KR20000033881A - 스마트 카드를 이용한 고속도로 요금 징수 방법 - Google Patents

Abstract

스마트 카드를 이용하여 고속 도로 사용료를 자동으로 징수하기 위한 방법이 개시되어 있다. 본 발명에 따른 고속도로 요금 징수 방법은 a) 자동차의 고속도로 진입시 스마트 카드의 인증서를 발송할 것을 요구하는 명령 신호를 전송하는 단계; b) 스마트 카드로부 인증서 파일을 전송하는 단계; c) 인증서 파일의 유효 여부를 확인후, 시간 및 인증서 파일을 DES 키를 사용하여 암호화하는 단계; d) 단계 c)에 의해 발생된 암호문 및 고유 번호를 스마트 카드에 전송하여 스마트 카드가 상기 암호문 및 상기 고유 번호를 저장케하는 단계; e) 자동차의 출구에 접근시 스마트 카드의 인증서를 발송할 것을 요구하는 인증소 발송 명령 신호를 전송하는 단계; f) 스마트 카드에 저장된 인증서 파일을 전송하는 단계; g) 인증서 파일의 유효 여부를 확인한 다음, 스마트 카드에 저장된 암호문 및 고유 번호를 전송할 것을 요구하는 단계; h) 스마트 카드에 저장된 암호문 및 고유 번호를 전송하는 단계; i) 상기 스마트 카드로부터의 암호문 및 고유 번호를 통해 고속도로 사용 요금을 정산하는 단계; j) 정산된 금액 및 스마트 카드의 인증서 번호를 공용키를 사용하여 암호화한 다음 중앙 통제 시스템에 전송하는 단계; 및 k) 소정의 일정 기간 동안 상기 인증서 번호에 따라 고속 도로 사용료를 정산한 다음 각각의 인정서 번호에 따라 고속 도로 사용 대금을 요청하는 단계로 구성된다.

Description

스마트 카드를 이용한 고속도로 요금 징수 방법

본 발명은 스마트 카드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스마트 카드를 이용하여 고속 도로 사용료의 징수를 자동으로 처리하는 스마트 카드를 이용한 고속도로 요금 징수 방법에 관한 것이다.

현재 고속도로에서는 고속도로 사용료를 효율적으로 징수하기 위해 마그네틱 팃켓을 사용하고 있다. 고속도로의 입구를 통과하는 자동차에 마그넥틱 티켓을 발급하고, 고속도로의 출구에서는 발급된 마그네틱 티켓의 정보를 근거로 자동차의 고속도로 사용 거리 및 차종에 따라 고속도로 요금을 징수하며, 중앙 정상 장치에서는 요금 징수대에 설치된 터미널을 통해 징수된 요금을 정산하도록 되어 있다.

그러나, 마그네틱 티켓을 사용하는 경우 마그네틱 티켓의 발급은 자동으로할 수 있으나, 고속도로 사용 요금은 고속도로 출구에서 마그네틱 티켓을 통해 요금원이 직접 계산 및 징수해야함에 따라, 징수 시간에 따른 고속도로 출구에서의 정체현상은 여전히 발생하고 있다. 그리고, 이러한 요금 징수에 따른 고속도로 출구에서의 정체 현상을 줄이기 위해서는 출구수를 증설해야하는데, 이는 결국 요금의 징수 비용을 증가시키게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스마트 카드를 사용하여 고속도로 사용료를 자동으로 징수할 수 있는 스마트 카드를 이용한 고속도로 요금 징수 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 고속도로 요금 징수 방법은 a) 자동차의 고속도로 진입시 스마트 카드의 인증서를 발송할 것을 요구하는 인증서 발송 명령 신호를 전송하는 단계; b) 스마트 카드에 저장된 인증서 파일을 전송하는 단계; c) 상기 인증서 파일의 유효 여부를 확인한 다음, 현재의 시간 및 상기 인증서 파일을 DES 키를 사용하여 암호화하는 단계; d) 단계 c)에 의해 발생된 암호문 및 소정의 고유 번호를 상기 스마트 카드에 전송하여 스마트 카드에 상기 암호문 및 상기 고유 번호를 저장케하는 단계; e) 자동차가 고속도로 출구에 접근시 상기 스마트 카드의 인증서를 발송할 것을 요구하는 인증소 발송 명령 신호를 전송하는 단계; f) 스마트 카드에 저장된 인증서 파일을 전송하는 단계; g) 상기 인증서 파일의 유효 여부를 확인한 다음, 상기 스마트 카드에 저장된 암호문 및 고유 번호를 전송할 것을 요구하는 명령 신호를 전송하는 단계; h) 상기 스마트 카드에 저장된 암호문 및 고유 번호를 전송하는 단계; i) 상기 스마트 카드로부터의 암호문 및 고유 번호를 복호화하여 고속도로 사용 요금을 정산하는 단계; j) 단계 i)에 의해 정산된 금액 및 스마트 카드의 인증서 번호를 공용키를 통해 암호화하여 중앙 통제 시스템에 전송하는 단계; 및 k) 상기 중앙 통제 시스템에서 소정의 일정 기간 동안 상기 인증서 번호에 따라 고속 도로 사용료를 정산한 다음 각각의 인정서 번호의 개인에게 고속도로 사용료를 지불할 것을 요청하는 단계로 구성되는 것을 특징으로한다.

상기 구성으로된 본 발명에 의하면 고속도로 사용료를 스마트 카드를 이용하여 자동으로 징수할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명이 적용되는 스마트 카드 시스템을 도시한 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카드를 이용한 고속도로 요금 징수 방법을 나타낸 플로우챠트이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

503: 요금 징수 컴퓨터 터미널 507: 요금 징수 RF 송수신기

509: 요금 징수 안테나 511: 자동차 안테나

513: 자동차 송수신기 515: 스마트 카드 스캐너

517: 사용자 인터페이스 519: 스마트 카드

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 스마트 카드 시스템을 일예를 도시한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 스마트 카드 시스템은 요금 징수 송수신기(507)에 링크된 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)을 포함한다. 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)로는 통상의 개인용 컴퓨터, 근거리 통신망(Local Area Network), 메인프레임 컴퓨터 시스템(Mainframe Computer System)이 사용될 수 있다. 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)는 중앙 처리 장치 및 키보드 및 디스플레이 장치와 같은 하나 이상의 사용자 인터페이스 장치를 포함한다.

상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)은 반드시 특정 위치에 설치할 필요는 없다. 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)은 요금 징수 박스 내부나 또는 요금 징수 지역, 요금 징수 지역의 구조, 또는 요금 징수 지역으로부터 이동가능한 가까운 위치에 설치할 수 있다. 예컨데, 모든 요금 징수 박스에는 중앙 처리 장치와 하드웨어적으로 연결된 사용자 인터페이스 장치(키보드 및 디스플레이 장치)가 구비된다. 가까운 위치에 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)의 몇몇 부분이 위치한 경우, 이러한 부분들은 통상의 통신 링크를 사용하여 요금 징수 컴퓨터의 나머지 부분들과 연결된다.

상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)은 하드웨어적인 통신 링크, 전화 통신 링크, 전자기적인 통신 링크와 같은 통상의 통신 링크들중 어느 하나를 통해 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)과 연결된다. 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)는 실질적으로는 모든 요금 징수 박스들 각각에 설치된 다수의 RF 송수신기(507)를 대표한다. 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)는 다수의 주파수를 사용하므로써, 상호 간섭없이 동시적으로 동작이 가능하다. 예컨데, 상기 다수의 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)들 각각은 각각 할당된 전송 및 수신 주파수를 사용한다. 상기 요금 징수 박스 송수신기(507)는 요금 징수 안테나(509)와 연결된다. 상기 요금 징수 안테나(509)는 다수의 안테나(509)들을 대표한다. 요금 징수대 각각에는 각각의 안테나(509)가 설치된다.

자동차에는 자동차 안테나(511)와 연결된 자동차 송수신기(513)가 장착된다. 상기 자동자 송수신기(513)는 상기 요금 징수대 RF 송수신기(513)에서 사용되는 주파수들과 호환적인 주파수상에서 동작된다. 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)가 다수의 주파수대역에서 동작되도록 제작되는 경우, 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)는 주기적으로 현재의 빈 채널에 대해 묻는 신호를 전송하도록 프로그램화할 수 있다. 그리고, 자동차 송수신기(513)는 요금 징수 시스템에 할당된 모든 채널들 스캔하도록 프로그램된다. 상술한 바와 같이, 요금 징수 박스 RF 송수신기(507) 및 상기 자동자 송수신기(513)를 프로그램화하는 경우, 이러한 송수신기에는 제어용 마이크로프로세서를 채용해야한다. 이러한 송수신기에 대해서는 당업자에게 알려진 바와 같이, 현재 시중에 나와 있는 제품들을 선택 사용할 수 있다.

자동차 송수신기(513)는 스마트 카드 스캐너(515)와 결합한다. 상기 스마트 카드 스캐너(515)는 스마트 카드(519)로부터 데이터 독출하거나 또는 스마트 카드(519)에 데이터를 기록한다. 또한, 음성 신서싸이저 회로, 오디오 신호 발생기, 문자 디스플레이, 비디오 디스플레이 장치, 및 키보드등이 조합된 사용자 인터페이스 장치(517)가 상기 스마트 카드 스캐너(515)에 연결된다. 자동차 송수신기(513), 스마트 카드 스캐너(515), 및 사용자 인터페이스 장치(517)은 통상의 자동차 내부에 장착된다.

이하, 상기 구성으로 스마트 카드 시스템을 참조하여 본 발명에 따른 스마트 카드를 이용한 고속도로 요금 징수 방법을 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 스마트 카드를 이용한 고속도로 요금 징수 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.

먼저, 자동차가 고속도로 입구로 진입시 요금 징수 박스에 설치된 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)은 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)를 제어하여 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)로 하여금 인증서 발송 명령 신호를 발송할 것을 요구하는 신호를 발송하게 한다(ST1).

상기 요금 징수 안테나(509)로부터 발송된 인증서 발송 명령 신호는 상기 자동자 안테나(511)에 의해 수신되어 상기 자동차 송수신기(513)에 입력된다. 상기 자동차 안테나(511)에 의해 수신된 인증서 발송 명령 신호가 입력되는 경우, 상기 자동차 송수신기(513)는 상기 인증서 발송 명령 신호를 처리하여, 인증서 발송 명령 신호를 상기 스마트 카드 스캐너(515)에 제공한다. 그러면, 상기 스마트 카드 스캐너(515)는 상기 인터페이스 장치(517)을 통해 사용자에게 스마트 카드를 상기 스마트 카드 스캐너(515)에 삽입하고 키보드를 통해 비밀 번호를 입력할 것을 요구하는 메시지을 디스플레이 장치를 통해 운전자에게 보낸다. 운전자가 스마트 카드(519)를 상기 스마트 카드 스캐너(515)에 삽입한다. 그러면, 상기 스마트 카드 스캐너(515)는 스마트 카드(519)의 삽입을 확인하고, 상기 비밀 번호를 사용하여 상기 스마트 카드(519)로부터 인증서 파일를 독출고, 상기 독출된 인증서 파일을 상기 자동차 송수신기(513)에 제공한다. 그러면, 상기 자동차 송수신기(513)은 상기 자동차 안테나(511)를 통해 상기 인증소 파일을 전송한다(ST2).

상기 요금 징수 안테나(509)를 통해 상기 자동차 송수신기(513) 및 자동차 안테나(511)로부터의 인증서 파일을 수신하게 되는 경우, 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)은 상기 인증서 파일을 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)에 제공한다. 상기 인증서 파일일 입력되는 경우, 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)은 고속도로의 모든 요금 처리를 관장하는 중앙 통제 시스템(도시하지 않음)을 통해 입력된 인증서의 유효 여부를 확인한 다음, 현재의 시간 및 상기 인증서 파일을 DES 키를 사용하여 암호화한다(ST3).

이어, 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)은 암호문 및 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)의 고유 번호를 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)에 제공한다. 그러면, 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)는 상기 암호문 및 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)의 고유 번호를 변조하여 상기 요금 징수 안테나(509)을 통해 상기 자동차에 전송하여, 스마트 카드(519)에 상기 암호문 및 상기 고유 번호를 저장케한다(ST4).

자동차가 고속도로 출구에 접근시 요금 징수 박스에 설치된 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)은 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)를 제어하여 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)로 하여금 인증서 발송 명령 신호를 발송할 것을 요구하는 신호를 발송하게 한다(ST5).

상기 요금 징수 안테나(509)로부터 발송된 인증서 발송 명령 신호는 상기 자동자 안테나(511)에 의해 수신되어 상기 자동차 송수신기(513)에 입력된다. 상기 자동차 안테나(511)에 의해 수신된 인증서 발송 명령 신호가 입력되는 경우, 상기 자동차 송수신기(513)는 상기 인증서 발송 명령 신호를 처리하여, 인증서 발송 명령 신호를 상기 스마트 카드 스캐너(515)에 제공한다. 그러면, 상기 스마트 카드 스캐너(515)는 상기 인터페이스 장치(517)을 통해 사용자에게 스마트 카드를 상기 스마트 카드 스캐너(515)에 삽입하고 키보드를 통해 비밀 번호를 입력할 것을 요구하는 메시지을 디스플레이 장치를 통해 운전자에게 보낸다. 운전자가 스마트 카드(519)를 상기 스마트 카드 스캐너(515)에 삽입한다. 그러면, 상기 스마트 카드 스캐너(515)는 스마트 카드(519)의 삽입을 확인하고, 상기 비밀 번호를 사용하여 상기 스마트 카드(519)로부터 인증서 파일를 독출고, 상기 독출된 인증서 파일을 상기 자동차 송수신기(513)에 제공한다. 그러면, 상기 자동차 송수신기(513)은 상기 자동차 안테나(511)를 통해 상기 인증서 파일을 전송한다(ST6).

상기 요금 징수 안테나(509)를 통해 상기 자동차 송수신기(513) 및 자동차 안테나(511)로부터의 인증서 파일을 수신하게 되는 경우, 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507)은 상기 인증서 파일을 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)에 제공한다. 상기 인증서 파일일 입력되는 경우, 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)은 고속도로의 모든 요금 처리를 관장하는 중앙 통제 시스템(도시하지 않음)을 통해 입력된 인증서의 유효 여부를 확인한 다음, 다시 자동차에 상기 저장된 암호문 및 고유번호를 전송할 것을 요구하는 명령 신호를 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(507) 및 상기 요금 징수 안테나(509)를 통해 송신한다(ST7).

상기 요금 징수 박스로부터 상기 암호문 및 고유번호를 전송할 것을 요구하는 명령 신호가 입력되는 경우, 상기 스마트 카드 스캐너(515)는 상기 스마트 카드(519)에 저장된 상기 암호문 및 고유 번호를 독출하고, 상기 독출된 암호문 및 고유 번호를 상기 자동차 송수신기(513)에 제공하여 자동차 안테나(511)를 통해 전송한다(ST8).

자동차로부터의 암호문 및 고유 번호가 상기 요금 징수 박스 RF 송수신기(513)로부터 입력되는 경우, 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)은 상기 암호문을 해독하고, 상기 고유 번호를 통해 자동차가 통과한 고속도로의 입구를 확인하며, 자동차의 고속도로 상주 시간 및 이용 거리에 따른 고속도로 사용 요금을 정산한다(ST9).

이어, 상기 요금 징수 컴퓨터 터미널(503)은 상기 스마트 카드(519)의 인증서 번호, 상기 사용 요금의 내역을 공유 키(Public Key)를 사용하여 암호화한 다음 상기 암호문을 상기 중앙 통제 시스템에 전송한다(ST10).

상기 중앙 통제 시스템은 모든 요금 징수대로부터의 요금 내역 암호문을 기록한 다음, 일정 기간마다 각 인증서 번호에 대한 고속도로 사용료에 대한 누적 금액을 정산하고, 고속도로 이용자에게 대금 지불을 요청한다(ST11).

따라서, 상기 구성에 의하면, 고속도로 사용료를 스마트 카드를 이용하여 징수 요원없이 자동으로 징수할 수 있게 된다.

이상, 본 발명에 의하면, 스마트 카드를 사용하여 고속도로 사용료를 자동으로 징수할 수 있는 스마트 카드를 이용한 고속도로 요금 징수 방법을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명을 상기한 실시 예를 들어 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니고, 당업자의 통상의 지식의 범위 내에서 그 변형이나 개량이 가능하다.

Claims (1)

1. a) 자동차의 고속도로 진입시 스마트 카드의 인증서를 발송할 것을 요구하는 인증서 발송 명령 신호를 전송하는 단계(ST1);

   b) 스마트 카드에 저장된 인증서 파일을 전송하는 단계(ST2);

   c) 상기 인증서 파일의 유효 여부를 확인한 다음, 현재의 시간 및 상기 인증서 파일을 DES 키를 사용하여 암호화하는 단계(ST3);

   d) 단계 c)에 의해 발생된 암호문 및 소정의 고유 번호를 상기 스마트 카드에 전송하여 스마트 카드에 상기 암호문 및 상기 고유 번호를 저장케하는 단계(ST4);

   e) 자동차가 고속도로 출구에 접근시 상기 스마트 카드의 인증서를 발송할 것을 요구하는 인증소 발송 명령 신호를 전송하는 단계(ST5);

   f) 스마트 카드에 저장된 인증서 파일을 전송하는 단계(ST6);

   g) 상기 인증서 파일의 유효 여부를 확인한 다음, 상기 스마트 카드에 저장된 암호문 및 고유 번호를 전송할 것을 요구하는 명령 신호를 전송하는 단계(ST7);

   h) 상기 스마트 카드에 저장된 암호문 및 고유 번호를 전송하는 단계(ST8);

   i) 상기 스마트 카드로부터의 암호문 및 고유 번호를 복호화하여 고속도로 사용 요금을 정산하는 단계(ST9);

   j) 단계 i)에 의해 정산된 금액 및 스마트 카드의 인증서 번호를 공용키를 통해 암호화하여 중앙 통제 시스템에 전송하는 단계(ST10); 및

   k) 소정의 일정 기간 동안 상기 인증서 번호에 따라 고속 도로 사용료를 정산한 다음 각각의 인정서 번호의 개인에게 고속 도로 사용료를 지불할 것을 요청하는 단계(ST11)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 카드를 이용한 고속도로 요금 징수 방법.