페어차일드, 첫 MEMS ‘6축 관성측정기’
우수한 방향 정확도…스포츠·자율 로봇·웨어러블 센서 등 활용 영역 넓어
  • 2015-09-07
  • 김언한 기자, unhankim@elec4.co.kr



페어차일드 코리아가 첫 미세전자기계시스템(MEMS)기반의 FIS1100 6축 MEMS 관성측정기(IMU)를 출시했다.

엑스센스(Xsens) 인수 후 MEMS와 모션 트래킹에 대한 그간의 투자로 개발된 이 제품의 특징은 최대 10배 낮은 처리 전력 소비량이다. 또한 페어차일드만의 애티튜드엔진(AttitudeEngine) 모션 프로세서에 9축 센서 퓨전 알고리즘을 통합하고 있어 설계자들이 간편하게 구현할 수 있다.

페어차일드 코리아의 영업 마케팅부 이종흔 부장은 “애티튜드엔진이라고 하는 백터 DSP를 센서 모듈 안에 넣어 전체적인 파워 소모 면에서 MCU에서 부하가 걸리지 않도록 제품을 개발했다”며 “6축이지만 9축까지 커버할 수 있는 알고리즘을 제공해 충분한 성능을 낼 수 있다”고 밝혔다.

가속도계와 자이로스코프로 이뤄진 기존의 센서에서는 방향 측정을 위한 방법이 없기 때문에 나침반처럼 방향성을 제공하는 지자계를 별도 사용해 보정을 해줬지만 이 제품엔 알고리즘에 모든 것이 융합돼 방향성에서 정확한 기술을 갖췄다는 게 그의 설명이다.

애티튜드엔진 모션 프로세서와 XKF3 센서 퓨전이 내장된 FIS1100 IMU는 정확한 시스템을 통해 스포츠, 피트니스, 보건용 웨어러블 센서, 보행자용 내비게이션, 자율 로봇, 가상 및 증강현실과 같은 다양한 분야에서 요구되는 ‘상시 접속(Always-on)’ 센서 기술을 고객에게 제공한다.

이종흔 부장은 “현재 로봇 청소기와 가상현실기기 제조업체에 공급을 논의 중에 있다”며 “로봇 청소기처럼 방향성을 요구하는 제품에 정확도를 제공할 수 있다”고 전했다.

이외에도 애티튜드엔진 프로세서는 6축 관성 데이터를 내부에서 빠른 속도로 처리해 낮은 속도로 호스트 프로세서에 전달, 고주파 인터럽트에 대한 필요성을 상쇄시킨다. 이를 통해 시스템 프로세서는 오랜 시간 슬립 모드를 유지할 수 있으며, 기능과 정확도는 유지하면서 배터리 수명을 연장시킨다.

FIS1100은 페어차일드만의 MEMS 프로세스를 사용하며 관성 센서에 적합하도록 설계됐다. 고유한 듀얼 진공 설계가 특징인 싱글 다이 자이로스코프와 가속도계를 비롯, 실리콘 비아(TSV) 인터커넥트 및 수직 전극을 통해 우수한 종횡비를 제공하는 60 μm 소자 레이어가 포함돼있다.
FIS1100은 3.3 × 3.3 × 1 mm 패키지로 즉시 샘플 대응 및 주문이 가능하다.

한편, 김귀남 대표이사는 “페어차일드는 관성센서가 최적화될 수 있는 방향에 중점을 두고 프로세서를 개발할 것”이라며 “파워 소모를 줄이는 노하우를 지속적으로 활용하고 혼합된 형태의 알고리즘을 확장시켜 나갈 계획”이라고 전했다. 이어 “가상현실이나 바디트래킹, 모션트래킹에 주안을 두고 기술을 발전시켜 고객들에게 알고리즘 애플리케이션을 제공할 예정”이라며 향후 계획에 대해 언급했다.

페어차일드의 MEMS 센서는 스택(Stacked) 방식으로 제작됐다. 일드(yield)에 영향을 받지 않고 안정되고 신뢰성 있는 제품 개발이 가능하다. 

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