ams는 12월 11일 서울 강남구 ams 코리아 사무실에서 기자간담회를 통해 제스처 감지 및 모빔(Mobeam) 바코드 에뮬레이션을 포함해 6가지의 핵심적인 센싱 기능을 포함한 새로운 지능형 센서 제품군 TMG399x 를 소개했다. TMG399x 제품군은 스마트폰, 태블릿을 포함해 상용화된 수많은 전자제품에서 터치리스 제스처 제어 및 디스플레이 관리 등을 초소형 모듈에 통합해 제공한다.

TMG399x 제품군은 지향성 포토다이오드 4개를 이용해 반사된 IR 에너지를 감지한 다음, 이 정보를 속도, 방향, 거리 등이 포함된 물리적 이동 정보로 변환시킨다. TMG399x의 제스처 소프트웨어는 광범위한 제스처를 지원하며, 최적화된 안드로이드 드라이버를 지원한다. 통합적으로 검증된 제스처 라이브러리는 4개 방향 제스처, 조도센서, 근접 및 모든 표준 기능을 위해 퀄컴 스냅드래곤 6xx, 8xx 제품군의 ADSP 센서 코어에서 이용할 수 있다.

또한 이 제품에는 ams의 컬러 센서도 통합되어 있어 다양한 광원에서 동작하는 휴대용 기기의 디스플레이 관리에 활용할 수 있다. IR LED와 센서로 구성된 근접 감지는 100mm 이내에서 사물을 감지하는 데 최적화되어 사용자 인터페이스를 간소화하는 데 사용할 수 있다. 이 외에도 모빔 바코드 에뮬레이션을 통해 스마트폰으로 소매상점의 POS 단말기 1차원 스캐너에 바코드를 전송시켜 모바일 기기의 e-커머스 활용력을 향상시킨다.

▲ ams 코리아 김성곤 이사

▲ 포토다이오드와 다양한 필터 조합으로 여러 광센서 기능을 통합

ams 코리아 김성곤 이사는 이 자리에서, ams는 오스트리아에 본사를 두고 전 세계에 9개 디자인 센터를 운영하며, 1,500명 이상의 직원을 고용하고 7,800곳 이상의 고객사에 서비스를 제공하고 있다고 소개했다. 2013년 실적에서는 아시아 시장의 비중이 59%로, 제품군에서는 아시아 시장에서의 비중이 높은 컨슈머&커뮤니케이션 부문이 59%를 차지하고 있다. 매출은 2013년 5억 달러 정도로, 2014년에는 분기별 실적을 기반으로 할 때 20~25% 정도의 성장이 예상된다고 덧붙였다.

ams의 IR 제스처 센서는 빛에 반응해 전류를 생성하는 포토다이오드(Photodiode)를 이용해 구현한다. 이 포토다이오드는 가시광선 이상의 폭넓은 영역에서 반응하며, 일반적으로 여기에 필터를 적용해 파장대를 제한, 필요한 기능을 구현하게 된다. 또한 여기에 필터를 적용하는 방법에 따라 단순한 적외선 센서 뿐 아니라 가시광선 대를 활용한 조도, 색온도 인식 등 다양한 형태로 적용이 가능하다고 소개했다.

포토다이오드를 이용하는 광센서 애플리케이션은 가전에서 의료용에 이르기까지 다양하다. 대표적으로 연기감지 센서나 핸드드라이어의 손 인식, 의료용 산소포화량 측정 등이 이를 이용한다. 모바일 단말에서는 카메라의 셔터 반응을 빠르게 하고, 색온도를 맞추는 등의 보조 도구, 디스플레이의 밝기 조절, 근접 센서, IR 제스처 기능, 인포메이션 Led 등에 활용할 수 있다고 소개되었다.

▲ 작은 폼팩터에 5개 광센서 기능을 통합한 TMG3992

▲ 다양한 고급 제스처 기능을 제공

TMG399x 제품군은 비접촉식 IR 제스처 센서와 PRGC 컬러 센서, 모빔 바코드 에뮬레이션, IR-LED, 근접 센서 등 다양한 기능을 7.9mm2 면적의 작은 패키지에 집약한 것이 특징이다. 제스처 감지는 지향성 포토다이오드 4개를 사용해 반사된 IR 에너지를 감지한 다음, 이 정보를 속도, 방향, 거리 등이 포함된 물리적 이동 정보로 변환시킨다. 손의 움직임은 초당 1.5m까지 인식 가능하며 인식 거리는 150~200mm 정도까지로, IR LED는 거리에 따라 최대 300mA까지 사용된다.

제스처 엔진은 자동 주변광 제거(ambient light subtraction), 크로스토크 현상 제거, 듀얼 8비트 데이터 컨버터, 전력 절감형 인터컨버전 지연현상, 32개 데이터처리 FIFO, 인터럽트 구동방식의 I2C 통신 등의 기능을 지원한다. 제스처 엔진은 단순 제스처에서부터 8방향과 탭 모션 등 복잡한 제스처까지 시뮬레이션된 버튼 푸시 및 탭을 포함하는 폭넓은 범위의 제스처 감지 요건을 수용한다. 전력 소모량과 노이즈는 조절 가능한 적외선(IR) LED 타이밍과 최적화된 제스처 알고리즘을 사용해 최소화된다.

TMG399x 제스처 소프트웨어는 최적화된 안드로이드 드라이버를 지원하며, 통합적으로 검증된 제스처 라이브러리는 4개 방향 제스처, 조도센서(ALS), 근접 및 모든 표준 기능을 위해 퀄컴의 최신 프로세서 제품군인 스냅드래곤(Snapdragon) 6xx 와 8xx에 탑재된 ADSP 센서 코어에서 이용할 수 있다. ams의 제스처 소프트웨어는 8개 방향 제스처, 푸시 버튼, 탭을 지원하는 확장 성능이 제공되며, 업계 주요 써드파티의 센서 허브 기기를 지원할 수 있도록 제작 중에 있다.

▲ 바코드 트랜스미터는 오래된 1D 스캐너에서도 e-커머스를 구현할 수 있게 한다.

TMG399x 제품군에는 IR 블록킹 센서를 통해 구현한 컬러 센서도 통합되어 있다. 정확한 컬러 관리와 빛의 세기 측정은 형광등, 백열등, 태양광을 포함한 다양한 광원에서 동작하는 휴대용 기기의 디스플레이를 관리하는 데 사용될 수 있다. 이를 통해 이용할 수 있는 기능은 주변 광량과 색온도 측정을 통한 카메라와 디스플레이 보정, 밝기 조절 등이 소개되었다.

또한 IR LED와 센서로 구성된 근접 감지는 100mm 이내에서 사물을 감지하는 데 최적화 되어 있어, 스마트폰 터치스크린의 지능형 온, 오프 제어 기능 지원 등 사용자 인터페이스의 간소화에 활용할 수 있다. 근접 감지는 100mm의 거리에서 공장 출하전 정교하게 교정되어 OEM 업체들이 생산 라인에서 추가 교정을 수행할 필요가 없어 최종 제품의 제조 과정을 단순화한다.

또한 TMG399x 모빔 바코드 에뮬레이션은 스마트폰을 통해 소매상점의 POS 단말기 1차원 스캐너에 바코드를 전송시킴으로써 모든 모바일 기기의 e-커머스 활용력을 향상시킬 수 있다. 이 디바이스는 적외선 빔 기능을 통해 다른 광학 트랜스미터를 에뮬레이트할 수 있거나 내장된IR LED를 사용해 향상된 신호를 제공할 수 있다. TMG399x 제품군의 TMG3993와 TMG3992는 현재 양산 수량으로 이용할 수 있으며 1,000개 수량 기준으로 개당 2.50달러에 책정되어 있다.

ams는 이 IR 기반 제스처 센서가 여타 제스처 인식 방법 대비 가질 수 있는 장점으로 작은 크기와 낮은 전력소비량을 꼽았다. 포토다이오드를 이용하는 IR 기반 제스처 센서는 센서와 IR LED 하나로 단순하게 구성되어 모바일 기기나 가전, 산업 기기 등에 쉽게 적용 가능하며, 외부 노이즈 환경에 강한 동작 엔진 및 광학 구조를 가진다. 여기에 ams의 지능형 알고리즘을 통해 정확한 인식과 충분한 동작거리, 고급 제스처 지원 등도 가능하며 타 기술 대비 적은 비용이 들어가는 것도 장점으로 꼽았다.

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