KR20090106672A - 외부 장치와의 통신이 가능한 ｏｂｕ 시스템 - Google Patents

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KR20090106672A
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Abstract

본 발명은 OBU 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무선통신 모듈과, 전자화폐 카드가 착탈식으로 장착되는 카드 소켓과, 상기 무선통신 모듈을 통해 도로상의 톨게이트에 구비된 무선 통신 장치와 통신하여 상기 카드 소켓에 장착된 전자화폐 카드의 정보를 기초로 도로 통행료를 지불 처리하는 제어부가 구비된 OBU(On Board Unit)를 포함하는 OBU 시스템에 있어서, 일 측은 외부장치와 연결되고 타 측은 상기 OBU의 카드 소켓에 착탈식으로 장착되어 OBU와 상기 외부장치간의 통신 인터페이스를 구성하는 통신 인터페이스 카드를 더 포함하고, 상기 카드 소켓에는 상기 전자화폐 카드를 전기적으로 연결시키는 전자화폐 카드 통신 핀 영역과, 상기 외부장치와의 신호 송수신이 가능하도록 상기 통신 인터페이스 카드를 전기적으로 연결시키는 외부장치 통신 핀 영역이 포함되며, 상기 제어부는 상기 카드 소켓에 상기 전자화폐 카드가 장착된 경우 상기 카드 소켓의 전자화폐 카드 통신 핀 영역을 통해 상기 전자화폐 카드와 통신하고, 상기 카드 소켓에 상기 통신 인터페이스 카드가 장착된 경우 상기 외부장치 통신 핀 영역을 통해 상기 통신 인터페이스 카드 일 측과 연결된 외부 장치와 통신하는 것을 특징으로 한다.

Description

외부 장치와의 통신이 가능한 ＯＢＵ 시스템{OBU System available communication with outer apparatus}
본 발명은 외부 장치와의 통신이 가능한 OBU 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 OBU에 최소한의 변경으로 외부 인터페이스를 구성하고 OBU 장치의 프로그램 업그레이드 등을 목적으로 연결되는 외부 장치와 OBU 간에 외부 인터페이스를 통한 통신이 가능하도록 하는 OBU 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 차량정체를 가중시키며, 요금징수원의 배치에 따른 인건비 증가와 선불카드 또는 통행권 발급에 따른 비용지출 등의 여러 가지 문제점을 야기해왔다.
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 무선통신 방식에 의하여 통행료를 자동으로 정산하기 위한 통행료 정산 단말기(On Board Unit: 이하, "OBU"라 함)를 차량에 탑재하여 차량의 고속주행 중에도 자동으로 통행료를 징수할 수 있도록 하는 하이패스(HIGHPASS)시스템이 구현되고 있다.
이러한 하이패스 시스템에서 차량에 탑재되는 OBU에는 하이패스 카드(스마트카드 등)가 착탈 가능하게 삽입되며, OBU는 하이패스 카드로부터 데이터를 읽고, 또한 하이패스 카드에 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 결제가 가능해진다.
이처럼 하이패스 카드가 삽입된 OBU를 차량에 탑재하면 주행 중에도 자동으로 통행료 징수가 가능하다는 장점이 있어 그 이용자가 점점 증가하는 추세에 있다.
이러한 기능을 수행하는 OBU의 구성을 개략적으로 살펴보면 도 1a와 같다.
동 도면에 도시된 바와 같이 OBU(10)는 RF 통신 모듈(11), 적외선 모듈(14), 마이크로 컨트롤러(12), 카드 소켓(13)으로 이루어져 있다.
여기서, RF 통신 모듈(11)은 톨게이트 등에 구비된 무선 송수신 시스템(미 도시함)과 통신하는 기능을 수행하고, 적외선 모듈(14)은 OBU의 동작에 필요한 프로그램 또는 데이터의 업데이트를 위한 통신에 사용되고, 카드 소켓(13)은 하이패스 카드(즉, 전자화페 카드)가 장착되도록 구성되어 마이크로 컨트롤러(12)와 전자 화폐 카드(즉, 하이패스 카드)(20) 간에 통신이 이루어지도록 한다.
즉, 하이패스 카드(20)는 ISO(International Organization for Standardization) 7816-2 에 규정된 금속 접점('핀'이라고도 함)(21)을 구비하고서, OBU의 카드 소켓에 장착될 때 금속 접점(21)과 카드 소켓의 핀(미 도시함)이 접촉됨에 따라 마이크로 컨트롤러와 통신할 수 있게 된다.
하이패스 카드에 구비된 금속 접점(21)은 ISO 7816-2에 따르는 경우 도 1a에 도시된 바와 같이 C1 ~ C8까지 8개의 금속 접점으로 형성된다.
여기서, C1은 Vcc(전원 공급), C5는 Gnd(접지)로써 전원을 공급할 수 있도록 하는 금속 접점이고, C2는 Reset, C3은 Clock, C4는 RFU, C6은 Vpp 로서 실제 마이크로 컨트롤러와 통신하는 금속 접점이며, C4와 C8은 특정 기능으로 예약되어 있지 않은 금속 접점이다.
이러한 하이패스 카드(20)가 OBU(10)에 장착되어야만 OBU(10)는 하이패스 카드에 저장되어 있는 정보를 기초로 통행료 등의 결제처리를 수행할 수 있다.
하이패스 카드(20)가 OBU(10)에 장착되어 있는 예가 도 1b에 도시되었다.
그런데, OBU(10)에는 일반적인 통신 장치와 마찬가지로 펌웨어 등 OBU(10)의 기능을 수행하기 위한 여러 가지 프로그램이 저장되어 있는데, 때론 성능 향상 등의 이유로 이러한 프로그램의 업그레이드가 필요한 상황이 발생하곤 한다. 프로그램뿐만 아니라 OBU(10)의 구동에 필요한 특정 데이터의 업그레이드 역시 필요할 수가 있다.
그런데, 종래에는 OBU(10)의 업그레이드를 위해서 OBU(10)에 포함된 부품을 분리하여 업그레이드 장치에 결합하는 방식을 이용하거나 또는 도 1a에 도시된 바와 같이 적외선 모듈(11)을 통한 통신을 통해 업그레이드 시키는 방식을 사용해 왔다.
이처럼 종래에는 OBU(10)에 포함된 프로그램 또는 데이터의 업그레이드를 위해 적외선 모듈(14)을 이용하거나, 비용 등의 문제로 인해 적외선 모듈을 제거한 경우에는 OBU(10)에 포함된 부품을 분리한 후에 업그레이드 장치에 결합시켜 업그레이드를 하거나, 또는 OBU(10)의 특정 부품의 점퍼 선을 외부로 연장시킨 후 필요한 장치와 연결하는 등 OBU의 업그레이드를 시키는 과정이 번거롭고 복잡하다는 문제점이 있어왔다.
특히 적외선 모듈(14)을 이용하는 경우에는 적외선 모듈(14)을 장착해야하는 비용뿐만 아니라 OBU(14)에 프로그램 등을 업그레이드 시키는 장치 또한 적외선 통신을 지원해야 함으로써 전체적인 업그레이드 비용이 상승한다는 문제점이 있다.
즉, 종래의 OBU(14)는 프로그램 업그레이드 등을 위한 적절한 외부 인터페이스가 제공되지 않아 사용자에게 불편을 초래하고 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 종래의 OBU 장치의 변경 및 비용 발생을 최소한으로 하면서도 그 OBU의 프로그램 또는 데이터의 업그레이드 등을 용이하게 할 수 있도록 하는 외부 장치와의 통신이 가능한 OBU 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 무선통신 모듈과, 전자화폐 카드가 착탈식으로 장착되는 카드 소켓과, 상기 무선통신 모듈을 통해 도로상의 톨게이트에 구비된 무선 통신 장치와 통신하여 상기 카드 소켓에 장착된 전자화폐 카드의 정보를 기초로 도로 통행료를 지불 처리하는 제어부가 구비된 OBU(On Board Unit)를 포함하는 OBU 시스템은, 일 측은 외부장치와 연결되고 타 측은 상기 OBU의 카드 소켓에 착탈식으로 장착되어 OBU와 상기 외부장치간의 통신 인터페이스를 구성하는 통신 인터페이스 카드를 더 포함하고, 상기 카드 소켓에는 상기 전자화폐 카드와 접속하는 전자화폐 카드 통신 핀 영역과, 상기 외부장치와의 신호 송수신이 가능하도록 상기 통신 인터페이스 카드와 접속하는 외부장치 통신 핀 영역이 포함되며, 상기 제어부는 상기 카드 소켓에 상기 전자화폐 카드가 장착된 경우 상기 카드 소켓의 전자화폐 카드 통신 핀 영역을 통해 상기 전자화폐 카드와 통신하고, 상기 카드 소켓에 상기 통신 인터페이스 카드가 장착된 경우 상기 외부장치 통신 핀 영역을 통해 상기 통신 인터페이스 카드 일 측과 연결된 외부 장치와의 통신을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 무선통신 모듈과, 전자화폐 카드가 착탈식으로 장착되는 카드 소켓과, 직렬 통신을 지원하고 블루투스 장치와의 블루투스 통신을 수행하는 블루투스 모듈과, 상기 무선통신 모듈을 통해 도로상의 톨게이트에 구비된 무선 통신 장치와 통신하여 상기 카드 소켓에 장착된 전자화폐 카드의 정보를 기초로 도로 통행료를 지불 처리하고 상기 블루투스 모듈을 통 해 이동통신 단말기에 도로 통행료 지불과 관련된 정보를 전송하는 제어부가 구비된 OBU(On Board Unit)를 포함하는 OBU 시스템은, 일 측은 외부장치와 연결되고 타 측은 상기 OBU의 카드 소켓에 착탈식으로 장착되어 OBU와 상기 외부장치간의 통신 인터페이스를 구성하는 통신 인터페이스 카드를 더 포함하고, 상기 카드 소켓에는 상기 전자화폐 카드와 접속하는 전자화폐 카드 통신 핀 영역과, 상기 외부장치와의 신호 송수신이 가능하도록 상기 통신 인터페이스 카드와 접속하는 외부장치 통신 핀 영역이 포함되며, 상기 제어부는 상기 카드 소켓에 장착되는 상기 전자화폐 카드와 상기 전자화폐 카드 통신 핀 영역을 통해 통신하고, 상기 블루투스 모듈은 상기 카드 소켓에 장착되는 상기 통신 인터페이스 카드의 일 측에 연결된 외부장치와 상기 외부장치 통신 핀 영역을 통해 통신하는 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 예를 들어 컴퓨터 등과 같은 외부 장치와 용이하게 통신할 수 있는 외부 인터페이스가 OBU에 구성됨으로써, OBU의 프로그램 또는 데이터 업그레이드가 쉽게 이루어질 수 있다.
특히 하이패스 카드 등 규격화 된 스마트카드의 통신에 사용되지 않는 소켓 핀을 이용함으로써, 종래의 OBU 장치의 변경 및 비용 발생을 최소한으로 할 수 있다.
더욱이 종래와 같은 적외선 모듈이 필요 없게 되어 비용 절감의 효과가 있고, 블루투스 모듈 등 OBU에 포함된 종래의 구성 요소들 중 외부와의 직렬 통신(예를 들어 USB)을 지원하는 구성 요소를 이용함으로써 추가 비용 발생 없이도 효율적 으로 OBU 프로그램 등의 업그레이드가 가능하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 외부 장치와의 통신이 가능한 OBU 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 OBU(On Board Unit)(100)와 통신 인터페이스 카드(300)를 포함하여 구성된다. 물론 본 실시예의 OBU 시스템은 OBU(100)에 착탈식으로 장착되어 OBU(100)의 통행료 지불처리를 위해 필요한 정보를 제공하는 전자화폐 카드(200)(예를 들어 하이패스 카드)를 포함한다.
전자화폐 카드(200)는 도 3a에 도시된 바와 같이 일반적인 신용카드와 같은 형상을 하고 있고, ISO 7816-2 규정된 금속 접점(210)을 구비하고 있다.
즉, 전자화폐 카드(200)에는 OBU(100)의 카드 소켓(130)에 접촉하도록 구성된 총 8개의 금속 접점('핀'이라고도 함)이 구비되어 있는데, 이 중 C1과 C5는 전원 공급을 받기 위한 금속 접점이고, C2, C3, C6, C7은 OBU(100)의 제어부(120)와 통신하기 위한 금속 접점이다. C4와 C8은 미 사용 접점에 해당한다.
부언하면, 전자화폐 카드(200)가 OBU(100)의 카드 소켓(130)에 장착되면 전자화폐 카드(200)에 구비된 금속 접점 그 중에서도 특히 C2, C3, C6, C7이 카드 소켓(130)에 구비된 소켓 핀과 접촉하여 그 접촉을 통해 OBU(100)와 통신하는 것이다.
한편, 통신 인터페이스 카드(300)는 OBU(100)와 외부 장치(예를 들어 컴퓨터) 간 통신이 가능하도록 상호 연결시켜주는 기능을 수행하는 것으로서, 일 측은 외부장치(미 도시함)와 연결되고 타 측은 상기 OBU(100)의 카드 소켓(130)에 착탈 식으로 장착된다.
즉, 통신 인터페이스 카드(300)의 주 기능은 OBU(100)의 카드 소켓(130)에 구비된 특정 소켓 핀과 외부 장치를 연결 시켜주는 것이다.
이를 위해 통신 인터페이스 카드(300)는 도 3b에 도시된 바와 같이 일 측에는 외부 장치와 연결되도록 구성된 연결 단자(310)가 구비되어 있고, 그 타 측에는 카드 소켓(130)의 소켓 핀과 접촉하는 두 개의 금속 접점(C4", C8")이 구비되어 있다.
외부 장치와 연결되는 연결 단자(310)는 예를 들어 USB(Universal Serial Bus) 커넥터에 해당할 수 있고, 소켓 핀과 접촉하는 두 개의 금속 접점(C4", C8")은 상술한 전자화폐 카드(200)에서 사용하지 않는 금속 접점(C4, C8)에 대응되는 것이다.
즉, 전자화폐 카드(200)와 통신 인터페이스 카드(300)가 OBU(100)와의 통신을 위해 각각 사용하는 금속 접점은 그 위치가 서로 중복되지 않도록 구비되는 것이고, 만일 이러한 금속 접점의 위치가 중복된다면 OBU(100)는 카드 소켓(130)에 전자화폐 카드(200)가 장착되었는지 통신 인터페이스 카드(300)가 장착되었는지를 알 수 없어 오류를 발생시킬 수 있고, 이를 해결하기 위해 제어부(120)에 포함되어야 하는 카드 확인 과정 프로그램이 복잡해 질 수 있다.
따라서 통신 인터페이스 카드(300)가 OBU(100)와의 통신을 위해 사용하는 금속 접점의 위치와 전자화폐 카드(200)가 OBU(100)와의 통신을 위해 사용하는 금속 접점의 위치는 서로 다르게 구비되는 것이 바람직하다.
도 3c는 통신 인터페이스 카드(300)의 다른 예를 도시한 것으로서 외부장치와 연결되는 연결 단자(320)가 케이블로 연장된 것을 나타낸 것이다.
한편, OBU(100)는 도로상의 톨게이트 등에 구비된 무선 통신 장치(미 도시함)와 통신하여 통행료 결제를 수행하는 장치로서, 동 도면에 도시된 바와 같이 RF 통신 모듈(110), 제어부(120)(예를 들어 마이크로 컨트롤러), 카드 소켓(130)을 포함하여 이루어진다.
RF 통신 모듈(110)은 도로상의 톨게이트 등에 구비된 무선 통신 장치와 통신채널 형성 및 신호 송수신을 수행하는 것으로서 RF 통신용 안테나를 포함한다.
제어부(120)는 OBU(100)의 전반적인 기능들을 수행하고, 특히 카드 소켓(130)에 장착되는 전자화폐 카드(200)와 통신하여 전자화폐 카드(200)로부터 통행료 결제에 필요한 정보(예를 들어 사용자 정보 또는 금액 정보 등)를 수신한다. 그리고 제어부(120)는 카드 소켓(130)에 장착되는 또 다른 카드 즉, 통신 인터페이스 카드(300)와 연결된 외부 장치(예를 들어 컴퓨터)와 통신하여 OBU(100) 동작에 필요한 프로그램 또는 데이터의 업그레이드를 수행한다.
카드 소켓(130)은 전자화폐 카드(200) 및 통신 인터페이스 카드(300)가 장착되도록 구성되고, 전자화폐 카드(200) 및 통신 인터페이스에 구비된 금속 접점과 접촉할 수 있도록 하는 소켓 핀이 구비되어 있다.
즉, 카드 소켓(130)에는 도 3d에 도시된 바와 같이 ISO 7816-2의 포맷에 따른 전자화폐 카드(200)를 지원하도록 소켓 핀(131)이 구비되어 있다. 소켓 핀(131)은 전원 공급 핀 영역(137), 전자화폐 카드 통신 핀 영역(136), 외부장치 통신 핀 영역(135)으로 구분되어 있고, 여기서 전원 공급 핀 영역(137)은 전원 공급부(미 도시함)와 연결되어 카드 소켓(130)에 장착되는 카드에 필요시 전원이 공급되도록 하고, 전자화폐 카드 통신 핀 영역(136)은 카드 소켓(130)에 장착되는 전자화폐 카드(200)와의 통신이 이루어지도록 하며, 외부장치 통신 핀 영역(135)은 카드 소켓(130)에 장착되는 통신 인터페이스 카드(300)를 통해 외부장치와 통신이 이루어지도록 한다.
즉, 카드 소켓(130)의 소켓 핀 C2', C3', C6', C7'은 카드 소켓(130)에 장착되는 전자화폐 카드(200)의 C2, C3, C6, C7 금속 접점과 각각 접촉되어 제어부(120)와 전자화폐 카드(200) 간 통신이 이루어지도록 하고, 카드 소켓(130)의 소켓 핀 C4', C8'은 통신 인터페이스 카드(300)의 C4", C8" 금속 접점과 각각 접촉되어 제어부(120)와 통신 인터페이스 카드(300)의 일 측에 연결되는 외부 장치 간 통신이 이루어지도록 한다.
물론, 전자화폐 카드(200)의 금속 접점 C4, C8 역시 카드 소켓(130)의 소켓 핀 C4', C8'과 물리적으로 접촉할 수는 있으나 이 경우에도 OBU(100)의 제어부(120)와의 통신에는 사용하지 않는다.
즉, 카드 소켓(130)은 ISO 7816-2의 스펙을 따르는 전자화폐 카드(200)에 대응되도록 구성된 종래의 카드 소켓(130)에 해당할 수 있고, 다만 상술한 바와 같이 상황에 따라 제어부(120)와 통신하는 소켓 핀이 구분되는 것이다. 즉, 물리적 구성은 종래의 카드 소켓(130)과 동일하도록 구성되고, 단지 제어부(120)와의 통신 과정에 있어서 사용되는 소켓 핀이 구분되는 것이 바람직하다.
이처럼, 카드 소켓(130)에는 전자화폐 카드(200)와는 그 통신용 금속 접점의 위치를 달리하는 통신 인터페이스 카드(300)가 장착될 수 있고, 그렇게 OBU(100)에 통신 인터페이스 카드(300)가 장착된 예가 도 4에 도시되었다.
이 상태에서 통신 인터페이스 카드(300)의 일 측에 구비된 연결 단자는 예를 들어 컴퓨터와 연결될 수 있고, 이를 통해 컴퓨터와 OBU(100) 간의 통신이 이루어질 수 있다. 이 경우 OBU(100)는 컴퓨터와의 통신을 통해 OBU(100)의 동작에 필요한 펌웨어 등의 프로그램 또는 소정의 데이터를 업그레이드 할 수 있다.
즉, OBU(100)의 카드 소켓(130)에는 전자화폐 카드(200)와 통신하도록 구성된 전자화폐 카드 통신 핀 영역(136)과 통신 인터페이스 카드(300)를 통해 외부장치와 통신하도록 구성된 외부장치 통신 핀 영역(135)이 구분되어 포함되어 있기 때문에, OBU(100)의 제어부(120)는 각각의 영역을 통해 서로 다른 목적의 통신 즉, 전자화폐 카드(200)와는 통행료 결제 처리 등을 위한 통신을 수행하고, 외부장치와는 OBU(100) 프로그램 등의 업그레이드를 위한 통신을 수행한다.
OBU(100)의 제어동작 과정을 간단히 설명하면 도 5와 같다.
즉, 카드 소켓(130)으로부터 신호가 수신되면(단계 S1) 제어부(120)는 그 신호가 카드 소켓(130)의 전자화폐 카드 통신 핀 영역(136)을 통해 입력된 신호인 경우에는(단계 S3) 통행료 대금 결제와 관련한 통신 처리를 수행하고(단계 S5), 그 신호가 외부장치 통신 핀 영역(135)을 통해 입력되는 신호인 경우에는(단계 S7) 프로그램 또는 데이터 업그레이드와 관련한 통신 처리를 수행한다(단계 S9). 여기서, 카드 소켓(130)으로부터 수신되는 신호가 전자화폐 카드 통신 핀 영역(136)을 통해 입력되는 신호인지 외부장치 통신 핀 영역(135)을 통해 입력되는 신호인지는 제어부(120)와 카드 소켓(130)의 구조적 연결 상태에 의해 쉽게 판단 가능하다. 예를 들어 제어부(120)가 마이크로 컨트롤러로 구성된 경우 마이크로 컨트롤러의 각 포트는 카드 소켓(130)의 소켓 핀과 전도성 라인(미 도시함)을 통해 각각 연결되게 되고, 따라서 마이크로 컨트롤러는 어떤 포트로 입력되는 신호인지를 판단하는 것에 의해 그 신호가 전자화폐 카드 통신 핀 영역(136)을 통해 입력되는지 외부장치 통신 핀 영역(135)을 통해 입력되는지를 쉽게 판단할 수 있다.
즉, 마이크로 컨트롤러는 신호가 입력되는 포트를 기준으로 전자화폐 카드(200)와의 통신인지 외부장치와의 통신인지를 판단할 수 있으므로 각 장치의 종류를 구분하기 위한 별다른 정보 송수신 과정이 필요 없다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 OBU 시스템을 도 6을 참조하여 설명한다.
동 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 OBU 시스템은 RF 통신 모듈(110), 제어부(120'), 블루투스 모듈(140), 카드 소켓(130)이 구비된 OBU(100')와, 전자화폐 카드(200) 및 통신 인터페이스 카드(300)를 포함하여 이루어진다.
본 실시예를 설명함에 있어서 도 2를 참조하여 설명한 앞선 실시예와 동일한 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 특히 본 실시예에서 전자화폐 카드(200)와 통신 인터페이스 카드(300) 및 OBU(100')의 RF 통신 모듈(110) 및 카드 소켓(130)은 앞서 설명한 도 2에 도시된 것과 같은 기능을 수행하므로 상세한 설명을 생략한다. 따라서 본 실시예의 전자화폐 카드(200), 통신 인터페이스 카드(300), 카드 소켓(130)은 각각 도 3a, 도 3b 및 도 3c, 도 3d에 도시된 바와 같으므로 해당 도면들을 본 실시예에서도 이용하기로 한다.
블루투스 모듈(140)은 OBU(100')와 외부의 블루투스 장치 간에 통신이 이루어지도록 하는 것으로서, 예를 들어 블루투스 기능을 구비한 이동통신 단말기와 OBU(100')가 통신하도록 지원한다.
즉, OBU(100')는 통행료 결제에 따른 결과 데이터를 블루투스 모듈(140)을 통해 휴대폰 등 사용자의 이동통신 단말기(미 도시함)에 전송하고, 또는 이동통신 단말기로부터 블루투스 모듈(140)을 통해 수신되는 정보를 이용하여 카드 소켓(130)에 장착되는 전자화폐 카드(200)에 충전금을 충전시킬 수도 있다.
이처럼 블루투스 모듈(140)은 블루투스 통신을 통해 수신한 정보를 제어부(120') 등으로 전송하거나 제어부(120') 등으로부터 전달되는 정보를 블루투스 통신을 통해 이동통신 단말기 등에 전송하는데, 이를 위해 블루투스 모듈(140)에는 직렬 통신이 가능하도록 구성되어 있다.
한편, OBU(100')에는 블루투스 모듈(140)과 카드 소켓(130) 간을 직접 연결하는 전도성 라인(150)이 구비되어 있다.
전도성 라인(150)은 전류가 흐르도록 하는 전선, 금속 판 등 다양한 방식으로 구성될 수 있고, 그 기능은 소켓에 장착되는 통신 인터페이스 카드(300)와 블루투스 모듈(140) 사이를 직접 연결시키는 것이다.
즉, 전도성 라인(150)은 카드 소켓(130)의 소켓 핀 C4' 및 C8'(도 3d 참조) 과 블루투스 모듈(140)을 연결시켜 블루투스 모듈(140)과 카드 소켓(130)에 장착되는 통신 인터페이스 카드(300)의 일 측에 연결되는 외부장치 간 통신이 이루어지도록 한다.
따라서 전도성 라인(150)은 카드 소켓(130)의 소켓 핀 C4', C8'과 각각 연결되도록 두 개가 구비될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가진 OBU(100')의 제어부(120')는 카드 소켓(130)의 전자화폐 카드 통신 핀 영역(136)에 해당하는 C2', C3', C6', C7'(도 3d 참조)와의 직접 연결을 통해 전자화폐 카드(200)와 통신하고, OBU(100')의 블루투스 모듈(140)은 카드 소켓(130)의 외부장치 통신 핀 영역(135)에 해당하는 C4', C8'(도 3d 참조)와 연결된 전도성 라인(150)을 통해 통신 인터페이스 카드(300)를 거쳐 외부장치와 통신을 한다.
이때, 제어부(120')가 전자화폐 카드(200)와 통신하기 위한 카드 소켓(130)의 소켓 핀과, 블루투스 모듈(140)이 외부장치와 통신하기 위한 카드 소켓(130)의 소켓 핀이 명확히 구분되어 있기 때문에, 제어부(120')와 블루투스 모듈(140)을 통한 통신에 있어서 통신 혼선이 발생하지 않는다.
예를 들어 카드 소켓(130)의 소켓 핀이 상술한 바와 같이 구분되어 있지 않은 경우, 카드 소켓(130)에 통신 인터페이스 카드(300)가 장착되어 있음에도 불구하고 통신 인터페이스 카드(300)의 일 측에 연결된 외부 장치로부터 수신되는 신호가 블루투스 모듈(140)뿐만 아니라 제어부(120')로 전달되어, 제어부(120')에서는 그 수신되는 신호가 마치 전자화폐 카드(200)로부터 수신되는 신호로 잘못 판단하 여 그에 따른 동작(즉, 오동작에 해당)을 일으킬 우려가 있다.
이에 반해 OBU(100')에 구비된 카드 소켓(130)에 전자화폐 카드(200)와의 통신을 위한 전자화폐 카드 통신 핀 영역(136)과, 통신 인터페이스 카드(300)를 통한 외부장치와의 통신을 위한 외부장치 통신 핀 영역(135)이 구분되어 있는 본 실시예에서는 상술한 오동작이 발생할 가능성이 없다.
더욱이 카드 소켓(130)의 외부장치 통신 핀 영역(135)은 종래의 카드 소켓(130)에 추가적으로 구비되는 것이 아니라, 전자화폐 카드(200)에서 통신용으로 사용하지 않는 금속 접점에 대응되는 소켓 핀을 이용하여 구성된 것으로서, 종래의 카드 소켓(130) 자체의 구성을 변경시킬 필요도 없는 등 추가 비용을 최소화하면서도 외부장치와의 통신이 쉽도록 하여 예를 들어 OBU(100') 장치의 프로그램(블루투스 모듈(140) 자체의 프로그램은 물론 제어부(120')에 의해 사용되는 프로그램) 또는 데이터 업그레이드를 용이할 수 있도록 하는 효과를 발생시킨다.
게다가 종래에 시판되는 블루투스 모듈(140)은 제어부(120')와의 통신을 위한 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 통신은 물론 외부장치와 통신할 수 있도록 하는 USB 기능이 구비되어 있어서, 본 실시예와 같이 블루투스 모듈(140)과 카드 소켓(130)의 소켓 핀 C4', C8'을 전도성 라인(150)으로 연결하고 카드 소켓(130)에는 통신 인터페이스 카드(300)를 장착시킴으로써, OBU(100')는 외부장치(예를 들어 USB 통신 지원하는 컴퓨터)와의 USB 통신을 통해 용이하게 프로그램 등의 업그레이드를 수행할 수 있다.
즉, 종래의 방식과 같이 OBU(100')에 적외선 모듈(14)을 구비하고서 그 적외 선 모듈(14)을 통해 프로그램 업그레이드를 하는 것 보다는, 본 실시예와 같이 활용도가 높은 컴퓨터를 통한 유선 통신이 가능하도록 구성하는 것이 사용자 편의성을 증대시키는 것이고, 또한 전자화폐 카드(200) 장착을 위해 반드시 구비될 수밖에 없는 카드 소켓(130)을 이용함으로써 종래의 OBU(100') 장치 외관에 특별한 가공도 필요치 않아 최소한의 비용으로 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
상술한 실시예들에서는 전자화폐 카드가 특정 ISO 7816-2에 따르는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 OBU의 카드 소켓에 전자화폐 카드와 통신 인터페이스 카드가 각각 동일하게 장착될 수 있고 그 카드 소켓에는 통신을 위해 접촉되는 소켓 핀과 통신 인터페이스 카드를 통한 통신을 위해 접촉되는 소켓 핀이 구분되어 구비되는 모든 경우에 적용될 수 있음은 물론이다.
즉, 전자화폐 카드를 삽입하도록 구성된 OBU의 카드 소켓에 그 전자화폐 대신에 통신 인터페이스 카드를 삽입시켜서, 카드 소켓에 구비된 소켓 핀 중 전자화폐 카드와의 통신에 사용되지 않는 소켓 핀과 통신 인터페이스 카드에 구비된 금속 접점이 맞닿도록 함으로써 OBU와 외부 장치 간에 통신이 이루어질 수 있도록 하는 모든 경우가 본 발명의 기술적 사상에 포함된다.
본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 특허청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다.
도 1a는 종래의 OBU 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 1b는 종래의 OBU에 전자화폐 카드가 장착된 상태를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 OBU 시스템의 개략 구성도이고,
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 전자화폐 카드, 통신 인터페이스 카드, OBU 카드 소켓의 일 예들을 나타낸 도면이고,
도 4는 도 2의 통신 인터페이스 카드가 OBU에 장착된 상태는 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 OBU의 제어과정을 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 OBU 시스템의 개략 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : OBU 200 : 전자화폐 카드
300 : 통신 인터페이스 카드 110 : RF 통신 모듈
120 : 제어부 130 : 카드 소켓
136 : 전자화폐 카드 통신 핀 영역 137 : 외부장치 통신 핀 영역
140 : 블루투스 모듈 150 : 전도성 라인

Claims (11)

  1. 무선통신 모듈과, 전자화폐 카드가 착탈식으로 장착되는 카드 소켓과, 상기 무선통신 모듈을 통해 도로상의 톨게이트에 구비된 무선 통신 장치와 통신하여 상기 카드 소켓에 장착된 전자화폐 카드의 정보를 기초로 도로 통행료를 지불 처리하는 제어부가 구비된 OBU(On Board Unit)를 포함하는 OBU 시스템에 있어서,
    일 측은 외부장치와 연결되고 타 측은 상기 OBU의 카드 소켓에 착탈식으로 장착되어 OBU와 상기 외부장치간의 통신 인터페이스를 구성하는 통신 인터페이스 카드를 더 포함하고,
    상기 카드 소켓에는 상기 전자화폐 카드와 접속하는 전자화폐 카드 통신 핀 영역과, 상기 외부장치와의 신호 송수신이 가능하도록 상기 통신 인터페이스 카드와 접속하는 외부장치 통신 핀 영역이 포함되며,
    상기 제어부는 상기 카드 소켓에 상기 전자화폐 카드가 장착된 경우 상기 카드 소켓의 전자화폐 카드 통신 핀 영역을 통해 상기 전자화폐 카드와 통신하고, 상기 카드 소켓에 상기 통신 인터페이스 카드가 장착된 경우 상기 외부장치 통신 핀 영역을 통해 상기 통신 인터페이스 카드 일 측과 연결된 외부 장치와의 통신을 제어하는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카드 소켓의 전자화폐 카드 통신 핀 영역 및 외부장치 통신 핀 영역은 소켓 핀으로 구성되고,
    상기 전자화폐 카드 및 상기 통신 인터페이스 카드에는 각각 상기 카드 소켓의 소켓 핀과 접촉하는 금속 접점이 구비되고,
    상기 통신 인터페이스 카드에 구비된 금속 접점은, 상기 전자화폐 카드에 구비된 소정 개수의 금속 접점 중 상기 전자화폐 카드와 상기 OBU와의 통신에 사용되지 않는 미 사용 금속 접점에 대응되는 상기 카드 소켓에 구비된 소켓 핀과 접촉하는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전자화폐 카드에는 8개의 금속 접점이 구비되고,
    상기 카드 소켓에는 상기 전자화폐 카드에 구비된 8개의 금속 접점과 각각 맞닿는 8개의 소켓 핀이 구비되어 있고, 상기 8개의 소켓 핀 중 6개는 상기 전자화폐 카드 통신 핀 영역에 해당하고, 나머지 2개의 소켓 핀은 상기 외부장치 통신 핀 영역에 해당하는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 카드 소켓에 구비된 소켓 핀은 ISO 7816-2의 스펙에 부합되도록 위치하고,
    상기 통신 인터페이스 카드는 ISO 7816-2 스펙에 따른 C4 및 C8 금속 접점에 각각 대응되는 2개의 금속 접점을 구비하는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 통신 인터페이스 카드의 일 측에 연결된 외부장치와의 직렬통신을 통해 OBU의 구동에 필요한 프로그램 또는 데이터를 업그레이드 하는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
  6. 무선통신 모듈과, 전자화폐 카드가 착탈식으로 장착되는 카드 소켓과, 직렬 통신을 지원하고 블루투스 장치와의 블루투스 통신을 수행하는 블루투스 모듈과, 상기 무선통신 모듈을 통해 도로상의 톨게이트에 구비된 무선 통신 장치와 통신하여 상기 카드 소켓에 장착된 전자화폐 카드의 정보를 기초로 도로 통행료를 지불 처리하고 상기 블루투스 모듈을 통해 이동통신 단말기에 도로 통행료 지불과 관련된 정보를 전송하는 제어부가 구비된 OBU(On Board Unit)를 포함하는 OBU 시스템에 있어서,
    일 측은 외부장치와 연결되고 타 측은 상기 OBU의 카드 소켓에 착탈식으로 장착되어 OBU와 상기 외부장치간의 통신 인터페이스를 구성하는 통신 인터페이스 카드를 더 포함하고,
    상기 카드 소켓에는 상기 전자화폐 카드와 접속하는 전자화폐 카드 통신 핀 영역과, 상기 외부장치와의 신호 송수신이 가능하도록 상기 통신 인터페이스 카드와 접속하는 외부장치 통신 핀 영역이 포함되며,
    상기 제어부는 상기 카드 소켓에 장착되는 상기 전자화폐 카드와 상기 전자 화폐 카드 통신 핀 영역을 통해 통신하고,
    상기 블루투스 모듈은 상기 카드 소켓에 장착되는 상기 통신 인터페이스 카드의 일 측에 연결된 외부장치와 상기 외부장치 통신 핀 영역을 통해 통신하는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 카드 소켓의 전자화폐 카드 통신 핀 영역 및 외부장치 통신 핀 영역은 소켓 핀으로 구성되고,
    상기 전자화폐 카드 및 상기 통신 인터페이스 카드에는 각각 상기 카드 소켓의 소켓 핀과 접촉하는 금속 접점이 구비되고,
    상기 통신 인터페이스 카드에 구비된 금속 접점은, 상기 전자화폐 카드에 구비된 소정 개수의 금속 접점 중 상기 전자화폐 카드와 상기 OBU와의 통신에 사용되지 않는 미 사용 금속 접점에 대응되는 상기 카드 소켓에 구비된 소켓 핀과 접촉하는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 OBU에는 상기 통신 인터페이스 카드에 구비된 금속 접점이 접촉하는 상기 카드 소켓의 소켓 핀과 상기 블루투스 모듈을 각각 직접 연결하는 적어도 두 개 이상의 전도성 라인이 더 포함되고,
    상기 블루투스 모듈과 상기 통신 인터페이스 카드의 일 측에 연결되는 외부 장치와의 신호 송수신은 상기 전도성 라인을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 카드 소켓에 구비된 소켓 핀은 ISO 7816-2의 스펙에 부합되도록 위치하고,
    상기 통신 인터페이스 카드는 ISO 7816-2 스펙에 따른 C4 및 C8 금속 접점에 각각 대응되는 2개의 금속 접점을 구비하는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블루투스 모듈은 상기 외부장치와의 통신을 통해 상기 OBU의 구동에 필요한 프로그램 또는 데이터를 업그레이드 하는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 통신을 통해 상기 블루투스 모듈 및 상기 카드 소켓에 장착되는 전자화폐 카드와 통신하고,
    상기 블루투스 모듈은 USB(Universal Serial Bus) 방식을 통해 상기 외부장치와의 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 OBU 시스템.
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