KR101888661B1 - 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템 및 그 방법 - Google Patents

유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

통행료를 지불하는 영업소를 가상영업소(virtual toll)로 대체하고 차량이 가상영업소를 통과할 때 차량 운전자가 소지한 이동통신방식의 단말기(예를 들어, 스마트폰)를 이용하여 차량이 가상요금소를 통과하는지를 자동으로 판단하고, 유심에 내장된 전자카드(애플릿)를 이용하여 하이패스 시스템과 연동하여 통행료를 자동으로 결제하도록 한 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 가상영업소에서 DSRC통신 방식 기반의 현행 하이패스 지불 절차 규격을 준수하면서, 통행료의 결제를 수행하는 하이패스 시스템; 및 기등록된 가상영업소 위치정보와 현재 위치정보를 기반으로 가상영업소를 판단하고, 상기 가상영업소 통과 시 상기 하이패스 시스템과 접속하여 유심의 정보를 기초로 인증을 하며, 내장된 유심에 동작하는 전자카드(애플릿)를 통해 DSRC 통신 방식으로 상기 하이패스 시스템과 통신하여 통행료를 결제하는 통행료 결제 단말기를 포함하여, 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템을 구현한다.

Description

유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템 및 그 방법{Virtual office operating system and method for a mobile communication system for a toll road toll payment}
본 발명은 유로도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 통행료를 지불하는 영업소를 가상영업소(virtual toll)로 대체하고 차량이 가상영업소를 통과할 때 차량 운전자가 소지한 이동통신방식의 단말기(예를 들어, 스마트폰)를 이용하여 차량이 가상요금소를 통과하는지를 자동으로 판단하고, 유심에 내장된 전자카드(애플릿)를 이용하여 하이패스 시스템과 연동하여 통행료를 자동으로 결제하도록 한 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 통행료를 징수하는 도로 톨게이트의 통행료 징수 시스템은 요금 결제(지불)를 위해 차량이 정차하기 때문에, 도로 교통 체증의 주요 원인이 되고 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해 하이패스(High Pass)를 이용하고 있지만 하이패스 전용차선으로 진입하기 위해 정체되는 현상이 발생하고 있다.
유로도로 통행료 징수 시스템은 통신방식에 따라 DSRC(Dedicated Short-Range Communication)방식, WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)방식, 이동통신방식으로 구분한다. 현행 하이패스 시스템은 DSRC방식으로 작동되고 있으며, 차세대 스마트 하이웨이의 스마트 톨링을 위해 WAVE 방식이 시험운영되고 있는 단계이며, 이동통신방식은 아직은 연구단계이다.
여기서 하이패스 방식은 차량 내부에 전자카드를 내장하고 있는 하이패스 단말기(OBU: On Board Unit)를 발급받아 설치해야 하고, 요금소에는 노변 기지국 장치(RSE: Road Side Equipment)를 설치해야 한다. 이때 하이패스 단말기와 노변 기지국 장치는 단거리 무선통신(DSRC: Dedicated Short Range Communication) 방식에 의해 정보 교환이 이루어지도록 함으로써, 차량의 정차 없이 톨게이트를 통과하면서 전자카드의 금액이 결제되는 방식이다.
도로 톨게이트의 통행료 징수에서 발생하는 교통 체증을 해소하기 위한 다양한 통행료 징수 시스템이 제안되고 있으며, 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 2>에 종래의 통행료 징수 시스템이 개시되었다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 가상 요금소 위치 정보를 전송하며, 사용자 단말기와 네트워크를 통해 통행료를 결재처리하는 통합 운영 시스템; 및 상기 통합 운영 시스템으로부터 전송된 가상 요금소 위치 정보와 현재 위치 정보를 기반으로 가상 요금소를 설정하고, 상기 가상 요금소 통과시 상기 통합 운영 시스템과 접속하여 통행료 과금 처리를 하는 사용자 단말기를 구비함으로써, GPS의 위치정보를 이용해서 가상요금소를 설정하고, 가상요금소를 통과하는 과정에서 통행료를 자동으로 지불토록 함으로써, 통행료 지불을 위해 차량의 정차나 서행이 필요치 않아 요금소 근처에서의 차량 정체를 해소한다.
<특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 기지국, 단문 메시지 서비스 센터를 포함하는 이동통신 시스템과 접속되어 상기 이동 통신 단말기로 고속도로 통행료 결제 서비스를 제공하기 위한 통행료 결제 서버를 포함하여 구성되고, 상기 통행료 결제 서버는, 상기 기지국으로부터 이동 통신 단말기 사용자 차량의 고속도로 진입 및 진출 정보를 수신하는 위치 정보 수신부; 상기 차량의 진입 및 진출 정보를 송신한 기지국의 위치 정보에 따라 통행료를 계산하는 통행료 계산부; 상기 계산된 통행료 정보를 포함하는 결제 요청 단문 메시지를 생성하여 상기 이동 통신 시스템의 단문 메시지 서비스 센터를 통해 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 메시지 전송부; 상기 수신한 메시지의 확인을 통해 접속된 이동 통신 단말기로부터 결제 요청 신호를 수신하여 해당 통행료를 결제하는 결제 처리부를 포함한다.
이렇게 구성된 종래기술은 고속도로 통행료를 SMS를 이용하여 지불할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기를 이용한 고속도로 통행료 결제시스템 및 방법을 제공한다.
대한민국 등록특허 10-1509186호(2015.03.31. 등록) 대한민국 등록특허 10-0561668호(2006.03.09. 등록)
그러나 상기와 같은 <특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 현행 하이패스 시스템과 연동하여 이동통신단말기를 통해 통행료를 결제하는 것은 불가능하며, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 이동통신단말기의 단문메시지(SMS)를 이용하여 통행료를 결제하는 것은 가능하나 유심(USIM)의 전자카드를 이용하여 통행료를 결제할 수 없는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 통행료를 지불하는 영업소를 가상영업소(virtual toll)로 대체하고 차량이 가상영업소를 통과할 때 차량 운전자가 소지한 이동통신방식의 단말기(예를 들어, 스마트폰)를 이용하여 차량이 가상요금소를 통과하는지를 자동으로 판단하고, 유심에 내장된 전자카드(애플릿)를 이용하여 하이패스 시스템과 연동하여 통행료를 자동으로 결제하도록 한 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신방식의 단말기에 GPS모듈과 유심(USIM)을 장착하고, DSRC통신을 기반으로 지불 규격이 정의된 현행 하이패스 시스템과 연동하여 통행료를 결제할 수 있도록 한 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템은 가상영업소에서 DSRC통신 방식 기반의 현행 하이패스 지불 절차 규격을 준수하면서, 통행료의 결제를 수행하는 하이패스 시스템; 기등록된 가상영업소 위치정보와 현재 위치정보를 기반으로 가상영업소를 판단하고, 상기 가상영업소 통과 시 상기 하이패스 시스템과 접속하여 유심의 정보를 기초로 인증을 하며, 내장된 유심에 동작하는 전자카드(애플릿)를 통해 DSRC 통신 방식으로 상기 하이패스 시스템과 통신하여 통행료를 결제하는 통행료 결제 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 통행료 결제 단말기는 스마트폰인 것을 특징으로 한다.
상기에서 통행료 결제 단말기는 통행료 결제 애플리케이션이 저장된 로컬 데이터베이스(DB); GPS위성으로부터 전송된 GPS신호를 기초로 차량의 현재 위치 정보를 획득하는 GPS수신모듈; 저장된 가상영업소 위치정보와 현재 위치정보를 기반으로 가상영업소를 판단하고, 상기 가상영업소 통과시 상기 하이패스 시스템과 접속하여 통행료 과금 처리를 제어하는 앱 구동부; 상기 앱 구동부와 연동하여 상기 통행료 결제시 인증 정보를 기초로 하이패스 시스템과 연동하여 인증을 처리하는 유심(USIM); 상기 유심에 의해 동작하여 통행료 결제를 수행하는 전자카드(애플릿)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영방법은 (a) 앱 구동부에서 통행료 결제 앱을 실행하는 단계; (b) 위치 정보를 기초로 가상영업소를 판단하는 단계; (c) 가상영업소 근접시 하이패스 시스템과 접속하는 단계; (d) 상기 가상영업소를 통과하는지 판단하는 단계; (e) 상기 가상영업소 통과시 지불 거래를 초기화하는 단계; (f) 상기 하이패스 시스템으로부터 지불 명령이 수신되면, 지불 요청을 하고, 전자카드를 통해 통행료를 지불하는 단계; (g) 상기 (f)단계 후 상기 하이패스 시스템으로 전송된 요금징수 내역 정보를 수신하여 저장하는 단계; (h) 상기 요금징수 내역정보를 저장한 후 지불 거래를 종료하는 단계; (i) 상기 지불 거래 종료 후 통행료 지불 처리 결과를 화면에 표시해주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (b)단계는 통행료 결제 앱을 실행한 후, GPS 모듈로부터 현재 위치에 대한 좌표 정보를 수신하고, 로컬 DB에 저장된 가상영업소의 위치정보와 현재 위치정보를 비교하여 현재 위치로부터 인접한 가상영업소를 선택한 후 현 위치에서 가상영업소까지의 거리를 계산하고, 그 거리에 따라 가상영업소를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (c)단계는 특정 가상영업소의 접속 정보를 IP 주소나 URL과 같은 특정 주소정보를 기준으로 가상영업소별 하이패스 시스템과 접속하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 가상영업소의 위치는 현재 구축되어 운영되고 있는 실제 영업소의 위치와 중복되게 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (f)단계는 지불 명령 메시지를 받은 앱이 전자카드(애플릿)에 지불처리 메시지를 전달하기 전에 전자카드(애플릿)에 잔액조회를 요청하여 잔액정보 확인 후 자동충전과 같은 사전 절차를 수행한 후에 전자카드(애플릿)로 지불처리 메시지를 전송하거나, 지불 명령 메시지를 받은 앱이 전자카드(애플릿)에 실시간으로 지불 처리 메시지를 전송하는 것 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (f)단계는 차량을 운전하는 운전자가 휴대한 통행료 결제 단말기 또는 동일 차량에 탑승한 탑승객의 이동통신단말기를 이용하여 통행료를 결제하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (d)단계는 하이패스 시스템의 해당 가상영업소 운영서버로부터 전송되는 해당 가상영업소 위치에 대한 정밀위치 정보를 수신하고, 수신한 정밀 위치정보를 이용하여 현 위치의 위치보정을 수행하고, 보정된 현 위치정보를 기준으로 차량이 해당 가상영업소를 통과했는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (e)단계는 하이패스 시스템으로부터 전송된 지불 거래를 위한 초기화 메시지인 INITIALIZATION.Request(BST)를 수신하면, 유심에서 전자카드(애플릿) 정보파일을 조회하여 소지자 정보를 확보하고, 전자카드(애플릿)에 지불 거래 초기화(INITIALIZE IEP) 메시지를 전달하여 전자카드(애플릿)를 초기화한 후, 상기 하이패스 시스템의 INITIALIZATION.Request(BST) 메시지에 대한 응답인 INITIALIZATION.Response(VST) 메시지를 상기 하이패스 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (f)단계는 전자카드(애플릿)에 잔액조회를 요청하여 잔액 정보 확인 후 사용자의 지불 옵션에 따라 지불을 위한 사전 절차를 수행하고, 전자카드(애플릿)로 지불 처리 메시지(Purchase IEP.S2)를 전송하여 전자카드에서 지불 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 이동통신방식의 단말기를 이용하여 통행료를 자동으로 지불하며, 유심에 내장한 전자카드의 종류를 변경할 수 있으므로 사용자가 보유한 다양한 지불 방식(선불, 후불, 교통카드 등)으로 교체하여 통행료를 지불할 수 있어서 통행료 지불의 안전성과 편리성을 향상시켜주는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 이동통신단말기를 이용하여 DSRC 통신방식의 현행 하이패스 시스템과 통신하여 통행료를 지불할 수 있기 때문에, 가상영업소 운영시 추가적인 비용이 없어 현장 적용 시 저비용화 구축 효과를 기대할 수 있는 장점도 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템의 개략 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영방법을 보인 순서도,
도 3은 도 2의 단계별 구체적인 실시 예 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템의 구성도이다.
본 발명에 따른 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템은 하이패스 시스템(10) 및 통행료 결제 단말기(20)를 포함한다.
여기서 하이패스 시스템(10)은 가상영업소에 위치하는 것으로 가정하며, 통행료 결제 단말기(20)는 스마트폰으로 간주한다.
상기 가상영업소란 1개 이상의 톨링 존(Tolling zone)으로 이루어진 가상의 요금소를 의미하며, 톨링 존은 GPS좌표로 표현된다. 예컨대, 톨링 존은 4개의 GPS좌표로 설정될 수 있으며, 그 이상의 GPS좌표로도 설정 가능하다. 가상영업소의 지리적 특성에 따라 상행, 하행 영업소가 구분이 되어 있는 경우라도, 가상영업소는 상행, 하행의 구분이 필요없이 하나의 가상영업소를 구성한다. 이는 도로공사 시스템에서 입구, 출구 정보를 기준으로 상행, 하행에 관한 판단 정보를 제공하기 때문에, 이를 이용하게 되면 상행, 하행을 구분할 필요가 없게 된다.
여기서 가상영업소는 입구와 출구가 존재하는 폐쇄식 가상영업소와 해당 게이트 통과시 통행료를 지불하는 개방식 가상영업소로 대별된다. 폐쇄식 가상영업소나 개방식 가상영업소 모두 동일한 방식으로 운영되므로, 이하 가상영업소는 이를 별도로 구분하지 않으며, 폐쇄식 또는 개방식 가상영업소를 모두 포함하는 것으로 간주한다.
상기 하이패스 시스템(10)은 가상영업소에서 DSRC 통신방식 기반의 현행 하이패스 지불 절차 규격을 준수하면서, 통행료의 결제를 수행하는 역할을 한다. 이러한 하이패스 시스템(10)은 데이터베이스(DB)(11), 운영서버(12) 및 요금징수 보안확인을 하기 위한 PSAM(13)을 포함한다.
상기 통행료 결제 단말기(20)는 기등록된 가상영업소 위치정보와 현재 위치정보를 기반으로 가상영업소를 판단하고, 상기 가상영업소 통과 시 상기 하이패스 시스템(10)과 접속하여 유심의 정보를 기초로 인증을 하며, 내장된 유심에 동작하는 전자카드(애플릿)를 통해 DSRC 통신 방식으로 상기 하이패스 시스템(10)과 통신하여 통행료를 결제하는 역할을 한다.
이러한 통행료 결제 단말기(20)는 통행료 결제 애플리케이션이 저장된 로컬 데이터베이스(DB)(21); GPS위성으로부터 전송된 GPS신호를 기초로 차량의 현재 위치 정보를 획득하는 GPS수신모듈(22); 상기 통행료 결제 애플리케이션을 기반으로, 저장된 가상영업소 위치정보와 현재 위치정보를 기반으로 가상영업소를 판단하고, 상기 가상영업소 통과시 상기 하이패스 시스템(10)과 접속하여 통행료 과금 처리를 제어하는 앱 구동부(23); 상기 앱 구동부(23)와 연동하여 상기 통행료 결제시 인증 정보를 기초로 하이패스 시스템(10)과 연동하여 인증을 처리하는 유심(USIM)(24); 상기 유심(24)에 의해 동작하여 통행료 결제를 수행하는 전자카드(애플릿)(25)를 포함한다.
여기서 유심(24)은 이동통신사에 기등록된 인증 정보를 기초로 상기 하이패스 시스템(10)과 접속하여 인증 정보를 등록하고, 인증 정보를 저장하며, 통행료 결제 시 저장된 인증 정보를 기초로 인증을 수행하는 역할을 한다.
상기 인증 정보는 이동통신사에 등록된 스마트폰 고유번호(ID) 및 사용자 정보를 포함한다. 사용자 정보는 사용자 전화번호, 성명, 주민등록번호, 주소 정보 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 전자카드(25)는 지불 수단을 이용하여 통행료를 지불하는 것으로서, 선불 또는 후불, 교통 카드 중 어느 하나의 방식으로 통행료를 지불할 수 있다.
상기 통행료 결제 애플리케이션은 전체 가상영업소 정보를 수신하고, 가상영업소의 진입 여부를 판단하며, 하이패스 카드 모듈 내의 카드 정보, 단말 정보, 입출구 정보 등 결제에 필요한 정보를 하이패스 시스템으로 전송한 후, 상기 하이패스 시스템으로부터 통행 요금을 수신하여 유심내의 전자카드를 이용하여 통행요금을 결제하기 위한 애플리케이션이다.
도 2는 본 발명에 따른 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영방법을 보인 흐름도로서, (a) 앱 구동부에서 통행료 결제 앱을 실행하는 단계(S10); (b) 위치 정보를 기초로 가상영업소를 판단하는 단계(S20); (c) 가상영업소 근접시 하이패스 시스템과 접속하는 단계(S30); (d) 상기 가상영업소를 통과하는지 판단하는 단계(S40); (e) 상기 가상영업소 통과시 지불 거래를 초기화하는 단계(S50); (f) 상기 하이패스 시스템(10)으로부터 지불 명령이 수신되면, 지불 요청을 하고, 전자카드를 통해 통행료를 지불하는 단계(S60 ~ S70); (g) 상기 (f)단계 후 상기 하이패스 시스템(10)으로 전송된 요금징수 내역 정보를 수신하여 저장하는 단계(S80); (h) 상기 요금징수 내역 정보를 저장한 후 지불 거래를 종료하는 단계(S90); (i) 상기 지불 거래 종료 후 통행료 지불 처리 결과를 화면에 표시해주는 단계(S100)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템 및 그 방법을 첨부한 도면 도 1 내지 도 3을 기초로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 통행료 결제 단말기(20)의 입력장치(도면에는 미도시)를 이용하여 도로공사 시스템과 접속하여 통행료 결제를 위한 통행료 결제 애플리케이션을 다운로드 받아 로컬 데이터베이스(21)에 저장한다. 이때, 통행료 결제 단말기(20)를 결제 단말기로서 등록하는 과정이 필요하다.
통행료 결제 단말기(20)를 결제 단말기로서 등록하기 위해서는 인증 정보가 필요한 데, 본 발명에서는 별도의 인증 정보를 사용하지 않고, 통행료 결제 단말기(20)에 기본적으로 장착된 유심(24)에 등록된 정보를 이용한다. 여기서 통행료 결제 단말기(20)는 스마트폰이라고 간주를 하였으며, 이러한 스마트폰에는 유심(24)이 내장된다.
유심(24)에는 인증 코드를 생성하기 위해 사용하기 위한 인증 정보가 저장된다. 예컨대, 인증 정보는 스마트폰 제조시 각각의 스마트폰마다 부여된 고유 번호(ID), 그리고 사용자 등록을 위해 사용되는 전화번호, 성명, 주소, 주민등록번호와 같은 사용자 정보를 포함한다. 상기 스마트폰 고유번호 및 사용자 정보 중 어느 하나를 조합하여 인증 코드를 생성하고, 생성한 인증 코드를 전송하여, 통행료 결제 단말기(20)를 인증하고 등록한다. 인증 코드를 수신한 하이패스 시스템(또는, 도로공사 시스템)은 이동통신사와 연계하여 인증 코드를 검증하고, 인증 코드가 맞으면 통행료 결제 단말기(20)를 통행료를 결제할 수 있는 단말기로 등록한다.
여기서 인증 코드는 실제 이동통신사에서 고객 등록 및 인증시 사용하기 위한 정보를 기초로 만들어진 것이므로, 별도의 인증 코드에 대한 인증을 위한 공인 인증서를 사용하거나 하는 등의 불편함을 해소할 수 있다. 이로써 사용자는 간단하게 현재 사용하는 스마트폰을 이용하여 통행료 결제 단말기(20)에 대한 등록을 한다.
통행료 결제 단말기(20)가 등록된 상태에서, 스마트폰을 이용한 통행료 결제를 위해, 사용자는 상기 통행료 결제 애플리케이션을 실행시킨다(S10). 여기서 통행료 결제 애플리케이션의 최초 실행시에는 지불 옵션 설정을 하는 것이 바람직하다.
상기 통행료 결제 애플리케이션이 실행되면, 앱 구동부(23)는 모든 가상영업소에 대한 위치정보를 도로공사 시스템으로부터 수신하여 로컬 데이터베이스(21)에 저장한다.
이후 단계 S20에서 GPS모듈(22)을 통해 수신한 차량의 현재 위치정보와 상기 로컬 데이터베이스(21)에 저장된 전체 가상영업소 위치정보를 비교하여, 현재 위치에서 가장 가까운(인접한) 가상영업소를 탐색하여 목표 가상영업소를 판단한다. 이후, 현재 위치에서 상기 탐색한 가상영업소까지의 거리를 계산한다. 여기서 거리 계산은 GPS정보를 이용한 위치 정보와 지도 데이터를 이용하게 되면 용이하게 계산할 수 있다.
그리고 계산한 목표 가상영업소까지의 거리를 미리 설정된 가상영업소 변경거리(예를 들어, 1km)와 비교하여, 목표 가상영업소까지의 거리가 1km 이상일 경우에는 지속적으로 목표 가상영업소까지 남은 거리보다 더 가까운 가상영업소가 있는지를 확인한다. 이 확인 결과 목표 가상영업소보다 더 가까운 가상영업소가 존재하면, 그 가까운 가상영업소를 새로운 목표 가상영업소로 설정하게 되고, 사용자에게 목표 가상영업소가 변경되었음을 알려준다. 이 경우는 분기점 등에서 차량의 경로가 변경된 경우 그 변경된 경로 상에 위치한 가상영업소로 목표 가상영업소를 변경하기 위함이다. 이 외에 분기점 등으로 인해 가상영업소를 변경하는 경우도 발생할 수 있다.
이와는 달리 현재 위치로부터 목표 가상영업소까지의 거리가 1km 미만일 경우, 현재 설정된 목표 가상영업소를 최종 목표 가상영업소로 판단하고, 다른 가상영업소를 탐색하지 않는다.
그리고 1km가 남은 시점부터는 차량이 톨링 존(가상요금소)에 진입했는지를 확인한다. 예컨대, 현재 사용자의 GPS 좌표가 4개의 GPS 좌표로 구성된 가상영업소의 톨링존 안에 들어왔는지를 판단하는 것으로서, 가상영업소에 진입했는지를 판단하게 된다. 가상영업소 진입 여부는 현재 위치 좌표와 가상영업소의 위치 좌표를 비교하는 것으로서 간단하게 판단할 수 있다. 여기서 톨링 존이 복수 개가 있는 경우 하나의 영역에만 들어오더라도 가상영업소에 진입했다고 판단한다.
차량이 가상영업소에 진입한 것으로 판단되면, 단계 S30에서 해당 가상영업소의 하이패스 시스템(10)과 DSRC 통신 방식으로 접속을 한다. 차량과 가상영업소 간의 인접 거리가 일정한 거리 이내일 경우, 하이패스 시스템(10)에 접속요청 신호를 보내어 하이패스 시스템(10)에 접속한다. 하이패스 시스템(10)에 접속 시, 가상영업소 판단 단계(S20)에서 선정한 인접한 가상영업소 정보에서 해당 가상영업소의 지정된 접속 정보로 접속한다. 여기서 접속 정보는 IP 주소나 URL과 같은 특정 주소정보를 기준으로 한 정보이다. 통행료 결제 단말기(20)에서 하이패스 시스템(10) 접속 시 하나의 단일 접속 시스템으로 접속하는 것이 바람직하며, 통행료 결제 단말기(20)에서 위치 기반으로 선택한 가상영업소의 고유한 ID 정보를 접속 시스템에 전송하여, 가상영업소를 구분하는 것이 더욱 바람직하다. 여기서 가상영업소는 실제 도로상에 구축되어 운영되고 있는 실제 영업소의 위치와 중복되게 설정하고, 운영하는 것이 바람직하다.
다음으로, 단계 S40에서 앱 구동부(23)는 가상영업소를 통과했는지를 판단한다. 즉, 하이패스 시스템(10)의 해당 가상영업소 운영서버(12)에 접속하면, 상기 운영서버(12)에서 해당 가상영업소 위치 정보인 정밀 위치정보를 상기 통행료 결제 단말기(20)로 송신한다. 앱 구동부(23)는 수신된 정밀 위치정보를 이용하여 현 위치의 위치정보를 보정 한다. 이러한 위치정보 보정은 GPS의 오차를 보정하기 위한 것이다. 정밀 위치정보는 하이패스 시스템(10) 이외에 통행료 결제 단말기(20)에서 DGPS(Differential GPS)나 SBAS 정보를 직접 이용하여 획득할 수도 있다. 보정된 현 위치정보를 기준으로 차량이 해당 가상영업소를 통과했는지를 판단한다. 통과한 것으로 판단된 경우, 통행료 결제를 위해 이동통신단말기 정보(단말기의 고유정보 등)를 하이패스 시스템(10)으로 전송한다.
다음으로, 단계 S50에서 통행료 결제를 위해 지불 거래를 초기화한다. 예컨대, 하이패스 시스템(10)으로부터 지불 거래를 위한 초기화 메시지인 INITIALIZATION.Request(BST)를 수신한다. 통행료 결제 단말기(20)의 앱 구동부(23)는 유심(24)을 통해 전자카드(애플릿)(25)의 정보파일을 조회하여 소지자 정보를 확보한다. 이후, 앱 구동부(23)는 전자카드(애플릿)(25)에 지불 거래 초기화(INITIALIZE IEP) 메시지를 전달하고, 이를 수신한 전자카드(애플릿)(25)는 초기화를 하고, 앱 구동부(23)에 응답을 한다(S1). 다음으로, 앱 구동부(23)는 하이패스 시스템(10)으로부터 수신한 INITIALIZATION.Request(BST) 메시지에 대한 응답인 INITIALIZATION.Response(VST) 메시지를 생성하여 상기 하이패스 시스템(10)으로 전송한다.
이러한 과정을 통해 지불 거래를 위한 초기화가 완료되면, 단계 S60에서 하이패스 시스템(10)은 지불 명령을 통행료 결제 단말기(20)로 전송하게 되고, 통행료 결제 단말기(20)는 이를 수신한다. 여기서 지불 명령으로서, GET. Request와 같은 요청 메시지와 GET.Response와 같은 응답 메시지를 이용한다. 하이패스 시스템(10)에서 통행료 계산 등 지불 정보를 결정하고 통행료 결제 단말기(20)로 지불 명령 메시지 DEBIT-ACTION.Request(S2)를 전송한다.
지불 명령 메시지를 수신한 통행료 결제 단말기(20)는 단계 S70에서 지불 요청을 처리하고, 통행료 결제를 처리한다. 즉, 하이패스 시스템(10)에서 전송된 지불 명령 메시지를 수신한 앱 구동부(23)는 전자카드(애플릿)(25)에 잔액조회를 요청하여 잔액 정보 확인 후 사용자의 지불 옵션에 따라 자동 충전 등의 지불을 위한 사전 절차를 수행한다. 이러한 사전 지불절차는 가상영업소 운영방식에 따라 준비단계에서 그 절차를 수행할 수도 있다. 앱 구동부(23)는 전자카드(애플릿)(25)로 지불 처리 메시지(Purchase IEP.S2)를 전송하고, 전자카드(25)는 지불 처리 후 지불 처리 메시지에 대한 응답(S3)을 앱 구동부(23)로 전송한다. 앱 구동부(23)는 지불 명령 단계의 DEBIT-ACTION.Request(S2) 메시지에 대한 응답메시지인 DEBIT-ACTION.Response(S3)를 하이패스 시스템(10)으로 전송한다. 여기서 앱 구동부(23)는 지불 명령 메시지를 수신한 후, 전자카드(애플릿)(25)에 잔액 조회를 요청하지 않고, 바로 지불 처리 메시지를 전송하는 것도 가능하다.
이어, 단계 S80에서 앱 구동부(23)는 요금 징수 내역을 수신하여 저장하는 것으로, 요금 징수 내역을 처리한다. 예컨대, 앱 구동부(23)로부터 DEBIT-ACTION.Response(S3) 메시지를 수신한 하이패스 시스템(10)은 지불 처리된 요금징수 내역을 통행료 결제 단말기(20)로 전송하고, 앱 구동부(23)는 수신에 대한 응답을 하이패스 시스템(10)으로 전송한다. 앱 구동부(23)는 전자카드(애플릿)(25)로 지불 거래를 종료하는 메시지인 Complete Purchase 메시지를 전송하고, 전자카드(애플릿)(25)로부터 응답을 받는다. 이후, 전자카드(애플릿)(25)에 하이패스 시스템(10)으로부터 수신한 요금 징수 내역을 저장하는 메시지를 전송하고, 전자카드(애플릿)(25)가 이에 대해 응답을 전송한다. 그리고 앱 구동부(23)는 이동통신단말기에 설치된 로컬DB(21)에 요금 징수 내역을 저장함으로써, 모든 지불 거래 절차를 완료한다. 여기서 통행 요금 지불에 대해서 운전자가 휴대한 스마트폰인 통행료 결제 단말기(20)를 이용하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 상기 통행료 결제 단말기(20)를 운전자와 동일한 차량에 탑승한 탑승객의 스마트폰으로 대체하여, 이를 이용하여 통행료를 결제하는 것도 가능하다.
요금 징수 내역에 대한 처리가 완료되면, 단계 S90에서 지불 거래를 종료한다. 여기서 지불 거래 종료는 하이패스 시스템(10)에 접속종료 메시지를 전송하여 연결 종료를 알리고, 응답이 수신되면 하이패스 시스템(10)과 접속을 종료한다. 이후 거래 후 잔액을 확인하고, 모든 지불 처리 절차를 종료한다.
지불 처리 절차를 종료한 후에는 단계 S100에서 지불 처리 결과를 표시부(26)를 통해 디스플레이해준다. 하이패스 시스템(10)과의 지불 거래 절차가 종료된 이후 앱 구동부(23)는 사용자에게 지불 처리 결과를 전달한다. 여기서 지불 처리 결과를 전달하는 방법은 음성으로 전달하거나, 단말기의 표시장치(표시부)를 통해 표시하는 방식으로 전달할 수 있다. 이때 지불 처리 결과에는 지불한 통행료, 거래 후 잔액 정보 등을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서 본 발명은 스마트폰인 통행료 결제 단말기와 하이패스 시스템이 통행료를 결제하는 것을 실시 예로 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 하이패스 시스템인 아닌 다른 통행료 징수시스템에도 대해서도 상기 하이패스 시스템과 같은 통행료 지불 절차를 통해 통행료를 지불하는 것도 가능하다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 스마트폰을 이용하여 하이패스 시스템과 같은 통행료 징수시스템과 통신하여 통행료를 결제하는 기술에 적용된다.
10: 하이패스 시스템
11: 데이터베이스
12: 운영서버
13: PSAM
20: 통행료 결제 단말기
21: 로컬 데이터베이스
22: GPS 모듈
23: 앱 구동부
24: 유심
25: 전자카드(애플릿)
26: 표시부

Claims (12)

  1. 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소를 운영하는 시스템으로서,
    가상영업소에서 DSRC통신 방식 기반의 하이패스 지불 절차 규격을 준수하면서, 통행료의 결제를 수행하는 하이패스 시스템; 및
    통행료 결제 애플리케이션을 포함하고, 기등록된 가상영업소 위치정보와 현재 위치정보를 기반으로 가상영업소를 판단하고, 상기 가상영업소 통과 시 상기 하이패스 시스템과 접속하여 유심의 정보를 기초로 인증을 하며, 내장된 유심에 동작하는 전자카드(애플릿)를 통해 DSRC 통신 방식으로 상기 하이패스 시스템과 통신하여 통행료를 결제하는 통행료 결제 단말기를 포함하고,
    상기 전자카드는 지불 수단을 이용하여 통행료를 지불하는 것으로서, 선불 또는 후불 카드, 교통 카드 중 어느 하나의 방식으로 통행료를 지불하며,
    상기 통행료 결제 애플리케이션은 전체 가상영업소 정보를 수신하고, 가상영업소의 진입 여부를 판단하며, 하이패스 카드 모듈 내의 카드 정보, 단말 정보, 입출구 정보를 포함하여 결제에 필요한 정보를 상기 하이패스 시스템으로 전송한 후, 상기 하이패스 시스템으로부터 통행 요금을 수신하여 유심내의 전자카드를 이용하여 통행요금을 결제하며,
    상기 통행료 결제 단말기는 통행료 결제 애플리케이션이 저장된 로컬 데이터베이스(DB); GPS위성으로부터 전송된 GPS신호를 기초로 차량의 현재 위치 정보를 획득하는 GPS수신모듈; 저장된 가상영업소 위치정보와 현재 위치정보를 기반으로 가상영업소를 판단하고, 상기 가상영업소 통과시 상기 하이패스 시스템과 접속하여 통행료 과금 처리를 제어하는 앱 구동부; 상기 앱 구동부와 연동하여 상기 통행료 결제시 인증 정보를 기초로 하이패스 시스템과 연동하여 인증을 처리하는 유심(USIM); 상기 유심에 의해 동작하여 통행료 결제를 수행하는 전자카드(애플릿)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템.
  2. 청구항 1에서, 상기 통행료 결제 단말기는 스마트폰인 것을 특징으로 하는 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영시스템.
  3. 삭제
  4. 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소를 운영하는 방법으로서,
    (a) 앱 구동부에서 통행료 결제 애플리케이션을 실행하는 단계;
    (b) 위치 정보를 기초로 가상영업소를 판단하는 단계;
    (c) 가상영업소 근접시 하이패스 시스템과 접속하는 단계;
    (d) 상기 가상영업소를 통과하는지 판단하는 단계;
    (e) 상기 가상영업소 통과시 지불 거래를 초기화하는 단계;
    (f) 상기 하이패스 시스템으로부터 지불 명령이 수신되면, 지불 요청을 하고, 전자카드를 통해 통행료를 지불하는 단계;
    (g) 상기 (f)단계 후 상기 하이패스 시스템으로 전송된 요금징수 내역 정보를 수신하여 저장하는 단계;
    (h) 상기 요금징수 내역 정보를 저장한 후 지불 거래를 종료하는 단계; 및
    (i) 상기 지불 거래 종료 후 통행료 지불 처리 결과를 화면에 표시해주는 단계를 포함하고,
    상기 전자카드는 지불 수단을 이용하여 통행료를 지불하는 것으로서, 선불 또는 후불 카드, 교통 카드 중 어느 하나의 방식으로 통행료를 지불하며,
    상기 통행료 결제 애플리케이션은 전체 가상영업소 정보를 수신하고, 가상영업소의 진입 여부를 판단하며, 하이패스 카드 모듈 내의 카드 정보, 단말 정보, 입출구 정보를 포함하여 결제에 필요한 정보를 상기 하이패스 시스템으로 전송한 후, 상기 하이패스 시스템으로부터 통행 요금을 수신하여 유심내의 전자카드를 이용하여 통행요금을 결제하며,
    상기 (f)단계는 지불 명령 메시지를 받은 앱이 전자카드(애플릿)에 지불처리 메시지를 전달하기 전에 전자카드(애플릿)에 잔액조회를 요청하여 잔액정보 확인 후 자동충전을 포함하는 사전 절차를 수행한 후에 전자카드(애플릿)로 지불처리 메시지를 전송하거나, 지불 명령 메시지를 받은 앱이 전자카드(애플릿)에 실시간으로 지불 처리 메시지를 전송하는 것 중 어느 하나를 이용하며,
    상기 전자카드(애플릿)에 잔액조회를 요청하여 잔액 정보 확인 후 사용자의 지불 옵션에 따라 지불을 위한 사전 절차를 수행하고, 전자카드(애플릿)로 지불 처리 메시지(Purchase IEP.S2)를 전송하여 전자카드에서 지불 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영방법.
  5. 청구항 4에서, 상기 (b)단계는 통행료 결제 앱을 실행한 후, GPS 모듈로부터 현재 위치에 대한 좌표 정보를 수신하고, 로컬 DB에 저장된 가상영업소의 위치정보와 현재 위치정보를 비교하여 현재 위치로부터 인접한 가상영업소를 선택한 후 현 위치에서 가상영업소까지의 거리를 계산하고, 그 거리에 따라 가상영업소를 판단하는 것을 특징으로 하는 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영방법.
  6. 청구항 4에서, 상기 (c)단계는 특정 가상영업소의 접속 정보를 IP 주소나 URL 주소정보를 기준으로 가상영업소별 하이패스 시스템과 접속하는 것을 특징으로 하는 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영방법.
  7. 청구항 5에서, 상기 가상영업소의 위치정보는 현재 구축되어 운영되고 있는 실제 영업소의 위치정보와 중복되게 설정하는 것을 특징으로 하는 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 4에서, 상기 (f)단계는 차량을 운전하는 운전자가 휴대한 통행료 결제 단말기 또는 동일 차량에 탑승한 탑승객의 이동통신단말기를 이용하여 통행료를 결제하는 것을 특징으로 하는 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영방법.
  10. 청구항 4에서, 상기 (d)단계는 하이패스 시스템의 해당 가상영업소 운영서버로부터 전송되는 해당 가상영업소 위치에 대한 정밀위치 정보를 수신하고, 수신한 정밀 위치정보를 이용하여 현 위치의 위치보정을 수행하고, 보정된 현 위치정보를 기준으로 차량이 해당 가상영업소를 통과했는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영방법.
  11. 청구항 4에서, 상기 (e)단계는 하이패스 시스템으로부터 전송된 지불 거래를 위한 초기화 메시지인 INITIALIZATION.Request(BST)를 수신하면, 유심에서 전자카드(애플릿) 정보파일을 조회하여 소지자 정보를 확보하고, 전자카드(애플릿)에 지불 거래 초기화(INITIALIZE IEP) 메시지를 전달하여 전자카드(애플릿)를 초기화한 후, 상기 하이패스 시스템의 INITIALIZATION.Request(BST) 메시지에 대한 응답인 INITIALIZATION.Response(VST) 메시지를 상기 하이패스 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 유료도로 통행료 지불을 위한 이동통신방식의 가상영업소 운영방법.
  12. 삭제
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