KR20150076527A - 무선 통신 단말 및 이를 이용한 비접촉 과금 시스템 및 방법 - Google Patents

무선 통신 단말 및 이를 이용한 비접촉 과금 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20150076527A
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박현수
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Abstract

무선 통신 단말 및 이를 이용한 비접촉 과금 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템은 단말이 활성화 구역(Wake-up zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하고 상기 단말로 과금 구역(Payment zone)의 식별 정보를 제공하며, 상기 단말이 상기 과금 구역에 진입하는 경우 상기 단말과의 무선 통신을 통해 상기 단말로부터 과금 정보를 획득하는 무선 통신 인터페이스; 및 상기 무선 통신 인터페이스에서 획득한 상기 과금 정보에 따라 상기 단말의 과금을 수행하는 과금 서버를 포함한다.

Description

무선 통신 단말 및 이를 이용한 비접촉 과금 시스템 및 방법{WIRELESS COMMUNICATION TERMINAL, CONTACELESS PAYMENT SYSTEM USING THE TERMINAL AND PAYMENT METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예들은 무선 통신 단말을 이용한 결제 기술과 관련된다.
최근 들어, 지하철 또는 버스 등의 대중교통수단 이용시 현금이 아닌 교통카드, 신용카드 등의 전자 카드를 이용하는 경우가 증가하고 있다. 이러한 전자 카드의 경우 대중교통수단 이용을 위해 별도로 동전 등을 준비할 필요가 없으며, 교통수단의 종류에 관계 없이 하나의 전자 카드로 모두 이용이 가능하다는 점에서 매우 편리하다.
그러나 전자 카드의 경우 포인트-투-포인트 콘택트(Point-to-Point Contact) 방식으로서, 대중교통수단 이용시 탑승자가 직접 출입구에 마련된 단말기에 접촉하여 결제를 하여야 하는 번거로움이 있었으며, 특히 많은 수의 이용자들이 한꺼번에 몰리는 출퇴근시간 등의 경우 혼잡의 주요 원인이 되기도 하였다. 또한, 전자 카드 방식의 경우 사용자가 항상 전자 카드를 소지하고 다녀야 하는 불편함이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2006-0118881호 (2006. 11. 24.)
본 발명의 실시예들은 모바일 단말을 소지한 이용자가 결제 영역 내를 이동하는 것 만으로도 과금이 가능한 비접촉 과금 기술을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은 모바일 단말을 이용한 비접촉 과금 시스템에 있어서 단말의 전력 소모를 최소화하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 단말이 활성화 구역(Wake-up zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하고 상기 단말로 과금 구역(Payment zone)의 좌표 정보를 제공하며, 상기 단말이 상기 과금 구역에 진입하는 경우 상기 단말과의 무선 통신을 통해 상기 단말로부터 과금 정보를 획득하는 무선 통신 인터페이스; 및 상기 무선 통신 인터페이스에서 획득한 상기 과금 정보에 따라 상기 단말의 과금을 수행하는 과금 서버를 포함하는 비접촉 과금 시스템이 제공된다.
상기 무선 통신 인터페이스는 하나 이상의 진입구측 무선 액세스포인트를 포함하며, 상기 하나 이상의 진입구측 무선 액세스포인트는 상기 활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다.
상기 과금 서버는, 수신된 상기 과금 정보에 따라 상기 단말의 과금을 승인 또는 거절할 수 있다.
상기 과금 정보는 상기 단말의 식별 정보를 포함할 수 있다.
상기 단말의 식별 정보는 상기 단말의 유심 아이디(USIM ID) 또는 맥 어드레스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 과금 서버는, 상기 단말의 식별 정보가 기 설정된 블랙리스트에 포함되어 있거나, 상기 단말과 연결된 계좌의 잔액이 과금될 금액보다 적은 경우 상기 단말의 과금을 거절할 수 있다.
상기 과금 서버에서 상기 단말의 과금 승인이 거절되는 경우, 상기 단말의 상기 과금 구역 통과를 차단하는 진입 차단 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 진입 차단 모듈은, 상기 과금 구역으로 진입한 단말 개수와 상기 과금 구역 내에서 과금을 완료한 단말 개수가 일치하지 않는 경우, 상기 과금 구역 내에 위치한 단말의 상기 과금 구역 통과를 차단할 수 있다.
상기 무선 통신 인터페이스는, 상기 단말이 비활성화 구역(Sleep zone)에 진입하는 경우, 상기 단말의 무선 통신 기능을 비활성화할 수 있다.
상기 무선 통신 인터페이스는 하나 이상의 진출구측 무선 액세스포인트를 포함하며, 상기 하나 이상의 진출구측 무선 액세스포인트는 상기 비활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 비활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 과금 시스템과 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈; 상기 과금 시스템으로부터 수신되는 제어 메시지에 따라 상기 무선 통신 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 무선 통신 제어 모듈; 활성화된 상기 무선 통신 모듈을 통하여 과금 구역 좌표 정보를 수신하고, 수신된 상기 좌표 정보를 이용하여 상기 무선 통신 단말의 상기 과금 구역 진입 여부를 판단하는 위치 계산 모듈; 및 상기 판단 결과 상기 무선 통신 단말이 상기 과금 구역에 진입한 것으로 판단되는 경우, 상기 무선 통신 모듈을 통하여 상기 과금 시스템으로 요금 결제를 위한 과금 정보를 제공하는 결제 요청 모듈을 포함하는 무선 통신 단말이 제공된다.
상기 무선 통신 제어 모듈은, 상기 과금 시스템으로부터 브로드캐스팅되는 무선 통신 활성화 제어 메시지를 수신하는 경우 상기 무선 통신 모듈을 활성화하며, 상기 과금 시스템으로부터 브로드캐스팅되는 무선 통신 비활성화 제어 메시지를 수신하는 경우 상기 무선 통신 모듈을 비활성화할 수 있다.
상기 위치 계산 모듈은, 상기 과금 시스템에 포함된 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각과 상기 무선 통신 단말간의 거리를 측정하고, 측정된 상기 거리 및 상기 하나 이상의 무선 액세스포인트의 위치 정보를 이용하여 상기 무선 통신 단말의 위치를 계산하며, 계산된 상기 위치와 상기 과금 구역 좌표 정보를 비교하여 상기 단말의 상기 과금 구역 진입 여부를 판단할 수 있다.
상기 위치 계산 모듈은, 상기 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각과 상기 무선 통신 단말간의 단방향 지연 시간 또는 양방향 지연 시간(RTT) 중 어느 하나를 이용하여 상기 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각과 상기 무선 통신 단말간의 거리를 측정할 수 있다.
상기 위치 계산 모듈은, 상기 과금 시스템에 포함된 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각으로부터 수신되는 데이터 패킷의 수신 각도를 이용하여 상기 무선 통신 단말의 위치를 계산하며, 계산된 상기 위치와 상기 과금 구역의 좌표 정보를 비교하여 상기 단말의 상기 과금 구역 진입 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 무선 통신 인터페이스에서, 단말의 활성화 구역(Wake-up zone) 진입을 감지하고 상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하는 단계; 상기 무선 통신 인터페이스에서, 상기 단말로 과금 구역(Payment zone)의 좌표 정보를 송신하는 단계; 상기 무선 통신 인터페이스에서, 상기 단말이 상기 과금 구역에 진입하는 경우 상기 단말과의 무선 통신을 통해 상기 단말로부터 과금 정보를 획득하는 단계; 및 과금 서버에서, 상기 무선 통신 인터페이스에서 획득한 상기 과금 정보에 따라 상기 단말의 과금을 수행하는 단계를 포함하는 비접촉 과금 방법이 제공된다.
상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하는 단계는, 상기 활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단말의 과금을 수행하는 단계는, 수신된 상기 과금 정보에 따라 상기 단말의 과금을 승인 또는 거절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 과금 정보는 상기 단말의 식별 정보를 포함할 수 있다.
상기 단말의 식별 정보는 상기 단말의 유심 아이디(USIM ID) 또는 맥 어드레스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 과금 서버는, 상기 단말의 식별 정보가 기 설정된 블랙리스트에 포함되어 있거나, 상기 단말과 연결된 계좌의 잔액이 과금될 금액보다 적은 경우 상기 단말의 과금을 거절할 수 있다.
상기 방법은, 상기 과금 서버에서 상기 단말의 과금 승인이 거절되는 경우, 진입 차단 모듈에서 상기 단말의 상기 과금 구역 통과를 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 진입 차단 모듈은, 상기 과금 구역으로 진입한 단말 개수와 상기 과금 구역 내에서 과금을 완료한 단말 개수가 일치하지 않는 경우, 상기 과금 구역 내에 위치한 단말의 상기 과금 구역 통과를 차단할 수 있다.
상기 방법은, 상기 무선 통신 인터페이스에서, 상기 단말이 비활성화 구역(Sleep zone)에 진입하는 경우 상기 단말의 무선 통신 기능을 비활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 통신 기능을 비활성화하는 단계는, 상기 비활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 비활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따를 경우 모바일 단말을 소지한 이용자가 결제 영역 내를 이동하는 것 만으로도 과금이 가능하며, 과금을 위해 이용자가 별도의 액션을 취할 필요가 없게 되므로, 결제 과정에서 이용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따를 경우 시간당 결제 처리 속도가 종래 방식에 비해 획기적으로 개선되는 바, 대중교통수단 등에서 요금 결제로 인해 발생되는 혼잡을 최소화할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예들에 따를 경우 단말의 결제 시에만 단말에 포함된 무선 통신 모듈의 기능을 활성화하고, 결제가 완료된 경우에는 해당 모듈의 기능을 비활성화 상태로 유지하도록 구성되는 바, 결제 과정에서 단말의 전력 소모를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과금 영역(200)을 설명하기 위한 예시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 방법(300)을 설명하기 위한 흐름도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 단말(102)의 상세 구성을 나타낸 블록도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비" 와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)은 단말(102)과의 무선 데이터 통신을 통하여 단말(102)로부터 정해진 요금을 과금하기 위한 시스템이다. 일 실시예에서, 비접촉 과금 시스템(100)은 교통 수단의 승차 또는 하차시 해당 교통 수단의 이용 요금을 과금하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)은 지하철 역의 승차 게이트 또는 하차 게이트 등에 설치될 수 있다. 이 경우, 단말(102)을 소지한 승객이 비접촉 과금 시스템(100)이 설치된 게이트를 통과하면, 비접촉 과금 시스템(100)은 상기 승객이 소지한 단말(102)의 무선 통신 모듈을 활성화하고, 활성화된 상기 무선 통신 모듈을 통하여 단말(102)로부터 과금 정보를 수신하며, 수신된 상기 과금 정보를 이용하여 상기 단말(102)에 대한 과금을 수행한 뒤, 상기 무선 통신 모듈을 비활성화한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따를 경우 승객은 단말 또는 별도의 승차권 등을 개찰구에 접촉하는 필요 없이 자신의 단말(102)을 소지한 상태로 개찰구를 통과하는 것 만으로 요금 결제를 수행할 수 있게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)은 무선 통신 인터페이스(104) 및 과금 서버(106)를 포함한다.
무선 통신 인터페이스(104)는 일정 공간 내에서 단말(102)의 과금을 위한 과금 영역(Payment Area)을 구성하고, 상기 과금 영역에 진입한 단말(102)과의 무선 통신을 통하여 단말(102)로부터 결제에 필요한 정보를 획득한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과금 영역(200)을 설명하기 위한 예시도이다. 도시된 예시도에서는 단말(102)을 소지한 고객이 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 진행하는 것으로 가정한다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 과금 영역(200)은 단말(102)의 무선 통신 기능이 활성화되는 활성화 구역(Wake-up zone; 202), 단말(102) 및 과금 서버(106)와의 무선 데이터 통신을 통하여 단말(102)의 과금이 수행되는 과금 구역(Payment zone; 204), 과금 구역(204) 내에서 정상적으로 과금이 이루어지지 않은 단말(102)의 탐지 및 진입 차단이 이루어지는 탐지 구역(Detecting zone; 206) 및 과금이 완료된 단말(102)의 무선 통신 기능이 비활성화되는 비활성화 구역(Sleep zone, 208)을 포함한다. 도시된 실시예에서는 과금 영역(200)이 하나 이상의 펜스(210-1, 210-2, 210-3, 210-4)으로 구획되어 각 레인(Lane) 별도 한 번에 한 명씩의 고객이 순차적으로 과금 영역(200)을 통과하는 것으로 도시하였으나, 실시예에 따라 펜스(201-1, 210-2, 210-3, 210-4)는 생략될 수도 있다. 또한, 도시된 실시예에서는 과금 영역(200) 및 과금 영역(200)을 구성하는 각 구역들이 사각형의 형태를 가지는 것으로 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로서 과금 영역(200) 및 과금 영역(200)을 구성하는 각 구역들의 형태는 무선 통신 인터페이스(104)에서 제공되는 전파 환경에 따라 달라질 수 있다. 또한, 도시된 실시예에서는 과금 영역(200) 내의 각 구역들이 서로 명확히 구분되도록 도시되었으나, 적어도 일부의 구역들은 서로 겹치도록 구성될 수도 있다.
일 실시예에서, 무선 통신 인터페이스(104)는 하나 이상의 무선 액세스포인트(AP; Access Point)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서는 무선 통신 인터페이스(104)가 3개의 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3)로 구성된 예를 도시하였으나, 무선 액세스포인트의 개수는 과금 영역(200)의 크기 등에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 상기 무선 액세스포인트는 단말(102)에 구비된 무선 통신 모듈의 종류에 따라 무선 근거리 통신망(WLAN), 이동통신망 또는 블루투스 등의 근거리 통신망(NFC)을 통해 단말(102)과 연결되어 메시지를 송수신하도록 구성될 수 있다. 상기 하나 이상의 무선 액세스포인트들은 단말(102)의 무선 통신 활성화 또는 비활성화를 위한 제어 메시지를 송신하거나, 단말(102)의 위치 계산을 위한 기준 신호를 단말(102)로 송신하도록 구성될 수 있다. 또한, 일 실시예에서 상기 하나 이상의 무선 액세스포인트들은 직접 단말(102)의 위치를 계산하고, 계산된 단말(102)의 위치 정보를 단말(102)에 제공할 수도 있다.
상기 무선 액세스포인트 중 적어도 하나의 무선 액세스포인트는 상기 과금 영역의 진입구(Entry) 측에 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예의 경우 무선 액세스포인트 104-1이 진입구측 무선 액세스포인트의 기능을 수행할 수 있다. 상기 진입구측 무선 액세스포인트(104-1)는 활성화 구역(202) 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다. 이에 따라 활성화 구역(202)에 진입한 단말(102)은 브로드캐스팅된 상기 무선 통신 기능 활성화 제어 메시지에 의하여 자신의 무선 통신 기능을 활성화할 수 있다.
또한, 상기 무선 액세스포인트 중 적어도 하나의 무선 액세스포인트는 상기 과금 영역의 진출구(Exit) 측에 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예의 경우 무선 액세스포인트 104-3이 진출구측 무선 액세스포인트의 기능을 수행할 수 있다. 상기 진출구측 무선 액세스포인트(104-3)는 비활성화 구역(208) 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 비활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다. 이에 따라 비활성화 구역(208)에 진입한 단말(102)은 브로드캐스팅된 상기 무선 통신 기능 비활성화 제어 메시지에 의하여 자신의 무선 통신 기능을 비활성화할 수 있다.
전술한 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(104)는 단말(102)이 활성화 구역(202)에 진입하는 경우 이를 감지하여 단말(102)의 무선 통신 기능을 활성화하고 무선 통신 기능이 활성화된 단말(102)로 과금 구역 정보를 제공한다. 이때 상기 과금 구역 정보는 상기 과금 구역의 식별 정보 및 상기 과금 구역의 좌표 정보를 포함할 수 있다. 상기 과금 구역의 식별 정보는, 예를 들어 비접촉 과금 시스템(100)이 설치된 지하철 역(Station) 정보일 수 있다.
또한, 단말(102)이 과금 구역(204)에 진입하는 경우 무선 통신 인터페이스(104)는 단말(102)과의 무선 통신을 통해 단말(102)로부터 과금 정보를 획득하고, 획득한 상기 과금 정보를 과금 서버(106)로 제공하여 단말(102)의 과금이 이루어질 수 있도록 한다.
다음으로, 과금 서버(106)는 무선 통신 인터페이스(104)로부터 단말(102)의 과금 정보를 수신하고, 상기 과금 정보에 따라 단말(102)의 과금을 수행한다. 상기 과금 정보는 단말(102)의 식별 정보, 예를 들어 단말(102)의 유심 아이디(USIM ID) 또는 맥 어드레스 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 과금 서버(106)는 수신된 상기 과금 정보에 포함된 단말(102)의 식별 정보를 기 저장된 고객 정보와 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 단말(102)의 과금을 승인 또는 거절할 수 있다. 예를 들어, 과금 서버(106)는 단말(102)의 식별 정보가 기 설정된 블랙리스트에 포함되어 있거나, 단말(102)과 연결된 계좌의 잔액이 과금될 금액보다 적은 경우 단말(102)의 과금을 거절할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)은 데이터베이스(108)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 데이터베이스(108)는 비접촉 과금 시스템(100)을 이용하는 고객의 고객 정보를 저장 및 관리하고, 과금 서버(106)의 요청에 따라 과금 서버(106)로 상기 고객 정보를 제공할 수 있다. 이때 상기 고객 정보는 각 고객의 블랙리스트 등재 여부, 각 고객과 연결된 계좌 잔액 정보, 환승 여부 등의 정보들을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)은 진입 차단 모듈(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 진입 차단 모듈은 과금 서버(106)에서 단말(102)의 과금 승인이 거절되는 경우, 단말(102)의 과금 구역(204) 통과를 차단하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 진입 차단 모듈은 탐지 구역(206)의 후단에 설치된 진입 차단 수단(212-1, 212-2, 212-3) 및 과금 구역(204)의 시작 지점 및 종료 지점에 설치된 센서(214-1, 214-2)를 포함하여 구성될 수 있다. 센서(214-1, 214-2)는 과금 구역(204)을 통과하는 단말의 개수(또는, 단말을 소지한 이용객의 개수)를 카운팅하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서는 센서가 과금 구역(204)의 시작 지점 및 종료 지점에 각각 설치되도록 구성되었으나, 구체적인 센서의 개수 및 배치 형태는 센서의 종류, 과금 구역(204)의 크기 등에 따라 달라질 수 있다. 상기 진입 차단 모듈은 과금 구역(204)으로 진입한 단말 개수(다시 말해, 센서(214-1, 214-2)에 의하여 카운팅된 단말 개수)와 과금 구역(204) 내에서 과금이 완료된 단말 개수가 일치하지 않는 경우, 진입 차단 수단(212-1, 212-2, 212-3)을 동작시켜 과금 구역(204) 내에 위치한 단말의 과금 구역(204) 통과를 차단할 수 있다. 또한, 단말의 과금 구역(204) 통과 차단시 상기 진입 차단 모듈은 별도의 음성 메시지 등으로 차단 사유 등을 이용자에게 통지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 방법(300)을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 302에서, 활성화 구역(202)에 진입한 단말(102)은 무선 통신 인터페이스(104)로부터 브로드캐스팅되는 무선 통신 활성화 제어 메시지를 수신한다.
단계 304에서, 단말(102)은 상기 무선 통신 활성화 제어 메시지에 따라 자신의 무선 통신 기능을 활성화한다.
단계 306에서, 단말(102)은 무선 통신 인터페이스(104)로 접속 요청을 송신한다. 그러면 단계 308에서, 무선 통신 인터페이스(104)는 상기 접속 요청에 대응되는 접속 응답은 단말(102)로 송신하며, 이에 따라 단말(102) 및 무선 통신 인터페이스(104) 간의 접속이 완료된다(단계 310).
단계 312에서, 무선 통신 인터페이스(104)는 단말(102)로 과금 구역 정보를 송신한다. 이때 상기 과금 구역 정보는 과금 구역(204)의 식별 정보 및 과금 구역(204)의 좌표 정보를 포함할 수 있다.
단계 314에서, 단말(102)은 상기 과금 구역 정보에 기초하여 자신의 위치가 과금 구역(204) 내인지의 여부를 탐색한다.
일 실시예에서, 단말(102)은 무선 통신 인터페이스(104)에 포함된 각각의 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3)의 좌표 정보 및 각각의 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3)와의 단방향 전송 지연 시간 또는 양방향 전송 지연 시간(라운드트립 타임)을 이용한 삼각 측량에 의하여 자신의 위치를 계산할 수 있다. 이후, 단말(102)은 자신의 위치를 수신된 상기 과금 구역(204)의 좌표 정보와 비교하여 자신이 현재 과금 구역(204) 내에 위치하는지의 여부를 판단할 수 있다. 이때, 상기 각각의 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3)는 주기적으로 자신의 좌표 및 송신 시각을 포함하는 메시지를 브로드캐스팅할 수 있으며, 단말(102)은 각각의 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3)로부터 브로드캐스팅되는 메시지에 포함된 정보 및 해당 메시지의 수신 시각 정보를 이용하여 상기 단방향 전송 지연 시간 또는 양방향 전송 지연 시간을 계산할 수 있다.
다른 실시예에서, 단말(102)은 무선 통신 인터페이스(104)에 포함된 각각의 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3)의 좌표 정보 및 각각의 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3)로부터 수신되는 데이터 패킷의 수신 각도를 이용한 삼각 측량에 의하여 자신의 위치를 계산할 수 있다. 이후, 단말(102)은 자신의 위치를 수신된 상기 과금 구역(204)의 좌표 정보와 비교하여 자신이 현재 과금 구역(204) 내에 위치하는지의 여부를 판단할 수 있다. 이때, 상기 각각의 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3)는 주기적으로 자신의 좌표를 포함하는 위치 확인 메시지를 브로드캐스팅할 수 있으며, 단말(102)은 각각의 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3)로부터 브로드캐스팅되는 메시지에 포함된 정보 및 해당 메시지의 수신 각도를 이용하여 단말(102)의 위치를 계산할 수 있다.
다른 실시예에서, 단말(102)은 무선 통신 인터페이스(104)로부터 직접 위치 정보를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 무선 통신 인터페이스(104)는 전술한 단말(102) 측에서의 위치 계산 방법과 동일한 알고리즘을 이용하여 단말(102)의 위치를 계산하고, 계산된 위치 정보를 단말(102)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 단말(102) 및 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3) 간의 라운드트립 타임은 무선 통신 인터페이스(104) 측에서도 측정 가능하며, 각각의 무선 액세스포인트(104-1, 104-2, 104-3)는 단말(102)로부터 수신되는 데이터 패킷의 수신 각도를 계산할 수 있으므로, 무선 통신 인터페이스(104)는 이러한 정보를 이용하여 단말(102)의 위치를 계산할 수 있다.
단계 316에서, 단말(102)이 과금 구역(204)에 진입한 경우, 단말(102)은 무선 통신 인터페이스(104)로 과금 정보를 송신하며, 이를 수신한 무선 통신 인터페이스(104)는 상기 과금 정보를 과금 서버(106)로 전달한다(단계 318). 전술한 바와 같이, 상기 과금 정보는 단말(102)의 식별 정보를 포함할 수 있으며, 상기 식별 정보는 단말(102)의 유심 아이디(USIM ID) 또는 맥 어드레스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
단계 320에서, 과금 서버(106)는 수신된 상기 과금 정보에 따라 단말(102)의 과금을 승인 또는 거절한다. 구체적으로, 과금 서버(106)는 단말(102)의 식별 정보와 데이터베이스(108)에 저장된 고객 정보를 서로 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 단말(102)의 과금을 승인 또는 거절하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(102) 식별 정보가 블랙리스트에 등재되어 있거나, 단말(102)과 연결된 계좌의 잔액이 부족한 경우 과금 서버(106)는 단말(102)의 과금을 거절할 수 있다.
단계 322 및 324에서, 과금 서버(106)는 과금 승인 결과를 무선 통신 통신 인터페이스(104)를 통하여 단말(102)로 전송한다.
단계 326에서, 상기 승인 결과 메시지를 수신한 단말(102)은 과금 처리 결과를 저장한다. 이때 상기 과금 처리 결과는 과금이 수행된 과금 구역의 식별 정보(탑승역 정보 등), 과금 일시, 결제 금액 등의 정보를 포함할 수 있다.
단계 328에서, 단말(102)은 상기 과금 처리 결과를 무선 통신 인터페이스(104)로 전송하며, 단계 330에서 무선 통신 인터페이스(104)는 상기 과금 처리 결과를 과금 서버(106)로 전달한다.
단계 332에서, 과금 서버(106)는 수신된 상기 과금 처리 결과를 등록한다.
단계 334 및 336에서, 과금 서버(106)는 상기 과금 처리 결과에 대한 응답(ACK)을 무선 통신 인터페이스(104)를 통해 단말(336)로 전달한다.
단계 338에서, 비활성화 구역(208)에 진입한 단말(102)은 무선 통신 인터페이스(104)로부터 브로드캐스팅되는 무선 통신 비활성화 제어 메시지를 수신한다.
단계 340에서, 단말(102)은 상기 무선 통신 비활성화 제어 메시지에 따라 자신의 무선 통신 기능을 비활성화한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 단말(102)의 상세 구성을 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 단말(102)은 무선 통신 모듈(402), 무선 통신 제어 모듈(404), 위치 계산 모듈(406) 및 결제 요청 모듈(408)을 포함한다.
무선 통신 모듈(402)은 과금 시스템(100)과 무선 통신을 수행하는 모듈이다. 실시예에 따라 무선 통신 모듈(402)은 무선 근거리 통신망(WLAN), 이동통신망 또는 블루투스 등의 근거리 통신망(NFC) 중 어느 하나의 통신망을 통해 과금 시스템(100)과 무선 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
무선 통신 제어 모듈(404)은 과금 시스템(100)으로부터 수신되는 제어 메시지에 따라 상기 무선 통신 모듈을 활성화 또는 비활성화한다. 구체적으로 무선 통신 제어 모듈(404)은 과금 시스템(100)으로부터 브로드캐스팅되는 무선 통신 활성화 제어 메시지를 수신하는 경우 무선 통신 모듈(402)을 활성화하며, 무선 통신 비활성화 제어 메시지를 수신하는 경우 무선 통신 모듈(402)을 비활성화하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 위치 계산 모듈(406)은 활성화된 무선 통신 모듈(402)을 통하여 과금 구역 좌표 정보를 수신하고, 수신된 상기 좌표 정보를 이용하여 단말(102)의 과금 구역(204) 진입 여부를 판단한다. 전술한 바와 같이, 위치 계산 모듈(406)은 무선 통신 인터페이스(104)에 포함된 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각과 단말(102) 간의 거리를 측정하고, 측정된 상기 거리 및 각각의 무선 액세스포인트의 위치 정보를 이용하여 상기 무선 통신 단말의 위치를 계산하며, 계산된 상기 위치와 상기 과금 구역 좌표 정보를 비교하여 단말(102)의 상기 과금 구역 진입 여부를 판단할 수 있다.
또한, 위치 계산 모듈(406)은 상기 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각과 상기 무선 통신 단말간의 단방향 지연 시간 또는 양방향 지연 시간(라운드트립 타임)을 이용하여 상기 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각과 단말(102)간의 거리를 측정할 수 있다.
또한 다른 실시예에서, 상기 위치 계산 모듈은 무선 통신 인터페이스(104)에 포함된 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각으로부터 수신되는 데이터 패킷의 수신 각도를 이용하여 단말(102)의 위치를 계산하며, 계산된 상기 위치와 상기 과금 구역의 좌표 정보를 비교하여 단말(102)의 상기 과금 구역 진입 여부를 판단할 수도 있다.
결제 요청 모듈(408)은 위치 계산 모듈(406)의 판단 결과 단말(102) 과금 구역(204)에 진입한 것으로 판단되는 경우, 무선 통신 모듈(402)을 통하여 과금 시스템(100)으로 요금 결제를 위한 과금 정보를 제공한다.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 플로피 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 비접촉 과금 시스템
102: 무선 통신 단말
104: 무선 통신 인터페이스
104-1, 104-2, 104-3: 무선 액세스포인트
106: 과금 서버
108: 데이터베이스
200: 과금 영역
202: 활성화 구역
204: 과금 구역
206: 탐지 구역
208: 비활성화 구역
210-1, 210-2, 210-3, 210-4: 펜스
212-1, 212-2, 212-3: 진입 차단 수단
214-1, 214-2: 센서
402: 무선 통신 모듈
404: 무선 통신 제어 모듈
406: 위치 계산 모듈
408: 결제 요청 모듈

Claims (25)

  1. 단말이 활성화 구역(Wake-up zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하고 상기 단말로 과금 구역(Payment zone)의 좌표 정보를 제공하며, 상기 단말이 상기 과금 구역에 진입하는 경우 상기 단말과의 무선 통신을 통해 상기 단말로부터 과금 정보를 획득하는 무선 통신 인터페이스; 및
    상기 무선 통신 인터페이스에서 획득한 상기 과금 정보에 따라 상기 단말의 과금을 수행하는 과금 서버를 포함하는 비접촉 과금 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선 통신 인터페이스는 하나 이상의 진입구측 무선 액세스포인트를 포함하며, 상기 하나 이상의 진입구측 무선 액세스포인트는 상기 활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅하는, 비접촉 과금 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 과금 서버는, 수신된 상기 과금 정보에 따라 상기 단말의 과금을 승인 또는 거절하는, 비접촉 과금 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 과금 정보는 상기 단말의 식별 정보를 포함하는, 비접촉 과금 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 단말의 식별 정보는 상기 단말의 유심 아이디(USIM ID) 또는 맥 어드레스 중 하나 이상을 포함하는, 비접촉 과금 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 과금 서버는, 상기 단말의 식별 정보가 기 설정된 블랙리스트에 포함되어 있거나, 상기 단말과 연결된 계좌의 잔액이 과금될 금액보다 적은 경우 상기 단말의 과금을 거절하는, 비접촉 과금 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 과금 서버에서 상기 단말의 과금 승인이 거절되는 경우, 상기 단말의 상기 과금 구역 통과를 차단하는 진입 차단 모듈을 더 포함하는, 비접촉 과금 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 진입 차단 모듈은, 상기 과금 구역으로 진입한 단말 개수와 상기 과금 구역 내에서 과금을 완료한 단말 개수가 일치하지 않는 경우, 상기 과금 구역 내에 위치한 단말의 상기 과금 구역 통과를 차단하는, 비접촉 과금 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선 통신 인터페이스는, 상기 단말이 비활성화 구역(Sleep zone)에 진입하는 경우, 상기 단말의 무선 통신 기능을 비활성화하는, 비접촉 과금 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 무선 통신 인터페이스는 하나 이상의 진출구측 무선 액세스포인트를 포함하며, 상기 하나 이상의 진출구측 무선 액세스포인트는 상기 비활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 비활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅하는, 비접촉 과금 시스템.
  11. 과금 시스템과 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈;
    상기 과금 시스템으로부터 수신되는 제어 메시지에 따라 상기 무선 통신 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 무선 통신 제어 모듈;
    활성화된 상기 무선 통신 모듈을 통하여 과금 구역(Payment zone)의 좌표 정보를 수신하고, 수신된 상기 좌표 정보를 이용하여 상기 무선 통신 단말의 상기 과금 구역 진입 여부를 판단하는 위치 계산 모듈; 및
    상기 판단 결과 상기 무선 통신 단말이 상기 과금 구역에 진입한 것으로 판단되는 경우, 상기 무선 통신 모듈을 통하여 상기 과금 시스템으로 요금 결제를 위한 과금 정보를 제공하는 결제 요청 모듈을 포함하는 무선 통신 단말.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 무선 통신 제어 모듈은, 상기 과금 시스템으로부터 브로드캐스팅되는 무선 통신 활성화 제어 메시지를 수신하는 경우 상기 무선 통신 모듈을 활성화하며,
    상기 과금 시스템으로부터 브로드캐스팅되는 무선 통신 비활성화 제어 메시지를 수신하는 경우 상기 무선 통신 모듈을 비활성화하는, 무선 통신 단말.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 위치 계산 모듈은, 상기 과금 시스템에 포함된 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각과 상기 무선 통신 단말간의 거리를 측정하고, 측정된 상기 거리 및 상기 하나 이상의 무선 액세스포인트의 위치 정보를 이용하여 상기 무선 통신 단말의 위치를 계산하며, 계산된 상기 위치와 상기 과금 구역의 좌표 정보를 비교하여 상기 단말의 상기 과금 구역 진입 여부를 판단하는, 무선 통신 단말.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 위치 계산 모듈은, 상기 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각과 상기 무선 통신 단말간의 단방향 지연 시간 또는 양방향 지연 시간(RTT) 중 어느 하나를 이용하여 상기 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각과 상기 무선 통신 단말간의 거리를 측정하는, 무선 통신 단말.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 위치 계산 모듈은, 상기 과금 시스템에 포함된 하나 이상의 무선 액세스포인트 각각으로부터 수신되는 데이터 패킷의 수신 각도를 이용하여 상기 무선 통신 단말의 위치를 계산하며, 계산된 상기 위치와 상기 과금 구역의 좌표 정보를 비교하여 상기 단말의 상기 과금 구역 진입 여부를 판단하는, 무선 통신 단말.
  16. 무선 통신 인터페이스에서, 단말의 활성화 구역(Wake-up zone) 진입을 감지하고 상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하는 단계;
    상기 무선 통신 인터페이스에서, 상기 단말로 과금 구역(Payment zone)의 좌표 정보를 송신하는 단계;
    상기 무선 통신 인터페이스에서, 상기 단말이 상기 과금 구역에 진입하는 경우 상기 단말과의 무선 통신을 통해 상기 단말로부터 과금 정보를 획득하는 단계; 및
    과금 서버에서, 상기 무선 통신 인터페이스에서 획득한 상기 과금 정보에 따라 상기 단말의 과금을 수행하는 단계를 포함하는 비접촉 과금 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하는 단계는, 상기 활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하는, 비접촉 과금 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 단말의 과금을 수행하는 단계는,
    수신된 상기 과금 정보에 따라 상기 단말의 과금을 승인 또는 거절하는 단계를 더 포함하는, 비접촉 과금 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 과금 정보는 상기 단말의 식별 정보를 포함하는, 비접촉 과금 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 단말의 식별 정보는 상기 단말의 유심 아이디(USIM ID) 또는 맥 어드레스 중 하나 이상을 포함하는, 비접촉 과금 방법.
  21. 청구항 18에 있어서,
    상기 과금 서버는, 상기 단말의 식별 정보가 기 설정된 블랙리스트에 포함되어 있거나, 상기 단말과 연결된 계좌의 잔액이 과금될 금액보다 적은 경우 상기 단말의 과금을 거절하는, 비접촉 과금 방법.
  22. 청구항 18에 있어서,
    상기 과금 서버에서 상기 단말의 과금 승인이 거절되는 경우, 진입 차단 모듈에서 상기 단말의 상기 과금 구역 통과를 차단하는 단계를 더 포함하는, 비접촉 과금 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 진입 차단 모듈은, 상기 과금 구역으로 진입한 단말 개수와 상기 과금 구역 내에서 과금을 완료한 단말 개수가 일치하지 않는 경우, 상기 과금 구역 내에 위치한 단말의 상기 과금 구역 통과를 차단하는, 비접촉 과금 방법.
  24. 청구항 16에 있어서,
    상기 무선 통신 인터페이스에서, 상기 단말이 비활성화 구역(Sleep zone)에 진입하는 경우 상기 단말의 무선 통신 기능을 비활성화하는 단계를 더 포함하는, 비접촉 과금 방법.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 무선 통신 기능을 비활성화하는 단계는, 상기 비활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 비활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하는, 비접촉 과금 방법.
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