イーサクラシック（ETC）とは？最新の技術動向と今後の展望

はじめに

イーサクラシック（Electronic Toll Collection System Classic、ETCクラシック）は、日本の高速道路において広く利用されている自動料金収受システムです。1997年の導入以来、高速道路の利用効率向上、交通渋滞の緩和、そしてドライバーの利便性向上に大きく貢献してきました。本稿では、ETCクラシックの基本的な仕組みから、その技術的な進化、現在の課題、そして将来の展望について詳細に解説します。

ETCクラシックの基本原理とシステム構成

ETCクラシックは、車両に搭載されたETC車載器と、料金所などに設置されたETCレーンに設置された路側機との間で無線通信を行うことで、料金の自動徴収を実現します。このシステムは、以下の主要な要素で構成されています。

• ETC車載器: 車両に搭載され、車両情報を記憶し、路側機との通信を行う装置です。
• 路側機: ETCレーンに設置され、ETC車載器からの情報を読み取り、料金を計算し、通行を許可する装置です。
• 通信システム: ETC車載器と路側機間の無線通信を担うシステムです。
• 料金計算システム: 料金所ごとに設置され、路側機からの情報に基づいて料金を計算し、管理するシステムです。
• 情報提供システム: 高速道路の交通情報や料金情報をドライバーに提供するシステムです。

通信方式としては、5.8GHz帯の専用短距離無線通信が用いられています。この周波数帯域は、他の無線システムとの干渉が少なく、安定した通信を確保できるという利点があります。また、セキュリティ対策として、暗号化技術が採用されており、不正な料金徴収や情報漏洩を防ぐための措置が講じられています。

ETCクラシックの技術的進化

ETCクラシックは、導入当初から継続的に技術的な進化を遂げてきました。初期のシステムでは、料金計算や通行許可に時間がかかることがありましたが、ハードウェアとソフトウェアの改良により、処理速度は大幅に向上しました。主な進化のポイントは以下の通りです。

• 処理速度の向上: 車載器と路側機の処理能力向上により、料金計算や通行許可にかかる時間が短縮されました。
• セキュリティの強化: 暗号化技術の改良や不正アクセス対策の強化により、セキュリティレベルが向上しました。
• 多車線対応: ETCレーンを多車線化することで、スループットが向上し、交通渋滞の緩和に貢献しました。
• 料金体系の多様化: 時間帯別料金や車種別料金など、多様な料金体系に対応できるようになりました。
• 情報提供の充実: 高速道路の交通情報や料金情報をリアルタイムで提供することで、ドライバーの運転計画を支援する機能が強化されました。

特に、路側機の処理能力向上は、ETCクラシックの性能向上に大きく貢献しました。初期の路側機では、複数の車両からの同時通信に対応することが困難でしたが、最新の路側機では、高度な並列処理技術により、多数の車両からの通信を同時に処理することが可能になりました。

ETC2.0との関係性と移行

2022年以降、ETC2.0への移行が進められています。ETC2.0は、ETCクラシックの機能を拡張し、より高度なサービスを提供することを目的としたシステムです。主な違いは以下の通りです。

• 通信方式: ETCクラシックが5.8GHz帯の専用短距離無線通信を使用するのに対し、ETC2.0はDSRC（Dedicated Short Range Communications）に加え、セルラー通信（4G/5G）も利用します。
• 機能拡張: ETC2.0では、ETCクラシックの料金徴収機能に加え、V2X（Vehicle-to-Everything）通信による安全運転支援や、道路交通管理システムとの連携など、様々な機能が追加されます。
• セキュリティ: ETC2.0では、より高度な暗号化技術や認証システムが採用され、セキュリティレベルが向上します。

ETC2.0への移行は段階的に進められており、ETCクラシックとETC2.0の共存期間が設けられています。しかし、将来的にはETC2.0に完全に移行し、ETCクラシックは廃止される予定です。移行期間中は、ETCクラシック車載器でもETC2.0レーンを利用できますが、ETC2.0の全ての機能を利用するためには、ETC2.0対応車載器への交換が必要となります。

ETCクラシックの課題と今後の展望

ETCクラシックは、長年にわたり高速道路の利用効率向上に貢献してきましたが、いくつかの課題も抱えています。主な課題は以下の通りです。

• システム老朽化: 導入から25年以上が経過し、車載器や路側機などのハードウェアが老朽化しています。
• セキュリティリスク: 古いシステムでは、最新のセキュリティ脅威に対応することが困難です。
• 機能制限: ETCクラシックは、料金徴収機能に特化しており、V2X通信などの高度な機能は提供できません。
• 移行の遅れ: ETC2.0への移行が遅れているため、ETCクラシックの維持費用がかさんでいます。

これらの課題を解決するためには、ETC2.0への移行を加速させることが不可欠です。政府は、ETC2.0の普及を促進するための補助金制度を導入するなど、様々な対策を講じています。また、ETC2.0の機能拡張により、安全運転支援や交通渋滞の緩和など、新たな価値を提供することが期待されています。

将来的には、ETC2.0が単なる料金徴収システムにとどまらず、スマートモビリティ社会の基盤となることが予想されます。V2X通信を活用した自動運転や、道路交通管理システムとの連携により、より安全で快適な移動環境が実現されるでしょう。また、ETC2.0のデータを活用した新たなビジネスモデルの創出も期待されています。

技術動向：DSRCからセルラー通信へのシフト

ETC2.0における通信方式の変更は、重要な技術動向です。DSRCは、短距離かつ低遅延の通信が可能ですが、通信範囲が限られています。一方、セルラー通信は、広範囲な通信が可能であり、様々なアプリケーションとの連携が容易です。しかし、セルラー通信は、DSRCに比べて遅延が大きく、セキュリティリスクも高いという課題があります。

これらの課題を解決するため、5Gなどの次世代セルラー通信技術が活用されています。5Gは、高速・大容量・低遅延の通信が可能であり、DSRCと同等の性能を実現できます。また、セキュリティ対策も強化されており、安全な通信を確保できます。

セルラー通信へのシフトは、ETC2.0の機能拡張に大きく貢献します。例えば、セルラー通信を活用することで、車両の位置情報をリアルタイムで把握し、渋滞予測や経路案内などのサービスを提供できます。また、道路インフラとの連携により、安全運転支援や自動運転などの高度なサービスを実現できます。

今後の展望：スマートモビリティ社会への貢献

ETC2.0は、スマートモビリティ社会の実現に不可欠な要素です。スマートモビリティ社会とは、情報通信技術を活用して、人や物を効率的に移動させる社会のことです。ETC2.0は、V2X通信や道路交通管理システムとの連携により、スマートモビリティ社会の基盤を構築します。

具体的には、ETC2.0を活用することで、以下のことが期待されます。

• 交通渋滞の緩和: リアルタイムの交通情報に基づいて、最適な経路を案内することで、交通渋滞を緩和できます。
• 交通事故の削減: V2X通信を活用して、危険な状況をドライバーに警告することで、交通事故を削減できます。
• 自動運転の実現: ETC2.0のデータを活用して、自動運転車の安全性を向上させることができます。
• 物流効率の向上: リアルタイムの貨物追跡や配送ルートの最適化により、物流効率を向上させることができます。

これらのサービスは、人々の生活をより豊かにし、社会全体の発展に貢献するでしょう。

まとめ

イーサクラシック（ETCクラシック）は、日本の高速道路の効率化に大きく貢献してきたシステムですが、技術的な課題やETC2.0への移行という現状があります。ETC2.0は、より高度な機能とセキュリティを提供し、スマートモビリティ社会の実現に貢献することが期待されます。DSRCからセルラー通信へのシフトは、ETC2.0の可能性を広げ、新たなサービスやビジネスモデルの創出を促進するでしょう。ETC2.0への円滑な移行と、その機能を最大限に活用することが、今後の高速道路の発展にとって不可欠です。