KR101934298B1 - 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기는, 하이패스 단말기가 차량으로부터 탈거되면, 탈거 신호를 생성하는 탈거 감지 모듈과, 탈거 신호가 생성되면, 보안 액세스 모듈에 하이패스 단말기가 차량으로부터 탈거되었음을 나타내는 탈거 정보를 기입하는 중앙 처리 모듈을 포함하며, 중앙 처리 모듈은, 하이패스 단말기의 재 장착시 보안 액세스 모듈에 기입된 탈거 정보에 따라 하이패스 동작을 수행하지 않도록 구성함으로써, 하이패스 단말기의 도용을 방지할 수 있다.

Description

도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기{HIPASS TERMINAL EQUIPPED WITH FUCTION OF THEFT PREVENTION}
본 출원은, 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기에 관한 것이다.
일반적으로 고속도로를 이용하는 차량에 대한 통행료 징수방법은, 폐쇄식 시스템과 HI-PASS 방식이 있으며, 최근에는 지능형 교통 시스템(ITS: Intellegent Transport System)과 맞물려 고속도로 전자 요금 징수시스템(ETCS: Electronic Toll Collection) 구축사업이 발주되어, 빠른 속도로 HI-PASS 방식이 발전하고 있다.
여기서 상기 하이패스 방식은 차량 내부에 하이패스 단말기를 설치하고 요금소에는 노변 기지국 장치(RSE: RoadSide Equipment)를 설치하여 단거리 무선 통신(DSRC: Dedicated Short Range Communication) 방식에 의해 정보교환이 이루어지면서 자동으로 통행료가 지불되는 방식이다.
이러한 하이패스 방식을 적용한 기존 하이패스 단말기에는 별도의 도용 방지 기능이 포함되어 있지 않기 때문에, 하이패스 단말기를 탈거하여 다른 차량에 부착하는 도용을 방지할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 하이패스 단말기에 도용 방지 기능을 구현하기 위해서는 하이패스 단말기에 지속적으로 전원이 공급되어야 한다. 특히 차량의 시동이 꺼진 상태에서 도용 방지 기능을 구현하기 위해서는 별도의 보조 배터리를 이용하여 지속적으로 전원을 공급하여야 하므로, 보조 배터리가 방전되는 문제점이 있다.
하이패스 단말기 관련 기술로는, 예를 들면, 한국공개특허 제2010-0039715호(“차량의 자동요금정산시스템 및 장치”, 공개일: 2010년04월16일)이 있다.
한국공개특허 제2010-0039715호(“차량의 자동요금정산시스템 및 장치”, 공개일: 2010년04월16일)
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 하이패스 단말기의 도용을 방지함과 동시에 보조 전원 공급 모듈의 전류 소모를 최소화할 수 있는 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 보안 액세스 모듈을 내장한 하이패스 단말기에 있어서, 보조 전원 모듈; 상기 하이패스 단말기가 차량으로부터 탈거되면, 탈거 신호를 생성하는 탈거 감지 모듈; 및 상기 차량의 시동이 꺼진 상태에서 상기 탈거 신호가 생성되면, 상기 보조 전원 모듈로부터 보조 전원을 공급받아 상기 보안 액세스 모듈에 상기 하이패스 단말기가 상기 차량으로부터 탈거되었음을 나타내는 탈거 정보를 기입하는 중앙 처리 모듈을 포함하며, 상기 중앙 처리 모듈은, 상기 하이패스 단말기의 재 장착시 상기 보안 액세스 모듈에 기입된 탈거 정보에 따라 하이패스 동작을 수행하지 않는 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기가 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 하이패스 단말기가 차량으로부터 탈거되면, 탈거 정보를 하이패스 단말기의 보안 액세스 모듈에 기입하고, 하이패스 단말기의 재 장착시에는 보안 액세스 모듈에 기입된 탈거 정보에 따라 하이패스 동작이 수행되지 않도록 함으로써, 하이패스 단말기의 도용을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 차량의 시동에 꺼진 상태에서는 하이패스 단말기가 차량으로부터 탈거될 때 보조 전원 공급 모듈에서 중앙 처리 모듈에 전원을 공급하고, 중앙 처리 모듈로 하여금 하이패스 단말기의 보안 액세스 모듈에 탈거 정보를 기입하도록 함으로써, 보조 전원 공급 모듈의 전류 소모를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기의 내부 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기의 예시적 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 차량의 시동이 켜진 상태에서 도용 방지 기능을 수행하기 위한 하이패스 단말기의 주요부 파형도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 차량의 시동이 꺼진 상태에서 도용 방지 기능을 수행하기 위한 하이패스 단말기의 주요부 파형도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도용 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 더욱 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기의 내부 블록도이다. 한편, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기의 예시적 회로도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하이패스 단말기(100)는 메인 전원 공급 모듈(110), 보조 전원 공급 모듈(120), 탈거 감지 모듈(130), 중앙 처리 모듈(140) 및 보안 액세스 모듈(150)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 메인 전원 공급 모듈(110)은, 차량의 시동시 필요한 대용량 배터리(12V, 24V 등)로, 차량에 필요한 전원을 공급하는 외에 차량이 시동이 켜진 상태에서는 하이패스 단말기(100)의 중앙 처리 모듈(140)이나 보안 액세스 모듈(150)에 필요한 전압을 공급하기 위한 전원일 수 있다.
메인 전원 공급 모듈(110)에서 공급되는 메인 전원은, 도 2에 도시된 바와 같이, DC/DC 컨버터(131)로 입력될 수 있다. 시동 신호(즉, IGN 신호)가 입력되면, DC/DC 컨버터(131)는 메인 전원(통상 12V 또는 24V)의 레벨을 메인 전원의 레벨보다 낮은 제1 전압(예컨대, 5V)으로 변환하며, 변환된 제1 전압은 정전압 레귤레이터(LDO, 132)에 의해 중앙 처리 모듈(140)에 필요한 전압(S_3.3V, 예컨대, 3.3V)으로 안정화될 수 있다. 안정화된 전압(S_3.3V)은 중앙 처리 모듈(140)과 보안 액세스 모듈(150)로 공급될 수 있다. 또한, 필요에 따라 중앙 처리 모듈(140)로부터 출력되는 스위칭 신호(S_R, S_A) 및 스위치(S3, S4)에 의해 기타 하이패스 기능 모듈(160)의 동작에 필요한 전압을 생성할 수 있다.
하이패스 기능 모듈(160)로는, 도 2에 도시된 바와 같이, RF 모듈(161), 각종 버튼(162), LED(Light Emitting Diode)(163), 카드 디텍터 모듈(164), 플래시 롬(Flash)/오디오 카드 I/F(165)가 있으며, 예를 들면, 통신을 위한 RF 모듈(161), 각종 버튼(162), LED(163), 카드 디텍터 모듈(164)에는 스위칭 신호(S_R) 및 스위치(S3)에 의해 전압(RF_3.3V)이 인가될 수 있으며, 플래시 롬(Flash)/오디오 카드 I/F(165)에는 스위칭 신호(S_A) 및 스위치(S4)에 의해 전압(3.3V) 또는 5V의 전압이 인가될 수 있다.
상술한 하이패스 기능 모듈(160)은 하이패스 단말기(100)가 하이패스 기능, 즉 노변기지국장치(RSE: RoadSide Equipment)과의 단거리무선통신(DSRC: Dedicated Short Range Communication) 방식에 의해 정보교환을 하면서 자동으로 통행료가 지불하는데 필요한 모듈들로, 하이패스 단말기(100)의 재장착시 보안 액세스 모듈(150)에 탈거 정보가 기입되어 있는 경우 중앙 처리 모듈(140)은 위 하이패스 기능 모듈(160)을 제어하여 하이패스 동작을 수행하지 않도록 할 수 있다.
한편, 보조 전원 공급 모듈(120)은, 차량의 시동이 꺼진 상태에서 하이패스 단말기(100)의 중앙 처리 모듈(140)이나 보안 액세스 모듈(150)에 필요한 전압을 공급하기 위한 전원으로, 탈거 신호(S_D)가 생성될 때 제1 개폐 스위치(S1)가 닫힘으로써, 필요한 전원이 공급될 수 있다.
탈거 감지 모듈(130)은, 하이패스 단말기(100)와 차량간의 탈거 여부를 감지하고, 하이패스 단말기(100)가 차량으로부터 탈거되면, 탈거 신호(S_D)를 생성할 수 있다. 생성된 탈거 신호(S_D)는 제1 개폐 스위치(S1)와 중앙 처리 모듈(140)로 전달될 수 있다.
구체적으로, 탈거 감지 모듈(130)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 기준 전압 공급 전원(Vref)과, 기준 전압 공급 전원(Vref)에 일단이 연결된 저항(Rref)와, 저항(Rref)의 타단과 접지(GND) 사이에 연결되어 하이패스 단말기(100)와 차량간의 탈부착 여부를 감지하는 제2 개폐 스위치(S2)로 구성될 수 있으며, 탈거 신호(S_D)는 저항(Rref)과 제2 개폐 스위치(S2) 사이의 연결 부위의 전압 신호일 수 있다.
중앙 처리 모듈(140)은, 탈거 신호(S_D)가 생성되면, 보안 액세스 모듈(150)에 하이패스 단말기(100)가 차량으로부터 탈거되었음을 나타내는 탈거 정보를 기입할 수 있으며, 추후 하이패스 단말기(100)의 재 장착시 보안 액세스 모듈(150)에 기입된 탈거 정보에 따라 하이패스 동작을 수행하지 않을 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 중앙 처리 모듈(140)은, 차량의 시동이 켜진 상태에서 탈거 신호(S_D)가 생성되면, 메인 전원 모듈(110)로부터 메인 전원을 공급받아 보안 액세스 모듈(150)에 탈거 정보를 기입하며, 차량의 시동이 꺼진 상태에서 탈거 신호(S_D)가 생성되면, 보조 전원 공급 모듈(120)로부터 보조 전원을 공급받아 보안 액세스 모듈(150)에 탈거 정보를 기입할 수 있다.
보안 액세스 모듈(150)은, 하이패스 단말기(100)의 인증을 위한 것으로, 하이패스 단말기(100)가 차량으로부터 탈거될 경우 보안 액세스 모듈(150)에 탈거 정보가 기입될 수 있으며, 하이패스 단말기(100)의 장착시 보안 액세스 모듈(150)에 탈거 정보가 기입되어 있는 경우 중앙 처리 모듈(140)은 하이패스 동작을 수행하지 않도록 구성된다. 이러한 보안 액세스 모듈(150)로는, 예를 들면 ESAM(Embedded Security Access Module) IC가 사용될 수 있다.
도 2에서, 미설명된 다이오드들 D1 내지 D3는 역류 방지용 다이오드일 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 차량의 시동이 켜진 상태에서 도용 방지 기능을 수행하기 위한 하이패스 단말기의 주요부 파형도이다.
이하, 도 2 내지 도 3를 참조하여 차량의 시동이 켜진 상태에서 도용 방지 기능을 수행하기 위한 하이패스 단말기의 동작을 설명한다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 시동 신호(IGN 신호)에 의해 DC/DC 컨버터(131)는 메인 전원 공급 모듈(110)에서 공급되는 메인 전원의 레벨을 메인 전원의 레벨보다 낮은 제1 전압(5V)의 레벨로 변환할 수 있다. 이후 제1 전압(5V)은 정전압 레귤레이터(LDO, 132)에 의해 전압(S_3.3V, 예컨대, 3.3V)으로 안정화된 후 중앙 처리 모듈(140) 및 보안 액세스 모듈(150)에 인가될 수 있다.
차량의 시동이 켜진 상태에서 하이패스 단말기(100)가 차량으로부터 탈거되면, 제2 개폐 스위치(S2)가 열리게 됨에 따라 탈거 신호(S_D)(여기서는, 하이 신호)가 되며, 탈거 신호(S_D)에 의해 제1 개폐 스위치(S1)가 닫히게 된다. 이와 동시에 탈거 신호(S_D)는 중앙 처리 모듈(140)로 입력되며, 이에 따라 중앙 처리 모듈(140)은 보안 액세스 모듈(150)에 탈거 정보를 기입하게 된다. 탈거 정보가 보안 액세스 모듈(150)에 기입되면, 이후 하이패스 단말기(100)를 재창작시 중앙 처리 모듈(140)은 보안 액세스 모듈(150)을 참조하여 하이패스 기능 모듈(160)을 제어함으로써, 하이패스 동작을 수행하지 않도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 차량의 시동이 꺼진 상태에서 도용 방지 기능을 수행하기 위한 하이패스 단말기의 주요부 파형도이다.
이하, 도 2 및 도 4를 참조하여 차량의 시동이 꺼진 상태에서 도용 방지 기능을 수행하기 위한 하이패스 단말기의 동작을 설명한다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 시동이 꺼진 상태에서는시동 신호(IGN 신호)가 로우이며, 시동 신호(IGN 신호)가 입력되지 않으므로 DC/DC 컨버터(131)는 동작하지 않는다. 그 결과 메인 전원은 중앙 처리 모듈(140) 및 보안 액세스 모듈(150)로 공급되지 않는다.
이와 같이, 차량의 시동이 꺼진 상태에서 하이패스 단말기(100)가 차량으로부터 탈거되면, 제2 개폐 스위치(S2)가 열리게 됨에 따라 탈거 신호(S_D)(여기서는, 하이 신호)가 하이(H)로 되며, 생성된 탈거 신호(S_D)에 의해 제1 개폐 스위치(S1)가 닫히게 된다. 이에 따라 보조 전원 공급 모듈(120)로부터 공급되는 보조 전원은 정전압 레귤레이터(132)에 의해 전압(S_3.3V, 예컨대, 3.3V)으로 안정화된 후 중앙 처리 모듈(140) 및 보안 액세스 모듈(150)에 인가될 수 있다.
이와 동시에 탈거 신호(S_D)는 중앙 처리 모듈(140)로 입력되며, 중앙 처리 모듈(140)은 보안 액세스 모듈(150)에 탈거 정보를 기입하게 된다. 탈거 정보가 보안 액세스 모듈(150)에 기입되면, 이후 하이패스 단말기(100)를 재창작시 중앙 처리 모듈(140)은 하이패스 기능 모듈(160)을 제어하여 하이패스 동작을 수행하지 않도록 할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 하이패스 단말기가 차량으로부터 탈거되면, 탈거 정보를 하이패스 단말기의 보안 액세스 모듈에 기입하고, 하이패스 단말기의 재 장착시에는 보안 액세스 모듈에 기입된 탈거 정보에 따라 하이패스 동작이 수행되지 않도록 함으로써, 하이패스 단말기의 도용을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 차량의 시동에 꺼진 상태에서는 하이패스 단말기가 차량으로부터 탈거될 때 보조 전원 공급 모듈에서 중앙 처리 모듈에 전원을 공급하고, 중앙 처리 모듈로 하여금 하이패스 단말기의 보안 액세스 모듈에 탈거 정보를 기입하도록 함으로써, 보조 전원 공급 모듈의 전류 소모를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하이패스 단말기의 도용 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하이패스 단말기의 도용 방지 방법을 상세하게 설명한다. 다만, 발명의 간명화를 위해 도 1 내지 도 4에서 기설명된 내용과 중복된 사항의 설명은 생략하기로 한다.
우선, 도 5에 도시된 바와 같이, 탈거 감지 모듈(130)은, 하이패스 단말기(100)와 차량간의 탈거 여부를 감지하고, 하이패스 단말기(100)가 차량으로부터 탈거되면, 탈거 신호(S_D)를 생성할 수 있다(S501).
다음, 중앙 처리 모듈(140)은, 탈거 신호(S_D)가 생성되면, 보안 액세스 모듈(150)에 하이패스 단말기(100)가 차량으로부터 탈거되었음을 나타내는 탈거 정보를 기입할 수 있으며(S502), 추후 하이패스 단말기(100)의 재 장착시 보안 액세스 모듈(150)에 기입된 탈거 정보에 따라 하이패스 동작을 수행하지 않을 수 있다.
상술한 도난 방지 기능을 수행하기 위해 중앙 처리 모듈(140)에 필요한 전원은 메인 전원 공급 모듈(110) 또는 보조 전원 공급 모듈(120)에 의해 공급될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 중앙 처리 모듈(140)은, 차량의 시동이 켜진 상태에서 탈거 신호(S_D)가 생성되면, 메인 전원 공급 모듈(110)로부터 메인 전원을 공급받아 보안 액세스 모듈(150)에 탈거 정보를 기입하며, 차량의 시동이 꺼진 상태에서 탈거 신호(S_D)가 생성되면, 보조 전원 공급 모듈(120)로부터 보조 전원을 공급받아 보안 액세스 모듈(150)에 탈거 정보를 기입할 수 있음은 상술한 바와 같다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 하이패스 단말기가 차량으로부터 탈거되면, 탈거 정보를 하이패스 단말기의 보안 액세스 모듈에 기입하고, 하이패스 단말기의 재 장착시에는 보안 액세스 모듈에 기입된 탈거 정보에 따라 하이패스 동작이 수행되지 않도록 함으로써, 하이패스 단말기의 도용을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 차량의 시동에 꺼진 상태에서는 하이패스 단말기가 차량으로부터 탈거될 때 보조 전원 공급 모듈에서 중앙 처리 모듈에 전원을 공급하고, 중앙 처리 모듈로 하여금 하이패스 단말기의 보안 액세스 모듈에 탈거 정보를 기입하도록 함으로써, 보조 전원 공급 모듈의 전류 소모를 최소화하고 열화를 방지할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
110: 메인 전원 공급 모듈
120: 보조 전원 공급 모듈
130: 탈거 감지 모듈
140: 중앙 처리 모듈
150: 보안 액세스 모듈
160: 하이패스 기능 모듈
161: RF 모듈
162: 버튼
163: LED
164: 카드 디텍트 모듈
165: 플래시, 오디오 카드 I/F 모듈
131: DC/DC 컨버터
132: 정전압 레귤레이터

Claims (6)

  1. 보안 액세스 모듈을 내장한 하이패스 단말기에 있어서,
    보조 전원 모듈;
    상기 하이패스 단말기가 차량으로부터 탈거되면, 탈거 신호를 생성하는 탈거 감지 모듈; 및
    상기 차량의 시동이 꺼진 상태에서 상기 탈거 신호가 생성되면, 상기 보조 전원 모듈로부터 보조 전원을 공급받아 상기 보안 액세스 모듈에 상기 하이패스 단말기가 상기 차량으로부터 탈거되었음을 나타내는 탈거 정보를 기입하는 중앙 처리 모듈을 포함하며,
    상기 중앙 처리 모듈은, 상기 하이패스 단말기의 재 장착시 상기 보안 액세스 모듈에 기입된 탈거 정보에 따라 하이패스 동작을 수행하지 않는 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하이패스 단말기는,
    상기 차량의 시동이 꺼진 상태에서 상기 탈거 신호가 생성되면 상기 보조 전원 모듈과 상기 중앙 처리 모듈을 연결하는 제1 개폐 스위치를 더 포함하는 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하이패스 단말기는,
    메인 전원 모듈을 더 포함하며,
    상기 중앙 처리 모듈은, 상기 차량의 시동이 켜진 상태에서 상기 탈거 신호가 생성되면, 상기 메인 전원 모듈로부터 메인 전원을 공급받아 상기 탈거 정보를 기입하는 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 하이패스 단말기는,
    상기 보조 전원 모듈로부터 공급되는 전원을 입력받아 상기 중앙 처리 모듈에 필요한 전압의 레벨로 안정화시키는 정전압 레귤레이터를 더 포함하는 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 하이패스 단말기는,
    차량의 시동 신호에 따라 공급되는 상기 메인 전원의 레벨을 상기 메인 전원의 레벨보다 낮은 제1 전압의 레벨로 변환하는 컨버터 모듈; 및
    상기 컨버터 모듈에 의해 변환된 제1 전압의 레벨을 입력받아 상기 중앙 처리 모듈에 필요한 전압의 레벨로 안정화시키는 정전압 레귤레이터를 포함하는 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탈거 감지 모듈은,
    기준 전압 공급 전원;
    상기 기준 전압 공급 전원에 일단이 연결된 저항; 및
    상기 저항의 타단과 접지 사이에 연결되어 상기 하이패스 단말기와 상기 차량과의 탈부착 여부를 감지하는 제2 개폐 스위치를 포함하며,
    상기 탈거 신호는 상기 저항과 상기 제2 개폐 스위치 사이의 연결점의 전압 신호인 도용 방지 기능을 구비한 하이패스 단말기.
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