[Tech 스토리] 정숙한 자동차 만드는 능동형 소음 저감 기술

기사입력 : 2023년04월02일 07:11

최종수정 : 2023년04월02일 07:36

현대차그룹, 능동형 노면소음 저감기술 세계 최초 개발
정숙성 중요한 전기차에 활용 기대
풍절음 줄이기 위한 기술도 개발 중

기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 정승원 기자 = 자동차는 사람이 구입할 수 있는 것 중 집 다음으로 비쌉니다. 그렇기 때문에 사람들은 자동차를 구매할 때 여러 가지 요소를 살펴봅니다. 주행 성능이 중요한 차라면 최대 출력과 토크를, 공간이 중요하다면 휠베이스를 살펴보겠죠.

'정숙성' 역시 자동차를 고를 때 중요한 요소입니다. 자동차 안이 개인적인 공간이고, 도로를 달릴 때 외부 소음이 클 수 있기 때문에 그만큼 정숙성이 중요합니다. 완성차 브랜드들이 차내 소음을 줄이는 기술 개발에 공을 들이고 있는 이유입니다.

RANC가 적용된 현대자동차 '디 올 뉴 그랜저' [사진=현대차]

현대자동차그룹은 세계 최초의 능동형 노면소음 저감 기술(Road Active Noise Control)을 개발했습니다. 이는 노면 소음과반대되는 음파를 차내에 발생시켜 소음을 줄이는 기술입니다. 마치 이어폰이나 헤드폰에 적용되는 노이즈 캔슬링 기술과 흡사합니다.

기존의 소음 제거는 흡음재나 차음재 등 물리적인 자재를 덧대는 방식이었습니다. 흡차음재는 후드 안쪽은 물론 엔진룸과 실내 사이의 격벽에 들어가며 소리를 줄입니다. 유리를 이중으로 만드는 것도 소음을 줄이는 방법입니다. 고속으로 주행 시 차 안으로 들리는 풍절음을 줄이기 위해 자동차의 전면과 측면 유리를 이중접합 방식으로 만드는 것입니다.

이렇게 물리적인 자재를 사용하는 방식은 소음 저감에는 분명한 효과가 있지만 차체의 무게를 늘리게 됩니다. 무게가 늘어나면 비용은 늘어나고 연비가 떨어집니다. 이는 고효율/고연비를 위해 공기저항계수를 낮추고 차를 가볍게 하는 완성차업계의 최신 경향과는 완전히 배치됩니다. 저주파에서 발생하는 타이어 공명음 등 노면 소음을 완전히 막기 힘들다는 단점도 있습니다. 이러한 단점은 이어폰이나 헤드폰에 적용되던 능동형 소음 저감기술(Active Noise Control, ANC)을 자동차에 적용한 계기가 됐습니다.

하지만 차내에 ANC를 적용한다고 해도 완전히 소음을 줄이는 것은 쉽지 않았습니다. 자동차에서 발생하는 소음은 헤드폰이나 이어폰 등 음향기기 외부에서 발생하는 소음과 달리 전방위적이고 종류가 다양하기 때문입니다. 이에 현대차그룹은 ANC를 넘어 RANC(Road-noise Active Noise Control)라는 기술을 개발했습니다.

RANC은 주행 중 발생하는 노면 소음을 ANC를 이용해 줄여줍니다. 이를 위한 시스템은 가속도 센서, DSP(Digital Signal Processor, 음향신호 분석을 위한 제어 컴퓨터), 마이크, 앰프, 오디오 등으로 구성됩니다. 가속도 센서가 진동의 전달 경로에 위치해 노면소음을 유발하는 진동을 취득합니다. 이 때 진동 전달 경로를 정확히 파악하기 위해 센서의 위치가 매우 중요한데 현대차그룹 연구팀은 이를 찾아냈습니다.

능동형 노면소음 저감기술의 작동 원리 [사진= 현대차그룹]

DSP는 취득된 진동 정보를 바탕으로 실내로 유입되는 소음을 예측하고 그에 반대되는 위상의 음파를 만들어냅니다. 반대 위상의 음파가 실내로 전파되면 노면 소음과 만나 서로 상쇄가 되는 것입니다. 마이크는 소음의 저감 정도를 확인하기 위해 실내 소음 수준을 실시간으로 모니터링합니다. 모니터링된 정보는 다시 DSP로 보내져 소음에 대응하도록 합니다.

이러한 과정에는 0.002초가 소요됩니다. 노면 소음이 승객에게 들리기까지 0.009초가 걸리는데 RANC의 작동이 더욱 빠른 것이죠. 그 덕분에 실내로 들어온 노면 소음은 승객의 귀에 들어가기 전에 반대 위상의 음파에 상쇄돼 줄어들게 됩니다. 현대차그룹에 따르면 RANC를 제어하는 전기 신호는 1초에 30만km를 이동하는 빛의 속도로 이동합니다. 그만큼 빠르게 노면 소음에 대응할 수 있다는 것입니다.

RANC의 장점은 탁월한 소음 저감 능력과 함께 시스템 자체의 가벼움입니다. 가속도 센서, DSP, 마이크, 앰프, 오디오로 구성된 RANC는 1kg 수준입니다. 흡차음재를 사용할 때 차가 무거워지는 점을 생각해보면 크게 무게를 늘리지 않고 저주파의 소음을 줄일 수 있는 것입니다.

RANC는 전동화 시대를 맞이해 현대차그룹의 소음 저감 기술에 더욱 힘을 실어줄 수 있을 것으로 보입니다. 내연기관차는 엔진소음으로 인해 노면소음과 풍절음이 상대적으로 작게 들리지만 엔진이 없는 전기차는 상대적으로 노면 소음이 크게 들리게 됩니다. 현대차 아이오닉5, 아이오닉6, 기아 EV6, EV9 등 전기차 출시에 박차를 가하고 있는 현대차그룹에 RANC가 적극 사용될 수 있는 이유입니다.

현대차그룹은 RANC로 저주파인 노면 소음을 줄이는 데 그치지 않고 500~5000Hz의 주파수의 풍절음을 저감하는 ANC 기술도 개발 중입니다. 노면 소음과 풍절음을 모두 ANC 기술로 줄일 수 있게 된다면 전동화 시대 현대차그룹의 경쟁력은 더욱 올라갈 수 있을 것으로 보입니다.

능동형 노면소음 저감기술의 작동 원리 [사진= 현대차그룹]

origin@newspim.com

사진

"딥시크 부당하게 데이터 수집했을 수도" [뉴욕=뉴스핌] 김민정 특파원 = 미국 인공지능(AI) 스타트업 오픈AI는 중국 딥시크(DeepSeek)가 부당하게 회사의 데이터를 수집했을 가능성을 제기했다. 29일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 오픈AI는 딥시크가 오픈AI 기술로 생성한 데이터를 사용해 자체 시스템에 비슷한 기술을 훈련했을 가능성이 있다고 밝혔다. AI 업계에서 훈련에 사용되는 디스틸레이션(distillation) 기법은 흔하지만, 오픈AI는 서비스 약관에 같은 시장에서 경쟁할 기술을 만들어내기 위해 오픈AI의 시스템이 생성해 낸 데이터를 사용하지 못한다고 명시하고 있다. 오픈AI의 리즈 부르주아 대변인은 NYT에 보내 이메일에서 "우리는 중국의 조직들이 미국 AI 모델을 복제하기 위해 디스틸레이션으로 알려진 것을 포함한 방법을 사용해 활발히 작업 중이라는 사실을 알고 있다"고 설명했다. 그러면서 "우리는 그것을 인지하고 있으며 딥시크가 부적절하게 우리 모델을 디스틸레이션 했다는 징조를 검토하고 있고 더 많은 것을 알게 되면 공유할 것"이라고 덧붙였다. 딥시크는 지난주 R1 모델을 내놓으며 전 세계 AI 혁신을 주도하고 있다고 믿어온 실리콘밸리를 충격에 빠뜨렸다. 딥시크는 R1 모델 개발에 단 2개월의 시간과 600만 달러 미만의 자금이 소요됐다고 밝히며 그동안 실리콘밸리의 천문학적인 투자를 무색하게 했다. 도널드 트럼프 미국 대통령은 딥시크의 개발이 긍정적이라면서도 미국 기업들에 경종을 울렸다고 평가했다. 이날 상원 인사청문회에 나선 하워드 러트닉 상무장관 지명자는 딥시크가 도난당한 미국 기술과 첨단 미국 반도체를 활용해 저렴하게 강력한 AI 모델을 개발할 수 있었다면서 미국이 AI 분야에서 리더십을 유지하기 위해 사이버 보안에 대한 미국 표준과 유사하게 글로벌 표준을 창출하기 위한 모델을 설정해야 한다고 강조했다. 오픈AI 챗GPT와 딥시크.[사진=로이터 뉴스핌] 2025.01.28 mj72284@newspim.com mj72284@newspim.com 2025-01-30 03:07

사진

여야, 설 이후 전력망법 등 입법 본격화 [서울=뉴스핌] 김가희 기자 = 설 연휴 이후 국회의 민생 행보에 관심이 집중된다. 우선 여야는 국가기간전력망 확충 특별법을 포함한 주요 에너지·산업 법안의 조속한 처리를 위해 협상에 들어갈 예정이다. '12·29 여객기 참사 진상규명과 피해자 및 유가족 피해 구제를 위한 특별위원회(여객기 참사 특위)'와 국정협의회 등도 본격 가동될 전망이다. [서울=뉴스핌] 정일구 기자 = 다사다난했던 2024년 갑진년(甲辰年)이 저물고 있다. '푸른 용의 해' 우리는 더 높게 비상하는 한 해가 되길 바랐지만 현실은 녹록지 않았다. 4·10 총선 결과로 22대 국회의 '여소야대' 국면부터 이상기후로 인한 농산물 등 물가 상승까지 서민들의 부담은 가중됐다. 초유의 12·3 비상계엄 사태와 이어진 윤석열 대통령 탄핵소추안 가결, 무안공항 여객기 참사까지 쉴 틈 없는 아픔의 연속이었다. 다가오는 2025년 을사년(乙巳年)은 푸른 뱀의 기운으로 우리 모두가 꺾이지 않고 희망의 한 해가 되길 기대해 본다. 사진은 서울 여의도 서울달에서 바라본 국회 모습. 2024.12.31 mironj19@newspim.com 29일 정치권에 따르면 여야 정책위의장은 지난 22일 국회에서 만나 '첨단산업 에너지 3법(국가기간전력망 확충 특별법·해상풍력발전 보급 촉진 특별법·고준위 방사성 폐기물 관리에 관한 특별법)' 처리에 공감대를 형성했다. 김상훈 국민의힘 정책위의장은 회동을 마친 뒤 "지난해 11월에 합의했던 법안이 있다"며 "처리하기로 합의했던 법안 63건 중 본회의에서 통과된 게 24건이고, 나머지 법안 39건은 아마 더불어민주당도 합의 처리하는 데 특별한 그것(이견)은 없는 것 같다"고 밝혔다. 국가기간전력망 확충 특별법은 정부 차원의 개입으로 전력망 구축 사업 인허가 절차를 대폭 개선하는 것을 골자로 한다. 해상풍력 특별법은 민간사업자가 주도하던 해상풍력 사업을 정부 주도 방식으로 전환하는 내용이다. 고준위 방폐장법은 원자력 발전 과정에서 발생하는 고준위 폐기물(사용후핵연료)을 영구적으로 처리하기 위한 방안을 담고 있다. 다만 에너지 3법과 함께 '미래 먹거리 4법'으로 불리는 반도체산업 특별법은 '주52시간 근무제 예외(화이트칼라 이그젬션) 조항'을 두고 추가 논의가 필요한 상황이다. 국민의힘은 '반도체 산업 경쟁력 확보를 위해서는 예외 조항이 필요하다'는 입장이지만, 민주당은 다음 달 초 토론회를 열고 최종 입장을 결정할 예정이다. 지난해 12월 29일 무안국제공항에서 일어난 제주항공 여객기 참사 관련 국회 특별위원회도 활동을 이어간다. 여객기 참사 특위는 오는 2월 6일 전체회의를 열고 국토교통부·행정안전부·보건복지부 등을 상대로 현안 질의를 실시할 계획이다. 이 밖에도 여야는 국정협의회 가동을 위한 논의에 나설 것으로 관측된다. 12·3 비상계엄 사태 후 국정 혼란 수습을 위해 마련된 국정협의회는 지난 9일 첫 실무회의를 열고 참석자 및 공식 명칭 등을 확정했다. 협의회 참석자는 최상목 대통령 권한대행 부총리 겸 기획재정부 장관, 우원식 국회의장, 권영세 국민의힘 비상대책위원장, 이재명 민주당 대표 등 4명이다. 그러나 여야가 추가경정예산(추경) 편성 등을 두고 이견을 좁히지 못하며 협의회는 사실상 좌초된 상태다. 양당 정책위의장은 지난 22일 국정협의회 실무 협의를 진행했으나, 성과를 얻지 못했다. 여야가 설 이후 본격적인 민생 행보에 나설 경우 협의회 가동에도 속도가 붙을 전망이다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 9일 오전 서울 여의도 국회에서 국회-정부-국정협의체 실무협의가 열리고 있다. 이날 실무협의에는 김상훈 국민의힘 정책위의장, 진성준 더불어민주당 정책위의장, 방기선 국무조정실장, 김범석 기획재정부 1차관 등이 참석했다. 2025.01.09 pangbin@newspim.com rkgml925@newspim.com 2025-01-29 07:00