KR100785272B1 - Device of certifying for electronic toll collection of vehicle and electronic toll collection system using the same - Google Patents

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KR100785272B1
KR100785272B1 KR1020060016092A KR20060016092A KR100785272B1 KR 100785272 B1 KR100785272 B1 KR 100785272B1 KR 1020060016092 A KR1020060016092 A KR 1020060016092A KR 20060016092 A KR20060016092 A KR 20060016092A KR 100785272 B1 KR100785272 B1 KR 100785272B1
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전자부품연구원
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    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems

Abstract

본 발명은 차량의 사용자의 인증 정보와 전자 요금 징수를 위한 과금 정보를 저장하는 사용자 인증 정보 저장 모듈과, 상기 차량에 대한 인증이 필요한 경우마다 차량내 통신 네트워크를 통하여 상기 차량의 고유 식별 데이터를 수신하고 상기 사용자 인증 정보 저장 모듈로부터 상기 사용자의 인증 정보 및 상기 과금 정보를 판독한 후, 상기 차량 고유 식별 데이터 및 상기 사용자의 인증 정보 및 상기 과금 정보를 기초로 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 생성하여 외부로 전송하는 차량 부착 전자 요금 징수 모듈을 포함하는 차량용 전자 요금 징수 인증 장치에 관한 것이다.The present invention provides a user authentication information storage module for storing authentication information of a user of a vehicle and billing information for electronic charge collection, and receiving unique identification data of the vehicle through an in-vehicle communication network whenever authentication of the vehicle is required. Read the authentication information and the charging information of the user from the user authentication information storage module, and generate authentication data for electronic charge collection based on the vehicle unique identification data, the authentication information of the user, and the charging information; The present invention relates to an electronic toll collection authentication device for a vehicle including an electronic toll collection module attached to the vehicle.

본 발명에 따르면, 차량 고유의 데이터를 기초로 인증 처리를 수행함으로써 종래의 전자 요금 징수 시스템에서 스마트 카드의 교환, 또는 OBE의 교환에 따른 부정 사용을 방지할 수 있다.According to the present invention, by performing authentication processing based on vehicle-specific data, it is possible to prevent fraudulent use due to the exchange of smart cards or the exchange of OBEs in the conventional electronic toll collection system.

ITS, ETC, 인증, 차량 고유 식별 데이터, 과금 정보, CAN, 차량 내부 전자 장치 ITS, ETC, authentication, vehicle identification data, billing information, CAN, in-vehicle electronics

Description

차량용 전자 요금 징수 인증 장치 및 이를 이용한 전자 요금 징수 시스템 {DEVICE OF CERTIFYING FOR ELECTRONIC TOLL COLLECTION OF VEHICLE AND ELECTRONIC TOLL COLLECTION SYSTEM USING THE SAME}DEVICE OF CERTIFYING FOR ELECTRONIC TOLL COLLECTION OF VEHICLE AND ELECTRONIC TOLL COLLECTION SYSTEM USING THE SAME}

도 1은 종래 기술에 따른 전자 요금 징수 시스템의 예시적인 구성도.1 is an exemplary configuration diagram of an electronic toll collection system according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치의 예시적인 구성도.2 is an exemplary configuration diagram of an electronic toll collection authentication device for a vehicle according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치를 이용한 전자 요금 징수 시스템의 예시적인 구성도.3 is an exemplary configuration diagram of an electronic toll collection system using an electronic vehicle toll authentication device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치를 이용한 전자 요금 징수 시스템의 실제 적용예를 나타내는 도면.4 is a diagram showing an example of practical application of an electronic toll collection system using a vehicle electronic toll collection authentication device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110: OBE 120: 스마트 카드110: OBE 120: smart card

140: RSE 150: ETC 서버140: RSE 150: ETC server

200: 차량용 전자 요금 징수 인증 장치200: vehicle electronic toll collection authentication device

210: 사용자 인증 정보 저장 모듈210: user authentication information storage module

220: 차량 부착 전자 요금 징수 모듈220: electronic toll collection module with a vehicle

230: 차량 내부 장치230: in-vehicle device

310: RSE 320: ETC 서버310: RSE 320: ETC Server

본 발명은 차량용 전자 요금 징수 인증 장치 및 이를 이용한 전자 요금 징수 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 종래의 전자 요금 징수 시스템에서 스마트 카드의 교환, 또는 OBE의 교환에 따른 부정 사용을 방지하기 위해서 차량 고유의 데이터를 기초로 인증 처리를 수행하는 차량용 전자 요금 징수 인증 장치 및 이를 이용한 전자 요금 징수 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic toll collection authentication device for a vehicle and an electronic toll collection system using the same. More specifically, in order to prevent fraudulent use due to the exchange of a smart card or the exchange of an OBE in a conventional electronic toll collection system. The present invention relates to an electronic toll collection authentication device for a vehicle and to an electronic toll collection system using the same for performing authentication processing.

ITS(Intelligent Transportation System)는 도로, 차량, 신호 시스템 등 기존의 교통 체계 구성 요소에 전자, 제어, 통신 등의 IT 기술을 접목하여 교통정보 흐름을 원활하게 하고, 교통 체계 구성 요소들이 상호 유기적으로 작동하게 함으로써 기존 교통 시설을 효율적으로 이용하고 운전자의 편의성과 안전성을 극대화하는 차세대 교통정보 시스템이다.Intelligent Transportation System (ITS) integrates existing traffic system components such as roads, vehicles, and signaling systems with IT technologies such as electronics, control, and communication to facilitate the flow of traffic information, and the traffic system components work together. It is the next generation traffic information system that efficiently utilizes existing traffic facilities and maximizes the convenience and safety of drivers.

이러한 ITS의 구현에 있어서, 현재 고속도로 등의 유료 도로에서는 현금 또는 통행권 형식으로 통행료를 지불하기 위해서 요금소(Toll Booth)에 일시 정차하는 방식의 요금 징수 방식의 단점을 개선하여 전자적으로 요금을 징수하는 ETC(Electronic Toll Collection) 시스템의 구성은 우선적으로 도입이 고려되고 있는 요소 중의 하나이다.In the implementation of such ITS, the ETC which collects the fee electronically by improving the disadvantage of the fee collection method of the temporary stop at the toll booth to pay the toll in the form of cash or toll on the toll road such as the expressway. The configuration of the (Electronic Toll Collection) system is one of the elements that is considered to be introduced first.

ETC 시스템은 특히 차량의 급격한 증가에 따른 도로 정체에 기인한 물류 비 용의 증가와 환경 오염 등의 문제점을 개선하기 위해서 국내에서도 도입이 적극적으로 검토되고 있으며, 예컨대 하이패스 지불 방식 등으로 보급이 진행되고 있다. 이러한 ETC 시스템은 무정차(Non-Stop), 비접촉(No-Touch) 방식의 요금 징수가 가능하므로 고속도로 톨게이트에서 기존에 운영되던 현금 또는 통행권 이용방식보다 약 3 배 이상의 교통소통효과를 기대할 수 있다. ETC system has been actively introduced in Korea in order to improve problems such as increase of logistics cost and environmental pollution caused by traffic congestion due to the rapid increase of vehicles. It is becoming. The ETC system can collect non-stop and no-touch fare, so it can expect about three times the traffic effect than the cash or toll system that was operated at highway toll gates.

도 1은 종래 기술에 따른 전자 요금 징수(ETC) 시스템의 예시적인 구성도이다.1 is an exemplary configuration diagram of an electronic toll collection (ETC) system according to the prior art.

도시되듯이, 종래 기술에 따른 ETC 시스템은 OBE(On-Board Equipment, 110)와, 스마트 카드(120)와, RSE(Road-Side Equipment, 140)와, ETC 서버(150)로 예시적으로 구현된다.As shown, the ETC system according to the prior art is exemplarily implemented as an on-board equipment (OBE) 110, a smart card 120, a road-side equipment 140 (RSE), and an ETC server 150. do.

OBE(110)는 차량 내부에 장착되며 RSE(140)와의 무선 통신, 예컨대 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 방식을 이용하여 데이터의 송수신을 수행하는 장치이다. OBE(110)는 스마트 카드(120)의 판독 또는 기록을 위한 스마트 카드 리더(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.The OBE 110 is mounted in a vehicle and is a device that transmits and receives data using wireless communication with the RSE 140, for example, a dedicated short range communication (DSRC) scheme. OBE 110 may include a smart card reader (not shown) for reading or writing smart card 120.

스마트 카드(120)는 OBE(110)에 착탈 가능하도록 구성되며, 과금 정보와 인증 정보를 저장하고 있다. 즉 스마트 카드(120)는 보안에 필요한 인증 정보를 저장하고 있으며, 또한 부가적으로 요금 징수에 필요한 정보가 저장될 수 있다. 예컨대 선불식 요금 징수의 경우 요금 잔액이 저장될 수 있으며, 또는 후불식 요금 징수의 경우 결제 정보가 저장될 수 있다.The smart card 120 is configured to be detachable from the OBE 110, and stores charging information and authentication information. That is, the smart card 120 stores authentication information necessary for security, and additionally, information necessary for toll collection may be stored. For example, in the case of prepaid fee collection, the balance of the fee may be stored, or in the case of postpaid fee collection, payment information may be stored.

RSE(140)는 예컨대 고속도로의 톨게이트 등에 설치되며, 예컨대 DSRC 통신을 통하여 전자 요금 징수에 필요한 데이터를 OBE(110)로부터 전송받는다. RSE(140)는 도 1에서 1개가 예시적으로 도시되지만 예컨대 고속도로 톨게이트 마다 또는 고속도로 중간에 다수 개 배치될 수 있다.The RSE 140 is installed in, for example, a toll gate of a highway, and receives data required for electronic toll collection from the OBE 110 through, for example, DSRC communication. Although one RSE 140 is exemplarily illustrated in FIG. 1, for example, a plurality of RSEs 140 may be disposed per highway toll gate or in the middle of the highway.

ETC 서버(150)는 RSE(140)에 수신한 데이터를 기초로 OBE(110)를 장착한 차량에 대해서 요금 징수를 처리한다. The ETC server 150 processes toll collection for the vehicle equipped with the OBE 110 based on the data received by the RSE 140.

이러한 종래의 ETC 시스템의 구현에 있어서, 사용자의 인증과 과금 정보는 스마트 카드(120)에 저장된 정보를 기초로 처리된다. 따라서 스마트 카드(120)는 별도의 암호화된 형태로 데이터를 저장하여 개인 데이터를 보호하고 있다. 또한 OBE(110) 내부에 고유 ID를 위변조가 불가능하도록 보안 모듈을 내장하여 임의 복제, 위조 또는 변조를 방지하도록 구성될 수도 있다.In the implementation of such a conventional ETC system, the authentication and charging information of the user is processed based on the information stored in the smart card 120. Therefore, the smart card 120 protects personal data by storing data in a separate encrypted form. In addition, the OBE 110 may be configured to prevent random duplication, forgery, or tampering by embedding a security module to prevent forgery of a unique ID.

그러나 이러한 경우에 있어서, 사용자들끼리 스마트 카드(120)를 부정하게 교환하여 고속도로 주행 거리의 정확한 파악을 어렵게 하여 각 차량에 대해서 정확한 과금이 불가능할 수 있다. 예컨대 운행 도중에 다른 사용자와 스마트 카드를 교환하여 주행 거리를 축소하는 경우에는 종래의 ETC 시스템으로서는 정확한 요금 징수가 불가능하다는 단점이 있다.However, in such a case, it is difficult for the users to exchange the smart card 120 with each other, thereby making it difficult to accurately grasp the driving distance of the highway, thereby making it impossible to accurately charge each vehicle. For example, in the case of reducing the driving distance by exchanging a smart card with another user while driving, there is a disadvantage that accurate fare collection is impossible with the conventional ETC system.

본 발명의 목적은 종래의 전자 요금 징수 시스템에서 스마트 카드의 교환, 또는 OBE의 교환에 따른 부정 사용을 방지하기 위해서 차량 고유의 데이터를 기초로 인증 처리를 수행하는 차량용 전자 요금 징수 인증 장치 및 이를 이용한 전자 요금 징수 시스템에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic tolling authentication device for a vehicle which performs authentication processing based on vehicle-specific data in order to prevent fraudulent use due to the exchange of a smart card or an OBE in a conventional electronic toll collection system. Relates to an electronic toll collection system.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 차량의 사용자의 인증 정보와 전자 요금 징수를 위한 과금 정보를 저장하는 사용자 인증 정보 저장 모듈과, 상기 차량에 대한 인증이 필요한 경우마다 차량내 통신 네트워크를 통하여 상기 차량의 고유 식별 데이터를 수신하고 상기 사용자 인증 정보 저장 모듈로부터 상기 사용자의 인증 정보 및 상기 과금 정보를 판독한 후, 상기 차량 고유 식별 데이터 및 상기 사용자의 인증 정보 및 상기 과금 정보를 기초로 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 생성하여 외부로 전송하는 차량 부착 전자 요금 징수 모듈을 포함하는 차량용 전자 요금 징수 인증 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a user authentication information storage module for storing the authentication information of the user of the vehicle and the billing information for electronic charge collection, and through the in-vehicle communication network whenever the authentication of the vehicle is required After receiving the unique identification data of the vehicle and reading the authentication information and the charging information of the user from the user authentication information storage module, the electronic fee based on the vehicle unique identification data and the authentication information and the charging information of the user Provided is an electronic toll collection authentication device for a vehicle including an electronic charge toll module for generating and transmitting authentication data for collection.

본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치에 있어서, 상기 차량내 통신 네트워크는 CAN 네트워크인 것이 바람직하다.In the vehicular electronic toll collection authentication device according to the present invention, the in-vehicle communication network is preferably a CAN network.

또한 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치에 있어서, 상기 차량 부착 전자 요금 징수 모듈은 상기 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터의 생성시 상기 차량 부착 전자 요금 징수 모듈의 식별 데이터를 더 부가하여 생성할 수 있다.In the vehicle electronic toll collection authentication apparatus according to the present invention, the on-vehicle electronic toll collection module may further generate identification data of the on-vehicle electronic toll collection module when generating authentication data for the electronic toll collection. have.

또한 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치에 있어서, 상기 차량 부착 전자 요금 징수 모듈은 외부로부터 상기 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 기초로 과금 처리된 데이터를 수신받아 상기 사용자 인증 정보 저장 모듈에 저 장된 과금 정보를 갱신하는 것이 바람직하다.In addition, in the vehicle electronic toll collection authentication apparatus according to the present invention, the on-vehicle electronic toll collection module receives the billed data based on the authentication data for the electronic toll collection from the outside to store in the user authentication information storage module It is desirable to update the stored charging information.

또한 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치에 있어서, 상기 차량의 고유 식별 데이터는 상기 차량 내부의 전자 장치의 식별 데이터로부터 생성되는 것이 바람직하다.In addition, in the vehicular electronic toll collection authentication apparatus according to the present invention, the unique identification data of the vehicle is preferably generated from the identification data of the electronic device inside the vehicle.

또한 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치에 있어서, 상기 차량 부착 전자 요금 징수 모듈은 상기 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 암호화하여 외부로 전송하는 것이 바람직하다.In the vehicle electronic toll collection authentication apparatus according to the present invention, it is preferable that the vehicle-mounted electronic toll collection module encrypts authentication data for the electronic toll collection and transmits it to the outside.

또한 본 발명은 전자 요금 징수 인증 시스템으로서, 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치를 장착한 차량으로부터 상기 차량의 고유 식별 데이터를 포함하는 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 수신받으며 상기 차량에 대한 요금 징수를 위하여 유료 도로 내에 적어도 2개 이상 배치되는 RSE와, 상기 2개 이상의 RSE로부터 상기 차량에 대한 상기 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 각각 수신받아 상기 차량에 대해서 2개 이상의 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 비교하여 인증을 수행한 후 상기 차량의 전자 요금 징수를 전자적으로 처리하는 ETC 서버를 포함하는 전자 요금 징수 시스템을 제공한다.In addition, the present invention is an electronic toll collection authentication system, and receives the authentication data for electronic toll collection including the unique identification data of the vehicle from the vehicle equipped with the electronic toll collection authentication device according to the present invention and the fee for the vehicle At least two RSEs disposed on the toll road for collection and authentication data for the electronic toll collection for the vehicle are respectively received from the two or more RSEs for authentication for the two or more electronic toll collections for the vehicle. The present invention provides an electronic toll collection system including an ETC server for electronically processing the electronic toll collection of the vehicle after comparing data and performing authentication.

이하, 본 발명의 차량용 전자 요금 징수 인증 장치 및 이를 이용한 전자 요금 징수 시스템을 첨부한 도면을 참조로 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a vehicle electronic toll authentication device and an electronic toll collection system using the same of the present invention will be described in more detail.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치의 예시적인 구성도이다.2 is an exemplary configuration diagram of an electronic toll collection authentication device for a vehicle according to the present invention.

도시되듯이 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치는, 사용자 인 증 정보 저장 모듈(210)과, 차량 부착 전자 요금 징수 모듈(220)을 포함한다.As shown, an electronic toll collection authentication device for a vehicle according to the present invention includes a user authentication information storage module 210 and a vehicle-mounted electronic toll collection module 220.

사용자 인증 정보 저장 모듈(210)은 예컨대 전술한 스마트 카드(120) 또는 IC 칩 등의 형태로 사용자 인증을 위한 정보를 저장하는 모듈이다.The user authentication information storage module 210 is a module that stores information for user authentication in the form of the smart card 120 or the IC chip described above.

이러한 사용자 인증을 위한 정보는 사용자 인증 정보 저장 모듈(210) 내에 예컨대 제1 암호화 키(key)를 기초로 암호화되어 저장되어 사용자 인증 정보 누출에 따른 불측의 피해를 방지하는 것이 바람직하다.Such information for user authentication is preferably stored encrypted in the user authentication information storage module 210 based on, for example, a first encryption key, to prevent accidental damage caused by leakage of user authentication information.

차량 부착 전자 요금 징수 모듈(220)은 예컨대 OBE 형태로 차량내에 배치된다. 차량 부착 전자 요금 징수 모듈(220)은 차량 내부의 장치(230)와 예컨대 CAN 통신 네트워크 등의 차량내 통신 네트워크를 통하여 연결되어 있으며, 차량에 대한 인증이 필요한 경우마다, 예컨대 고속도로에 진입하는 경우 또는 고속도로 출구의 톨게이트에서 요금을 정산하는 경우에 있어서, 차량내 통신 네트워크를 통하여 차량의 고유 식별 데이터를 수신받는다.The on-vehicle electronic toll collection module 220 is disposed in a vehicle, for example in the form of an OBE. The on-vehicle electronic toll collection module 220 is connected to the device 230 in the vehicle through an in-vehicle communication network such as a CAN communication network, and whenever authentication for the vehicle is required, for example when entering a highway or In the case of paying the fee at the toll gate at the highway exit, the vehicle's unique identification data is received through the in-vehicle communication network.

이와 같이 인증이 필요한 경우마다 차량의 고유 식별 데이터를 차량 내부의 장치(230)로부터 수신함으로써 예컨대 사용자 인증 정보 저장 모듈(210)을 교환하여 사용하더라도 차량의 정보를 쉽게 확인할 수 있다.As such, when authentication is required, the vehicle's unique identification data is received from the device 230 inside the vehicle, so that the information of the vehicle can be easily checked even if the user authentication information storage module 210 is exchanged and used.

차량의 고유 식별 데이터는 예컨대 차량 내부의 장치(230)의 식별 데이터를 이용할 수 있다. 예컨대 차량 내의 미디어 재생 장치의 ID 또는 차량 내의 각종 센서 장치의 ID 등을 사용할 수 있을 것이다.The unique identification data of the vehicle may use, for example, identification data of the device 230 inside the vehicle. For example, an ID of a media playback device in a vehicle or an ID of various sensor devices in a vehicle may be used.

또한 차량 부착 전자 요금 징수 모듈(220)은 이러한 차량의 고유 식별 데이터와 함께 사용자 인증 정보 저장 모듈(210)로부터 사용자의 인증 정보를 판독한 후, 수신된 차량 고유 식별 데이터 및 판독한 사용자의 인증 정보를 기초로 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 생성하여 전송한다. 이러한 인증 데이터의 전송은 암호화되어 수행되며, 예컨대 제2 암호화 키를 사용할 수 있다.In addition, the vehicle-mounted electronic toll collection module 220 reads the user's authentication information from the user authentication information storage module 210 together with the unique identification data of the vehicle, and then receives the received vehicle's unique identification data and the read user's authentication information. Generate and transmit authentication data for electronic toll collection based on. The transmission of such authentication data is performed encrypted, for example using a second encryption key.

즉, 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터는 상기 차량을 식별할 수 있는 차량 고유 식별 데이터와, 사용자를 인증할 수 있는 사용자 인증 정보를 포함하며, 보안을 위해서 암호화되어 전송되는 것이 바람직할 것이다.That is, the authentication data for electronic toll collection includes vehicle-specific identification data for identifying the vehicle and user authentication information for authenticating a user, and may be preferably encrypted and transmitted for security.

또한 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터는 이에 부가적으로 차량 부착 전자 요금 징수 모듈(220)을 식별할 수 있는 데이터를 더 포함할 수 있다. 예컨대 차량 부착 전자 요금 징수 모듈(220)마다 ID 등의 식별 데이터가 있는 경우, 이 데이터를 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터에 부가함으로써 차량 부착 전자 요금 징수 모듈(220)을 주행 도중에 다른 사용자와 교환하는 경우에 대해서도 인증을 수행할 수 있다.In addition, the authentication data for electronic toll collection may further include data for identifying the on-vehicle electronic toll collection module 220 in addition. For example, if there is identification data such as an ID for each vehicle-mounted electronic toll collection module 220, the data is added to authentication data for electronic toll collection to exchange the vehicle-mounted electronic toll collection module 220 with other users while driving. Authentication can also be performed in cases.

또한 사용자 인증 정보 저장 모듈(210)은 사용자 인증 정보 뿐만이 아니라 전자 요금 징수를 위한 과금 정보를 더 저장할 수 있다. 예컨대 선불식의 경우 충전된 잔액 정보가 포함될 수 있으며, 후불식의 경우 결제 수단, 예컨대 신용 카드 정보 등이 포함될 수 있다. In addition, the user authentication information storage module 210 may further store not only user authentication information but also billing information for electronic charge collection. For example, in the case of prepaid meals, the balance information may be included. In the case of postpaid meals, payment means, for example, credit card information, may be included.

이 경우 차량 부착 전자 요금 징수 모듈(220)은 사용자 인증 정보 저장 모듈(210)로부터 과금 정보를 판독한 후, 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 생성시 판독된 과금 정보를 부가하여 생성할 수 있다.In this case, the on-vehicle electronic toll collection module 220 may read the charging information from the user authentication information storage module 210 and then generate the charging information read when the authentication data for electronic toll collection is generated.

이와 같이 과금 정보가 포함된 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터는 이후 외부의 처리 장치(도시되지 않음)로 예컨대 DSRC 통신 방식을 이용하여 전송되며, 외부의 처리 장치에서는 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 기초로 과금 처리한 후 이를 다시 차량 부착 전자 요금 징수 모듈(220)로 전송한다. As such, authentication data for electronic charge collection including billing information is transmitted to an external processing device (not shown), for example, using a DSRC communication method, and the external processing device is based on authentication data for electronic charge collection. After charging the billing and transmits it back to the vehicle attached electronic toll collection module 220.

차량 부착 전자 요금 징수 모듈(220)은 이 정보를 기초로 사용자 인증 정보 저장 모듈(210)에 저장된 과금 정보를 갱신할 수 있다. 즉 선불식의 경우 잔액 정보를 갱신할 수 있다. The on-vehicle electronic toll collection module 220 may update the charging information stored in the user authentication information storage module 210 based on this information. In other words, the balance information can be updated in the case of a prepaid meal.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치를 이용한 전자 요금 징수 시스템의 예시적인 구성도이다.3 is an exemplary configuration diagram of an electronic toll collection system using an electronic vehicle toll authentication device according to the present invention.

도시되듯이 본 발명에 따른 전자 요금 징수 시스템은 RSE(310a 내지 310b)와 ETC 서버(320)를 포함한다.As shown, the electronic toll collection system according to the present invention includes RSEs 310a to 310b and an ETC server 320.

RSE(310a 내지 310b)는 예컨대 고속 도로 등의 유료 도로 내에서 요금 정산을 위한 톨게이트 또는 도로 내에 다수 개 배치된다. RSE(310a 내지 310b)는 도 2를 참조로 설명된 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치를 장착한 차량으로부터 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 수신받는다. 이 인증 데이터에는 전술한 차량 고유의 식별 데이터가 포함된다.A plurality of RSEs 310a to 310b are disposed in toll gates or roads for fare settlement, for example, in toll roads such as highways. The RSEs 310a to 310b receive authentication data for electronic toll collection from a vehicle equipped with the electronic toll-bill authentication apparatus according to the present invention described with reference to FIG. 2. This authentication data includes the vehicle-specific identification data described above.

ETC(Electronic Toll Collection) 서버(320)는 2개 이상의 RSE(310a 내지 310b)로부터 특정 차량의 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 각각 수신받는다. The electronic toll collection (ETC) server 320 receives authentication data for electronic toll collection of a specific vehicle from two or more RSEs 310a to 310b, respectively.

이 경우 예컨대 차량이 유료 도로에 진입하는 시점에서의 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터와 차량이 유료 도로에서 진출하는 시점에서의 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 비교하면 해당 차량의 전자 요금 징수를 처리하기 위한 인증을 수행할 수 있다. 인증이 정상적으로 수행되면 해당 차량의 통행 요금을 전자적으로 처리한다.In this case, for example, when the authentication data for the electronic charge collection when the vehicle enters the toll road and the authentication data for the electronic charge collection when the vehicle enters the toll road are compared, the electronic charge collection of the vehicle is handled. Authentication can be performed. If authentication is successful, the toll of the vehicle is processed electronically.

종래 기술에 따른 전자 요금 징수 시스템의 경우 RSE는 OBE가 설치된 차량의 고유 식별 데이터를 알 수 없고 OBE의 인증 모듈, 즉 스마트카드의 정보 만을 알고 있다. 따라서 사용자가 주행 도중에 스마트 카드, 또는 심지어 OBE 자체를 교체하는 경우라면 정상적인 요금 징수가 불가능하다는 단점이 있었다. In the case of the electronic toll collection system according to the prior art, the RSE cannot know the unique identification data of the vehicle in which the OBE is installed and only the information of the OBE's authentication module, that is, the smart card. Therefore, if the user replaces the smart card or even OBE itself while driving, there is a disadvantage that normal toll collection is impossible.

이러한 단점을 개선하여 본 발명에 따른 전자 요금 징수 시스템은 차량내에서 전자 요금 징수 시스템에 전송되는 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터가 사용자의 인증을 위한 정보뿐만 아니라 차량의 인증을 위한 정보, 예컨대 차량 내부의 장치의 ID 등을 통하여 생성되는 차량의 고유 식별 데이터를 포함하도록 구성하여, 전자 요금 징수 시스템 내의 ETC 서버(320)에서 차량의 인증 정보 및 사용자의 인증 정보 모두를 비교하는 것에 의해서 정확한 과금이 가능하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to solve these shortcomings, the electronic toll collection system according to the present invention provides authentication data for electronic toll collection, which is transmitted from the vehicle to the electronic toll collection system, as well as information for authentication of the user, for example, inside the vehicle. It is configured to include unique identification data of the vehicle generated through the ID of the device, etc., accurate charging is possible by comparing both the vehicle authentication information and the user authentication information in the ETC server 320 in the electronic toll collection system Characterized in that configured to.

바람직하게는 RSE(310a 내지 310b)는 유료 도로의 톨게이트마다 배치되어 차량이 유료 도로에 진입하는 지점과 유료 도로에서 진출하는 지점을 판독하도록 구성되며 이를 기초로 ETC 서버(320)에서 해당 차량의 도로 이용 요금을 산출하도록 구성된다. 그러나 유료 도로 중간 중간마다 RSE를 추가적으로 배치하도록 구성하는 것도 가능하다. Preferably, the RSEs 310a to 310b are arranged for each toll gate of the toll road, and are configured to read the point at which the vehicle enters the toll road and the point at which the toll road exits. It is configured to calculate the usage fee. However, it is also possible to configure additional RSEs in the middle of the toll road.

예컨대 톨게이트를 통해 사용자의 차량이 유료 도로에 진입하는 경우와 유료 도로에서 진출하는 경우 차량 인증 정보와 사용자 인증 정보를 포함하는 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터가 동일한 지 여부를 판단하는 것에 의해서 차량용 전자 요금 징수 인증 장치의 부정 사용을 방지할 수 있다. For example, when the user's vehicle enters the toll road through the toll gate and when the user enters the toll road, the electronic fee for the vehicle is determined by determining whether the authentication data for electronic charge collection including the vehicle authentication information and the user authentication information is the same. Unauthorized use of the collection authentication device can be prevented.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 전자 요금 징수 인증 장치를 이용한 전자 요금 징수 시스템의 실제 적용예를 나타내는 도면이다.4 is a view showing an actual application of the electronic toll collection system using the electronic vehicle toll authentication device according to the present invention.

도시되듯이 고속도로의 톨게이트 A 및 톨게이트 B, 톨게이트 C, 톨게이트 D에는 본 발명에 따른 전자 요금 징수 시스템의 RSE(310a, 310b, 310c, 310d)가 각각 배치되며, RSE(310a, 310b, 310c, 310d)는 예컨대 유선 네트워크를 통하여 ETC 서버(320)에 연결되어 있다.As shown, RSEs 310a, 310b, 310c, and 310d of the electronic toll collection system according to the present invention are disposed in toll gates A, Tollgate B, Tollgate C, and Tollgate D of the highway, respectively, and RSEs 310a, 310b, 310c, and 310d. ) Is connected to the ETC server 320 via, for example, a wired network.

이 경우 차량 A는 톨게이트 B에서 진입하여 톨게이트 D에서 진출하며, 차량 B는 톨게이트 C에서 진입하여 톨게이트 A에서 진출하며, 차량 A의 운전자 A와 차량 B의 운전자 B가 도중에 통행 요금의 절감을 위해서 자신의 스마트 카드, 즉 본 발명의 차량용 전자 요금 징수 인증 장치의 사용자 인증 정보 저장 모듈(220a, 220b)을 도중에 교환하는 경우를 가정하자.In this case, vehicle A enters from toll gate B and enters from toll gate D, vehicle B enters from toll gate C and enters from toll gate A, and driver A of vehicle A and driver B of vehicle B make their own to reduce the toll on the way. Assume a case of exchanging the smart card of the user authentication information storage module (220a, 220b) of the vehicle electronic toll authentication device of the present invention on the way.

운전자 A의 차량 A가 톨게이트 B에 진입하는 경우, 차량 A에 장착된 차량용 전자 요금 징수 인증 장치를 통하여 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터가 톨게이트 B에 배치된 RSE(310b)로 전송되고 이는 ETC 서버(320)로 전송되어 저장된다.When the driver A's vehicle A enters the toll gate B, authentication data for electronic toll collection is transmitted to the RSE 310b disposed in the toll gate B through the vehicle electronic toll authentication device installed in the vehicle A, which is an ETC server ( 320 is transmitted and stored.

이 경우 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터(DA)는 차량의 고유 식별 데이터 (CA)와 사용자 A의 사용자 인증 정보(UA)를 기초로 다음 수학식 1과 같이 생성된다.In this case, the authentication data D A for electronic charge collection is generated as shown in Equation 1 based on the unique identification data C A of the vehicle and the user authentication information U A of the user A.

DA= Func(CA, UA)D A = Func (C A , U A )

여기서 "Func"은 DA가 CA, UA의 함수 형태로 표현되는 것을 나타내며, 예컨대 암호화 등의 함수 기능을 포함한다.Here, "Func" indicates that D A is expressed in the form of a function of C A , U A , and includes a function function such as encryption, for example.

한편 차량 A가 톨게이트 D에서 진출하는 경우, 차량 A에 장착된 차량용 전자 요금 징수 인증 장치를 통하여 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터가 톨게이트 D에 배치된 RSE(310d)로 전송되고 이는 ETC 서버(320)로 전송되어 미리 저장된 데이터와 비교하게 된다.Meanwhile, when the vehicle A enters from the toll gate D, authentication data for electronic toll collection is transmitted to the RSE 310d disposed in the toll gate D via the vehicle electronic toll authentication device installed in the vehicle A, which is the ETC server 320. The data is sent to and compared with the previously stored data.

이 경우 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터(DA')는 차량의 고유 식별 데이터(CA)와 사용자 B의 인증 정보(UB)를 기초로 다음 수학식 2와 같이 생성된다.In this case, the authentication data D A ′ for electronic charge collection is generated as shown in Equation 2 based on the unique identification data C A of the vehicle and the authentication information U B of the user B.

DA'= Func(CA, UB)D A '= Func (C A , U B )

여기서 "Func"은 DA'가 CA, UB의 함수 형태로 표현되는 것을 나타내며, 예컨대 암호화 등의 함수 기능을 포함한다.Here, "Func" indicates that D A 'is expressed in the form of a function of C A , U B , and includes, for example, a function such as encryption.

따라서 ETC 서버(320)에서는 차량 A에 대해서 수학식 1 및 수학식 2를 통하여 생성된 DA와, DA'를 비교하면 사용자 인증 정보가 일치하지 않는다는 것을 손쉽게 확인할 수 있다.Therefore, the ETC server 320 compared to the D and A, D A 'generated through the equation 1 and equation 2 with respect to the vehicle A can confirm easily that the user authentication information does not match.

마찬가지로 사용자 B의 차량 B에 대해서는 톨게이트 C에서 진입하는 경우 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터(DB)는 차량의 고유 식별 데이터(CB)와 사용자 B의 사용자 인증 정보(UB)를 기초로 다음 수학식 3과 같이 생성된다.Similarly, when the vehicle B of the user B enters from the toll gate C, the authentication data D B for electronic toll collection is based on the unique identification data C B of the vehicle and the user authentication information U B of the user B. It is generated as shown in Equation 3.

DB= Func(CB, UB)D B = Func (C B , U B )

여기서 "Func"은 DB가 CB, UB의 함수 형태로 표현되는 것을 나타내며, 예컨대 암호화 등의 함수 기능을 포함한다.Here, "Func" indicates that D B is expressed in the form of a function of C B , U B , and includes, for example, a function such as encryption.

또한 차량 B가 톨게이트 A에서 진출하는 경우 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터(DB')는 차량의 고유 식별 데이터(CB)와 사용자 A의 사용자 인증 정보(UA)를 기초로 다음 수학식 4와 같이 생성된다.In addition, when the vehicle B exits from the toll gate A, the authentication data (D B ′) for the electronic charge collection is based on the unique identification data (C B ) of the vehicle and the user authentication information (U A ) of the user A (4). Is generated as:

DB'= Func(CB, UA)D B '= Func (C B , U A )

여기서 "Func"은 DB'가 CB, UA의 함수 형태로 표현되는 것을 나타내며, 예컨대 암호화 등의 함수 기능을 포함한다.Here, "Func" indicates that D B 'is expressed in the form of a function of C B , U A , and includes, for example, a function such as encryption.

따라서 ETC 서버(320)에서는 차량 B에 대해서 수학식 3 및 수학식 4를 통하여 생성된 DB와, DB'를 비교하면 사용자 인증 정보가 일치하지 않는다는 것을 손쉽게 확인할 수 있다.Therefore, when the ETC server 320 compares the D and B, D B 'produced by the equations (3) and (4) with respect to the vehicle B can be confirmed easily that the user authentication information does not match.

이와 같이, ETC 서버(320)에서는 DA와, DA'와, DB와, DB'를 비교하는 것을 통하여 사용자 A와 사용자 B가 사용자 인증 정보 저장 모듈(220a, 220b)을 도중에 교환하였다는 것을 간편하게 확인할 수 있다.The In this manner, ETC server 320 in D A and, D A 'and, D B, and, D B' User A and User B have user authentication information storage module (220a, 220b) by comparing the exchanged during You can easily check that.

비록 본 발명이 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 보호 범위는 청구범위의 기재를 통하여 정하여진다.Although the present invention has been described in detail, this is for illustrative purposes only, and the protection scope of the present invention is not limited thereto, and the protection scope of the present invention is defined through the description of the claims.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 차량 고유의 데이터를 기초로 인증 처리를 수행함으로써 종래의 전자 요금 징수 시스템에서 스마트 카드의 교환 또는 OBE의 교환에 따른 부정 사용을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, by performing authentication processing based on vehicle-specific data, it is possible to prevent fraudulent use due to exchange of smart cards or exchange of OBEs in the conventional electronic toll collection system.

Claims (8)

차량의 사용자의 인증 정보와 전자 요금 징수를 위한 과금 정보를 저장하는 사용자 인증 정보 저장 모듈과,A user authentication information storage module for storing authentication information of the user of the vehicle and charging information for electronic charge collection; 상기 차량에 대한 인증이 필요한 경우마다 차량내 통신 네트워크를 통하여 상기 차량의 고유 식별 데이터를 수신하고 상기 사용자 인증 정보 저장 모듈로부터 상기 사용자의 인증 정보 및 상기 과금 정보를 판독한 후, 상기 차량 고유 식별 데이터 및 상기 사용자의 인증 정보 및 상기 과금 정보를 기초로 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 생성하여 외부로 전송하는 차량 부착 전자 요금 징수 모듈When the authentication of the vehicle is required, after receiving the unique identification data of the vehicle through an in-vehicle communication network and reading the authentication information and the charging information of the user from the user authentication information storage module, the vehicle unique identification data And an electronic toll collection module with a vehicle that generates authentication data for electronic toll collection based on the user's authentication information and the charging information and transmits it to the outside. 을 포함하는 차량용 전자 요금 징수 인증 장치.Vehicle electronic billing authentication device comprising a. 제1항에 있어서, 상기 차량내 통신 네트워크는 CAN 네트워크인 것인 차량용 전자 요금 징수 인증 장치.The device of claim 1, wherein the in-vehicle communication network is a CAN network. 제1항에 있어서, 상기 차량 부착 전자 요금 징수 모듈은 상기 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터의 생성시 상기 차량 부착 전자 요금 징수 모듈의 식별 데이터를 더 부가하여 생성하는 것인 차량용 전자 요금 징수 인증 장치.The apparatus of claim 1, wherein the on-vehicle electronic toll collection module further generates identification data of the on-vehicle electronic toll collection module when generating authentication data for the toll collection. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차량 부착 전자 요금 징수 모듈은 외부로부터 상기 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 기초로 과금 처리된 데이터를 수신받아 상기 사용자 인증 정보 저장 모듈에 저장된 과금 정보를 갱신하는 것인 차량용 전자 요금 징수 인증 장치.The on-vehicle electronic toll collection module receives electronically charged data based on the authentication data for the electronic toll collection from the outside and updates the charging information stored in the user authentication information storage module. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차량의 고유 식별 데이터는 상기 차량 내부의 전자 장치의 식별 데이터로부터 생성되는 것인 차량용 전자 요금 징수 인증 장치.And the unique identification data of the vehicle is generated from the identification data of the electronic device inside the vehicle. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 차량 부착 전자 요금 징수 모듈은 상기 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 암호화하여 외부로 전송하는 것인 차량용 전자 요금 징수 인증 장치.The on-vehicle electronic toll collection module is a vehicle electronic toll authentication device for encrypting the authentication data for the electronic charge collection to transmit to the outside. 전자 요금 징수 인증 시스템으로서,As an electronic fee collection certification system, 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 차량용 전자 요금 징수 인증 장치를 장착한 차량으로부터 차량의 고유 식별 데이터를 포함하는 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 수신받으며 상기 차량에 대한 요금 징수를 위하여 유료 도로 내에 적어도 2개 이상 배치되는 RSE(Road-side Equipment)와,Receiving authentication data for electronic toll collection including the vehicle's unique identification data from a vehicle equipped with the electronic toll collection authentication device according to any one of claims 1 to 3, At least two road-side equipment (RSE) disposed in a toll road for collecting a fee for the vehicle; 상기 2개 이상의 RSE로부터 상기 차량에 대한 상기 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 각각 수신받아 상기 차량에 대해서 2개 이상의 전자 요금 징수를 위한 인증 데이터를 비교하여 인증을 수행한 후 상기 차량의 전자 요금 징수를 전자적으로 처리하는 ETC(Electronic Toll Collection) 서버Receive authentication data for the electronic toll collection for the vehicle from each of the two or more RSEs, and perform authentication by comparing the authentication data for the two or more electronic toll collections for the vehicle, and then collect the electronic toll of the vehicle. Electronic Toll Collection (ETC) server that handles electronically 를 포함하는 전자 요금 징수 시스템.Electronic toll collection system comprising a.
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