“ST TOF 센서, 저전력·소형·균일 거리 성능 만족”

적외선 VCSEL 에미터·히스토그램 ToF 프로세싱 엔진·SPAD 내장
최대 64개 감지 영역 및 최대 4m 거리 측정·65° 사선 화각 지원
 

[편집자주] 셀프 서비스, 결제 단말기, 가전기기 등 다양한 애플리케이션에서 사용되는 TOF 센서는 저전력, 작은 사이즈 그리고 균일한 거리 성능과 같은 시장의 요구를 뒷받침해야 한다. ST마이크로일렉트로닉스는 이러한 시장 요구에 대응하는 Direct TOF 방식의 센서를 소비자 가전 마켓에 출시하고 있다. 본지는 ST의 TOF 센서의 기능, 혁신 가능성 및 개발 툴에 대해 들을 수 있는 ‘플라이트센스 VL53L8CX 소개’ 웨비나를 6월 15일 진행한다. 웨비나에 앞서 연사로 참여하는 서필기 ST 부장의 이야기를 들어보았다.

▲서필기 ST 부장

■ 6월 15일 웨비나에서 어떤 솔루션(혹은 제품)을 소개하는가

VL53L8CX라는 Direct TOF 방식의 센서를 소개한다.

해당센서는 송신부, 수신부 및 프로세싱 엔진까지 통합 모듈의 형태로 구성되어 있다. 

송신부는 940nm의 주파수 대역을 광원으로 사용하고 있으며, 수신부는 SPAD(Single-Photon Avalanche Diode)를 사용하고 있다.

송신부의 광원이 임의의 타겟에 맞고 돌아오는 시간차를 모듈 내부 TOF 프로세싱 엔진을 통해 mm 단위로 거리 값을 출력한다.

아울러 I2C 와 SPI 인터페이스를 제공하고 있어 선택적으로 사용 가능하다.  

 

■ 주요 적용 애플리케이션은 어디인가

VL53L8CX는 제스처 인식 및 사람의 존재 여부를 자동 감지하게 해주기 때문에 셀프 서비스, 결제 단말기 외에도 컨슈머 제품 및 가전기기처럼 여러 사람이 사용하는 장비의 웨이크-업 기능에 적용하면 전력소모를 크게 줄이면서 안전한 터치-프리 동작을 구현할 수 있다.

또한 재고 관리를 지원하는 저장탱크 레벨 모니터링, 액체 레벨 제어, 스마트 폐기물 수집의 효율성을 향상시키는 수거함 레벨 모니터링 등에 적합하다. 

■ 시장 및 업계의 주요 요건은 무엇인가

소비자 가전 시장에서는 저전력, 작은 사이즈 그리고 균일하게 거리 성능이 나오는 제품을 선호하고 있다.

또한 목표 시스템에 쉽게 통합할 수 있도록 개발 환경도 요구된다.

ST TOF는 위 요구 조건을 만족하며 광범위한 툴체인을 지원해 사용자가 간단하게 평가 및 구현할 수 있도록 환경이 갖추어져 있다. 

■ 주요 이점(benefit)은 무엇인가

이 VL53L8CX는 저전력 MCU를 내장하고 있으며 절전 애플리케이션에 맞게 자율 동작이 가능하다.

이 센서의 크기는 발광, 수광, 내부 처리가 모두 포함된 통합형 모듈임에도 가로 6.4mm, 세로 3.0mm, 그리고 높이 1.6mm의 초소형 크기다.

구체적으로 살펴보면 적외선 VCSEL 에미터와 히스토그램 기반 ToF 프로세싱 엔진 및 SPAD를 내장한 수신부가 포함되어 있으며 최대 64개의 감지 영역과 각 영역마다 최대 4m의 거리 측정, 65°의 사선 화각 지원으로 다양한 use-case를 하나의 TOF 센서로 처리할 수 있다. 

■ 경쟁사 제품(또는 기존 제품)과 비교할 때 어떠한 차별성이 있나

ST는 컨슈머용 Direct TOF를 2013년 세계 최초로 출시한 이후, 지속적으로 소비자 가전 마켓에 다양한 TOF 제품을 출시하고 있다.

특히, 이번에 소개 드리는 제품은 기존 출시된 멀티존 ToF센서 대비 고성능의 VCSEL 사용으로 더 긴 거리의 측정이 가능 해졌고, User Interface로 SPI port를 제공한다.

또한 Sync Pin을 제공해 User가 원하는 정확한 타이밍에 측정을 할 수 있다. 

더불어 Auto-stop기능 추가로 어떠한 물체가 감지된 후 idle 모드로 진입이 가능해서 보다 저전력으로 사용이 가능하다.

■ 오늘 소개한 내용과 관련해 e4ds 독자들에게 한 말씀 부탁드린다

e4ds 독자 여러분, 웨비나를 통해 ST TOF, 특히 VL53L8CX를 소개 드릴 수 있는 기회를 갖게 되어 감사의 말씀드립니다. 

다양한 TOF 제품이 ST.com에 준비되어 있습니다.

웹사이트에 방문하시고 유익한 정보를 많이 얻으셔서, 원하시는 기능을 ST TOF와 함께 구현하시면 좋겠습니다. 감사합니다.