JPH11328460A - 有料道路のｉｃカード相互認証方法 - Google Patents
有料道路のｉｃカード相互認証方法Info
- Publication number
- JPH11328460A JPH11328460A JP10125923A JP12592398A JPH11328460A JP H11328460 A JPH11328460 A JP H11328460A JP 10125923 A JP10125923 A JP 10125923A JP 12592398 A JP12592398 A JP 12592398A JP H11328460 A JPH11328460 A JP H11328460A
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- JP
- Japan
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- card
- vehicle
- authentication
- random number
- result
- Prior art date
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- Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】安価なシステムで所定の時間内でＩＣカードの
相互認証を確実に行ない、且つ、高いセキュリティを保
持する。 【解決手段】車載機本体１１はＩＣカード１０が挿入さ
れると、乱数１（Ra）とキーコード（Key Ａ）をＩＣカ
ード１０へ送信し認証演算を実行させる。車載機本体１
１は、乱数１（Ra）、キーコード（Key Ａ）、ＩＣカー
ド１０の演算結果２（Result２）、乱数２（Rb）、キー
コード（Key Ｂ）を記憶部３１に記憶し、ＩＣカード１
０に停止コマンドを送信する。この状態で車載装置が通
信領域に進入すると、車載機本体１１は記憶部３１の記
憶情報を路側制御装置４へ送信し認証演算を実行させる
と共に、ＩＣカード１０に再開コマンド及び路側制御装
置４の演算結果４（Result４）を送信する。ＩＣカード
１０は、既に求めた演算結果３（Result３）と演算結果
４（Result４）により路側制御装置４の正当性を確認す
る。
相互認証を確実に行ない、且つ、高いセキュリティを保
持する。 【解決手段】車載機本体１１はＩＣカード１０が挿入さ
れると、乱数１（Ra）とキーコード（Key Ａ）をＩＣカ
ード１０へ送信し認証演算を実行させる。車載機本体１
１は、乱数１（Ra）、キーコード（Key Ａ）、ＩＣカー
ド１０の演算結果２（Result２）、乱数２（Rb）、キー
コード（Key Ｂ）を記憶部３１に記憶し、ＩＣカード１
０に停止コマンドを送信する。この状態で車載装置が通
信領域に進入すると、車載機本体１１は記憶部３１の記
憶情報を路側制御装置４へ送信し認証演算を実行させる
と共に、ＩＣカード１０に再開コマンド及び路側制御装
置４の演算結果４（Result４）を送信する。ＩＣカード
１０は、既に求めた演算結果３（Result３）と演算結果
４（Result４）により路側制御装置４の正当性を確認す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有料道路の通行料
金自動徴収システムにおけるＩＣカードの相互認証方法
に関する。
金自動徴収システムにおけるＩＣカードの相互認証方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、本発明の対象とする有料道路の
通行料金自動徴収システムの機器構成例を示すものであ
る。図２において、１は車両、２は車両１に搭載される
車載装置、３は料金所キャノピーなど路側に固定設置さ
れる路側アンテナ、４は車載装置２と路側アンテナ３間
の通信制御及びデータ処理を行なう路側制御装置、５は
路側アンテナ３と車載装置２との間で通信が可能な通信
領域５を示す。
通行料金自動徴収システムの機器構成例を示すものであ
る。図２において、１は車両、２は車両１に搭載される
車載装置、３は料金所キャノピーなど路側に固定設置さ
れる路側アンテナ、４は車載装置２と路側アンテナ３間
の通信制御及びデータ処理を行なう路側制御装置、５は
路側アンテナ３と車載装置２との間で通信が可能な通信
領域５を示す。
【０００３】車載装置２を搭載した車両１が料金所に近
づき、通信領域５に進入すると、車載装置２と路側アン
テナ３との間で無線通信が行なわれ、料金収受に必要な
情報例えば経路情報、金額情報等が交換され、通行料金
が自動的に徴収される。
づき、通信領域５に進入すると、車載装置２と路側アン
テナ３との間で無線通信が行なわれ、料金収受に必要な
情報例えば経路情報、金額情報等が交換され、通行料金
が自動的に徴収される。
【０００４】図３は、本発明の対象とする車載装置２の
構成例を示すものである。車載装置２は、大別してＩＣ
カード１０と車載機本体１１に分けられる。ＩＣカード
１０は、マイクロプロセッサ及びメモリを内蔵したコン
タクト型カードで、金額情報、個人情報など高いセキュ
リティを必要とするデータが格納されている。
構成例を示すものである。車載装置２は、大別してＩＣ
カード１０と車載機本体１１に分けられる。ＩＣカード
１０は、マイクロプロセッサ及びメモリを内蔵したコン
タクト型カードで、金額情報、個人情報など高いセキュ
リティを必要とするデータが格納されている。
【０００５】車載機本体１１は、ＩＣカード１０とデー
タ転送するためのＩＣカードコンタクト部１２及びＩＣ
カードインターフェイス回路１３、上記路側アンテナ３
と無線通信するためのアンテナ１５及び無線制御部１
６、車両１内の運転者とインターフェイスとなる表示部
１７及び入力部１８、これらＩＣカード１０、無線通
信、表示、入力及びデータを処理、記憶するマイクロプ
ロセッサ１４から構成される。
タ転送するためのＩＣカードコンタクト部１２及びＩＣ
カードインターフェイス回路１３、上記路側アンテナ３
と無線通信するためのアンテナ１５及び無線制御部１
６、車両１内の運転者とインターフェイスとなる表示部
１７及び入力部１８、これらＩＣカード１０、無線通
信、表示、入力及びデータを処理、記憶するマイクロプ
ロセッサ１４から構成される。
【０００６】そして、車載装置２を使用する時は、ＩＣ
カード１０を車載機本体１１に挿入した状態で有料道路
を走行し、料金所の通信領域５に進入することで、ＩＣ
カード１０内の残額情報、個人情報が車載機本体１１を
経由して路側アンテナ３及び路側制御装置４へ送信され
る。路側制御装置４で受信したＩＣカード１０の残額情
報、個人情報に基づきデータチェックを行ない、問題が
なければ通行料金の引き去り後、新しい金額情報を路側
アンテナ３、車載機本体１１を経由してＩＣカード１０
へ書込む。
カード１０を車載機本体１１に挿入した状態で有料道路
を走行し、料金所の通信領域５に進入することで、ＩＣ
カード１０内の残額情報、個人情報が車載機本体１１を
経由して路側アンテナ３及び路側制御装置４へ送信され
る。路側制御装置４で受信したＩＣカード１０の残額情
報、個人情報に基づきデータチェックを行ない、問題が
なければ通行料金の引き去り後、新しい金額情報を路側
アンテナ３、車載機本体１１を経由してＩＣカード１０
へ書込む。
【０００７】上記のようにして通行車両１に対する料金
収受処理が行なわれるが、ＩＣカード１０内の金額情
報、個人情報は、不正防止、秘匿性の観点より高いセキ
ュリティが要求される。一般的に使用される不正防止方
法としては、各々相手方の正当性を確認する相互認証方
法が用いられている。
収受処理が行なわれるが、ＩＣカード１０内の金額情
報、個人情報は、不正防止、秘匿性の観点より高いセキ
ュリティが要求される。一般的に使用される不正防止方
法としては、各々相手方の正当性を確認する相互認証方
法が用いられている。
【０００８】図４は、一般的なＩＣカードの認証方法例
を示したものである。ＩＣカード１０及びＩＣカード端
末機は、それぞれ乱数発生部２１ａ、２１ｂ、キーコー
ドに対応する認証用データを格納するキーテーブル２２
ａ、２２ｂ、認証用演算ロジック２３ａ、２３ｂ、演算
結果を比較する比較回路２４ａ、２４ｂを有する。
を示したものである。ＩＣカード１０及びＩＣカード端
末機は、それぞれ乱数発生部２１ａ、２１ｂ、キーコー
ドに対応する認証用データを格納するキーテーブル２２
ａ、２２ｂ、認証用演算ロジック２３ａ、２３ｂ、演算
結果を比較する比較回路２４ａ、２４ｂを有する。
【０００９】まず、ＩＣカード端末機からＩＣカード１
０を認証する場合について説明する。ＩＣカード端末機
側の乱数発生部２１ａで乱数１（Ra）を発生させ、キー
テーブル２２ａよりキーコード（Key Ａ）を任意に選定
する。ＩＣカード端末機は乱数１（Ra）とキーコード
（Key Ａ）に対応する認証用データ（Data１）より演算
ロジック２３ａにて認証演算を行ない、演算結果１（Re
sult１）を得る。
０を認証する場合について説明する。ＩＣカード端末機
側の乱数発生部２１ａで乱数１（Ra）を発生させ、キー
テーブル２２ａよりキーコード（Key Ａ）を任意に選定
する。ＩＣカード端末機は乱数１（Ra）とキーコード
（Key Ａ）に対応する認証用データ（Data１）より演算
ロジック２３ａにて認証演算を行ない、演算結果１（Re
sult１）を得る。
【００１０】一方、乱数１（Ra）とキーコード（Key
Ａ）はＩＣカード１０へ送信され、ＩＣカード１０は乱
数１（Ra）とキーテーブル２２ｂよりキーコード（Key
Ａ）に対応する認証用データ（Data２）を取出し、演算
ロジック２３ｂにて認証演算を行ない、演算結果２（Re
sult２）を得る。ＩＣカード１０の演算結果２（Result
２）は、ＩＣカード端末機に送信され、ＩＣカード端末
機の比較回路２４ａにてＩＣカード端末機の演算結果１
（Result１）とＩＣカード１０の演算結果２（Result
２）が比較され、結果が一致していればＩＣカード１０
の正当性を確認できる。
Ａ）はＩＣカード１０へ送信され、ＩＣカード１０は乱
数１（Ra）とキーテーブル２２ｂよりキーコード（Key
Ａ）に対応する認証用データ（Data２）を取出し、演算
ロジック２３ｂにて認証演算を行ない、演算結果２（Re
sult２）を得る。ＩＣカード１０の演算結果２（Result
２）は、ＩＣカード端末機に送信され、ＩＣカード端末
機の比較回路２４ａにてＩＣカード端末機の演算結果１
（Result１）とＩＣカード１０の演算結果２（Result
２）が比較され、結果が一致していればＩＣカード１０
の正当性を確認できる。
【００１１】次に、ＩＣカード１０からＩＣカード端末
機を認証する場合について説明する。ＩＣカード１０か
らＩＣカード端末機を認証する場合には、ＩＣカード１
０側で乱数発生部２１ｂから乱数２（Rb）を発生させ、
キーテーブル２２ｂよりキーコード（Key Ｂ）を任意に
選定し、乱数２（Rb）と認証用データ（Data３）より演
算ロジック２３ｂにて認証演算を行ない、演算結果３
（Result３）を得る。
機を認証する場合について説明する。ＩＣカード１０か
らＩＣカード端末機を認証する場合には、ＩＣカード１
０側で乱数発生部２１ｂから乱数２（Rb）を発生させ、
キーテーブル２２ｂよりキーコード（Key Ｂ）を任意に
選定し、乱数２（Rb）と認証用データ（Data３）より演
算ロジック２３ｂにて認証演算を行ない、演算結果３
（Result３）を得る。
【００１２】上記乱数２（Rb）とキーコード（Key Ｂ）
は、ＩＣカード端末機に送信され、ＩＣカード端末機は
乱数２（Rb）とキーテーブル２２ａよりキーコード（Ke
y Ｂ）に対応する認証用データ（Data４）を取出し、演
算ロジック２３ａにて認証演算を行ない、演算結果４
（Result４）を得る。この演算結果４（Result４）は、
ＩＤカードへ送信され、ＩＣカード１０の比較回路２４
ｂにてＩＣカード演算結果３（Result３）とＩＣカード
端末機の演算結果４（Result４）が比較され、結果が一
致していればＩＣカード１０はＩＣカード端末機の正当
性を確認できる。
は、ＩＣカード端末機に送信され、ＩＣカード端末機は
乱数２（Rb）とキーテーブル２２ａよりキーコード（Ke
y Ｂ）に対応する認証用データ（Data４）を取出し、演
算ロジック２３ａにて認証演算を行ない、演算結果４
（Result４）を得る。この演算結果４（Result４）は、
ＩＤカードへ送信され、ＩＣカード１０の比較回路２４
ｂにてＩＣカード演算結果３（Result３）とＩＣカード
端末機の演算結果４（Result４）が比較され、結果が一
致していればＩＣカード１０はＩＣカード端末機の正当
性を確認できる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】図４の例では、ＩＣカ
ード１０とＩＣカード端末機が持つキーテーブル２２ａ
及び演算ロジック２３ａが解読されると不正使用される
恐れがあり、このキーテーブル２２ａ及び演算ロジック
２３ａの高いセキュリティ性が必要となる。
ード１０とＩＣカード端末機が持つキーテーブル２２ａ
及び演算ロジック２３ａが解読されると不正使用される
恐れがあり、このキーテーブル２２ａ及び演算ロジック
２３ａの高いセキュリティ性が必要となる。
【００１４】一般的にＩＣカード１０のキーテーブル２
２ｂ、演算ロジック２３ｂは、ＩＣチップ内に格納され
ており、高いセキュリティを有する。一方、ＩＣカード
端末機は、通常、銀行やデパート等の店舗に固定設置さ
れ、一般の利用者が安易に手を触れない場所にあり、店
舗自体のセキュリティを上げることでＩＣカード端末機
のキーテーブル２２ａ、演算ロジック２３ａのセキュリ
ティが守られている。
２ｂ、演算ロジック２３ｂは、ＩＣチップ内に格納され
ており、高いセキュリティを有する。一方、ＩＣカード
端末機は、通常、銀行やデパート等の店舗に固定設置さ
れ、一般の利用者が安易に手を触れない場所にあり、店
舗自体のセキュリティを上げることでＩＣカード端末機
のキーテーブル２２ａ、演算ロジック２３ａのセキュリ
ティが守られている。
【００１５】しかし、有料道路の通行料金自動徴収シス
テムの場合、図３に示した車載機本体１１がＩＣカード
端末機となる。車載機本体１１は、不特定多数の一般利
用者に配られるため、悪意を持つ利用者が車載機本体１
１を分解し、車載機本体１１内の認証用キーテーブル、
演算ロジックを解析する可能性がある。
テムの場合、図３に示した車載機本体１１がＩＣカード
端末機となる。車載機本体１１は、不特定多数の一般利
用者に配られるため、悪意を持つ利用者が車載機本体１
１を分解し、車載機本体１１内の認証用キーテーブル、
演算ロジックを解析する可能性がある。
【００１６】また、車載機本体１１を単なる中継機と
し、ＩＣカード１０と図２に示した路側制御装置４間で
相互認証を行なう方法が考えられるが、車載装置２と路
側アンテナ３間が通信可能な時間は通信領域５の大きさ
と車両走行速度に影響される。例えば通信領域５を３
ｍ、車両走行速度を時速５４ｋｍと仮定すると、車載装
置２と路上アンテナ３間の通信時間は、「３ｍ÷５４ｋ
ｍ／ｈ＝０．２秒」となり、この０．２秒以内に相互認
証を完了させる必要がある。但し、通信領域５が小さい
場合や車両走行速度が速くなると、通信可能な時間は更
に短くなり、相互認証演算時間もそれに伴って短くする
必要がある。更に、演算ロジックについてもセキュリテ
ィ性を高めるため複雑な演算式が必要であり、複雑な演
算式ほど演算時間がかかる。
し、ＩＣカード１０と図２に示した路側制御装置４間で
相互認証を行なう方法が考えられるが、車載装置２と路
側アンテナ３間が通信可能な時間は通信領域５の大きさ
と車両走行速度に影響される。例えば通信領域５を３
ｍ、車両走行速度を時速５４ｋｍと仮定すると、車載装
置２と路上アンテナ３間の通信時間は、「３ｍ÷５４ｋ
ｍ／ｈ＝０．２秒」となり、この０．２秒以内に相互認
証を完了させる必要がある。但し、通信領域５が小さい
場合や車両走行速度が速くなると、通信可能な時間は更
に短くなり、相互認証演算時間もそれに伴って短くする
必要がある。更に、演算ロジックについてもセキュリテ
ィ性を高めるため複雑な演算式が必要であり、複雑な演
算式ほど演算時間がかかる。
【００１７】一般的にＩＣカードのマイクロプロセッサ
は動作速度が遅く、複雑な演算式を計算するのに数百ｍ
ｓの時間が必要であり、走行中の車両に搭載されたＩＣ
カードと路側制御装置間で相互認証することは時間的に
困難である。
は動作速度が遅く、複雑な演算式を計算するのに数百ｍ
ｓの時間が必要であり、走行中の車両に搭載されたＩＣ
カードと路側制御装置間で相互認証することは時間的に
困難である。
【００１８】その対策として、ＩＣカードの演算時間を
早くするためマイクロプロセッサの動作速度を早くする
方法や数値演算プロセッサを搭載する方法が考えられる
が、これらの方法ではＩＣカードが高価なものになると
いう問題があった。
早くするためマイクロプロセッサの動作速度を早くする
方法や数値演算プロセッサを搭載する方法が考えられる
が、これらの方法ではＩＣカードが高価なものになると
いう問題があった。
【００１９】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、車載機本体に高いセキュリティが必要なキ
ーテーブルと演算ロジックを格納する必要がなく、ＩＣ
カードに使用されるマイクロプロセッサの動作速度が遅
くても料金収受処理を円滑に行なうことができる有料道
路のＩＣカード相互認証方法を提供することを目的とす
る。
れたもので、車載機本体に高いセキュリティが必要なキ
ーテーブルと演算ロジックを格納する必要がなく、ＩＣ
カードに使用されるマイクロプロセッサの動作速度が遅
くても料金収受処理を円滑に行なうことができる有料道
路のＩＣカード相互認証方法を提供することを目的とす
る。
【００２０】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、料金収受
用のＩＣカード及び無線通信機能を備えた車載機本体か
らなる車載装置を車両に搭載し、有料道路の料金所に設
置される路側制御装置との間で無線通信により情報を交
換して料金収受を行なう際に、相手方の正当性を相互に
認証する有料道路のＩＣカード相互認証方法において、
前記車載機本体に乱数発生部、キーコードテーブルを設
けると共に、認証情報記憶用の記憶部を設け、前記車載
機本体はＩＣカードが挿入されると、前記乱数発生部に
より乱数を発生させると共にキーコードテーブルよりキ
ーコードを選択してＩＣカードへ送信して認証演算を実
行させ、前記乱数、キーコード、及び前記ＩＣカードの
演算結果を前記記憶部に記憶した後、前記ＩＣカードに
停止コマンドを送信して該ＩＣカードの相互認証動作を
一時停止させ、前記車両に搭載された車載装置が料金所
の通信領域に進入すると、車載機本体は前記記憶部の記
憶情報を路側制御装置へ送信して認証演算を実行させる
と共に、前記ＩＣカードに再開コマンド及び前記路側制
御装置の認証結果を送信して該路側制御装置に対する認
証動作を実行させることを特徴とする。
用のＩＣカード及び無線通信機能を備えた車載機本体か
らなる車載装置を車両に搭載し、有料道路の料金所に設
置される路側制御装置との間で無線通信により情報を交
換して料金収受を行なう際に、相手方の正当性を相互に
認証する有料道路のＩＣカード相互認証方法において、
前記車載機本体に乱数発生部、キーコードテーブルを設
けると共に、認証情報記憶用の記憶部を設け、前記車載
機本体はＩＣカードが挿入されると、前記乱数発生部に
より乱数を発生させると共にキーコードテーブルよりキ
ーコードを選択してＩＣカードへ送信して認証演算を実
行させ、前記乱数、キーコード、及び前記ＩＣカードの
演算結果を前記記憶部に記憶した後、前記ＩＣカードに
停止コマンドを送信して該ＩＣカードの相互認証動作を
一時停止させ、前記車両に搭載された車載装置が料金所
の通信領域に進入すると、車載機本体は前記記憶部の記
憶情報を路側制御装置へ送信して認証演算を実行させる
と共に、前記ＩＣカードに再開コマンド及び前記路側制
御装置の認証結果を送信して該路側制御装置に対する認
証動作を実行させることを特徴とする。
【００２１】第２の発明は、前記第１の発明において、
認証完了後またはＩＣカードが車載機本体から引き抜か
れた場合に記憶部の記憶内容がクリアされるように構成
したことを特徴とする。
認証完了後またはＩＣカードが車載機本体から引き抜か
れた場合に記憶部の記憶内容がクリアされるように構成
したことを特徴とする。
【００２２】
【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、本発明に係る有料道路の
ＩＣカード相互認証方法を説明するための図である。本
実施形態は、図２に示した路側制御装置４に、キーコー
ドに対応する認証用データを格納するキーテーブル２２
ａ、認証用演算ロジック２３ａ、この演算ロジック２３
ａによる演算結果１（Result１）と車載機本体１１の演
算結果を比較する比較回路２４ａを備えている。
実施形態を説明する。図１は、本発明に係る有料道路の
ＩＣカード相互認証方法を説明するための図である。本
実施形態は、図２に示した路側制御装置４に、キーコー
ドに対応する認証用データを格納するキーテーブル２２
ａ、認証用演算ロジック２３ａ、この演算ロジック２３
ａによる演算結果１（Result１）と車載機本体１１の演
算結果を比較する比較回路２４ａを備えている。
【００２３】また、図３に示した車載機本体１１には、
乱数発生部２１ａ、キーコードだけが格納されているキ
ーコードテーブル３０、及び認証用の各データを記憶す
る記憶部３１を設けている。この記憶部３１は、認証完
了後、またはＩＣカード１０が車載機本体１１から引き
抜かれた場合に記憶内容がクリアされるようになってい
る。
乱数発生部２１ａ、キーコードだけが格納されているキ
ーコードテーブル３０、及び認証用の各データを記憶す
る記憶部３１を設けている。この記憶部３１は、認証完
了後、またはＩＣカード１０が車載機本体１１から引き
抜かれた場合に記憶内容がクリアされるようになってい
る。
【００２４】そして、図３に示したＩＣカード１０に
は、乱数発生部２１ｂ、キーテーブル２２ｂ、演算ロジ
ック２３ｂ、比較回路２４ｂを設けている。次に本発明
の実施形態に係る有料道路のＩＣカード相互認証方法に
ついて説明する。
は、乱数発生部２１ｂ、キーテーブル２２ｂ、演算ロジ
ック２３ｂ、比較回路２４ｂを設けている。次に本発明
の実施形態に係る有料道路のＩＣカード相互認証方法に
ついて説明する。
【００２５】車両の走行に際し、ＩＣカード１０を車載
機本体１１に挿入すると、車載機本体１１は乱数発生部
２１ａより乱数１（Ra）を発生させ、キーコードだけが
格納されているキーコードテーブル３０よりキーコード
（Key Ａ）を選択し、乱数１（Ra）とキーコード（Key
Ａ）をＩＣカード１０へ送信する。
機本体１１に挿入すると、車載機本体１１は乱数発生部
２１ａより乱数１（Ra）を発生させ、キーコードだけが
格納されているキーコードテーブル３０よりキーコード
（Key Ａ）を選択し、乱数１（Ra）とキーコード（Key
Ａ）をＩＣカード１０へ送信する。
【００２６】ＩＣカード１０は、乱数１（Ra）とキーテ
ーブル２２ｂよりキーコード（KeyＡ）に対する認証用
データ（Data２）を取出し、演算ロジック２３ｂにて認
証演算を行ない、演算結果２（Result２）を得る。この
ＩＣカード１０の演算結果２（Result２）は、車載機本
体１１へ送信される。
ーブル２２ｂよりキーコード（KeyＡ）に対する認証用
データ（Data２）を取出し、演算ロジック２３ｂにて認
証演算を行ない、演算結果２（Result２）を得る。この
ＩＣカード１０の演算結果２（Result２）は、車載機本
体１１へ送信される。
【００２７】次にＩＣカード１０は、乱数発生部２１ｂ
から乱数２（Rb）を発生させ、キーテーブル２２ｂより
キーコード（Key Ｂ）を任意に選定し、乱数２（Rb）と
キーテーブル２２ｂから取り出した認証用データ（Data
３）より演算ロジック２３ｂにて認証演算を行ない、演
算結果３（Result３）を得る。上記乱数２（Rb）とキー
コード（Key Ｂ）は、車載機本体１１へ送信される。
から乱数２（Rb）を発生させ、キーテーブル２２ｂより
キーコード（Key Ｂ）を任意に選定し、乱数２（Rb）と
キーテーブル２２ｂから取り出した認証用データ（Data
３）より演算ロジック２３ｂにて認証演算を行ない、演
算結果３（Result３）を得る。上記乱数２（Rb）とキー
コード（Key Ｂ）は、車載機本体１１へ送信される。
【００２８】車載機本体１１は、乱数発生部２１ａで発
生した乱数１（Ra）、キーコード（Key Ａ）、ＩＣカー
ド１０から送信されてきた演算結果２（Result２）、乱
数２（Rb）、キーコード（Key Ｂ）を一旦記憶部３１に
記憶すると共に、ＩＣカード１０に対して相互認証の一
時停止を指示する停止コマンドをＩＣカード１０へ送信
する。停止コマンドを受信したＩＣカード１０は、相互
認証を一時停止する。
生した乱数１（Ra）、キーコード（Key Ａ）、ＩＣカー
ド１０から送信されてきた演算結果２（Result２）、乱
数２（Rb）、キーコード（Key Ｂ）を一旦記憶部３１に
記憶すると共に、ＩＣカード１０に対して相互認証の一
時停止を指示する停止コマンドをＩＣカード１０へ送信
する。停止コマンドを受信したＩＣカード１０は、相互
認証を一時停止する。
【００２９】この状態で図２に示すように車載装置２を
搭載した車両１が通信領域５に進入し、車載装置２と路
側アンテナ３の通信が可能となった場合、車載機本体１
１は、まず記憶部３１に記憶していた車載機本体１１で
発生した乱数１（Ra）とキーコード（Key Ａ）を路側制
御装置４へ送信し、続いてＩＣカード１０での演算結果
２（Result２）を路側制御装置４へ送信する。
搭載した車両１が通信領域５に進入し、車載装置２と路
側アンテナ３の通信が可能となった場合、車載機本体１
１は、まず記憶部３１に記憶していた車載機本体１１で
発生した乱数１（Ra）とキーコード（Key Ａ）を路側制
御装置４へ送信し、続いてＩＣカード１０での演算結果
２（Result２）を路側制御装置４へ送信する。
【００３０】路側制御装置４は、乱数１（Ra）とキーテ
ーブル２２ａよりキーコード（KeyＡ）に対応する認証
用データ（Data１）を取出し、演算ロジック２３ａにて
認証演算を行ない、演算結果１（Result１）を得る。こ
の演算結果１（Result１）と車載機本体１１の記憶部３
１から送られてきたＩＣカード１０の演算結果２（Resu
lt２）とを比較回路２４ａで比較し、結果が一致してい
れば路側制御装置４はＩＣカード１０の正当性を確認で
きる。
ーブル２２ａよりキーコード（KeyＡ）に対応する認証
用データ（Data１）を取出し、演算ロジック２３ａにて
認証演算を行ない、演算結果１（Result１）を得る。こ
の演算結果１（Result１）と車載機本体１１の記憶部３
１から送られてきたＩＣカード１０の演算結果２（Resu
lt２）とを比較回路２４ａで比較し、結果が一致してい
れば路側制御装置４はＩＣカード１０の正当性を確認で
きる。
【００３１】次に車載機本体１１は、記憶部３１に記憶
している情報、すなわち、ＩＣカード１０より受信した
乱数２（Rb）とキーコード（Key Ｂ）を路側制御装置４
へ送信する。
している情報、すなわち、ＩＣカード１０より受信した
乱数２（Rb）とキーコード（Key Ｂ）を路側制御装置４
へ送信する。
【００３２】路側制御装置４は、乱数２（Rb）とキーテ
ーブル２２ａよりキーコード（KeyＢ）に対応する認証
用データ（Data４）を取出し、演算ロジック２３ａにて
認証演算を行ない、演算結果４（Result４）を得る。こ
の演算結果４（Result４）は、車載機本体１１に送信さ
れる。
ーブル２２ａよりキーコード（KeyＢ）に対応する認証
用データ（Data４）を取出し、演算ロジック２３ａにて
認証演算を行ない、演算結果４（Result４）を得る。こ
の演算結果４（Result４）は、車載機本体１１に送信さ
れる。
【００３３】車載機本体１１は、通信領域５に進入する
ことで、ＩＣカード１０に対して相互認証停止を解除す
るための再開コマンドを送信する。また、車載機本体１
１は、路側制御装置４から受信した演算結果４（Result
４）をＩＣカード１０へ送信する。
ことで、ＩＣカード１０に対して相互認証停止を解除す
るための再開コマンドを送信する。また、車載機本体１
１は、路側制御装置４から受信した演算結果４（Result
４）をＩＣカード１０へ送信する。
【００３４】ＩＣカード１０は、上記車載機本体１１か
らの再開コマンドにより動作を再開し、既に演算ロジッ
ク２３ｂで求めた演算結果３（Result３）と路側制御装
置４の演算結果４（Result４）を比較回路２４ｂで比較
し、路側制御装置４の正当性を確認する。この場合、Ｉ
Ｃカード１０は、上記比較回路２４ｂでの比較結果が一
致していれば、路側制御装置４の正当性を確認できる。
らの再開コマンドにより動作を再開し、既に演算ロジッ
ク２３ｂで求めた演算結果３（Result３）と路側制御装
置４の演算結果４（Result４）を比較回路２４ｂで比較
し、路側制御装置４の正当性を確認する。この場合、Ｉ
Ｃカード１０は、上記比較回路２４ｂでの比較結果が一
致していれば、路側制御装置４の正当性を確認できる。
【００３５】車載機本体１１の記憶部３１は、上記認証
完了後、またはＩＣカード１０が車載機本体１１から引
き抜かれた場合に記憶内容がクリアされる。上記のよう
に認証完了後、またはＩＣカード１０が車載機本体１１
から引き抜かれた場合に記憶部３１の記憶内容をクリア
することにより、車載機本体１１を分解したとしても記
憶部３１の記憶内容を盗み出すことは困難である。も
し、記憶部３１の内容を読み出すことができたとして
も、記憶部３１には乱数、キーコード、演算結果しか格
納されていないので、それから認証用データ、認証ロジ
ックを導き出すことは難しく、非常に高いセキュリティ
を持たせることができる。
完了後、またはＩＣカード１０が車載機本体１１から引
き抜かれた場合に記憶内容がクリアされる。上記のよう
に認証完了後、またはＩＣカード１０が車載機本体１１
から引き抜かれた場合に記憶部３１の記憶内容をクリア
することにより、車載機本体１１を分解したとしても記
憶部３１の記憶内容を盗み出すことは困難である。も
し、記憶部３１の内容を読み出すことができたとして
も、記憶部３１には乱数、キーコード、演算結果しか格
納されていないので、それから認証用データ、認証ロジ
ックを導き出すことは難しく、非常に高いセキュリティ
を持たせることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、車
載機本体にＩＣカードの認証演算を事前に実施するため
の必要最小限な乱数発生部、キーコードテーブルを設け
ると共に、乱数、キーコード、演算結果を記憶する記憶
部を搭載し、ＩＣカード側の認証演算を料金所の通信領
域進入前に実施するようにしたので、車載機本体に高い
セキュリティが必要なキーテーブルと演算ロジックを格
納する必要がなく、安価に構成することができる。ま
た、上記のようにＩＣカード側の認証演算を料金所の通
信領域進入前に実施することにより、ＩＣカードに使用
されるマイクロプロセッサの動作速度が遅くても、全く
その影響を受けない。更に、車載機本体に設けた記憶部
は、認証完了後、またはＩＣカードが引き抜かれた場合
にクリアされるようにしているので、車載機本体を分解
して記憶部の内容を盗み出すことは困難であり、もし、
記憶部の内容を読み出すことができたとしても、記憶部
には乱数、キーコード、演算結果しか格納されていない
ので、それらの情報から認証用データ、認証ロジックを
導き出すことは難しく、非常に高いセキュリティを持た
せることができる。従って、本発明による有料道路のＩ
Ｃカード相互認証方法を採用することにより、安価で不
正防止に優れた有料道路の通行料金自動徴収システムを
構築することができる。
載機本体にＩＣカードの認証演算を事前に実施するため
の必要最小限な乱数発生部、キーコードテーブルを設け
ると共に、乱数、キーコード、演算結果を記憶する記憶
部を搭載し、ＩＣカード側の認証演算を料金所の通信領
域進入前に実施するようにしたので、車載機本体に高い
セキュリティが必要なキーテーブルと演算ロジックを格
納する必要がなく、安価に構成することができる。ま
た、上記のようにＩＣカード側の認証演算を料金所の通
信領域進入前に実施することにより、ＩＣカードに使用
されるマイクロプロセッサの動作速度が遅くても、全く
その影響を受けない。更に、車載機本体に設けた記憶部
は、認証完了後、またはＩＣカードが引き抜かれた場合
にクリアされるようにしているので、車載機本体を分解
して記憶部の内容を盗み出すことは困難であり、もし、
記憶部の内容を読み出すことができたとしても、記憶部
には乱数、キーコード、演算結果しか格納されていない
ので、それらの情報から認証用データ、認証ロジックを
導き出すことは難しく、非常に高いセキュリティを持た
せることができる。従って、本発明による有料道路のＩ
Ｃカード相互認証方法を採用することにより、安価で不
正防止に優れた有料道路の通行料金自動徴収システムを
構築することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る有料道路のＩＣカー
ド相互認証方法を示す図。
ド相互認証方法を示す図。
【図２】本発明の対象とする有料道路の通行料金自動徴
収システムの機器構成例を示す図。
収システムの機器構成例を示す図。
【図３】図２における車載装置の構成例を示すブロック
図。
図。
【図４】従来の有料道路のＩＣカード相互認証方法を示
す図。
す図。
１ 車両 ２ 車載装置 ３ 路側アンテナ ４ 路側制御装置 ５ 通信領域 １１ 車載機本体 １２ ＩＣカードコンタクト部 １３ ＩＣカードインターフェイス回路 １４ マイクロプロセッサ １５ アンテナ １６ 無線制御部 １７ 表示部 １８ 入力部 ２１ａ、２１ｂ 乱数発生部 ２２ａ、２２ｂ キーテーブル ２３ａ、２３ｂ 演算ロジック ２４ａ、２４ｂ 比較回路 ３０ キーコードテーブル ３１ 記憶部
Claims (2)
- 【請求項１】 料金収受用のＩＣカード及び無線通信機
能を備えた車載機本体からなる車載装置を車両に搭載
し、有料道路の料金所に設置される路側制御装置との間
で無線通信により情報を交換して料金収受を行なう際
に、相手方の正当性を相互に認証する有料道路のＩＣカ
ード相互認証方法において、 前記車載機本体に乱数発生部、キーコードテーブルを設
けると共に、認証情報記憶用の記憶部を設け、前記車載
機本体はＩＣカードが挿入されると、前記乱数発生部に
より乱数を発生させると共にキーコードテーブルよりキ
ーコードを選択してＩＣカードへ送信して認証演算を実
行させ、前記乱数、キーコード、及び前記ＩＣカードの
演算結果を前記記憶部に記憶した後、前記ＩＣカードに
停止コマンドを送信して該ＩＣカードの相互認証動作を
一時停止させ、 前記車両に搭載された車載装置が料金所の通信領域に進
入すると、車載機本体は前記記憶部の記憶情報を路側制
御装置へ送信して認証演算を実行させると共に、前記Ｉ
Ｃカードに再開コマンド及び前記路側制御装置の認証結
果を送信して該路側制御装置に対する認証動作を実行さ
せることを特徴とする有料道路のＩＣカード相互認証方
法。 - 【請求項２】前記記憶部は、認証完了後またはＩＣカー
ドが車載機本体から引き抜かれた場合に記憶内容がクリ
アされるように構成したことを特徴とする請求項１記載
の有料道路のＩＣカード相互認証方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12592398A JP3697061B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 有料道路のｉｃカード相互認証方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12592398A JP3697061B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 有料道路のｉｃカード相互認証方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11328460A true JPH11328460A (ja) | 1999-11-30 |
| JP3697061B2 JP3697061B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=14922304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12592398A Expired - Lifetime JP3697061B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 有料道路のｉｃカード相互認証方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3697061B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005067199A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 被認証装置及び認証装置及び認証方法 |
| JP2009181295A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Denso Corp | 車載システム、車載装置、端末、及びプログラム |
-
1998
- 1998-05-08 JP JP12592398A patent/JP3697061B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005067199A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 被認証装置及び認証装置及び認証方法 |
| JPWO2005067199A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2007-07-26 | 三菱電機株式会社 | 被認証装置及び認証装置及び認証方法 |
| JP4567603B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2010-10-20 | 三菱電機株式会社 | 被認証装置及び認証装置及び認証方法 |
| US8422672B2 (en) | 2003-12-26 | 2013-04-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Authenticated device, authenticating device and authenticating method |
| JP2009181295A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Denso Corp | 車載システム、車載装置、端末、及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3697061B2 (ja) | 2005-09-21 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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