KR100843906B1 - 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 장치 및방법 - Google Patents

차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전방 좌측(FL) 스피커에서 출력될 신호와 중앙(Center) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 전방 좌측 스피커를 통해 출력하고, 전방 우측(FR) 스피커에서 출력될 신호와 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 전방 우측 스피커를 통해서 출력하고, 전방 좌측 스피커에서 출력될 신호와 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 좌측(RL) 스피커를 통해서 출력하고, 전방 우측 스피커에서 출력될 신호와 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 우측(RR) 스피커를 통해서 출력하고, 전방 좌측 스피커에서 출력될 신호와, 중앙 스피커에서 출력될 신호 및 서라운드 좌측(SUR_L) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 좌측 스피커를 통해서 출력하고, 전방 우측 스피커에서 출력될 신호와, 중앙 스피커에서 출력될 신호 및 서라운드 우측(SUR_R) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 우측 스피커를 통해서 출력한다.
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Description

차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SOUND MIXING IN A CAR AUDIO/VIDEO SYSTEM}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 오디오/비디오 시스템의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 도 1의 오디오 처리부(140)의 사운드 믹싱 동작을 개략적으로 도시한 도면
도 3은 도 1의 오디오 처리부(140)의 사운드 믹싱 동작을 위한 내부 스피커 구조를 도시한 도면
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제어부 110 : 메모리
120 : 키 입력부 130 : 표시부
140 : 오디오 처리부 150 : AM/FM 튜너
160 : TAPE 처리부 170 : CD 처리부
180 : 비디오 처리부 190 : MP3 처리부
본 발명은 차량용 오디오/비디오 시스템에 관한 것으로서, 특히 차량용 오디오/비디오 시스템에서 채널별로 사운드(sound)를 믹싱하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 차량이 필수 불가결한 수단으로 인식되면서 차량 주행에 필수적으로 필요한 디바이스들, 일 예로 엔진 등과 같이 차량 주행에 필수적으로 필요한 디바이스들 이외에 차량 운전자에게 각종 편의를 제공하도록 하는 다양한 디바이스들, 특히 차량용 오디오/비디오 시스템이 활발하게 연구 및 개발되고 있다.
이렇게, 상기 차량용 오디오/비디오 시스템이 활발하게 연구 및 개발됨에 따라 사용자들의 요구 사항 역시 급속하게 증가되고 있다. 특히, 차량용 오디오/비디오 시스템의 사운드를 홈(home) 오디오/비디오 시스템의 사운드와 유사하게 제공할 것을 요구하도록 하는 사용자들의 요구 사항이 발생하고 있다. 일반적으로, 홈용 오디오/비디오 시스템은 5.1 채널이나 확장된 7.1 채널을 지원한다. 홈용 오디오/비디오 시스템을 사용할 경우에는 그 홈용 오디오/비디오 시스템의 사용자가 사용자 자신이 원하는 특정 지점에 위치하여 5.1 채널만으로도 충분한 품질의 사운드를 제공받을 수 있다. 한편, 차량용 오디오/비디오 시스템은 5.1 채널이나 혹은 다운믹스된 2채널을 지원한다. 상기 차량용 오디오/비디오 시스템에서 5.1 채널은 차량 운전자 위주로 전방 1열에서는 충분한 사운드를 제공할 수 있지만, 전방 2열에서는 만족할만한 사운드를 제공하는 것이 난이하다. 이 경우, 전방 2열에 다수의 스피커 들을 위치시켜 전방 1열과 동일한 사운드를 제공하는 것이 가능하지만, 이는 결과적으로 원가 상승을 초래하게 된다. 또한, 상기 차량용 오디오/비디오 시스템에서는 차량이라는 제한된 좁은 공간에 다수의 스피커들이 위치하기 때문에 특정 스피커에 의해 전체 사운드가 좌우되어 상기 차량용 오디오/비디오 시스템의 사운드를 제어하는 것이 난이하다.
따라서, 본 발명의 목적은 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 차량용 오디오/비디오 시스템에서 채널별로 사운드를 믹싱하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 장치에 있어서, 전방 좌측(FL: Front Left) 스피커와, 전방 우측(FR: Front Right) 스피커와, 후방 좌측(RL: Rear Left) 스피커와, 후방 우측(RR: Rear Right) 스피커와, 서라운드 좌측(SUR_L: SURround_Left) 스피커와, 서라운드 우측(SUR_R: SURround_Right) 스피커와, 중앙 스피커와, 전방 좌측(FL: Front Left) 스피커에서 출력될 신호와 중앙(Center) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 전방 좌측 스피커를 통해서 출력하고, 전방 우측(FR: Front Right) 스피커에서 출력될 신호와 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 전방 우측 스피커를 통해서 출력하고, 전방 좌측 스피커에서 출력될 신호와 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 좌측(RL: Rear Left) 스피커를 통해서 출력하고, 전방 우측 스피커에서 출력될 신호와 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 우측(RR: Rear Right) 스피커를 통해서 출력하고, 전방 좌측 스피커에서 출력될 신호와, 중앙 스피커에서 출력될 신호 및 서라운드 좌측(SUR_L: SURround_Left) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 좌측 스피커를 통해서 출력하고, 전방 우측 스피커에서 출력될 신호와, 중앙 스피커에서 출력될 신호 및 서라운드 우측(SUR_R: SURround_Right) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 우측 스피커를 통해서 출력하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 방법에 있어서, 전방 좌측(FL: Front Left) 스피커에서 출력될 신호와 중앙(Center) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 전방 좌측 스피커를 통해서 출력하는 과정과, 전방 우측(FR: Front Right) 스피커에서 출력될 신호와 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 전방 우측 스피커를 통해서 출력하는 과정과, 전방 좌측 스피커에서 출력될 신호와 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 좌측(RL: Rear Left) 스피커를 통해서 출 력하는 과정과, 전방 우측 스피커에서 출력될 신호와 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 우측(RR: Rear Right) 스피커를 통해서 출력하는 과정과, 전방 좌측 스피커에서 출력될 신호와, 중앙 스피커에서 출력될 신호 및 서라운드 좌측(SUR_L: SURround_Left) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 좌측 스피커를 통해서 출력하는 과정과, 전방 우측 스피커에서 출력될 신호와, 중앙 스피커에서 출력될 신호 및 서라운드 우측(SUR_R: SURround_Right) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 우측 스피커를 통해서 출력한다.
이하, 본 발명에 따른 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱(sound mixing) 장치 및 방법을 제안한다. 특히, 본 발명은 차량용 오디오/비디오 시스템에서 채널별로 사운드를 믹싱하는 장치 및 방법을 제안한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 오디오/비디오 시스템의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량용 오디오/비디오 시스템은 제어부(100)와, 메모리(memory)(110)와, 키 입력부(120)와, 표시부(130)와, 오디오 처리부(140)와, AM(Amplitude Modulation)/FM(Frequency Modulation) 튜너(tuner)(150)와, TAPE 처리부(160)와, 컴팩트 디스크(CD: Compact Disc, 이하 'CD'라 칭하기로 한다) 처리 부(170)와, 비디오 처리부(180)와, MP 3 처리부(190)를 포함한다.
먼저, 제어부(100)는 차량용 오디오/비디오 시스템의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 본 발명의 실시예에서 제어부(100)는 차량용 오디오/비디오 시스템이 채널별로 사운드를 믹싱하여 제공하도록 제어하며, 이에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
메모리(110)는 프로그램 메모리와, 데이터 메모리들을 구비한다. 상기 프로그램 메모리는 차량용 오디오/비디오 시스템의 각 프로그램들을 저장하며, 상기 데이터 메모리는 차량용 오디오/비디오 시스템의 각종 데이터들 및 제어부(100)의 동작 중에 발생되는 데이터를 일시적으로 저장한다. 키 입력부(120)는 숫자를 입력하기 위한 키들 및 각종 기능들을 설정하기 위한 기능키들을 구비한다.
표시부(130)는 제어부(100)에서 출력하는 데이터를 표시한다. 여기서, 표시부(130)는 LCD(Liquid Crystal Display unit)로 구현할 수 있으며, 이 경우 표시부(130)는 LCD 제어부(LCD controller)와, 데이터를 저장할 수 있는 메모리 및 LCD 표시 소자 등을 구비할 수 있다.
AM/FM 튜너(150)는 AM 모드 및 FM 모드에 상응하게 수신되는 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 신호를 튜닝하여 오디오 처리부(140)로 출력한다. TAPE 처리부(160)는 TAPE를 리드(read)하여 TAPE에 기록되어 있는 음원 신호를 오디오 처리부(140)로 출력하거나 혹은 오디오 처리부(140)에서 마이크를 통해 입력된 음원을 오디오 처리한 신호를 녹음(record)한다. 여기서, 마이크는 입력되는 아날로그 신호를 전기적으로 변환하여 오디오 처리부(140)로 출력하는 것이다. CD 처리 부(170)는 CD를 리드하여 CD에 기록되어 있는 음원 신호를 오디오 처리부(140)로 출력하거나 오디오 처리부(140)에서 마이크를 통해 입력된 음원을 오디오 처리한 신호를 녹음(record)한다.
오디오 처리부(140)는 제어부(100)의 제어에 따라 AM/FM 튜너(150)와, TAPE 처리부(160) 및 CD 처리부(170)에서 출력하는 신호를 입력하여 디지털 신호 처리하여 출력한다. 여기서, 오디오 처리부(140)는 디지털 신호 프로세서(DSP: Digital Signal Processor, 이하 'DSP'라 칭하기로 한다) 등으로 구현할 수 있다. 또한, 오디오 처리부(140)는 마이크를 통해 외부로부터 입력되는 음원 신호를 디지털 신호 처리하여 TAPE 처리부(160) 및 CD 처리부(170)로 출력하여 녹음하도록 제어한다. 특히, 본 발명의 실시예에서 오디오 처리부(140)는 다수의 스피커들, 즉 전방 좌측(FL: Front Left) 스피커와, 전방 우측(FR: Front Right) 스피커와, 후방 좌측(RL: Rear Left) 스피커와, 후방 우측(RR: Rear Right) 스피커와, 서라운드 좌측(SUR_L: SURround_Left) 스피커와, 서라운드 우측(SUR_R: SURround_Right) 스피커와, 중앙(Center) 스피커를 포함한다. 즉, 오디오 처리부(140)는 7.1 채널을 지원한다. 그리고, 오디오 처리부(140)는 제어부(100)의 제어에 따라 중앙 스피커로 출력되는 신호를 전방 좌측 스피커와, 전방 우측 스피커와, 후방 좌측 스피커와, 후방 우측 스피커로 출력되는 신호에 사운드 믹싱되도록 한다. 또한, 오디오 처리부(140)는 제어부(100)의 제어에 따라 서라운드 좌측 스피커에서 출력되는 신호와 서라운드 우측 스피커에서 출력되는 신호를 후방 좌측 스피커에서 출력되는 신호와 후방 우측 스피커에서 출력되는 신호와 사운드 믹싱되도록 한다. 그러면 여기서 도 2를 참조하여 오디오 처리부(140)의 사운드 믹싱 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 2는 도 1의 오디오 처리부(140)의 사운드 믹싱 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이 전방 좌측 스피커와, 전방 우측 스피커와, 후방 좌측 스피커와, 후방 우측 스피커와, 서라운드 좌측 스피커와, 서라운드 우측 스피커와, 중앙 스피커가 차량 내에 위치된다. 그리고, 검정색 화살표는 전방 2열에서 차량용 오디오/비디오 시스템의 사운드 설계를 위해 본 발명에서 추가된 채널을 나타내며, ①과 같은 스피커 구조는 차량 운전자를 위한 5.1 채널을 나타내며, ②와 같은 스피커 구조는 전방 2열의 사운드를 구현하기 위한 스피커 구조를 나타낸다. 여기서, 전방 2열에 위치되는 후방 좌측 스피커와 후방 우측 스피커를 통해 출력되는 신호는 전방 좌측 스피커와 전방 우측 스피커를 통해 출력되는 신호와 서라운드 좌측 스피커를 통해 출력되는 신호와 서라운드 우측 스피커를 통해 출력되는 신호가 함께 사운드 믹싱되어 출력된다. 이런 사운드 믹싱 동작을 수학식으로 나타내면 하기 수학식 1 내지 수학식 3과 같다.
FL = FL + a*Center
FR = FR + a*Center
상기 수학식 1에서, a = 0.1 ~0.707이다.
RL = FL + b*Center
RR = FR + b*Center
상기 수학식 2에서, b = 0.1 ~0.707이다.
RL = FL + b*Center + c*SUR_L
RR = FR + b*Center + c*SUR_L
상기 수학식 3에서, c = 0.1 ~0.707이다.
상기 수학식 1 내지 수학식 3에 나타낸 바와 같이 사운드를 믹싱할 경우 차량 운전자 및 차량 탑승자 모두 서라운드 효과를 느끼는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 수학식 1 내지 수학식 3에 나타낸 바와 같은 사운드 믹싱 동작을 실제 스피커의 하드웨어적 구조로 나타낼 경우 도 3과 같이 나타낼 수 있다.
한편, 도 1에서 비디오 처리부(180)는 제어부(100)의 제어에 따라 차량용 오디오/비디오 시스템에서 발생하는 각종 비디오 신호를 입력하여 디지털 신호 처리하여 출력한다. MP 3 처리부(190)는 제어부(100)의 제어에 따라 차량용 오디오/비디오 시스템에서 발생하는 각종 MPEG 3 신호를 처리하여 출력한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱을 통해 차량 운전자 뿐만 아니라 차량 탑승자 모두가 서라운드 효과를 느끼는 것을 가능하게 하여, 상기 차량용 오디오/비디오 시스템의 사용자 편의성을 향상시킨다는 이점을 가진다.

Claims (2)

  1. 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 방법에 있어서,
    전방 좌측(FL: Front Left) 스피커에서 출력될 신호와 중앙(Center) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 전방 좌측 스피커를 통해서 출력하는 과정과,
    전방 우측(FR: Front Right) 스피커에서 출력될 신호와 상기 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 전방 우측 스피커를 통해서 출력하는 과정과,
    상기 전방 좌측 스피커에서 출력될 신호와 상기 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 좌측(RL: Rear Left) 스피커를 통해서 출력하는 과정과,
    상기 전방 우측 스피커에서 출력될 신호와 상기 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 후방 우측(RR: Rear Right) 스피커를 통해서 출력하는 과정과,
    상기 전방 좌측 스피커에서 출력될 신호와, 상기 중앙 스피커에서 출력될 신호 및 서라운드 좌측(SUR_L: SURround_Left) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 후방 좌측 스피커를 통해서 출력하는 과정과,
    상기 전방 우측 스피커에서 출력될 신호와, 상기 중앙 스피커에서 출력될 신호 및 서라운드 우측(SUR_R: SURround_Right) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 후방 우측 스피커를 통해서 출력하는 과정을 포함하는 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 방법.
  2. 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 장치에 있어서,
    전방 좌측(FL: Front Left) 스피커와,
    전방 우측(FR: Front Right) 스피커와,
    후방 좌측(RL: Rear Left) 스피커와,
    후방 우측(RR: Rear Right) 스피커와,
    서라운드 좌측(SUR_L: SURround_Left) 스피커와,
    서라운드 우측(SUR_R: SURround_Right) 스피커와,
    중앙 스피커와,
    상기 전방 좌측(FL: Front Left) 스피커에서 출력될 신호와 상기 중앙(Center) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 전방 좌측 스피커를 통해서 출력하고, 상기 전방 우측(FR: Front Right) 스피커에서 출력될 신호와 상기 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 전방 우측 스피커를 통해서 출력하고, 상기 전방 좌측 스피커에서 출력될 신호와 상기 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 후방 좌측(RL: Rear Left) 스피커를 통해서 출력하고, 상기 전방 우측 스피커에서 출력될 신호와 상기 중앙 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 후방 우측(RR: Rear Right) 스피커를 통해서 출력하고, 상기 전방 좌측 스피커에서 출력될 신호와, 상기 중앙 스피커에서 출력될 신호 및 상기 서라운드 좌측(SUR_L: SURround_Left) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 후방 좌측 스피커를 통해서 출력하고, 상기 전방 우측 스피커에서 출력될 신호와, 상기 중앙 스피커에서 출력될 신호 및 상기 서라운드 우측(SUR_R: SURround_Right) 스피커에서 출력될 신호를 사운드 믹싱하여 상기 후방 우측 스피커를 통해서 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 오디오/비디오 시스템에서 사운드 믹싱 장치.
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