KR20190139049A - 스피드 게이트 시스템 - Google Patents

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KR20190139049A
KR20190139049A KR1020180065558A KR20180065558A KR20190139049A KR 20190139049 A KR20190139049 A KR 20190139049A KR 1020180065558 A KR1020180065558 A KR 1020180065558A KR 20180065558 A KR20180065558 A KR 20180065558A KR 20190139049 A KR20190139049 A KR 20190139049A
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gate
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KR1020180065558A
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차성렬
정경우
박용정
전종호
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한국철도공사
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Abstract

스피드 게이트 시스템을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 블루투스 통신을 이용하여 단말과 인증 및 결제를 수행함으로써, 단말 소지자의 출입을 제어하는 스피드 게이트 시스템을 제공한다.

Description

스피드 게이트 시스템{Speed Gate System}
본 실시예는 단말과의 무선 통신을 이용해 인증 및 결제를 수행함으로써, 단말 사용자의 카드의 태깅 없이도 출입을 제어하는 스피드 게이트 시스템에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
카드는 소정의 모양의 물리적 매체를 이용해 예금 계좌 내 잔액 범위에서 사용하거나, 먼저 사용 후 사용한 금액이 추후에 청구되는 형태였다. 각각의 카드는 카드ID가 존재하고, 그 카드ID를 기준으로 충전, 결제하고, 정산하는 구조였다. 충전 또는 결제를 하기 위해서는 카드와 결제단말간의 정보교환을 통해서 이루어진다.
이러한 카드는 별도로 반드시 소지해야 하는 불편 때문에, 스마트폰의 사용이 보편화된 시점에서 이러한 문제점을 해소하기 위해, 스마트폰에서 다운받아서 사용할 수 있는 앱 카드 애플리케이션이 출시되고 있다. 앱 카드 애플리케이션은 스마트폰 사용자가 실물 신용 카드를 휴대하지 않고도 온오프 라인 가맹점에서 결제를 할 수 있도록 함으로써, 종래의 물리적인 카드의 문제점을 일부 보완할 수 있다.
종래의 게이트(Gate) 시스템은 NFC 통신을 이용하여 카드나 스마트폰이 근접하는 경우에만 인증을 수행하며 출입을 제어하였다. 즉, 게이트 시스템으로 카드나 스마트폰이 근접하는 경우, 게이트 시스템은 소정의 인증을 거쳐 확인이 되는 경우에만, 카드 소지자의 출입을 허여하였다. 이에 추가적으로, 대중교통이나 비용을 지불하고 출입을 허여하는 장소에 배치된 게이트 시스템은 NFC 통신을 이용하여 카드나 스마트폰이 근접하는 경우에 결제를 수행한 후 출입을 제어하였다.
그러나 카드나 스마트폰을 이용한 종래의 게이트 시스템은 반드시 카드나 스마트폰을 게이트로 접근시켜야만 인증 또는 결제가 수행되는 불편이 존재하였다. 즉, 카드 소지자는 카드나 스마트폰을 소지하고 있더라도 반드시 게이트의 일정한 거리(통상 10cm 내외) 내로 카드를 접근시켜야만 인증 또는 결제를 수행할 수 있어, 상당한 불편이 있었다. 이에, 카드 소지자가 무거운 짐을 들고있거나, 양손에 제약이 있는 상황에 있는 경우, 결제에 장애가 발생할 수 있었다.
본 실시예는, 블루투스 통신을 이용하여 단말과 인증 및 결제를 수행함으로써, 단말 소지자의 출입을 제어하는 스피드 게이트 시스템을 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 결제를 수행할 수 있는 단말(이하에서 ‘단말’이라 약칭함)의 소지자의 출입을 제어하는 스피드 게이트(Gate) 시스템에 있어서, 상기 단말과 블루투스 페어링을 수행하여, 상기 단말 내 카드가 존재하는지 검증하기 위한 신호를 상기 단말로 전송하며, 상기 단말로부터 인증 정보를 포함한 응답 신호를 수신하고, 결제 관련 정보를 검증하기 위한 신호를 상기 단말로 전송하고, 상기 결제 관련 정보를 인증하기 위한 인증 신호를 상기 단말로부터 수신하는 통신모듈과 근거리 무선통신을 이용하여 결제를 수행하기 위한 물리적 카드를 검출하고, 물리적 카드가 검출되지 않은 경우, 상기 통신모듈이 상기 단말 내 카드가 존재하는지 검증하기 위한 신호를 전송하도록 제어하고, 상기 통신모듈이 수신한 응답 신호를 분석하여 인증을 수행하며, 상기 통신모듈이 상기 결제 관련 정보를 검증하기 위한 신호를 전송하도록 제어하고, 상기 통신모듈이 수신한 인증 신호를 분석하여 인증을 수행하며, 인증이 모두 수행된 후, 상기 단말로 결제를 요청하여 결제가 수행되도록 하는 인증모듈과 상기 단말 소지자의 출입을 허여하거나 금지하는 출입 관리모듈 및 상기 인증모듈의 인증 결과 및 상기 단말의 결제 결과에 따라 상기 출입 관리모듈의 동작을 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스피드 게이트 시스템을 제공한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 인증모듈은 상기 물리적 카드가 검출되지 않은 경우에 있어서, 상기 통신모듈이 상기 단말과 블루투스 페어링을 수행한 경우에만 상기 통신모듈이 상기 단말 내 카드가 존재하는지 검증하기 위한 신호를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 인증모듈은 상기 단말 내 카드가 존재하는지 검증하기 위한 신호와 함께 카드의 물리적 검증 요청 신호를 전송하도록 상기 통신모듈을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 결제 관련 정보는 상기 카드 ID, 상기 카드 내 잔액 정보, 상기 단말의 진입 또는 진출 여부 중 일부 또는 전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 인증모듈은 상기 결제 관련 정보를 검증하기 위한 신호와 함께 카드의 소프트웨어적 검증 요청 신호를 전송하도록 상기 통신모듈을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 결제를 수행할 수 있는 단말(이하에서 ‘단말’이라 약칭함)의 소지자가 출입을 제어하는 스피드 게이트(Gate)를 통과할 수 있도록 연계하는 블루투스 통신장치에 있어서, 상기 단말과 블루투스 페어링이 수행될 수 있도록, 상기 스피드 게이트에 관한 비콘(Beacon) 정보를 전송하고, 상기 단말과 블루투스 페어링이 수행된 경우, 상기 스피드 게이트의 제어에 따라, 상기 단말 내 카드가 존재하는지 검증하기 위한 신호를 상기 단말로 전송하며, 상기 단말로부터 인증 정보를 포함한 응답 신호를 수신하여 상기 스피드 게이트로 전달함으로서 인증이 일어나도록 제어하고, 결제 관련 정보를 검증하기 위한 신호를 상기 단말로 전송하고, 상기 결제 관련 정보를 인증하기 위한 인증 신호를 상기 단말로부터 수신하여 상기 스피드 게이트로 전달함으로서 인증이 일어나도록 제어하며, 인증이 모두 수행된 후, 상기 단말로 결제를 요청하여 결제가 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 블루투스 통신장치를 제공한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 결제 관련 정보는 상기 카드 ID, 상기 카드 내 잔액 정보, 상기 단말의 진입 또는 진출 여부 중 일부 또는 전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예의 일 측면에 따르면, 블루투스 통신을 이용하여 단말과 인증 및 결제를 수행함으로써, 단말 소지자가 단말 또는 별도의 카드를 게이트 근처로 이동시키지 않더라도 결제가 시작될 수 있도록 하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피드 게이트 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트에서 단말의 인증이 수행되는 과정을 도시한 타이밍 차트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트에서 인증된 단말로 결제가 수행되는 과정을 도시한 타이밍 차트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트가 카드의 인증을 수행하는 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스피드 게이트 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스피드 게이트 시스템(100)은 단말(110), 결제 서버(120) 및 게이트(130)를 포함한다.
단말(110)은 기 발급받은 카드를 이용하여 게이트(130)와 인증 및 결제를 수행하고자 하는 기기이다.
단말(110)은 게이트(130)에 관한 비콘정보를 게이트(130)로부터 수신하여 게이트(130)와 블루투스 페어링을 수행한다. 단말(110)은 게이트(130)에 관한 비콘정보를 수신함으로써, 자신이 게이트(130)로 접근하고 있는지를 확인한다. 또한, 단말(110)은 게이트(130)로부터 비콘정보를 수신하기 이전에, 다른 게이트와 블루투스 페어링을 수행하여 결제한 내역 또는 인증한 내역이 존재하는지를 확인한다. 단말(110)은 전술한 결제 또는 인증 내역의 존부에 따라, 현재 게이트(130)로 진입하고 있는지 또는 게이트(130)에서 진출하고자 하는지를 확인할 수 있다. 결제 또는 인증 내역이 존재하지 않는 경우, 단말(100)은 게이트(130)로 진입하고 있는 상황임을 확인할 수 있다. 반대로, 다른 게이트와의 결제 또는 인증 내역이 존재하는 경우, 게이트(130)에서 진출하고자 하는 상황임을 확인할 수 있다. 이처럼, 단말(110)은 게이트(130)의 비콘정보를 수신하여, 전술한 정보들을 확인한 후 게이트(130)와 블루투스 페어링을 수행한다.
단말(110)은 카드 존부 및 카드의 물리적 검증 요청을 게이트(130)로부터 수신하며, 카드의 존부 및 물리적 인증하는 신호를 게이트(130)로 전송한다. 단말(110)은 기 발급받은 카드(앱카드 포함)를 저장하며, 카드의 정보(예를 들어, 카드 ID 또는 카드 내 잔액 정보 등)를 함께 저장한다. 나아가, 단말(110)은 기 발급받은 카드 또는 앱카드로 결제를 수행함에 있어, 전자 서명을 암호화하거나 수신한 전자 서명을 복호화할 수 있도록 보안키를 저장한다. 먼저, 단말(110)은 카드를 보유하고 있는지 및 물리적으로 적합한 카드인지를 검증하도록 게이트(130)로부터 요청을 받는다. 요청을 받는 경우, 단말(110)은 저장된 카드의 정보를 이용하여 카드의 물리적 인증신호를 생성하여 게이트(130)로 전송한다. 이에 따라, 게이트(130)는 단말(110)이 물리적으로 적합한 카드를 보유하고 있음을 확인할 수 있다.
단말(110)은 카드의 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보 확인 요청을 게이트(130)로부터 수신하며, 결제 관련 정보 및 소프트웨어적 인증하는 신호를 게이트(130)로 전송한다. 카드의 물리적 인증이 완료된 후, 단말(110)은 카드의 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보 확인 요청을 게이트(130)로부터 수신한다. 카드의 소프트웨어적 검증은 단말이 유효한 애플리케이션을 사용하고 있는지, 서비스에 가입된 카드인지 등을 확인하기 위한 검증이다. 결제 관련 정보는 카드 내 잔액이 얼마나 있는지, 게이트(130)로 진입 중인지 또는 게이트(130)에서 진출하는 중인지, 게이트(130)에서 진출하고자 하는 경우에는 다른 어느 게이트에서 결제가 진행되었는지 등 결제에 필요한 전반의 정보를 의미한다. 게이트(130)는 단말(110)이 게이트(130)에서 결제가 가능한 카드를 보유하고 있는지를 인증하기 위해, 카드의 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보 확인 요청을 단말(110)로 전송한다. 단말(110)은 이를 인증하기 위해, 결제 관련 정보 및 소프트웨어적 인증하는 신호를 게이트(130)로 전송한다.
단말(110)은 게이트(130)로부터 결제 준비(Initialize Card) 요청을 수신하여 결제 준비를 진행한다. 단말(110)은 모든 인증을 마친 후, 게이트 출입을 위해 결제를 수행하여야 한다. 단말(110)은 결제 준비 요청을 게이트(130)로부터 수신하여 결제 준비를 진행하며, 결제 준비에 대한 응답신호를 게이트(130)로 전송한다.
단말(110)은 전자서명된 결제 요청신호를 게이트(130)로부터 수신하여 결제를 진행하고 결제 완료신호를 전자서명하여 게이트(130)로 전송한다. 결제 준비가 완료된 후, 단말(110)은 전자서명된 결제 요청신호를 게이트(130)로부터 수신하여 결제 서버(120)와 결제를 진행한다. 결제 서버(120)에서 결제가 완료된 경우, 단말(110)은 결제 완료신호를 전자서명하여 게이트(130)로 전송한다.
이처럼, 단말(110)은 인증이나 결제를 수행함에 있어, 무선(블루투스) 통신을 이용하여 필요한 정보 요청을 게이트(130)로부터 수신하고, 필요한 정보를 게이트(130)로 전송하기 때문에, 단말(110) 사용자는 단말(110)을 활성화시킬 필요가 없으며, 단말을 게이트(130) 근처로 다가가지 않아도 인증이나 결제가 처리된다.
결제 서버(120)는 단말(110)의 요청에 따라 결제를 수행하는 기기이다.
결제 요청을 단말(110)로부터 수신하는 경우, 결제를 진행하며 결제완료 통지를 단말(110)로 전송한다. 결제 서버(120)는 특정 금액에 대해 특정 카드로 결제를 요청하는, 전자서명된 결제 요청을 수신할 수 있다. 결제 서버(120)는 이를 복호화하여 결제 요청을 확인하며, 그에 따라 결제를 진행한다. 결제 서버(120)는 결제 완료 후, 결제가 완료되었음을 전자서명하여 단말(110)로 통지한다.
게이트(130)는 물리적인 카드 또는 단말의 접근을 감지하고, 감지된 카드 또는 단말로 인증 및 결제를 수행하여, 소지자의 출입을 제어하는 기기이다.
게이트(130)는 주기적으로 물리적인 카드 또는 단말의 존부를 검색한다. 게이트(130)는 근거리 통신, 주로, NFC통신을 이용하여 물리적인 카드의 존부를 검색한다. 게이트(130)는 주기적으로 물리적인 카드의 존부를 검색하기 위한 NFC 신호를 전송하여, 물리적인 카드로부터 답변이 존재하는지를 확인한다. 이때, 물리적인 카드로부터 답변이 존재하지 않는 경우, 게이트(130)는 지속적으로 물리적인 카드의 존부를 검색하는 것이 아니라, 게이트(130)와 블루투스 페어링된 단말이 존재하는지를 확인한다. 물리적인 카드가 존재하지 않으며 블루투스 페어링된 단말이 존재하는 경우, 게이트(130)는 카드 존부 및 카드의 물리적 검증을 단말(110)로 요청한다. 즉, 게이트(130)는 종래의 게이트(130)와 같이 물리적인 카드를 이용하여 인증 및 결제를 수행함으로써 출입을 제어할 수도 있으며, 이와 동시에, 적합한 카드를 보유한 단말의 인증 및 결제를 수행하여 출입을 제어할 수도 있다.
게이트(130)는 카드 또는 단말의 존부 검색과 동시에, 지속적으로 게이트(130)에 관한 비콘정보를 전송한다. 게이트(130)에 관한 비콘 정보는 게이트(130) 자신의 식별자 및 위치정보를 포함한다. 게이트(130)는 비콘 정보를 전달함으로써, 단말(110)이 게이트(130)로 근접하는지 또는 게이트(130)로의 출입 여부를 확인할 수 있도록 하며, 단말(110)이 게이트(130)와 블루투스 페어링을 수행할 수 있도록 한다. 이에 따라, 게이트(130)는 블루투스 통신을 이용하여 단말(110)과 인증 및 결제를 수행할 수 있다.
게이트(130)는 카드 존부 및 카드의 물리적 검증을 단말(110)로 요청하며, 카드 존부 및 카드의 물리적 인증 신호를 단말(110)로부터 수신하여 단말(110)이 보유한 카드를 검증한다.
게이트(130)는 카드의 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보 확인 요청을 단말(110)로 전송하며, 결제 관련 정보 및 소프트웨어적 인증하는 신호를 단말(110)로부터 수신하여 단말(110)이 보유한 카드에 대한 검증을 모두 마친다.
검증이 완료된 후, 게이트(130)는 결제 준비를 단말(110)로 요청하여 단말(110)이 결제 준비를 진행하도록 하며, 이후, 결제 요청신호를 단말(110)로 전송하여 결제가 진행되도록 한다.
도 1에 도시된 스피드 게이트 시스템(100)은 결제 서버(120)를 포함하여, 결제 서버(120)에서 결제를 진행하는 것으로 기재되어 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 전술한 바와 같이, 단말(120) 내에 카드 내 잔액 정보, 전자 서명을 위한 보안키를 보유하고 있기 때문에, 단말(110)은 별도의 결제 서버(120)를 거치지 않고 직접 결제를 수행할 수 있다. 즉, 게이트(130)로부터 결제 요청신호를 수신하는 경우, 단말(110)은 전자 서명을 복호화하여 결제 금액을 확인함으로써 결제를 진행한다. 이후, 단말(110)은 결제 완료신호를 생성하고 전자서명하여 게이트(130)로 전송함으로써, 결제를 완료한다. 이때, 게이트(130)는 결제 내역을 생성하고 저장함으로써, 추후 결제 금액에 대해 외부 장치(예를 들어, 단말(110)의 카드와 연계된 은행 서버 등)로 금액을 청구할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의 상 스피드 게이트 시스템(100) 내에 결제 서버(130)를 포함하는 것으로 설정하여 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트(130)는 인증모듈(210), 통신모듈(220), 제어모듈(230), 메모리 모듈(240), 출입 관리모듈(250) 및 전원모듈(260)을 포함한다.
인증모듈(210)은 게이트(130)로 접근하는 물리적 카드 또는 단말의 존부를 검색하고, 검색된 카드 또는 단말에 인증 및 결제를 수행한다. 인증 모듈(210)은 근거리 통신부(214) 및 제어부(218)를 포함한다.
근거리 통신부(214)는 제어부(218)의 제어에 따라, 주기적으로 물리적 카드의 존부를 검색한다. 근거리 통신부(214)는 NFC 통신을 이용하여 주기적으로 카드 검색신호를 전송하며, 물리적 카드로부터 응답이 수신되는지를 감지한다.
제어부(218)는 근거리 통신부(214)가 주기적으로 물리적 카드의 존부를 검색하도록 제어하며, 검색결과를 수신한다. 물리적 카드가 검색되지 않는 경우, 제어부(218)는 단말의 존부를 검색하도록 통신모듈(220)을 제어한다. 제어부(218)는 지속적으로 물리적 카드의 존부만을 검색하는 것이 아니라, 검색 순서를 정하거나 검색 시간을 정하는 등 다양한 방법으로 물리적 카드와 단말의 존부를 검색한다.
제어부(218)는 단말의 존부 검색과는 별개로, 주기적으로 게이트(130)에 관한 비콘정보를 전송하도록 통신모듈(220)을 제어한다. 제어부(218)는 통신모듈(220)을 제어함으로써, 단말(110)이 자신의 상태(게이트(130)로의 접근여부 또는 출입여부 등)를 확인하고 블루투스 페어링을 수행할 수 있도록 한다.
물리적 카드가 검색되지 않으며 단말(110)과 블루투스 페어링이 수행된 경우, 제어부(218)는 카드 존부 및 카드의 물리적 검증을 요청하도록 통신모듈(220)을 제어한다. 전술한 바와 같이, 물리적 카드가 검색되지 않으면, 제어부(218)는 단말을 검색한다. 이때, 블루투스 페어링된 단말(110)이 존재하면 단말이 검색된 상황이므로, 제어부(218)는 카드 존부 및 카드의 물리적 검증을 요청하도록 통신모듈(220)을 제어한다. 통신모듈(220)이 카드의 존부 및 물리적 인증하는 신호를 단말(110)로부터 수신하는 경우, 제어부(218)는 수신한 인증신호를 이용하여 물리적으로 적합한 카드인지 인증을 수행한다.
물리적으로 적합한 카드가 단말(110) 내 존재하는 경우, 제어부(218)는 카드의 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보 확인을 요청하도록 통신모듈(220)을 제어한다. 이후, 단말(110) 내 존재하는 카드가 소프트웨어적으로 적합한 카드인지 확인하고, 결제에 필요한 정보를 확인할 수 있도록 제어부(218)는 카드의 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보 확인을 요청하도록 통신모듈(220)을 제어한다. 통신모듈(220)이 결제 관련 정보 및 소프트웨어적 인증하는 신호를 단말(110)로부터 수신하는 경우, 제어부(218)는 수신한 인증신호를 이용하여 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보를 확인한다.
제어부(218)는 결제 준비를 단말(110)로 요청하도록 통신모듈(220)을 제어한다.
단말(110)의 결제 준비가 완료된 경우, 제어부(218)는 결제 요청신호를 단말(110)로 전송하도록 통신모듈(220)을 제어한다. 이때, 제어부(218)는 메모리 모듈(240) 내 저장된 보안키를 이용하여 결제 요청신호를 전자서명한다. 결제 요청신호는 단말(110)로 결제를 요청하기 위한 금액 정보가 포함되어 있기 때문에 보안화가 필요하다. 이에 따라, 제어부(218)는 결제 요청신호를 전자서명한다. 제어부(218)는 전자 서명된 결제 요청신호를 단말(110)로 전송하도록 통신모듈(220)을 제어한다. 또한, 제어부(218)는 결제 요청내역을 메모리 모듈(240) 내 저장한다. 추후, 제어부(218)가 단말(110)의 결제 요청내역을 확인하여 단말(110)의 게이트(130) 출입 여부를 확인할 수 있도록 하거나 각 단말 결제 총액 등을 확인할 수 있도록, 결제 요청내역을 메모리 모듈(240) 내 저장한다. 통신모듈(220)이 결제 완료신호를 단말(110)로부터 수신하는 경우, 제어부(218)는 결제 요청내역과 함께 결제 내역을 저장할 수 있다.
통신모듈(220)은 인증모듈(210)의 제어에 따라, 단말(110)과 필요한 정보를 송·수신한다. 통신모듈(220)은 비콘 통신부(223), 블루투스 통신부(226) 및 제어부(229)를 포함한다. 통신모듈(220)은 인증모듈(210)과 UART, USB 등 다양한 유선 통신으로 연결된다.
비콘 통신부(223)는 게이트(130)에 관한 비콘 정보를 전송한다. 게이트(130)에 관한 비콘 정보에는 게이트의 식별자 및 위치정보가 포함된다. 비콘 통신부(223)는 게이트(130)에 관한 비콘 정보를 지속적으로 전송함으로써, 게이트(130)로 근접하는 단말(110)이 비콘정보를 수신하여 게이트(130)를 인지하고 블루투스 통신부(226)와 블루투스 페어링을 수행하도록 한다.
블루투스 통신부(226)는 단말(110)과 블루투스 페어링되어, 단말(110)과 필요한 정보를 송·수신한다. 블루투스 통신부(226)는 비콘 정보를 수신한 단말(110)과 블루투스 페어링된다. 이후, 블루투스 통신부(226)는 단말(110)과 정보를 송·수신한다. 전술한 바와 같이, 블루투스 통신부(226)는 카드 존부 및 카드의 물리적 검증 요청신호, 카드의 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보 확인 요청신호, 결제 준비 요청신호 및 결제 요청신호를 단말(110)로 전송하며, 단말(110)로부터 그에 대한 응답 신호를 수신한다.
제어부(229)는 제어부(218)의 제어에 따라 각 통신부(223, 226)를 제어하며, 각 통신부(223, 226)가 송신하거나 수신한 정보의 데이터 포맷을 변환한다. 블루투스 통신부(226)는 블루투스 통신을 이용하여 정보를 단말(110)로 전송하거나, 정보를 단말(110)로부터 수신한다. 그러나 통신모듈(220)과 인증모듈(210)은 유선통신으로 연결되기 때문에, 제어부(229)는 제어부(218)로부터 수신한 제어신호의 데이터 포맷을 변환하거나, 블루투스 통신부(226)가 단말(110)로부터 수신한 정보의 데이터 포맷을 변환하여야 한다. 제어부(229)는 데이터 포맷을 변환함으로써, 제어부(218)의 제어에 따라 각 통신부(223, 226)를 제어하거나, 블루투스 통신부(226)가 단말(110)로부터 수신한 정보를 제어부(218)로 온전히 전달한다.
제어모듈(230)은 인증모듈(210)의 인증 및 결제 결과에 따라 출입 관리모듈(250)의 동작을 제어한다. 인증모듈(210)이 단말로 인증 및 결제를 모두 완료한 경우, 제어모듈(230)은 출입 관리모듈(250)을 제어하여 단말(110) 소지자가 게이트(130)로 진입하거나 게이트(130)로부터 진출할 수 있도록 한다.
메모리 모듈(240)은 비콘 통신부(223)가 전송하는 게이트(130)에 관한 비콘정보를 저장한다.
메모리 모듈(240)은 보안키를 저장하여, 제어부(218)가 결제 요청신호를 전자서명하거나, 블루투스 통신부가 수신한, 전자서명된 결제 완료신호를 복호화할 수 있도록 한다.
또한, 메모리 모듈(240)은 제어부(218)의 결제 요청내역 및 결제 내역을 저장할 수 있다.
출입 관리모듈(250)은 제어모듈(230)의 제어에 따라, 각 단말 소지자의 출입을 관리한다. 통상적으로, 출입 관리모듈(250)은 단말 소지자의 출입을 제한하는 상태로 유지되며, 제어모듈(230)의 제어에 따라, 일시적 또는 일정 기간동안 출입을 허가한다.
전원 모듈(260)은 각 모듈(210 내지 250)이 동작할 수 있도록 하는 전원을 공급한다.
한편, 도 2에는 제어모듈(230)과 인증모듈(210) 내 제어부(218)가 각각 존재하는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 하나의 제어모듈로 구성되어 하나의 제어모듈이 인증모듈 및 게이트(130) 내 각 모듈들을 제어할 수 있다.
나아가, 제어모듈(230), 인증모듈(210) 내 제어부(218) 및 통신모듈(220) 내 제어부(229)가 각각 존재하는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 전술한 바와 같이, 제어모듈(230) 및 제어부(218)가 하나의 제어모듈을 구성하고 별도로 제어부(229)가 존재할 수도 있고, 제어모듈(230), 제어부(218) 및 제어부(229)가 하나의 제어모듈로 구성되어 하나의 제어모듈이 통신모듈, 인증모듈 및 게이트(130) 내 각 모듈들을 모두 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트에서 단말의 인증이 수행되는 과정을 도시한 타이밍 차트이다.
근거리 통신부(214)는 물리적 카드가 존재하는지 카드의 존부를 검색한다(S310).
제어부(218)는 블루투스 통신부(226)로 카드가 존재하는지 카드의 존부를 검색한다(S320). 물리적 카드가 검색되지 않은 경우, 제어부(218)는 블루투스 통신부(226)에 카드가 존재하는지 카드의 존부를 검색한다. 제어부(218)는 주기적으로 물리적 카드의 존부 및 단말의 존부를 검색한다.
카드가 존재하지 않는 경우, 블루투스 통신부(226)는 카드가 존재하지 않음을 통지한다(S325).
비콘 통신부(223)는 게이트(130)에 관한 비콘 정보를 전송한다(S330).
단말(110)은 비콘 정보를 수신하여 게이트(130)로의 접근 여부 및 게이트로의 출입 여부를 판단한다(S340).
단말(110)은 수신한 비콘 정보를 이용하여 블루투스 통신부(226)와 블루투스 페어링을 수행한다(S350).
제어부(218)는 카드 존부 검증 및 물리적 검증을 블루투스 통신부(226)로 요청하며, 블루투스 통신부(226)는 카드 존부 검증 및 물리적 검증을 단말(110)로 요청한다(S360). 전술한 대로, 제어부(218)는 주기적으로 카드 존부를 검색하는데, 블루투스 페어링이 단말과 수행된 상태이므로, 제어부(218)는 카드 존부 검증 및 물리적 검증을 블루투스 통신부(226)로 요청하며, 블루투스 통신부(226)는 단말(110)로 카드 존부 검증 및 물리적 검증을 요청한다
단말(110)은 카드의 물리적 인증을 포함한 응답 신호를 블루투스 통신부(226)로 전송하며, 블루투스 통신부(226)는 이를 제어부(218)로 전송한다(S370). 이에 따라, 제어부(218)는 단말 내 물리적으로 적합한 카드가 존재함을 검증한다.
제어부(218)는 카드의 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보 확인을 블루투스 통신부(226)로 요청하며, 블루투스 통신부(226)는 카드의 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보 확인을 단말(110)로 요청한다(S380).
단말(110)은 결제 관련 정보 및 소프트웨어적 인증하는 신호를 블루투스 통신부(226)로 전송하며, 블루투스 통신부(226)는 이를 제어부(218)로 전송한다(S390). 이에 따라, 게이트(130)는 단말(110)의 인증을 완료한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트에서 인증된 단말로 결제가 수행되는 과정을 도시한 타이밍 차트이다.
제어부(218)는 결제 준비를 블루투스 통신부(226)로 요청하며, 블루투스 통신부(226)는 결제 준비를 단말(110)로 요청한다(S410).
단말(110)은 결제 준비에 대한 응답신호를 블루투스 통신부(226)로 전송하며, 블루투스 통신부(226)는 이를 제어부(218)로 전송한다(S420).
제어부(218)는 전자 서명된 결제 요청신호를 블루투스 통신부(226)로 전송하며, 블루투스 통신부(226)는 전자 서명된 결제 요청신호를 단말(110)로 전송한다(S430).
단말(110)은 전자 서명된 결제 요청 신호를 결제 서버(120)로 전송한다(S440).
결제 서버(120)는 결제를 수행하고, 결제 완료통지를 전자서명하여 단말(110)로 전송한다(S450).
단말(110)은 전자 서명된 결제 완료신호를 블루투스 통신부(226)로 전송하며, 블루투스 통신부(226)는 이를 제어부(218)로 전송한다(S460).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트가 카드의 인증을 수행하는 방법을 도시한 순서도이다. 게이트가 카드의 인증을 수행하는 방법에 관해서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하였기 때문에, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
게이트(130)는 게이트에 관한 비콘정보를 전송한다(S510).
게이트(130)는 단말(110)과 블루투스 페어링을 수행한다(S520).
게이트(130)는 블루투스 페어링된 단말(110)이 존재하는지 여부를 판단한다(S530).
블루투스 페어링된 단말(110)이 존재하는 경우, 게이트(130)는 블루투스 통신을 이용하여, 카드 존부 검증 및 물리적 검증을 단말(110)로 요청한다(S540).
게이트(130)는 카드의 물리적 인증정보를 포함한 응답신호를 단말(110)로부터 수신한다(S550).
게이트(130)는 카드의 소프트웨어적 검증 및 결제 관련 정보를 단말(110)로 요청한다(S560).
게이트(130)는 카드의 소프트웨어적 인증 및 결제 관련 정보를 단말(110)로부터 수신한다(S570).
도 5에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 각각의 도면에 기재된 과정의 순서를 변경하여 실행하거나 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 5는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 5에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 스피드 게이트 시스템
110: 단말
120: 결제 서버
130: 게이트
210: 인증모듈
214: 근거리 통신부
218, 229: 제어부
220: 통신모듈
223: 비콘 통신부
226: 블루투스 통신부
230: 제어모듈
240: 메모리 모듈
250: 출입 관리모듈
260: 전원모듈

Claims (7)

  1. 결제를 수행할 수 있는 단말(이하에서 ‘단말’이라 약칭함)의 소지자의 출입을 제어하는 스피드 게이트(Gate) 시스템에 있어서,
    상기 단말과 블루투스 페어링을 수행하여, 상기 단말 내 카드가 존재하는지 검증하기 위한 신호를 상기 단말로 전송하며, 상기 단말로부터 인증 정보를 포함한 응답 신호를 수신하고, 결제 관련 정보를 검증하기 위한 신호를 상기 단말로 전송하고, 상기 결제 관련 정보를 인증하기 위한 인증 신호를 상기 단말로부터 수신하는 통신모듈;
    근거리 무선통신을 이용하여 결제를 수행하기 위한 물리적 카드를 검출하고, 물리적 카드가 검출되지 않은 경우, 상기 통신모듈이 상기 단말 내 카드가 존재하는지 검증하기 위한 신호를 전송하도록 제어하고, 상기 통신모듈이 수신한 응답 신호를 분석하여 인증을 수행하며, 상기 통신모듈이 상기 결제 관련 정보를 검증하기 위한 신호를 전송하도록 제어하고, 상기 통신모듈이 수신한 인증 신호를 분석하여 인증을 수행하며, 인증이 모두 수행된 후, 상기 단말로 결제를 요청하여 결제가 수행되도록 하는 인증모듈;
    상기 단말 소지자의 출입을 허여하거나 금지하는 출입 관리모듈; 및
    상기 인증모듈의 인증 결과 및 상기 단말의 결제 결과에 따라 상기 출입 관리모듈의 동작을 제어하는 제어모듈
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스피드 게이트 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인증모듈은,
    상기 물리적 카드가 검출되지 않은 경우에 있어서, 상기 통신모듈이 상기 단말과 블루투스 페어링을 수행한 경우에만 상기 통신모듈이 상기 단말 내 카드가 존재하는지 검증하기 위한 신호를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스피드 게이트 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인증모듈은,
    상기 단말 내 카드가 존재하는지 검증하기 위한 신호와 함께 카드의 물리적 검증 요청 신호를 전송하도록 상기 통신모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 스피드 게이트 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결제 관련 정보는,
    상기 카드 ID, 상기 카드 내 잔액 정보, 상기 단말의 진입 또는 진출 여부 중 일부 또는 전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피드 게이트 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인증모듈은,
    상기 결제 관련 정보를 검증하기 위한 신호와 함께 카드의 소프트웨어적 검증 요청 신호를 전송하도록 상기 통신모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 스피드 게이트 시스템.
  6. 결제를 수행할 수 있는 단말(이하에서 ‘단말’이라 약칭함)의 소지자가 출입을 제어하는 스피드 게이트(Gate)를 통과할 수 있도록 연계하는 블루투스 통신장치에 있어서,
    상기 단말과 블루투스 페어링이 수행될 수 있도록, 상기 스피드 게이트에 관한 비콘(Beacon) 정보를 전송하고,
    상기 단말과 블루투스 페어링이 수행된 경우, 상기 스피드 게이트의 제어에 따라, 상기 단말 내 카드가 존재하는지 검증하기 위한 신호를 상기 단말로 전송하며, 상기 단말로부터 인증 정보를 포함한 응답 신호를 수신하여 상기 스피드 게이트로 전달함으로서 인증이 일어나도록 제어하고,
    결제 관련 정보를 검증하기 위한 신호를 상기 단말로 전송하고, 상기 결제 관련 정보를 인증하기 위한 인증 신호를 상기 단말로부터 수신하여 상기 스피드 게이트로 전달함으로서 인증이 일어나도록 제어하며,
    인증이 모두 수행된 후, 상기 단말로 결제를 요청하여 결제가 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 블루투스 통신장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 결제 관련 정보는,
    상기 카드 ID, 상기 카드 내 잔액 정보, 상기 단말의 진입 또는 진출 여부 중 일부 또는 전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블루투스 통신장치.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102179371B1 (ko) * 2020-09-03 2020-11-16 주식회사 코어시스템즈 지하철의 요금 결제 방법 및 시스템
WO2022260197A1 (ko) * 2021-06-09 2022-12-15 주식회사 지오플랜 Uwb를 이용한 대중교통 결제 방법 및 시스템

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