달리는 차에서도 OK! 하이패스 무선 통행료 결제의 비밀 (간단정리)

 

하이패스 (hi-pass)란

주행상태의 차량에서 무선통신에 의해 통행료를 처리하는 자동 전자요금징수시스템이다.

여기에는 근거리전용통신기술을 사용한다.

 이 시스템은 통행료를 자동으로 정산해 교통지체를 줄이고, 결과적으로 배출가스를 줄이는데도 큰 기여를 한다.

 하이패스는 우리나라에서는 2000년에 처음으로 고속도로 일부 구간에 설치되었고, 2007년 말에는 전국적으로 확대 설치되었다.

 

 

하이패스의 통행료 처리 과정

 

 하이패스를 이용해 통행료를 처리하기 위해서는 차 안과 톨게이트 주변에 다음과 같은 시스템 구성이 필요하다.

기본적인 시스템은 전자카드, 차량단말기 그리고 톨게이트 안테나이다.

먼저 차량을 인지하고 안테나에서 차량단말기로 결제요청 정보를 보낸다.

 단말기는 카드의 결제정보를 읽어 톨게이트 안테나로 보내고, 결제가 완료되면 다시 결제완료 정보를 역순으로 카드로 보내 카드에 기록하게 된다.

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● 카드와 차량단말기 사이의 정보처리 과정

 

먼저 알아둘 것은 하이패스가 접촉식 및 비접촉식 통신방식을 갖는 콤비카드라는 사실이다.

 차량이 하이패스 차로를 통과할 때는 차량단말기와 하이패스카드가 접촉형 통신방식으로 정보를 주고받는다.

이 경우 카드 앞면에 금색으로 된 접촉판에서 전원공급 및 외부와 통신이 이루어진다.

 선불카드는 단말기가 카드에 일정금액을 요청하는 신호를 보내면, 카드가 이 신호를 받아들여 카드에 충전된 금액에서 요금을 뺀 다음, '지불했다'는 신호를 다시 단말기에 보내게 된다.

만일 요금이 부족하면 '지불 못함'이라는 신호를 보낸다.

 

 

 반면 하이패스카드를 가지고 일반차로를 통과하는 경우에는 우리가 흔히 쓰는 교통카드와 같이 비접촉형 통신방식으로 정보를 주고받는다.

 비접촉형 통신방식에서 카드단말기에 신호를 보내는 동력원인 전기는 차량단말기가 하이패스카드 속 안테나 코일에 유도전기를 발생시킨다.

 단말기에는 제1코일이 있고 주기적으로 세기가 변하는 자기장을 발생시키면 카드 속에 있는 제2코일에 전기가 유도된다.

이때 발생되는 전류는 미약하지만 카드 속 반도체 칩을 작동시키기에 충분하다.

 이 경우 0.3초 이내에 카드의 위조와 변조 여부를 파악하고 카드의 전자지갑에서 금액 정보를 단말기로 이체하며 잔액을 카드에 다시 기록한다.

이 과정에서 여러 차례의 암호인증 및 상호인증이 진행되고 카드 내 금액 정보가 차량단말기로 이체된다.

 

 

● 차량단말기와 톨게이트 안테나 간의 정보 처리 과정

 

차량 단말기와 톨게이트 안테나 사이에는 5.8㎓ 근거리전용통신을 이용한다.

 근거리전용통신이란 차량을 위한 무선 전용 이동통신으로 지능형교통체계 서비스를 제공하기 위한 통신 수단의 하나이다.

ITS에서 요구되는 정보들은 노변 기지국과 차량 간의 신호가 서로에게 전달되어야 한다.

이를 구현하기 위해서는 양족 장치 간의 무선고속패킷통신이 가능한 기술을 이용해야 한다.

 근거리전용통신은 노변-차량 간의 양방향 근거리통신, 일 대 다수의 통신기능, 고속전송 기능, 값싸고 단순한 변조기술을 활용한다.

 

 

( 지능형교통체계 : 사람이 두뇌의 조절과 제어 기능에 의해 신체가 움직이듯이 기존의 교통시스템에 인공지능을 갖추어 정보를 제공하고, 그 정보를 통하여 교통시설이 상황에 따라 자동제어되어 이용자에게 최대한 편의를 제공하는 시스템을 말한다.

과속차량 단속시스템, 교통소통안내시스템, 버스도착예정시간안내시스템 등의 서비스가 이에 해당된다.)