조달청 인증 혁신제품

스마트 교차로

AI-Deep learning algorithm이 적용된 지능형 통합 무인 단속 시스템
적용범위
이 규격은 AI-Deep learning algorithm이 적용된 지능형 통합 무인 단속 시스템을 구성할 수 있는 융합형, 모듈형 장비로, 기본 시스템을 바탕으로 다변형 시스템을 구성할 수 있으며 이를 수행하기 위해 개별 부품과 소프트웨어 기능을 모듈화하여 공통의 성능을 도출하도록 설계된 지능형 통합 무인 단속 시스템에 대하여 규정한다.
제품특징
  • 시스템 모듈화 / 소형화
    세계 최초의 다양한 기능의 모듈화로 통합된 혁신적 시스템
  • CPU 병렬 처리
    MFSC 영상처리 전용 고속 EmbeddedHardware Module 로 처리속도 향상
  • AI DEEP LEARNING ALGORITHM
    AI Deep learning algorithm 이 적용된지능형 다기능 모듈화 카메라
  • 저전력 구현
    태양광 시스템 추가 시 기존 대비 1/4의 비용으로 구축, 전원 인입 불가지역에도 적용가능
본 규격 제품 특징 및 기존 제품과의 비교
1. 본 시스템은 “SURF 특징점 추적 기반 영상 안정화 시스템”, “차량영상검지와 번호판 영역 추출방법”두개의 특허 기술과 AI-Deep learning algorithm의 적용으로 차량 번호 인식 및 객체 분석을 통해 차량의 정보와 차량 객체의 움직임을 파악할 수 있다.
기존 단속 시스템
( 루프 센서를 이용한 단속시스템 )
스마트 교차로 단속 시스템
( 차량 검치 추적 시스템을 사용한 단속 시스템 )
AI/인식 고도화 기능 1. Cross-correlation
2. Conventional AI Algorithm
1. Faster - CNN Al algorithm
2. YOLO AI - deeplearning
전처리 고도화 기능 1. Conventional Filtering
2. Histogram normalizing
1. SURF 특징점 추적 영상 안정화
2. Blob 방식의 영상 검지
위반 단속 루프센서 및 신호 연계를 이용한 신호 단속 수행 차량 검지 추적과 교통 신호 동기화를 이용한 신호, 교차로 통행 위반, 유턴 위반, 좌회전 위반 단속
보안 중국 제품 사용에 따른 백도어 위험성 내포 자체 개발 한 하드웨어와 소프트웨어 알고리즘으로 보안 및 성능 강화
기타 목적에 따른 기술개발 및 사업화 추진, 중복 설치에 따른 예산 과다 투자 사용 목적에 따른 독립 모듈의 조합 및 구성, 다기능 구현으로 중복 예산 투자 방지
2. 시스템을 구성하는 차량검지추적 카메라를 비롯하여 차량번호인식 카메라, 신호인식 및 객체 인식 카메라 등의 구성으로 되어 있으며, 각 장치들의 수집 정보의 동기화를 통해 신호-속도위반, 교차로통행방법 위반, 중앙선침범(유턴위반) 차량 등 교통법규위반 차량을 파악이 가능하다.
MFSC(Multi-Functional Smart Camera)
도로에 설치되는 다양한 기능의 카메라의 기능을 통합하여 단일 시스템에 통합하여 구현함으로서 단일 기능의 시스템이 동일 장소에 중복 설치되는 실상을 배제한다. 즉, 중복투자에 의한 정부 예산의 낭비를 방지한다.
기존 단속 시스템 MFSC 적용 기술
검지/인식 모듈 Cross-Correlation, 95% 인식율 AI Deep Learning, 99% 인식율 (미인식율 1/5배)
처리 프로세서 산업용 컴퓨터 (평균 3GHz 클럭) 병렬처리 임베디드 프로세서 20 TOPS (최소 20배 이상)
HW/SW 구조 일체형 가변 구성이 용이한 모듈형
가능범위 1종 다기능 통합형 (6종통합)
검지/인식 범위 1차선 2~3차선
LPR 기능 LPR 전용 LPR 및 영상 객체 처리
전력(시스템 전체) 300W 100W (1/3전력)
크기(프로세서 부) 430 X 430 X 90 mm 80 X 100 X 70mm (1/30체적)
무게(프로세서 부) 2.6 kg 0.5kg (1/5무게)
위반 차량의 위반 여부를 파악 가능
  • 기존 단속 시스템
    루프센서 및 신호 연계를 통한 차량번호인식이 연계가 되지 않아서 유턴 위반 단속 불가
  • 스마트 교차로 단속 시스템
    차량 검지 추적과 교통 신호 동기화를 한 신호 유턴 위반 단속 가능
  • 기존 신호위반 단속 시스템
    직진 차선만 차량번호인식이 이루어지고 있으므로 좌회전 위반 단속 불가
  • 스마트 교차로 단속 시스템
    차량 검지 추적과 교통 신호 동기화를 이용한 신호 좌회전 및 적신호 위반 단속 가능
  • 기존 단속 시스템
    녹색신호에 연동된 차량궤적 검출 차량번호인식이 이루어 지지않고 있으므로 교차로 통행방법위반 단속 불가
  • 스마트 교차로 단속 시스템
    차량 검지 추적과 교통 신호 동기화를 이용한 신호 교차로 통행법 위반 단속 가능
시스템구성
교차로 통합 무인 단속 카메라 시스템 구성
교차로 단속을 위반 방향에 따른 설치 예시
  • 최대 4방향 교차로 전체 영역을 커버하는
    시스템 구성
  • 교차로 규모에 따라 트래킹 카메라는 두 방향 또는 네 방향으로 커버하도록 설치
  • 차량 정보를 수집하기 위한 카메라(MFSC, 1~3차선 커버)와 신호 인식을 위한 카메라를 사용함
  • 4차선 이상의 경우 2개 이상의
    MFSC를 적용
  • 트래킹 카메라는 사람 흐름을 분석하여 교통량, 정체량 평균속도 등을 산출
  • 아래 그림은 각 방향에 다른 설치도 및 검지영역 커버리지를 나타냄
혁신조달물품 진행 흐름도