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[특집기획] 도로 위 1인 다역의 주인공, 차량번호인식 카메라

  |  입력 : 2021-08-30 07:25
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차번인식은 기본, 다양한 정보 취득까지 역할 업그레이드

[보안뉴스 엄호식 기자] 포화상태에 이르렀다고 판단되기도 했던 차량번호인식 시장이 △고속도로 △도심도로 △생활방범 △주차관제 등으로 분야가 세분화되며 시장을 확대하고 있다.

[이미지=utoimage]


고속도로는 지점 과속 단속에서 구간 과속 단속으로 단속 지역이 확대되고 있으며, 도심도로는 경찰청의 스마트 무인 단속 시스템과 안전 5030 시행에 따른 과속 단속 시스템이 확대되고 있으며, 스마트 교차로 시스템의 여러 기능에 차량번호인식을 포함하는 요구도 높아지고 있다. 이 시장은 전통적으로 무인 교통과 단속, 주정차 솔루션 전문업체에서 고가의 외국산 글로벌서텨 카메라와 루프·데이터 기술 등을 결합해 서비스를 제공하는 것으로 알려져 있다.

생활방범 분야에서는 지자체별로 기존의 생활방범 시스템에 차량번호인식 기능을 추가하고 있다. 일부 지자체의 경우 예산과 인력부족 등으로 방범용 감시와 차량번호인식이 한 번에 가능한 제품을 필요로 하기 때문이다. 이에 CMOS 센서 및 렌즈, ISP, SOC 등의 성능 향상과 국내 카메라 기술력의 향상으로 방범과 차량번호인식(ANPR : Automatic Number Plate Recognition)을 동시에 사용할 수 있는 카메라가 국내 중소 제조사에 의해 출시되고 있다.

주차관제 분야에서는 아파트와 상업용 건물에 도입되는 지능형 주차관제 시스템에 차량번호인식 카메라가 핵심이자 필수적인 역할을 하고 있다.

기술적으로 차량번호인식은 과거 과속 단속과 동일한 시스템인데, 기존에 폐쇄된 시장에서 기술이 발전하지 않은 상황에 비해 방범용으로 공급되면서 기술의 발전이 이루어지고 있다. 국내 차량번호인식 카메라 시장은 크게 속도와 신호위반, 주정차단속을 위한 무인교통단속용 카메라와 주차관제, 그리고 교통안전용으로 볼 수 있으며 제품으로는 경찰청과 연계한 무인교통감시장치와 번호 판독장치, 주차관제용으로 차량인식기, 교통안전용 지능형 알고리즘의 엣지(Edge)기반 CCTV 장치 등으로 구분된다.

무인교통단속용 카메라는 루프코일을 활용한 글로벌셔터 카메라가 우세한 가운데 최근 지능형 알고리즘을 도입한 레이저, 레이다 기술로 무장한 솔루션들로 교체되고 있다.

교통안전용은 민식이법으로 대두된 스쿨존, 노약자 보호구역의 불법주정차, 속도, 신호인식을 목적으로 과금보다는 사고예방용의 번호인식 알고리즘 기반의 지능형 CCTV가 활용되고 있다.

주차관제용으로 사용되는 차량번호인식은 빛을 이용해 문자를 판독하는 OCR(Optical Character Reader) 방식의 사용을 통한 오랜 축적 기술로 정확도가 높다.

공공기관 설치 CCTV 중 교통관련 CCTV 설치는 4%
행정안전부가 발표한 2020 행정안전통계연보에 따르면 2019년까지 공공기관에 설치된 CCTV는 총 114만 8,770대이며 이중 교통단속이 3만 3,417대(2.9%), 교통정보 수집·분석 및 제공용이 1만 9,919 대(1.7%)다.

▲공공기관 CCTV 설치 현황(단위 : 대)[자료=2020 행정안전통계연보]


한편, 경찰청의 자료에 따르면 무인교통단속용 카메라 설치현황 신호·속도위반용 7,884대, 불법주정차 단속 5,834대로 2021년 현재 경찰청 운영 카메라는 총 1만 3,880대이다.

업계 관계자는 무인교통감시장치와 번호판독장치, 차량인식기 및 기타 보행자 안전사고 방지용 시스템의 조달시장 규모가 2020년을 기준으로 약 1,800억원으로 집계되고 있으며, 이를 기반으로 했을 때 민수시장까지 포함한 차량번호인식 카메라의 국내 시장규모는 약 4,000억원으로 추산된다고 전했다. 업계는 차량번호인식 카메라 시장의 변화에 대해 민식이법과 안전 5030의 시행도 영향을 미쳤다고 보고 있다. 특히, 안전 5030 시행에 따라 80㎞ 정도의 속도에서 번호를 인식하는 CCTV 일체형 카메라 시스템 시장의 변화가 예상되며 이를 반영이라고 하듯 각 지자체에서도 CCTV 설치를 지속적으로 확대하고 있다.

민식이법은 2019년 9월 충남 아산의 한 어린이보호구역 내 횡단보도를 건너던 김민식 군의 사망사고에 서 시작됐으며, 2019년 12월 국회에서 통과돼 2020년 3월부터 모든 어린이보호구역 내 신호등과 과속 단속카메라 설치가 의무화됐다.

안전속도 5030 정책은 보행자 안전수준의 개선을 위해 전국 도시 지역 일반도로의 제한속도를 시속 50㎞로, 주택가 등 이면도로는 시속 30㎞이하로 제한속도를 하향 조정하는 정책으로 올해 4월 17일부터 전면시행됐다. 안전속도 5030 정책이 시행되면서 100일간 388만건의 과속 단속과 1,907억원의 과태료 가 부과돼 단속은 7.2%, 과태료는 10.1%가 증가했다.

이와 관련 한국교통안전공단은 카카오모빌리티와 함께 카카오T에서 실시간으로 수집된 카카오내비의 주행데이터를 활용해 서울 종로(세종대로~동대문역 방면) 구간의 안전속도 5030 시행 전·후 평균 주행속도와 교통사고 발생 변화를 시간대별로 분석했다. 이 결과에 따르면 평소 교통량이 적고 속도가 높았던 심야시간(0~4시)의 경우 평균 주행속도가 최대 시 속 5.4㎞ 감소한 반면, 교통량이 많고 정체가 발생하는 출·퇴근 시간대(8~11시, 19~21시)에는 오히려 차량 소통이 좋아지면서 평균 주행속도가 시속 3.3㎞ 증가한 것으로 나타났다. 교통사고 발생 변화 부분에서도, 자동차 평균 주행속도가 감소하면서 보행자 사고 발생건수와 중상 가능성이 크게 낮아져, 보행자 교통사고 건수는 54건에서 41건으로 24.1% 감소했으며, 사망자수는 3명에서 1명으로 66.7%, 중상자수는 24명에서 18명으로 25% 감소했다.

이러한 효과는 부산에서도 나타났다. 부산시의 경우 전체 교통사고 발생건수가 6,813건에서 6,361건으로 6.6% 감소했으며, 보행 중 교통사고 사망자수는 37명에서 22명으로 40.5%가 감소한 것으로 나타났다.

이와 더불어 ‘2021년 지자체 지능형교통체계(ITS) 및 차세대 지능형교통체계(C-ITS) 국고보조사업’도 차량번호인식 카메라의 확산에 한 몫을 하고 있다. 차량의 속도제어와 다양한 정보획득 그리고 단속에 이르기까지 지능형 교통체계 시스템 구축에 있어 차량번호인식 카메라가 중요한 역할을 하기 때문이다. ‘지능형교통체계(ITS)’는 첨단교통기술로 교통정보를 효율적으로 관리하고 과학화·자동화된 운영으로 교통 효율성과 안전성을 향상시키는 교통체계이고, ‘차세대 지능형 교통시스템(C-ITS)’은 자동차-자동 차·인프라 간 통신을 통해 안전과 편리함을 추구하는 교통시스템이다.

국토교통부는 1994년부터 고속도로·국도에 지능형교통체계(ITS) 구축 사업을 진행하고 있으며, 지방도 에 대해서는 2009년부터 국비를 지원하고 있다. 2021년 추진 사업은 국비 총 1,390억원을 지원해 교통 관리·신호운영·안전 지원 개선 및 C-ITS 구축을 위해 활용된다. 특히, 그동안은 실증 사업으로만 진행 했던 차세대 지능형 교통체계(C-ITS)도 2021년부터 본 사업을 시작해 2025년까지는 전국 주요 도로에서 다양한 서비스를 제공받을 수 있도록 할 예정이다. 더불어 국토교통부는 2025년까지 매년 약 1,800억원 규모의 국고를 지자체에 보조해 전국 디지털 도로망 구축을 확대한다.

업계에서는 이러한 시스템의 주요 구축 장소인 교차로에 대해 도시 인구의 이동경로와 교통의 흐름을 볼 수 있는 중요한 지점이어서 단속용 교통 감시 장치뿐만 아니라 스마트안전도시 구축을 위한 빅데이터 분석용 장치들과 보행자 안전을 위한 다양한 솔루션이 함께 구축되어야 한다고 강조하고 있다. 최근 이슈가 되고 있는 스몸비 예방솔루션이나 바닥신호, 우회전 방지솔루션, 정지선위반 등을 포함해 도시형 이동수단인 자전거나 킥보드의 방치감지, 차량의 주정차위반감지 등 안전을 위한 시스템과 교차로의 보행자 분석, 교통량 분석 및 차량 밀집도 분석에 따른 신호체계 고도화, 사고감지 시스템 등이 이에 속한다. 또, 예를 들어 현장에서 전광판 등을 이용해 즉각적으로 과속상황 등을 차량번호와 매칭해 알려줄 수 있는 시스템 등이 설치된다면 다양하게 적용되는 시스템의 효과를 극대화할 수도 있다고 덧붙였다.

진화되는 차량번호인식 카메라, 다양한 기술 접목으로 적용 시장 확대 기대
업계 관계자는 국내 차량번호인식 카메라의 기술에 대해 차량번호인식 카메라 구성에 있어 조명장치와 차량검지, 차량번호인식 알고리즘은 세계적인 수준에 이르렀지만 영상을 획득하기 위한 카메라와 렌즈는 대부분 해외 제품을 사용하고 있다고 밝혔다.

또 다른 관계자는 도로 설치용으로는 기존 OCR 방식에서 AI 인공지능과 딥러닝 적용 등 기술의 변화가 진행되고 있고, 서버 위주에서 엣지(Edge) 카메라로 기술이 이전하고 있다고 전했다.

또한, 딥러닝 기반의 차량번호인식 알고리즘과 차량번호인식 알고리즘을 카메라에 내장하는 추세에서는 조금 뒤처져 있지만, 최근 이에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 있어 조만간 이를 극복할 수 있을 것으로 판단하는 한편, 단순히 입·출차뿐만 아니라 주차위치를 알려주는 용도로도 기술개발이 진행되고 있어 ICT 기술력과 ANPR에 있어서는 우수한 기술력을 보유하고 있다고 밝혔다.

이어 글로벌 시장으로의 확대를 위해 각 나라별 번호판 적용에 대한 연구와 개발이 지속되어야 하며 영상분석과 C-ITS 기술을 이용한 특정 차량의 경로분석 등 자율주행 기술에의 접목 등 시장을 확대할 수 있는 다양한 기술을 개발하고 접목하기 위해 노력하고 있다고 덧붙였다.

[이미지=utoimage]


그린아이티코리아는 민식이법 시행과 더불어 기존 OCR 방식이 아닌 물체 추적과 동영상 투표 방식의 인공지능 알고리즘을 적용한 차량번호인식 카메라(ANPR : Automatic number Plate Recognition)와 방범용 CCTV 카메라의 장점을 통합한 제품을 개발했다. 한 대의 카메라로 2개 이상의 차선에 통행 중인 차량의 번호를 자동으로 추출할 수 있고 실시간 방범 영상의 촬영과 저장도 가능하다.

이 제품은 인공지능 알고리즘 소프트웨어만 별도로 라이센스(License) 형태로 판매하고 있으며, 주차용 카메라와 이면도로용과 도로교통용 카메라에 내장(Embeded)된 제품들과 서버 리스(Server less) 타입의 일체형 전광판도 같이 라인업 돼 있다.

그린아이티코리아의 제품은 단일 이미지를 촬영하고 분석해 차량의 번호를 추출하는 방식의 기존 ANPR 카메라와 달리 주행 중인 차량의 번호를 추적하고 알고리즘 투표방식에 의해 차량 번호를 추출하는 기술을 적용해 높은 정확도로 차량의 번호를 추적·추출할 수 있으며, 도로교통용 제품에서는 정지선 위반이나 신호위반까지 같이 검지할 수 있다.

그린아이티코리아의 주요제품으로는 주차장 진입로와 주차램프 진압 차량번호인식을 주요 기능으로 하는 4배줌 뷸렛 타입의 GIT-CWM21VRL과 옥외 방범 및 차량번호와 속도 인식 위주 기능으로 PTZ 제어가 가능한 12배 줌 PTZ 뷸렛 타입의 GIT-CNW25060/BUR, 교통신호 연동으로 정지선 침범과 신호 위반 차량까지 감지가 가능한 40배 줌 스피드돔 타입의 GIT-CPT240ANPR과 12배 줌 뷸렛타입의 GIT- CWT812ANPR 등이 있으며, 이 제품들은 이면도로와 스쿨존 등에 설치·활용되고 있다.

그린아이티코리아는 올 한해 지능형 ANPR 카메라를 기반으로 우수조달에 등록했으며, 혁신시제품과 우수조달을 통한 차량번호인식 시장 진출을 계획하고 있다. 또한, 차량감지 센서와 주차공유서비스를 위한 주차면 센서의 개발로 주차관제와 교통관제 시장 진출을 목표로 하고 있다.

한일에스티엠은 다차로 차량번호인식 시스템에 대한 개발의 필요성을 가지고 2014년부터 국토교통부의 지원을 받아 1대의 카메라로 최대 4개 차로까지 차량번호인식이 가능한 시스템을 개발했다. 이와 관련해 ‘단일 카메라 기반 영상식 다차로 차량번호인식 시스템’에 대한 교통신기술 인증과 국내 최초 3개 차로, 4개 차로 차량번호인식 시스템에 대한 공인시험성적서, 그리고 ‘1대의 카메라로 다차로(3~4차로) 차량번호인식이 가능한 시스템’에 대한 우수제품 지정 등의 인증을 통해 제품의 성능과 신뢰도면에서 경쟁력을 확보했다.

한일에스티엠의 주요 제품으로는 1개 차로 인식이 가능한 UERON-LPR1S을 비롯해 2개 차로 인식이 가능한 UERON-LPR2S, 그리고 3~4개 차로 인식이 가능한 UERON-LPR3S/4S 등이 있다. UERON-LPR3S/4S은 별도의 외부 제어기가 필요없는 일체형으로 차로별 속도와 차종, 통행량 등 교통량 측정이 가능하며 운행금지나 운행 제한 차량에 대해서도 단속할 수 있다. 시스템 간소화로 설치와 유지보수의 경제성을 높였으며, 도로 이용자의 시각적인 부담도 감소시켰다.

이 제품들은 오산시의 빅데이터와 딥러닝을 이용한 스마트 안전사회 구축 솔루션 개발과 한국도로공사의 주요 지사에 단·다차로 하이패스 백업용으로 설치·운용되고 있다.

한일에스티엠은 올해 6월 획득한 ‘1대의 카메라로 다차로(3~4차로) 차량번호인식이 가능한 시스템’에 대한 우수제품 지정을 통해 우수제품 등록을 우선적으로 진행하는 한편, 지자체를 대상으로 적극적인 영업을 계획하고 있다.

또한, △별도의 속도 검지기를 이용하지 않고 영상처리 기법을 이용한 차량속도 측정 △승용, SUV, 트럭, 버스, 자전거, 오토바이 등 차종 분류 △차명 △연식 △색상 △차로별 교통량과 속도, 대기열 등 교통데이터 및 정지와 역주행, 보행자 등 돌발데이터 검출 등의 기능을 차량번호인식 카메라에 통합하는 것과 이륜차번호인식 시스템 개발을 계획하고 있다.

한화테크윈은 지난해 아파트나 상가, 복합 쇼핑몰 등 주차장 출입구에 설치해 효율적인 차량 출입관리를 돕는 IR 차량번호 인식 카메라 XNO-6085R과 XNO-L6085RA을 출시했다. 이 제품은 최대 15m 거리 내 최도 시속 50㎞ 속도로 진입하는 차량번호를 정확하게 식별·인식한다. 최대 4배(XNO-6085RA), 2.2배(XNO-L6085RA) 전동 가변초점렌즈를 지원하며, 강력한 IR 성능으로 야간 가시거리 확보를 통한 주야간 선명 한 영상으로 차량 정보 확인이 가능하다.

뿐만 아니라 Wisenet SSM 주차 관리 솔루션 모듈과 연동해 주차장 출입구 차단기의 자동 및 수동 개폐 기능을 지원하며, 차량번호를 통해 해당 차량의 영상정보는 물론 차량 입·출차 시간 및 등록 여부를 손쉽게 검색할 수 있다. 움직임, 초점 흐림, 탬퍼링 감지 등 다양한 지능형 분석 기능을 지원하며, 즉각 알람 전송을 통해 이벤트 발생 시 빠른 대응이 가능하다.

H.265와 한화테크윈만의 자체 스마트압축 기술 와이즈스트림II(WiseStreamII)를 통해 대용량 영상을 효율적으로 관리하는 것은 물론 자이로 센서를 통한 흔들림 보정 기능 및 IP66, IK10 규격 인증을 통해 뛰어난 내구성을 자랑한다.

이외에도 한화테크윈은 교통량 측정을 위한 솔루션을 보유하고 있으며 한화테크윈 와이즈넷 P시리즈 카메라와 AI NVR을 설치하면 4차선을 통과하는 차량의 차번을 모두 인식·저장·검색할 수 있다. 특히, 4차선 교차로에서 시속 50㎞ 미만으로 통과하는 차량에 대해 높은 차번인식 정확도를 보인다.

한화테크윈은 연내 3MP 글로벌셔터 차번인식 카메라 출시를 앞두고 있다. 이 제품은 최대 2차선의 차량번호를 인식할 수 있으며, 반사필름 번호판과 비반사 번호판을 동시에 인식할 수 있다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]

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