KR100367817B1

KR100367817B1 - 전자지불용 ｉｃ칩이 내장된 광송신장치를 이용한전자지불시스템

Info

Publication number: KR100367817B1
Application number: KR10-2000-0030482A
Authority: KR
Inventors: 박경양; 김철기
Original assignee: 주식회사 하렉스인포텍
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2003-01-10
Also published as: KR20010109829A

Abstract

개시된 내용은 전자지불용 IC칩이 내장된 휴대형 광송신장치를 이용하여 고속도로 등의 톨게이트 통과시 통행료를 광송수신 데이터 정보에 의해 자동으로 지불하는 전자지불시스템에 관한 것이다. 본 발명은 차량의 탑승자가 간편하게 소지할 수 있는 휴대형 광송신장치를 이용하여 광수신기가 부착된 광수신정보입력기에 자신의 교통결재정보를 광신호의 형태로 송신하여 톨게이트 통행료를 자동결재함으로써, 차량탑승자 누구든 원하는 사람이 결재할 수 있고, 전자파의 위해성 문제가 없이 신속하게 톨게이트를 통과할 수 있는 전자지불시스템을 제공한다.

Description

전자지불용 ＩＣ칩이 내장된 광송신장치를 이용한 전자지불시스템{Electric payment system using optic transmitter apparatus included IC for electric payment}

본 발명은 고속도로 등의 톨게이트 통과시 요금지불시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 톨게이트 출입시 운전자 또는 탑승자가 소형의 전자지불용 IC칩이 내장된 휴대형 광송신장치를 이용하여 IC칩에 등록되어 있는 암호화된 교통결제정보를 톨게이트에 설치된 광수신장치로 보냄으로써 톨게이트 요금을 자동으로 결재하는 전자지불시스템에 관한 것이다.

일반적으로 톨게이트 관리시스템은, 운전자가 톨게이트 입구 측에서는 창문을 열고 영수증을 받은 후, 출구 측에서 영수증을 제시하고 요금을 확인한 후 현금 또는 통행카드로 계산하였다. 그러나, 영수증을 받거나 요금을 계산하기 위해서는 차를 잠시동안 정차하여야 하므로, 이로 인해 교통체증을 유발시키며, 연료낭비 및 공해를 유발하는 문제점이 있었다. 이와 같은 교통체증을 해소하기 위한 시도로서, ETC(Electronic Toll Collection)시스템, 즉 무선카드식 요금징수시스템이 최근에 도입되었다. 이 ETC시스템은 차량에 개인교통구좌정보를 내장한 카드를 부착한 상태에서, 톨게이트에서 차량을 향하여 무선파를 송신하고 그 반사파를 수신하여 개인교통구좌로부터 요금을 징수하는 시스템이다.

그러나, 위와 같은 ETC시스템은 무선파의 간섭현상 해결을 위하여 시스템의 복잡성이 증가되어 시스템 구축에 많은 비용이 소요되며, 인체에 대한 전자파의 위해성에 관한 염려가 대두되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 해소하기 위하여 톨게이트를 통과하는 차량의 탑승자가 간편하게 소지할 수 있는 휴대형 광송신장치를 이용하여, 광수신기가 부착된 광수신정보입력기에 자신의 교통결재정보를 광신호의 형태로 송신하여 톨게이트 통행료를 자동결재함으로써, 차량탑승자 누구든 원하는 사람이 결재할 수 있고, 전자파의 위해성 문제가 없이 신속하게 톨게이트를 통과할 수 있는 전자지불시스템을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자지불시스템의 전체구성을 나타내는 도면,

도 2는 도 1시스템의 각 구성의 연결상태를 보여주는 도면,

도 3은 도 2의 광송신장치를 나타내는 상세도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 광송신장치 12 : 광수신정보입력기

14 : 톨게이트컴퓨터 16 : 표시장치

18 : 주전산기 102 : 전원회로

104 : 제어부 106 : IC칩

108 : 광송신부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자지불용 IC칩이 내장된 광송신장치를 이용한 전자지불시스템은, 고소도로와 같은 유료도로를 통과하는 차량에 대한 통행료를 광송수신 데이터 정보에 의해 자동으로 지불하는 전자지불시스템에 있어서, 암호화된 교통결재정보로서 약정에 의해 부여받은 유료도로 이용자 교통고유인식정보가 등록되어 있는 전자지불용 IC칩을 내장하고 광송수신기 사이에 적외선통신을 수행하며 이때 전송되는 정보의 유효성 판단을 위해 규정된 프로토콜에 따라 함수값이 부가된 교통고유인식정보를 이용자 조작 스위치에 의해 광신호로 전송하기 위한 휴대형 광송신기와, 톨게이트 진입로의 적정위치에 적외선 광신호를 수신하기 위한 광수신기가 부착되고 휴대형 광송신기에서 부가된 함수값을 통해 수신된 교통고유인식정보가 규정된 적외선 광통신 프로토콜에 만족하는지 여부를 판독하여 톨게이트내의 컴퓨터로 입력시키는 광수신정보입력기를 구비한다. 또한, 광수신정보입력기에서 입력받은 교통고유인식정보를 저장 처리하는 톨게이트컴퓨터, 및 톨게이트컴퓨터로부터 저장된 교통고유인식정보와 현재 톨게이트의 위치를 전송받아 해당통행구간 만큼의 통행료를 개인구좌에서 자동결재하는 주전산기를 포함한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자지불시스템의 전체적인 구성을 나타낸다. 도 1에 나타낸 전자지불시스템은 유료도로 이용자 교통고유인식정보에 대한 광신호를 송신하기 위한 휴대형 광송신장치(10)와, 톨게이트 출입구측에 설치되어 개인 휴대형 광송신장치(10)로부터 방출된 광신호를 수신하기 위한 광수신정보입력기(12)를 구비한다. 교통고유인식정보란, 톨게이트 요금을 정산하기 위하여 도로를 관리하는 측과의 약정에 의해 부여 받은 암호화된 교통결재정보이며, 광송신장치(10)에 내장되어 있는 IC칩(106)에 등록되어 있다.

도 1의 전자지불시스템은 또한, 광수신정보입력기(12)로부터 이용자 교통고유인식정보를 입력받아 저장 처리하는 톨게이트컴퓨터(14)와, 톨게이트컴퓨터(14)로부터 교통고유인식정보와 현재 톨게이트의 위치를 전송받아 해당통행구간 만큼의 통행료를 개인구좌에서 자동결재하는 주전산기(18)를 구비한다. 주전산기(18)는 유료도로의 모든 톨게이트컴퓨터들과 연결되어 있어 상호 정보교환이 가능하다.

덧붙여, 도 1시스템은 톨게이트 뒷쪽에 위치하여 운전자에게 차량의 통과를 승인하는 정보(예컨대, 녹색 신호등표시) 또는 현재 톨게이트의 위치나 시간 등을 표시하기 위한 표시장치(16)를 포함한다. 이러한 구성을 갖는 도 1시스템의 통행료 지불에 대한 동작을 도 2, 및 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 도 1시스템의 각 구성간에 연결을 보여주며, 도 3은 도 2의 광송신장치(10)의 내부 구성을 보여주는 도면이다.

운전자(또는 동승자)가 광송신장치(10)의 동작버튼을 누르면, 전원회로(102)는 광송신장치(10)의 전체회로를 구동시키고, 버튼입력을 받는 제어부(104)는 IC칩(106)에 등록되어 있는 교통고유인식정보를 읽어들인다. 제어부(104)는 IC칩(106)으로부터 읽어들인 교통고유인식정보를 데이타 전송에 사용되는 형태 즉, 정해진 프로토콜의 포맷을 갖는 전기신호로 변환시켜 광송신부(108)로 전달한다. 광송신부(108)는 제어부(104)로부터 전달받는 전기신호를 광형태의 신호로 변경하여 송출한다. 일예로, 광송신부(108)에 적외선모듈을 구비하여 적외선신호를 송출할 경우 제어부(104)는 IC칩(106)으로부터 읽어들인 교통고유인식정보를 적외선모듈에 적합한 신호로 변환을 한다. 이때, IC칩(106)은 IC카드에 사용하는 기능을 하는 것으로서, 복제가 불가능한 오직 유일한 인식번호를 갖는 칩을 내장한다. 또한, 광송신장치(10)는 휴대하기 편리하도록 소형의 휴대장치(예컨대, 분리형 열쇠고리 장식품)에 내장될 수 있으며, 휴대폰이나 개인 신용카드에도 내장될 수 있다.

차량이 출발지 톨게이트의 진입로에 도착하면, 운전자(또는 동승자)는 휴대하고 있던 광송신장치(10)를 진입로 측면에 위치한 광수신정보입력기(12)에 부착된 광수신기를 향하게 한 후 동작버튼을 누른다. 그러면, 광송신장치(10)는 앞서 설명한 바와 같이 IC칩(106)에 등록되어 있는 교통고유인식정보를 광신호형태로 송신한다. 적외선을 이용한 통신방식의 경우 전송구간은 반2중(half-duplex)방식을 사용하며, 데이타의 유효성을 검증하기 위하여 부가적으로 함수값을 가지게 되어 이를 이용하여 수신측에서 일련의 데이타의 검증을 수행하고, 규정된 통신프로토콜에 맞지않는 데이타인 경우에는 에러발생으로 간주하여 재전송 요구를 한다. 그래서, 광송신장치(10)는 IC칩(106)에 등록되어 있는 교통고유인식정보를 송신할 때 정보의 위·변조 여부 판별을 위한 함수값을 부가적으로 가진다.

광수신기가 부착된 광수신정보입력기(12)는 광송신장치(10)로부터 광송신된 교통고유인식정보를 수신한다. 광수신정보입력기(12)는 광수신기를 통해 수신받은 광신호를 전기적 신호로 변환하여 원래의 교통고유인식정보로 복원한 후, 신호포맷이 정해진 프로토콜을 만족하는 정상인 경우, 교통고유인식정보를 톨게이트컴퓨터(14)로 전달한다. 즉, 광송신장치(10)에서 교통고유인식정보 송신할 때 부가한 함수값을 통해 올바른 정보가 수신되었는 지를 판별한다. 톨게이트컴퓨터(14)는 전송받은 교통고유인식정보와 현재 톨게이트의 위치 등이 포함되는 입구 관련 진입정보를 주전산기(18)로 전송한다. 주전산기(18)는 각 톨게이트에 분산 배치되어 있는 톨게이트컴퓨터(14)를 연결하여 중앙통제하는 중앙컴퓨터에 해당한다. 톨게이트컴퓨터(14)는 교통고유인식정보와 입구진입정보를 주전산기(18)로 전송한 후, 톨게이트 뒤쪽에 위치한 표시장치(16)에 운전자가 이상 없이 통과할 수 있음을 알려주는 정보(예컨대, 녹색 신호등표시)와 현재 톨게이트의 위치 또는 현재 시간을 표시하도록 제어한다. 여기서, 입구진입정보에는 현재의 톨게이트에 대한 정보 이외에 시간정보나 차종등이 포함될 수 있다. 현재의 톨게이트시스템이 차량의 종류별로 다른 요금을 징수하기 때문에, 톨게이트 입구쪽에는 감지기(미도시)가 있어 차량 진입을 감지하게 되며 진입한 차량의 차종은 차종분류기(미도시)를 통해 분류되고 있다. 그래서, 본 실시예에서 톨게이트컴퓨터(14)는 현재의 톨게이트시스템으로부터 차종 등의 입구진입정보를 얻어내는 데 큰 무리가 없다.

이와 같은 과정을 거쳐 유료도로에 진입한 차량이 해당 통행구간을 주행한 후 목적지의 톨게이트 출구에 도착하면, 운전자(또는 동승자)는 톨게이트 입구에서와 마찬가지로, 광송신장치(10)를 톨게이트 진입로에 부착된 광수신정보입력기(12)의 광수신기를 향하게 한 후 동작버튼을 누른다. 버튼입력을 받는 광송신장치(10)의 제어부(104)는 IC칩(106)에 등록되어 있는 교통고유인식정보를 읽어내어 광송신부(108)를 통해 광송신한다. 제어부(104)는 교통고유인식정보를 광송신할 때 광수신정보입력기(12)측에서 정보의 유효성을 판단할 수 있도록 규정된 프로토콜에 따라 함수값을 부가한다. 출구쪽 톨게이트의 광수신정보입력기(12)는 광수신기를 통해 광송신장치(10)로부터 광송신된 교통고유인식정보를 수신한다. 광수신정보입력기(12)는 광수신기를 통해 수신받은 광신호를 전기적 신호로 변환하여 본래의 이용자 교통고유인식정보로 복원한 후 광송신장치(10)에서 부가한 함수값을 통해 데이타 검증을 수행하고 규정된 통신프로토콜에 맞는 데이타인 지를 판별한다. 광수신정보입력기(12)는 규정된 통신프로토콜에 맞는 데이타인 경우에는 복원한 이용자 교통고유인식정보를 출구쪽 톨게이트컴퓨터(14)로 전송하고, 규정된 통신프로토콜에 맞지않는 데이타인 경우에는 에러발생으로 간주하여 광송신장치(10)측에 재전송을 요구하거나 에러처리한다. 톨게이트컴퓨터(14)는 전송받은 교통고유인식정보와 현재 톨게이트의 위치를 주전산기(18)로 전송한다. 주전산기(18)는 출발지와 목적지의 각 톨게이트컴퓨터(14)로부터 수신된 이용자 교통고유인식정보 및 톨게이트 위치 등의 정보를 근거로 해당 통행구간 만큼의 통행료를 운전자(또는 동승자)의 통행카드 구좌(선불, 후불 또는 신용카드와 연결)에서 자동으로 결재한다. 주전산기(18)는 톨게이트컴퓨터(14)에서 수집된 정보를 가지고 카드사나 은행등에 요금을 청구한다. 주전산기(18)가 정산된 통행료 정보를 출구쪽 톨게이트컴퓨터(14)로 전송하면, 출구쪽 톨게이트컴퓨터(14)는 정산된 통행료 액수와 통과를 승인하는 정보를 표시장치(16)에 표시하도록 제어하여 운전자(또는 동승자)에게 통행료에 대한 정보를 제공한다.

이상과 같은 도면과 설명은 단지 본 발명의 일실시예로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 발명에 따른 전자지불용 IC칩이 내장된 광송신장치(10)와 광수신정보입력기(12)를 이용한 전자지불시스템은 주차장, 또는 디즈니월드와 같은 테마파크 등과 같이 유료로 출입이 가능한 장소에서 요금을 지불하기 위한 전자지불시스템으로도 이용될 수 있다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이와 같은 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 전자지불용 IC칩이 내장된 광송신장치를 이용한 전자지불시스템은, 톨게이트를 통과하는 차량의 통행료를 지불함에 있어서, 탑승자가 손쉽게 광수신정보입력기에 광신호를 송신하여 대금을 자동결재함으로써, 톨게이트에서의 교통흐름을 원활하게 하고, 무선 송수신방식에서 발생하는 전자파 위해성 문제도 해결할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 암호화된 IC칩을 내장하여 타인의 도용을 막을 수 있으며, 차량소유자가 항상 요금을 지불하는 시스템과 달리, 탑승자 누구나 결재할 수 있는 편리성을 제공한다.

Claims

고속도로와 같은 유료도로를 통과하는 차량에 대한 통행료를 광송수신 데이타 정보에 의해 자동으로 지불하는 전자지불시스템에 있어서,

암호화된 교통결재정보로서 약정에 의해 부여받은 유료도로 이용자 교통고유인식번호가 등록되어 있는 전자지불용 IC칩을 내장하고, 광송수신기 사이에 적외선통신을 수행하며, 이때 전송되는 정보의 유효성 판단을 위해 규정된 프로토콜에 따라 함수값이 부가된 상기 교통고유인식정보를 이용자 조작 스위치에 의해 광신호로 전송하기 위한 휴대형 광송신기;

톨게이트 진입로의 적정위치에 적외선 광신호를 수신하기 위한 광수신기가 부착되고, 상기 휴대형 광송신기에서 부가된 함수값을 통해 수신된 교통고유인식정보가 규정된 적외선 광통신 프로토콜을 만족하는지 여부를 판독하여 톨게이트내의 컴퓨터로 입력시키는 광수신정보입력기;

상기 광수신정보입력기에서 입력받은 이용자 교통고유인식정보를 저장 처리하는 톨게이트컴퓨터; 및

상기 톨게이트컴퓨터로부터 상기 저장된 교통고유인식정보와 현재 톨게이트의 위치를 전송받아 해당통행구간 만큼의 통행료를 개인구좌에서 자동결재하는 주전산기를 포함하며,

상기 휴대형 광송신기는

이용자 조작 스위치의 작동에 의해 회로를 전체적으로 구동시키는 전원회로; 및

상기 이용자 조작 스위치에 의해 상기 암호화된 교통결재정보인 교통고유인식정보가 내장되어 있는 전자지불용 IC칩으로부터 정보를 읽어들이며, 설정된 상기 교통고유인식정보를 적외선 광통신 포맷에 규정된 전기신호로 변환시켜 상기 광송신기로 전송하고, 광송신기로 하여금 전기신호를 광형태의 신호로 변환시켜 이용자 교통고유인식정보를 출력하도록 제어하는 제어부를 구비하고,

상기 톨게이트컴퓨터의 제어에 의해 차량의 통과를 승인하는 신호등정보와, 현재 톨게이트의 위치, 시간, 정산된 통행료를 표시하기 위한 표시장치를 더 포함하는 전자지불시스템.
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제 1항에 있어서, 상기 광송신기는 휴대하기 편리하도록 열쇠고리에 연결할 수 있는 분리형 열쇠고리장식품에 내장되는 것을 특징으로 하는 전자지불시스템.
제 1항에 있어서, 상기 광송신기는 휴대폰이나 개인 신용카드에 내장되는 것을 특징으로 하는 전자지불시스템.
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