KR20050017578A - 고속도로 통행료 징수 시스템 - Google Patents

고속도로 통행료 징수 시스템

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KR20050017578A
KR20050017578A KR1020030056622A KR20030056622A KR20050017578A KR 20050017578 A KR20050017578 A KR 20050017578A KR 1020030056622 A KR1020030056622 A KR 1020030056622A KR 20030056622 A KR20030056622 A KR 20030056622A KR 20050017578 A KR20050017578 A KR 20050017578A
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Abstract

고속도로의 입구측 톨 게이트에는, 진입하는 차량에 관한 정보를 감지하는 제1 차량감지기; 상기 제1 차량감지기로부터 출력된 데이터를 통행권에 자기기록하기 위한 제1 자기기록헤드; 상기 제1 자기기록헤드에 의해 기록된 데이터를 상기 통행권에 감열 인자 될 수 있는 소정의 제1 온도레벨로 감열하여 인자(印字)하기 위한 제1 감열기록헤드; 및 상기 제1 차량감지기로부터 데이터를 수신하고 상기 제1 자기기록헤드와 제1 감열기록헤드를 제어하기 위한 제1 제어부를 포함하는 통행권 발행기가 구비되고, 고속도로의 출구측 톨 게이트에는, 진입하는 차량에 관한 정보를 감지하는 제2 차량감지기; 상기 통행권에 상기 제1 자기기록헤드에 의해 자기기록된 데이터를 독출하는 제1 자기판독헤드; 상기 제2 차량감지기로부터 출력된 데이터를 통행권에 자기기록하기 위한 제2 자기기록헤드; 상기 제2 자기기록헤드에 의해 기록된 데이터를 상기 통행권에 감열 인자 될 수 있는 소정의 제1 온도레벨로 감열하여 인자(印字)하기 위한 제2 감열기록헤드; 및 상기 제2 차량감지기로부터 데이터를 수신하고 상기 제1 자기판독헤드, 제2 자기기록헤드 및 제2 감열기록헤드를 제어하기 위한 제2 제어부를 포함하는 통행권 확인기가 구비되고, 상기 통행권 확인기로부터 회수된 통행권의 자기기록 데이터를 소거하기 위한 제1 자기소거헤드; 상기 통행권에 소정의 제1 온도레벨로 감열된 인자(印字) 데이터를 감열 소자 될 수 있는 소정의 제2 온도레벨로 감열하여 소자(消字)하기 위한 제1 감열소거헤드; 및 상기 제1 자기소거헤드와 제1 감열소거헤드를 제어하기 위한 제3 제어부를 구비한 통행권 재생기를 포함하는 고속도로 통행료 징수 시스템이 제공된다.

Description

고속도로 통행료 징수 시스템{Highway tollhouse system}
본 발명은 고속도로 통행료 징수 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속도로 톨 게이트에 써멀프린트 방식의 통행권 발행기, 통행권 확인기 및 통행권 재생기를 설치하여 통행권의 인쇄 위치에 써멀헤드의 열 에너지로 데이터를 인쇄하거나 지우는 것을 가능하게 하는 고속도로 통행료 징수 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 고속도로의 입구측 톨 게이트와 출구측 톨 게이트가 설치된 폐쇄식의 유료화된 고속도로에서는 입구측 톨 게이트에 통행권 발행기가 설치되어 고속도로를 통행하는데 따른 요금징수를 목적으로 통행권을 발행하고, 출구측 톨 게이트의 통행권 확인기에서 통행권에 기록되어 있는 요금징수정보를 판독하여 요금을 징수하게 된다.
이와 관련하여 종래의 고속도로 통행료 징수 시스템에 대해 설명하면 다음과 같다.
종래의 고속도로 통행료 징수 시스템은 입구측 톨 게이트의 통행권 발행기의 저장장치로부터 통행권이 인출되어 입구측 톨 게이트의 정보 예를 들면, 차종, 영업소, 날짜, 시간, 근무자 번호 및 일련번호 등이 통행권의 자기기록부의 자기헤드장치에 의해 자기기록 된다. 또한, 통행권은 도트프린트 방식의 프린터에 의해 상기 자기기록 사항이 통행권의 소정의 위치에 인쇄되고, 이때 입구측 톨 게이트에 진입한 차량에 대해 통행권이 발권구를 통해서 발권되게 된다. 이후, 통행권은 출구측 톨 케이트의 통행권 확인기의 삽입부에 삽입되어 이송장치에 의해 자기헤드장치로 이송된다. 이후, 자기기록 처리된 사항이 자기헤드장치에 의해 판독되며, 통행권 확인기에서의 처리사항이 도트프린트 방식의 프린터에 의해 인쇄된 후 해당 요금이 디스플레이 장치에 표시된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 고속도로 통행료 징수 시스템은 종이 재질로 이루어진 상기 통행권의 인쇄 영역에 도트프린트 방식으로 고속도로 통행료에 대한 소정의 데이터를 인쇄하기 때문에 상기 통행권이 단 1 회만 사용되는 문제점이 있다. 따라서, 종래의 도트프린트 방식을 이용하는 종이 재질의 통행권 이용방식은 연간 약 70억원의 구입비용이 소요되어 통행료의 상승 요인이 되며, 재사용이 불가능하여 하루에 약 200만장 정도가 폐기되어 환경오염을 유발하고 있는 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은 고속도로 통행권을 재활용할 수 있도록 하여 고속도로 관리유지 비용을 절감시키며 환경오염을 방지할 수 있는 고속도로 통행료 징수 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 면에 의하면, 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서, 고속도로의 입구측 톨 게이트에는, 진입하는 차량에 관한 정보를 감지하는 제1 차량감지기; 상기 제1 차량감지기로부터 출력된 데이터를 통행권에 자기기록하기 위한 제1 자기기록헤드; 상기 제1 자기기록헤드에 의해 기록된 데이터를 상기 통행권에 감열 인자 될 수 있는 소정의 제1 온도레벨로 감열하여 인자(印字)하기 위한 제1 감열기록헤드; 및 상기 제1 차량감지기로부터 데이터를 수신하고 상기 제1 자기기록헤드와 제1 감열기록헤드를 제어하기 위한 제1 제어부를 포함하는 통행권 발행기가 구비되고, 고속도로의 출구측 톨 게이트에는, 진입하는 차량에 관한 정보를 감지하는 제2 차량감지기; 상기 통행권에 상기 제1 자기기록헤드에 의해 자기기록된 데이터를 독출하는 제1 자기판독헤드; 상기 제2 차량감지기로부터 출력된 데이터를 통행권에 자기기록하기 위한 제2 자기기록헤드; 상기 제2 자기기록헤드에 의해 기록된 데이터를 상기 통행권에 감열 인자 될 수 있는 소정의 제1 온도레벨로 감열하여 인자(印字)하기 위한 제2 감열기록헤드; 및 상기 제2 차량감지기로부터 데이터를 수신하고 상기 제1 자기판독헤드, 제2 자기기록헤드 및 제2 감열기록헤드를 제어하기 위한 제2 제어부를 포함하는 통행권 확인기가 구비되고, 상기 통행권 확인기로부터 회수된 통행권의 자기기록 데이터를 소거하기 위한 제1 자기소거헤드; 상기 통행권에 소정의 제1 온도레벨로 감열된 인자(印字) 데이터를 감열 소자 될 수 있는 소정의 제2 온도레벨로 감열하여 소자(消字)하기 위한 제1 감열소거헤드; 및 상기 제1 자기소거헤드와 제1 감열소거헤드를 제어하기 위한 제3 제어부를 구비한 통행권 재생기를 포함하는 고속도로 통행료 징수 시스템이 제공된다.
본 발명의 제1 면에 있어서, 상기 통행권은, 원지; 상기 원지상에서 강자성체로 이루어진 자기기록영역; 및 상기 자기기록영역외에 감열코팅층으로 이루어진 인자영역을 포함하며, 상기 원지의 자기기록영역에는 자기기록/소거헤드가 자기기록/소거 방식에 의해 데이터를 기록/소거하고, 상기 원지의 인자영역에는 감열기록헤드가 소정의 제1 온도레벨로 상기 감열코팅층을 감열하여 데이터를 인자시키고 감열소자헤드가 소정의 제2 온도레벨로 상기 감열코팅층을 감열하여 상기 인자된 데이터를 소자시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 면에 있어서, 상기 감열코팅층은 상기 원지의 표면에 도포되며 감열헤드에 의한 상기 원지의 손상을 방지하기 위한 단열안료층; 상기 단열안료층의 상부에 도포되며 상기 감열헤드의 의해 감열 인자 또는 감열 소자되는 감열 기록층; 및 상기 감열기록층의 상부에 도포되며 상기 단열안료층과 감열기록층을 보호하고 원지의 내수성과 인자 적성을 향상시키기 위한 오버코팅층을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 면에 있어서, 상기 감열기록층은 데이터를 가역적으로 인자 또는 소자 할 수 있는 가역성 기록재료로 수지모재에 유기저분자물질이 분산되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명이 제1 면에 있어서, 상기 가역성 기록재료의 초기상태가 백탁 상태일 때, 상기 제1 온도레벨은 상기 유기저분자물질이 연화되어 용융되는 온도이며, 상기 제2 온도레벨은 상기 유기저분자물질이 완전히 용융될 수 있는 온도인 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 면에 의하면, 통행권을 이용한 고속도로 통행료 징수 방법에 있어서, 입구측 톨 게이트에 진입한 차량을 감지하여 자기기록헤드에 의해 통행권의 자기기록부에 입구측 정보에 관한 데이터를 자기기록하는 제1 단계; 상기 통행권의 감열기록부에 감열 인자 될 수 있는 소정의 제1 온도를 인가하여 차량에 관한 데이터를 인자하여 발권하는 제2 단계; 출구측 톨 게이트에 진입한 차량으로부터 투입된 통행권의 자기기록부에 기록된 데이터를 자기판독헤드에 의해 독출하며, 출구측의 처리내용을 자기기록헤드에 의해 통행권의 자기기록부에 기록하는 제3 단계; 상기 통행권의 감열기록부에 감열 인자 될 수 있는 소정의 제1 온도를 인가하여 통행권의 자기기록부에 기록한 내용을 인자하여 수거하고 상기의 데이터를 요금징수서버에 전송하는 제4 단계; 및 출구측 톨 게이트에서 회수한 사용완료된 통행권의 자기기록부에 기록된 데이터를 자기소거헤드에 의해 소거하며, 감열기록부의 데이터를 감열기록소거헤드에 의해 감열 소자 될 수 있는 소정의 제2 온도를 인가하여 소거하는 제5 단계를 포함하는 고속도로 통행료 징수 방법이 제공된다.
본 발명의 제2 면에 있어서, 상기 통행권은, 원지; 상기 원지상에서 강자성체로 이루어진 자기기록영역; 및 상기 자기기록영역외에 감열코팅층으로 이루어진 인자영역을 포함하며, 상기 감열코팅층은, 상기 원지의 표면에 도포되며 감열헤드에 의한 상기 원지의 손상을 방지하기 위한 단열안료층; 상기 단열안료층의 상부에 도포되며 상기 감열헤드의 의해 감열 인자 또는 감열 소자되는 감열 기록층; 및 상기 감열기록층의 상부에 도포되며 상기 단열안료층과 감열기록층을 보호하고 원지의 내수성과 인자 적성을 향상시키기 위한 오버코팅층을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 면에 있어서, 상기 감열기록층은 데이터를 가역적으로 인자 또는 소자 할 수 있는 가역성 기록재료로 수지모재에 유기저분자물질이 분산되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 면에 있어서, 상기 가역성 기록재료의 초기상태가 백탁 상태일 때, 상기 제1 온도레벨은 상기 유기저분자물질이 연화되어 용융되는 온도이며, 상기 제2 온도레벨은 상기 유기저분자물질이 완전히 용융될 수 있는 온도인 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템(100,200 및 500: 도1, 도 9 및 도 10 참조)은 후술하는 바와 같이 고속도로의 입구, 출구 및 통행권의 재생에 관한 시스템으로 이루어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서 입구측 톨 게이트의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 고속도로 통행료 징수 시스템의 통행권 발행기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 3은 도 2의 고속도로 통행료 징수 시스템의 통행권 발행기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 개략도이고, 도 4a와 도 4b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템의 통행권을 나타낸 평면도와 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템(100)에 있어서 입구측 톨게이트는 고속도로의 입구측 톨 게이트에 진입하는 차량을 감지하는 차량감지기(110)와 차량의 감지에 의해 통행권(10)을 발권하는 통행권 발행기(120)로 이루어진다.
상기 차량감지기(110)는 차량이 진입하는 방향의 노면에 각각의 차종에 따른 차륜의 폭과 윤거를 감지하는 윤폭/윤거 감지기를 포함한다.
상기 통행권 발행기(120)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 통행권(10)을 가지런히 쌓아 저장할 수 있는 통행권 카세트(121a)를 가지는 저장부(121), 스텝핑 모터 등과 같은 구동모터(122a)와 전송롤러(122b) 등을 구비하며 상기 저장부(121)의 통행권 카세트(121a)에 저장된 통행권(10)을 인출하여 구동모터(122a)에 의해 구동된 전송롤러(122b)가 전송경로(122c)를 따라 이송시키는 이송부(122), 가압롤러(123a)와 자기기록헤드(123b) 등을 구비하며 상기 이송부(122)로부터 이송된 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 입구측 톨 게이트의 해당 데이터를 자기기록시키는 자기기록부(123), 상기 자기기록된 데이터가 정확하게 기록되었는지 여부를 판독하는 자기판독부(124), 가압롤러(125a)와 써멀 헤드(Thermal head : 125b) 등을 구비하며 자기기록부(123)에 의해 자기기록된 데이터를 인자영역(3)에 인자시키는 써멀인쇄부(125), 상기 써멀인쇄부(125)에 의해 인자 처리된 통행권(10)을 외부의 발권구(126a)로 전송시키는 발권부(126), 및 상기 구성부들의 동작을 자동으로 제어하기 위한 중앙처리장치(미도시)와 이를 위한 프로그램이 저장된 메모리(미도시)가 구비된 제어부(127)를 포함한다.
도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 고속도로 통행료 징수 시스템(100)의 통행권(10)은 원지(11)와 상기 원지(11)의 표면에 도포되는 감열코팅층(12)을 포함한다.
상기 원지(11)는 고속도로 입구측의 진입정보와 출구측의 처리정보가 자기기록 방식에 의해 기록되기 위한 자기기록영역(1), 상기 통행권(10)을 소지한 고속도로 주행차량이 출구에서 요금정산시 통행권 확인기를 이용하여 확인하고자 할 경우에 통행권 확인기에 상기 통행권(10)의 투입 진행 방향을 표시하는 카드진행방향표시(2), 및 자기기록영역(1)의 데이터가 써멀인쇄방식에 의해 인자되기 위한 인자영역(3)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 원지(11)는 사용자의 부주의에 대하여 내성이 높은 폴리에스테르 재질인 것이 좋다. 또한, 상기 인자영역(3)은 고속도로 입구측의 진입정보가 인자되기 위한 제1 인자영역(3a)과 고속도로 출구측의 처리정보를 인자하기 위한 제2 인자영역(3b)으로 구성되는 것이 좋다.
상기 감열코팅층(12)은 단열안료층(12a), 감열기록층(12b) 및 오버코팅층(12c)으로 이루어진다.
상기 단열안료층(12a)은 써말 헤드의 열에너지에 의한 상기 원지(11)의 손상을 방지한다. 여기서, 상기 단열안료층(12a)의 조성물은 탄산칼슘 41.0 중량%, 폴리비닐알콜계 접착제 17.0 중량%, 아연 스테아린산염 4.6 중량%, 메틸 셀룰로오즈 15.0 중량%, 글리옥살 0.9 중량% 및 이온교환수 21.5 중량%로 이루어지는 것이 좋다.
상기 감열기록층(12b)은 온도레벨에 따라 착색이 되거나 탈색이 되어 인자영역(3)에 반복하여 데이터를 인자 및 소자될 수 있는 가역성 기록재료 예를 들면, 베헨산 7 중량%, 티오디프로피온산 3 중량%, 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체 25 중량%, 1,3-펜타디엔 공중합체 2 중량%, 테트라하이드로푸란 120 중량%이 배합된 용액으로 이루어지는 것이 좋다.
상기 오버코팅층(12c)은 원지(11)의 표면에 도포된 단열안료층(12a)과 감열기록층(12b)을 보호하고, 원지(11)의 내수성과 인쇄적성을 향상시킨다. 여기서, 상기 오버코팅층(12c)의 조성물은 유리전이온도 Tg = 0-30 ℃인 아크릴계 에멀젼을 주성분으로 하는 라텍스 35-55 중량%, 탄산칼슘 분산액 10-30 중량%, 아연스테아린산 10-20 중량%, 왁스에멀젼 10-20 중량% 및 폴리비닐알콜 5-15 중량%로 이루어지는 것이 좋다.
도 5는 가역성 기록재료의 온도에 따른 투명도 변화를 나타낸 참고도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가역성 기록재료를 사용하는 데이터의 인자 및 소자는 온도에 따른 감열 기록층의 가역적인 투명도 변화를 이용한다. 즉, 수지모재와 수지모재 중에 분산된 유기저분자물질을 주성분으로 하는 감열층은, 예를 들면 To 의 상온 이하에서는 백탁(白濁)의 불명 상태로 되어 있다.
이 수지에 열을 가하여 온도를 유기저분자물질이 연화(軟化)되기 시작하는 온도를 T 에서 용융되기 시작하는 T' 로 증가시키면 상기 감열층은 투명상태가 된다. 이 상태에서 상기 수지를 다시 To 이하의 상온으로 하강시켜도 상기 감열층은 투명상태를 계속 유지한다.
그러나, T' 의 온도에서 수지에 더욱 열을 가하여 수지모재 중의 유기저분자물질이 완전히 융해될 수 있는 T" 의 온도로 상승시키면 상기 감열층은 투명과 불투명의 중간 정도의 백탁 상태로 되며, 이와 같이 유기저분자가 완전히 용융상태로 된 후 과냉각하여 To 의 상온으로 유기저분자물질을 결정화시켜도 상기 감열층은 투명상태로 되지 않고 백탁의 불투명 상태로 된다.
상기한 바와 같이 수지모재에 분산된 유기저분자물질의 온도의 변화에 따른 감열 기록 및 소거를 이용할 수 있다. 물론 반대의 투명과 불투명 상태로 기록 및 소거를 이용하여도 좋다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행 시스템에 있어서 입구측 톨 게이트의 통행권 발권을 나타낸 동작 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템(100)에 있어서 입구측 톨 게이트의 동작에 대해 보다 상세히 설명한다.
먼저, 차량이 고속도로의 입구측 톨 게이트에 진입하면, 상기 차량감지기(110)에 의해 진입 차종이 감지되어 통행권 발행기(120)의 제어부(127)에 전송된다. 이후, 통행권 발행기(120)의 이송부(122)는 제어부(127)의 제어에 따라 저장부(121)의 통행권 카세트(121a)에 저장되어 있는 통행권(10)을 인출하여 자기기록부(123)에 이송시킨다(300 단계).
이후, 자기기록부(123)의 자기기록헤드(123b)는 제어부(127)의 제어에 따라 상기 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 입구측 톨 게이트의 정보 예를 들면, 차종, 영업소, 날짜, 시간, 근무자 번호 및 일련번호 등의 데이터를 자기기록 처리시키고, 자기판독부(124)는 상기 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 데이터가 정확하게 기록되었는지를 판독한다(310 단계).
이후, 통행권 발행기(120)의 이송부(122)는 제어부(127)의 제어에 따라 통행권(10)을 써멀인쇄부(125)에 이송시킨다(320 단계).
이후, 써멀인쇄부(125)의 써멀헤드(125b)는 제어부(127)의 제어에 따라 상기 통행권(10)의 인자영역(3)에 열 에너지를 가한다. 따라서, 상기 통행권(10)의 인자영역(3)에 도포된 가역성 기록재료의 조성물이 써멀헤드(125b)로부터 가해지는 열에 의해 차종, 영업소, 날짜, 시간, 근무자 번호 및 일련번호 등의 데이터가 인자영역(3)에 인자된다. 여기서, 상기 통행권(10)의 인자영역(3)에 가해지는 써멀인쇄부(125) 내부 써멀헤드(125b)의 열 온도는 가역성 기록재료의 초기 상태가 백탁 상태일 때 유기저분자가 연화되어 용융되기 시작하는 T' 의 온도인 것이 바람직하다(330 단계).
이후, 발권부(126)는 제어부(127)의 제어에 따라 상기 통행권(10)을 차종의 종류에 따라 해당 발권구(126a)에 발권시킨다(340 단계).
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서 출구측 톨 게이트의 통행권 확인기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 8은 도 7의 고속도로 통행 시스템에 있어서 통행권 확인기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템(200)에 있어서 출구측 톨 게이트는 고속도로의 출구측 톨 게이트에 진입하는 차량을 감지하는 차량감지기(210)와 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 기록된 데이터로부터 통행요금을 계산하고 통행권(10)의 인자영역(3)에 출구에서 처리된 데이터를 인자하는 통행권 확인기(220)로 이루어진다.
상기 통행권 확인기(220)는 통행권(10)이 투입되기 위한 투입구(221a)를 가지는 투입부(221), 스텝핑 모터 등과 같은 구동모터(222a)와 전송롤러(222b) 등을 구비하며 상기 투입부(221)의 투입구(221a)에 투입된 통행권(10)을 인출하여 구동모터(222a)에 의해 구동된 전송롤러(222b)가 전송경로(222c)를 따라 이송시키는 이송부(222), 이송부(222)에 의해 이송된 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 기록된 데이터를 판독하는 제1 자기판독부(223), 가압롤러(224a)와 자기기록헤드(224b) 등을 구비하며 상기 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 출구측 톨 게이트의 해당 데이터를 자기기록하는 자기기록부(224), 상기 자기기록된 데이터가 정확하게 기록되었는지 여부를 판독하는 제2 자기판독부(225), 가압롤러(226a), 써멀 헤드(226b) 등을 구비하며 출구에서 처리된 데이터를 상기 통행권(10)의 인자영역(3)에 인자시키는 써멀인쇄부(226), 상기 써멀인쇄부(226)에 의해 데이터가 인쇄처리된 통행권(10)을 가지런히 쌓아 저장할 수 있는 통행권 카세트(227a)를 가지는 수거부(227), 및 상기 구성부들의 동작을 자동으로 제어하기 위한 중앙처리장치(미도시)와 이를 위한 프로그램이 저장된 메모리(미도시)가 구비된 제어부(228)를 포함한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서 출구측 톨 게이트의 통행권 확인을 나타낸 동작 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템(200)에 있어서 출구측 톨 게이트의 동작에 대해 보다 상세히 설명한다.
먼저, 차량이 고속도로의 출구측 톨 게이트에 진입하면, 상기 차량감지기(210)에 의해 진입 차량이 감지되어 통행권 확인기(220)의 제어부(228)에 전송된다. 이후, 통행권(10)이 통행권 확인기(220)의 투입구(221a)에 투입되면, 이송부(222)는 제어부(228)의 제어에 따라 투입부(221)에 투입된 통행권(10)을 인출하여 제1 자기판독부(223)에 이송시킨다(400 단계).
이후, 제1 자기판독부(223)는 제어부(228)의 제어에 따라 상기 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 기록된 차종, 영업소, 날짜, 시간 등의 데이터를 판독하여 제어부(228)에 전송하게 된다(410 단계).
이후, 자기기록부(224)의 자기기록헤드(224b)는 제어부(228)의 제어에 따라 상기 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 출구측 톨 게이트의 정보 예를 들면, 차종, 영업소, 날짜, 시간 등의 데이터를 자기기록 처리시키고, 제2 자기판독부(225)는 상기 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 데이터가 정확하게 기록되었는지를 판독한다(420 단계).
이후, 써멀인쇄부(226)의 써멀헤드(226b)는 제어부(228)의 제어에 따라 상기 통행권(10)의 인자영역(3)에 도포된 가역성 기록재료의 조성물이 써멀헤드(226b)로부터 가해지는 열에 의해 출구에서 처리한 데이터를 인쇄한다. 여기서, 상기 통행권(10)의 인자영역(3)에 가해지는 써멀인쇄부(226) 내부에 있는 써멀헤드(226b)의 열 온도는 가역성 기록재료의 초기 상태가 백탁 상태일 때 유기저분자가 연화되어 용융되기 시작하는 T' 의 온도인 것이 바람직하다(430 단계).
이후, 수거부(227)는 제어부(228)의 제어에 따라 상기 통행권(10)을 통행권 카세트(228a)에 수거시키고, 제어부(228)는 상기 제1 자기판독부(223)로부터 전송받은 데이터를 기준으로 차종과 요금을 처리하여 근무자와 운전자가 확인할 수 있도록 디스플레이 장치(미도시)에 표시한다(440 단계).
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서 통행권 재생기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 11은 도 10의 고속도로 통행료 징수 시스템의 통행권 재생기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 10과 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템(500)에 있어서 통행권 재생기(510)는, 상기 통행권 확인기(220)로부터 처리완료되어 수거된 통행권(10)이 투입되기 위한 투입구(511a)를 가지는 투입부(511), 스텝핑 모터 등과 같은 구동모터(512a)와 전송롤러(512b) 등을 구비하며 상기 투입부(511)의 투입구(511a)에 투입된 통행권(10)을 인출하여 구동모터(512a)에 의해 구동된 전송롤러(512b)가 전송경로(512c)를 따라 이송시키는 이송부(512), 가압롤러(513a)와 자기소거헤드(513b) 등을 구비하며 상기 이송부(512)로부터 이송된 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 기록된 데이터를 소거하는 자기소거부(513), 상기 자기소거된 데이터가 완전하게 소거되었는지 여부를 판독하는 자기판독부(514), 가압롤러(515a)와 써멀 헤드(Thermal head : 515b) 등을 구비하며 통행권 발행기(120)와 통행권 확인기(220)에 의해 인자영역(3)에 인자된 데이터를 소자시키는 써멀소자부(515), 상기 써멀소자부(515)에 의해 처리된 통행권(10)을 가지런히 쌓아 저장할 수 있는 통행권 카세트(516a)를 가지는 수거부(516), 및 상기 구성부들의 동작을 자동으로 제어하기 위한 중앙처리장치(미도시)와 이를 위한 프로그램이 저장된 메모리(미도시)가 구비된 제어부(517)를 포함한다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서 통행권 재생을 나타낸 동작 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통행료 징수 시스템(500)의 동작에 대해 보다 상세히 설명한다.
먼저, 통행권(10)이 통행권 재생기(510)의 투입부(511)의 투입구(5111a)에 투입되면, 이송부(512)는 제어부(517)의 제어에 따라 투입부(511)에 투입된 통행권(10)을 인출하여 자기소거부(512)에 이송시킨다(600 단계).
이후, 자기소거부(513)의 자기소거헤드(513b)는 제어부(517)의 제어에 따라 상기 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 기록된 차종, 영업소, 날짜, 시간 등의 데이터를 소거하고, 자기판독부(514)는 상기 통행권(10)의 자기기록영역(1)에 데이터가 완전하게 소거되었는지를 판독한다(610 단계).
이후, 써멀소자부(515)의 써멀헤드(515b)는 제어부(517)의 제어에 따라 통행권 발행기(120)와 통행권 확인기(220)에 의해 인자영역(3)에 인자된 데이터를 소자시킨다. 여기서, 상기 통행권(10)의 인자영역(3)에 가해지는 써멀소자부(515) 내부에 있는 서멀헤드(515b)의 열 온도는 가역성 기록재료의 초기 상태가 백탁 상태인 경우에는 유기저분자가 완전히 용융될 수 있는 T" 의 온도 인 것이 바람직하다(620 단계).
이후, 수거부(516)는 제어부(517)의 제어에 따라 상기 통행권(10)을 통행권 카세트(516a)에 수거시킨다(630 단계).
상기한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템(100,200,500)은 통행권 발행기(120) 및 통행권 확인기(220)가 써멀프린트 방식으로 감열기록층이 도포된 통행권(10)의 인자영역(3)에 데이터를 인자하고, 통행권 재생기(510)가 써멀프린트 방식으로 통행권(10)의 인자영역(3)에 인자된 데이터를 소자하여 통행권(10)의 재사용을 가능하게 할 수 있다.
또한, 통행권 발행기(120)와 통행권 확인기(220)가 써멀프린터 방식에 따라 통행권(10)의 인자영역(3)에 테이터를 인자함으로써, 도트프린트 방식의 잉크리본 카트리지나 잉크의 교체가 필요하지 않아 인쇄비용을 절감할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템은 통행권의 인자영역에 데이터가 인자되거나 소거됨으로써, 사용한 통행권을 재사용 가능하게 하여 환경오염을 방지할 뿐만 아니라 통행권 구입비용을 절감하고 통행요금 인상을 억제하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서 입구측 톨 게이트의 구성을 나타낸 사시도;
도 2는 도 1의 고속도로 통행료 징수 시스템의 통행권 발행기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도;
도 3은 도 2의 고속도로 통행료 징수 시스템의 통행권 발행기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 개략도;
도 4a와 도 4b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템의 통행권을 나타낸 평면도와 단면도;
도 5는 가역성 기록재료의 온도에 따른 투명도 변화를 나타낸 참고도;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행 시스템에 있어서 입구측 톨 게이트의 통행권 발권을 나타낸 동작 흐름도;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서 출구측 톨 게이트의 통행권 확인기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도;
도 8은 도 7의 고속도로 통행 시스템에 있어서 통행권 확인기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 개략도;
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서 출구측 톨 게이트의 통행권 확인을 나타낸 동작 흐름도;
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서 통행권 재생기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도;
도 11은 도 10의 고속도로 통행료 징수 시스템의 통행권 재생기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 개략도; 및
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속도로 통행료 징수 시스템의 통행권 재생을 나타낸 동작 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 통행권 11 : 원지
12 : 감열코팅층 110 : 차량감지부
120 : 통행권발행기 121 : 저장부
122 : 이송부 123 : 자기기록부
124 : 자기판독부 125 : 써멀인쇄부
126 : 발권부 127 : 제어부
210 : 차량감지부 220 : 통행권확인기
221 : 투입부 222 : 이송부
223 : 제1 자기판독부 224 : 자기기록부
225 : 제2 자기판독부 226 : 써멀인쇄부
227 : 수거부 228 : 제어부
510 : 통행권재생기 511 : 투입부
512 : 이송부 513 : 자기소거부
514 : 자기판독부 515 : 써멀소자부
516 : 수거부 517 : 제어부

Claims (9)

  1. 고속도로 통행료 징수 시스템에 있어서,
    Ⅰ.고속도로의 입구측 톨 게이트에는,
    진입하는 차량에 관한 정보를 감지하는 제1 차량감지기;
    상기 제1 차량감지기로부터 출력된 데이터를 통행권에 자기기록하기 위한 제1 자기기록헤드;
    상기 제1 자기기록헤드에 의해 기록된 데이터를 상기 통행권에 감열 인자 될 수 있는 소정의 제1 온도레벨로 감열하여 인자(印字)하기 위한 제1 감열기록헤드; 및
    상기 제1 차량감지기로부터 데이터를 수신하고 상기 제1 자기기록헤드와 제1 감열기록헤드를 제어하기 위한 제1 제어부를 포함하는 통행권 발행기가 구비되고,
    Ⅱ.고속도로의 출구측 톨 게이트에는,
    진입하는 차량에 관한 정보를 감지하는 제2 차량감지기;
    상기 통행권에 상기 제1 자기기록헤드에 의해 자기기록된 데이터를 독출하는 제1 자기판독헤드;
    상기 제2 차량감지기로부터 출력된 데이터를 통행권에 자기기록하기 위한 제2 자기기록헤드;
    상기 제2 자기기록헤드에 의해 기록된 데이터를 상기 통행권에 감열 인자 될 수 있는 소정의 제1 온도레벨로 감열하여 인자(印字)하기 위한 제2 감열기록헤드; 및
    상기 제2 차량감지기로부터 데이터를 수신하고 상기 제1 자기판독헤드, 제2 자기기록헤드 및 제2 감열기록헤드를 제어하기 위한 제2 제어부를 포함하는 통행권 확인기가 구비되고,
    Ⅲ.상기 통행권 확인기로부터 회수된 통행권의 자기기록 데이터를 소거하기 위한 제1 자기소거헤드;
    상기 통행권에 소정의 제1 온도레벨로 감열된 인자(印字) 데이터를 감열 소자 될 수 있는 소정의 제2 온도레벨로 감열하여 소자(消字)하기 위한 제1 감열소거헤드; 및
    상기 제1 자기소거헤드와 제1 감열소거헤드를 제어하기 위한 제3 제어부를 구비한 통행권 재생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 통행권은,
    원지;
    상기 원지상에서 강자성체로 이루어진 자기기록영역; 및
    상기 자기기록영역외에 감열코팅층으로 이루어진 인자영역을 포함하며,
    상기 원지의 자기기록영역에는 자기기록/소거헤드가 자기기록/소거 방식에 의해 데이터를 기록/소거하고, 상기 원지의 인자영역에는 감열기록헤드가 소정의 제1 온도레벨로 상기 감열코팅층을 감열하여 데이터를 인자시키고 감열소자헤드가 소정의 제2 온도레벨로 상기 감열코팅층을 감열하여 상기 인자된 데이터를 소자시키는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수 시스템.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 감열코팅층은
    상기 원지의 표면에 도포되며 감열헤드에 의한 상기 원지의 손상을 방지하기 위한 단열안료층;
    상기 단열안료층의 상부에 도포되며 상기 감열헤드의 의해 감열 인자 또는 감열 소자되는 감열 기록층; 및
    상기 감열기록층의 상부에 도포되며 상기 단열안료층과 감열기록층을 보호하고 원지의 내수성과 인자 적성을 향상시키기 위한 오버코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수 시스템.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 감열기록층은 데이터를 가역적으로 인자 또는 소자 할 수 있는 가역성 기록재료로 수지모재에 유기저분자물질이 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수 시스템.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 가역성 기록재료의 초기상태가 백탁 상태일 때,
    상기 제1 온도레벨은 상기 유기저분자물질이 연화되어 용융되는 온도이며, 상기 제2 온도레벨은 상기 유기저분자물질이 완전히 용융될 수 있는 온도인 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수 시스템.
  6. 통행권을 이용한 고속도로 통행료 징수 방법에 있어서,
    입구측 톨 게이트에 진입한 차량을 감지하여 자기기록헤드에 의해 통행권의 자기기록부에 입구측 정보에 관한 데이터를 자기기록하는 제1 단계;
    상기 통행권의 감열기록부에 감열 인자 될 수 있는 소정의 제1 온도를 인가하여 차량에 관한 데이터를 인자하여 발권하는 제2 단계;
    출구측 톨 게이트에 진입한 차량으로부터 투입된 통행권의 자기기록부에 기록된 데이터를 자기판독헤드에 의해 독출하며, 출구측의 처리내용을 자기기록헤드에 의해 통행권의 자기기록부에 기록하는 제3 단계;
    상기 통행권의 감열기록부에 감열 인자 될 수 있는 소정의 제1 온도를 인가하여 통행권의 자기기록부에 기록한 내용을 인자하여 수거하고 상기의 데이터를 요금징수서버에 전송하는 제4 단계; 및
    출구측 톨 게이트에서 회수한 사용완료된 통행권의 자기기록부에 기록된 데이터를 자기소거헤드에 의해 소거하며, 감열기록부의 데이터를 감열기록소거헤드에 의해 감열 소자 될 수 있는 소정의 제2 온도를 인가하여 소거하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 통행권은,
    원지;
    상기 원지상에서 강자성체로 이루어진 자기기록영역; 및
    상기 자기기록영역외에 감열코팅층으로 이루어진 인자영역을 포함하며,
    상기 감열코팅층은,
    상기 원지의 표면에 도포되며 감열헤드에 의한 상기 원지의 손상을 방지하기 위한 단열안료층;
    상기 단열안료층의 상부에 도포되며 상기 감열헤드의 의해 감열 인자 또는 감열 소자되는 감열 기록층; 및
    상기 감열기록층의 상부에 도포되며 상기 단열안료층과 감열기록층을 보호하고 원지의 내수성과 인자 적성을 향상시키기 위한 오버코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수 방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 감열기록층은 데이터를 가역적으로 인자 또는 소자 할 수 있는 가역성 기록재료로 수지모재에 유기저분자물질이 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수 방법.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 가역성 기록재료의 초기상태가 백탁 상태일 때,
    상기 제1 온도레벨은 상기 유기저분자물질이 연화되어 용융되는 온도이며, 상기 제2 온도레벨은 상기 유기저분자물질이 완전히 용융될 수 있는 온도인 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수 방법.
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