KR101734276B1 - 가상 엔진음 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가상 엔진음 제어 시스템 및 그 방법을 개시한다. 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차와 전기 자동차의 가상 엔진음 제어 시스템에 있어서, 차량이 실내에 있는지 여부를 측정하는 실내 감지 센서와 상기 차량의 가상 엔진음을 발생시키는 가상 엔진음 발생부 및 상기 실내 감지 센서에 의해 측정된 데이터를 수신받아 상기 가상 엔진음을 조절하고 이를 상기 가상 엔진음 발생부에 송신하는 제어부를 포함하는 가상 엔진음 제어 시스템을 제공한다.

Description

가상 엔진음 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM OF CONTROLING VIRTUAL ENGINE SOUND AND METHOD THEREOF}
본 발명은 가상 엔진음 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 가상 엔진음 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)나 전기 자동차(Electric Vehicle, EV)와 같은 친환경 자동차에는 동력원으로서 엔진과 모터가 제공된다.
하이브리드 자동차(HEV)나 전기 자동차(EV)가 모터에 의해 주행되는 경우, 차량에서 발생되는 소음이 매우 낮아지게 된다. 이에, 보행자 특히 시각 장애인은 차량이 접근 여부를 판단하기가 어렵다. 이를 개선하고자, 가상의 엔진음을 스피커를 통해 출력하여 보행자로 하여금 차량 접근을 쉽게 인식하게 하는 가상 엔진음 시스템(Virtual Engine Sound System, VESS)이 개발되었다.
이와 같은 가상 엔진음 시스템(VESS)은 차속, 엑셀 개도각 또는 모터의 회전수와 같은 차량 주행 정보를 이용하여 가상 엔진음의 작동 여부 및 음량 등을 제어한다.
그러나, 가상 엔진음은 차량의 외부 환경에 따라서 주변 소음 발생 원인이 될 수 있으므로 이를 고려하여 작동 여부 및 음량 등을 제어할 필요가 있다.
특히, 차량이 실내에서 주행하는 경우, 주변 소음 기준이 실외보다 낮다. 따라서 발생하는 가상 엔진음을 실외 소음 기준으로 제어할 경우 실외보다 더 큰 소음으로 작용할 수 있다.
따라서, 차량이 실내에 주행하는 경우에는 주변 소음 기준에 따라서 가상 엔진음을 제어할 필요가 있다.
본 발명은 차량의 외부 환경에 따라 가상 엔진음을 효과적으로 조절하는 가상 엔진음 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 차량의 실내외 주행 여부를 판단하여 가상 엔진음을 효과적으로 조절하는 가상 엔진음 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차와 전기 자동차의 가상 엔진음 제어 시스템에 있어서, 차량이 실내에 있는지 여부를 측정하는 실내 감지 센서와 상기 차량의 가상 엔진음을 발생시키는 가상 엔진음 발생부 및 상기 실내 감지 센서에 의해 측정된 데이터를 수신받아 상기 가상 엔진음을 조절하고 이를 상기 가상 엔진음 발생부에 송신하는 제어부를 포함하는 가상 엔진음 제어 시스템을 제공한다.
또한, 상기 실내 감지 센서가 위성 항법 장치(global positioning system:GPS) 수신기일 수 있다.
또한, 상기 실내 감지 센서가 감광 장치일 수 있다.
또한, 상기 실내 감지 센서가 물체 감지 센서이며, 상기 물체 감지 센서는 차량의 상부 방향의 물체를 감지할 수 있다.
또한, 차량 주행 정보를 측정하는 차량 주행 정보 측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 차량 주행 정보 측정부에서 측정된 차량 주행 정보를 고려하여 상기 가상 엔진음을 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하이브리드 자동차와 전기 자동차의 가상 엔진음 제어 방법은 기설정된 가상 엔진음에 따라 상기 가상 엔진음을 발생시키는 단계와 차량이 실내에 있는지 여부를 감지하는 단계 및 상기 감지된 결과에 따라 상기 기설정된 가상 엔진음을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량이 실내에 있는지 여부를 감지하는 단계는 차량의 위성 항법 장치(global positioning system:GPS) 수신율을 측정하는 단계 및 측정된 수신율을 기설정된 수신율과 비교하거나 일정 시간 측정된 수신율의 변화량과 기설정된 수신율의 변화량을 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량이 실내에 있는지 여부를 감지하는 단계는 상기 차량의 위에 감지되는 근거리의 물체가 있는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 차량이 실내에 있는지 여부를 감지하는 단계는 상기 차량 외부의 광량을 측정하는 단계 및 상기 측정된 광량이 기설정된 광량보다 적은지 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지된 결과에 따라 상기 기설정된 가상 엔진음을 제어하는 단계는 상기 감지된 결과가 실내인 경우에는 상기 기설정된 가상 엔진음의 크기를 줄이는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 기설정된 가상 엔진음에 따라 상기 가상 엔진음을 발생시키는 단계에서 기설정된 가상 엔진음은 차량 주행시 측정된 차량의 주행 정보에 따라 설정될 수 있다.
본 발명은 차량의 외부 환경에 따라 가상 엔진음을 효과적으로 조절할 수 있다.
본 발명은 차량의 실내외 주행 여부를 판단하여 가상 엔진음을 효과적으로 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 엔진음 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상 엔진음 제어 시스템의 작동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 가상 엔진음 제어 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 위주로 설명한다.
이러한 실시예는 본 발명에 따른 일실시예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 엔진음 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상 엔진음 제어 시스템의 작동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
가상 엔진음 제어 시스템은 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차와 같이 모터에 의해 주행되는 차량(1)에 적용되며, 모터 구동에 의한 주행이나 정차시 가상 엔진음을 차량(1)의 외부 환경 조건에 따라 조절하여 출력한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 가상 엔진음 제어 시스템은 실내 감지 센서(10), 차량 주행 정보 검출부, 가상 엔진음 발생부(30) 그리고 제어부(40)를 포함한다.
실내 감지 센서(10)는 차량(1)에 부착되어 차량(1)이 실내에 있는지 여부를 판단한다. 실내는 실외와 달리 차량(1) 주위를 건물벽 또는 터널벽과 같은 외벽이 둘러싸며, 이로 인해 바꿔진 환경 조건은 실내 감지 센서(10)에 의해 감지된다. 실내 감지 센서(10)는 다양한 종류의 센서를 이용하여 실내 감지 신호들을 검출한다. 예를 들면, 위성 항법 장치(global positioning system:GPS) 수신기는 수신율의 변화량를 측정하여 실내를 감지할 수 있으며, 감광 장치(15)(photo senser)는 광량을 측정하여 실내를 감지할 수 있으며, 물체 감지 센서(13)는 근거리에 물체를 인식하여 실내를 감지할 수 있다. 상기와 같은 센서를 이용한 실내 감지 방법에 대해서는 후술하기로 한다.
차량 주행 정보 측정부(20)는 모터의 회전수, 차량의 속도, 또는 엑셀 개도각(또는 스로틀 밸브 개도각) 등과 같은 차량 주행 정보를 측정하고 이를 제어부(40)에 전달한다.
가상 엔진음 발생부(30)는 차량(1)이 모터에 의해 주행하는 경우 또는 차량(1)이 정차된 경우에 제어부(40)의 신호에 의해 가상 엔진음을 출력한다. 이 때, 운전자는 차량(1) 내의 제어 장치(미도시)에 의해 가상 엔진음을 온/오프(on/off)시킬 수 있다. 하나 또는 다수의 실시예에서, 가상 엔진음 발생부(30)는 가상 엔진음을 차량(1)의 엔진룸에 장착된 스피커를 통해 차량(1) 외부로 전달한다.
제어부(40)는 가상 엔진음의 제어 신호를 가상 엔진음 발생부(30)에 제공한다. 제어부(40)는 실내 감지 센서(10)로부터 데이터를 수신받아 가상 엔진음을 조절한다. 구체적으로, 가상 엔진음이 출력되는 경우, 제어부(40)는 실내 감지 센서(10)로부터 수신된 데이터를 기설정된 데이터와 비교하여 차량(1)이 실내에 있는 여부를 판단하고, 판단된 결과에 따라 가상 엔진음을 조절한다. 차량(1)이 실내에 있다고 판단되는 경우, 제어부(40)는 가상 엔진음의 음량, 음압, 주파수 등을 실내 환경에 맞게 조절한다. 또한, 제어부(40)는 차량 주행 정보 측정부(20)로부터 데이터를 수신받아 가상 엔진음 발생부(30)에 제공한다. 구체적으로, 차량(1)이 주행하는 경우, 제어부(40)는 차량 주행 정보 측정부(20)로부터 수신된 데이터와 기설정된 데이터를 비교하여 차량 주행 상황에 따라 가상 엔진음을 조절한다. 또한, 제어부(40)는 실내 감지 센서(10)로부터 수신된 데이터와 차량 주행 정보 측정부(20)로부터 수신된 데이터 모두를 고려하여 가상 엔진음을 조절할 수 있다. 즉. 제어부(40)는 실내를 주행하는 차량(1)의 상태에 따라 가상 엔진음을 조절할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 가상 엔진음 제어 시스템의 제어 방법은 다음과 같다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 가상 엔진음 제어 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차가 주행(S100)할 때, 차량 주행 정보 측정부(20)는 모터의 회전수, 차량의 속도, 또는 엑셀 개도각 등과 같은 차량 주행 정보를 측정한다(S110). 제어부(40)는 차량 주행 정보 측정부(20)로부터 수신된 차량 주행 정보에 따라 가상 엔진음 제어 신호를 가상 엔진음 발생부(30)에 송신한다. 이에, 가상 엔진음 발생부(30)는 수신된 가상 엔진음 제어 신호에 따라 가상 엔진음을 출력한다(S120). 실내 감지 센서(10)에 의해 실내 감지 데이터가 측정되면(S200), 제어부(40)는 측정된 실내 감지 데이터를 기초로 차량(1)이 실내에 있는지 여부를 판단한다(S210).
차량(1)이 실내에 있다고 판단되는 경우, 제어부(40)는 가상 엔진음이 변경되도록 제어한다. 구체적으로, 출력되고 있는 가상 엔진음의 음압 및 음량 등을 저감시키거나 음원이 제거되도록 가상 엔진음 제어 신호를 변경한다. 이에, 가상 엔진음 발생부(30)는 변경된 가상 엔진음 제어 신호에 따라 가상 엔진음을 출력한다(S220).
차량(1)이 실내에 있지 않다고 판단되는 경우, 출력되고 있는 가상 엔진음을 그대로 유지시킨다(S230).
도 4에 도시된 것처럼, 위성 항법 장치(GPS) 수신기가 실내 감지 센서(10)로 사용되는 경우, 수신율을 측정하여 차량(1)이 실내에 있는지 여부를 감지한다. 이는 차량(1)이 실내에 있다고 판단되는 경우에, 외벽의 영향으로 실외에 비해 위성 항법 장치(GPS) 수신기의 수신율이 떨어지기 때문이다.
구체적으로 설명하면, 위성 항법 장치(GPS) 수신기는 차량(1)의 주행 중에 수신율을 지속적으로 측정한다(S310). 제어부(40)는 측정된 수신율과 기설정된 수신율을 비교하거나 일정시간 측정된 수신율의 변화량과 기설정된 수신율의 변화량을 비교하여 차량(1)이 실내에 있는지 여부를 판단한다(S310).
측정된 수신율이 기설정된 수신율보다 낮은 경우 또는 일정시간 측정된 수신율의 변화량이 기설정된 수신율의 변화량보다 적은 경우, 즉, 차량(1)이 실내에서 주차를 위해 주행중이거나, 차량(1)이 실외에서 실내로 진입한 경우, 제어부(40)는 출력되고 있는 가상 엔진음의 음량 및 음압 등을 저감시키거나 음원이 제거되도록 가상 엔진음 제어 신호를 변경한다(S320).
차량(1)이 실내에 있지 않다고 판단되는 경우, 출력되고 있는 가상 엔진음을 그대로 유지시킨다(S330).
도 5에 도시된 것처럼, 물체 감지 센서(13)가 실내 감지 센서(10)로 사용되는 경우, 광량을 측정하여 차량(1)이 실내에 있는지 여부를 감지한다. 즉, 차량(1)이 실내에 있는 경우, 천정과 같은 상부벽이 물체 감지 센서(13)에 의해 감지된다. 물체 감지 센서(13)는 근거리의 물체를 감지하는 센서로서, 초음파 센서일 수 있다. 물체 감지 센서(13)는 차량(1)의 상부 방향의 물체를 감지하도록 제공된다.
물체 감지 센서(13)는 차량(1)의 주행 중에 물체 감지 신호를 지속적으로 측정한다(S400). 제어부(40)는 물체 감지 센서(13)로부터 물체 감지 신호를 수신받아 차량(1)이 실내에 있는지 여부를 판단한다(S410).
물체 감지 신호를 수신받은 경우 즉, 차량(1)이 실내에 있다고 판단되는 경우, 제어부(40)는 출력되고 있는 가상 엔진음의 음량 및 음압 등을 저감시키거나 음원이 제거되도록 가상 엔진음 제어 신호를 변경한다(S420).
차량(1)이 실내에 있지 않다고 판단되는 경우, 출력되고 있는 가상 엔진음을 그대로 유지시킨다(S430).
도 6에 도시된 것처럼, 감광 장치(15)가 실내 감지 센서(10)로 사용되는 경우, 광량을 측정하여 차량(1)이 실내에 있는지 여부를 감지한다. 이는 차량(1)이 실내에 있는 경우에, 외벽의 영향으로 실외에 비해 광량이 떨어지기 때문이다.
구체적으로 설명하면, 감광 장치(15)는 차량(1)의 주행 중에 광량를 지속적으로 측정한다(S400). 제어부(40)는 측정된 광량과 기설정된 광량을 비교하여 차량(1)이 실내에 있는지 여부를 판단한다(S410).
측정된 광량이 기설정된 광량보다 적은 경우, 즉, 차량(1)이 실내에 있다고 판단되는 경우, 제어부(40)는 출력되고 있는 가상 엔진음의 음량 및 음압 등을 저감시키거나 음원이 제거되도록 가상 엔진음 제어 신호를 변경한다(S520).
차량(1)이 실내에 있지 않다고 판단되는 경우, 출력되고 있는 가상 엔진음을 그대로 유지시킨다(S530).
감광 장치(15)가 실내 감지 센서(10)로 사용되는 경우, 도 7에 도시된 것처럼, 차량(1) 주행 시간이 밤인지 낮인지 여부를 판단할 수 있다. 이는 밤에 광량이 낮에 비해 떨어지기 때문이다.
제어부(40)는 차량 주행 시간이 밤인지 낮인지 여부를 판단하고(S600), 차량 주행 시간이 밤인 경우, 밤의 주변 환경에 따라 가상 엔진음을 제어한다(S610).
차량 주행 시간이 낮인 경우는 도 6에 도시된 가상 엔진음 제어 방법의 흐름과 동일하다.
상기의 실시예에 따른 가상 엔진음 제어 방법은 차량 주행 정보를 측정하여 가상 엔진음을 출력한다. 그러나 이에 한정되지 않고, 차량(1)이 모터에 의해 주행되는 경우에는 측정된 차량 주행 정보가 없어도 임의의 설정된 가상 엔진음을 출력할 수 있다.
또한, 상기의 실시예에 따른 가상 엔진음 제어 방법은 차량(1)이 실내에 있는지 여부만을 판단하여 가상 엔진음을 조절한다. 그러나, 이에 한정되지 않고. 차량(1)이 실내를 주행하는 경우, 제어부(40)는 차량 주행 정보도 고려하여 가상 엔진음을 조절할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1 차량
10 실내 감지 센서
11 위성 항법 장치(GPS) 수신기
13 물체 감지 센서
15 감광 장치
20 차량 주행 정보 측정부
30 가상 엔진음 발생부
40 제어부

Claims (11)

  1. 하이브리드 자동차와 전기 자동차의 가상 엔진음 제어 시스템에 있어서,
    차량이 건물 벽 또는 터널 벽을 포함하는 외벽에 의해 주위가 둘러싸인 실내에 있는지 여부를 측정하는 실내 감지 센서;
    상기 차량의 가상 엔진음을 발생시키는 가상 엔진음 발생부; 및
    상기 실내 감지 센서에 의해 측정된 데이터를 수신받아 상기 가상 엔진음을 조절하고 이를 상기 가상 엔진음 발생부에 송신하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 실내 감지 센서는 수신율을 측정하는 위성 항법 장치(global positioning system:GPS) 수신기를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 측정된 수신율을 기설정된 수신율과 비교하거나 일정 시간 측정된 수신율의 변화량과 기설정된 수신율의 변화량을 비교하여 상기 차량이 실내에 있는지 여부를 감지하는 가상 엔진음 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실내 감지 센서는 감광 장치를 더 포함하는 가상 엔진음 제어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실내 감지 센서는 물체 감지 센서를 더 포함하며,
    상기 물체 감지 센서는 차량의 상부 방향의 물체를 감지하는 가상 엔진음 제어 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    차량 주행 정보를 측정하는 차량 주행 정보 측정부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 차량 주행 정보 측정부에서 측정된 차량 주행 정보를 고려하여 상기 가상 엔진음을 조절하는 가상 엔진음 제어 시스템.
  6. 하이브리드 자동차와 전기 자동차의 가상 엔진음 제어 방법에 있어서,
    기설정된 가상 엔진음에 따라 상기 가상 엔진음을 발생시키는 단계;
    차량이 건물 벽 또는 터널 벽을 포함하는 외벽에 의해 주위가 둘러싸인 실내에 있는지 여부를 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 결과에 따라 상기 기설정된 가상 엔진음을 제어하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 차량이 실내에 있는지 여부를 감지하는 단계는
    상기 차량의 위성 항법 장치(global positioning system:GPS) 수신율을 측정하는 단계; 및
    측정된 수신율을 기설정된 수신율과 비교하거나 일정 시간 측정된 수신율의 변화량과 기설정된 수신율의 변화량을 비교하는 단계;
    를 포함하는 가상 엔진음 제어 방법.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 차량이 실내에 있는지 여부를 감지하는 단계는 상기 차량의 위에 감지되는 근거리의 물체가 있는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 차량이 실내에 있는지 여부를 감지하는 단계는
    상기 차량의 외부의 광량을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 광량이 기설정된 광량보다 적은지 비교하는 단계;
    를 더 포함하는 가상 엔진음 제어 방법.
  10. 제 6 항 또는 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 감지된 결과에 따라 상기 기설정된 가상 엔진음을 제어하는 단계는 상기 감지된 결과가 실내인 경우에는 상기 기설정된 가상 엔진음의 크기를 줄이는 단계를 포함하는 가상 엔진음 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    기설정된 가상 엔진음에 따라 상기 가상 엔진음을 발생시키는 단계에서 기설정된 가상 엔진음은 차량 주행시 측정된 차량의 주행 정보에 따라 설정되는 가상 엔진음 제어 방법.
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