KR101991322B1 - 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 시스템 및 방법 - Google Patents

대중 교통 수단 이용에 대한 지불 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 지불 시스템은 분산 네트워크와, 대중 교통 수단 이용에 대한 교통 요금을 수신하는 서비스 제공 서버 및 사용자의 생체 정보를 기초로 하여 상기 사용자를 인증하고, 상기 분산 네트워크를 통하여 상기 서비스 제공 서버와 통신 채널을 형성하는 사용자 단말을 포함하는데, 상기 서비스 제공 서버와 상기 사용자 단말은 상기 사용자의 적립금에 대한 정보를 포함하는 개시 트랜잭션을 발생시킨 후, 적어도 하나 이상의 서브 트랜잭션을 발생시켜 상기 교통 요금이 상기 사용자 단말로부터 상기 서비스 제공 서버로 지불되도록 하며, 종료 트랜잭션을 발생시켜 상기 교통 요금 지불이 종료되도록 한다.

Description

대중 교통 수단 이용에 대한 지불 시스템 및 방법{Payment System and Method for the use of public transportation}
본 발명은 대중 교통 수단 이용에 따른 교통 요금을 지불하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 언어가 다른 국가에서도 가상 화폐를 이용하여 보다 편리하게 대중 교통 수단을 이용하는 기술에 관한 것이다.
최근 전세계적으로 해외 여행을 떠나는 사람들의 수가 급증하고 있고, 특히 우리 나라의 경우에도 여행사의 도움없이 여러 국가 또는 여러 도시들을 대중 교통 수단을 이용하여 자유롭게 방문하면서 여행을 즐기는 여행객의 숫자가 늘어가고 있다.
그러나 이러한 대중 교통 수단의 교통 요금은 주로 소액인 경우가 많고 각 국가마다 통화가 다르며 언어적인 장벽으로 인해 매표소 앞에서 얼마를 지불해야 될지를 몰라 서성거리는 경우가 많다.
또한 대중 교통 수단마다 현금 이외에 결제하는 수단에 차이가 있어 그 지역을 처음 방문하는 여행객으로서는 불편함이 따르게 되며, 각종 신용카드를 사용하는 경우에도 분실 또는 도난에 따른 위험을 여전히 갖게 된다.
즉, 각국마다 서로 다른 대중 교통 수단을 이용하는 여행객 입장에서는 각국 통화에 맞는 소액의 동전 또는 지폐를 휴대해야만 하거나, 결제 수단이 통일되지 않아 그에 따른 어려움을 겪게 되며, 결제 수단에 대한 보안도 중요한 문제로 남아 있다.
심지어 여행을 마치고 다시 자국으로 돌아온 경우에도 남은 소액의 외화들을 처리하지 못하여 실질적으로는 사용하지 못하는 상황이 발생하게 되어 경제적 손실로도 이어지게 된다.
따라서, 이러한 문제들을 해결함으로써 여행객들이 각국마다 서로 다른 대중 교통 수단을 좀더 편리하고 경제적으로 이용할 수 있도록 할 필요성이 생기게 되었다.
(KR) 한국공개특허 제10-2009-0114278호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 생체 정보를 이용한 사용자 인증 및 분산 네트워크의 활용을 통해 장소 및 대중 교통 수단에 구애되지 않고 여행객이 보다 편리하게 대중 교통 수단을 이용할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 시스템은 분산 네트워크와, 대중 교통 수단 이용에 대한 교통 요금을 수신하는 서비스 제공 서버 및 사용자의 생체 정보를 기초로 하여 상기 사용자를 인증하고, 상기 분산 네트워크를 통하여 상기 서비스 제공 서버와 통신 채널을 형성하는 사용자 단말을 포함한다.
이 때, 상기 서비스 제공 서버와 상기 사용자 단말은 상기 사용자의 적립금에 대한 정보를 포함하는 개시 트랜잭션을 발생시킨 후, 적어도 하나 이상의 서브 트랜잭션을 발생시켜 상기 교통 요금이 상기 사용자 단말로부터 상기 서비스 제공 서버로 지불되도록 하며, 종료 트랜잭션을 발생시켜 상기 교통 요금 지불이 종료되도록 한다.
그리고, 상기 개시 트랜잭션과 상기 종료 트랜잭션은 상기 분산 네트워크 상에 기록되고, 상기 서브 트랜잭션은 상기 분산 네트워크 상에 기록되지 않는다.
또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 방법은 사용자 단말과 사용자의 생체 정보를 기초로 하여 상기 사용자를 인증하는 (a) 단계와, 상기 사용자 단말은 서비스 제공 서버와 함께 대중 교통 수단 이용에 필요한 적립금에 대한 정보를 포함하는 개시 트랜잭션을 발생시키는 (b) 단계와, 상기 사용자 단말로부터 상기 서비스 제공 서버로 상기 대중 교통 수단 이용에 대한 교통 요금이 지불되는 적어도 하나 이상의 서브 트랜잭션을 발생시키는 (c) 단계 및 상기 교통 요금 지불이 종료되는 종료 트랜잭션을 발생시키는 (d) 단계를 포함하는데, 상기 개시 트랜잭션과 상기 종료 트랜잭션은 분산 네트워크 상에 기록되고, 상기 서브 트랜잭션은 상기 분산 네트워크 상에 기록되지 않는 것을 특징으로 한다.
상술한 지불 시스템 및 방법에 따르면 사용자는 어느 국가의 어느 대중 교통 수단을 이용하더라도 공통된 가상 화폐를 사용하므로 보다 편리하게 대중 교통을 이용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상술한 지불 시스템 및 방법에 따르면 사용자가 대중 교통 수단을 이용하기 전과 이용한 후에만 이에 관한 내용이 블록체인 상에 기록되므로 블록체인 네트워크를 보다 효율적으로 운영할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 인터페이스를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계까지의 거리를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 동공과 홍채의 경계선으로부터 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 블록을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 블록에 포함된 픽셀들의 위치 정보로 세부 영역을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 블록을 복수개의 영역으로 분할하여 기 설정된 개수의 섹터를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 패턴 코드화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 다른 사용자 인터페이스를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 또다른 사용자 인터페이스를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 또다른 사용자 인터페이스를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 시스템을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 지불 시스템(100)은 사용자 단말(110), 서비스 제공 서버(120) 및 분산 네트워크(130)를 포함한다.
사용자 단말(110)은 지하철, 버스 또는 택시 등과 같은 대중 교통 수단을 이용하고자 하는 사용자가 갖고 있는 휴대용 단말로서, 스마트폰, 테블릿PC, 웨어러블 기기 등과 같이 네트워크 인터페이스 기능과 지문 또는 홍채와 같은 생체 정보를 인식할 수 있는 센서를 포함하며 휴대하여 가지고 다닐 수 있는 전자 기기라면 본 발명에서의 휴대용 단말기 범주에 포함될 수 있다.
서비스 제공 서버(120)는 상기 사용자 단말(110)과의 통신을 수행하면서 사용자 단말(110)로부터 사용자가 대중 교통 수단을 이용하는 대가로서 발생하는 가상 코인을 교통 요금으로서 수신한다.
이 때, 상기 가상 코인의 범주에는 비트코인(bitcoin)과 같은 암호화된 가상 화폐를 포함한다.
서비스 제공 서버(120)는 지하철 또는 버스와 같이 하나의 특정된 대중 교통 수단 이용에 대한 과금을 관리하거나, 서로 다른 대중 교통 수단에 대한 과금을 통합적으로 관리하는 서버일 수 있다.
분산 네트워크(130)는 바람직하게는 탈중앙화된(decentralized) 분산 데이터베이스 네트워크로서, 피어 투 피어 네트워크(peer to peer network, 이하 'P2P 네트워크'라 칭함)로 구성된다.
상기 P2P 네트워크를 구성하는 각각의 노드(node)들은 동일한 원장(ledger)을 공유하고, 이러한 원장은 상기 노드(node)들 간의 합의 알고리즘(consensus algorithm)에 의해 갱신되고 유지된다.
위와 같은 특징을 같는 분산 네트워크의 예로서, 비트코인 블록체인(Bitcoin blockchain) 네트워크 또는 이더리움 블록체인(Ethereum blockchain) 네트워크 등이 있는데, 본 발명에서의 일실시예에 따른 분산 네트워크는 이러한 블록체인 네트워크로 구성되는 것이 바람직하다.
본 명세서에서는 설명의 편의상 비트코인 블록체인 네트워크를 예로 하여 설명하도록 한다.
한편 서비스 제공 서버(120)와 사용자 단말(110)은 분산 네트워크(130) 상에서 서로 간에 일대일 통신을 수행하면서 대중 교통 수단의 이용 요금에 대한 지불 트랜잭션을 지속적으로 발생시킬 수 있는데, 이러한 지불 트랜잭션은 비트코인 블록체인에 기록되지 않는다.
즉, 상기 지불 트랜잭션은 특정 기간 동안에 지속적으로 발생하는 트랜잭션으로서, 사용자가 이용하는 대중 교통의 종류, 이용 요금, 이동 거리 등에 따라 사용자 단말(110)에 탑재된 사용자의 전자 지갑(electric wallet)에 있는 가상 코인의 가치가 서비스 제공 서버(120)에 탑재된 서비스 제공자의 전자 지갑(electric wallet)으로 이동하는 트랜잭션으로 이해될 수 있다.
사용자 단말(110)과 서비스 제공 서버(120)는 분산 네트워크(130)의 노드로서 동작함으로써 직접적으로 분산 네트워크(130)를 억세스하거나, 분산 네트워크(130)를 구성하는 노드와의 통신이 가능하도록 하는 인터페이스 모듈을 탑재함으로써 분산 네트워크(130)를 간접적으로 억세스할 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위하여 사용자가 사용자 단말(110)을 소지하고 해외 여행을 하고 있는 도중에 특정 지역에서 지하철 또는 버스와 같은 대중 교통 수단을 이용하는 것으로 가정한다.
사용자는 대중 교통 수단을 이용하기 위하여 자신의 사용자 단말(110)에 탑재된 어플리케이션을 구동한다(S210).
어플리케이션이 실행되면, 도 3에 도시된 것과 같이 사용자 인증을 위한 사용자 인터페이스가 사용자 단말(110)의 디스플레이 화면에 나타난다
사용자가 도 3에 도시된 'Accept'를 선택하여 사용자 인증을 진행하기로 할 경우에, 사용자 단말(110)은 사용자의 생체 정보를 입력받는 대기 상태로 전환하게 된다.
이 때, 사용자의 생체 정보가 홍채에 관한 것일 경우에 사용자 단말(110)은 탑재된 홍채 인식 모듈(예를 들어, 카메라 모듈)을 구동시켜 사용자의 홍채 이미지를 입력받는 대기 상태로 될 수 있다. 또한, 사용자의 생체 정보가 지문에 관한 것일 경우에 사용자 단말(110)은 탑재된 지문 인식 모듈로 하여금 사용자의 지문 정보를 입력받는 대기 상태로 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 사용자의 생체 정보는 특정 생체 정보에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 이해를 돕기 위해 본 명세서에서는 사용자의 홍채 이미지를 통해 사용자의 생체 정보를 획득하는 것으로 설명하도록 한다.
사용자 단말(110)이 탑재된 카메라를 통해 사용자의 홍채 이미지를 획득하면 사용자에 대한 인증을 수행한다(S220).
사용자 단말(110)은 획득한 홍채 이미지 중에서 특정 영역에 대한 이미지 패턴(이하, '홍채 패턴'이라고 함)을 코드화하여 사용자의 홍채 정보를 얻게 되고, 사용자 단말(110)의 보안 영역에 기저장된 사용자의 홍채 정보와 비교함으로써 정당한 사용자인지 여부를 결정하게 된다.
이 때, 본 발명에서의 홍채 정보는 홍채 패턴을 코드화한 디지털 정보뿐만이 아니라, 상기 디지털 정보를 암호화한 디지털 정보를 포함할 수도 있다. 예를 들어 홍채 정보는 홍채 패턴을 코드화한 후 암호화 해시 알고리즘에 의해 얻은 해시 값일 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 9를 통해 카메라를 통해 얻은 사용자의 홍채 패턴을 코드화하는 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계까지의 거리를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 각 단계를 수행하는 주체를 생략하여 설명하도록 한다. 다만, 본 발명의 일 실시예들에 따른 홍채 패턴 코드화 방법은 그 방법을 실행할 수 있는 프로그램 또는 애플리케이션이 설치된 전자 장치에 의해 수행될 수 있으며, 본 명세서에서 상기 전자 장치는 사용자 단말(110)에 대응한다.
또는 상술한 프로그램 또는 애플리케이션의 모듈에 의해 이하에서 설명할 각 단계가 수행될 수도 있다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 모듈은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.
홍채 패턴을 코드화하기 위해 먼저 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 산출한다. 이때, 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리는 회전 각도 별로 상이할 수 있다. 일반적으로 사람의 홍채를 원형이라고 취급하나, 실제 사람의 홍채는 원형이 아니기 때문이다.
따라서, 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리는 소정의 각도 범위 내에서 기 설정된 제1 각도 간격으로 산출될 수 있다.
예를 들어, 동공 중심을 원점으로 했을 때 회전 각도가 θα 이상 θω이하인 영역에서 기 설정된 간격으로 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 산출할 수 있다.
회전각도가 θω보다 크고 θα보다 작은 영역은 눈꺼풀에 의해 홍채 데이터를 취득하지 못할 가능성이 크기 때문에 회전 각도가 θα 이상 θω이하인 영역에서만 기 설정된 각도 간격으로 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 산출하는 것이다.
여기에서 기 설정된 제1 각도 간격이 0.5°라면, 회전각도가 θα일 때 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 산출하고, θα+0.5°일 때 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리, θα+1°일 때 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리, … , θω일 때 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 산출할 수 있다.
회전각도가 θα보다 크고 θω보다 작은 영역에서 기 설정된 제1 각도 간격으로 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리가 산출되면, 기 설정된 제2 각도 간격으로 산출된 거리의 평균값을 산출한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 기 설정된 제2 각도 간격이 ε라면, 회전 각도 θ가 θα≤θ≤ θα+ε일때 기 설정된 제1 각도 간격으로 산출된 동공과 홍채의 경계선까지 거리의 평균값, 회전 각도 θ가 θα+ε≤θ≤ θα+2ε일 때 기 설정된 제1 각도 간격으로 산출된 동공과 홍채의 경계선까지 거리의 평균값 등을 산출할 수 있다.
회전 각도 θ가 θα≤θ≤ θα+nε 일 때 기 설정된 제1 각도 간격으로 산출된 동공과 홍채의 경계선까지의 거리 평균값을 Sn이라고 표현하면, Sn은 다음과 같은 수식에 의해 산출될 수 있다.
Figure 112017084022143-pat00001
상술한 과정을 적용하면, 소정의 각도 범위 내에서 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 결정할 수 있게 된다. 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리가 결정되면, 동공과 홍채의 경계선으로부터 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리를 결정한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 동공과 홍채의 경계선으로부터 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
회전 각도별 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리가 결정되면, 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리를 결정한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리는 동공과 홍채의 경계선에서 소정의 거리를 더하여 산출될 수 있다.
이때, 동공과 홍채의 경계선에서 더해지는 소정의 값은 회전 각도에 따라 달라질 수 있다. 사용자의 눈 영역을 촬영한 이미지에서 좌우측 방향은 눈꺼풀에 의해 가려질 가능성이 적은 반면, 아래 방향의 경우 아래 눈꺼풀에 의해 홍채 영역이 가려질 가능성이 크기 때문이다.
따라서, 동공과 홍채의 경계선에 더해지는 소정의 값은 좌우측 방향의 경우가 아래 방향의 경우보다 더 클 수 있다.
홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리를 산출하는 구체적인 방법은 다음과 같은 수식으로 표현할 수 있다.
Figure 112017084022143-pat00002
여기에서, irisR은 사용자의 홍채 반지름이라고 기 결정된 상수이다.
홍채의 좌우측 영역에 해당되는 제1 영역(510) 및 제3 영역(530)은 눈꺼풀에 의해 간섭이 크지 않은 곳이므로, 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리로 결정된 Sn에 (irisR-Sn)*0.83을 더하여 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리를 결정하나, 제2 영역(520)은 홍채의 일부가 아래 눈꺼풀에 가려질 가능성이 있음을 고려하여 Sn에 (irisR-Sn)*0.50을 더한값을 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리로 결정하는 것이다.
상술한 과정을 통해 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리가 결정되면, 기 설정된 제2 각도 간격으로 홍채 영역을 블록화한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 블록을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 과정을 통해 기 설정된 제2 각도 간격인 ε° 간격으로 ① 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지 거리의 평균값 Sn ② 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리 En 결정되면 기설정된 제2 각도 간격인 ε° 간격으로 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지 거리의 평균값에서 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리 사이 영역을 블록화한다.
본 명세서에서는 거리가 Sn ~ En이고 회전각도가 θα + (n-1)ε≤θ≤θα+nε(n≥1인 정수)인 영역을 "블록"이라고 정의한다. 예를 들어, n=1인 경우, 회전 각도 θ가 θα ≤θ≤θα+ ε이고 거리가 S1 ~ E1 내에 속한 픽셀들로 구성된 제1 블록(610)을 생성할 수 있다.
마찬가지로 n=2인 경우, 회전 각도 θ가 θα + ε ≤θ≤θα+ 2ε이고 거리가 S2 ~ E2 내에 속한 픽셀들로 구성된 제2 블록(420)을 생성할 수 있다.
동일한 방법으로 θα 에서 θω까지 ε° 간격으로 블럭을 생성하면 (ω-α)/ε개의 블록이 생성할 수 있다.
상술한 과정을 거쳐 기 설정된 제2 각도 간격으로 블록이 생성되면, 각 블록에 포함된 픽셀들의 위치 정보로 세부 영역을 생성한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 블록에 포함된 픽셀들의 위치 정보로 세부 영역을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 패턴 코드화 방법은 블록에 포함된 픽셀들의 위치 정보로 복수의 세부 영역을 생성한다.
본 발명의 일 실시에 따른 세부 영역은 블록안에 포함된 픽셀들을 거리에 따라 정렬하여 생성될 수 있다. 구체적으로, 동공 중심으로부터 거리가 동일한 픽셀들을 정렬하여 제1 세부 영역(611)을 생성하고, 동일한 방법으로 제2 세부 영역(612)을 순차적으로 생성할 수 있다.
이때, 각 세부 영역에 포함되는 픽셀들을 수식으로 나타내면,
Figure 112017084022143-pat00003
Figure 112017084022143-pat00004
이 된다.
여기에서, P(x,y)는 각 픽셀의 위치 정보를 의미한다.
상술한 과정을 통해 세부 영역들을 생성하면, 각 블록에 포함된 모든 픽셀들의 위치 정보를 특정할 수 있게 된다.
블록에 포함된 픽셀들의 위치가 특정되면, 블록을 복수개의 영역으로 분할하여 기 설정된 개수의 섹터를 생성하고 각 섹터에 포함된 홍채 패턴을 코드화한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 블록을 복수개의 영역으로 분할하여 기 설정된 개수의 섹터를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
복수개의 세부 영역을 통해 블록에 포함된 픽셀들의 위치 정보가 특정되면 블록을 복수개의 영역으로 분할하여 기 설정된 개수의 섹터를 생성한다. 이후 각 섹터에 포함된 홍채 패턴을 코드화하여 저장한다. 본 발명의 일 실시예에 따라 홍채 패턴을 코드화하는 방법으로 2차 가버(Gabor) 변환을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않으며 다른 범용적인 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따라 블록을 기 설정된 개수의 영역으로 분할하여 생성한 섹터는 다음과 같은 수식으로 표현할 수 있다. 여기에서는 블록을 10개의 섹터로 분할한 경우를 예로 들어 설명한다.
Figure 112017084022143-pat00005
한편, 상술한 과정은 제1 블록(610)에 대해서만 적용되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 동일한 과정이 도 6에서 설명한 과정을 통해 설명한 모든 블록들에 의해 적용될 수 있다.
또한, 각 블록의 섹터에 포함된 홍채 패턴을 코드화한 데이터는 데이터베이스에 저장되어 사용자를 인증하는데 사용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 패턴 코드화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 패턴 코드화 방법은 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 산출한다(S910). 이때, 경계선까지의 거리 산출은 소정의 각도 범위 내에서만 이루어질 수 있다. 구체적으로, 기 설정된 제1 각도 간격으로 동공 중심에 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 산출할 수 있다.
이후, 기 설정된 제2 각도 간격으로 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리의 평균값을 산출한다(S920). 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 각도가 ε°인 경우, 회전 각도 θ가 θα≤θ≤θα+ε일 때 경계선까지 거리의 평균값, 회전 각도 θ가 θα+ε ≤θ≤θα+2ε 일 때, 경계선까지 거리의 평균값 등이 순차적으로 산출될 수 있다.
다음으로 제2 각도 간격으로 동공과 홍채의 경계선으로부터 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리를 결정한다(S930). 본 발명의 일 실시예 따른 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리는 동공과 홍채의 경계선에서 소정의 거리를 더하여 결정할 수 있다.
이때, 동공과 홍채의 경계선에 더해지는 소정의 거리는 회전 각도별로 상이해질 수 있다. 예를 들어, 눈꺼풀에 의해 홍채가 가려질 가능성이 적은 홍채 좌우측 영역의 경우 눈꺼풀에 의해 홍채가 가려질 가능성이 큰 아래 영역에 비해 큰 값이 더해질 수 있다.
다음으로, 동공과 홍채의 경계선으로부터 홍채 데이터를 취득할 지점까지 사이 영역에 포함된 픽셀들로 블록을 생성한다(S940). 이후, 블록에 포함된 픽셀들을 거리에 따라 정렬하여 세부 영역을 생성한다(S950).
상술한 과정을 통해 세부 영역에 포함된 픽셀들의 위치 정보가 특정되면 블록을 기 설정된 개수의 섹터로 분할한다(S960). 이후, 각 섹터에 포함된 홍채 패턴을 코드화한다(S970).
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 패턴의 코드화 방법은 사용자의 동공 및 홍채가 원이 아님을 전제로 하여 이루어지는 바, 동공과 홍채가 원임을 전제로 홍채 패턴을 코드화하는 경우에 비해 오류 발생 빈도를 최소화시킬 수 있다는 효과를 달성할 수 있다.
사용자 단말(110)이 앞서 설명한 방법에 따라 정당한 사용자에 의한 인증인 것으로 판단하게 되면, 상기 어플리케이션은 도 10과 같이 서비스 제공 서버(120)를 인식하기 위한 대기 상태로 전환한다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 다른 사용자 인터페이스를 나타내는 도면으로서, 사용자 단말(110)이 서비스 제공 서버(120)를 인식하도록 유도하기 위한 사용자 인터페이스로 이해될 수 있다.
예를 들어, 서비스 제공 서버(120)가 지하철 이용에 대한 과금을 관리하는 서버라고 가정하면, 각각의 지하철 역에는 이러한 서버를 인식할 수 있는 QR 코드 이미지를 비치하고 사용자 단말(110)에 탑재된 카메라로 하여금 이러한 QR 코드를 인식하도록 함으로써 사용자 단말(110)이 서비스 제공 서버(120)를 인식하도록 할 수 있다(S230).
또다른 실시예로서, 사용자는 온라인을 통해 미리 상기 QR 코드 이미지를 다운로드받아 사용자 단말(110)에 저장한 후, 도 10과 같이 서비스 제공 서버(120)에 대한 인식을 요구하는 메시지에 대하여 기저장된 QR 코드 이미지를 로드(load)함으로써 사용자 단말(110)이 서비스 제공 서버(120)를 인식하도록 할 수도 있다.
또한 상기 QR 코드는 네트워크(130)를 통해 서비스 제공 서버(120)를 인식할 수 있는 고유한 정보로서, 분산 네트워크(130) 상의 인터넷 주소 또는 고유한 식별 정보일 수 있으며, 서비스 제공 서버(120)의 전자 지갑(electric wallet) 주소일 수도 있다. 따라서, 서비스 제공 서버(120)를 인식할 수 있는 수단이라면 QR 코드 이외에도 다른 수단들도 본 발명의 범주 내에 포함될 수 있다.
사용자가 도 10에 도시된 안내에 따라 QR 코드를 통해 서비스 제공 서버(120)를 인식하게 되면 도 11과 같은 사용자 인터페이스가 상기 어플리케이션에 의해 제공될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 또다른 사용자 인터페이스를 나타내는 도면으로서, 사용자가 해당하는 대중 교통 수단을 이용하기 위해 미리 적립해 놓을 토큰의 개수를 지정하도록 유도하는 사용자 인터페이스로 이해될 수 있다.
여기에서 상기 토큰은 가상 화폐, 암호화 화폐 등으로 이해될 수 있으며, 토큰의 개수는 토큰의 종류에 따라 소수점 이하의 단위(예: 0.005 비트코인)를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
사용자가 토큰 입력 영역(1110)에 자신이 적립해 놓을 토큰의 양을 입력한 후 'Accept'를 선택함으로써 적립금을 설정하면(S240), 도 12와 같은 사용자 인터페이스가 상기 어플리케이션에 의해 제공될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 또다른 사용자 인터페이스를 나타내는 도면으로서, 상기 어플리케이션이 사용자 단말(110)에 사용자의 전자 지갑(electric wallet) 주소를 생성하였음을 나타내는 사용자 인터페이스로 이해될 수 있다.
한편, 사용자 단말(110)은 앞서 인식한 QR코드에 포함된 정보를 기초로 하여 분산 네트워크(130) 상에서 서비스 제공 서버(120)와 통신 채널을 형성하며, 개시 트랜잭션을 분산 네트워크(130)가 기반이 되는 비트코인 블록체인 네트워크로 전파한다(S250).
여기에서 비트코인 블록체인 네트워크는 분산 네트워크(130)을 구성하는 노드들 중에서 비트코인 클라이언트 소프트웨어가 설치된 노드들간에 구성되는 네트워크로 이해될 수 있다.
바람직하게는 상기 개시 트랜잭션은 사용자와 서비스 제공자 양 당사자의 전자 서명에 의해 생성될 수 있다.
상기 개시 트랜잭션은 상기 사용자 단말(110)과 서비스 제공 서버(120) 사이에 상기 입력된 적립금을 최대 한도로 하여 사용자 단말(110)의 전자 지갑 주소로부터 서비스 제공 서버(120)의 전자 지갑 주소로 대중 교통 수단을 이용하는 것에 대한 요금 지불을 개시한다는 내용을 포함한다.
상기 비트코인 블록체인 네트워크로 전파된 개시 트랜잭션은 상기 비트코인 블록체인 네트워크를 구성하는 각각의 노드들에 의한 채굴 작업(mining work) 및 합의 알고리즘에 의해 상기 비트코인 블록체인에 기록된다.
개시 트랜잭션이 생성된 후, 사용자는 해당 대중 교통 수단을 이용하면서 교통 요금을 지불하는 다수의 서브 트랜잭션을 발생시킨다(S260).
상기 서브 트랜잭션은 상기 교통 요금이 사용자 단말(110)의 전자 지갑 주소로부터 서비스 제공 서버(120)의 전자 지갑 주소로 이동하는 트랜잭션을 포함하는데, 상기 서브 트랜잭션은 상기 비트코인 블록체인에 전파되지 않는다.
예를 들어 사용자가 적립금을 0.01 비트코인으로 한 후, 버스를 이용하려 하는데 버스 요금이 0.001 비트코인인 경우, 0.01 비트코인 중 0.001 비트코인이 사용자 단말(110)의 전자 지갑 주소로부터 서비스 제공 서버(120)의 전자 지갑 주소로 전달되고, 사용자 단말(110)의 전자 지갑 주소에는 0.01-0.001=0.009 비트코인이 남게 되는 것이다.
한편, 서브 트랜잭션의 출력값을 서비스 제공 서버(120)의 전자 지갑 주소와 사용자 단말(110)의 전자 지갑 주소로 2개 설정하여 처음에 갖고 있던 0.01 비트코인에서 0.001 비트코인은 서비스 제공 서버(120)의 전자 지갑 주소로, 나머지 0.009 비트코인은 리펀드의 형태로 사용자 단말(110)의 전자 지갑 주소로 이동하도록 할 수도 있다.
만일 사용자가 대중 교통 수단을 이용하는 것을 더 이상 원하지 않거나, 상기 개시 트랜잭션을 통해 적립한 적립금 중 이미 대중 교통 수단을 이용하여 소비한 교통 요금을 뺀 나머지를 되돌려 받기를 원할 경우에, 사용자 단말(110)은 사용자의 조작에 의해 서브 트랜잭션을 종료하는 종료 시그널을 발생시킴으로써 서브 트랜잭션을 종료할 수 있다(S270).
이 때, 사용자 단말(110)은 서브 트랜잭션을 종료하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말(110)의 디스플레이 화면에 제공하고, 사용자 입력을 통하여 상기 종료 시그널을 발생시킬 수 있다.
상기 종료 시그널이 발생되면 사용자 단말(110)에 탑재된 어플리케이션은 종료 트랜잭션을 생성한다.
상기 생성된 종료 트랜잭션은 비트코인 블록체인 네트워크에 전파되고, 상기 전파된 종료 트랜잭션은 상기 비트코인 블록체인 네트워크를 구성하는 각각의 노드들에 의한 채굴 작업(mining work) 및 합의 알고리즘에 의해 상기 비트코인 블록체인에 기록된다.
즉, 지속적으로 발생하는 다수의 소액 금액 지불에 관한 모든 트랜잭션을 비트코인 블록체인 상에 기록하기 보다는 개시와 종료를 알리는 트랜잭션만 비트코인 블록체인에 기록함으로써 가상화폐에 의한 마이크로 페이먼트 기능을 구현할 수 있게 되는 장점이 있다.
또한, 사용자 입장에서는 서브 트랜잭션이 발생하는 동안 별도의 수수료를 지불하지 않고 오직 개시 트랜잭션과 종료 트랜잭션에 대해서만 블록체인 네트워크를 구성하는 노드들에게 수수료를 지불하면 되기 때문에 경제적인 잇점도 얻을 수 있게 된다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 13에는 본 발명의 실시예와 관련있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자라면 도 13에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소가 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
프로세서(112)는 홍채 패턴을 코드화할 수 있는 프로그램 및 대중 교통 수단에 대한 요금 지불 기능을 수행하는 어플리케이션을 실행한다. 그러나, 프로세서(112)에서 실행될 수 있는 프로그램은 이에 한정되지 않으며 다른 범용적인 프로그램이 실행될 수도 있다.
스토리지(114)에는 홍채 패턴을 코드화할 수 있는 프로그램 및 상기 어플리케이션이 저장된다.
본 발명의 일 실시예에 따라 홍채 패턴을 코드화할 수 있는 프로그램은 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 산출하는 단계, 기 설정된 제2 각도 간격으로 상기 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리의 평균값을 산출하는 단계, 상기 제2 각도 간격으로 상기 동공과 홍채의 경계선으로부터 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리를 결정하는 단계, 상기 제2 각도 간격으로 상기 동공과 홍채의 경계선으로부터 상기 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 사이 영역에 포함된 픽셀들로 블록을 생성하는 단계, 상기 블록에 포함된 픽셀들을 거리에 따라 정렬하여 세부 영역을 생성하는 단계, 상기 세부 영역에 포함된 픽셀들의 위치 정보로 상기 블록을 기 설정된 개수의 섹터로 분할하는 단계 및 상기 섹터에 포함된 홍채 패턴을 코드화하는 단계를 실행한다.
메모리(116)는 홍채 패턴을 코드화할 수 있는 프로그램 또는 상기 어플리케이션을 로딩하여, 그 프로그램 또는 상기 어플리케이션이 프로세서(112)에서 실행될 수 있도록 한다.
네트워크 인터페이스(118)에는 컴퓨팅 장치가 연결될 수 있으며, 분산 네트워크(130)를 통해 특정 프로토콜을 이용하여 서비스 제공 서버(120)와 통신을 수행하도록 하는 인터페이스 기능을 수행한다.
버스(111)는 상술한 프로세서(112), 스토리지(114), 메모리(116) 및 네트워크 인터페이스(118)가 연결되는 데이터 이동 통로로서의 역할을 수행한다.
한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
한편, 스토리지(114) 또는 메모리(116)는 사용자의 홍채 정보 또는 지문 정보를 미리 저장해 놓고 있는 보안 영역을 포함할 수 있는데, 이러한 정보는 암호화되어 저장될 수 있다.
예를 들어, 상기 스토리지(114) 또는 메모리(116)에 저장된 생체 정보가 홍채 정보라고 할 때, 이 홍채 정보는 앞서 설명한 방법과 같은 코드화된 홍채 패턴을 암호화 해시 연산에 의해 획득한 해시값일 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
지불 시스템: 100
사용자 단말: 110
서비스 제공 서버: 120
분산 네트워크: 130

Claims (8)

  1. 분산 네트워크;
    대중 교통 수단 이용에 대한 교통 요금을 수신하는 서비스 제공 서버; 및
    사용자의 홍채 정보를 기초로 하여 상기 사용자를 인증하고, 상기 분산 네트워크를 통하여 상기 서비스 제공 서버와 통신 채널을 형성하는 사용자 단말을 포함하는데,
    상기 서비스 제공 서버와 상기 사용자 단말은 상기 사용자의 적립금에 대한 정보를 포함하는 개시 트랜잭션을 발생시킨 후, 적어도 하나 이상의 서브 트랜잭션을 발생시켜 상기 교통 요금이 상기 사용자 단말로부터 상기 서비스 제공 서버로 지불되도록 하며, 종료 트랜잭션을 발생시켜 상기 교통 요금의 지불이 종료되도록 하는데,
    상기 개시 트랜잭션과 상기 종료 트랜잭션은 상기 분산 네트워크 상에 기록되고, 상기 서브 트랜잭션은 상기 분산 네트워크 상에 기록되지 않되,
    상기 사용자 단말은,
    소정의 각도 범위 내에서 기 설정된 제1 각도 간격으로 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 산출하고,
    기 설정된 제2 각도 간격으로 상기 동공 중심으로부터 상기 동공과 홍채의 경계선까지의 거리의 평균값을 산출하고,
    상기 제2 각도 간격으로 상기 동공과 홍채의 경계선으로부터 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리를 결정하고,
    상기 제2 각도 간격으로 상기 동공과 홍채의 경계선으로부터 상기 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 사이 영역에 포함된 픽셀들로 블록을 생성하고,
    상기 블록에 포함된 픽셀들을 거리에 따라 정렬하여 세부 영역을 생성하고,
    상기 세부 영역에 포함된 픽셀들의 위치 정보로 상기 블록을 기 설정된 개수의 섹터로 분할하며,
    상기 섹터에 포함된 홍채 패턴을 코드화하여 상기 홍채 정보를 생성하는,
    대중 교통 수단 이용에 대한 지불 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분산 네트워크는 블록체인 네트워크인 것을 특징으로 하는 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교통 요금은 암호화된 가상 화폐에 의해 결제되는 것을 특징으로 하는 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 시스템.
  4. 삭제
  5. 사용자 단말이 사용자의 홍채 정보를 기초로 하여 상기 사용자를 인증하는 (a) 단계;
    상기 사용자 단말이 서비스 제공 서버와 함께 대중 교통 수단 이용에 필요한 적립금에 대한 정보를 포함하는 개시 트랜잭션을 발생시키는 (b) 단계;
    상기 사용자 단말이 상기 서비스 제공 서버로 상기 대중 교통 수단 이용에 대한 교통 요금을 지불하는 적어도 하나 이상의 서브 트랜잭션을 발생시키는 (c) 단계; 및
    상기 사용자 단말이 상기 교통 요금의 지불을 종료하는 종료 트랜잭션을 발생시키는 (d) 단계를 포함하는데,
    상기 개시 트랜잭션과 상기 종료 트랜잭션은 분산 네트워크 상에 기록되고, 상기 서브 트랜잭션은 상기 분산 네트워크 상에 기록되지 않되,
    상기 (a) 단계는,
    소정의 각도 범위 내에서 기 설정된 제1 각도 간격으로 동공 중심으로부터 동공과 홍채의 경계선까지의 거리를 산출하는 (a-1) 단계;
    기 설정된 제2 각도 간격으로 상기 동공 중심으로부터 상기 동공과 홍채의 경계선까지의 거리의 평균값을 산출하는 (a-2) 단계;
    상기 제2 각도 간격으로 상기 동공과 홍채의 경계선으로부터 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 거리를 결정하는 (a-3) 단계;
    상기 제2 각도 간격으로 상기 동공과 홍채의 경계선으로부터 상기 홍채 데이터를 취득할 지점까지의 사이 영역에 포함된 픽셀들로 블록을 생성하는 (a-4) 단계;
    상기 블록에 포함된 픽셀들을 거리에 따라 정렬하여 세부 영역을 생성하는 (a-5) 단계;
    상기 세부 영역에 포함된 픽셀들의 위치 정보로 상기 블록을 기 설정된 개수의 섹터로 분할하는 (a-6) 단계; 및
    상기 섹터에 포함된 홍채 패턴을 코드화하는 (a-7) 단계를 포함하는,
    대중 교통 수단 이용에 대한 지불 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분산 네트워크는 블록체인 네트워크인 것을 특징으로 하는 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 교통 요금은 암호화된 가상 화폐에 의해 결제되는 것을 특징으로 하는 대중 교통 수단 이용에 대한 지불 방법.
  8. 삭제
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