[리포트] 자이로센서 조사

0. 개요스마트폰, 디지털 카메라, 내비게이션 등에 반드시라고 해도 좋을 만큼 탑재되고 있는 자이로 센서(각속도 센서). 본 리포트에서는 자이로 센서가 각속도를 감지하는 방법과 응용 예를 소개한다.1. 자이로 센서(gyrosensor)란?자이로 센서(각속도 센서)는 회전 각속도 측정을 실현하는 관성 센서의 일종이다. 각속도는 물체의 각도가 단위 시간당 얼마나 변화하고 있는지, 즉 물체가 회전하는 속도를 나타내는 물리량이다.움직임을 감지하는 관성 센서는 대표적으로 가속도 센서가 잘 알려져 있지만, 자이로 센서는 가속도 센서에는 반응하지 않는 회전의 움직임을 측정한다. 최근에는 자이로 센서도 전자 기기에 일반적으로 탑재되고 있다. 예를 들어 스마트폰이나 게임기(휴대용 기기의 UI로 사용), 디지털 카메라(손떨림 보정용 떨림 감지), 내비게이션(차량이 회전하는 것을 감지) 등으로 이용되고 있다. 또한 자동차에 적용되는 자이로 센서는 안전 주행 지원을 위한 미끄럼 감지 및 에어백용 차량 전복 감지에 사용된다. 자동차의 회전을 감지한다는 것은 직관적으로 알기 쉽지만, 사람의 손 움직임 또한 관절에 의한 원 운동을 많이 포함하기 때문에, 기기의 소지에 따른 조작이나 흔들림을 보정하기 위해 자이로 센서로 움직임을 감지하는 것이 유용하게 이용될 수 있다.본 리포트에서는 자이로 센서 종류 중에서 IC 유형의 진동 자이로 센서에 초점을 맞추어 소개를 하고, 정전 용량 방식을 이용한 MEMS 자이로 센서의 원리 또한 설명하고자 한다.2. 진동 자이로 센서의 종류자이로 센서의 각속도 출력은 dps(degree per second, °/s)로 표시한다. 1초에 1회전하는 물체의 경우 각속도는 360dps이다. 자이로 센서에 요구되는 검출 범위는 용도에 따라 다르다. 일반적으로 모바일 기기의 사용자 인터페이스 용도라면 300dps ~ 2,000dps 정도, 손떨림 보정 용도이면 150dps 이하, 또한 내비게이션 등 자동차용이라면 그 중간인 100dps ~ 500dps 정도의 검색 범위에 해당하는 자이로 센서가 사용된다.