KR100725822B1 - 지능형 교통 시스템에서의 통합요금징수 네트워크 및통합요금징수방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지능형 교통 시스템에서의 통합요금징수네트워크 및 징수방법에 관한 것으로, 고속도로상의 부가시설에서의 구매대금을 고속도로 통행료와 함께 지불할 수 있도록 네트워크를 구성함으로써, 이동통신단말기를 가진 사용자는 고속도로 통행료 및 구매대금의 결제를 편리하게 할 수 있으며, 상기 부가시설 사업자는 정산수수료를 납부하지 않으며, 선불방식에 의하여 대금회수를 빨리 할 수 있다. 또한 이동통신망을 연계하여 시간과 장소의 제한없이 IC카드에 금액을 충전하여 사용할 수 있다.

이동통신단말기, OBU, 통행료징수

Description

지능형 교통 시스템에서의 통합요금징수 네트워크 및 통합요금징수방법{INTEGRAL TOLL COLLECTING NETWORK IN INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEM AND INTEGRAL TOLL COLECTING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 의한 지능형 교통시스템에서의 통합요금징수 네트워크를 도시한 개략도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 고속도로 통행요금을 과금하는 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 도로공사 가맹점의 구매대금을 과금하는 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 이동통신단말기를 이용하여 무선으로 금액충전이 되는 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 OBU를 이용한 지능형 교통 시스템에서의 통행료를 징수하는 과정을 나타내는 순서도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 이동통신단말기 또는 OBU를 통해 구매한 결제대금을 징수하는 과정을 나타내는 순서도이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 사용자가 무선으로 금액을 충전하는 과정을 나타내는 순서도이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 상기 이동통신단말기에 디스플레이되는 무선충전을 위한 표시화면을 나타낸다.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

100: 이동통신단말기를 탑재한 핸즈프리 겸용 OBU

200: 톨게이트 인식시스템(200)

300: 고속도로 관리시스템(300)

300a:수집서버(300a), 300b:정산서버(300b), 300c: 충전서버(300c)

400: OBU가 장착된 차량

500: 금융기관측 서버(500)

600: 가맹점의 인식기기

본 발명은 지능형 교통 시스템에서의 요금징수 네트워크 및 요금징수방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속도로상에서 고속도로 전용 아이씨칩이 내장된 이동통신단말기와 핸즈프리 겸용 OBU를 이용하여 고속도로 통행료와 도로공사 가맹점에서의 물품 및 서비스 거래대금을 통합하여 과금할 수 있는 지능형 교통시스템에서의 통합요금징수 네트워크 및 통합요금징수방법에 관한 것이다.

현행 고속도로 통행료 징수방법은 고속도로 진입 톨게이트에서 선불카드 또는 통행권을 발급받은 후, 진출 톨게이트에서 요금징수원이 수동으로 통행료를 징 수하고 있다. 이는 요금납부를 위하여 톨게이트에 정차하는 차량들로 인한 차량정체 및 톨게이트 혼잡이 가중되며, 요금징수원의 배치에 따른 인건비 증가와 선불카드 또는 통행권 발급에 따른 비용지출 등의 여러가지 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제를 해결하고 통행료 징수에 따른 불편과 교통지체현상의 최소화를 지향하고, 요금징수 전산화로 경영정보체계를 구축하기 위한 목적으로 지능형 교통 시스템을 도입하여, 현재 고속도로의 일부구간에서 차량에 탑재된 OBU를 이용하여 차량의 고속주행중에도 자동으로 통행료를 과금할 수 있도록 하는 하이패스(HIGHPASS)시스템이 시행되고 있다.

상기 하이패스 시스템에서는, 하이패스 시스템의 차량에 비접촉식 또는 접촉식 카드로 요금 재충전이 가능하고, 선불, 후불, 사용자 지정카드로 구분할 수 있으며, 하드웨어 기반의 전자지갑 암호 알고리즘을 채택한 것으로서 특히, RF방식으로 카드정보를 읽을 수 있고 카드에 데이터를 저장시킬 수 있는 지능형 IC칩이 장착된 하이패스 카드와, 상기 하이패스카드를 판독하고 입력할 수 있는 차량단말기(On Board Unit:"이하 obu"라 함)가 사용하여, 상기 OBU가 고속도로 상에 설치된 탐지안테나와 적외선 통신을 통해 신용정보등을 송수신하고, 고속도로 출구에서 상기 선불카드에 저장된 금액을 차감하는 방식으로 고속도로 통행료의 지불이 이루어졌다.

상기와 같은 통행료 지불방법은 편리함이 있으나, 반드시 하이패스 카드를 충전소에서 충전하여야 하는 불편함이 있으며, 이에 따라 많은 장소에 충전소를 설치하여야 하므로 경제적인 손실이 큰 문제점이 있었다.

한편, 고속도로상에 위치한 휴게소와 주유소와 같은 부가시설에서는 사용자가 물건 또는 서비스에 대한 대가를 지급하기 위하여 전통적인 결제수단인 현금, 신용카드 외에 최근에는 비접촉식 IC칩을 내장한 핸드폰을 사용하여 RF통신을 통해 결제가 이루진다. 상기 핸드폰을 이용한 결제는 부가시설에 비치된 RF카드리더기, 예를 들면 동글, POS(Point Of Sales), CAT(Credit Authorization Terminal)등과 같은,를 통해 결제관련데이터가 결제데이터의 수집을 대행하는 VAN사업자측을 통해 은행, 신용카드사와 같은 금융기관에 전달되고, 금융기관이 이를 정하여 과금을 한다. 이러한 방식은 고속도로상의 부가시설 사업자가 VAN 사업자측에 소정의 수수료를 지불해야 하는 불리함이 있으며, 또한 신용카드와 마찬가지로, 정산이 이루어지기가지 상당한 시간이 소요되어 조기에 결제대금을 수금할 수 없는 문제가 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 고속도로상의 부대시설등의 사용료 등과 고속도로 통행료를 통합하여 징수하도록 하는 통합요금징수네트워크를 구성할 경우, 사용자로서는 OBU겸용 핸즈프리장치와 비접촉식 IC칩을 내장한 이동통신단말기를 사용하여 톨게이트에서 정차하지 않고서도 고속도로 통행료의 결제를 편리하게 할 수 있으며, 이동통신단말기를 이용하여 고속주행중에도 무선충전을 할 수 있으며, 고속도로 부대시설의 사업자로서는 과금을 위한 추가수수료를 감면할 수 있는 효과가 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 고속도로 통행료와 고속도로 부대시설에서 이루어지는 서비스, 물품의 거래대금을 통합하여 징수하도록 하는 통합요금징수 네트워크 및 통합요금징 수방법의 제공을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 이동통신망을 연계하여 시간, 장소의 제약없이 언제 어디서나 이동통신단말기에 장착되는 선불카드의 금액의 충전 등의 기능을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시내용 뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 고속도로 통행차량에 대하여 통행료를 자동으로 과금하는 지능형 교통 시스템에 있어서,

고속도로 전용 아이씨칩을 내장한 이동통신단말기;

상기 이동통신단말기가 장착되는 무선 적외선 결제기능을 갖는 핸즈프리 겸용 OBU;

상기 이동통신단말기를 장착한 핸즈프리 겸용 OBU와 적외선통신 또는 RF통신을 통해 사용자 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 송수신하는 톨게이트인식장치; 및

상기 톨게이트 인식 시스템으로부터 상기 사용자 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 수신하여 통행료를 산정하고, 과금을 수행하는 고속도로관리시스템을 포함하는, 지능형 교통 시스템에서의 통합요금징수 네트워크 시스템을 제공한다.

그리고 상기 고속도로관리시스템은,

상기 톨게이트 인식 시스템으로부터 상기 사용자 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 수신하여 데이터베이스로 저장하고 관리하는 수집 서버;

상기 고속도로 전용 아이씨칩을 발급받은 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 가상의 거래계좌를 데이터베이스로 저장하고 관리하며, 상기 이동통신단말기로부터 무선통신망을 통해 충전명령이 입력되면, 금융기관측 서버에 상기 충전요청된 금액을 이체시켜줄 것을 요청하여 상기 이동통신단말기 사용자의 가상계좌를 충전하는 충전서버; 및

상기 수집 서버에 저장된 데이터를 기초로 통행료를 산정하고, 통행료를 상기 상기 충전 서버에 저장된 사용자의 가상계좌에 저장된 잔액에서 삭감하는 방식으로 과금하는 정산 서버를 포함한다.

또한, 상기 이동통신단말기는 상기 충전서버에 접속하여 충전서버의 상기 이동통신단말기 사용자의 가상계좌에 대해 금액충전, 잔액 확인, 충전금액 환불기능을 가지는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은 고속도로 통행차량에 대하여 통행료를 자동으로 과금하는 지능형 교통 시스템에 있어서 통합요금징수방법으로서,

고속도로 전용 IC칩을 내장한 이동통신단말기를 핸즈프리 겸용 OBU에 장착하는 제 1 단계;

고속도로 톨게이트에서 상기 이동통신단말기를 장착한 핸즈프리 겸용 OBU가 적외선통신을 통해 톨게이트 인식시스템과 상기 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 송수신하는 제 2단계;

상기 톨게이트 인식시스템에서 상기 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 고속도로관리시스템의 수집서버로 전송하는 제 3단계;

상기 수집서버가 상기 수신한 데이터를 데이터베이스로 저장하고, 상기 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 고속도로 관리시스템의 정산서버에 전송하는 제 4단계;

상기 정산서버가 상기 수집서버로부터 수신한 데이터를 기초로 상기 이동통신단말기에 대한 고속도로 통행료를 결정하고, 상기 충전서버에 통행료 지급을 요청하는 제 5단계; 및

고속도로 관리시스템의 충전서버가 상기 통행료 지급 요청에 따라 상기 충전서버에 저장된 상기 이동통신단말기 사용자의 가상계좌로부터 통행료에 해당하는 금액을 차감하는 제 6단계를 포함하는, 지능형 교통 시스템에서의 통합요금징수방법을 제공한다.

특히 상기 제 2단계는,

(a) 폐쇄형 고속도로의 경우 사용자가 톨게이트 진입시 상기 핸즈프리 겸용 OBU가 적외선 통신을 통해 톨게이트 인식시스템으로부터 요금정산을 위한 톨게이트 정보를 수신하여 해당정보를 저장하는 단계;

(b) 상기 고속차량이 톨게이트 진출시에 상기 핸즈프리 겸용 OBU가 적외선통신을 통하여 상기 핸즈프리 겸용 OBU에 저장된 톨게이트 정보를 상기 톨게이트 인 식시스템에 전송하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 이동통신단말기의 사용자가 도로공사 가맹점에서 물품 또는 서비스 대금을 지불하기 위하여 상기 이동통신단말기 또는 상기 핸즈프리 겸용 OBU를 사용하는 경우에는,

(a) 상기 이동통신단말기 또는 상기 핸즈프리 겸용 OBU가 RF통신 또는 적외선통신을 통해 상기 가맹점의 인식기기에 상기 이동통신단말기 사용자의 신용정보를 전송하고, 상기 가맹점의 인식기기로부터 결제내역데이터를 수신하여 저장하는 단계;

(b) 상기 인식기기가 상기 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 상기 결제내역데이터를 상기 수집서버에 전송하는 단계;

(c) 상기 수집서버가 상기 수신한 데이터를 데이터베이스로 저장하고, 상기 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 상기 결제내역데이터를 고속도로 관리시스템의 정산서버에 전송하는 단계;

(d) 상기 정산서버가 상기 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 상기 결제내역데이터를 기초로 상기 충전서버에 결제대금의 지급을 요청하는 단계; 및

(e) 고속도로 관리시스템의 충전서버가 상기 결제대금 지급요청에 따라 상기 충전서버에 저장된 상기 이동통신단말기 사용자의 가상계좌로부터 결제대금에 해당하는 금액을 차감하는 단계를 포함하여, 상기 고속도로 통행료와 함께 정산하는 지능형 교통 시스템에서의 통합요금징수방법을 제공한다.

또한 상기 고속도로 통행료와 결제대금을 함께 정산하는 지능형 교통 시스템 에서 상기 이동통신단말기가 상기 충전 서버에 저장된 상기 이동통신단말기 사용자의 가상계좌에 대한 금액충전을 하는 경우,

(a) 상기 이동통신단말기가 이동통신망을 통해 상기 충전서버에 접속하는 충전서버접속단계;

(b) 상기 이동통신단말기로부터 충전금액을 입력받는 충전금액 입력단계;

(c) 상기 입력된 금액충전을 요청하는 신호가 상기 이동통신단말기로부터 이동 통신망을 통해 상기 충전서버에 전송되면 상기 충전서버가 지불 게이트웨이를 통해 상기 금융기관측 서버에 금액충전을 요청하는 금액충전요청단계;

(d) 상기 금융기관측 서버로부터 금액충전이 완료되었음을 나타내는 신호가 입력되면, 상기 충전서버는 상기 충전서버내의 상기 이동통신단말기 사용자의 가상계좌에 해당금액을 충전하는 충전금액저장단계;

(e) 상기 충전서버가 이동통신망을 통해 충전이 완료되었음을 나타내는 신호를 상기 이동통신단말기에 전송하는 충전알림신호 전송단계를 포함하는 상기 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 공지 구성에 대한 구체적인 설명 또는 당업자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 이동통신단말기가 장착된 핸즈프리 겸용 OBU가 고속도로 톨게이트 통과시에 통행료를 납부하기 위한 통합요금징수 네트워크를 개략적으로 도시하고 있다.

이동통신단말기는 일반 휴대용 전화기, PDA 등의 개인휴대장치로, 고속도로상에서 RF통신을 위한 고속도로 전용 IC칩을 장착하고 있으며, 웹 브라우져를 구동하여 이동통신망을 통한 무선통신이 가능하다. 상기 고속도로 전용 IC칩에는 사용자의 성명, 예금은행, 계좌번호, 신용불량여부 등의 사용자의 신용정보가 저장하며, 고속도로 진입 및/또는 진출 톨게이트, 진입일시, 차량종류, 차량번호 등 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 저장하는 저장부와, OBU와의 데이터 송수신을 위한 데이터송수신부 및 수신된 데이터를 처리하기 위한 마이크로 프로세서가 포함된다.

상기 OBU에 상기 이동통신단말기를 장착할 경우, 상기 이동통신단말기에 내장된 IC칩의 통신단자와 상기 OBU의 신호처리부가 연결되도록 하기 위하여 상기 이동통신단말기에 내장된 상기 IC칩의 통신단자가 상기 이동통신단말기 배터리의 충전단자 부근으로 배치되도록 한다. 그리고 상기 이동통신단말기는 무선통신망을 통한 금액충전기능을 가진다. 사용자가 "하이패스" 메뉴를 선택하면, 상기 이동통신단말기는 이동통신망을 통해 고속도로 관리시스템(300)에 접속하여, 하이패스 시스템에서 결제되는 금액의 충전, 환불 및 잔액 확인 기능을 제공한다.

도 8은 하이패스 충전과 관련하여 사용자의 입력을 받기 위한 표시화면을 나타내고 있다. 하이패스 충전은 상기 고속도로 전용 IC칩의 발급시 고속도로관리시스템의 충전서버(300c)에 만들어진 이동통신단말기 사용자의 가상계좌에 금액을 충전하는 기능이며, 환불은 충전서버(300c)의 사용자의 가상계좌에 저장된 사이버 머 니를 다시 사용자의 예금계좌에 이체하여 리얼머니(real money)로 바꾸는 기능이다. 잔액확인은 상기 충전서버(300c)의 사용자 가상계좌에 저장된 잔액을 확인하는 기능이다. 상기 이동통신단말기는 상기 기능들을 보다 편리하게 사용할 수 있도록 하이패스 전용 버튼을 가질 수 있다. 이동통신단말기의 기타 기능은 종래의 이동통신단말기와 같다.

핸즈프리 겸용 OBU는 사용자가 주행중에 전화통화가 가능하도록 하는 동시에 이동통신단말기에 전원을 공급하는 핸즈프리 장치와 무선적외선결제장치인 OBU를 결합한 것으로서, 적외선통신을 위한 안테나, 무선통신모듈, 음성신호송수신부, 상기 이동통신단말기로부터 신용정보데이터를 수신하는 데이터송수신모듈, 상기한 안테나, 무선통신모듈, 음성신호송수신부, 데이터송수신모듈을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 이동통신단말기가 상기 핸즈프리 겸용 OBU에 장착될 때, 상기 이동통신단말기의 외부면에 위치하는 IC칩의 통신포트와 상기 OBU의 통신포트가 상호접속하여 상기 이동통신단말기의 IC칩에 내장된 신용정보가 상기 통신포트의 연결을 통해 상기 OBU의 데이터송수신모듈에 전달된다. 즉, 상기 이동통신단말기가 상기 OBU에 장착된 상태에서는, 상기 이동통신단말기와 상기 OBU가 사용자의 신용정보의 송수신이 가능하도록 연결된다.

또한 상기 OBU에는 OBU의 작동상태 및 요금소 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 가지며, 종래의 GPS기능을 더 부가하여 고속도로 교통정보 및 도로노선 안내 기능, 위치정보기능, 기상안내 등과 같은 운전자를 위한 추가 기능을 가질 수 있다. 상기 기능들은 OBU의 디스플레이부를 통해 문자,음성,동영상을 이용하여 제공될 수 있다.

상기 톨게이트 인식 시스템은 톨게이트를 통과하는 차량에 탑재된 OBU와 적외선통신을 하기 위한 적외선 통신기기와 상기 적외선 통신기기로부터 데이터를 수집하여 요금센터시스템에 전송하는 톨게이트서버로 구성된다. 또한, 상기 톨게이트 인식 시스템은 상기 고속도로 전용 아이씨칩을 내장한 이동통신단말기와 RF통신을 하기 위한 RF통신기기를 포함할 수 있다. 상기 적외선 통신기기는 상기 OBU가 탑재된 차량이 통신가능영역에 진입하면, 상기 OBU로부터 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 적외선의 형태로 수신하여, 톨게이트 서버에 전송한다.

고속도로관리시스템은 상기 톨게이트 인식 시스템으로부터 상기 사용자의 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 수신하여 통행료를 산정하고, 과금을 수행한다. 고속도로관리시스템의 구체적인 구성 및 각 구성요소의 기능에 대해서는 도 2를 참고하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 고속도로 통행요금을 과금하는 통합요금징수시스템을 간략하게 도시하고 있다.

고속도로관리시스템(300)은 수집서버(300a),충전서버(300c), 정산서버(300b)로 구성된다.

수집서버(300a)는 각각의 톨게이트서버로부터 고속도로 통행차량의 신용정보와 결제요금 데이터를 수집하여 데이터베이스로 저장하고 관리하는 역할을 한다. 즉, 수집서버(300a)는 고속도로 통행차량에 대하여 통행료에 대한 과금의 기초가 되는 데이터를 정산서버(300b)에 제공한다.

상기 충전서버(300c)는 고속도로 전용 아이씨칩의 발급시에 발급받는,예를 들면, 사용자의 성명, 주소, 예금은행, 예금계좌 등과 같은 사용자 각각의 신용정보를 취득하여, 이를 데이터베이스로 저장하고 관리한다. 그리고 상기 충전서버(300c)는 상기 이동통신단말기 사용자가 이동통신망을 통해 접속할 수 있으며, 이에 따라 상기 이동통신단말기로부터 충전명령이 입력되면, 금융기관측 서버(500)에 상기 충전요청된 금액을 이체시켜줄 것을 요청한다. 이 경우, 통행료는 이동통신단말기 사용자의 계좌로부터 도로관리공단측 계좌에 이체되며, 통행료 외의 부대서비스료는, 예를 들면 주유소에서의 기름값, 휴게소에서의 물품구입비와 같은, 부대서비스를 제공한 도로관리공단측 가맹점의 계좌에 곧바로 이체된다.

상기 정산서버(300b)는 상기 수집서버(300a)에 저장된 고속도로 통행차량의 신용정보 및 결제요금 데이터 등에 기초하여 통행료를 정산하고, 상기 충전서버(300c)에 있는 상기 이동통신단말기 사용자의 가상계좌에 저장되어 있는 잔액으로부터 통행료를 삭감하는 방식으로, 과금을 수행한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 도로공사 가맹점에서의 서비스 또는 물품 등의 구매대금을 과금하는 시스템을 나타내는 블록도이다.

고속도로관리시스템은 고속도로 상에 설치된 주유소, 휴게소 등의 입점업소를 가맹점으로 하여 상기 가맹점에 예컨대 동글, CAT(Credit Authorization Terminal), POS(Point Of Sales)와 같은 인식기기와 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, 사용자는 고속도로 주유소에서 기름값을 결제하고자 하는 경우, 상기 이동통신단말기를 상기 핸즈프리 겸용 OBU에 장착시킨 상태에서, 무선적외선통신을 통해 대금을 결제할 수도 있으며, 또는 상기 이동통신단말기를 주유소에 설치된 RF인식기기에 접근시켜서 RF통신으로 대금을 결제할 수 있다.

상기 인식기기는 유선망 또는 무선망을 통해 고속도로관리시스템에 가맹점의 상호명, 결제일자, 결제 금액 등 과금의 기초가 되는 데이터를 송출한다. 상기 고속도로관리시스템의 수집서버(300a),충전서버(300c),정산서버(300b)의 기능은 상기 고속도로 통행료를 징수하는 경우와 동일하며, 상기 정산서버(300b)는 이에 부가하여 금융기관으로부터 결제대금이 이체되는 경우에, 금융기관에서 결제대금을 해당 가맹점의 모계좌에 직접 이체하도록 상기 가맹점의 계좌정보를 상기 금융기관에 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 이동통신단말기를 이용한 금액무선충전시스템을 간략하게 도시하고 있다.

상기 이동통신단말기에는 기존의 선불카드와 유사하게 미리 충전하여 사용하는 IC칩의의 무선금액충전을 위한 하이패스 충전모듈을 구비한다. 이동통신단말기 사용자가 상기 이동통신단말기에 있는 기존의 키를 눌러 무선충전신호를 입력하면, 상기 이동통신단말기는 무선인터넷 브라우져를 구동하여 무선망을 통해 고속도로관리시스템의 충전서버(300c)에 접속한다. 상기 이동통신단말기에는 충전될 금액의 입력을 받기 위한 화면이 디스플레이되며, 상기 충전금액이 이체되는 은행이 다수 존재하는 경우에는 은행을 선택하는 것도 가능하다.

상기 충전서버(300c)에 상기 이동통신단말기로부터의 충전요청이 입력되면, 상기 충전서버(300c)는 금융기관에 집금통보를 한다. 상기 금융기관으로부터 계좌충전 또는 신용카드 충전등의 방법으로 금액충전이 이루어지면, 상기 충전서버(300c)로부터 상기 이동통신단말기에 충전신호가 전송되며, 상기 이동통신단말기는 "충전완료"를 나타내는 화면을 디스플레이하거나 또는 신호음을 통해 충전이 완료되었음을 사용자에게 알려준다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 OBU를 이용한 지능형 교통 시스템에서의 통행료를 징수하는 과정을 나타내는 순서도이다.

상기 이동통신단말기를 상기 핸즈프리 겸용 OBU에 장착하면(S100), 상기 이동통신단말기의 IC칩에 저장된 사용자의 신용정보등이 통신접점을 통해 상기 OBU에 전송된다. 상기 OBU를 탑재한 차량이 고속도로 톨게이트 진입시에 톨게이트에 설치된 적외선통신기기의 적외선통신 인식거리내에 들어오면, 상기 OBU는 사용자의 신용정보를 적외선신호로 전환하여 상기 적외선통신기기에 송출한다. 상기 적외선통신기기는 수신한 사용자의 신용정보를 톨게이트인식시스템의 톨게이트 서버에 전송하며(S110), 톨게이트 서버로부터 사용자의 신용정보, 진입 및/또는 진출 톨게이트명, 진입/출 시간 등 통행료 산정의 시초가 되는 데이터를 고속도로관리시스템의 수집서버(300a)에 전송한다(S120).

만약 고속도로 톨게이트의 운영형태가 톨게이트의 입구 및 출구에서의 정보교환으로 요금을 지불하게 되는 폐쇄형인 경우, 톨게이트의 입구에서 OBU가 톨게이트인식시스템과 통신을 개시하면 상기 OBU는 상기 OBU에 장착된 이동통신단말기로 부터 신용정보를 읽어 톨게이트 인식시스템(200)에 전송하고, 상기 입구측 톨게이트에서는 상기 OBU에 진입톨게이트 정보를 전송하여 준다. 진입톨게이트 정보는 상기 OBU의 안테나로부터 상기 OBU의 제어부를 통해 OBU에 저장된다. 출구측 톨게이트에서 OBU는 상기 저장된 진입톨게이트 정보 및 사용자의 신용정보를 톨게이트 인식시스템(200)에 전송하여 주며, 상기 톨게이트 인식시스템(200)으로부터 요금산출결과를 수신하여, 그 결과를 디스플레이를 통해 사용자에게 알려준다. 출구측 톨게이트서버가 수집된 사용자의 신용정보와 결제요금을 취합하여 고속도로관리시스템의 수집서버(300a)에 전송하는 것과 그 이후의 과정은 개방형의 경우와 동일하다.

이 때, OBU에 저장된 요금산출결과는 상기 이동통신단말기의 사용자가 확인버튼을 눌러 확인할 수 있다. 또한 요금산출결과는 사용자가 임의적으로 삭제버튼을 눌러 삭제되거나, 기설정된 일정 시간이 경과후 자동삭제될 수 있다.

고속도로관리시스템의 수집서버(300a)는 각각의 톨게이트 인식시스템(200)으로부터 통행료 정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 정보를 데이터베이스로 저장하고, 이를 정산서버(300b)에 전송한다(S130). 상기 정산서버(300b)는 수신한 데이터를 이용하여 상기 이동통신단말기에 대한 고속도로 통행료를 결정하고 상기 충전서버(300c)에 통행료의 지급을 요청한다(S140). 상기 충전서버(300c)는 상기 정산서버(300b)로부터 통행료의 지급이 요청되면, 상기 충전서버(300c)내에 존재하는 사용자 가상계좌에서 통행료에 해당하는 금액을 차감시킨다(S150). 만약, 사용자의 가상계좌에 남은 잔액이 결제되어야 하는 금액보다 부족하다면, 상기 정산서버 (300b)는 금액을 정산할 수 없으며, 이 경우, 잔액이 부족하여 결제가 이루어지지 않았음을 나타내는 메시지를 상기 이동통신단말기에 송출할 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 이동통신단말기 또는 OBU를 통해 구매한 결제대금을 징수하는 과정을 나타내고 있다.

고속도로 상의 휴게소, 주유소 등과 같이 도로관리공단의 가맹점으로 가입한 부대시설에서 물품 또는 서비스를 구매하고 이동통신단말기 또는 이동통신단말기를 탑재한 핸즈프리 겸용 OBU를 이용하여 구매대금을 지불하면(S200), 상기 이동통신단말기 또는 핸즈프리 겸용 OBU로부터 RF통신 또는 무선적외선통신을 통해 상기 가맹점의 인식기기에 사용자의 신용정보가 입력된다(S210). 상기 가맹점의 인식기기는 상기 사용자의 신용정보와 결제금액, 가맹점의 상호명, 결제일자 등 과금의 기초가 되는 데이터를 고속도로관리시스템의 수집서버(300a)에 전송하며, 상기 이동통신단말기 또는 핸즈프리 겸용 OBU에 결제내역 데이터를 송신한다(S220).

고속도로관리시스템의 수집서버(300a)는 각각의 가맹점의 인식기기로부터 사용자신용정보 및 구매정보를 데이터베이스로 저장하고, 이를 정산서버(300b)에 전송한다.(S230) 상기 정산서버(300b)는 수신한 데이터를 이용하여 각 가맹점의 이동통신단말기에 대한 구매대금의 지급을 상기 충전서버(300c)에 요청한다.(S240) 상기 충전서버(300c)는 상기 정산서버(300b)로부터 구매대금의 지급이 요청되면, 상기 충전서버(300c)내에 존재하는 사용자 가상계좌에서 구매대금에 해당하는 금액을 차감시킨다.(S250) 만약, 사용자의 가상계좌에 남은 잔액이 결제되어야 하는 금액보다 부족하다면, 상기 정산서버(300b)는 금액을 정산할 수 없으며, 이 경우, 잔액 이 부족하여 결제가 이루어지지 않았음을 나타내는 메시지를 상기 이동통신단말기에 송출할 수 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 사용자가 무선으로 금액을 충전하는 과정을 나타내고 있다. 이동통신단말기 사용자가 "하이패스충전"버튼을 입력하면(S300), 상기 이동통신단말기로부터 충전요청신호가 이동통신망을 통해 충전서버(300c)에 전송된다(S310). 충전요청신호가 입력되면, 충전서버(300c)는 상기 금융기관측 서버(500)에 고속도로 전용 IC칩과 연동된 이동통신단말기 사용자의 예금계좌로부터 해당 금액을 고속도로 관리시스템의 계좌에 이체시켜줄 것을 요청한다(S320). 이에 따라 상기 금융기관측 서버(500)가 금액을 고속도로 관리시스템의 계좌에 이체시킨후 , 상기 충전서버(300c)에 금액충전완료신호를 입력하면, 상기 충전서버(300c)는 상기 충전서버내의 사용자 가상계좌에 충전된 금액을 저장한다(S330).

만약 이동통신단말기 사용자가 "하이패스 환불" 버튼을 입력하면, 상기 이동통신단말기로부터 환불요청신호가 이동통신망을 통해 충전서버(300c)에 전송된다. 충전서버는 환불신호를 금융기관측 서버(500)에 전송하며, 환불금액을 고속도로 관리시스템의 계좌로부터 고속도로 전용 IC칩과 연동된 이동통신단말기 사용자의 계좌로 이체시킨다.

한편 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 보호범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이동통신단말기와 핸즈프리 겸용 OBU를 이용한 지능형 교통 시스템에서 통합요금징수 네트워크를 구성함으로써, 고속주행 중에도 고속도로 통행료를 자동으로 결제할 수 있으며, 이동통신망을 연계하여 결제금액 충전을 편리하게 하는 장점이 있다.

또한 고속도로상의 휴게소, 주유소 등에서 이동통신단말기를 이용하여 결제를 편리하게 할 수 있으며, 상기 시설들의 사업자는 결제대행수수료를 지불하지 않고 대금회수를 할 수 있어서 경제적인 이점을 가진다.

본 발명의 다른 효과는, 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생될 수 있는 효과 및 산업발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

Claims (8)

1. 고속도로 통행차량에 대하여 통행료를 자동으로 과금하는 지능형 교통 시스템에 있어서:

   고속도로 전용 아이씨칩을 내장한 이동통신단말기;

   상기 이동통신단말기가 장착되는 무선적외선결제기능을 갖는 핸즈프리 겸용 OBU;

   상기 이동통신단말기를 장착한 핸즈프리 겸용 OBU와 적외선통신 또는 RF통신을 통해 사용자 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 송수신하는 톨게이트인식시스템; 및

   상기 톨게이트 인식 시스템으로부터 상기 사용자 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 수신하여 통행료를 산정하고, 과금을 수행하는 고속도로관리시스템을 포함하고,

   상기 고속도로관리시스템은:

   상기 톨게이트 인식 시스템으로부터 상기 사용자 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 수신하여 데이터베이스로 저장하고 관리하는 수집 서버;

   상기 고속도로 전용 아이씨칩을 발급받은 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 가상의 거래계좌를 데이터베이스로 저장하고 관리하며, 상기 단말기로부터 무선통신망을 통해 충전명령이 입력되면, 금융기관측 서버에 상기 충전요청된 금액을 이체시켜줄 것을 요청하여 상기 이동 통신단말기 사용자의 가상계좌를 충전하는 충전서버; 및

   상기 수집 서버에 저장된 데이터를 기초로 통행료를 산정하고, 통행료를 상기 상기 충전 서버에 저장된 사용자의 가상계좌에 저장된 잔액에서 삭감하는 방식으로 과금하는 정산 서버를 구비하고,

   상기 이동통신단말기는 상기 충전서버에 접속하여 충전서버의 상기 이동통신단말기 사용자의 가상계좌에 대해 금액충전, 잔액 확인, 충전금액 환불기능을 가지는 것을 특징으로 하는, 지능형 교통 시스템에서의 통합요금징수 네트워크 시스템.
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4. 고속도로 통행차량에 대하여 통행료를 자동으로 과금하는 지능형 교통 시스템에 있어서 통합요금징수방법으로서,

   고속도로 전용 IC칩을 내장한 이동통신단말기를 핸즈프리 겸용 OBU에 장착하는 제 1 단계;

   고속도로 톨게이트에서 상기 이동통신단말기를 장착한 핸즈프리 겸용 OBU가 적외선통신을 통해 톨게이트 인식시스템과 상기 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 송수신하는 제 2단계;

   상기 톨게이트 인식시스템에서 상기 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 고속도로관리시스템의 수집서버로 전송하는 제 3단계;

   상기 수집서버가 상기 수신한 데이터를 데이터베이스로 저장하고, 상기 이동통신단말기 사용자의 신용정보 및 통행료 산정의 기초가 되는 데이터를 고속도로 관리시스템의 정산서버에 전송하는 제 4단계;

   상기 정산서버가 상기 수집서버로부터 수신한 데이터를 기초로 상기 이동통신단말기에 대한 고속도로 통행료를 결정하고, 상기 충전서버에 통행료 지급을 요청하는 제 5단계; 및

   고속도로 관리시스템의 충전서버가 상기 통행료 지급 요청에 따라 상기 충전 서버에 저장된 상기 이동통신단말기 사용자의 가상계좌로부터 통행료에 해당하는 금액을 차감하는 제 6단계를 포함하고,

   상기 이동통신단말기가 상기 충전 서버에 저장된 상기 이동통신단말기 사용자의 가상계좌에 대한 금액충전을 행하는 제 7단계로서:

   (a) 상기 이동통신단말기가 이동통신망을 통해 상기 충전서버에 접속하는 충전서버접속단계;

   (b) 상기 이동통신단말기로부터 충전금액을 입력받는 충전금액 입력단 계;

   (c) 상기 입력된 금액충전을 요청하는 신호가 상기 이동통신단말기로 부터 이동통신망을 통해 상기 충전서버에 전송되면 상기 충전서버가 지불 게이트웨이를 통해 상기 금융기관측 서버에 금액충전을 요청하는 금액충전요청단계;

   (d) 상기 금융기관측 서버로부터 금액충전이 완료되었음을 나타내는 신호가 입력되면, 상기 충전서버는 상기 충전서버내의 상기 이동통신 단말기 사용자의 가상계좌에 해당금액을 충전하는 충전금액저장단계;

   (e) 상기 충전서버가 이동통신망을 통해 충전이 완료되었음을 나타내는 신호를 상기 이동통신단말기에 충전알림신호 전송단계를 포함하는 상기 제 7단계를 더 포함하는, 지능형 교통 시스템에서의 통합요금징수방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 2단계는,

   (a) 폐쇄형 고속도로의 경우 사용자가 톨게이트 진입시 상기 핸즈프리 겸용 OBU가 적외선 통신을 통해 톨게이트 인식시스템으로부터 요금정산을 위한 톨게이트 정보를 수신하여 해당정보를 저장하는 단계;

   (b) 상기 고속차량이 톨게이트 진출시에 상기 핸즈프리 겸용 OBU가 적외선통 신을 통하여 상기 핸즈프리 겸용 OBU에 저장된 톨게이트 정보를 상기 톨게이트 인식시스템에 전송하는 단계를 포함하는 지능형 교통시스템에서의 통합요금징수방법.
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