KR101526602B1 - Virtual engine sound system - Google Patents
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Abstract
HEV의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고하며, 출력 가능한 사운드와 출력모드를 다양화할 수 있고, 사용자의 스위치 조작에 따라 다양한 음원을 선택하고 온/오프시킬 수 있는, 가상엔진 사운드 시스템이 제공된다. 가상엔진 사운드 시스템은, 변속 신호(P/R/N/D), 하이브리드 레디(HYBRID READY) 신호, HEV 모드 신호 또는 엔진 동작여부 신호를 입력하는 입력부; 사용자에 의해 조작되어, 가상엔진 사운드 시스템의 가상엔진 사운드 출력모드를 선택하기 위한 스위치; 입력부를 통해 입력된 신호를 차량 내의 인터페이스를 통해 취득하고, 스위치 조작에 대응하여 가상엔진 사운드의 출력을 제어하는 제어부; 제어부의 제어 하에 가상엔진 사운드를 생성하는 음원 생성부; 생성된 가상엔진 사운드를 증폭시키는 음원 증폭부; 및 증폭된 가상엔진 사운드를 출력하는 음원 출력부를 포함하되, 제어부가 가상엔진 사운드를 복수의 출력 가능한 사운드와 출력모드로 설정함으로써, 가상엔진 사운드는 사용자의 스위치 조작에 따라 선택되거나 온/오프되는 것을 특징으로 한다.HEV's motor drive It generates virtual engine sound through the speakers mounted on the vehicle when driving or stopping, so it can warn the pedestrians of approaching the vehicle, diversify output sound and output mode, A virtual engine sound system is provided which can select and turn on / off various sources according to the operation. The virtual engine sound system includes an input unit for inputting a shift signal (P / R / N / D), a hybrid ready signal, an HEV mode signal, or an engine operation signal; A switch operated by a user to select a virtual engine sound output mode of the virtual engine sound system; A control unit for acquiring a signal inputted through an input unit through an interface in a vehicle and controlling output of a virtual engine sound in response to a switch operation; A sound generator for generating a virtual engine sound under the control of the control unit; A sound source amplifying unit for amplifying the generated virtual engine sound; And a sound source output unit for outputting the amplified virtual engine sound, wherein the controller sets the virtual engine sound to a plurality of outputable sounds and an output mode so that the virtual engine sound is selected or turned on / off according to a user's switch operation .
가상엔진 사운드, 차속, HEV, 의사음, 특화음, 스위치 Virtual engine sound, vehicle speed, HEV, beep sound, specialized tone, switch
Description
본 발명은 가상엔진 사운드 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, EV(Electric Vehicle) 또는 HEV(Hybrid Electric Vehicle)의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고하는 가상엔진 사운드 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual engine sound system, and more particularly, to a virtual engine sound system using a speaker mounted on a vehicle at the time of driving or stopping a motor of an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV) To alert a pedestrian to vehicle access.
최근, 하이브리드/전기차 등 콰이엇 차량(Quiet Vehicle)의 주변 보행자 보호를 위한 법규 제정이 준비 중에 있으며, 이러한 법규와 연관된 가상엔진 사운드 시스템 개발이 필요한 실정이다.Recently, legislation for the protection of pedestrians around the Quiet Vehicle such as hybrid / electric car is being prepared, and it is necessary to develop a virtual engine sound system related to these regulations.
또한, 친환경/연비 우선 정책에 따른 하이브리드/연료전지/전기자동차가 증가하는 추세인데, 친환경 차량의 경우, 엔진 오프(Engine Off)에 따른 보행자가 차량을 인지할 필요성이 공통적으로 발생할 수 있다.In addition, hybrid / fuel cell / electric vehicle according to environment friendly / fuel cost priority policy is increasing. In the case of environment friendly vehicle, pedestrians due to engine off may need to recognize the vehicle in common.
한편, 선행기술로서, 일본 특허공개번호 제2000-316201호(출원일: 1999년 4월 28일)에는 "의사 엔진음 발생장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다. 여기서, 의사 엔진음은 유사 엔진음과 동일한 의 미로 사용되며, 이하 혼용하여 설명하다.On the other hand, as a prior art, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2000-316201 (filed on April 28, 1999) discloses an invention called "pseudo engine sound generator" do. Here, the pseudo engine sound is used as the same tone as the similar engine sound, and will be described below in a mixed manner.
도 1은 종래의 기술에 따른 의사 엔진음 발생장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a pseudo engine sound generator according to the prior art.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 의사 엔진음 발생장치는, 모터(11), 배터리(12), 배선(13), 전류 검출기(14), 의사음 제어기(15), 스피커(16), 액셀(17) 및 모터 제어기(18)를 포함한다.1, a pseudo engine sound generator according to the related art includes a
모터(11)에 의해 주행되는 차량은 모터(11)에 연결된 배터리(12) 및 모터(11) 사이의 배선(13)에 고정된 전류 검출기(14); 전류 검출기(14)에 연결된 의사음 제어기(15); 및 의사음 제어기에 연결된 스피커(16)를 제공한다.The vehicle driven by the
또한, 모터(11)에 의해 주행되는 차량은 액셀(17)로부터 가동량 변화를 검출하는 가동량 검출기(도시되지 않음); 및 상기 가동량 검출기로부터 검출된 변동량에 따라 의사음(artificial sound)을 발생하는 의사음 제어기(15); 및 상기 의사음 제어기(15)에 연결된 스피커(16)를 제공한다.Further, the vehicle driven by the
또한, 모터(11)에 의해 주행되는 차량은 차량의 회전부에 고정된 회전속도 검출기(도시되지 않음); 배선(13)으로 상기 회전속도 검출기에 연결되는 의사음 제어기(15); 및 상기 의사음 제어기(15)에 연결되는 스피커(16)를 제공한다.Further, the vehicle driven by the
종래의 기술에 따른 의사 엔진음 발생장치에 따르면, 전기 자동차에 있어서, 주변의 사람들에게 주행 상태를 알리고 운전자가 의사음에 의해 주행 상태를 파악할 수 있으며, 교통안전을 향상시킬 수 있다.According to the pseudo engine sound generator of the related art, in an electric vehicle, the driving state can be informed to the people around, the driver can recognize the driving state by the beep sound, and the traffic safety can be improved.
그런데 종래의 기술에 따른 의사 엔진음 발생장치는 엑셀로부터의 가동량 및 엔진의 회전수를 검출하여 사용자의 온/오프에 따라 유사 엔진음을 발생하지만, 그 기능이 제한적이고 다양하지 않다.However, the pseudo engine sound generator according to the related art detects the amount of operation from the Excel and the number of revolutions of the engine and generates a similar engine sound according to the user's on / off, but its function is limited and not varied.
한편, 선행기술로서, 일본 특개평 제7-32948호(출원일: 1993년 7월 20일)에는 "전기자동차용 의사 주행음 발생장치"라는 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.On the other hand, as a prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-32948 (filed on July 20, 1993) discloses an invention of a "pseudo running sound generator for electric vehicles", which will be described in detail with reference to FIG. 2 .
도 2는 종래의 기술에 따른 전기자동차용 의사 주행음 발생장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a pseudo running sound generating apparatus for an electric vehicle according to the prior art.
도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 전기자동차용 의사 주행음 발생장치는, 모터(20), 모터 회전수 센서(22), 차속 센서(24), 컴퓨터(26), 앰프(28), 스피커(30), 액셀 페달(32) 및 액셀 개도 센서(34)를 포함한다.2, an apparatus for generating driving sound for an electric vehicle according to the related art includes a
모터 회전수 센서(22)에 의해 검출된 모터(20)의 회전수에 대응하는 주파수를 갖고 액셀 개도 센서(34)에 의해 검출된 액셀 개도율에 대응하는 진폭을 갖는 제1 의사음 신호, 및 차속 센서(24)에 의해 검출된 차량 속도에 대응하는 주파수를 갖고 액셀 개도율에 대응하는 진폭을 갖는 제2 의사음 신호가 컴퓨터(26)에 의해 생성되고, 이러한 제1 및 제2 의사음 신호들은 앰프(28)를 통해 스피커(30)를 통해 출력된다.A first echo signal having a frequency corresponding to the number of revolutions of the
또한, 상기 모터 회전 주파수에 따른 의사음을 출력할지, 또는 차량 속도에 따른 의사음을 출력할지 여부는 컴퓨터(26)에 의해 제공되는 스위치에 의해서 결정된다.Whether to output a beep according to the motor rotation frequency or to output a beep according to the vehicle speed is determined by the switch provided by the
종래의 기술에 따른 전기자동차용 의사 주행음 발생장치에 따르면, 주변의 사람들이 차량의 접근을 인식하고, 차량을 주행할 때 운전자에게 기준을 제공하며, 차량 탑승자에게 불쾌감을 제공하지 않는 의사음을 발생시킬 수 있는 전기 자동차용 의사 주행음 발생장치를 제공한다.According to the conventional technology for generating a doctor's running sound for an electric vehicle, people around the vehicle recognize the approach of the vehicle, provide a reference to the driver when the vehicle is traveling, and generate a sound that does not give an unpleasant feeling to the vehicle occupant The present invention provides a pseudo traveling sound generating apparatus for an electric vehicle.
그런데, 종래의 기술에 따른 전기자동차용 의사 주행음 발생장치는 차속 또는 회전수에 근거하는 의사음이 사용자에 의해 선택될 수 있고, 액셀 페달의 개도율에 따라 음압을 가변하여 출력하지만, 주파수를 이용한 Sine 파형을 주파수 생성기로 생성하여 사용하므로, 단순 음원 이외에는 출력할 수 없다는 문제점이 있다.However, in the pseudo traveling sound generating apparatus for an electric vehicle according to the related art, a pseudo sound based on the vehicle speed or the number of revolutions can be selected by the user, the sound pressure is varied according to the opening rate of the accelerator pedal, The Sine waveform is generated and used by the frequency generator, so that there is a problem that it can not be outputted except the simple sound source.
한편, 하이브리드 차량의 경우, 주행 모드가 여러 가지로 구분되며, 해당 모드는 차량 주행 상태, 가속 페달 조작, 배터리 충전 상태 등 다양한 조건에 따라 변화될 수 있는데, 각 모드별로 사운드 출력 상태를 가변시킬 필요가 있다.On the other hand, in the case of the hybrid vehicle, the traveling mode is classified into various types, and the corresponding mode can be changed according to various conditions such as the vehicle traveling state, the accelerator pedal operation, and the battery charging state. .
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, HEV의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고하는 가상엔진 사운드 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a pedestrian warning system for generating a virtual engine sound through a speaker mounted on a vehicle during driving or stopping the HEV To provide a virtual engine sound system.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 출력 가능한 사운드와 출력모드를 다양화할 수 있고, 사용자의 스위치 조작에 따라 다양한 음원을 선택하고 온/오프시킬 수 있는 가상엔진 사운드 시스템을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a virtual engine sound system capable of diversifying outputable sounds and output modes and selecting and turning on / off various sound sources according to a user's switch operation .
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 엔진 온/오프 상태 및 하이브리드 차량 모드 상태(전기차 모드/엔진 출력 모드/동시 출력 모드)를 각각 고려하여 다양한 출력모드로 가상엔진 사운드를 출력할 수 있는 가상엔진 사운드 시스템을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a hybrid engine capable of outputting a virtual engine sound in various output modes in consideration of an engine on / off state and a hybrid vehicle mode state (an electric vehicle mode / an engine output mode / a simultaneous output mode) It is intended to provide a virtual engine sound system.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 가상엔진 사운드 시스템은, HEV(Hybrid-Electric Vehicle) 차량의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시키는 가상엔진 사운드 시스템에 있어서, 변속 신호(P/R/N/D), 하이브리드 레디(HYBRID READY) 신호, HEV 모드 신호 또는 엔진 동작여부 신호를 입력하는 입력부; 사용자에 의해 조작되어, 가상엔진 사운드 시스템의 가상엔진 사운드 출력모드 를 선택하기 위한 스위치; 상기 입력부를 통해 입력된 신호를 차량 내의 인터페이스를 통해 취득하고, 상기 스위치 조작에 대응하여 가상엔진 사운드의 출력을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어 하에 상기 가상엔진 사운드를 생성하는 음원 생성부; 상기 음원 생성부에 의해 생성된 가상엔진 사운드를 증폭시키는 음원 증폭부; 및 상기 음원 증폭부에 의해 증폭된 가상엔진 사운드를 출력하는 음원 출력부를 포함하되, 상기 제어부가 상기 가상엔진 사운드를 복수의 출력 가능한 사운드와 출력모드로 설정함으로써, 상기 가상엔진 사운드는 사용자의 스위치 조작에 따라 선택되거나 온/오프되는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above-mentioned technical object, a virtual engine sound system according to the present invention is a virtual engine sound system in which a virtual engine sound is generated through a speaker mounted on a vehicle at the time of driving or stopping a motor of a hybrid electric vehicle (HEV) (R / N / D), a hybrid ready (HYBRID READY) signal, an HEV mode signal, or an engine operation signal; A switch operated by a user to select a virtual engine sound output mode of the virtual engine sound system; A control unit for acquiring a signal input through the input unit through an interface in the vehicle and controlling output of a virtual engine sound in response to the switch operation; A sound generator for generating the virtual engine sound under the control of the controller; A sound source amplifier for amplifying the virtual engine sound generated by the sound source generator; And a sound source output unit for outputting a virtual engine sound amplified by the sound source amplifying unit, wherein the controller sets the virtual engine sound to a plurality of outputable sounds and an output mode, And is turned on / off according to the control signal.
여기서, 상기 가상엔진 사운드 출력모드는, 가상엔진 사운드를 출력하지 않는 오프(OFF) 모드, 가상엔진 사운드의 종류에 따라 엔진 유사음을 출력하는 가상엔진 모드 및 HEV 특화 효과음을 출력하는 가상 HEV 특화 모드로 구분될 수 있다.Here, the virtual engine sound output mode includes an OFF mode in which no virtual engine sound is output, a virtual engine mode in which an engine-like sound is output according to the type of a virtual engine sound, and a virtual HEV-specific mode in which an HEV- .
여기서, 상기 HEV 특화 효과음은 메모리에 저장된 것을 특징으로 한다.Here, the HEV-specific sound effects are stored in a memory.
여기서, 상기 가상엔진 사운드는 P단에서는 가상엔진 사운드 출력이 없고, P단 이외의 N/R/D 상태인 경우 가상엔진 사운드가 상시 출력되는 것을 특징으로 한다.Here, the virtual engine sound has no virtual engine sound output at the P stage, and the virtual engine sound is always output when the N engine is in the N / R / D state other than the P stage.
여기서, 상기 가상엔진 사운드는 시동이 온(On)이 되면 베이스음을 출력하고, 0Km/h를 초과하여 주행을 시작하면 차속에 비례하여 사운드를 발생시키며, 최대 속도 초과시에는 가상엔진 사운드를 출력하지 않는 것을 특징으로 한다.Here, the virtual engine sound outputs a bass sound when the engine is turned on, a sound is generated in proportion to the vehicle speed when the engine starts running at a speed exceeding 0 km / h, and a virtual engine sound is output when the engine speed exceeds the maximum speed .
여기서, 상기 가상엔진 사운드는 출력 가능한 최대 속도에서의 주행 사운드 수준을 최대 볼륨으로 하여 차량 속도에 비례하여 가변 출력될 수 있고, 상기 최대 속도는 20Km/h 내지 30Km/h의 범위로 설정될 수 있다.Here, the virtual engine sound can be variably output in proportion to the vehicle speed, with the driving sound level at the maximum output speed being the maximum volume, and the maximum speed can be set in the range of 20 Km / h to 30 Km / h .
여기서, 상기 가상엔진 사운드는 엔진 시동시 및 차속 30km/h 초과시가 자동 오프(OFF) 조건일 수 있다.Here, the virtual engine sound may be an automatic OFF condition when the engine is started and the vehicle speed is more than 30 km / h.
여기서, 상기 가상엔진 사운드는 출발(Starting) 시점의 사운드 기본 출력 조건으로서, 초기 출력 시에 출발(Starting) 사운드를 고정 볼륨으로 1회 출력하고, 이후 아이들(Idling) 사운드를 반복하여 출력하도록 설정될 수 있다.Here, the virtual engine sound is a sound basic output condition at a starting time, and it is set to output a starting sound once at a fixed volume at the time of initial output, and then output an idling sound repeatedly .
본 발명에 따르면, HEV의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고하여, 보행자 차량 인지성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, a virtual engine sound is generated through a speaker mounted on a vehicle at the time of driving or stopping the HEV, thereby improving pedestrian vehicle awareness by alerting the pedestrian to approach the vehicle.
본 발명에 따르면, 출력 가능한 사운드와 출력모드를 다양화할 수 있고, 사용자의 스위치 조작에 따라 다양한 음원을 선택하고 온/오프시킬 수 있다.According to the present invention, the output sound and the output mode can be diversified, and various sound sources can be selected and turned on / off according to the switch operation of the user.
본 발명에 따르면, 엔진 온/오프 상태 및 하이브리드 차량 모드 상태(전기차 모드/엔진 출력 모드/동시 출력 모드)를 각각 고려하여 다양한 출력모드로 가상엔진 사운드를 출력할 수 있다.According to the present invention, it is possible to output the virtual engine sound in various output modes in consideration of the engine on / off state and the hybrid vehicle mode state (electric vehicle mode / engine output mode / simultaneous output mode).
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.
본 발명의 실시예로서, 차량 상태 정보를 이용하여, 이에 적합한 가상엔진 사운드를 출력하는 시스템으로서, 차량이 EV 모드 또는 HEV 모드로 주행하는 경우, 가상엔진 사운드를 출력하며, 이때, 운전자는 제어 장치에 의해 사운드를 선택하거나 오프시킬 수 있고, 가상엔진 사운드는 차량의 엔진룸에 장착된 스피커를 통해 차량 외부로 전달되는 가상엔진 사운드 시스템이 제공된다.As an embodiment of the present invention, there is provided a system for outputting a virtual engine sound suitable for a vehicle using vehicle state information, the system comprising: a virtual engine sound outputting unit for outputting a virtual engine sound when the vehicle travels in an EV mode or an HEV mode, And the virtual engine sound is delivered to the outside of the vehicle through a speaker mounted in the engine room of the vehicle.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템이 적용되는 차량을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템이 장착된 차량을 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view showing a vehicle to which a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 4 is a view showing a vehicle equipped with a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템이 적용되는 차량(200)은, EV 모드 및 하이브리드(HEV) 모드의 전환이 가능한 차량으로서, 엔진(210), 모터(220), 하이브리드 시동모터/발전기(Hybrid Starter & Generator: HSG)(230), 배터리(240), 변속기(250), 클러스터(Cluster: 260) 및 하이브리드 제어기(270)를 포함하며, 가상엔진 사운드 시스템(100)이 상기 차량(200) 내에 구현 된다.3, a
예를 들면, HSG(하이브리드 시동모터/발전기, Hybrid Starter & Generator)(230)는 일정 속도 이상에서 엔진(210)을 재가동시켜 하이브리드(HEV) 모드로 전환시키는 장치가 사용될 수 있는데, 이때, 전기모터(220)와 엔진(210)이 함께 구동 및 주행하게 된다.For example, an HSG (Hybrid Starter & Generator) 230 may be a device that restarts the
상기 차량(200) 내에 구현되는 가상엔진 사운드 시스템(100)은, HEV의 모터구동 주행이나 정차 시 차량(200)에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고하는 시스템으로서, 변속기(250)로부터의 P/R/N/D 정보, 클러스터(260)로부터의 차량속도 정보, 및 하이브리드 제어기(270)로부터의 엔진 온/오프(ON/OFF) 정보와 하이브리드 READY 정보를 C-CAN(Chassis-Controller Area Network) 통신을 이용하여 획득한 후, 차량의 속도와 연동하여 가상엔진 사운드를 출력하고, 차량의 상태(Engine 구동, Motor 구동)를 판별하여 가상엔진 사운드를 출력하며, 사용자의 스위치 조작에 따른 음원을 선택하고 온/오프(ON/OFF) 시킬 수 있다.The virtual
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은, HEV의 모터구동 주행이나 정차 시 차량(200)의 엔진룸에 스피커(160)를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고할 수 있다.4, a virtual
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은, 입력부(110), 스위치(120), 제어부(130), 음원 생성부(140), 음원 증폭부(150) 및 음원 출력부(160)를 포함할 수 있다.5, a virtual
입력부(110)는 P/R/N/D 신호, HYBRID READY 신호, HEV MODE 신호, 엔진 동작여부 신호 등을 입력한다.The
스위치(120)는 사용자에 의해 조작되어, 가상엔진 사운드 시스템의 온/오프 모드 또는 모드(MODE)를 선택한다. 예를 들면, 상기 모드는 OFF 모드, 가상엔진 모드, 가상 HEV 특화 모드 등으로 구분될 수 있으며, 후술하기로 한다. 또한, 운전자의 스위치(120) 조작과 엔진의 상태에 따라 가상엔진 사운드 시스템의 동작이 온/오프(ON/OFF)될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서, 가상엔진 사운드를 제어할 수 있는 스위치(120)를 적용함으로써, 운전자가 직접 시스템을 온/오프(ON/OFF)시키거나, 가상엔진 사운드의 종류를 선택할 수 있다. 이에 따라 출력 가능한 사운드와 출력모드를 다양화할 수 있고, 사용자의 스위치 조작에 따라 다양한 음원을 선택하고 온/오프시킬 수 있다.The
제어부(130)는 MCU로 구현되며, 상기 입력부(110)를 통해 입력된 P/R/N/D 신호, HYBRID READY 신호, HEV MODE 신호, 엔진 동작여부 신호 등을 Chassis-CAN 인터페이스를 통해 전송받아 기설정된 조건 및 상기 스위치 조작에 대응하여 처리한다. 이때, 상기 기설정된 조건에 대응하는 출력 가능한 사운드와 출력모드 등은 후술하기로 한다.The
음원 생성부(140)는 Audio DAC일 수 있고, 상기 제어부(130)의 제어 하에 가 상엔진 사운드를 생성한다.The sound
음원 증폭부(150)는 증폭기인 앰프로서, 상기 음원 생성부(140)에 의해 생성된 가상엔진 사운드를 증폭시킨다.The sound
음원 출력부(160)는 스피커로서, 상기 음원 증폭부(150)에 의해 증폭된 가상엔진 사운드를 출력한다.The sound
따라서 현재의 운전 상황에 맞는 가상엔진 사운드가 오디오 덱(Audio DAC: 140)과 앰프(AMP: 150)를 거쳐 스피커(160)를 통해 출력될 수 있다.Therefore, the virtual engine sound corresponding to the current driving situation can be outputted through the
본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은, P/R/N/D 신호, HYBRID READY 신호, HEV MODE 신호, 엔진 동작여부 신호 등을 입력받아, 차속에 따른 음압을 조절할 수 있고, 또한, 가상엔진 사운드 자동 오프(OFF) 조건은, 엔진 시동시 및 설정 차속인 30km/h 초과시로 설정될 수 있다. The virtual
결국, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은, 엔진 유사음 및 특화음을 메모리에 내장함으로써, 내장된 음원을 상황에 맞춰 출력할 수 있고, 고급화된 음원의 출력이 가능하고, 음원 출력 시작 시에, 특화된 출발 사운드(Starting Sound)를 출력함으로써 주변인에게 차량의 존재를 인지시킬 수 있다.As a result, in the virtual
또한, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은, 가상엔진 사운드 출력을 위한 기준으로 모터 전류를 사용하지 않으며, 하이브리드 차량의 동작과 관련된 CAN 정보를 취득하며, 실제로 센서 등을 통해서 직접 데이터를 취득하지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은 C-CAN 통신을 통해서 가공된 정보만을 이용해서 가상엔진 사운드를 발생한다.In addition, the virtual
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 동작 사양을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating operational specifications of a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템은, 차량 상태 정보(엔진/EV 모드, 차속, 모터파워 등)를 고려하여 가상엔진 사운드 구현 시점 및 방법이 결정된다. 이때, 가상엔진 사운드 출력 모드로서, EV 모드, HEV 모드 및 PRND 선택 상태에 따른 가상엔진 사운드 출력 여부를 결정하고, 설정 차속 이상 주행 시 주변 노이즈를 고려하여 가상엔진 사운드 구현 여부를 결정한다. 예를 들면, 주행 상태 위주의 출력(R/D 단 및 N 단)을 구현하고, 또한, EV MODE와 HYBRID 모드가 전환되는 차량인 경우, 엔진 특정 RPM 이하에서우 매끄러운 사운드 전환이 필요하다. 또한, 설정 차속 이상에서 가상사운드를 오프시킬 수 있다.As shown in FIG. 6, the virtual engine sound system according to the embodiment of the present invention determines the time and method of implementing the virtual engine sound in consideration of the vehicle state information (engine / EV mode, vehicle speed, motor power, etc.). At this time, as a virtual engine sound output mode, it is determined whether or not a virtual engine sound is output according to the EV mode, the HEV mode, and the PRND selection state, and whether or not a virtual engine sound is implemented is determined by considering ambient noise during driving over a set vehicle speed. For example, in the case of a vehicle that implements a driving state-oriented output (R / D stage and N stage) and also a vehicle in which the EV MODE and HYBRID modes are switched, a smooth smooth sound transition is required below the engine specific RPM. Further, the virtual sound can be turned off at a set vehicle speed or more.
예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템은 그 동작 조건으로서, 시동이 온(On)이 되면 베이스음을 출력하고, 0Km/h를 초과하여 주행을 시작하면 차속에 비례하여 사운드를 발생시킨다. 이때, 20Km/h~30Km/h 초과시에는 마찰음, 타이어소음 등이 발생하므로 가상엔진 사운드 시스템(VESS)을 작동시킬 필요가 없다.For example, the virtual engine sound system according to the embodiment of the present invention, as an operating condition, outputs a bass sound when the engine is turned on. When the vehicle starts running more than 0 km / h, . At this time, when the speed is more than 20 Km / h to 30 Km / h, there is no need to operate the virtual engine sound system (VESS) because there is a fricative sound and tire noise.
또한, 발생 음원에 따라 오프(OFF) 모드, 제1 모드(MODE1) 및 제2 모드(MODE2)로 구분될 수 있으며, 오프(OFF) 모드는 가상엔진 사운드 시스템(VESS)이 작동하지 않는 상태이다. 또한, 제1 모드(MODE1) 및 제2 모드(MODE2)는 각각 다른 음원을 발생하며, 제1 모드(MODE1)는 엔진 유사음을 발생하고, 제2 모드(MODE2)는 HEV 특화 효과음을 발생할 수 있는데, 이에 국한되는 것은 아니다.The off mode can be divided into an OFF mode, a first mode (MODE1) and a second mode (MODE2) according to the generated sound source, and the OFF mode is a state in which the virtual engine sound system (VESS) . The first mode (MODE1) and the second mode (MODE2) generate different sound sources. The first mode (MODE1) generates engine similar sounds and the second mode (MODE2) generates HEV- However, it is not limited thereto.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 시간에 따른 입출력 파형을 예시하는 도면이다.7 is a diagram illustrating an input / output waveform according to time of a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템은, P단에서는 가상엔진 사운드 출력이 없고 P단 이외 상태인 경우 사운드는 상시 출력되는데, 예를 들면, 출발(Starting) 시점의 사운드 기본 출력 조건으로서, 초기 출력 시에 출발(Starting) 사운드를 고정 볼륨으로 1회 출력하며, 이후, 아이들(Idling) 사운드를 반복하여 출력하도록 설정된다. 이때, 기본 볼륨은 출발 사운드와 조화되도록 조절할 필요가 있다.Referring to FIG. 7, in the virtual engine sound system according to the embodiment of the present invention, when there is no virtual engine sound output in the P stage but in a state other than the P stage, the sound is always output. For example, As a sound basic output condition, the initial sound is output once to the fixed volume at the time of the initial output, and then the idling sound is repeatedly output. At this time, the basic volume needs to be adjusted to match the starting sound.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드의 가변 조건으로서, 출력 가능한 최대 속도(20km/h or 30km/h)에서의 주행 사운드 수준을 최대 볼륨으로 하여, 차량 속도에 비례하여 출력할 수 있다. Further, as a variable condition of the virtual engine sound according to the embodiment of the present invention, the driving sound level at the maximum output speed (20 km / h or 30 km / h) can be output as a maximum volume and proportional to the vehicle speed .
또한, 레디(READY) 조건별 음원 출력으로서, 예를 들면, P단에서 READY로 변속되면, 사운드 출력이 없고, P단에서 R/N/D로 치합 시, 출발 사운드(starting sound)부터 출력한다. 또한, N단에서 READY로 변속되면, READY와 동시에 출발 사운드부터 출력할 수 있다.In addition, when the sound source output is changed from the P stage to the READY as the sound source output for each READY condition, no sound is output and the sound is output from the starting sound at the time of P / R / N / D coupling . When the shift from the N-th stage to the READY is made, the starting sound can be output simultaneously with the READY.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템에서, EV 모드에서 모터 파워/RPM 또는 차량 속도에 비례하여 가상엔진 사운드 음량을 가변하여 출력시킬 수 있다. 예를 들면, 차량 속도에 비례하여 가상엔진 사운드 음량을 가변하여 출력시키면, 모터 파워/RPM 대비 변동 폭이 적고, 특정 차속 초과 시, Fade out 비율 등 구현이 용이하다. 또한, 차속에 따라 음량이 커지므로, 멀리 있는 보행자가 차량 접근에 따른 사운드를 확인하고 이에 반응할 수 있는 일정한 시간을 확보할 수 있다.Meanwhile, in the virtual engine sound system according to the embodiment of the present invention, the virtual engine sound volume can be varied and output in proportion to the motor power / RPM or the vehicle speed in the EV mode. For example, if the virtual engine sound volume is varied and output in proportion to the vehicle speed, the range of variation relative to the motor power / RPM is small, and when the specific vehicle speed is exceeded, the fade out ratio and the like are easily implemented. In addition, since the volume increases according to the vehicle speed, a distant pedestrian can confirm a sound according to approaching the vehicle and secure a certain time for responding to the sound.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 구체적인 음원 출력의 예로서, 차량 정차 후 P단 치합 시, 전술한 페이드아웃(Fade Out) 조건을 적용하여 볼륨을 0으로 설정할 수 있고, 차량 정차 후 N단에서 시동 OFF 시 전술한 페이드아웃(Fade Out) 조건을 적용하여 볼륨을 0으로 설정할 수 있다. 또한, 차량 정차 상태에서 P->R/N/D 단으로의 반복 이동 시, 출발 사운드의 페이드아웃과 페이드인을 반복하여 수행할 수 있다.As an example of a specific sound source output according to the embodiment of the present invention, the volume can be set to 0 by applying the above-described fade-out condition at the time of P-step engagement after the vehicle is stopped, When the ignition is turned off, the volume can be set to 0 by applying the above-described fade-out condition. Also, when the vehicle is stationary and repeatedly moves from the P-> R / N / D stage, the fade-out and fade-in of the start sound can be repeatedly performed.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템에서 가상엔진 사운드 오프(OFF) 조건시의 볼륨 처리를 나타내는 도면이다.8 is a diagram showing volume processing in a virtual engine sound-off (OFF) condition in a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 OFF 조건시의 볼륨 처리는, 도 8에 도시된 바와 같이, 설정 차속(20km/h or 30km/h) 초과 시 일정 비율로 페이드아웃(Fade Out) 시키며, 예를 들면, 1초 후에 30->20으로 10단계씩 감소하도록 설정할 수 있다. 이때, 설정 차속 초과시에는 동일하게 동작한다. 또한, 임의 차속에서 Engine ON된 경우, 일정 비율로 페이드아웃(Fade Out) 시킨 경우, 차속에 따른 Volume 0 시점이 가변될 수 있다.The volume processing at the time of the virtual engine sound OFF condition according to the embodiment of the present invention fades out at a certain rate when the set vehicle speed (20 km / h or 30 km / h) is exceeded as shown in FIG. 8, For example, it can be set to decrease by 10 steps from 30 to 20 after 1 second. At this time, the same operation is performed when the set vehicle speed is exceeded. In addition, when the engine is turned ON at an arbitrary vehicle speed, when the vehicle is faded out at a certain rate, the time point of the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템에서 주행 중 다시 가상엔진 사운드 온(ON) 조건 시 볼륨 처리를 나타내는 도면이다. FIG. 9 is a diagram showing volume processing in a virtual engine sound on (ON) condition during running in a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 주행 중 다시 가상엔진 사운드 온(ON) 조건시 볼륨 처리는, 도 9에 도시된 바와 같이, 설정 차속(20km/h 또는 30km/h) 아래로 감속 시, 일정 비율로 페이드인(Fade In) 시킬 수 있는데, 예를 들면, 1초 후에 20->30으로 10단계씩 증가하도록 설정할 수 있다. 이때, 설정 차속 초과시에는 동일하게 동작한다.9, the volume processing in the virtual engine sound on (ON) condition during traveling according to the embodiment of the present invention is performed at a constant rate when decelerating below the set vehicle speed (20 km / h or 30 km / h) Fade in. For example, it can be set to increase by 10 steps from 20 to 30 after 1 second. At this time, the same operation is performed when the set vehicle speed is exceeded.
또한, 임의 차속에서 엔진이 오프된 경우, 일정 비율로 페이드인(Fade In) 시키면, 차속에 따른 볼륨 설정 시점을 가변시킬 수 있다. 이때, 주행 중 상태에서는 이미 보행자가 인지 가능한 주행 사운드가 발생하는 것으로 고려하여 출발 사운드 없이 아이들 사운드만 출력할 수 있다.In addition, when the engine is turned off at an arbitrary vehicle speed, by fading in a certain rate, the volume setting time according to the vehicle speed can be varied. At this time, it is possible to output only the idle sound without the departure sound, considering that the driving sound that the pedestrian can recognize is generated in the traveling state.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템은, 엔진 유사음 및 특화음을 메모리에 내장함으로써, 내장된 음원을 상황에 맞춰 출력하며, 고급화된 음원의 출력이 가능하고, 음원 출력 시작 시 특화된 출발 사운드(Starting Sound)를 출력함으로써 주변인에게 차량의 존재를 인지시킬 수 있다.As a result, the virtual engine sound system according to the embodiment of the present invention includes engine-like sounds and specialized sounds in the memory, thereby outputting the built-in sound sources according to the situation, outputting advanced sound sources, By outputting a specialized starting sound, the presence of the vehicle can be recognized by the surrounding persons.
본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
도 1은 종래의 기술에 따른 의사 엔진음 발생장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a pseudo engine sound generator according to the prior art.
도 2는 종래의 기술에 따른 전기자동차용 의사 주행음 발생장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a pseudo running sound generating apparatus for an electric vehicle according to the prior art.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템이 적용되는 차량을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a vehicle to which a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention is applied.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템이 장착된 차량을 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing a vehicle equipped with a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 동작 사양을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating operational specifications of a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 시간에 따른 입출력 파형을 예시하는 도면이다.7 is a diagram illustrating an input / output waveform according to time of a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템에서 가상엔진 사운드 오프(OFF) 조건시의 볼륨 처리를 나타내는 도면이다.8 is a diagram showing volume processing in a virtual engine sound-off (OFF) condition in a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템에서 주행 중 다시 가상엔진 사운드 온(ON) 조건 시 볼륨 처리를 나타내는 도면이다. FIG. 9 is a diagram showing volume processing in a virtual engine sound on (ON) condition during running in a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
* 도면부호의 간단한 설명 ** Brief description of reference numerals *
100: 가상엔진 사운드 시스템 200: 차량100: virtual engine sound system 200: vehicle
110: 입력부 120: 스위치110: input unit 120: switch
130: 제어부/MCU 140: 음원 생성부/Audio DAC130: Control unit / MCU 140: Sound source generating unit / Audio DAC
150: 음원 증폭부/앰프 160: 음원 출력부/스피커150: Sound source amplifier / amplifier 160: Sound source output / speaker
210: 엔진 220: 모터210: engine 220: motor
230: 하이브리드 시동모터/발전기(Hybrid Starter & Generator: HSG)230: Hybrid Starter & Generator (HSG)
240: 배터리 250: 변속기(Clutch)240: Battery 250: Clutch
260: 클러스터(Cluster) 270: 하이브리드 제어기260: Cluster 270: Hybrid controller
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