KR20160127491A

KR20160127491A - 차량 결제 시스템 및 그 동작방법

Info

Publication number: KR20160127491A
Application number: KR1020150058966A
Authority: KR
Inventors: 심홍조; 임국찬; 김성혁
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2016-11-04
Also published as: WO2016175388A3; WO2016175388A2

Abstract

본 발명은 인체 통신을 이용한 차량 결제 시스템에 관한 것으로, 디스플레이부; 차량 외부의 결제 단말기와 인체를 매개로 통신을 수행하는 인체통신 모듈; 차량의 조향 입력 수단에 설치되어, 상기 인체통신 모듈과 전기적으로 연결되는 인체 접촉점; 및 차량 내부의 결제 수단을 선택하고, 인체통신을 기반으로 상기 결제 단말기와 상기 선택된 결제 수단 사이에 전자 결제 기능을 수행하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 결제 시스템 및 그 동작방법{VEHICLE PAYMENT SYSTEM AND OPERATION METHOD THEREOF}

본 발명은 차량 결제 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 근거리 무선 통신 또는 인체 통신을 활용한 차량 결제 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.

차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.

최근들어, 차량과 외부 디바이스간의 통신에 대한 연구가 활발이 이루어지고 있다. 차량은 이동 단말기 또는 웨어러블 디바이스간 연동에 따라, 보다 많은 기능을 제공할 수 있다. 일 예로, 차량은 이동 단말기 또는 웨어러블 디바이스에 설치된 결제 앱을 통해 전자 결제 기능을 제공할 수 있다.

한편, 차량을 개발함에 있어 가장 중점을 두는 사항이 운전자의 편의성이다. 운전자가 도어 잠금을 해제하고 키를 이용하여 시동을 켜는 불편함을 해소하기 위해 스마트키 기술이 개발되어 있지만, 아직까지 운전자에게 100% 만족을 주지 못하는 실정이다.

특히, 차량 내에서 특정 상품 또는 특정 서비스의 비용을 지불하는 경우, 하이패드 단말기와 같은 무선 단말기를 통해 비용을 지불하거나, 혹은 운전자가 직접 창문을 열고 지갑에서 현금 또는 신용카드를 꺼내 비용을 지불하는 것이 보편화되어 있다. 그런데, 이러한 무선 단말기를 이용한 지불 방식은 보안에 취약한 문제점이 있고, 운전자에 의한 지불 방식은 차량을 운행하는 사용자의 불편함을 야기하는 문제점이 있다. 따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 차량 결제 시스템의 개발이 절실히 요구된다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 NFC 통신을 이용하여 차량 내부에서 운전자가 전자 결제 기능을 안전하게 수행할 수 있도록 하는 차량 결제 시스템 및 그 동작방법을 제공함에 있다.

또 다른 목적은 인체 통신을 이용하여 차량 내부에서 운전자가 전자 결제 기능을 안전하게 수행할 수 있도록 하는 차량 결제 시스템 및 그 동작방법을 제공함에 있다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 디스플레이부; 차량 외부의 결제 단말기와 인체를 매개로 통신을 수행하는 인체통신 모듈; 차량의 조향 입력 수단에 설치되어, 상기 인체통신 모듈과 전기적으로 연결되는 인체 접촉점; 및 차량 내부의 결제 수단을 선택하고, 인체통신을 기반으로 상기 결제 단말기와 상기 선택된 결제 수단 사이에 전자 결제 기능을 수행하는 제어부를 포함하는 차량을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 차량 외부의 결제 단말기에 설치된 제1 인체 접촉점과 차량의 조향 입력 수단에 설치된 제2 인체 접촉점 사이에 인체를 매개로한 인체통신 채널이 생성되는 단계; 차량 내부에 존재하는 복수의 결제 수단들 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및 상기 인체통신 채널을 기반으로 상기 차량 외부의 결제 단말기와 상기 차량 내부의 결제 수단 사이에 전자 결제 기능을 수행하는 단계를 포함하는 차량의 동작방법을 제공한다.

본 발명에 따른 차량 결제 시스템 및 그 동작방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, NFC 통신 또는 인체 통신을 이용하여 차량과 POS 단말기 간에 결제 관련 데이터를 안전하게 송/수신함으로써, 운전자가 차량에 탑승한 상태에서 다양한 결제 수단을 별도의 인증 과정 없이 간편하게 사용할 수 있도록 하는 장점이 있다.

한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.

도 1은 본 발명과 관련된 차량의 외관을 도시한 도면;
도 2는 본 발명과 관련된 차량에 포함되는 칵핏 모듈을 도시한 도면;
도 3은 본 발명과 관련된 차량을 설명하기 위한 블록도;
도 4는 본 발명과 관련된 차량(100)에 장착되는 근거리 통신 모듈(113)의 블록도;
도 5a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도;
도 5b 및 도 5c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도;
도 6은 본 발명과 관련된 와치 타입의 이동 단말기의 일 예를 보인 사시도;
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량 결제 시스템의 구성을 간략히 설명하는 블록도;
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량 결제 시스템의 동작방법을 설명하기 위해 참조되는 신호 흐름도;
도 9 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량 결제 시스템의 구성을 간략히 설명하는 블록도;
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량 결제 시스템의 동작방법을 설명하기 위해 참조되는 신호 흐름도;
도 15 내지 도 18은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 19 내지 도 21은 운전자 탑승 시, 차량 결제 시스템을 이용하기 위한 사용자 인증 절차를 수행하는 차량의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 22는 최초 차량 탑승 시, 결제 안전 지역(Payment Safety Zone)을 설정하기 위한 차량의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 23은 미리 설정된 결제 안전 지역(Payment Safety Zone)을 확장하기 위한 차량의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 차량의 외관을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명과 관련된 차량에 포함되는 칵핏 모듈을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 차량(100)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(10FR,10FL,10RL,..), 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 수단(121a), 차량 전방의 영상을 촬영하는 카메라(122a) 및 차량(100) 내부에 구비되는 각종 전장 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 차량(100)은 차량 내부 영상을 촬영하는 카메라(122b), 각종 정보를 시각적으로 표시하는 제1 디스플레이부(141a) 및 제2 디스플레이부(141b), 이동 단말기(200) 및 웨어러블 디바이스(300)와 전기적으로 연결되는 인터페이스부(170)를 포함할 수 있다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(200) 및 웨어러블 디바이스(300)가 거치될 수 있도록 형성되는 거치부와, 이동 단말기(200) 및 웨어러블 디바이스(200)와 연결되는 연결부를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명과 관련된 차량을 설명하기 위한 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 차량(100)은 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(130), 출력부(140), 차량 구동부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180), 전원부(190)를 포함할 수 있다.

통신부(110)는, 차량(100)과 이동 단말기(200) 사이, 차량(100)과 웨어러블 디바이스(300) 사이, 차량(100)과 외부 서버(410) 사이 또는 차량(100)과 타차량(420)과의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 차량(100)을 하나 이상의 망(network)에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 무선 인터넷 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113), 위치 정보 모듈(114), 광통신 모듈(115) 및 인체 통신 모듈(116)을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은, 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 여기서, 방송은 라디오 방송 또는 TV 방송을 포함한다.

무선 인터넷 모듈(112)은, 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 차량(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(112)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(112)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.

근거리 통신 모듈(113)은, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.

이러한 근거리 통신 모듈(113)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 차량(100)에 장착되는 근거리 통신 모듈(113)은 NFC 통신 모듈(113_1), 블루투스 통신 모듈(113_2) 및 와이파이 통신 모듈(113_3) 등을 포함할 수 있다.

NFC 통신 모듈(113_1)은 RFID(Radio Frequency IDentification)에 관련된 초단거리 비접촉식 데이터 전송 기술(very short-range contactless data transfer technology)을 이용하여, 10cm 이내(바람직하게는 4cm 이내)의 거리에 위치한 장치들과 데이터 통신을 수행할 수 있다. 본 실시 예에서, 상기 NFC 통신 모듈(113_1)은 차량의 운전자 측 도어 부분에 설치될 수 있으며 이를 제한하지는 않는다.

블루투스 통신 모듈(113_2)은 근거리 무선 통신 규격의 하나인 블루투스를 이용하여 반경 10 ~ 100m 안에 있는 장치들과의 데이터 통신을 수행할 수 있다. 참고로, 블루투스는 에릭슨, IBM, 도시바 등 5개 업체가 지난 98년에 결성한 블루투스 스페셜 그룹(SIG:Special Interest Group)에서 공동 개발한 근거리 무선 네트워킹 기술이다.

와이파이 통신 모듈(113_3)은 하이파이(Hi-Fi, High Fidelity)에 무선기술을 접목한 것으로, 고성능 무선 통신을 가능하게 하는 무선 랜 기술이다. 이러한 무선 랜 기술은 무선접속장치(Acess Point)가 설치된 곳의 일정 거리 안에서 초고속 인터넷을 할 수 있는 근거리 통신망(Local Area Network, LAN)이다.

위치 정보 모듈(114)은, 차량(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다.

광통신 모듈(115)은, 광발신부 및 광수신부를 포함할 수 있다.

광수신부는, 광(light)신호를 전기 신호로 전환하여, 정보를 수신할 수 있다. 광수신부는 광을 수신하기 위한 포토 다이오드(PD, Photo Diode)를 포함할 수 있다. 포토 다이오드는 빛을 전기 신호로 전환할 수 있다. 예를 들면, 광수신부는 전방 차량에 포함된 광원에서 방출되는 광을 통해, 전방 차량의 정보를 수신할 수 있다.

광발신부는 전기 신호를 광 신호로 전환하기 위한 발광 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자는 LED(Light Emitting Diode)인 것이 바람직하다. 광발신부는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여, 외부에 발신한다. 예를 들어, 광 발신부는 소정 주파수에 대응하는 발광소자의 점멸을 통해, 광신호를 외부에 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 복수의 발광 소자 어레이를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 차량(100)에 구비된 램프와 일체화될 수 있다. 예를 들면, 광발신부는 전조등, 후미등, 제동등, 방향 지시등 및 차폭등 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

인체 통신 모듈(116)은 인체를 전기적인 신호 전달의 매체로 사용하여 데이터를 송수신한다. 인체 통신 모듈(116)은 P2P(Point to Point) 방식으로, 27Mhz의 주파수를 이용하여 데이터를 송수신한다. 인체를 매체로 사용하여 전기적인 신호를 송수신하는 장치는 의료 진단장비를 비롯하여 다양한 분야에서 응용된다. 인체를 전기적인 신호 전달의 매체로 사용하여 데이터를 송수신하는 장치는, 인체와 직접 접촉하기 위한 전극을 구비하여 인체를 전송 매체로 사용한다.

인체를 매체로 사용하여 전기적인 신호를 송수신하는 장치는, 인체를 특정 장치에 접촉하는 것만으로도 전기적인 신호의 전달이 가능하기 때문에, 별도의 안테나를 갖추지 않고도 운전자와 시스템 간의 데이터 통신이 가능하다. 또한, 데이터가 인체를 통해서만 전달되므로, 블루투스나 와이파이 등과 같은 무선 통신보다 데이터의 신뢰성 및 보안성이 뛰어나다.

입력부(120)는, 운전 조작 수단(121), 카메라(122), 마이크로 폰(123) 및 사용자 입력부(124)를 포함할 수 있다.

운전 조작 수단(121)은, 차량(100) 운전을 위한 사용자 입력을 수신한다. 운전 조작 수단(121)은 조향 입력 수단(121a), 쉬프트 입력 수단(미도시), 가속 입력 수단(미도시), 브레이크 입력 수단(미도시)을 포함할 수 있다.

조향 입력 수단(121a)은, 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향 입력을 수신한다. 조향 입력 수단(121a)은 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 수단(121a)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

쉬프트 입력 수단은, 사용자로부터 차량(100)의 주차(P), 전진(D), 중립(N), 후진(R)의 입력을 수신한다. 쉬프트 입력 수단은 레버 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 쉬프트 입력 수단은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

가속 입력 수단은, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신한다. 브레이크 입력 수단은, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신한다. 가속 입력 수단 및 브레이크 입력 수단은 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 수단 또는 브레이크 입력 수단은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

카메라(122)는, 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다. 카메라(122)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상을 처리할 수 있다. 영상 처리 모듈은 이미지 센서를 통해 획득된 정지영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 제어부(180)에 전달할 수 있다. 한편, 차량(100)은 차량 전방의 영상을 촬영하는 제1 카메라(122a) 및 차량 내부 영상을 촬영하는 제2 카메라(122b)를 포함할 수 있다.

제1 카메라(122a)는 스테레오 카메라로 구성되어, 차량 전방의 스테레오 이미지를 획득할 수 있다. 이때, 영상 처리 모듈은, 시차정보(binocular parallax information)를 통해, 스테레오 이미지 상에서 검출되는 오브젝트와의 거리 정보를 제공할 수 있다.

제2 카메라(122b)는 탑승자에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 제2 카메라(122b)는 탑승자의 생체 인식을 위한 이미지를 획득할 수 있다.

마이크로 폰(123)은, 외부의 음향 신호를 전기적인 데이터로 처리할 수 있다. 처리된 데이터는 차량(100)에서 수행 중인 기능에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 마이크로폰(123)은 사용자의 음성 명령을 전기적인 데이터로 전환할 수 있다. 전환된 전기적인 데이터는 제어부(180)에 전달될 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 카메라(122) 또는 마이크로폰(123)는 입력부(120)에 포함되는 구성요소가 아닌, 센싱부(130)에 포함되는 구성요소일 수도 있다.

사용자 입력부(124)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것이다. 사용자 입력부(124)를 통해, 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 차량(100)의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 입력부(124)는 터치식 입력수단 또는 기계식 입력 수단을 포함할 수 있다. 이러한 사용자 입력부(124)는 조향 입력 수단(121a)에 배치될 수 있다.

센싱부(130)는, 차량(100)의 주행 등과 관련한 신호를 센싱한다. 이를 위해, 센싱부(130)는, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 레이더, 라이더 등을 포함할 수 있다.

이에 의해, 센싱부(130)는, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.

한편, 센싱부(130)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.

센싱부(130)는 생체 인식 정보 감지부(131)를 포함할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부(131)는 탑승자의 생체 인식 정보를 감지하여 획득한다. 생체 인식 정보는 지문 인식(Fingerprint) 정보, 홍채 인식(Iris-scan) 정보, 망막 인식(Retina-scan) 정보, 손모양(Hand geo-metry) 정보, 안면 인식(Facial recognition) 정보, 음성 인식(Voice recognition) 정보를 포함할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부(131)는 탑승자의 생체 인식 정보를 센싱하는 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 카메라(122) 및 마이크로 폰(123)이 센서로 동작할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부(131)는 제2 카메라(122b)를 통해, 손모양 정보, 안면 인식 정보를 획득할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부(131)는 마이크로 폰(123)을 통해, 음성 인식 정보를 획득할 수 있다.

한편, 생체 인식 정보 감지부(131)는 탑승자의 지문 인식 정보, 홍채 인식 정보 또는 망막 인식 정보를 획득하기 위해 지문 인식 스캐너, 홍채 인식 스캐너 또는 망막 인식 스캐너를 더 포함할 수 있다.

출력부(140)는, 제어부(180)에서 처리된 정보를 출력하기 위한 것으로, 디스플레이부(141), 음향 출력부(142) 및 햅틱 출력부(143)를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 제어부(180)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(141)는 차량 관련 정보를 표시할 수 있다. 여기서, 차량 관련 정보는, 차량에 대한 직접적인 제어를 위한 차량 제어 정보, 또는 차량 운전자에게 운전 가이드를 위한 차량 운전 보조 정보를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 차량(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(124)로써 기능함과 동시에, 차량(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(141)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(141)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(141)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴 항목 등일 수 있다.

한편, 디스플레이부(141)는 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 제1 디스플레이부(141a)는 운전자가 운전을 함과 동시에 정보를 확인할 수 있도록 클러스터(cluster) 형태로 형성될 수 있다. 제2 디스플레이부(141b)는 센터페시아의 일 영역에 구비되어 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 동작할 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 디스플레이부(141)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(141)가 HUD로 구현되는 경우, 윈드 쉴드에 구비되는 투명 디스플레이를 통해 정보를 출력할 수 있다. 또는, 디스플레이부(141)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.

음향 출력부(142)는 제어부(180)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(142)는 스피커 등을 구비할 수 있다. 음향 출력부(142)는, 사용자 입력부(124) 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.

햅틱 출력부(143)는 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들어, 햅틱 출력부(143)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.

차량 구동부(150)는, 차량 각종 장치의 동작을 제어할 수 있다. 차량 구동부(150)는 동력원 구동부(151), 조향 구동부(152), 브레이크 구동부(153), 램프 구동부(154), 공조 구동부(155), 윈도우 구동부(156), 에어백 구동부(157), 썬루프 구동부(158) 및 서스펜션 구동부(159)를 포함할 수 있다.

동력원 구동부(151)는, 차량(100) 내의 동력원에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.

예를 들어, 화석 연료 기반의 엔진(미도시)이 동력원인 경우, 동력원 구동부(151)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(151)가 엔진인 경우, 제어부(180)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 제한하여 차량의 속도를 제한할 수 있다.

다른 예로, 전기 기반의 모터(미도시)가 동력원인 경우, 동력원 구동부(151)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 모터의 회전 속도, 토크 등을 제어할 수 있다.

조향 구동부(152)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.

브레이크 구동부(153)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량(100)의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 수 있다.

램프 구동부(154)는, 차량 내, 외부에 배치되는 램프의 턴 온/턴 오프를 제어할 수 있다. 또한, 램프의 빛의 세기, 방향 등을 제어할 수 있다. 예를 들어, 방향 지시 램프, 브레이크 램프 등의 대한 제어를 수행할 수 있다.

공조 구동부(155)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.

윈도우 구동부(156)는, 차량(100) 내의 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량의 측면의 좌,우 윈도우들에 대한 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.

에어백 구동부(157)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 위험시, 에어백이 터지도록 제어할 수 있다.

썬루프 구동부(158)는, 차량(100) 내의 썬루프 장치(sunroof apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 썬루프의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.

서스펜션 구동부(159)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.

메모리(160)는, 제어부(180)와 전기적으로 연결된다. 메모리(180)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(190)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장매체일 수 있다.

메모리(160)는 적어도 하나의 이동 단말기 및 웨어러블 디바이스와 매칭하여, 상기 이동 단말기 및 웨어러블 디바이스에 대응하는 사용자의 생체 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(160)는 제1 웨어러블 디바이스와 매칭되는 사용자의 지문 인식(Fingerprint) 정보, 홍채 인식(Iris-scan) 정보, 망막 인식(Retina-scan) 정보, 손모양(Hand geo-metry) 정보, 안면 인식(Facial recognition) 정보 또는 음성 인식(Voice recognition) 정보를 저장할 수 있다.

인터페이스부(170)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(170)는 이동 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)와 연결할 수 있다. 이 경우, 인터페이스부(170)는 이동 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)와 데이터를 교환할 수 있다.

한편, 인터페이스부(170)는 연결된 이동 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기(200)또는 웨어러블 디바이스(300)가 인터페이스부(170)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(180)의 제어에 따라, 인터페이스부(170)는 전원부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)에 제공한다.

제어부(180)는, 차량(100) 내 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 상기 제어부(180)는 ECU(Electronic Control Unit)로 명명될 수 있다.

제어부(180)는, 하드웨어적으로, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

전원부(190)는, 제어부(180)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원부(190)는, 차량 내부의 배터리(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 도 5a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 5b 및 5c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.

이동 단말기(200)는 무선 통신부(210), 입력부(220), 감지부(240), 출력부(250), 인터페이스부(260), 메모리(270), 제어부(280) 및 전원 공급부(290) 등을 포함할 수 있다. 도 5a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(210)는, 이동 단말기(200)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(200)와 차량(100) 사이, 이동 단말기(200)와 다른 이동 단말기(200) 사이, 또는 이동 단말기(200)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(210)는, 이동 단말기(200)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(210)는, 방송 수신 모듈(211), 이동통신 모듈(212), 무선 인터넷 모듈(213), 근거리 통신 모듈(214), 위치정보 모듈(215), 인체 통신 모듈(216) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(220)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(221) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 222), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(223, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(220)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(240)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(240)는 근접센서(241, proximity sensor), 조도 센서(242, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(221 참조)), 마이크로폰(microphone, 222 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(250)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252), 햅팁 모듈(253), 광 출력부(254) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(251)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(200)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(223)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(200)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(260)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(260)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(200)에서는, 상기 인터페이스부(260)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(270)는 이동 단말기(200)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(270)는 이동 단말기(200)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(200)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(200)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(200)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(270)에 저장되고, 이동 단말기(200) 상에 설치되어, 제어부(280)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(280)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(280)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(270)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(280)는 메모리(270)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 5a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(280)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(200)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(290)는 제어부(280)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 이동 단말기(200)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(290)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(270)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(200)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 5a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 무선 통신부(210)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(210)의 방송 수신 모듈(211)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(200)에 제공될 수 있다.

이동통신 모듈(212)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.

상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(213)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(200)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(213)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.

WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.

근거리 통신 모듈(214)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한 근거리 통신 모듈(214)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(200)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(200)와 차량(100) 사이, 이동 단말기(200)와 다른 이동 단말기(200) 사이, 또는 이동 단말기(200)와 다른 이동 단말기(200, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

여기에서, 다른 이동 단말기(200)는 본 발명에 따른 이동 단말기(200)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(214)은, 이동 단말기(200) 주변에, 상기 이동 단말기(200)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(280)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(200)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(200)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(214)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(200)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(200)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(200)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치정보 모듈(215)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(215)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(210)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(215)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

인체 통신 모듈(216)은 인체를 전기적인 신호 전달의 매체로 사용하여 데이터를 송수신한다. 인체 통신 모듈(216)은 P2P(Point to Point) 방식으로, 27Mhz의 주파수를 이용하여 데이터를 송수신한다. 인체를 전기적인 신호 전달의 매체로 사용하여 데이터를 송수신하는 장치는, 인체와 직접 접촉하기 위한 전극을 구비하여 인체를 전송 매체로 사용한다. 데이터가 인체를 통해서만 전달되므로, 블루투스나 와이파이 등과 같은 무선 통신보다 데이터의 신뢰성 및 보안성이 뛰어나다. 또한, 별도의 안테나를 요구하지 않기 때문에, 웨어러블 디바이스에서 NFC 대용으로 이용 가능하다.

다음으로, 입력부(220)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(200)는 하나 또는 복수의 카메라(221)를 구비할 수 있다. 카메라(221)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(251)에 표시되거나 메모리(270)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(200)에 구비되는 복수의 카메라(221)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(221)를 통하여, 이동 단말기(200)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(221)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.

마이크로폰(222)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(200)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(222)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(223)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(223)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(280)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(200)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(223)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(200)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

한편, 센싱부(240)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(280)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(200)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(200)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(240)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 근접 센서(241)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(241)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(241)가 배치될 수 있다.

근접 센서(241)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(241)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(241)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(280)는 위와 같이, 근접 센서(241)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(280)는, 터치 스크린상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(200)를 제어할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치 방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(251))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.

일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(280)로 전송한다. 이로써, 제어부(280)는 디스플레이부(251)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(280)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(280) 자체일 수 있다.

한편, 제어부(280)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(200)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.

초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(280)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.

한편, 입력부(220)의 구성으로 살펴본, 카메라(221)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

카메라(221)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.

디스플레이부(251)는 이동 단말기(200)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(251)는 이동 단말기(200)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부(251)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.

상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.

음향 출력부(252)는 호 신호 수신, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(210)로부터 수신되거나 메모리(270)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(252)는 이동 단말기(200)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(252)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(253)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(253)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(253)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(253)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(253)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(253)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(253)은 이동 단말기(200)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광출력부(254)는 이동 단말기(200)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(200)에서 발생되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.

광출력부(254)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.

인터페이스부(260)는 이동 단말기(200)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(260)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(200) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(200) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(260)에 포함될 수 있다.

한편, 식별 모듈은 이동 단말기(200)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(260)를 통하여 단말기(200)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(260)는 이동 단말기(200)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(200)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(200)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(200)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.

메모리(270)는 제어부(280)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰 북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(270)는 상기 터치 스크린상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(270)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(200)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(270)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(280)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(280)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.

또한, 제어부(280)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(280)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(200) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.

전원 공급부(290)는 제어부(280)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(290)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 전원공급부(290)는 연결 포트를 구비할 수 있으며, 연결 포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(260)의 일 예로서 구성될 수 있다.

다른 예로서, 전원공급부(290)는 상기 연결 포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(290)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.

한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

한편, 이동 단말기는 사용자가 주로 손에 쥐고 사용하는 차원을 넘어서, 신체에 착용할 수 있는 웨어러블 디바이스(wearable device)로 확장될 수 있다. 이러한 웨어러블 디바이스에는 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display) 등이 있다. 이하, 웨어러블 디바이스로 확장된 이동 단말기의 예들에 대하여 설명하기로 한다.

웨어러블 디바이스는 차량(100) 또는 다른 이동 단말기(200)와 데이터를 상호 교환(또는 연동) 가능하게 이루어질 수 있다. 근거리 통신 모듈(113, 214)은, 차량(100) 또는 이동 단말기(200) 주변에 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180, 280)는 감지된 웨어러블 디바이스가 차량(100) 또는 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 차량(100) 또는 이동 단말기(200)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 근거리 통신 모듈(113, 214)을 통하여 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자는 차량(100) 또는 이동 단말기(200)에서 처리되는 데이터를 웨어러블 디바이스를 통하여 이용할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(200)에 전화가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(200)에 메시지가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

도 6은 본 발명과 관련된 와치 타입의 이동 단말기의 일 예를 보인 사시도이다. 이하, 설명의 편의상, 와치 타입의 이동 단말기를 스마트 워치라 지칭하도록 한다.

도 6을 참조하면, 스마트 워치(300)는 디스플레이부(351)를 구비하는 본체(301) 및 본체(301)에 연결되어 손목에 착용 가능하도록 구성되는 밴드(302)를 포함한다. 일반적으로 스마트 워치(300)는 도5a 내지 도 5c의 이동 단말기(200)의 특징 또는 그와 유사한 특징을 포함할 수 있다.

본체(301)는 외관을 형성하는 케이스를 포함한다. 도시된 바와 같이, 케이스는 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 제1케이스(301a) 및 제2케이스(301b)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성되어 유니 바디의 이동 단말기(300)가 구현될 수도 있다.

스마트 워치(300)는 무선 통신이 가능하도록 구성되며, 본체(301)에는 상기 무선 통신을 위한 안테나가 설치될 수 있다. 한편, 안테나는 케이스를 이용하여 그 성능을 확장시킬 수 있다. 예를 들어, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나와 전기적으로 연결되어 그라운드 영역 또는 방사 영역을 확장시키도록 구성될 수 있다.

본체(301)의 전면에는 디스플레이부(351)가 배치되어 정보를 출력할 수 있으며, 디스플레이부(351)에는 터치센서가 구비되어 터치 스크린으로 구현될 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(351)의 윈도우(351a)는 제1 케이스(301a)에 장착되어 제1 케이스(301a)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.

본체(301)에는 음향 출력부(352), 카메라(321), 마이크로폰(322), 사용자 입력부(323), 센싱부(미도시) 등이 구비될 수 있다. 디스플레이부(351)가 터치 스크린으로 구현되는 경우, 사용자 입력부(323)로 기능할 수 있으며, 이에 따라 본체(301)에 별도의 키가 구비되지 않을 수 있다.

센싱부는 생체 인식 정보 감지부를 포함할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부는 착용자의 생체 인식 정보를 감지하여 획득한다. 생체 인식 정보는 홍채 인식(Iris-scan) 정보, 망막 인식(Retina-scan) 정보, 안면 인식(Facial recognition) 정보, 음성 인식 정보, 생체 리듬 정보, 심박수 정보 등을 포함할 수 있다. 이러한 생체 인식 정보는 스마트 워치(300)의 사용자 인증을 위해 사용될 수 있다.

생체 인식 정보 감지부는 착용자의 생체 인식 정보를 센싱하는 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 카메라(321) 및 마이크로 폰(322)이 센서로 동작할 수 있다. 또한, 생체 인식 정보 감지부는 착용자의 홍채 인식 정보, 망막 인식 정보 또는 심박수 정보를 획득하기 위해 홍채 인식 스캐너, 망막 인식 스캐너 또는 ECG 센서를 더 포함할 수 있다.

밴드(302)는 손목에 착용되어 손목을 감싸도록 이루어지며, 착용이 용이하도록 플렉서블 재질로 형성될 수 있다. 그러한 예로서, 밴드(302)는 가죽, 고무, 실리콘, 합성수지 재질 등으로 형성될 수 있다. 또한, 밴드(302)는 본체(301)에 착탈 가능하게 구성되어, 사용자가 취향에 따라 다양한 형태의 밴드로 교체 가능하게 구성될 수 있다.

한편, 밴드(302)는 안테나의 성능을 확장시키는 데에 이용될 수 있다. 예를 들어, 밴드에는 안테나와 전기적으로 연결되어 그라운드 영역을 확장시키는 그라운드 확장부(미도시)가 내장될 수 있다.

밴드(302)에는 파스너(fastener; 302a)가 구비될 수 있다. 파스너(302a)는 버클(buckle), 스냅핏(snap-fit)이 가능한 후크(hook) 구조, 또는 벨크로(velcro; 상표명) 등에 의하여 구현될 수 있으며, 신축성이 있는 구간 또는 재질을 포함할 수 있다. 본 도면에서는, 파스너(302a)가 버클 형태로 구현된 예를 제시하고 있다.

앞서 도 5a를 통해 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 단말기에는 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 등의 근거리 통신 기술이 적용될 수 있다.

이 중, 이동 단말기에 구비된 NFC 모듈은 10cm 안팎의 거리에서 단말 간 비접촉식 근거리 무선 통신을 지원한다. NFC 모듈은 카드 모드, 리더 모드 및 P2P 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있다. NFC 모듈이 카드 모드로 운용되기 위해서, 이동 단말기(100)는 카드 정보를 저장하는 보안 모듈을 더 포함할 수도 있다. 여기서, 보안 모듈이란 UICC(Universal Integrated Circuit Card)(예컨대, SIM(Subscriber Identification Module) 또는 USIM(Universal SIM)), Secure micro SD 및 스티커 등 물리적 매체일 수도 있고, 이동 단말기에 임베디드되어 있는 논리적 매체(예컨대, embeded SE(Secure element))일 수도 있다. NFC 모듈과 보안 모듈 사이에는 SWP(Single Wire Protocol)에 기반한 데이터 교환이 이루어질 수 있다.

NFC 모듈이 카드 모드로 운용되는 경우, 이동 단말기는 전통적인 IC 카드처럼 저장하고 있는 카드 정보를 외부로 전달할 수 있다. 구체적으로, 신용카드 또는 버스 카드 등 결제용 카드의 카드 정보를 저장하는 이동 단말기를 요금 결제기에 근접시키면, 모바일 근거리 결제가 처리될 수 있고, 출입용 카드의 카드 정보를 저장하는 이동 단말기를 출입 승인기에 근접 시키면, 출입의 승인 절차가 시작될 수 있다. 신용카드, 교통카드 및 출입카드 등의 카드는 애플릿(applet) 형태로 보안 모듈에 탑재되고, 보안 모듈은 탑재된 카드에 대한 카드 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 결제용 카드의 카드 정보는 카드 번호, 잔액, 사용 내역 중 적어도 하나일 수 있고, 출입용 카드의 카드 정보는, 사용자의 이름, 번호(예컨대, 사용자의 학번 또는 사번), 출입 내역 중 적어도 하나일 수 있다.

NFC 모듈이 리더 모드로 운용되는 경우, 이동 단말기는 외부의 태그(Tag)로부터 데이터를 독출할 수 있다. 이때, 이동 단말기가 태그로부터 수신하는 데이터는 NFC 포럼에서 정하는 데이터 교환 포맷(NFC Data Exchange Format)으로 코딩될 수 있다. 아울러, NFC 포럼에서는 4개의 레코드 타입을 규정한다. 구체적으로, NFC 포럼에서는 스마트 포스터(Smart Poster), 텍스트(Text), URI(Uniform Resource Identifier) 및 일반 제어(General Control) 등 4개의 RTD(Record Type Definition)를 규정한다. 태그로부터 수신한 데이터가 스마트 포스터 타입인 경우, 제어부는 브라우저(예컨대, 인터넷 브라우저)를 실행하고, 태그로부터 수신한 데이터가 텍스트 타입인 경우, 제어부는 텍스트 뷰어를 실행할 수 있다. 태그로부터 수신한 데이터가 URI 타입인 경우, 제어부는 브라우저를 실행하거나 전화를 걸고, 태그로부터 수신한 데이터가 일반 제어 타입인 경우, 제어 내용에 따라 적절한 동작을 실행할 수 있다.

NFC 모듈이 P2P(Peer-to-Peer) 모드로 운용되는 경우, 이동 단말기는 다른 이동 단말기와 P2P 통신을 수행할 수 있다. 이때, P2P 통신에는 LLCP(Logical Link Control Protocol) 가 적용될 수 있다. P2P 통신을 위해 이동 단말기와 다른 이동 단말기 사이에는 커넥션(connection)이 생성될 수 있다. 이때, 생성되는 커넥션은 1개의 패킷을 교환하고 종료되는 비접속형 모드(connectionless mode)와 연속적으로 패킷을 교환하는 접속형 지향 모드(connection-oriented mode)로 구분될 수 있다. P2P 통신을 통해, 전자적 형태의 명함, 연락처 정보, 디지털 사진, URL 등의 데이터 및 블루투스, Wi-Fi 연결을 위한 셋업 파라미터 등이 교환될 수 있다. 다만, NFC 통신의 가용 거리는 짧으므로, P2P 모드는 크기가 작은 데이터를 교환하는 것에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

이상에서는 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 차량 지불 시스템과 관련된 차량, 이동 단말기 및 웨어리블 디바이스의 구성에 대하여 상세히 살펴 보았다. 이하에서는, 본 발명의 제1 실시 예에 따라 근거리 무선 통신을 이용한 차량 결제 시스템 및 그 동작방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.

제1 실시 예

도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량 결제 시스템의 구성을 간략히 설명하는 블록도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 결제 시스템(700)은 크게 POS 단말기(710)와 차량(100)으로 구성된다.

POS(Point of Sale) 단말기(710)는 금전 등록기와 컴퓨터 단말기의 기능을 결합한 것으로 판매시점 정보관리 시스템을 가리킨다. 이러한 POS 단말기(710)는 상품 또는 서비스를 제공하는 다양한 업체에서 사용된다.

POS 단말기(710)는 NFC 통신 모듈(715)을 구비한다. POS 단말기(710)의 NFC 통신 모듈(715)은 차량(100)과의 NFC 통신을 통해 데이터를 송수신한다. 또한, POS 단말기(710)는 보안 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 보안 모듈은 차량(100)으로 전송될 정보를 암호화하고, 차량(100)으로부터 전송받은 암호화된 정보를 해독하는 기능을 수행한다. 상기 보안 모듈은 NFC 통신 모듈(715) 내에 설치되는 것이 바람직하나, 별개의 독립된 모듈로 설치될 수 있다.

차량(100)은 제어부(180), 디스플레이부(141), 결제 수단(720), NFC 통신 모듈(113), NFC 단자(730) 및 보안 모듈(미도시)을 포함한다. 여기서, 상기 결제 수단(720)으로는 차량(100)과 유/무선으로 연결 가능한 하이패스 카드 단말기, 신용카드 단말기, 이동 단말기, 웨어러블 디바이스, 스마트 키 등이 될 수 있다.

NFC 단자(730)는 차량(100) 외부에 장착되어, POS 단말기(710)와 태깅한다. 또한, NFC 단자(730)는 차량 내부의 NFC 통신 모듈(113)과 연결된다.

차량(100)의 NFC 통신 모듈(113)은 POS 단말기(710)와의 NFC 통신을 통해 데이터를 송수신한다. 보안 모듈은 POS 단말기(710)로 전송될 정보를 암호화하고, POS 단말기(710)로부터 전송받은 암호화된 정보를 해독하는 기능을 수행한다. 상기 보안 모듈은 NFC 통신 모듈(113) 내에 설치되는 것이 바람직하나, 별개의 독립된 모듈로 설치될 수 있다.

디스플레이부(141)는, 제어부(180)의 제어에 따라, 차량 내 전자 결제와 관련된 정보를 표시한다. 결제 수단(720)은 유/무선 통신을 통해 전자 결제에 필요한 신용 정보를 차량(100)으로 제공한다. 제어부(180)는 전자 결제와 관련된 전반적인 동작을 제어한다.

도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량 결제 시스템의 동작방법을 설명하기 위해 참조되는 신호 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량(100)은, POS 단말기(710)와의 NFC 통신을 통해 특정 상품 또는 특정 서비스에 대한 비용을 전자 결제하기 위한 일련의 동작을 수행한다.

점원 등이 POS 단말기(710)를 차량(100) 외부(가령, 도어)에 설치된 NFC 단자(730)에 태깅하는 경우(S805), 차량(100)과 POS 단말기(710) 사이에 NFC 통신 링크가 설정된다(S810).

상기 NFC 통신 링크 설정이 완료되면, POS 단말기(710)는 자신의 식별 정보 및/또는 운전자의 결제 정보를 암호화하여 차량(100)으로 전송한다(S815). 이때, 상기 식별 정보는 해당 POS 단말기(710)의 NFC 통신 모듈을 다른 NFC 통신 모듈들과 구별할 수 있는 고유한 ID 정보를 포함한다. 그리고, 상기 결제 정보는 가맹점명, 결제 금액, 할인 카드 목록 등에 관한 정보를 포함한다.

차량(100)은 POS 단말기(710)로부터 수신한 결제 정보를 해독하여 디스플레이부(141)에 표시한다(S820). 이에 따라, 차량 운전자는 디스플레이부(141)를 보면서 결제 정보를 확인할 수 있다.

또한, 차량(100)은, 차량 내부에 장착된 다양한 결제 수단들 중 어느 하나를 선택하기 위한 선택창 또는 선택화면을 디스플레이부(141)에 표시한다. 여기서, 상기 결제 수단들은 하이패스 카드, 신용 카드, 스마트 키, 이동 단말기의 결제 앱, 웨어러블 디바이스의 결제 앱, 차량 내부의 결제 앱 등을 포함할 수 있다.

상기 선택창 또는 선택화면을 통해 결제 수단(720)이 선택되는 경우(S825), 차량(100)은 상기 선택된 결제 수단(720)과 유/무선 통신이 연결되어 있는지 여부를 확인한다. 상기 확인 결과, 차량(100)과 결제 수단(720) 사이에 유/무선 통신이 연결되어 있지 않은 경우, 차량(100)은 디스플레이부(141)에 알림 메시지를 출력하여 사용자로 하여금 해당 결제 수단(720)을 차량(100)에 연결할 수 있도록 한다.

한편, 다른 실시 예로, 차량(100)은 적어도 하나의 결제 수단(720)과 유/무선 통신이 연결되어 있는지 여부를 미리 확인한 다음, 상기 유/무선 통신이 연결된 결제 수단(720)만을 선택창 또는 선택화면에 표시하도록 구성할 수 있다.

디스플레이부(141)에 표시된 결제 요청 버튼을 터치하거나, 혹은 조향 입력 수단(121a)에 배치된 사용자 입력부(124)를 조작하는 경우(S830), 차량(100)은 상기 선택된 결제 수단(720)에 신용 정보를 요청하여 수신한다(S835, S840). 이때, 결제 수단(720)으로부터 수신한 신용 정보는 신용카드 정보, 은행계좌 정보, 사용자 정보 등을 포함할 수 있다.

신용 정보 수신 시, 차량(100)은 결제 대기 모드로 진입한다. 이때, 차량(100)은, NFC 단자(730)의 인접 영역에 광 신호를 출력하거나 혹은 차량 외부로 경고 신호를 출력하여, 점원 등이 태깅을 수행하도록 주의를 환기시킬 수 있다.

이에 따라, 점원 등이 POS 단말기(710)를 차량(100) 외부에 설치된 NFC 단자(730)에 다시 한번 태깅하는 경우(S845), 차량(100)은 결제 수단(720)으로부터 전송받은 신용 정보를 POS 단말기(710)로 전송한다(S850).

이후, POS 단말기(710)가 결제 승인 정보를 차량(100)으로 전송하면(S855), 차량(100)은 결제 완료 메시지를 디스플레이부(141)에 표시함과 동시에, 결제 승인 정보를 결제 수단(720)으로 전송한다(S860).

도 9 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 9를 참조하면, 차량(100)의 제어부(180)는 운전석 시트에 장착된 압력 센서 또는 차량 내부 영상을 촬영하는 카메라 등을 이용하여 운전자의 탑승을 감지한다(S905).

차량 탑승 또는 차량 시동 시, 제어부(180)는 차량 내부의 결제 시스템을 자유롭게 이용하기 위한 사용자 인증 절차를 안내하는 가이드 화면을 디스플레이부(141)에 표시한다(S910). 운전자는 가이드 화면에서 제공하는 안내 정보에 따라 본인 인증 절차를 수행한다.

차량 내에 설치된 지문 인식 장치나 카메라 등을 통해 사용자 인증이 성공하는 경우, 제어부(180)는 차량 내부에서 자유로운 결제를 수행할 수 있는 안전 결제 모드로 진입한다(S915). 한편, 다른 실시 예로, 차량 내에 설치된 인증 장치 대신, 운전자의 이동 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)를 통해 사용자 인증이 가능하다.

이러한 안전 결제 모드에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 점원 등이 POS 단말기(710)를 들고 와서 차량(100)의 도어(door)에 설치된 NFC 단자(730)에 태깅하는 경우, 제어부(180)는 POS 단말기(710)와 NFC 통신 링크를 설정한다(S920).

제어부(180)는 설정된 통신 링크를 통해 POS 단말기(710)의 식별 정보 및/또는 운전자의 결제 정보를 수신한다(S925). 그리고, 제어부(180)는 운전자의 결제 정보를 디스플레이부(141)에 표시한다. 또한, 제어부(180)는 차량 내부에 장착된 다양한 결제 수단들 중 어느 하나를 선택하기 위한 선택창을 디스플레이부(141)에 표시한다(S930).

가령, 도 11에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 운전자의 결제 정보(1111)와 결제 요청/취소 아이콘들(1112, 1113)을 디스플레이부(141)의 제1 영역(1110)에 표시하고, 결제 수단을 선택하기 위한 선택창(1121)을 디스플레이부(141)의 제2 영역(1120)에 표시할 수 있다. 한편, 도면에 도시되고 있지 않지만, 다른 실시 예로, 제어부(180)는 운전자의 결제 정보 및 결제 수단 선택 아이콘을 디스플레이부(141)에 먼저 표시하고, 상기 결제 수단 선택 아이콘 터치 시, 결제 수단을 선택하기 위한 선택화면을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

디스플레이부(141)에 표시된 선택창 또는 선택화면을 통해 결제 수단(720)이 선택되는 경우(S935), 제어부(180)는 차량(100)과 상기 선택된 결제 수단(720) 사이에 유/무선 통신이 연결되어 있는지 여부를 확인한다. 상기 확인 결과, 차량(100)과 결제 수단(720) 사이에 유/무선 통신이 연결되어 있지 않은 경우, 제어부(180)는 디스플레이부(141)에 알림 메시지를 출력하여 사용자로 하여금 해당 결제 수단(720)을 차량(100)에 연결할 수 있도록 한다.

디스플레이부(141)에 표시된 결제 요청 아이콘(1112)을 터치하거나, 혹은 조향 입력 수단(즉, 운전대, 121a)에 배치된 사용자 입력부(124)를 조작하는 경우(S940), 제어부(180)는 상기 선택된 결제 수단(720)에 신용 정보를 요청하여 수신한다(S945).

신용 정보 수신 시, 제어부(180)는 결제 대기 모드로 진입한다. 이때, 제어부(180)는, NFC 단자(730)의 인접 영역에 광 신호를 출력하거나 혹은 차량 외부로 경고 신호를 출력하여, 점원 등이 태깅을 수행하도록 주의를 환기시킬 수 있다.

이에 따라, 점원 등이 POS 단말기(710)를 차량(100)의 도어에 설치된 NFC 단자(730)에 다시 한번 태깅하는 경우, 제어부(180)는 결제 수단(720)으로부터 전송받은 신용 정보를 POS 단말기(710)로 전송한다(S950). 이때, 제어부(180)는 보안 강화를 위해, 상기 신용 정보와 함께, 차량의 고유 정보(가령, BT/ECU 등의 ID 정보)를 암호화하여 POS 단말기(710)로 전송할 수 있다.

이후, POS 단말기(710)가 결제 승인 정보를 차량(100)으로 전송하면, 제어부(180)는 결제 완료 메시지를 디스플레이부에(141) 표시한다(S955). 가령, 도 12에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 "이동 단말기에 설치된 결제 앱을 통해 성공적으로 결제 완료하였습니다"라는 알림 메시지(1210)를 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

이와 동시에, 제어부(180)는 결제 승인 정보를 상기 선택된 결제 수단(720)으로 전송한 후, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량 결제 프로세스를 종료하게 된다.

이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량 결제 시스템은, NFC 통신을 이용하여 차량과 POS 단말기 간에 결제 관련 데이터를 송/수신함으로써, 운전자가 차량에 탑승한 상태에서 다양한 결제 수단을 별도의 인증 과정 없이 사용할 수 있도록 한다.

제2 실시 예

도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량 결제 시스템의 구성을 간략히 설명하는 블록도이다.

도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 결제 시스템(1300)은 크게 POS 단말기(1310)와 차량(100)으로 구성된다.

POS 단말기(1310)는 인체 통신 모듈(1315)과 인체 접촉점(1311)을 구비한다. POS 단말기(1310)의 인체 통신 모듈(1315)은 차량(100)과의 인체 통신을 통해 데이터를 송수신한다.

인체 통신 모듈(1315)은 인체를 전기적인 신호 전달의 매체로 사용하여 데이터를 송수신한다. 인체 통신 모듈(1315)은 P2P 방식으로, 27Mhz의 주파수를 이용하여 데이터를 송수신한다.

인체 접촉점(1311)은 인체를 전기적인 신호 전달의 매체로 사용하여 데이터를 송수신하는 장치에 구비되는 전극으로서, 해당 전극은 인체의 일 부분과 접촉된다. 본 실시 예에서, POS 단말기(1310)의 인체 접촉점(1311)은 운전자의 왼손에 접촉되어, 인체를 전송 매체로 사용한다.

POS 단말기(710)는 보안 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 보안 모듈은 차량(100)으로 전송될 정보를 암호화하고, 차량(100)으로부터 전송받은 암호화된 정보를 해독하는 기능을 수행한다. 상기 보안 모듈은 인체 통신 모듈(1315) 내에 설치될 수 있다.

차량(100)은 제어부(180), 디스플레이부(141), 결제 수단(1320), 인체 통신 모듈(116), 인체 접촉점(1330) 및 보안 모듈(미도시)을 포함한다. 여기서, 상기 결제 수단(1320)으로는 차량(100)과 유/무선으로 연결 가능한 하이패스 카드 단말기, 신용카드 단말기, 이동 단말기, 웨어러블 디바이스, 스마트 키 등이 될 수 있다.

인체 접촉점(1330)은 차량(100)의 조향 입력 수단(121a)에 설치되어, 운전자의 오른손과 접촉한다. 인체 접촉점(1330)은 차량 내부의 인체 통신 모듈(116)과 연결된다.

차량(100)의 인체 통신 모듈(116)은 POS 단말기(1310)와의 인체 통신을 통해 데이터를 송수신한다. 보안 모듈은 POS 단말기(710)로 전송될 정보를 암호화하고, POS 단말기(710)로부터 전송받은 암호화된 정보를 해독하는 기능을 수행한다. 상기 보안 모듈은 인체 통신 모듈(116) 내에 설치되는 것이 바람직하나, 차량 내부에서 별개의 독립된 모듈로 설치될 수 있다.

디스플레이부(141)는, 제어부(180)의 제어에 따라, 전자 결제와 관련된 정보를 표시한다. 결제 수단(1320)은 유/무선 통신을 통해 전자 결제에 필요한 신용 정보를 차량(100)으로 제공한다. 제어부(180)는 전자 결제와 관련된 전반적인 동작을 제어한다.

도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량 결제 시스템의 동작방법을 설명하기 위해 참조되는 신호 흐름도이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량(100)은 POS 단말기(1310)와의 인체 통신을 통해 특정 상품 또는 특정 서비스에 대한 비용을 전자 결제하기 위한 일련의 동작을 수행한다.

점원 등이 POS 단말기(1310)를 가져오면, 차량 운전자는 운전대(121a)를 오른손으로 잡은 상태에서 왼손을 POS 단말기(1310)의 인체 접촉점(1311)에 갖다 댄다. 그러면, POS 단말기(1310)의 인체 접촉점(1311)과 운전대(121a)의 인체 접촉점(1330) 사이에 인체를 매개로한 제1 통신 채널이 생성된다(S1405).

POS 단말기(1310)는 제1 통신 채널을 통해 자신의 식별 정보 및/또는 운전자의 결제 정보를 암호화하여 차량(100)으로 전송한다(S1410). 이때, 상기 식별 정보는 해당 POS 단말기(1310)의 인체 통신 모듈을 다른 인체 통신 모듈들과 구별할 수 있는 고유한 ID 정보를 포함한다. 그리고, 상기 결제 정보는 가맹점명, 결제 금액, 할인 카드 목록 등에 관한 정보를 포함한다.

차량(100)은 POS 단말기(1310)로부터 수신한 결제 정보를 해독하여 디스플레이부(141)에 표시한다(S1415). 이에 따라, 차량 운전자는 디스플레이부(141)를 보면서 결제 정보를 확인할 수 있다.

또한, 차량(100)은, 차량 내부에 장착된 다양한 결제 수단들 중 어느 하나를 선택하기 위한 선택창 또는 선택화면을 디스플레이부(141)에 표시한다. 여기서, 상기 결제 수단들은 하이패스 카드, 신용카드, 스마트 키, 이동 단말기의 결제 앱, 웨어러블 디바이스의 결제 앱, 차량 내부의 결제 앱 등을 포함할 수 있다.

상기 선택창 또는 선택화면을 통해 결제 수단(1320)이 선택되는 경우(S1420), 차량(100)은 상기 선택된 결제 수단(1330)과 유/무선 통신이 연결되어 있는지 여부를 확인한다. 상기 확인 결과, 차량(100)과 결제 수단(1320) 사이에 유/무선 통신이 연결되어 있지 않은 경우, 차량(100)은 디스플레이부(141)에 알림 메시지를 출력하여 사용자로 하여금 해당 결제 수단(1320)을 차량(100)에 연결할 수 있도록 한다.

디스플레이부(141)에 표시된 결제 요청 버튼을 터치하거나, 혹은 조향 입력 수단(121a)에 배치된 사용자 입력부(124)를 조작하는 경우(S1425), 차량(100)은 상기 선택된 결제 수단(1320)에 신용 정보를 요청하여 수신한다(S1430, S1435). 이때, 상기 신용 정보는 신용카드 정보, 은행계좌 정보, 사용자 정보 등을 포함할 수 있다.

신용 정보 수신 시, 차량(100)은 결제 대기 모드로 진입한다. 이때, 차량(100)은 디스플레이부(141)에 알람 메시지를 출력하거나 혹은 차량 내부로 경고 신호를 출력하여, 운전자가 인체 통신을 수행하도록 주의를 환기시킬 수 있다.

이에 따라, 차량 운전자가 운전대(121a)를 오른손으로 잡은 상태에서 왼손을 POS 단말기(1310)의 인체 접촉점(1311)에 다시 갖다 대면, POS 단말기(1310)의 인체 접촉점(1311)과 운전대(121a)의 인체 접촉점(1330) 사이에 인체를 매개로한 제2 통신 채널이 생성된다(S1440).

차량(100)은 제2 통신 채널을 통해 신용 정보를 POS 단말기(1310)로 전송한다(S1445). 이후, POS 단말기(1310)가 결제 승인 정보를 차량(100)으로 전송하면(S1450), 차량(100)은 결제 완료 메시지를 디스플레이부(141)에 표시함과 동시에, 결제 승인 정보를 결제 수단(1320)으로 전송한다(S1455).

도 15 내지 도 18은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 15를 참조하면, 차량(100)의 제어부(180)는 운전석 시트에 장착된 압력 센서 또는 차량 내부 영상을 촬영하는 카메라 등을 이용하여 운전자의 탑승을 감지한다(S1505).

차량 탑승 또는 차량 시동 시, 제어부(180)는 차량 내부의 결제 시스템을 자유롭게 이용하기 위한 사용자 인증 절차를 안내하는 가이드 화면을 디스플레이부(141)에 표시한다(S1510). 운전자는 가이드 화면에서 제공하는 안내 정보에 따라 본인 인증 절차를 수행한다.

차량 내에 설치된 지문 인식 장치나 카메라 등을 통해 사용자 인증이 성공하는 경우, 제어부(180)는 차량 내부에서 자유로운 결제를 수행할 수 있는 안전 결제 모드로 진입한다(S1515).

이러한 안전 결제 모드에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 점원 등이 POS 단말기(1310)를 가져오면, 차량 운전자는 운전대(121a)를 오른손으로 잡은 상태에서 왼손을 POS 단말기(1310)의 인체 접촉점(1311)에 갖다 댄다. 그러면, POS 단말기(1310)의 인체 접촉점(1311)과 운전대(121a)의 인체 접촉점(1330) 사이에 인체를 매개로한 제1 통신 채널이 생성된다(S1520).

제어부(180)는 제1 통신 채널을 통해 POS 단말기(1310)의 식별 정보 및/또는 운전자의 결제 정보를 수신한다(S1525). 그리고, 제어부(180)는 운전자의 결제 정보를 디스플레이부(141)에 표시한다. 또한, 제어부(180)는 차량 내부에 장착된 다양한 결제 수단들 중 어느 하나를 선택하기 위한 선택창을 디스플레이부(141)에 표시한다(S1530).

가령, 도 17에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 운전자의 결제 정보(1711)와 결제 요청/취소 아이콘들(1712, 1713)을 디스플레이부(141)의 제1 영역(1710)에 표시하고, 결제 수단을 선택하기 위한 선택창(1721)을 디스플레이부(141)의 제2 영역(1720)에 표시할 수 있다.

디스플레이부(141)에 표시된 선택창을 통해 결제 수단(1320)이 선택되는 경우(S1535), 제어부(180)는 차량(100)과 상기 선택된 결제 수단(1320) 사이에 유/무선 통신이 연결되어 있는지 여부를 확인한다. 상기 확인 결과, 차량(100)과 결제 수단(1320) 사이에 유/무선 통신이 연결되어 있지 않은 경우, 제어부(180)는 디스플레이부(141)에 알림 메시지를 출력하여 사용자로 하여금 해당 결제 수단(1320)을 차량(100)에 연결할 수 있도록 한다.

디스플레이부(141)에 표시된 결제 요청 아이콘(1712)을 터치하거나, 혹은 조향 입력 수단(즉, 운전대, 121a)에 배치된 사용자 입력부(124)를 조작하는 경우(S1540), 제어부(180)는 상기 선택된 결제 수단(1320)에 신용 정보를 요청하여 수신한다(S1545).

신용 정보 수신 시, 제어부(180)는 결제 대기 모드로 진입한다. 이때, 제어부(180)는, 디스플레이부(141)에 알람 메시지를 출력하거나 혹은 차량 내부로 경고 신호를 출력하여, 운전자가 인체 통신을 수행하도록 주의를 환기시킬 수 있다.

이에 따라, 차량 운전자가 운전대(121a)를 오른손으로 잡은 상태에서 왼손을 POS 단말기(1310)의 인체 접촉점(1311)에 다시 갖다 대면, POS 단말기(1310)의 인체 접촉점(1311)과 운전대(121a)의 인체 접촉점(1330) 사이에 인체를 매개로 제2 통신 채널이 생성된다(S1550).

제어부(180)는 제2 통신 채널을 통해 신용 정보를 POS 단말기(1310)로 전송한다(S1555). 이때, 제어부(180)는 보안 강화를 위해, 상기 신용 정보와 함께, 차량의 고유 정보(가령, BT/ECU 등의 ID 정보)를 암호화하여 POS 단말기(710)로 전송할 수 있다.

이후, POS 단말기(1310)가 결제 승인 정보를 차량(100)으로 전송하면, 제어부(180)는 결제 완료 메시지를 디스플레이부(141)에 표시한다(S1560). 가령, 도 18에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 "이동 단말기에 설치된 결제 앱을 통해 성공적으로 결제 완료하였습니다"라는 알림 메시지(1810)를 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

이와 동시에, 제어부(180)는 결제 승인 정보를 상기 선택된 결제 수단(1320)으로 전송한 후, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량 결제 프로세스를 종료하게 된다.

이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량 결제 시스템은, 인체 통신을 이용하여 차량과 POS 단말기 간에 결제 관련 데이터를 송/수신함으로써, 운전자가 차량에 탑승한 상태에서 다양한 결제 수단을 별도의 인증 과정 없이 사용할 수 있도록 한다.

도 19 내지 도 21은 운전자 탑승 시, 차량 결제 시스템을 이용하기 위한 사용자 인증 절차를 수행하는 차량의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 19를 참조하면, 차량(100)은 운전석 시트에 장착된 압력 센서 또는 차량 내부 영상을 촬영하는 카메라 등을 이용하여 운전자의 탑승을 감지한다.

차량 탑승 또는 차량 시동 시, 차량(100)은 차량 내부의 결제 시스템을 자유롭게 이용하기 위한 사용자 인증 절차를 안내하는 가이드 화면을 디스플레이부(141)에 표시한다.

가령, 도 19에 도시된 바와 같이, 차량(100)은 운전자의 차량 탑승을 알리는 제1 가이드 화면(1910)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다. 이후, 차량(100)은 차량 결제 시스템을 이용하기 위해 사용자 인증 과정이 필요함을 알리는 제2 가이드 화면(1920)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

그 다음, 차량(100)은 사용자 인증 과정의 수행 여부를 문의하기 위한 제3 가이드 화면(1930)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다. 이때, 상기 제3 가이드 화면(1930)은 확인/취소 아이콘들(1931, 1933)을 포함할 수 있다.

제3 가이드 화면(1930)의 확인 아이콘(1931) 선택 시, 차량(100)은 운전자로 하여금 차량 내부에 설치된 지문 인식 장치(1950)나 카메라(122b)를 통해 본인 인증을 수행하도록 안내하는 제4 가이드 화면(미도시)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

상기 차량 내에 설치된 지문 인식 장치(1950)나 카메라(122b) 등을 통해 사용자 인증이 성공하는 경우, 차량(100)은 차량 내부에서 자유로운 결제를 수행할 수 있음을 알리는 제5 가이드 화면(1940)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

다른 실시 예로, 도 20을 참조하면, 차량(100)은 차량 내부에 설치된 인증 장치(1950, 122b) 대신, 운전자의 이동 단말기(200)를 통해 사용자 인증을 수행할 수 있다.

운전자 탑승 시, 차량(100)은 통신부(110)를 통해 이동 단말기(200)를 검출하여 운전자의 탑승을 감지한다. 이후, 차량(100)은 차량 내부의 결제 시스템을 자유롭게 이용하기 위한 사용자 인증 절차를 안내하는 가이드 화면을 디스플레이부(141)에 표시한다.

가령, 도 20에 도시된 바와 같이, 차량(100)은 운전자의 차량 탑승을 알리는 제1 가이드 화면(2010)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다. 이후, 차량(100)은 차량 결제 시스템을 이용하기 위해 사용자 인증 과정이 필요함을 알리는 제2 가이드 화면(2020)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

그 다음, 차량(100)은 사용자 인증 과정의 수행 여부를 문의하기 위한 제3 가이드 화면(2030)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다. 상기 제3 가이드 화면(2030)의 확인 아이콘(2031) 선택 시, 차량(100)은 운전자로 하여금 이동 단말기(200)를 통해 본인 인증을 수행하도록 안내하는 제4 가이드 화면(미도시)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

상기 이동 단말기(200)를 통해 사용자 인증이 성공하는 경우, 차량(100)은 차량 내부에서 자유로운 결제를 수행할 수 있음을 알리는 제5 가이드 화면(2040)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다. 여기서, 이동 단말기(200)는 사용자의 지문 인식, 홍채 인식, 패턴 입력, 비밀번호 입력 등을 통해 본인 인증을 수행할 수 있다.

또한, 다른 실시 예로, 도 21을 참조하면, 차량(100)은 차량 내부에 설치된 인증 장치(1950, 122b) 대신, 운전자의 웨어러블 디바이스(300)를 통해 사용자 인증을 수행할 수 있다.

운전자 탑승 시, 차량(100)은 통신부(110)를 통해 웨어러블 디바이스(300)를 검출하여 운전자의 탑승을 감지한다. 이후, 차량(100)은 차량 내부의 결제 시스템을 자유롭게 이용하기 위한 사용자 인증 절차를 안내하는 제1 내지 제4 가이드 화면(2110, 2120, 2130, 2140)을 디스플레이부(141)에 순차적으로 표시할 수 있다.

한편, 웨어러블 디바이스(300)의 생체인식 센서를 통해 사용자 인증이 유효한 경우, 차량(100)은 웨어러블 디바이스(300)를 통해 별도의 사용자 인증 절차를 수행할 필요없이, 바로 "차량 탑승 및 차량 내 결재 가능"을 알리는 가이드 화면(미도시)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

도 22는 최초 차량 탑승 시, 결제 안전 지역(Payment Safety Zone)을 설정하기 위한 차량의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 22를 참조하면, 차량(100)은 사용자 명령 등에 따라 결제 안전 지역 설정 모드로 진입한다. 해당 모드 진입 시, 차량(100)은 결제 안전 지역 설정 절차를 안내하는 가이드 화면을 디스플레이부(141)에 표시한다.

가령, 도 22에 도시된 바와 같이, 차량(100)은 복수의 결제 수단의 검출을 알리는 제1 가이드 화면(2210)을 디스플레이부(151)에 표시할 수 있다. 이후, 차량(100)은 차량 내부를 결제 안전 지역으로 설정할지 여부를 문의하기 위한 제2 가이드 화면(2220)을 디스플레이부(151)에 표시할 수 있다.

제2 가이드 화면(2220)의 확인 아이콘(2221) 선택 시, 차량(100)은 결제 수단을 등록하기 위한 제3 가이드 화면(2230)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다. 이때, 제3 가이드 화면(2230)은, 차량 내부에서 검출한 복수의 결제 수단을 포함할 수 있다.

상기 제3 가이드 화면(2230)을 통해 하나 이상의 결제 수단을 등록한 경우, 차량(100)은 상기 등록된 결제 수단의 기능을 활성화하고, 차량 내부를 결제 안전 지역으로 설정한다. 그리고, 차량(100)은 결제 안전 지역의 설정이 완료되었음을 알리는 제4 가이드 화면(2240)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

이처럼, 차량 내부는 공간이 협소하고, 안전도가 높은 지역이기 때문에, 차량 내부를 결제 안전 지역으로 설정하여, 운전자는 별도의 사용자 인증 없이 차량 결제 시스템을 이용할 수 있다.

도 23은 미리 설정된 결제 안전 지역(Payment Safety Zone)을 확장하기 위한 차량의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 23을 참조하면, 차량(100)은 사용자 명령 등에 따라 결제 안전 지역 확장 모드로 진입한다. 해당 모드 진입 시, 차량(100)은 결제 안전 지역 확장 절차를 안내하는 가이드 화면을 디스플레이부(141)에 표시한다.

가령, 도 23에 도시된 바와 같이, 차량(100)은 미리 설정된 결제 안전 지역을 확장할 수 있음을 안내하는 제1 가이드 화면(2310)을 디스플레이부(151)에 표시할 수 있다. 이후, 제1 가이드 화면(2310)의 거리설정 아이콘(2311)이 선택된 경우, 차량(100)은 차량(100)과 운전자 사이의 결제 가능 거리를 선택하기 위한 제2 가이드 화면(2320)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

상기 제2 가이드 화면(2320)을 통해 원하는 거리를 선택한 경우, 차량(100)은 결제 안전 지역을 상기 선택된 거리만큼 차량 밖으로 확장할 수 있다. 그리고, 차량(100)은 결제 안전 지역의 확장이 완료되었음을 알리는 제3 가이드 화면(2330)을 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다.

운전자가 차량(100)에서 내린 경우, 차량(100)은 운전자가 소지하는 결제 수단으로 인증된 코드를 주기적으로 전송함으로써, 운전자로 하여금 차량(100) 내부뿐만 아니라 차량(100) 밖에서도 별도의 사용자 인증 없이 차량 결제 시스템을 이용할 수 있도록 한다.

한편, 운전자가 미리 설정된 확장 거리를 벗어나서 결제를 시도하는 경우, 차량(100)은 "결제 안전 지역을 벗어났습니다. 결제하려면 다시 개인 인증이 필요합니다"라는 알림 메시지(2340)를 디스플레이부(141)에 표시할 수 있다. 또한, 차량(100)은 이동 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)로 제어신호를 전송하여, 해당 디바이스(200, 300)의 디스플레이부에 상기 알림 메시지(2340)가 표시되도록 제어할 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100 : 차량 110 : 통신부
120 : 입력부 130 : 센싱부
140 : 출력부 150 : 차량 구동부
160 : 메모리 170 : 인터페이스부
180 : 제어부 190 : 전원부

Claims

디스플레이부;
차량 외부의 결제 단말기와 인체를 매개로 통신을 수행하는 인체통신 모듈;
차량의 조향 입력 수단에 설치되어, 상기 인체통신 모듈과 전기적으로 연결되는 인체 접촉점; 및
차량 내부의 결제 수단을 선택하고, 인체통신을 기반으로 상기 결제 단말기와 상기 선택된 결제 수단 사이에 전자 결제 기능을 수행하는 제어부를 포함하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 결제 단말기는 상기 차량과 인체를 매개로 통신을 수행하는 인체통신 모듈과, 운전자의 터치 입력을 수신하는 인체 접촉점을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 결제 수단은, 상기 차량과 유/무선으로 연결 가능한 하이패스 카드 단말기, 신용카드 단말기, 이동 단말기, 웨어러블 디바이스 및 스마트 키 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 결제 단말기로 전송될 데이터를 암호화하고, 상기 결제 단말기로부터 전송받은 암호화된 정보를 해독하는 기능을 수행하는 보안 모듈을 더 포함하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 제1 인체통신 연결 시, 상기 결제 단말기로부터 결제 정보를 수신하여 상기 디스플레이부에 표시하는 것을 특징으로 하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 차량 내부의 결제 수단들 중 어느 하나를 선택하기 위한 사용자 인터페이스(User Interface) 화면을 상기 디스플레이부에 표시하는 것을 특징으로 하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 운전자의 결제 요청 시, 전자 결제에 필요한 신용 정보를 상기 선택된 결제 수단에 요청하여 수신하는 것을 특징으로 차량.
제7항에 있어서,
상기 제어부는, 제2 인체통신 연결 시, 상기 선택된 결제 수단으로부터 수신한 신용 정보를 상기 결제 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 운전자의 탑승을 감지하여 사용자 인증 절차를 개시하는 것을 특징으로 하는 차량.
제9항에 있어서,
상기 제어부는, 차량 내에 설치된 인증 장치, 운전자의 이동 단말기, 운전자의 웨어러블 디바이스 중 어느 하나를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량.
차량 외부의 결제 단말기에 설치된 제1 인체 접촉점과 차량의 조향 입력 수단에 설치된 제2 인체 접촉점 사이에 인체를 매개로한 인체통신 채널이 생성되는 단계;
차량 내부에 존재하는 복수의 결제 수단들 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및
상기 인체통신 채널을 기반으로 상기 차량 외부의 결제 단말기와 상기 차량 내부의 결제 수단 사이에 전자 결제 기능을 수행하는 단계를 포함하는 차량의 동작방법.
제11항에 있어서,
상기 결제 단말기는 상기 차량과 인체를 매개로 통신을 수행하는 인체통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 동작방법.
제11항에 있어서,
상기 결제 수단은, 상기 차량과 유/무선으로 연결 가능한 하이패스 카드 단말기, 신용카드 단말기, 이동 단말기, 웨어러블 디바이스 및 스마트 키 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 동작방법.
제11항에 있어서,
상기 결제 단말기로 전송될 데이터를 암호화하고, 상기 결제 단말기로부터 전송받은 암호화된 정보를 해독하는 단계를 더 포함하는 차량의 동작방법.
제11항에 있어서,
상기 인체통신 채널을 통해 상기 결제 단말기로부터 결제 정보를 수신하여 디스플레이부에 표시하는 단계를 더 포함하는 차량의 동작방법.
제11항에 있어서,
상기 복수의 결제 수단들 중 어느 하나를 선택하기 위한 사용자 인터페이스(User Interface) 화면을 디스플레이부에 표시하는 단계를 더 포함하는 차량의 동작방법.
제11항에 있어서,
운전자의 결제 요청 시, 전자 결제에 필요한 신용 정보를 상기 선택된 결제 수단에 요청하여 수신하는 단계를 더 포함하는 차량의 동작방법.
제17항에 있어서,
상기 인체통신 채널을 통해 상기 선택된 결제 수단으로부터 수신한 신용 정보를 상기 결제 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하는 차량의 동작방법.
제11항에 있어서,
운전자의 탑승을 감지하여 사용자 인증 절차를 개시하는 단계를 더 포함하는 차량의 동작방법.
제19항에 있어서,
상기 제어부는, 차량 내에 설치된 인증 장치, 운전자의 이동 단말기, 운전자의 웨어러블 디바이스 중 어느 하나를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량.