㈜비트센싱

㈜비트센싱(Bitsensing)은 2018년 1월에 설립된, 자동차 레이더를 개발한 자율주행 자동차 기업이다. 더욱 높은 성능의 레이더 기술을 낮은 비용으로 제공할 수 있도록 연구하고 있다. 또한, 스마트자동차, 보안, 헬스케어, 스마트빌딩 등 다양한 스마트시티 솔루션을 위한 레이더 센서 기술을 디자인하고 개발하고 있다. 대표는 이재은이다.

주요 인물

• 이재은 : ㈜비트센싱의 대표이다. 포항공과대학교(POSTECH) 전자전기공학과 학사 및 석사 학위를 취득했다. 2014년에는 병역특례로 자동차 부품회사인 만도(Mando)에서 국내 최초로 상용화한 차량 전방 충돌 방지 레이더 센서인 '초고주파 77㎓ 차량용 레이더'를 연구 및 개발했다. 이후, ㈜비트센싱을 설립하여 레이더에 카메라를 붙여 만든 자율주행 자동차용 '24㎓ 트래픽 레이더'를 개발했다.

특징

트래픽 레이더

에어트래픽

에어트래픽(AIR Traffic)은 다중 차선을 모니터링하여 실시간으로 교통정보를 수집하고 데이터를 효율적으로 관리한다. 도로위에 설치된 에어트래픽은 사용자의 이동시간을 단축시키고 교통 혼잡을 줄여 삶을 보다 안전하고 편리하게 만들어 줄 것이다. 에어트래픽은 24GHz를 사용한 FHD 카메라 일체형 트래픽 레이더로, 차량의 수, 속도, 사고 상황 등 도로 위 교통정보를 기존 방식보다 더 정밀하게 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 안개, 빛, 분진, 먼지 등 어떠한 환경 속에서도 정확한 감지가 가능하며, 인공지능 영상인식 기술과 GPS, 와이파이(Wi-Fi), LTE 모듈 등의 사물인터넷(IoT) 기능이 내장되어 있다. 최대 4개 차선, 300m 거리의 센서 감지 범위 영역 내에 이동하는 최대 128개 차량의 정보를 0.1kph 단위로 수집한다. 레이더 제품에 카메라를 내장한 세계 최초의 제품으로, 현존하는 레이더가 할 수 없는 객체에 대한 차종 분류(Classification)도 가능하다. 내장된 사물인터넷 기능은 차량의 정보를 수집 후 무선으로 서버에 전달한다. 측정된 교통량을 활용해 해당 지역의 향후 교통량을 예측하는 등 빅데이터 사업영역으로 확장이 가능하다. 수집된 실시간 교통 데이터 및 통계자료는 스마트시티 및 자율주행 관련 정책입안자 및 연구자에 의해 활용할 수 있다. 2019년 11월, 에어트래픽은 국토교통부(國土交通部) 산하 한국건설기술연구원(KICT)에서 주관하는 지능형교통시스템(ITS) 성능평가에서 차량검지장치 중 비접촉방식 최초로 교통량, 속도, 점유율 등 모든 영역에서 정확도 98%의 최상급 판정을 받았다. 또한, 에어트래픽은 속도 및 신호위반 단속에 있어 루프센서와 카메라를 효과적으로 대체할 수 있다. 주기적인 유지보수가 필요한 루프센서와 달리 한번 설치된 후에는 반영구적으로 사용할 수 있으며, 현존하는 교차로 및 고속도로에 간편하게 설치할 수 있다. 또한, 추가적인 컨트롤러나 부가장비가 필요하지 않아 현존하고 있는 교통 인프라와 결합하여 최상의 결과를 가져올 수도 있다.

에어트래픽은 실시간으로 교통량을 정확히 파악할 수 있기 때문에, 교통정체를 줄일 수 있어 더욱 안전하고 효율적인 길안내가 가능하다. ㈜비트센싱은 도로, 지형, 고저 등과 같은 주변 환경 정보가 3D로 구현된, 기존의 지도보다 10배 이상 높은 정확성을 가지고 있는 고정밀지도(HD Map)에 실시간 교통량을 반영하여 향후, 리얼타임 다이나믹 지도(Real Time Dynamic Map)를 제공할 예정이다. 레이더를 이용하여 실시간 도로 전체의 통행량과 속도 및 사고 지점 등을 차선 별로 감지해 차량 탑승객에게 즉각적인 안내가 가능하도록 하는것을 목표로 하고 있으며, 에어트래픽은 교통 인프라의 판도를 바꿀 혁신적인 솔루션이 될 것이다. 에어트래픽은 교차로, 고속도로, 교통단속, 스마트시티 등에 활용되고 있다.

미니 시리즈

미니브이

소형차 미니브이(mini V)는 정말 작고 정밀한 레이더이다. 차량 내 탑승자 유무를 안정적으로 감지하고, 심장박동 수 및 호흡과 같은 신체 징후를 모니터링한다. 탑승자의 활력 징후 모니터링을 통해 사고가 발생했을 때 탑승객의 유무 등을 식별하는 데에도 사용할 수 있다. 또한, 미니브이는 운전자 모니터 시스템(DMS)을 제공해 운전자의 제스처를 인식하여 졸음을 감지하거나 운전자 행동에 특이점이 발생하였을 때 차량 내 위급상황을 판단하여 초기 대처가 가능 할 수 있도록 알람을 줄 수도 있다. 유럽 신형 자동차안전도 평가기관 유로앤캡(EURO NCAP) 2025 로드맵에 따르면 운전자 모니터링(Driver monitoring)과 아동 유무감지(Child presence detection) 항목이 2023년부터 신형 자동차 안정성 평가 항목에 추가될 예정이다. 전 세계적으로 한여름에 뜨거워진 차량 내에 방치된 영유아 사망 사고가 끊이지 않고 있다. 이에, 미니브이의 후석 승객 알림(Rear Occupant Alert)은 영유아가 차량 후석에 방치된 경우 운전자 및 차량 주변 행인에게 알림을 전송하여 보호자의 부주의로 인한 영유아 방치 사고를 예방한다. 유럽과 미국에서는 완성차 제조 업체들의 후석 승객 알림 시스템 장착을 의무화 하였으며, 이와 같은 흐름은 세계적으로 확산되고 있다. ㈜비트센싱의 미니브이는 움직임, 심박수, 호흡 등을 실시간으로 감지하며, 차량이 잠긴 후 움직임이 감지되면 운전자에게 알림을 전송하는 방식에서 한 단계 더 나아가 실시간 후석 승객 안전 모니터링 기능을 제공하여 더욱 효과적인 사고 예방이 가능하다.

미니빌딩자동화

미니빌딩자동화(mini Building Automation)는 레이더 기술을 통한 지능형 빌딩 관리 및 자동화 솔루션이다. 카메라나 복잡한 웨어러블 없이도 사람의 위치, 움직임, 제스처 그리고 생체 신호를 감지할 수 있어 스마트 홈 및 빌딩 자동화 솔루션을 제공한다. 낮잠과 같은 수면 등 표현되지 않는 의도와 제스처 컨트롤과 같은 표현된 의도를 구분할 수 있어 자동 조명 제어나 낸낭방, 환기, 공조(HVAC)의 자동화가 가능하다. 또한, 낙상과 같은 이상 활동을 감지할 수 있어 화재, 지진, 침입과 같은 응급 상황에서도 사람의 생체 신호와 움직임 정보로 효과적인 사고 예방이나 응급 구조가 가능하다.

미니헬스케어

미니헬스케어(mini Healthcare)는 비접촉 형태의 생체 신호 모니터링과 사고를 예방한다. 미니 레이더는 사생활을 침해하는 카메라나 불편한 웨어러블이 필요 없는 비접촉 센싱 기술을 통해 더욱 스마트하고 안전한 모니터링 시스템을 제공한다. 사람의 재실 유무, 제스처와 낙상과 같은 움직임과 위치를 정확하게 감지하고 호흡과 같은 생체 신호 정보를 제공하여 돌발 상황이나 이상 증후를 감지할 수 있다. 스마트 홈, 디지털 헬스케어 및 스마트 의료, 차량 내부 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 미니 레이더는 검증된 신호처리 알고리즘을 통해 정확한 계측과 리포팅이 가능한 초소형 사이즈의 고해상도 60GHz 레이더 센서이다. 디지털 헬스케어는 원격 진료 및 원격의료를 위한 움직임 및 호흡, 심박수와 같은 생체 신호를 제공하고, 개인정보의 침해 없는 비접촉식 센서이다. 노인 모니터는 카메라와 웨어러블이 없이 비접촉의 형태로 고령자 및 치매 환자 등의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 효과적인 모니터링 센서이다. 또한, 영유아 모니터는 위치, 움직임, 자세, 생체신호 정보로 효과적인 영유아 모니터링 시스템을 제공하며, 가정과 병원 혹은 차량 내부에 사용이 가능하다. 수면 단계별 분석을 통한 수면의 질 분석 및 모니터링하는 수면 모니터도 있다.

미니구조지원

미니구조지원(mini Rescue support)은 움직임(Motion)과 생체 신호(Vital Sign)를 장애물과 잔해를 넘어 안정적이고 정확하게 감지하기 때문에 효과적인 응급 구조 솔루션을 제공한다. 작고 가벼우며 카메라 없이 사람의 위치나 생체 신호를 확인하고 추적하기 때문에 간편하게 사용이 가능하여 프라이버시 침해에 대한 우려가 발생하지 않는다.

에어 첨단 운전자 보조 시스템

에어 첨단 운전자 보조 시스템(AIR ADAS)은 맞춤형 레이더 솔루션 제공으로, 77GHz 중거리 전방 레이더로 운전자의 안전과 편의성 및 완전 자율주행 시대를 위한 첨단 운전자 보조 시스템을 제공한다. ㈜비트센싱의 중거리 전방 오토모티브 레이더는 정확하게 물체를 감지 및 구별하고, 거리와 속도 및 방향 정보를 제공한다. 최대 32개의 물체를 동시에 확인하고 추적해 차량의 경로에 있는 다른 차량과 자전거 및 보행자 정보를 운전자나 자율주행 제어 시스템에 알리거나 전송한다. MXR710은 하나의 패키지에서 두가지 측정 모드를 제공한다. 다중 안테나 기술(MIMO)과 신호 처리 알고리즘을 통해 보다 확장 가능하며 비용 효율적인 고해상도 싱글 칩 솔루션을 제공한다. 대부분의 신형 자동차에 장착된 스마트 크루즈 컨트롤(ACC), 전방충돌경고(FCW), 자동긴급제동(AEB)과 같은 첨단 운전자 보조 시스템은 과속 및 전방시야 소홀과 같은 운전자 실수를 최소화시켜 교통 사고를 현저히 줄일 수 있다. 이와 같은 첨단 운전자 보조 시스템 기능은 교통 사고 시 더욱 큰 인명 피해와 사회적 비용을 발생시킬 수 있는 산업용 차량 등에도 적용이 가능하다. 레이더는 날씨, 빛, 먼지와 안개와 같은 외부 환경 조건에 의해 영향을 받지 않는 유일한 센서로 차량의 움직임과 관련한 물체의 위치와 속도를 어떤 조건에서도 정확하게 측정할 수 있어서, 자율 주행 차량의 센서 중 가장 믿을 수 있는 정보를 제공한다. 레이더는 대부분의 차량용 센서를 대체할 수 있으며, 센서 퓨전 프로세스를 감소시켜 비용 효율적인 솔루션을 제공하고, 스마트 시티와 자율 주행을 실현을 가져올 수 있다. ㈜비트센싱은 10년 이상 차량용 레이더 설계와 개발 및 양산 경험을 기반으로 다양한 유형의 승용차 및 산업용 차량과 나아가 다양한 모빌리티의 맞춤형 레이더 솔루션을 제공한다. 에어 첨단 운전자 보조 시스템 맞춤형 레이더 솔루션은 어댑티브 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control), 전방 충돌 경고 시스템(Forward Collision Warning), 보행자 및 자전거 감지 자동 긴급제동 시스템(Pedestrian and Cyclist Collision Warning), 자동 긴급제동 시스템(Automatic Emergency Brakingt)을 지원한다.

에어4D

에어4D(AIR 4D)는 완전 자율주행 시대를 앞당길 미래 자율주행 자동차의 눈 역할을 한다. 안전한 자율주행 자동차의 실현화를 위해서는 고해상도(High resolution), 장거리 감지기능(Long range detection), 광각 감지(Field of view), 물체 구분(Classification)이 가능한 완벽하고 혁신적인 레이더 센서가 필요하다. ㈜비트센싱의 에어4D는 악천후에서도 물체를 정확하게 감지할 수 있는 고해상도의 레이더 센서이다. 장거리 및 광각 감지뿐만 아니라 멀티칩 캐스캐이딩(Multi-Chip Cascading) 기술을 통해 해상도를 극대화할 수 있다. 에어4D는 수평 해상도를 가지는 기존 차량용 레이더에 수직 해상도까지 추가하여 감지 영역의 4D 이미지화를 구현하는 세상에서 유일한 이미징 레이더이다. 300m 이상의 전방 감지 및 130’의 광각 감지가 가능하며, 고해상도 포인트 클라우드를 제공하고, 카메라 센서를 함께 사용하여 사물의 감지 성능을 극대화하는 등 완전 자율주행을 실현할 수 있는 자율주행차의 핵심 센서이다. 에어4D는 자율주행 시 충돌 방지 및 조향 보조 역할 뿐만아니라 전방 차량이 갑자기 방향을 바꾸는 등 복잡한 상황의 문제까지도 해결이 가능한 자율주행 시대의 혁신적인 제품이 될 것이다. 에어4D는 현존하는 차량 센서가 극복하지 못하는 치명적인 단점들을 극복하여 완전 자율주행 시대를 앞당기고 있다. 안개, 비, 분진, 빛 등의 어려운 기상 조건에서의 취약점과 값비싼 차량용 센서의 단점을 보완하여 평등한 완전 자율주행을 실현할 수 있다. 또한, 에어4D는 자율주행 자동차를 포함한 현존하는 모든 모빌리티의 센서를 대체하여 누구에게나 평등한 안전을 제공하는 센서로 자리매김할 것이다. 에어4D는 자율주행, 로보틱스, 무인항공 드론 등에 활용된다.

주요 활동

교통 인프라

㈜비트센싱은 자율주행 대신 교통 인프라를 겨냥했다. 전국적으로 스마트 시티 바람이 불기 시작했을 당시, 스마트 시티의 주요 과제 중 하나가 교통 인프라의 선진화였다. 또한, 실제 레이더가 쓰이기 시작한 영역이 있었다. 자동차 과속 단속 시스템 내 루프 센서를 대체하는 역할이다. 대부분의 과속 단속 시스템은 도로 아래 깔린 2개의 루프 센서로 차량의 속도를 측정하고, 카메라가 자동차의 번호판을 찍는 방식이다. 하지만, 루프센서는 수명이 짧아 2년에서 3년마다 교체가 필수여서 교체를 할 때마다 도로를 파헤치고 센서를 갈아끼운 다음 다시 덮어야하는 번거로움이 있다. ㈜비트센싱은 루프 센서와 과속 단속 카메라 대신, 레이더와 카메라를 결합한 하이브리드 시스템으로 이같은 문제를 해결할 수 있었다. 개별 단가는 비싸지만 10년 수명이 보장되고 유지보수 비용도 적게 들어 총 소유비용(TCO) 차원에서는 기존 시스템보다 저렴하다. ㈜비트센싱이 개발한 트래픽 레이더 또한 레이더와 풀HD 카메라가 결합된 제품이다. 상대적으로 가격이 저렴한 24㎓ 대역 제품을 써 가격 경쟁력도 갖추었다. 과속 및 주정차 등을 한 번에 잡아낼 수 있고, 루프 센서에 닿기 전 속도를 늦추면 단속에 걸리지 않는 현재와 달리 수십m 멀리서 오는 차량의 움직임도 볼 수 있다. 또한, 기기당 최대 4개 차선을 볼 수 있다. 이 때, 도로에 사고가 났는지, 도로에 차량이 얼마나 있는지 등의 교통 상황도 50ms마다 파악할 수 있다. 이를 고정밀 지도와 결합 및 실시간으로 교통 상황이 반영되는 동적 지도(Real-time dynamic map)를 만들겠다는 전략이다. 이재은 대표는 "하드웨어만으로는 승산이 없다고 판단했으며, 궁극적으로 ㈜비트센싱은 단순 하드웨어가 아닌 하드웨어를 통한 데이터 비즈니스를 하려고 한다"라고 말했다.

㈜비트센싱은 2019년에 판교 제로시티와 세종시 차세대 지능형교통체계(C-ITS) 리빙랩, 충북 오창, 대구시에서 실증 사업을 시작했다. 2020년에는 코이카(KOICA)와 함께 베트남에서 파일럿 프로젝트를 진행한다. 이미 구축된 도로에 트래픽 레이더를 추가로 설치하여 추가 비용을 들여야하지만, 이제 막 도로를 깔기 시작하는 시점의 개발도상국이라면 큰 부담 없이 트래픽 레이더를 도입할 수 있기 때문이다. 이재은 대표는 "개발도상국도 선진국만큼 안전한 환경을 조성할 수 있어야 하며, 차선도 잘 보이지 않는 도로에서 사람부터 자전거, 오토바이, 자동차 등 다양한 이동체를 파악해야하는 만큼 우리의 기술 고도화에도 도움이 된다"고 설명했다.

운전자 모니터링 시스템

㈜비트센싱은 레이더를 값비싼 첨단운전자지원시스템 옵션이 들어간 고가의 차량이 아닌, 기존 자동차에도 활용 가능하도록 저가의 애프터마켓용 레이더 77㎓도 개발하고 있다. 모빌아이(Mobileye)가 자사의 아이큐(EyeQ) 시스템온칩(SoC) 기반 첨단 운전자 보조 시스템이 장착된 차량으로부터 정보를 수집 및 도로 경험 관리(REM)를 구축하는 것처럼 ㈜비트센싱도 이 애프터마켓용 레이더를 통해 정보를 수집 및 기술 고도화에 활용한다. 트래픽 레이더와 애프터마켓용 레이더가 모두 최종 목표인 완전 자율주행 레이더 개발의 밑거름이 된다. 운전자 모니터링 시스템은 60㎓ 레이더를 활용한다. 운전자 모니터링 시스템은 자동차 업체들도 잘 모르는 기능이지만, 유럽 신차안전도 평가기관 유로엔캡(Euro NCAP)이 내년부터 운전자 모니터링 시스템을 주요 안전 표준 중 하나로 지정하면서 완성차(OEM) 업체들이 빠르게 채택하고 있는 기술이다. 운전자 모니터링 시스템을 구현하는 방법 중 가장 대중적인 게 적외선(IR) 센서이다. 하지만, 적외선 센서는 물체가 5㎝ 이상 움직여야 누군가가 있다고 판단할 수 있어 사람이 잠들어있거나 의식을 잃었을 때는 무용지물이다. 이재은 대표는 "자율주행은 아직 먼 기술이며, 최종 목표는 완전 자율주행 시스템용 레이더로, 여러 가지 레이더를 개발하면서 얻은 경험과 노하우를 녹일 예정"이라고 말했다.

참고자료

• ㈜비트센싱 공식 홈페이지 - http://bitsensing.com
• 김영문 기자, 〈(자율주행 분야의 딥테크 강자들) 이재은 비트센싱 대표〉, 《중앙시사매거진》, 2020-09-23
• 김주연 기자, 〈(스타트업으로 자율주행 만들기) ④레이더-비트센싱(Bitsensing)〉, 《키포스트》, 2019-11-29

같이 보기

• 자율주행 자동차
• 이재은
• 대구 국제 미래자동차엑스포 2020

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