KR100788192B1 - 카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛에 관한 것으로서, 노변 기지국장치과 통행료 징수를 위한 데이터를 송수신하는 송수신부, 상기 노변 기지국장치 간에 송수신되는 신호를 처리하는 신호 처리부, 외부 PC와의 인터페이스를 제공하는 PC 인터페이스부, 스마트 카드를 수용하는 스마트 카드 소켓, 상기 스마트 카드에 기록된 데이터를 독출하고, 상기 스마트 카드로 기록 대상 데이터를 기록하는 스마트 카드 드라이버 및 상기 노변 기지국장치과의 교신중에는 통행료 결제를 위한 제어신호를 생성하고, 상기 PC 인터페이스를 통해 금액 정보를 포함하는 충전 요청신호가 수신되는 경우 상기 스마트 카드에 상기 충전 금액을 충전하기 위한 제어신호를 생성하는 중앙처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, PC 인터페이스부를 통해 외부 PC를 직접 온 보드 유닛에 연결하여 별도의 카드 리더기 없이도 스마트카드의 충전이 가능할 뿐만 아니라, 시스템 업데이트 등의 외부 직접 제어가 용이한 효과가 있다.

ETCS, OBU, 온보드유닛, 통행료, 징수, 스마트카드, 충전.

Description

카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛{An On-Board Unit Having Function of Card Charging For Electronics Toll Collection System}

도 1은 종래 기술에 따른 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

도 2는 스마트 카드의 충전을 위해 사용되는 카드 리더기의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

도 3은 본 발명에 따른 카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

도 4는 도 3의 중앙처리부의 세부 구성을 도시한 도면이다.

<주요도면부호에 관한 설명>

10 : 온 보드 유닛 11 : 송신부

12 : 수신부 13 : 신호 처리부

14 : 키 입력부 15 : 표시부

16 : 중앙처리부 16-1 : 카드 충전모듈

16-3 : 통행료 결제모듈 16-5 : 업데이트 모듈

16-7 : 직접 제어모듈 16-9 : 직접 표시 제어모듈

17 : PC 인터페이스부 18 : 스마트카드 드라이버

19 : 스마트카드 소켓 20 : PC

본 발명은 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 별도의 충전용 카드 리더기 없이 단말기 본체를 외부 PC 등에 연결하여 장착된 스마트카드에 금액을 충전할 수 있도록 하는 카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 고속도로 통행료를 징수하기 위해서 고속도로의 진입로 및 진출로에 톨케이트를 설치하여 통행료를 수동으로 징수하는 방식이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 수동적인 통행료 징수 방식은 인건비의 증가, 업무 처리 속도 저하, 차량 정체 등의 문제점이 있다.

따라서, 근래에는 지능형 교통 시스템의 일환으로 노변 기지국장치와 차량에 탑재된 온 보드 유닛 간의 무선통신을 통해 스마트카드로부터 통행요금을 징수하는 전자 통행료 징수 시스템(ETCS : Electronic Toll Collecting System)이 도입되어 고속도로의 일부 구간에서 사용되고 있으며, 점차 적용 구간을 확대하고 있는 추세 이다.

이러한 전자 통행료 징수 시스템에 사용되는 종래 온 보드 유닛(100)의 일반적인 구성이 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 온 보드 유닛(100)은 노변 기지국장치(미도시)와 데이터를 송수신하는 송신부(110), 수신부(120), 송수신 대상 데이터를 신호 처리하는 신호 처리부(130), 스마트카드가 부착되는 스마트카드 소켓(180), 스마트카드를 구동하는 스마트카드 드라이버(170), 잔액 정보 등이 표시되는 표시부(150), 제어키가 입력되는 키 입력부(160) 및 전자 통행료 징수를 위한 각종 연산 처리, 송수신 경로 제공 및 제어신호 생성 등의 기능을 수행하는 중앙처리부(140)를 포함하여 구성된다.

송신부(110) 및 수신부(120)는 적외선 통신 또는 RF 통신을 통해 노변 기지국장치와 통신이 수행되며, 적외선 통신은 단가가 낮고 구성이 간단한 장점이 있으나 통신 거리가 짧은 단점이 있고, RF 통신은 통신 거리는 길지만 단가가 높은 단점이 있다.

도 1을 참조하여 일반적인 온 보드 유닛(100)의 동작을 간단히 설명하면, 차량이 톨게이트에 설치된 노변 기지국장치에 접근하면 노변 기지국장치에서 송출된 신호에 의해 온 보드 유닛(100)이 웨이크 업(Wake-up)된 후, 노변 기지국장치와 온 보드 유닛(100)이 상호 교신하여 전자 통행료 징수가 이루어지며, 통행료 징수가 이루어지면 잔액 정보가 스마트카드 소켓(180)에 장착된 스마트카드에 기록된다.

스마트카드는 미리 일정 금액을 충전하였다가 톨게이트 통과시마다 통행료가 차감되는 방식으로 결제가 이루어지므로 잔액이 부족한 경우 미리 스마트카드를 충전할 필요가 있다.

도 2는 이러한 스마트카드의 충전을 위해 사용되는 카드 리더기의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 스마트카드의 충전을 위해 사용되는 카드 리더기(200)는 PC 인터페이스 제어부(210), 스마트카드 드라이버(220) 및 스마트카드 소켓(230)을 포함하여 구성된다.

도 2를 참조하여 카드 리더기(200)를 통한 스마트카드 충전 방식을 간단히 설명하면, 충전을 위해 스마트카드를 온 보드 유닛(100)에서 탈거시킨 후 카드 리더기(200)의 스마트카드 소켓(230)에 장착하고, PC(300)를 PC 인터페이스 제어부(210)를 통해 연결한다.

사용자가 PC(300)를 통해 스마트카드 충전 서비스를 제공하는 웹 사이트에 접속한 후 전자결제를 통해 충전할 금액을 지불하면 충전 금액 데이터가 PC(300)로부터 PC 인터페이스 제어부(210)를 통해 수신된다.

PC 인터페이스 제어부(210)는 스마트카드 드라이버(220)를 제어하여 수신된 충전 금액 데이터를 스마트카드 소켓(230)에 장착된 스마트카드로 전송하고, 스마트카드는 수신된 충전 금액 데이터를 메모리에 기록하여 금액 충전 작업이 완료된다.

상술한 바와 같이, 종래 방식에 의할 경우에는 온 보드 유닛(100)에 장착되 어 있는 스마트카드를 탈거한 후 카드 리더기(200)에 다시 장착하여 충전 작업이 이루어지므로 충전작업이 번거로울 뿐만 아니라 별도의 카드 리더기(200)를 구입하여야 하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 온 보드 유닛(100)은 PC 등의 외부 장치와의 인터페이스가 전혀 제공되지 않아 시스템 업데이트가 불가능하고 외부 제어에 의한 직접 송수신 제어, 표시 제어 등의 외부 입력을 통한 직접 제어가 불가능한 문제점이 있다.

따라서, 종래 이러한 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛의 불합리한 점을 해결하고 스마트카드 충전 및 시스템 업데이트 등의 외부로부터의 직접 제어가 용이한 온 보드 유닛에 대한 필요성이 심각하게 대두되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 PC 인터페이스부를 통해 외부 PC를 직접 온 보드 유닛에 연결하여 별도의 카드 리더기 없이도 스마트카드의 충전이 가능한 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 PC 인터페이스부를 통해 PC를 연결함으로써 시스템 업데이트 등의 외부 직접 제어가 용이하도록 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 노변 기지국 장치과 통행료 징수를 위한 데이터를 송수신하는 송수신부, 상기 노변 기지국장치로/로부터 송수신되는 신호를 처리하는 신호 처리부, 외부 PC와의 인터페이스를 제공하는 PC 인터페이스부, 스마트 카드를 수용하는 스마트 카드 소켓, 상기 스마트 카드를 구동하는 스마트 카드 드라이버 및 상기 노변 기지국장치과의 교신중에는 상기 노변 기지국장치와 상기 스마트카드 간의 통행료 결제를 위한 데이터 송수신 경로를 형성하고, 카드 충전 모드에서는 상기 PC 인터페이스를 통해 외부 PC와 상기 스마트카드 간의 카드 충전을 위한 데이터 송수신 경로를 형성하는 중앙처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛이 제공된다.

여기서, 상기 중앙 처리부는 상기 노변 기지국장치과의 교신을 통해 통행료에 상응하는 금액을 상기 스마트 카드로 전송하여 차감처리하도록 하는 통행료 결제 모듈 및 상기 카드 충전모드에서 상기 PC 인터페이스를 통해 수신된 충전 금액 정보를 상기 스마트 카드로 전송하는 카드 충전 모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 중앙 처리부는 상기 PC 인터페이스를 통해 수신된 업데이트 정보에 기초하여 시스템을 업 데이트하는 업데이트 모듈, 상기 PC 인터페이스를 통해 연결된 외부 PC의 제어신호에 따라 상기 송수신부의 동작을 제어하는 직접 송수신 제어모듈 및 상기 PC 인터페이스를 통해 연결된 외부 PC의 제어신호에 따라 디스플레이 되는 정보를 제어하는 직접 표시 제어모듈을 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛(10)은 노변 기지국장치과 통행료 징수를 위한 데이터를 송수신하는 송신부(11), 수신부(12), 노변 기지국장치와의 사이에 송수신되는 신호를 처리하는 신호 처리부(13), 외부 PC(20)와의 인터페이스를 제공하는 PC 인터페이스부(17), 스마트 카드를 수용하는 스마트 카드 소켓(19), 스마트 카드를 구동하는 스마트 카드 드라이버(18), 제어키가 입력되는 키 입력부(14), 잔액 정보 등의 각종 정보가 표시되는 표시부(15) 및 통행료 결제 처리 및 스마트카드 충전 처리를 수행하는 중앙처리부(16)를 포함하여 구성된다.

중앙처리부(16)의 연산 및 제어동작은 크게 통행료 결제 처리를 위한 동작과 스마트카드 충전 동작으로 구분된다.

중앙처리부(16)는 통행료 결제 처리를 위한 동작에서, 노변 기지국장치로부터 노변기지국식별자, 일시, 서비스 식별자, 영업소 분류번호 등의 정보를 수신하면 이를 스마트카드로 전송하고, 스마트카드로부터 차량 정보, 카드 잔액, 카드 유효기간, 카드일련번호, 카드사, 온 보드 유닛 식별자, 당의 정보를 수신하여 이를 노변 기지국장치로 전송하게 되며, 노변 기지국장치로부터 암호화된 정보와 기지국 인증값을 수신하면 이를 스마트카드로 전송하여 스마트카드가 잔액을 갱신하도록 제어한다.

중앙처리부(16)는 스마트카드 충전 동작에서, PC(20)로부터 잔액 갱신을 위한 암호화된 정보 및 충전사업자 인증값을 수신하면 이를 스마트카드로 전송하고, 스마트카드는 암호화된 정보로부터 원래 정보를 추출하여 카드의 잔액을 갱신하게 된다. 스마트카드가 금액 충전과 관련된 정보의 기록을 인증하기 위한 거래인증값을 계산하여 중앙처리부(16)로 전송하면, 중앙처리부(16)는 이를 PC 인터페이스부(17)를 통해 PC(20)로 전송하고, PC(20)는 수신된 거래인증값을 저장하여 스마트카드 충전작업이 완료된다.

PC 인터페이스부(17)는 스마트카드 충전 외에 시스템 업데이트, 외부 PC(20)를 통한 직접 제어 처리 기능이 가능하도록 하며, 이에 대해서는 도 4에서 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 도 3의 중앙처리부의 세부 구성을 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 중앙 처리부(16)는 노변 기지국장치와의 교신을 통해 통행료에 상응하는 금액 정보를 스마트카드로 전송하여, 스마트카드에서 잔액 차감처리가 수행되도록 하는 통행료 결제 모듈(16-1), 충전모드에서 PC 인터페이스를 통해 충전 금액 정보가 수신되는 경우 이를 스마트카드로 전송하여 스마트 카드가 해당 충전 금액을 갱신하도록 하는 카드 충전 모듈(16-3), PC 인터페이스를 통해 수신된 업데이트 정보에 기초하여 시스템을 업 데이트하는 업데이트 모듈(16-5) 및 PC 인터페이스를 통해 연결된 외부 PC의 제어신호에 따라 송수신부의 동작을 제어하는 직접 송수신 제어모듈(16-7) 및 PC 인터페이스를 통해 연결된 외부 PC의 제어신호에 따라 표시부(15)의 동작을 제어하는 직접 표시 제어모듈(16-9)을 포함하여 구성된다.

노변 기지국장치와의 교신 중에는 통행료 결제 모듈(16-1)이 동작하여 통행료 결제를 위한 정보를 스마트카드로부터 수신하거나 스마트카드로 전송하게 되고, PC 인터페이스부(17)를 통해 외부 PC(20)와 연결된 경우에는 외부 PC(20)의 제어신호에 따라 해당 모듈이 동작하여 외부 PC(20)와 해당 구성 간의 경로를 연결한다.

즉, 스마트카드 충전 작업 시에는 카드 충전 모듈(16-3)이 동작하여 외부 PC(20)와 스마트카드 간을 연결하고, 직접 송수신 제어시에는 직접 송수신 제어모듈(16-7)이 동작하여 외부 PC(20)와 송,수신부(11, 12) 간을 연결한다.

즉, 본원발명에서는 종래 기술과 달리 외부 PC(20)와의 인터페이스를 제공하는 PC 인터페이스부(17)를 구비함으로써 스마트카드의 충전뿐만 아니라 시스템 업데이트, 직접 송수신 제어, 직접 표시 제어 등의 각종 외부 직접 제어 기능이 가능하게 되는 장점이 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, PC 인터페이스부를 통해 외부 PC를 직접 온 보드 유닛에 연결하여 별도의 카드 리더기 없이도 스마트카드의 충전이 가능한 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, PC 인터페이스부를 통해 PC를 연결함으로써 시스템 업데이트 등의 외부 직접 제어가 용이한 효과가 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (3)

1. 노변 기지국장치과 통행료 징수를 위한 데이터를 송수신하는 송수신부;

   상기 노변 기지국장치로/로부터 송수신되는 신호를 처리하는 신호 처리부;

   외부 PC와의 인터페이스를 제공하는 PC 인터페이스부;

   스마트 카드를 수용하는 스마트 카드 소켓;

   상기 스마트 카드를 구동하는 스마트 카드 드라이버; 및

   상기 노변 기지국장치과의 교신중에는 상기 노변 기지국장치와 상기 스마트카드 간의 통행료 결제를 위한 데이터 송수신 경로를 형성하고, 카드 충전 모드에서는 상기 PC 인터페이스를 통해 외부 PC와 상기 스마트카드 간의 카드 충전을 위한 데이터 송수신 경로를 형성하는 중앙처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 중앙 처리부는

   상기 노변 기지국장치과의 교신을 통해 통행료에 상응하는 금액을 상기 스마트 카드로 전송하여 차감처리하도록 하는 통행료 결제 모듈; 및

   상기 카드 충전모드에서 상기 PC 인터페이스를 통해 수신된 충전 금액 정보를 상기 스마트 카드로 전송하는 카드 충전 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 중앙 처리부는

   상기 PC 인터페이스를 통해 수신된 업데이트 정보에 기초하여 시스템을 업 데이트하는 업데이트 모듈;

   상기 PC 인터페이스를 통해 연결된 외부 PC의 제어신호에 따라 상기 송수신부의 동작을 제어하는 직접 송수신 제어모듈; 및

   상기 PC 인터페이스를 통해 연결된 외부 PC의 제어신호에 따라 디스플레이 되는 정보를 제어하는 직접 표시 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카드 충전 기능을 갖는 통행료 자동 징수 시스템용 온 보드 유닛.

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