차선 병합, 통행료 회피 및 효율성 문제 해결
지능형 교통 시스템이 발전함에 따라 요금소 관리는 심각한 병목 현상이 되었습니다. 문제는 명확합니다. 바로 정확하고 공정한 요금 징수를 보장하는 동시에 교통 효율성을 어떻게 유지할 것인가입니다 . 수년간 요금소 운영자들은 차량 분리 오류, 요금 회피, 그리고 악천후 시 감지 정확도 저하로 어려움을 겪어 왔습니다.
이제 밀리미터파(mmWave) 레이더가 이러한 오랜 문제를 해결하는 획기적인 기술로 부상하고 있습니다. 높은 정밀도, 전천후 성능, 그리고 복잡한 환경에서의 견고성을 갖춘 이 레이더는 요금소 운영을 더욱 스마트하고 안정적인 시스템으로 전환하는 데 기여하고 있습니다.
기존 톨게이트 감지 방법의 한계
수십 년 동안 요금소는 차량 감지 및 차선 분리를 위해 유도 루프 와 비디오 감시 에 의존해 왔습니다. 이러한 방법은 어느 정도 효과적이지만, 다음과 같은 주요 단점이 있습니다.
유도 루프에는 무거운 구조가 필요합니다.
포장도로에 매립된 루프는 설치 비용이 많이 들고 유지 관리도 어렵습니다. 오작동이 발생하면 차선 폐쇄와 고비용 수리가 필요합니다.비디오 카메라는 환경 간섭을 받습니다.
야간, 비, 안개, 눈 등의 날씨에는 인식 정확도가 크게 떨어집니다. 차량 번호판의 오염, 손상, 고의적인 은폐 등의 문제로 인해 톨게이트 요금 탈루 적발이 어려워집니다.차량 분리 정확도가 낮음
혼잡 시간대에는 차량이 연달아 지나가는 경우가 많은데(바짝 붙어 지나가는 경우), 기존 시스템에서는 이를 구분하지 못해 과금이나 과소 요금이 부과됩니다.
이러한 한계로 인해 요금소에서 보다 진보적이고 탄력적인 감지 솔루션이 시급히 필요하다는 사실이 드러났습니다.
밀리미터파 레이더가 탁월한 이유
77~81GHz 대역 에서 작동하는 mmWave 레이더는 기존 시스템에 비해 여러 가지 고유한 이점을 제공합니다.
정확한 차량 분리 : 레이더는 동일 차선 내에서 가까이 지나가는 여러 차량을 구별하여 "바짝 따라가는" 문제를 해결합니다.
모든 날씨에 적용 가능 : 비, 안개, 눈 또는 완전한 어둠 속에서도 원활하게 작동하여 지속적인 통행료 정확도를 보장합니다.
높은 견고성 : 주변 환경의 잡음이나 반사에 덜 영향을 받아 잘못된 경보와 감지 누락이 줄어듭니다.
유연한 배치 : 소형 레이더 모듈은 주요 도로 공사 없이도 교각, 천장 또는 차선 옆 기둥에 장착될 수 있습니다.
예를 들어, Linpowave의 mmWave 레이더 솔루션은 센티미터 수준의 정확도로 0.4m~300m 의 감지 범위를 지원하므로 요금소 애플리케이션에 매우 적합합니다.
주요 응용 프로그램 및 시나리오
1. 차선 분리 및 차량 수 계산
mmWave 레이더는 차량의 궤적을 지속적으로 추적합니다. 두 대의 차량이 요금소를 범퍼와 범퍼가 맞닿을 정도로 가까이 지나가더라도 레이더는 이를 정확하게 구분하여 한 대의 차량이 한 건의 거래로 간주 되도록 합니다.
2. 차선 변경 및 위반 감지
일부 운전자는 다른 차량 뒤편에서 유료 차선으로 진입하여 통행료를 피하려고 합니다. 카메라는 각도나 조명 제한으로 인해 이러한 상황을 놓치는 경우가 많지만, 레이더는 속도 벡터와 이동 패턴을 감지하여 부적절한 진입을 식별합니다.
3. 통행료 회피 및 과적 감지
레이더와 비디오 및 AI 분석을 통합함으로써 운영자는 통행료 체납, 불법 합류, 과적 트럭과 같은 비정상적인 차량 행동을 파악할 수 있습니다. 해외 시범 사업을 통해 레이더가 차축 수와 차량 크기를 측정하는 능력이 입증되어 요금 청구 정확도가 더욱 향상되었습니다.
4. 교통 효율성 최적화
레이더에서 수집한 실시간 교통 흐름 데이터를 통해 톨 운영자는 차선 할당, 신호 제어, 차단기 타이밍을 조정하여 혼잡 시간대의 교통 체증을 줄일 수 있습니다.
산업용 배포를 위해 Linpowave의 제품 포트폴리오는 차량 감지와 스마트 톨링 인프라에 모두 맞춤화된 레이더 모델을 제공합니다.
기술 통합 및 미래 동향
요금소 관리가 다중 센서 융합 으로 전환되고 있으며, 여기서 레이더가 중심 역할을 합니다.
레이더 + 비디오 퓨전 : 카메라는 차량 번호판을 인식하고, 레이더는 정확한 차량 분리를 보장합니다.
레이더 + ETC 시스템 : 레이더는 차량의 물리적 존재를 검증하여 사기성 ETC 거래를 방지합니다.
레이더 + V2X 통신 : 차량-기반 시설(V2X)이 확장됨에 따라 레이더는 신뢰할 수 있는 인식 노드 역할을 하여 협력 교통 시스템에 실시간 데이터를 제공합니다.
국제도로연맹(IRF)은 톨링 시스템이 "원활하고 지능적이며 통합된" 운영 방식으로 발전할 것으로 예상합니다. mmWave 레이더는 이러한 전환의 초석 기술로 널리 인정받고 있습니다.
경제적 및 사회적 혜택
낮은 유지관리 비용 : 도로를 자주 발굴하거나 센서를 교체할 필요가 없습니다.
공정하고 투명한 통행료 : 통행료 회피를 효과적으로 방지하여 안정적인 고속도로 수입을 보장합니다.
향상된 사용자 경험 : 잘못된 요금 부과나 잘못된 요금 부과로 인한 분쟁이 줄어듭니다.
안전성 강화 : 차량 흐름을 정확하게 감지하면 톨게이트에서 후방 충돌을 예방하는 데 도움이 됩니다.
장기적으로 mmWave 레이더는 단순한 감지 도구가 아니라 차세대 스마트 고속도로의 기반이 되는 감지 기술이 될 것입니다.
결론
요금소에 mmWave 레이더를 적용하는 것은 기존 시스템을 대체하는 것을 넘어, 요금 관리의 미래를 재정의합니다 . 레이더는 차량 꼬리물기, 차선 변경, 요금 회피 등의 문제를 해결함으로써 운영 효율성과 수익 정확성을 모두 보장합니다.
ETC, V2X 및 지능형 교통 플랫폼 의 지속적인 통합으로 mmWave 레이더는 원활하고 자동화된 톨링 시스템을 형성하는 데 점점 더 중요한 역할을 하게 될 것입니다.
지능형 톨링 및 고속도로 애플리케이션에 맞게 설계된 mmWave 레이더 제품을 알아보려면 Linpowave의 제품 페이지를 방문하세요.
자주 묻는 질문(FAQ)
Q1: 레이더가 비디오 카메라를 완전히 대체할 수 있나요?
A1: 권장하지 않습니다. 가장 좋은 방법은 레이더 + 비디오 퓨전 방식 입니다. 레이더는 정밀한 분리 기능을 제공하고, 카메라는 차량 번호판을 식별합니다.
질문 2: 교통량이 많은 곳에서는 레이더가 차량을 잘못 판단할까요?
A2: 최신 MIMO 레이더는 기존 비디오 시스템에 비해 오류율이 훨씬 낮아 여러 대의 차량을 동시에 추적할 수 있습니다.
질문 3: 레이더 배치 비용이 너무 많이 들까요?
A3: 루프 교체 및 반복적인 도로 공사에 비해 레이더는 비용 효율적입니다. 설치가 유연하고 유지 보수가 용이하여 장기적인 운영 비용을 절감할 수 있습니다.
질문 4: 모든 톨게이트에 레이더가 표준으로 도입되나요?
A4: 이러한 추세는 부인할 수 없습니다. 미래의 톨링 시스템은 레이더와 ETC, 카메라를 통합하여 안정적이고 지능적인 톨링 생태계를 구축할 것입니다.