KR20080020157A - 이동통신단말기를 이용한 통행료 정산 단말기에 장착된선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템 및 방법 - Google Patents

이동통신단말기를 이용한 통행료 정산 단말기에 장착된선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20080020157A KR1020060083218A KR20060083218A KR20080020157A KR 20080020157 A KR20080020157 A KR 20080020157A KR 1020060083218 A KR1020060083218 A KR 1020060083218A KR 20060083218 A KR20060083218 A KR 20060083218A KR 20080020157 A KR20080020157 A KR 20080020157A
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Abstract

본 발명은 이동통신단말기에서 사용자에 의하여 차량용 통행료 정산 단말기(On Board Unit)에 장착된 선불형 전자카드의 잔액 하한값을 설정함에 따라 상기 차량용 통행료 정산 단말기로 상기 설정된 잔액 하한값을 전송하고, 상기 차량용 통행료 정산 단말기에서 상기 전송되어온 잔액 하한값을 저장해 두며, 상기 차량용 통행료 정산 단말기에서 해당 선불형 전자카드의 충전 잔액을 확인하여 그 충전 잔액이 상기 저장된 잔액 하한값보다 작으면 상기 이동통신단말기로 해당 선불형 전자카드의 자동 충전을 요청하고, 상기 선불형 전자카드의 자동 충전 요청에 따라 상기 이동통신단말기에서 이동통신망측 선불형 전자카드 충전 처리 수단으로 상기 선불형 전자카드에 대한 충전을 요청하며, 상기 이동통신망측 선불형 전자 카드 충전 처리 수단으로부터 상기 선불형 전자카드에 대한 충전 승인을 받으면 상기 차량용 통행료 정산 단말기에 해당 선불형 전자카드의 자동 충전을 통지하고, 상기 충전 통지에 따라 차량용 통행료 정산 단말기에서 해당 선불형 전자카드를 자동 충전하도록 이루어진 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템 및 방법을 제공한다.
통행료, 자동 충전, 선불형 전자카드, 이동통신단말기, OBU(On Board Unit)

Description

이동통신단말기를 이용한 통행료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템 및 방법 {System and method of automatically charging electronic-cash to a electronic card of advance payment type mounted on a on-board unit using a mobile communication unit}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신단말기를 이용한 통행료 정산단말기(On Board Unit; OBU)에 장착된 선불형 전자카드의 금액 충전 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시한 OBU가 차량에 장착된 상태에서 무선송수신장치가 설치된 톨게이트를 통과할 때의 톨게이트 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 도 1에 도시한 OBU와 이동통신단말기의 블록 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따라 선불형 전자카드의 자동 충전을 위한 충전 잔액 하한값을 설정하는 이동통신단말기의 절차를 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명에 따라 OBU에서 이동통신단말기로부터 수신한 충전 잔액 하한값을 저장하는 절차를 도시한 흐름도,
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따라 OBU에서 톨케이트 하이패스 관리시스템이 설치된 톨게이트를 통화할 때 통행료를 정산하고 선불형 전자카드의 잔액이 기 설정된 하한값 이만으로 될 때의 동작을 도시한 흐름도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 이동통신단말기를 이용한 통행료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 절차를 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 도로관리시스템 20 : 컴퓨터 단말기
30 : 톨게이트 하이패스 관리시스템 32 : 요금징수장치
34 : 무선송수신장치 40 : OBU
42 : 근거리 무선통신모듈 44 : 제어부
46 : 근거리 통신모듈 48 : 스마트카드모듈
49 : 선불형 전자카드 50 : 이동통신단말기
51 : 제어부 52 : 근거리 통신모듈
53 : 키입력부 54 : 이동통신 송수신부
55 : 저장부 56 : 표시부
60 : 충전관리서버 70 : 금융기관서버
본 발명은 이동통신단말기를 이용한 통행료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 통행료 정산 단말기(On Board Unit; 이하 OBU라 함)에 장착된 선불형 전자카드의 충전 잔액이 기 설정된 하한값 미만으로 되면 이동통신단말기를 이용하여 선불형 전자카드의 충전 금액을 자동으로 충전하도록 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래 고속도로 등과 같은 유료도로의 통행료 징수방법은 도로 진입 톨게이트에서 접촉식 선불카드 또는 통행권을 발급받은 후에 진출 톨게이트에서 요금징수원이 수동으로 통행료를 징수하거나, 어떤 구간에서는 도로 진입 톨게이트에서 요금징수원이 수동으로 통행료를 징수하고 있다. 이는 요금징수를 위하여 톨게이트에 정차하는 차량들로 인한 차량정체가 가중되며, 요금징수원의 배치에 따른 인건비 증가와 접촉식 선불카드 또는 통행권 발급에 따른 비용지출 등의 여러 가지 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제를 해결하고 통행료 징수에 따른 불편과 교통지체현상의 최소화를 지향하고, 요금징수 전산화를 위한 목적으로 지능형 교통 시스템을 도입하여, 현재 고속도로의 일부 구간에서 톨게이트에 통행료 자동징수를 위한 무선 송수신 시스템을 설치하고 이 무선 송수신 시스템과 무선통신방식에 의하여 통행료를 자동으로 정산하기 위한 OBU를 차량에 탑재하여 차량의 고속주행중에도 자동으로 통행료를 징수할 수 있도록 하는 하이패스(HIGHPASS) 시스템이 구현되고 있다.
상기 하이패스 시스템에서 차량에 탑재되는 OBU에는 카드정보를 읽을 수 있고 카드에 데이터를 저장시킬 수 있는 지능형 IC칩이 내장된 선불형 전자카드가 착탈 가능하게 장착되며, OBU는 선불형 전자카드를 판독하고 데이터를 입력할 수 있도록 되어 있다.
이러한 종래 OBU에 장착되는 선불형 전자카드의 충전 방법은 사용자가 그 선 불형 전자카드의 충전 잔액을 확인하고 OBU에서 전자카드를 분리하여, 도로공사 영업소를 방문하여 현금결제 또는 신용카드 결제 등에 의하여 충전하거나, 톨게이트를 통과할 때 현금 결제에 의하여 충전하거나, 선불형 전자카드용 카드리더기가 연결된 컴퓨터를 이용하여 인터넷을 통하여 신용카드결제 또는 계좌이체 등에 의하여 충전하였다.
상기와 같은 종래의 충전 방법은 사용자가 항상 선불형 전자카드의 잔액을 확인하고 미리 충전해야 하는 불편함이 있었다. 또한, 선불형 전자카드를 충전하기 위해서는 제한된 장소에서만 충전해야 하는 불편함도 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 차량용 통행료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 충전 잔액이 기 설정된 하한값 미만으로 되면 이동통신단말기를 이용하여 선불형 전자카드의 충전 금액을 자동으로 충전되도록 함으로써 충전 잔액을 확인해야 하는 번거로움이나 충전 잔액 부족으로 인한 문제를 원천적으로 해소할 수 있으며 장소에 구애받지 않고 어디서나 충전할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이동통신단말기를 이용한 통행료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템은, 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 내장된 선불형 전자카드가 장착되며 하기의 이동통신단말기와 통신접속 가능하고, 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액이 기 설정 등록된 충 전 잔액 하한값보다 작아지면 상기 이동통신단말기에 상기 선불형 전자카드의 금액 자동 충전을 요청하는 차량용 통행료 정산 단말기와; 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값을 설정하기 위한 사용자의 조작에 따라 상기 차량용 통행료 정산 단말기에 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값을 설정하도록 요청하고, 상기 차량용 통행료 정산 단말기로부터 상기 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 요청이 수신되면 그 요청신호에 포함된 상기 선불형 전자카드의 카드정보와 기 설정된 상기 선불형 전자카드에의 충전 금액에 대한 결제정보를 이동통신망으로 전송하고, 이에 대응하여 이동통신망으로부터 충전금액의 결제완료를 통지받으면 해당 충전금액을 상기 선불형 전자카드에 충전하도록 상기 차량용 통행료 정산 단말기에 요청하는 이동통신단말기와; 상기 이동통신단말기로부터 선불형 전자카드의 정보와 상기 선불형 전자카드에의 충전을 위한 결제정보를 수신하여 해당 선불형 전자카드의 인증처리를 수행한 후에 해당 결제정보에 따라서 해당 선불형 전자카드에의 충전금액에 대한 결제 처리를 수행한 후에 충전금액의 결제완료 통지를 해당 이동통신단말기로 전송하는 이동통신망측의 선불형 전자카드 충전 처리 수단을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이동통신단말기를 이용한 통행료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법은, 톨게이트 하이패스 관리시스템과의 근거리 무선통신에 의하여 도로 통행료를 결제하는 차량용 통행료 정산 단말기에 장착된 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 내장된 선불형 전자카드에, 차량용 통행료 정산 단말기에 통신 접속가능한 이동통신단말기를 이용하여 상기 선불형 전자카드의 금액을 자동 충전하는 방법에 있어서, 상기 이동통신단말기에서 사용자에 의하여 상기 선불형 전자카드의 잔액 하한값을 설정함에 따라 상기 차량용 통행료 정산 단말기로 상기 설정된 잔액 하한값을 전송하는 제1단계와; 상기 차량용 통행료 정산 단말기에서 상기 전송되어온 잔액 하한값을 저장해 두는 제2단계와; 상기 차량용 통행료 정산 단말기에서 해당 선불형 전자카드의 충전 잔액을 확인하여, 그 충전 잔액이 상기 저장된 잔액 하한값보다 작으면 상기 이동통신단말기로 해당 선불형 전자카드의 자동 충전을 요청하는 제3단계와; 상기 선불형 전자카드의 자동 충전 요청에 따라 상기 이동통신단말기에서 이동통신망측 선불형 전자카드 선불형 전자 카드 충전 처리 수단으로 상기 선불형 전자카드에 대한 충전을 요청하고, 상기 이동통신망측 선불형 전자 카드 충전 처리 수단으로부터 상기 선불형 전자카드에 대한 충전 승인을 받으면 상기 차량용 통행료 정산 단말기에 해당 선불형 전자카드의 자동 충전을 통지하는 제4단계와; 상기 이동통신단말기로부터의 충전 통지에 따라 차량용 통행료 정산 단말기에서 해당 선불형 전자카드를 자동 충전하는 제5단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 첨부도면을 참조하여 이동통신단말기를 이용한 통행료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템 및 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신단말기를 이용한 통행료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신단말기를 이용한 통행 료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템은, 도로 관리시스템(10), 컴퓨터 단말기(20), 톨게이트 하이패스 관리시스템(30), 차량용 통행료 정산단말기(이하 "OBU"라 함)(40), 이동통신단말기(50), 충전관리서버(60), 금융기관 서버(70)를 포함하여 구성된다.
상기 도로관리시스템(10)은 하이패스 가입자의 정보(가입자 성명, 주소, 가입자 이동통신단말기의 번호 및 가입자 식별 코드 등)와 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 내장된 선불형 전자카드(이하 "선불형 전자카드"라 함)의 정보(카드 식별코드, 충전금액 등) 및 OBU 정보(OBU 식별 코드 등) 등을 저장관리하며, 주기적으로 또는 새로운 정보가 등록 및 갱신되는 시점에서 그 정보를 모든 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)으로 전송한다.
상기 컴퓨터 단말기(20)는 하이패스 가입자의 정보(가입자 성명, 주소 및 가입자 식별 코드 등)와 선불형 전자카드의 정보(카드 식별코드, 충전금액 등) 및 OBU 정보(OBU 식별 코드 등) 등을 등록하기 위한 것으로, 도로 관리 운영자의 컴퓨터 단말기일 수도 있으며, 하이패스 가입자가 예를 들면 인터넷 등을 통하여 도로관리시스템(10)에서 운영하는 인터넷 웹페이지에 접속하여 하이패스 가입 등록하기 위한 가입자 단말기일 수도 있다.
상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)은 각 톨게이트에 설치되는 것으로, 톨게이트를 통과하는 차량에 탑재된 OBU와 무선방식에 의하여 통신을 수행하여 OBU로부터 수신된 OBU정보 및 선불형 전자카드 정보에 근거하여 인증처리를 수행하고 통행료를 징수하기 위한 절차 및 통행료의 징수에 따른 영수증 발생절차를 수행하 며, 그러한 절차에서 취득 및 생성된 정보들을 저장하고 상기 도로관리시스템(10)으로 전송한다.
상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)은 전체적인 절차를 수행하는 요금징수장치(32)와 무선 송수신장치(34)로 구성된다.
상기 무선송수신장치(34)는 차량에 탑재된 가입자 OBU(40)와 예를 들면 적외선통신방식이나 RF 통신방식에 의하여 통신을 수행하며, 신호 간섭 등의 원인에 의하여 주로 적외선통신방식을 사용한다.
상기 요금징수장치(32)는 무선송수신장치(34)를 제어하여 톨게이트를 통과하는 차량에 탑재된 OBU(40)와 무선방식에 의하여 통신을 수행하여 해당 OBU(40)로부터 수신된 OBU정보(OBU 식별 코드 등) 및 선불형 전자카드 정보(카드 식별코드, 충전금액 등)에 근거하여 인증처리를 수행하고 통행료를 징수하기 위한 절차 및 통행료의 징수에 따른 영수증 발행절차를 수행하며, 그러한 절차에서 취득 및 생성된 정보들을 저장하고 상기 도로관리시스템(10)으로 전송한다.
상기 OBU(40)는 차량에 탑재되는 것으로, 기존의 OBU와 근본적인 차이점은 상기 선불형 전자카드에 충전된 충전 잔액의 하한값을 설정등록해 두고, 톨게이트에 설치된 하이패스 관리시스템(30)을 통과함에 따라 통행료 징수처리가 이루어진 다음에 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액이 상기 기 설정된 하한값 미만으로 되면 이동통신단말기에 선불형 전자카드의 자동 충전을 요청하며, 이동통신단말기로부터 결제 금액 충전 요청이 수신되면 기존의 충전 잔액에 수신된 결제 금액을 가산한 새로운 충전 잔액을 상기 선불형 전자카드에 갱신 저장하는 기능을 포함하고 있는 점이다.
상기 OBU(40)의 구성에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 상기 차량에 탑재된 OBU(40)와 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34) 사이에서는 예를 들면 적외선통신방식이나 RF 통신방식에 의하여 통신이 이루어지며, 신호 간섭 등의 원인에 의하여 주로 적외선통신방식이 사용된다.
상기 이동통신단말기(50)는 상기 OBU(40)에 장착된 선불형 전자카드에의 금액 충전을 위하여 상기 OBU(40)와의 근거리 통신(무선 또는 유선 통신)을 위한 기능과, 상기 OBU(40)에 장착된 선불형 전자카드의 자동충전을 위한 충전 잔액 하한값과 자동 충전 금액 단위를 사용자에 의하여 설정하도록 하고 상기 설정된 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값을 상기 OBU(40)로 전송하는 기능 및, 상기 OBU(40)로부터 선불형 전자카드의 자동 충전 요청시에 상기 설정된 충전 금액 단위로 이동통신망을 통하여 충전관리 서버(50)에 해당 선불형 전자카드의 충전을 요청하고 충전관리 서버(50)로부터의 결제완료응답에 따라 상기 결제 완료된 금액을 상기 선불형 전자카드에 충전하도록 OBU(40)에 요청하는 기능을 구비하고 있는 점이 기존의 이동통신단말기와 근본적으로 상이하며, 그 구성에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명에서의 이동통신단말기는 예를 들면 휴대폰 및 PDA(Personal digital Assistants) 등과 같이 이동통신망에 접속하여 적어도 데이터통신을 구현할 수 있으면서 사용자가 휴대하기에 적합한 사이즈인 소형의 휴대 단말기인 것이 바람직하다.
상기 충전관리 서버(60)는 가입자 이동통신단말기(50)를 이용하여 선불형 전자카드를 충전하기 위한 충전 결제를 수행하는 충전 관리 게이트웨이 서버이다.
상기 금융기관 서버(70)는 가입자에 의하여 선불형 전자카드를 충전하기 위한 충전 결제가 실제로 일어나는 예를 들면 은행, 카드사 및 이동통신사 등의 결제서버 또는 빌링 서버이다.
도 2는 도 1에 도시한 OBU가 차량에 장착된 상태에서 무선송수신장치(34)가 설치된 톨게이트를 통과할 때의 톨게이트 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, OBU(40)가 탑재된 차량이 하이패스 톨게이트를 통과할 때 하이패스 톨게이트의 초입에서 무선송수신장치(34)로부터 방송되는 웨이크업(Wake up) 신호를 OBU(40)가 수신하고 작동을 개시하여 상기 차량에 탑재된 OBU(40)와 상기 톨게이트 하이패스 관리장치(30)의 무선송수신장치(34) 사이에서 통행료 결제를 위한 무선 통신을 수행하게 된다. 이때 해당 가입자의 선불형 전자카드의 충전 잔액이 해당 통행료보다 적을 경우 또는 통행료 결제를 위한 데이터 통신 중에 어떠한 문제에 의하여 통행료 결제가 완료되지 않은 경우에, 요금징수장치(32)가 촬영제어장치(36)에 해당 차량을 사진 촬영하도록 명령하고, 상기 촬영제어장치(36)가 카메라(38)를 작동시켜 해당 차량의 후방 번호판을 포함하는 차량 후방을 촬영하게 된다.
도 3은 도 1에 도시한 OBU와 이동통신단말기의 블록 구성을 도시한 블록 구성도이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, OBU(40)는 OBU(40)의 전체적인 동작을 제어하 기 위한 프로그램들 및 데이터들이 저장되고 상기 프로그램들을 수행하는 도중에 발생되는 데이터들도 임시 저장되며 OBU(40)의 식별코드 등이 저장되어 있는 저장부(41)와, 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34)와 적외선통신방식 또는 RF 통신방식에 의하여 근거리 무선통신을 위한 근거리 무선통신모듈(42)과, 상기 이동통신단말기(50)와 근거리 통신(무선 또는 유선 통신)을 위한 근거리 통신모듈(46), 전체적인 제어를 수행하는 제어부(44)와, 선불형 전자카드와 접촉식 또는 비접촉식으로 데이터 수수를 수행하기 위한 접촉식/비접촉식 카드 모듈(48) 및, 가입자 이동통신단말기(50)와의 통신을 수행하기 위하여(특히, 이동통신단말기를 이용하여 상기 선불형 전자카드를 충전하거나 또는 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값을 설정하기 위하여) OBU(40)의 기능을 웨이크업(Wake UP)하는 용도의 웨이크업 키를 포함하는 키입력부(45)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 근거리 통신모듈(46)은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 고주파/저주파 RF 방식, 2진 CDMA(Binary CDMA)통신방식 또는 적외선통신방식 등과 같은 무선통신모듈을 사용하거나, 또는 근거리 유선통신방식에 의한 시리얼 통신 인터페이스로서 근거리 유선 시리얼 통신모듈을 사용할 수 있다. 상기 OBU(40)와 상기 이동통신단말기(50)사이에서 RF방식이나 적외선 통신방식을 사용할 경우에는 상기 OBU(40)와 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(34)과의 RF방식이나 적외선 통신방식과는 다른 주파수 대역을 사용하면 그들 사이의 통신 충돌을 회피할 수 있을 것이다.
또, 상기 제어부(44)는 이동통신단말기(50)로부터 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한치 설정 요청을 근거리 통신모듈(46)을 통하여 수신하면 상기 충전 잔액 하한치를 저장부(41)에 저장해 놓는다. 그후, 상기 제어부(44)는 톨게이트 하이패스 관리 시스템(30)의 무선송수신장치(34)와 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 통행료 정산 절차를 수행한 후에 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액이 상기 저장부(41)에 저장된 충전 잔액 하한치보다 작은지를 확인하고, 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액이 충전 잔액 하한치보다 작으면 근거리 통신모듈(46)을 제어하여 이동통신단말기(50)와의 통신채널을 확립하고 이동통신단말기로 자동 충전을 요청한다. 이때, 상기 제어부(44)는 접촉식 또는 비접촉식 카드모듈(48)을 제어하여 선불형 전자카드(49)의 카드 정보를 읽어내도록 한 후, 선불형 전자카드(49)의 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 카드모듈(48)로부터 전달받아 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로 전송한다. 그후, 상기 제어부(44)는 이동통신단말기(50)로부터의 선불형 전자카드에의 소정 금액을 충전하도록 하는 요청이 있으면 상기 접촉식 또는 비접촉식의 카드 모듈(48)을 제어하여 선불형 전자카드에 해당 금액을 충전하도록 제어한다.
여기서, 이동통신단말기(50)와 OBU(46)가 근거리 무선통신방식에 의하여 통신하는 경우에는 주기적으로 OBU(46)와 이동통신단말기(50) 사이에서 통신을 수행하여 서로 근거리 통신 가능 영역에 있는지를 확인하는 절차를 수행하여야 하는데, 이러한 통신 절차는 OBU(46)의 소비전력이 커지게 된다.
따라서, 본 발명에서는 이동통신단말기(50)와 OBU(46)간에 근거리 무선통신을 수행하는 경우에는 OBU(46)의 키입력부(45)에 웨이크업 키를 설치하고, 이동통 신단말기(50)와 통신하도록 하고자 할 때[즉, 이동통신단말기를 이용하여 상기 선불형 전자카드(49)를 충전하거나 또는 상기 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값을 설정하고자 할 때] 사용자에 의하여 키입력부(45)의 웨이크업 키가 조작되면, 그 조작 신호가 제어부(44)에 입력됨에 따라 상기 제어부(44)에 의하여 카드모듈(48)과 근거리통신모듈(46) 등을 포함하는 이동통신단말기(50)와의 통신을 위한 기능과 선불형 전자카드(49)와의 제어동작을 위한 기능이 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크-업 모드(Wake-Up)로 전환하도록 하는 제어를 수행하도록 한다.
한편, 본 발명에서는 이동통신단말기(50)를 이용하여 OBU(40)에 장착된 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값을 설정하도록 되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 OBU(40)의 키입력부(45)에 설치된 조작키를 이용하여 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값을 설정하도록 하여도 된다. 이 경우에는 OBU(40)에 표시부가 설치되어 있는 것이 바람직하며, 사용자가 키입력부(45)의 조작키를 조작하여 선불형 전자카드의 자동 충전 설정모드를 설정하고 소망하는 충전 잔액 하한값을 설정하고 소망하는 자동 충전 금액 단위를 설정하도록 구성되어도 되며, 이때 자동 충전 설정모드에 의하여 충전 잔액 하한값과 자동 충전 금액 단위를 설정할 때에 표시부에 그 내용이 표시되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 OBU(40)는 LED 및 LCD 등과 같은 표시수단 및/또는 스피커 및 부저 등과 같은 발음수단을 더 구비할 수 있다. 이 경우 OBU(40)에 장착된 선불형 전자카드(49)의 잔액이 설정된 충전 잔액 하한값 이하로 될 경우 또는 전자카드(49)의 자동 충전시 OBU(40)의 표시수단 및/또는 발음수단을 통하여 알람하는 것이 바람직하다. 또는, 이동통신단말기(40)을 통하여 또는 OBU(40)의 키입력부(45)를 통하여 알람을 위한 하한값 및 충전 잔액 하한값을 설정할 수도 있다. 이 경우 OBU(40)에 장착된 선불형 전자카드(49)의 잔액이 설정된 알람을 위한 하한값 이하일 경우 OBU(40)의 표시수단 및/또는 발음수단을 통하여 사용자에게 알람하며, 이후 설정된 충전 잔액 하한값 이하일 경우 선불형 전자카드(49)를 자동충전하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이동통신단말기(50)는 제어부(51), 근거리 통신모듈(52), 키입력부(53), 이동통신 송수신부(54), 저장부(55), 표시부(56)를 포함하여 구성된다.
상기 근거리 통신모듈(52)은 상기 OBU(40)와 근거리 통신을 위한 것으로, 예를 들면 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 2진 CDMA(Binary CDMA)통신방식 또는 고주파/저주파 RF 방식을 사용하거나, 또는 근거리 유선통신방식에 의한 시리얼 통신 인터페이스로서 근거리 유선 시리얼 통신모듈을 사용할 수 있다.
상기 키입력부(53)는 사용자에 의하여 번호 및 문자를 입력하기 위한 입력키들과 기능 선택을 위한 기능키들을 포함하여 구성되며, 상기 표시부(56)는 예를 들면 액정디스플레이를 포함하여 구성되어 상기 제어부(51)의 제어에 따라서 문자 및 수자를 표시하거나 기능 메뉴 화면을 표시하며 또한 텍스트 및 이미지 등을 표시한다.
상기 이동통신송수신부(54)는 이동통신망 시스템과 음성 및 데이타를 송수신하기 위하여 구성으로, 예를 들면 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), 휴대인터넷(Wireless Broadband Internet) 방식 중 어느 하나의 방식에 의하여 통신채널을 형성할 수 있는 것이다.
상기 저장부(55)는 이동통신단말기의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램들이 저장되어 있으며, 또 본 발명에 따른 OBU(40)에 장착된 선불형 전자카드에 대한 충전 잔액 하한값을 설정하고 자동 충전시 충전 금액 단위를 설정하고 상기 OBU(40)로부터 상기 선불형 전자카드의 자동 충전 요청시에 상기 선불형 전자카드의 충전을 위한 전용 어플리케이션 프로그램 및 데이터가 저장되어 있다. 또한 상기 저장부(55)는 상기 프로그램을 수행하는 도중에 발생되는 데이터들을 임시 저장한다.
상기 제어부(51)는 근거리 통신모듈(52), 이동통신 송수신부(54), 저장부(55), 표시부(56), 키입력부(53) 등을 포함하는 전체 이동통신단말기의 구성요소들을 제어한다. 또, 본 발명에서 상기 제어부(51)는 사용자에 의한 키입력부(53)의 특정 키의 조작에 의하여 OBU(40)에 장착된 선불형 전자카드(49)에 대한 전자카드 자동 충전 메뉴를 선택하고 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값과 자동충전 금액 단위가 입력되면, 저장부(55)에 그 입력된 충전 잔액 하한값과 자동충전 금액 단위를 저장한 후에 근거리 통신모듈(52)을 제어하여 OBU(40)의 근거리 통신모듈(46)과의 통신채널을 확립하고, 근거리통신모듈(46)을 통하여 OBU(40)로 충전 잔액 하한값을 전송하도록 제어한다. 또, 본 발명에서 상기 제어부(51)는 상기 OBU(40)로부터 OBU(40)에 장착된 선불형 전자카드(49)의 자동 충전 요청[선불형 전 자카드(49)의 예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함]이 수신되면, 전용 어플리케이션 프로그램을 구동하여 이동통신 송수신부(54)를 통하여 충전관리서버(60)에 접속하여 해당 선불형 전자카드 정보(카드 식별코드, 현재의 충전 금액 등) 등을 인증 정보로서 전송한 후에 선불형 전자카드를 충전하기 위한 결제 처리를 수행하고, 결제 처리가 완료되면 상기 충전관리 서버(60)로부터 전송되어 온 결제완료응답에 포함된 결제금액을 선불형 전자카드(49)에 충전하도록 근거리 통신모듈(52)을 통하여 OBU(40)에 요청한다.
한편, 이동통신단말기(50)와 OBU(40) 사이에서는 특히 근거리 무선 통신방식의 경우 최초 1회에 한하여 서로를 인식하기 위한 페이링(pairing) 과정을 수행하는 것이 바람직하다. 즉, 예를 들면 이동통신단말기(50)와 OBU(40)를 근접시킨 상태에서 각자의 특정 키를 조작하면 이동통신단말기(50)와 OBU(40)가 근거리 통신에 의하여 서로의 유일한 식별코드를 주고받는 페이링(pairing) 과정을 수행하는 것이 바람직하다. 이와 같이 페어링 과정을 거친 후에는 특히 근거리 무선 통신방식의 경우 OBU(40)와 이동통신단말기(50) 사이에서 통신할 경우 동일한 근거리 무선 통신방식의 다른 장치와의 통신 충돌이 발생하지 않게 된다.
본 발명에서의 선불식 전자카드는 OBU에 탑재 또는 장착되어 사용되는 OBU 전용의 선불식 전자카드이어도 되고, 또는 OBU에 탑재 또는 장착되어 사용될 수도 있고 톨게이트에 설치된 통행료 결제 센서에 터치 식으로 사용될 수도 있는 콤비 타입이어도 된다.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명에 따라 선불형 전자카드의 자동 충전을 위한 충전 잔액 하한값을 설정하는 이동통신단말기의 절차에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 여기서, OBU와 이동통신단말기는 페이링 절차가 이루어진 상태이고, OBU는 사용자에 의하여 키입력부의 웨이크업 키가 조작되어 웨이크업 상태라고 가정한다.
먼저, 사용자가 키입력부(53)의 특정 키의 조작에 의하여 OBU(40)에 장착된 선불형 전자카드(49)에 대한 전자카드 자동 충전 메뉴를 선택함에 따라 제어부(51)는 저장부(55)에 저장된 전용 어플리케이션 프로그램을 구동하여 표시부(56)를 통하여 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값과 자동충전 금액 단위를 입력하기 위한 화면을 표시하도록 제어한다(단계 S1).
그후, 사용자가 키입력부(53)의 특정 키를 조작하여 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값과 자동충전 금액 단위를 입력함에 따라 상기 제어부(51)는 그 입력된 충전 잔액 하한값과 자동충전 금액 단위를 저장부(55)에 저장한다(단계 S3).
이어, 상기 제어부(51)는 근거리 통신모듈(52)을 제어하여 OBU(40)의 근거리 통신모듈(46)과의 통신채널을 확립한다(단계 S5).
그후, 상기 제어부(51)는 상기 설정된 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값을 충전 잔액 하한값 설정 요청신호에 실어서 근거리통신모듈(46)을 통하여 OBU(40)로 전송한다(단계 S7).
이에 따라 상기 OBU(40)는 상기 전송되어온 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값을 저장해두게 되는데, 이에 대하여는 도 5를 참조하여 설명한다.
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명에 따라 OBU에서 이동통신단말기로부터 수신한 충전 잔액 하한값을 저장하는 절차에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, OBU와 이동통신단말기는 페이링 절차가 이루어진 상태라고 가정한다.
먼저, 사용자에 의하여 키입력부(45)의 웨이크업 키가 조작에 의하여 이 조작신호가 제어부(44)에 입력됨에 따라, 제어부(44)는 접촉식/비접촉식 카드모듈(48)과 근거리통신모듈(46) 등을 포함하는 이동통신단말기(50)와의 통신을 위한 기능과 선불형 전자카드(49)와의 제어동작을 위한 기능을 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크-업 모드로 설정하도록 하는 제어를 수행한다(단계 S11).
그후, 상기 제어부(44)는 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로부터 통신요청이 있는지를 확인한다(단계 S13).
상기 단계 S13에서 이동통신단말기(50)로부터 통신요청이 있으면 상기 제어부(44)는 근거리 통신모듈(46)을 제어하여 이동통신단말기(50)와 통신채널을 확립하도록 한다(단계 S15).
이어, 상기 제어부(44)는 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로부터 충전 잔액 하한값 설정 요청 신호가 수신되는지를 확인하여(단계 S17), 수신되면 충전 잔액 하한값 설정 요청 신호에 실린 충전 잔액 하한값을 추출하여 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값으로서 저장부(41)에 저장한다. 그리고 상기 제어부(44)는 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값을 설정 완료했음을 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S19).
다음으로, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따라 상기한 도 5의 절차dp 의하여 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값이 저장된 OBU에서 톨케이트 하이패스 관리시스템이 설치된 톨게이트를 통화할 때 통행료를 정산하는 경우의 동작에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 여기서, OBU(40)가 장착된 차량이 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)이 설치된 톨게이트를 통과한다고 가정한다. 또한, OBU와 이동통신단말기는 페이링 절차가 이루어진 상태라고 가정한다.
먼저, OBU(40)의 제어부(44)는 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34)로부터 방송되는 웨이크업 신호가 입력되는지를 확인한다(단계 S21).
상기 단계 S21에서 웨이크업 신호가 입력되면 상기 제어부(44)는 OBU(40)를 웨이크업모드로 설정하고(단계 S23), 상기 근거리 무선통신모듈(42)을 제어하여 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34)와 통신채널을 확립하도록 제어하며(단계 S25), 이어 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)와 통행료 정산처리를 수행하도록 제어하고(단계 S27), 이러한 통행료 정산처리를 통하여 정산된 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액을 갱신 저장하는 제어를 수행한다(단계 S29). 여기서, 상기한 단계 S21~S29는 통상의 제어처리이다.
이어, 상기 제어부(44)는 상기 갱신된 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액이 저장부(41)에 저장된 충전 잔액 하한값 미만인지를 확인한다(단계 S31).
상기 단계 S31에서 충전 잔액 하한값 미만으로 확인되면, 상기 제어부(44)는 근거리 통신모듈(46)을 제어하여 이동통신단말기(50)의 근거리 통신모듈(52)과 통신채널을 확립하도록 하는 처리를 수행한다(단계 S33).
그후, 상기 제어부(44)는 이동통신단말기(50)와의 통신채널이 확립되는지를 확인하여(단계 S35), 통신채널이 확립되면 상기 제어부(44)는 접촉식 또는 비접촉식 카드모듈(48)을 제어하여 선불형 전자카드(49)의 카드 정보를 읽어내도록 한 후, 선불형 전자카드(49)의 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 카드모듈(48)로부터 전달받아 상기 전자카드 정보를 자동충전 요청신호에 실어서 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S37).
이에 따라, 이동통신단말기(50)에서는 후술하는 바와 같이 충전관리서버(60)에 해당 선불형 전자카드(49)에 대한 충전 요청신호를 전송하고, 충전관리서버(60)로부터 충전승인에 의한 결제완료 응답이 수신되면, 결제 금액만큼을 충전하도록 하는 결제금액 충전요청신호를 자동충전 데이터로서 OBU(40)로 전송하게 된다.
그후, 상기 제어부(44)는 이동통신단말기(50)로부터 자동충전 데이터(결제금액 충전요청신호)가 수신되는지를 확인하여(단계 S39), 수신되면 상기 제어부(44)는 수신된 자동충전 데이터(결제금액 충전요청신호)에 포함된 결제금액만큼을 상기 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액에 가산하여 새로운 충전 잔액으로서 갱신 저장하도록 접촉식 또는 비접촉식 카드모듈(48)을 제어한다(단계 S41).
이어, 상기 근거리 통신모듈(46)을 제어하여 이동통신단말기(50)로 자동충전 처리가 완료되었음을 통지한다(단계 S43).
한편, 상기 단계 S35에서 이동통신단말기(50)와의 통신채널이 확립되지 않으면 상기 제어부(44)는 이동통신단말기(50)가 OBU(40)와 통신할 수 없는 상태인 것으로 판단하고, 추후 이동통신단말기(50)와의 통신채널이 확립되면 우선적으로 자동충전을 요청하도록 하는 자동충전 요청 플래그를 저장부(41)에 저장해 놓는다(단 계 S45). 이어, 상기 제어부(44)는 OBU(40)를 전력소모를 줄이기 위하여 슬립모드로 전환하게 된다.
그후, 사용자에 의하여 키입력부(45)의 웨이크업 키가 조작되면 이 조작신호가 제어부(44)에 입력됨에 따라, 제어부(44)는 접촉식/비접촉식 카드모듈(48)과 근거리통신모듈(46) 등을 포함하는 이동통신단말기(50)와의 통신을 위한 기능과 선불형 전자카드(49)와의 제어동작을 위한 기능을 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크-업 모드로 설정하도록 하는 제어를 수행한다(단계 S47).
그후, 상기 제어부(44)는 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로부터 통신요청이 있는지를 확인한다(단계 S49).
상기 단계 S49에서 이동통신단말기(50)로부터 통신요청이 있으면 상기 제어부(44)는 근거리 통신모듈(46)을 제어하여 이동통신단말기(50)와 통신채널을 확립하도록 한다(단계 S51).
이어, 상기 제어부(44)는 이동통신단말기(50)와의 통신채널 확립이 확인되면 저장부(41)에 기 저장된 자동충전 요청 플래그를 확인하고, 접촉식 또는 비접촉식 카드모듈(48)을 제어하여 선불형 전자카드(49)의 카드 정보를 읽어내도록 한 후, 선불형 전자카드(49)의 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 카드모듈(48)로부터 전달받아 상기 전자카드 정보를 자동충전 요청신호에 실어서 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S53).
이에 따라, 이동통신단말기(50)에서는 후술하는 바와 같이 충전관리서버(60)에 해당 선불형 전자카드(49)에 대한 충전 요청신호를 전송하고, 충전관리서버(60) 로부터 충전승인에 의한 결제완료 응답이 수신되면, 결제 금액만큼을 충전하도록 하는 결제금액 충전요청신호를 자동충전 데이터로서 OBU(40)로 전송하게 된다.
그후, 상기 제어부(44)는 이동통신단말기(50)로부터 자동충전 데이터(결제금액 충전요청신호)가 수신되는지를 확인하여(단계 S55), 수신되면 상기 제어부(44)는 수신된 자동충전 데이터(결제금액 충전요청신호)에 포함된 결제금액만큼을 상기 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액에 가산하여 새로운 충전 잔액으로서 갱신 저장하도록 접촉식 또는 비접촉식 카드모듈(48)을 제어하고, 또한 저장부(41)에 기 저장된 자동충전 요청 플래그를 삭제한다(단계 S57).
이어, 상기 근거리 통신모듈(46)을 제어하여 이동통신단말기(50)로 자동충전 처리가 완료되었음을 통지한다(단계 S59).
다음으로, 도 9a 및 도 9b를 참조하여 본 발명에 따른 이동통신단말기를 이용한 통행료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 절차에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 사용자가 이동통신단말기(50)를 이용하여 OBU(40)에 장착된 전자카드의 충전 잔액 하한값과 자동충전 금액 단위를 설정함에 따라, 이동통신단말기(50)의 제어부(51)가 근거리통신모듈(52)을 통하여 OBU(40)로 상기 설정된 충전 잔액 하한값을 포함하는 충전 잔액 하한값 설정 요청신호를 전송한다(단계 S2~S4).
이에 따라 근거리 통신모듈(46)을 통하여 상기 충전 잔액 하한값 설정 요청신호를 수신한 OBU(40)의 제어부(44)는 충전 잔액 하한값 설정 요청 신호에 실린 충전 잔액 하한값을 추출하여 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값으로서 저장부(41)에 저장한다(단계 S6).
그후, 상기 제어부(44)는 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값을 설정 완료했음을 의미하는 충전 잔액 하한값 설정 응답을 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S8).
이하에서는 상기와 같이 OBU(40)에 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액 하한값을 저장해 놓은 상태에서, 상기 OBU(40)가 장착된 차량이 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)이 설치된 톨게이트를 통과하면서 통행료 정산에 따라 OBU(40)에 장착된 선불형 전자카드(49)의 충전잔액이 상기 설정된 충전 잔액 하한값 미만으로 되는 경우의 자동충전 절차에 대하여 설명한다.
상기 OBU(40)의 제어부(44)는 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34)로부터 방송되는 웨이크업 신호가 입력되면 상기 제어부(44)는 OBU(40)를 웨이크업모드로 설정하고(단계 S10), 상기 근거리 무선통신모듈(42)을 제어하여 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)과 통행료 정산처리를 수행하도록 제어한다(단계 S12).
상기 OBU(40)의 제어부(44)는 이러한 통행료 정산처리를 통하여 정산된 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액을 갱신 저장하는 제어를 수행한다(단계 S14).
이어, 상기 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 갱신된 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액이 저장부(41)에 저장된 충전 잔액 하한값과 비교한다(단계 S16).
이때, 상기에서 가정한 바와 같이 선불형 전자카드(49)의 충전 잔액이 충전 잔액 하한값 미만이므로, 상기 OBU(40)의 제어부(44)는 접촉식 또는 비접촉식 카드모듈(48)을 제어하여 선불형 전자카드(49)의 카드 정보를 읽어내도록 한 후, 선불형 전자카드(49)의 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 카드모듈(48)로부터 전달받아 상기 전자카드 정보를 자동충전 요청신호에 실어서 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S18).
이어, 근거리통신모듈(46)을 통하여 상기 자동충전 요청신호를 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 저장부(55)에 저장된 선불형 전자카드 충전용 프로그램을 로드하여 구동시키고, 상기 선불형 전자카드 충전용 프로그램에 의하여 이동통신송수신부(54)를 제어하여 충전관리 서버(60)의 네트워크 정보(예를 들면 URL)를 이용하여 충전관리 서버(60)에 상기 선불형 전자카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)와 상기 기 저장된 자동 충전 금액 단위를 포함하는 선불형 전자카드 자동 충전 요청신호를 전송한다(단계 S18).
여기서, 상기 선불형 전자카드 자동 충전 요청에는 충전 금액 결제를 위한 결제정보 및 공인인증서 정보도 포함될 수 있다. 상기 결제정보는 상기한 단계 S2에서 전자카드의 충전 잔액 하한값과 자동충전 금액 단위를 설정할 때에, 사용자가 결제방식으로서 신용카드 결제방식, 계좌이체방식, 이동통신단말기 사용요금에 포함시키는 방식, 전용 멤버쉽 카드를 이용한 마일리지 결제방식 등을 선택하도록 하고, 각 선택된 방식에 따른 충전방식 정보(신용카드사/신용카드정보 또는 이체은행/이체계좌정보 또는 통신사/통신단말기정보 등)를 입력하도록 함으로써 취득할 수 있을 것이다.
상기 선불형 전자카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)와 충전방식정보, 충전금액 단위 및 공인인증서 정보 등을 포함하는 선불형 전자카드 자동 충전 요청신호를 수신한 충전관리 서버(60)는 상기 요청신호에 포함된 선불형 전자카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 도로관리시스템(10)으로 전송하여 해당 선불형 전자카드에 대한 인증을 요청한다(단계 S22).
이때, 도로관리시스템(10)은 해당 선불형 전자카드가 사용가능한 카드인지 등의 인증을 수행한다. 그후, 상기 도로관리시스템(10)은 인증결과로서 인증응답을 충전관리 서버(60)로 전송한다(단계 S24). 여기서는 상기 도로관리시스템(10)은 인증결과로서 해당 선불형 전자카드가 유효한 것이라는 인증응답이 있는 것으로 가정한다.
이에 따라 인증응답을 수신한 충전관리 서버(60)는 선불형 전자카드 자동 충전 요청신호에 포함된 충전방식 정보(신용카드사/신용카드정보 또는 이체은행/이체계좌정보 또는 통신사/통신단말기정보 등)에 근거하여 해당 금융기관서버(70)로 결제 요청을 전달한다(단계 S26).
이에 따라, 금융기관서버(70)에서 결제처리를 완료한 후에 결제 완료응답을 충전관리 서버(60)로 전송한다(단계 S28). 그후, 상기 충전관리 서버(60)는 결제완료 응답에 근거하여 도로공사관리시스템(10)으로 정상적으로 결제가 완료되었음을 통지함과 아울러 해당 이동통신단말기(50)로도 정상적으로 결제가 완료되었음을 통지한다(단계 S30, S32).
이어, 상기 결제 완료 통지를 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 충전관리 서버(60)로부터 전송되어 온 결제완료응답에 포함된 결제금액을 선불형 전자카드에 충전하도록 근거리 통신모듈(52)을 통하여 OBU(40)에 요청한다(단계 S34).
이에 따라 상기 OBU(40)의 제어부(44)는 이동통신단말기(50)로부터의 선불형 전자카드에의 소정 금액을 충전하도록 하는 요청이 있으면 접촉식 또는 비접촉식의 카드 모듈(48)을 제어하여 선불형 전자카드(49)에 해당 금액을 충전하도록 제어한다(단계 S36).
그후, 상기 OBU(40)의 제어부(44)는 선불형 전자카드(49)의 카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 충전 완료 응답에 포함시켜 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S38).
이어, 근거리통신모듈(46)을 통하여 충전 완료 응답을 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 이동통신송수신부(54)를 제어하여 충전관리 서버(60)에 상기 선불형 전자카드 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 포함하는 충전 완료 응답을 전송한다(단계 S40).
이에 따라 충전 완료 응답을 수신한 충전관리 서버(60)는 상기 충전 완료 응답에 포함된 선불형 전자 정보(예를 들면 카드 식별정보 및 현재의 충전 금액 등을 포함함)를 포함하는 충전 완료 응답을 도로관리시스템(10)으로 전송한다(단계 S42).
따라서, 도로관리시스템(10)은 충전 완료 응답에 포함된 해당 선불형 전자카 드 정보(카드 식별정보 및 현재의 충전 금액)를 확인하고 해당 선불형 전자카드에 대한 충전이 완료되었음을 확인하게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 기술사상을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부하는 특허청구범위에 포함되는 것이라면 그 변형 및 수정은 본 발명에 속하는 것임은 자명한 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량용 통행료 정산 단말기에 장착된 선불형 전자카드의 충전 잔액이 기 설정된 하한값 미만으로 되면 이동통신단말기를 이용하여 선불형 전자카드의 충전 금액을 자동으로 충전되도록 함으로써 충전 잔액을 확인해야 하는 번거로움이나 충전 잔액 부족으로 인한 문제를 원천적으로 해소할 수 있고, 장소에 구애받지 않고 어디서나 충전할 수 있게 된다.

Claims (21)

  1. 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 내장된 선불형 전자카드가 장착되며 하기의 이동통신단말기와 통신접속 가능하고, 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액이 기 설정 등록된 충전 잔액 하한값보다 작아지면 상기 이동통신단말기에 상기 선불형 전자카드의 금액 자동 충전을 요청하는 차량용 통행료 정산 단말기와;
    상기 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값을 설정하기 위한 사용자의 조작에 따라 상기 차량용 통행료 정산 단말기에 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값을 설정하도록 요청하고, 상기 차량용 통행료 정산 단말기로부터 상기 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 요청이 수신되면 그 요청신호에 포함된 상기 선불형 전자카드의 카드정보와 기 설정된 상기 선불형 전자카드에의 충전 금액에 대한 결제정보를 이동통신망으로 전송하고, 이에 대응하여 이동통신망으로부터 충전금액의 결제완료를 통지받으면 해당 충전금액을 상기 선불형 전자카드에 충전하도록 상기 차량용 통행료 정산 단말기에 요청하는 이동통신단말기와;
    상기 이동통신단말기로부터 선불형 전자카드의 정보와 상기 선불형 전자카드에의 충전을 위한 결제정보를 수신하여 해당 선불형 전자카드의 인증처리를 수행한 후에 해당 결제정보에 따라서 해당 선불형 전자카드에의 충전금액에 대한 결제 처리를 수행한 후에 충전금액의 결제완료 통지를 해당 이동통신단말기로 전송하는 이동통신망측의 선불형 전자카드 충전 처리 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동통신망측 선불형 전자카드 충전 처리 수단은,
    선불형 전자카드 정보를 관리하며 선불형 전자카드의 인증처리를 수행하는 도로관리시스템과,
    선불형 전자카드의 충전금액의 결제처리를 수행하는 결제 서버와;
    상기 이동통신단말기로부터 선불형 전자카드의 정보와 그 선불형 전자카드에의 충전금액에 대한 결제정보를 수신하여, 상기 선불형 전자카드의 정보를 상기 도로관리시스템으로 전달하여 해당 선불형 전자카드의 인증처리를 요청하고 상기 선불형 전자카드에의 충전 금액 결제정보를 상기 결제 서버로 전달하여 충전금액 결제를 요청하며, 상기 결제 서버로부터의 충전 금액의 결제완료를 통지받으면 이 통지를 해당 이동통신단말기로 전송하는 충전관리 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 선불형 전자카드에의 충전 금액에 대한 결제정보는 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값을 설정하기 위한 사용자의 조작시에 입력되는 자동 충전 금액을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선불형 전자카드에의 충전 금액에 대한 결제정보는 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값을 설정하기 위한 사용자의 조작시에 입력되는 신용카드정보 또는 이체계좌정보 또는 통신단말기정보 또는 멤버쉽카드정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 차량용 통행료 정산 단말기와 상기 이동통신단말기 사이의 통신은 유선통신방식과 무선통신방식 중에서 선택된 어느 하나에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무선통신방식은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 2진 CDMA(Binary CDMA)방식, 고주파 RF 방식 및 저주파 RF 방식 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 선불형 전자카드의 정보는 해당 선불형 전자카드의 식별정보와 해당 선 불형 전자카드의 현재 충전 금액 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 차량용 통행료 정산 단말기에는 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크-업 모드(Wake-Up)모드로 전환하여 이동통신단말기와 통신 가능하도록 하기 위한 웨이크업 모드를 설정하는 웨이크업키를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 차량용 통행료 정산 단말기는 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액이 상기 설정된 충전 잔액 하한값보다 작아질 때 및/또는 상기 선불형 전자카드가 자동충전될 때 사용자에게 알람하기 위한 표시수단 및/또는 발음수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
  10. 톨게이트 하이패스 관리시스템과의 근거리 무선통신에 의하여 도로 통행료를 결제하는 차량용 통행료 정산 단말기에 장착된 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 내장된 선불형 전자카드에, 차량용 통행료 정산 단말기에 통신 접속가능한 이동통신단말기를 이용하여 상기 선불형 전자카드의 금액을 자동 충전하는 방법에 있어 서,
    상기 이동통신단말기에서 사용자에 의하여 상기 선불형 전자카드의 잔액 하한값을 설정함에 따라 상기 차량용 통행료 정산 단말기로 상기 설정된 잔액 하한값을 전송하는 제1단계와;
    상기 차량용 통행료 정산 단말기에서 상기 전송되어온 잔액 하한값을 저장해 두는 제2단계와;
    상기 차량용 통행료 정산 단말기에서 해당 선불형 전자카드의 충전 잔액을 확인하여, 그 충전 잔액이 상기 저장된 잔액 하한값보다 작으면 상기 이동통신단말기로 해당 선불형 전자카드의 자동 충전을 요청하는 제3단계와;
    상기 선불형 전자카드의 자동 충전 요청에 따라 상기 이동통신단말기에서 이동통신망측 선불형 전자 카드 충전 처리 수단으로 상기 선불형 전자카드에 대한 충전을 요청하고, 상기 이동통신망측 선불형 전자 카드 충전 처리 수단으로부터 상기 선불형 전자카드에 대한 충전 승인을 받으면 상기 차량용 통행료 정산 단말기에 해당 선불형 전자카드의 자동 충전을 통지하는 제4단계와;
    상기 이동통신단말기로부터의 충전 통지에 따라 차량용 통행료 정산 단말기에서 해당 선불형 전자카드를 자동 충전하는 제5단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1단계에서 상기 잔액 하한값 설정시, 사용자에 의하여 자동 충전 금 액 단위의 설정과, 상기 자동 충전 금액에 대한 결제수단정보의 설정이 추가적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 결제수단정보는 신용카드정보 또는 이체계좌정보 또는 통신단말기정보 또는 멤버쉽카드정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제3단계에서 상기 선불형 전자카드의 자동 충전을 요청시, 해당 선불형 전자카드의 카드정보를 읽어내어 그 선불형 전자카드의 정보도 상기 이동통신단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제4단계에서 상기 이동통신단말기가 상기 차량용 통행료 정산 단말기로부터의 해당 선불형 전자카드의 정보와 기 설정된 자동 충전 금액 및 결제수단정보를 이동통신망측 선불형 전자카드 충전 처리 수단으로 전송하고, 상기 이동통신망측 선불형 전자 카드 충전 처리 수단으로부터 상기 충전 승인 수신시 상기 차량용 통행료 정산 단말기에 해당 선불형 전자카드에 대하여 상기 기 설정된 자동 충전 금액의 자동 충전을 통지하며,
    상기 제5단계에서 상기 이동통신단말기로부터의 충전 통지에 따라 차량용 통행료 정산 단말기가 해당 선불형 전자카드에 상기 자동 충전 금액을 충전하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 이동통신망측 선불형 전자 카드 충전 처리 수단은,
    선불형 전자카드 정보를 관리하며 선불형 전자카드의 인증처리를 수행하는 도로관리시스템과,
    선불형 전자카드의 충전금액의 결제처리를 수행하는 결제 서버와;
    상기 이동통신단말기로부터 선불형 전자카드의 정보와 그 선불형 전자카드에의 충전금액에 대한 결제정보를 수신하여, 상기 선불형 전자카드의 정보를 상기 도로관리시스템으로 전달하여 해당 선불형 전자카드의 인증처리를 요청하고 상기 선불형 전자카드에의 충전 금액 결제정보를 상기 결제 서버로 전달하여 충전금액 결제를 요청하며, 상기 결제 서버로부터의 충전 금액의 결제완료를 통지받으면 이 통지를 해당 이동통신단말기로 전송하는 충전관리 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제3단계에서의 선불형 전자카드의 충전 잔액 확인은 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템과의 근거리 무선통신에 의하여 도로 통행료를 결제 직후에 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제3단계에서 상기 이동통신단말기로 상기 선불형 전자카드의 자동 충전 요청시에, 상기 차량용 통행료 정산 단말기가 상기 이동통신단말기와 통신채널 확립이 이루어지지 않는 것으로 판단되면, 상기 선불형 전자카드의 자동충전 요청 플래그를 설정 저장해놓는 단계와;
    이후 상기 이동통신단말기와 통신채널 확립시에 자동충전 요청 플래그의 설정을 확인하여 상기 이동통신단말기로 상기 선불형 전자카드의 자동 충전을 요청하고, 상기 선불형 전자카드의 자동 충전이 완료되면 상기 설정 저장된 자동충전 요청 플래그를 삭제하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법.
  18. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량용 통행료 정산 단말기와 상기 이동통신단말기 사이의 통신은 유선통신방식과 무선통신방식 중에서 선택된 어느 하나에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 무선통신방식은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 2진 CDMA(Binary CDMA)방식, 고주파 RF 방식 및 저주파 RF 방식 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 방법.
  20. 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 내장된 선불형 전자카드가 장착되며 하기의 이동통신단말기와 통신접속 가능하고, 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값을 설정하기 위한 사용자의 조작에 따라 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액 하한값을 설정 저장하며, 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액이 기 설정 등록된 충전 잔액 하한값보다 작아지면 상기 이동통신단말기에 상기 선불형 전자카드의 금액 자동 충전을 요청하는 차량용 통행료 정산 단말기와;
    상기 차량용 통행료 정산 단말기로부터 상기 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 요청이 수신되면 그 요청신호에 포함된 상기 선불형 전자카드의 카드정보와 기 설정된 상기 선불형 전자카드에의 충전 금액에 대한 결제정보를 이동통신망으로 전송하고, 이에 대응하여 이동통신망으로부터 충전금액의 결제완료를 통지받으면 해당 충전금액을 상기 선불형 전자카드에 충전하도록 상기 차량용 통행료 정산 단말기에 요청하는 이동통신단말기와;
    상기 이동통신단말기로부터 선불형 전자카드의 정보와 상기 선불형 전자카드 에의 충전을 위한 결제정보를 수신하여 해당 선불형 전자카드의 인증처리를 수행한 후에 해당 결제정보에 따라서 해당 선불형 전자카드에의 충전금액에 대한 결제 처리를 수행한 후에 충전금액의 결제완료 통지를 해당 이동통신단말기로 전송하는 이동통신망측의 선불형 전자카드 충전 처리 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 차량용 통행료 정산 단말기는 상기 선불형 전자카드의 충전 잔액이 상기 설정된 충전 잔액 하한값보다 작아질 때 및/또는 상기 선불형 전자카드가 자동충전될 때 사용자에게 알람하기 위한 표시수단 및/또는 발음수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 선불형 전자카드의 금액 자동 충전 시스템.
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