자동차에 사용되는 센서종류

문서 내 토픽

1. 전후방 감지센서(장애물센서)

현재 자동차 시장에서는 기본적으로 장착되어 있는 옵션으로 카메라의 발달 등과 함께 각광 받던 센서의 종류이다. 특히나 한국, 일본 등 주차 공간이 협소하고 좁은 지역에서는 주차 자체에 대한 걱정과 어려움이 있는 소비자들에게 인기가 많았다. 일명 주차 센서는 평행 주차, 후진 주차에서는 여전히 어렵다고는 하지만 운전자들이 주차 시 보조의 용도로 사용할 수 있도록 범퍼에 장착되는 센서이다. 근접 센서라고도 불리우면, 물체와 전방 또는 후방의 근접도를 측정해서 너무 가깝게 접근하거나 부딪힐 위험이 있을 경우에 센서에 알림을 통해 운전자에게 경고를 한다.
2. 공기유량 센서(AFS-Air Flow Sensor)

내연기간의 운영을 위해서는 자동차 내부에 유입되는 연료와 공기의 양이 중요한데, 이 때 공기 유량 센서는 내연기간의 실린더 내부의 흡입공기량의 측정을 한다. 공기량을 직접 게량하는 방법과 간접적으로 계량하는 방법으로 나뉜다. 직접 계량 방식에는 Vane or Measuring Plate Type, Karman Voltex Type, Hot Film-Air Flow Type, Hot Wire-Mass Air Flow Type 등이 있다. 간접계량방식은 MAP-Manifold Absoulte Pressure 등이 있다. 직접계량방식은 대표적으로 Hot Film-Air Flow Type을 연구하도록 하겠다.
3. 산소 센서(O2 sensor)

산소 센서는 기체, 액체 속의 산소의 분압을 측정하는 전자 소자이다. 이는 배기가스 중에 섞여 있는 산소의 양을 측정한다. 자동차의 내연기관은 시동을 거는 시점부터 일정비율로 연료를 공급하게 되는데, 이 때 연료가 과대하게 공급되어 산소량이 감소하면 연료를 줄이는 식으로 조절을 한다. 때문에 연료량의 조절을 위해서 ECU에 산소량의 정보를 보내 최적인 배기환경을 조성하게 한다.
4. 냉각 수온센서(WTS센서)

자동차 냉각수의 온도를 측정하는 센서로, 엔진의 통로에 설치되어 있다. 냉각수 온도를 검출해 아날로그 전압으로 컴퓨터에 입력 후 엔진의 냉각수 온도에 따라 공속 속도를 적절하게 유지시키는 신호로 사용된다. 온도가 상승하면 정항값이 감소하는 원리로 이용되는 것이다.
5. 흡입온 센서 (ATS-Air Temp. Sensor)

흡기의 온도를 검출하는 센서로, 흡입 공기와 접촉할 수 잇도록 장착이 되고 엔진으로 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 역학을 한다. 보통 한 차량에 2개의 흡기온도센서가 장착이 되는데 하나는 엔어플로어센서에 하나는 인터쿨러 파이프에 장착이 되어 있다.
6. 차속 센서(VSS-Vehicle speed sensor)

차속 센서는 홀센서의 원리를 차용한 것으로 주로 스피드 미터 기어에 장착되어 차량이 정지 상태인지 주행상태인지를 ECM에 전달하는 기능을 한다. 차속 센서에는 3가지의 종류로 자기센서방식, 홀 효과방식, 광 센서 방식이 있다.
7. 자율주행 자동차의 핵심, 센서

자율주행 자동차는 차량에 장착된 각종 센서로부터 차량과 관련된 정보를 수집을 한 것을 바탕으로 상황 판단 및 인지를 한다. 그리고 해당 상황에 맞추어 차량의 통제, 제어, 주행 등의 행동을 판단하여 차량을 제어하게 하는 기술이다. 사람의 눈과 귀의 역할을 하는 차량 자체에 장착되어 있는 센서들로부터 데이터들을 수집하고 분석하는 과정을 인지라고 표현을 한다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 전후방 감지센서(장애물센서)

전후방 감지센서(장애물센서)는 자율주행 자동차에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이 센서는 차량 주변의 장애물을 감지하여 충돌을 방지하고 안전한 주행을 가능하게 합니다. 레이더, 초음파, 카메라 등 다양한 기술이 활용되며, 정확성과 신뢰성이 높아야 합니다. 센서의 성능 향상과 더불어 센서 간 데이터 융합 기술 개발이 필요합니다. 또한 센서 고장이나 오작동에 대비한 안전 장치도 중요합니다. 전후방 감지센서는 자율주행 자동차의 핵심 기술로, 지속적인 연구개발과 기술 혁신이 필요할 것으로 보입니다.
2. 공기유량 센서(AFS-Air Flow Sensor)

공기유량 센서(AFS)는 엔진으로 유입되는 공기량을 측정하여 연료 분사량을 결정하는 중요한 역할을 합니다. 정확한 공기유량 측정은 엔진 성능 향상과 연비 개선, 배출가스 저감에 기여합니다. 최근에는 전자식 AFS가 널리 사용되며, 센서의 정밀도와 내구성이 향상되고 있습니다. 그러나 센서 고장이나 오작동 시 엔진 성능 저하와 배출가스 증가 등의 문제가 발생할 수 있어, 센서 진단 기능과 고장 대응 기술 개발이 필요합니다. 또한 센서 데이터와 다른 엔진 정보를 융합하여 보다 정밀한 공기유량 관리가 가능할 것으로 기대됩니다.
3. 산소 센서(O2 sensor)

산소 센서(O2 sensor)는 배출가스 중 산소 농도를 측정하여 엔진 연료 공급을 최적화하는 핵심 부품입니다. 정확한 산소 농도 측정을 통해 연비 향상, 배출가스 저감, 엔진 성능 개선 등의 효과를 얻을 수 있습니다. 최근에는 고성능 산소 센서와 더불어 센서 진단 기능, 센서 데이터와 다른 정보의 융합 등 기술 발전이 이루어지고 있습니다. 그러나 센서 고장이나 오작동 시 엔진 성능 저하와 배출가스 증가 등의 문제가 발생할 수 있어, 센서 신뢰성 향상과 고장 대응 기술 개발이 중요합니다. 또한 산소 센서 기술은 향후 친환경 자동차 개발에도 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다.
4. 냉각 수온센서(WTS센서)

냉각 수온센서(WTS센서)는 엔진 냉각수의 온도를 측정하여 엔진 제어 시스템에 정보를 제공하는 중요한 센서입니다. 정확한 냉각수 온도 측정을 통해 엔진 온도 관리, 연비 향상, 배출가스 저감 등의 효과를 얻을 수 있습니다. 최근에는 고정밀 WTS센서와 더불어 센서 진단 기능, 센서 데이터와 다른 정보의 융합 등 기술 발전이 이루어지고 있습니다. 그러나 센서 고장이나 오작동 시 엔진 과열, 연비 저하, 배출가스 증가 등의 문제가 발생할 수 있어, 센서 신뢰성 향상과 고장 대응 기술 개발이 중요합니다. 또한 WTS센서 기술은 향후 친환경 자동차 개발에도 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다.
5. 흡입온 센서 (ATS-Air Temp. Sensor)

흡입온 센서(ATS)는 엔진으로 유입되는 공기의 온도를 측정하여 엔진 제어 시스템에 정보를 제공하는 중요한 센서입니다. 정확한 흡입 공기 온도 측정을 통해 연료 분사량 조절, 점화 시기 제어, 터보차저 제어 등 엔진 성능 향상과 연비 개선, 배출가스 저감 등의 효과를 얻을 수 있습니다. 최근에는 고정밀 ATS와 더불어 센서 진단 기능, 센서 데이터와 다른 정보의 융합 등 기술 발전이 이루어지고 있습니다. 그러나 센서 고장이나 오작동 시 엔진 성능 저하, 연비 저하, 배출가스 증가 등의 문제가 발생할 수 있어, 센서 신뢰성 향상과 고장 대응 기술 개발이 중요합니다. 또한 ATS 기술은 향후 친환경 자동차 개발에도 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다.
6. 차속 센서(VSS-Vehicle speed sensor)

차속 센서(VSS)는 차량의 주행 속도를 측정하여 엔진 제어, 변속기 제어, 주행 안전 시스템 등에 정보를 제공하는 중요한 센서입니다. 정확한 차량 속도 측정을 통해 연비 향상, 배출가스 저감, 주행 안전성 향상 등의 효과를 얻을 수 있습니다. 최근에는 고정밀 VSS와 더불어 센서 진단 기능, 센서 데이터와 다른 정보의 융합 등 기술 발전이 이루어지고 있습니다. 그러나 센서 고장이나 오작동 시 엔진 제어 오류, 변속기 오작동, 주행 안전 시스템 오작동 등의 문제가 발생할 수 있어, 센서 신뢰성 향상과 고장 대응 기술 개발이 중요합니다. 또한 VSS 기술은 향후 자율주행 자동차 개발에도 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다.
7. 자율주행 자동차의 핵심, 센서

자율주행 자동차의 핵심은 다양한 센서 기술입니다. 전후방 감지센서, 레이더, 카메라, 초음파 센서 등을 통해 차량 주변 환경을 인식하고, 공기유량 센서, 산소 센서, 냉각수 온도 센서 등으로 엔진 상태를 모니터링하며, 차속 센서로 주행 속도를 측정합니다. 이러한 센서 데이터를 종합적으로 활용하여 자율주행 기능을 구현할 수 있습니다. 센서 기술의 정확성과 신뢰성이 매우 중요하며, 센서 간 데이터 융합 기술 개발이 필요합니다. 또한 센서 고장이나 오작동에 대비한 안전 장치도 필수적입니다. 향후 자율주행 자동차 기술 발전을 위해서는 센서 기술의 지속적인 혁신이 요구됩니다.

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