[생활속과학]달리면서 결제 '하이패스'…숨은 원리는?

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(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 고속도로 교통체증의 원인 중 하나는 요금소에서 통행료를 정산하며 차들이 잠시 정차하기 때문이다. 이때 '하이패스'(hi-pass)를 이용하면 한결 빨리 갈 수 있다. 이 하이패스에 숨은 무선통신기술을 알아보자.

하이패스는 주행상태 차량에서 무선통신으로 통행료를 자동으로 처리할 수 있는 자동전자요금징수시스템이다. 하이패스 시스템을 작동하기 위해서는 전자카드, 차량단말기, 톨게이트 안테나가 꼭 있어야 한다. 안테나는 차를 인식하고 차량단말기로 결제정보를 요청하는 역할을 한다. 차량단말기는 안테나로부터 받은 카드 결제정보를 인식해 카드 결제를 하고, 결과를 다시 안테나로 보내 결제를 완료시킨다.

시스템 구동 과정은 Δ카드와 차량단말기 사이 처리과정 Δ차량단말기와 안테나간 처리과정으로 나눌 수 있다. 우선 카드와 차량단말기 사이 처리과정에서 중요한 점은 카드가 접촉형 또는 비접촉형 방식으로 모두 구동이 가능하다는 점이다.

'접촉형 통신'은 카드 앞면에 금색으로 된 접촉판으로 전원공급이 돼 외부와 통신이 이뤄진다. '비접촉형 통신' 방식은 우리가 평소에 쓰는 교통카드를 생각하면 된다. 카드가 차량단말기에 신호를 보내는 동력은 카드 속 안테나 코일이 유도전기를 발생하면서 만들어진다. 이 과정에서 발생하는 전류는 미약하지만 카드에 있는 반도체 칩을 동작시키기에는 충분하다.

차량단말기와 안테나 사이 정보처리과정을 살펴보자. 이들 사이에는 '단거리 전용통신'(DSRC)이 사용된다. DSRC는 주로 차량 통신에 사용할 수 있고 정해진 규약과 기준에 부합하는 단방향 또는 양방향의 단거리 무선통신 채널이다. 우리나라를 포함해 유럽과 일본이 전자요금 징수에 사용하고 있다.

최근에는 하이패스 사용자수가 늘면서 하이패스 차선에도 정체가 생기기도 해 주의가 필요하다. 또 요금소 50m 앞에서는 속도를 시속 30km로 줄여 통과해야 사고를 예방할 수 있다.
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