[온세미컨덕터 제공] 온세미컨덕터(ON)가 일본 자동차 제조사 스바루(Subaru)와 손잡고 첨단운전자지원시스템(ADAS) 기술 혁신의 선구자로 나선다.

스바루에서 개발한 ADAS 시스템인 아이사이트(EyeSight)는 다른 시스템에 통합돼 편의성과 안정성을 제공하고 있다. 아이사이트는 스테레오스코픽(stereoscopic) 머신비전을 통해 도로 상태, 교통 신호, 잠재적 위험을 식별하며, 이러한 정보를 활용해 차량 속도를 제어하고 운전자에게 조치가 필요할 상황을 알려준다.

온세미컨덕터와 시바루는 시바루의 ADAS 시스템 ‘아이사이트’ 개발을 위해 협력했다. [사진=온세미컨덕터]

스바루는 아이사이트 솔루션 개발을 위해 온세미컨덕터와 긴밀하게 협력했다. 스바루는 전체 시스템 성능을 각 차량 레벨의 요구사항에 맞게 최적화하기 위해 알고리즘 개발과 센서 선택에도 참여했다. 아이사이트 시스템은 기능 향상을 위해 차량에 추가되는 방식이 아닌 차량 기능의 일부로 설계됐다. 

아이사이트는 ADAS 시스템 전방의 ‘눈’ 역할을 하는 두 개의 AR0231AT CMOS 이미지 센서를 장착했다. 온세미컨덕터는 이전 세대의 아이사이트 시스템에도 AR0132AT 이미지센서도 공급하고 있다. 온세미컨덕터는 현재까지 카메라 기반 ADAS용 이미지센서를 1억2,000만 개 이상 출하했다. 

아이사이트 시스템과 같이 향상된 ADAS 성능을 제공하기 위해서는 이미지 캡처에서 데이터 분석에 이르는 모든 부분이 해결돼야 한다. 저품질 데이터로 인해 시스템 알고리즘 성능이 저하되는 고전적인 문제를 방지하기 위해, 스바루는 고성능 센서를 통해 고품질 데이터가 고성능 알고리즘으로 유입되도록 보장하는 아키텍처를 설계하는데 집중했다. 

온세미컨덕터와 시바루의 엔지니어 팀은 고객의 요구를 온전히 이해하기 위해 긴밀히 협력하면서 서로의 지식을 활발히 공유했다. 여기에는 요구사항을 채택해 센서 성능에 반영하는 과정도 포함된다. 단순하게 들릴 수 있지만, 사실상 이러한 과정에는 양측의 관점에서 바라보는 깊은 이해와 두 도메인을 연결하는 공통 언어를 생성하는 작업이 필요하다.

시바루의 아이사이트에는 온세미컨덕터의 AR0231AT CMOS 이미지 센서가 장착됐다. [사진=온세미컨덕터]

일례로, 스바루는 모든 조명 조건에서 교통 신호를 파악할 수 있는 시스템을 필요로 했다. LED 기술의 도래 전까지 가로등은 대개 라인 주파수 50Hz 또는 60Hz에서 AC 소스로부터 직접 전력을 공급받았다. 기존의 차량 조명은 12V DC에서 구동 및 안정화됐다. LED 기술은 이 모든 것을 바꿔 놓았으며, 오늘날 LED는 가로등과 차량에 주로 적용되고 있다.

이러한 디바이스는 종종 고주파의 변조된 구형파로 구동되기 때문에 다양한 주파수에서 온오프될 가능성이 높다. 어떤 주파수가 사용돼야 하는지에 대한 일반적인 기준은 없으며, 사실상 사용돼야 하는 주파수는 빛의 방출에 대한 요구수준 등 많은 요소에 의해 결정된다. 이는 각각 다른 환경 조건에서 바뀔 수 있기 때문에 LED 플리커는 그에 따라 크게 달라질 수 있다.

CMOS 이미지 센서는 높은 캡처 속도로 작동하기 때문에 많은 LED 스위치가 온오프 될 경우 이미지를 완전히 캡처할 수 없을 가능성이 높아진다. 만약 캡처 시 너무 많은 LED가 온오프 된다면 이미지에 조명이 꺼져 있는 것으로 보이거나 신호를 인식하지 못하는 현상이 나타날 수 있다. 고객의 요구사항을 충족하기 위해서는 LED 플리커와 ADAS에 공급되는 데이터 품질 간의 관계를 이해하는 것이 필수적이다.

더 나아가 온세미컨덕터의 엔지니어들이 센서 내 LED 플리커에 의한 영향을 완화해 더 이상 그로 인한 제약이 발생하지 않게 하는 방법을 채택하는 것이 중요했다.

일반 모드(좌)와 LED 깜빡임 완화 모드(우)의 비교 [자료=온세미컨덕터]

LED 플리커 완화(LFM)는 온세미컨덕터가 CMOS 이미지 센서에서 이용 가능하도록 개발한 기능이며, 자동차 산업에서의 활용을 위한 인증을 받았다. 하지만 엔지니어링 팀은 허용 가능한 정의를 달성하기 위해 AR0231AT의 플리커 완화 기능을 수정하고 개선해야 했다. 실제로 온세미컨덕터의 엔지니어들은 허용 가능한 수준 이상으로 고객의 기대를 뛰어넘는 센서를 제공하는데 주력했다.

고객의 요구사항을 충족하기 위해 센서를 수정한 또 다른 예로는 동적 범위를 개선해 시야를 넓힌 사례가 있다. 이는 고객의 직접적인 요구에서 출발한 것이 아니라 온세미컨덕터의 엔지니어들이 고객의 요구사항을 충족하고자 구현됐다.

즉, 어느 반도체 제조업체든지 티어 1 및 티어 2와 티어 3까지의 공급업체와 작업할 경우, 최종 고객의 요구사항에 충분하게 대응하는 일이 쉽지 않다는 점을 보여준다.

바로 이 부분에서 ‘고객이 재능을 제공하면 우리는 툴을 제공한다(’You bring the talent, we’ll bring the tools’)는 온세미컨덕터의 철학을 통해 구현된 이점이 분명히 드러난다. 온세미컨덕터는 스바루와 긴밀히 협력해 시장의 기대를 뛰어넘는 제품을 제공하고 있다. 이는 온세미컨덕터가 오늘날 모든 단계에서 고객들과 소통하고 있음을 보여주는 수많은 사례 중 하나로, 온세미컨덕터는 앞으로도 수직 개발 구조의 시장에서 OEM과의 긴밀한 협력을 통해 진정한 기술 혁신을 이루어 나간다는 방침이다.

[최정훈 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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