KR20080016703A - 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전시스템 - Google Patents

이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 하이패스 카드가 장착되며 톨게이트 하이패스 관리시스템과의 무선통신에 의하여 하이패스 카드에 충전된 금액으로 도로 통행료를 결제하고, 이동통신단말기와의 근거리 무선통신을 위한 근거리 무선 통신모듈을 구비하고서 이 근거리 무선통신모듈을 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크-업(Wake-Up) 모드로 전환하는 충전모드 설정키가 설치되어 있으며, 상기 충전모드 설정키의 조작에 의하여 근거리 무선통신모듈이 웨이크-업 모드로 전환된 상태에서 근거리 무선통신에 의하여 페어링 처리된 이동통신단말기와 근거리 무선통신에 의하여 하이패스 카드의 금액 충전을 수행하는 차량용 통행료 정산 단말기와; 하이패스 카드의 충전을 위한 사용자의 조작이 감지되면 페어링 처리된 차량용 통행료 정산단말기와의 근거리 무선통신을 확립한 후에 근거리 무선통신에 의하여 해당 차량용 통행료 정산 단말기에 하이패스 카드의 정보를 요청하여 수신하고, 이 하이패스 카드의 정보와 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보를 이동통신망으로 전송하며, 이에 대응하여 이동통신망으로부터 해당 충전금액의 결제완료를 통지받으면 근거리 무선통신에 의하여 해당 충전금액을 하이패스 카드에 충전하도록 해당 차량용 통행료 정산 단말기에 요청하는 이동통신단말기와; 상기 이동통신단말기로부터의 하이패스 카드의 정보와 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보를 수신하여 해당 하이패스 카드의 인증처리를 수행한 후에 해당 결제정보에 따라서 해당 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대 한 결제 처리를 수행한 후에 해당 충전금액의 결제완료 통지를 해당 이동통신단말기로 전송하는 이동통신망측 하이패스 카드 충전 처리 수단을 포함하여 이루어진 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템을 제공한다.

Description

이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템 {System for charging electronic-cash to a high-pass card using a mobile communication unit}
본 발명은 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템에 관한 것으로, 도로 통행료결제용 스마트카드인 하이패스 카드가 접촉식 또는 비접촉식으로 탑재되는 통행료 정산 단말기(On Board Unit; OBU)와 이동통신단말기를 근거리 무선통신에 의하여 접속하고, 이동통신단말기를 이용하여 이동통신망을 통하여 상기 하이패스 카드의 금액을 충전하도록 된 시스템에 관한 것이다.
종래 고속도로 등과 같은 유료도로의 통행료 징수방법은 도로 진입 톨게이트에서 선불카드 또는 통행권을 발급받은 후에 진출 톨게이트에서 요금징수원이 수동으로 통행료를 징수하거나, 어떤 구간에서는 도로 진입 톨게이트에서 요금징수원이 수동으로 통행료를 징수하고 있다. 이는 요금징수를 위하여 톨게이트에 정차하는 차량들로 인한 차량정체가 가중되며, 요금징수원의 배치에 따른 인건비 증가와 선불카드 또는 통행권 발급에 따른 비용지출 등의 여러 가지 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제를 해결하고 통행료 징수에 따른 불편과 교통지체 현상의 최소화를 지향하고, 요금징수 전산화를 위한 목적으로 지능형 교통 시스템을 도입하여, 현재 고속도로의 일부 구간에서 톨게이트에 통행료 자동징수를 위한 무선 송수신 시스템을 설치하고 이 무선 송수신 시스템과 무선통신방식에 의하여 통행료를 자동으로 정산하기 위한 OBU를 차량에 탑재하여 차량의 고속주행중에도 자동으로 통행료를 징수할 수 있도록 하는 하이패스(HIGHPASS) 시스템이 구현되고 있다.
상기 하이패스 시스템에서 차량에 탑재되는 OBU에는 카드정보를 읽을 수 있고 카드에 데이터를 저장시킬 수 있는 지능형 IC칩이 장착된 접촉식 하이패스 카드가 착탈 가능하게 삽입되며, OBU는 하이패스 카드를 판독하고 데이터를 입력할 수 있도록 되어 있다. 상기 하이패스 카드는 OBU의 카드 삽입부에 장착되어 하이패스 카드와 OBU간에는 접촉 방식을 통한 인터페이스로 이루어지며, 하이패스 결제를 위해서는 OBU에 하이패스 카드가 삽입된 상태에서만 거래가 가능해진다.
상기 OBU는 톨게이트에 설치된 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템의 무선 송수신장치와 예를 들면 적외선 방식 또는 RF방식으로 통신을 수행하여, 삽입된 하이패스 카드(예를 들면 카드 식별정보 및 현재 충전금액 등)의 정보를 상기 무선 송수신 시스템 측으로 무선 전송하고, 상기 무선 송수신 시스템 측에서 무선 전송되어 온 과금정보(예를 들면 통행료 등)에 근거하여 하이패스 카드의 충전금액에서 통행료를 정산하고 정산된 금액을 새로운 충전금액으로 하이패스 카드에 갱신 저장하도록 한 후에 통행료 정산 결과정보(예를 들면 갱신된 충전금액 등)를 상기 무선 송수신 시스템 측으로 무선 전송한다. 이어, 상기 OBU는 상기 무선 송수신 시스템 측에서 무선 전송되어 온 정산처리응답정보(예를 들면 영수증 정보 등)를 하이패스 카드로 전달하여 저장하도록 한다.
이러한 일련의 과정이 톨게이트에 설치된 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과의 무선 통신 구간에서 이루어지며, OBU를 탑재한 차량이 고속으로 톨게이트를 통과하더라도 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과의 무선 통신 구간 내에서 OBU에서 통행료를 정산할 수 있도록 되어야 한다.
상기와 같은 통행료 징수방법은 편리함이 있으나, 반드시 하이패스 카드를 충전소에서 충전하여야 하는 불편함이 있으며, 이에 따라 많은 장소에 충전소를 설치하여야 하므로 경제적인 손실이 큰 문제점이 있었다.
또, 이러한 문제를 해결하기 위하여 퍼스널 컴퓨터에 시리얼 통신방식으로 접속하는 하이패스 카드 전용의 카드리더기가 보급되고 있다. 카드리더기가 접속된 퍼스널컴퓨터를 이용하여 사용자가 하이패스 카드 충전을 위한 인터넷 웹페이지에 접속하여 일정한 충전금액을 전자결제한 후에 그 충전금액 정보를 다운로드하여 카드리더기를 통하여 하이패스 카드에 금액을 충전하는 방식이다. 그런데, 이 경우에도 충전소에 가지 않고서도 가정에서 하이패스 카드를 충전할 수 있다는 장점은 있으나, 반드시 하이패스 카드 전용의 카드리더기가 접속된 퍼스널 컴퓨터가 설치되어 있는 한정된 곳에서만 충전이 가능하다는 문제뿐만 아니라 사용자별로 카드리더기를 보급해야 하는 경제적 손실이 문제로 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 도로 통행료결제용 스마트카드인 하이패스 카드가 접촉식 또는 비접촉식으로 탑재되는 통행료 정산 단말기(OBU)와 이동통신단말기를 근거리 무선통신에 의하여 접속하고, 이동통신단말기를 이용하여 이동통신망을 통하여 상기 하이패스 카드의 금액을 충전하도록 함으로써, 사용자 입장에서 장소와 시간에 구애받지 않으면서 간편하게 이용할 수 있도록 된 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템은, 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 하이패스 카드가 장착되며 톨게이트 하이패스 관리시스템과의 무선통신에 의하여 하이패스 카드에 충전된 금액으로 도로 통행료를 결제하고, 이동통신단말기와의 근거리 무선통신을 위한 근거리 무선 통신모듈을 구비하고서 이 근거리 무선통신모듈을 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크-업 (Wake-Up) 모드로 전환하는 충전모드 설정키가 설치되어 있으며, 상기 충전모드 설정키의 조작에 의하여 근거리 무선통신모듈이 웨이크-업 모드로 전환된 상태에서 근거리 무선통신에 의하여 페어링 처리된 이동통신단말기와 근거리 무선통신에 의하여 하이패스 카드의 금액 충전을 수행하는 차량용 통행료 정산 단말기와; 하이패스 카드의 충전을 위한 사용자의 조작이 감지되면 페 어링 처리된 차량용 통행료 정산단말기와의 근거리 무선통신을 확립한 후에 근거리 무선통신에 의하여 해당 차량용 통행료 정산 단말기에 하이패스 카드의 정보를 요청하여 수신하고, 이 하이패스 카드의 정보와 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보를 이동통신망으로 전송하며, 이에 대응하여 이동통신망으로부터 해당 충전금액의 결제완료를 통지받으면 근거리 무선통신에 의하여 해당 충전금액을 하이패스 카드에 충전하도록 해당 차량용 통행료 정산 단말기에 요청하는 이동통신단말기와; 상기 이동통신단말기로부터의 하이패스 카드의 정보와 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보를 수신하여 해당 하이패스 카드의 인증처리를 수행한 후에 해당 결제정보에 따라서 해당 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제 처리를 수행한 후에 해당 충전금액의 결제완료 통지를 해당 이동통신단말기로 전송하는 이동통신망측 하이패스 카드 충전 처리 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 이동통신망측 하이패스 카드 충전 처리 수단은, 하이패스 카드 정보를 관리하며 하이패스 카드의 인증처리를 수행하는 도로관리시스템과; 하이패스 카드의 충전금액의 결제처리를 수행하는 금융기관 서버와; 이동통신망을 통해 이동통신단말기로부터 하이패스 카드의 정보와 상기 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보를 수신하여, 상기 하이패스 카드의 정보를 상기 도로관리시스템으로 전달하여 해당 하이패스 카드의 인증처리를 요청하고 상기 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보를 상기 금융기관 서버로 전달하여 충전금액 결제를 요청하며, 상기 금융기관 서버로부터의 충전 금액의 결제완 료를 통지받으면 이 통지를 해당 이동통신단말기로 전송하는 폰 빌링 서버를 포함하여 구성된다.
또, 상기 차량용 통행료 정산 단말기에 장착되는 하이패스 카드는, 차량용 통행료 정산 단말기에 탑재 또는 장착되어 사용되는 차량용 통행료 정산 단말기 전용의 하이패스 카드와, 차량용 통행료 정산 단말기에 탑재 또는 장착되어 사용될 수도 있고 톨게이트에 설치된 통행료 결제 센서에 터치 식으로 사용될 수도 있는 콤비 타입 카드 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 차량용 통행료 정산 단말기와 상기 이동통신단말기 사이의 근거리 무선통신은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 2진 CDMA(Binary CDMA)방식, 고주파 RF 방식 및 저주파 RF 방식 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.
또, 상기 하이패스 카드의 정보는 해당 하이패스 카드의 식별정보와 해당 하이패스카드의 현재 충전 금액 정보를 포함하고, 상기 하이패스 카드에의 충전을 위한 결제정보는 해당 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전 금액 정보와 그 금액을 결제하기 위한 결제수단정보를 포함한다.
또한, 상기 결제수단정보는 신용카드결제를 위한 신용카드결제정보, 은행계좌이체를 위한 계좌이체정보, 휴대폰요금으로의 결제를 위한 휴대폰요금결제정보 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하고, 상기 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보는 무선공인인증서 정보를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 도로 통행료결제용 스마트카드인 하이패스 카드가 접촉식 또는 비접촉식으로 탑재되는 통행료 정산 단말기(OBU)와 이동통신단말기를 무선으로 접속하고, 이동통신단말기를 이용하여 이동통신망을 통하여 상기 하이패스 카드의 금액을 충전하도록 함으로써, 사용자 입장에서 장소와 시간에 구애받지 않으면서 간편하게 하이패스 카드를 무선 충전할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 이동통신단말기와의 근거리 무선통신이 필요한 시점에서만 충전모드 설정키를 조작하여 근거리 무선 통신모듈을 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크-업 (Wake-Up) 모드로 전환하므로 통행료 정산 단말기(OBU)의 소비전력을 감소시킬 수 있게 된다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이패스 카드 금액 충전 시스템은, 도로 관리시스템(10), 컴퓨터 단말기(20), 톨게이트 하이패스 관리시스템(30), 차량용 통행료 정산단말기(이하 "OBU"라 함)(40), 이동통신단말기(50), 폰 빌링 서버(60), 금융기관 서버(70)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 도로 관리시스템(10), 폰 빌링 서버(60) 및 금융기관 서버(70)는 이동통신망측 하이패스 카드 충전 처리 수단을 구성한다.
상기 도로관리시스템(10)은 하이패스 가입자의 정보(가입자 성명, 주소, 가입자 이동통신단말기의 번호 및 가입자 식별 코드 등)와 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드(이하 "하이패스 카드"라 함)의 정보(카드 식별코드, 충전금액 등) 및 OBU 정보(OBU 식별 코드 등) 등을 저장관리하며, 주기적으로 또는 새로운 정보가 등록 및 갱신되는 시점에서 그 정보를 모든 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)으로 전송한다.
상기 컴퓨터 단말기(20)는 하이패스 가입자의 정보(가입자 성명, 주소 및 가입자 식별 코드 등)와 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드(이하 "하이패스 카드"라 함)(예를 들면 한국도로공사의 SIM 전자카드)의 정보(카드 식별코드, 충전금액 등) 및 OBU 정보(OBU 식별 코드 등) 등을 등록하기 위한 것으로, 도로 관리 운영자의 컴퓨터 단말기일 수도 있으며, 하이패스 가입자가 예를 들면 인터넷 등을 통하여 도로관리시스템(10)에서 운영하는 인터넷 웹페이지에 접속하여 하이패스 가입 등록하기 위한 가입자 단말기일 수도 있다.
상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)은 각 톨게이트에 설치되는 것으로, 톨게이트를 통과하는 차량에 탑재된 OBU와 무선방식에 의하여 통신을 수행하여 OBU로부터 수신된 OBU정보 및 하이패스 카드 정보에 근거하여 인증처리를 수행하고 통행료를 징수하기 위한 절차 및 통행료의 징수에 따른 영수증 발생절차를 수행하며, 그러한 절차에서 취득 및 생성된 정보들을 저장하고 상기 도로관리시스템(10)으로 전송한다.
상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)은 전체적인 절차를 수행하는 요금징 수장치(32)와 무선 송수신장치(34)로 구성된다.
상기 무선송수신장치(34)는 차량에 탑재된 가입자 OBU(40)와 예를 들면 적외선통신방식이나 RF 통신방식에 의하여 통신을 수행하며, 신호 간섭 등의 원인에 의하여 주로 적외선통신방식을 사용한다.
상기 요금징수장치(32)는 무선송수신장치(34)를 제어하여 톨게이트를 통과하는 차량에 탑재된 OBU(40)와 무선방식에 의하여 통신을 수행하여 해당 OBU(40)로부터 수신된 OBU정보(OBU 식별 코드 등) 및 하이패스 카드 정보(카드 식별코드, 충전금액 등)에 근거하여 인증처리를 수행하고 통행료를 징수하기 위한 절차 및 통행료의 징수에 따른 영수증 발행절차를 수행하며, 그러한 절차에서 취득 및 생성된 정보들을 저장하고 상기 도로관리시스템(10)으로 전송한다.
상기 OBU(40)는 차량에 탑재되는 것으로, 기존의 OBU와 근본적인 차이점은 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34)와의 무선통신을 위한 기능과, 하이패스 카드와의 접촉 또는 미접촉식 통신기능과, 상기 이동통신단말기(50)와의 근거리 무선통신을 수행하여 상기 이동통신단말기의 하이패스카드 무선 금액 결제에 의하여 상기 접촉 또는 비접촉식으로 장착되는 하이패스카드에 금액을 충전하는 기능을 포함하고 있는 점이다. 상기 OBU(40)의 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 상기 차량에 탑재된 OBU(40)와 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34) 사이에서는 예를 들면 적외선통신방식이나 RF 통신방식에 의하여 통신이 이루어지며, 신호 간섭 등의 원인에 의하여 주로 적외선통신방식이 사용된다.
상기 이동통신단말기(50)는 상기 OBU(40)에 장착된 하이패스 카드에의 금액 충전을 위하여 상기 OBU(40)와의 근거리 무선 통신을 위한 기능 및 이동통신망을 통한 해당 충전 금액의 결제 기능을 구비하고 있는 점이 기존의 이동통신단말기와 근본적으로 상이하며, 그 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명에서의 이동통신단말기는 예를 들면 휴대폰 및 PDA(Personal digital Assistants) 등과 같이 이동통신망에 접속하여 적어도 데이터통신을 구현할 수 있으면서 사용자가 휴대하기에 적합한 사이즈인 소형의 휴대 단말기인 것이 바람직하다.
상기 폰 빌링 서버(60)는 가입자 이동통신단말기(50)를 이용하여 하이패스 카드를 충전하기 위한 충전결제를 수행하기 위한 빌링 게이트웨이 서버이다.
상기 금융기관 서버(70)는 가입자에 의하여 하이패스 카드를 충전하기 위한 충전 결제가 실제로 일어나는 예를 들면 은행, 카드사 및 이동통신사 등의 결제서버이다.
도 2는 도 1에 도시한 OBU와 이동통신단말기의 블록 구성을 도시한 블록 구성도이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, OBU(40)는 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34)와 적외선통신방식 또는 RF 통신방식에 의하여 근거리 무선통신을 위한 근거리 무선통신모듈(42)과, 상기 이동통신단말기(50)와 근거리 무선 통신을 위한 근거리 통신모듈(46)과, 전체적인 제어를 수행하는 제어부(44)와, 하이패스 카드와 접촉식 또는 비접촉식으로 데이터 수수를 수행하기 위한 접촉 식/비접촉식 카드 모듈(48) 및, 가입자 이동통신단말기(50)를 이용하여 하이패스 카드를 충전할 때 충전모드를 설정하기 위한 충전모드 설정 키를 포함하는 키입력부(45)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 근거리 통신모듈(46)은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 고주파/저주파 RF 방식, 2진 CDMA(Binary CDMA)통신방식 또는 적외선통신방식 등과 같은 무선통신모듈을 사용할 수 있다. 상기 OBU(40)와 상기 이동통신단말기(50)사이에서 RF방식이나 적외선 통신방식을 사용할 경우에는 상기 OBU(40)와 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(34)과의 RF방식이나 적외선 통신방식과는 다른 주파수 대역을 사용하면 그들 사이의 통신 충돌을 회피할 수 있을 것이다.
또, 상기 제어부(44)는 이동통신단말기(50)로부터 근거리통신모듈(46)을 통하여 하이패스 카드 정보 요청을 수신하면 접촉식 또는 비접촉식 카드모듈(48)을 제어하여 하이패스 카드(49)의 카드 정보를 읽어내도록 한 후, 하이패스 카드(49)의 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 카드모듈(48)로부터 전달받아 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로 전송한다. 또한, 상기 제어부(44)는 이동통신단말기(50)로부터의 하이패스 카드에의 소정 금액을 충전하도록 하는 요청이 있으면 상기 접촉식 또는 비접촉식의 카드 모듈(48)을 제어하여 하이패스 카드에 해당 금액을 충전하도록 제어한다.
여기서, 이동통신단말기(50)와 OBU(40)가 근거리 무선통신방식에 의하여 통신하는 경우에는 주기적으로 OBU(40)와 이동통신단말기(50) 사이에서 통신을 수행하여 서로 근거리 통신 가능 영역에 있는지를 확인하는 절차를 수행하여야 하는데, 이러한 통신 절차는 이동통신단말기(50)와 OBU(40)의 소비전력이 커지게 된다.
따라서, 본 발명에서는 이동통신단말기(50)와 OBU(40)간에 근거리 무선통신을 수행하는 경우에는 OBU(40)의 키입력부(45)에 충전모드 설정 키를 설치하고, 가입자 이동통신단말기(50)를 이용하여 하이패스 카드를 충전하고자 할 때 사용자에 의하여 충전모드 설정 키가 조작되면, 그 조작 신호가 제어부(44)에 입력됨에 따라 상기 제어부(44)에 의하여 근거리 통신모듈(46)이 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크-업 (Wake-Up)모드로 전환하도록 하는 제어를 수행하도록 한다.
또한, 본 발명에서는 하이패스 카드의 충전이 완료되었을 때 충전모드 설정 키가 조작되면, 그 조작 신호가 제어부(44)에 입력됨에 따라 상기 제어부(44)에 의하여 근거리 통신모듈(46)이 웨이크-업(Wake-Up)모드에서 슬립(Sleep) 모드로 전환하도록 하는 제어를 수행하도록 하여도 된다. 다른 방법으로는, 상기 제어부(44)는 하이패스 카드의 충전이 완료되었을 때 자동으로 근거리 통신모듈(46)이 웨이크-업 (Wake-Up)모드에서 슬립(Sleep) 모드로 전환하도록 하는 제어를 수행하도록 하여도 된다.
상기 이동통신단말기(50)는 제어부(51), 근거리 통신모듈(52), 키입력부(53), 이동통신 송수신부(54), 저장부(55), 표시부(56)를 포함하여 구성된다.
상기 근거리 통신모듈(52)은 상기 OBU(40)와 근거리 통신을 위한 것으로, 예를 들면 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 고주파/저주파 RF 방식, 2진 CDMA(Binary CDMA)통신방식 또는 적외선통신방식 등과 같은 무선통신모듈을 사용할 수 있다.
상기 키입력부(53)는 사용자에 의하여 번호 및 문자를 입력하기 위한 입력키들과 기능 선택을 위한 기능키들을 포함하여 구성되며, 상기 표시부(56)는 예를 들면 액정디스플레이를 포함하여 구성되어 상기 제어부(51)의 제어에 따라서 문자 및 수자를 표시하거나 기능 메뉴 화면을 표시하며 또한 텍스트 및 이미지 등을 표시한다.
상기 이동통신송수신부(54)는 이동통신망 시스템과 음성 및 데이타를 송수신하기 위하여 구성으로, 예를 들면 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), 휴대인터넷(Wireless Broadband Internet) 방식 중 어느 하나의 방식에 의하여 통신채널을 형성할 수 있는 것이다.
상기 저장부(55)는 이동통신단말기의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램들이 저장되어 있으며, 또 본 발명에 따른 하이패스 카드 충전을 위한 프로그램 및 데이터가 저장되어 있다. 또한 상기 저장부(55)는 상기 프로그램들을 수행하는 도중에 발생되는 데이터들을 임시 저장한다.
상기 제어부(51)는 근거리 통신모듈(52), 이동통신 송수신부(54), 저장부(55), 표시부(56), 키입력부(53) 등을 포함하는 전체 이동통신단말기의 구성요소들을 제어한다. 또, 본 발명에서는 상기 제어부(51)는 사용자에 의한 키입력부(53)의 특정 키의 조작에 의하여 하이패스 카드의 금액 충전 메뉴가 선택되면 먼저 근거리 통신모듈(52)이 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크-업(Wake-Up)모드로 전환하도록 하는 제어를 수행한 다음에, 근거리 통신모듈(52)을 제어하여 OBU(40)의 근거리 통신모듈(46)과의 통신채널을 확립하고, 근거리통신모듈(52)을 통하여 OBU(40)로 하이패스 카드 정보를 요청하여 OBU(40)로부터 전달받은 하이패스 카드 정보(카드 식별코드, 현재의 충전 금액 등)을 수신한다. 그후, 상기 제어부(51)는 폰 빌링 서버(60)에 접속하여 해당 하이패스 카드 정보(카드 식별코드, 현재의 충전 금액 등)를 인증 정보로서 전송한 후에 하이패스 카드를 충전하기 위한 결제 처리를 수행하고, 결제 처리가 완료되면 상기 폰 필링 서버(60)로부터 전송되어 온 결제완료응답에 포함된 결제금액을 하이패스 카드에 충전하도록 근거리 통신모듈(52)을 통하여 OBU(40)에 요청한다.
한편, 이동통신단말기(50)와 OBU(40) 사이에서는 근거리 무선 통신방식에 의하여 최초 1회에 한하여 서로를 인식하기 위한 페이링(pairing) 과정을 수행하는 것이 바람직하다. 즉, 예를 들면 이동통신단말기(50)와 OBU(40)를 근접시킨 상태에서 각자의 특정 키를 조작하면 이동통신단말기(50)와 OBU(40)가 근거리 통신에 의하여 서로의 유일한 식별코드를 주고받는 페이링(pairing) 과정을 수행하는 것이 바람직하다. 이와 같이 페어링 과정을 거친 후에는 특히 근거리 무선 통신방식에 의하여 OBU(40)와 이동통신단말기(50) 사이에서 통신할 경우 동일한 근거리 무선 통신방식의 다른 장치와의 통신 충돌이 발생하지 않게 된다.
본 발명에서의 하이패스 카드는 OBU에 탑재 또는 장착되어 사용되는 OBU 전용의 하이패스 카드, 또는 OBU에 탑재 또는 장착되어 사용될 수도 있고 톨게이트에 설치된 통행료 결제 센서에 터치 식으로 사용될 수도 있는 콤비 타입이어도 된다.
다음으로, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 이동통신단말기를 이용하여 하이패스 카드의 금액을 충전하는 절차에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 사용자가 OBU(40)에 장착된 하이패스 카드(49)에 금액을 충전하기 위하여 이동통신단말기(50)의 키입력부(53)에 있는 특정 키를 조작하여 하이패스 카드의 금액 충전 메뉴를 선택하고 OBU(40)의 키입력부(45)의 충전모드 키를 조작하면, 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 근거리 통신모듈(52)을 슬립모드에서 웨이크업 모드로 전환하도록 제어하고 OBU(40)의 제어부(44)는 근거리 통신모듈(46)을 슬립모드에서 웨이크업 모드로 전환하도록 제어한다.
이어, 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 저장부(55)에 저장된 하이패스 카드 충전용 프로그램을 로드하여 구동시킨다. 이어, 상기 제어부(51)는 상기 프로그램에 의하여 근거리 통신모듈(52)을 제어하여 OBU(40)의 근거리 통신모듈(46)과의 통신채널을 확립하도록 한다(단계 S12).
그후, 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 근거리통신모듈(52)을 통하여 OBU(40)로 하이패스 카드 정보를 요청한다(단계 S14). 이에 따라 하이패스 카드 정보 요청을 수신한 OBU(40)의 제어부(44)는 접촉식 또는 비접촉식 카드모듈(48)을 제어하여 하이패스 카드(49)의 카드 정보를 읽어내도록 한다. 이와 같이 하여 하이패스 카드(49)의 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 카드모듈(48)로부터 전달받은 OBU(40)의 제어부(44)는 하이패스 카드 정보를 하이패스 카드 정보 응답에 포함시켜 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S16).
이어, 근거리통신모듈(52)을 통하여 하이패스 카드 정보를 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 하이패스 카드 충전용 프로그램에 의하여 이동통신송수신부(54)를 제어하여 폰 빌링 서버(60)의 네트워크 정보(예를 들면 URL)를 이용하여 폰 빌링 서버(60)에 상기 하이패스 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 포함하는 하이패스 카드 충전을 위한 접속 요청을 전송한다(단계 S18).
이에 따라 하이패스 카드 충전을 위한 접속 요청을 수신한 폰 빌링 서버(60)는 상기 요청신호에 포함된 하이패스 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 도로관리시스템(10)으로 전송하여 해당 하이패스 카드에 대한 인증을 요청한다(단계 S20).
이때, 도로관리시스템(10)은 해당 하이패스 카드가 사용가능한 카드인지 등의 인증을 수행한다. 그후, 상기 도로관리시스템(10)은 인증결과로서 인증응답을 폰 빌링 서버(60)로 전송한다(단계 S22). 여기서는 상기 도로관리시스템(10)은 인증결과로서 해당 하이패스 카드가 유효한 것이라는 인증응답이 있는 것으로 가정한다.
이에 따라 인증응답을 수신한 폰 빌링 서버(60)는 해당 이동통신단말기(50)로 하이패스 카드 충전용 왑 페이지를 전송한다(단계 S24). 이에 따라 이동통신 송수신부(54)를 통하여 하이패스 카드 충전용 왑 페이지를 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 해당 페이지를 표시부(56)를 통하여 표시하도록 제어한다.
그후, 사용자가 키입력부(53)의 키 조작 등에 의하여 충전방식 선택 메뉴에 서 신용카드, 계좌이체 또는 휴대폰요금 등의 충전방식을 선택하고, 충전 금액을 입력한 후에 실행시키면 공인증서 선택화면이 표시된다. 소정의 공인인증서를 선택하고 인증서 비밀번호를 입력한 후에 실행시킴에 따라 충전방식정보와 충전금액 및 공인인증서 정보 등을 포함하는 하이패스 카드 충전 결제요청이 폰 빌링 서버(60)로 전송된다(단계 S26). 여기서, 하이패스 카드 충전 결제요청을 위한 절차로서 도 4에는 충전방식으로서 신용카드를 이용한 이동통신단말기(50)의 사용자 인터페이스 화면 예가 도시되어 있고, 도 5에는 충전방식으로서 계좌이체를 이용한 이동통신단말기(50)의 사용자 인터페이스 화면 예가 도시되어 있다.
이어, 상기 충전방식정보와 충전금액 및 공인인증서 정보 등을 포함하는 하이패스 카드 충전 결제요청을 수신한 폰 빌링 서버(60)는 충전방식 정보(신용카드사/신용카드정보 또는 이체은행/이체계좌정보 또는 통신사/통신단말기정보 등)에 근거하여 해당 금융기관서버(70)로 결제 요청을 전달한다(단계 S28).
이에 따라, 금융기관서버(70)에서 결제처리를 완료한 후에 결제 완료응답을 폰 빌링 서버(60)로 전송한다(단계 S60). 그후, 상기 폰 빌링 서버(60)는 결제완료 응답에 근거하여 도로공사관리시스템(10)으로 정상적으로 결제가 완료되었음을 통지함과 아울러 해당 이동통신단말기(50)로도 정상적으로 결제가 완료되었음을 통지한다(단계 S32, S34).
이어, 상기 결제 완료 통지를 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 폰 필링 서버(60)로부터 전송되어 온 결제완료응답에 포함된 결제금액을 하이패스 카드에 충전하도록 근거리 통신모듈(52)을 통하여 OBU(40)에 요청한다(단계 S36).
이에 따라 상기 OBU(40)의 제어부(44)는 이동통신단말기(50)로부터의 하이패스 카드에의 소정 금액을 충전하도록 하는 요청이 있으면 접촉식 또는 비접촉식의 카드 모듈(48)을 제어하여 하이패스 카드(49)에 해당 금액을 충전하도록 제어한다.
그후, 상기 OBU(40)의 제어부(44)는 하이패스 카드(49)의 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 충전 완료 응답에 포함시켜 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S38).
이어, 근거리통신모듈(52)을 통하여 충전 완료 응답을 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 이동통신송수신부(54)를 제어하여 폰 빌링 서버(60)에 상기 하이패스 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 포함하는 충전 완료 응답을 전송한다(단계 S40).
이에 따라 충전 완료 응답을 수신한 폰 빌링 서버(60)는 상기 충전 완료 응답에 포함된 하이패스 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 포함하는 충전 완료 응답을 도로관리시스템(10)으로 전송한다(단계 S42).
따라서, 도로관리시스템(10)은 충전 완료 응답에 포함된 해당 하이패스 카드정보(카드 식별정보 및 현재의 충전 금액)를 확인하고 해당 하이패스 카드에 대한 충전이 완료되었음을 확인하게 된다.
다음으로, 본 발명에 적용 가능한 도 6에 도시한 OBU의 다른 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 6에 도시한 OBU(40A)는 도 2의 OBU(40)와는 이동통신단말기(50)에 장착되는 SIM카드(49A)를 장착할 수 있도록 한 구성을 가진 점이 상이한 것이다. 즉, OBU(40A)는 SIM카드(49A)가 장착되는 SIM 카드 모듈(48A)을 구비하고 있다. SIM 카드 모듈(48A)은 제어부(44)의 제어에 따라 SIM카드(49A)에 저장된 데이터를 읽고 그 저장 데이터를 갱신하도록 하는 기능을 수행한다. 상기 SIM카드(49A)는 이동통신단말기(50)에 장착된 상태에서 금액을 충전하여도 되고, OBU(40A)에 장착된 상태에서 충전하여도 된다. 이와 같이 SIM카드(49A)를 장착하는 OBU(40A)는 상기한 하이패스카드 장착용 OBU(40)에 비하여 그 크기를 현저히 축소할 수 있는 이점이 있다.
한편, 이동통신단말기(50)를 이용하여 OBU(40)에 탑재된 하이패스 카드 및 SIM카드에 금액을 충전할 때에는 이동통신단말기(50)에서 OBU(40)로 기본적인 3개 명령어, 즉 카드 온 명령(Power ON), 충전금액 변경 명령(Exchange APDU) 및 카드 오프 명령(Power OFF)을 사용하면 된다.
또한, 상기한 특정 실시예에서는 OBU(40)에 탑재된 하이패스 카드 및 SIM카드에 금액을 충전하기 위하여 이동통신단말기(50)의 화면을 왑으로 한정하여 설명하였지만, 전용 어플리케이션 프로그램을 다운로드받아서 설치하여 이동통신단말기(50)에 OBU 금액 충전을 위한 전용 어플리케이션 화면을 구축하도록 하여도 된다.
또, 본 발명은 OBU(40)에 탑재된 하이패스 카드 및 SIM카드에 금액을 충전하기 위하여 금액 결제수단으로서 계좌이체, 신용카드결제, 폰 빌링, 멤버쉽 결제, 선불카드 결제 등의 모든 가능한 결제수단을 이용할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 기술사상을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부하는 특허청구범위에 포함되는 것이라면 그 변형 및 수정은 본 발명에 속하는 것임은 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시한 차량용 통행료 정산 단말기(On Board Unit; OBU)와 이동통신단말기의 블록 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따라 이동통신단말기를 이용하여 하이패스 카드의 금액을 충전하는 절차를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따라 이동통신단말기를 이용하여 하이패스 카드의 금액을 충전하는 절차에서 이동통신단말기의 사용자 인터페이스 화면 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따라 이동통신단말기를 이용하여 하이패스 카드의 금액을 충전하는 절차에서 이동통신단말기의 다른 사용자 인터페이스 화면 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 적용 가능한 OBU의 다른 예를 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 도로관리시스템 20 : 컴퓨터 단말기
30 : 톨케이트 하이패스 관리시스템 32 : 요금징수장치
34 : 무선송수신장치 40 : OBU
42 : 근거리 무선통신모듈 44 : 제어부
46 : 근거리 통신모듈 48 : 스마트카드모듈
49 : 하이패스카드 50 : 이동통신단말기
51 : 제어부 52 : 근거리 통신모듈
53 : 키입력부 54 : 이동통신 송수신부
55 : 저장부 56 : 표시부

Claims (8)

  1. 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 하이패스 카드가 장착되며 톨게이트 하이패스 관리시스템과의 무선통신에 의하여 하이패스 카드에 충전된 금액으로 도로 통행료를 결제하고, 이동통신단말기와의 근거리 무선통신을 위한 근거리 무선 통신모듈을 구비하고서 이 근거리 무선통신모듈을 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크-업 (Wake-Up) 모드로 전환하는 충전모드 설정키가 설치되어 있으며, 상기 충전모드 설정키의 조작에 의하여 근거리 무선통신모듈이 웨이크-업 모드로 전환된 상태에서 근거리 무선통신에 의하여 페어링 처리된 이동통신단말기와 근거리 무선통신에 의하여 하이패스 카드의 금액 충전을 수행하는 차량용 통행료 정산 단말기와;
    하이패스 카드의 충전을 위한 사용자의 조작이 감지되면 페어링 처리된 차량용 통행료 정산단말기와의 근거리 무선통신을 확립한 후에 근거리 무선통신에 의하여 해당 차량용 통행료 정산 단말기에 하이패스 카드의 정보를 요청하여 수신하고, 이 하이패스 카드의 정보와 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보를 이동통신망으로 전송하며, 이에 대응하여 이동통신망으로부터 해당 충전금액의 결제완료를 통지받으면 근거리 무선통신에 의하여 해당 충전금액을 하이패스 카드에 충전하도록 해당 차량용 통행료 정산 단말기에 요청하는 이동통신단말기와;
    상기 이동통신단말기로부터의 하이패스 카드의 정보와 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보를 수신하여 해당 하이패스 카드의 인증처리를 수행한 후에 해당 결제정보에 따라서 해당 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금 액에 대한 결제 처리를 수행한 후에 해당 충전금액의 결제완료 통지를 해당 이동통신단말기로 전송하는 이동통신망측 하이패스 카드 충전 처리 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동통신망측 하이패스 카드 충전 처리 수단은,
    하이패스 카드 정보를 관리하며 하이패스 카드의 인증처리를 수행하는 도로관리시스템과;
    하이패스 카드의 충전금액의 결제처리를 수행하는 금융기관 서버와;
    이동통신망을 통해 이동통신단말기로부터 하이패스 카드의 정보와 상기 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보를 수신하여, 상기 하이패스 카드의 정보를 상기 도로관리시스템으로 전달하여 해당 하이패스 카드의 인증처리를 요청하고 상기 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보를 상기 금융기관 서버로 전달하여 충전금액 결제를 요청하며, 상기 금융기관 서버로부터의 충전 금액의 결제완료를 통지받으면 이 통지를 해당 이동통신단말기로 전송하는 폰 빌링 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 통행료 정산 단말기에 장착되는 하이패스 카드는, 차량용 통행료 정산 단말기에 탑재 또는 장착되어 사용되는 차량용 통행료 정산 단말기 전용의 하이패스 카드와, 차량용 통행료 정산 단말기에 탑재 또는 장착되어 사용될 수도 있고 톨게이트에 설치된 통행료 결제 센서에 터치 식으로 사용될 수도 있는 콤비 타입 카드 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 통행료 정산 단말기와 상기 이동통신단말기 사이의 근거리 무선통신은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 2진 CDMA(Binary CDMA)방식, 고주파 RF 방식 및 저주파 RF 방식 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하이패스 카드의 정보는 해당 하이패스 카드의 식별정보와 해당 하이패스카드의 현재 충전 금액 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하이패스 카드에의 충전을 위한 결제정보는 해당 하이패스 카드에의 충 전을 위한 충전 금액 정보와 그 금액을 결제하기 위한 결제수단정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 결제수단정보는 신용카드결제를 위한 신용카드결제정보, 은행계좌이체를 위한 계좌이체정보, 휴대폰요금으로의 결제를 위한 휴대폰요금결제정보 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 하이패스 카드에의 충전을 위한 충전금액에 대한 결제정보는 무선공인인증서 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 하이패스 카드의 금액 충전 시스템.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100987891B1 (ko) * 2008-07-04 2010-10-13 주식회사 엘지유플러스 Ｏｂｕ 상태 전환 정보의 통보 방법과 그 기능을 갖춘이동통신 단말기
KR101030335B1 (ko) * 2008-06-10 2011-04-19 유니리버 주식회사 Ｉｃ 카드와 이동전화를 이용한 결제 시스템 및 결제 방법
KR101051771B1 (ko) * 2008-06-10 2011-07-25 유니리버 주식회사 Ｉｃ 통행카드의 충전 시스템 및 그 충전 방법
EP2709051A1 (de) * 2012-09-17 2014-03-19 Kapsch TrafficCom AG Verfahren zum elektronischen Verarbeiten eines Verkehrsdelikts und Onboard-Unit hierfür
CN105512883A (zh) * 2015-12-18 2016-04-20 宁波大学 移动钱包近场通信支付加密方法

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