우리도 인지하지 못하는 사이에, 우리의 움직임은 많은 것들에 인식되고 있다. 집에 들어설 때 불이 켜지는 현관등이 대표적이다. 우리의 삶을 편리하게 만드는 로봇청소기는 그야말로 사람의 움직임과 지형, 지물을 감지하는 센서 기술의 집약체라 할 수 있다. 지금부터는 일상생활에 다양하게 활용되는 감지 센서가 어떤 원리로 작동하는지, 그리고 어떤 기기에 활용되는지 살펴보고자 한다.

모션 센서의 다양한 종류

움직임을 감지하는 '모션 센서'는 사람, 동물을 포함해 다양한 존재의 움직임을 감지하는 전자 장치다. 모션 센서는 저마다 다른 방식으로 작동한다. 크게는 적외선, 초음파, 마이크로파, 하이브리드 센서의 네 가지로 나눌 수 있다. 적외선 센서는 가장 널리 활용되는 센서다. 보통은 복수의 센서를 배치하고, 복수의 센서가 동일한 정보를 받아들일 때는 동작하지 않는다. 움직임을 감지해 복수의 센서가 각기 다른 정보를 받아들였을 때, 비로소 디지털 출력 신호를 생성하게 된다. 움직임을 감지해 등을 켜는 형태의 제품은 대부분 적외선 센서를 활용한 것이다.

▲ 사람의 움직임을 감지해 자동으로 등을 켜고 끄는 현관등이 대표적이다

초음파에서 마이크로파까지

초음파 센서는 초음파를 방출해 작동하는 구조다. 사람의 청각 범위보다 높은 주파수의 음파를 발산하고, 이것이 되돌아오는 시간을 측정해 거리를 판단하고 움직임을 감지한다. 보통은 실내 보안 장비에 활용된다. 초음파 방식의 센서는 실외에서 활용하기에는 적합치 않은 구조이기 때문이다. 마이크로파 센서는 레이더 센서라고도 부르는 센서로, 마이크로파 신호를 방출하고 그 신호의 반사를 측정해 동작을 감지하는 방식이다. 바람이나 비와 같은 환경적 요인에 영향을 받지 않으며, 벽이나 기타 장애물을 통해서도 감지할 수 있는 뛰어난 기능의 센서다. 넓은 개방 공간을 보호하는 보안 장치, 의료 산업 등지에서 활용된다. 하이브리드 센서는 앞서 이야기한 방식을 복수로 탑재해, 복합적으로 움직임을 판단하는 형태다.

▲ 근처에 가기만 해도 자동으로 커버가 열리는 휴지통도 최근에는 찾아볼 수 있다

생활에 편리함을 안겨주는 모션 센서

현관등을 비롯해, 최근에는 다양한 가전기기가 모션 센서를 탑재해 출시되고 있다. 현관뿐 아니라 다양한 곳에서 사용자를 보호할 수 있는 LED 등, 가까이 다가가면 자동으로 커버를 여는 스마트 휴지통, 반려동물용 CCTV 등 소소한 아이템 중에서도 모션 센서를 탑재한 제품을 발견할 수 있다. 모션 센서 자체가 그다지 많은 전력을 필요로 하지 않기에, 전기요금을 걱정할 필요도 없다. 일상생활에 편리함을 안겨줄 모션 센서를 탑재한 제품을 선택하는 데에 그다지 많은 부담을 갖지 않아도 되는 이유다.

▲ 쉬이 부딪힐 만한 곳에 부착하는 형태의 모션 센서 LED등

최덕수 기자 press@appstory.co.kr