게재년월 ; 2004년 2월호
부제목 ; 적외선 카메라·차번 인식기로 탑승인원·미납차량 감지

남산 1·3호 터널에 가면 자가용 승용차 이용을 억제시키는 대중교통 개선을 위해 설치된 혼잡통행료 징수 시스템을 접할 수 있다. 이는 지난 1996년 11월 11일부터 서울시가 시행해 오고 있는 교통수요 억제책의 일환으로 위너기술(주)(대표이사 신희영, www.winnertech.co.kr, 이하 위너)이 최근 시스템 개선사업 구축을 완료해 3호 터널(10개 차선, 메인 사진)은 지난달 12일부터 운영에 들어갔으며 1호 터널(8개 차선)은 이달 2일부터 개시될 예정이다.
서울시 시설관리공단 측의 까다로운 요구사항으로 약 1년 여의 기간을 소요해 완성된 이 시스템은 차로설비와 부스설비 및 유지보수 장비로 구성돼 한층 개선된 시스템과 서비스를 이용자에게 제공하고 있다.
최거태 부사장은 “이번 프로젝트로 인해 정지영상 뿐만 아니라 관심대상 목적 동영상의 요금 징수 시스템 접목과 관련된 새로운 기술을 확보할 수 있었으며, 새로운 방법의 유료도로 통행료 징수 시스템 구축의 가능성을 느꼈다”며, “향후 확대 시행뿐만 아니라 최근 다양한 형태로 통행료 징수 및 면제 시스템을 구축하고자 하는 동남아 국가들로부터 제안 요청이 꾸준히 이어지고 있다”고 말했다.
개선된 혼잡통행료 징수 시스템의 가장 큰 특징은 동영상 카메라를 이용한 차량 내부 탑승인원의 확인이 가능하다는 것. 현재 이 곳의 면제차량은 3인 이상 탑승한 모든 차량을 비롯해 화물차, 택시, 버스,  11인승 이상 승합차, 경형 승합차 등으로, 위너는 신속한 면제 유무를 판별하기 위해 다양한 카메라의 적용, 시험과 선정, 설치위치 결정 등 무수한 시행착오를 거쳐 완성했다. 향후 위너는 동영상 카메라 기술을 요금징수 시스템뿐만 아니라 버스전용차로 위반이나 기타 다양한 응용분야에 활용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
이 외에도 좌측 표에서와 같이 요금징수의  투명성 관리와 미납차량에 대한 동영상 및 정지영상 확보로 신속한 미납여부 확인이 가능하다. 현금과 쿠폰 외에 교통카드에 의한 요금징수를 추가해 기능을 늘렸으며 기존에는 외부 노출로 설치공간이 필요했던 분류 표시등을 카메라 내부에 내장해 설치공간을 최소화시켰다. 동영상 처리 또한 카메라 1대에서 4대로 늘려 기기의 설치공간을 절약했다.
이 현장에 투입된 기기는 총 20대로 차로설비 및 부스설비 18개, 유지보수 시스템 및 영상녹화장치는 각 터널에 1개씩 설치되어 있다. 차로설비는 차량감지·미납차량 촬영시스템, 문자표시기, 징수분류 표시 등으로 나뉘며, 부스설비는 각 부스 내부에 설치된 요금 단말기, 영수증 발행기, 전용 키보드로 구성된다. 유지보수 시스템은 각 차로의 요금징수 설비 및 주변기기 상태를 실시간 점검해 고장유무를 관리자에게 종합적으로 안내하고 고장 및 복구에 대한 정보를 데이터베이스에 저장·관리하는 기능을 수행한다. 이 시스템과 함께 설치돼 운영되고 있는 영상처리 시스템은 미납차량 영상을 전송받아 통합관리하며 면제와 징수차량에 대해서 전용 녹화기로 모니터링이 가능하고 카메라 동작상태 등도 관리한다.
다음은 남산 터널에 설치된 혼잡통행료 징수 시스템의 주요장비들의 종류와 성능 등을 차례대로 살펴본 것이다.

■동영상 카메라 = 동영상 카메라는 주간에는 일반 CCD 카메라로 야간에는 적외선 카메라로 동작하는 구조로, 적외선 전용 카메라와 렌즈 및 적외선 조명장치가 일체형으로 구성돼 최저 조도 0 Lux에서도 밝고 선명한 화면이 제공된다. 고속주행 차량의 영상도 축적식이 아닌 실시간 동영상으로 표출해 영상의 왜곡 및 노이즈가 발생하지 않는 특수 카메라를 채용했다.
위너는 혼잡통행료 징수 시스템의 핵심 기술이라 할 수 있는 동영상 카메라를 차량내부 탑승인원의 확인이 가능할 때까지 동영상의 품질과 적용 가능성이 타진될 때까지 다양한 시스템의 시험 및 시뮬레이션 결과를 거쳤다. 미납차량 영상은 실시간으로 요금 단말기의 미납차량 표시 윈도우에 전송돼 표출되는 구조로 설계되어 쉽게 미납차량의 차량번호를 확인할 수 있다.
■차량번호 인식기 = 이는 통행료 징수 대상 차량임에도 불구하고 통행료를 내지 않고 통과한 차량의 정지영상을 고해상도 디지털 카메라로 포착해 고지서의 자동 발부를 가능케 하는 시스템이다.
1300×1030 픽셀의 화상으로 시속 180km까지 주행하는 차량의 정지영상을 포착할 수 있도록 설계됐으며 포착된 영상은 인식된 차량번호 정보와 함께 요금 단말기로 전송돼 관리된다. 인식기에 채용된 조명은 800watt/Sec의 고출력이며 주·야간 조도 차이를 자동으로 검출해 조명장치의 동작 및 정지를 결정할 수 있다. 특히 180km의 속도로 주행하는 차량의 검출이 가능한 차량 검지기를 내장하고 있어 오토바이를 제외한 4륜 차량의 통행을 완벽하게 검출해 보다 정확한 징수를 돕고 있다.
인식기에 내장된 제어기는 전용의 운용체계를 채택해 외부 진동이나 노이즈의 영향을 최소화시킨 내구성을 지닌 제품으로 구성돼 있다. 차량번호 인식기는 공인기관 인증시험에서 인식률 98%를 달성했으며 차량번호 판시 가능범위의 번호판에 대해서도 99% 이상의 높은 인식률을 자랑한다.
■요금 단말기 = 부스설비의 핵심장치인 요금 단말기는 ▲차로의 차량계수 정보를 차로 제어기에서 수신해 요금징수 준비를 가능케 하고 ▲차량영상과 번호인식 결과를 표시하며 ▲미납발생시 차량번호와 영상, 동영상 정보까지 집계시스템으로 전송해 신속한 고지서 발부와 미납자의 이의제기에 대해서도 효율적으로 대응할 수 있게 하는 시스템이다.
일반적인 컴퓨터 체계를 채용해 내부 부품의 호환성을 확보했으며 현금이나 쿠폰, 신용카드 겸용 교통카드 사용 운전자의 통행료 징수 결과의 저장, 관리 또한 가능하다. 여기에 적용된 프로그램은 차량계수기와 통신두절에 대비한 비상운전 모드, 일반모드의 이중관리가 가능하고 징수 결과를 상위 시스템과 통신 두절시에도 장시간 자체 메모리에 저장해 통신이 재개되면 저장된 정보를 전송할 수도 있다. 요금 단말기 화면에 미납발생 차량의 영상을 직접 띄울 수 있다.
단말기에 표시되는 동영상은 미납차량 발생시 부스로 진입초기 영상부터 차량이 부스를 완전히 통과할 때까지 10초 내외의 영상을 저장해 내부 탑승자 확인과 차량번호 확인 보조수단으로 사용되며, 향후 부스에서의 도주차량 운전자의 운전 특성 연구에도 많은 도움을 줄 것으로 예상하고 있다.
영수증은 징수 키를 누른 상태에서 0.8초 이내에 출력 완료되며 종이용량은 1일 4천대 통행기준으로 1일 1회 교체해 요금 징수원의 불필요한 작업을 방지했다. 키보드는 향후 변경가능한 시스템에 대응토록 충분한 여유기능을 가지고 있다.
■유지보수 시스템 = 혼잡통행료 징수 시스템의 기기를 통합·관리하는 유지보수 시스템은 각각의 차로설비 및 부스설비의 이상유무와 정상작동 상태를 관리하고 있으며, 일별, 월별 장애현황, 복구현황에 대한 조회 및 분석, 출력이 가능하다.
징수원의 근무 정확성 검토를 위한 CCTV 카메라와 영상녹화기는 4대의 카메라 영상을 1대의 녹화기에 녹화가능한 구조로 설치되어 있으며, 판독시 4개로 분할된 영상을 화면단위로 선택해 판독과 검색이 가능하다. 적용된 카메라는 조도 차이에 적용 가능한 카메라를 채용했으며 고화질의 영상도 획득할 수 있다.
■차로 제어기 = 4개의 비동기(Async) 통신포트와 8개의 디지털 입력 및 출력처리가 가능하고 차량 검지기에서 입력되는 신호를 연산해 오토바이 등을 계수에서 제외하는 역할을 한다.
요금징수의 기초정보가 생성가능하도록 시스템이 구성돼 있으며 차로설비의 상태를 진단해 유지보수 시스템에 전달하는 기능과 징수분류 표시등의 표시결정과 문자표시기에 요금 단말기의 징수구분에 따른 결과정보를 표시하는 기능을 수행하고 있다. 자체 내장된 LCD를 통해 계수된 차량정보를 표시할 수 있고 키보드를 통해 차로 제어기에 접속된 기기를 제어할 수 있다(문의 ; 위너기술 / 본사. 055-238-8668 / 서울지사. 02-3474-2766).▣