KR101201643B1 - 위성항법기능을 구비한 이동통신단말기를 이용한 도로통행료 징수 방법/시스템과, 이 방법에 적용 가능한이동통신단말기 및 차량용 통행료 정산단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈이 내장되고 GPS 기능을 가지며 OBU(On Board Unit)와 근거리 통신을 수행하는 이동통신단말기와; 상기 이동통신단말기와의 근거리 통신을 수행하며 톨게이트 하이패스 관리시스템과 근거리 무선 통신을 수행하며, GPS위성신호를 수신하는 GPS모듈을 내장한 OBU와; 상기 OBU와 근거리 무선 통신방식에 의한 통신을 수행하여, 상기 스마트카드 모듈의 통행료 결제 처리를 주관하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템을 포함하여 구성된 위성항법기능을 구비한 이동통신단말기를 이용한 통행료 징수 시스템/방법과, 이 방법에 적용 가능한 이동통신단말기 및 차량용 통행료 정산단말기를 제공한다.

통행료, 이동통신단말기, OBU(On Board Unit), GPS(Global Positioning System)

Description

위성항법기능을 구비한 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수 방법/시스템과, 이 방법에 적용 가능한 이동통신단말기 및 차량용 통행료 정산단말기 {Method and system of collecting automatically toll using a mobile communication unit, and mobile communication unit and on-board unit appliable for the method}

도 1은 본 발명의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위성항법기능을 구비한 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 도 1에 도시한 OBU(On Board Unit)가 차량에 장착된 상태에서 무선송수신장치가 설치된 톨게이트를 통과할 때의 통신 가능 영역을 개략적으로 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위성항법기능을 가진 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수 시스템의 요부 상세 블록구성도,

도 4는 도 3에 도시한 위성항법기능을 가진 이동통신단말기와 위성항법모듈이 내장된 OBU의 일예를 도시한 도면,

도 5는 도 3에 도시한 OBU와 이동통신단말기가 차량에 위치한 상태를 도시한 도면,

도 6은 도 3에 도시한 시스템에서 위성항법기능을 가진 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수를 위한 전처리 과정을 도시한 신호 절차도,

도 7은 도 3에 도시한 시스템이 개방형 하이패스 관리시스템인 경우 위성항법기능을 가진 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수를 위한 결제처리과정 및 후처리과정을 도시한 신호 절차도,

도 8은 도 3에 도시한 시스템이 폐쇄형 하이패스 관리시스템인 경우 도로 입구 진입시 위성항법기능을 가진 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수를 위한 과정을 도시한 신호 절차도,

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위성항법기능 및 하이패스 카드 기능을 가진 이동통신단말기의 제어 동작 흐름을 도시한 도면,

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위성항법모듈이 내장된 OBU의 제어동작 흐름을 도시한 도면,

도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수 방법에 따라 이동통신단말기의 표시부에 표시되는 화면 예를 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 도로관리시스템 20 : 컴퓨터 단말기

30 : 톨케이트 하이패스 관리시스템 32 : 요금징수장치

34 : 무선송수신장치 40 : GPS모듈 내장형 OBU

40A : 크래들 본체 40B : 크래들 지지부

40C : 케이블 42 : 근거리 통신모듈

44 : 제어부 46 : 근거리 무선통신모듈

48 : 저장부 49 : GPS모듈

50 : 이동통신단말기 51 : 제어부

52 : 근거리 통신모듈 53 : 스마트카드모듈

54 : 이동통신 송수신부 55 : 저장부

56 : 표시부 57 : 키입력부

본 발명은 위성항법(Global Positioning System; GPS)기능을 가진 이동통신단말기에 도로 통행료결제용 스마트카드 모듈을 내장하고 근거리 통신 기능을 추가하며, 톨게이트의 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과 무선통신에 의하여 도로 통행료를 자동결제하기 위한 차량용 통행료 정산 단말기(On Board Unit; 이하 OBU라 함)에 GPS모듈을 내장하고 근거리 통신 기능을 추가하여, 위성항법기능을 가진 이동통신단말기와 위성항법모듈을 내장한 OBU 간의 근거리 통신을 이용하여 도로 통행료를 징수하는 방법/시스템, 이 방법에 적용 가능한 이동통신단말기 및 차량용 통행료 정산 단말기에 관한 것이다.

종래 고속도로 등과 같은 유료도로의 통행료 징수방법은 도로 진입 톨게이트에서 선불카드 또는 통행권을 발급받은 후에 진출 톨게이트에서 요금징수원이 수동 으로 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 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 통행료 정산 단말기(On Board Unit; 이하, "OBU"라 한다)를 차량에 탑재하여 차량의 고속주행중에도 자동으로 통행료를 징수할 수 있도록 하는 하이패스(HIGHPASS)시스템이 구현되고 있다.

상기 하이패스 시스템에서 차량에 탑재되는 OBU에는 RF방식으로 카드정보를 읽을 수 있고 카드에 데이터를 저장시킬 수 있는 지능형 IC칩이 장착된 하이패스 카드가 착탈 가능하게 삽입되며, OBU는 하이패스 카드를 판독하고 데이터를 입력할 수 있도록 되어 있다. 상기 하이패스 카드는 OBU의 카드 삽입부에 장착되어 하이패스 카드와 OBU간에는 접촉 방식을 통한 인터페이스로 이루어지며, 하이패스 결제를 위해서는 OBU에 하이패스 카드가 삽입된 상태에서만 거래가 가능하도록 되어 있다.

상기 OBU는 톨게이트에 설치된 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템의 무선 송수신장치와 예를 들면 적외선 방식 또는 RF방식으로 통신을 수행하여, 삽입된 하이패스 카드(예를 들면 카드 식별정보 및 현재 충전금액 등)의 정보를 상기 무선 송수신 시스템측으로 무선 전송하고, 상기 무선 송수신 시스템측에서 무선 전송되어 온 과금정보(예를 들면 통행료 등)에 근거하여 하이패스 카드의 충전금액에서 통행료를 정산하고 정산된 금액을 새로운 충전금액으로 하이패스 카드에 갱신 저장하도록 한 후에 통행료 정산 결과정보(예를 들면 갱신된 충전금액 등)를 상기 무선 송수신 시스템측으로 무선 전송한다. 이어, 상기 OBU는 상기 무선 송수신 시스템측에서 무선 전송되어 온 정산처리응답정보(예를 들면 영수증 정보 등)를 하이패스 카드로 전달하여 저장하도록 한다.

이러한 일련의 과정이 톨게이트에 설치된 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과의 무선 통신 구간에서 이루어지며, OBU를 탑재한 차량이 고속으로 톨게이트를 통과하더라도 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과의 무선 통신 구간 내에서 OBU에서 통행료를 정산할 수 있도록 되어야 한다.

상기와 같은 통행료 징수방법은 편리함이 있으나, 반드시 하이패스 카드를 충전소에서 충전하여야 하는 불편함이 있으며, 이에 따라 많은 장소에 충전소를 설치하여야 하므로 경제적인 손실이 큰 문제점이 있었다.

또, 이러한 문제를 해결하기 위하여 퍼스널 컴퓨터에 시리얼 통신방식으로 접속하는 하이패스 카드 전용의 카드리더기가 보급되고 있다. 카드리더기가 접속된 퍼스널 컴퓨터를 이용하여 사용자가 하이패스 카드 충전을 위한 인터넷 웹페이지에 접속해서 일정한 충전금액을 전자결제한 후에 그 충전금액 정보를 다운로드하여 카드리더기를 통하여 하이패스 카드에 금액을 충전하는 방식이다. 그런데, 이 경우에도 충전소에 가지 않고서도 가정에서 하이패스 카드를 충전할 수 있다는 장점은 있 으나, 반드시 하이패스 카드 전용의 카드리더기가 접속된 퍼스널 컴퓨터가 설치되어 있는 한정된 곳에서만 충전이 가능하다는 문제뿐만 아니라 사용자별로 카드리더기를 보급해야 하는 경제적 손실이 문제로 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 OBU 기능을 내장한 이동통신단말기가 제안되었으나 이는 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과의 무선통신을 위한 구성도 이동통신단말기에 내장됨에 따라 이동통신단말기의 크기가 커지게 되는 문제가 있으며, OBU와 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템이 적외선통신방식을 수행할 경우 이동통신단말기에 내장되는 적외선 송수신부가 어느 정도의 방향성을 가져야 함에 따라 이동통신단말기 설계상 곤란성을 갖게 되는 문제가 있다.

이러한 제반 문제를 해결하기 위하여 OBU겸용 핸즈프리장치와 고속도로 전용의 IC칩을 내장한 이동통신단말기를 사용하여 통행료를 하이패스 결제하도록 된 방식과, OBU겸용 핸즈프리장치와 고속도로 전용의 IC칩을 내장한 이동통신단말기를 사용하여 통행료를 하이패스 결제할 수 있으면서 주행중에도 이동통신단말기를 이용하여 무선충전을 할 수 있는 방식이 제안되었다. 이 방식에서는 OBU와 이동통신단말기 사이에서 유선 시리얼 통신방식으로 데이터 통신을 수행하는 절차가 필요하다. OBU를 탑재한 차량이 고속으로 톨게이트를 통과할 경우에도 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과 OBU 사이에 형성되는 한정된 무선 통신 구간 내에서 통행료를 정산하는데, 상기 OBU와 이동통신단말기 사이의 통신 절차로 인하여 통행료 정산을 위한 처리시간이 길어지게 되어 통행료 정산을 위한 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과 OBU 사이의 통신이 완료되기도 전에 OBU를 탑재한 차량이 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과 OBU 사이의 무선 통신 구간을 통과하는 경우가 발생하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 위성항법기능을 가진 이동통신단말기에 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈을 내장하며 근거리 통신 기능을 추가하고, 톨게이트의 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과 무선통신에 의하여 도로 통행료를 자동결제하기 위한 OBU(On Board Unit)에 위성항법모듈을 내장하고 근거리 통신 기능을 추가하여, 위성항법기능를 가진 이동통신단말기와 위성항법모듈 내장형 OBU 간의 근거리 통신에 의하여 도로 통행료를 결제하도록 함과 아울러 위성항법기능을 사용하도록 구성함으로써, 위성항법기능을 가진 이동통신단말기와 위성항법모듈 내장형 OBU의 결합에 의한 장점을 가지면서 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과 OBU 사이의 무선 통신 구간 내에서 통행료를 정산할 수 있도록 한 위성항법기능을 가진 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수 방법/시스템, 이 방법에 적용 가능한 이동통신단말기 및 차량용 통행료 정산단말기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 위성항법 기능을 가진 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수 방법은, 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈이 내장되고 제1근거리 통신방식의 통신모듈을 포함하며, GPS기능을 가진 이동통신단말기와, 상기 스마트카드 모듈의 통행료 결제 처리를 주관 하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템 및, 상기 이동통신단말기와는 제1근거리 통신방식으로 통신을 수행하며 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템과는 제1근거리 통신방식과는 구별되는 근거리 무선 통신방식으로 통신을 수행하고 GPS 위성신호 수신용 GPS 모듈가 내장된 OBU를 구비한 도로 통행료 징수 시스템에 있어서, 상기 이동통신단말기는 상기 OBU와의 GPS위성신호 수신처리와 상기 OBU와의 통행료 결제를 위한 신호처리가 동일 타임 구간에서 발생하는 경우 상기 통행료 결제를 위한 상기 OBU와의 신호처리를 우선적으로 처리하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 통행료 결제를 위한 상기 OBU와의 신호처리는, 상기 이동통신단말기와 상기 OBU간의 통신채널을 확립하는 제1단계와; 상기 이동통신단말기와 상기 OBU간의 통신채널의 확립시, 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템과의 통행료 정산 처리를 위한 전처리를 상기 OBU와의 통신에 의하여 수행하는 제2단계와; 상기 OBU가 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로부터 송신 요구 메시지가 수신될 때 상기 이동통신단말기와 기 수행한 전처리를 생략하고 바로 통행료 결제 처리를 수행하는 제3단계를 포함하여 구성된다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 위성항법 기능을 가진 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수 시스템은, 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈이 내장되고 GPS 기능을 가지며 하기의 OBU(On Board Unit)와 근거리 통신을 수행하는 이동통신단말기와; 상기 이동통신단말기와의 근거리 통신을 수행하며 하기의 톨게이트 하이패스 관리시스템과 근거리 무선 통신을 수행하며, GPS위성신호를 수신하는 GPS모듈을 내장한 OBU와; 상기 OBU와 근거리 무선 통 신방식에 의한 통신을 수행하여, 상기 스마트카드 모듈의 통행료 결제 처리를 주관하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템을 포함하여 구성되며, 상기 이동통신단말기는 상기 OBU와의 GPS위성신호 수신처리와 상기 OBU와의 통행료 결제를 위한 신호처리가 동일 타임 구간에 발생하는 경우 상기 통행료 결제를 위한 상기 OBU와의 신호처리를 우선적으로 수행한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 위성항법기능을 가진 이동통신단말기는, 통행료 결제 처리를 주관하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템과, GPS위성신호 수신용 GPS 모듈을 내장한 OBU를 매개로 데이터 통신에 의하여 도로 통행료를 결제하는 GPS 기능을 가진 이동통신단말기에 있어서, 상기 OBU와 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신모듈과; 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈과; 상기 OBU와의 GPS위성신호 수신처리와 상기 OBU와의 통행료 결제처리를 위한 신호처리가 동일 타임 구간에 발생하는 경우 상기 통행료 결제처리를 위한 상기 OBU와의 신호처리를 우선적으로 처리하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 이동통신단말기의 제어부는 상기 OBU와의 통신 이벤트의 발생이 인지되면 상기 근거리 통신모듈을 제어하여 상기 OBU와의 통신채널을 확립하고, 상기 확립된 통신 채널을 통하여 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템과의 통행료 징수 처리를 위한 전처리를 상기 OBU와 함께 수행하도록 상기 근거리 통신모듈과 상기 스마트카드 모듈을 제어한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량용 통행료 정산단말 기(OBU)는, 통행료 결제 처리를 주관하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템과, 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈을 내장하며 GPS 기능을 가진 이동통신단말기 사이에서, 통행료결제를 위한 처리를 중계하는 차량용 통행료 정산단말기에 있어서, 상기 이동통신단말기와의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신모듈과; 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템과의 통신을 위한 근거리 무선 통신모듈과; 데이터를 저장하기 위한 저장부와; GPS위성신호를 수신하기 위한 GPS모듈과; 상기 이동통신단말기와의 GPS위성신호 수신처리와 통행료 결제를 위한 신호처리가 동일 타임 구간에 발생하는 경우 상기 통행료 결제를 위한 신호처리를 우선적으로 처리하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

상기 차량용 통행료 정산단말기의 제어부는, 상기 이동통신단말기와의 통신 채널 확립시에 상기 이동통신단말기에서 전송되어 온 상기 스마트카드 모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 저장부에 저장해 놓도록 제어하고, 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템의 통신영역에의 진입시 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템의 송신 요구 메시지가 수신될 때 상기 저장부에 저장된 상기 이동통신단말기에 내장된 상기 스마트카드 모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로 전송하도록 제어하여, 상기 이동통신단말기와 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템 사이에서 통행료 결제 처리가 개시되도록 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위성항법기능을 구비한 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수 방법/시스템과, 이 방법에 적용 가능한 이동통신단말기 및 차량용 통행료 정산단말기에 대하여 상세히 설명하 기로 한다.

도 1은 본 발명의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS 기능을 가진 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 도로 통행료 징수 시스템은, 도로 관리시스템(10), 컴퓨터 단말기(20), 톨게이트 하이패스 관리시스템(30), GPS모듈 내장형 차량용 통행료 정산단말기(이하 "OBU"라 함)(40) 및 GPS기능을 가진 이동통신단말기(50)를 포함하여 구성된다.

상기 도로관리시스템(10)은 하이패스 가입자의 정보(가입자 성명, 주소 및 가입자 식별 코드 등)와 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드(이하 "하이패스 카드"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 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드(이하 "하이패스 카드"라 함)(예를 들면 한국도로공사의 SIM 전자카드)의 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 하이패스 카드 정보에 근거하여 인증처리를 수행하고 통행료를 징수하기 위한 절차 및 통행료의 징수에 따른 영수증 발생절차를 수행하며, 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 GPS모듈 내장형 OBU(40)는 차량에 탑재되는 것으로, 기존의 OBU와 근본적인 차이점은 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34)와의 무선통신을 위한 기능과, 상기 이동통신단말기(50)와의 근거리 통신을 위한 기능, 상기 무선송수신장치(34)와 상기 이동통신단말기(50)사이에서 정보를 중계하는 처리 기능 및, GPS모듈을 포함하고 있으며, 하이패스 카드는 내장하고 있지 않은 점이다. 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 구성에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

상기 GPS기능을 가진 이동통신단말기(이하, "이동통신단말기"라고 칭한다)(50)는 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 근거리 통신을 위한 기능과 하이패스 카드 기능을 내장하고 있는 점에서 기존의 GPS기능을 내장한 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 무선통신망에 접속하여 적어도 데이터통신을 구현 할 수 있으면서 사용자가 휴대하기에 적합한 사이즈인 소형의 휴대형이고 GPS기능을 가진 단말기인 것이 바람직하다.

도 2는 도 1에 도시한 GPS모듈 내장형 OBU(40)가 차량에 장착된 상태에서 무선송수신장치가 설치된 톨게이트를 통과할 때의 통신 가능 영역을 개략적으로 도시한 도면이다. 상기 차량에 탑재된 GPS 모듈 내장형 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.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS기능을 가진 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수 시스템의 요부 상세 블록구성도이다.

동 도면에 도시한 바와 같이, GPS모듈 내장형 OBU(40)는 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 통신을 위한 근거리 통신모듈(46), 위성으로부터 GPS위성신호를 수신하는 GPS모듈(49), 상기 무선송수신장치(34)와 상기 이동통신단말기(50)사이에서 근거리 무선통신모듈(42)와 근거리 통신모듈(46)을 통하여 송수신되는 신호 정보를 처리함과 아울러 GPS 모듈(49)와 상기 이동통신단말기(50)사이에서 근거리 통신모듈(46)을 통하여 GPS위성신호를 전송하는 제어를 수행하는 제어부(44) 및, OBU(40)의 전체적인 동작을 제어하기 위한 프로그램들 및 데이터들이 저장되고 상기 프로그램들을 수행하는 도중에 발생되는 데이터들도 임시 저장되며 OBU(40)의 식별코드 등이 저장되어 있는 저장부(48)를 포함하여 구성된다.

상기 제어부(44)는 상기 근거리 통신모듈(46)을 통하여 상기 이동통신단말기(50)와의 통신채널이 확립된 상태에서, 사용자에 의하여 상기 이동통신단말기(50)에서 GPS모드가 설정되어 예를 들면 지도 네비게이션 기능이 구현되면, 상기 근거리 통신모듈(46)을 통하여 GPS위성신호를 요청함에 따라 GPS모듈(49)을 제어하여 GPS위성신호를 수신하고 그 수신된 GPS위성신호를 상기 근거리 통신모듈(46)을 통하여 상기 이동통신단말기(50)로 전송하도록 제어한다. 이와 같이 GPS모드가 설정되어 있는 상태에서, 상기 제어부(44)는 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)으로부터 통행료 징수를 위한 초기 신호[예를 들면 폴링(Polling) 메시지(송신 요구 메시지)]가 수신되면 통행료 징수를 위한 절차가 종료할 때까지 GPS모드를 위한 제어처리를 임시로 정지하고, 근거리통신 모듈(46)과 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)와 이동통신단말기(50) 사이에서 통행료 징수를 위한 절차를 수행하며, 그 통행료 징수를 위한 절차가 종료되면 GPS모드를 위한 제어처리를 재개하도록 되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 근거리 통신모듈(46)은 GPS모듈 내장형 OBU(40)와 이동통신단말기(50)사이에서 케이블을 매개로 근거리 유선통신방식에 의하여 통신하기 위한 시리얼 유선통신 통신모듈인 것이 바람직하다. 이 경우, 도 4에 도시한 바와 같이 GPS 모듈 내장형 OBU(40)는 적어도 GPS 모듈의 안테나 부분과 근거리 무선통신모듈(32)의 안테나 부분이 외부로 돌출되며, 이동통신단말기(50)가 탑재되는 크래들 본체(40A)와, 이 크래들 본체(40A)를 지지하는 크래들 지지부(40B)와, 이동통신단 말기(50)와 GPS 모듈 내장형 OBU(40)을 통신접속하기 위한 통신케이블(40C)이 구비되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 도 5에 도시한 바와 같이 차량의 대쉬 보드 상에 GPS 모듈 내장형 OBU(40)와 이동통신단말기(50)를 간결한 형태로 장착할 수 있다. 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 하이패스 카드를 내장한 이동통신단말기(50)가 GPS모듈 내장형 OBU(40)와 케이블에 의하여 접속되어 유선통신방식에 의하여 통신하는 경우에는 도 5에 도시한 바와 같이 GPS모듈 내장형 OBU(40)를 기구적으로 크래들 형태로 구성하고 이동통신단말기(50)를 그 크래들에 장착하여, 이동통신단말기(50)와 GPS모듈 내장형 OBU(40)를 차량의 데쉬 패널상에 위치해 놓으면, 톨게이트를 통과할 시에 이동통신단말기(50)와 GPS모듈 내장형 OBU(40) 및 톨게이트 하이패스 관리시스템(30) 사이에서 통신에 의하여 자동으로 통행료를 징수할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 GPS 내장형 OBU(40)와 이동통신단말기(50)사이에서 근거리 유선통신방식에 의한 통신 인터페이스에 한정하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 고주파/저주파 RF 방식, 2진 CDMA(Binary CDMA) 또는 적외선통신방식을 사용하여도 된다.

상기 이동통신단말기(50)는 제어부(51), 근거리 통신모듈(52), 스마트 카드 모듈(53), 이동통신 송수신부(54), 저장부(55), 표시부(56), 키입력부(57)를 포함하여 구성된다.

상기 근거리 통신모듈(52)은 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와 근거리 유선 통신을 위한 것으로, 예를 들면 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와 유선 케이블을 매개 로 통신하기 위한 근거리 유선통신방식의 시리얼 유선통신 통신모듈인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 GPS모듈 내장형 OBU(40)와 이동통신단말기(50)사이에서 근거리 유선 통신방식에 의한 시리얼 유선통신 인터페이스에 한정하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 GPS모듈 내장형 OBU(40)와 이동통신단말기(50)사이에서 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 2진 CDMA(Binary CDMA) 또는 고주파/저주파 RF 방식을 사용하여도 되는 것임은 물론이다. 이 경우에는 상기 근거리 통신모듈(52)은 근거리 무선 통신모듈로 대체되면 된다.

상기 스마트 카드 모듈(53)은 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 하이패스 카드(예를 들면 한국도로공사의 SIM 전자카드) 기능을 내장하는 것으로, 상기 제어부(51)의 제어에 따라서 하드웨어를 리셋시키고 프로그램 및 임시 설정상태를 초기화시키며 금액을 충전하고 통행료 지불에 따른 금액을 정산하여 갱신저장하며 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)에 의하여 발행된 통행료 영수증을 저장관리하는 기능 등을 수행한다. 여기기 상기 스마트 카드 모듈(53)은 고유한 카드 식별코드를 가지고 있다.

상기 키입력부(57)는 사용자에 의하여 번호 및 문자를 입력하기 위한 입력키들과 기능 선택을 위한 기능키들을 포함하여 구성되며, 본 발명의 특정 실시예에서는 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)과의 통신을 개시하도록 하기 위한 특정 기능키를 구비하도록 구성될 수도 있다.

상기 표시부(56)는 예를 들면 액정디스플레이를 포함하여 구성되어 상기 제어부(51)의 제어에 따라서 문자 및 수자를 표시하거나 기능 메뉴화면를 표시하며 또한 텍스트 및 이미지 등을 표시한다. 또, 본 발명의 특정 실시예에서는 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 통신채널이 확립되어 본 발명에 따른 통행료 징수처리를 수행할 수 있음을 표시하는 표시자를 상기 제어부(51)의 제어에 따라 표시하도록 구성될 수 있다. 또, 상기 표시자는 아이콘, 문자, 기호 형태로 구성될 수 있다. 그리고 상기 표시부(56)는 폴더 타입이나 슬라이드 타입의 이동통신단말기에 설치된 외부 액정 디스플레이도 포함한다.

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 GPS기능을 가진 이동통신단말기의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램들이 저장되어 있으며, 또 본 발명에 따른 통행료 처리를 위한 프로그램 및 데이터가 저장되어 있다. 또한 상기 저장부(55)는 상기 프로그램들을 수행하는 도중에 발생되는 데이터들을 임시 저장한다.

상기 제어부(51)는 근거리 통신모듈(52), 스마트 카드 모듈(53), 이동통신 송수신부(54), 저장부(55), 표시부(56), 키입력부(57) 등을 포함하는 전체전인 GPS 기능을가진 이동통신단말기의 구성요소들을 제어한다. 또, 본 발명에서는 상기 제어부(51)는 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 통신을 위하여 근거리 통신모듈(52)을 제어하고, 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 데이터 통신에 의하여 상기 스마트카드모듈(53)의 하드웨어를 리셋시키도록 제어하며, 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 데이터 통신에 의하여 상기 스마트카드모듈(53)의 프로그램 및 임시 설정상태를 초기화시키도록 제어하고, 상기 이동통신 송수신부(54)를 통하여 통행료 충전을 위한 웹사이트에 접속해서 결제한 통행료정보를 수신하여 금액을 충전하도록 스마트카드모듈(53)을 제어하며, 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 데이터 통신에 의하여 통행료 지불에 따른 금액을 정산하여 충전금액을 갱신저장하도록 스마트카드모듈(53)를 제어하고, 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 데이터 통신에 의하여 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)에 의하여 발행된 통행료 영수증을 저장관리하도록 제어하는 등의 제어를 수행한다.

또, 상기 제어부(51)는 근거리 통신모듈(52)을 통하여 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 통신채널이 확립되면 본 발명에 따른 통행료 징수처리를 수행할 수 있음을 표시하는 표시자를 화면의 소정영역에 표시하도록 상기 표시부(56)를 제어하며, 또한 본 발명에 따른 통행료 징수처리에 따라 사용자에게 통지해야 하는 메시지를 화면에 표시하도록 제어한다. 여기서, 화면에 표시되는 메시지로는 톨게이트 통과시에 해당 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)으로부터 GPS모듈 내장형 OBU(40)을 매개로 전달받은 톨게이트 정보와 통행요금을 포함하는 안내 메시지, 통행료 결제 처리가 완료된 후에 통행료 결제가 완료되었음을 안내하는 메시지, 통행료 결제 후의 잔액을 안내하는 메시지 등을 들 수 있다.

또, 상기 제어부(51)는 근거리 통신모듈(52)을 통하여 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 통신채널이 확립된 상태에서, 사용자에 의하여 GPS모드가 설정되어 예를 들면 지도 네비게이션 기능이 구현되면, 근거리 통신모듈(52)을 통하여 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)로 GPS위성신호를 요청하여 그 GPS위성신호를 수신하고 그 수신된 GPS위성신호에 근거하여 표시부(56)에 표시되는 지도를 갱신하도록 하는 제어를 수행하게 된다. 이러한 GPS모드가 설정되어 있는 상태에서, 상기 제어부(51)는 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)로부터 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)를 매개로 통행료 징수를 위한 초기 신호가 수신되면 통행료 징수를 위한 절차가 종료할 때까지 GPS모드를 위한 제어처리를 임시로 정지하고, 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)와 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)를 매개로 통행료 징수를 위한 절차를 수행하며, 그 통행료 징수를 위한 절차가 종료되면 GPS모드를 위한 제어처리를 재개하도록 되어 있는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 GPS기능을 가진 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수를 위한 전처리 과정에 대하여 설명한다.

여기서, 상기와 같이 구성된 GPS모듈 내장형 OBU(40)와 이동통신단말기(50)는 서로 등록하는 과정이 완료되어 있는 것으로 가정한다. 여기서, 상기 등록 과정은 예를 들면 사용자에 의하여 이동통신단말기(50)에서 키입력부(57)의 키입력에 따라 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 등록을 위한 기능을 선택함에 따라 이동통신단말기(50)의 제어부(51)의 제어하에 통신에 의하여 상호간의 페어링(Pairing) 처 리 등에 의하여 수행될 수 있다.

먼저, 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 근거리 통신을 위한 이벤트가 발생하는지를 확인한다(단계 S1). 여기서 상기 이벤트는 예를 들면 근거리 통신모듈(52)이 도 4와 같이 GPS모듈 내장형 OBU(40)과 예를 들면 케이블(40C)에 의하여 충전 및 데이터통신용 42핀 포트를 통하여 접속되는 경우에 발생할 수 있으며, 또는 사용자가 키입력부(57)를 조작하여 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 통신모드를 선택하는 시점에 발생할 수도 있다. 한편, 이동통신단말기(50)와 GPS모듈 내장형 OBU(40)간에 근거리 무선 통신을 하는 경우에는 상기 이벤트는 이동통신단말기(50)가 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 근거리 무선통신이 가능한 영역에 진입하는 시점에서 발생할 수 있다.

다음으로, 상기 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 근거리 통신을 위한 이벤트가 발생하면 근거리 통신모듈(52)에 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 통신모드를 설정하도록 제어한다(단계 S2).

이에 따라, 상기 이동통신단말기(50)의 근거리 통신모듈(52)은 탑재된 근거리 유선 통신 프로토콜을 이용하여 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 근거리 통신모듈(46)에 통신요청을 하고 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 근거리 통신모듈(46)로부터 통신요청 응답을 받는 등의 통신채널 확립을 위한 시그널을 수행하여, 상기 이동통신단말기(50)의 근거리 통신모듈(52)과 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 근거리 통신모듈(46) 사이에서 통신 채널이 확립된다(단계 S3).

그후, 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 스마트카드모듈을 리셋 할 것을 요구하는 카드 리셋 요청 메시지를 생성하여 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S4).

상기 카드 리셋 요청 메시지를 근거리 통신모듈(52)을 통하여 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 카드 리셋 요청 메시지를 스마트 카드 모듈(53)로 전달한다(단계 S5, S6). 이에 따라 상기 카드 리셋 요청 메시지를 수신한 스마트 카드 모듈(53)은 모듈의 시스템 클럭을 리셋하는 등의 모듈의 하드웨어의 리셋을 수행한다(단계 S7).

한편, 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 카드 리셋 요청 메시지를 전송하도록 한 후에, 카드 정보를 전달해줄 것을 요청하는 카드정보요청 메시지를 생성하여 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S8).

상기 카드 정보 요청 메시지를 근거리 통신모듈(52)을 통하여 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 카드 정보 요청 메시지를 스마트 카드 모듈(53)로 전달한다(단계 S8, S10). 이에 따라 상기 카드 정보 요청 메시지를 수신한 스마트 카드 모듈(53)은 카드 식별코드와 현재 상태정보(예를 들면 현재 충전 금액 등을 포함)를 포함하는 카드 정보 응답 메시지를 생성하여 상기 제어부(51) 및 근거리 통신모듈(52)을 경유하여 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)측으로 전송하도록 한다(단계 S11~S13).

상기 카드 정보 응답 메시지를 근거리 통신모듈(46)을 통하여 수신한 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 카드정보 응답 메시지에 포함된 카드 식별코드와 현재 상태정보(예를 들면 충전 금액 등을 포함)을 저장부(48)에 저장해두도록 제어한다(단계 S14).

이어, 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 카드 초기화 요청 메시지를 생성하여 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50)로 전송한다(단계 S15).

상기 카드 초기화 요청 메시지를 근거리 통신모듈(52)을 통하여 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 카드 초기화 요청 메시지를 스마트 카드 모듈(53)로 전달한다(단계 S16, S17). 이에 따라 상기 카드 초기화 요청 메시지를 수신한 스마트 카드 모듈(53)은 프로그램 및 임시 설정상태를 초기화시키도록 제어한다(단계 S18).

이상에 의하여 본 발명에 따른 GPS기능을 내장한 이동통신단말기를 이용한 도로 통행료 징수를 위한 전처리 과정이 완료된다. 한편, 상기 단계 S3에서 GPS모듈 내장형 OBU(40)와의 통신 채널이 확립된 후에 어떤 시점이든지 간에 상관없이 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 본 발명에 따른 통행료 징수처리를 수행할 수 있음을 표시하는 표시자(OCI)를 도 11에 도시한 바와 같이 주 화면(56A)의 소정영역에 표시하도록 상기 표시부(56)를 제어하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 폴더 타입이나 슬라이드 타입의 이동통신단말기일 경우 표시자(OCI)를 도 11에 도시한 바와 같이 외부 액정 디스플레이인 부 화면(56B)에도 표시되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 단계 S3에 의하여 GPS기능을 내장한 이동통신단말기(50)와 GPS모듈 내 장형 OBU(40) 사이에 통신채널이 확립된 상태에서, 사용자에 의하여 이동통신단말기(50)에서 GPS 모드가 설정되면, 우선적으로 상기한 단계 S4~S18의 절차가 수행된 다음에, 제어부(51)가 근거리 통신모듈(52)을 통하여 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)로 GPS위성신호를 요청하여 그 GPS위성신호를 수신하고 그 수신된 GPS위성신호에 근거하여 표시부(56)에 표시되는 지도를 갱신하도록 하는 제어를 수행하게 된다.

한편, 톨게이트 하이패스 관리시스템은 개방형과 폐쇄형으로 구분되며, 개방형 하이패스 관리시스템은 도로에 진입한 톨게이트에 관계없이 하이패스 관리시스템이 설치된 톨게이트를 통과할 때마다 동일한 통행료를 징수하는 시스템을 말하며, 폐쇄형 하이패스 관리시스템은 도로에 진입한 톨게이트에서 통행료를 징수하는 것이 아니라 도로에서 빠져나가는 톨게이트에서 통행료를 징수하도록 되어 있는 시스템을 말한다.

다음으로, 도 7을 참조하여 상기와 같이 전처리 과정을 완료한 상태에서 GPS모듈 내장형 OBU(40) 및 이동통신단말기(50)를 탑재한 차량이 하이패스 관리시스템으로서 개방형 하이패스 관리시스템이 설치된 톨게이트를 통과할 때의 도로 통행료 징수를 위한 결제처리과정 및 후처리과정에 대하여 상세하게 설명한다.

GPS모듈 내장형 OBU(40) 및 이동통신단말기(50)를 탑재한 차량이 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34)와의 무선통신이 가능한 영역에 들어서면, 무선 송수신장치(34)에서 계속해서 브로드캐시팅되는 폴링(Polling) 메시지(송신 요구 메시지)가 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 근거리 무선통신모듈(42)에 의하여 수신된다(단계 S21).

상기 폴링 메시지를 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 수신한 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 전처리과정에 의하여 상기 이동통신단말기(50)로부터 전달받아 저장부(48)에 저장해 놓은 카드 식별코드와 카드의 상태정보(예를 들면 충전 금액 등을 포함) 및 자신의 식별코드를 포함하며 상기 폴링메시지에 포함된 무선송수신기(34)의 식별코드를 목적지로 하는 포함하는 정보전송메시지를 생성하여 상기 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 전송한다(단계 S22).

이에 따라 상기 정보전송메시지는 상기 무선송수신장치(34)를 매개로 요금징수장치(32)에 전달된다(단계 S23). 상기 요금징수장치(32)는 수신된 정보전송메시지에 포함된 카드 식별코드와 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드 및 카드의 상태정보(예를 들면 충전 금액 등을 포함)를 저장해 놓고, 카드 식별코드와 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드를 이용하여 인증처리를 수행한다(단계 S24). 여기서, 상기 요금징수장치(32)는 카드의 현재 충전 금액이 통행료보다 작거나, 상기 카드식별 코드가 등록되어 있지 않은 것이거나, 또는 상기 카드 식별코드와 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드가 서로 불일치하거나(즉, 등록되어 있으나 서로 사용자가 다른 것인 경우이거나) 하는 등의 경우에는 하기의 통행료 정산처리를 진행하는 것이 아니라 바로 에러 처리를 수행한다. 이와 같이 에러처리가 되면 미도시한 촬영장치에 의하여 해당 차량의 번호판이 촬영되게 된다.

상기 단계 S24에서 인증처리에 의하여 정당한 사용자임이 확인되면 상기 요금징수장치(32)는 상기 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드(보다 정확하게는 카드 식별코드)를 목적지로 하는 통행료 정산 요청 메시지를 생성하여 무선송수신장치(34)를 통하여 전송하도록 한다(단계 S25~S26). 여기서, 상기 통행료 정산 요청 메시지에는 해당 톨게이트를 통과함에 따라 납부해야 하는 통행료가 포함되어 있다.

상기 통행료 정산 메시지를 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 수신한 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50) 측으로 해당 통행료 정산 메시지를 전송하도록 제어한다(단계 S27).

상기 통행료 정산 메시지를 근거리 통신모듈(52)을 통하여 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 통행료 정산 메시지를 스마트 카드 모듈(53)로 전달한다(단계 S28, S29). 이에 따라 상기 통행료 정산 메시지를 수신한 스마트 카드 모듈(53)은 상기 통행료 정산 메시지에 포함된 통행료를 충전금액에서 공제한 금액을 새로운 충전금액으로 갱신 저장하는 통행료 정산처리를 수행한다(단계 S30).

그후, 상기 스마트 카드 모듈(53)은 상기 통행료 정산 메시지에 포함된 상기 무선송수신장치(34)를 목적지로 하는 것으로 상기 갱신된 충전금액 및 카드식별코드를 포함하는 정산결과응답 메시지를 생성하여 제어부(51)로 전달하며, 상기 제어부(51)는 근거리 통신모듈(52)을 제어하여 상기 정산결과응답 메시지가 GPS모듈 내장형 OBU(52)측으로 전송되도록 한다(단계 S31~S33).

이어, 상기 정산결과응답 메시지를 근거리 통신모듈(46)을 통하여 수신한 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 정산결과 응답메시지를 제1근거리 통신모듈(42)을 제어하여 무선송수신장치(34) 측으로 전송하도록 한다(단계 S34).

이에 따라 상기 정산결과 응답메시지는 상기 무선송수신장치(34)를 매개로 요금징수장치(32)에 전달된다(단계 S35). 상기 요금징수장치(32)는 수신된 정산결 과 응답메시지에 포함된 카드 식별코드와 갱신된 충전금액에 근거하여 해당 카드 식별코드에 대응하여 현재 충전 금액을 상기 갱신된 충전금액으로 갱신하여 저장하도록 제어한다(단계 S36).

그후, 상기 요금징수장치(32)는 해당 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드(보다 정확하게는 카드 식별코드)를 목적지로 하는 것으로서 영수증 정보가 포함되는 정산처리응답 메시지를 생성하여 무선송수신장치(34)를 통하여 전송하도록 한다(단계 S37~S38). 여기서, 상기 영수증 정보에는 톨게이트 식별코드, 징수 금액, 징수 시간 등이 포함될 수 있다.

상기 정산처리 응답메시지를 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 수신한 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50) 측으로 해당 정산처리 응답메시지를 전송하도록 제어한다(단계 S38).

여기서, 상기한 단계 S21에서부터 단계 S38에 의하여 GPS모듈 내장형 OBU(40)에 의하여 정산처리 응답메시지가 수신되는 절차까지가 결제처리 과정에 해당하며, 이 결제처리 과정은 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)과 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 근거리 통신 가능 영역 내에서 이루어지면 되며, 이후의 후처리과정은 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)과 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 근거리 통신 가능 영역을 벗어나도 상관없다.

한편, 상기 정산처리 응답 메시지를 근거리 통신모듈(52)을 통하여 수신한 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 정산처리 응답 메시지를 스마트 카드 모듈(53)로 전달한다(단계 S40, S41). 이에 따라 상기 정산처리 응답 메시지를 수신 한 스마트 카드 모듈(53)은 상기 정산 처리 응답 메시지에 포함된 영수증 정보를 저장한다(단계 S42).

이상의 절차에 의하여 도 6의 전처리 과정을 완료한 상태에서 GPS모듈 내장형 OBU(40) 및 이동통신단말기(50)를 탑재한 차량이 하이패스 관리시스템으로서 개방형 하이패스 관리시스템이 설치된 톨게이트를 통과할 때의 도로 통행료 징수를 위한 처리가 완료된다.

다음으로, 도 8을 참조하여, 상기 도 6의 전처리 과정을 완료한 상태에서 GPS모듈 내장형 OBU(40) 및 이동통신단말기(50)를 탑재한 차량이 하이패스 관리시스템으로서 폐쇄형 하이패스 관리시스템에서 도로의 입구 톨게이트를 통과할 때의 신호처리 절차에 대하여 설명한다.

GPS모듈 내장형 OBU(40) 및 이동통신단말기(50)를 탑재한 차량이 도로의 입구 톨게이트에 설치된 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34)와의 무선통신이 가능한 영역에 들어서면, 무선 송수신장치(34)에서 계속해서 브로드캐시팅되는 폴링(Polling) 메시지가 GPS모듈 내장형 OBU(40)에 의하여 수신된다(단계 S51).

상기 폴링 메시지를 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 수신한 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 전처리과정에 의하여 상기 이동통신단말기(50)로부터 전달받아 저장부(48)에 저장해 놓은 카드 식별코드와 카드의 상태정보(예를 들면 충전 금액 등을 포함) 및 자신의 식별코드를 포함하며 상기 폴링메시지에 포함된 무선송수신기(34)의 식별코드를 목적지로 하는 포함하는 정보전송메시지를 생성하여 상기 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 전송한다(단계 S52).

이에 따라 상기 정보전송메시지는 상기 무선송수신장치(34)를 매개로 요금징수장치(32)에 전달된다(단계 S53). 상기 요금징수장치(32)는 수신된 정보전송메시지에 포함된 카드 식별코드와 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드 및 카드의 상태정보(예를 들면 충전 금액 등을 포함)를 저장해 놓고, 카드 식별코드와 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드를 이용하여 인증처리를 수행한다(단계 S54). 여기서, 상기 요금징수장치(32)는 카드의 현재 충전 금액이 해당 도로의 최소 통행료보다 작거나, 상기 카드식별 코드가 등록되어 있지 않은 것이거나, 또는 상기 카드 식별코드와 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드가 서로 불일치하거나(즉, 등록되어 있으나 서로 사용자가 다른 것인 경우이거나) 하는 등의 경우에는 하기의 통행료 정산처리를 진행하는 것이 아니라 바로 에러 처리를 수행한다. 이와 같이 에러처리가 되면 미도시한 촬영장치에 의하여 해당 차량의 번호판이 촬영되게 된다.

상기 단계 S54에서 인증처리에 의하여 정당한 사용자임이 확인되면 상기 요금징수장치(32)는 상기 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드(보다 정확하게는 카드 식별코드)를 목적지로 하는 입구정보전송 메시지를 생성하여 무선송수신장치(34)를 통하여 전송하도록 한다(단계 S55~S56). 여기서, 상기 입구정보 전송 메시지에는 해당 톨게이트의 식별코드가 입구 톨게이트 정보로서 포함되어 있다.

상기 입구정보 전송 메시지를 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 수신한 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 근거리 통신모듈(46)을 통하여 이동통신단말기(50) 측으로 해당 입구정보 전송메시지를 전송하도록 제어한다(단계 S57).

상기 입구정보 전송메시지를 근거리 통신모듈(52)을 통하여 수신한 이동통신 단말기(50)의 제어부(51)는 상기 입구정보 전송메시지 메시지를 스마트 카드 모듈(53)로 전달한다(단계 S58, S59). 이에 따라 상기 입구정보 전송메시지를 수신한 스마트 카드 모듈(53)은 상기 입구정보 전송메시지에 포함된 톨게이트 식별코드를 카드 상태정보의 입구정보필드에 갱신 저장관리한다(단계 S60).

그후, 상기 스마트 카드 모듈(53)은 상기 입구정보 전송메시지 메시지에 포함된 상기 무선송수신장치(34)를 목적지로 하는 것으로 입구정보를 갱신 저장했음을 나타내는 메시지코드와 카드식별코드 및 톨게이트 코드를 포함하는 상기 입구정보 응답메시지를 생성하여 제어부(51)로 전달하며, 상기 제어부(51)는 근거리 통신모듈(52)을 제어하여 상기 입구정보 응답메시지가 GPS모듈 내장형 OBU(52)측으로 전송되도록 한다(단계 S61~S63).

이어, 상기 입구정보 응답메시지를 근거리 통신모듈(46)을 통하여 수신한 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 입구정보 응답메시지에 포함된 톨게이트 코드를, 상기 저장부(48)에 기저장된 카드 상태정보의 입구정보필드에 갱신 저장하도록 한다(단계 S64).

그후, 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 입구정보 응답메시지를 제1근거리 통신모듈(42)을 제어하여 무선송수신장치(34) 측으로 전송하도록 한다(단계 S65).

이에 따라 상기 입구정보 응답메시지는 상기 무선송수신장치(34)를 매개로 요금징수장치(32)에 전달된다(단계 S66). 상기 요금징수장치(32)는 수신된 상기 입구정보 응답메시지에 포함된 카드 식별코드와 톨게이트 코드에 근거하여 해당 입구 정보가 해당 스마트 카드에 정확하게 전송되었는지를 확인할 수 있게 된다.

이상의 절차에 의하여 도 6의 전처리 과정을 완료한 상태에서 GPS모듈 내장형 OBU(40) 및 이동통신단말기(50)를 탑재한 차량이 폐쇄형 하이패스 관리시스템이 설치된 도로의 입구 톨게이트를 통과할 때의 입구 톨게이트 통과 처리가 완료된다.

다음으로, 도 7을 참조하여, 상기 도 6의 전처리 과정 및 도 8의 처리과정이 이루어진 상태에서 GPS모듈 내장형 OBU(40) 및 이동통신단말기(50)를 탑재한 차량이 폐쇄형 하이패스 관리시스템에서 도로의 출구 톨게이트를 통과할 때의 신호처리 절차에 대하여 설명한다.

GPS모듈 내장형 OBU(40) 및 이동통신단말기(50)를 탑재한 차량이 도로의 출구측 톨게이트의 하이패스 관리시스템(30)의 무선송수신장치(34)와의 무선통신이 가능한 영역에 들어서면, 무선 송수신장치(34)에서 계속해서 브로드캐시팅되는 폴링(Polling) 메시지가 GPS모듈 내장형 OBU(40)에 의하여 수신된다(단계 S21).

상기 폴링 메시지를 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 수신한 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 전처리과정 및 상기 입구 톨게이트 통과 처리과정에 의하여 상기 이동통신단말기(50)로부터 전달받아 저장부(48)에 저장해 놓은 카드 식별코드와 카드의 상태정보(예를 들면 충전 금액 및 입구 톨게이트 식별코드 등을 포함) 및 자신의 식별코드를 포함하며 상기 폴링메시지에 포함된 무선송수신기(34)의 식별코드를 목적지로 하는 포함하는 정보전송메시지를 생성하여 상기 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 전송한다(단계 S22).

이에 따라 상기 정보전송메시지는 상기 무선송수신장치(34)를 매개로 요금징 수장치(32)에 전달된다(단계 S23). 상기 요금징수장치(32)는 수신된 정보전송메시지에 포함된 카드 식별코드와 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드 및 카드의 상태정보(예를 들면 충전 금액 및 입구 톨게이트 식별코드 등을 포함)를 저장해 놓고, 카드 식별코드와 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드를 이용하여 인증처리를 수행하며, 상기 입구 톨게이트 식별코드에 근거하여 통행료를 산출한다(단계 S24).

상기 단계 S24에서 인증처리에 의하여 정당한 사용자임이 확인되면 상기 요금징수장치(32)는 상기 GPS모듈 내장형 OBU 식별코드(보다 정확하게는 카드 식별코드)를 목적지로 하는 통행료 정산 요청 메시지를 생성하여 무선송수신장치(34)를 통하여 전송하도록 한다(단계 S25~S26). 여기서, 상기 통행료 정산 요청 메시지에는 상기 단계 에에서 산출한 입구 톨게이트부터 출구 톨게이트까지의 도로 사용 통행료가 포함되어 있다. 이하의 처리과정은 상기에서 도 7을 참조하여 설명한 개방형 하이패스 관리시스템이 설치된 톨게이트를 통과할 때와 실질적으로 동일한 처리단계(S27~S42)가 이어진다.

또한, 상기한 도6~도8을 참조한 설명에서는 생략했지만, 상기 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 본 발명에 따른 통행료 징수처리에 따라 사용자에게 통지해야 하는 메시지를 적절한 단계에서 표시부(56)의 화면에 표시하도록 제어하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서, 화면에 표시되는 메시지로는 톨게이트 통과시에 해당 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)으로부터 GPS모듈 내장형 OBU(40)을 매개로 전달받은 톨게이트 정보와 통행요금을 포함하는 안내 메시지, 통행료 결제 처리가 완료된 후에 통행료 결제가 완료되었음을 안내하는 메시지, 통행료 결제 후의 잔액을 안내하는 메시지 등을 들 수 있다.

다음으로, 도 9a를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS기능 및 하이패스 카드 기능을 내장한 이동통신단말기의 제어동작에 대하여 설명한다.

먼저, 이동통신단말기(50)의 제어부(51)가 상기한 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이 GPS모듈 내장형 OBU(40)와 통행료 징수처리를 위한 전처리를 수행하고 있거나 GPS모듈 내장형 OBU(40)을 매개로 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)과 통행료 징수처리를 수행하고 있는 상태라고 가정한다(단계 S10).

상기와 같이 이동통신단말기(50)의 제어부(51)가 통행료 징수처리를 하고 있는 도중에 사용자에 의하여 GPS 모드가 설정되면(단계 S12), 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 통행료 징수처리를 지속한다(단계 S14).

그후, 통행료 징수처리가 종료되면(단계 S16), 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 GPS 모드의 설정에 따라 GPS모듈 내장형 OBU(40)에 GPS 위성 신호를 수신해줄 것을 요청하고, 이에 따라 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 GPS 모듈(49)로부터 수신된 GPS 위성 신호를 GPS모듈 내장형 OBU(40)로부터 전달받는 과정을 반복적으로 수행하면서 상기 GPS 모드에 따른 신호처리를 수행한다(단계 S18). 상기 GPS 모드에 따른 신호처리는 사용자에 의하여 GPS 모드가 종료될 때까지 지속된다(단계 S20).

다음으로, 도 9b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS기능 및 하이패스 카드 기능을 내장한 이동통신단말기의 제어동작에 대하여 설명한다.

먼저, 사용자에 의하여 GPS 모드가 설정되어 이동통신단말기(50)의 제어 부(51)가 GPS모듈 내장형 OBU(40)에 GPS 위성 신호를 수신해줄 것을 요청하고, 이에 따라 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 GPS 모듈(49)로부터 수신된 GPS 위성 신호를 GPS모듈 내장형 OBU(40)로부터 전달받는 과정을 반복적으로 수행하고 있는 중이라고 가정한다(단계 S30).

이때, GPS모듈 내장형 OBU(40)로부터 통행료 징수처리를 위한 초기 요청신호가 수신되면(단계 S32), 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 수행되던 GPS 신호처리를 일시 정지하고, 상기 GPS모듈 내장형 OBU(40)와 통행료 징수 처리를 수행한다(단계 S34).

그후, 상기 통행료 징수 처리가 종료되면(단계 S36), 이동통신단말기(50)의 제어부(51)는 상기 수행되던 GPS 신호처리를 재개한다(단계 S38). 상기 GPS 모드에 따른 신호처리는 사용자에 의하여 GPS 모드가 종료될 때까지 지속된다(단계 S40).

다음으로, 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위성항법모듈이 내장된 OBU의 제어동작 흐름을 도시한 도면에 대하여 설명한다.

먼저, GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 상기 이동통신단말기(50)로부터 GPS 모드 설정 요청이 있는지 판단하여(단계 S50), GPS 모드 설정 요청이 있으면 GPS 모듈(49)에서 수신된 GPS 위성 신호를 상기 이동통신단말기(50)로 전달한다(단계 S50).

그후, GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)으로부터 통신요청이 수신되는지를 확인하여 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)으로부터 통신요청이 수신되면(단계 S54), GPS 신호처리를 일시 정지하고(단계 S56), 상기 이동통신단말기(50)과 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30) 사이에서 통행료 징수 처리를 수행한다(단계 S60).

이어, GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 통행료 징수 처리가 종료되는지를 확인하여 종료되면(단계 S60), GPS 신호처리를 재개한다(단계 S62). 상기 GPS 모드에 따른 신호처리는 사용자에 의하여 이동통신단말기(50)에서 GPS 모드가 종료함에 따라 GPS 모드의 종료신호가 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)에 전달될 때까지 지속된다(단계 S64).

한편, 상기 S50에서 상기 이동통신단말기(50)로부터 GPS 모드 설정 요청이 없는 것으로 판단하면 GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 근거리 무선통신모듈(42)을 통하여 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)으로부터 통신요청이 수신되는지를 확인하여 톨게이트 하이패스 관리시스템(30)으로부터 통신요청이 수신되면(단계 S66), 상기 이동통신단말기(50)과 상기 톨게이트 하이패스 관리시스템(30) 사이에서 통행료 징수 처리를 수행한다(단계 S68). 그후, GPS모듈 내장형 OBU(40)의 제어부(44)는 통행료 징수 처리가 종료되는지를 확인하여 종료되면 상기한 초기 단계인 S50의 제어로 되돌아간다(단계 S70).

한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아나라 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, GPS 기능을 가진 이동통신단말기에 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드(하이패스 카드)를 장착하고, GPS모듈 내장형 OBU는 이동통신단말기의 하이패스 카드와 톨게이트에 설치된 톨게이트 하이패스 관리시스템 사이에서 데이터를 중계하는 기능과 GPS 위성 신호를 수신하는 기능을 수행하도록 하며, 이동통신단말기와 GPS모듈 내장형 OBU사이에 통신채널이 확립되면 이동통신단말기의 스마트 카드에 있는 카드식별정보와 카드상태정보(충전 금액 등)를 GPS모듈 내장형 OBU에 전송하여 GPS모듈 내장형 OBU에서 저장 관리하도록 하고, 상기 GPS모듈 내장형 OBU와 이동통신단말기가 탑재된 차량이 톨게이트를 통과할 때에는 하이패스 관리시스템으로부터의 폴링(Polling) 메시지에 따라 상기 GPS모듈 내장형 OBU에 기저장된 카드식별정보와 카드상태정보(충전 금액 등)를 하이패스 관리시스템에 전송하도록 하여 기존의 전처리과정을 생략하도록 함으로써, GPS 기능을 가진 이동통신단말기의 장점을 가지면서 통행료 자동징수용 무선 송수신 시스템과 GPS모듈 내장형 OBU 사이의 무선 통신 구간 내에서 통행료를 정상적으로 정산할 수 있게 된다.

Claims (36)

1. 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈이 내장되고 GPS 기능을 가지며 하기의 OBU(On Board Unit)와 근거리 통신을 수행하는 이동통신단말기와;

   상기 이동통신단말기와의 근거리 통신을 수행하며 하기의 톨게이트 하이패스 관리시스템과 근거리 무선 통신을 수행하며, GPS위성신호를 수신하는 GPS모듈을 내장한 OBU와;

   상기 OBU와 근거리 무선 통신방식에 의한 통신을 수행하여, 상기 스마트카드 모듈의 통행료 결제 처리를 주관하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템을 포함하여 구성되며,

   상기 이동통신단말기는 상기 OBU와의 GPS위성신호 수신처리와 상기 OBU와의 통행료 결제를 위한 신호처리가 동일 타임 구간에 발생하는 경우 상기 통행료 결제를 위한 상기 OBU와의 신호처리를 우선적으로 수행하는 것을 특징으로 하고,

   상기 이동통신단말기는 상기 OBU와의 통신채널 확립시에 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템과의 통행료 정산 처리를 위한 전처리를 상기 OBU와의 통신에 의하여 수행해 놓고, 상기 OBU는 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로부터 송신 요구 메시지가 수신될 때 상기 이동통신단말기와 기 수행한 전처리를 생략하고 바로 통행료 결제 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 도로 통행료 징수 시스템.
2. 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈이 내장되고 하기의 OBU(On Board Unit)와 근거리 통신을 수행하는 이동통신단말기와;

   상기 이동통신단말기와의 근거리 통신을 수행하며 하기의 톨게이트 하이패스 관리시스템과 근거리 무선 통신을 수행하는 OBU와;

   상기 OBU와 근거리 무선 통신방식에 의한 통신을 수행하여, 상기 스마트카드 모듈의 통행료 결제 처리를 주관하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템을 포함하여 구성되며,

   상기 이동통신단말기는 상기 OBU와의 통신채널 확립시에 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템과의 통행료 정산 처리를 위한 전처리를 상기 OBU와의 통신에 의하여 수행해 놓고, 상기 OBU는 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로부터 송신 요구 메시지가 수신될 때 상기 이동통신단말기와 기 수행한 전처리를 생략하고 바로 통행료 결제 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 도로 통행료 징수 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 전처리는 상기 이동통신단말기에서 상기 OBU와의 통신 확립시에 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 OBU로 전송하고, 상기 OBU는 상기 전송받은 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 저장해 두는 처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 통행료 징수 시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 전처리는 상기 이동통신단말기가 상기 OBU와의 통신 확립 후 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 OBU로 전송하기 전에 수행되는 상기 스마트카드 모듈의 하드웨어 리셋하는 처리와, 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 OBU로 전송한 후에 상기 스마트카드모듈의 프로그램 및 임시 설정상태를 초기화하는 처리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 통행료 징수 시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템이 모든 톨게이트를 통과하는 차량에 대하여 통행료를 징수하는 개방형 시스템이고,

   상기 OBU는 톨게이트에 진입함에 따라 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로부터 송신 요구 메시지가 수신되면 바로 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로 전송하고,

   상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템은 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 근거로 인증처리를 수행한 후에 통행료 정산요청을 상기 OBU 측으로 전송하며,

   상기 이동통신단말기는 상기 OBU를 경유하여 통행료 정산요청을 수신하고 상기 스마트카드 모듈에 의하여 기 저장된 충전 금액에서 상기 통행료를 정산한 금액을 새로운 충전금액으로 갱신 저장하도록 하는 것을 특징으로 하는 도로 통행료 징수 시스템.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템은 도로의 입구와 출구에 각각 설치되어 출구측에서 요금을 정산하는 폐쇄형 시스템이고,

    상기 OBU는 입구측 톨게이트에 진입함에 따라 상기 입구측 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로부터 송신 요구 메시지가 수신되면 바로 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로 전송하고,

    상기 입구측 톨게이트 하이패스 관리 시스템은 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 근거로 인증처리를 수행한 후에 입구측 톨게이트 식별정보를 상기 OBU 측으로 전송하며,

    상기 이동통신단말기는 상기 OBU를 경유하여 입구측 톨게이트 식별정보를 수신하고 상기 스마트카드 모듈에 의하여 카드 상태정보에서 입구 정보를 상기 수신한 입구측 톨게이트 식별정보로 갱신저장하며,

    상기 OBU는 기 저장된 상기 스마트카드모듈의 카드 상태정보에서 입구 정보를 상기 수신한 입구측 톨게이트 식별정보로 갱신저장하는 것을 특징으로 하는 도로 통행료 징수 시스템.
11. 제10항에 있어서,

    상기 OBU는 출구측 톨게이트에 진입함에 따라 상기 출구측 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로부터 송신 요구 메시지가 수신되면 바로 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로 전송하고,

    상기 출구측 톨게이트 하이패스 관리 시스템은 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 근거로 인증처리를 수행한 후에 상기 카드 상태정보에 포함된 입구측 톨게이트 식별정보에 근거하여 통행료를 산출하고 상기 산출된 통행료 만큼 통행료를 정산하도록 하는 통행료 정산요청을 상기 OBU 측으로 전송하며,

    상기 이동통신단말기는 상기 OBU를 경유하여 통행료 정산요청을 수신하고 상기 스마트카드 모듈에 의하여 기 저장된 충전 금액에서 상기 통행료를 정산한 금액을 새로운 충전금액으로 갱신 저장하도록 하는 것을 특징으로 하는 도로 통행료 징수 시스템.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 통행료 결제 처리를 주관하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템과, GPS위성신호 수신용 GPS 모듈을 내장한 OBU를 매개로 데이터 통신에 의하여 도로 통행료를 결제하는 GPS 기능을 가진 이동통신단말기에 있어서,

    상기 OBU와 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신모듈과;

    도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈과;

    상기 OBU와의 GPS위성신호 수신처리와 상기 OBU와의 통행료 결제처리를 위한 신호처리가 동일 타임 구간에 발생하는 경우 상기 통행료 결제처리를 위한 상기 OBU와의 신호처리를 우선적으로 처리하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고,

    상기 제어부는 상기 OBU와의 통신 이벤트의 발생이 인지되면 상기 근거리 통신모듈을 제어하여 상기 OBU와의 통신채널을 확립하고, 상기 확립된 통신 채널을 통하여 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템과의 통행료 징수 처리를 위한 전처리를 상기 OBU와 함께 수행하도록 상기 근거리 통신모듈과 상기 스마트카드 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
25. 통행료 결제 처리를 주관하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템과, OBU를 매개로 데이터 통신에 의하여 도로 통행료를 결제하는 이동통신단말기에 있어서,

    상기 OBU와 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신모듈과;

    도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈과;

    상기 OBU와의 통신 이벤트의 발생이 인지되면 상기 근거리 통신모듈을 제어하여 상기 OBU와의 통신채널을 확립하고, 상기 확립된 통신 채널을 통하여 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템과의 통행료 징수 처리를 위한 전처리를 상기 OBU와 함께 수행하도록 상기 근거리 통신모듈과 상기 스마트카드 모듈을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
26. 제24항 또는 제25항에 있어서,

    상기 전처리는 상기 제어부가 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 OBU로 전송하도록 제어하고,

    상기 OBU가 상기 전송받은 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 저장해 두는 처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
27. 제26항에 있어서,

    상기 전처리는, 상기 제어부가 상기 OBU와의 통신채널 확립 후에 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 OBU로 전송하기 전에 상기 스마트카드 모듈에 의하여 하드웨어 리셋이 이루어지도록 제어하는 처리와, 상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 OBU로 전송한 후에 상기 스마트카드모듈의 프로그램 및 임시 설정상태가 초기화되도록 제어하는 처리를 더 포 함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
28. 제27항에 있어서,

    상기 근거리 통신모듈은 케이블을 이용한 유선 시리얼 통신방식, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 2진 CDMA(Binary CDMA) 및 고주파/저주파 RF 방식 중에서 선택된 어느 한 방식인 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
29. 제28항에 있어서,

    상기 OBU와의 통신채널 확립 절차는 사용자가 상기 이동통신단말기에 설치된 특정 키의 조작에 의하여 상기 OBU와의 통신 모드를 설정함에 따라 발생하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
30. 제28항에 있어서,

    상기 근거리 통신모듈은 케이블을 이용한 유선 시리얼 통신방식인 경우, 상기 OBU와의 통신채널 확립 절차는 상기 케이블을 상기 이동통신단말기의 충전 및 시리얼 데이터 통신용 포트에 접속함에 따라 발생하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
31. 제24항 또는 제25항에 있어서,

    표시부를 더 구비하고,

    상기 제어부는 상기 OBU와의 통신채널 확립이 이루어진 후에, 통행료 징수처리를 수행할 수 있음을 의미하는 표시자를 상기 표시부에 표시하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
32. 제31항에 있어서,

    상기 표시자는 아이콘, 문자, 기호 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 이동통신단말기.
33. 통행료 결제 처리를 주관하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템과, 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈을 내장하며 GPS 기능을 가진 이동통신단말기 사이에서, 통행료결제를 위한 처리를 중계하는 차량용 통행료 정산단말기에 있어서,

    상기 이동통신단말기와의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신모듈과;

    상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템과의 통신을 위한 근거리 무선 통신모듈과;

    데이터를 저장하기 위한 저장부와;

    GPS위성신호를 수신하기 위한 GPS모듈과;

    상기 이동통신단말기와의 GPS위성신호 수신처리와 통행료 결제를 위한 신호처리가 동일 타임 구간에 발생하는 경우 상기 통행료 결제를 위한 신호처리를 우선적으로 처리하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고,

    상기 제어부는, 상기 이동통신단말기와의 통신 채널 확립시에 상기 이동통신단말기에서 전송되어 온 상기 스마트카드 모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 저장부에 저장해 놓도록 제어하고, 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템의 통신영역에의 진입시 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템의 송신 요구 메시지가 수신될 때 상기 저장부에 저장된 상기 이동통신단말기에 내장된 상기 스마트카드 모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로 전송하도록 제어하여, 상기 이동통신단말기와 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템 사이에서 통행료 결제 처리가 개시되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 통행료 정산단말기.
34. 통행료 결제 처리를 주관하는 톨게이트 하이패스 관리 시스템과, 도로 통행료결제용 지능형 IC칩이 탑재된 스마트카드 모듈을 내장하며 이동통신단말기 사이에서, 통행료결제를 위한 처리를 중계하는 차량용 통행료 정산단말기에 있어서,

    상기 이동통신단말기와의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신모듈과;

    상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템과의 통신을 위한 근거리 무선 통신모듈과;

    데이터를 저장하기 위한 저장부와;

    상기 이동통신단말기와의 통신 채널 확립시에 상기 이동통신단말기에서 전송되어 온 상기 스마트카드 모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 저장부에 저장해 놓도록 제어하고, 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템의 통신영역에의 진입시 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템의 송신 요구 메시지가 수신될 때 상기 저장부에 저장된 상기 이동통신단말기에 내장된 상기 스마트카드 모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템으로 전송하도록 제어하여, 상기 이동통신단말기와 상기 톨게이트 하이패스 관리 시스템 사이에서 통행료 결제 처리가 개시되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 통행료 정산단말기.
35. 제33항 또는 제34항에 있어서,

    상기 제어부는, 상기 이동통신단말기와의 통신 채널 확립시에 우선적으로 상기 이동통신단말기의 상기 스마트카드모듈의 하드웨어 리셋 처리를 요청하는 메시지를 생성하고 이 생성된 메시지를 상기 이동통신단말기로 전송하도록 상기 근거리 통신모듈을 제어하며,

    상기 스마트카드모듈의 카드 식별코드와 카드 상태정보를 수신한 후에, 상기 이동통신단말기의 상기 스마트카드모듈의 프로그램 및 임시 설정상태를 초기화시키는 초기화 처리를 요청하는 메시지를 생성하고 이 생성된 메시지를 상기 이동통신단말기로 전송하도록 상기 근거리 통신모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 통행료 정산단말기.
36. 제33항 또는 제34항에 있어서,

    상기 근거리 통신모듈은 케이블을 이용한 유선 시리얼 통신방식, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 2진 CDMA(Binary CDMA) 및 고주파/저주파 RF 통신 방식 중에서 선택된 한 방식인 것을 특징으로 하는 차량용 통행료 정산단말기.

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