THine Value MIPI Serdes로 MIPI CSI-2 전송거리 문제를 해결! (개발사례)
2019.08.27
- 기사
- 사례
급성장하는 아시아 의료 전자기기 시장 트렌드에 맞춰 헤드분리형 소형 카메라 시스템의 개발 프로젝트를 시작한 B사.
종래의 의료용 전자기기의 고정개념에서 탈피한 [도입/운영비용을 절감한 고성능 제품]을 구현한 새로운 컨셉의 카메라 시스템 개발착수
종래의 의료용 전자기기의 고정개념에서 탈피한 [도입/운영비용을 절감한 고성능 제품]을 구현한 새로운 컨셉의 카메라 시스템 개발착수
과제
천재일우의 찬스
동아시아에 본사를 둔 소형카메라 시스템 개발전문 B사에게는 천재일우의 찬스가 도래했다고 해도 과언이 아닐겁니다.
동사의 마케팅 담당자에 의하면, [현재 중국이나 태국, 베트남, 말레이지아, 인도네시아등의 아시아 모든국가의 건강중요 인식상승으로 인해 각국의 부유층을 대상으로 한 의료용 전자기기의 수요가 증가하고 있다] 라는점이다.
금후 B사 주력제품인 소형 카메라시스템도 수요가 확대 될 전망이다.
지금까지의 B사는, 가격과 고성능을 최대의 장점으로 하는 소형 카메라 시스템을 개발 및 제조하여, 아시아를 중심으로 시장개척을 해왔습니다.
하지만, 최근 경쟁사가 늘면서 매출정체로 이어졌고, 그때부터 아시아 시장의 의료용 전자기기의 수요증가를 기반으로 재성장을 위한 새로운 소형카메라 시스템의 개발프로젝트를 발빠르게 설립하게 되었습니다.
동사의 마케팅 담당자에 의하면, [현재 중국이나 태국, 베트남, 말레이지아, 인도네시아등의 아시아 모든국가의 건강중요 인식상승으로 인해 각국의 부유층을 대상으로 한 의료용 전자기기의 수요가 증가하고 있다] 라는점이다.
금후 B사 주력제품인 소형 카메라시스템도 수요가 확대 될 전망이다.
지금까지의 B사는, 가격과 고성능을 최대의 장점으로 하는 소형 카메라 시스템을 개발 및 제조하여, 아시아를 중심으로 시장개척을 해왔습니다.
하지만, 최근 경쟁사가 늘면서 매출정체로 이어졌고, 그때부터 아시아 시장의 의료용 전자기기의 수요증가를 기반으로 재성장을 위한 새로운 소형카메라 시스템의 개발프로젝트를 발빠르게 설립하게 되었습니다.
새로운 아이디어를 소형 카메라 시스템에 적용
이번 프로젝트에 참여하는 주요 엔지니어는 3명. 그중의 1명인 N씨는 비교적 젊은 엔지니어 입니다. N씨는 미국의 이공계 대학에 유학을 가게 되었고, 미국기업에서 수년간 일한후 모국으로 돌아와 B사에 합류를 하게 되었습니다. 이후로 계속 카메라 시스템 개발에 몸을 담고 있습니다.
하지만, 가격과 고성능을 판매전략으로 하는 B사에서는 좀처럼 N씨의 독창성이 발휘되지 못했고, 소화불량의 나날을 보내왔습니다.그런와중에 커다란 찬스가 찾아왔습니다.
이번개발을 성공시키면 B사는 새로운 도약을 할수 있고, N씨가 생각한것을 마음껏 진두지휘하게 됩니다. 그러한 생각으로 개발프로젝트를 리드하는 역할을 맡게 되었습니다. 하지만, 제품기획 단계에서 엔지니어 3명의 의견은 좀처럼 좁혀지지 못했습니다. 새로운 소형 카메라시스템에는 어떤 부가가치를 추가하면 좋을지. 그 결단이 매우 어려웠기 때문입니다. 기탄없는 의논이 계속되었습니다.
그러한 와중에 최종적으로 N씨의 아이디어가 채용되었습니다. N씨의 아이디어는,
[어떤 경쟁사도 채용하지 않은 새로운 컨셉으로, 종래의 고가격, 고성능을 유지하면서 고성능화를 도모한다]라는점이었습니다. 새로운 컨셉의 상세내용을 설명할수는 없지만, 종래 카메라 시스템의 고정관념을 깬것임에는 틀림이 없었습니다. B사는 완전히 새로운 소형카메라 시스템을 아시아전역에 투입하게 되었고, B사는 커다란 도박을 걸게 되었습니다.
하지만, 가격과 고성능을 판매전략으로 하는 B사에서는 좀처럼 N씨의 독창성이 발휘되지 못했고, 소화불량의 나날을 보내왔습니다.그런와중에 커다란 찬스가 찾아왔습니다.
이번개발을 성공시키면 B사는 새로운 도약을 할수 있고, N씨가 생각한것을 마음껏 진두지휘하게 됩니다. 그러한 생각으로 개발프로젝트를 리드하는 역할을 맡게 되었습니다. 하지만, 제품기획 단계에서 엔지니어 3명의 의견은 좀처럼 좁혀지지 못했습니다. 새로운 소형 카메라시스템에는 어떤 부가가치를 추가하면 좋을지. 그 결단이 매우 어려웠기 때문입니다. 기탄없는 의논이 계속되었습니다.
그러한 와중에 최종적으로 N씨의 아이디어가 채용되었습니다. N씨의 아이디어는,
[어떤 경쟁사도 채용하지 않은 새로운 컨셉으로, 종래의 고가격, 고성능을 유지하면서 고성능화를 도모한다]라는점이었습니다. 새로운 컨셉의 상세내용을 설명할수는 없지만, 종래 카메라 시스템의 고정관념을 깬것임에는 틀림이 없었습니다. B사는 완전히 새로운 소형카메라 시스템을 아시아전역에 투입하게 되었고, B사는 커다란 도박을 걸게 되었습니다.
MIPI CSI-2 대응하는 센서뿐이어서 MIPI Serdes가 필요해졌다
N씨가 중심이 되어 설계작업에 착수하였습니다.지금까지는, 가능하면 가격은 절감하면서, B사의 종래품을 뛰어넘는 레벨까지 끌어올린다. 이것이 새로운 컨셉의 소형카메라 시스템 개발목표 입니다. 우선은, 소형화의 키를 쥐고있는 카메라 헤드부의 검토입니다. 카메라 고성능화를 하는데 있어서, 촬영화상의 고정밀화를 실현하고 싶다. 거기서 사이즈가 작은 카메라 헤드부에 탑재가능한 소형사이즈이면서, 화소수가 높은(해상도가 높다) CMOS이미지 센서를 찾게 됩니다. 해상도가 높다면 고정밀의 화상을 얻을수 있게 됩니다.
그 검토에 상당한 고전을 했지만, N씨는 희망하는 사이즈와 해상도를 실현할 실마리를 찾게 되었습니다. 하지만, 여기서 N씨는 어떤 중요한것을 알게 되었습니다. 이번 시스템에 맞는 CMOS이미지센서를 선택하면, 출력 인터페이스가 [MIPI CSI-2] 센서로 좁혀진다는 점 입니다. B사가 지금까지 카메라시스템 개발에서 경험해보았던 [Parallel]이나 [sub-LVDS]는 선택지에 없었습니다.
이렇게 되면, 2개의 과제를 해결해야만 합니다. 하나는 컨트롤유닛쪽 화상처리를 실행하는 FPGA에 MIPI CSI-2 수신이 가능한 IP코어를 탑재 해야만 한다는것입니다.
이 과제에 대해서는 FPGA설계경험이 풍부한 N씨라면 해결할수 있을것 같습니다.
또한가지는, MIPI CSI-2 전송가능 거리가 20～30cm정도로 짧다는것입니다. 이번 소형 카메라시스템에서는, 카메라 헤드쪽에서 검사 및 조치를 실행하는곳의 화상을 읽어서, 촬영한 화상 데이타를 컨트롤 유닛쪽에서 처리하는 시스템 구성을 상정하고 있습니다. 카메라 헤드부와 컨트롤 유닛을 이어주는 케이블에 필요한 거리는 검사장소나 처리장소에 따라 다르지만, 아무리생각해도 30cm는 너무 짧습니다. 이정도 길이로는 헤드분리형 카메라로서의 역할을 충분히 해낼수 없습니다. 어려운 문제에 봉착하였습니다.설계를 변경하면 해결될지, 개발목표를 변경해야만 할지 N씨는 골머리를 안고 말았습니다.
그 검토에 상당한 고전을 했지만, N씨는 희망하는 사이즈와 해상도를 실현할 실마리를 찾게 되었습니다. 하지만, 여기서 N씨는 어떤 중요한것을 알게 되었습니다. 이번 시스템에 맞는 CMOS이미지센서를 선택하면, 출력 인터페이스가 [MIPI CSI-2] 센서로 좁혀진다는 점 입니다. B사가 지금까지 카메라시스템 개발에서 경험해보았던 [Parallel]이나 [sub-LVDS]는 선택지에 없었습니다.
이렇게 되면, 2개의 과제를 해결해야만 합니다. 하나는 컨트롤유닛쪽 화상처리를 실행하는 FPGA에 MIPI CSI-2 수신이 가능한 IP코어를 탑재 해야만 한다는것입니다.
이 과제에 대해서는 FPGA설계경험이 풍부한 N씨라면 해결할수 있을것 같습니다.
또한가지는, MIPI CSI-2 전송가능 거리가 20～30cm정도로 짧다는것입니다. 이번 소형 카메라시스템에서는, 카메라 헤드쪽에서 검사 및 조치를 실행하는곳의 화상을 읽어서, 촬영한 화상 데이타를 컨트롤 유닛쪽에서 처리하는 시스템 구성을 상정하고 있습니다. 카메라 헤드부와 컨트롤 유닛을 이어주는 케이블에 필요한 거리는 검사장소나 처리장소에 따라 다르지만, 아무리생각해도 30cm는 너무 짧습니다. 이정도 길이로는 헤드분리형 카메라로서의 역할을 충분히 해낼수 없습니다. 어려운 문제에 봉착하였습니다.설계를 변경하면 해결될지, 개발목표를 변경해야만 할지 N씨는 골머리를 안고 말았습니다.
과제 포인트
① 아시아의 의료용 전자기기 시장에 새로운 컨셉의 헤드분리형, 소형카메라 시스템을 개발
② MIPI CSI-2를 대응하는 CMOS 이미지 센서밖에 없다. (MIPI Serdes 필요)
③ 전송가능한 거리가 30cm정도밖에 안되어, 이번 헤드분리형 카메라시스템에는 적합하다.
② MIPI CSI-2를 대응하는 CMOS 이미지 센서밖에 없다. (MIPI Serdes 필요)
③ 전송가능한 거리가 30cm정도밖에 안되어, 이번 헤드분리형 카메라시스템에는 적합하다.