일반용 센서와 자동차용 센서
자동차에서의 센서기술 Ⅰ
  자료출처 : 교육과학기술부  
자동차용 센서 산업은 그 중요성만큼 커다란 가능성이 있으며, 수출 시장도 기대할만한 것으로 전망된다. 그러나 현재의 상황은 해외 선진업체에 비해 기술적으로 상당히 뒤져 있으며, 핵심적인 센서 소자들은 수입하여 조립하는 수준에 불과하다. 기술자립을 위해서는 중요 요소부품이 국산화 되고 소재산업자체가 발전하여 자급자족 될 수 있어야만 한다.

자동차용 센서 산업은 그 중요성만큼 커다란 가능성이 있으며, 수출 시장도 기대할만한 것으로 전망된다. 그러나 현재의 상황은 해외 선진업체에 비해 기술적으로 상당히 뒤져 있으며, 핵심적인 센서 소자들은 수입하여 조립하는 수준에 불과하다. 기술자립을 위해서는 중요 요소부품이 국산화 되고 소재산업자체가 발전하여 자급자족 될 수 있어야만 한다. 그러나 아직 우리나라 수준은 자동차생산 세계 5위에 걸맞지 않게 핵심부품의 수입 의존도가 높으며, 핵심기술의 자립에는 아직 시간이 필요하다.


자동차 산업은 반도체 산업과 더불어 우리나라의 수출산업의 양대 산맥을 형성하고 있으며, 우리나라 미래 산업의 성장 동력으로 크게 기여하고 있다. 생산 규모면에서도 미국, 일본, 독일 및 프랑스에 이어 세계 5, 6위권에 들어가고 있음은 이미 자동차 주요 수출국임을 자타가 공인하고 있는 바이다.
고객이 요구하는 미래의 자동차는 편의성과 안정성을 추구하면서, 환경 친화성에 대한 규제는 더욱 까다로워져 가고 있다. 이 들을 만족 시켜주기 위해서는 자동차의 기능이 다양하고 복잡화 될 수밖에 없으며 이를 해결하는 방편으로 자동차의 전자화를 더욱 촉진시켜주는 계기가 되어 왔던 것이다. ‘자동차 센서 기술’에 관한 기술 동향보고서는 더 이상 종합 기계제품으로서의 자동차가 아닌 종합 전자제품으로서의 자동차, 그 중심에 자리 잡고 있는 센서 기술이 지능화된 스마트 센서로 발전하여 나가고 있는 모습과 하루가 멀다 하고 변모해가는 국내외의 다양한 응용 기술 동향을 조사했다.

서론

한국도 자동차의 생산규모면에서는 이미 미국, 일본, 독일 및 프랑스에 이어서 세계 5위권에 진입하였으며, 이제 자동차 강국으로서의 확고한 위치를 굳혀가고 있다. 그러나 자동차 생산국 5위라는 것과 자동차 기술력이 몇위냐 하는 것과는 별개의 문제이다. 자동차의 수출량이 내수보다 많으며 그 양이 해마다 증가하고 있는 것은 우리나라의 자동차도 해외에서 호평을 받고 있으며, 기술의 발전과 더불어 희망적인 산업으로 반도체 산업과 함께 우리나라의 경제를 견인하고 있는 중추적인 산업으로 되어가고 있다고 볼 수 있다.
우리나라 2005년도 수출동향을 보면 자동차의 수출액은 전년 대비 11%가 증가하여 295억 달러 규모이고 전체 수출액 2,847억 달러의 10.4%를 차지하고 있으며, 반도체 10.6%에 이어 전체 수출 규모면에서 2위를 차지하고 있다. 자동차 부품 수출액 85억 달러를 합하면 자동차 산업이 우리나라 경제의 주력산업 원동력이라 아니할 수 없다.
자동차의 편의성과 안전성을 추구하고 환경친화성 등이 요구되면서 자동차의 기능은 다양하고 복잡하게 되어가고 있으며, 자동차의 전자화 기술을 더욱 발전시켜 나가고 있다고 볼 수 있다.
자동차의 전자화는 자동차의 각 계통을 전자제어 방식에 의해 정밀제어를 할 수 있게 하였고, 이러한 역할을 맡고 있는 전장품 가운데 가장 핵심적인 기능을 하고 있는 부품이 자동차의 각 시스템에 신경망처럼 분산 배치되어 차량의 상태를 실시간으로 파악하고 검지하여주는 센서인 것이다.
반도체 기술의 발전으로 MEMS에 의해 생산되는 마이크로 센서들은 종전의 센서에서는 생각하지도 못했던 소형, 고성능이면서 저가의 센서들을 양산 가능케 하였으며, 자동차의 전자제어 기술을 더욱 첨단기술로 발전시키는 계기가 되고 있다.
날이 갈수록 자동차에서 전장 시스템의 비중은 점점 크게 될 것이며, 그 기술 또한 상상하지 못할 정도의 빠른 속도로 진화되어 갈 것이다. 그 주된 배경에는 첫 번째로 친환경 미래형 자동차의 개발을 통한 배기가스의 저감, 대체 에너지의 등장, 승객의 안전성 보장 등에 대한 범국가적 법적 규제의 강화를 들 수 있으며, 두 번째로 소비자들의 구매력 향상은 자동차의 편의성, 안전성, 신뢰성 등의 고품질에 대한 강한 욕구를 들 수 있고, 세 번째로는 성능은 갈수록 향상되는 반면 가격은 점점 내려가 고기능, 고품질에 대한 소비자의 접근이 수월해졌다는 것이다.
자동차용 센서 산업은 그 중요성만큼 커다란 가능성이 있으며, 수출 시장도 기대할만한 것으로 전망된다. 그러나 현재의 상황은 해외 선진업체에 비해 기술적으로 상당히 뒤져 있으며, 핵심적인 센서 소자들은 수입하여 조립하는 수준에 불과하다. 기술자립을 위해서는 중요 요소부품이 국산화 되고 소재산업자체가 발전하여 자급자족 될 수 있어야만 한다. 그러나 아직 우리나라 수준은 자동차생산 세계 5위에 걸맞지 않게 핵심부품의 수입 의존도가 높으며, 핵심기술의 자립에는 아직 시간이 필요하다. 그동안 반도체 산업의 비약적인 발전은 IT 산업 및 전자·정보산업을 세계적인 위치로 올려놓았으나, 자동차 관련 전자부품 및 소재는 상대적으로 소외되어 왔었다.
자동차는 기계적인 요소가 많았고 재래식 센서들도 기계적 원리에 의해 동작되는 것이 많았었다. 그러나 자동차 시스템의 전자화가 가속화되면서 자동차용 센서도 진화되었고 최근에는 MEMS 기술을 이용한 자동차용 센서가 많이 등장하였으며, 앞으로 자동차용 센서는 전자부품산업에서도 큰 비중을 차지할 것으로 전망된다. 양적인 자동차 강국이 아닌 질적으로도 자동차 강국으로서의 자리 메김을 하기 위해서는 센서와 같은 자동차 전자화의 핵심 부품에 대한 개발설계 및 생산기술이 하루 빨리 자립할 수 있어야만 될 것이다.

센서 기술의 개요

센서의 정의 
센서(sensor)라 함은 측정 대상물로부터 정보를 감지 또는 측정하여 그 측정량을 전기적인 신호로 변환하는 장치, 즉 물리량이나 화학량의 절대치나 변화, 소리, 빛, 전파의 강도를 검지·검출하거나 판별·측정하여 유용한 신호로 변환하는 기능을 갖춘 소자 또는 장치라고 정의한다. 생물학 용어인 감각기관 sensorium과 같은 말이며, 라틴어의 sensus에서 유래된 공학용어이다.
센서의 범위는 대단히 광범위하여 스위치와 같이 간단한 부품 형식의 것으로부터 시작하여 전하 결합 소자(CCD : Charge Coupled Device) 카메라와 같이 고도의 시스템 레벨의 것까지 있다. 최근에는 스마트 센서 또는 인텔리전트 센서라고 하여 그 기능과 내용도 복잡한 마이컴 중앙 처리 장치(CPU : Central Processing Unit) 내장형의 센서가 개발되어 생활 정보기기에 많이 실용화 되고 있다.
발전의 속도가 어느 분야보다도 빠른 센서는 인간의 오감보다 더 예민한 센서들이 출현하면서 생산 공정에서의 정밀한 제어나 인간을 닮은 로봇의 생산을 가능케 하고 있다. 센서 산업은 디지털 전자와 결합하여 유비쿼터스 컴퓨팅 사회의 핵심요소로 부상하고 있다.
인간이 눈으로 물체를 볼 수 있는 것은 시각으로 빛을 검출하고 뇌에 전달해주기 때문이며, 귀로 소리를 들을 수 있는 것은 청각이 있기 때문이다. 또한 코나 혀로 냄새나 맛을 알 수 있다. 이와 같이 인간은 여러 가지 감각기관에 의해 주위의 상태와 모습을 알게 된다. 시스템에서의 센서가 바로 감각기관에 해당된다고 볼 수 있는 것이다. 표 1은 인간의 5감과 센서와의 비교 관계를 나타낸 것이다.

센서 기술            
가. 센서 기술의 특성
오늘날과 같은 문명사회에서의 센서 기술은 FA 시장에서 뿐만 아니라 사무실, 가정에 이르기까지 어느 분야보다도 발전의 속도가 매우 빨라지고 있다. 특히 생산 공정의 정밀한 제어나 인간형 로봇의 등장 등은 센서 기술의 중요성을 더욱 느끼게 하고 있다. 센서와 더불어 많이 사용되는 용어로 트랜스듀서(transducer)라는 것이 있는데, 일반적으로 센서는 ‘물리량의 절대치 혹은 변화를 감지하는 장치’라고 한다면, 트랜스듀서는 ‘측정량에 대응하여 처리하기 쉬운 출력신호로 바꿔주는 장치’라고 말할 수 있다.
센서와 트랜스듀서를 정량적으로 명확히 구분하기는 어렵다. 더구나 최근에는 MEMS 및 NANO 기술과 같은 첨단기술의 활용으로 미세가공기술과 집적회로기술이 발달되었고 반도체소자를 센서로 이용하게 되어 검출장치도 소형화, 고밀도화 되어가고 있으며 이를 구분한다는 것이 어렵기도 하고 의미도 없기 때문에, 특별히 트랜스듀서라고 강조하고 싶은 경우를 제외하고는 모두 센서라고 표현하는 것이 일반적이다.
센서에 필요한 기본적인 특성으로는 감도(sensitivity), 선택도(selectivity), 복귀도(reversibility) 및 안정도(stability)가 우수하여야 하고, 동시에 기능성, 적용성, 규격성, 보존성, 생산성, 경제성 등의 부수적 특성도 좋아야 한다.
센서 기술은 새로운 센서 소자의 개발에서부터 센서의 특성개선, 센서 신호처리 기술, 센서 신호의 분석-합성기술, 각종 센서들을 조합한 센서의 다기능화 기술, 센서 시스템에 지능을 부가하는 센서의 지능화 기술, 고도의 다기능을 융합시킨 스마트 센서 및 인텔리전트 센서에 이르기까지 센서와 관련된 모든 기술을 총망라한 기술이라고 볼 수 있다.

나. 센서 기술의 중요성
센서 기술은 기계장치에 감각기능을 부여하는 기술이라고 말할 수 있으며, 인간의 감각기능을 확장하는 기술이다. 기계장치가 센서 기술과 접목될 때 그 기계장치는 감각기능을 가지게 될 것이며, 엄청난 부가가치를 만들어 내게되는 것이다.
센서의 성능은 결국 계측의 정확성과 신뢰성에 영향을 주는 것이다. 센서 기술은 고도의 시스템 기술인 3C(Computer, Communication, Control) 기술 중에서 컨트롤 기술, 즉 자동제어 기술의 핵심이며, 동시에 고도 시스템 기술의 핵심이 되는 것이다.
센서 기술은 기술적 고부가 가치성 때문에 기술선진국들은 기술이전을 기피하고 있을 뿐만 아니라 적극적으로 기술보호 장벽을 높이 쌓고 있어 기술교류가 이루어지지 않는 점은 우리 스스로의 기술자립의 필요성을 더욱 절실하게 하고 있다. 센서 기술은 가정에서부터 학교, 산업현장, 연구소, 의료기관, 군사작전 및 우주탐사에 이르기까지 사회전반에 급속하게 확산되고 있으며, 소량·다품종형인 센서 기술은 그 파급효과가 지대하여 시장규모가 급신장하고 있다.
최근 최첨단 센서 소자 기술 중의 하나로 FET(Field Effect Transistor)형 마이크로 센서 기술이 다양하게 개발되면서 센서의 초소형화, 다차원화, 다기능화가 가능하여 지능화, 시스템화 등의 첨단 센서로서 각광을 받고 있다. 또한, 최근에 들어 와서는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 및 NEMS(Nano Electro Mechanical System) 기술이 급속도로 발전하고 있어 센서 기술과 이들이 접목되면서 혁신적인 기술 발전이 전개되어 나갈 것으로 전망된다. 멀지 않은 장래에 인간의 감각기관과 유사한, 또는 그 이상의 슈퍼 센서 시스템이 출현할 것으로 기대된다. 그림 1은 센서 기술의 발전 단계와 주변 기술과의 연관성을 보여 주고 있다.



반도체 기술이 나노 스케일에 이르는 나노 기술(Nano Techno logy)이 되면서 기존에 불가능하던 기술이 현실화 되고 있다. 가스 센서의 경우 종전에는 검지한계가 수십 ppm 정도였으나 최근 탄소 나노 튜브의 등장으로 만 배 이상으로 검지능력을 갖추어서 수 ppb 까지 측정 가능하게 되었다. 과거 공상과학 영화에서만 가능한 것으로 여겼던 ‘나노 로봇’, 즉 인체의 혈관에 삽입되어 각 기관을 돌아다니며 병을 치료하는 로봇이 현실로 다가오고 있는 것이다. 반도체 기술을 이용하게 되면서 센서는 더욱 소형화가 되어 가고 있으며 대량생산에 의해 수율도 좋아져서 원가도 낮아지고 있다. 집적화 기술의 발전은 한 개의 소자에서 여러 가지 가능을 할 수 있는 다기능 소자의 출현을 가져왔다.
여러 가지의 센서 소자와 전자 회로, 통신 기능 및 마이크로프로세서까지 일체화된 반도체 칩이 출현하면서 센서의 다기능화와 지능화가 이루어진 스마트 센서(Smart Sensor)의 개발은 전체 시스템을 소형화하여 휴대하기 편하게 하였다.
인공지능 센서(Intelligent Sensor)를 이용한 인공지능 시스템은 인간의 뇌를 모방하여 스스로 정보를 학습하여 새로운 환경을 인식하고 판단할 수 있는 시스템이다. 인공지능 기술을 이용하면 여러 가지 환경 변화가 동시에 발생하여도 변화의 종류와 양을 스스로 판단할 수 있게 된다.
대기 중에는 여러 가지 가스들이 존재하는데 기존의 센서는 한 가지 가스만을 감지할 수 있었으나 인공지능 기술이 접목되면 존재하는 모든 가스들의 종류와 농도를 동시에 알아 낼 수가 있는 것이다.

센서의 종류와 그 적용
가. 센서의 분류
센서는 천차만별이라 할 만큼 다종다양하다. 아직까지는 정설화된 분류법이 없지만, 기본적인 개념에서 분류하면 표 2와 같다. 그러나 센서는 1차원적 또는 2차원적으로 명확하게 분류할 수 있는 것이 아니고 다차원적이기 때문에 하나의 표로서 표현하기에는 곤란한 점이 있다.
센서를 검출 대상의 변환원리로 구분하면 물리 센서, 화학 센서 및 생물 센서로 나눌 수 있으며, 측정 대상으로 구분하면 광 센서, 방사선 센서, 역학 센서, 전자기 센서, 음파 센서, 온도 센서, 화학 센서, 생물 센서 및 기타 복합 센서로 구분할 수 있다.
에너지 변환형 센서는 입력된 에너지를 전기 에너지로 변환하며, 에너지 제어형 센서는 입력된 에너지에 의해서 센서의 저항치가 변화한다. 여기에는 CdS 광 도전 센서 및 서미스터(thermistor) 등이 있다.


나. 센서의 적용 사례
(1) 일상생활에서의 센서
생활 주변에서 우리는 많은 센서 응용기기들을 접하고 있다. 센서라는 말을 사용하기 이전부터 인류는 나침반으로 방위를 감지하였고, 한란계 또는 온도계를 만들어 온도를 측정하였으며, 측우기로 강우량을 측정하였고 모래시계로 시간을 측정하였던 것처럼 다양하게 일상생활에 적절하게 사용하여 왔다.
기술의 발달과 함께 센서라는 도구도 발전하여 인간이 시각이나 청각으로 감지할 수 없는 적외선, 자외선, 전파, X선, 초음파, 방사능 등을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 온도가 너무 높거나 낮은 것, 크기가 너무 크거나 작은 것 등도 비교적 쉽게 측정할 수 있게 되었다. 일상생활 가운데 가장 큰 변혁이 일어나고 있는 센서 관련기술은 홈오토메이션이라 할 수 있다. 센서 네트워크 및 유비쿼터스(Ubiquitous) 기술과 조화를 이루면서 인간의 생활 패턴 자체를 변화 시켜주고 있다.

(2) 산업용으로서의 센서
산업용 센서는 제조설비, 생산 공정, 안전관리 등의 공장 자동화에 필수적으로 사용되는 센서로서 고 정밀도와 고 신뢰성을 요구한다. 압력, 유량, 수위측정, 음압측정 등 다양한 물리량을 검지할 수 있는 센서가 산업 전반에 걸쳐 사용되고 있다. 반도체 공정기술 및 집적회로 기술의 발달에 따라 실리콘 센서의 성능이 기존의 기계식 압력 센서 이상의 성능을 갖게 되었을 뿐만 아니라 배치 프로세싱(batch processing)에 의한 대량생산으로 싼 값의 제품을 다량으로 공급할 수 있게 됨에 따라 기계식 센서에서 실리콘 스마트 센서로 대치되어 가고 있는 추세이다.
광전 스위치에는 광전자 방출효과(Photo-emissive effect)를 이용한 광전자 방출형 센서와 빛이 조사되면 물질의 도전율이 증가되는 광도전 효과(photoconductive effect)를 이용한 광도전형 센서가 있다. 생산 현장에서의 이들 광전 스위치의 사용 예는 핀의 길이 검출, 나사의 탭 유무 검사, 전자 부품의 통과 검출, 인쇄공장에서의 종이 위치 검출, 제품의 생산수량 검출과 예정수량 표시 등에 활용되고 있다.
이미지 센서는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor : 相補性 金屬 酸化膜 半導體) 트랜지스터나 CCD(Charge Coupled Device : 電荷 結合 素子) 메모리 배열 위에 화상을 결상시키고, 각 셀(Cell)의 출력을 전자적으로 주사하여 화상을 전기신호로 변환 시켜주는 장치를 말하며, 고체 촬상 장치(Solid State Imaging Device : 固體 撮像 裝置)라고도 한다. 이미지 스캐너, 팩시밀리, 광학적 문자 판독장치, 휴대전화, 카메라 등에 사용되고 있으며, 산업 현장에서는 체적 자동 계측장치, 적재화물 검출장치(linear image sensor), 사이즈 선별 분류장치(photo array sensor) 등에 사용 된다.

(3) 의료용으로서의 센서
생체계측을 위한 의료용 센서로서의 조건은 다른 환경 아래서 사용하는 센서들과 달리 소형경량, 센서 재료와 생체 간에 직접적인 정보교환이 가능, 미소한 생체신호에 대해 우수한 감도, 장기간 체내에서 내장될 경우에도 물리, 화학적인 내구성이 있어야 하고 무독성이어야 한다. 미세가공 기술로 제작된 폭 0.4mm의 칩으로 된 압력 센서는 도뇨관과 조립되어 사용되고 있다. Catheter-Tip이라는 압력 센서는 심장으로 들어가서 심장의 여러 부위에서의 압력을 조사 측정하여 심장병의 진단에 유용하게 사용되고 있다.
1996년에 설립된 미국의 의료 장비 전문 업체인 테라센스(TheraSense)는 2000년에 혈당 측정기인 알라메다(Alameda)를 개발하였는데 종전의 것과 달리 훨씬 적은 양의 혈액만으로 혈당을 측정할 수 있어 손가락을 찌르지 않고 적당한 부위에서 통증 없이 채취할 수 있다. 그 밖에 혈압계, 자궁암 측정, 뇌압 측정, 약물 주입용, 의약 운반 시스템, 인슐린 펌프, 호흡계 등에 응용되고 있으며, 이중 1982년에 도입되어 사용되기 시작한 실리콘 혈압 센서의 수요는 현재 연 2,000만개를 상회하고 있다. 10여년 전에 대덕 R&D 특구에서는 한의사처럼 맥을 진단하는 ‘진맥 로봇’이 세계 최초로 개발되었다고 한다. 맥진 시스템에 다 채널 센서와 압저항 센서를 도입해서 3차원 맥상으로 확장시켜 개발한 지능형 맥진 로봇인 것이다. 5개의 센서가 십자형으로 박혀있어 한 개의 센서로는 측정할 수 없었던 맥폭, 맥장 등을 측정할 수 있다. 스스로 약하게 누르고 세게 누르기를 반복할 수 있어 맥압의 부침을 보다 직접적이고 정밀하게 측정할 수 있다.


자동차용 센서 기술동향 분석

자동차용 센서의 특징
가. 자동차의 전자화 기술
자동차라는 특수한 환경 속에서 사용되는 자동차용 센서는 그 성능이 탑승자의 안전과 직결되는 것이므로 내환경성 및 고 신뢰성이 요구된다. 자동차용 센서는 일반적으로 -40~100℃의 범위에서 사용된다. 엔진 오일 압력 센서의 경우 사용 온도 범위가 120~130℃이고, 배기가스 센서의 경우는 600~800℃의 열악한 환경과 조건에서도 견딜 수 있어야 한다. 또한, 자동차용 센서는 온도의 급격한 변화, 중력의 30배가 넘는 가속 환경, 각종 전기장치에 의한 전자파간섭(EMI) 환경에서도 정상적으로 작동 되어야 한다. 그 밖에도 습기, 부식성 물질, 유류에 의한 손상을 받지 않도록 내식성을 가져야하는 등 까다로운 조건에 만족해야 한다. 따라서 자동차에 사용되는 센서들은 신뢰성의 증대, 저렴한 가격, 높은 정밀도를 갖추어야 한다.
자동차 산업은 여러 차례의 석유파동, 환경문제, 편의성과 안전성에 대한 인간 욕구의 증대 등으로 하여금 자동차 기술의 발전을 촉진시켜 왔다. 하이브리드, 연료전지, 전기차 등 친환경 자동차와 더불어 반도체와 IT 산업의 비약적인 발전은 자동차의 전자화, 정보화를 조화롭게 접목 시켜주면서 안전성과 편의성 추구의 지능형 자동차를 탄생시켜나가고 있다. 그림 2는  자동차 전자화의 발전 과정을 나타내 주고 있다.

자동차의 전자화는 전장 시스템의 종류와 기능을 다양화 시켜 주었으며, 센서의 신호를 처리하는데 보다 빠른 시간처리 및 메모리가 필요하게 되었다. 이러한 요구사항은 기계식 센서에서 반도체 센서로의 변화와 더불어 마이크로프로세서의 스마트화를 가져오게 하는 계기가 되었다.
자동차 전자화 시스템의 구성 및 센서, ECU 및 액추에이터 간의 상호관계는 그림 3에서와 같이 센서는 차량 내외의 정보를 검지해서 ECU에 신호를 보내면 ECU에서는 이를 분석한 후 액추에이터의 동작을 조종 제어하여 주도록하는 경로를 구성하고 있다.
센서의 비약적인 발전과 더불어 전장 시스템은 더욱 소형화되어가고 있으며, 정보화 산업과 전자화 시스템이 접목되면서 미래의 교통 문화 시스템에 일대 혁신을 가져올 수 있는 지능형 교통 시스템인 ITS(Intelligent Transportation Systems) 관련 기술개발이 선진국에서는 활발히 진행되고 있다.



나. 자동차용 센서의 적용 분야
자동차의 전자화 시스템은 그림 3에서와 같이 센서(Sensor)와 전자제어장치(ECU)와 액추에이터(Actuator)로 구성되어 있다. 사람과 비교하여 본다면, 센서는 감각기관(예 : 압력 센서, 가속도 센서, 각속도 센서, 유량 센서, 온도 센서 등)이고 ECU는 두뇌에 해당하고 액추에이터는 손과 발(예 : 엔진, 모터, 솔레노이드 등)에 해당한다고 볼 수 있다.
센서의 분류는 검출하는 대상에 따라서 온도 센서, 습도 센서, 압력 센서, 레벨 센서, 유량 센서 등의 물리/화학적 량을 측정하는 센서와 자동차의 엔진제어, 조향장치, 현가장치 등 각각의 시스템에 적용되는 용도에 따라서 흡기압 센서, 조향 각 센서, 충돌방지 센서, 에어백 센서 등으로 분류하기도 한다.
그림 4는 자동차에 장착되는 센서의 예를 나타내고 있으며, 표 3은 대표적인 자동차용 센서의 분류를 나타내고 있다.





종래 자동차에 사용되었던 기계식 센서들은 지름이 25㎜ 정도나 되고 길이도 길었다. 그러나 최근의 MEMS 기술에 의해 제조된 반도체 센서들은 완성품이 8~9㎜ 정도로 소형 경량화 되었다. 또한, 성능과 신뢰성이 뛰어난 최근의 센서 기술은 지금까지는 센서의 역할이 주로 사고 발생시에 피해를 최소화하기 위한 목적 위주였으나, 최근에는 사고를 일으킬 만한 외부요인을 사전에 감지하여 이를 제거하기 위한 목적으로 센서가 이용되고 있다.
자동차용 반도체 센서의 상용화는 엔진 제어용 흡기 압(MAP : Manifold Absolute Pressure) 센서로부터 시작되어, 지금은 에어백 시스템, 네비게이션 시스템, ABS, 전자 안정성 제어(ESP : Electronic Stability Program) 시스템 등의 주로 안전, 편의 장치에 다양하게 사용되고 있다. 특히 에어백의 증가와 TPMS의 의무 적용, ESP의 일반화 등은 반도체 센서의 수요를 점차 증가시켜 주고 있다.

<저작권자(c)SG미디어. 무단전재-재배포금지>