스마트폰에는 어떤 센서가 탑재되어 있을까?

스마트폰 내부는 기본적으로 수많은 하드웨어 부품과 첨단 센서로 구성되어 있다.

특히 첨단 센서는 그 종류에 따라 스마트폰 기능을 제어하는 중추적인 역할을 담당하고 있다.

그리고 이제는 스마트폰의 사용 패턴을 분석하거나 이용자의 신체조직을 감지해 편의와 보안 기능으로 활용하는 단계에 이르고 있다.

그래서 일반 사용자들에게는 생소한 센서들도 존재하고 있는데, 이번 시간을 통해 스마트폰에 탑재된 센서의 종류와 그 역할 대해 살펴보는 자리를 마련했다.

디스플레이를 제어하는 근접 조도 센서

스마트폰의 앞면 상단을 살펴보면 셀피 카메라와 유사하게 생긴 두 개의 홀을 발견할 수 있다.

이것은 근접 조도 센서라는 것인데, 주변의 환경을 파악해 디스플레이를 제어하는 역할을 한다.

먼저 근접센서의 경우 통화 시에 주로 작용하는 것으로 사용자의 얼굴이 통화용 스피커 부분에 가까이 왔을 때를 인식해 화면을 일시적으로 종료시켜 오작동을 방지한다.

다음으로 조도 센서는 주변의 광량을 인식하는데, 밝은 환경에서는 화면의 시인성 확보를 위해 일시적으로 밝기가 높아진다.

반대로 어두운 상황에서는 밝기를 일시적으로 낮춰 사용자의 눈부심을 방지한다.

출처: 삼성전자

수평을 인식하는 자이로 센서

모바일 게임 가운데는 짜릿한 스피드를 경험할 수 있는 레이싱 게임이 있다.

이 레이싱 게임은 스마트폰을 좌우로 기울여 마치 실제 자동차의 핸들을 움직이는 듯한 조작법을 지원한다.

그리고 이때 사용되는 것이 자이로 센서이다. 자이로 센서는 스마트폰의 회전 방향, 즉 각속도를 측정하는 센서다.

그래서 스마트폰의 수평 상태를 기본으로 인식하고 6축의 방향을 나누어 세밀한 각도를 측정해 낸다.

최근에는 이를 적극 활용해 카메라의 파노라마 기능이나 사용자의 행동을 감지하는 부가 기능을 선보이고 있다.

당신의 움직임을 감지하는 가속도 센서

가속도 센서는 자이로 센서를 돕는 부가 센서로 세밀한 방향측정은 불가능하지만 물체의 회전이나 운동 상태 등을 파악하는 역할을 한다.

예를 들어 사용자가 스마트폰을 들고 달리거나 충격을 가했을 때 속도의 변화와 충격의 세기를 인식하는 센서라고 보면 된다.

일반적으로 생각해 봤을 때 스마트폰에 이런 센서가 필요한가 싶겠지만 의외로 친숙한 기능에 사용되고 있다.

건강 앱을 통해 사용자의 걸음 수를 체크하거나 자전거와 달리기 등의 속도를 파악하는 기능이 전부 가속도 센서에 의해 파악되기 때문이다.

차세대 보안 기능, 생체인식 센서

스마트폰에 탑재된 센서는 사용자의 보안을 유지하는데 이용되기도 한다.

그 중 대표적인 것이 바로 생체인식 센서로 가장 많이 이용되는 건 지문인식이다.

과거 피처폰 시절에도 몇몇 휴대폰에서 시도된 바가 있었지만 인식률이 떨어져 크게 주목 받지는 못했고 스마트폰 시대에서야 집중적인 발전으로 대부분의 제조사에서 채택하고 있다.

여기에 최근에는 지문인식보다 보안성이 높은 홍채 인식 센서를 탑재하면서 주목을 받고 있다.

이 홍채 인식 센서에는 적외선 센서를 함께 탑재되어 있어 야간이나 광량이 부족한 실내에서도 훌륭한 인식률을 자랑하고 있다.

출처: 애플

스마트폰 조작을 위한 터치센서

스마트폰은 기본적으로 디자인의 절반 이상을 자치하는 디스플레이를 이용해 정보를 확인하고 기능을 사용할 수 있다.

그리고 이 부분에서도 우리가 몰랐던 센서가 작용한다. 그것은 바로 터치센서다. 스마트폰의 터치센서는 대부분 정전식을 채택하고 있는데, 손가락 끝에 흐르는 정전기를 인식해 반응한다. 때문에 장갑을 착용하거나 다른 물체로는 터치가 불가능하다.

과거에는 주로 누르는 압력을 감지하는 강압식을 적용해 왔는데 이와 비교하면 인식하는 반응 시간이 짧고 투과성도 좋으며, 멀티 터치가 가능하다는 것이 특징이다.

스마트폰 센서, 어디까지 발전할까

?

지금까지 스마트폰에 탑재된 첨단 센서에 대해 살펴보았다.

과거 스마트폰에 탑재된 센서는 대부분 단순한 기능들을 위한 보조 역할에 지나지 않았다.

하지만 최근 탑재된 첨단 센서는 스마트폰의 새로운 방향성을 제시하고 있어 그 중요성이 부각되고 있다.

이러한 흐름에 빗대어 봤을 때 앞으로 탑재된 스마트폰의 센서는 이보다 더욱 발전되어 사용자의 생각을 읽거나 생체리듬을 분석하는 등 생활전반에 있어 혁신적인 기능을 선보일 날도 멀지 않을 것이다.