KR102440546B1 - 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법 - Google Patents

블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법 Download PDF

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Abstract

저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy; BLE)를 이용하여 비접촉(Tagless)으로 버스 승차 요금을 결제하여 편리성을 제공하며, 자동으로 승객 단말기의 버스 승차요금 결제 애플리케이션을 구동시켜 사용자의 조작에 따른 불편함을 개선할 수 있도록 한 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법에 관한 것으로서, 외부 비콘을 통해 승객 단말기가 감지되면 승객 단말기에 승차요금 결제 애플리케이션(App)의 구동을 요청하고, 승객 단말기에서 승차요금 결제 애플리케이션을 구동시키고 결제를 준비하며, 운전자 단말기에서 승하차 감지부를 통해 승객 탑승을 감지하며, 승하차 감지부를 통해 승객 승차가 감지되면 승객 단말기의 통신 감도(RSSI) 측정을 통해 승차를 확인하고, 통신 감도확인을 통해 승차로 확인되면, 승차 요금 결제 요청정보를 승객 단말기에 전송하며, 승객 단말기에서 결제 카드 정보를 운전자 단말기에 전송하면, 운전자 단말기에서 승차요금 결제서버와 연동하여 승차요금을 결제처리하는 단계를 통해, 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법을 구현한다.

Description

블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법{Bus boarding fee payment method using bluetooth low energy}
본 발명은 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법에 관한 것으로, 특히 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy; BLE)를 이용하여 비접촉(Tagless)으로 버스 승차 요금을 결제하여 편리성을 제공하며, 자동으로 승객 단말기의 버스 승차요금 결제 애플리케이션을 구동시켜 사용자의 조작에 따른 불편함을 개선할 수 있도록 한 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법에 관한 것이다.
최근 들어 통신 인프라가 확장되고 전자 통신 산업이 발달함에 따라 스마트폰을 이용한 각종 결제 시스템 및 방법에 대해 활발한 연구가 이루어지고 있다.
특히, 대중교통은 승객들의 승/하차마다 결제가 이루어지기 때문에 현금 결제가 이루어지는 경우, 결제가 불편할 뿐만 아니라 승객들의 대기시간이 지체되는 문제점을 갖는다.
이에 따라 최근 들어서는 스마트폰, 교통카드, 신용카드 등에 NFC(Near Field Communication) 칩을 설치하여 NFC를 이용한 결제 방식이 널리 사용되고 있다.
이때, NFC는 무선 태그(RFID) 기술 중의 하나로서, 13.56MHz의 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 통신기술이며, 짧은 통신 거리로 인해 보안이 우수하고 가격이 저렴한 장점을 갖는다.
그러나 종래의 NFC 결제방식은 통신 거리가 10cm 미만이기 때문에 결제를 하기 위해서는 사용자가 직접 NFC 카드 또는 NFC 단말기를 결제단말기와 근접한 위치로 이동시켜야 하기 때문에 결제가 번거로울 뿐만 아니라 대기 시간이 소요되는 단점을 갖는다.
또한, 종래의 NFC 결제방식은 하차 태깅(tagging)을 실수로 누락하는 경우, 최장거리 탑승으로 처리되어 사용자의 불필요한 비용 소모를 유발하는 문제점이 발생한다.
따라서 비접촉을 이용한 통신 방식으로 버스 승차요금의 결제가 이루어지도록 하여 직접 태깅하는 불편함을 해결하고, 사용자가 모바일 기기에 내장된 승차요금 결제 애플리케이션을 직접 구동시켜야 하는 조작의 불편함도 해결할 수 있는 비접촉 방식의 승차요금 결제 방식이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 10-1853019(2018.04.23. 등록)(교통 카드 앱이 구비된 스마트 단말기의 교통요금 결제 방법 및 교통요금 결제 시스템)
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 NFC 결제 방식을 이용한 버스 승차요금 결제 방식에서 발생하는 제반 문제점을 개선하고, 승차요금 결제 애플리케이션을 사용자가 직접 구동해야 하는 불편함도 개선하기 위해서 제안된 것으로서, 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy; BLE)를 이용하여 비접촉(Tagless)으로 버스 승차 요금을 결제하여 편리성을 제공하며, 자동으로 승객 단말기의 버스 승차요금 결제 애플리케이션을 구동시켜 사용자의 조작에 따른 불편함도 개선할 수 있도록 한 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제 방법"은,
(a) 외부 비콘을 통해 승객 단말기가 감지되면 승객 단말기에 승차요금 결제 애플리케이션(App)의 구동을 요청하는 단계;
(b) 상기 승객 단말기에서 승차요금 결제 애플리케이션을 구동시키고 결제를 준비하는 단계;
(c) 운전자 단말기에서 승하차 감지부(센서)를 통해 승객 탑승을 감지하는 단계;
(d) 상기 운전자 단말기에서 승하차 감지부를 통해 승객 승차가 감지되면 승객 단말기의 통신 감도(RSSI) 측정을 통해 승차를 확인하는 단계;
(e) 상기 운전자 단말기에서 통신 감도확인을 통해 승차로 확인되면, 승차 요금 결제 요청정보를 상기 승객 단말기에 전송하는 단계;
(f) 상기 승객 단말기에서 결제 카드 정보를 상기 운전자 단말기에 전송하는 단계;
(g) 상기 운전자 단말기에서 승차요금 결제서버와 연동하여 승차요금을 결제처리하는 단계;
(h) 상기 운전자 단말기에서 승차요금 결제 처리 후 승차요금 결제 처리 정보와 버스 운행 정보를 상기 승객 단말기에 전송하는 단계;
(i) 비콘부에서 실시간으로 탑승한 승객의 상태 및 위치 정보를 감지하여 운전자 단말기에 전송하는 단계;
(j) 상기 운전자 단말기에서 승차 승객의 상태 정보 및 승하차 감지부를 통해 하차 유무를 감지하여, 승차된 상태에서 승차요금 결제 애플리케이션의 구동 중지를 감지하면 상기 승객 단말기에 승차 요금 결제 애플리케이션의 구동을 요청하는 단계;
(k) 상기 승객 단말기에서 승차 요금 결제 애플리케이션을 재구동하는 단계;
(l) 승하차 감지부를 통해 하차가 감지되면 승객 단말기의 통신 감도를 측정하여 최종 하차를 판단하는 단계;
(m) 상기 운전자 단말기에서 승객이 하차한 것으로 확인되면 하차를 처리하고 하차 처리 정보를 승객 단말기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제 방법"은,
(n) 상기 승객 단말기에서 버스 운행 정보를 화면에 표출하고, 사용자가 노선 정보에서 정류장을 터치하면 하차 정보를 생성하여 상기 운전자 단말기에 전송하는 단계;
(o) 상기 운전자 단말기에서 승객 단말기 식별정보와 하차 정보를 매핑하여 메모리에 저장하고, 실시간으로 하차 위치를 확인하는 단계;
(p) 상기 운전자 단말기에서 하차 위치가 확인된 승객 단말기의 식별 정보를 기준으로 승객 단말기로 하차 위치 정보를 전송하는 단계;
(q) 상기 운전자 단말기에서 승객이 선택한 하차 위치에 도달하면 하차 벨을 구동하여 특정 정류장(승객이 선택한 하차 정류장)에 도착했음을 알리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy; BLE)를 이용하여 비접촉(Tagless)으로 버스 승차 요금을 결제함으로써, 승객의 승차 요금 결제에 편리함을 도모해주는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 자동으로 승객 단말기(스마트폰)의 버스 승차요금 결제 애플리케이션을 구동시켜 사용자의 앱 구동을 위한 조작의 불편함도 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 승객 단말기의 승차요금 결제 애플리케이션을 이용하여 하차 정보를 제공하여 사용자가 하차 정류장을 지나치는 것도 방지할 수 있고, 하차 벨의 자동 구동을 통해 승객에게 하차를 환기시켜 승객이 하차 정류장을 지나치는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법이 적용되는 태그리스(Tagless) 승차요금 결제 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에서 탑승자 정보 획득을 위한 비콘부의 설치 예시도,
도 3은 도 1의 운전자 단말기의 실시 예 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법을 보인 절차도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법이 적용되는 승차요금 결제 시스템의 구성도로서, 승객 단말기(100), 비콘부(210), 블루투스 컨트롤러(220), 운전자 단말기(230), 승하차 감지부(240), 네트워크(300), 승차요금 결제서버(400)를 포함할 수 있다.
승객 단말기(100)는 버스 승차요금 결제를 위한 승차요금 결제 애플리케이션(App)이 설치되어 있으며, 블루투스 통신을 위한 저전력 블루투스(BLE)가 구비되어 있다. 버스에 설치된 다수의 비콘과 블루투스 통신을 하며, 버스 승차요금 결제를 위한 결제 카드 정보가 저장되어 있다. 사용자가 휴대한 스마트폰과 같은 모바일 기기로 구현될 수 있다. 본 발명에서는 스마트폰을 승객 단말기(100)로 구현한 것을 예시로 설명한다.
비콘부(210)는 승객 단말기를 감지하기 위한 비콘, 승객 단말기의 통신 감도를 측정하기 위한 비콘, 승객 단말기의 상태 및 위치를 감지하기 위한 비콘 등 다수의 비콘을 포함할 수 있다. 이러한 비콘들은 승객 단말기와 블루투스 통신을 수행할 수 있다.
블루투스 컨트롤러(220)는 상기 비콘부(210) 내의 복수의 비콘들(예를 들어, 211 - 210+N)을 제어하고, 승객 단말기(100)와 운전자 단말기(230) 간의 블루투스 통신을 지원하는 역할을 한다. 통신 데이터의 인터페이스도 담당한다.
승하차 감지부(240)는 승객의 승차 및 하차를 감지하는 역할을 하는 것으로서, 승차 및 하차 감지를 위해 출입문 발판에 설치된 압력감지센서와 출입구 측에 설치된 광센서를 이용할 수 있다.
운전자 단말기(230)는 상기 승객 단말기(100) 및 승차요금 결제서버(400)와 통신으로 접속하여, 승객의 승하차 관리, 승차 요금 결제, 버스운행정보 전송, 하차 처리 등을 수행하는 역할을 한다.
이러한 운전자 단말기(230)는 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 비콘을 통해 탑승객 정보를 수집하는 탑승자 정보 수집부(231), 승하차 감지부(240)에서 출력되는 승하차 감지신호를 입력받는 승하차 감지신호 입력부(232), 상기 복수의 비콘 중 승객 단말기의 통신 감도(RSSI 세기)를 측정하기 위한 비콘 신호를 이용하여 통신 감도를 측정하는 통신 감도 측정부(233), 승객의 승차 및 하차를 통합적으로 관리 및 제어하는 승하차 제어부(234), 승객 정보, 결제 정보 등을 화면에 표시해주고, 노선 운행 정보를 화면에 표시해주는 표시부(235), 승하차 관련 제어와 노선 운행 관리를 위한 다양한 정보 및 프로그램이 저장된 메모리(236), 해당 노선의 버스 운행정보를 제공해주는 버스운행정보 제공부(237), 하차 벨을 구동하는 하차 벨 구동부(238)를 포함할 수 있다.
상기 노선 운행 정보는 노선 정보, 정류장 정보, 정류장 도착 시각 정보 등을 포함할 수 있다.
네트워크(300)는 상기 운전자 단말기(230)와 승차요금 결제서버(400) 간의 데이터 통신을 인터페이스 해주는 역할을 한다.
승차요금 결제서버(400)는 상기 운전자 단말기(230)와 연동하여 탑승 승객의 승차요금을 결제처리해주는 서버를 나타낸다.
이와 같이 구성된 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법이 적용되는 승차요금 결제 시스템을 이용하여 태그리스(Tagless)로 버스 승차요금을 결제하는 방법을 첨부한 도면 도 1 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 승객 단말기(100)를 휴대한 승객이 버스(10)에 탑승하기 위해서, 버스(10)에 접근을 하면, 버스(10)에 설치된 비콘부(210)의 외부 비콘(예를 들어, 211 또는 212, 도 2 참조)과 승객 단말기(100)가 블루투스(BLE)로 접속을 한다. 여기서, 승객 단말기(100)와 외부 비콘(211 또는 212)은 블루투스 통신 가능한 범위 내에서만 통신이 이루어진다.
비콘부(210)의 외부 비콘(211 또는 212)은 지향성 안테나를 가지며, 서로 마주보게 설치된 2개의 안테나를 통해 승객 단말기(100)와 BLE로 접속이 이루어지면, 수신되는 승객 단말기의 RSSI 신호의 시간에 따른 변화로 승객의 위치를 감지한다. 그리고 감지한 승객의 위치 정보를 기초로 버스에 탑승할 승객을 판단하고, 이러한 판단을 통해 버스에 탑승할 승객이 감지된 것으로 확인되면, 외부 비콘(211 또는 212)은 승객 단말기(100)에 승차요금 결제 애플리케이션(App)의 구동을 요청한다(S101 - S102).
상기 승객 단말기(100)는 외부 비콘을 통해 승차요금 결제 애플리케이션의 구동 요청 정보를 수신하면, 수신한 승차요금 결제 애플리케이션의 구동 요청 정보를 승객 단말기(100)를 통합 제어하는 제어기에 전달한다. 제어기는 승차요금 결제 애플리케이션의 구동 요청 정보를 수신하면 자체적으로 설치된 승차요금 결제 애플리케이션을 실행시킨다(S103).
이로써 승차요금 결제 애플리케이션이 설치된 승객 단말기를 소유한 승객이 버스를 타기 이전에 미리 수동 조작을 통해 승차요금 결제 애플리케이션을 실행시키는 불편함을 해소할 수 있다.
상기 승차요금 결제 애플리케이션이 실행되면, 상기 승차요금 결제 애플리케이션은 승차요금 결제서버(400)와 접속을 통해 결제 준비를 한다(S104).
다음으로, 승객(승객 단말기(100)를 휴대한 승객을 의미함)이 버스(10)에 탑승하기 위해, 출입문(예를 들어, 11)에 설치된 발판을 밟고 버스에 올라서면 승하차 감지부(240)의 승차 감지용 압력감지센서에서 압력을 감지하고, 이를 승차 감지신호로 운전자 단말기(230)에 전달한다(S106).
운전자 단말기(230)의 승하차 감지신호 입력부(232)는 상기 승차 감지용 압력감지센서를 통해 발생한 승차 감지신호를 수신하여 승하차 제어부(234)에 전달한다. 상기 승하차 제어부(234)는 승차 감지신호가 수신되면 승객이 승차한 것으로 1차 판단한다. 이어, 출입구의 소정 위치에 설치된 승차 감지용 광센서를 이용하여 2차적으로 승객의 승차를 감지한다(S105). 여기서 승차 감지용 압력감지센서는 출입문(11)의 첫 번째 발판이나 두 번째 발판에 설치될 수 있으며, 승차 감지용 광센서는 사용자가 승차용 발판을 전부 통과한 위치에 설치될 수 있다.
이러한 과정을 통해 승객이 승차한 것으로 판단이 되면, 운전자 단말기(230)는 블루투스 컨트롤러(220)를 통해 비콘부(210)에 구비된 승객 단말기(100)의 통신 감도(RSSI세기)를 측정하는 비콘(예를 들어, 215, 216, 도 2 참조)을 활성화한다. 활성화된 비콘(예를 들어, 215, 216)은 승객 단말기(100)와 BLE 통신을 통해 수신신호를 운전자 단말기(230)에 전달한다. 운전자 단말기(230)의 통신감도 측정부(233)는 상기 비콘(215 또는 216)에서 출력되는 통신감도 측정신호를 기초로 승객 단말기(100)의 통신 감도(RSSI)를 측정한다. 이렇게 측정되는 통신 감도 측정값은 승하차 제어부(234)에 전달된다. 승하차 제어부(234)는 전달되는 통신 감도 측정값을 메모리(236)에 저장된 기준 통신 감도와 비교하여, 어느 하나의 통신 감도 측정값이 상기 기준 통신 감도보다 크면 승객이 완전히 승차(탑승)한 것으로 판단을 한다(S107).
상기 운전자 단말기(230)의 승하차 제어부(234)는 상기와 같은 통신 감도확인을 통해 승객의 승차로 확인되면, 비콘을 이용한 블루투스 통신을 통해 승차 요금 결제 요청정보를 상기 승객 단말기(100)에 전송한다(S108).
상기 승차 요금 결제 요청정보를 수신한 승객 단말기(100)는 승차 요금 결제를 위해, 내부 메모리에 저장된 결제 카드 정보를 상기 운전자 단말기(230)에 전송한다(S109). 여기서 운전자 단말기(230)는 통신감도 측정부(233)의 블루투스 통신을 통해 상기 결제 카드 정보를 수신하여 승하차 제어부(234)에 전달할 수 있다.
상기 승하차 제어부(234)는 수신한 결제 카드 정보를 임시 저장하고, 승차요금 결제서버(400)와 연동하여 승차요금 결제서버(400)로부터 수신한 결제 카드 정보를 비교하여 일치 여부를 확인한다. 이 확인 결과 일치하지 않을 경우에는 승객 단말기(100)에 저장된 결제 카드 정보를 사용할 수 없는 결제 카드 정보로 판단을 하고, 결제 승인 불가 정보를 승객 단말기(100)로 전송한다. 이와는 달리 승객 단말기(100)로부터 수신한 결제 카드 정보와 상기 승차요금 결제서버(400)로부터 받은 결제 카드 정보가 일치하면 미리 정해진 승차요금을 결제처리한다(S110).
승차요금의 결제 처리가 완료되면, 운전자 단말기(230)는 상기 승객 단말기(100)에 승차요금 결제 처리 정보와 버스 운행 정보를 전송한다(S111).
여기서 버스 운행 정보는 노선 정보, 노선별 정류장 정보, 정류장별 도착시각 정보 등을 포함할 수 있다.
승차 요금 결제 완료 정보 및 버스 운행 정보는 와이-파이와 같은 근거리 무선 통신망을 이용할 수 있다. 통신 데이터 포맷의 처음에 승객 단말기의 식별정보(ID)가 있어, 식별정보에 대응하는 승객 단말기만이 승차 요금 결제 완료정보 및 버스 운행 정보를 수신한다.
한편, 승객이 승차한 상태에서, 비콘부(210)의 상태 감시 비콘(예를 들어, 216, 217, 도 2 참조)에서 실시간으로 탑승한 승객의 상태 및 위치 정보를 감지하여 운전자 단말기(230)에 전송한다(S112 - S113).
여기서 탑승한 승객의 상태 및 위치 정보를 실시간 주기적으로 감시하는 이유는, 혹, 탑승한 승객이 승차 요금을 결제한 후 승차 요금 결제 애플리케이션의 구동을 중지했는지를 확인하기 위해서이다. 여기서 승객이 승차 요금 결제 애플리케이션의 구동을 정지시키면, 하차 시 하차를 위해 승차 요금 결제 애플리케이션을 직접 구동해야 자동 하차 처리가 이루어지며, 추후 승차 요금 정산시 불이익을 당하지 않을 수 있다. 다시 말해, 거리요금제 및 환승에서, 하차 처리가 이루어지지 않고 하차를 하면 해당 노선의 최대 승차 거리로 승차 요금이 처리되며, 환승 시 환승 처리도 이루어지지 않아, 환승에 따른 요금 절감 혜택도 받을 수 없다.
따라서 운전자 단말기(234)의 승하차 제어부(234)는 탑승자 정보 수집부(231)의 특정 비콘을 이용하여 승객 단말기의 상태를 감지하여 승차 요금 결제 애플리케이션이 구동중지 상태이면, 다시 특정 비콘을 통해 승차요금 결제 애플리케이션을 재구동하라는 구동 요청정보를 승객 단말기(100)에 전송한다(S114 - S115).
상기 승객 단말기(100)는 특정 비콘을 통해 승차요금 결제 애플리케이션의 구동 요청 정보를 수신하면, 수신한 승차요금 결제 애플리케이션의 구동 요청 정보를 승객 단말기(100)를 통합 제어하는 제어기에 전달한다. 제어기는 승차요금 결제 애플리케이션의 구동 요청 정보를 수신하면 자체적으로 설치된 승차요금 결제 애플리케이션을 실행시킨다(S116).
이로써 승차요금 결제 애플리케이션이 설치된 승객 단말기를 소유한 승객이 승차 요금 결제 애플리케이션의 구동을 정지시킨 상태에서 하차를 할 때 발생하는 승차 요금의 불이익 또는 환승시 승차 요금 불이익을 해소할 수 있다.
한편, 승차 요금 결제 애플리케이션이 구동되는 승객 단말기(100)는 버스 운행 정보를 수신하면 이를 화면에 표출해준다. 사용자는 화면에 표출되는 노선 정보에서 자신이 하차하고자 하는 정류장을 터치하면, 상기 승차 요금 결제 애플리케이션에서 하차 정보(하차 정류장 정보, 승객 단말기 식별정보 등을 포함)를 생성하여 상기 운전자 단말기(230)에 전송한다(S117).
상기 운전자 단말기(230)에서 승객 단말기 식별정보와 하차 정보(하차 정류장 정보)를 매핑하여 메모리(236)에 저장하고, 실시간으로 하차 위치를 확인한다(S118, S119). 여기서 실시간 하차 위치 확인을 위해 운전자 단말기(230)는 도면에는 도시하지 않았지만 GPS 모듈을 구비하고, 현재 위치 정보를 실시간으로 획득하고, 획득한 위치 정보를 지도 정보 및 하차 정류장 정보와 매칭시켜, 하차 위치를 확인한다.
이어, 현재 위치가 사용자가 선택한 하차 정류장에 도작하기 바로 이전 위치이면(이전 정류장 위치를 통과한 경우), 다음 정류장이 사용자가 선택한 하차 정류장임을 알리는 하차위치 정보(하차 정류장 정보, 정류장 도착 시간정보 등을 포함할 수 있음)를 생성하여 와이-파이와 같은 근거리 무선 통신을 이용하여 승객 단말기(100)에 전송한다(S120).
승객 단말기(100)는 하차위치 정보를 수신하면, 승차요금 결제 애플리케이션에서 화면에 하차 정류장 정보를 표출한다. 사용자는 화면에 표출되는 하차 정보를 보고 다음 도착 정류장이 자신이 하차할 정류장임을 인지하고, 하차 준비를 한다. 이로써 사용자가 자신이 하차할 정류장을 지나치는 것을 방지할 수 있다.
아울러 상기 운전자 단말기(230)는 승객이 선택한 하차 위치에 도달하면 자동으로 하차 벨을 구동하여 특정 정류장(승객이 선택한 하차 정류장)에 도착했음을 알린다(S121). 여기서 승객이 도착하는 정류장에 하차하기 위해서 수동으로 하차 벨을 누르는 경우에도, 하차 벨이 울린다.
버스가 정류장에 도착한 후, 하차할 승객이 맨 위의 발판을 밟으면 승하차 감지부(240)의 하차 감지용 압력센서에서 이를 감지하여 운전자 단말기(230)에 전달한다. 운전자 단말기(230)의 승하차 제어부(234)는 하차 감지신호가 수신되면 승객이 하차하는 것으로 1차 판단한다. 운전자 단말기(230)의 블루투스 컨트롤러(220)를 통해 비콘부(210)에 구비된 승객 단말기(100)의 통신 감도(RSSI 세기)를 측정하는 비콘(예를 들어, 215, 216, 도 2 참조)을 활성화한다.
이어, 출입구의 소정 위치에 설치된 하차 감지용 광센서를 이용하여 2차적으로 승객의 하차를 감지한다(S122 - S123). 여기서 승차 하차용 압력감지센서는 하차 출입문(12)의 첫 번째 발판이나 두 번째 발판에 설치될 수 있으며, 하차 감지용 광센서는 사용자가 하차용 발판을 전부 통과한 위치에 설치될 수 있다. 여기서 승차용 발판과 하차용 발판을 단일로 구성할 수 있으며, 이 경우에도 단일의 승차용 및 하차용 발판의 임의 위치에 승차 감지용 압력센서, 하차 감지용 압력센서, 승차 감지용 광센서, 하차 감지용 광센서를 적절한 위치에 설치하여, 승객의 승하차를 정확히 감지할 수 있다.
아울러 활성화된 비콘(예를 들어, 215, 216)은 승객 단말기(100)와 BLE 통신을 통해 수신신호를 운전자 단말기(230)에 전달한다. 운전자 단말기(230)의 통신감도 측정부(233)는 상기 비콘(215 또는 216)에서 출력되는 통신감도 측정신호를 기초로 승객 단말기(100)의 통신 감도(RSSI)를 측정한다. 이렇게 측정되는 통신 감도 측정값은 승하차 제어부(234)에 전달된다. 승하차 제어부(234)는 전달되는 통신 감도 측정값을 메모리(236)에 저장된 기준 통신 감도와 비교하여, 어느 하나의 통신 감도 측정값이 상기 기준 통신 감도보다 작으면 승객이 완전히 하차한 것으로 판단을 한다(S124).
상기 운전자 단말기(230)의 승하차 제어부(234)는 상기와 같은 통신 감도확인을 통해 승객의 하차로 확인되면, 근거리 무선 통신 등을 이용하여 하차 정보를 상기 승객 단말기(100)에 전송한다(S125).
이로써 하차 처리를 종료한다.
이상 상술한 본 발명에 따르면 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy; BLE)를 이용하여 비접촉(Tagless)으로 버스 승차 요금을 결제함으로써, 승객의 승차 요금 결제에 편리함을 도모해준다.
또한, 자동으로 승객 단말기(스마트폰)의 버스 승차요금 결제 애플리케이션을 구동시켜 사용자의 앱 구동을 위한 조작의 불편함도 개선할 수 있으며, 승객 단말기의 승차요금 결제 애플리케이션을 이용하여 하차 정보를 제공하여 사용자가 하차 정류장을 지나치는 것도 방지할 수 있다.
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 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
100: 승객 단말기
210: 승하차 감지부
220: 블루투스 컨트롤러
230: 운전자 단말기
231: 탑승자 정보 수집부
232: 승하차 감지신호 입력부
233: 통신감도 측정부
234: 승하차 제어부
235: 표시부
236: 메모리
237: 버스운행정보 제공부
238: 하차 벨 구동부
300: 네트워크
400: 승차요금 결제서버

Claims (8)

  1. 버스 승차요금 결제를 위한 승차요금 결제 애플리케이션(App)이 설치되어 있으며, 블루투스 통신을 위한 저전력 블루투스(BLE)가 구비된 승객 단말기, 승객 단말기를 감지하기 위한 외부 비콘, 승객 단말기의 통신 감도를 측정하기 위한 비콘, 승객 단말기의 상태 및 위치를 감지하기 위한 비콘을 포함하는 비콘부, 상기 비콘부 내의 복수의 비콘을 제어하고, 승객 단말기와 운전자 단말기 간의 블루투스 통신을 지원하며, 통신 데이터의 인터페이스를 담당하는 블루투스 컨트롤러, 승객의 승차 및 하차를 감지하는 승하차 감지부, 승객 단말기 및 승차요금 결제서버와 통신으로 접속하여, 승객의 승하차 관리, 승차 요금 결제, 버스운행정보 전송, 하차 처리를 수행하는 운전자 단말기를 포함하는 승차 요금 결제 시스템을 이용하여 블루투스를 활용한 버스 승차요금을 결제하는 방법으로서,
    (a) 외부 비콘을 통해 승객 단말기가 감지되면 승객 단말기에 승차요금 결제 애플리케이션(App)의 구동을 요청하는 단계;
    (b) 상기 승객 단말기에서 승차요금 결제 애플리케이션을 구동시키고 결제를 준비하는 단계;
    (c) 운전자 단말기에서 승하차 감지부를 통해 승객 탑승을 감지하는 단계;
    (d) 상기 운전자 단말기에서 승하차 감지부를 통해 승객 승차가 감지되면 승객 단말기의 통신 감도(RSSI) 측정을 통해 승차를 확인하는 단계;
    (e) 상기 운전자 단말기에서 통신 감도확인을 통해 승차로 확인되면, 승차 요금 결제 요청정보를 상기 승객 단말기에 전송하는 단계;
    (f) 상기 승객 단말기에서 결제 카드 정보를 상기 운전자 단말기에 전송하는 단계;
    (g) 상기 운전자 단말기에서 승차요금 결제서버와 연동하여 승차요금을 결제처리하는 단계;
    (i) 비콘부에서 실시간으로 탑승한 승객의 상태 및 위치 정보를 감지하여 운전자 단말기에 전송하는 단계;
    (j) 상기 운전자 단말기에서 승차 승객의 상태 정보 및 승하차 감지부를 통해 하차 유무를 감지하여, 승차된 상태에서 승차요금 결제 애플리케이션의 구동 중지를 감지하면 상기 승객 단말기에 승차 요금 결제 애플리케이션의 재구동을 요청하는 단계;
    (k) 상기 승객 단말기에서 승차 요금 결제 애플리케이션을 재구동하는 단계;
    (p) 상기 운전자 단말기에서 하차 위치가 확인된 승객 단말기의 식별 정보를 기준으로 승객 단말기로 하차 위치 정보를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 (p)단계에서 상기 승객 단말기는 하차위치 정보를 수신하면, 승차요금 결제 애플리케이션에서 화면에 하차 정류장 정보를 표출하여, 사용자가 화면에 표출되는 하차 정보를 보고 다음 도착 정류장이 자신이 하차할 정류장임을 인지하도록 유도해주어 하차할 정류장을 지나치는 것을 방지하며,
    상기 (a)단계의 외부 비콘은,
    지향성 안테나를 가지며, 서로 마주보게 설치된 2개의 안테나를 통해 수신되는 승객 단말기의 RSSI 신호의 시간에 따른 변화로 승객의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에서, 상기 (c)단계의 승하차 감지부는,
    출입문에 설치된 승차 감지용 압력센서와 승차 감지용 광센서를 이용하여 승차를 감지하고, 하차문에 설치된 하차 감지용 압력센서와 하차 감지용 광센서를 이용하여 하차를 감지하는 것을 특징으로 하는 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법.
  4. 청구항 3에서, 상기 출입문과 하차문은 단일의 출입문이거나 별도로 독립된 출입문인 것을 특징으로 하는 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법.
  5. 청구항 1에서, 상기 (d)단계는,
    측정한 승객 단말기의 통신 감도(RSSI)와 미리 설정된 승차 판별을 위한 기준 통신 감도를 비교하여, 대소 유무로 승차를 확인하는 것을 특징으로 하는 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법.
  6. 청구항 1에서,
    (h) 상기 운전자 단말기에서 승차요금 결제 처리 후 승차요금 결제 처리 정보와 버스 운행 정보를 상기 승객 단말기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법.
  7. 청구항 1에서,
    (l) 승하차 감지부를 통해 하차가 감지되면 승객 단말기의 통신 감도를 측정하여 최종 하차를 판단하는 단계; 및
    (m) 상기 운전자 단말기에서 승객이 하차한 것으로 확인되면 하차를 처리하고 하차 처리 정보를 승객 단말기에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법.
  8. 청구항 1에서,
    (n) 상기 승객 단말기에서 버스 운행 정보를 화면에 표출하고, 사용자가 노선 정보에서 정류장을 터치하면 하차 정보를 생성하여 상기 운전자 단말기에 전송하는 단계;
    (o) 상기 운전자 단말기에서 승객 단말기 식별정보와 하차 정보를 매핑하여 메모리에 저장하고, 실시간으로 하차 위치를 확인하는 단계;
    (q) 상기 운전자 단말기에서 승객이 선택한 하차 위치에 도달하면 하차 벨을 구동하여 사용자가 선택한 하차 정류장에 도착했음을 알리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블루투스를 활용한 버스 승차요금 결제방법.



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