일반기술

3D 마그네틱 센서 기술

차량 운전자의 안전을 위해서는 가스페달과 브레이크페달의 신뢰할만한 신속한 반응이 무엇보다 중요하다. 예를 들어, 운전자에 의해 잘못 계산된 추월 동작에 있어 운전자가 가스페달로부터 발을 뗌으로써 디스크를 다시 회전시키는 정교한 역학적 시스템의 즉각적인 가동을 가능하게 하여 운전자를 보호한다. 기존의 시스템은 디스크에 연결된 몇 개의 마그네틱 센서에서 디스크의 각속도를 측정하고, 이 선형운동은 다시 원형운동으로 변형되어 전기적인 신호로 변형되어 엔진과 브레이크를 제어하게 된다. 이러한 과정은 기술적으로 매우 복잡하고 또 전체 시스템이 고가인 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 프라운호퍼 접적회로 연구소 연구팀이 페달의 각도를 디지털화하여 기록하는 3D 마그네틱 센서를 개발하였다. 이는 가스페달의 기운정도를 전기적인 신호로 즉각적으로 변환하여 엔진과 브레이크를 제어하는 새로운 시스템이다. 이는 컴퓨터 제어 시스템에 의해 연속된 시그널을 계산하여 잘못된 정보를 전달하는 경향을 제거한 완벽한 디지털시스템이다.이 센서는 Hall effect 이론에 근거한 시스템으로, 가스페달 아래에 장착되어 마그네틱 필드를 공간적(3차원)으로 해석/계산하며, 0.1도의 각도도 정확히 계산하여 전달하는 정확성을 자랑하는 세계에서 유일한 시스템이라고 한다. 이 센서기술의 다른 특징으로 저가의 standard CMOS 기술을 사용하여 생산될 수 있다는 것도 큰 강점이다. 또한, 에러를 신속하게 식별하기 위해 센서가 스스로 모니터를 한다. 만약 센서에 결함이 생길경우에도 차량의 다른 컨트롤 시스템의 어떤 시그널도 거부함으로써 잘못된 정보의 전달을 차단할 수 있다. 현재 BMW사에 R&D 연구원들에 의해 이미 정확도 테스트가 시행되었고, 가스페달 외에 브레이크페달, 클러치페달 등에도 테스트할 계획으로 있다. 더 나아가 차량의 전조등의 정확한 위치보정, 조이스틱 그리고, 운반 컴포넌트 등에도 역시 응용될 것으로 기대하고 있다.