스마트폰
IT 위키
더 많은 작업
- Smartphone
휴대폰에 컴퓨터 지원기능을 추가한 지능형 휴대폰
- 휴대폰 기능에 충실하면서도 PDA 기능, 인터넷 기능, 리모콘 기능 등이 일부 추가
- 수기방식의 입력장치와 터치 스크린 등 보다 사용에 편리한 인터페이스
- 무선 인터넷 기능의 지원으로 인터넷 및 컴퓨터에 접속되어 이메일, 웹브라우징, 팩스, 뱅킹, 게임 등 단말기로서의 기능 수행
- 다양한 기능의 수용을 위하여 표준화된, 또는 전용 운영체제(OS) 내장
스마트폰은 2007년 아이폰과 2008년 안드로이드 단말이 나온 뒤 정전식 멀티터치 화면, 앱 스토어, 상시 무선 인터넷을 갖춘 형태로 자리 잡았다. 통화 기기를 넘어 개인이 늘 몸에 지니는 컴퓨터가 되었고, 여러 개의 센서를 내장해 사용자의 위치, 움직임, 주변 환경을 스스로 파악한다는 점에서 PC와 결정적으로 다르다.
| 구분 | PC 환경 | 모바일(스마트폰) 환경 |
|---|---|---|
| 휴대성·사용 상황 | 책상 앞, 정해진 장소에서 오래 사용 | 이동 중 짧고 잦은 사용, 한 손 조작, 주의가 분산된 상태 |
| 화면·입력 | 큰 화면, 키보드·마우스 | 작은 화면, 터치·음성·제스처 입력. 입력이 불편해 자동 완성·음성 인식 중요 |
| 전원 | 상시 전원 | 배터리 제약. 저전력 설계와 백그라운드 작업 제한이 필수 |
| 처리 성능·자원 | 고성능 CPU, 넉넉한 메모리·저장 공간 | 발열과 전력 때문에 제한된 성능과 메모리. 운영체제가 앱을 강제 종료하기도 함 |
| 네트워크 | 안정적인 유선·와이파이 | 이동통신·와이파이를 오가며 대역폭·지연이 수시로 변하고 끊김. 데이터 요금 |
| 상황 인식 | 사용자가 직접 입력 | GPS·가속도·조도 센서로 위치·움직임·환경을 자동 인식(위치 기반·상황 인식 서비스) |
| 상시 연결·개인화 | 여러 사람이 공유하기도 함 | 한 사람이 늘 지니고 켜 둠. 푸시 알림, 개인 맞춤 서비스, 본인 인증 수단 |
| 소프트웨어 배포 | 웹 다운로드·설치 파일 | 앱 스토어를 통한 배포·업데이트, 샌드박스와 권한 모델 |
| 보안 | 고정된 장소, 백신 중심 | 분실·도난 위험, 공용 와이파이, 악성 앱, 개인정보·금융정보 집중 |
| 통신 기능 | 데이터 통신 위주 | 음성 통화, 문자, NFC 결제, 근거리 통신(블루투스) 내장 |
스마트폰 센서 대부분은 반도체 공정으로 미세한 기계 구조를 만든 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 소자다. 여러 센서 값을 함께 써서 하나의 정확한 값을 얻는 것을 센서 융합(sensor fusion)이라 한다. 예를 들어 화면 회전, 걸음 수, 내비게이션의 방향은 가속도·자이로·지자기 센서를 융합해 계산한다.
| 센서 | 역할 | 작동 원리 |
|---|---|---|
| 가속도 센서 | 기울기, 흔들림, 화면 자동 회전, 걸음 수, 낙하 감지 | 스프링에 매달린 미세한 질량체가 가속에 따라 움직이면 주변 전극과의 간격이 바뀌어 정전용량이 변한다. 이 변화로 3축 가속도와 중력 방향을 잰다 |
| 자이로스코프 | 회전 속도와 방향 변화 측정. 게임, 증강현실, 손떨림 보정 | 진동하는 질량체가 회전하면 진동 방향과 수직으로 코리올리 힘이 생긴다. 이 힘에 의한 변위를 정전용량으로 검출해 각속도를 구한다 |
| 지자기 센서(전자 나침반) | 동서남북 방위, 지도 방향 표시 | 지구 자기장이 흐르는 도체·반도체에서 생기는 홀 효과나 자기장에 따라 저항이 바뀌는 자기저항 효과로 3축 자기장 세기를 잰다 |
| 근접 센서 | 통화 중 얼굴이 가까우면 화면을 꺼 오작동 방지 | 적외선 LED가 빛을 쏘고 물체에서 반사되어 돌아오는 빛의 양(또는 시간)을 수광 소자가 측정한다 |
| 조도 센서 | 주변 밝기에 맞춰 화면 밝기 자동 조절 | 빛을 받으면 전류가 흐르는 포토다이오드의 출력 전류로 밝기(럭스)를 잰다 |
| GPS(GNSS) 수신기 | 위치 측정, 내비게이션, 위치 기반 서비스 | 위성들이 보내는 신호의 도달 시간으로 각 위성까지 거리를 구하고, 최소 4개 위성으로 위도·경도·고도와 시계 오차를 계산(삼변측량). 실내에서는 와이파이·기지국 정보로 보완 |
| 기압 센서 | 고도·층수 추정, GPS 고도 보정, 날씨 | 얇은 막이 기압에 따라 휘면 막에 붙은 압저항 소자의 저항이 변한다 |
| 이미지 센서(카메라) | 사진·영상, QR 인식, 얼굴 인식, 증강현실 | 빛을 받은 픽셀마다 광전 효과로 전하가 생기고 이를 전압으로 읽는다(CMOS 이미지 센서) |
| 지문 센서 | 화면 잠금 해제, 결제 인증(바이오 인식) | 정전식은 지문 융선과 골의 정전용량 차이를, 광학식은 반사광 명암을, 초음파식은 반사파를 읽어 지문 모양을 만든다 |
| 3D 얼굴 인식 센서 | 얼굴 인증 | 적외선 점 수만 개를 얼굴에 투사하고 적외선 카메라로 점 배열의 변형을 읽어 깊이 지도를 만든다 |
| 터치 센서(정전식) | 화면 입력, 멀티터치 | 화면의 투명 전극 격자에 손가락이 닿으면 그 지점의 정전용량이 바뀌어 위치를 계산한다 |
| 마이크 | 통화, 음성 인식, 소음 제거 | 소리의 압력으로 진동판이 움직이면 정전용량이 변한다(MEMS 마이크). 여러 개로 잡음을 상쇄 |
| 홀 센서 | 덮개(플립 커버) 개폐 감지 | 커버의 자석이 만드는 자기장을 홀 효과로 감지 |
| 생체 신호 센서(일부 기종) | 심박수, 산소포화도 | 피부에 빛을 비추고 혈류에 따라 달라지는 흡수량을 측정(광혈류측정, PPG) |
- TTA 정보통신용어사전