출퇴근 경험을 재정의하다:
당신의 주행 경험을 혁신하는 첨단 오디오 기술

서라운드 사운드부터 노이즈 캔슬링까지, TI는 차량용 오디오의 미래를 지원합니다

3 1월 2025 | 기술 및 혁신

러시아워에 퇴근하거나 여름에 가족 여행을 떠날 때 등, 운전은 일상을 살아가는 데 필수 요소입니다. 현재 전 세계 기준으로 등록된 차량의 수는 15억 대에 달합니다. 차량은 한 사람의 일과를 조율하고 한 지점에서 다른 지점으로 이동하는 등 여러 중요한 역할을 수행하는 한편, 개인적인 공간이기도 합니다. 많은 사람들이 차 안에서 시간을 보내는 상황에서, 적절한 도장 색상이나 가장 푹신한 좌석을 선택하는 등 외양 혹은 승차감과 관련한 선호 사항은 차량에서 즐거움을 누리는 데 큰 영향을 미칩니다. 하지만 사람의 귀에 들리거나, 들리지 않는 요소는 어떨까요?

엣지 AI를 이용한 첨단 레이더 감지 기술은 차량에 탑승한 사람이 볼 수 없는 것을 감지하여 더 안전한 주행 환경을 제공하며, 처리 기술을 통해서는 차량 내 프리미엄 오디오의 새로운 가능성이 열리고 있습니다.

TI의 차량용 시스템 엔지니어인 맷 설리번 (Matt Sullivan)은 "대부분의 경우 차내에 최고급 사운드 시스템이 탑재되어 있으며, 프리미엄 오디오 경험을 중시하는 사람이 점점 늘어나고 있다"고 말합니다.

프리미엄 오디오에 관한 인식이 이렇게 달라지면서, 차량용 사운드 시스템 설계자는 전기차(EV)의 급증으로 인한 고려사항을 인지하면서도 새로운 차원의 음질을 실현해야 하게 되었습니다.

반도체는 차내 경험이 진화하는 과정에서 안전성부터 사운드에 이르기까지 이러한 경험을 재정의하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. TI의 엔지니어들은 전자제품 및 자동차 제조업체에서 더 높은 수준의 성능 기준을 달성할 수 있도록 설계하기 더욱 간편하면서도 소비자가 원하는 고급 사운드 시스템을 구축할 수 있는 부품을 제공하고 있습니다.

노이즈 캔슬링

차량용 오디오 시스템에는 고유한 과제가 수반되며, 전기차가 출현하면서 커다란 과제가 하나 더해졌는데, 그것은 바로 차량의 무게를 크게 줄여야 한다는 것입니다. 이는 사운드 시스템이 특별히 무겁기 때문이 아니라, 자동차 체조업체에서 도로 잡음을 상쇄하기 위해 오랫동안 활용해 온 차량 차음재와 관련이 있습니다. 기존에는 잡음을 줄이기 위해 더 많은 차음재, 더 두꺼운 유리, 플라스틱 추가, 휠 댐퍼 등이 필요했습니다. 이로 인해 차량 무게가 증가하여 전기차의 1회 충전 시 주행 거리가 줄어들 수 있습니다.

이 문제를 해결하기 위해 액티브 노이즈 캔슬링 기능이 사용됩니다. 이는 스피커가 "상쇄 잡음"을 발생시켜 대부분의 원치 않는 소리를 상쇄하는 방식으로, 마치 고성능 노이즈 캔슬링 헤드폰을 이용해 청취자가 완전히 사운드에 몰입할 수 있는 것과 유사합니다.

대부분의 차량 객실은 좁고 밀폐되어 있기 때문에 설계자가 몰입형 청취 경험을 조성할 좋은 기회가 됩니다. 즉, 차량 사운드 시스템, 특히 전기차에 액티브 노이즈 캔슬링 기능을 탑재할 수 있습니다.

맷은 "액티브 노이즈 캔슬링은 차음재보다 구현하기에 훨씬 부담이 적고 비용도 적게 든다"고 말했습니다. 전기차의 경우 전기 모터가 일반 차량보다 훨씬 조용하기 때문에 엔진 소음이 크지는 않지만, 보행자가 전기차의 접근을 인지할 수 있도록 전기차에서 내는 합성음을 비롯한 기타 도로 소음을 상쇄하기 위해 액티브 노이즈 캔슬링 기능을 사용해야 합니다.

다양한 차량을 지원하는 확장 가능한 오디오

홈 엔터테인먼트 시스템의 고급 서라운드 사운드와 같은 향상된 첨단 오디오 기능 덕분에 사용자가 영화나 텔레비전을 더 즐겁게 감상할 수 있게 된 것처럼, 이제 사람들은 차 안에서도 동일한 오디오 경험을 누리길 원합니다.

이러한 향상된 기능과 액티브 노이즈 캔슬링를 제공하려면, 오디오 시스템을 처리하는 프로세서가 차량 내부에서 발생하는 잡음을 분석하여 이를 상쇄할 잡음을 만드는 동시에 첨단 오디오도 관리해야 합니다.

TI의 AM275 마이크로컨트롤러 (MCU)와 같은 장치는한 개의 칩으로 이러한 기능을 수행할 수 있어 제조업체에서 별도의 프로세서나 디지털 신호 프로세서, 메모리 부품을 중심으로 시스템을 설계해야 하는 복잡한 과정을 거치지 않아도 됩니다. TI의 장치들은 우수한 확장성을 바탕으로 공통 풋프린트 전체에 걸쳐 확장 가능한 장치 포트폴리오로 다양한 트림 레벨에 맞는 오디오 기능 세트를 제공합니다. 그래서 AM275 MCU는 다양한 차량 트림 라인에 따라 오디오 시스템 디자인을 간편하게 포팅 (porting)할 수 있습니다. TI에서 독자 개발한 1-인덕터(1L) 변조 기술을 내장한 신제품 클래스 D 오디오 앰프와 함께 사용하면 제조업체는 높은 수준의 음질을 유지하면서도 채널당 인덕터 수는 절반으로 줄일 수 있어 오디오 시스템의 원가, 크기, 무게가 모두 감소합니다. 엔지니어가 설계에 고려해야 하는 부품 수가 적을수록 다양한 변형이나 트림 레벨에 맞춰 시스템을 더 간편하게 구축할 수 있고, 엔트리 레벨부터 럭셔리 레벨까지 어느 차량에서나 프리미엄 오디오를 쉽게 구현할 수 있습니다.

AM275 MCU는 액티브 노이즈 캔슬링나 정교한 오디오 향상 기능의 요구 사항에 부합하기 위해 필요한 우수한 처리 속도와 낮은 지연 시간을 제공하는 동시에 고성능 오디오 앰프, 오디오 데이터 변환기, 오디오 컨트롤 시스템용 전력 관리와도 우수한 호환성을 자랑합니다. 맷은 "AM275 EVM을 이용하면 제품 포트폴리오 내에서 완전한 프리미엄 오디오 경험을 손쉽게 설계할 수 있다"며, "이는 오디오 부품이나 플랫폼의 종류에 관계없이 최고의 성능을 실현하는 데 매우 효과적이다”라고 말했습니다.

미래에 대비

차량용 오디오 분야에서는 흥미진진한 발전들이 이루어지고 있으며, TI는 제조업체들이 이러한 발전을 설계에 통합할 수 있도록 도울 준비가 되어 있습니다.

차량용 오디오 시스템은 차량 내부에 오디오 "존(zone)"을 형성하기 때문에 운전자와 탑승객 모두 개인화된 차량 내 경험을 기대할 수 있습니다. 탑승객 한 사람이 전화를 받는 동안 다른 탑승객은 좋아하는 영화를 볼 수 있고, 운전자는 음악만 들을 수 있습니다. 이와 같은 개인별 오디오 경험을 지원하려면 운전자와 탑승객의 머리 위치를 추적한 다음, 액티브 노이즈 캔슬링와 사운드 전달을 조정하여 각 사람에게 적절한 사운드를 제공해야 합니다.

이러한 기능을 구현하려면 오디오 부품의 처리 능력과 성능을 강화해야 합니다. TI의 장치들은 이러한 혁신을 지원할 준비가 되어 있으며, 차량의 가격대와 관계없이 향상된 몰입형 주행 경험을 구현할 수 있습니다.

이런 추세라면 출퇴근 시간이 하루 중 가장 즐거운 시간이 될 수도 있겠죠?

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