KR100322174B1 - 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치 및 그 방법과, 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은, 자급제 전자카드식 공중전화기에 대한 회선도용 방지 및 설정된 요금정보의 송수신을 통해 자급제 전자카드식 공중전화기를 효과적으로 관리 및 통제하기 위한 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치 및 방법과, 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 공중전화기의 부정 사용 방지를 위한 요금제어 방법에 있어서, 상기 공중전화기의 부정 사용을 방지하기 위한 장치가 상기 공중전화기로부터 확인톤 및 제1 요금정보를 수신하는 제 1 단계; 상기 공중전화기로 제2 요금정보 및 확인톤 전송주기를 송신하는 제 2 단계; 상기 확인톤 전송주기 범위내에 수신된 확인톤으로부터 국선의 부정 사용여부를 확인하고, 상기 제1 요금정보와 기 저장된 제2 요금정보를 비교하여 상기 국선이 정상 통화요금으로 사용되고 있는지를 확인하는 제 3 단계; 및 상기 제 3 단계의 확인결과에 따라, 상기 국선의 비정상 운용시 상기 국선을 강제적으로 차단시켜 상기 공중전화기의 부정 사용을 방지하는 제 4 단계을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 IC 카드식 공중전화기의 부정 사용 차단 등에 이용됨.

Description

자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치 및 그 방법{Apparatus and method for controlling billing information in communication with telephone coupled to electronic card}

본 발명은 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 자급제 직접회로(IC) 카드식 공중전화기에 대한 회선도용 방지 및 설정된 요금정보의 송수신을 통해 자급제 IC 카드식 공중전화기를 효과적으로 관리 및 통제할 수 있는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치 및 그 방법과, 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.

일반적으로, 전화 선로는 단일 영역내의 교환기를 중심으로 다수의 가입자가 국선으로 연결되어 있으며, 다른 영역과의 연결은 교환기간을 연결해 주는 간선으로 연결되어 있다.

따라서, 단일 영역내의 가입자간 통신은 해당 교환기의 중계에 의하여 이루어지며, 다른 영역내의 가입자간의 통신은 호출자가 연결된 교환기와 피호출자가 연결된 교환기간의 간선 연결에 의하여 이루어진다.

한편, 전화기의 종류에는 특정인이 사용하는 일반 전화기와 불특정 다수의 사용자가 소정의 요금을 지불하고 사용할 수 있는 공중전화기가 있으며, 이러한 일반 전화기와 공중전화기가 연결된 전화선은 동일한 성질을 갖고 있다.

그런데, 일반 전화기는 교환기와 연결된 과금시스템이 그 일반 전화기의 전화번호가 연결되어 사용 내역을 확인하여 사용 요금을 과금하는 방식이지만, 특히 주화 공중전화기의 경우에는 교환기의 과금시스템이 주화 공중전화기의 사용 내역을 확인하고, 정기적으로 주화 공중전화기의 주화함을 수거하여 사용 요금을 대조하는 방식으로 전화 요금을 관리하고 있는 실정이다. 이때, 주화 공중전화기의 이용 요금은 주화 공중전화기 자체의 과금시스템에 의하여 운용되어 통화량 및 통화지역에 따른 과금이 이루어진다. 따라서, 주화 공중전화기가 연결된 가입자선에 일반 전화기를 연결하는 등의 불법적 사용을 통해 이용 요금을 지불할 필요없이 전화를 무한정 사용할 수 있는 허점이 있다.

그러나, 이에 대해서는 이미 공지의 기술들로부터 불법적 사용을 방지할 수 있는 대책이 마련되어 왔으나, 현재 전자화폐로서 통용되고 있는 지하철, 버스, 택시, 주차장을 비롯하여 각종 유통망에 사용되는 신용카드, 선불카드, 직불카드, 후불카드 등의 각종 접촉 또는 비접촉식 선불 직접회로(IC) 또는 무선(RF) 전자카드식 공중전화기의 도용 방지를 위한 요금 제어 기술에 대해서는 전무한 실정이다.

따라서, 대형 빌딩, 호텔, 군부대, 관공서, 일반 물리적 사업공간 등에 설치된 자급제 전자카드식 공중전화기에서 상당액의 부족 집금이 지속적, 만성적으로 발생되고 있으며, 각 전화국에서 많은 인력을 동원하여 자급제 전자카드식 공중전화기에서 발생되는 부족 집금의 원인 분석 및 대책을 강구하고 있으나 실질적 수입 손실의 주원인인 불법 통화에 대한 근본적인 방지 대책이 없어 부족 집금에 대한 원인 분석 및 대책에 대한 신뢰성이 덜떨어져 인력만 낭비하고 있으며, 각 분야 종사자간의 상호 불신 및 책임 전가 경향으로 공중전화 관련 업무를 회피하게 되었다.

그럼에도 불구하고, 일반적으로 현재의 자급제 전자카드식 공중전화기에는 불법 도용을 방지하기 위한 기술이 없이 운용되고 있는 실정이다. 따라서, 이에 대한 대책 마련이 필수적으로 요구된다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 자급제 전자카드식 공중전화기에 대한 회선도용 방지 및 설정된 요금정보의 송수신을 통해 자급제 전자카드식 공중전화기를 효과적으로 관리 및 통제하기 위한 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치 및 방법과, 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 자급제 전자카드식 공중전화기 요금제어 장치(TRDU)의 일실시예 구성도.

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 자급제 전자카드식 공중전화기 요금제어 장치의 일실시예 상세 회로 구성도.

도 3a 내지 3c 는 본 발명에 따른 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 방법에 대한 일실시예 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 공중전화기 20 : 요금제어 장치

30 : 교환기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공중전화기의 부정 사용 방지를 위한 요금제어 장치에 있어서, 상기 장치로 필요한 부분에 전원을 공급하기 위한 전원공급수단; 상기 공중전화기로부터 확인톤 및 제1 요금정보를 수신하고, 상기 공중전화기로 제2 요금정보를 송신하기 위한 통신수단; 상기 제2 요금정보를 교환기의 과금시스템으로부터 전송받아 저장하며, 상기 통신수단에 확인톤 전송주기 범위내에 수신된 확인톤으로부터 국선의 부정 사용여부를 확인하고, 상기 제1 및 제2 요금정보를 비교하여 상기 국선이 정상 통화요금으로 사용되고 있는지를 확인하기 위한 제어수단; 및 상기 제어수단의 제어하에, 상기 국선의 비정상 운용시 상기 국선을 강제적으로 차단시켜 상기 공중전화기의 부정 사용을 방지하기 위한 부정사용 방지수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 국선 극선의 영향을 받지 않고, 극성 반전에 의한 과금펄스를 검출하기 위한 극성검출수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 낙뢰로부터 상기 장치를 보호하기 위한 낙뢰보호수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 제어수단을 초기화시키기 위한 초기화수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공중전화기의 부정 사용 방지를 위한 요금제어 방법에 있어서, 상기 공중전화기의 부정 사용을 방지하기 위한 장치가 상기 공중전화기로부터 확인톤 및 제1 요금정보를 수신하는 제 1 단계; 상기 공중전화기로 제2 요금정보 및 확인톤 전송주기를 송신하는 제 2 단계; 상기 확인톤 전송주기 범위내에 수신된 확인톤으로부터 국선의 부정 사용여부를 확인하고, 상기 제1 요금정보와 기 저장된 제2 요금정보를 비교하여 상기 국선이 정상 통화요금으로 사용되고 있는지를 확인하는 제 3 단계; 및 상기 제 3 단계의 확인결과에 따라, 상기 국선의 비정상 운용시 상기 국선을 강제적으로 차단시켜 상기 공중전화기의 부정 사용을 방지하는 제 4 단계을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 제 3 단계의 확인결과에 따라, 상기 국선의 정상 운용시 상기 국선을 연결하여 통화로를 설정하는 제 5 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 제 5 단계 수행후에, 이용자의 재발신 요구시 상기 국선을 개방하기전에 상기 공중전화기로 재발신 상태임을 알려 요금확인 과정을 생략하는 제 6 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프로세서를 구비한 공중전화기 요금제어 장치에, 상기 공중전화기로부터 확인톤 및 제1 요금정보를 수신하는 제1 기능; 상기 공중전화기로 제2 요금정보 및 확인톤 전송주기를 송신하는 제2 기능; 상기 확인톤 전송주기 범위내에 수신된 확인톤으로부터 국선의 부정 사용여부를 확인하고, 상기 제1 요금정보와 기 저장된 제2 요금정보를 비교하여 상기 국선이 정상 통화요금으로 사용되고 있는지를 확인하는 제3 기능; 및 상기 제 3 단계의 확인결과에 따라, 상기 국선의 비정상 운용시 상기 국선을 강제적으로 차단시켜 상기 공중전화기의 부정 사용을 방지하는 제4 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제3 기능의 확인결과에 따라, 상기 국선의 정상 운용시 상기 국선을 연결하여 통화로를 설정하는 제5 기능을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

또한, 상기 제5 기능 수행후에, 이용자의 재발신 요구시 상기 국선을 개방하기전에 상기 공중전화기로 재발신 상태임을 알려 요금확인 과정을 생략하는 제6 기능을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 자급제 전자카드식 공중전화기 요금제어 장치(TRDU)의 일실시예 구성도로서, 도면에서 "10"은 공중전화기, "20"는 요금제어 장치, "21"은 낙뢰 보호부, "22"는 전원 공급부, "23"은 국선 절체부, "24"는 요금정보 송수신부, "25"는 확인톤 수신부, "26"은 주제어부(Microprocessor), "27"은 리셋 제어부, "28"은 극성 검출부, 그리고 "30"은 교환기를 각각 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 자급제 전자카드식 공중전화기 요금제어 장치(TRDU : Tone and Rate Detection Unit)(20)는, 상기 장치(20)로 필요한 부분에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(22)와, 공중전화기(10)로부터 확인톤 및 제1 요금정보(즉, 현재 공중전화기(10)에서 사용되는 요금정보)를 수신하고, 공중전화기(10)로 제2 요금정보(즉, 교환기(30)의 과금시스템으로부터 정산되는 요금정보)를 송신하기 위한 확인톤 수신부(25) 및 요금정보 송수신부(24)와, 제2 요금정보를 교환기(30)의 과금시스템으로부터 전송받아 저장하며, 확인톤 전송주기 범위내에 확인톤 수신부(25)에 수신된 확인톤으로부터 국선의 부정 사용여부를 확인하고, 제1 및 제2 요금정보를 비교하여 국선이 정상 통화요금으로 사용되고 있는지를 확인하기 위한 주 제어부(26)와, 주 제어부(26)의 제어하에, 국선의 비정상 운용시 국선을 강제적으로 차단시켜 공중전화기(11)의 부정 사용을 방지하기 위한 국선 절체부(23)를 포함한다. 또한, 국선 극선의 영향을 받지 않고, 극성 반전에 의한 과금펄스를 검출하기 위한 극성검출부(28)를 더 포함한다. 또한, 낙뢰로부터 이를 보호하기 위한 낙뢰보호부(21)를 더 포함한다. 또한, 주 제어부(26)를 초기화시켜 처음부터 동작을 시작하도록 하는 리셋 제어부(27)를 더 포함한다.

여기서, 확인톤 전송주기는 매회마다, 또는 과금이 올 때마다, 또는 약정된 시간 등으로 설정할 수 있다.

본 장치는 전화국 피뢰탄 기반에 설치, 운용되며, 보호 플러그 기능, 낙뢰보호기능, 회선도용 방지기능, 통화요금 전송기능 등을 수행한다. 그 주요 기능에 대해 간략히 살펴보면 다음과 같다.

낙뢰보호기능은 3극방전관, 폴리스위치, 서지 검출기(Surge Protector) 등의 소자로 구성되어 요금제어 장치(20)는 물론 교환기(30)측으로 과전압이 유입되는 것을 차단하는 기능이다.

회선도용 방지기능은 약정된 시간에 공중전화기(10)로부터 송출되는 특정 주파수의 신호를 수신하여 정상 사용여부를 판단하며, 비정상적인 경우 회선을 개방하여 도용을 차단하는 기능이다.

요금정보 송수신기능은 공중전화기(10)에서 국선 루프(Loop)시 요금제어 장치(20)로 송출하는 요금정보를 수신하여 정상인 경우 통화를 허용하고, 비정상적인 경우 암호화된 요금정보를 공중전화기(10)와 송수신(요금정보 송수신은 DTMF 톤을 이용)하여 공중전화기(10)가 정상적인 요금 테이블에 의해 동작되도록 한 후 통화를 허용하는 기능이다.

상기한 바와 같은 기능을 갖는 본 발명에 따른 자급제 전자카드식 공중전화기 요금제어 장치(TRDU : Tone and Rate Detection Unit)(20)에 대한 상세 회로 구성예가 도 2에 도시되었다.

낙뢰 보호부(21)의 동작을 살펴보면, 교환기측 국선 T1 및 T2로 유입된 낙뢰 등의 과전압은 동작속도가 빠른 서지 보호 소자인 방전관 ZR1, ZR2의 동작으로 접지 E로 방출되기 시작하게 되고, 이때 과전류의 흐름에 의하여 전류제한 소자인 폴리스위치 PS1, PS2가 고저항체로 변하여 과전류의 후단 유입을 차단한다. 이때, 과전압은 가스방전관의 양단에 인가된 상태가 되어 방전이 시작되고, 모든 과전압과 과전류는 가스방전관을 통하여 접지 E로 방출되어 후단의 주 제어부(26)와 교환기(30)측을 보호한다.

전원 공급부(22)의 동작을 살펴보면, 교환기측 국선 T1, T2가 공중전화기(10)에 의하여 루프(Loop)되면 교환기(30)측에서 공급되는 급전전류가 흐르게 된다. 이 급전전류는 바리스트 RV1를 통하여 흐르면서 바리스트 RV1 양단에는 일정전압이 인가된다. 바리스트 RV 양단의 전압은 다이오드 D1, D2, D3, D4에 의하여 정류되어 국선의 극성에 관계없이 동작할 수 있다. 이 전압은 콘덴서 C1에 의하여 평활화되어 주 제어부(26)에 공급된다.

국선절체부(23)의 동작을 살펴보면, 전자릴레이, 즉 포토릴레이(PL1)은 미동작 상태에서 연결상태를 유지하고 동작상태에서 개방되는 특성을 갖고 있으며 입력측은 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode), 연결측은 전계효과 트랜지스터(FET : Field Effect Transistor)로 구성되어 있다.

극성 검출부(28)의 동작을 살펴보면, 전화기측 국선 L1, L2의 전압극성은 다이오드 D6 및 D5에 인가되어 +극성만 저항 R2 또는 R3를 통하여 루프릴레이 LP1 또는 LP2로 인가되어 주 제어부(26)에 전달된다.

확인톤 수신부(25)의 동작을 살펴보면, 공중전화기(10)로부터 송출된 확인톤은 국선을 통하여 콘덴서 C5에 입력되고 연산증폭기(OP-AMP : OPerational amplifier)인 U1B로 구성된 대역여파기(BAND PASS FILTER)를 통하여 검출 및 정형되어 콘덴서 C7을 통하여 연산증폭기 U1A의 신호 비교부로 입력된다. 연산증폭기 U1A에서 검출된 확인톤은 주 제어부(26)로 입력되어 프로그램에 의하여 판단되어 진다.

요금정보 수신부(24)의 동작을 살펴보면, 공중전화기(10)로부터 송출된 DTMF 톤은 콘덴서 C8을 통하여 U3에 입력되고 U3는 입력된 DTMF 톤을 분석하여 해당 코드를 주 제어부(26)에 전달된다.

요금정보 송신부(24)의 동작을 살펴보면, 주 제어부(26)로부터 입력된 코드는 U3에서 DTMF 톤으로 변환되어 공중전화기(10)측으로 송출된다.

주 제어부(26)의 동작을 살펴보면, U2인 마이크로 프로세서는 주변회로로부터 입력되는 신호를 분석하여 기능을 제어하며, 내부에 롬(ROM), 램(RAM), 입출력기(I/O) 등을 내장한 원 칩 마이크로 프로세서(ONE CHIP MICROPROCESSOR)이다.

리셋 제어부(27)의 동작을 살펴보면, 국선이 루프(Loop)되어 주 제어부(26)에 전압이 인가되는 경우에 콘덴서 C9, 저항 R11 회로는 충전을 하면서 주 제어부(26)의 RST 단자에 하이(HIGH) 펄스를 인가하게 된다. 이 신호는 주 제어부(26)를 초기화시켜 처음부터 동작을 시작한다.

본 발명에 따른 자급제 전자카드식 공중전화기 요금제어 장치(TRDU : Tone and Rate Detection Unit)(20)는, 회선도용방지장치(TDU)에 통화요금 전송기능을추가하여 자급제 IC 카드 등과 같은 자급제 전자카드식의 공중전화기(10)를 효과적으로 관리 및 통제하기 위한 장치이다. 그 주요 기능으로는 낙뢰보호기능, 회선도용 방지기능, 요금정보 송수신기능 등이 있다.

여기서, 회선도용 방지기능은 각종 다이얼톤을 공중전화기(10)의 상태와 비교, 분석하여 정상 이중음다주파(DTMF : Dual Tone Multiple Frequency) 톤 이외의 톤 송출시 회선을 절단하는 기능이다. 또한, 요금정보 송수신기능은 공중전화기(10)가 가지고 있는 설정요금값을 매 훅오프(Hook-off), 본 실시예에서는 100회마다 비교하여 오류수정 및 요금자료를 업데이트하는 기능이다.

우선, 회선도용 방지 기능에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

IC 카드 등과 같은 자급제 전자카드식 공중전화기(10)의 요금제어 장치(TRDU)(20)는 확인톤 수신부(25) 및 요금정보 수신부(24)에서 공중전화기(10)가 루프(Loop)후 송출하는 확인톤과 요금정보를 수신한 다음, 주 제어부(26)에서 수신된 확인톤과 요금정보를 기 설정된 값과 비교하여 정상이면 요금정보 송신부(24)에서 확인톤 검출주기(난수로 계산된 10~30초 사이의 값 : 1초단위)를 DTMF 톤으로 전송하고, 공중전화기(11)의 재발신을 대기한다. 이때, 재발신후 공중전화기(10)로부터 발신음 확인톤을 수신한 후부터 확인톤 검출주기(바람직하게는 ±200ms)내에 확인톤이 수신되지 않거나 주기 범위외에 수신되는 경우에는 국선 절체부(23)에서 국선을 개방한다. 즉, 공중전화기(10)가 부정 사용되고 있음을 감지하여 국선을 강제적으로 차단시킨다.

여기서, 국선을 재발신하는 이유는 요금정보를 확인하기 위한 DTMF 톤을 교환기(30)가 다이얼로 인식하기 때문에 "지금거신 전화는 없는 국번이오니 다시 확인하시고 걸어 주십시오" 상태가 되어, 이용자가 정상적인 통화를 할 수 있도록 하기 위함이다.

본 실시예에서의 확인톤 주기는 100의 보수에 +1을 하여 2자리 십진수로 송출한다. 예를 들면, 16초의 경우 "100-16=84, 84+1=85"이므로, 즉 "8"과 "5"를 송출한다.

한편, 요금정보 송수신기능에 대해 보다 구체적 살펴보면 다음과 같다.

자급제 전자카드식 공중전화기(10)의 요금제어 장치(TRDU)(20)는 확인톤 수신부(25) 및 요금정보 수신부(24)에서 공중전화기(10)가 루프(Loop)후 송출하는 확인톤과 요금정보를 수신한 후, 주 제어부(26)에서 수신된 확인톤과 요금정보를 기 설정된 값과 비교하여 요금정보가 정상이면 요금정보 송신부(24)에서 공중전화기(10)로 확인톤 주기를 전송하고, 공중전화기(10)가 재발신후 국선을 루프(Loop)시 정상적인 이용을 허용한다. 만약, 공중전화기(10)의 요금정보가 틀리면 저장된 요금정보를 암호화된 DTMF 톤으로 송출하고, 공중전화기(10)로부터 수신확인 정보를 수신한 다음 확인톤 주기를 DTMF 톤으로 전송하고 공중전화기(10)가 재발신후 국선을 루프(Loop)시 정상적인 이용을 허용한다.

본 실시예에서는 요금정보 송수신시 임의의 번호 가입자를 호출하는 경우를 방지하기 위하여 첫 디지트에 "*"를 포함시켜 코드화한다.

그리고, 요금정보는 시내, 시외, 국제, 안내를 구분하여 각각 1원 단위 자리를 제외한 2자리 십진수로 송출하되, 100의 보수에 +1, +2, +3, +4를 하여 전송한다. 예를 들면, 시내 및 시외 요금정보 단위를 각각 50원으로, 국제 요금정보 단위를 300원, 그리고 안내 요금정보 단위를 80원으로 가정하면, 시내 요금정보의 경우에는 "100-5=95, 95+1=96", 시외 요금정보의 경우에는 "100-5=95, 95+2=97", 국제 요금정보의 경우에는 "100-30=70, 70+3=73", 그리고 안내 요금정보의 경우에는 "100-8=92, 92+4=96"이므로, 즉 "C톤", "9", "6", "9", "7", "7", "3", "9", "6"을 송출한다.

또한, 공중전화기(10)로부터 수신되는 요금수신 확인정보는 수신된 요금정보를 모두 더한 값의 1단위 자리값에 +1을 한 값으로 한다. 예를 들면, "C톤(15)+9+6+9+7+7+3+9+6=71"에서 "1+1=2", 즉 수신확인 정보는 "2"가 된다.

다른 한편, 재발신에 의한 연속 통화시 요금확인 절차를 생략할 수 있다.

이용자가 재발신으로 연속통화하는 경우, 국선 개방 이전에 공중전화기(10)로부터 수신되는 "A톤"을 확인하여 재발신 상태임을 판단하고, 요금확인을 생략하며, 확인톤 주기도 이전 통화시의 주기를 적용한다.

이제, 불법 도용 방지를 위한 공중전화기(10)에 구비되는 기능에 대해 살펴보면 다음과 같다.

본 실시예에서의 공중전화기(10)는 훅오프(Hook-off) 검출기능, DTMF 송수신기능, 확인톤 송출기능, 발신음(DT) 확인기능, 그리고 요금확인과정 생략(Mute)기능을 구비한다.

그 동작 과정을 살펴보면, 공중전화기(10)의 제어부(도면에 도시되지 않음)는 매 훅오프 100회시마다 즉시 국선을 루프(Loop)하여 요금정보를 송출하고, 요금제어 장치(20)로부터 "XX"를 수신하면, 국선을 재발신하여 이용자의 정상통화를 허용한다.

만일, 요금제어 장치(20)로부터 "*XXXXXXXX"이 수신되면, 비휘발성 메모리에 그 값을 저장하고, 수신확인정보("X")를 전송한 다음, 요금제어 장치(20)로부터 "XX"가 수신된 후 국선을 재발신하고 이용자의 정상통화를 허용한다. 이때, 확인톤 주기와 요금정보는 공식에 의하여 변환되어야 한다.

만약, 이용자가 요금정보 송수신이 종료되지 않은 상태에서 다이얼을 시도하는 경우 다이얼을 임시 저장한 다음, 요금확인 과정을 마친뒤 저장한 다이얼을 순차적으로 송출한다.

그리고, 수신된 확인톤 주기마다 비가청 주파수인 확인톤(12±0.5kHz)을 송출하여 국선을 정상 사용중임을 요금제어 장치(20)에 통보한다.

한편, 이용자가 국선을 재발신하여 연속 통화하는 경우 요금확인 과정을 생략하기 위해 국선을 개방하기전 "A톤"을 요금제어 장치(20)로 송출하여 재발신 상태임을 알리고 확인톤 주기도 이전 통화주기를 적용한다.

이상에서와 같은 동작을 하는 공중전화기(10)는 요금확인 제어에 필요한 DTMF 송출음이 이용자에게 들리지 않도록 회로가 구성된다.

본 실시예에서는 요금송수신 기능 부여에 따른 소요 시간을 다음과 같이 가정한다.

평균 훅오프에서 첫 다이얼까지의 소요시간은, 훅오프에서 카드투입까지 약 2.5초, 카드투입에서 발신음 확인까지 약 1초, 발신음 확인에서 첫다이얼까지 약 1초이다.

요금 정상시 소요시간은 총 2.78초(국선 점유 지연 0.7초, 송신 9자리(40/40ms) 0.72초, 확인톤 주기 2자리(40/40ms) 0.16초, 재발신시간 0.5초, 발신음검출 0.7)이다.

한편, 요금 비정상시 소요시간은 총 3.58초(국선 점유 지연 0.7초, 송신 9자리(40/40ms) 0.72초, 수신 9자리(40/40ms) 0.72초, 수신확인 정보 1자리(40/40ms) 0.08초, 확인톤 주기 2자리(40/40ms) 0.16초, 재발신시간 0.5초, 발신음검출 0.7초)이다.

본 실시예에서 요금정보 송수신 데이터로 사용되는 DTMF 톤은 교환기(30)와 연동을 위한 장치의 표준 주파수군으로 송수신 특성 및 신뢰성이 우수하고, 이를 바탕으로 송수신 회로를 구현하면 DTMF 톤 발생기와 검출기는 범용성이 우수하고 회로 구현이 간단하며, 단일칩으로 구성되어 소형화가 가능하다. 또한 정보표현이 용이하다. 즉, DTMF 톤 모두 16개(0~F)의 복합 주파수로 구성되며, 이를 조합시 다양한 정보의 구현이 가능하다.

이제, 도 3a 내지 3c를 참조하여 본 발명에 따른 자급제 전자카드식 공중전화기(10)의 요금제어 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 3a 내지 3c 는 본 발명에 따른 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 방법의 일실시예 수행 과정을 나타낸 흐름도이다.

우선, 이용자가 공중전화기(10)의 송수화기를 들면(Hook-off)(301), 공중전화기(10)가 루프(Loop)되며(302) 동작 개신된다(304). 이때, 교환기(30) 역시루프(Loop)된다(303).

이후, 교환기(30)가 공중전화기(10)로 발신음을 송출하면(305), 공중전화기(10)에서 발신음을 검출하여(306) 이에 대한 확인톤을 요금제어 장치(20)로 송출한다(307). 이때, 공중전화기(10)로부터 확인톤이 수신되면(308), 요금제어 장치(20)는 요금정보 수신대기 상태가 된고(310), 교환기(30)는 다이얼 대기 상태로 된다(309).

이어서, 공중전화기(10)가 발신음이 이용자에게 들리지 않도록(Mute) 요금정보를 송출하면(311), 요금제어 장치(20)에서 수신된 요금정보를 비교 처리한다(312). 이때, 교환기(30)에서는 다이얼 처리를 수행하고(313) 요금정보를 확인하기 위한 DTMF 톤을 다이얼로 인식하기 때문에 "지금거신 전화는 없는 국번이오니 다시 확인하시고 걸어 주십시오"라는 안내멘트를 공중전화기(10)로 송출한다(314).

상기 비교결과, 공중전화기(10)로부터 수신된 요금정보가 교환기(30)의 과금시스템으로부터 전송되어 기 저장되어 있는 요금정보와 다른 경우에는 요금제어 장치(20)에서 기 저장되어 있는 요금정보를 공중전화기(10)로 송출한다(315). 이때, 공중전화기(10)에서는 비휘발성 메모리에 수신된 요금정보를 저장하고(316) 수신확인 정보를 요금제어 장치(20)로 전송한다(316-1). 이후에, 공중전화기(10)로부터 수신확인 정보가 수신되면(317), 요금제어 장치(20)에서 확인톤 전송주기를 공중전화기(10)로 송출하고(318) 공중전화기(10)의 재발신을 대기한다(320).

상기 비교결과, 공중전화기(10)로부터 수신된 요금정보가 교환기(30)의 과금시스템으로부터 전송되어 기 저장되어 있는 요금정보와 같은 경우에는 즉시 확인톤 전송주기를 공중전화기(10)로 송출하고(318) 공중전화기(10)의 재발신을 대기한다(320).

다음으로, 공중전화기(10)에서는 요금제어 장치(20)로부터 수신된 확인톤 전송주기를 저장한다(319).

이렇게 되면, 공중전화기(10)와 교환기(30)에 국선이 개방되고(321,323), 요금제어 장치(20)는 동작을 정지한다(322). 이때, 국선 점유 지연시간은 0.7초 정도이다(324).

이후에, 이용자가 카드를 투입하면(325), 공중전화기(10)가 루프되고(326), 요금제어 장치(20)는 동작을 개시한다(327). 이때, 교환기(30)가 발신음을 송출하여(328) 공중전화기(10)에서 발신음을 검출하면(329), 공중전화기(10)는 이에 대한 확인톤을 요금제어 장치(20)로 송출한다(330). 이때, 이용자는 발신음을 확인할 수 있으며(331), 교환기(30)는 다이얼 대기 상태가 된다(332).

이때, 요금제어 장치(20)에 공중전화기(10)로부터 확인톤이 수신되면(333), 수신된 확인톤으로부터 국선의 정상 사용여부를 감지할 수 있다. 따라서, 비정상적인 경우 회선을 개방하여 도용을 차단할 수 있다.

이어서, 이용자가 다이얼링하면(334), 공중전화기(10)가 요금제어 장치(20)로 다이얼톤 및 확인톤을 송출한다(335,336).

다음으로, 요금제어 장치(20)에 공중전화기(10)로부터 다이얼톤 및 확인톤이 수신되면(337,338), 교환기(30)에서 해당 전화번호로 통화호를 연결한다(339). 이때, 요금제어 장치(20)는 통화로를 유지하는 기능을 수행하고(340), 교환기(30)와 공중전화기(10)가 통화 가능 상태가 되어 이용자는 음성통화를 수행할 수 있다(341). 이때, 공중전화기(10)가 음성통화 도중에 메모리에 저장된 확인톤 전송주기마다 확인톤을 송출하도록 하여(342), 요금제어 장치(20)에서 확인톤 검출주기내에 정상적으로 확인톤이 수신되면(343) 정상으로 판정하여 계속 통화로를 유지하고(344), 교환기(30)와 공중전화기(10)간에도 정상적인 통화상태를 유지한다(345).

만약, 이용자가 재발신으로 연속통화를 하고자 하는 경우에 재발신 버튼을 누르면(346), 공중전화기(10)가 요금제어 장치(20)로 "A톤"을 송출하고(347), 요금제어 장치(20)에서는 재발신 톤이 수신되면(348) 별도의 요금 확인 과정을 생략하고 확인톤 주기도 이전 통화시의 주기를 적용하여 재발신 모드로 설정한다(349). 이때, 요금 제어 장치(20)는 동작 정지 상태가 되고(350), 공중전화기(10)는 국선을 개방한다(351). 곧이어, 공중전화기(10)가 루프(Loop)되면(352), 요금제어 장치(20)는 다시 동작을 개시한다(353). 이때, 교환기(30)가 발신음을 송출하여(354), 공중전화기(10)에서 발신음을 검출하면(355) 이에 대한 확인톤을 요금제어 장치(20)로 송출한다(356). 이때, 이용자는 발신음을 확인할 수 있으며(357), 교환기(30)는 다이얼 대기 상태가 된다(358).

이때, 요금제어 장치(20)에 공중전화기(10)로부터 확인톤이 수신되면(359), 수신된 확인톤으로부터 국선의 정상 사용여부를 감지할 수 있다. 이때에도 비정상적인 경우 회선을 개방하여 도용을 차단할 수 있다.

이어서, 이용자가 다이얼링하면(360), 공중전화기(10)가 요금제어 장치(20)로 다이얼톤 및 확인톤을 송출한다(361,362).

다음으로, 요금제어 장치(20)에 공중전화기(10)로부터 다이얼톤 및 확인톤이 수신되면(363,364), 교환기(30)에서 해당 전화번호로 통화호를 연결한다(365). 이때, 요금제어 장치(20)는 통화로를 유지하는 기능을 수행하고(366), 교환기(30)와 공중전화기(10)가 통화 가능 상태가 되어 이용자는 음성통화를 수행할 수 있다(367). 이때에도, 공중전화기(10)가 통화 도중에 메모리에 저장된 확인톤 전송주기마다 확인톤을 송출하도록 하여(368), 요금제어 장치(20)에서 확인톤 검출주기내에 확인톤이 수신되면(369) 정상으로 판정하여 계속 통화로를 유지하고(370), 교환기(30)와 공중전화기(10)간에도 정상적인 통화상태를 유지한다(371).

더이상의 재발신을 원하지 않아, 이용자가 공중전화기(10)의 송수화기를 내리면(Hook-on)(372), 공중전화기(10)가 국선을 개방하고(373), 이에 따라 요금제어 장치(20)는 동작을 정지하고(374), 교환기(30)는 루프(Loop) 대기상태로 천이한다(375).

이상에서와 같이, 본 발명은 회선도용 방지 및 요금정보 송수신 기능을 통해 국선의 부정 사용을 방지하고, 정상적인 통화요금으로 국선이 사용되고 있는지를 감지할 수 있다.

본 실시예에서 요금제어 장치(20)는 미리 교환기(30)의 과금시스템으로부터 요금정보를 다운받아 저장함을 가정하였으나, 이러한 요금정보는 야간이나 휴일 등의 할인요금이 적용될 수 있으므로 요금제어 장치(20)는 적용되는 요금정보가 바뀌때마다 이를 실시간으로 다운받아 정산될 요금정보를 가지고 있으며, 이는 하나의실시예에 불과하며 이와 유사한 기능을 갖는 다양한 방식으로의 변형이 가능한데, 이러한 변형 역시 본 발명의 실시예와 동일한 효과를 갖는 것으로서 동일한 구현 방법으로 보아야 함은 자명하다.

또한, 본 실시예에서는 극성 검출 방식에 의한 과금 방식을 가정하였으나, 향후 주파수 검출 방식에 의한 과금방식으로의 변형도 가능한데, 이러한 변형 역시 본 발명의 실시예와 동일한 효과를 갖는 것으로서 동일한 구현 방법으로 보아야 함은 자명하다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.

상기한 바와 같은 본 발명은, 회선도용 방지 및 요금정보 송수신 기능을 통해 직접회로(IC) 카드 등과 같은 자급제 전자카드식 공중전화기의 회선을 도용하는 일체의 행위를 방지할 수 있고, 공중전화기가 정상적인 요금 테이블에 의해 동작되도록 관리 및 통제하여 공중 전화의 불법 사용 통화를 근본적으로 방지함으로써 수입 증대 및 인력 절감의 막대한 경제적 효과가 있다.

Claims (18)

1. 공중전화기의 부정 사용 방지를 위한 요금제어 장치에 있어서,

   상기 장치로 필요한 부분에 전원을 공급하기 위한 전원공급수단;

   상기 공중전화기로부터 확인톤 및 제1 요금정보를 수신하고, 상기 공중전화기로 제2 요금정보를 송신하기 위한 통신수단;

   상기 제2 요금정보를 교환기의 과금시스템으로부터 전송받아 저장하며, 상기 통신수단에 확인톤 전송주기 범위내에 수신된 확인톤으로부터 국선의 부정 사용여부를 확인하고, 상기 제1 및 제2 요금정보를 비교하여 상기 국선이 정상 통화요금으로 사용되고 있는지를 확인하기 위한 제어수단; 및

   상기 제어수단의 제어하에, 상기 국선의 비정상 운용시 상기 국선을 강제적으로 차단시켜 상기 공중전화기의 부정 사용을 방지하기 위한 부정사용 방지수단

   을 포함하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   국선 극선의 영향을 받지 않고, 극성 반전에 의한 과금펄스를 검출하기 위한 극성검출수단

   을 더 포함하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   낙뢰로부터 상기 장치를 보호하기 위한 낙뢰보호수단

   을 더 포함하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어수단을 초기화시키기 위한 초기화수단

   을 더 포함하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 공중전화기는,

   자급제 전자카드(바람직하게는 직접회로(IC) 카드)식 공중전화기인 것을 특징으로 하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치.
6. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제어수단은,

   상기 확인톤 전송주기 범위내에 상기 공중전화기로부터 송출되는 특정 주파수의 신호를 바탕으로 정상 사용여부를 판단하여 비정상적인 경우 회선을 개방하여 도용을 차단하며, 상기 공중전화기에서 국선 루프(Loop)시 송출하는 요금정보를 바탕으로 정상 사용여부를 판단하여 정상인 경우 통화를 허용하고 비정상적인 경우 암호화된 요금정보를 상기 공중전화기와 송수신하여 상기 공중전화기가 정상적인 요금 테이블에 의해 동작되도록 한 후 통화를 허용하는 것을 특징으로 하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제어수단은,

   이용자가 재발신으로 연속통화하는 경우에, 국선 개방 이전에 상기 공중전화기로부터 수신되는 A톤을 확인하여 재발신 상태임을 판단하고, 요금확인을 생략하며, 확인톤 주기도 이전 통화시의 주기를 적용하는 것을 특징으로 하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 공중전화기는,

   훅오프(Hook-off) 검출기능, 이중음다주파(DTMF) 톤 송수신기능, 확인톤 송출기능, 발신음(DT) 확인기능, 그리고 요금확인과정 생략(Mute)기능을 구비하되,제어부가 매 훅오프시마다 즉시 국선을 루프(Loop)하여 요금정보를 송출하고, 상기 장치로부터 "XX"를 수신하면 국선을 재발신하여 이용자의 정상통화를 허용하며, 상기 장치로부터 "*XXXXXXXX"이 수신되면 저장수단에 그 값을 저장하고 수신확인정보("X")를 전송한 다음 상기 장치로부터 "XX"가 수신된 후 국선을 재발신하고 이용자의 정상통화를 허용하며, 이용자가 요금정보 송수신이 종료되지 않은 상태에서 다이얼을 시도하는 경우 다이얼을 임시 저장한 다음 요금확인 과정을 마친뒤 저장한 다이얼을 순차적으로 송출하며, 수신된 상기 확인톤 전송주기마다 비가청 주파수인 확인톤(12±0.5kHz)을 송출하여 국선을 정상 사용중임을 상기 장치에 통보하는 것을 특징으로 하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 장치.
9. 공중전화기의 부정 사용 방지를 위한 요금제어 방법에 있어서,

   상기 공중전화기의 부정 사용을 방지하기 위한 장치가 상기 공중전화기로부터 확인톤 및 제1 요금정보를 수신하는 제 1 단계;

   상기 공중전화기로 제2 요금정보 및 확인톤 전송주기를 송신하는 제 2 단계;

   상기 확인톤 전송주기 범위내에 수신된 확인톤으로부터 국선의 부정 사용여부를 확인하고, 상기 제1 요금정보와 기 저장된 제2 요금정보를 비교하여 상기 국선이 정상 통화요금으로 사용되고 있는지를 확인하는 제 3 단계;

   상기 제 3 단계의 확인결과에 따라, 상기 국선의 비정상 운용시 상기 국선을 강제적으로 차단시켜 상기 공중전화기의 부정 사용을 방지하는 제 4 단계

   을 포함하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 3 단계의 확인결과에 따라, 상기 국선의 정상 운용시 상기 국선을 연결하여 통화로를 설정하는 제 5 단계

    를 더 포함하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 제 5 단계 수행후에, 이용자의 재발신 요구시 상기 국선을 개방하기전에 상기 공중전화기로 재발신 상태임을 알려 요금확인 과정을 생략하는 제 6 단계

    를 더 포함하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 장치는,

    이용자가 재발신으로 연속통화하는 경우에, 구선 개방 이전에 상기 공중전화기로부터 수신되는 A톤을 확인하여 재발신 상태임을 판단하고, 요금확인을 생략하며, 확인톤 주기도 이전 통화시의 주기를 적용하는 것을 특징으로 하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 방법.
13. 제 9 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 장치는,

    상기 확인톤 전송주기 범위내에 상기 공중전화기로부터 송출되는 특정 주파수의 신호를 바탕으로 정상 사용여부를 판단하여 비정상적인 경우 회선을 개방하여 도용을 차단하며, 상기 공중전화기에서 국선 루프(Loop)시 송출하는 요금정보를 바탕으로 정상 사용여부를 판단하여 정상인 경우 통화를 허용하고 비정상적인 경우 암호화된 요금정보를 상기 공중전화기와 송수신하여 상기 공중전화기가 정상적인 요금 테이블에 의해 동작되도록 한 후 통화를 허용하는 것을 특징으로 하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 공중전화기는,

    훅오프(Hook-off) 검출기능, 이중음다주파(DTMF) 톤 송수신기능, 확인톤 송출기능, 발신음(DT) 확인기능, 그리고 요금확인과정 생략(Mute)기능을 구비하되, 제어부가 매 훅오프시마다 즉시 국선을 루프(Loop)하여 요금정보를 송출하고, 상기 장치로부터 "XX"를 수신하면 국선을 재발신하여 이용자의 정상통화를 허용하며, 상기 장치로부터 "*XXXXXXXX"이 수신되면 저장수단에 그 값을 저장하고 수신확인정보("X")를 전송한 다음 상기 장치로부터 "XX"가 수신된 후 국선을 재발신하고 이용자의 정상통화를 허용하며, 이용자가 요금정보 송수신이 종료되지 않은 상태에서 다이얼을 시도하는 경우 다이얼을 임시 저장한 다음 요금확인 과정을 마친뒤 저장한 다이얼을 순차적으로 송출하며, 수신된 상기 확인톤 주기마다 비가청 주파수인 확인톤(12±0.5kHz)을 송출하여 국선을 정상 사용중임을 상기 장치에 통보하는 것을 특징으로 하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 공중전화기는,

    자급제 전자카드(바람직하게는 직접회로(IC) 카드)식 공중전화기인 것을 특징으로 하는 자급제 전자카드식 공중전화기의 요금제어 방법.
16. 프로세서를 구비한 공중전화기 요금제어 장치에,

    상기 공중전화기로부터 확인톤 및 제1 요금정보를 수신하는 제1 기능;

    상기 공중전화기로 제2 요금정보 및 확인톤 전송주기를 송신하는 제2 기능;

    상기 확인톤 전송주기 범위내에 수신된 확인톤으로부터 국선의 부정 사용여부를 확인하고, 상기 제1 요금정보와 기 저장된 제2 요금정보를 비교하여 상기 국선이 정상 통화요금으로 사용되고 있는지를 확인하는 제3 기능; 및

    상기 제 3 단계의 확인결과에 따라, 상기 국선의 비정상 운용시 상기 국선을 강제적으로 차단시켜 상기 공중전화기의 부정 사용을 방지하는 제4 기능

    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 제3 기능의 확인결과에 따라, 상기 국선의 정상 운용시 상기 국선을 연결하여 통화로를 설정하는 제5 기능

    을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 제5 기능 수행후에, 이용자의 재발신 요구시 상기 국선을 개방하기전에 상기 공중전화기로 재발신 상태임을 알려 요금확인 과정을 생략하는 제6 기능

    을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.