차세대 차량용 카메라에 적합한 HDR 성능과 저전력 동시에 실현, 소니 업계 최초 MIPI A-PHY 내장형 차량용 CMOS 센서 상품화

소니세미컨덕터솔루션 주식회사(이하, SSS)는 업계 최초로 MIPI A-PHY를 내장한 CMOS 이미지센서 ‘IMX828’을 차량 카메라용으로 상품화한다. 차량 분야에서 고속 전송 인터페이스 규격을 이미지센서 내부에 실장하여 상품화하는 것은 업계 최초의 시도이다.

이 신제품(IMX828)은 약 800만 유효화소의 높은 해상도와 업계 최고 수준의 HDR(Hi Dynamic Range)를 갖추고 있다. 기존 고속 전송 인터페이스 규격에 대응하기 위해 별도로 필요했던 외장 시리얼라이저 칩이 불필요해져, 카메라 시스템의 소형화 및 저전력화, 그리고 열 설계 효율 향상에 기여한다. 

또한 향상된 HDR성능을 통해 적색 LED와 같은 고휘도 물체의 인식 정밀도를 대폭 높이고, 저전력 동작의 주차 감시 기능을 탑재하여 도난이나 악의적 훼손 방지를 위한 움직임 감지도 지원한다.

소니는 앞으로 MIPI A-PHY 외의 고속 전송 규격을 내장한 제품의 개발도 검토할 예정이며, 오픈 스탠다드를 기반으로 한 유연한 인터페이스 전략을 통해 차세대 차량용 카메라에 요구되는 기술 혁신에 기여할 것이다.

▲ MIPI A-PHY 내장 차량용 CMOS 이미지센서 IMX828

차량용 카메라 시스템 영역에서는 카메라와 ECU 간의 통신에서 고대역폭, 저지연, 고신뢰성이 요구되고 있으며, 이를 충족하기 위해 여러 고속 전송 인터페이스 규격이 존재한다. IMX828은 그 중 MIPI A-PHY를 이미지센서에 직접 내장하여 상품화한 업계 최초의 사례이다. 

또한, 소니의 독자적인 오류 대책 회로 구현을 통해 데이터 전송 시 외부 노이즈로 인한 오류에 대해서도 높은 내성을 가진다. 이를 통해 OEM 및 Tier1 등 파트너 기업에 다음과 같은 이점을 제공한다.

 외부 시리얼라이저 제거로 인한 비용 절감

 기판 사이즈 소형화 및 발열 억제

 카메라 모듈의 소비 전력 저감

 외부 노이즈로 인한 오류 내성 향상

주요 특징

 업계 최초의 MIPI A-PHY 내장(옵션사항)

・ 고속 및 고신뢰 데이터 통신을 실현하는 차세대 인터페이스를 이미지센서에 내장, 기존의 외부 시리얼라이저 칩이 불필요해짐으로서 카메라 시스템의 소형화, 저전력화, 열 설계 최적화에 기여

・ 업계를 선도하는 제품화 실현으로 차세대 차량용 카메라 산업 전반의 기술 발전에 기여

・ 소니의 독자적인 오류 대책 회로를 탑재하여 데이터 전송 시 오류 내성을 향상

 저전력으로 동작하는 주차 감시 기능 내장(옵션사항)

・ 주차 시, 동체 검출을 낮은 소비전력으로 구동하여 차량 ECU에 알리는 기능을 대응 주차 감시 모드에서 저해상도 및 낮은 프레임레이트로 촬영하여 소비전력을 100Mw 이하로 제어. 움직임이 감지되면 차량 ECU에 알림을 보내고 일반 촬영 모드로 전환 가능

 업계 최고 수준의 HDR로 인식 성능 향상

・ 독자적인 화소 구조를 채용하여 업계 최고 수준인 47Kcd/m 2 의 포화 특성을 달성, 이를 통해 주간의 적색 신호등이나 후미등의 적색 LED 등 고휘도의 대상에서도 색 재현성을 유지하여 오인식 위험을 저감하는데 기여

・ 이를 통해 최대 150dB의 다이나믹 레인지를 달성하여, 고온 환경(최대 접합 온도 125℃)에서도 안정적인 노이즈 성능 유지

 새로운 듀얼 HDR 캡쳐 모드로 저조도 성능 개선 및 Motion Blur 감소를 통해 컴퓨터 비전 성능 향상

・ Mobileye와의 협업을 통해 서로 다른 노출 조건을 가진 두 가지 HDR 이미지를 연속적으로 출력하는 구동 모드를 개발하여, 저조도 환경에서의 특성을 향상시킴과 동시에 움직이는 피사체의 흔들림을 저감

 차량용 품질기준 충족

・ 자동차용 신뢰성 평가 기준 AEC-Q100의 Grade 2를 양산까지 취득 예정

・ 자동차 기능 안전 규격 ISO 26262에 준거한 개발 프로세스를 도입하고, 자동차용 하드웨어 안전수준 ASIL-B에 대응

・ 이를 통하여 차량용 카메라 시스템의 신뢰성 향상에 기여

 차량용 사이버 보안 대응(옵션사항)

・ 공개 키 알고리즘을 사용한 카메라 인증으로 CMOS 이미지 센서의 진위 확인, 촬영된 이미지의 위조를 검출하기 위한 이미지 인증, 제어 통신의 변조를 검출하기 위한 통신 인증에 대응 가능