다양한 센서

Garmin 제품은 여러 가지 센서를 내장하고 있으며 센서간 간섭을 제거하였습니다. 우리의 센서는 서로 보완적으로 작동되며 상호 교정되므로 최고의 정밀도를 추구하는 우리의 목표를 달성할 수 있습니다.

시계 안에 담긴 첨단 센서 기술

최소 크기의 올인원 센서 기술

우리는 우주선이나 항공기와 같은 커다란 물체부터 휴대폰이나 웨어러블 장치와 같은 작은 물건까지 우리 삶의 모든 부분에서 센서 기술을 접할 수 있습니다. MEMS(Micro Electro Mechanical System), 즉 초소형 정밀 기계 시스템을 사용하면 크고 복잡한 기계적 센서 부품을 나노 사이즈의 부품으로 감소시켜서 이것을 집적회로 칩 안에 내장시킬 수 있습니다. Garmin은 통합적 설계 철학에 따라 공간을 덜 차지하고 에너지를 더 적게 소비하는 올인원 전자 센서를 사용합니다. 따라서 우리의 제품들은 각 센서에서 수집한 정보를 취합하여 여러 가지 유용한 응용 분야에 활용합니다.

  1. 자이로스코프는 3 개 축 상의 중력 변화를 감지하여 각 운동량을 측정하는 유용한 도구입니다. 각 운동량은 이동 방향 벡터를 따라 발생하며, 특정한 축에 대한 물체의 회전 관성과 각속도에 의해 정의됩니다. 그리고 각속도는 일반적인 '속도'와는 차이가 있으며, 회전 속도의 스칼라 값이라고 말할 수 있습니다. 따라서 회전이 없다면 각속도는 존재하지 않습니다. 만약 물체가 x 축에서 회전하고 있지만 y 축과 z 축 값은 0이라고 한다면 x 축의 값은 각속도에 해당되며 이 값으로부터 우리는 '각' 운동량을 도출할 수 있습니다.
    자이로스코프는 방향 측정에서의 매우 유용하기 때문에 선박이나 항공기용 항행 시스템에서 널리 사용되고 있으며, 무기 내비게이션 시스템에서도 사용됩니다. 전통적인 자이로스코프와는 달리 오늘날 사용되는 대부분의 전자식 자이로스코프는 코리올리의 힘과 단진동을 사용하여 결과 값을 도출합니다. 자이로스코프는 다양한 센서 시스템, 안정화 시스템, 측정 시스템에서 사용되며, 우리가 오늘날 흔히 사용하는 휴대폰과 웨어러블 기기에서도 사용됩니다.

  2. 가속도계는 가속도, 즉 물체의 '운동 가속도' 또는 지구가 가하는 '중력 가속도'를 모두 측정합니다. 중력 가속도는 시간이 지나도 급격하게 변하지 않기 때문에 가속도계는 대개 자이로스코프를 보정하는데 사용됩니다. 운동 가속도는 물체의 변위와 속도를 계산하는데 사용됩니다. 센서가 자유낙하하면, 그것의 운동 가속도와 중력 가속도는 서로를 상쇄시켜 계측값을 0으로 만듭니다. 중력 가속도 계측값은 대개 경사도를 계산하는데 사용됩니다.

  3. 이 부품은 자기장을 측정합니다. 전자 나침반에서는 기존의 나침반 바늘 대신에 자기저항(MR) 센서가 사용됩니다. 자기저항 센서는 x, y, z 축 상에 투영되는 로렌츠 힘에 의한 전자 움직임의 변화를 바탕으로 방향을 계산합니다. 자력은 '테슬라'와 '가우스'라는 단위로 측정됩니다. 지구 자체의 자기장 외에도 우리의 환경에는 다양한 자기 교란 요소들이 산재합니다. 따라서 전자 나침반은 기울어짐과 흔들림을 보정할 뿐만 아니라 다른 센서로부터 제공되는 데이터를 통합하여 정확도를 향상시키기 때문에 기존의 나침반에 비해 정확도가 훨씬 뛰어납니다.

  4. 멤브레인 스타일 기압계는 기압을 측정하기 위하여 가장 흔하게 사용되는 장비 중 하나입니다. 이 부품은 기압이 변화하면 오목한 형태 또는 볼록한 형태로 변하는 얇은 멤브레인을 포함하고 있습니다. 이것은 전기 저항의 변화를 측정하는 커패시터를 사용하여 압력의 변화를 알아낼 수 있습니다. 고도가 낮아지면 기압도 낮아지기 때문에, 현재 위치의 고도를 알아내기 위하여 보정된 기압 계측값을 사용할 수도 있습니다. 또한 온도 센서 데이터를 사용하여 기압의 계측값을 좀 더 보정하고, 정확도를 향상시키고,실내와 실외의 다양한 환경에서 장치의 활용도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 그뿐만 아니라 교각이나 고가도로의 아래나 고층 빌딩의 내부와 같은 위치에서 기압 측정치를 사용하여 GPS 기능의 속도와 정확도를 향상시킬 수도 있습니다. Garmin 최초의 다이브 전용 스마트 워치인 Descent MK1은 두 가지 기압계를 사용하여 다양한 지역의 압력 차이를 감지함으로써 모든 종류의 아웃도어 활용에 사용할 수 있으며 경쟁사 다이브 워치의 성능을 크게 능가하였습니다.

다양한 기능의 조화와 완벽한 통합

여러 가지 센서들은 다양한 환경에서 사용되기 위해서 어떠한 방식을 통해 서로 상호작용을 할까요? Garmin 의 시스템 디자인은 여러 가지 센서 부품들의 작동을 하나로 완벽하게 통합합니다. 또한 우리는 더욱 흥미로운 센서 응용 방법을 제공하기 위하여 새로운 기능을 꾸준히 연구하고 있습니다.

러닝 응용

자이로스코프는 '방향'을 표시하며, 가속도계는 '가속도'를 표시합니다. 그리고 이 둘을 조합하면 우리는 이동 '벡터'를 도출할 수 있습니다. 그리고 전자 나침반이 제공하는 '방위' 데이터와 GPS가 제공하는 '위치' 데이터를 조합하면 '변위(위치의 변화)'를 계산할 수 있습니다. 여기에 시간 데이터를 추가한다면, 우리는 이 정보로부터 '활동 모드'를 알아낼 수 있습니다. 이처럼 상세한 정보들은 Garmin 러닝 워치의 '러닝 다이나믹스' 기능에 유용하게 사용됩니다. 그리고 이 기능은 여러 가지 전문화된 지표들을 알아내어 운동 능력과 성과에 대한 더욱 유용한 정보들을 사용자에게 제공합니다.

케이던스:분당 걸음 수. 러너들이 활용할 수 있는 지표 중 하나.

데이터 전송
GPS
기압계
전자 나침반
자이로스코프
가속도계
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참고: 위의 데이터는 오로지 참고용으로만 사용해야 합니다. 각 사용자별 조건에 따라 실제 데이터는 달라질 수 있습니다.

보폭:각 걸음 사이의 수평 거리. 러너들이 활용할 수 있는 지표 중 하나.

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기압계
전자 나침반
자이로스코프
가속도계

참고: 위의 데이터는 오로지 참고용으로만 사용해야 합니다. 각 사용자별 조건에 따라 실제 데이터는 달라질 수 있습니다.

수직 진폭: 상체의 수직 움직임. 진폭이 더 크면 클수록 러닝 효율성은 낮아집니다. 하지만 단순히 진폭을 줄이는 것이 더 좋은 것은 아니며, 보폭도 고려해야 합니다. 러닝 효율(%) = 수직 진폭 ÷ 보폭 x 100%입니다. 이것은 러너를 앞으로 나아가도록 만드는 각 걸음의 추진력의 효율성을 나타냅니다. 경험 많은 러너일수록 수직의 상하 움직임보다는 앞으로 이동하는 움직임에 더 많은 에너지를 씁니다.

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참고: 위의 데이터는 오로지 참고용으로만 사용해야 합니다. 각 사용자별 조건에 따라 실제 데이터는 달라질 수 있습니다.

각 발이 지면과 접촉한 때로부터 지면과 완전히 떨어질 때까지 걸리는 시간.

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참고: 위의 데이터는 오로지 참고용으로만 사용해야 합니다. 각 사용자별 조건에 따라 실제 데이터는 달라질 수 있습니다.

위치 추적

우리는 자이로스코프와 가속도계를 사용하여 '벡터'를 표시할 수 있으며, 전자 나침반과 GPS가 제공하는 방위와 위치 데이터를 조합하여 위치와 경로 정보를 정확하게 표시할 수 있습니다.

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자이로스코프
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기압계
전자 나침반
자이로스코프
가속도계

ClimbPro 등산 지도

우리는 GPS 데이터와 기압계 데이터를 통합하여 사용자의 위치와 고도의 실시간 변화를 표시할 수 있습니다. Fēnix 시리즈 워치는 모두 ClimbPro 등산 경로 측정 기능을 내장하고 있으므로 사용자의 현재 고도를 표시하고 목적지에 접근함에 따라 등산 경로를 지도 상에 표시할 수 있습니다.

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