와디즈

프로젝트 정보

펀딩성공

558% 달성

27,921,500원 펀딩

400명의 서포터

소음차단 끝판왕 무선이어폰 프로젝트는 소중한 서포터들의 펀딩과 응원으로 2020.10.12에 성공적으로 종료되었습니다.

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프로젝트 스토리

무선 이어폰의 주변소음으로 인한 통화품질 문제를 해결한 제품. 당신이 생각하는 무선이어폰 통화의 상식이 바뀝니다.

서울산업진흥원 파트너와 함께합니다.

펀딩성공

558% 달성

27,921,500원 펀딩

400명의 서포터

소음차단 끝판왕 무선이어폰 프로젝트는 소중한 서포터들의 펀딩과 응원으로 2020.10.12에 성공적으로 종료되었습니다.

메이커 정보


목표 금액 5,000,000원
펀딩 기간 2020.09.28-2020.10.12

100% 이상 모이면 펀딩이 성공되며, 펀딩 마감일까지 목표 금액이 100% 모이지 않으면 결제가 진행되지 않습니다.

기술이 접목된 하드웨어 리워드 프로젝트

  • 하드웨어 리워드의 경우 와디즈는 프로젝트 오픈 전 샘플 테스트를 진행하고 있으며, 메이커의 생산/배송 계획, 공정 등도 체크하고 있습니다.
  • 다만, 크라우드펀딩 특성상 대부분 펀딩 종료 후 양산이 시작되어 샘플 검수 시 문제가 없더라도 양산시 품질에 이슈가 일부 발생할 수 있습니다.
  • 스토리 내 현재 리워드 제작 상황에 대해 기재하도록 하고 있으니, 꼼꼼히 읽어주신 후 펀딩에 참여해주시길 바랍니다.
메이커의 새로운 제품・서비스 제작을 지원하는 크라우드펀딩 제대로 알고 펀딩하자 자세히 알아보기
프로젝트 스토리





























국내외 다양한 블루투스 이어폰이 출시되고 있지만 시끄러운 장소에서도 편안한 전화통화가 가능한 이어폰은 없었습니다.





 





시끄러운 장소에서도 소음 걱정없이 조용한 통화 가 가능한 아큐디오버튼!

이 놀라운 기능을 구현하기 위한 오르페오사운드웍스의 기술을 소개해드립니다. 

일단 우리는 2가지 문제 해결에 집중했습니다.






일반적으로 이어폰에 적용되는 노이즈캔슬링의 방식은 외부로부터 유입되는 소음을 그와 반대되는 역상의 상쇄소음을 발생시켜 들어오는 소음을 없애는 Active (능동적) 방법을 사용합니다.

여러분이 알고 있는 대부분의 노이즈캔슬링이 바로 이러한 방식입니다.


아큐디오의 노이즈캔슬링은 사실 캔슬링이라는 표현보다는 블럭킹에 가깝습니다. 외부에서 들어오는 소음을 특수 설계된 어쿠스틱 필터를 통해 물리적으로 차단하는 Passive (수동적) 방법을 사용합니다. 

이 방식의 특징은 별도의 전원 없이도 노이즈캔슬링과 동등한 수준의 소음차단 효과를 보여줍니다. 

그냥 이어버즈를 귀에 꽂기만 해도 먹먹함이 느껴집니다.










무선이어폰은 휴대폰과 달리 입과의 거리가 멀어 주변이 조금만 시끄러워지면 통화품질이 떨어지는 한계가 있습니다.


귓속마이크 기술의 원리

사람의 목소리는 입을 통해서 나오지만 를 통해서도 나옵니다.

귓속마이크 기술은 마이크가 이어폰의 안쪽에 위치하므로 외부의 소음은 물리적으로 차단하고 귀를 통해 나오는 사람의 목소리만 전달받습니다.




또한, 오르페오 사운드 웍스는 귓속마이크 기술을 구현하는 과정에서 발생되는 다양한 문제들을 하드웨어 구조 설계 (acoustic design)와 DSP알고리즘 그리고 제품동작 방식을 통해 해결하였고,


이 문제들을 해결하면서 50개 이상의 글로벌 특허를 보유하고 있습니다.


때문에 오르페오사운드웍스의 특허를 사용하지 않고서는 귓속마이크 성능을 구현하기 어려울 정도로 이분야의 독보적인 기술을 보유하고 있습니다.







이어폰에 다양한 기능이 탑재되어도  가장 기본적이고 장시간 사용하는 기능은 바로 음악을 듣는 것 입니다.

 아무리 시끄러운장소에서 통화가 가능해도 음질이 떨어진다면 제품의 만족도는 떨어질 수 밖에 없습니다.

아큐디오버튼은 오르페오사운드웍스가 오랜 기간 쌓아온 음향 노하우를 바탕으로 과학적이고 합리적인 방법으로 음질 튜닝을 하였습니다.


아큐디오버튼의 음질측정데이터

아큐디오버튼의 음질은 통계적으로 많은 사람들이 가장 좋다고 느끼는 원음에 가까운 하이파이(Hi-Fi) 사운드를 타켓으로 튜닝되었습니다.






아큐디오버튼의 '주변소리 듣기' 기능은 이어폰 사용 중에 외부소리를 들을 수 있어 위험한 상황을 줄여줍니다.






퀄컴의 경우, 여러가지의 칩 종류가 있지만 크게는 DSP (Digital Signal Processor)쪽의 프로그래밍 가능여부에 따라서 ROM Type (DSP 영역 개발불가)과 FLASH Type (DSP 영역 개발 가능) 으로 나누어 집니다.







아큐디오버튼은 더운 여름에 청바지나 가벼운 반바지에도 부담없이 휴대 할 수 있도록  작고 가볍게 만들어졌습니다.

바지 동전주머니에도 부담 없이 들어갈 수 있는 작은 사이즈입니다.


 






아큐디오버튼은 귀 모양에 잘 맞는 형태로 설계되어 착용 시 편안함을 느낄 수 있습니다.

버튼의 라운드 디자인은 손가락 끝에 딱 맞아 오작동 없이 편안하게 사용할 수 있습니다.

색상은 화이트와 블랙 컬러에 무광마감으로 고급스러움을 느낄 수 있습니다.

서포터님의 모니터 밝기 및 환경에 따라 실제 컬러와 차이가 있을 수 있습니다.







시중에 판매되고 있는 제품 중  디자인은 거의 비슷한데 로고만 다른 제품을 쉽게 찾아볼 수 있습니다.

이는 중국의 제조업체에서 개발한 제품에 로고 및 기능만 변경하여 주문한 상품이 판매하기 때문입니다.


한국에 있는 대부분의 소규모업체들은 ODM 형태로 제품을 제조하고 있으며, 오르페오사운드웍스는 원천기술과 이를 구현할 양산기술을 보유하고 있어 EMS방식으로 제품을 제조할 수 있습니다.






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이 내용은 2020.09.29에 수정되었습니다.








- 발송 방법: 11월 2일부터 택배로 순차발송

- 순차발송 일정:  하루에 300개씩 발송 예정

- 택배사: CJ택배

- 배송 관련 문의처: contact@orfeosound.com

- 도서산간 지역 추가 배송비 안내

제주도 및 도서산간 지역의 경우 추가 배송비가 발생하므로 프로젝트 최종 결제 이후 서포터분들께 개별 연락하여 직접 입금 계좌를 안내드리겠습니다.

※추가배송비는 CJ택배의 지역별 배송비 정책을 기준으로 합니다.

ex) 제주도 3,000원





안녕하세요. 오르페오사운드웍스의 대표 김은동입니다.

 오르페오사운드웍스는 2008년부터 음향기기 관련 객관적인 음질평가 리뷰를 도입했던 골든이어스의 운영자였던 김은동 (닉네임: Tommy)이 설립한 음향전문 기업입니다.

음질 평가와 컨설팅 중심의 비지니스에서 좋은 소리를 내는 제품을 만들어 소비자들에게 직접 제공하기 위해 사명과 업종을 변경하여 새로운 영역으로의 도전을 시작하였습니다.

골든이어스부터 오르페오사운드웍스까지 수많은 연구를 바탕으로 축척된 기술과 노하우를 통해 실제 아래와 같은 굵직한 음향 관련 프로젝트를 진행하였습니다.


대기업 - 스마트 TV, 스마트폰, 무선 이어폰 작업


국가 연구기관 - 음질평가 및 소음제거 기술관련 연구


투자사 - 네이버, 라인 프렌즈





아마존 에코스피커 출시 이후 글로벌한 IT기업들은 인공지능 플랫폼을 선점하기 위하여 인공지능 스피커의 보급에 매우 열중하고 있습니다. 

인공지능 스피커의 보급이 많이 될수록 자사의 클라우드에 구성되는 기능(아마존의 경우 Amazon Skills Kit)이 많아지고 플랫폼화가 진행되므로, 속도감 있게 시장을 선점하는 것이 매우 중요하기 때문입니다. 

그리고 이러한 인공지능 스피커 시장을 스피커보다 3배 이상의 시장규모를 가진 이어폰 시장으로 확장하기 위하여 작년 말 구글, 아마존, 마이크로소프트에서 모두 인공지능 이어폰을 출시하였으나, 그들의 제품은 실외와 같은 소음 환경에서는 음성인식이 잘 안되는 문제가 남아 있습니다.

게다가 인공지능 이어폰은 애플의 “시리야~~~” 와 같은 Wake-up word에 정확하게 반응을 해야 하는데, 이러한 동작을 위해서는 소음제거 알고리즘이 DSP에서 항상 동작하고 있어야만 합니다. 하지만 소음제거 알고리즘이 동작을 하면 모바일 제품에서 치명적인 대기시간이 대폭 줄어들게 됩니다. 

예를 들어 대기시간이 1주일가량 유지되는 제품의 경우, 대기 상태에서 소음제거 알고리즘을 동작시키면 (제품에 따라 달라지긴 하겠지만) 대기시간이 5시간~10시간 정도로 급속하게 줄어들게 되고 사용성에서 큰 문제가 생기게 됩니다.

게다가 근거리에서 여러 사람이 동시에 말하는 화자인식(Speaker Recognition) 기술이 필요한 상황에서도, 오르페오의 제품은 거의 완벽한 음성인식을 가능하게 해 주는데, 이러한 기술의 결정체가 바로 저희가 네이버, 라인과 함께 개발하여 2018년도에 CES에서 이어폰 분야 최고 혁신상을 받은 실시간 통역 이어폰입니다. 

실시간 통역 이어폰은 만들기도 쉽지 않지만, 상기 문제들(소음제거, Stand-by, 화자인식)을 모두 해결하지 못하면 정확한 음성인식이 불가능하기 때문입니다. 네이버가 오르페오사운드웍스에 투자를 한 이유이기도 합니다.

현재 와디즈 펀딩에서는 COVID-19로 인하여 해외 여행이 거의 불가능한 상황이라서, 실시간 통역 기능은 제외하고 판매가격을 낮추었으나, 기능 개발은 이미 완료가 된 상태입니다. 

뿐만 아니라 오르페오의 소음제거 기술을 인공지능 분야에 접목을 시키면, 사용자 입장에서 매우 필요하지만 기술적인 한계로 현재는 불가능한 많은 것들이 가능해집니다. 

예를 들어 중국인의 경우 한자 입력이 매우 어려워서(한글입력에 비하여 대략 10배의 시간이 필요) 음성으로 메시지(음성 메시지나 음성인식된 문자)를 보내는 경우가 많은데요, 오르페오의 제품을 Wechat과 같은 메신져와 연동을 하면 휴대폰을 주머니에서 꺼내지 않고, 매우 안전하게 그리고 다른 일을 동시에 하면서 문자를 보내고 들을 수 있게 됩니다. 

오르페오의 소음제거 기술이 적용된 멋진 세상을 기대해 봅니다.





무선이어폰을 만드는 많은 회사들은 왜 간단한 패시브 방식이 아닌 엑티브노이즈캔슬링 방식을 사용할까요?

물론 회사마다 각기 다양한 이유가 있겠지만, 아래 내용은 그 이유 중에 하나가 될 수 있습니다.






 

무선이어폰의 통화품질을 이야기하기 앞서 일반적으로 통화품질을 높이기 위한 방법을 휴대폰의 예를 들어 간단히 설명드리겠습니다.

휴대폰의 경우 2개 이상의 마이크가 있습니다.

하나는 사용자의 입에 가까운 마이크와 다른 하나는 입에서 먼 마이크입니다.

1번 마이크에 들어온 소리에서 2번 마이크에 들어온 소리를 빼면 외부소음은 사라지고 사람의 목소리만 남아서 일정수준의 통화 품질을 확보합니다. 


무선이어폰의 경우 이러한 방식을 사용할때 2개의 마이크 모두 입에서 멀기 때문에 핸드폰과 같은 소음제거가 불가능하고 통화 품질을 확보하기 어렵습니다.  

컴팩트타입의 무선이어폰에서는 멀티마이크를 이용한 소음제거가 의미가 없기 때문에 아예 싱글마이크를 사용하는 제품도 많습니다.

그런 이유로 컴팩트타입의 무선이어폰은 통화품질이 안 좋습니다.









위와 같은 문제들이 발생될 수 있습니다.

귓속마이크 기술을 많은 회사들이 도전하였지만 이러한 문제들 때문에 최종적인 제품 양산에 실패하거나 효과적인 성능을 구현하는데 실패했습니다.

오르페오 사운드 웍스는 기술구현과정에서 발생되는 문제를 하드웨어 구조 설계 (acoustic design)와 DSP알고리즘 그리고 제품동작 방식을 통해 해결하였고 문제 해결과정에서  50개 이상의 글로벌 특허를 보유하고 있습니다.

때문에 오르페오사운드웍스의 특허를 사용하지 않고서는 귓속마이크 성능을 구현하기 어려울 정도로 이분야의 독보적인 기술을 보유하고 있습니다.








전통적인 음질 튜닝 방법

전통적으로 음향기기를 음질 평가하는 방법은 청음평가자가 소리를 듣고 자신의 기준에 따라 좋고 나쁨을 평가하는 매우 주관적인 방식이었습니다.

이러한 방식은 사람마다 기준이 다를 뿐만 아니라 평가자의 컨디션, 기분에 따라 다르게 평가될 수도 있는 치명적인 단점을 가지고 있습니다. 




과학적이고 체계적인 음질 튜닝 방법

오르페오사운드웍스는 주관적인 음질 평가의 문제점을 개선하고자 음향측정장비를 통해 소리를 측정하고 과학적인 방법으로 분석하여 음질을 튜닝하는 방법을 사용합니다.

아큐디오버튼은 오르페오사운드웍스가 오랜기간 쌓아온 음향 노하우를 바탕으로 과학적이고 합리적인 방법으로 음질 튜닝을 하였습니다.




1. 테스트 방법의 설계

 1) 실제 소음환경에서의 라이브 테스트 vs. 재현 가능한 환경에서의 테스트

  - 전자의 경우 실제 소음환경에서의 테스트 결과를 보여줄 수 있으나, 2개 제품의 성능비교의 경우 동일한 테스트 조건에서의 테스트가 불가능합니다. 따라서 실제 소음환경을 직접 녹음을 한 이후 음압(SPL)을 동일하게 유지하면서 테스트를 진행하였습니다.

 단, 청소기 소음의 경우 동일한 환경에서의 재현이 가능하므로, 녹음없이 실제 소음환경에서 테스트를 진행하였습니다.


2) 전화 통화 vs. 녹음

  - 전자의 경우 실제 통화 시의 통화품질을 말해줄 수 있지만, 디바이스 자체의 성능 외에도 통신사의 종류, 전화기의 종류, 통화앱의 기능과 같은 외부 변수요인이 너무나 많아서, 디바이스간의 성능만 공정하게 비교하기 위하여 녹음을 하는 방식으로 진행하였습니다.


3) ANC ON vs. ANC OFF

  - A사 제품의 경우 ANC기능이 있습니다. 소음환경에서 통화를 하는 경우 ANC 기능을 켜지 않으면 상대방의 목소리를 들을 수 없으므로 ANC ON 상태로 테스트를 진행하였습니다.


2. 실제 소음 녹음 및 재현

소음의 실제 환경을 최대한 유사하게 재현하기 위하여, 소음녹음 시에 데시벨미터를 활용하여 녹음과 동시에 소음수준을 측정하면서 녹화를 하였습니다. 그리고 소음 재생 시에 화면속의 소음 데시벨과 재현되는 소음의 음압을 최대한 유사하게 맞추었습니다.

길거리 소음측정 사진

지하철 소음측정 사진

카페 소음측정 사진


3. 테스트 환경 및 장비

녹음된 영상을 레코팅 스튜디오에서 재생하면서 동일한 음압(SPL)으로 설정하여 테스트를 진행하였습니다.

녹음실 소음측정 사진

이어폰 착용 후 통화 사진




1. 테스트 방법의 설계

 1) 객관적인 테스트 방법

  - PNC(Passive Noise Blocking) 기술의 소음제거 성능을 객관적으로 알아보기 위하여 ANC기능이 있는 30만원대 제품과 25만원대의 TWS 이어폰을 비교 대상으로 선정하였습니다.

  - ANC 기능이 있는 제품의 경우 ANC 기능을 ON/OFF 변화하면서 테스트를 진행하였습니다.

  - 테스트 공간은 Noise Floor와 Signal Level이 최소 70dB이상(@1kHz)을 유지할 수 있는 곳에서 진행하였습니다.

  - 스피커로 Test Signal을 재생하면서 Ear Coupler로 수음을 한 결과를 0dB로 설정하였고, 스피커와 커플러의 음향특성은 보정하여 진행하였습니다.

  - 소음제거 알고리즘의 특성차이를 줄이기 위하여 Test Signal은 Sweep, Pink, White를 사용하여 분석하였습니다.

테스트 결과는 정확한 결과를 위하여10회를 반복하여 평균하였고, 측정 후 편리한 보기를 위하여 1/1 Octave로 Smoothing을 하였습니다.


 2) 주관적인 테스트 방법

  - 소음제거 성능의 경우 Psychoacoustic 특성과 현재 출시된 Coupler의 특성의 한계로 인하여, 객관적인 측정 데이터만으로는 소음제거의 정확한 성능을 확인할 수 없습니다. 따라서 주관적인 테스트 방법을 병행하여 이를 종합적으로 계산하여 결과를 도출하였습니다.

  - 스피커를 사용하여 테스트 신호를 재생하면서 테스트 대상 제품을 직접 착용하여 소음개인의 청력에 따른 테스트를 진행하였습니다. 조금 더 구체적으로는 Equal-Loudness contours 그래프를 만드는 방법인 ISO 226방법으로 테스트를 진행하여 각각의 PHONE별 상대적인 소음차단 정도를 계산하였습니다.


2. 테스트 장비 

Ear Simulator
Head and Torso Simulator
Microphone Amplifier – GRAS
Audio Analyzer
Loud Speaker


3. 테스트 결과

테스트 결과 그래프

0db는 소음제거 가능이 동작하지 않는 원래의 Noise Level을 의미합니다. 아래쪽으로 내려갈수록 소음제거가 잘 되는 것을 의미합니다.

A사 제품의 경우 In-Ear 형태의 이어폰이지만 ANC기능을 사용하지 않을 경우에는 (오픈형 이어폰처럼)일반적인 이어폰 보다 외부의 소음이 무척 많이 유입되고, ANC기능을 사용하는 경우 대략 25dB (@150Hz)의 소음감소 효과를 보여줍니다. 

B사 제품의 경우 소음제거 기능이 없는 일반적인 TWS형태의 IN-EAR 형태의 이어폰으로 물리법칙에 일치하는 형태인 고음부로 갈수록 외부의 소음이 덜 유입되는 결과를 보여줍니다. 

오르페오의 제품은 이어폰에 있는 구멍(Back Hole, Air Hole…)을 특별하게 설계된 Acoustic 필터를 적용하여 공기는 통하지만 소리는 통과하지 못하게 제작하였고, 그 결과 일반적인 이어폰의 특성보다는 전체적으로 우수하고, ANC의 소음제거 성능과 비교를 하면 저음의 소음차단 성능은 약간 떨어지고 고음의 소음차단 성능은 약간 더 좋은 수준의 성능을 보여주고 있습니다.