첨단 센서가 부리는 스마트폰 매직

일반입력 :2013/09/02 17:23    수정: 2013/09/03 13:34

정현정 기자

최근 사람의 마음을 읽는 편리한 사용자경험(UX)가 늘고 있는 가운데 스마트폰이 첨단 기능을 구현하기 위한 차세대 센서 기술의 총집합체로 주목받고 있다.

2일 업계에 따르면 최근 출시되는 스마트폰에는 편의성을 높이는 신기능을 구현하기 위한 센서가 대거 탑재됐다. 각 스마트폰의 고유한 기능을 구현하는 센서 기술은 곧 제조사들의 마케팅 포인트로 연결되기도 한다.

지난달 출시된 LG전자 전략 스마트폰 ‘G2’에는 전원 버튼을 누르는 대신 스마트폰 화면을 두 번 노크하듯이 두드려 켜는 ‘노크온’ 기능이 추가됐다. 전원버튼이 후면에 위치해있고 물리적인 홈버튼도 없는데서 오는 불편을 상쇄하기 만들어진 기능이지만 편리함으로 사용자들의 호평을 받고 있다.

노크온 기능은 터치패널에 내장된 센서를 기반으로 작동된다. 평소에도 미세한 전류를 터치스크린에 흘려주는 방식으로 작동된다. 출시 초기에는 가속도 센서를 이용해 미세한 충격을 인식하는 방식으로 작동됐지만 최근 펌웨어 업데이트를 진행하면서 터치센서 방식으로 인식률을 끌어올렸다.

이밖에 G2에 탑재된 스마트폰을 귀에 대기만 해도 전화가 수신되는 ‘모션콜’ 기능은 근접센서를 통해 작동된다. 근접센서는 전화를 받을 때 자동으로 화면을 어둡게 만들어 통화 중 터치스크린이 동작되지 않도록 하는 역할을 하기도 한다.

단말기 이동 상태를 측정하는 가속도 센서(Accelerometer), 광원의 세기를 측정해 화면 밝기를 조정하는데 쓰이는 조도(RGB) 센서, 자기장 세기를 감지해 방위를 측정하는 지자기 센서(Geomagnetic Sensor), 기기의 기울임을 인식하는 자이로 센서(Gyro Sensor) 등은 이미 웬만한 스마트폰에는 기본으로 장착되고 있다.

최근에는 주변 환경의 온도와 습도를 파악하는 온·습도 센서, 현재 위치의 기압을 파악하는 기압센서(Barometer) 등 이른바 환경센서까지 등장했다.

삼성전자는 ‘갤럭시S4’부터 스마트폰에 온·습도 센서를 탑재하기 시작했다. 이 센서는 스마트폰 하단의 작은 구멍을 통해 주변 환경의 온도와 습도를 파악해 ‘S헬스’ 등 애플리케이션에서 주변 환경의 쾌적도를 보여주는데 활용된다.

손바닥에 반사되는 적외선을 감지해 손동작을 인식하는 제스쳐 센서도 갤럭시S4에서 처음 구현된 ‘에어제스쳐’ 기능에 응용돼 별도의 터치 없이 손동작 만으로 다양한 기능을 구현할 수 있도록 돕고 있다. 측면에 위치한 홀 센서(Hall Sensor)는 플립커버 덮개를 열지 않고도 전화를 받고 끊는 것을 가능하게 한다.

스마트폰 센서 시장은 2008년 애플 아이폰 등장을 계기로 급팽창했다. 초기 스마트폰에는 가속도 센서나 자이로 센서 등 기본적인 센서가 채택되기 시작했다. 가속도 센서를 사람의 움직임을 측정해서 만보계나 칼로리 계산기 등에 응용되며 자이로 센서는 X·Y,Z 3축의 회전각을 측정해 핸들링을 이용한 드라이빙 게임 등에 주로 활용된다.

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2010년부터 기압센서 등이 등장했고 최근에는 온·습도 센서 등 신기술들이 계속 추가되고 있다. 기압센서는 주변 환경의 기압차를 측정해 경사도를 계산해 산을 오를 때나 계단을 오를내릴 때 칼로리 소모량을 정확하게 측정해준다. 또 높이에 따라 달라지는 기압의 변화량을 측정해 이용자가 위치한 층수까지 정확하게 측정이 가능하기 때문에 실내지도 서비스 등에도 필수적인 센서다.

업계관계자는 “대부분 스마트폰 센서는 가로·세로 1mm 수준의 미세전자기계시스템(MEMS) 기술을 이용해 구현된다”면서 “스마트폰 제조사들이 기능적인 측면에서 차별화 포인트를 찾기 위해 다양한 센서들을 탑재하기를 원하고 있고 반도체 업체들도 이러한 수요에 맞춰 새로운 센서 개발에 나섰다”고 말했다.