아반떼 HD: 피에조 부저 DIY (매직사운드 아님, 자작 모듈)

TG부터인가? 그랜저는 트림, 옵션에 상관 없이 리모컨으로 문을 열고 잠글 때, “삐삐” 하는 피에조 부저 소리가 납니다. 
베라크루즈 역시 피에조 부저가 기본으로 달려있고, 이 외에도 스마트키 옵션이 있는 현대기아차들은 차급을 불문하고 부저 소리를 들을 수 있습니다. 삐삐.

하지만 우리의 HD는 스마트키도 피에조 부저도 없습니다. 아무리 문을 열고 잠가도 액추에이터 작동음만이 들릴 뿐이죠...
게다가 HD에 스마트키 옵션은 2010년형부터 생겼기 때문에 이전 연식은 선택권조차 없습니다.

그런 차들을 위해 '매직사운드'라는 모듈이 있는데, 차량의 도어락 신호를 받아서 순정처럼 피에조 소리를 내게 해주는 모듈입니다.
최근에 가격이 69,000원으로 올랐는데, 배송비까지 하면 7만원이 넘고, 부저 등 추가 부품까지 사면 거의 8만원이 되죠.
'8만원이나 들여가면서 이걸 달 가치가 있나?' 하는 생각에, 매직사운드 모듈을 자작하기로 했습니다. 사실 매직사운드 모듈의 소리도 그다지 마음에 들지 않았거든요. 음색은 순정이랑 비슷한데, 순정은 언락 시 "삑삑", "삑" 느낌이라면 매직사운드는 "삐빅", "삐익".
그리고 매직사운드 모듈에서 지원하는 내 차 찾기 기능도 저는 필요가 없었습니다. 전 순정스러움을 원하거든요.

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부품 준비 & 회로 구성

부저는 순정 부품을 그대로 사용합니다. 아래 부품을 현대모비스 부품대리점에서 구입하십시오.
부품 번호 / 한글 명칭 / 가격 순입니다.

• 957103L010 / 부저 어셈블리-피에조 / 7,150원
• 8898006940AS / KET_090IIWPWP_2F_W (커넥터) / 1,760원

부품 가격은 현대모비스 단가 기준입니다. 실제 구매 시 가격은 대리점에 따라 다를 수 있습니다.

피에조 모듈을 자작하려면 위와 같은 아두이노 보드가 하나 필요합니다. 저는 우노 보드를 사용하였지만 나노 보드 사용을 추천합니다. 소형화도 되고..
정품보드니 뭐니 그런거 필요없고 그냥 호환보드 저렴한걸로 하나 사세요. 나노보드는 구입시 핀헤더가 없는 것으로 구입하세요.

그리고 5핀 릴레이 3~4개가 필요합니다.
두 개는 도어락 신호 처리용, 하나는 시동이 꺼져있을 때만 아두이노에 전원을 공급하도록 하는 용도, 나머지 하나는 도어락 신호 중간에서 ICM 릴레이 작동 여부를 통해 피에조 동작 여부를 제어하는 용도입니다.

회로도

왼쪽 회로도는 단순히 열림/잠김 신호에 따라 소리만 나게 해주는 회로, 오른쪽 회로도의 경우 BCM 비상등 컨트롤 신호가 나올 때, 즉 리모컨으로 문을 열고 잠글 때만 소리가 나게 하는 회로입니다.
(ICM 릴레이 컨트롤과 BCM 비상등 제어는 같은 선입니다.)

아두이노 디지털 핀 2번, 6번, 7번, 12번에 각각 선을 연결해줍니다.
2번은 신호선, 6번은 잠금, 7번은 잠금해제, 12번은 피에조 부저입니다.
피에조 부저는 극성이 없으며, 아두이노에 연결하고 남은 한 가닥은 차체에 접지하시면 됩니다.

ACC와 상시 전원이 들어가는 릴레이는 시동이 걸려있을 때 아두이노의 전원을 차단하는 역할입니다.
BCM 비상등 컨트롤 신호는 현대기아차에 한정되며, 리모컨을 사용하여 도어락 작동 시 깜빡이가 켜지면 도어락 신호가 연결되게 하는 방식입니다.
즉, 문이 정상적으로 잠기지 않았거나 도어트림의 도어락 스위치를 조작하는 상황에는 부저가 울리지 않습니다.

5핀 릴레이 회로도.

위는 회로도에 사용된 5핀 릴레이의 회로도입니다.
 
BCM 연동 타입의 경우 차종에 따라 사용이 불가할 수 있으며, 관련 질문은 think@0xcc2c.com으로 이메일 남겨주시면 도와드리겠습니다.
 

BCM 연동 가능 확인 차량:

• 아반떼 HD (2006~2010, 모든 연식에서 확인 완료)
• 이외 차량은 확인 필요

BCM 연동 불가 확인 차량:

• NF 쏘나타 트랜스폼 (2008)
• 투싼 JM (2006)
• 이외 차량은 확인 필요

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모듈 제작 (2023.03.22. 추가)

모듈 제작에 사용할 아두이노 나노와 스텝다운 모듈, 5핀 릴레이와 릴레이 소켓입니다.

소켓을 그냥 사용하면 색깔 때문에 헷갈릴 수 있으니 핀 위치를 바꿔보겠습니다.
사진의 빗금 친 부분을 일자드라이버 등으로 누르고, 화살표 방향으로 배선을 뽑으면 쉽게 빠집니다.

뽑은 선은 위치를 바꿔 다시 꽂기 위헤 고정부를 다시 펴줍니다. 얇은 일자드라이버나 커터칼을 사용하여 적당히 펴줍니다.

락, 언락 신호 처리용 릴레이는 흰색과 검은색 선을 제외하고 모두 뽑아줍니다.
BCM 연동 릴레이는 빨간색과 흰색 선을 제외하고 모두 뽑아줍니다.

왼쪽 사진은 도어락 신호 처리 릴레이, 오른쪽 사진은 ACC 차단 릴레이입니다.
BCM 연동 릴레이는 검정 선 자리에 녹색 선을 꽂고, NC 핀에 아무 선이나 꽂아줍니다. 이 선은 아두이노 2번 핀에 연결합니다.

완성된 모듈입니다. LED 부분이 보이는 것은 정상 작동 여부를 확인하기 위해서입니다.

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설치

피에조 부저의 위치를 잡아줍니다.
순정 위치에 하는게 베스트겠지만, 순정 위치는 범퍼 안쪽이라서 범퍼 내릴 자신이 없는 저는 그냥 구석탱이에 대충 고정해뒀습니다.
배선은 가속 페달 케이블 통과하는 구멍으로 통과시켰습니다.
 
이제 아두이노를 코딩해줄 차례입니다.

잠금/해제 신호를 받기 위해 Keypad.h 라이브러리를 이용합니다.
키패드 라이브러리를 이용하면 두 디지털 핀이 닿았을 때 이를 키패드 입력으로 인식시킬 수 있기 때문에 사용합니다.
예를 들어서 2번 핀과 7번 핀이 닿으면 잠금해제 신호, 2번 핀과 6번 핀이 닿으면 잠금 신호로 인식하게 됩니다.

키패드의 'l'이 인식되었을 때, (piezo) 핀에 (piezotone)Hz를 100밀리초 동안 출력하고, 200밀리초 딜레이를 줍니다.
키패드의 'u'가 인식되었을 때, (piezo) 핀에 (piezotone)Hz를 100밀리초 동안 출력하고, 200밀리초 딜레이를 총 2회 반복합니다.
 

트렁크 개폐 경고음과 오작동 경고음(문 안닫힘)도 구현은 했으나, 배선 연결하기가 귀찮아서 그냥 주석처리 해놨습니다.

#include <Keypad.h>

const byte ROWS = 1;
const byte COLS = 2;

char keys[ROWS][COLS] = {
  {'l', 'u'} //l=잠금, u=잠금해제
};

byte rowPins[ROWS] = {2}; //신호선 핀 번호
byte colPins[COLS] = {6, 7}; //잠금, 잠금해제 핀 번호

int piezo = 12; //피에조 부저 연결 핀 번호
int piezotone = 2000; //피에조 부저 주파수 조절 (default=2000)
int lockdelay = 200; //잠금 부저음 출력 전 딜레이 (default=200)

Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS );

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(piezo, OUTPUT);
  delay(2000); //시동 OFF 직후 입력한 시간만큼 작동하지 않게 설정 (단위=밀리초, 기본값=2000)
}

void loop() {
  char key = keypad.getKey();
  if (key) {
    Serial.println(key);
    if (key == 'l') { //잠금
      delay(lockdelay);
      tone(piezo, piezotone, 100);
      delay(200);
    }
    if (key == 'u') { //잠금해제
      tone(piezo, piezotone, 100);
      delay(200);
      tone(piezo, piezotone, 100);
      delay(200);
    }
  }
}

핀 번호는 모듈 제작 중 단자 불량이 발생하여 작동하지 않는 경우 변경하여 작업하십시오.
피에조 부저 주파수는 1975~2000 범위 내에서 조절하시면 현대 순정 부저음과 가장 비슷합니다. 차량 연식, 모델에 따라 부저음이 다르니 원하는 소리로 조절하여 사용하시면 됩니다. 기본값은 2000Hz입니다.
잠금 부저음 딜레이는 ICM 연동 시 50~200, 미연동 시 200~500을 권장합니다. 기본값은 200ms입니다. (1s = 1000ms)
셋업 코드 중 delay() 함수는 시동 OFF 직후 몇 초 이후에 작동할지 설정하는 코드입니다. 기본값은 2000ms입니다. (1s = 1000ms)
코드가 업로드되지 않을 경우 Arduino IDE > 라이브러리 관리 메뉴로 들어가 Keypad 라이브러리 설치 여부를 꼭 확인하세요.
 
작동 영상은 아래를 참고해주세요.
https://youtu.be/gKMyAWIok64

코드를 적절하게 수정하여 원하는 사운드로 변경할 수 있습니다.
https://youtu.be/m6UVKkSOCXw

쌍용자동차 부저음으로 수정