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액티브사운드
액티브사운드(active sound)는 전자 장비를 이용해 엔진음을 만들어내는 기술이다. 전자배기음이라고도 한다. 운전자는 차량 내에 액티브사운드를 설치할 경우 스피커를 통해 경쾌한 배기음을 즐길 수 있지만, 차 밖으로는 소리가 새어 나가지 않아 소음 공해를 유발하지 않는다.
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개요[편집]
최근 자동차 업계에서 주목받고 있는 하이브리드와 전기차들은 주행을 하는 동안에도 배기음이 전혀 나지 않는다. 그래서 자동차의 배기음을 들으며 드라이빙을 즐기는 운전자들을 큰 아쉬움을 표출하고 있다. 이 같은 추세에 따라 많은 자동차 업체들은 배기음이 크고 강렬한 고성능 차를 선보이고 있는데, 메르세데스-벤츠(Mercedes-Benz)는 4.0L 8기통 바이터보 엔진을 통해 최고 출력 476마력을 내는 2018년형 메르세데스 AMG GT를 3월에 출시했으며 비엠더블유(BMW)도 4.4L 바이터보 엔진을 탑재해 최고 출력 600마력을 자랑하는 뉴 M5를 선보였다. 자율 주행 자동차 시대가 본격적으로 도래하면, 역동적인 소리를 내며 달리는 고성능 차에 대한 수요가 오히려 늘어날 것으로 판단했기 때문에 자동차 업체들이 고성능 차 개발에 더 몰두하고 있다. 그뿐만 아니라 '너무 조용한 자동차'는 보행자에게 위협이 될 수도 있다. 전기차는 시동을 걸었을 때나 저속 주행 시에 배기음이 발생하지 않아, 보행자가 자동차의 주행 상황을 인지하지 못하고 사고가 발생할 위험이 있기 때문이다. 이 때문에 인위적으로 소리를 발생 시켜 보행자의 안전을 지켜주는 액티브사운드는 주요국에선 이미 장착이 의무화됐다. 미국의 고속도로 안전데이터협회(Highway Loss Data Institute)의 발표에 따르면 하이브리드 카 및 전기차로 인해 보행자가 차량을 인지하게 되는 거리가 짧아지면서 보행자 사고가 20% 가량 증가하고 있는 것으로 나타났다. 이에 미국 고속도로 교통안전 위원회(NHTSA)는 2019년 9월부터 생산되는 모든 하이브리드 카와 전기차에 시속 30km에 이를 때까지 일정 수준 배기음을 내야 한다는 규정을 발표하기도 했다. 전기자동차의 선두주자 테슬라(Tesla)의 성공은 전기차뿐만 아니라 경쟁자들마저 전기차 산업에 뛰어들게 하는 산업 자체의 변화를 이끌어냈으며 주요 자동차 업체들이 환경문제를 거론하며 내연기관을 모두 생산 중지하겠다는 내용을 잇달아 발표하게 되면서 전기차 사업은 선택이 아닌 필수가 되었다. 전기차가 주를 이루게 되면서 자동차의 정숙성이 강조되고 조용한 전기차가 대세가 되는 추세지만, 강렬한 배기음을 사랑하는 운전자들은 여전히 많다. 또한 각종 규제에 따라 액티브사운드를 장착하는 것이 의무화 됨에 따라 액티브사운드가 개발되고 많은 사람들이 선택하는 옵션 중 하나가 되었다. 액티브사운드는 엔진 회전수와 토크, 속도 등 차의 주행과 관련한 상태에 맞춰 운전자의 감성을 이끌어낼 수 있는 소리를 스피커를 통해 들려주는 장치다. 실제 배기 장치의 작동과 별개의 가상의 소리를 만들어내는 장치인 것이기 때문에 차의 특성과 목적에 맞춰 어울리는 소리를 만들고 엔진의 작동감과 이질감이 느껴지지 않도록 조율하는 것이 중요하다.[1] 액티브사운드는 엔진 및 차량 속도, 페달 압력, 배기 소음 및 차량 진동으로부터 데이터를 계산해 차량의 내부 및 외부 소음을 변경하며, 기존의 배기음을 증폭하거나 줄이는 것부터 시작해서 완전히 새로운 배기음을 만드는 것까지 다양하다. 통합된 단일 제품이 없다 보니, 자동차 업체들은 서로 각기 다른 기술이나 제품과 이름을 가지고 있다. 기아자동차㈜(KIA Motors Corporation)의 경우 액티브사운드 시스템, 폭스바겐의 사운드액터, QNX의 어쿠스틱매니지먼트시스템 등 여러 이름으로 존재하지만 모두 같은 액티브사운드이다. 최초의 액티브사운드는 로터스(Lotus)에서 개발되었으며 1992년 닛산(Nissan)의 블루버드(Bluebird)에 탑재돼 출시되었다.[2] 자동차 제조업체들은 소비자의 이성적 영역과 감성적 영역을 모두 만족시키기 위해 노력하고 있다. 특히 엔진 자동차만이 전할 수 있는 감성적 기술 요소의 대표격이라 할 수 있었던 배기음은 내연기관 자동차의 시대와 전기차 시대를 잇는 가교 역할을 하고 있기도 하다. 향후 많은 자동차 제조업체들의 액티브사운드는 어떠한 방식으로 진화하게 될지 기대를 모은다.[3]
특징[편집]
기술[편집]
액티브사운드는 크게 액티브노이즈캔슬링(ANC; Active noise cancelling)과 엔진사운드강화(ESE; Engine sound enhancement)두 가지 기술로 이루어져 있다. ANC는 자동차 내 인포테인먼트 장치를 사용하여 차량 내부에서 발생하는 소음을 줄여주는 기술이다. 이 기술은 운전자가 주행 시 원하지 않는 소음이나 잡음을 센서를 통해 감지하여 차량 내에서 발생하는 소리에서 줄이거나 제거함으로써 배기음을 조절할 수 있다. 외부에 +2를 적용하고 내부에 -2를 적용하여 0으로 만드는 것과 비슷한 원리다.[4] ESE는 엔진 분당 회전수 즉 rpm과 토크 같은 엔진에 대한 데이터 값을 기반으로 만들어지는 새로운 합성음 통해 엔진 소리를 향상시킬 수 있는 기술이다. 엔진 데이터값을 기반으로 만들어지는 새로운 합성음은 자동차의 내부 또는 외부 스피커를 통해 전달되어 운전자의 주행에 즐거움을 준다.[5] 이렇게 액티브사운드는 ANC와 ESE 기술을 적절히 섞어놓은 장치로 배기음 자체의 소리를 줄이거나 향상시킬 수 있으며 새로 만들어지는 엔진 합성음이 소음을 유발하지 않기 위해 차량 내부에만 소리가 들리도록 조절하거나 외부에서도 들릴 수 있도록 조절할 수 있다는 특징이 있다.
종류[편집]
액티브사운드는 엔진과 차량 속도, 페달 압력, 배기 소음 및 차량 진동으로부터 데이터를 계산해 차량의 내부 및 외부 소음을 변경하며, 기존의 배기음을 증폭하거나 줄이는 것부터 시작해서 완전히 새로운 배기음을 만드는 것까지 다양하다. 액티브사운드는 크게 패시브사운드, 패시브 및 액티브사운드, 액티브마운트 그리고 합성음 네 가지의 방법 중 한 가지를 선택해 새로운 사운드를 구현한다. 그중 패시브 사운드는 엔진 출력에서 직접 데이터값을 측정하고 값에 맞게 사운드를 구현하는 방법이다. 알피엠과 토크 데이터값에 비례하여 사운드의 크기를 조절한다고 생각하면 쉽다. 두 번째로 패시브 및 액티브사운드는 배기 입력을 증폭하고 새로운 출력을 생성하여 차량 외부의 소음을 개선하는 방법이다. 세 번째는 액티브 마운트로 자동차 외부에서 데이터값을 받아 차량 내부에 실제 배기음같이 잔잔한 진동을 일으키는 방법이다. 마지막으로 합성음은 내부 스테레오 오디오를 통해 새로운 사운드를 들려주는 방법이 있다. 이처럼 액티브사운드는 상황에 맞게 사운드를 구현하는 방법이 각각 다르며 최상의 배기음을 구현하기 위해 지속해서 개선되고 있다.[6]
원리[편집]
일반적으로 엔진의 부품중 하나인 실린더는 휘발유를 연소시키고 자동차가 움직일 수 있도록 동력을 생산하는 역할을 한다. 그렇기 때문에 실린더는 휘발유를 연소시키기 위해 주기적으로 발화하는데 이때 발화하면서 일련의 사인파가 발생한다. 이 사인파는 엔진의 분당 회전수와 실린더의 구조에 의해 파동의 폭이 크고 작음이 결정되며 이 폭에 따라 디지털 신호처리장치(DSP)을 통해 변환된 데이터 값에 따라 사운드를 증폭하는 원리이다. 실린더에서 발생하는 사인파가 가끔 감지가 되지 않아 적게 측정이 되는데, 이렇게 감지 못한 사인파를 측정하기 위해 엔진의 가속도 센서 또는 최신 자동차에 탑재되어 있는 캔버스(CANBUS; Controller Area Network Bus)를 통해 감지할 수 있다.[6]
동영상[편집]
각주[편집]
- ↑ 〈운전자의 심장을 울리는 배기음의 세계〉, 《영현대》, 2020-09-14
- ↑ 금호 타이어, 〈액티브 사운드 시스템으로 더 우렁차지는 배기음!〉, 《티스토리》, 2018-11-14
- ↑ VIEW H, 〈자동차의 ‘ASMR’?!가상배기음의 모든 것〉, 《네이버 포스트》, 2018-03-02
- ↑ 〈ANC란 무엇인가?〉, 《더하우스오브뱅앤올러프센》
- ↑ 〈QNX Acoustics for Engine Sound Enhancement〉, 《블랙베리》
- ↑ 6.0 6.1 〈Active sound design〉, 《위키피디아》
참고자료[편집]
- 〈운전자의 심장을 울리는 배기음의 세계〉, 《영현대》, 2020-09-14
- 금호 타이어, 〈액티브 사운드 시스템으로 더 우렁차지는 배기음!〉, 《티스토리》, 2018-11-14
- VIEW H, 〈자동차의 ‘ASMR’?!가상배기음의 모든 것〉, 《네이버 포스트》, 2018-03-02
- 〈ANC란 무엇인가?〉, 《더하우스오브뱅앤올러프센》
- 〈QNX Acoustics for Engine Sound Enhancement〉, 《블랙베리》
- 〈Active sound design〉, 《위키피디아》
같이 보기[편집]
