KR101028768B1 - 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의자동충전시스템 및 그 방법 - Google Patents

통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의자동충전시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면, 통행료의 지불을 가능하게 하고 통행료가 충전되는 스마트카드 칩(IC)이 내장되는 통행료정산단말기(OBU); 통행료정산단말기(OBU)가 장착된 차량의 톨게이트(T) 통과시 통행료정산단말기(OBU)와 무선통신방식을 통하여 통행료를 징수하는 하이패스 스테이션(HS); 및 개인용 컴퓨터(PC) 또는 이동통신단말기(MP)에 접속된 통행료정산단말기(OBU)와 유무선통신방식을 통하여 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전 요청신호 전송시 해당 전자결제를 통하여 스마트카드 칩(IC)에 통행료 충전 요청신호에 대응되는 통행료가 충전되도록 하는 통행료충전 스테이션(SS)을 포함하며, 상기 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 사용자에 의해 미리 설정된 금액 이하이고, 상기 톨게이트(T)를 통과하는 차량의 통행료정산단말기(OBU)로부터 하이패스 스테이션(HS)에 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전 요청신호가 전송되면, 하이패스 스테이션(HS)으로 하여금 해당 통행료의 지불 작업을 수행하게 하고 상기 통행료 충전 요청 정보를 통행료충전 스테이션(SS)에 전송하도록 하여 통행료충전 스테이션(SS)으로 하여금 상기 통행료 충전 요청 정보에 대응된 통행료가 스마트카드 칩(IC)에 충전되도록 하는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템이 제공된다.
고속도로, OBU, 통행료정산단말기, 스마트카드, 충전, 통행료, 징수, USB, 하이패스 시스템

Description

통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템 및 그 방법{Automatical passage charging system of smart card chip embedded on board unit and method thereof}
본 발명은 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통행료정산단말기에 스마트카드 칩을 내장시키고 상기 스마트카드 칩의 충전잔액이 설정치 이하인 경우 톨게이트를 통과하면서 통행료의 지불과 동시에 미리 설정된 금액이 자동 충전되도록 할 수 있는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고속도로 등과 같은 유료도로의 통행료 징수방법은 도로 진입 톨게이트에서 접촉식 선불카드 또는 통행권을 발급받은 후에 진출 톨게이트에서 통행료징수원이 수동으로 통행료를 징수하거나, 어떤 구간에서는 도로 진입 톨게이트에서 통행료징수원이 수동으로 통행료를 징수하고 있다. 그러나 상기와 같은 방법은 통행료징수를 위하여 톨게이트에 정차하는 차량들로 인한 차량정체가 가중되며, 통행료징수원의 배치에 따른 인건비 증가와 접촉식 선불카드 또는 통행권 발급에 따 른 비용지출 등의 여러 가지 문제점이 있다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하고 통행료징수전산화를 위한 목적으로 지능형 교통 시스템이 도입되고 있으며, 현재 고속도로 일부 구간에서 톨게이트에 통행료 자동징수를 위한 무선 송수신 시스템을 설치하고 상기 무선 송수신 시스템과 무선통신방식에 의해 통행료를 자동으로 정산하기 위한 통행료정산단말기(On Board unit)를 차량에 탑재하여 차량의 고속주행 중에도 자동으로 통행료를 징수하도록 하는 하이패스(Highpass) 시스템이 구현되고 있다.
여기서, 상기 하이패스 시스템의 통행료정산단말기에는 카드정보를 읽을 수 있고 카드에 데이터를 저장시킬 수 있는 스마트카드가 착탈 가능하게 장착되며, 상기 통행료정산단말기는 상기 스마트카드를 판독하고 데이터를 입력할 수 있도록 되어 있다.
그러나 상기와 같은 하이패스 시스템의 스마트카드 충전 방법은 사용자가 직접 육안으로 스마트카드의 충전잔액을 확인하고 통행료정산단말기에서 스마트카드를 분리하여, 통행료징수 영업소를 방문하여 현금결제 또는 신용카드 결제 등에 의해 충전하거나 또는 톨게이트 통과시 현금 결제에 의해 충전하거나 또는 컴퓨터나 이동통신단말기 등에 연결되는 별도의 리더기를 통하여 인터넷을 이용한 전자결제 방식으로 충전하였다.
따라서 종래의 하이패스 시스템의 스마트카드 충전방법은 사용자가 항상 상기 스마트카드의 충전잔액을 육안으로 확인한 후 차량의 주행 이전에 미리 충전해야 하거나 제한된 장소에서만 충전해야 하는 불편함이 있었다.
또한, 상기 통행료정산단말기로부터 스마트카드를 분리한 후 다시 별도의 리더기에 삽입하여 인터넷 연결을 통한 충전을 해야 하기 때문에 충전작업이 번거로울 뿐만 아니라 별도의 리더기를 구입해야 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 통행료정산단말기와 리더기 사이에서 스마트카드를 분리 삽입하는 과정에서 상기 스마트카드가 분실될 우려가 있으며 이 경우 사용자가 직접 도로관리 영업소 등을 방문하여 스마트카드를 재발급 받아야하는 번거로움과 사용자에게 경제적인 손실을 초래하게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 통행료정산단말기에 스마트카드 칩을 내장하고 상기 스마트카드 칩의 충전잔액이 일정치 이하일 경우 자동으로 톨게이트를 통과하면서 통행료 지불과 동시에 미리 설정된 금액이 자동 충전되도록 할 수 있는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 통행료정산단말기에 스마트카드 칩이 내장되어 스마트카드 칩의 분실을 방지할 수 있는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 통행료의 지불을 가능하게 하고 통행료가 충전되는 스마트카드 칩(IC)이 내장되는 통행료정산단말기(OBU); 통행료정산단말기(OBU)가 장착된 차량의 톨게이트(T) 통과시 통행료정산단말기(OBU)와 무선통신방식을 통하여 통행료를 징수하는 하이패스 스테이션(HS); 및 개인용 컴퓨터(PC) 또는 이동통신단말기(MP)에 접속된 통행료정산단말기(OBU)와 유무선통신방식을 통하여 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전 요청신호 전송시 해당 전자결제를 통하여 스마트카드 칩(IC)에 통행료 충전 요청신호에 대응되는 통행료가 충전되도록 하는 통행료충전 스테이션(SS)을 포함하며, 상기 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 사용자에 의해 미리 설정된 금액 이하이고, 상기 톨게이트(T)를 통과하는 차량의 통행료정산단말기(OBU)로부터 하이패스 스테이션(HS)에 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전 요청신호가 전송되면, 하이패스 스테이션(HS)으로 하여금 해당 통행료의 지불 작업을 수행하게 하고 상기 통행료 충전 요청 정보를 통행료충전 스테이션(SS)에 전송하도록 하여 통행료충전 스테이션(SS)으로 하여금 상기 통행료 충전 요청 정보에 대응된 통행료가 스마트카드 칩(IC)에 충전되도록 하는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 통행료의 지불을 가능하게 하고 통행료가 충전되는 스마트카드 칩(IC)이 내장되는 통행료정산단말기(OBU), 통행료정산단말기(OBU)가 장착된 차량의 톨게이트(T) 통과시 통행료정산단말기(OBU)와 무선통신방식을 통하여 통행료를 징수하는 하이패스 스테이션(HS) 및 개인용 컴퓨터(PC) 또는 이동통신단말기(MP)에 접속된 통행료정산단말기(OBU)와 유무선통신방식을 통하여 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전 요청신호 전송시 해당 전자결제를 통하여 스마트카드 칩(IC)에 통행료 충전 요청신호에 대응되는 통행료가 충전되도록 하는 통행료충전 스테이션(SS)을 포함하며, 스마트카드 칩(IC)이 내장된 통행료정산단말기(OBU)로부터 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액의 하한값과 상기 충전잔액이 하한값이 이하일 경우 하이패스 스테이션(HS)을 이용하여 스마트카드 칩(IC)이 자동 충전되도록 하기 위한 충전금액이 설정되는 제1 단계; 통행료정산단말기(OBU)에 의해 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 미리 설정된 충전잔액의 하한값 이하이면 이에 대응된 정보가 사용자에게 제공되는 제2 단계; 통행료정산단말기(OBU)에 의해 스마트카드 칩(IC)의 통행료 자동 충전에 관한 정보 생성에 대응된 신호가 입력되는지 여부가 판단되는 제3 단계; 상기 제3 단계에서 스마트카드 칩(IC)의 통행료 자동 충전에 관한 정보 생성에 대응된 신호가 입력되고 통행료정산단말기(OBU)와 하이패스 스테이션(HS)과의 통신 채널이 확립되면 통행료충전정보(TCI)가 생성되는 제4 단계; 및 상기 통행료충전정보(TCI)가 하이패스 스테이션(HS)에 전송되어 스마트카드 칩(IC)으로부터 통행료가 징수되고 이와 함께 스마트카드 칩(IC)에 상기 미리 설정된 자동 충전금액에 대응된 통행료가 충전되는 제5 단계를 포함하는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전방법이 제공된다.
따라서 본 발명에 의하면, 통행료정산단말기(OBU)에 스마트카드 칩(IC)을 내장하고 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 일정치 이하일 경우 자동으로 톨게이트(T)를 통과하면서 통행료 지불과 동시에 미리 설정된 금액이 자동 충전되도록 할 수 있다.
또한, 통행료정산단말기(OBU)에 스마트카드 칩(IC)이 내장됨으로써, 스마트카드 칩(IC)의 분실을 방지할 수 있다.
또한, 톨게이트(T)를 통과하면서 통행료의 지불과 충전을 동시에 이루어지게 하여 충전잔액을 확인해야 하는 번거로움을 해소하고 장소에 구애받지 않고 자동으로 충전을 가능하게 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템을 개략적으로 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 도 1의 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템을 나타낸 실시예이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템은, 통행료의 지불을 가능하게 하고 통행료가 충전되는 스마트카드 칩(IC)이 내장되는 통행료정산단말기(OBU), 고속도로 등과 같은 유료도로의 관리영업소에 위치되며 차량의 톨게이트(T) 통과시 통행료정산단말기(OBU)와 무선통신방식을 통하여 통행료를 징수하는 하이패스 스테이션(HS) 및 개인용 컴퓨터(PC) 또는 이동통신단말기(MP)에 접속된 통행료정산단말기(OBU)와 유무선통신방식을 통하여 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전 요청신호 전송시 해당 전자결제를 통하여 스마트카드 칩(IC)에 통행료 충전 요청신호에 대응되는 통행료가 충전되도록 하는 통행료충전 스테이션(SS)을 포함하며, 상기 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 사용자에 의해 미리 설정된 금액 이하인 상태에서 상기 차량에 설치된 통행료정산단말기(OBU)로부터 하이패스 스테이션(HS)에 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전 요청 신호가 전송되면 하이패스 스테이션(HS)으로 하여금 해당 통행료의 징수작업을 수행하게 하고 상기 통행료 충전 요청 신호를 통행료충전 스테이션(SS)에 전송하게 하여 통행료충전 스테이션(SS)으로 하여금 상기 통행료 충전 요청신호에 대응된 통행료가 상기 스마트카드 칩(IC)에 충전되도록 한다.
도 3은 도 1의 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템에 있어서 통행료정산단말기를 나타낸 블록구성도이다.
통행료정산단말기(OBU)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 스마트카드칩소켓부(105), 무선통신부(110), 인터페이스부(115), 스마트카드칩구동부(120), 통행료지불부(125), 표시부(130), 키입력부(135), 알림부(140), 통행료충전부(145), 데이터처리부(150), 데이터저장부(155) 및 상기 구성부들에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(160)를 포함한다.
스마트카드칩소켓부(105)는 스마트카드 칩(IC)이 내장 설치되기 위한 수용공간을 가지고, 무선통신부(110)는 톨게이트(T)에 위치된 하이패스 스테이션(HS)과 통행료 징수 또는 통행료 충전을 위한 데이터를 송수신한다.
또한, 인터페이스부(115)는 외부의 개인용 컴퓨터(PC) 또는 이동통신단말기(MP)와의 USB 또는 케이블 등을 통한 인터페이스를 제공하고, 스마트카드칩구동부(120)는 스마트카드 칩(IC)을 구동하여 통행료의 징수나 충전을 가능하게 한다.
통행료지불부(125)는 톨게이트(T)에 위치된 하이패스 스테이션(HS)과의 데이터 송수신을 통하여 통행료에 상응하는 금액정보를 스마트카드 칩(IC)에 전송하여 스마트카드 칩(IC)에서 잔액 차감처리가 수행되도록 한다.
표시부(130)는 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액, 통행료 지불액 등의 각종 정보와 경고음 등을 나타내고, 알림부(140)는 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액을 관리하며 외부의 키입력부(135)를 통해 설정된 충전잔액 이하일 경우 표시부(130)를 통해 알려준다.
통행료충전부(145)는 인터페이스부(115)에 연결되는 개인용 컴퓨터(PC) 또는 이동통신단말기(MP)를 통하여 통행료충전 스테이션(SS)과의 통행료 충전 작업을 수 행하여 스마트카드 칩(IC)을 충전한다.
또한, 통행료충전부(145)는 차량의 운행 중 키입력부(130)로부터 통행료 충전을 위한 요청신호 입력시 이를 하이패스 스테이션(HS)에 전송하여 하이패스 시스템(HS)에 연결된 통행료충전 스테이션(SS)으로 하여금 상기 통행료 충전 요청신호에 대응된 통행료 충전 작업을 통하여 상기 스마트카드 칩(IC)을 충전하도록 한다.
데이터처리부(150)는 상기 구성부들에 의해 처리되는 각종 데이터를 처리한다.
데이터저장부(155)는 통행료정산단말기(OBU) 사용자의 정보(가입자 정보, 가입자 이동통신단말기 번호, 가입자 식별코드)와 스마트카드 칩(IC) 정보(스마트카드 칩 식별코드, 충전금액, 사용자에 의해 미리 설정되는 충전잔액, 사용자에 의해 미리 설정되는 자동 충전금액), 통행료정산단말기(OBU) 정보(통행료정산단말기 식별 코드) 및 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전에 따른 전자결제 정보(상기 사용자에 의해 미리 설정되는 자동 충전금액의 전자결제 데이터)를 저장한다.
제어부(160)는 상기 구성부들에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(160)를 포함한다.
도 4a와 도 4b는 각각 도 3의 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템에 있어서 통행료정산단말기에 있어서 통행료지불부와 통행료충전부에 의해 생성되는 통행료 지불과 통행료 충전에 따른 정보의 구조를 나타낸 도면이다.
먼저, 통행료지불부(125)는, 톨게이트(T)를 통과하는 차량의 통행료정산단말 기(OBU)의 무선통신부(110)에 하이패스 스테이션(HS)으로부터 통행료 지불에 관한 무선신호가 수신되게 되면, 통행료지불정보(TSI)를 생성하게 된다.
여기서, 상기 통행료지불정보(TSI)는 예를 들면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 각각 8bit 크기를 가지는 통행료지불프레임(1프레임)과 통행료충전프레임(2프레임)의 총 16bit로 구성되고, 이중 첫 번째 프레임인 통행료지불프레임(1프레임)의 1bit에는 동기데이터(Sync)가 위치되며 2bit에는 상기 통행료지불정보(TSI)가 통행료 지불을 위한 정보임을 나타내는 식별데이터(Iden1)가 위치되고 나머지 bit에 통행료지불을 위한 상기 통행료정산단말기(OBU) 사용자의 데이터와 스마트카드 칩(IC) 데이터를 포함하는 통행료지불관련데이터(TSD)가 위치된다. 이때, 상기 두 번째 프레임인 통행료충전프레임(2프레임)은 널(Null) 값을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 통행료지불정보(TSI)는 상기 통행료지불프레임(1프레임)만으로 구성하여도 무방하다.
따라서 톨게이트(T)를 통과하는 차량의 통행료정산단말기(OBU)의 통행료지불부(125)는 무선통신부(110)에 하이패스 스테이션(HS)으로부터 통행료 지불에 관한 무선신호가 수신되게 되면, 상기와 같은 통행료지불정보(TSI)를 생성 전송함으로써, 스마트카드 칩(IC)으로부터 해당 통행료가 지불되도록 할 수 있다.
한편, 통행료충전부(145)는, 알림부(140)에 의해 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 외부의 키입력부(135)를 통해 사용자에 의해 미리 설정된 충전잔액 이하임이 판단되어 키입력부(135)로부터 통행료 자동 충전에 관한 정보 생성에 대응된 신 호가 입력된 상태에서, 톨게이트(T)를 통과하는 차량의 통행료정산단말기(OBU)의 무선통신부(110)에 하이패스 스테이션(HS)으로부터 통행료 지불에 관한 무선신호가 수신되게 되면, 통행료충전정보(TCI)를 생성하게 된다.
여기서, 상기 통행료충전정보(TCI)는 예를 들면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 각각 8bit 크기를 가지는 통행료지불프레임(1프레임)과 통행료충전프레임(2프레임)의 총 16bit로 구성되고, 이중 첫 번째 프레임인 통행료지불프레임(1프레임)은 상기 통행료지불정보(TSI)의 통행료지불프레임(1프레임)과 동일한 구조를 가지며, 두 번째 프레임인 통행료충전프레임(2프레임)의 1bit에는 동기데이터(Sync)가 위치되고 2bit에는 상기 통행료충전정보(TCI)가 통행료 충전을 위한 정보임을 나타내는 식별데이터(Iden2)가 위치되며 나머지 bit에 통행료충전을 위한 상기 통행료정산단말기(OBU) 사용자의 데이터, 스마트카드 칩(IC) 데이터 및 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전에 따른 전자결제 데이터를 포함하는 통행료충전관련데이터(TCD)가 위치된다.
따라서 톨게이트(T)를 통과하는 차량의 통행료정산단말기(OBU)의 통행료충전부(145)는 톨게이트(T)를 통과하는 차량의 통행료정산단말기(OBU)의 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 일정치 이하인 상태에서도 무선통신부(110)에 하이패스 스테이션(HS)으로부터 통행료 지불에 관한 무선신호가 수신되게 되면 상기와 같은 통행료충전정보(TCI)를 생성 전송함으로써, 스마트카드 칩(IC)으로부터 해당 통행료가 지불되도록 함과 동시에 미리 설정된 금액이 자동으로 충전되도록 할 수 있다.
여기서, 상기와 같은 통행료지불부(125)와 통행료충전부(145)는 단일의 통행 료지불/충전모듈로 구성될 수 있으며, 이 경우 상기와 같은 과정을 통하여 통행료지불정보(TSI) 대신에 통행료충전정보(TCI)만을 생성하여도 무방하다.
즉, 알림부(140)에 의해 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 외부의 키입력부(135)를 통해 사용자에 의해 미리 설정된 충전잔액 이하임이 판단되어 키입력부(135)로부터 통행료 자동 충전에 관한 정보 생성에 대응된 신호가 입력된 상태에서, 톨게이트(T)를 통과하는 차량의 통행료정산단말기(OBU)의 무선통신부(110)에 하이패스 스테이션(HS)으로부터 통행료 지불에 관한 무선신호가 수신되게 되면, 상기 통행료지불/충전모듈은, 도 4b에 도시된 바와 같이, 각각 8bit 크기를 가지는 통행료지불프레임(1프레임)과 통행료충전프레임(2프레임)의 총 16bit로 구성되는 통행료충전정보(TCI)를 생성하게 된다.
또한, 알림부(140)에 의해 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 외부의 키입력부(135)를 통해 사용자에 의해 미리 설정된 충전잔액 이하임이 판단되지 않아 키입력부(135)로부터 통행료 자동 충전에 관한 정보 생성에 대응된 신호가 입력되지 않은 상태에서, 톨게이트(T)를 통과하는 차량의 통행료정산단말기(OBU)의 무선통신부(110)에 하이패스 스테이션(HS)으로부터 통행료 지불에 관한 무선신호가 수신되게 되면, 상기 통행료지불/충전모듈은, 도 4a에 도시된 바와 같이, 각각 8bit 크기를 가지는 통행료지불프레임(1프레임)과 널(Null) 값을 가지는 통행료충전프레임(2프레임)의 총 16bit로 구성되는 통행료충전정보(TCI)를 생성하게 된다.
한편, 상기 통행료지불정보(TSI)와 통행료충전정보(TCI)의 경우 각각 통행료의 지불이나 통행료 지불과 통행료 충전을 동시에 진행하기 위한 식별데이 터(Iden1,Iden2)를 가짐으로써, 하이패스 스테이션(HS)으로 하여금 복수의 차량으로부터 동시에 수신되는 정보들이 신속히 처리되어 정보의 손실을 방지하게 하고 상기 동기데이터(Sync)를 통하여 통신 에러를 체크하게 할 수 있다.
하이패스 스테이션(HS)은, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 하이패스관리자단말기(210), 웹서버(220), 정보관리서버(230), 데이터통신서버(240), 통행료징수서버(250) 및 통행료충전서버(260)를 포함한다.
하이패스관리자단말기(210)는 하이패스 가입자 즉, 스마트카드 칩(IC)이 내장된 통행료정산단말기(OBU)의 사용자 정보(가입자 성명, 주소 및 가입자 식별코드, 통행료정산단말기 식별코드 및 차량정보)와 스마트카드 칩(IC)의 정보(칩 식별코드, 충전금액 등) 등을 등록하기 위한 것이다.
웹서버(220)는 인터넷을 통하여 하이패스 스테이션(HS)에서 운영하는 인터넷 웹페이지를 제공하며 통행료정산단말기(OBU)의 사용자로 하여금 외부의 개인용 컴퓨터(PC)나 이동통신단말기(MP)를 통하여 상기 웹페이지 상에서 상기 통행료단말기(OBU)의 사용자 정보와 스마트카드 칩(IC)의 정보를 직접 입력하여 가입 등록하도록 하거나 공지의 기술을 토대로 스마트카드 칩(IC)의 충전을 가능하게 할 수 있다.
정보관리서버(230)는, 하이패스 가입자 즉, 스마트카드 칩(IC)이 내장된 통행료정산단말기(OBU)의 사용자 정보와 스마트카드 칩(IC)의 정보 등을 저장관리하며 주기적으로 또는 새로운 정보가 등록 및 갱신되는 시점에서 그 정보를 새롭게 관리하게 된다.
데이터통신서버(240)는, 차량에 탑재되는 통행료정산단말기(OBU)의 무선통신부(110)와 무선 방식에 의해 통신을 수행하고, 해당 통행료정산단말기(OBU)로부터 수신되는 통행료지불정보(TSI) 또는 통행료충전정보(TCI)를 수신하며, 이를 통행료징수서버(250)와 통행료충전서버(260)에 각각 전달하여 통행료의 지불 또는 통행료충전 등의 처리 과정이 이루어지도록 한다.
여기서, 데이터통신서버(240)는, 통행료정산단말기(OBU)의 무선통신부(110)와 블루투스, 지그비, 고주파/저주파 RF 방식, CDMA 통신방식 등과 같은 무선 통신을 위한 무선통신모듈(241)을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 무선통신모듈(241)은 톨게이트(T)의 상측에 위치되는 것이 바람직하다.
통행료징수서버(250)는, 데이터통신서버(240)로부터 전송되는 통행료지불정보(TSI)와 통행료충전정보(TCI)에 포함된 통행료정산단말기(OBU)의 사용자 정보와 스마트카드 칩(IC)의 정보를 토대로 해당 인증처리를 수행한 후 통행료를 징수하기 위한 절차 및 통행료 징수에 따른 영수증 발행절차 등을 수행하며 그 절차에서 취득 또는 생성되는 각종 정보들을 저장하고 데이터통신서버(240)로 전송하여 통행료정산단말기(OBU)에 내장된 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 해당 통행료만큼 차감되게 한다.
통행료충전서버(260)는, 데이터통신서버(240)로부터 전송되는 통행료충전정보(TCI)에 포함된 통행료정산단말기(OBU)의 사용자 정보, 스마트카드 칩(IC)의 정보 및 통행료 충전에 따른 전자결제 정보(상기 사용자에 의해 미리 설정되는 자동 충전금액의 전자결제 데이터)를 토대로 해당 인증처리를 수행한 후 상기 통행료 충전에 따른 전자결제 정보를 통행료충전 스테이션(SS)에 제공하여 상기 전자결제 정보에 대응되는 금액만큼 통행료를 충전하기 위한 절차 및 통행료 충전에 따른 영수증 발행절차 등을 수행하며 그 절차에서 취득 또는 생성되는 각종 정보들을 저장하고 데이터통신서버(240)로 전송하여 통행료정산단말기(OBU)에 내장된 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 해당 통행료 충전 금액만큼 증감되게 한다.
통행료충전 스테이션(SS)은, 통행료정산단말기(OBU)를 이용하여 스마트카드 칩(IC)을 충전하기 위한 충전 결제를 수행하는 충전관리게이트웨이를 구비한 충전관리서버(310)와, 통행료정산단말기(OBU)의 통행료 충전에 따른 전자결제 정보를 토대로 상기 스마트카드 칩(IC)을 충전하기 위한 충전 결제가 실제로 일어나는 예를 들면, 은행, 카드사 및 이동통신사 등의 결제 서버 또는 빌링 서버를 구비한 금융기관서버(320)를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 통행료정산단말기(OBU)로부터 통행료충전정보(TCI)가 하이패스 스테이션(HS)에 제공되는 경우, 상기 통행료충전정보(TCI)에 대응된 통행료 충전에 따른 전자결제 정보는 사용자로부터 사전에 미리 하이패스 스테이션(HS)에 제공되어 인증 처리되고 이후, 상기 전자결제 정보를 토대로 통행료충전 스테이션(SS)에 의해 해당 통행료가 예를 들면, 사용자에 의해 미리 설정된 충전금액만큼 사용자의 계좌로부터 실시간 이체, 신용카드 등을 통한 후불 결제 및 이동통신단말기(MP)를 통한 후불 결제 등의 다양한 방식을 통해 충전되도록 하는 것이 바람직하다.
이하, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전방법에 대해 보다 상세히 설명하기 로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전방법을 나타낸 제어흐름도이다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트카드 칩(IC)이 내장된 통행료정산단말기(OBU)가 차량에 탑재된 상태에서 차량 운행 중 통행료를 지불하거나 또는 통행료를 자동 충전하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 스마트카드 칩(IC)이 내장된 통행료정산단말기(OBU)가 차량에 탑재된 상태에서 키입력부(135)를 통하여 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액 하한값이 설정되고 상기 충전잔액이 하한값이 이하일 경우 톨게이트(T)에 위치된 하이패스 스테이션(HS)을 이용하여 스마트카드 칩(IC)이 자동 충전되도록 하기 위한 충전금액이 설정된다(S100).
이후, 알림부(140)에 의해 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 키입력부(135)를 통해 사용자에 의해 미리 설정된 충전잔액 이하인지 판단된다(S105).
만약, 상기 S105 단계에서 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 상기 설정된 충전잔액의 하한값 이하이면, 알림부(140)에 의해 상기 정보가 표시부(130)를 통해 사용자에게 제공된다(S110).
이후, 제어부(160)에 의해 키입력부(135)로부터 통행료 자동 충전에 관한 정보 생성에 대응된 신호가 입력되는지 여부가 판단된다(S115).
만약 상기 S115 단계에서 키입력부(135)에 통행료 자동 충전에 관한 정보 생성에 대응된 신호가 입력되면, 제어부(160)에 의해 무선통신부(110)에 하이패스 스 테이션(HS)으로부터 통행료 지불에 관한 무선 신호가 수신되는지 즉, 무선통신부(110)와 하이패스 스테이션(HS)과의 통신 채널이 확립되는지 여부가 판단된다(S120).
만약, 상기 S120 단계에서 무선통신부(110)와 하이패스 스테이션(HS)과의 통신 채널이 확립되면, 통행료충전부(145)에 의해 통행료충전정보(TCI)가 생성된다(S125).
이후, 무선통신부(110)에 의해 상기 통행료충전정보(TCI)가 하이패스 스테이션(HS)의 데이터통신서버(240)에 전송되고 상기 통행료충전정보(TCI)가 다시 통행료징수서버(250)와 통행료충전서버(260)에 제공되어 통행료징수서버(250)와 통행료충전서버(260)에 의해 통행료충전정보(TCI)를 토대로 해당 인증처리가 수행된다(S130).
이후, 통행료징수서버(250)에 의해 통행료충전정보(TCI)에 포함된 통행료정산단말기(OBU)의 사용자 정보와 스마트카드 칩(IC)의 정보가 해당 인증처리된 후 통행료가 징수되어 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 해당 통행료만큼 차감된다(S135).
이후 또는 이와 동시에, 통행료충전서버(260)에 의해 통행료충전정보(TCI)에 포함된 통행료정산단말기(OBU)의 사용자 정보와 스마트카드 칩(IC)의 정보 및 통행료 충전에 따른 전자결제 정보가 해당 인증처리된 후 통행료충전 스테이션(SS)에 의해 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 사용자에 의해 미리 설정된 자동 충전금액에 대응된 통행료만큼 증감된다(S140).
만약, 상기 S105 단계에서 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 상기 설정된 충전잔액의 하한 값 이상이면, 제어부(160)에 의해 무선통신부(110)에 하이패스 스테이션(HS)으로부터 통행료 지불에 관한 무선 신호가 수신되는지 즉, 무선통신부(110)와 하이패스 스테이션(HS)과의 통신 채널이 확립되는지 여부가 판단된다(S145).
만약, 상기 S145 단계에서 무선통신부(110)와 하이패스 스테이션(HS)과의 통신 채널이 확립되면, 통행료지불부(125)에 의해 통행료지불정보(TSI)가 생성된다(S150).
이후, 무선통신부(110)에 의해 상기 통행료지불정보(TSI)가 하이패스 스테이션(HS)의 데이터통신서버(240)에 전송되고 상기 통행료지불정보(TSI)가 다시 통행료징수서버(250)에 제공되어 통행료징수서버(250)에 의해 통행료지불정보(TSI)를 토대로 해당 인증처리가 수행된다(S155).
이후, 통행료징수서버(250)에 의해 통행료지불정보(TCI)에 포함된 통행료정산단말기(OBU)의 사용자 정보와 스마트카드 칩(IC)의 정보가 해당 인증처리된 후 통행료가 징수되어 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 해당 통행료만큼 차감된다(S160).
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트카드 칩(IC)이 내장된 통행료정산단말기(OBU)의 충전방법은 상기와 같이 차량에 탑재된 상태에서 차량 운행 중 통행료를 지불하거나 또는 통행료를 자동 충전하는 방법 이외에도, 통행료정산단말기(OBU)의 인터페이스(115)를 통하여 외부의 개인용 컴퓨터(PC) 또는 이동통신 단말기(MP)에 연결된 후 하이패스 스테이션(HS)의 웹서버(220)에 접속되어 해당 인증절차와 처리과정을 통해 통행료가 충전되도록 하는 공지의 방법을 이용할 수도 있다.
따라서 상술한 바에 의하면, 통행료정산단말기(OBU)에 스마트카드 칩(IC)을 내장하고 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 일정치 이하일 경우 자동으로 톨게이트(T)를 통과하면서 통행료 지불과 동시에 미리 설정된 금액이 충전되도록 할 수 있다.
또한, 통행료정산단말기(OBU)에 스마트카드 칩(IC)이 내장됨으로써, 스마트카드 칩(IC)의 분실을 방지할 수 있다.
또한, 톨게이트(T)를 통과하면서 통행료의 지불과 충전을 동시에 이루어지게 하여 충전잔액을 확인해야 하는 번거로움을 해소하고 장소에 구애받지 않고 자동으로 충전을 가능하게 할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템을 개략적으로 나타낸 블록구성도;
도 2는 도 1의 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템을 나타낸 실시예;
도 3은 도 1의 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템에 있어서 통행료정산단말기를 나타낸 블록구성도;
도 4a와 도 4b는 각각 도 3의 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템에 있어서 통행료정산단말기에 있어서 통행료지불부와 통행료충전부에 의해 생성되는 통행료 지불과 통행료 충전에 따른 정보의 구조를 나타낸 도면; 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전방법을 나타낸 제어흐름도이다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 통행료의 지불을 가능하게 하고 통행료가 충전되는 스마트카드 칩(IC)이 내장되는 통행료정산단말기(OBU);
    통행료정산단말기(OBU)가 장착된 차량의 톨게이트(T) 통과시 통행료정산단말기(OBU)와 무선통신방식을 통하여 통행료를 징수하는 하이패스 스테이션(HS); 및
    개인용 컴퓨터(PC) 또는 이동통신단말기(MP)에 접속된 통행료정산단말기(OBU)와 유무선통신방식을 통하여 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전 요청신호 전송시 해당 전자결제를 통하여 스마트카드 칩(IC)에 통행료 충전 요청신호에 대응되는 통행료가 충전되도록 하는 통행료충전 스테이션(SS)을 포함하며,
    상기 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 사용자에 의해 미리 설정된 금액 이하이고, 상기 톨게이트(T)를 통과하는 차량의 통행료정산단말기(OBU)로부터 하이패스 스테이션(HS)에 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전 요청신호가 전송되면,
    하이패스 스테이션(HS)으로 하여금 해당 통행료의 지불 작업을 수행하게 하고 상기 통행료 충전 요청 정보를 통행료충전 스테이션(SS)에 전송하도록 하여 통행료충전 스테이션(SS)으로 하여금 상기 통행료 충전 요청 정보에 대응된 통행료가 스마트카드 칩(IC)에 충전되도록 하며,
    상기 통행료정산단말기(OBU)는,
    스마트카드 칩(IC)이 내장 설치되기 위한 수용공간을 가지는 스마트카드칩소켓부(105);
    하이패스 스테이션(HS)과 통행료 징수 또는 통행료 충전을 위한 데이터를 송수신하는 무선통신부(110);
    외부의 개인용 컴퓨터(PC) 또는 이동통신단말기(MP)와의 인터페이스를 제공하는 인터페이스부(115);
    하이패스 스테이션(HS)과의 데이터 송수신을 통하여 통행료에 상응하는 금액정보를 스마트카드 칩(IC)에 전송하고 스마트카드 칩(IC)에서 잔액 차감처리가 수행되도록 하는 통행료지불부(125);
    스마트카드 칩(IC)의 충전잔액을 관리하며 외부의 키입력부(135)를 통해 설정된 충전잔액 이하일 경우 이를 표시부(130)를 통해 알려주는 알림부(140); 및
    키입력부(130)로부터 통행료 충전을 위한 요청신호 입력시 이를 하이패스 스테이션(HS)에 전송하여 해당 통행료의 지불과 스마트카드 칩(IC)의 충전을 가능하게 하는 통행료충전부(145)를 포함하며,
    상기 통행료지불부(125)는,
    1bit에는 동기데이터(Sync)가 위치되고 2bit에는 통행료 지불을 위한 정보임을 나타내는 식별데이터(Iden1)가 위치되며 나머지 bit에 통행료지불을 위한 통행료지불관련데이터(TSD)가 위치되는 통행료지불프레임(1프레임)으로 구성된 통행료지불정보(TSI)를 생성하는 것을 특징으로 하는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 통행료지불정보(TSI)는 상기 통행료지불프레임(1프레임) 이외에 널(Null) 값을 가지는 통행료충전프레임(2프레임)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템.
  5. 제3항에 있어서, 통행료충전부(145)는,
    1bit에는 동기데이터(Sync)가 위치되고 2bit에는 통행료지불정보(TSI)가 통행료 지불을 위한 정보임을 나타내는 식별데이터(Iden1)가 위치되며 나머지 bit에 통행료지불을 위한 통행료지불관련데이터(TSD)가 위치되는 통행료지불프레임(1프레임)과,
    1bit에는 동기데이터(Sync)가 위치되고 2bit에는 통행료 충전을 위한 정보임을 나타내는 식별데이터(Iden2)가 위치되며 나머지 bit에 통행료충전을 위한 통행료충전관련데이터(TCD)가 위치되는 통행료충전프레임(2프레임)으로 구성되는 통행료충전정보(TCI)를 생성하는 것을 특징으로 하는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전시스템.
  6. 제3항에 있어서, 통행료지불부(125)와 통행료충전부(145)는 단일의 통행료지불/충전모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카 드 칩의 자동충전시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 통행료의 지불을 가능하게 하고 통행료가 충전되는 스마트카드 칩(IC)이 내장되는 통행료정산단말기(OBU), 통행료정산단말기(OBU)가 장착된 차량의 톨게이트(T) 통과시 통행료정산단말기(OBU)와 무선통신방식을 통하여 통행료를 징수하는 하이패스 스테이션(HS) 및 개인용 컴퓨터(PC) 또는 이동통신단말기(MP)에 접속된 통행료정산단말기(OBU)와 유무선통신방식을 통하여 스마트카드 칩(IC)의 통행료 충전 요청신호 전송시 해당 전자결제를 통하여 스마트카드 칩(IC)에 통행료 충전 요청신호에 대응되는 통행료가 충전되도록 하는 통행료충전 스테이션(SS)을 포함하며,
    스마트카드 칩(IC)이 내장된 통행료정산단말기(OBU)로부터 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 하한값 이하일 경우 하이패스 스테이션(HS)을 이용하여 스마트카드 칩(IC)이 자동 충전되도록 하기 위한 충전금액이 설정되는 제1 단계;
    통행료정산단말기(OBU)에 의해 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 미리 설정된 충전잔액의 하한값 이하이면 이에 대응된 정보가 사용자에게 제공되는 제2 단계;
    통행료정산단말기(OBU)에 의해 스마트카드 칩(IC)의 통행료 자동 충전에 관한 정보 생성에 대응된 신호가 입력되는지 여부가 판단되는 제3 단계;
    상기 제3 단계에서 스마트카드 칩(IC)의 통행료 자동 충전에 관한 정보 생성에 대응된 신호가 입력되고 통행료정산단말기(OBU)와 하이패스 스테이션(HS)과의 통신 채널이 확립되면 통행료충전정보(TCI)가 생성되는 제4 단계; 및
    상기 통행료충전정보(TCI)가 하이패스 스테이션(HS)에 전송되어 스마트카드 칩(IC)으로부터 통행료가 징수되고 이와 함께 스마트카드 칩(IC)에 상기 미리 설정된 자동 충전금액에 대응된 통행료가 충전되는 제5 단계를 포함하며,
    상기 제5 단계는,
    상기 통행료충전정보(TCI)가 하이패스 스테이션(HS)에 전송되어 상기 통행료충전정보(TCI)를 토대로 해당 인증처리가 수행되는 단계,
    하이패스 스테이션(HS)에 의해 통행료충전정보(TCI)에 포함된 통행료정산단말기(OBU)의 사용자 정보와 스마트카드 칩(IC)의 정보가 해당 인증처리된 후 통행료가 징수되어 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 해당 통행료만큼 차감되는 단계 및
    하이패스 스테이션(HS)에 의해 통행료충전정보(TCI)에 포함된 통행료정산단말기(OBU)의 사용자 정보와 스마트카드 칩(IC)의 정보 및 통행료 충전에 따른 전자결제 정보가 해당 인증처리된 후 통행료충전 스테이션(SS)에 의해 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 사용자에 의해 미리 설정된 자동 충전금액에 대응된 통행료만큼 증감되는 단계를 포함하며,
    상기 제1 단계 이후에,
    스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 상기 설정된 충전잔액의 하한 값 이상이고 통행료정산단말기(OBU)와 하이패스 스테이션(HS)과의 통신 채널이 확립되면 통행료지불정보(TSI)가 생성되는 제6 단계와,
    상기 통행료지불정보(TSI)가 하이패스 스테이션(HS)에 전송되어 스마트카드 칩(IC)으로부터 통행료가 징수되는 제7 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제7 단계는,
    상기 통행료지불정보(TSI)가 하이패스 스테이션(HS)에 전송되고 상기 통행료지불정보(TSI)를 토대로 해당 인증처리가 수행되는 단계와,
    하이패스 스테이션(HS)에 의해 통행료충전정보(TCI)에 포함된 통행료정산단말기(OBU)의 사용자 정보와 스마트카드 칩(IC)의 정보가 해당 인증처리된 후 통행료가 징수되어 스마트카드 칩(IC)의 충전잔액이 해당 통행료만큼 차감되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의 자동충전방법.
KR1020080066442A 2008-07-09 2008-07-09 통행료정산단말기에 내장된 스마트카드 칩의자동충전시스템 및 그 방법 KR101028768B1 (ko)

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