（ステップＮ４）。ここでは、図示していないが、ＶＩＣＳなどのシステムを介して交通情報を送信することもできるし、専用の通信経路を介して車両側に送信するようにすることもできる。
【００９１】
このような本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
第１に、ＩＤを付与する場合に、使用者個人を特定することができるようなＩＤを使用しなくて済むので、セキュリティの向上を図ることができる。また、その場合でも、他者のＩＤを不正に取得して「なりすまし」を行なう車載機８を特定することができるようになる。
【００９２】
第２に、車載機８の構成として、付与されたＩＤを一定時間Ｔが経過するうちに少なくとも１回は自発的に送信する構成としているので、不定期で且つ平均的にみると一定時間Ｔ毎にＩＤを送信していることになり、複数のＩＤを交互に送信するなどの不正な車載機を構成することを困難なものとすることができる。
【００９３】
第３に、高速道路１に進入する車両Ａに対して、走行している状態で出入口局４ａにてＩＤを付与するので、車両を停止することなく迅速にＩＤの授受を行なえ入口側における車両の渋滞を抑制してスムーズな走行を実現することができるようになる。
【００９４】
第４に、常時走行領域内の全般に渡って車両存在情報を得ることができるので、これらの情報を利用して交通状態を推定することができ、安全且つ適切な走行を行なわせるシステムとすることができる。
【００９５】
（第２の実施形態）
図１８および図１９は、本発明の第２の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、ＩＤを入口３ａの出入口局４ａにより付与することに代えて、あらかじめＩＤ付与センタ１０において車載機８に付与する構成としたところである。
【００９６】
図１８において、ＩＤ付与センタ１０には、各所に配置されるＩＤ付与機１１ａ〜１１ｃなどが接続されている。ＩＤ付与機１１ａ〜１１ｃは、ＩＤ付与を希望する車載機８が接続されると、専用ケーブルを介してＩＤを付与するもので、このとき通行料金の決済手段としてクレジットカードの番号を登録したり、銀行引き落としの口座番号を登録したり、あるいは前もって通行料金の使用額に相当するお金を納めておく予納方式として支払ったりするなどの方式を選択して設定することができる。もちろん電子現金を使用して決済することもできる。
【００９７】
さて、上述のようにしてあらかじめＩＤを付与するシステムとして設けられているので、出入口局４ａの動作としては、図１９に示すように、ＩＤ付与のためのステップをなくしたフローチャートとなる。つまり、第１の実施形態において説明した図２のフローチャートのうちのステップＳ２を省いたプログラムのフローチャートにより出入口局４ａは動作する。また、ステップＳ４では、ＩＤ監視センタ６を介してあらかじめ記憶されているＩＤの中に送信されたＩＤがあるか否かを確認して存在していれば正常な車載機として判断する。
【００９８】
このような第２の実施形態によれば、専用ケーブルを介してＩＤ付与機１１ａ〜１１ｃとの間で直接データの授受を行なうので、第三者がＩＤやクレジットカードの番号などを無線などの手段で不正に取得することを防止することができ、しかも決済手段を選択して所望の方法に設定することができるのでセキュリティの向上を図りながら利便性の向上も図ることができる。
【００９９】
（第３の実施形態）
図２０は、本発明の第３の実施形態を示すもので、第１および第２の実施形態の両方の機能を併せ持つものである。すなわち、システムの構成上においては、第２の実施形態の構成すなわち図１８に示すように配置構成されている。使用者は、車載機８のＩＤを、あらかじめＩＤ付与センタ１０のＩＤ付与機１１を通じて付与してもらうこともできるし、直接高速道路１に進入してその都度出入口局４ａからＩＤを付与してもらうこともできる。
【０１００】
この場合、これらの選択は、第２の実施形態においても触れたように、通行料金の決済手段を選択することとの関係が大きい。換言すれば、決済手段の選択に応じてＩＤ付与の形態を選択することになる。つまり、電子現金を使用可能な場合にはＩＤを進入してから付与される方を選択でき、他の決済手段を選ぼうとする場合にはＩＤ付与センタ１０において付与を受けることが必要となる。
【０１０１】
さて、このようにＩＤの付与が一定に定まらないので、出入口局４ａは、図２０に示すフローチャートによってＩＤの確認および付与などの動作を行なう。すなわち、出入口局４ａは、車両検知信号があるとまずＩＤ送信要求信号を送信する（ステップＳ１，Ｓ３）。車載機８があらかじめＩＤの付与を受けている場合には、車載機８からＩＤの応答があるので、出入口局４ａは、前述同様に正常な車載機として判断し通信処理を実施する（ステップＳ４〜Ｓ７）。
【０１０２】
一方、車載機８がＩＤの付与を受けていない場合には、ＩＤ送信要求信号を受信すると、これに応じてＩＤ付与要求信号を出入口局４ａ側に送信するように構成されており、出入口局４ａは、これを受信するとＩＤ付与信号を送信してその車載機８にＩＤを付与し、続いてＩＤ送信要求信号を送信する（ステップＳ４，Ｓ１１〜Ｓ１３）。そして、車載機８からＩＤの応答がある場合には正常に動作しているとして判断される（ステップＳ１４，Ｓ５〜Ｓ７）。
【０１０３】
また、上述の場合で、ＩＤを付与したにもかかわらず車載機８からＩＤの応答がない場合（ステップＳ１４）や、車載機８がＩＤの付与を受けていない場合で、しかもＩＤ付与要求信号を出力しない場合（ステップＳ１１）には、出入口局４ａは、進入車両の車載機８が故障あるいは不正をしていると推定し、前述同様に車両の停止処置を取り、異常処理を行なう（ステップＳ８〜Ｓ１０）。
【０１０４】
このような第３の実施形態によれば、ＩＤの付与の方法に柔軟性を持たせることができるので、使用者は決済方法などの選択の自由度が高まり、セキュリティ性の向上を図りながら使用者の利便性の向上を図ることができるようになる。
【０１０５】
（第４の実施形態）
図２１および図２２は、本発明の第４の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、ＩＤ監視センタ６を設けない構成で、そのＩＤ監視センタ６の機能を路肩局２が相互に車両存在情報を伝達し合うことで達成するように構成したところである。図２１は、そのシステムの構成を示している。上述のとおり、構成上ではＩＤ監視センタ６を省き、路肩局２同士が車両存在情報を相互にやり取りできるように接続された構成である。そして、各路肩局２および出入口局４ａ，４ｂは料金収受センタ７に直接接続される構成である。
【０１０６】
各路肩局２は、第１の実施形態におけるＩＤの受信およびＩＤ呼び出し信号の送信を行なうプログラム（図４）に加えて、図２２のフローチャートに示すようなＩＤ監視センタ６のＩＤチェック機能に代わるＩＤチェックプログラムを備えている。路肩局２は、受信したＩＤに基づいて車両存在情報を作成して隣接する他の路肩局２に送信すると共に、隣接する他の路肩局２により作成された車両存在情報を受信する。これにより、結果的に全ての路肩局２で作成された車両存在情報を得ることができ、これによってＩＤチェックを行なう。
【０１０７】
路肩局２は、まず、直接受信したＩＤのなかに重複ＩＤがあるか否かを判断し（ステップＭ１）、続いて他の路肩局２から得られた車両存在情報の中に自己が受信したＩＤと重複するＩＤがあるか否かを判断し（ステップＭ２）、それらに重複ＩＤが存在しない場合には、一定時間送信されないＩＤがあるか否かを判断し（ステップＭ３）、そのようなＩＤもない場合には、以下、ステップＭ１〜Ｍ３を繰り返し実行して待機状態となる。
【０１０８】
さて、自己が直接受信したＩＤの中に重複ＩＤがある場合には、隣接する路肩局の車両存在情報を確認し（ステップＭ４）、消失ＩＤがある場合にはその消失ＩＤのＩＤ呼び出し信号を送信する（ステップＭ５，Ｍ６）。ＩＤの応答がない場合にはその消失ＩＤを「不審ＩＤ」として記憶すると共に、重複ＩＤを「不審ＩＤ」として記憶する（ステップＭ８，Ｍ９）。また、消失ＩＤが存在しない場合や、消失ＩＤがある場合でもＩＤ呼び出し信号に対する応答がある場合には、重複ＩＤのみを「不審ＩＤ」として記憶する（ステップＭ５，Ｍ９）。
【０１０９】
一方、他の路肩局２による車両存在情報を参照して重複ＩＤがある場合には（ステップＭ２）、その重複ＩＤおよびこれに関連するＩＤの履歴情報を確認する（ステップＭ１０）。前述同様にして、履歴をたどることにより不審なＩＤが推定される場合にはこれを「不審ＩＤ」として記憶する（ステップＭ１１，Ｍ１２）と共に、重複ＩＤを「不審ＩＤ」として記憶する（ステップＭ９）。不審なＩＤがない場合には重複ＩＤのみを記憶する（ステップＭ１１，Ｍ９）。
【０１１０】
また、路肩局２は、一定時間送信がないＩＤがある場合には、全ての路肩局２に対して一斉にＩＤ呼び出し信号を送信するように指令を与え（ステップＭ３，Ｍ１３）、応答がない場合にはそのＩＤを「不審ＩＤ」として記憶する（ステップＭ１５）。
【０１１１】
このような第４の実施形態によっても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、上記第４の実施形態では、ランダムに選択したＩＤについてＩＤ呼び出し信号を送信する動作については省略したが、前述同様にＩＤ呼び出し信号を送信する構成とすることもでき、これによって複数のＩＤを重複して送信する車載機８の不正な動作を検出して特定することができるようになる。
【０１１２】
また、上記第４の実施形態においても、ＩＤ付与センタ１０およびＩＤ付与機１１を設ける構成として、第２あるいは第３の実施形態と同様にあらかじめＩＤを付与するようにしたり、あるいはあらかじめ付与する場合と高速道路に進入してから付与する場合とのいずれも選択できるようにすることができる。
【０１１３】
本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形また拡張できる。
車載機８のＩＤの送信タイミングは、上述の実施形態における場合の他に、不正行為の起こしにくい時間間隔あるいはタイミングを適宜に設定することができる。
ＩＤはランダムに選択した重複しない値を設定しても良いし、あらかじめ決められた情報を含むようにした値として設定するようにすることもできる。
【０１１４】
交通情報収集センタによる交通情報は適宜の方法で高速道路の利用者にフィードバックするようにしても良いし、また、道路交通事情の改善のためのデータとして利用することもできる。
高速道路以外にも、一般的な有料道路や駐車場などにも適用することができるし、あるいは車以外にも自転車や歩行者が移動局を携帯して管理区域内を移動する場合についても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す全体の概略的構成図
【図２】入口側の出入口局の動作プログラムのフローチャート
【図３】出口側の出入口局の動作プログラムのフローチャート
【図４】路肩局の動作プログラムのフローチャート
【図５】ＩＤ監視センタのＩＤチェックプログラムのフローチャート
【図６】車載機の動作プログラムのフローチャート
【図７】交通情報収集センタの動作プログラムのフローチャート
【図８】車載機，出入口局，路肩局およびＩＤ監視センタの間の通信のシーケンス図
【図９】車載機のＩＤの送信タイミングを説明する図
【図１０】不正にＩＤを送信する場合の作用説明図（その１）
【図１１】不正にＩＤを送信する場合の作用説明図（その２）
【図１２】路肩局毎の受信した検出ＩＤの結果（その１）
【図１３】路肩局毎の受信した検出ＩＤの結果（その２）
【図１４】ＩＤ毎の通過した路肩局の履歴（その１）
【図１５】ＩＤ毎の通過した路肩局の履歴（その２）
【図１６】不正にＩＤを送信する場合の作用説明図（その３）
【図１７】付与ＩＤを送信する車載機と複数のＩＤを送信する車載機のシーケンス図
【図１８】本発明の第２の実施形態を示す図１相当図
【図１９】図２相当図
【図２０】本発明の第３の実施形態を示す図２相当図
【図２１】本発明の第４の実施形態を示す図１相当図
【図２２】路肩局のＩＤチェックプログラムのフローチャート
【符号の説明】
１は高速道路（管理区域）、２，２ａ〜２ｇは路肩局（固定局）、３ａは入口、３ｂは出口、４ａ，４ｂは出入口局（出入口監視局）、５ａ，５ｂは車両検知装置、６はＩＤ監視センタ、７は料金収受センタ、８，８ａ〜８ｇは車載機（移動局）、９は交通情報収集センタ、１０はＩＤ付与センタ、１１ａ〜１１ｃはＩＤ付与機である。
【図１】
0004085534.tif 000002
【図２】
0004085534.tif 000003
【図３】
0004085534.tif 000004
【図４】
0004085534.tif 000005
【図５】
0004085534.tif 000006
【図６】
0004085534.tif 000007
【図７】
0004085534.tif 000008
【図８】
0004085534.tif 000009
【図９】
0004085534.tif 000010
【図１０】
0004085534.tif 000011
【図１１】
0004085534.tif 000012
【図１２】
0004085534.tif 000013
【図１３】
0004085534.tif 000014
【図１４】
0004085534.tif 000015
【図１５】
0004085534.tif 000016
【図１６】
0004085534.tif 000017
【図１７】
0004085534.tif 000018
【図１８】
0004085534.tif 000019
【図１９】
0004085534.tif 000020
【図２０】
0004085534.tif 000021
【図２１】
0004085534.tif 000022
【図２２】
0004085534.tif 000023