JP5267594B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、無線を介して料金等の収受を行う無線通信システムに関する。

無線を介して料金等の収受を行う無線通信システムの一つにＥＴＣシステム（Electronic Toll Collection System）が知られている。このＥＴＣシステムは、料金所ゲートに
設置した路側装置と車両に装着した車載装置との間で無線通信を用いて自動的に料金の支払いが行われ、ノンストップで料金所を通過することを実現したシステムである。

このＥＴＣシステムは、近年の飛躍的な普及に伴い、ＥＴＣシステムの車載装置を、ファーストフードショップでの買い物や大型遊園地での駐車場入退管理に利用できるようにする動きが具体化しつつあり、今後のさらなる利用態様が期待されている。

図１７（ａ）は、従来のＥＴＣシステムにおける車載装置の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、車載装置１６０は、無線アンテナ１６１と、ＤＳＲＣ部１６２と、ＨＭＩ１６３と、ＥＴＣ−ＳＡＭ１６４と、ＩＣカードインターフェース１６５と、制御部１６６とを備える。

無線アンテナ１６１は、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：狭域通信）用のアンテナである。
ＤＳＲＣ部１６２は、無線アンテナ１６１を介してＤＳＲＣによる情報の送受信を行う部位である。

ＨＭＩ１６３は、人間と装置とのコミュニケーションのためのインターフェース（Human Machine Interface）を提供する部位である。具体的には、操作ボタンやＬＥＤ等から構成される。

ＥＴＣ−ＳＡＭ１６４は、車載装置用車ＳＡＭ１６４ａとカード用車ＳＡＭ１６４ｂとを備える。車載装置用車ＳＡＭ１６４ａは、路側装置との通信情報の暗号化・復号化及び車載装置情報（管理番号、形式登録番号、車両のナンバー等）の暗号化・復号化を行う。一方、カード用車ＳＡＭ１６４ｂは、カード情報（カード番号、有効期限、名義情報、カード会社番号、カード種別、残金、利用履歴情報等）の暗号化・復号化を行う。

ＩＣカードインターフェース１６５は、ＩＣカード１６７と通信を行うインターフェースであり、ＩＣカード１６７に記憶されている情報を読み出すことができる。なお、ＩＣカードインターフェース１６５は、カード用車ＳＡＭ１６４ｂによって制御される。

制御部１６６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成され、ＤＳＲＣ部１６２、ＨＭＩ１６３及びＥＴＣ−ＳＡＭ１６４を統括的に制御する部位である。
図１７（ｂ）は、従来のＥＴＣシステムにおける路側装置の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、路側装置１８０は、無線アンテナ１８１と、ＤＳＲＣ部１８２と、路ＳＡＭ１８３と、通信インターフェース１８４と、制御部１８５とを備える。

無線アンテナ１８１は、ＤＳＲＣ用のアンテナである。
ＤＳＲＣ部１８２は、無線アンテナ１８１を介してＤＳＲＣによる情報の送受信を行う部位である。

路ＳＡＭ１８３は、車載装置１６０から送られてくる暗号化された情報を復号化する機能、及び、車載装置１６０へ送る情報を暗号化する機能を有した部位である。
通信インターフェース１８４は、有線通信によって情報センタ又は料金所コンピュータと通信するためのインターフェースである。なお、情報センタはＥＴＣシステム全体を管理する機能を有するコンピュータであり、料金所コンピュータは料金の収受に関する処理を行う機能を有するコンピュータである。

制御部１８５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成され、ＤＳＲＣ部１８２、路ＳＡＭ１８３及び通信インターフェース１８４を統括的に制御する部位である。
図１８は、従来のＥＴＣシステムにおける、車載装置１６０（制御部１６６，ＥＴＣ−ＳＡＭ１６４）、路側装置１８０及びＩＣカード間のデータ処理シーケンスの一例を示すシーケンス図である。

ＩＣカード１６７が車載装置１６０にセットされると、制御部１６６がＥＴＣ−ＳＡＭ１６４にカード情報の読み取り要求を発する（Ｓ９０５）。カード情報の読み取り要求を受けたＥＴＣ−ＳＡＭ１６４では、内部のカード用車ＳＡＭ１６４ｂが、ＩＣカードインターフェース１６５を介してＩＣカードにカード情報の読み出し要求を発し（Ｓ９０６）、ＩＣカードから暗号化されたカード情報を読み取る（Ｓ９１０）。そして、カード用車ＳＡＭ１６４ｂは、暗号化されたカード情報を復号化して制御部１６６に渡す（Ｓ９１５）。

復号化されたカード情報を受け取った制御部１６６は、それを記憶しておき、ＩＣカードが車載装置１６０にセットされている限り、以降、その記憶した情報を用いて路側装置１８０との通信を行う。

その後、路側装置１８０から車載装置１６０に暗号化された情報が送信されてくると（Ｓ６２０）、車載装置１６０の制御部１６６は、その情報をＥＴＣ−ＳＡＭ１６４へ渡して復号化を依頼する（Ｓ９２５）。

暗号化された情報を受け取ったＥＴＣ−ＳＡＭ１６４は、その情報を車載装置用車ＳＡＭ１６４ａにて復号化して制御部１６６に渡す（Ｓ９３０）。復号化された情報を受け取った制御部１６６は、その情報を利用して所定の処理を実行する。

また、車載装置１６０の制御部１６６が一旦記憶しているカード情報や他の情報を暗号化して路側装置１８０へ送信する必要が生じた場合は、ＥＴＣ−ＳＡＭ１６４へその情報を渡して暗号化を依頼する（Ｓ９３５）。

暗号化を依頼されたＥＴＣ−ＳＡＭ１６４は、受け取った情報を車載装置用車ＳＡＭ１６４ａにて暗号化し、制御部１６６へ渡す（Ｓ９４０）。
暗号化された情報を受け取った制御部１６６は、その暗号化された情報を路側装置１８０へ送信する（Ｓ９４５）。

特開２００４−６４２４６８号公報

このように、従来のＥＴＣシステムでは、ＩＣカードから読み取った暗号化されたカード情報は、ＥＴＣ−ＳＡＭ１６４のカード用車ＳＡＭ１６４ｂにて復号化されて利用されるようになっていた。つまり、車載装置１６０にカード用車ＳＡＭ１６４ｂが必須であった。

したがって、ＥＴＣシステム以外の別のアプリケーションを実行させることを考えた場合、そのアプリケーションが用いるＩＣカードに使用されている暗号手法が、ＥＴＣシステムのＩＣカードに使用されている暗号手法と異なるものであれば、カード用車ＳＡＭ１６４ｂに相当するモジュールが車載装置に別途必要になる。

このことは、ＥＴＣシステムで様々なアプリケーションを実現させようとした場合の問題となる。つまり、車載装置に上記モジュールを多数搭載させると車載装置の大型化や複雑化を招くことはもちろんのこと、市場に車載装置が出回った後にアプリケーションを追加することが困難である。

また、従来のＥＴＣシステムでは、車載装置が路側装置と通信を行う際にＩＣカードが差し込まれていることが必須であるため、料金所出口で料金の収受処理が行われる仕組みの場合、サービスエリア等でＩＣカードを抜くと、料金所を出るまでに再度ＩＣカードを差し込まなければならないという作業負担をユーザに強いている。

本発明は、これらの問題点の少なくとも一つを解決するために為されたものであり、その目的とするところは、よりシステム運用者及び車載装置ユーザにとって使い勝手のよい無線通信システムを提供することにある。

上記課題を解決するためになされた無線通信システムでは、車載装置側制御手段は、インターフェース手段を介して外部記憶媒体（例えば、ＩＣカード、メモリカード等）から読み出した暗号化された情報を、車載装置側無線手段を介して第一の路側装置へ送信し、第一の路側装置側制御手段は、第一の路側装置側無線手段を介して車載装置から受信した暗号化された情報を、第一の路側装置側セキュリティ処理手段を用いて復号化して正当性を検証した後、暗号化された前記情報を第一の路側装置側無線手段を介して車載装置へ送信する。

そして、車載装置側制御手段は、車載装置側無線手段を介して第一の路側装置から受信した暗号化された情報を記憶手段に記憶し、以降、外部記憶媒体に記憶された暗号化された情報に対する第二の路側装置からの送信要求に対して、記憶手段に記憶された暗号化された前記情報を車載装置側無線手段を介して第二の路側装置へ送信し、第二の路側装置側制御手段は、車載装置に要求して受信した暗号化された情報を、第二の路側装置側セキュリティ処理手段を用いて復号化して所定のアプリケーションで利用する。なお、「アプリケーション」というのは、料金等の収受を行うための応用システムを意味し、例えば、高速道路の通行料金収受を行うシステム（いわゆるＥＴＣ）や、時間制の駐車場の駐車料金収受を行うシステム等を意味する。

このような無線通信システムによれば、車載装置が路側装置と通信を行う際に外部記憶媒体と通信可能な状態であることは必須でないため、例えば、料金所出口で料金の収受処理が行われる仕組みにおいて、ユーザがサービスエリア等でＩＣカードを抜いたとしても、料金所を出るまでに再度ＩＣカードを差し込む必要はない。したがって、この例で言えば、再度ＩＣカードを差し込まなければならないというユーザの作業負担をなくすことができる。

ところで、上述した無線通信システムでは、第一の路側装置が設置された場所でないと、外部記憶媒体に記憶された情報を車載装置の記憶手段に記憶させることができなかった。もちろん、このような無線通信システムであっても上述した課題を解決するが、第一の路側装置が設置された場所へ移動しなくても、決済用の情報を車載装置の記憶手段に記憶させることができるようになっているとさらによい。

このような課題を解決する請求項１に記載の無線通信システムは、車載装置と通信が可能であるとともに無線公衆ネットワークを介してサーバと通信可能な携帯端末を介して、決済用の情報を車載装置に記憶させるようになったシステムである。具体的には、携帯端末側制御手段は、第一の識別情報を携帯端末側第一通信手段を介してサーバへ送信し、サーバ側制御手段は、サーバ側通信手段を介して受け取った第一の識別情報を検証し、正当なものであればその第一の識別情報に対応した第二の識別情報を生成し、生成した第二の識別情報をサーバ側通信手段を介して携帯端末へ送信し、携帯端末側制御手段は、携帯端末側第一通信手段を介してサーバより受け取った第二の識別情報を、携帯端末側第二通信手段を介して車載装置へ送信する。そして、車載装置側制御手段は、車載装置側第二通信手段を介して携帯端末から第二の識別情報を受信すると、その第二の識別情報を車載装置側記憶手段に記憶させ、以降、路側装置から第二の識別情報を要求されると、車載装置側記憶手段に記憶された第二の識別情報を、車載装置側第一通信手段を介して路側装置へ送信する。

このような無線通信システムによれば、特別な装置が設置された場所へ移動しなくても、決済用の情報である第二の識別情報を車載装置の記憶手段に記憶させることができる。つまり、ユーザの使い勝手が向上する。

また、車載装置に記憶させる第二の識別情報のやりとりは、暗号化されて行われるようになっているとよい。つまり、車載装置は、情報の暗号化及び復号化をすることができる車載装置側セキュリティ処理手段をさらに備え、サーバも、情報の暗号化及び復号化をすることができるサーバ側セキュリティ処理手段をさらに備えているとよい。そして、サーバ側制御手段は、サーバ側セキュリティ処理手段によって暗号化した第二の識別情報を携帯端末へ送信し、車載装置側制御手段は、携帯端末より受信した第二の識別情報を車載装置側セキュリティ処理手段によって復号化して車載装置側記憶手段に記憶させ、路側装置へ第二の識別情報を送信する際には、車載装置側セキュリティ処理手段によって暗号化して路側装置へ送信するようになっているとよい（請求項２）。

このようになっていれば、通信中における第二の識別情報の秘匿性を高めることができる。
また、第二の識別情報を車載装置とサーバとでやりとりする前に、車載装置とサーバとで相互認証を行うようになっているとよい。つまり、サーバ側制御手段と車載装置側制御手段とは、それぞれ、サーバ側セキュリティ処理手段と、車載装置側セキュリティ処理手段とを用いて相互認証を行うようになっているとよい（請求項３）。

このようになっていれば、車載装置とサーバとで互いに相手が正当であるかどうかを確認することができるため、車載装置やサーバのなりすまし等の不正を効果的に防ぐことができる。

ところで、第二の識別情報が車載装置に記憶されたことについてサーバが認識したことを、ユーザが携帯端末によって知ることができるようになっているとよい。つまり、携帯端末は、報知手段をさらに備え、車載装置側制御手段は、第二の識別情報を記憶すると、その旨を携帯端末を介してサーバへ通知し、サーバ側制御手段は、携帯端末を介して車載装置から通知を受け取ると、携帯端末へその通知を送信し、携帯端末側制御手段は、サーバから通知を受信すると、報知手段にその通知を報知させるようになっているとよい（請求項４）。

このようになっていれば、第二の識別情報が車載装置に記憶されたことについてサーバが認識したことを、ユーザは携帯端末によって知ることができる。よって、ユーザの安心
感を高めることができる。

なお、上述したような無線通信システムに用いる車載装置やサーバをそれぞれ単体で構成して市場に流通させてもよい。車載装置を単体で構成しても、対応した携帯端末やサーバと組み合わせることによって上述した効果を奏し、サーバを単体で構成しても、対応した車載装置や携帯端末と組み合わせることによって上述した効果を奏する。

第一実施形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。 第一実施形態の車載装置の概略構成を示すブロック図である。 第一実施形態の登録用路側装置及び収受用路側装置の概略構成を示すブロック図である。 カード情報が車載装置に登録される際の処理を説明するためのシーケンス図である（第一実施形態）。 料金の収受が行われる際の処理を説明するためのシーケンス図である（第一実施形態）。 履歴情報がＩＣカードに書き込まれる際の処理を説明するためのシーケンス図である（第一実施形態）。 第二実施形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。 第二実施形態の登録用路側装置及び収受用路側装置の概略構成を示すブロック図である。 カード情報が車載装置に登録される際の処理を説明するためのシーケンス図である（第二実施形態）。 料金の収受が行われる際の処理を説明するためのシーケンス図である（第二実施形態）。 第三実施形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。 第三実施形態の車載装置及び携帯端末の概略構成を示すブロック図である。 第三実施形態のカードセンターサーバの概略構成を示すブロック図である。 車載装置用クレジットＩＤ登録処理の全体を説明するためのシーケンス図である（第三実施形態）。 車載装置で実行される車載装置用クレジットＩＤ登録処理を説明するためのフローチャートである。 カードセンターサーバで実行される車載装置用クレジットＩＤ登録処理を説明するためのフローチャートである。 従来の車載装置及び路側装置の概略構成を示すブロック図である。 従来のシステムにおける暗号化／復号化の様子を説明するためのシーケンス図である。

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

［第一実施形態］
［構成の説明］
図１は、第一実施形態の無線通信システム１０の構成を示すブロック図である。無線通信システム１０は、車両に搭載された車載装置２０と、サービスエリア，パーキングエリ
ア，ガソリンスタンド等に設置された登録用路側装置３０と、有料道路，パーキングの出入り口等に設置された収受用路側装置４０と、情報センタ７０とを備える。なお、図１には、車載装置２０、登録用路側装置３０及び収受用路側装置４０は、それぞれが１台ずつ記載されているが、実際にはそれぞれ複数台の装置が存在する。また、登録用路側装置３０は、収受用路側装置４０と利用者が区別できるような表示を付し、有料道路の入り口等に設けても構わない。

次に、車載装置２０の詳細について図２のブロック図を用いて説明する。車載装置２０は、無線アンテナ２１と、ＤＳＲＣ部２２と、ＨＭＩ２３と、車載装置用車ＳＡＭ２４と、ＩＣカードインターフェース２５と、記憶部２６と、制御部２７とを備える。

無線アンテナ２１は、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：狭域通信）用のアンテナである。
ＤＳＲＣ部２２は、無線アンテナ２１を介してＤＳＲＣによる情報の送受信を行う部位である。

ＨＭＩ２３は、人間と装置とのコミュニケーションのためのインターフェース（Human Machine Interface）を提供する部位である。具体的には、操作ボタンやＬＥＤ等から構成される。

車載装置用車ＳＡＭ２４は、登録用路側装置３０及び収受用路側装置４０との通信情報の暗号化・復号化、及び、車載装置情報（管理番号、形式登録番号、車両のナンバー等）の暗号化・復号化を行う。

ＩＣカードインターフェース２５は、ＩＣカード２８ａ，２８ｂ，２８ｃと通信を行うインターフェースであり、ＩＣカード２８ａ，２８ｂ，２８ｃに記憶されている情報を読み出すとともにＩＣカード２８ａ，２８ｂ，２８ｃに情報を記憶させる。なお、本実施形態では、ＩＣカードインターフェース２５は、非接触型のインターフェースとして構成されているものとするが、接触型のインターフェースとして構成されていてもよい。また、ＩＣカード２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、それぞれ、記憶されている情報の暗号手法が異なるものである。

記憶部２６は、記憶保持動作が不要なデバイス（例えば、フラッシュメモリ）から構成され、各種の情報を記憶することができる。
制御部２７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成され、ＤＳＲＣ部２２、ＨＭＩ２３、車載装置用車ＳＡＭ２４、ＩＣカードインターフェース２５及び記憶部２６を統括的に制御する部位である。

次に、登録用路側装置３０の詳細について図３（ａ）のブロック図を用いて説明する。登録用路側装置３０は、無線アンテナ３１と、ＤＳＲＣ部３２と、路ＳＡＭ３３と、通信インターフェース３４と、カード用ＳＡＭ３５，３６，３７と、制御部３８とを備える。

無線アンテナ３１は、ＤＳＲＣ用のアンテナである。
ＤＳＲＣ部３２は、無線アンテナ３１を介してＤＳＲＣによる情報の送受信を行う部位である。

路ＳＡＭ３３は、車載装置２０から送られてくる暗号化された情報（ただしカード情報は除く）を復号化する機能、及び、車載装置２０へ送る情報（ただしカード情報は除く）を暗号化する機能を有した部位である。

通信インターフェース３４は、有線通信によって情報センタ７０と通信するためのインターフェースである。
カード用ＳＡＭ３５，３６，３７は、それぞれ対応するＩＣカード２８ａ，２８ｂ，２８ｃに記憶されている情報に用いられた暗号手法により、情報の暗号化及び復号化をすることができる部位である。

制御部３８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成され、ＤＳＲＣ部３２、路ＳＡＭ３３、通信インターフェース３４及びカード用ＳＡＭ３５，３６，３７を統括的に制御する部位である。

次に、収受用路側装置４０の詳細について図３（ｂ）のブロック図を用いて説明する。収受用路側装置４０は、無線アンテナ４１と、ＤＳＲＣ部４２と、路ＳＡＭ４３と、通信インターフェース４４と、カード用ＳＡＭ４５，４６，４７と、制御部４８とを備える。

無線アンテナ４１は、ＤＳＲＣ用のアンテナである。
ＤＳＲＣ部４２は、無線アンテナ４１を介してＤＳＲＣによる情報の送受信を行う部位である。

路ＳＡＭ４３は、車載装置２０から送られてくる暗号化された情報（ただしカード情報は除く）を復号化する機能、及び、車載装置２０へ送る情報（ただしカード情報は除く）を暗号化する機能を有した部位である。

通信インターフェース４４は、有線通信によって情報センタ７０と通信するためのインターフェースである。
カード用ＳＡＭ４５，４６，４７は、それぞれ対応するＩＣカード２８ａ，２８ｂ，２８ｃに記憶されている情報に用いられた暗号手法により、情報の復号化をすることができる部位である。なお、本実施形態の収受用路側装置４０では、カード用ＳＡＭを３つ備えているが（つまり少なくとも３つ以上のアプリケーションに対応しているが）、カード用ＳＡＭを１つだけ備えていてもよい。

制御部４８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成され、ＤＳＲＣ部４２、路ＳＡＭ４３、通信インターフェース４４及びカード用ＳＡＭ４５，４６，４７を統括的に制御する部位である。

次に、情報センタ７０について説明する。情報センタ７０は、広く知られたサーバ装置によって構成され、登録用路側装置３０から送られてきた登録情報を記憶し、収受用路側装置４０から送られてきた収受情報に基づいて決済処理を行う機能等を有する。

［動作の説明］
次に、無線通信システム１０の動作について説明する。
（１）カード情報登録処理
まず、ＩＣカード（ＩＣカード２８ａ，２８ｂ，２８ｃの何れか一つ）に記憶されたカード情報が車載装置２０に登録されるときの処理について、図４のシーケンス図を用いて説明する。なお、理解を容易にするため、ＤＳＲＣの通信手順のうち、広く知られた一般的な部分についての説明は省略する。

車載装置２０は、登録用路側装置３０との通信可能エリアに入った後、登録用路側装置３０からＢＳＴ（Beacon Service Table）を受けると（Ｓ１０５）、ＩＣカードに対して応答要求（Select Card）を出す（Ｓ１１０）。ここで、車載装置２０のＩＣカードイン
ターフェース２５はＩＣカードと通信不能であったとする（ＩＣカードインターフェース
２５の近傍にＩＣカードは存在しないとする）。

一定時間内にＩＣカードからの応答がなければ、車載装置２０は登録用路側装置３０に対してＶＳＴ（Vehicle Service Table）を送信することによりＩＣカードが無い旨を登
録用路側装置３０に伝達する（Ｓ１１５）。

一定時間経過後、車載装置２０は登録用路側装置３０から再度のＢＳＴを受けると（Ｓ１２０）、ＩＣカードに対して応答要求を出す（Ｓ１３０）。ここで、車載装置２０のＩＣカードインターフェース２５はＩＣカードと通信可能であったとすると（ＩＣカードインターフェース２５の近傍にＩＣカードが存在したとすると）、ＩＣカードからは車載装置２０に対する応答がなされる（Ｓ１３５）。すると、車載装置２０は登録用路側装置３０に対してＶＳＴを送信することによりＩＣカードが有ることを登録用路側装置３０に伝達する（Ｓ１４０）。

その後、登録用路側装置３０の制御部３８と車載装置２０との間で相互認証を実行し（Ｓ１５０）、登録用路側装置３０のカード用ＳＡＭ（カード用ＳＡＭ３５，３６，３７のうちＩＣカードに用いられている暗号手法に対応する何れかのカード用ＳＡＭ）とＩＣカードとの間で相互認証を実行する（Ｓ１５５）。

相互認証が正常であれば、登録用路側装置３０の制御部３８から車載装置２０に対してカード情報読み取り指令が送信され（Ｓ１６０）、その指令を受け取った車載装置２０は、ＩＣカードインターフェース２５を介してＩＣカードから暗号化されたカード情報を読み出す（Ｓ１６５）。なお、ここで言う「カード情報」というのは、カード番号、有効期限、名義情報、カード会社番号、カード種別、残金、利用履歴情報等を意味する。

暗号化されたカード情報を読み出した車載装置２０は、登録用路側装置３０の制御部３８に暗号化されたカード情報を送信する（Ｓ１７０）。
暗号化されたカード情報を受け取った登録用路側装置３０の制御部３８は、そのカード情報を、カード情報に対応する何れかのカード用ＳＡＭ（当該カード情報を復号化できるカード用ＳＡＭ）に渡す（Ｓ１７５）。暗号化されたカード情報を受け取ったカード用ＳＡＭは暗号化されたカード情報を復号化し、制御部３８へ渡す（Ｓ１８０）。

復号化されたカード情報を受け取った制御部３８は、カード情報の正誤を検証する（Ｓ１８５）。具体的には、復号化を正常に行えたか否か、復号化されたカード情報内に矛盾はないか否か等を判定する。なお、通信インターフェース３４を介して情報センタ７０から必要な情報を取得してカード情報を検証してもよいし、情報センタ７０にカード情報を送信して情報センタ７０に検証を依頼してもよい。

ここで、カード情報は正常であると判断したとすると、登録用路側装置３０は、復号化する前の暗号化されたカード情報を車載装置２０に送信する（Ｓ１９０）。なお、ここで暗号化されたカード情報を車載装置２０に送信する理由は、検証中に車載装置２０においてカード情報のすり替え等がなされることを防止するためであり、正常なカード情報であると検証され、暗号化されたカード情報を、確実に車載装置２０に記憶させるためである。

暗号化されたカード情報を受信した車載装置２０は、受信した情報を記憶部２６に記憶させる（Ｓ１９５）。以降、収受用路側装置４０から暗号化されたカード情報の送信を要求された車載装置２０は、ＩＣカードとの通信可否処理をせず、ＩＣカードからではなく記憶部２６に記憶されたカード情報を読み出して収受用路側装置４０へ送信する。

（２）料金収受処理
次に、車載装置２０と収受用路側装置４０とが通信することによって料金の収受が行われるときの処理について、図５のシーケンス図を用いて説明する。なお、理解を容易にするため、ＤＳＲＣの通信手順のうち、広く知られた一般的な部分についての説明は省略する。

車載装置２０は、収受用路側装置４０との通信可能エリアに入った後、収受用路側装置４０からＢＳＴ（Beacon Service Table）を受けると（Ｓ２０５）、その収受用路側装置４０に対応したアプリケーションのＩＣカード情報を記憶部２６に記憶しているか否かを判定し、記憶しているのであればＶＳＴ（Vehicle Service Table）を送信することによ
りカード情報を記憶している旨を収受用路側装置４０へ伝達する（Ｓ２１０）。

続いて、収受用路側装置４０の制御部４８と車載装置２０との間で相互認証を実行する（Ｓ２１５）。
相互認証が正常であれば、収受用路側装置４０の制御部４８から車載装置２０に対してカード情報読み取り指令が送信される（Ｓ２２５）。すると、車載装置２０の制御部２７は、記憶部２６に記憶された暗号化されたカード情報であって、指定されたアプリケーションに対応したカード情報を読み出す（Ｓ２３０）。そして、読み出した暗号化されたカード情報を、収受用路側装置４０へ送信する（Ｓ２３５）。

暗号化されたカード情報を受け取った収受用路側装置４０の制御部４８は、そのカード情報を、対応する何れかのカード用ＳＡＭに（カード情報を復号化できるカード用ＳＡＭ）に渡す（Ｓ２４０）。暗号化されたカード情報を受け取ったカード用ＳＡＭは暗号化されたカード情報を復号化し、制御部４８へ渡す（Ｓ２４５）。

復号化されたカード情報を受け取った制御部４８は、収受処理を行う（Ｓ２５０）。具体的には、通信インターフェース４４を介して情報センタ７０へカード情報を送信して決済処理を行ったり、車載装置２０の記憶部２６に記憶されたカード情報に含まれる残金情報から残金を減らす処理を行ったりする。

（３）履歴情報書込処理
次に、車載装置２０と登録用路側装置３０とが通信することによって、車載装置２０の記憶部２６に記憶された利用履歴情報をＩＣカードに記憶させるときの処理について、図６のシーケンス図を用いて説明する。なお、理解を容易にするため、ＤＳＲＣの通信手順のうち、広く知られた一般的な部分についての説明は省略する。また、車載装置２０が、登録用路側装置３０との通信可能エリアに入った際に実行される初期処理（図４のＳ１０５〜Ｓ１５５が相当）については、本処理の場合も同様であるため説明を省略する。

初期処理が終了すると、車載装置２０はＨＭＩ２３からの入力に基づいて指定されたサービスの履歴情報を記憶部２６から読み出す（Ｓ３０５）。
続いて車載装置２０は、記憶部２６から読み出した履歴情報を登録用路側装置３０へ送信する（Ｓ３１０）。

履歴情報を受け取った登録用路側装置３０の制御部３８は、その履歴情報をカード用ＳＡＭ（カード用ＳＡＭ３５，３６，３７のうち、上記サービスに対応するＩＣカードに用いられている暗号手法に対応する何れかのカード用ＳＡＭ）に渡す（Ｓ３１５）。

履歴情報を受け取ったカード用ＳＡＭは、暗号化を行い、暗号化した履歴情報を制御部３８に渡す（Ｓ３２０）。
暗号化された履歴情報を受け取った登録用路側装置３０の制御部３８は、その履歴情報を車載装置２０へ送信する（Ｓ３２５）。

暗号化された履歴情報を受信した車載装置２０は、その履歴情報を、ＩＣカードインターフェース２５を介して対応するＩＣカードへ書き込む（Ｓ３３０，Ｓ３３５）。車載装置２０は、ＩＣカードから書込を終えたことを意味する終了ステータスを受け取ると（Ｓ３４０）、登録用路側装置３０へ書込を終えたことを意味する終了ステータスを送信する（Ｓ３４５）。

［効果］
第一実施形態の無線通信システム１０によれば、車載装置２０が収受用路側装置４０と通信を行う際には、ＩＣカードと通信可能な状態であることは必須でないため、例えば、料金所出口で料金の収受処理が行われる仕組みにおいて、ユーザがサービスエリア等でＩＣカードを抜いたとしても、料金所を出るまでに再度ＩＣカードを差し込む必要はなくなる。したがって、この例で言えば、再度ＩＣカードを差し込まなければならないというユーザの作業負担をなくすことができる。

また、上記第一実施形態の無線通信システム１０では、暗号化されたカード情報を復号化するモジュールは登録用路側装置３０及び収受用路側装置４０が有している。したがって、新たに別の暗号手法を用いる外部記憶媒体に対応させる場合でも、登録用路側装置３０及び収受用路側装置４０に同モジュールを追加するだけでよいため、従来より容易に対応させることができる（∵一般的に路側装置は、システム運用時における運用台数が車載装置に比べて少ない上、小型化やコストダウンに対する要求度合いも車載装置に比べて少ないため）。

また、ＩＣカードに情報を書き込む場合には、その情報を登録用路側装置３０のカード用ＳＡＭにて暗号化してからＩＣカードに書き込むようになっているため（図６参照）、暗号化を行うモジュールを車載装置２０が備える必要がないため、システム全体における同モジュールの個数を従来のシステムに比べて減らしながら、ＩＣカードへ書き込む情報を暗号化することができる。

［第二実施形態］
上記第一実施形態では登録用路側装置３０は、カード情報登録処理において、車載装置２０から受信したカード情報を復号化して検証した後、復号化前のカード情報を車載装置２０に送信するようになっていたが（Ｓ１９０）、検証する際に復号化したカード情報を、暗号化機能を有した路ＳＡＭ３３によって暗号化し、その暗号化したカード情報を車載装置２０に送信するようにしてもよい。つまり、収受用路側装置４０においてカード用ＳＡＭ４５，４６，４７を用いることなく路ＳＡＭ４３によって復号化可能な状態で、車載装置２０がカード情報を記憶するようになっていてもよい。これを第二の実施形態として、以下に詳述する。

［構成の説明］
図７は、第二実施形態の無線通信システム１５の構成を示すブロック図である。無線通信システム１５は、車両に搭載された車載装置２０と、サービスエリア，パーキングエリア，ガソリンスタンド等に設置された登録用路側装置５０と、有料道路，パーキングの出入り口等に設置された収受用路側装置６０と、情報センタ７０とを備える。なお、第二実施形態の車載装置２０は、上記第一実施形態のものと同一の構成及び機能を有しているため、上記第一実施形態と同一の符号を付すことにより説明を省略する。情報センタ７０も同様である。また、図７には、車載装置２０、登録用路側装置５０及び収受用路側装置６０は、それぞれが１台ずつ記載されているが、実際にはそれぞれ複数台の装置が存在する。登録用路側装置５０は、収受用路側装置６０と利用者が区別できるような表示を付し、
有料道路の入り口等に設けても構わない。

登録用路側装置５０の詳細について図８（ａ）のブロック図を用いて説明する。登録用路側装置５０は、無線アンテナ５１と、ＤＳＲＣ部５２と、路ＳＡＭ５３と、通信インターフェース５４と、カード用ＳＡＭ５５，５６，５７と、制御部５８とを備える。

無線アンテナ５１は、ＤＳＲＣ用のアンテナである。
ＤＳＲＣ部５２は、無線アンテナ５１を介してＤＳＲＣによる情報の送受信を行う部位である。

路ＳＡＭ５３は、車載装置２０から送られてくる暗号化された情報（ただしカード情報は除く）を復号化する機能、及び、車載装置２０へ送る情報（カード情報を含む）を暗号化する機能を有した部位である。

通信インターフェース５４は、有線通信によって情報センタ７０と通信するためのインターフェースである。
カード用ＳＡＭ５５，５６，５７は、それぞれ対応するＩＣカード２８ａ，２８ｂ，２８ｃに記憶されている情報に用いられた暗号手法により、情報の暗号化及び復号化をすることができる部位である。

制御部５８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成され、ＤＳＲＣ部５２、路ＳＡＭ５３、通信インターフェース５４及びカード用ＳＡＭ５５，５６，５７を統括的に制御する部位である。

次に、収受用路側装置６０の詳細について図８（ｂ）のブロック図を用いて説明する。収受用路側装置６０は、無線アンテナ６１と、ＤＳＲＣ部６２と、路ＳＡＭ６３と、通信インターフェース６４と、制御部６５とを備える。

無線アンテナ６１は、ＤＳＲＣ用のアンテナである。
ＤＳＲＣ部６２は、無線アンテナ６１を介してＤＳＲＣによる情報の送受信を行う部位である。

路ＳＡＭ６３は、車載装置２０から送られてくる暗号化された情報（ただしカード情報は除く）を復号化する機能、及び、車載装置２０へ送る情報（カード情報を含む）を暗号化する機能を有した部位である。なお、路ＳＡＭ６３が用いる暗号手法は、登録用路側装置５０の路ＳＡＭ５３が用いる暗号手法と同一である。つまり、登録用路側装置５０の路ＳＡＭ５３によって暗号化された情報を、路ＳＡＭ６３によって復号化することができる。

通信インターフェース６４は、有線通信によって情報センタ７０と通信するためのインターフェースである。
制御部６５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成され、ＤＳＲＣ部６２、路ＳＡＭ６３及び通信インターフェース６４を統括的に制御する部位である。

［動作の説明］
次に、無線通信システム１５の動作について説明する。
（１）カード情報登録処理
まず、ＩＣカード（ＩＣカード２８ａ，２８ｂ，２８ｃの何れか一つ）に記憶されたカード情報が車載装置２０に登録されるときの処理について、図９のシーケンス図を用いて説明する。なお、理解を容易にするため、ＤＳＲＣの通信手順のうち、広く知られた一般
的な部分についての説明は省略する。

車載装置２０は、登録用路側装置５０との通信可能エリアに入った後、登録用路側装置５０からＢＳＴ（Beacon Service Table）を受けると（Ｓ４０５）、ＩＣカードに対して応答要求（Select Card）を出す（Ｓ４１０）。ここで、車載装置２０のＩＣカードイン
ターフェース２５はＩＣカードと通信不能であったとする（ＩＣカードインターフェース２５の近傍にＩＣカードは存在しないとする）。

一定時間内にＩＣカードからの応答がなければ、車載装置２０は登録用路側装置５０に対してＶＳＴ（Vehicle Service Table）を送信することによりＩＣカードが無い旨を登
録用路側装置５０に伝達する（Ｓ４１５）。

一定時間経過後、車載装置２０は登録用路側装置５０から再度のＢＳＴを受けると（Ｓ４２０）、ＩＣカードに対して応答要求を出す（Ｓ４３０）。ここで、車載装置２０のＩＣカードインターフェース２５はＩＣカードと通信可能であったとすると（ＩＣカードインターフェース２５の近傍にＩＣカードが存在したとすると）、ＩＣカードからは車載装置２０に対する応答がなされる（Ｓ４３５）。すると、車載装置２０は登録用路側装置５０に対してＶＳＴを送信することによりＩＣカードが有ることを登録用路側装置５０に伝達する（Ｓ４４０）。

その後、登録用路側装置５０の制御部５８と車載装置２０との間で相互認証を実行し（Ｓ４５０）、登録用路側装置５０のカード用ＳＡＭ（カード用ＳＡＭ５５，５６，５７のうちＩＣカードに用いられている暗号手法に対応する何れかのカード用ＳＡＭ）とＩＣカードとの間で相互認証を実行する（Ｓ４５５）。

相互認証が正常であれば、登録用路側装置５０の制御部５８から車載装置２０に対してカード情報読み取り指令が送信され（Ｓ４６０）、その指令を受け取った車載装置２０は、ＩＣカードインターフェース２５を介してＩＣカードから暗号化されたカード情報を読み出す（Ｓ４６５）。なお、ここで言う「カード情報」というのは、カード番号、有効期限、名義情報、カード会社番号、カード種別、残金、利用履歴情報等を意味する。

暗号化されたカード情報を読み出した車載装置２０は、登録用路側装置５０の制御部５８に暗号化されたカード情報を送信する（Ｓ４７０）。
暗号化されたカード情報を受け取った登録用路側装置５０の制御部５８は、そのカード情報を、カード情報に対応する何れかのカード用ＳＡＭ（カード用ＳＡＭ５５，５６，５７のうち、前記カード情報を復号化できるカード用ＳＡＭ）に渡す（Ｓ４７５）。暗号化されたカード情報を受け取ったカード用ＳＡＭは暗号化されたカード情報を復号化し、制御部５８へ渡す（Ｓ４８０）。

復号化されたカード情報を受け取った制御部５８は、カード情報の正誤を検証する（Ｓ４８５）。具体的には、復号化を正常に行えたか否か、復号化されたカード情報内に矛盾はないか否か等を判定する。なお、通信インターフェース５４を介して情報センタ７０から必要な情報を取得してカード情報を検証をしてもよいし、情報センタ７０にカード情報を送信して情報センタ７０に検証を依頼してもよい。

ここで、カード情報は正常であると判断したとすると、登録用路側装置５０の制御部５８は、その復号化されたカード情報を路ＳＡＭ５３に渡す（Ｓ４８７）。復号化されたカード情報を受け取った路ＳＡＭ５３は、そのカード情報を暗号化し、制御部５８へ渡す（Ｓ４８７）。

暗号化されたカード情報を受け取った制御部５８は、そのカード情報を車載装置２０に送信する（Ｓ４９０）。
暗号化されたカード情報を受信した車載装置２０は、受信した情報を記憶部２６に記憶させる（Ｓ４９５）。以降、収受用路側装置６０から暗号化されたカード情報の送信を要求された車載装置２０は、ＩＣカードとの通信可否処理をせず、ＩＣカードからではなく記憶部２６に記憶されたカード情報を読み出して収受用路側装置６０へ送信する。

（２）料金収受処理
次に、車載装置２０と収受用路側装置６０とが通信することによって料金の収受が行われるときの処理について、図１０のシーケンス図を用いて説明する。なお、理解を容易にするため、ＤＳＲＣの通信手順のうち、広く知られた一般的な部分についての説明は省略する。

車載装置２０は、収受用路側装置６０との通信可能エリアに入った後、収受用路側装置６０からＢＳＴ（Beacon Service Table）を受けると（Ｓ５０５）、その収受用路側装置６０に対応したアプリケーションのＩＣカード情報を記憶部２６に記憶しているか否かを判定し、記憶しているのであればＶＳＴ（Vehicle Service Table）を送信することによ
りカード情報を記憶している旨を収受用路側装置６０へ伝達する（Ｓ５１０）。

続いて、収受用路側装置６０の制御部６５と車載装置２０との間で相互認証を実行する（Ｓ５１５）。
相互認証が正常であれば、収受用路側装置６０の制御部６５から車載装置２０に対してカード情報読み取り指令が送信される（Ｓ５２５）。すると、車載装置２０の制御部２７は、記憶部２６に記憶された暗号化されたカード情報であって、指定されたアプリケーションに対応したカード情報を読み出す（Ｓ５３０）。そして、読み出した暗号化されたカード情報を、収受用路側装置６０へ送信する（Ｓ５３５）。

暗号化されたカード情報を受け取った収受用路側装置６０の制御部６５は、そのカード情報を、路ＳＡＭ６３に渡す（Ｓ５４０）。暗号化されたカード情報を受け取った路ＳＡＭ６３は暗号化されたカード情報を復号化し、制御部６５へ渡す（Ｓ５４５）。なお、上述したように、路ＳＡＭ６３が用いる暗号手法は、登録用路側装置５０の路ＳＡＭ５３が用いる暗号手法と同一であるため、路ＳＡＭ６３は登録用路側装置５０の路ＳＡＭ５３によって暗号化された情報を復号化できる。

復号化されたカード情報を受け取った制御部６５は、収受処理を行う（Ｓ５５０）。具体的には、通信インターフェース６４を介して情報センタ７０へカード情報を送信して決済処理を行ったり、車載装置２０の記憶部２６に記憶されたカード情報に含まれる残金情報から残金を減らす処理を行ったりする。

（３）履歴情報書込処理
履歴情報書込処理は、上述した第一実施形態の履歴情報処理と同一である。つまり、第二実施形態の履歴情報書込処理は、第一実施形態の履歴情報処理における収受用路側装置４０に関する処理を、収受用路側装置６０に関する処理として読み替えたものである。したがって、説明を省略する。

［効果］
第二実施形態の無線通信システム１５は、上記第一実施形態について記載した効果と同様の効果を奏する。それに加え、第二実施形態の無線通信システム１５は、以下の効果を奏する。

第二実施形態の無線通信システム１５では、暗号化されたカード情報は登録用路側装置５０のカード用ＳＡＭ５５，５６，５７の何れかで復号化された後、登録用路側装置５０の路ＳＡＭ５３によって暗号化され、車載装置２０の記憶部２６に記憶されるようになっている。そして、収受の際には、その情報が収受用路側装置６０に送られ、収受用路側装置６０の路ＳＡＭ６３によって復号化されるようになっている。したがって、収受用路側装置６０は、ＩＣカード毎に決められた暗号の種類毎にカード用ＳＡＭを有する必要がない。つまり、第二実施形態の無線通信システム１５は、第一実施形態の無線通信システム１０に比べ、新たな暗号手法を用いるＩＣカードを用いるアプリケーションに容易に適用させることができる。

［第三実施形態］
［構成の説明］
図１１は、第三実施形態の無線通信システム１７の構成を示すブロック図である。無線通信システム１７は、車両に搭載された車載装置１２０と、ユーザが持ち運び可能な携帯端末１３０と、クレジットカード会社に設置されたカードセンターサーバ１４０とを備えたシステムであり、車載装置１２０と携帯端末１３０とは近距離無線通信によって通信可能であり、携帯端末１３０とカードセンターサーバ１４０とは携帯電話会社等によって提供される無線公衆回線網１５０を介して通信可能になっている。なお、携帯端末１３０と無線公衆回線網１５０とは無線によって接続されるが、カードセンターサーバ１４０と無線通信システム１５０とは有線によって接続されている。

次に、車載装置１２０の詳細について図１２（ａ）のブロック図を用いて説明する。車載装置１２０は、無線アンテナ１２１と、ＤＳＲＣ部１２２と、ＨＭＩ１２３と、ＳＡＭ１２４と、非接触通信インターフェース１２５と、記憶部１２６と、制御部１２７とを備える。

無線アンテナ１２１は、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：狭域通信）用のアンテナである。
ＤＳＲＣ部１２２は、無線アンテナ１２１を介してＤＳＲＣによる情報の送受信を行う部位である。

ＨＭＩ１２３は、人間と装置とのコミュニケーションのためのインターフェース（Human Machine Interface）を提供する部位である。具体的には、操作ボタンやＬＥＤやスピーカ等から構成される。

ＳＡＭ１２４は、図示しない路側装置との通信情報の暗号化・復号化、及び、車載装置情報（管理番号、形式登録番号、車両のナンバー等）の暗号化・復号化を行う。また、後述する車載装置用クレジットＩＤ等の暗号化・復号化も行う。

非接触通信インターフェース１２５は、携帯端末１３０と非接触の近距離無線通信を行うためのインターフェースである。通信相手としては、携帯端末１３０に限らず非接触タイプのＩＣカードとも通信できる。なお、接触型の通信インターフェースであってもよい。

記憶部１２６は、記憶保持動作が不要なデバイス（例えば、フラッシュメモリ）から構成され、各種の情報を記憶することができる。
制御部１２７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成され、ＤＳＲＣ部１２２、ＨＭＩ１２３、ＳＡＭ１２４、非接触通信インターフェース１２５及び記憶部１２６を統括的に制御する部位である。

次に、携帯端末１３０の詳細について図１２（ｂ）のブロック図を用いて説明する。携帯端末１３０は、無線アンテナ１３１と、公衆通信部１３２と、ＨＭＩ１３３と、非接触通信インターフェース１３５と、記憶部１３６と、制御部１３７とを備える。

無線アンテナ１３１は、無線公衆回線網１５０に無線接続するためのアンテナである。
公衆通信部１３２は、無線アンテナ１３１を介して無線通信（例えば、ＣＤＭＡ等の通信）によって情報の送受信を行う部位である。

ＨＭＩ１３３は、人間と装置とのコミュニケーションのためのインターフェース（Human Machine Interface）を提供する部位である。具体的には、操作ボタンや液晶ディスプレイやスピーカやマイク等から構成される。

非接触通信インターフェース１３５は、車載装置１２０と通信を行うためのインターフェースである。通信相手としては、車載装置１２０に限らず、非接触の近距離無線通信を行うことができる他の装置とも通信できる。なお、接触型の通信インターフェースであってもよい。

記憶部１３６は、記憶保持動作が不要なデバイス（例えば、フラッシュメモリ）から構成され、各種の情報を記憶することができる。なお、記憶部１３６には、携帯端末用クレジットＩＤ（クレジット会社から発行されたＩＤであって、当該ＩＤよって決済が可能なＩＤ）が記憶されている。

制御部１３７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等から構成され、公衆通信部１３２、ＨＭＩ１３３、非接触通信インターフェース１３５及び記憶部１３６を統括的に制御する部位である。

次に、カードセンターサーバ１４０の詳細について図１３のブロック図を用いて説明する。カードセンターサーバ１４０は、公衆通信部１４２と、ＨＭＩ１４３と、ＳＡＭ１４４と、車載装置用クレジットＩＤ生成部１４５とを備える。

公衆通信部１４２は、無線公衆回線網１５０を介して携帯端末１３０との通信機能を担う部位である。
ＨＭＩ１４３は、人間と装置とのコミュニケーションのためのインターフェース（Human Machine Interface）を提供する部位である。具体的には、キーボードやマウスやディスプレイ等から構成される。

ＳＡＭ１４４は、車載装置１２０のＳＡＭ１２４と同様の機能を備えた部位であり、無線公衆回線網１５０及び携帯端末１３０を介して車載装置１２０と通信を行う際の通信情報の暗号化・復号化を行う部位である。なお、本実施形態では、カードセンターサーバ１４０がＳＡＭ１４４を備えているが、カードセンターサーバ１４０とは異なる別のサーバがＳＡＭ１４４と同様の機能を備えており、その機能を利用するようになっていてもよい。

車載装置用クレジットＩＤ生成部１４５は、所定のＩＤに基づいて車載装置用クレジットＩＤを生成する部位である。なお、車載装置用クレジットＩＤというのは、携帯端末用クレジットＩＤと同種のものであり、車載装置に記憶されることが予定された情報であって、必要に応じて読み出されて決済処理に用いられる情報である。

［動作の説明］
次に、無線通信システム１７の動作について説明する。
（１）車載装置用クレジットＩＤ登録処理（全体）
まず、車載装置用クレジットＩＤが車載装置１２０に登録されるときの全体処理について、図１４のシーケンス図を用いて説明する。

車載装置１２０の電源が投入されると、非接触通信インターフェース１２５が所定間隔でカード応答要求の信号を発する（Ｓ６０５）。その応答要求を受信した携帯端末１３０は、カード有りを意味する応答を車載装置１２０に対して行う（Ｓ６１０）。すると、車載装置１２０は、登録要求を携帯端末１３０に対して行う（Ｓ６１５）。

登録要求を受けた携帯端末１３０は、カードセンターサーバ１４０に対し、登録要求と記憶部１２６に記憶されている携帯端末用クレジットＩＤとを送信する（Ｓ６２０）。
登録要求と携帯端末用クレジットＩＤとを受信したカードセンターサーバ１４０の制御部１４７は、携帯端末用クレジットＩＤの検証を行う（Ｓ６２５）。具体的には、携帯端末用クレジットＩＤの正当性の検証、車載装置用クレジットＩＤの発行是非、及び、携帯端末用クレジットＩＤに対応するクレジットカード契約者の特定を行う。

カードセンターサーバ１４０の制御部１４７は、携帯端末用クレジットＩＤの検証を終えると、ＳＡＭ１４４に対して、車載装置１２０と相互認証を行うように指令を出す（Ｓ６３０）。

相互認証を行う旨の指令を受けたＳＡＭ１４４は、車載装置１２０（具体的には、車載装置１２０のＳＡＭ１２４）に対して相互認証の実行を打診して相互認証を実行する。相互認証の方式としては、種々の方式が考えられるが、例えば乱数発生方式の相互認証が考えられる。なお、相互認証に成功した場合には、カードセンターサーバ１４０のＳＡＭ１４４と車載装置１２０のＳＡＭ１２４との間で、暗号情報がやりとりされるための通信路が確立され、以降の車載装置１２０とカードセンターサーバ１４０との間の通信ではその通信路が用いられる。その際、携帯端末１３０は、公衆通信部１３２がカードセンターサーバ１４０から受け取った暗号情報を非接触通信インターフェース１３５にそのまま出力させて車載装置１２０へ送信するとともに、非接触通信インターフェース１３５が車載装置１２０から受け取った暗号情報を公衆通信部１３２へそのまま渡してカードセンターサーバ１４０へ送信するという、透過的な通信処理を行う。

続いて、相互認証に成功したとするとカードセンターサーバ１４０のＳＡＭ１４４は、相互認証が完了した旨を示す結果を制御部１４７へ返す（Ｓ６４０）。
相互認証が完了した旨を示す結果を受け取ったカードセンターサーバ１４０の制御部１４７は、Ｓ６２５で特定したクレジットカード契約者のための車載装置用クレジットＩＤを生成する（Ｓ６４５）。

続いて、カードセンターサーバ１４０の制御部１４７は、生成した車載装置用クレジットＩＤを車載装置１２０へ暗号化して送信するようＳＡＭ１４４へ指令する（Ｓ６５０）。

送信指令を受け取ったカードセンターサーバ１４０のＳＡＭ１４４は、車載装置用クレジットＩＤを暗号化し、その暗号化した車載装置用クレジットＩＤを公衆通信部１４２を介して無線公衆回線網１５０へ送出し、携帯端末１３０を経由して車載装置１２０へ送信する（Ｓ６５５）。

車載装置用クレジットＩＤを受信した車載装置１２０は、受信した車載装置用クレジットＩＤをＳＡＭ１２４によって復号化して記憶部１２６へ記憶させる（Ｓ６６０）。そして、記憶が完了すると、車載装置１２０は、カードセンターサーバ１４０に対して、記憶が完了した旨を示す完了通知を送信する（Ｓ６６５）。

その完了通知を受け取ったカードセンターサーバ１４０のＳＡＭ１４４は、完了通知を復号化して制御部１４７に渡す（Ｓ６７０）。復号化された完了通知を受け取った制御部１４７は、携帯端末１３０に対して完了通知をさらに送信する（Ｓ６７５）。

完了通知を受け取った携帯端末１３０は、ＨＭＩ１３３により携帯端末１３０のユーザに完了を報知する（Ｓ６８０）。具体的には、例えば、「車載装置用クレジットＩＤの車載装置への登録が完了しました」というメッセージをディスプレイに表示させる。

以上、車載装置用クレジットＩＤが車載装置１２０に登録されるときの全体処理について説明したが、このようにして車載装置１２０に車載装置用クレジットＩＤが記憶されることにより、以降、車載装置１２０が所定の路側装置等から車載装置用クレジットＩＤ読み出し要求を受け取ると、ＳＡＭ１２４によって車載装置用クレジットＩＤを暗号化し、ＤＳＲＣ部１２２を介して路側装置へ送信する。なお、この送信処理については、第一実施形態や第二実施形態の料金収受処理と同様であるため、説明を省略する。

（２）車載装置用クレジットＩＤ登録処理（車載装置）
次に、上述した車載装置用クレジットＩＤ登録処理（全体）において、車載装置１２０の制御部１２７が実行する処理について図１５のフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。なお、車載装置用クレジットＩＤ登録処理（車載装置）は、車載装置１２０へ電力が供給された際に実行が開始される。

車載装置１２０の制御部１２７は、車載装置用クレジットＩＤ登録処理（車載装置）の実行を開始すると、非接触通信インターフェース１２５によってカード応答要求を発する（Ｓ７０５）。これに対し、所定時間内に（例えば、１０秒以内に）非接触通信インターフェース１２５が応答を受けたか否かを判定する（Ｓ７１０）。応答を受けたと判定した場合は（Ｓ７１０：Ｙｅｓ）、Ｓ７１５へ処理を移行し、応答を受けなかったと判定した場合は（Ｓ７１０：Ｎｏ）、応答を受けるまで本ステップにとどまる。

応答を受けたと判定した場合に進むＳ７１５では、その応答を行った機器は、車載装置用クレジットＩＤの登録の際に利用できる機器であるか否かを判定する。具体的には、所定の機器コードを有しているか否かによって判定する。利用できる機器であると判定した場合は（Ｓ７１５：Ｙｅｓ）、Ｓ７２０へ処理を移行し、登録できる機器ではないと判定した場合は（Ｓ７１５：Ｎｏ）、Ｓ７５５へ処理を移行する。

利用できる機器であると判定した場合に進むＳ７２０では、応答した機器（携帯端末１３０）に対して登録要求を行う。
続いて、カードセンターサーバ１４０からの相互認証要求に基づいて、カードセンターサーバ１４０と相互認証を行う（Ｓ７２５）。具体的には、車載装置１２０のＳＡＭ１２４とカードセンターサーバ１４０のＳＡＭ１４４とが相互認証を行う。

続いて、相互認証に成功したか否かを判定する（Ｓ７３０）。相互認証に成功した場合は（Ｓ７３０：Ｙｅｓ）、Ｓ７３５へ処理を移行し、相互認証に失敗したと判定した場合は（Ｓ７３０：Ｎｏ）、Ｓ７５０へ処理を移行する。なお、相互認証に成功した場合には、カードセンターサーバ１４０のＳＡＭ１４４と車載装置１２０のＳＡＭ１２４との間で、暗号情報がやりとりされるための通信路が確立され、以降の車載装置１２０とカードセンターサーバ１４０との間の通信ではその通信路が用いられる。

相互認証に成功したと判定した場合に進むＳ７３５では、車載装置用クレジットＩＤを
受信する。これは、カードセンターサーバ１４０から送信される車載装置用クレジットＩＤを携帯端末１３０を経由して受信することである。

車載装置用クレジットＩＤを受信すると記憶部１２６に記憶（登録）する（Ｓ７４０）。そして、携帯端末１３０を経由してカードセンターサーバ１４０に登録完了を通知する（Ｓ７４５）。その後、本処理（車載装置用クレジットＩＤ登録処理（車載装置））を終了する。

一方、相互認証に失敗したと判定した場合に進むＳ７５０では、携帯端末１３０経由でカードセンターサーバ１４０にエラーを通知する。そして、Ｓ７５５へ移行する。
Ｓ７５５では、エラーを車載装置１２０のユーザに通知する。具体的には、例えば、車載装置用クレジットＩＤの車載装置への登録が失敗しことを示すＬＥＤを点灯させると共に、その旨を音声によってスピーカから出力させる。その後、本処理（車載装置用クレジットＩＤ登録処理（車載装置））を終了する。

（３）車載装置用クレジットＩＤ登録処理（カードセンターサーバ）
次に、上述した車載装置用クレジットＩＤ登録処理（全体）において、カードセンターサーバ１４０の制御部１４７が実行する処理について図１６のフローチャートを用いてさらに詳細に説明する。なお、車載装置用クレジットＩＤ登録処理（カードセンターサーバ）は、カードセンターサーバ１４０へ電力が投入された際に実行が開始される。

カードセンターサーバ１４０制御部１４７は、車載装置用クレジットＩＤ登録処理（カードセンターサーバ）の実行を開始すると、まず車載装置１２０から登録要求を受信したか否かを判定する（Ｓ８０５）。登録要求を受信したと判定した場合は（Ｓ８０５：Ｙｅｓ）、Ｓ８１０へ処理を移行し、登録要求を受信していないと判定した場合は（Ｓ８０５：Ｎｏ）、登録要求を受信するまで本ステップにとどまる。

カード要求を受信したと判定した場合に進むＳ８１０では、携帯端末用クレジットＩＤを検証する。具体的には、携帯端末用クレジットＩＤの正当性の検証、車載装置用クレジットＩＤの発行是非、及び、携帯端末用クレジットＩＤに対応するクレジットカード契約者の特定を行う。

続いて、携帯端末用クレジットＩＤの検証結果は正しいか否かを判定する（Ｓ８１５）。携帯端末用クレジットＩＤは正しいと判定した場合は（Ｓ８１５：Ｙｅｓ）、Ｓ８２０へ処理を移行し、携帯端末用クレジットＩＤは正しくないと判定した場合は（Ｓ８１５：Ｎｏ）、Ｓ８６０へ処理を移行する。

携帯端末用クレジットＩＤは正しいと判定した場合に進むＳ８２０では、ＳＡＭ１４４に対して、車載装置１２０と相互認証を指令を発行する。相互認証を行う旨の指令を受けたＳＡＭ１４４は、車載装置１２０（具体的には、車載装置１２０のＳＡＭ１２４）に対して相互認証の実行を打診して相互認証を実行する。そして、相互認証に成功した場合には、ＳＡＭ１４４は、相互認証が完了した旨を示す結果を制御部１４７へ返す。

Ｓ８３０では、相互認証に成功したか否かによって処理を分岐する。相互認証に成功した場合は（Ｓ８３０：Ｙｅｓ）、Ｓ８３５へ処理を移行し、相互認証に成功しなかったと判定した場合は（Ｓ８３０：Ｎｏ）、Ｓ８６０へ処理を移行する。

相互認証に成功したと判定した場合に進むＳ８３５では、車載装置用クレジットＩＤ生成部１４５に車載装置用クレジットＩＤを生成させる。そして、生成させた車載装置用クレジットＩＤをＳＡＭ１４４に暗号化させ、携帯端末１３０を経由して車載装置１２０へ
送信させる（Ｓ８４０）。

続いて、車載装置１２０からの通知を受信する（Ｓ８４５）。この通知は、車載装置１２０が車載装置用クレジットＩＤを受信して登録を完了した旨の通知（上述したＳ７４５における通知）である正常完了通知、又は、車載装置用クレジットＩＤを受信したものの、登録に失敗した旨の通知（上述したＳ７５０における通知）であるエラー通知の何れかである。

続くＳ８５０では、Ｓ８４５で受信した通知は正常完了通知であるか否かを判定する（Ｓ８５０）。正常完了通知であると判定した場合は（Ｓ８５０：Ｙｅｓ）、Ｓ８５５へ処理を移行し、エラー通知であると判定した場合は（Ｓ８５０：Ｎｏ）、Ｓ８６０へ処理を移行する。

正常完了通知であると判定した場合に進むＳ８５５では、携帯端末１３０に正常完了を通知する。この通知は、携帯端末１３０のディスプレイに正常完了した旨を表示させるための通知である。その後、本処理（車載装置用クレジットＩＤ登録処理（カードセンターサーバ））を終了する。

Ｓ８６０では、携帯端末１３０にエラーを通知する。この通知は、携帯端末１３０のディスプレイにエラーが発生した旨を表示させるための通知である。その後、本処理（車載装置用クレジットＩＤ登録処理（カードセンターサーバ））を終了する。

［効果］
第三実施形態の無線通信システム１７によれば、特別な装置（登録用路側装置等）が設置された場所へ移動しなくても、携帯端末１３０を介して車載装置用クレジットＩＤを車載装置１２０の記憶部１２６に記憶させることができる。しかも、カードセンターサーバ１４０にて車載装置用クレジットＩＤの発行是非等が検証され（Ｓ８１０）、その検証結果が正しい場合にのみ車載装置用クレジットＩＤが生成され（Ｓ８３５）、携帯端末１３０を経由して車載装置用クレジットＩＤが車載装置１２０に送られるため（Ｓ７３５）、車載装置用クレジットＩＤ信頼性も高い。つまり、ユーザの使い勝手の向上と、クレジット決済システムの信頼性向上の両方を実現している。

また、車載装置用クレジットＩＤは、カードセンターサーバ１４０において暗号化され（Ｓ８４０）、車載装置１２０において復号化されるようになっている（Ｓ７３５）。したがって、通信中における車載装置用クレジットＩＤの秘匿性が高い。

また、車載装置用クレジットＩＤを送受信するに先立ち、車載装置１２０とカードセンターサーバ１４０とは相互認証を行うようになっている（Ｓ６３５）。したがって、車載装置１２０やカードセンターサーバ１４０のなりすまし等の不正を効果的に防ぐことができる。

また、車載装置１２０は、車載装置用クレジットＩＤの記憶を完了すると、その旨を携帯端末１３０を介してカードセンターサーバ１４０へ通知し（Ｓ７４５）、カードセンターサーバ１４０は、通知を受け取ると、携帯端末１３０へその通知を送信する（Ｓ８５５）。そして、携帯端末１３０は、カードセンターサーバ１４０から通知を受信すると、ＨＭＩ１３３により携帯端末１３０のユーザに完了を報知する（Ｓ６８０）。したがって、車載装置１２０に車載装置用クレジットＩＤが記憶されたことについてカードセンターサーバ１４０が認識したことを、携帯端末１３０のユーザは知ることができる。よって、ユーザの安心感が高い。

［他の実施形態］
（１）上記第一実施形態では、路側装置として登録用路側装置３０と収受用路側装置４０の二種類が存在したが、上述した各々の路側装置の機能を兼ね備えた路側装置を構成してもよい。このように構成しても、上述した効果を奏することができる。なお、第二実施形態についても同様である。

（２）上記第一実施形態では、ＩＣカードに情報を書き込む際、その情報を登録用路側装置３０のカード用ＳＡＭにて暗号化してからＩＣカードに書き込むようになっていたが、情報の種類によっては、登録用路側装置３０のカード用ＳＡＭにて暗号化することなく、車載装置２０の記憶部２６から読み出した情報を直接ＩＣカードに書き込むようになっていてもよい。

このようになっていれば、ＩＣカードに書き込みを行う情報によっては書き込みの際に登録用路側装置３０が必須ではなくなるため、登録用路側装置３０と通信が不能な場所でも書き込みをすることができ、ユーザの利便性が向上する。なお、第二実施形態についても同様である。

（３）上記第三実施形態の無線通信システム１７では、携帯端末１３０の記憶部１３６に携帯端末用クレジットＩＤが記憶されており、それをカードセンターサーバ１４０へ送信するようになっているが（Ｓ６２０）、携帯端末用クレジットＩＤの代わりに、ユーザＩＤ・パスワード、又は特殊なコード等の、ユーザにより携帯端末１３０の操作ボタンを介して入力されたものを、カードセンターサーバ１４０へ送信するようになっていてもよい。そして、カードセンターサーバ１４０は、そのユーザＩＤ・パスワード、又は特殊なコード等を検証するようになっていてもよい。このようになっていても、上記第三実施形態と同様の効果を奏する。

［特許請求の範囲との対応］
第一実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。

登録用路側装置３０が第一の路側装置に相当し、収受用路側装置４０が第二の路側装置に対応する。
また、ＤＳＲＣ部２２が車載装置側無線手段に相当し、ＩＣカードインターフェース２５がインターフェース手段に相当し、記憶部２６が記憶手段に相当し、制御部２７が車載装置側制御手段に相当する。

また、ＤＳＲＣ部３２が第一の路側装置側無線手段に相当し、カード用ＳＡＭ３５，３６，３７が第一の路側装置側セキュリティ処理手段に相当し、制御部３８が第一の路側装置側制御手段に相当する。

また、ＤＳＲＣ部４２が第二の路側装置側無線手段に相当し、カード用ＳＡＭ４５，４６，４７が第二の路側装置側セキュリティ処理手段に相当し、制御部４８が第二の路側装置側制御手段に相当する。

次に、第二実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。
登録用路側装置５０が第一の路側装置に相当し、収受用路側装置６０が第二の路側装置に対応する。

また、ＤＳＲＣ部２２が車載装置側無線手段に相当し、ＩＣカードインターフェース２
５がインターフェース手段に相当し、記憶部２６が記憶手段に相当し、制御部２７が車載装置側制御手段に相当する。

また、ＤＳＲＣ部５２が第一の路側装置側無線手段に相当し、カード用ＳＡＭ５５，５６，５７が第一の路側装置側セキュリティ処理手段の復号化部に相当し、路ＳＡＭ５３が第一の路側装置側セキュリティ処理手段の暗号化部に相当し、制御部５８が第一の路側装置側制御手段に相当する。

また、ＤＳＲＣ部６２が第二の路側装置側無線手段に相当し、路ＳＡＭ６３が第二の路側装置側セキュリティ処理手段に相当し、制御部６５が第二の路側装置側制御手段に相当する。

次に、第三実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。
ＤＳＲＣ部１２２が車載装置側第一通信手段に相当し、非接触通信インターフェース１２５車載装置側第二通信手段に相当し、記憶部１２６が車載装置側記憶手段に相当し、制御部１２７が車載装置側制御手段に相当し、ＨＭＩ１２３が報知手段に相当する。

また、公衆通信部１３２が端末側第一通信手段に相当し、非接触通信インターフェース１３５が端末側第二通信手段に相当し、制御部１３７が端末側制御手段に相当する。
また、公衆通信部１４２がサーバ側通信手段に相当し、制御部１４７がサーバ側制御手段に相当する。

また、携帯端末用クレジットＩＤ、ユーザＩＤ・パスワード、又は、特殊なコードが第一の識別情報に相当し、車載装置用クレジットＩＤが第二の識別情報に相当する。

１０…無線通信システム、１５…無線通信システム、１７…無線通信システム、２０…車載装置、２１…無線アンテナ、２２…ＤＳＲＣ部、２３…ＨＭＩ、２４…車載装置用車ＳＡＭ、２５…ＩＣカードインターフェース、２６…記憶部、２７…制御部、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ…ＩＣカード、３０…登録用路側装置、３１…無線アンテナ、３２…ＤＳＲＣ部、３３…路ＳＡＭ、３４…通信インターフェース、３５，３６，３７…カード用ＳＡＭ、３８…制御部、４０…収受用路側装置、４１…無線アンテナ、４２…ＤＳＲＣ部、４３…路ＳＡＭ、４４…通信インターフェース、４５，４６，４７…カード用ＳＡＭ、４８…制御部、５０…登録用路側装置、５１…無線アンテナ、５２…ＤＳＲＣ部、５３…路ＳＡＭ、５４…通信インターフェース、５５，５６，５７…カード用ＳＡＭ、５８…制御部、６０…収受用路側装置、６１…無線アンテナ、６２…ＤＳＲＣ部、６３…路ＳＡＭ、６４…通信インターフェース、６５…制御部、７０…情報センタ、１２０…車載装置、１２１…無線アンテナ、１２２…ＤＳＲＣ部、１２３…ＨＭＩ、１２４…ＳＡＭ、１２５…非接触通信インターフェース、１２６…記憶部、１２７…制御部、１３０…携帯端末、１３１…無線アンテナ、１３２…公衆通信部、１３３…ＨＭＩ、１３５…非接触通信インターフェース、１３６…記憶部、１３７…制御部、１４０…カードセンターサーバ、１４２…公衆通信部、１４３…ＨＭＩ、１４４…ＳＡＭ、１４５…車載装置用クレジットＩＤ生成部、１４７…制御部、１５０…無線公衆回線網。

Claims (4)

1. 車載装置と携帯端末とサーバとを有する無線通信システムにおいて、
   前記車載装置は、
   路側装置と無線通信を行う車載装置側第一通信手段と、
   前記携帯端末と通信を行う車載装置側第二通信手段と、
   情報を記憶可能な車載装置側記憶手段と、
   前記車載装置側第一通信手段、前記車載装置側第二通信手段及び前記記憶手段を統括的に制御する車載装置側制御手段と、
   を備え、
   前記携帯端末は、
   無線公衆ネットワークを介して前記サーバと通信を行う携帯端末側第一通信手段と、
   前記車載装置と通信を行う携帯端末側第二通信手段と、
   前記携帯端末側第一通信手段及び前記携帯端末側第二通信手段を統括的に制御する携帯端末側制御手段と、
   を備え、
   前記サーバは、
   無線公衆ネットワークを介して前記携帯端末と通信を行うサーバ側通信手段と、
   前記サーバ側通信手段を統括的に制御するサーバ側制御手段と、
   を備え、
   前記携帯端末側制御手段は、第一の識別情報を前記携帯端末側第一通信手段を介して前記サーバへ送信し、
   前記サーバ側制御手段は、前記サーバ側通信手段を介して受け取った前記第一の識別情報を検証し、正当なものであればその第一の識別情報に対応した第二の識別情報を生成し、生成した第二の識別情報を前記サーバ側通信手段を介して前記携帯端末へ送信し、
   前記携帯端末側制御手段は、前記携帯端末側第一通信手段を介して前記サーバより受け取った前記第二の識別情報を、前記携帯端末側第二通信手段を介して前記車載装置へ送信し、
   前記車載装置側制御手段は、前記車載装置側第二通信手段を介して前記携帯端末から前記第二の識別情報を受信すると、その第二の識別情報を前記車載装置側記憶手段に記憶させ、以降、路側装置から第二の識別情報を要求されると、前記車載装置側記憶手段に記憶された前記第二の識別情報を、前記車載装置側第一通信手段を介して前記路側装置へ送信すること、
   を特徴とする無線通信システム。
2. 請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
   前記車載装置は、情報の暗号化及び復号化をすることができる車載装置側セキュリティ処理手段をさらに備え、
   前記サーバは、情報の暗号化及び復号化をすることができるサーバ側セキュリティ処理手段をさらに備え、
   前記サーバ側制御手段は、前記サーバ側セキュリティ処理手段によって暗号化した前記第二の識別情報を前記携帯端末へ送信し、
   前記車載装置側制御手段は、前記携帯端末より受信した前記第二の識別情報を前記車載装置側セキュリティ処理手段によって復号化して前記車載装置側記憶手段に記憶させ、前記路側装置へ前記第二の識別情報を送信する際には、前記車載装置側セキュリティ処理手段によって暗号化して前記路側装置へ送信すること、
   を特徴とする無線通信システム。
3. 請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
   前記サーバ側制御手段と前記車載装置側制御手段とは、前記サーバ側制御手段が前記第二の識別情報を送信するより前に、それぞれ、前記サーバ側セキュリティ処理手段と、前記車載装置側セキュリティ処理手段とを用いて相互認証を行うこと、
   を特徴とする無線通信システム。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の無線通信システムにおいて、
   前記携帯端末は、報知手段をさらに備え、
   前記車載装置側制御手段は、前記第二の識別情報を記憶すると、その旨を前記携帯端末を介して前記サーバへ通知し、
   前記サーバ側制御手段は、前記携帯端末を介して前記車載装置から前記通知を受け取ると、前記携帯端末へ前記通知を送信し、
   前記携帯端末側制御手段は、前記サーバから前記通知を受信すると、前記報知手段に前記通知を報知させること、
   を特徴とする無線通信システム。

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