KR100218663B1 - 통행료 지불 전자시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 전자 현금에 의한 통행료 지불 시스템은 전자지갑을 인식하여 이동물(자동차 또는 사람)을 정지시키지 않고 통신시스템상에서 금액 전송을 수행한다. 이동물 인식신호(MID)는 지갑 인식정보(PID)와 일시적으로 결합되며, 하나 또는 또 다른 인식이 만족스럽거나 만족스럽지 못한 거래시에 소거됨으로써 익명성의 원리를 유지하면서 미지불자를 추적하는 것을 가능하게 한다.

Description

통행료 지불 전자시스템
통행료 요금 징수에 대한 문제는 시간이 소요되며 자동차나 개인들이 톨게이트 또는 회전문을 통하여 통행하는데 지연이 된다는 점이다. 통행료의 전자적인 지불이 제안되어 왔는데, 이는 고정된 센서가 자동차나 개개인이 통과함에 따라서 수행되는 장치와 원격으로 상호 작용하고, 예를 들면, 장치내에서 선불 토큰 또는 카드가 지불로서 소거되거나 부분적으로 소거된다.
특정 설비용 선불카드는 (공중전화 카드가 예이다) 익명성에서 중요한 잇점을 가지지만, 사용상의 안전성이 없다. 이들과 관련된 거래는 불안전하며 그들 자체로는 자금-이동 거래가 아니다. 본 발명의 목적은 전자적인 현금에 의해 통행료의 지불을 용이하게 하는데 있다.
전자적인 현금은 전자지갑내에 보유되게 된다. 전자지갑은 무현금 거래용 금액 전송시스템에 사용된 장치이다. 금액은 하나의 지갑으로부터 또 다른 지갑으로, 또는 은행의 터미널 또는 소매상인의 터미널로부터 전자적으로 전송되어 진다. 전송은 지갑들간의 직접적인 전자적 연결에 의해서 또는 모뎀을 사용한 전화연결에 의해서 또는 적외선이나 무선을 사용하여 원격통신으로 이루어질 수 있다. 만족스러운 전자적 현금시스템의 중요 특징은 실제로 익명성과 안전성에 있다. 특히 원격이나 무접촉 거래에서 필수적인 안전성은 시스템내에서 금액 메시지가 무선, 마그네틱 또는 광학적/적외선 신호에 의해 송신될 때에 문제가 있다. 적절한 전자적인 현금시스템은 특허출원 제 WO91/16691호 및 제 WO93/08545호에 기재되어 있다. 여기서, 거래는 실제로 익명적이며, 안전성은 공적/사적인 키 부호화 시스템(key encryption system)에 의해 확보된다. 시스템내에서 개개의 메시지는 100ms이하로 전송되어지나, 통상적으로 이들은 거래에서 상호 교환된 3개 또는 4개의 메시지일 수 있고, 그 각각의 부호화/복호화는 500ms로 일어날 수 있다. 그러므로, 일반적인 거래가 완결되는 데는 초단위가 소요된다. 이는 빠르게 이동하는 교통이 통행료 신호대를 통과시에 안전한 전자적인 현금거래를 수행하는데 너무 길다.
본 발명은 전자적인 통행료 지불에 관한 것이다. 통행료는 설비 출입에 대한 비용이다. 도로 교통수단에 관한 한, 통행료는 예를 들어, 도로, 터널 및 다리를 출입하면서 지불될 수 있다. 개인에 관한 한, 스포츠 이벤트와 같은 오락물에 대한 입장료 또는 대량 운송설비에 대한 요금은 통행료로서 고려되어질 수 있다.
제 1도는 본 발명에 따른 통행료 지불 시스템의 일부를 나타낸 평면도이고,
제 2도는 제 1도에 나타낸 통신장비 및 전자지갑의 다이아그램이며,
제 3도는 제 1도의 통행료 지불 시스템을 개략적으로 나타낸 다이아그램이다.
본 발명에 따르면, 이동물에 의한 통행료 지불용 시스템이 제공되고, 상기 시스템은 각 이동물에 통신장비와 그 장비에 결합된 전자지갑으로 구성되며, 상기 전자지갑은 전자적인 현금시스템의 일부이고, 통행료 지불 시스템은 통신장비를 로컬라이즈(근거리 위치에서 유도)하는 로컬라이저(localiser; 유도전파 발신기) 수단 및 안전한 금액전송 메시지를 부호화로 교환함으로서 통행료 지불이 수행되도록 하기 위하여 이동물 통신장비와 통신하기 위한 원격 통신 시스템을 포함한다. 여기서 이동물은 자동차 또는 사람이 될 수 있다.
원격 통행료 지불 시스템의 문제는 익명성을 유지하면서 지불하지 않은 사람들을 추적하는 능력을 유지하는데 있다. 지불하도록 하는 방법중의 하나는 전자지갑이 완전한 통행료 지불 영수증을 접수하도록 배열시키는 것이다. 물리적인 스폿체크(spot checks; 현금지불의 불시 지급점검)는 미지불을 드러낼 수 있으며, 방해물로서 작용할 수 있다. 그러나, 미지불자를 자동적으로 방지할 수 있는 것이 바람직할 것이다. 특히 전자적인 현금의 익명성이 유지되도록 하는 것은 매우 어렵다. 본 발명의 바람직한 특징이 그 해답을 제공한다.
따라서, 바람직한 수단은 전자지갑을 갖춘 통신장비 또는 이동물을 인식하는 이동물 인식자를 획득하기 위하여 제공되고; 이동물 인식자와 전자지갑 인식자를 일시적으로 상호 연결시키기 위한 수단이 제공되며, (a) 만약 통행료 지불 거래가 만족스럽게 완결되면 이동물 인식자를 소거하거나 또는 (b) 만약 통행료 지불거래가 실패하면 지갑 인식자를 소거하기 위한 수단이 제공된다. 이러한 배열에 대해, 지갑 인식자를 이동물 인식자와 결합시킴으로써 익명성이 잠재적으로 소멸되며, 이러한 결합은 단지 일시적이라는 것을 주목하여야 한다. 결합이 인식자들 중의 하나 또는 또 다른 인식자를 거래의 결과에 따라 소거시킴으로써 소멸된다는 것이 보장된다. 만약 거래가 완결되지 않으면, 그 후에 이동물 인식자는 고객을 추적하기 위하여 사용될 수 있다.
따라서, 통신장비에는 고객이 개별적으로 등록되어질 수 있으며, 이동물 인식자는 통신장비의 인식자일 수 있다. 특히 통신장비는 셀룰러 전화시스템에서의 이동전화일 수 있다. 그러한 시스템은 각 전화가 개인 인식자 칩을 가지는 GSM(Groupe Speciale Mobile; 그룹 특정 이동)시스템일 수 있다. 따라서, 고객은 전화시스템상의 그의 등록사항을 기준으로 인식되어질 수 있다.
이동물 인식자는 다른 유형일 수 있다. 예를 들면, 사진 또는 비디오 카메라가 도로 통행료 시스템에서 차량의 번호판을 촬영하기 위하여 신호대상으로 위치될 수 있다. 그러한 사진 또는 좀더 일반적인 비디오 기록들은 만약 통행료 지불거래가 만족스럽게 완결이 되어졌다면 소거될 것이다. 또 다른 방법으로는 자동차 또는 통신장비와 결합된 마이크로파 또는 무선 꼬리표(tag; 그것을 부착한 것의 소재를 컴퓨터로 추적하게 만든 전자장치) 인식물이 채용될 수 있다.
로컬라이저 수단은 개개의 이동물이 인식되도록 하기 위해 물리적인 채널링(channeling; 다수의 통신채널에서의 분리를 도모하는 것) 시스템을 포함할 수 있다. 그러나, 일부 배열에서 일반적인 영역 또는 특정의 연속적인 영역에서 통신장비의 존재는 통행료 지불에 대한 조건을 유발시키기에 충분하다.
셀룰러 전화시스템은 셀(cell; 구획) 동일성의 기준에 의해 조잡한 전화 할당을 유발한다. 본질적으로, 이는 몇가지 경우에 충분한 로컬라이저 정보를 제공할 수 있다.
다른 방법으로는, 로컬라이저 정보가 GPS(Geographical Position System; 지리위치 시스템)와 같은 항법시스템으로부터 얻어질 수 있음이 예견된다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좀더 상세히 설명한다.
제 1도를 참조하면, 통행료가 부과되어지는 도로의 3개의 레인을 가진 고속도로 지불 통로(1)가 도시되어 있다. 교통섬(2)은 통행료 신호대(신호기 설치용 과선교)(3)에서 레인을 분리시킨다. 3개의 고속도로 레인들(4, 5, 6)은 논스톱으로 전자적인 통행료 지불을 위한 것이다. 전자적인 지불설비가 없는 통행은 종래 톨게이트(도시되지 않음)로 돌려지는 것으로 이해되어야 한다.
3개의 레인 각각은 각 자동차의 후방을 촬영하도록 조준된 각각의 비디오 카메라(7, 8, 9)에 의해 감시된다. 또한, 각 레인은(13)으로 나타낸 바와 같은 자동차와 로컬라이즈된 통신이 되도록 단지 그 각각의 레인을 덮는 각각의 무선 예상지역(10f, 11f, 12f)을 부여하기 위하여, 전자기적인 보호에 의해 그 주위로부터 보호된 초단파 무선 송/수신기(10, 11, 12)을 가진다.
이제 제 2도를 참조하면, 자동차(13)의 대시보드(계기판 또는 전면패널)상에 설치된 통신장비(14)가 도시되어 있다. 그러한 장치는 자동차내에서 GSM 디지탈 전화(15)와 연결되고, 또한 신호대(3)상의 장치(10, 11, 12)의 주파수에 동조된 초단파 무선 송/수신기(16)와 결합된다. 또한, 통신장비(14)는 스마트 카드(17)의 형태로 전자지갑을 수용하기 위한 슬롯을 가진다. 이는 특허출원 제 WO91/16691호 및 제 WO93/08545호에 기재된 종류의 전자 현금시스템의 일부를 형성한다. 전자 현금시스템은 상술한 바와 같이, 부호화된 금액 메시지를 사용하는 금액거래를 채용하고 있다.
이제 제 3도를 참조하면, 자동차(13)는 최고 속도로 신호대(3)를 통과한 것으로 도시된다. 신호대를 통과할 때, 송/수신기(16)는 송/수신기(10)으로부터 신호를 검출하여 전자지갑(17)의 인식자(identity)를 전송하는 디지탈 직렬신호로 응답한다. 이러한 인식자는 전자 현금시스템내에서는 유일한 것이다. 송/수신기(16)은 이러한 인식자를 또한 비디오 기록기(18)에 연결된 상관기(correlator)로 통과시킨다. 상관기는 자동차에 적절한 비디오 기록 프레임을 인식하고 이러한 정보를 스토어(store; 축적기)(19)에 결합된 지갑 인식정보(Purse Identification Information; PID)를 가진 이동물 인식신호(Mobile Identification Information; MID)로 축적한다.
그 지갑 인식정보(PID)를 발신한 후, 통신장비는 GSM 전화시스템상에 미리 지정된 번호를 호출하기 위하여 자동적으로 트리거시키고 도로 작동기의 전자지갑(20)과 연결시킨다. 전자적인 자금의 이동은 고객의 지갑(17)으로부터 지갑(20)까지 요구된 통행료를 전송시키기 위해 개시된다. 자금이 만족스럽게 전송되면, 확인 메시지가 지갑(17)으로 송출되고, 이는 도면부호(21)(제2도 참조)에서 통신장비상에 디스플레이될 수 있다.
성공적인 거래의 지갑 인식정보(PID)는 지갑(20)으로부터 중앙장치(22)로 통과되고, 이는 스토어내의 지갑 인식정보(PID)를 인식하고 적어도 결합된 이동물 인식신호(MID) 및 바람직하게는 지갑 인식정보(PID)와 이동물 인식신호(MID)의 둘 모두를 소거하는데 효과적이다. 따라서, 그것은 성공적인 통행료 지불에 대한 이동물 인식자와 지갑 인식자 사이에는 인식가능한 상관관계가 없다. 비디오 이미지는 보유할 수도 있고 보유하지 않을 수도 있다.
미리 지정된 시간후에 취소되지 않는 어떤 이동물 인식신호(MID)는 통행료 지불이 하나의 이유 또는 또 다른 이유로 실패된 자동차를 나타낸다.
이러한 이동물 인식신호(MID)에 대해, 결합된 지갑 인식정보(PID)는 지갑의 익명성을 유지하기 위해 삭제된다. 나머지 이동물 인식신호(MID)들은 지불을 위해 그들의 자동차 소유주가 추적될 수 있도록 자동차 등록번호를 추출하기 위해 자동적으로 처리될 수 있는 적절한 비디오 프레임을 인식하기 위하여 사용된다. 불량이거나 통신장비 또는 전자지갑이 없는 몇몇 자동차들은 고속도로 레인을 따라 통과될 수 있다. 이러한 자동차의 비디오 이미지는 상당한 추가요금과 함께 통행요금을 추적하기 위하여 처리될 수 있을 것이다.
전자적인 현금에 의한 로컬(근거리) 인식 및 연속적인 지불의 원리는 개별적으로 확장될 수 있다.
예를 들어, 호출신호 또는 지문 감식기 상에 인식코드를 전송하는 개인전자 트랜스폰더(transponder) 꼬리표(tag)와 같은 다양한 개인 인식 방법들이 이용가능하다. 스포츠 이벤트에 대하여 출입구지역에 근거리의 통신장비의 사용을 가능하게 하는 적외선 통신시스템에 의해서도 포함될 수 있을 것으로 예견된다.

Claims (7)

  1. 각 이동물(13)상의 이동물 통신장비(14)와 통신하는 전자지갑(17)이 구성되고, 상기 전자지갑(17)은 전자 현금시스템의 일부이고, 통행료 지불 시스템은 이동물 통신장비(14)를 로컬라이징하기 위한 로컬라이저수단(2-6, 10-12)으로 구성되며, 부호화된 안전한 금액 전송메시지를 교환에 의해 통행료 지불효과를 갖는 이동물 통신장비(14)와 통신하기 위한 원격 통신시스템(10-12)과, 이동물 통신장비(14) 또는 전자지갑(17)을 갖는 이동물(13)을 인식하는 이동물 인식자를 획득하기 위한 수단(7-9, 18)과, 전자지갑용 인식자와 이동물 인식자를 일시적으로 결합시키기 위하여 제공되는 수단(19)과, (a) 만약 통행료 지불거래가 만족스럽게 완결이 되면 이동물 인식자를 소거하거나 또는 (b) 만약 통행료 지불거래가 실패한다면 지갑인식자를 소거하기 위하여 제공되는 수단(22)으로 구성된 것을 특징으로 하는 이동물에 의한 통행료 지불 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 원격 통신시스템(10-12)은 셀룰러 전화시스템이고, 각 이동물 통신장비(14)는 이동전화이며, 각 이동물 인식자는 이동전화 인식자인 것을 특징으로 하는 이동물에 의한 통행료 지불 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 셀룰러 전화시스템은 개인 스마트카드를 포함하는 GSM시스템이고, 상기 이동물 인식자는 GSM시스템에서 개인 인식자인 것을 특징으로 하는 이동물에 의한 통행료 지불 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 이동물 인식자는 광학 이미지이고, 상기 획득수단은 로컬라이저 수단과 결합된 카메라(7-9)인 것을 특징으로 하는 이동물에 의한 통행료 지불 시스템.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 로컬라이저 수단은 이동물용 채널링 시스템과 결합된 관측스테이션을 포함하고, 이에 의해 이동물(13)가 관측스테이션을 통과함에 따라 채널(4-6)에 개별적으로 관측될 수 있는 것을 특징으로 하는 이동물에 의한 통행료 지불 시스템.
  6. 제 1, 2, 3중 어느 한 항에 있어서, 상기 로컬라이저 수단은 일반 영역내에서 이동물(13)의 존재를 인식하는 것을 특징으로 하는 이동물에 의한 통행료 지불 시스템.
  7. 제 1, 2, 3, 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 로컬라이저 수단은 무선 또는 위성 관측시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동물에 의한 통행료 지불 시스템.
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