최근 Calterah Semiconductor는 mmWave 레이더 AiP(Antenna-in-Package) 칩 제품으로 국제자동차 부품 Tier-1 공급업체인 HASCO와 DOW 계약을 체결했다고 밝혔다.
HASCO는 내년부터 양산에 들어가는 일부 고급 자동차 모델의 '차문 열림 경고(Door Open Warning, DOW)' 기능에 사용할 제품으로 Calterah의 AiP 침을 채택했다.
HASCO ADAS BU의 연구개발 부문 책임자에 따르면, Calterah의 AiP는 소형 규격, 고성능 및 저전력 소비량으로 두각을 나타냈다고 한다. 그는 Calterah AiP로 인해 안테나 설계 시간과 비용을 절감하고, 이를 통해 DOW 프로젝트의 진행 속도를 높일 수 있었다고 덧붙였다.
HASCO에 따르면, DOW 기능이 고급 자동차에만 적용되는 것은 아니라고 한다. 수년 이내에 경제적인 자동차에서 DOW가 적용되는 사례가 증가할 전망이다. 그에 따라, 이와 같은 기능을 지원하는 레이더의 비용, 크기 및 사용 용이성을 가장 먼저 고려해야 한다.
CMOS mmWave 레이더 센서 칩 개발과 설계 부문의 선두주자인 Caterah는 2019년에 2세대 자동차등급 CMOS 77-Ghz mmWave 레이더 센서 AiP 칩 제품을 출시했다.
AiP 기술의 이점으로 인해 상대적으로 높은 성능을 유지하면서 레이더 모듈의 크기를 기존보다 10분의 1 이하로 소형화 제작이 가능하게 됐다. 이제 고객은 제조 시 안테나를 설계 또는 개발하거나, 고주파수 PCB를 사용할 필요가 없다. 그 결과, 모듈 생산이 더 수월해지고, 연구개발 주기 시간과 비용을 절감했다.
IC의 핵심인 신뢰도와 안전성 측면에서 Caterah의 자동차 등급 AiP 제품은 독자적인 테스트 절차 전체를 통과하는 한편, AEC-Q100 자격 요건을 충족하고, ISO 26262 기능성 안전 관리 과정을 준수한다.
4T4R(Four-channel Receiver and Four-channel Transmitter) 구조를 선보이는 Caterah AiP 제품은 Alps와 Rhine 라인에서 출시됐고, 자동차와 산업 시장을 대상으로 각각 77/79 GHz와 60GHz에서 작동한다.
자동차 적용
핵심적인 차량 센서인 mmWave 레이더는 자동 긴급 제동(Autonomous Emergency Braking, AEB), 전방 추돌 경고(Foward Colision Warning, FCW), 차로 변경 보조(Lane Change Assistance, LCA), 사각지대 탐지(Blind Spot Detrection, BSD), 자동 주차 시스템(Automatic Parking System, APS) 등의 기능을 포함해 다양한 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Driver-Assistance Aystem, ADAS) 기능에 적용할 수 있다.
운전석에 적용된 mmWave 레이더는 호흡과 심장 박동으로 인한 미세 동작을 감지해 운전자의 활력 징후를 측정하고, 탑승자가 사람인지 혹은 반려동물인지를 판단할 수 있다. 그뿐만 아니라, mmWave 레이더는 카메라보다 프라이버시 친화도가 더 높다. 이 모든 이점 외에 AiP 기반 센서는 크기가 더 적고, 더 비용 효율적이며, 차내 전등이나 다른 곳에 설치하기가 더 용이하다.
산업 적용
AiP 제품이 등장하면서 스마트 홈이나 시니어 돌봄 같은 분야에서 적용 가능한 용도가 늘었다.
에어컨(AC) 부문을 예로 들면, Caterah는 다음과 같은 기능으로 무장한 스마트 AC 솔루션을 개발했다.
- 정확한 위치 파악 : 방 안에 있는 사람의 정확한 위치를 추적해 공기 흐름 방향을 더 정확하게 제어할 수 있다. 이 기능은 선풍기나 식물 같은 사물의 미세 동작과 사람의 동작을 구분하지 못해서 발생하는 AC 기능의 오작동을 방지한다.
- 시설 측정 : 방 크기에 따라 에어컨 전력을 조절할 수 있도록 지원한다.
- 자세 인식 : 움직이는 인체의 높이를 파악하는데 MIMO 기술을 사용함으로써, 성인, 아이 및 반려동물을 구분하고 뛰어내리기, 앉기, 눕기 같은 자세를 인식할 수 있다.
- 호흡과 심장박동 감지 : 호흡률 변화를 감지함으로써 사람이 수면 중인지 파악할 수 있다.
Caterah는 올 9월에 신제품 출시 행사를 개최하고, 규격, 전력 소비, 사용 용이성 및 비용 측면에서 경쟁력이 더욱 향상된 차세대 CMOS mmWave 레이더 AiP 칩을 공개할 예정이다.
- 웹사이트 : https://www.calterah.com/
