イーサクラシック（ETC）で使われる技術用語解説集
本解説集は、イーサクラシック（Electronic Toll Collection System Classic、以下ETC）システムで使用される主要な技術用語について、専門的な観点から詳細に解説することを目的とします。ETCは、高速道路料金の自動徴収を実現し、交通の円滑化に大きく貢献してきました。その基盤となる技術は多岐にわたり、理解を深めるためには専門用語の知識が不可欠です。本解説集が、ETCシステムの技術的な側面を理解する一助となれば幸いです。
1. 通信関連用語
1.1 DSRC (Dedicated Short Range Communications)
DSRCは、ETCシステムにおける車両と路側機間の無線通信技術の中核をなすものです。特定の用途に特化した短距離無線通信であり、5.8GHz帯の周波数帯域を使用します。DSRCは、高速かつ信頼性の高い通信を実現するために、以下の特徴を備えています。
- 低遅延: リアルタイムな料金徴収を可能にするため、通信遅延を極力抑えています。
- 高信頼性: 誤通信を減らし、正確な料金徴収を保証します。
- セキュリティ: 不正アクセスや改ざんを防ぐためのセキュリティ機能を備えています。
DSRCの物理層は、FSK (Frequency Shift Keying) 変調方式を採用しており、データ伝送速度は6.8kbpsです。また、MAC層では、CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 方式を用いて、複数の車両からの同時通信を制御しています。
1.2 OBU (On-Board Unit)
OBUは、車両に搭載されるETC車載器のことです。DSRC通信に必要な無線機能、アンテナ、そして車両情報を格納するメモリなどを内蔵しています。OBUは、路側機からの電波を受信し、車両情報を送信することで、料金徴収処理を行います。OBUには、以下の種類があります。
- Type-A: 一般的なETC車載器であり、ほとんどの車種に搭載可能です。
- Type-B: 貨物車や大型車に搭載されるETC車載器であり、より高度な機能やセキュリティを備えています。
1.3 RSC (Road Side Controller)
RSCは、高速道路の料金所などに設置される路側機のことです。DSRC通信を通じてOBUと通信し、車両情報を収集し、料金を計算し、料金情報を表示します。RSCは、中央管理システムと接続されており、料金徴収状況の監視やデータ収集を行います。RSCは、以下の機能を有しています。
- DSRC通信機能: OBUとの無線通信を行います。
- 料金計算機能: 車両情報に基づいて料金を計算します。
- 表示機能: 料金情報をドライバーに表示します。
- 中央管理システムとの通信機能: 料金徴収状況の監視やデータ収集を行います。
2. 料金徴収関連用語
2.1 ETCカード
ETCカードは、ETCシステムを利用するために必要なICカードです。カードには、車両情報、利用者の情報、そして料金情報を格納しています。ETCカードは、OBUに挿入することで、料金徴収処理が可能になります。ETCカードには、以下の種類があります。
- 個人ETCカード: 個人利用者が利用するETCカードです。
- 法人ETCカード: 法人利用者が利用するETCカードです。
- プリペイドETCカード: 事前にチャージすることで利用できるETCカードです。
2.2 料金所ID
料金所IDは、各料金所を識別するための固有の番号です。料金所IDは、OBUとRSC間の通信において使用され、正確な料金徴収を保証します。料金所IDは、国土交通省によって管理されています。
2.3 料金計算ロジック
料金計算ロジックは、車両情報に基づいて料金を計算するためのプログラムです。料金計算ロジックは、車種、走行距離、時間帯などの要素を考慮して、適切な料金を計算します。料金計算ロジックは、国土交通省によって定められています。
3. セキュリティ関連用語
3.1 暗号化
暗号化は、OBUとRSC間の通信データを保護するための技術です。暗号化によって、不正アクセスや改ざんを防ぎ、安全な料金徴収を実現します。ETCシステムでは、DES (Data Encryption Standard) やAES (Advanced Encryption Standard) などの暗号化アルゴリズムが使用されています。
3.2 認証
認証は、OBUとRSC間の通信において、正当なOBUであることを確認するための技術です。認証によって、不正なOBUによる料金徴収を防止します。ETCシステムでは、デジタル署名やハッシュ関数などの技術が使用されています。
3.3 セッションキー
セッションキーは、OBUとRSC間の通信において使用される一時的な暗号鍵です。セッションキーは、通信ごとに生成され、通信終了後に破棄されます。セッションキーを使用することで、セキュリティを向上させることができます。
4. システム構成関連用語
4.1 中央管理システム
中央管理システムは、ETCシステムの全体を管理するシステムです。料金徴収状況の監視、データ収集、システムメンテナンスなどを行います。中央管理システムは、国土交通省によって運営されています。
4.2 ネットワーク
ネットワークは、RSCと中央管理システムを接続するための通信網です。ネットワークは、専用線やインターネットなどを利用して構築されています。ネットワークは、高速かつ信頼性の高い通信を保証する必要があります。
4.3 データベース
データベースは、車両情報、料金情報、料金所情報などを格納するためのシステムです。データベースは、中央管理システムによって管理されており、料金徴収処理やデータ分析などに利用されます。
5. その他関連用語
5.1 ETC2.0
ETC2.0は、ETCシステムの次世代版であり、DSRCに加えて、より高度な通信技術やセキュリティ機能を備えています。ETC2.0は、将来的な交通需要の増加に対応し、より効率的な料金徴収を実現することを目的としています。
5.2 ITS (Intelligent Transport Systems)
ITSは、情報通信技術を交通システムに活用することで、交通の安全、効率、そして環境負荷の低減を目指す取り組みです。ETCシステムは、ITSの一環として位置づけられています。
5.3 VICS (Vehicle Information and Communication System)
VICSは、道路交通情報を提供するシステムです。VICSは、渋滞情報、事故情報、規制情報などをドライバーに提供し、安全で快適な運転を支援します。ETCシステムは、VICSと連携することで、より高度な交通情報サービスを提供することができます。
まとめ:
本解説集では、イーサクラシック（ETC）システムで使用される主要な技術用語について、詳細に解説しました。DSRC、OBU、RSCなどの通信関連用語、ETCカード、料金所IDなどの料金徴収関連用語、暗号化、認証などのセキュリティ関連用語、そして中央管理システム、ネットワークなどのシステム構成関連用語について理解を深めることができたかと思います。これらの用語を理解することで、ETCシステムの技術的な側面をより深く理解し、今後の交通システムの発展に貢献できることを願っています。
