몰입감 있는 실내 경험을 위한 BOSE의 프리미엄 오디오

보스는 콰이어트컴포트(QuietComfort^®) 노면 소음 제어를 포함해 차량 실내에 프리미엄 몰입형 오디오 경험을 제공할 수 있도록 하는 차량용 음향 시스템 설계에 ADI 기술을 활용하고 있다.

글 | 아나로그디바이스(Analog Devices, Inc.)




차로 여행을 떠날 때 “목적지에 도착하는 것만으로 이미 여행의 즐거움은 절반이 달성됐다”는 말이 있다. 하지만 티격태격하는 아이들, 짜증 내는 동승자, 꼬리에 꼬리를 무는 교통체증을 생각한다면 그 말이 꼭 맞는 것 같지는 않다.

프리미엄 음향 시스템 기업 보스(Bose)는 비록 주행과 관련한 모든 불편을 해소하지는 못했다 하더라도 이런 불편 중 하나인 노면 소음을 극적으로 줄이는 데 도움이 되는 기술을 개발했다. 보스는 아나로그디바이스(Analog Devices, ADI)의 첨단 차량용 오디오 기술을 활용해 노면 소음을 제어하고 보다 몰입감 있고 편안한 실내 경험을 제공한다.

보스는 1960년대부터 고품질 오디오를 제공해 왔다는 자부심이 있다. ADI는 지난 수십 년간 보스의 컨슈머 제품 중 가장 상징적인 몇몇 제품에 맞춤형 IC와 프로세싱 기술을 제공해 왔으며, 이런 파트너십은 지금도 계속되고 있다. 보스는 업계 선도적인 콰이어트컴포트(QuietComfort^®) 노면 소음 제어를 포함해 차량 실내에 프리미엄 몰입형 오디오 경험을 제공하는 차량용 음향 시스템 설계에 ADI 기술을 활용한다.

 

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ADI의 기술은 보스의 차량용 솔루션을 뒷받침하는 음향 성능을 달성하는 데 도움이 돼왔다. 향후 양사의 협업은 차량 내 탁월한 음악 재생의 영역을 넘어, 보스의 시트센트릭(SeatCentric^®) 기술 기반의 노면 소음 제어, 전기차(EV) 음향 향상, 청취 경험에 대한 솔루션을 가능하게 할 것이다.

- 렘코 테르왈(Remco Terwal), 보스(Bose) 자동차 선행 개발부 -






Bose                                                                                                                   
1964년 아마르 보스(Amar Bose) 박사가 설립한 보스는 가정, 모바일, 자동차 환경에서 사람이 음악을 감상하는 방식을 변화시켜 프리미엄 오디오 경험을 혁신한 세계 유수의 기업으로 평가받고 있다.

목표     
보스의 유명한 음향 및 노이즈 캔슬링 역량을 활용해, 자동차 업계에 최고의 품질과 가장 개인화된 몰입형 차량 실내 경험을 제공한다.

해결 과제
노면 소음 제어와 같은 복잡한 오디오 애플리케이션의 실시간(저지연) 요구사항을 지원하는 기술 솔루션으로서, 다양한 마이크로폰, 컨트롤러, 가속도계 및 스피커를 연결할 수 있는 보다 간단하고 가벼운 솔루션이 필요하다.

ADI 솔루션
ADI의 차량용 오디오 버스(Automotive Audio Bus, A²B™) 기술과 SHARC^® DSP (Digital Signal Processing)를 결합해 낮은 지연 시간, 우수한 전력 효율, 확장 가능한 오디오 성능을 제공한다.
 

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몰입형 실내 음향 구현 협업     

일반적인 차량은 매끄러운 노면 도로를 주행할 때 통상 약 70dB의 소음이 발생한다. 노면이 고르지 않을 경우, 타이어 내부의 빈공간에서 만들어지는 소음과 엔진의 윙윙거리는 소리로 인하여 이 수치가 더 높아질 수 있다. 이러한 원치 않는 소음을 막기 위해 자동차 OEM은 다양한 기술을 활용해 차량 실내의 방음 효과를 강화하고 있다.

그러나 보스에 따르면 도로나 타이어, 섀시로부터 발생하는 저주파 소음을 줄이기 위해 사용하는 두꺼운 방음재, 언더코팅, 더 무거운 섀시 부품과 같은 기존의 기계적 방법은 차체 중량에 상당한 증가를 가져온다. 이렇게 늘어난 중량은 연비와 전기차의 주행거리에 부정적인 영향을 미친다.

ADI의 DSP 기술이 적용된 보스의 노면 소음 제어 시스템은 A²B를 통해 연결된 가속도계와 마이크를 사용해 원치 않는 차내 소음을 감지한다. 이 시스템은 해당 데이터를 신속하게 처리해 취소 신호를 생성한 다음, 이를 차량의 스피커를 통해 방출하고 노면 소음과 정확하게 일치시킴으로써 이를 효과적으로 상쇄하고 OEM 사양에 맞게 조정한다. 이런 보스 고유의 알고리즘과 ADI의 첨단 프로세싱 기술의 통합은 더 조용하고 몰입감 있는 차량 실내 환경을 보장한다. 이는 특히 전기차에 유용하다. 전통적인 내연기관차는 타이어와 노면에서 발생하는 소음을 엔진 소리가 덮어버리는 반면, 전기차는 엔진 소음이 없기 때문이다. 


오디오 혁신에 대한 양사의 의기투합     

개방적인 협력 관계를 통해, ADI는 보스가 자사의 다양한 고객층을 위해 해결하고자 하는 구체적인 과제를 이해했다. 실제로 ADI는 차세대 오디오 프로세서 개발 과정에서 보스와 컨설팅을 진행하고, 이를 통해 획득한 귀중한 정보를 활용해 ADI 기술과 아키텍처가 보스의 미래 요구사항에 완벽하게 부합하도록 하고 있다. 이 독특한 파트너십을 통해 양사는 공동 개발을 활성화하고 있으며, ADI는 더 나은 제품을 생산함으로써 궁극적으로 전체 시장에 혜택이 돌아갈 수 있도록 한다. 동급 최고의 자동차 실내 오디오 경험 중 하나를 달성하기 위한 여정에서 ADI는 최근 부상하고 있는 차량용 컴퓨팅 솔루션이 노면 소음 제거와 같은 복잡한 오디오 애플리케이션의 실시간(저지연) 요구 사항을 지원하는 데 어려움을 겪고 있다는 사실을 발견했다. 이는 보스가 ADI의 SHARC 오디오 프로세서와 A²B를 활용해 보스의 능동 음향 관리(active sound management, ASM) 포트폴리오 전반에 고성능 오디오 솔루션을 달성하게 된 이유이다.


보스 음향 솔루션의 핵심이 된 ADI의 혁신 기술 
 

기술	SHARC® DSP	A2B™ 차량용 오디오 버스
기능	지연 시간이 중요한 오디오 애플리케이션에 초점을 맞춘 지연 시간이 짧고 확장 가능한 프로세싱. 대용량 온보드 메모리, 필터 가속기, 오디오 특화된 주변장치로 노면 소음 제어 및 개인 오디오 영역을 설정.	높은 대역폭, 양방향, 다중 채널, 디지털 오디오 버스가 비차폐 단일 연선 케이블을 사용해 고품질의 오디오, 제어, 클록 및 전원을 전송하며, 차량 내 다양한 마이크, 컨트롤러, 가속도계를 연결.
이점	청취 경험에 부정적인 영향을 미치는 클릭음, 팝음 등 다양한 오디오 잡음 제거.	짧고 균일한 지연 시간 덕분에 모든 디지털 노면 소음 제거가 가능. 훨씬 간단한 배선으로 기존 아날로그 케이블에 비해 하네스 무게를 줄임.

첨단 노이즈 캔슬링 및 빔포밍 기술을 통해 차 안의 모든 사람에게 개인화된 오디오 영역 구현

 

더 개인화된 오디오 경험을 제공하는 보스의 SeatCentric 기술   

보스의 시트센트릭(SeatCentric) 기술은 탑승자가 다른 동승자가 무엇을 듣고 있든 관계없이 자신만의 청취 경험을 선택할 수 있게 해준다. 예컨대 운전자는 내비게이션 안내 음성을 듣고, 옆자리에서는 업무 관련 통화를 하고, 뒷자리에선 최신 음악을 듣는 것을 각자 또는 좌석별로 조정할 수 있다. 또한, 뒷좌석 탑승자가 잠을 자거나 별도의 멀티미디어 기기를 이용하고자 할 경우 뒷좌석 오디오를 능동적으로 끔으로써 앞좌석 탑승자와 뒷좌석 탑승자가 서로 불편을 느끼지 않도록 할 수도 있다. 시트센트릭 기술은 이 모든 것을 할 수 있게 한다. 장거리 자동차 여행 중 가족이 서로 방해하지 않고 모두가 원하는 것을 들을 수 있게 된 것이다.
지연이 짧은 오디오를 제공하는 ADI의 핵심 기술(A²B 및 SHARC 오디오 프로세서)은 개인화된 시트센트릭 경험을 위한 보스의 비전을 달성하는 데 중요하다. 

 

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참고 자료
1. Driver Knowledge Tests: Choosing a Quiet Car and How Cabin Noise Affects Your Concentration.

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