[M오토데일리 박상우 기자] 현대자동차그룹이 미국의 반도체업체인 아나로그디바이스(ADI)와 전략적 제휴를 맺었다.
이번 제휴를 통해 현대차는 ADI의 디지털 인터커넥트 기술인 A2B®을 활용한 능동형 노면 소음 저감 기술인 RANC를 확대 적용한다.
A2B은 오디오, 전력 등 차량 내 각종 제어 데이터를 가장 적은 지연 시간으로 빠르게 전송할 수 있는 디지털 인터커넥트 기술이다.
이 기술의 장점은 하나의 UTP(비차폐 연선)를 활용하기 때문에 기존 케이블 하니스보다 무게가 최대 75% 적어 연비 향상 및 시스템 비용 절감에 탁월하다. 또 데이터 전송 시 발생하는 지연 시간이 적어 각종 데이터를 이전보다 더 빠르게 보낼 수 있다.
이 A2B 기술이 적용된 것이 바로 현대차그룹의 능동형 노면 소음 저감 기술(Road-noise Active Noise Control, RANC)이다.
제네시스 GV80을 통해 처음 공개된 RANC는 다양한 유형으로 여러 곳에서 동시에 나타나는 노면 소음을 실시간으로 분석해 이를 상쇄시키는 반대 위상의 음파를 발생시켜줌으로써 실내 정숙성을 대폭 향상시켜주는 기술이다.
기존의 ANC(Active Noise Control; 능동형 소음 저감기술)는 마이크 등 상대적으로 가벼운 부품을 쓰면서 저주파 소음도 개선할 수 있어 일부 차량에는 도입됐지만, 기술적 한계로 소음의 유형이 일정하고 소음이 언제 발생할 지를 예측할 수 있는 상황에 한정돼 효과가 제한적이었다.
노면소음은 약 0.009초 만에 실내로 전달되는 데다 불규칙적이어서 이를 측정하고 분석한 뒤 상쇄 음파를 즉시 발생시켜 소음을 줄이는 것이 기술적으로 힘들었다. 그래서 연소시기를 통해 소음 발생 타이밍을 미리 알 수 있으며 소음 유형도 일정한 엔진 소음에 한해 주로 이 기술을 적용했다.
하지만 RANC기술은 소음 분석부터 반대 위상 음파를 발생하는 데까지 걸리는 시간이 고작 0.002초에 불과해 동시다발적으로 발생하는 불규칙한 노면소음을 효과적으로 줄이는 것이 가능하다.
RANC의 원리는 반응이 빠른 가속도 센서를 이용해 노면에서 차로 전달되는 진동을 계측하면 DSP(Digital Signal Processor)라는 제어 컴퓨터가 소음의 유형과 크기를 실시간 분석한 뒤 역위상 상쇄 음파를 생성해 오디오 시스템의 스피커로 내보내는 방식이다.
그리고 RANC용 마이크는 노면소음이 제대로 상쇄되고 있는지를 지속적으로 모니터링해 DSP가 소음 저감 효과를 높이도록 도와준다.
현대차그룹은 6년여의 개발기간을 거쳐 RANC를 양산 적용에 성공했다. 특히 선행개발 단계에서 KAIST, 번영, ARE, 위아컴 등 이 참여하는 산학협력 오픈이노베이션 형태로 진행됐다. 또한 양산 단계에서는 글로벌차량 오디오 전문업체인 하만과 협업해 완성도를 높였다.
현대차는 이 RANC에 ADI의 A2B 기술을 적용했는데 이 기술이 상당히 유용하다고 판단, 전략적 제휴를 맺은 것으로 풀이된다.
ADI에 따르면 이강덕 현대차그룹 연구개발본부 NVH리서치랩 연구위원은 “ADI의 A2B 기술 덕분에 우리는 혁신적인 RANC 기술을 구현하고 양산화하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있었다”고 밝혔다.
현대차는 ADI의 A2B 기술을 RANC뿐만 아니라 음성인식, 차량 내 통신과 같은 다양한 인포테인먼트 시스템에도 적용하고 이를 앞으로 출시될 차량에 탑재할 것으로 보인다.