인도어 네비게이션에서 최고 성능을 실현하는 신형 지자기 센서 (MI 센서) 개발
업계 최고 정밀도와 최소의 소비전류로 모바일 기기 어플리케이션 진화에 기여

2015년 7월 2일

※2015년 7월 2일 현재 로옴 조사

<개요>

「BM1422GMV」 패키지 MLGA010V020A

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 스마트폰 및 웨어러블 기기를 비롯한 모바일 기기용으로 업계 최고 정밀도로 방위를 검출하는 MI 센서*1 「BM1422GMV」를 개발하였습니다.
「BM1422GMV」는 AICHI 철강 주식회사의 MI 소자 개발 기술과 로옴의 반도체 생산 기술 및 센서 제어 기술을 융합하여 개발한 신제품입니다.
업계 최고의 정밀도 (방위 오차 ±0.3도 이하)와 업계 최소의 소비전류 (일반적인 Hall 소자 제품 대비 1/20 이하)를 동시에 실현하여, 지자기 센서 (전자 컴퍼스) 시장에 혁신적인 가치를 제공하고, 기대가 높아지고 있는 인도어 네비게이션*2의 보급에 기여합니다.
2015년 4월부터 샘플 (1000엔 / 개 : 세금 불포함) 출하를 개시하였으며, 2015년 5월부터 월 100만개의 생산 체제로 양산을 개시하였습니다.
앞으로도 로옴은 IoT (사물 인터넷) 및 센서 네트워크에 꼭 필요한 고정밀도 ㆍ 저소비전류 센서 제품의 개발을 위해 노력할 것입니다.

<배경>

최근, 스마트폰 및 웨어러블 기기 등의 모바일 기기에 있어서 정점을 통한 방위 검출뿐만 아니라, 실내에서도 GPS와 같이 이동중에 실시간으로 위치를 검출함과 동시에, 입체적인 정보를 포함하여 정확히 목적지를 표시하거나, 이동 궤적을 표시할 수 있는 인도어 네비게이션용의 방위 검출이 요구되고 있습니다.
지금까지 방위를 검출하는 지자기 센서에는 Hall 소자가 채용되었으나, 정밀도에 대한 과제가 있어 인도어 네비게이션에는 보급이 어려웠습니다. 또한, 정밀도에 강점을 지닌 MR 소자도 사용되었으나, 모바일 기기의 소비전류에 대한 과제가 있었습니다. 이러한 과제에 대해 로옴은 2013년 2월부터 AICHI 철강 주식회사와 업무 제휴를 통해 정밀도, 소비전류 등에서 기존 기술을 능가하는 MI 소자를 사용한 센서 개발을 추진해왔습니다.

<어플리케이션>

어플리케이션 예

●스마트폰, 타블렛 PC, 웨어러블 기기 등의 모바일 기기 :
인도어 네비게이션용 위치 검출, AR (Augmented reality : 확장 실현) 컨텐츠, 초저소비전류 방위 검출 (전자 컴퍼스 용도)

<특징>

MI 센서 블록도

1. 검출 정밀도 오차 ±0.3도 이하로 새로운 가치 창출
고감도 MI 소자와 노이즈에 강한 고정밀도 A/D 컨버터를 탑재한 아날로그 프론트 엔드 회로를 조합하여, σ 노이즈의 영향을 일반품 대비 1/7인 0.06µT로 저감하였습니다. 이에 따라, 업계 최고의 방위 검출 정밀도 오차 ±0.3도 이하를 달성하여, IoT 및 센서 네트워크의 이노베이션을 가속화함으로써 인도어 네비게이션을 비롯한 새로운 센서 어플리케이션 실현에 기여합니다.
또한, 인도어 네비게이션에 로옴의 기압 센서 「BM1383GLV」를 조합하여 사용하면, 층별 상세 정보 등 유용한 어플리케이션이 확대됩니다.

인도어 네비게이션으로 정밀도 비교 세계 각국의 방위 오차 실측치 비교
모바일 기기에 기여하는 초저소비전류

2. 모바일 기기에 최적인 초저소비전력
일반적인 지자기 센서는 정밀도 향상을 위해 센싱 (연산) 횟수를 증가시켜 평균치를 얻을 필요가 있었습니다. 그러나 고감도 MI 센서는 센싱 횟수를 줄여도 높은 정밀도를 실현할 수 있으므로, 연산 처리에 필요한 전력을 대폭적으로 저감할 수 있습니다. 일반품 대비 1/20인 업계 최소 소비전류 0.15mA (100Hz 시)를 실현하여, 스마트폰 및 웨어러블 기기의 장시간 사용에 기여합니다.

<용어 설명>

검출 방식별 특성 비교

*1) MI 센서 (Magneto-Impedance 센서)
특수한 어모퍼스 와이어 사용 MI 소자를 채용한 차세대 지자기 센서. AICHI 철강 주식회사가 세계 최초로 개발에 성공. 기존의 지자기 센서 (Hall 소자 사용 등)에 비해 1만배 이상의 높은 감도를 실현하여, IT화를 가속화하는 신기술로서 다양한 분야에서의 응용이 기대되고 있다.

*2) 인도어 네비게이션
실내의 지도를 인도어 맵이라고 한다. 널리 보급되어 있는 GPS (Global Positioning System)로는 실내를 커버할 수 없으므로, 센서와 비콘을 사용하여 위치 정보를 검출한다. 또한, 실내에서는 건물의 층 등 입체적인 정보도 필요하므로, 여러 개의 센서가 필요하게 된다. 모바일 기기에서 사용하는 경우가 많으므로 저소비전력화도 요구된다.