주메뉴 바로가기 본문바로가기
전체메뉴닫기
과제현황 목록

과제기본정보

미디어 소스/ADAS와 CAN신호를 연동하여 50Hz ~ 200Hz Bass 대역의 체감형 사운드 및 패턴형 경고진동 제공을 위한 전기차 및 자율주행 차량용 가진형 우퍼진동 개발기술 개발2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 22TBIP-C161437-02
국가과학표준분류 1순위 화학공정 | None | None 적용분야 제조업(자동차 및 운송장비)
2순위 화학공정 | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 원자력 | None | None 과제유형 개발
과제명 미디어 소스/ADAS와 CAN신호를 연동하여 50Hz ~ 200Hz Bass 대역의 체감형 사운드 및 패턴형 경고진동 제공을 위한 전기차 및 자율주행 차량용 가진형 우퍼진동 개발기술 개발
주관연구기관 젠스웰주식회사
총괄연구 책임자 성명 이상일
소속 젠스웰주식회사 직위 대표이사
전화번호 031-756-3580 FAX 031-756-3581
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2022-12-31
당해연도 연구기간 2022-01-01 ~ 2022-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
2차년도 128,000,000 3,200,000 28,800,000 32,000,000 160,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 젠스웰은 독자적으로 개발한 가상 사운드 제어 특허 기술을 활용하여, 확대되는 친환경 자율주행차 환경에서 운전의 재미를 더하고 주행 안전에도 도움을 주는 4D입체 체감형 사운드를 제공하는 가진형 우퍼시트 시스템을 개발하고 있다. 본 제품을 통하여 전 세계 운전자들에게 자동차 안에서도 극장과 콘서트장에서만 느낄수 있는 생동감 있는 미디어 콘텐츠 체험을 제공하는 것을 목표로 한다.

[주요 제공 기능]

① 미디어 음원을 시트 진동으로 변환하여 사운드를 온몸을 체감할 수 있도록 만들어 주는 입체적 미디어 환경 제공 (4D) 엔터테인먼트 효과
② 위험·돌발 상황에 따른 진동으로 주행 안전성 개선 (경고진동)
최종목표 1. 최종목표
① 10~500Hz 대역의 25Watt 급 가진형 우퍼 시트 시스템 개발
② 가상 사운드 제어 기술 기반 체감형 사운드를 제공하는 가진형 4D 우퍼 시스템
③ 위험 돌발상황 발생 시 경고진동 전달에 의한 주행안전성 향상
2. 세부목표
① 10 ~ 500Hz, 4CH CAN , DSP 통신 연산 제어기 개발
② 차량 시트 적용 10~500Hz, 25Watt 급 Actuator 개발
③ 제어기 & Actuator 시트 장착구조 개발
- 시트 구조변경 無,, 인체부위 민감도 고려한 최적의 가진 위치 설정
- 차량에서 콘서트장과 극장에서만 느낄 수 있는 생동감 있는 미디어 경험 제공 및
위험상황 시 경고진동 전달
④ 실차 모듈에 장착성 및 시스템 호환성을 만족하는 양산수준 제품개발
- 실차 성능평가 만족, 신뢰성평가 만족, JURY TEST 검증
연구내용 및 범위 가. 개발 목표
- 주관연구기관(젠스웰) : Prototype 제어기, Actuator 개선 설계, HMI를 고려한
최적의 가진위치, 구동력 및 알고리즘 개발
나. 개발 내용 및 범위
① 설계기준 및 사양선정
* 출력특성에 맞는 설계기준 제시, 차량 패키지 검토 사이즈 선정
* 국내 및 국외 타사 벤치마킹, 설계품질 목표 수립
② Actuator Assembly 개발
* Actuator 출력 해석
* 설계 타당성 검토 : Actuator 구동력 증대 및 내구성 확보 → 시트 가진 전달력 향상
* FEA를 통한 구동력 개선 Actuator 제작
* 구동력 및 내구성 확보
* 차량 시트 적용 최적사양 Actuator 제작

자속 선도 및 밀도 해석을 통하여 자속의 누설양이 최소화되도록 형상 최적화 설계를
한다. 또한, 구동기 재질에 따른 자속의 포화점을 확인하여 효율저하가 발생되는 않는
최대 포화점을 찾는다.

③ Actuator Assembly 제작 및 평가
* 1차 시제품 제작
* 1차 시제품 성능평가
* 문제점 파악 및 해결방안 검토

④ 차량 연동 주행안전을 위한 제어시스템 구성 및 경고진동 알고리즘 개발
* DSP Board 개발 (DC-Filter, Volume, Fader, Channel Gains)
* 미디어 연동 제어 Signal 생성 및 Actuator 제어(4CH)
* CAN 통신을 통한 차량 주행 시 위험 돌발 상황에 대한 정보 수집
* 차량 신호 연동 경고 진동 Actuator 제어 알고리즘

⑤ 회로설계 및 제작
* Automotive 사양 Device 선정
(32KB RAM, 512KB Flash, 10Bit ADC, GPIO 45, CAN, I2C, JTAG)
* Drive AMP 회로 구현
* IR INPUT 설계
* 과전압, 과전류 보호회로 적용
* UART/CAN Network 구현

⑥ 제어기 개선개발 : 구동력 증대에 따른 발열 및 내구확보
* 차량 패키지 검토 및 적용, 커넥터 체결 및 장착위치 고려
* Automotive 사양 Device 검토 및 선정
* Actuator Driver 회로 및 Surge & Protection 회로 개선
* Heat Sink 적용 Case 및 제어기 개선품 제작 (방열 구조 형상 설계)

⑦ 차량 양산적용에 필요한 장착성 및 환경 적합성 최적화
* 차량용 시트 구조 검토를 통한 Actuator 및 제어기 시스템 조립지그 제작
* 차량 연결 컨넥터 구조 (제어기 & Actuator)

⑧ 실차연동 및 전문인력 활용하여 상품성 평가(구동력 적정성 및 인체 민감도 분석)
* 차량 주행 평가 방법, 항목 수립
* 인체의 부위별 민감도를 고려하여 시트내 구동기 최적의 장착위치 선정, 강도의
적정성, 상품성 분석 (Jury Test)
* 구동기 구동력 최적화 사양확보 및 제어알고리즘 추가 개선을 통한 상품성 향상
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 Prototype 제어기, Actuator 개선 설계, HMI를 고려한 최적의 가진위치, 구동력 및 알고리즘 개발 ① 설계기준 및 사양선정
* 출력특성에 맞는 설계기준 제시, 차량 패키지
검토 사이즈 선정
* 국내 및 국외 타사 벤치마킹, 설계품질 목표 수립

② Actuator Assembly 개발
* Actuator 출력 해석
* 설계 타당성 검토 : Actuator 구동력 증대 및
내구성 확보 → 시트 가진 전달력 향상
* FEA를 통한 구동력 개선 Actuator 제작
* 구동력 및 내구성 확보
- 자속 선도 및 밀도 해석을 통하여 자속의
누설양이 최소화되도록 형상 최적화 설계
를 한다. 또한, 구동기 재질에 따른 자속의
포화점을 확인하여 효율저하가 발생되는
않는 최대 포화점을 찾는다.
* 차량 시트 적용 최적사양 Actuator 제작
[자속선도 및 자속밀도]

③ Actuator Assembly 제작 및 평가
* 1차 시제품 제작
* 1차 시제품 성능평가
* 문제점 파악 및 해결방안 검토

④ 차량 연동 주행안전을 위한 제어시스템 구성
및 경고진동 알고리즘 개발
* DSP Board 개발 (DC-Filter, Volume, Fader,
Channel Gains)
* 미디어 연동 제어 Signal 생성 및 Actuator
제어(4CH)
* CAN 통신을 통한 차량 주행 시 위험 돌발
상황에 대한 정보 수집
* 차량 신호 연동 경고 진동 Actuator 제어
알고리즘

⑤ 회로설계 및 제작
* Automotive 사양 Device 선정
(32KB RAM, 512KB Flash, 10Bit ADC,
GPIO 45, CAN, I2C, JTAG)
* Drive AMP 회로 구현
* IR INPUT 설계
* 과전압, 과전류 보호회로 적용
* UART/CAN Network 구현

⑥ 제어기 개선개발 : 구동력 증대에 따른 발열 및
내구확보
* 차량 패키지 검토 및 적용, 커넥터 체결 및 장착
위치 고려
* Automotive 사양 Device 검토 및 선정
* Actuator Driver 회로 및 Surge & Protection
회로 개선
* Heat Sink 적용 Case 및 제어기 개선품 제작
(방열 구조 형상 설계)

⑦ 차량 양산적용에 필요한 장착성 및 환경 적합성
최적화
* 차량용 시트 구조 검토를 통한 Actuator 및
제어기 시스템 조립지그 제작
* 차량 연결 컨넥터 구조 (제어기 & Actuator)

⑧ 실차연동 및 전문인력 활용하여 상품성 평가
(구동력 적정성 및 인체 민감도 분석)
* 차량 주행 평가 방법, 항목 수립
* 인체의 부위별 민감도를 고려하여 시트내
구동기 최적의 장착위치 선정, 강도의 적정성,
상품성 분석 (Jury Test)
* 구동기 구동력 최적화 사양확보 및 제어
알고리즘 추가 개선을 통한 상품성 향상
연구성과 기술적 기대성과 - “입체적 사운드 효과 & 주행 경고 진동” 결합 제품 특화 개발
- 차량 연동 가진 시트 국내최초 적용
- 민감도 분석 및 상품성 적합성 평가 연구를 통한 민감도 상품성
평가기술 우위 확보
- 자율주행차/ 친환경차 시트 적용 신규시장 창출 효과 : 120억원/년
(2020년 자율주행/친환경차 규모 : 807만 대분/년)
- 주행 안전성 향상으로 교통사고 발생율 저감 기대
- 가진시트 관련 부품의 국산화 및 기술력 확보
- 가진시트 기술 해외 수출 기대
사회 경제적 파급효과 ○ 자동차 애프터마켓 시장 활성화
- OEM의 IVI 시스템 고급화로, 기존의 카오디오 A/M 시장은 축소되고
있는 상황임
- 중고차의 IVI 시스템을 업그레이드시켜주는 새로운 제품의 출시로
인해 신규 수요를 창출하고 이를 통한 시장 활성화에 기여
○ 신규 고용 창출
- A/M , 가진형 우퍼 시스템의 시장 판매 증가 시 장착 인력에 대한
고용 창출 효과 발생 가능
: 월 1만대 판매 시 약 500명의 고용 창출 가능
○ 신규 시장 창출
- 차량용 내비게이션 블랙박스와 같이 폭발적인 수요를 만들어내는
필수 아이템으로 자리매김할 경우 관련 시장이 점진적으로 확대될
것으로 예상됨
활용방안 ① 친환경차 자율주행차 시장
○ 차량내 입체적 미디어 서비스 제공을 통한 4D 인포테인먼트
경험 제공
: 자율주행차 친환경차에서 음악감상 영화감상 게임 등 입체적
미디어 서비스 확대
○ 차량 주행시 위험 경고 상황을 운전자에게 전달하여 , 주행
안전성 향상
② 퍼스널모빌리티/PAV/항공사 등
○ 비즈니스/퍼스트 클래스 고객을 대상으로 한 차별화된
엔터테인먼트 솔루션으로 적용 가능
: 비행기 좌석에 장착하여 프리미엄 서비스 전략에 활용 가능
○ 고급화를 지향하는 카헤일링 서비스에 탑승객 만족을 위한
서비스로 적용 가능
: 독립음장과 실감형 미디어를 제공하는 카헤일링 서비스
구현 가능
③ AR/VR등 실감형 미디어 콘텐츠 시장
○ 가상 미디어 컨텐츠의 몰입감 강화를 위한 솔루션으로 확대
가능
: 스마트폰 + VR기기 + 가진형우퍼 솔루션 조합으로 저렴한
가격에 가정용 4D시스템 구현
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 가진형 우퍼진동 경고진동 전기차량 자율주행차량
영문 excited woofer vibration warning vibration electric vehicle self-driving car
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서

목록

  • 담당부서해당 사업실
  • 담당자과제 담당자
  • 연락처 조직도 담당업무 참조 보기