KR100510708B1 - 차속 연동형 자동음량조절장치 및 그 동작방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차속 변화에 비례하여 생성되는 소음에 대비하여 카오디오의 음량레벨이 일정수준을 유지하도록 하는 차속 연동형 자동음량조절장치 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 차량 속도를 감지하는 차속감지센서와, 소리가 출력되는 스피커를 구비한 카오디오 장치와, 상기 카오디오 장치의 자동음량조절모드를 설정할 수 있도록 상기 카오디오 장치 일측에 형성된 모드설정버튼과, 상기 모드설정버튼 및 상기 차속감지센서에 감지된 차속으로 판단된 차속레벨의 보정치를 기존 오디오음량에 추가하여 출력되도록 상기 카오디오 장치의 음량을 자동 제어하는 마이컴을 포함하여 구성됨에 따라, 음량을 수동 조절할 필요가 없어 안전 주행이 가능하며, 운전자의 편의를 도모하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 차속 연동형 자동음량조절장치 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 특히 차속 변화에 비례하여 생성되는 소음에 대비하여 카오디오의 음량레벨이 일정수준을 유지하도록 음량을 보정하여 자동으로 카오디오의 음량을 제어하는 차속 연동형 자동음량조절장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.
상기와 같이 구성된 종래 차량의 음량조절장치를 도 1을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다. 도 1 은 일반적인 차량의 내부 공간을 도시한 것으로서, 내부에 스피커가 구비된 카오디오 장치가 장착된 차량이다.
카 오디오란(Car Audio)란 일반 홈 오디오에 비하여 헤드 유니트, 앰프, 스피커 등의 성능을 보강하여 자동차라는 특수한 공간 안에서 강력한 사운드를 들을 수 있도록 설계된 장치를 일컫는다.
카 오디오는 자동차업체가 직접 주문, 장착하는 메이커 공급용(카 스테레오)과 소비자가 선택하는 업그레이드용(카 오디오) 제품으로 나뉜다. 상기 카 스테레오는 라디오를 들을 수 있는 튜너와 카세트 테이프를 들을 수 있는 데크, 그리고 앰프가 하나로 이루어진 일체형이다. 그러나 카 오디오는 홈 오디오와 같이 앰프, 튜너, 데크가 각각 따로 설치되어 보다 강력한 사운드를 제공한다.
튜너, 카세트 데크, 앰프로 구성되는 헤드 유니트로부터 발생되는 음원은 차량 내부공간에 장착된 스피커를 통해 출력되는데, 상기 스피커는 장착된 위치에 따라 프론트 스피커, 리어 스피커, 서브 우퍼로 구분된다.
이러한 카 오디오는 주행중인 차안에서 홈 오디오에 버금가는 생생한 원음을즐길 수 있으므로 대다수의 차량에 보급된 실정이며, 이로써 운전자는 주행 중 음악, 라디오 방송 등을 청취할 수 있다.
그러나 일반적으로 차량이 고속 주행을 하게 되면 고속 회전되는 엔진과 주행하는 차체가 공기와 마찰됨에 따라 주행소음이 발생된다. 즉, 차량 속도가 증가함에 따라 바람과의 마찰, 차량 엔진 소리, 자동차 타이어의 마찰음 등과 같은 잡음이 비례적으로 커지고, 상대적으로 차량 내부에서 발생되는 음량은 외부 소음에 의해 미약해져 간다.
따라서 고속주행시에는 카오디오 장치의 스피커(S)에서 출력되는 음량이 미약하여 음량을 높이면, 다시 저속주행시 또는 주정차시에는 스피커 음량을 줄여야 했다. 특히 종래 카오디오 장치의 경우 일정레벨의 음량을 유지하고자 하는 운전자는 음량조절버튼(B)을 수동으로 조작하여 스피커 음량을 조절해야 했으므로 조작이 번거로워 불편하였다.
이러한 수동식 음량조절을 위해 안전벨트를 한 운전자가 상체를 구부리는 것은 운전자의 시야 확보를 방해하는 요소가 되고, 운전 집중력을 감소시켜 결국 사고의 위험성을 가중시킨다. 또한 음량조절이 원활하게 조절되지 않으면 카오디오 장치를 이용한 음악 재생, 라디오 청취시 청각이 쉽게 피로해지므로 그 이용률이 저하될 우려가 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 자동차의 주행속도에 비례하여 차량 소음이 생성된다는 점에 착안하여, 차속을 감지하고, 차속에 따라 상기 자동차에 장착된 카오디오 장치의 음량을 자동 조절함에 따라 운전자의 수동 조작없이도 소음 대비 일정레벨의 음량이 출력되도록 하는 차속 연동형 자동음량조절장치 및 그 동작방법을 제공하는데 그 목적이 있다
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 차속 연동형 자동음량조절장치의 구성 특징에 따르면, 차량 속도를 감지하는 차속감지센서와, 소리가 출력되는 스피커를 구비한 카오디오 장치와, 상기 카오디오 장치의 자동음량조절모드를 설정할 수 있도록 상기 카오디오 장치 일측에 형성된 모드설정버튼과, 상기 모드설정버튼 및 상기 차속감지센서에 감지된 차속으로 판단된 차속레벨의 보정치를 기존 오디오음량에 추가하여 출력되도록 상기 카오디오 장치의 음량을 자동 제어하는 마이컴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 차속 연동형 자동음량조절장치의 동작방법 특징에 따르면, 카오디오 장치에 구비된 모드설정버튼을 조작하여 자동음량조절모드가 선택되는 제 1 단계와, 차량의 주행속도가 감지되는 제 2 단계와, 상기 자동음량조절모드 및 차속레벨에 대응되는 음량보정치를 설정주기마다 출력하여 카오디오 장치의 음량을 자동 조절하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2 는 본 발명에 의한 차속 연동형 자동음량조절장치의 구성 블록도이다.
먼저, 차량 내부에는 카오디오 장치(200)가 구비되어 있고, 상기 카오디오 장치(200)에는 소리가 출력되는 스피커(S) 및 음량레벨을 조절할 수 있는 음량조절버튼이 기본적으로 구비되어 있다.
또한 상기 카오디오 장치 외관에는 모드설정버튼(300)이 구비되는데, 상기 모드설정버튼(300)은 조작횟수에 따라 낮은 소음에 적합한 음량보정치가 내장된 제 1 자동음량조절모드 또는 높은 소음에 적합한 음량보정치가 내장된 제 2 자동음량조절모드가 상호 변환된다. 이러한 모드설정버튼(300)은 후술하는 마이컴(400)에 연결되어 상기 마이컴(400)은 어떤 음량조절모드가 설정되었는지를 파악한다.
차속감지센서(Vehicle Speed Sensor,100)는 스피드 미터 속 또는 스피드 미터 드리븐 기어에 설치되어 출력기어의 회전수를 감지하여 차속을 감지한다. 본 실시예에서는 차속감지센서(100)와 차속펄스생성모듈(110)을 기능 설명을 위해 도면상 분리하였으나, 통상의 차속감지센서는 차속펄스생성모듈을 내장하여, 차속신호를 감지할 뿐만 아니라 이를 펄스신호로 변환하여 후술하는 마이컴(400)으로 출력한다.
저속주행시에 생성되는 차속펄스는 펄스폭이 넓어 펄스 주파수가 작아지고, 고속주행시에 생성되는 차속펄스는 펄스폭이 좁아 펄스신호의 주파수가 커진다. 상기 마이컴(400)은 이러한 차속펄스를 카운트하여 주파수를 산정하게 된다.
마이컴(400)은 전자제어유닛(ECU)으로 불리우며, 엔진의 운전상태를 전기신호로 바꾸어 컴퓨터로 전달하는 각종 센서로부터 신호를 전달받아 이를 분석, 판단해 연료 인젝터의 밸브 열림량이나 시간을 결정한다. 이러한 마이컴(400)은 기설정된 프로그램에 의해 최적상태값을 산정하고, 해당 장치에 제어신호를 출력하는데, 본 도면에서는 카오디오장치로 송출하는 제어신호를 기반으로 마이컴(400)의 구성을 도시하였다.
마이컴(400)은 상기 차속펄스생성모듈(110)에서 생성되는 차속펄스를 설정주기동안 카운트하는 카운터(410)와, 상기 카운터에서 카운트된 차속펄스와 차속레벨 경계값을 비교하여 차속레벨을 판정하는 비교부(420)와, 상기 비교부에서 판정된 차속레벨 및 상기 모드설정버튼에 의해 설정된 해당 자동음량조절모드에 따라 음량보정치를 상기 설정주기마다 출력하여 오디오 음량을 제어하는 음량 제어부(430)를 포함하여 구성된다.
| 모드 | 차속레벨 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 최고경계값 | 54(37) | 79(54) | 104(71) | 129(88) | 154(106) | 179(122) | |
| 최소경계값 | 46(32) | 71(49) | 96(65) | 121(83) | 146(100) | 171(117) | |
| 제1자동음량조절모드 | 음량 | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 |
| 제2자동음량조절모드 | |||||||
| 음량 | +3 | +3 | +5 | +6 | +8 | +9 |
상기 표 1은 마이컴에 기설정된 음량보정치를 표로 도시한 것으로서, 차속, 즉 차속펄스의 주파수 및 사용자가 조작한 자동음량조절모드에 따라 상이한 음량보정치가 적용됨을 나타낸다.
상세한 설명을 위해 볼드/밑줄처리된 수치를 해석하여 보면, 마이컴(400)은 차속펄스생성모듈(110)에서 출력되는 차속펄스의 주파수에 따라 차속레벨을 산정한다. 즉, 차속이 96km/h 이상 104 km/h미만인 경우(차속펄스의 주파수가 65Hz이상 71Hz미만인 경우)에는 차속레벨을 3으로 산정한다.
상기 모드설정버튼(300)에 의해 제 1 자동음량조절모드인 경우에는 음량보정치가 +3이 되어 음량이 커지고, 제 2 자동음량조절모드인 경우에는 음량보정치가 +5가 되어 음량이 더욱 커지게 되므로, 차량의 주행소음 대비 일정레벨의 음량이 출력되도록 한다.
또한 상기 마이컴(400)은 설정주기동안 카운트된 차속펄스를 입력받아 상기 설정주기마다 상기 음량보정치가 갱신 출력되도록 제어한다. 생산자에 의해 기입력된 설정주기가 1초인 경우 1초마다 차속펄스를 입력받아 음량보정치를 갱신함으로써 운전자는 일정레벨의 음량을 들을 수 있다.
만약 상기 차속레벨 범위 이외의 차속펄스 주파수가 검출되는 경우에는 음량보정치를 0으로 하여 출력함으로써 실질적으로 이전의 오디오 음량상태가 유지되도록 한다.
도 3 는 본 발명에 의한 차속 연동형 자동음량조절장치의 동작 순서도이다. 이를 참조로 하여 본 발명의 동작방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저 운전자는 카오디오 장치에 구비된 모드설정버튼을 조작하여 자동음량조절모드를 선택한다. 만약 저속주행을 하는 경우에는 제 1 자동음량조절모드를 선택하고, 고속주행을 하여 고소음이 예상되는 경우에는 제 2 자동음량조절모드를 선택한다. (S1)
차량 주행시 차속감지센서에 의해 주행속도가 감지되고(S2), 감지된 차속신호에 따라 차속펄스를 생성하여 이를 마이컴으로 출력한다.(S3)
상기 마이컴은 차속펄스를 카운트하여 차속펄스의 주파수를 파악한다.(S4)
상기 차속펄스의 주파수가 기입력된 차속레벨 범위 이내인지를 비교하고, 해당 차속레벨을 산정한다. (S5)
비교결과 차속레벨 범위 이내이면 해당 차속레벨 및 사용자가 설정한 자동음량조절모드에 따라 음량보정치를 출력하고(S6), 차속레벨 범위를 초과하면 보정없이 이전 음량상태를 유지한다(S7).
상기 음량보정치만큼 보정된 음량이 스피커를 통해 출력됨에 따라 일정레벨의 음량을 들을 수 있다. (S8)
상기와 같이 구성되는 본 발명의 차속 연동형 자동음량조절장치 및 그 동작방법은 차량 주행속도에 따라 비례하여 생성되는 소음으로 인해 카오디오 장치에서 출력되는 음량레벨이 상대적으로 미약하게 들리는 현상을 방지하기 위해 음량이 자동적으로 보정 출력되도록 하여 소음 대비 일정레벨의 음량이 출력되도록 하고, 2단계의 음량조절모드를 선택할 수 있으므로 저소음/고소음 환경을 구분하여 음량레벨이 보정되도록 하여, 운전자의 편의성을 향상시키고, 카오디오장치의 이용률을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 일반적인 자동차의 내부 공간이 도시된 도,
도 2 는 본 발명에 의한 차속 연동형 자동음량조절장치의 구성 블록도,
도 3 는 본 발명에 의한 차속 연동형 자동음량조절장치의 동작 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
B: 음량조절버튼 S: 스피커
P: 전원공급부 100: 차속감지센서
110: 차속펄스 생성모듈 200: 카오디오장치
300: 모드설정버튼 400: 마이컴
410: 카운터 420: 비교부
430: 음량제어부
Claims (8)
- 차량 속도를 감지하는 차속감지센서와; 소리가 출력되는 스피커를 구비한 카오디오 장치와; 상기 카오디오 장치의 자동음량조절모드를 설정할 수 있도록 상기 카오디오 장치 일측에 형성된 모드설정버튼과; 상기 모드설정버튼 및 상기 차속감지센서에 감지된 차속으로 판단된 차속레벨의 보정치를 기존오디오 음량에 추가하여 출력되도록 상기 카오디오 장치의 음량을 자동 제어하는 마이컴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차속 연동형 자동음량조절장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 모드설정버튼은 조작횟수에 따라 낮은 소음에 적합한 음량보정치가 내장된 제 1 자동음량조절모드 또는 높은 소음에 적합한 음량보정치가 내장된 제 2 자동음량조절모드로 변환되는 것을 특징으로 하는 차속 연동형 자동음량조절장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 차속감지센서는 감지된 차속값을 입력받아 차속펄스를 생성하는 차속펄스생성모듈이 내장되는 것을 특징으로 하는 차속 연동형 자동음량 조절장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 마이컴은 상기 차속펄스생성모듈에서 생성되는 차속펄스를 설정주기동안 카운트하는 카운터와; 상기 카운터에서 카운트된 차속펄스와 차속레벨 경계값을 비교하여 차속레벨을 판정하는 비교부와; 상기 비교부에서 판정된 차속레벨 및 상기 모드설정버튼에 의해 설정된 해당 자동음량조절모드에 따라 음량보정치를 상기 설정주기마다 출력하여 오디오 음량을 제어하는 음량 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차속 연동형 자동음량조절장치.
- 삭제
- 제 4 항에 있어서,상기 음량제어부는 상기 차속레벨 범위 이외의 차속펄스가 검출되는 경우 오디오 음량의 이전 상태가 유지되도록 0인 음량보정치를 출력하는 것을 특징으로 하는 차속 연동형 자동음량조절장치.
- 카오디오 장치에 구비된 모드설정버튼을 조작하여 자동음량조절모드가 선택되는 제 1 단계와; 차량의 주행속도가 감지되는 제 2 단계와; 상기 자동음량조절모드 및 차속레벨에 대응되는 음량보정치를 설정주기마다 출력하여 카오디오 장치의 음량을 자동 조절하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차속 연동형 자동음량조절장치의 동작방법.
- 제 7항에 있어서,상기 제 3 단계는 상기 제 2 단계에서 감지된 차속에 따라 차속펄스가 생성되는 제 1 과정과; 상기 차속펄스를 카운트하여 차속펄스의 주파수를 산정하는 제 2 과정과; 상기 차속 주파수와 차속레벨의 경계값을 비교하여 차속레벨을 판정하는 제 3 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차속 연동형 자동음량조절장치의 동작방법.
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2003
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