KR20030060837A - 고속도로 통행료 징수시스템 및 그 징수방법 - Google Patents

고속도로 통행료 징수시스템 및 그 징수방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 게이트를 통과하는 차량의 번호와 탑승자를 실시간으로 확인할 수 있도록 함으로써 게이트를 통과할 때 차량의 속도를 줄일 필요 없이 통과하여 톨게이트에서의 정체를 해소할 수 있는 고속도로 통행료 징수시스템에 관한 것으로서,
그 시스템은, 톨게이트 입구 및 출구에 설치되어 통과하는 차량의 차량번호를 획득하는 차량확인부와, 운전자들이 갖고 다니는 모바일폰과, 위치기반 서비스(LBS)를 이용하여 상기 모바일폰의 위치를 확인함으로써 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 모바일폰 번호를 획득하여 제공하는 모바일 사업자서버와, 각 톨게이트에 설치되는 상기 차량확인부 및 상기 모바일 사업자서버로부터 톨게이트 통과차량에 대한 정보 신호를 받아 고속도로 통행료의 과금을 결정하는 통행료 징수서버를 포함하여 구성되고; 그 방법은, 차량의 운전자로부터 제공된 차량번호 및 모바일폰 번호를 등록 저장하는 제1 과정; 모바일폰 위치기반 서비스(LBS)를 통해 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 모바일폰 번호를 획득하는 제2 과정; 톨게이트를 통과하는 차량의 전면과 후면을 촬영하여 이미지 분석을 통해 차량번호를 획득하는 제3 과정; 상기 제2 과정 및 제3 과정에서 입구 및 출구 톨게이트의 위치정보를 이용하여 고속도로 통행료 과금을 결정하는 제4 과정; 및 상기 결정된 고속도로 통행료의 결제를 진행하는 제5 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

고속도로 통행료 징수시스템 및 그 징수방법{THE SYSTEM AND THE METHOD CHARGE TO A TOLL OF AN EXPRESS HIGHWAY }
본 발명은 고속도로 통행료 징수시스템 및 그 징수방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모바일폰의 위치기반 서비스 및 카메라 장치를 이용하여 고속도로 통행시 오프라인 상의 통행료 지불에 따른 차량 운행의 정체 및 번거로움을 감소시킬 수 있는 고속도로 통행료 징수시스템 및 그 징수방법에 관한 것이다.
일반적으로 고속도로 통행료를 징수하는 방법으로는 각각의 톨게이트에 설치된 게이트(gate)를 통한 수작업으로 진행되고 있다.
상기와 같은 문제점으로 인해 사용자들은 톨게이트 통과비용의 과다와 함께 차량의 증가에 따른 극심한 정체로 인해 불만족이 최고조에 달하고 있으며, 통행료를 징수하는 근무자들의 경우도 환전, 수납, 영수증 발생 등과 매연으로 인한 직업병이 발생하여 건강이 악화되고 있는 실정이다.
최근, 고속도로 통행료를 전자적으로 지불하기 위한 시스템 또는 장치의 개발이 진행되고 있으나 특별히 상용화된 것은 극히 드물고 하이패스(hi-pass) 및 ITS 등 고속도로 통행카드를 이용한 통행료 징수 시스템이 개발되어 있다.
그러나, 이와 같은 방법은 각각의 차량에 고가의 단말기를 설치하여야 하기 때문에 일반 차량운전자들은 구입에 부담을 느끼게 되고, 무상으로 임대하는 경우에는 사업자가 초기 부담금이 커서 어려움을 느끼게 되는 문제점이 있다. 특히, 고속도로를 매일 사용하는 이용자 집단과 년간 수회 사용에 그치는 이용자 집단에 모두 고가의 단말기가 설치되어야 하기 때문에 엄청난 재정낭비가 초래되는 문제점이 발생한다.
특히, 주말이나 명절 등의 경우에 엄청난 혼잡으로 인해 막대한 유류비 지출, 시간 낭비, 불만족도 증가 등의 문제점이 발생하고 있으며, 기업들의 물류비 증가로 인해 국가 경쟁력이 상실될 수 있는 문제점이 있다.
결국, 하이패스 이용자들이 게이트를 통과할 때 차량의 속도를 줄일 필요 없이 통과하여 상당한 만족감을 주고 있는 것이 사실이기 때문에 계속적으로 연구가 이루어지고 있다.
이에 따른 종래 기술들을 살펴보면, 대한민국 실용신안 등록번호 제248,213호 '전자통행요금징수를 위한 차량탑재기'에서는 전자 통행요금 징수에 대한 신호를 송/수신하는 안테나를 포함하여 송수신하는 무선신호를 처리하는 무선처리부; 상기 무선처리부와 물리적으로 분리되어 설치되며 상기 무선처리부로부터 신호를 전송 받아 유료화도로를 통과하는 전자 통행요금 징수를 확인하는 정보를 포함하는 디지털 신호를 발생하는 통신제어부; 및 물리적으로 분리되어 있는 상기 무선처리부 및 통신제어부를 소정의 케이블로 연결하여 상기 무선처리부와 통신제어부 간에 전기적인 신호를 전달하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 통행요금 징수를 위한 차량탑재기가 개시되어 있다.
한편, 대한민국 공개특허 공보 제2001-99728호 '게이트 장치, 차탑재기기, 차탑재기기의 셋업 방법, 요금수수방법 및 입퇴장 판정방법' 에서는 게이트 장치가 무선통신 기능을 갖는 차탑재기기가 탑재되는 차량 고유 데이터가 기억된 무선 태그를 부착한 차량의 입퇴장을 판정하는 게이트 장치를 개시하고 있으며, 이 게이트 장치에서는 무선 태그와 무선통신하여 차량 고유 데이터를 취득하고, 차탑재기기와무선통신하여 차탑재기기에 기억된 차탑재기기 데이터와 차탑재기기에 세트된 IC 카드 데이터를 취득하는 것이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 기기 등을 이용한 고속도로 통행요금 징수방법은 차량 장치에 특수한 설비를 장착시켜야 할 뿐 아니라 온라인 상에서 처리된 요금을 추후 징수하는 방법이 불편하므로 그 상용화에 많은 문제가 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 그 목적은 게이트를 통과하는 차량의 번호와 탑승자를 실시간으로 확인할 수 있도록 함으로써 게이트를 통과할 때 차량의 속도를 줄일 필요 없이 통과하여 톨게이트에서의 정체를 해소할 수 있는 고속도로 통행료 징수시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 톨게이트 입구 및 출구에 설치되어 통과하는 차량의 차량번호를 획득하는 차량확인부와, 운전자들이 갖고 다니는 모바일폰과, 위치기반 서비스(LBS)를 이용하여 상기 모바일폰의 위치를 확인함으로써 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 모바일폰 번호를 획득하여 제공하는 모바일 사업자서버와, 각 톨게이트에 설치되는 상기 차량확인부 및 상기 모바일 사업자서버로부터 톨게이트 통과차량에 대한 정보 신호를 받아 고속도로 통행료의 과금을 결정하는 통행료 징수서버를 포함하여 구성된 고속도로 통행료 징수시스템을 제공한다.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 차량확인부는 톨게이트를 통과하는 차량의 차량번호를 용이하게 획득할 수 있도록 톨게이트 주위의 밝기를 기준 이상으로 유지하는 조명장치와, 톨게이트로 진입하는 차량의 전면을 촬영하기 위한 제1 카메라 장치와, 톨게이트를 통과하는 차량의 후면을 촬영하기 위한 제2 카메라 장치와, 주위의 밝기를 감지하여 상기 조명장치를 제어하며 상기 제1 및 제2 카메라 장치로부터 촬영된 이미지를 입력받아 이미지 분석을 통해 차량번호를 획득하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 획득된 차량번호를 상기 통행료 징수서버로 제공하는 송신장치를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 특징에 따르면, 차량의 운전자로부터 제공된 차량번호 및 모바일폰 번호를 등록 저장하는 제1 과정; 모바일 사업자 서버로부터 모바일폰 위치기반 서비스(LBS)를 통해 제공된 신호를 입력받아 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 모바일폰 번호를 획득하는 제2 과정; 톨게이트를 통과하는 차량의 전면과 후면을 촬영하여 이미지 분석을 통해 차량번호를 획득하는 제3 과정; 상기 제2 과정 및 제3 과정에서 입구 및 출구 톨게이트의 위치정보를 이용하여 고속도로 통행료 과금을 결정하는 제4 과정; 및 상기 제4 과정에서 결정된 고속도로 통행료의 결제를 진행하는 제5 과정을 포함하여 이루어지는 고속도로 통행료 징수방법을 제공한다.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 제2 과정에는 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 확인에 대한 신뢰도를 높이기 위하여 모바일폰의 이동 지점을 다수의 지점에서 획득하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징에 따르면, 상기 제3 과정에는 차량의톨게이트 통과여부의 정확도를 높이기 위하여 차량의 전면 및 후면 이미지의 촬영시 2개 이상의 위치에서 차량의 이미지를 촬영하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징에 따르면, 상기 제5 과정에는 결제 정보를 운전자의 모바일폰으로 단문메시지서비스(SMS)를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명을 구현하기 위한 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블록도
도 2는 본 발명을 구현하기 위한 시스템에서 톨게이트의 입구 및 출구에 설치되는 차량확인부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도
도 3은 본 발명에 의하여 고속도로 통행료를 과금하고 징수하는 과정을 개략적으로 나타내는 흐름도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 차량확인부 11 : 조명장치
12 : 제1 카메라 장치 13 : 제2 카메라 장치
14 : 마이컴 15 : 송신장치
20 : 모바일폰 30 : 모바일 사업자서버
40 : 통행료 징수서버
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고속도로 통행료 징수시스템 및 그 징수방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
첨부도면 도 1은 본 발명을 구현하기 위한 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명을 구현하기 위한 시스템에서 톨게이트의 입구 및 출구에 설치되는 차량확인부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이며, 도 3은 본 발명에 의하여 고속도로 통행료를 과금하고 징수하는 과정을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
상기 첨부도면 도 1 및 도 2를 참조하여 그 시스템의 구성을 설명하면, 참조번호 10은 톨게이트 입구 및 출구에 설치되어 통과하는 차량의 차량번호를 획득하는 차량확인부를 나타내고, 20은 일반적인 운전자들이 갖고 다니는 모바일폰을 나타내고, 30은 위치기반 서비스(LBS)를 이용하여 상기 모바일폰(20)의 위치를 확인함으로써 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 모바일폰 번호를 획득하여 제공하는 모바일 사업자서버를 나타내고, 40은 각 톨게이트에 설치되는 차량확인부(10) 및상기 모바일 사업자서버(30)로부터 신호를 받아 고속도로 통행료의 과금을 결정하는 통행료 징수서버를 나타낸다.
상기에서 모바일폰(20)은 일반적인 핸드폰에 한정되지 않고 PDA 등을 포함한 모든 모바일 장치에 적용될 수 있다.
이때, 상기 차량확인부(10)는 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 갖는데, 참조번호 11은 톨게이트를 통과하는 차량의 차량번호를 용이하게 획득할 수 있도록 톨게이트 주위의 밝기를 기준 이상으로 유지하는 조명장치를 나타내고, 12는 톨게이트로 진입하는 차량의 전면을 촬영하기 위한 제1 카메라 장치를 나타내고, 13은 톨게이트를 통과하는 차량의 후면을 촬영하기 위한 제2 카메라 장치를 나타낸다.
또한, 참조번호 14는 주위의 밝기를 감지하여 상기 조명장치(11)를 제어하며, 상기 제1 및 제2 카메라 장치(12,13)로부터 촬영된 이미지를 입력받아 이미지 분석을 통해 차량번호를 획득하는 마이컴을 나타내고, 15는 상기 마이컴(14)의 제어신호에 따라 획득된 차량번호를 상기 통행료 징수서버(40)로 제공하는 송신장치를 나타낸다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 고속도로 통행료 징수시스템을 통하여 고속도로 통행료를 과금하고 징수하는 과정을 첨부도면 도 3의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
먼저, 차량의 운전자는 미리 자신이 운전하는 차량의 차량번호 및 자신이 갖고 다니는 모바일폰 번호를 제공하게 된다. 이와 같이 차량의 운전자로부터 제공된 차량번호 및 모바일폰 번호는 상기 통행료 징수서버에 등록 저장된다.(S11 단계 참조)
이때, 상기와 같은 정보를 제공한 운전자에게는 고속도로 신설정보 및 소통정보 등과 같은 부가 정보를 모바일폰(20)으로 단문메시지서비스(SMS) 전송하여 서비스를 제공할 수 있다.(S12 단계 참조)
상기와 같은 과정이 이루어진 후, 상기 모바일 사업자 서버(30)는 계속적으로 모바일폰 위치기반 서비스(LBS)를 통해 모바일폰(20)의 위치를 추적하고 있다가 톨게이트 통과가 인정되면, 그 정보를 상기 통행료 징수서버(40)로 제공하게 된다. 결국, 상기 통행료 징수서버(40)에서는 모바일 사업자 서버(30)로부터 제공된 신호를 입력받아 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 모바일폰 번호를 획득하게 된다.(S13 단계 참조) 이때, 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 확인에 대한 신뢰도를 높이기 위하여 모바일폰의 이동 지점을 다수의 지점에서 획득하는 것이 바람직하다.
한편, 입구 및 출구 톨게이트에 설치된 상기 차량확인부(10)에서는 상기 마이컴(14)의 제어신호에 따라 제1 및 제2 카메라 장치(12,13)가 동작하여 계속적으로 진입하는 차량의 전면 및 후면 이미지를 촬영하고(S14 단계 참조), 상기 마이컴(14)에서 이미지 분석을 통해 차량번호를 획득하며(S15 단계 참조), 상기 송신장치(15)를 통해 통행료 징수서버(40)로 차량번호와 함께 톨게이트 위치 정보를 제공하게 된다.(S16 단계 참조) 상기에서 톨게이트의 위치정보는 각 톨게이트에 고유번호를 부여하여 사용하게 된다.
상기 S14 단계에서 차량의 톨게이트 통과여부의 정확도를 높이기 위하여 차량의 전면 및 후면 이미지의 촬영시 2개 이상의 위치(도 2의 참조부호 a,b,c,d 참조)에서 차량의 이미지를 촬영하는 것이 바람직하며, 상기 마이컴(14)의 제어신호에 따라 안개 및 야간 등에 상기 조명장치(11)의 동작이 결정된다. 이와 같은 조명장치(11)의 동작에 따라 카메라 인식률을 높일 수 있게 된다.
상기의 동작에서 차량의 톨게이트 통과여부의 정확도를 높이기 위하여 차량이 진입하면 "해당 차선을 따라 주행하십시오"라는 간판을 도 2의 a 위치에 설치할 수 있다.
상기 S13 단계 내지 S16 단계의 과정(도 3의 참조부호 R 참조)이 반복됨으로써 각 차량의 입구 톨게이트 및 출구 톨게이트의 위치정보를 확인하고, 그 위치정보를 이용하여 고속도로 통행료 과금을 결정하게 된다.(S17 단계 참조)
이와 같은 과정에 의해 과금이 결정되면 결제 정보를 운전자의 모바일폰으로 단문메시지서비스(SMS) 전송하여 운전자가 확인할 수 있도록 한다.(s18 단계 참조)
그후, 고속도로 통행료의 결제를 진행하게 되는데(S19 단계 참조), 결제는 상기 모바일폰(20)의 요금 계산서에 합산하여 과금하거나, 운전자의 신용카드 결제 또는 통장 자동이체 결제를 사용할 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다. 예를 들어, 상기의 설명에서는 획득한 모바일폰의 번호 및 차량번호를 이용하여 톨게이트 통과를 인식하는 경우를 예로 들어설명하였으나, 둘 중 하나만을 가지고도 본 발명을 수행할 수 있다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 고속도로 통행료 징수시스템 및 그 징수방법은 톨게이트를 통과할 때 차량의 속도를 줄일 필요 없이 통과할 수 있도록 하여 톨게이트에서의 정체를 해소함으로써 고속도로 사용자들의 불만을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 각 기업의 물류비를 줄일 수 있도록 함으로써 국가 경쟁력 및 업체 경쟁력을 확보할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명을 적용하면 각 차량의 위치파악이 가능하여 범죄차량이나 도난차량 및 세금 미납 차량 등을 용이하게 찾아낼 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 톨게이트 입구 및 출구에 설치되어 통과하는 차량의 차량번호를 획득하는 차량확인부와, 운전자들이 갖고 다니는 모바일폰과, 위치기반 서비스(LBS)를 이용하여 상기 모바일폰의 위치를 확인함으로써 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 모바일폰 번호를 획득하여 제공하는 모바일 사업자서버와, 각 톨게이트에 설치되는 상기 차량확인부 및 상기 모바일 사업자서버로부터 톨게이트 통과차량에 대한 정보 신호를 받아 고속도로 통행료의 과금을 결정하는 통행료 징수서버를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량확인부는 톨게이트를 통과하는 차량의 차량번호를 용이하게 획득할 수 있도록 톨게이트 주위의 밝기를 기준 이상으로 유지하는 조명장치와, 톨게이트로 진입하는 차량의 전면을 촬영하기 위한 제1 카메라 장치와, 톨게이트를 통과하는 차량의 후면을 촬영하기 위한 제2 카메라 장치와, 주위의 밝기를 감지하여 상기 조명장치를 제어하며 상기 제1 및 제2 카메라 장치로부터 촬영된 이미지를 입력받아 이미지 분석을 통해 차량번호를 획득하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 획득된 차량번호를 상기 통행료 징수서버로 제공하는 송신장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수시스템.
  3. 차량의 운전자로부터 제공된 차량번호 및 모바일폰 번호를 등록 저장하는 제1 과정;
    모바일 사업자 서버로부터 모바일폰 위치기반 서비스(LBS)를 통해 제공된 신호를 입력받아 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 모바일폰 번호를 획득하는 제2 과정;
    톨게이트를 통과하는 차량의 전면과 후면을 촬영하여 이미지 분석을 통해 차량번호를 획득하는 제3 과정;
    상기 제2 과정 및 제3 과정에서 입구 및 출구 톨게이트의 위치정보를 이용하여 고속도로 통행료 과금을 결정하는 제4 과정; 및
    상기 제4 과정에서 결정된 고속도로 통행료의 결제를 진행하는 제5 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 과정에는 톨게이트를 통과하는 차량 운전자의 확인에 대한 신뢰도를 높이기 위하여 모바일폰의 이동 지점을 다수의 지점에서 획득하는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제3 과정에는 차량의 톨게이트 통과여부의 정확도를 높이기 위하여 차량의 전면 및 후면 이미지의 촬영시 2개 이상의 위치에서 차량의 이미지를 촬영하는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제5 과정에는 결제 정보를 운전자의 모바일폰으로 단문메시지서비스(SMS)를 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속도로 통행료 징수방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100906138B1 (ko) * 2007-03-27 2009-07-07 에스케이마케팅앤컴퍼니 주식회사 이동단말기를 이용한 통행요금 결제 서비스 방법
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