- TDK, 세계 최소 초음파 센서 개발 -- 드론이나 자동차 등에서 용도 개척
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- 기사일자 2019.7.2
- 신문사 일경산업신문
- 게재면 4면
- 작성자hjtic
- 날짜2019-07-11 22:31:12
- 조회수507
TDK, 세계 최소 초음파 센서 개발
드론이나 자동차 등에서 용도 개척
TDK는 대상물과의 거리를 정확하게 측정할 수 있는 세계 최소의 초음파 센서를 개발하였다. 미세가공기술을 응용하여 초음파 발신기와 수신기, 신호처리부 등을 원칩으로 하였다. 통상의 초음파 센서와 비교해 체적을 1,000분의 1로 소형화하였다. 소형 전자기기나 로봇, 드론, 가상현실(VR), 자동차 등 폭넓은 분야에서의 이용을 전망하고 있다.
TDK가 개발한 소형 초음파 센서 ‘CH-101’은 세로 3.5mm, 가로 3.5mm의 칩으로 필요한 기능을 통합하여 탑재하였다. 보다 적은 소비전력으로 거리를 측정할 수 있고 생산 비용도 싸다. 크기가 작고 탑재가 쉽기 때문에 IoT(사물인터넷)기기 등에서 채용이 기대된다.
MEMS(미세전자기계시스템) 기술을 활용한 TOF(Time Of Flight)형의 초음파 센서로서는 “세계에서 처음이다”(TDK). TDK가 2018년에 인수한 미국 센서개발기업 Chirp Microsystems가 중심이 되어 개발하였다. 발신기나 수신기 등 지금까지 기능별로 나뉘어져 있던 설계를 MEMS기술로 하나로 통합하였다.
Chirp Microsystems는 MEMS에 의한 초음파 센서 분야에서 업계 최고 수준의 설계∙개발력을 보유하고 있다. 센서 사업의 확대를 목표하고 있는 TDK는 그 기술력에 주목하였다. 글로벌하게 센서 기업을 인수하여 각 사의 강점을 조합한 종합능력으로 문제를 해결하는 사업을 확립하고자 한다.
센서는 1m의 거리를 측정할 수 있으며, 오차는 1mm 이하로 억제할 수 있다. 앞으로는 측정 거리를 5m로 늘린 제품도 개발할 계획이다.
새로운 센서는 대만의 HTC가 판매하는 일체형 VR헤드셋에 채용되었다. 높은 측정 정밀도를 활용하여 몸의 움직임에 맞춰서 영상을 지연 없이 표시함으로써 ‘VR 멀미’를 줄일 수 있었다.
드론에 탑재하면 장해물을 감지하여 자동으로 회피하는 기능에도 활용할 수 있다. 센서 자체가 작고 소비전력도 작기 때문에 드론의 과제인 비행시간을 늘릴 수 있다.
신제품은 초음파를 돔 상태로 발신하기 때문에 대상물의 움직임을 감지할 수 있다. 그 때문에 손의 움직임으로 시스템을 조작하는 ‘제스처 조작’에 이용할 수 있다. 자동차의 경우는 시선을 전방에 고정한 채 안전하게 음악이나 공조를 조작할 수 있기 때문에 제스처 조작의 탑재가 기대되고 있다. 또한 천장 등에 설치하면 승무원을 감지할 수 있어 시트벨트 리마인더 등에 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
스마트홈에서도 활용이 추진될 것으로 보인다. 창문이나 문에 내장하면 개폐를 감지할 수 있다. 사람을 감지하는데 이용하면 사람이 방에서 나왔을 때 가전이나 공조 전원을 자동으로 끄는 등 에너지절약에도 이용할 수 있다.
● 초음파 센서의 활용이 전망되는 분야
VR∙AR |
몸의 움직임에 맞춘 영상 표시 |
스마트홈 |
문이나 창문의 개폐, 사람의 감지, 에너지절약 |
드론∙로봇 |
사람이나 장해물의 감지, 충돌 회피 |
IoT디바이스 |
사람이나 장해물의 감지, 에너지절약 |
모바일∙웨어러블 |
제스처 조작, 거리 측정 |
자동차 |
장해물 감지, 승무원 감지, 제스처 조작 |
-- 끝 --