KR20150136832A - 전파 간섭을 이용한 비접촉 과금 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
전파 간섭을 이용한 비접촉 과금 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 장치는, 기 설정된 과금 구역(Payment zone)으로 과금 개시 신호를 송신하며, 상기 과금 구역에 진입하여 상기 과금 개시 신호를 수신한 단말로부터 상기 단말의 식별 정보를 획득하는 비콘 모듈; 및 상기 비콘 모듈로부터 상기 단말의 식별 정보를 수신하는 제어 모듈; 및 수신된 상기 식별 정보를 이용하여 상기 단말에 대한 과금을 수행하는 과금 모듈을 포함하며, 상기 비콘 모듈은, 상기 과금 구역으로 제1 과금 개시 신호를 송신하는 제1 비콘; 및 상기 과금 구역으로 상기 제1 과금 개시 신호와 반대의 위상차를 가지는 제2 과금 개시 신호를 송신하는 제2 비콘을 포함한다.
Description
본 발명의 실시예들은 무선 통신 단말을 이용한 결제 기술과 관련된다.
최근 들어, 지하철 또는 버스 등의 대중교통수단 이용시 현금이 아닌 교통카드, 신용카드 등의 전자 카드를 이용하는 경우가 증가하고 있다. 이러한 전자 카드의 경우 대중교통수단 이용을 위해 별도로 동전 등을 준비할 필요가 없으며, 교통수단의 종류에 관계 없이 하나의 전자 카드로 모두 이용이 가능하다는 점에서 매우 편리하다. 또한, 상기 전자 카드는 대중교통수단 뿐 아니라 테마 파크, 오피스 빌딩, 도서관, 전시장 등의 출입 등에도 사용되는 등 점차 그 이용 범위가 늘어나고 있다.
그러나 전자 카드의 경우 포인트-투-포인트 콘택트(Point-to-Point Contact) 방식으로서, 이용자가 직접 단말기에 접촉하여야 하는 번거로움이 있었으며, 특히 많은 수의 이용자들이 한꺼번에 몰리는 출퇴근시간 등의 경우 혼잡의 주요 원인이 되기도 하였다. 또한, 전자 카드 방식의 경우 사용자가 항상 전자 카드를 소지하고 다녀야 하는 불편함이 있었다.
본 발명의 실시예들은 모바일 단말을 소지한 이용자가 결제 영역 내를 이동하는 것 만으로도 과금이 가능한 비접촉 과금 기술을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 기 설정된 과금 구역(Payment zone)으로 과금 개시 신호를 송신하며, 상기 과금 구역에 진입하여 상기 과금 개시 신호를 수신한 단말로부터 상기 단말의 식별 정보를 획득하는 비콘 모듈; 및 상기 비콘 모듈로부터 상기 단말의 식별 정보를 수신하는 제어 모듈; 및 수신된 상기 식별 정보를 이용하여 상기 단말에 대한 과금을 수행하는 과금 모듈을 포함하며, 상기 비콘 모듈은, 상기 과금 구역으로 제1 과금 개시 신호를 송신하는 제1 비콘; 및 상기 과금 구역으로 상기 제1 과금 개시 신호와 반대의 위상차를 가지는 제2 과금 개시 신호를 송신하는 제2 비콘을 포함하는 비접촉 과금 장치가 제공된다.
상기 제1 비콘 및 상기 제2 비콘은, 상기 과금 구역 내에 상기 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 과금 구역 내에서 상기 제1 과금 개시 신호 및 상기 제2 과금 개시 신호가 서로간의 간섭(RF cancellation)을 통해 상쇄되도록, 상기 과금 구역 내에 각각 배치될 수 있다.
상기 제1 비콘 및 상기 제2 비콘은 상기 과금 구역 내에서 서로 대향(對向)하도록 상기 과금 구역 내에 구비될 수 있다.
상기 장치는, 상기 단말이 기 설정된 활성화 구역(Wake-up zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하는 진입구측 무선 액세스포인트를 더 포함할 수 있다.
상기 진입구측 무선 액세스포인트는, 상기 활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다.
상기 비콘 모듈은, 상기 무선 통신 기능이 활성화된 상기 단말로부터 상기 제1 비콘 또는 상기 제2 비콘 중 어느 하나를 통하여 상기 단말의 식별 정보를 획득할 수 있다.
상기 장치는, 상기 단말이 기 설정된 비활성화 구역(Wake-off zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 비활성화하는 진출구측 무선 액세스포인트를 더 포함할 수 있다.
상기 진출구측 무선 액세스포인트는, 상기 활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 비활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다.
상기 과금 구역이 복수 개로 설정되는 경우, 각 과금 구역에 구비되는 각 비콘 모듈은, 할당된 상기 각 과금 구역으로 서로 다른 주파수의 과금 개시 신호를 송신하도록 구성될 수 있다.
상기 과금 구역이 복수 개로 설정되는 경우, 각 과금 구역에 구비되는 각 비콘 모듈은, 할당된 상기 각 과금 구역으로 각각 서로 다른 타임 슬롯(time slot)에서 과금 개시 신호를 송신하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 비콘 모듈에서, 제1 비콘을 통하여 기 설정된 과금 구역(Payment zone)으로 제1 과금 개시 신호를 송신하는 단계; 상기 비콘 모듈에서, 제2 비콘을 통하여 상기 과금 구역으로 상기 제1 과금 개시 신호와 180°의 위상차를 가지는 제2 과금 개시 신호를 송신하는 단계; 상기 비콘 모듈에서, 상기 과금 구역에 진입하여 상기 과금 개시 신호를 수신한 단말로부터 상기 단말의 식별 정보를 획득하는 단계; 및 과금 모듈에서, 획득된 상기 단말의 식별 정보를 이용하여 상기 단말에 대한 과금을 수행하는 단계를 포함하는, 비접촉 과금 방법이 제공된다.
상기 비콘 모듈은, 상기 과금 구역 내에 상기 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 과금 구역 내에서 상기 제1 과금 개시 신호 및 상기 제2 과금 개시 신호가 서로간의 간섭(RF cancellation)을 통해 상쇄되도록 상기 제1 과금 개시 신호 및 상기 제2 과금 개시 신호를 송신할 수 있다.
상기 방법은 상기 제1 과금 개시 신호를 송신하는 단계의 수행 전, 진입구측 무선 액세스포인트에서, 상기 단말이 기 설정된 활성화 구역(Wake-up zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단말의 식별 정보를 획득하는 단계는, 상기 무선 통신 기능이 활성화된 상기 단말로부터 상기 제1 비콘 또는 상기 제2 비콘 중 어느 하나를 통하여 상기 단말의 식별 정보를 획득할 수 있다.
상기 방법은 상기 과금을 수행하는 단계의 수행 후, 진출구측 무선 액세스포인트에서, 상기 단말이 기 설정된 비활성화 구역(Wake-off zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 비활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따를 경우 모바일 단말을 소지한 이용자가 결제 영역 내를 이동하는 것 만으로도 과금이 가능하며, 과금을 위해 이용자가 별도의 액션을 취할 필요가 없게 되므로, 결제 과정에서 이용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따를 경우 시간당 결제 처리 속도가 종래 방식에 비해 획기적으로 개선되는 바, 대중교통수단 등에서 요금 결제로 인해 발생되는 혼잡을 최소화할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예들에 따를 경우 RF Cancellation 방식을 통해 사용자가 과금 구역으로 진입하지 않을 경우에는 비콘 신호가 상쇄므로, 단말의 인식률을 높이는 동시에, 인접 게이트간의 주파수 간섭을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과금 영역(200) 및 과금 영역(200)에 구비된 필드 장치(104)를 설명하기 위한 예시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)에서, 제1 비콘 및 제2 비콘에 의한 RF Cancellation 효과를 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 모듈이 TDM(Time Division Multiplexing) 방식으로 과금 개시 신호를 송신하는 예를 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)에서 단말(102)의 요금 과금 과정(500)을 설명하기 위한 흐름도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 과금 모듈(110)에서의 단말에 대한 과금 과정(516)을 상세히 설명하기 위한 흐름도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 비접촉 과금 시스템(100)에 구비된 디스플레이 모듈(700)을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과금 영역(200) 및 과금 영역(200)에 구비된 필드 장치(104)를 설명하기 위한 예시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)에서, 제1 비콘 및 제2 비콘에 의한 RF Cancellation 효과를 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 모듈이 TDM(Time Division Multiplexing) 방식으로 과금 개시 신호를 송신하는 예를 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)에서 단말(102)의 요금 과금 과정(500)을 설명하기 위한 흐름도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 과금 모듈(110)에서의 단말에 대한 과금 과정(516)을 상세히 설명하기 위한 흐름도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 비접촉 과금 시스템(100)에 구비된 디스플레이 모듈(700)을 설명하기 위한 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)은 단말(102)과의 무선 데이터 통신을 통하여 단말(102)로부터 정해진 요금을 과금하기 위한 시스템이다. 일 실시예에서, 비접촉 과금 시스템(100)은 교통 수단의 승차 또는 하차시 해당 교통 수단의 이용 요금을 과금하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)은 지하철 역의 승차 게이트 또는 하차 게이트 등에 설치될 수 있다. 이 경우, 단말(102)을 소지한 승객이 비접촉 과금 시스템(100)이 설치된 게이트를 통과하면, 비접촉 과금 시스템(100)은 상기 승객이 소지한 단말(102)의 무선 통신 모듈을 활성화하고, 활성화된 상기 무선 통신 모듈을 통하여 단말(102)로부터 과금 정보를 수신하며, 수신된 상기 과금 정보를 이용하여 상기 단말(102)에 대한 과금을 수행한 뒤, 상기 무선 통신 모듈을 비활성화한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따를 경우 승객은 단말 또는 별도의 승차권 등을 개찰구에 접촉하는 필요 없이 자신의 단말(102)을 소지한 상태로 개찰구를 통과하는 것 만으로 요금 결제를 수행할 수 있게 된다. 또한, 비접촉 과금 시스템(100)은 과금 뿐 아니라 빌딩 등 특정 구역에 대한 출입 또는 사용자의 신원 확인 등에도 사용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)은 필드 장치(104), 제어 모듈(106), 정산 센터 서버(108) 및 과금 모듈(110)을 포함한다.
필드 장치(104)는 일정 공간 내에서 단말(102)의 과금을 위한 과금 영역(Payment Area)을 구성하고, 상기 과금 영역에 진입한 단말(102)과의 무선 통신을 통하여 단말(102)로부터 결제에 필요한 정보를 획득한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과금 영역(200) 및 과금 영역(200)에 구비된 필드 장치(104)를 설명하기 위한 예시도이다. 도시된 예시도에서는 단말(102)을 소지한 고객이 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 진행하는 것으로 가정한다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 과금 영역(200)은 단말(102)의 무선 통신 기능이 활성화되는 활성화 구역(Wake-up zone; 202), 활성화된 상기 무선 통신 모듈을 통하여 단말(102)의 과금이 수행되는 하나 이상의 과금 구역(Payment zone; 204-1, 204-2, 204-3) 및 과금이 완료된 단말(102)의 무선 통신 기능이 비활성화되는 비활성화 구역(Wake-off zone, 206)을 포함한다. 도시된 실시예에서는 과금 구역(204-1, 204-2, 203-3)이 하나 이상의 펜스(208-1, 208-2, 208-3, 208-4)으로 구획되어 각 레인(Lane) 별로 한 번에 한 명씩의 고객이 순차적으로 과금 영역(200)을 통과하는 것으로 도시하였으나, 실시예에 따라 펜스(208-1, 208-2, 208-3, 208-4)는 생략될 수도 있다. 또한, 도시된 실시예에서는 과금 영역(200) 내의 각 구역들이 서로 명확히 구분되도록 도시되었으나, 적어도 일부의 구역들은 서로 겹치도록 구성될 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 필드 장치(104)는 하나 이상의 무선 액세스포인트(AP; Access Point; 210-1, 210-2) 및 하나 이상의 비콘 모듈(212-1, 212-2, 212-3)을 포함하여 구성된다.
하나 이상의 무선 액세스포인트(AP; Access Point; 210-1, 210-2)는 각각 과금 영역(200)의 진입구 또는 진출구 측에 구비되며, 상기 진입구 또는 진출구를 통과하는 단말(102)의 무선 통신 활성화 또는 비활성화를 위한 제어 메시지를 송신한다. 도 2에 도시된 실시예에서는 필드 장치(104)가 2개의 무선 액세스포인트(210-1, 210-2)로 구성된 예를 도시하였으나, 무선 액세스포인트의 개수는 과금 영역(200)의 크기 등에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 상기 무선 액세스포인트는 단말(102)에 구비된 무선 통신 모듈의 종류에 따라 무선 근거리 통신망(WLAN), 이동통신망 또는 블루투스 등의 근거리 통신망(NFC)을 통해 단말(102)과 연결되어 메시지를 송수신하도록 구성될 수 있다.
상기 무선 액세스포인트 중 적어도 하나의 무선 액세스포인트는 과금 영역(200)의 진입구(Entry) 측에 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예의 경우 무선 액세스포인트 210-1이 진입구측 무선 액세스포인트의 기능을 수행할 수 있다. 상기 진입구측 무선 액세스포인트(210-1)는 활성화 구역(202) 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다. 이에 따라 활성화 구역(202)에 진입한 단말(102)은 브로드캐스팅된 상기 무선 통신 기능 활성화 제어 메시지에 의하여 자신의 무선 통신 기능을 활성화할 수 있다.
또한, 상기 무선 액세스포인트 중 적어도 하나의 무선 액세스포인트는 상기 과금 영역의 진출구(Exit) 측에 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예의 경우 무선 액세스포인트 210-2가 진출구측 무선 액세스포인트의 기능을 수행할 수 있다. 상기 진출구측 무선 액세스포인트(210-2)는 비활성화 구역(206) 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 비활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다. 이에 따라 비활성화 구역(206)에 진입한 단말(102)은 브로드캐스팅된 상기 무선 통신 기능 비활성화 제어 메시지에 의하여 자신의 무선 통신 기능을 비활성화할 수 있다.
다음으로, 하나 이상의 비콘 모듈(212-1, 212-2, 212-3)은 각각의 과금 구역(204-1, 204-2, 204-3) 마다 설치된다. 즉, 본 발명의 실시예에서 비콘 모듈의 개수는 과금 구역의 개수에 비례하여 결정된다. 비콘 모듈(212-1, 212-2, 212-3)은 할당된 과금 구역(204-1, 204-2, 204-3)으로 과금 개시 신호를 송신하고, 상기 과금 구역에 진입하여 상기 과금 개시 신호를 수신한 단말(102)로부터 단말(102)의 식별 정보를 획득한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 과금 구역 1(204-1) 및 여기에 설치된 비콘 모듈 1(202-1)을 중심으로 비콘 모듈의 구성에 대해 설명하였으나, 이는 다른 과금 구역 및 비콘 모듈에서 동일하게 적용된다.
본 발명의 실시예에서, 비콘 모듈(202-1)은 제1 비콘(202-1a) 및 제2 비콘(202-1b)을 포함한다. 이 중 제1 비콘(202-1a)은 과금 구역(204-1)으로 제1 과금 개시 신호를 송신하며, 제2 비콘(202-1b)은 과금 구역(204-1)으로 제2 과금 개시 신호를 송신한다. 상기 제2 과금 개시 신호는 제1 과금 개시 신호와 반대(180°)의 위상차를 갖는 신호를 의미한다.
제1 비콘(202-1a) 및 제2 비콘(202-1b)은 과금 구역(204-1) 내에 단말(102)이 존재하지 않는 경우, 다시 말해 사용자가 과금 구역(204-1)을 통과하지 않는 대기 상태인 경우, 상기 제1 과금 개시 신호 및 상기 제2 과금 개시 신호가 서로간의 간섭(RF cancellation)을 통해 상쇄될 수 있도록 과금 구역(204-1) 내에 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 비콘(202-1a) 및 제2 비콘(202-1b)은 과금 구역(204-1) 내에서 서로 대향(對向)하도록 과금 구역(204-1) 내에 구비될 수 있다.
도 3은 상기와 같은 형태로 제1 비콘(202-1a) 및 제2 비콘(202-1b)이 과금 구역(204-1) 내에 배치될 경우의 효과를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 제1 과금 개시 신호 및 제2 과금 개시 신호는 서로 그 위상이 정반대이므로, 제1 비콘(202-1a) 및 제2 비콘(202-1b) 사이에 단말(102)이 존재하지 않는 대기 상태인 경우에는 두 신호가 서로 상쇄되어 과금 구역(204-1) 내에 아무런 신호도 없는 것과 같은 상태가 된다. 이후 단말(102)을 소지한 사용자가 과금 구역(204-1)을 통과하면, 상기 사용자 또는 단말(102)에 의해 제1 비콘(202-1a) 및 제2 비콘(202-1b) 사이가 가려지게 되므로, RF Cancellation 효과가 없어져서 단말(102)은 제1 비콘(202-1a) 또는 제2 비콘(202-1b) 중 먼저 연결되는 비콘과 통신이 가능한 상태가 된다.
이와 같은 형태로 제1 비콘 및 제2 비콘이 각 과금 구역 내에 배치되면, 마치 평상시에는 과금 개시 신호가 OFF 되어 있다가, 단말이 통과하는 경우에만 과금 개시 신호가 ON 되는 것과 같은 효과를 주게 된다. 따라서, 단말의 과금 구역 통과시 인접한 과금 구역의 과금 개시 신호에 의한 간섭을 방지할 수 있으며, 이에 따라 단말의 인식률을 높일 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 과금 구역(204-1, 204-2, 204-3)이 복수 개로 설정되는 경우, 각 과금 구역에 구비되는 각각의 비콘 모듈은, 할당된 상기 각 과금 구역으로 서로 다른 주파수의 과금 개시 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 과금 구역 1(204-1), 과금 구역 2(204-2) 및 과금 구역 3(204-3)은 각각 서로 다른 주파수의 과금 개시 신호를 송신할 수 있으며, 이에 따라 특정 과금 구역으로 진입한 단말(102)이 인접한 과금 구역의 과금 개시 신호를 잘못 수신하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따라 과금 구역(204-1, 204-2, 204-3)이 복수 개로 설정되는 경우, 각 과금 구역에 구비되는 각각의 비콘 모듈은 서로 TDM(Time Division Multiplexing) 방식으로 과금 개시 신호를 송신하도록 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 모듈이 TDM(Time Division Multiplexing) 방식으로 과금 개시 신호를 송신하는 예를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 전체 송신 주기 T는 T1, T2 및 T3를 포함하는 3개의 등간격으로 분할될 수 있으며, 각 비콘 모듈은 사각형으로 표시된 구간에서만 과금 개시 신호를 송신한다. 이 경우, 과금 구역 1(204-1)에 구비된 제1 비콘(212-1a) 및 제2 비콘(212-1b)은 첫 번째 타임 슬롯(T1)에서만 상기 제1 과금 개시 신호 및 제2 과금 개시 신호를 송신하고, 나머지 구간에서는 오프(off) 상태를 유지할 수 있다. 마찬가지로, 과금 구역 2(204-2)에 구비된 제1 비콘(212-2a) 및 제2 비콘(212-2b)은 두 번째 타임 슬롯(T2)에서만 상기 제1 과금 개시 신호 및 제2 과금 개시 신호를 송신하고, 과금 구역 3(204-3)에 구비된 제1 비콘(212-3a) 및 제2 비콘(212-3b)은 세 번째 타임 슬롯(T3)에서만 상기 제1 과금 개시 신호 및 제2 과금 개시 신호를 송신하도록 구성될 있다. 이와 같이 구성되는 경우, 특정 과금 구역에서 과금 개시 신호가 송신될 때 인접한 과금 구역에서는 과금 개시 신호가 송신되지 않게 되므로, 인접 구역으로 인한 간섭을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)은 진입 차단 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 진입 차단 모듈은 후술할 과금 모듈(110)에서 단말(102)의 과금 승인이 거절되는 경우 단말(102)의 과금 구역(204) 통과를 차단하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 진입 차단 모듈은 탐지 구역(206)의 후단에 설치된 진입 차단 수단(214-1, 214-2, 214-3) 및 과금 구역(204)에 설치된 센서(216-1, 216-2, 216-3)를 포함하여 구성될 수 있다. 센서(216-1, 216-2, 216-3)는 과금 구역(204)을 통과하는 단말의 개수(또는, 단말을 소지한 이용객의 개수)를 카운팅하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서는 센서가 과금 구역(204)의 종료 지점에 설치되도록 구성되었으나, 구체적인 센서의 개수 및 배치 형태는 센서의 종류, 과금 구역(204)의 크기 등에 따라 달라질 수 있다. 상기 진입 차단 모듈은 과금 구역(204)을 통과하는 단말 개수(다시 말해, 센서(216-1, 216-2, 216-3)에 의하여 카운팅된 단말 개수)와 과금 구역(204) 내에서 과금이 완료된 단말 개수가 일치하지 않는 경우, 진입 차단 수단(214-1, 214-2, 214-3)을 동작시켜 과금 구역(204) 내에 위치한 단말의 과금 구역(204) 통과를 차단할 수 있다. 또한, 단말의 과금 구역(204) 통과 차단시 상기 진입 차단 모듈은 별도의 음성 메시지 등으로 차단 사유 등을 이용자에게 통지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)은 알람 모듈을 더 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 알람 모듈은 디스플레이 모듈(700-1, 700-2, 700-3)을 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(700) 과금 구역(204) 등의 바닥에 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 바닥이 아닌 벽면 등에 설치될 수도 있다. 또한, 상기 알람 모듈은 디스플레이 모듈(700) 이외에도 음성 출력 모듈 등의 시청각 출력 수단을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 모듈(700-1, 700-2, 700-3)은 과금 모듈(110)의 과금 결과를 시각적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(700-1, 700-2, 700-3)은 과금 모듈(110)에서의 과금이 승인되거나 거절되는 경우 이를 별도의 색상 또는 이미지 등을 통해 시각적으로 표시할 수 있다. 도시된 실시예의 경우 디스플레이 700-1은 과금이 승인되는 경우를, 700-3은 과금이 거절되는 경우를 각각 나타내었다. 또한, 디스플레이 모듈(700)은 단말(102) 소지자의 개인 정보 등과 연계하여 단말(102) 소지자의 기념일이거나, 또는 별도의 이벤트 등에 당첨되거나 한 경우에도 이와 관련된 메시지를 디스플레이할 수 있다.
다시 도 1로 돌아가서, 제어 모듈(106)은 필드 장치(104)의 비콘 모듈(212-1, 212-2, 212-3)로부터 단말(102)의 식별 정보를 수신한다. 이때 단말(102)의 식별 정보는, 단말(102)의 맥어드레스, 또는 유심(USIM) 정보 등이 될 수 있다.
과금 모듈(110)은 제어 모듈(106)에서 수신한 상기 식별 정보를 이용하여 단말(102)에 대한 과금을 수행한다. 또한, 정산 센터 서버(108)는 과금 모듈(110)로 과금을 위한 정보를 제공한다. 실시예에 따라 정산 센터 서버(108)는 제어 모듈(106)과 동일한 위치에 존재할 수도 있으며, 이와 달리 제어 모듈(106)과는 별도의 위치에 구비되어 제어 모듈(106)과 유무선 통신망을 통하여 연결될 수 있다. 또한, 상기 과금 모듈(110)은 제어 모듈(106) 내에 구비되거나, 또는 정산 센터 서버(108) 내에 구비될 수 있다.
구체적으로, 과금 모듈(110)은 제어 모듈(106)로부터 단말(102)의 식별 정보를 수신하고, 수신된 상기 식별 정보 및 해당 단말(102)의 탑승 정보를 포함하는 과금 요청 정보를 생성하여 이를 정산 센터 서버(108)로 송신한다. 이때 상기 탑승 정보는, 단말(102) (및 이를 소지한 승객(108))의 진입 시각, 진입 역 정보(Station ID) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
정산 센터 서버(108)는, 과금 모듈(110)로부터 상기 과금 요청 정보가 수신되면, 수신된 상기 과금 요청 정보를 기 저장된 블랙리스트(Black List)와 비교하여 단말(102)이 블랙리스트에 포함되어 있는지의 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 과금 모듈(110)로 회신한다.
만약 상기 판단 결과 단말(102)이 블랙리스트에 포함되어 있지 않은 경우 과금 모듈(110)은 단말(102)에 기 설정된 요금을 과금하고, 이에 따른 과금 결과를 제어 모듈(106)로 송신한다. 그러면 제어 모듈(106)은 수신된 상기 과금 결과를 단말(102)로 전송하고, 단말(102)은 이를 단말(102)의 화면 상에 디스플레이한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 과금 시스템(100)에서 단말(102)의 요금 과금 과정(500)을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 흐름도에서는 단말(102)이 과금 구역 1(204-1)을 통과하는 경우의 실시예를 나타내었다.
단계 502에서, 진입구측 무선 액세스포인트(210-1)는 활성화 구역(202)에 진입한 단말(102)의 무선 통신 기능을 활성화하기 위한 활성화 신호(Wake-up signal)를 송신한다.
단계 504에서, 단말(102)은 상기 활성화 신호를 수신하고, 내부의 무선 통신 모듈을 활성화 상태(Active mode)로 전환한다. 이후 단계 506에서, 단말(102)은 기 설치된 과금 관련 애플리케이션을 실행하고, 필요한 경우 단말(102)을 진동 모드로 변환할 수 있다.
단계 508에서, 과금 구역(204-1)으로 진입한 단말(102)은 해당 과금 구역(204-1) 내의 비콘 모듈(212-1) 존재를 탐색하며, 단계 510에서 비콘 모듈(212-1)은 단말(102)로 과금 개시 신호를 송신한다. 상기 과금 개시 신호와 관련된 상세한 사항은 전술하였다.
단계 512에서, 상기 과금 개시 신호를 수신한 단말(102)은 과금을 위한 단말 식별 정보를 비콘 모듈(212-1)로 송신하고, 단계 514 및 516에서 비콘 모듈(212-1)은 상기 단말 식별 정보를 제어 모듈(106)을 통해 과금 모듈(110)로 전달한다. 전술한 바와 같이, 상기 단말(102)의 식별 정보는, 단말(102)의 맥어드레스, 또는 유심(USIM) 정보 등이 될 수 있다.
단계 518에서, 과금 모듈(110)은 상기 단말 식별 정보를 이용하여 단말(102)에 대한 과금을 수행한다. 이에 대한 상세한 사항은 도 6에서 상세히 설명한다.
단계 520에서, 단말(102)에 대한 과금이 완료된 경우 과금 모듈(110)은 과금 결과를 비콘 모듈(212-1)로 송신하며, 단계 522 및 524에서 비콘 모듈(212-1)은 수신된 과금 결과를 제어 모듈(106)을 통해 단말(102)에 전달한다. 그러면 단계 526에서 단말(102)은 이를 단말(102)의 화면 상에 디스플레이한다.
단계 528에서, 진출구측 무선 액세스포인트(210-2)는 비활성화 구역(206)에 진입한 단말(102)의 무선 통신 기능을 비활성화하기 위한 비활성화 신호(Wake-off signal)를 송신한다.
단계 530에서, 단말(102)은 상기 비활성화 신호를 수신하고, 내부의 무선 통신 모듈을 비활성화 상태(Sleep mode)로 전환한다. 이후 단계 532에서, 단말(102)은 진동 모드가 설정된 경우 이를 해제할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 과금 모듈(110)에서의 단말에 대한 과금 과정(518)을 좀 더 상세히 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 602에서, 과금 모듈(110)은 제어 모듈(106)로부터 단말의 식별 정보를 수신한다.
단계 604에서, 과금 모듈(110)은 수신된 상기 식별 정보 및 해당 단말(102)의 탑승 정보를 포함하는 과금 정보를 생성한다.
단계 606에서 정산 센터 서버(108)는 단말(102)의 인증을 위한 인증 정보를 제어 모듈(106)로 송신한다. 전술한 바와 같이, 상기 인증 정보는 예를 들어 단말(102)의 블랙리스트 포함 여부 등과 관련된 정보일 수 있다.
단계 608에서, 과금 모듈(110)은 수신된 상기 인증 정보에 따라 단말(102)을 인증하고, 이후 단계 610에서 제어 모듈(106)은 인증이 완료된 단말(102)의 이용 요금을 과금한다.
한편, 만약 상기 608 단계의 인증 결과 단말(102)이 블랙리스트에 포함되거나 하는 이유로 인증에 실패하는 경우, 제어 모듈(106)은 전술한 진입 차단 모듈 등을 통해 단말(102)의 진입을 차단할 수 있다. 또한, 단말(102)의 과금 성공 또는 실패와 관련된 메시지는 전술한 알람 모듈을 통해 시각적으로 표시될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 플로피 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 비접촉 과금 시스템
102: 무선 통신 단말
104: 필드 장치
106: 제어 모듈
108: 정산 센터 서버
110: 과금 모듈
200: 과금 영역(Payment area)
202: 활성화 구역(Wakeup zone)
204-1, 204-2, 204-3: 과금 구역(Payment zone)
206: 비활성화 구역(Sleep zone)
208-1, 208-2, 208-3, 208-4: 펜스
210-1, 210-2: 무선 액세스포인트
212-1, 212-2, 212-3: 비콘 모듈
212-1a, 212-2a, 212-3a: 제1 비콘
212-1b, 212-2b, 212-3b: 제2 비콘
214-1, 214-2, 214-3: 진입 차단 수단
216-1, 216-2, 216-3: 센서
700-1, 700-2, 700-3: 디스플레이 모듈
102: 무선 통신 단말
104: 필드 장치
106: 제어 모듈
108: 정산 센터 서버
110: 과금 모듈
200: 과금 영역(Payment area)
202: 활성화 구역(Wakeup zone)
204-1, 204-2, 204-3: 과금 구역(Payment zone)
206: 비활성화 구역(Sleep zone)
208-1, 208-2, 208-3, 208-4: 펜스
210-1, 210-2: 무선 액세스포인트
212-1, 212-2, 212-3: 비콘 모듈
212-1a, 212-2a, 212-3a: 제1 비콘
212-1b, 212-2b, 212-3b: 제2 비콘
214-1, 214-2, 214-3: 진입 차단 수단
216-1, 216-2, 216-3: 센서
700-1, 700-2, 700-3: 디스플레이 모듈
Claims (15)
- 기 설정된 과금 구역(Payment zone)으로 과금 개시 신호를 송신하며, 상기 과금 구역에 진입하여 상기 과금 개시 신호를 수신한 단말로부터 상기 단말의 식별 정보를 획득하는 비콘 모듈; 및
상기 비콘 모듈로부터 상기 단말의 식별 정보를 수신하는 제어 모듈;
상기 제어 모듈에서 수신된 상기 식별 정보를 이용하여 상기 단말에 대한 과금을 수행하는 과금 모듈을 포함하며,
상기 비콘 모듈은, 상기 과금 구역으로 제1 과금 개시 신호를 송신하는 제1 비콘; 및
상기 과금 구역으로 상기 제1 과금 개시 신호와 반대의 위상차를 가지는 제2 과금 개시 신호를 송신하는 제2 비콘을 포함하는, 비접촉 과금 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 비콘 및 상기 제2 비콘은, 상기 과금 구역 내에 상기 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 과금 구역 내에서 상기 제1 과금 개시 신호 및 상기 제2 과금 개시 신호가 서로간의 간섭(RF cancellation)을 통해 상쇄되도록, 상기 과금 구역 내에 각각 배치되는, 비접촉 과금 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 비콘 및 상기 제2 비콘은 상기 과금 구역 내에서 서로 대향(對向)하도록 상기 과금 구역 내에 구비되는, 비접촉 과금 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 단말이 기 설정된 활성화 구역(Wake-up zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하는 진입구측 무선 액세스포인트를 더 포함하는, 비접촉 과금 장치.
- 청구항 4에 있어서,
상기 진입구측 무선 액세스포인트는, 상기 활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅하는, 비접촉 과금 장치.
- 청구항 4에 있어서,
상기 비콘 모듈은, 상기 무선 통신 기능이 활성화된 상기 단말로부터 상기 제1 비콘 또는 상기 제2 비콘 중 어느 하나를 통하여 상기 단말의 식별 정보를 획득하는, 비접촉 과금 장치.
- 청구항 4에 있어서,
상기 단말이 기 설정된 비활성화 구역(Wake-off zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 비활성화하는 진출구측 무선 액세스포인트를 더 포함하는, 비접촉 과금 장치.
- 청구항 7에 있어서,
상기 진출구측 무선 액세스포인트는, 상기 활성화 구역 내에서 주기적으로 무선 통신 기능 비활성화 제어 메시지를 브로드캐스팅하는, 비접촉 과금 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 과금 구역이 복수 개로 설정되는 경우,
각 과금 구역에 구비되는 각 비콘 모듈은, 할당된 상기 각 과금 구역으로 서로 다른 주파수의 과금 개시 신호를 송신하도록 구성되는, 비접촉 과금 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 과금 구역이 복수 개로 설정되는 경우,
각 과금 구역에 구비되는 각 비콘 모듈은, 할당된 상기 각 과금 구역으로 각각 서로 다른 타임 슬롯(time slot)에서 과금 개시 신호를 송신하도록 구성되는, 비접촉 과금 장치.
- 비콘 모듈에서, 제1 비콘을 통하여 기 설정된 과금 구역(Payment zone)으로 제1 과금 개시 신호를 송신하는 단계;
상기 비콘 모듈에서, 제2 비콘을 통하여 상기 과금 구역으로 상기 제1 과금 개시 신호와 반대의 위상차를 가지는 제2 과금 개시 신호를 송신하는 단계;
상기 비콘 모듈에서, 상기 과금 구역에 진입하여 상기 과금 개시 신호를 수신한 단말로부터 상기 단말의 식별 정보를 획득하는 단계; 및
과금 모듈에서, 획득된 상기 단말의 식별 정보를 이용하여 상기 단말에 대한 과금을 수행하는 단계를 포함하는, 비접촉 과금 방법.
- 청구항 11에 있어서,
상기 비콘 모듈은, 상기 과금 구역 내에 상기 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 과금 구역 내에서 상기 제1 과금 개시 신호 및 상기 제2 과금 개시 신호가 서로간의 간섭(RF cancellation)을 통해 상쇄되도록 상기 제1 과금 개시 신호 및 상기 제2 과금 개시 신호를 송신하는, 비접촉 과금 방법.
- 청구항 11에 있어서,
상기 제1 과금 개시 신호를 송신하는 단계의 수행 전,
진입구측 무선 액세스포인트에서, 상기 단말이 기 설정된 활성화 구역(Wake-up zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 활성화하는 단계를 더 포함하는, 비접촉 과금 방법.
- 청구항 13에 있어서,
상기 단말의 식별 정보를 획득하는 단계는, 상기 무선 통신 기능이 활성화된 상기 단말로부터 상기 제1 비콘 또는 상기 제2 비콘 중 어느 하나를 통하여 상기 단말의 식별 정보를 획득하는, 비접촉 과금 방법.
- 청구항 13에 있어서,
상기 과금을 수행하는 단계의 수행 후,
진출구측 무선 액세스포인트에서, 상기 단말이 기 설정된 비활성화 구역(Wake-off zone)에 진입하는 경우 이를 감지하여 상기 단말의 무선 통신 기능을 비활성화하는 단계를 더 포함하는, 비접촉 과금 방법.
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