KR101773966B1 - 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템 - Google Patents

스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이패스 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LBS와 지자력센서를 이용하여 파악되는 스마트 단말기의 위치를 차량의 위치로 인지한 후, 이러한 위치정보를 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보와 비교하여 고속도로에의 진입 또는 진출여부를 판단하고 통행료를 자동 징수할 수 있게 함과 아울러, 차량의 타이어 고정볼트에 거리 산출 센서를 설치한 후 고속도로 톨게이트의 진입로에 구비된 스캐닝 장치에 의해 스캔된 이후 다른 고속도로 톨게이트의 진출로에 구비된 스캐닝 장치에 의해 스캔될 때 까지 이동한 거리를 거리 산출 센서의 측정값에 의해 산출하고 이처럼 산출된 이동거리를 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 의해 연산되는 거리와 비교하여 일정한 오차범위 내에 있을 때 차량이 해당 톨게이트들을 통과한 것으로 판단하여 고속도로 통행료를 자동으로 과금할 수 있게 한 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템에 관한 것이다.

Description

스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템{MOBILE HI-PASS SYSTEM USING SMART TERMINAL AND DISTANT SENSOR}
본 발명은 하이패스 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LBS와 지자력센서를 이용하여 파악되는 스마트 단말기의 위치를 차량의 위치로 인지한 후, 이러한 위치정보를 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보와 비교하여 고속도로에의 진입 또는 진출여부를 판단하고 통행료를 자동 징수할 수 있게 함과 아울러, 차량의 타이어 고정볼트에 거리 산출 센서를 설치한 후 고속도로 톨게이트의 진입로에 구비된 스캐닝 장치에 의해 스캔된 이후 다른 고속도로 톨게이트의 진출로에 구비된 스캐닝 장치에 의해 스캔될 때 까지 이동한 거리를 거리 산출 센서의 측정값에 의해 산출하고 이처럼 산출된 이동거리를 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 의해 연산되는 거리와 비교하여 일정한 오차범위 내에 있을 때 차량이 해당 톨게이트들을 통과한 것으로 판단하여 고속도로 통행료를 자동으로 과금할 수 있게 한 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템에 관한 것이다.
고속도로 톨게이트의 신속한 진출입을 위하여 근래에 이용이 증가하고 있는 하이패스 시스템은, 차량에 설치된 별도의 하이패스 단말기와, 하이패스 전용차로에 설치되어 무선통신망 상에서 상기 하이패스 단말기와 통신하면서 해당 하이패스 단말기의 고속도로 진출입을 인지하는 시스템으로 구성됨이 일반적이다.
그에 따라, 하이패스 시스템을 이용하기 위해서는 하이패스 전용차로에 구비되어 있는 시스템과 무선 통신이 가능한 하이패스 단말기를 설치하여야 하였는바, 하이패스 시스템의 이용이 빈번하지 않은 운전자들로서는 하이패스 단말기의 구매 비용에 대한 부담으로 인하여 쉽게 사용하지 못하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 종래의 하이패스 시스템을 이용할 경우에는 하이패스 전용차로에 설치되어 있는 시스템과의 IR 또는 RF 통신이 가능한 하이패스 단말기와는 별도로 통행료 결제를 수행하기 위한 선불카드나 신용카드 등을 구비하여야 하였으며, 신용카드를 이용할 경우에는 은행기관으로부터 별도의 IC 칩이 내장된 카드를 발급받은 후 이를 하이패스 단말기에 등록시켜야 하는 등 번거로운 문제점이 많이 있었다.
그리고, 이처럼 통행료 징수를 위하여 차량의 내부에 구비된 하이패스 단말기는 하이패스 전용차로에 설치된 시스템과의 원활한 IR 또는 RF 통신을 위하여 차량의 전면유리(윈드쉴드)에 설치함이 일반적인데, 차량 전면유리에 대한 선팅이 짙을 경우 비교적 빠른 속도로 진행하는 차량과의 원활한 통신이 이루어지지 못하고 인식오류가 발생되는 문제점도 종종 발생되고 있다.
또한, 차량의 전면 유리 등에 설치되는 하이패스 단말기의 경우 오랜기간에 걸쳐 운행되면서 받게 되는 모든 충격과 기온변화 등에 그대로 노출될 수 밖에 없었는바, 일정기간 사용하고 나면 쉽게 고장 나는 경우가 빈번히 발생하고 있으며, 이러한 잦은 고장으로 인하여 자주 수리하거나 교체해야 하는 등 많은 불편함이 있었다.
그에 따라, 하이패스 시스템 자체의 편리함을 그대로 향유하면서도, 별도의 단말기 구입과 설치로 인한 불편함을 최소화 할 수 있는 새로운 하이패스 시스템에 대한 요청이 더욱 커지고 있다.
이러한 요청에 의해 최근에는 하이패스 단말기 대신 스마트폰과 같은 휴대폰을 이용하여 고속도로 톨게이트 진출입이 가능하게 하는 기술들이 대한민국 공개실용신안 제20-2012-0005520호 등을 통하여 제안되기도 하였으며, LG 유플러스에서는 하이패스 기능이 있는 유심칩을 장착한 스마트폰을 이용하여 통행료를 결제할 수 있게 한 서비스가 시행되기도 하였다.
그러나 이러한 종래의 대한민국 공개실용신안 제20-2012-0005520호나 LG 유플러스에서 제안된 서비스는 통상적인 하이패스 단말기를 이용하는 경우처럼 일정한 속도로 주행하면서 통행요금의 처리가 이루어지는 것이 아니라, 고속도로 톨게이트에 구비된 별도의 단말기에 스마트폰 등을 접촉시켜야 하였는바, 하이패스 단말기를 이용하는 경우의 편리함이 크게 반감될 수 밖에 없었다.
따라서, 톨게이트 진출입시 하이패스 전용차로로 주행하는 것처럼 차량을 정차시키지 않고 주행하면서 고속도로 통행료를 정산할 수 있게 한 하이패스 시스템의 장점을 그대로 유지하면서도, 별도의 하이패스 단말기를 구매하거나 설치해야 하는 번거로움을 제거할 수 있는 새로운 형태의 하이패스 시스템에 대한 요청은 여전하다 할 것이다.
또한, 별도의 하이패스 단말기를 구매하지 않고 스마트 단말기를 이용하여 고속도로 통행료의 정산이 가능하게 하면서도, 차량의 직접적인 운행 없이 고속도로 통행료의 정산이 이루어지게 되는 오류를 최소화함으로써, 통행료 징수의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 한 새로운 형태의 하이패스 시스템에 대한 요청은 여전하다 할 것이다.
대한민국 공개실용신안 제20-2012-0005520호 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0102523호
본 발명은 LBS와 지자력센서를 이용하여 파악되는 스마트 단말기의 위치를 차량의 위치로 인지한 후, 이러한 위치정보를 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보와 비교하여 고속도로에의 진입 또는 진출여부를 판단하고 통행료를 자동 징수할 수 있게 함과 아울러, 차량의 타이어 고정볼트에 거리 산출 센서를 설치한 후 고속도로 톨게이트의 진입로에 구비된 스캐닝 장치에 의해 스캔된 이후 다른 고속도로 톨게이트의 진출로에 구비된 스캐닝 장치에 의해 스캔될 때 까지 이동한 거리를 거리 산출 센서의 측정값에 의해 산출하고 이처럼 산출된 이동거리를 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 의해 연산되는 거리와 비교하여 일정한 오차범위 내에 있을 때 차량이 해당 톨게이트들을 통과한 것으로 판단하여 고속도로 통행료를 자동으로 과금할 수 있게 한 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템은,
LBS(Location based Service)와 지자력센서를 이용하여 파악되는 위치정보를 차량의 위치정보로 인지한 후, 이러한 위치정보를 미리 설정되어 있는 고속도로 톨게이트의 인식영역 상의 위치정보와 비교하여 차량의 고속도로 진출입 여부를 판단함과 아울러, 차량의 타이어 고정볼트에 설치된 거리 산출 센서로부터 전송되는 측정값에 의해 고속도로에 진입한 이후 차량이 이동한 거리를 산출하여 고속도로 통행료의 정산여부를 제어하는 하이패스 앱(APP)이 설치되어 있는 스마트 단말기; 상기 거리 산출 센서에서의 측정값을 토대로 상기 스마트 단말기에서 산출된 이동거리를 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 기초하여 연산되는 거리와 비교하여 그 차이가 일정 범위 이내인 것으로 상기 스마트 단말기에서 판단될 경우, 상기 스마트 단말기의 위치정보에 의해 파악한 차량의 위치정보를 기반으로 산출된 고속도로 통행료를 미리 설정된 결제 수단에 의해 통행료 결제를 수행하는 통행요금 서버; 상기 고속도로 톨게이트의 인식영역 상에 진입한 차량을 확인한 후 미리 등록된 차량으로서, 하이패스 앱(APP)이 활성화 되어 톨게이트 진입정보가 수신되어 있고, 스캐닝 장치에 의해 거리 산출 센서가 스캔된 차량으로 판단되는 경우, 통행료의 현장 징수 없이 통과를 허용하는 하이패스 서버; 및 차량의 타이어 고정볼트에 설치되어 있으며, 차량의 이동거리 산출을 위한 측정값으로 타이어의 회전수를 카운트한 후 상기 스마트 단말기로 전송하는 거리 산출 센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 스마트 단말기는,
상기 하이패스 앱(APP)을 이용한 고속도로 통행료의 결제가 가능한 차량을 한정하여 상기 하이패스 서버에 미리 등록하는 차량등록부; 차량의 진입이 가능한 고속도로 톨게이트의 위치정보를 스마트 단말기의 위치정보와 비교할 수 있도록 등록함과 아울러, 고속도로 위치정보에 기초하여 진입 후 진출이 가능한 톨게이트 상호간의 거리를 연산하여 등록하는 톨게이트 등록부; 상기 스마트 단말기의 위치를 차량의 위치로 인지한 후, 이러한 차량의 위치를 고속도로 톨게이트의 위치정보와 비교하여 고속도로 톨게이트의 진입 또는 진출여부를 판단하는 차량위치 비교부; 및 고속도로 톨게이트 진입시 스캐닝 장치에 의해 스캔된 이후부터 다른 고속도로 톨게이트 진출시 스캐닝 장치에 의해 다시 스캔되기까지 상기 거리 산출 센서에서 전송되는 측정값을 수신하여 차량의 이동거리를 산출하는 거리산출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스마트 단말기는,
상기 거리산출부에서 산출된 차량의 이동거리를 상기 톨게이트 등록부에 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 기초하여 연산된 거리와 비교하여, 그 차이가 일정 오차범위 이내일 경우 차량이 해당 고속도로를 이용한 것으로 판단하여 고속도로 통행료의 자동 과금을 상기 통행요금 서버로 요청하는 통행요금 정산부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하이패스 앱(APP)이 설치된 스마트 단말기를 이용하여 톨게이트 진출입시 차량을 정차하지 않고도 고속도로 통행료를 자동 징수할 수 있으며, 하이패스 앱을 이용하여 차량정보를 등록하는 것만으로도 간편하게 하이패스 서비스의 이용 등록을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 고속도로 톨게이트의 진출입로에 구비된 스캐닝 장치에 의해 스캔되는 거리 산출 센서를 차량의 타이어 고정볼트에 설치하고 톨게이트 진입과 진출 사이에 차량이 이동한 거리를 거리 산출 센서로부터 측정값을 수신한 스마트 단말기에서 산출한 후, 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 의해 연산되는 거리를 비교하여 그 차이가 일정한 오차범위 이내일 경우에만 차량이 해당 톨게이트들을 통과한 것으로 판단할 수 있게 함으로써, 스마트 단말기를 이용하면서도 고속도로 통행료 징수의 오류를 최소화함으로써, 통행료 징수의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따라 차량의 타이어 고정볼트에 설치된 거리 산출 센서와 스마트 단말기 상호간의 데이터 송수신 상황을 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템의 블록 구성도.
도 4는 본 발명에 따라 하이패스 앱(APP)이 설치된 스마트 단말기를 이용하여 하이패스 단말기로 등록하는 것을 나타내는 예시도.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따라 차량의 타이어 고정볼트에 설치된 거리 산출 센서와 스마트 단말기 상호간의 데이터 송수신 상황을 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템의 블록 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템은, LBS(Location based Service)와 지자력센서를 이용하여 파악되는 위치정보를 차량의 위치정보로 인지한 후 이러한 위치정보를 미리 설정되어 있는 고속도로 톨게이트의 인식영역 상의 위치정보와 비교하여 차량의 고속도로 진출입 여부를 판단함과 아울러, 차량의 타이어 고정볼트에 설치된 거리 산출 센서로부터 전송되는 측정값에 의해 고속도로에 진입한 이후 차량이 이동한 거리를 산출하여 고속도로 통행료의 정산여부를 제어하는 하이패스 앱(APP)이 설치되어 있는 스마트 단말기(100)와, 상기 거리 산출 센서에서의 측정값을 토대로 상기 스마트 단말기에서 산출된 이동거리를 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 기초하여 연산되는 거리와 비교하여 그 차이가 일정 범위 이내일 경우 상기 스마트 단말기의 위치정보에 의해 파악한 차량의 위치정보를 기반으로 산출된 고속도로 통행료를 미리 설정된 결제 수단에 의해 통행료 결제를 수행하는 통행요금 서버(200)와, 상기 고속도로 톨게이트의 인식영역 상에 진입한 차량을 확인한 후 미리 등록된 차량으로서 하이패스 앱(APP)이 활성화 되어 톨게이트 진입정보가 수신되어 있고 스캐닝 장치에 의해 거리 산출 센서가 스캔된 차량으로 판단되는 경우 통행료의 현장 징수 없이 통과를 허용하는 하이패스 서버(300)와, 차량의 타이어 고정볼트에 설치되어 있으며 차량의 이동거리 산출을 위한 측정값으로 타이어의 회전수를 카운트한 후 상기 스마트 단말기로 전송하는 거리 산출 센서(500)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 스마트 단말기(100)는, 휴대가 용이하며, 무선 통신망을 통한 데이터의 송수신이 가능하고, 하이패스 앱(APP)과 같은 어플리케이션 프로그램의 설치와 실행을 위한 메인프로세서와 운영체제가 탑재되어 있는 스마트폰이나 태블릿 피씨 등으로 구성된다.
이와 같이 휴대가 용이하고 데이터 송수신이 가능한 스마트 단말기(100)에 하이패스 앱(APP)을 다운로드 받아 설치한 후, 하이패스 서비스를 이용하고자 하는 차량을 특정하여 등록하도록 구성된다.
이처럼 하이패스 앱(APP)이 설치되어 있는 스마트 단말기(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하이패스 앱(APP)을 이용한 고속도로 통행료의 결제가 가능한 차량을 한정하여 상기 하이패스 서버에 미리 등록하는 차량등록부(110)와, 차량의 진입이 가능한 고속도로 톨게이트의 위치정보를 스마트 단말기의 위치정보와 비교할 수 있도록 등록함과 아울러 고속도로 위치정보에 기초하여 진입 후 진출이 가능한 톨게이트 상호간의 거리를 연산하여 등록하는 톨게이트 등록부(120)와, 상기 스마트 단말기의 위치를 차량의 위치로 인지한 후 이러한 차량의 위치를 고속도로 톨게이트의 위치정보와 비교하여 고속도로 톨게이트의 진입 또는 진출여부를 판단하는 차량위치 비교부(130)와, 고속도로 톨게이트 진입시 스캐닝 장치에 의해 스캔된 이후부터 다른 고속도로 톨게이트 진출시 스캐닝 장치에 의해 다시 스캔되기까지 상기 거리 산출 센서에서 전송되는 측정값을 수신하여 차량의 이동거리를 산출하는 거리산출부(140)와, 상기 거리산출부에서 산출된 차량의 이동거리를 상기 톨게이트 등록부에 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 기초하여 연산된 거리와 비교하여 일정 오차범위 이내일 경우 차량이 해당 고속도로를 이용한 것으로 판단하여 고속도로 통행료의 자동 과금을 상기 통행요금 서버로 요청하는 통행요금 정산부(150)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 차량등록부(110)는, 상기 스마트 단말기(100)에 설치된 하이패스 앱(APP)을 이용하여 고속도로 등의 통행료 결제가 가능한 차량을 한정하여 미리 등록하게 함으로써, 타인의 차량을 이용하여 고속도로에 진입하거나, 고속버스 등 통행료를 지불할 필요가 없는 다른 교통수단을 이용하여 고속도로에 진입하는 경우에도 스마트 단말기에 설치된 하이패스 앱(APP)이 활성화되어 통행료가 부과되는 것을 피할 수 있게 된다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스마트 단말기(100)에 설치된 하이패스 앱(APP)을 이용하여 통행료를 지불하고자 하는 차량을 등록하기 위해서는, 먼저 상기 하이패스 서버(300)에서 영상으로 인식되는 차량번호에 의해 톨게이트로 진입한 차량이 해당 사용자의 하이패스 앱(APP)에 등록된 차량인지 여부를 식별할 수 있도록 차량번호와 차종을 등록하고, 고속도로 통행료를 부과하기 위한 운전자 정보로서 하이패스 앱(APP)을 설치한 사용자의 운전면허증과 차량 등록증도 함께 등록하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 상기 스마트 단말기(100)에 설치된 하이패스 앱(APP)을 이용하여 등록하는 차량 정보 등은 하이패스 서버(300)에 구비된 데이터베이스에 저장되어, 추후 고속도로 톨게이트에 설치된 차량인식수단(400)으로부터 전송되는 차량번호와 차종 등의 정보를 수신한 하이패스 서버(300)에서 스마트 단말기 사용자에게 통행료를 부과할 것인지 여부를 판단하는 데이터로 사용될 수 있게 된다.
또한, 상기 차량위치 비교부(130)는, 상기 스마트 단말기(100)에 설치된 하이패스 앱(APP)을 이용하여 통행료를 결제하고자 등록한 차량이 고속도로 톨게이트를 통하여 진입하면, 상기 스마트 단말기(100)에 구비된 지자력센서와 LBS 시스템에 의해 파악되는 스마트 단말기의 위치정보를 차량의 위치정보로 판단하도록 구성된다.
이와 같이 스마트 단말기의 위치정보에 의해 차량의 위치정보가 정확하게 판단되면, 상기 차량위치 비교부(130)에서는 차량의 위치정보를 스마트 단말기(100)에 저장함과 동시에, 무선 통신망을 통하여 상기 하이패스 서버(300)로 전송하도록 구성된다.
이때, 위치정보가 전송되는 차량과 사용자를 특정할 수 있도록, 상기 스마트 단말기의 고유번호나 하이패스 앱(APP) 설치시에 설정해 놓은 사용자의 고유번호 등으로 이루어진 사용자 정보를 위치정보와 함께 전송하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이후 상기 차량위치 비교부(130)에서는 스마트 단말기에 의해 파악되는 차량의 위치정보를 진출 가능한 고속도로 톨게이트의 위치정보와 지속적으로 비교하며 고속도로 진출여부를 판단하게 된다. 그리고, 차량이 고속도로 톨게이트를 통하여 진출하게 됨에 따라, 차량의 위치정보가 고속도로 톨게이트의 위치정보와 일정 범위내에서 일치하게 될 경우, 두 고속도로 톨게이트 상호간의 위치와 거리를 토대로 통행료를 산정하여 부과하게 된다.
이 경우 상기 스마트 단말기(100)에 구비된 지자력센서와 LBS 시스템에 의해 차량의 위치정보를 판단할 수 있음은 물론, 지자력센서와 통상적인 GPS 시스템에 의해 차량의 위치정보를 판단하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
이때, 고속도로 톨게이트에 구비된 차량인식수단(400)에서는 톨게이트로 진입한 차량의 전면 영상을 획득하여 차량번호를 도출한 후 이를 상기 하이패스 서버(300)로 전송함으로써, 상기 하이패스 서버에서 스마트 단말기로부터 전송된 위치정보에 의해 판단되는 톨게이트로 진입한 차량이 하이패스 서비스를 이용하기 위해 등록된 차량인지 여부를 판단할 수 있게 된다.
그에 따라, 톨게이트로 진입한 차량이 하이패스 서비스를 이용하기 위해 등록된 차량으로 판단될 경우에는 고속도로에서 나갈 때까지 해당 사용자의 하이패스 서비스를 활성화상태로 유지하고, 등록된 차량이 아닌 것으로 판단될 경우에는 해당 사용자의 하이패스 서비스를 비활성화상태로 변환하여 통행료가 불필요하게 부과되는 것을 방지할 수 있게 한다.
또한, 상기 거리산출부(140)는, 고속도로 톨게이트 진입시 스캐닝 장치(410)에 의해 스캔된 이후부터 상기 거리 산출 센서(500)에서 전송되는 측정값을 수신하여 차량의 실제 이동거리를 산출할 수 있도록 구성된다.
통상적인 거리 센서의 경우 초음파나 적외선을 방출한 후 대상물에 부딪쳐 돌아오는 시간을 고려하여 거리 센서와 대상물과의 거리를 측정하게 되지만, 상기 거리 산출 센서는 고속도로를 주행하는 차량의 실질적인 주행거리를 산출하기 위한 것인바, 일반 거리 센서와는 달리 센서 자체적으로 이동거리를 측정할 수 있어야 한다.
그에 따라, 상기 거리 산출 센서(500)는 주행 중 각속도가 지속적으로 변하는 차량의 타이어에 설치되어 타이어의 회전정도를 토대로 주행거리를 산출할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 상기 거리 산출 센서(500)는 주행 중 타이어와 함께 회전할 수 있는 타이어 고정볼트에 설치되어 타이어의 회전정도를 카운트하여 주행거리 산출을 위한 데이터를 획득할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 거리산출부(140)는 고속도로 톨게이트 진입 이후부터 다른 고속도로 톨게이트 진출 직전까지의 이동거리를 산출하고자 하는 것인바, 고속도로 톨게이트 진출입로에 설치되어 있는 스캐닝 장치(410)에 의해 스캔된 이후부터 다시 스캔되기 전까지의 타이어 회전정도를 카운트하여 이동거리 산출을 위한 측정값으로 상기 스마트 단말기(100)로 전송할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
즉, 타이어의 한 번 회전에 의해 이동 가능한 거리를 미리 등록해 놓은 후, 고속도로 톨게이트 진입 후부터 진출 전까지 회전한 회전수를 곱하여 차량의 이동거리를 산출할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 상기 거리 산출 센서(500)와 상기 스마트 단말기(100) 상호간에 통신망을 통한 데이터의 송수신이 가능하도록 상호 매치되어 있어야 함은 물론이다.
상기 거리산출부(140)에서는, 상기 거리 산출 센서(500)에서 전송되는 측정값에 의해 상기 거리산출부(140)에서 산출된 차량의 이동거리를 상기 톨게이트 등록부에 등록되어 있는 톨게이트 위치정보에 기반하여 연산된 거리와 비교하여, 그 차이가 휴게소 방문 등으로 발생한 일정한 오차범위 이내인 것으로 판단될 경우에는 해당 톨게이트 진입과 진출이 실행된 것으로 판단하고, 그 차이가 일정한 오차범위보다 크거나 작은 경우에는 톨게이트의 진입과 진출이 이루어지지 않은 것으로 판단하여 통행료 정산의 오류를 최소화할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 통행요금 서버(200)는, 하이패스 서비스를 이용할 것으로 등록된 차량이 고속도로 톨게이트를 통과한 것으로 인정될 경우 해당 하이패스 앱(APP)의 설치자에게 통행료를 부과하여 결제하는 결제수단이 구비된 서버로 구성된다.
이를 위하여, 상기 스마트 단말기(100)에 하이패스 앱(APP)을 설치한 사용자는 무선통신망을 통하여 미리 상기 통행요금 서버(200)에 접속한 후, 통행료 결제를 수행할 결제수단을 설정하여 등록하도록 구성된다.
그에 따라, 상기 스마트 단말기(100) 사용자가 고속도로 통행료를 결제하기 위해 미리 선택한 신용카드나 체크카드가 있을 경우에는, 결제해야 할 통행료가 발생되었을 때 상기 통행요금 서버(200)에서 해당 금융사에 통행료의 결제를 요청하여 처리하게 되며, 상기 스마트 단말기(100) 사용자가 고속도로 통행료를 스마트 단말기 사용요금에 합산 부과할 것을 요청한 경우에는 상기 통행요금 서버(200)에서 해당 통신사에 통행료의 결제를 요청하여 처리하게 된다.
이와 같이 하이패스 앱(APP)을 설치한 스마트 단말기(100)의 사용자가 결제수단이나 결제방식을 미리 설정하여 상기 통행요금 서버(200)에 등록해 놓음으로써, 스마트 단말기의 위치정보와 거리 산출 센서(500)에서의 측정값을 토대로 산출된 이동거리를 토대로 부과해야 할 통행료가 발생되었을 경우에는 상기 통행요금 서버(200)와 연동하는 상기 하이패스 서버(300)에서 통행료의 결제를 요청하여 사용자가 미리 설정해 놓은 결제방식에 의해 결제가 자동으로 처리될 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 하이패스 앱(APP)이 설치된 스마트 단말기(100)를 이용하여 차량정보를 하이패스 서버(300)에 등록하고, 결제방식과 관련된 결제정보를 상기 통행요금 서버(200)에 등록해 놓은 후, 상기 하이패스 서버(300)와 통행요금 서버(200) 상호간에 데이터의 호환여부와, 매칭여부를 확인하여 최종적인 하이패스 서비스 이용정보로 저장해야 함은 물론이다.
또한, 상기 하이패스 서버(300)는, 고속도로 진입차량을 확인하기 위한 영상을 촬영할 수 있도록 각 고속도로 톨게이트에 설치되어 있는 차량인식수단(400)에 유무선 통신망 상에서 연결되어 상기 차량인식수단(400)으로부터 차량번호를 전송받아 하이패스 서비스를 이용할 것으로 등록된 차량인지 여부를 판단하도록 구성된다.
이때, 상기 차량인식수단(400)으로부터 전송되는 많은 데이터를 실시간으로 처리할 수 있게 하기 위하여, 고속도로 톨게이트로 진입해 가면서 활성화된 하이패스 앱(APP)으로부터 전송되는 차량의 위치정보와 사용자 정보를 토대로 해당 사용자 정보로 등록되어 있는 차량정보를 미리 활성화시켜 놓은 후 상기 차량인식수단(400)으로부터 전송되는 데이터에 의해 도출된 차량번호가 활성화되어 있는지를 판단하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 하이패스 서버(300)는, 차량인식수단을 이용하여 획득한 차량정보가 고속도로 톨게이트에 진입하면서 활성화된 하이패스 앱(APP)에 의해 미리 활성화되어 있는 차량정보와 일치하는 경우에는, 통행료 산정을 위하여 활성화상태를 유지하고 있다가 추후 다른 고속도로 톨게이트를 통하여 진출하였음이 확인되면, 두 톨게이트 사이의 거리를 토대로 통행료를 산출하여 상기 통행요금 서버(200)로 결제를 요청하여 하이패스 서비스를 구현하게 된다.
이처럼 스마트 단말기에 설치되어 있는 하이패스 앱(APP)에 의해 차량의 위치정보가 지속적으로 관리되면서 고속도로 톨게이트의 진입과 진출여부를 파악할 수 있게 되므로, 고가의 하이패스 단말기를 이용하지 않음은 물론, 하이패스 전용차로를 구축하지 않고도 하이패스 서비스를 구현할 수 있게 된다.
또한, 스마트 단말기에 하이패스 앱(APP)을 설치한 후, 하이패스 서비스를 이용하고자 하는 차량번호와 차종 등 간략한 차량정보를 입력하고, 결제수단으로서 통상적인 신용카드나 체크카드를 선택하거나 스마트 단말기 사용요금에 합산을 선택하는 것만으로 하이패스 서비스를 간편하게 이용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 정차상태가 아닌 주행 중인 차량의 위치정보를 토대로 고속도로 톨게이트 진입여부나 진출여부를 판단하여 통행료를 부과할 수 있게 되므로, 톨게이트의 신속한 통과가 가능한 하이패스 서비스의 이점을 그대로 유지할 수 있게 되어 하이패스 이용의 활성화에 크게 기여할 수 있게 된다.
또한, 거리 산출 센서(500)를 차량의 타이어 고정볼트에 설치하고 톨게이트 진입과 진출 사이에 차량이 이동한 거리를 거리 산출 센서(500)로부터 측정값을 수신한 스마트 단말기(100)에서 산출한 후, 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 의해 연산되는 거리를 비교하여 그 차이가 일정한 오차범위 이내일 경우에만 차량이 해당 톨게이트를 통과한 것으로 판단할 수 있게 함으로써, 스마트 단말기를 이용하면서도 고속도로 통행료 징수의 오류를 최소화하여 통행료 징수의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 스마트 단말기 110 : 차량등록부
120 : 톨게이트 등록부 130 : 차량위치 비교부
140 : 거리산출부 150 : 통행요금 정산부
200 통행요금 서버
300 하이패스 서버
400 차량인식수단 410 : 스캐닝 장치
500 : 거리 산출 센서

Claims (3)

  1. LBS(Location based Service)와 지자력센서를 이용하여 파악되는 위치정보를 차량의 위치정보로 인지한 후, 이러한 위치정보를 미리 설정되어 있는 고속도로 톨게이트의 인식영역 상의 위치정보와 비교하여 차량의 고속도로 진출입 여부를 판단함과 아울러, 차량의 타이어 고정볼트에 설치된 거리 산출 센서로부터 전송되는 측정값에 의해 고속도로에 진입한 이후 차량이 이동한 거리를 산출하여 고속도로 통행료의 정산여부를 제어하는 하이패스 앱(APP)이 설치되어 있는 스마트 단말기;
    상기 거리 산출 센서에서의 측정값을 토대로 상기 스마트 단말기에서 산출된 이동거리를 미리 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 기초하여 연산되는 거리와 비교하여 그 차이가 일정 범위 이내인 것으로 상기 스마트 단말기에서 판단될 경우, 상기 스마트 단말기의 위치정보에 의해 파악한 차량의 위치정보를 기반으로 산출된 고속도로 통행료를 미리 설정된 결제 수단에 의해 통행료 결제를 수행하는 통행요금 서버;
    상기 고속도로 톨게이트의 인식영역 상에 진입한 차량을 확인한 후 미리 등록된 차량으로서, 하이패스 앱(APP)이 활성화 되어 톨게이트 진입정보가 수신되어 있고, 스캐닝 장치에 의해 거리 산출 센서가 스캔된 차량으로 판단되는 경우, 통행료의 현장 징수 없이 통과를 허용하는 하이패스 서버; 및
    차량의 타이어 고정볼트에 설치되어 있으며, 차량의 이동거리 산출을 위한 측정값으로 타이어의 회전수를 카운트한 후 상기 스마트 단말기로 전송하는 거리 산출 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 단말기는,
    상기 하이패스 앱(APP)을 이용한 고속도로 통행료의 결제가 가능한 차량을 한정하여 상기 하이패스 서버에 미리 등록하는 차량등록부;
    차량의 진입이 가능한 고속도로 톨게이트의 위치정보를 스마트 단말기의 위치정보와 비교할 수 있도록 등록함과 아울러, 고속도로 위치정보에 기초하여 진입 후 진출이 가능한 톨게이트 상호간의 거리를 연산하여 등록하는 톨게이트 등록부;
    상기 스마트 단말기의 위치를 차량의 위치로 인지한 후, 이러한 차량의 위치를 고속도로 톨게이트의 위치정보와 비교하여 고속도로 톨게이트의 진입 또는 진출여부를 판단하는 차량위치 비교부; 및
    고속도로 톨게이트 진입시 스캐닝 장치에 의해 스캔된 이후부터 다른 고속도로 톨게이트 진출시 스캐닝 장치에 의해 다시 스캔되기까지 상기 거리 산출 센서에서 전송되는 측정값을 수신하여 차량의 이동거리를 산출하는 거리산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스마트 단말기는,
    상기 거리산출부에서 산출된 차량의 이동거리를 상기 톨게이트 등록부에 등록되어 있는 고속도로 톨게이트의 위치정보에 기초하여 연산된 거리와 비교하여, 그 차이가 일정 오차범위 이내일 경우 차량이 해당 고속도로를 이용한 것으로 판단하여 고속도로 통행료의 자동 과금을 상기 통행요금 서버로 요청하는 통행요금 정산부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 단말기와 거리 산출 센서를 이용한 모바일 하이패스 시스템.
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