KR100246220B1 - 카 오디오의 음량 자동 조절장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카 오디오의 스피커에서 출력되는 음성과 차내, 즉 운전자나 탑승자로부터 발생되는 음성의 위상을 대비하여 운전자나 탑승자가 대화시, 카 오디오의 음량을 줄여 원활한 대화를 유도할 수 있도록 한 것으로, 이는 차내의 음성과 스피커의 음성을 수집하고, 이를 증폭하는 음성 수집수단과, 이 음성을 입력받아 제로싱하는 제로 크로싱수단과, 제로 크로싱된 두 음성의 위상을 대비하고 위상차에 따른 전압(VP)값을 출력하는 위상 비교수단과, 두 음성의 위상차이에 따른 전압(VP)값과 기준전압(VR)을 대비하여 전압(VP)값이 기준전압(VR)보다 높을시 카 오디오의 음량을 하향 조절하는 음량 조절수단으로 구성된 카 오디오의 음량 자동 조절장치에 관한 것이다.

Description

카 오디오의 음량 자동 조절장치
본 발명은 차량에 장착되는 카 오디오의 음량 자동 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카 오디오의 스피커에서 출력되는 음성과 차내, 즉 운전자나 탑승자로부터 발생되는 음성의 위상을 대비하여 운전자나 탑승자가 대화시 카 오디오의 음량을 줄여 원활한 대화를 유도할 수 있도록 한 것이다.
차량의 내부에는 운전자에게 방송신호나 재생신호(여기서 "재생신호" 라 함은 자기 테이프나 CD, LP 등에 기록되어있는 신호를 말하며, 이라 "재생신호"라 한다)를 제공할 수 있도록 카 오디오가 장착되어있는데, 이는 키 패널의 조작으로 다수 채널의 방송신호를 선택적으로 수신하거나, 혹은 자기 테이프나 CD, LP 등에 기록되어있는 신호를 재생하여 출력하게 된다.
또한, 통신기술의 발전과 함께 무선 통신할 수 있는 카폰이 차량에 장착되어짐으로써, 운전자는 차내에서 방송신호나 재생신호를 청취할 수 있을뿐만 아니라, 이동중에도 상대방과 전화통화를 할 수 있는 것이다.
그러나 운전자가 카 오디오에 의해 방송신호나 재생신호를 청취하면서 탑승자와 대화하거나 카폰으로 전화통화를 하는 경우 카 오디오에서 출력되는 음성의 음량이 높게 되면, 탑승자와의 대화가 원활하게 이루어지지 않을뿐만 아니라, 전화통화시 상대방의 음성과 함께 카 오디오에서 출력되는 음성을 동시에 청취함으로써 상대방의 음성을 정확하게 알아 들을 수 없다는 단점을 갖는다.
이는 운전중에 탑승자와 대화를 하거나, 전화통화를 하기위해서 카 오디오의 키 패널을 조작하게 되면, 운전자의 집중력이 떨어지면서 안전사고를 유발하게 되는 결점을 갖는다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 운전자와 탑승자가 차내에서 대화하거나, 카폰으로 전화 통화시 카 오디오의 스피커로 출력되는 방송신호나 재생신호의 음량을 줄여 방송신호나 재생신호의 방해를 받지 않고 원활하게 대화를 할 수 있도록 하는 카 오디오의 음량 자동 조절장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.
더 나아가서는 운전중인 운전자의 집중력을 높여 안전운전을 유도할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 카 오디오의 음량 자동 조절장치는 방송신호나 재생신호의 음량을 조절하도록 된 카 오디오에 있어서, 차내의 음성과 스피커의 음성을 수집하고, 이를 증폭하는 음성 수집수단과, 이 음성을 입력받아 제로싱하는 제로 크로싱수단과, 제로 크로싱된 두 음성의 위상을 대비하고 위상차에 따른 전압(VP)값을 출력하는 위상 비교수단과, 두 음성의 위상차이에 따른 전압(VP)값과 기준전압(VR)을 대비하여 전압(VP)값이 기준전압(VR)보다 높을시 카 오디오의 음량을 하향 조절하는 음량 조절수단으로 구성되어짐을 특징으로 한다.
상기 음성 수집수단에는 음성 중의 직류성분을 차단하기 위한 커패시터가 삽입된다.
상기 위상 비교수단은 익스크로시브 오아 게이트로 구성된다.
상기 음량 조절수단에는두 음성의 위상차이에 따른 전압(Vp)값을 적분하는 적분기가 포함된다.
도 1은 본 발명에 따른 카 오디오의 음량 자동 조절장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 동작상태를 설명하기위한 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 카 오디오 메카니즘 2 : 키 패널
3 : 음량 조절부 4 : 스피커
5 : 제어부 6 : 마이크
7 : 적분기 C1, C2, C3: 커패시터
OP : 증폭기 CP1, CP2: 비교기
EX-OR : 익스크로시브 오아 게이트 R : 저항
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 카 오디오의 음량 자동 조절장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 카 오디오의 음량 자동 조절장치를 도시한 블록 구성도서, 차량에 장착되는 일반적인 카 오디오에서와 같이 카 오디오의 전반적인 동작을 선택하기 위한 키들로 이루어진 키 패널(2)과, 이 키 패널(2)의 조작에 따라 방송신호를 수신 처리하거나, 혹은 각종 기록매체에 기록된 신호를 재생하는 등의 기능을 수행하는 카 오디오 메카니즘(1)과, 그리고 이 카 오디오 메카니즘(1)에서 출력되는 음성의 음량을 조절하여 스피커(4)로 출력하는 음량 조절부(3)로 구성되어있다.
이때 키 패널(2)에는 카 오디오를 청취하면서 탑승자와 대화하거나 혹은 전화통화시 카 오디오의 스피커(4)에서 출력되는 음성에 의해 대화나 혹은 전화통화에 방해를 받지 않기 위한 음성조절모드를 설정하기위한 키가 구성되어있다.
커패시터(C1)를 통해 출력되는 음량 조절부(3)의 음성출력을 제로 크로싱하는 비교기(CP1)가 익스크로시브 오아 게이트(EX-OR)의 입력단에 접속되고, 마이크(6)에 의해 수집되어 증폭기(OP)에 의해 증폭된 차내 음성이 커패시터(C2)를 통해 비교기(CP2)에 인가되어 제로크로싱된후 익스크로시브 오아 게이트(EX-OR)의 입력단에 인가되도록 이의 입력단에 연결되어있다.
여기서, 제로크로싱(zero crossing)이란 각 음성신호의 크기를 정확히 비교 하기 위하여, 각 음성신호의 입력 위상의 0점을 조정하는 것을 말한다.
카 오디오의 음량 조절부(3)의 음성과 차내 음성을 인가받아 두 음성의 위상차이를 구하는 익스크로시브 오아 게이트(EX-OR)에는 두 음성의 위상차이에 의한 전압(VP)값을 적분하는 적분기(7)가 연결되고, 이 적분기(7)는 이 전압값(VP)을 제어부(5)에 공급하도록 접속되어있다.
그리고, 이 제어부(5)는 도 2에서와 같이, 키 패널(2)의 조작으로 카 오디오가 구동되면, 적분기(7)를 통해 입력되는 두 음성의 위상차이에 따른 전압값(VP)을 인가받아 기준전압(VR)과 대비하고, 그 결과에 따라 음량 조절부(3)를 통해 스피커(4)로 출력되는 음량을 조절하도록 되어있다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.
종래의 기술에서와 같이, 키 패널(2)의 조작으로 카 오디오의 동작모드를 설정하게 되면, 키 조작에 대응되게 카 오디오 메카니즘(1)이 구동되어서 다채널의 방송신호 중 임의의 채널의 방송신호를 수신 처리하여 음성을 음량 조절부(3)로 출력하거나, 혹은 기록매체에 기록된 신호를 재생하여 음량 조절부(3)로 음성을 출력하게 된다.
그리하면, 음량 조절부(3)는 키 패널(2)의 조작에 대응되게 음성의 음량을 조절하여 스피커(4)로 출력함으로써 운전자는 방송신호나 혹은 기록매체로부터 재생된 재생신호를 청취할 수 있는 것이다.
이때 제어부(5)는 카 오디오의 동작을 설정하기위한 키 입력(S21)이 이루어지면, 탑승자와의 대화 혹은 전화통화를 원활히 하기위해 음성레벨을 자동으로 조절하는 음성조절모드를 설정하기위한 키 입력인지를 확인(S22)하게 된다.
그 결과 음성조절모드가 아닌 경우에는 종래의 카 오디오에서와 같이 키 입력에 대응되는 구동을 수행하지만, 탑승자와의 대화를 원활히 하거나 혹은 전화통화를 원활히 하기 위한 음성조절모드가 설정되게 되면, 제어부(5)는 카 오디오에서 출력되는 음성과 탑승자와의 대화나 전화통화시 발생되는 음성의 위상차이에 따른 전압(VP)값의 입력을 대기하게 된다.
이렇게 제어부(5)에 제공되는 두 음성의 위상차이에 따른 전압(VP)값이 생성되는 과정을 보면, 우선 음량 조절부(3)로부터 출력되는 음성은 스피커(4)로 출력되어짐과 동시에 커패시터(C1)를 통해서 비교기(CP1)의 비반전단자(+)에 입력되게 된다.
여기서, 커패시터(C1)는 비교기(CP1)의 비반전단자(+)에 인가되는 음성 중 직류성분을 차단하는 역할을 수행한다.
스피커(4)로 출력되는 음성과 동일한 음성을 인가받은 비교기(CP1)는 음성을 제로 크로싱하여 익스크로시브 오아 게이트(EX-OR)의 입력단에 공급하게 된다.
한편, 마이크(6)에 의해 수집된 미세한 레벨의 음성은 증폭기(OP)에 의해 증폭되어진 후 커패시터(C2)를 통해 비교기(CP2)의 비반전단자(+)에 입력되게 된다. 이때의 커패시터(C2) 역시 비교기(CP2)의 비반전단자(+)에 인가되는 음성 중 직류성분을 차단하는 역할을 수행한다.
이와같이 마이크(6)에 의해 수집된 음성을 인가받은 비교기(CP2)는 음성을 제로 크로싱하여 익스크로시브 오아 게이트(EX-OR)의 입력단에 공급하게 된다.
카 오디오의 스피커(4)로 출력되는 음성과 차내의 음성을 입력받은 익스크로시브 오아 게이트(EX-OR)는 이 두 음성의 위상을 대비하여 그 차이값을 적분기(7)에 공급하게 된다.
그리하면, 적분기(7)는 두 음성의 위상차이에 의한 차이값을 적분하고, 이 전압(VP)값을 제어부(5)에 공급하게 되는 것이다.
이와같은 두 음성의 위상차이에 의한 전압(VP)값을 인가받아 인식(S23)한 제어부(5)는 이를 기준전압(VR)과 대비하여 대소관계를 확인(S24)하게 된다.
여기서, 기준전압(VR)은 탑승자와의 대화시나 전화통화시 지장을 주지 않는 두 음성의 차이값으로 설정한다.
그 결과 전압(VP)값이 기준전압(VR)보다 낮은 경우에는 카 오디오의 출력음성을 정상적으로 조절하지만, 전압(VP)값이 기준전압(VR)보다 높은 경우, 즉 카 오디오에서 출력되는 음성에 의해 탑승자와의 대화나 전화통화에 지장을 초래하는 경우 제어부(5)는 음량 조절부(3)에 제어신호를 출력하여 스피커(4)로 출력되는 음량을 하향 조절(S25)하게 된다.
이때 제어부(5)에 의해 조절되는 스피커(4)로 출력되는 음성의 음량은 소정시간 간격을 가지고 단계적으로 하향 조절하였다가, 일정시간이 경과한 후에 다시 원상 복귀시키거나 혹은 일시에 음량을 완전히 소거한후 일정시간후에 다시 원상 복귀시킬 수도 있을 것이다.
바람직하게는 탑승자와의 대화나 전화통화가 종료되면, 스피커(4)를 통해 출력되는 음성의 음량을 원상 복귀시키게 되면, 탑승자와의 대화나 전화통화시 지장을 받지 않으면서도 오디오의 출력을 바로 청취할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 운전자와 탑승자의 대화시 카 오디오의 스피커를 통해 출력되는 음성의 음량을 자동으로 하향 조절함으로써, 운전자나 탑승자는 카 오디오의 스피커에서 출력되는 음성에 방해를 받지 않고 대화를 나눌 수 있는 것이다.
또한, 본 발명을 적용하면, 카 오디오뿐만 아니라 차내에 카폰이나 공중전화가 설치되어있는 경우 전화통화 중 카 오디오에서 출력되는 음성이 과대하게 되면 전화통화를 방해하게 되는데 이 경우에도 운전자 혹은 탑승자가 전화 통화시 카 오디오의 스피커에서 출력되는 음성레벨을 자동으로 하향 조절함으로써, 운전자나 탑승자는 카 오디오에서 출력되는 음성에 의한 방해를 받지 않고 상대방의 목소리를 명료하게 들을 수 있는 것이다. 물론 카 오디오의 출력이 상대방에게 전달되지도 않는다.
이는 더 나아가서 운전중인 운전자의 다른 동작을 최소한으로 줄여 운전에만 전념할 수 있도록 함으로써, 안전운전을 도모할 수 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 방송신호나 재생신호의 음량을 조절하도록 된 카 오디오에 있어서, 차내의 음성과 스피커의 음성을 수집하고, 이를 증폭하는 음성 수집수단과; 이 음성을 입력받아 제로크로싱하는 제로크로싱수단; 제로 크로싱된 두 음성의 위상을 대비하고 위상차에 따른 전압(VP)값을 출력하는 위상 비교수단; 두 음성의 위상차이에 따른 전압(VP)값과 기준전압(VR)을 대비하여 전압(VP)값이 기준전압(VR)보다 높을시 카 오디오의 음량을 하향 조절하는 음량 조절수단으로 구성되어짐을 특징으로 하는 카 오디오의 음량 자동 조절장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 음성 수집수단에는 음성 중의 직류성분을 차단하기 위한 커페시터가 삽입되어짐을 특징으로 하는 카 오디오의 음량 자동 조절장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 위상 비교수단이 익스크로시브 오아 게이트로 구성되어짐을 특징으로 하는 카 오디오의 음량 자동 조절장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 음량 조절수단에는 두 음성의 위상차이에 따른 전압(VP)값을 적분하는 적분기가 포함되어짐을 특징으로 하는 카 오디오의 음량 자동 조절장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160050135A (ko) * 2014-10-28 2016-05-11 현대모비스 주식회사 차량용 오디오 볼륨 제어 방법 및 제어 장치
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