KR101759455B1 - 차량 접근 통보 장치 - Google Patents

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안덴 가부시키가이샤
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Abstract

차량 접근 통보 장치는 제1 음원 데이터에 따른 제1 사운딩 신호를 생성하는 제1 사운딩 신호 생성부, 제2 음원 데이터에 따른 제2 사운딩 신호를 생성하는 제2 사운딩 신호 생성부 및　상기 제1 사운딩 신호 및 상기 제2 사운딩 신호를 합성하여 통보음 신호를 생성하는 합성부를 가진다. 상기 제1 사운딩 신호 생성부는 상기 차량의 차속에 따라 상기 제1 사운딩 신호의 주파수 및 출력 레벨을 변화시킨다. 상기 제2 사운딩 신호 생성부는 상기 제2 사운딩 신호의 주파수를 일정하게 유지하면서 상기 차량의 차속에 따라 상기 제2 사운딩 신호의 출력 레벨을 변화시킨다.

Description

차량 접근 통보 장치{VEHICLE APPROACH NOTIFICATION APPARATUS}
본 발명은 통보음(notice sound) 신호에 따라 통보음을 스피커로 출력하는 차량 접근 통보 장치에 관한 것이다.
주행용 구동원으로 전동기만을 구비하는 전기 자동차는 저속 주행시 주행음이 매우 조용하다. 또한 주행용 구동원으로 전동기와 내연 기관을 구비하는 하이브리드 자동차는 저속 주행시 전동기의 구동력만으로 주행하는 경우, 주행음이 매우 조용하다. 이로 인해 보행자 등이 해당 차량의 접근을 알아채지 못하는 경우가 있다.
따라서 이러한 저소음 차량에 있어,　차량 속도에 따라 주파수가 변화하는 통보음 신호를 생성하고, 생성한 통보음 신호에 따른 통보음을 차량 밖으로 발생시켜 차량의 존재를 차량 주변의 보행자 등에게 알리도록 하는 차량 접근 통보 장치가 제안되었다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
또한 통보음을　복수의 주파수 성분으로 구성되는 합성음(화음)으로 하여,　유사 엔진음 또는 유사 주행음을 발생시키도록 한 것이 있다. 또한, 보행자 등이 차량의 속도를 인식할 수 있도록 차속의 상승에 따라 통보음을 구성하는 각 주파수 성분의 주파수를 상승시키도록 한 것도 있다.
일본 특개평 5-213112 호 공보
이러한 차량 접근 통보 장치에 있어서, 보행자 등이 차량의 속도감을 더 인식할 수 있도록 하기 위해 예를 들면, 차속의 상승에 따라 통보음을 구성하는 주파수 성분을 고주파 측에 시프트(shift)하는　동시에 통보음 음압을 상승시키는 등, 차량의 차속에 따라 통보음의 주파수와 통보음의 음압을 변화시키고자 하는　요구가있다.
그러나 차량의 차속에 따라 통보음의 주파수를 변화시키도록 한 장치에서는 스피커의 주파수 특성의 영향으로 인해 통보음을 구성하는 일부의 주파수 성분의 음압이 변화하는 경우가 있다. 구체적으로는 스피커의 출력 음압 대 주파수 특성이 평탄한　주파수 대역에서는 통보음을 구성하는 각 주파수 성분의 주파수를 변화시켜도 스피커에서 출력되는 각 주파수 성분의 출력 음압은　변화하지 않지만, 스피커의 출력 음압　대 주파수 특성이 평탄하지 않은 주파수 대역에서는 통보음을 구성하는 각 주파수 성분의 주파수를 변화시키면 스피커에서 출력되는 각 주파수 성분의 출력 음압이 커지거나 작아진다. 예를 들어, 차속에 따라 통보음을 구성하고 있는 모든 주파수 성분을 주파수 시프트 한 경우, 어느　속도 영역에서는 통보음의 음압이 적정하더라도 다른 속도 영역에서는 통보음의 음압이 규격 범위 외가 되어　부적정해지는 경우가 있다. 이로 인해 보행자 등이 차량의 접근을 알아채기 어렵다는 문제와, 역으로　통보음을 소음으로　여기게 되는 문제가 있다.
또한, 상술한 바와 같이 스피커의 출력 음압 대 주파수 특성이 평탄하지 않은 주파수 대역에서는 통보음을 구성하는 각 주파수 성분의 주파수를 변화시킨 경우 스피커에서 출력되는 각 주파수 성분의 출력 음압이 커지거나 작아지기 때문에　통보음을 구성하는 각 주파수 성분의 균형이 무너져 통보음이 들리는 방법이 크게 바뀌어 버리는 문제도 발생한다.
또한 스피커의 출력 음압대 주파수 특성을 고려하여 통보음을 구성하는 각 주파수 성분의 수준이 적정 값이 되도록 개별적으로 보정하는 제어를 실시하면, 통보음의 음압이 부적정해지는　것을 방지하는 것도 가능하지만, 이러한 제어는 복잡하며, 또한　빠른 처리가 필요하기 때문에 DSP 등의 고성능 처리 회로가 필요하며 고비용이 되어 버린다.
본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 고성능 처리 회로를 필요로 하지 않고 스피커의 출력 음압대 주파수 특성에 의한 통보음의 음압 변동을 억제하면서, 보행자 등이 차량의 차속감을 인식할 수 있도록 하는 차량 접근 통보 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 접근 통보 장치는 통보음 신호를 생성하는 통보음 생성부를 구비하고, 상기 통보음 신호에 따라 통보음을 스피커에서 출력하는 차량 접근 통보 장치이다. 상기 통보음 생성부는 제1 음원 데이터를 기반으로 제1 사운딩 신호를 생성하는 제1 사운딩 신호 생성부, 제2 음원 데이터를 기반으로 제2 사운딩 신호를 생성하는 제2 사운딩 신호 생성부 및　제1 사운딩 신호 및 제2 사운딩 신호를 합성하여 상기 통보음 신호를 생성하는 합성부를 구비한다. 상기 제1 사운딩 신호 생성부는 상기 차량의 차속에 따라 상기 제1 사운딩 신호의 주파수 및 출력 레벨을 변화시키고, 상기 제2 사운딩 신호 생성부는 상기 제2 사운딩 신호의 주파수를 일정하게 유지하면서 상기 차량 속도에 따라 상기 제2 사운딩 신호의 출력 레벨을 변화시킨다.
상기 차량 접근 통보 장치는 고성능 처리 회로를 필요로 하지 않고, 스피커의 출력 음압대 주파수 특성의 영향으로 통보음의 음압이 부적정해지는 것을 방지하면서, 보행자 등이 차량의 차속감을 인식할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 차량 접근 통보 장치는 스피커의 출력 음압대 주파수 특성의 영향으로 통보음을 구성하는 각 주파수 성분의 균형이 무너져 통보음이 들리는 방법이 크게 바뀌어 버리는 것을 억제할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 차량 접근 통보 장치는 차량에 탑재되어 통보음 신호에 따라 통보음을 스피커로 출력하는 차량 접근 통보 장치이며, 차속 판단부, 기억부, 제어부, 합성부 및　증폭기를 구비한다. 상기 차량 속도 판정부는 차량의 차속을 판정한다. 상기 기억부는 제1 음원 데이터와 제2 음원 데이터를 기억한다. 상기 제어부는 상기 제1 음원 데이터를 기반으로 제1 사운딩 신호 및 상기 제2 음원 데이터를 기반으로 제2 사운딩 신호를 생성한다. 상기 제어부는 차량의 차속 변화에 따라 제1 사운딩 신호의 주파수를　시프트 및 출력 레벨을 변화시키는 제1 사운딩 신호 생성부 및　제2 사운딩 신호의 주파수를 일정하게 유지하면서 차량의 차속 변화에 따라 제2 사운딩 신호의 출력 레벨을 변화시키는 제2 사운딩 신호 생성부를 구비한다. 상기 합성부는 상기 제1 사운딩 신호 생성부에서 출력되는 상기 제1 사운딩 신호 및 상기 제2 사운딩 신호 생성부에서 출력되는 상기 제2 사운딩 신호를 합성하여 상기 통보음 신호를 생성한다. 상기 증폭기는 상기 합성부에 의해 생성된 상기 통보음 신호를 증폭시키고, 상기 증폭시킨 출력에 대응하는 전류를 상기 스피커에 흘린다.
상기 차량 접근 통보 장치는 통보음을 구성하는 주파수 성분을 개별적으로 보정하기위한 고성능 처리 회로를 필요로 하지 않고, 스피커의 출력 음압대 주파수 특성의 영향으로 통보음의 음압이 부적정해지는 것을 방지하면서, 보행자 등이 차량의 차속감을 인식할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 상기 또는　기타 목적, 구성, 이점은　하기 도면을 참조하면서 이하의 상세한 설명을 통해　더욱 분명해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 접근 통보 장치를 갖는 차량 접근 통보 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2A는 차량의　차속이 시속 0 킬로미터인 경우의 제1 사운딩 신호의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.
도 2B는 차량의 차속이 시속 0 킬로미터인 경우의 제2 사운딩 신호의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.
도 2C는 차량의 차속이 시속 0 킬로미터인 경우의 제1 사운딩 신호 및 제2 사운딩 신호를 합성한 통보음 신호의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.
도 3A는 차량의　차속이 시속 30 킬로미터인 경우의 제1 사운딩 신호의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.
도 3B는 차량의 차속이 시속 30 킬로미터인 경우의 제2 사운딩 신호의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.
도 3C는 차량의 차속이 시속 30 킬로미터인 경우의 제1 사운딩 신호 및 제2 사운딩 신호를 합성한 통보음 신호의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.
도 4는 제1 사운딩 신호에서 차량의 차속과 주파수 상승률의 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는 마이크로컴퓨터의 연산부에 의한 제1 사운딩 신호 출력 처리의 흐름도이다.
도 6은 제1 사운딩 신호의 출력 레벨을 상승시키기 위한 계수를 규정한 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 마이크로컴퓨터의 연산부에 의한 제2 사운딩 신호 출력 처리의 흐름도이다.
도 8A는 변형 예의 제1 사운딩 신호의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.
도 8B는 변형 예의 제2 사운딩 신호의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.
도 8C는 변형 예의 제1 사운딩 신호 및 제2 사운딩 신호를 합성한 통보음 신호의 주파수 특성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 접근 통보 장치를 갖는 차량 접근 통보 시스템의 구성을 도 1에 나타낸다. 본 차량 접근 통보 시스템은 엔진과 모터를 주행용 동력원으로 주행하는 하이브리드 차량에 탑재되는 것으로, 차속 센서(1), 차량 접근 통보 장치(2) 및 스피커(3)로 구성되어 있다.
차량 접근 통보 장치(2)는 로드 노이즈가 작은 저속 주행시에 통보음을 출력하기 위한 통보음 신호를 생성하고, 해당 통보음 신호에 따른 통보음을 스피커(3)에서 사운딩시킴으로써 차량이 접근하고 있는 것을 주위의 보행자 등에게 알리는 것이다. 또한, 여기에서는 차량 접근 통보 장치(2)를 스피커(3)와 별체로 하고 있지만, 스피커(3)를 차량 접근 통보 장치(2)와 일체화 한 구성으로 할 수도 있다.
차속 센서(1)는 차량의 주행 속도를 나타내는 차속 신호를 출력한다. 차량 접근 통보 장치(2)는이 차속 신호에 따라 사운딩을 제어한다.
본 차량 접근 통보 장치(2)는 마이크로컴퓨터(21), 로우 패스 필터(이하, LPF 라 함) (22a, 22b), 믹서(23) 및 앰프(이하 AMP라 함)(24)를 구비하고 있다. 또한, 차량 접근 통보 장치(2)에는 차속 센서(1)보다 차속 신호가 입력되도록 되어있다. 또한 차량 접근 통보 장치(2)에는 스피커(3)가 연결되어 있다.
마이크로컴퓨터(21)는 메모리(200) 및 펄스 폭 변조(PWM) 신호 출력부(220a, 220b)를 가지고 있는 동시에,　미도시의 연산부, I / O 등을 갖고 있다. 마이크로컴퓨터(21)의 연산부는 메모리(200)에 기억된 각종 프로그램에 따라 각종 처리를 실시한다.
메모리(200)에는 상기 각종 프로그램 외에, 제1 음원 데이터(210a) 및 제2 음원 데이터(210b)가 독립적으로 기억된다. 제1 음원 데이터(210a)는 통보음 신호를 구성하는 저주파 성분의 제1 사운딩 신호(Sa)를 생성하는 음원 데이터이며, 제2 음원 데이터(210b)는 통보음 신호를 구성하는 고주파 성분의 제2 사운딩 신호(Sb)를 생성하기 위한　음원 데이터이다. 각 음원 데이터(210a, 210b)는 각각 각 주파수 성분의 신호를 표본화, 양자화하여 얻은 신호의 크기를 수치 데이터화 한 펄스 부호 변조(PCM) 음원 데이터로 구성되어 있다.
마이크로컴퓨터(21)의 연산부는 메모리(200)에 기억된 프로그램에 따라 메모리(200)에 각각 독립적으로 기억 된 각 음원 데이터(210a, 210b)에 따른 PWM 신호를 PWM 신호 출력부(220a, 220b)에서 출력시키는 처리를 수행한다.
구체적으로는 메모리(200)에서 음원 데이터(210a, 210b)를 각각 읽어내어(read out), 각 음원 데이터(210a, 210b)에서 PWM 신호의 듀티 비(duty ratio)　등을 산출하고, 산출한 듀티 비에 따른 PWM 신호를 PWM 신호 출력부(220a, 220b)에서 출력시키는 처리를 반복 수행한다.
LPF(22a, 22b)는 각각 PWM 신호 출력부(220a, 220b)에서 입력되는 각 PWM 신호의 고주파 성분을 제거한 신호를 출력한다. 본 실시 예에 있어서 LPF(22a, 22b)는 PWM 신호를 아날로그 신호로 변환하는 역할을 하고 있다.
믹서(23)는 LPF(22a)에서 입력되는 신호와 LPF(22b)에서 입력되는 신호를 합성한 통보음 신호를 출력한다.
AMP(24)는 믹서(23)에서 출력되는 통보음 신호를 일정한 증폭율로 증폭하고, 이 증폭된 통보음 신호에 대응하는 전류를 스피커(3)에 흘린다.
스피커(3)는 AMP(24)에서 출력되는 통보음 신호에 따라 통보음을 출력한다. 또한 스피커(3)는 AMP(24)에서의 전류 공급량이 클수록 큰 음압의 통보음을 출력한다. 또한 스피커(3)로서 압전식 부저를 사용할 수도 있다.
상기 구성에 있어서, 마이크로컴퓨터(21)의 PWM 신호 출력부(220a)에 의해 생성된 PWM 신호는 LPF(22a)에 의해 아날로그 신호로 변환되어 LPF(22a)에서　제1 사운딩 신호(Sa)가 출력된다. 또한 마이크로컴퓨터(21)의 PWM 신호 출력부(220b)에 의해 생성된 PWM 신호는 LPF(22b)에 의해 아날로그 신호로 변환되고, LPF(22b)에서 제2 사운딩 신호(Sb)가 출력된다. 그리고 제1 사운딩 신호(Sa)와 제2 사운딩 신호(Sb)는 믹서(23)에 의해 합성되고, 이 믹서(23)에 의해 합성된 합성 신호는 AMP(24)에서 일정한 증폭율로 증폭되어 스피커(3)에서 음성 출력된다.
본 실시 예에서, 보행자 등이 차량의 차속감을 인식할 수 있고,　또한 스피커의 출력 음압대 주파수 특성의 영향으로 통보음의 음압이 부적정해지는 것을 방지하고, 또한 스피커의 출력 음압대 주파수 특성의 영향으로 통보음을 구성하는 각 주파수 성분의 균형이 변동하는 것을 억제하기 위해, 마이크로컴퓨터(21)의 연산부는 차량의　차속의 상승에 따라 제1 사운딩 신호(Sa)의 주파수를 고주파 측에 시프트하는 동시에 제1 사운딩 신호(Sb)의 출력 레벨을 상승시키는 처리 및　제2 사운딩 신호(Sb)의 주파수를 일정하게 유지하면서 차량의 차속 상승에 따라 제2 사운딩 신호(Sb)의 출력 레벨을 상승시키는 처리를 수행한다.
구체적으로는 마이크로컴퓨터(21)의 연산부는 차량의 차속 상승에 따라 제1 사운딩 신호(Sa)의 주기를 단축함과 동시에 제1 사운딩 신호(Sa)의 듀티 비를 높이도록 PWM 신호 출력부(220a)를 제어함으로써 차량의 차속 상승에 따라 제1 사운딩 신호(Sa)의 주파수를 고주파 측에 시프트하는 동시에 제1 사운딩 신호(Sa)의 출력 레벨을 상승 시키도록 하고있다.
또한 마이크로컴퓨터(21)의 연산부는 제2 사운딩 신호(Sb)의 주기를 일정하게 유지하면서 차량의 차속 상승에 따라 제2 사운딩 신호(Sb)의 듀티 비를 높이도록 PWM 신호 출력부(220b)를 제어함으로써 제2 사운딩 신호(Sb)의 주파수를 일정하게 유지하면서 차량의 차속 상승에 따라 제2 사운딩 신호(Sb)의 출력 레벨을 상승시키도록 하고 있다.
또한 PWM 신호의 평균 전압은 펄스 파의　듀티 비에 따라 변화한다. 즉 PWM 신호 출력부(220a, 220b)에서 출력되는 각 사운딩 신호의 듀티 비를 전체적으로 높일수록 LPF(22a, 22b)에서 출력되는 신호의 레벨도 전체적으로 높아져 반대로 각 PWM 신호 출력부(220a, 220b)에서 출력되는 각 사운딩 신호의 듀티 비를 전체적으로 낮추면 LPF(22a, 22b)에서 출력되는 신호의 레벨도 전체적으로 낮아진다. 본 실시 예에서는 제1, 제2 사운딩 신호(Sa, Sb)의 듀티 비를 변화시킴으로써 제1, 제2 사운딩 신호(Sa, Sb)의 출력 레벨을 변화시키도록 하고 있다.
도 2A 내지 도 2C에 차량의 차속이 시속 0 킬로미터인 경우의 제1 사운딩 신호(Sa), 제2 사운딩 신호(Sb) 및 제1, 제2 사운딩 신호를 합성한 통보음 신호의 주파수 특성을 각각 나타낸다. 또한, 본 실시 예에서, 제1 사운딩 신호의 주파수 대역은 125 ~ 315 헤르츠 (Hz) 정도, 제2 사운딩 신호의 주파수 대역은 400 ~ 4000 헤르츠 (Hz) 정도로 되어 있다. 또한 제1 사운딩 신호는 하나의 주파수 성분으로 구성되고, 제2 사운딩 신호는 복수(예를 들어, 8 개 (1/3 옥타브 밴드에서 볼 때　8 밴드 주파수의 피크가 있는 상태 등))의 주파수 성분으로 구성되어 있다. 본 실시 예에서는 제1 사운딩 신호의 주기를 변화시킴으로써 제1 사운딩 신호의 주파수를 변화시키도록 하고 있다. 또한, 도 2A, 도 2B에는 스피커(3)의 출력 음압 대 주파수 특성(스피커 특성)도 나타내고 있다.
제1 사운딩 신호의 음압 레벨(출력 레벨)의 피크 값이 제2 사운딩 신호의 음압 레벨(출력 레벨)의 피크 값보다 낮은 경우, 제2 사운딩 신호의 주파수 성분에 의해 제1 사운딩 신호의 주파수 성분이 묻혀 듣기 어려워지는 마스킹이라는 현상이 발생하고, 보행자 등에 차량의 차속감을 인식시킬 수 없게 되기 때문에, 본 실시 예에서는, 제1 사운딩 신호의 음압 레벨(출력 레벨)의 피크 값이 제2 사운딩 신호의 음압 레벨(출력 레벨)의 피크 값보다도 높아지고 있다.
또한 주파수가 다른 두 신호의 각 주파수를 가까이　한 경우,　각 신호의 소리가 듣기 어려워지고, 각 신호를 구별하기 어려워지는　현상이 발생하기 때문에, 본 실시 예에서, 제1 사운딩 신호의 음압 레벨(출력 레벨)의 피크 값과 제2 사운딩 신호의 음압 레벨(출력 레벨)의 피크 값은 서로 다른 주파수 대역에 존재하도록 되어있다.
또한 고주파의 소리는 고령자가 인지하기 어렵기 때문에 차량의 차속의 변화에 따라 주파수가 변화하는 제1 사운딩 신호의 주파수가 고주파인 경우,　고령자에게 차량의 차속감을 인식시키는 것은 어렵다. 따라서 본 실시 예에서는 제1 사운딩 신호의 음압 레벨(출력 레벨)의 피크 값이 제2 사운딩 신호보다 저역의 주파수 대역에 존재하도록 되어있다.
또한 스피커의 출력 음압 대 주파수 특성의 영향을 받아서 차속의 상승에 따라 통보음의 음압이 저하되는 일이 없도록, 본 실시 예에서는 제1 사운딩 신호의 음압 레벨(출력 레벨)의 피크 값이 스피커(3)의 출력 음압 대 주파수 특성에서 고주파가 될 수록 출력 음압이 커지는 주파수 대역, 즉, 도 2에　나타낸 스피커(3)의 출력 음압 대 주파수 특성에 있어서 점차 상승하는 영역 (A) 내에 존재하도록 되어있다.
도 3A 내지 도 3C에 차량의　차속이 시속 30 킬로미터인 경우의 제1 사운딩 신호(Sa), 제2 사운딩 신호(Sb) 및 제1, 제2 사운딩 신호를 합성한 통보음 신호의 주파수 특성을 각각 나타낸다. 또한, 도 3A 내지 도 3C에는 도 2A 내지 도 2C에 나타낸 차량의　차속이 시속 0 킬로미터인 경우의 각 사운딩 신호를 점선으로 나타내고 있다.
차량의 차속이 시속 0 킬로미터에서 30 킬로미터로 변화한 경우, 제1 사운딩 신호의 주파수는 고주파 측으로 시프트하는 동시에 제1 사운딩 신호의 음압 레벨(출력 레벨)이 상승한다. 또한 제2 사운딩 신호의 주파수는 일정하게 유지된 채로 차량의 차속의 상승에 따라 제2 사운딩 신호의 음압 레벨(출력 레벨)이 상승하고 있다.
도 4에 제1 사운딩 신호에서 차량의 차속과 주파수 상승률의 관계를 나타낸다. 본 실시 예에서, 차속이 시속 3 킬로미터 미만인 경우, 도시한 바와 같이 주파수 변화율은 0 %이다. 또한 차속이 시속 3 킬로미터 이상이며 또한 시속 30 킬로미터 미만인 경우에는 차량의 차속의 상승에 따라 주파수 상승률이 점차 커지고, 차속이 시속 30 킬로미터 이상인 경우에는 주파수 변화율은 30 %로 일정해지도록 되어있다.
도 5는 마이크로컴퓨터(21)의 연산부에 의한 제1 사운딩 신호 출력 처리의 흐름도를 나타낸다. 차량의 이그니션 스위치가　온(on) 상태가 되면, 마이크로컴퓨터(21)의 연산부는 도 5에 나타낸 처리를 주기적으로 실시한다.
우선, 차속 센서(1)의 차속 신호를 읽어 들인다(read in) (S100). 다음으로　사운딩 조건이 성립했는지 여부를 판정한다 (S102). 본 실시 예에서는 엔진을 정지시키고 모터만으로 주행하고 있는 상태를 사운딩 조건으로 하여　사운딩 조건의 성립 여부를 판정한다.
여기서 엔진을 작동시켜서 주행하고 있는 경우, S102의 판정은 NO가 되고, S100으로 돌아온다. 또한 엔진을 정지시키고 모터만으로 주행하고 있는　경우, S102의 판정은 YES가 되고, 다음으로 메모리(200)로부터 제1 음원 데이터(210a)를 읽어낸다 (S104).
다음으로 차량의 차속에 따라 제1 사운딩 신호의 듀티 비를 특정하기 위한 계수를 특정한다 (S106). 메모리(200)에는 차속의 상승에 따라 제1 사운딩 신호의 출력 레벨을 상승시키기 위한 계수를 규정한 테이블이 기억되어 있다. 도 6에 제1 사운딩 신호에 대한　차속과 계수의 관계를 나타낸 테이블의 예를 나타낸다. 이 테이블을 참조하여 차량의 차속에 대응하는 계수를 특정한다.
다음으로 제1 사운딩 신호의 듀티 비 및 주기를 특정한다 (S108). 구체적으로는 메모리(200)에서 읽어낸 제1 음원 데이터(210a)에서 제1 사운딩 신호의 듀티 비를 산출하는 동시에, 산출한 각 PWM 신호의 듀티 비에 S106에서 특정한 계수를 곱하여 PWM 신호 출력부(220a)에서 출력되는 PWM 신호의 듀티 비를 특정한다. 또한, 차량의 차속에 따라 제1 사운딩 신호의 주기를 특정한다. 또한, 도 4에 나타낸 주파수 상승률과 차속의 관계에서 차량의 차속에 대응하는 제1 사운딩 신호의 주파수를 특정할 수 있으며, 이 제1 사운딩 신호의 주파수에서 제1 사운딩 신호의 주기를 특정할 수 있다.
다음으로 PWM 신호 출력부(220a)에서 제1 PWM 신호를 출력시킨다 (S110). 구체적으로는 S108에서 특정한　듀티 비 및 주기의 PWM 신호가 PWM 신호 출력부(220a)에서 송출되도록 PWM 신호 출력부(220a)에 지시하고, S100으로 돌아온다.
이러한　처리가 반복 실시되고, PWM 신호 출력부(220a)에서 제1 PWM 신호가 반복 출력된다.
도 7은 마이크로컴퓨터(21)의 연산부에 의한 제2 사운딩 신호 출력 처리의 흐름도를 나타낸다. 차량의 이그니션 스위치가 ON 상태가 되면, 마이크로컴퓨터(21)의 연산부는 도 5에 나타낸 처리와 병행하여, 도 7에 나타내는　처리를 주기적으로 실시한다. 또한, 도 5에 나타낸 처리와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략하며, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.
우선, 차속 센서(1)에서 차속 신호를 읽어 들이고 (S100), 사운딩 조건이 성립하면 S102의 판정은 YES가 되어, 메모리(200)로부터 제2 음원 데이터(210b)를 읽어낸다 (S204).
다음 차량의 차속에 따라 제2 사운딩 신호의 듀티 비를 특정하기 위한 계수를 특정한다 (S206). 메모리(200)에는 차속의 상승에 따라 제2 사운딩 신호의 출력 레벨을 상승시키기 위한 계수를 규정한 테이블이 기억되어 있다. 이 테이블을 참조하여 차량의 차속에 대응하는 계수를 특정한다.
다음으로 제2 사운딩 신호의 듀티 비를 특정한다 (S208). 구체적으로는 메모리(200)에서　읽어낸 제2 음원 데이터(210b)에서 제2 사운딩 신호의 듀티 비를 산출하고, 산출한 각 PWM 신호의 듀티 비에 S206에서 특정한 계수를 곱하여 PWM 신호 출력부(220b)에서 출력시키는 PWM 신호의 듀티 비를 특정한다. 또한, 제2 사운딩 신호의 주기는 일정하도록 한다.
다음으로 PWM 신호 출력부(220b)에서 제2 PWM 신호를 출력시킨다 (S210). 구체적으로는 S208에서 특정한 듀티 비의 PWM 신호가 PWM 신호 출력부(220b)에서 송출되도록 PWM 신호 출력부(220b)에 지시하고, S100으로 돌아온다.
이와 같은 처리가 반복 실시되고, PWM 신호 출력부(220b)에서 제2 PWM 신호가 반복 출력된다.
또한, 제1, 제2 PWM 신호는 LPF(22a, 22b)에 의해 아날로그 신호로 변환되고, 믹서(23)에 의해 합성되어, AMP(24)에서 일정한 증폭율로 증폭되며, 스피커(3)에서 통보음이 음성 출력된다.
상술한　구성에 의하면, PWM 신호 출력부(220a)는 차량의 차속에 따라 제1 사운딩 신호(Sa)의 주파수 및 출력 레벨을 변화시키고, PWM 신호 출력부(220b)는 제2 사운딩 신호(Sb)의 주파수를 일정하게 유지하면서 차량의 차속에 따라 제2 사운딩 신호(Sb)의 출력 레벨을 변화시키기 때문에　통보음을 구성하는 주파수 성분을 개별적으로 보정하기 위한 고성능 처리 회로를 필요로 하지 않고, 스피커의 출력 음압대 주파수 특성의 영향으로 통보음의 음압이 부적정해지는 것을 방지하면서 보행자 등이 차량의 차속감을 인식 할 수 있도록 할 수 있다. 또한 스피커의 출력 음압대 주파수 특성의 영향으로 통보음을 구성하는 각 주파수 성분의 균형이 무너져 통보음이 들리는 방법이 크게 바뀌어 버리는 것을 억제할 수도 있다.
즉, 마이크로컴퓨터(21)은 차량의 차속의 변화에 따라 제1 사운딩 신호(Sa)의 주파수 및 출력 레벨을 변화시키는 PWM 신호 출력부(220a) 및　제2 사운딩 신호(Sb)의 주파수를 일정하게 유지하면서 차량의 차속 변화에 따라 제2 사운딩 신호(Sb)의 출력 레벨을 변화시키는 PWM 신호 출력부(220b)를 갖고, PWM 신호 출력부(220a)에서 출력되는 제1 사운딩 신호와 PWM 신호 출력부(220b)에서 출력되는 제2 사운딩 신호를 합성하여 통보음 신호를 생성하는 믹서(23) 및　믹서(23)에 의해 생성된 통보음 신호를 증폭하고 해당 증폭된 출력에 대응하는 전류를 스피커로 흘리는 앰프(24)를 구비하기 때문에, 고성능 처리 회로를 필요로 하지 않고, 스피커의 출력 음압대 주파수 특성의 영향으로 통보음의 음압이 부적정해지는 것을 방지하면서 보행자 등이 차량의 차속감을 인식할 수 있도록 할 수 있다.
또한 PWM 신호 출력부(220a)는 차량의 차속의 상승에 따라 제1 사운딩 신호의 주파수를 고주파 측에 시프트하는 동시에 제1 사운딩 신호의 출력 레벨을 상승시키고, PWM 신호 출력부(220b)는 제2 사운딩 신호의 주파수를 일정하게 유지하면서 차량의 차속의 상승에 따라 제2 사운딩 신호의 출력 레벨을 상승시키기 때문에, 스피커의 출력 음압대 주파수 특성의 영향으로 통보음의 음압이 부적정해지는 것을 방지하면서, 차량의 차속의 상승에 따라 통보음의 일부 주파수 성분이 고음(높은 소리)이 되도록 하여 보행자 등이 차량의 차속감을 인식할 수 있도록 할 수 있다. 또한 스피커의 출력 음압대 주파수 특성의 영향으로 통보음을 구성하는 각 주파수 성분의 균형이 무너져 통보음이 들리는 방법이 크게 바뀌어 버리는 것을 억제할 수도 있다.
또한 차량의 차속의 변화에 따라 주파수가 변화하는 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값이 주파수가 일정하게 유지된 제2 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값보다 높아지기 때문에 제2 사운딩 신호의 주파수 성분에 의해 제1 사운딩 신호의 주파수 성분이 묻혀서 듣기 어려워지는 마스킹이라는 현상이 억제되고, 보다 확실하게 보행자 등에 차량의 차속감을 인식시킬 수 있다.
또한 주파수가 다른 두 신호의 각 주파수를 가까이 하면 각 신호의 소리가 듣기 어려워지고, 각 신호를 구별하기 어려워지는 현상이 발생하지만, 상기의 구성에 의하면, 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값과 제2 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 서로 다른 주파수 대역에 있기 때문에, 제1 사운딩 신호의 주파수 성분과 제2 사운딩 신호의 주파수 성분을 구별하여 알아들을 수 있고,　보다 확실하게 보행자 등에 차량의 차속감을 보다 확실하게 인식시키는 것이 가능하다.
또한 고주파의 소리는 고령자가 인지하기 어렵기 때문에 차량의 차속의 변화에 따라 주파수가 변화하는 제1 사운딩 신호의 주파수가 고주파인 경우,　고령자에 차량의 차속감을 인식시키기 어렵지만, 상기 구성에 의하면, 차량의 차속의 변화에 따라 주파수가 변화하는 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값이 주파수가 일정하게 유지된 제2 사운딩 신호보다 저역 주파수 대역에 있기 때문에, 특히 고령자에 차량의 차속감을 인식시키는 것이 가능하다.
또한 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 스피커의 출력 음압대 주파수 특성이 고주파가 될 수록 출력 음압이 커지는 주파수 대역에 포함되도록 되어 있기 때문에, 차속 상승에 따라 확실하게 통보음의 음압을 크게 하는 것이 가능하다.
또한 125 ~ 315 헤르츠의 주파수 대역은 보행자 등이 귀에 거슬린다고 느끼기 어려운 주파수 대역, 즉 수용성이 좋은 주파수 대역이며, 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값을 이러한 125 ~ 315 헤르츠의 주파수 대역에 포함하는 것으로, 보행자 등이 보다 차량의 차속감을 인식할 수 있다.
또한 1200 ~ 2000 헤르츠의 주파수 대역은 인간의 청각 감도가 높아지는 주파수 대역이며, 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값을　이와 같이　1200 ~ 2000 헤르츠의 주파수 대역을 포함시킴으로써 보행자 등이　보다 차량의 차속감을 인식할 수 있다.
상기 실시 예에서는 PWM 신호 출력부(220a, 220b), LPF(22a, 22b) 및 믹서(23)가 통보음 생성부를 구성한다. 또한 PWM 신호 출력부(220a, 220b)가 각각 제1 사운딩 신호 생성부, 제2 사운딩 신호 생성부에 대응하고, 믹서(23)가 합성부에 대응한다. 또한, 메모리(200)가 기억부에 대응하며, 마이크로컴퓨터(21)가 제어부에 대응한다. 또한, 상기 실시 예에서, 차량의 차속의 판정은 차속 판정부가 수행할 수도 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지에 따라 다양한 형태로 실시할 수 있다.
예를 들어, 상기 실시 예에서 PWM 변조한 신호를 이용하여 제1, 제2 사운딩 신호를 생성하는 구성을 나타냈지만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 실시 예에서는 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값이 제2 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값보다 높아져 있고, 또한, 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값과 제2 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 서로 다른 주파수 대역에 존재하도록 하는 예를 나타냈지만, 이 경우, 반드시 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값과 제2 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값이 서로 다른 주파수 대역에 존재하도록 되어 있지 않을 수도 있다.
또한, 상기 실시 예에서는 도 2A 내지도 2C에 나타낸 바와 같이, 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값이 125 ~ 315 헤르츠의 주파수 대역에 포함되는 예를 나타냈지만, 도 8A ~ 도 8C에 나타낸 바와 같이, 제1 사운딩 신호 값이 125 ~ 315 헤르츠의 주파수 대역과 1200 ~ 2000 헤르츠의 주파수 대역에 모두 포함되도록 구성할 수도 있다. 또한 도시하고 있지 않지만, 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값이 1200 ~ 2000 헤르츠의 주파수 대역에만 포함되도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 실시 예에서는, 메모리(200)를 마이크로컴퓨터(21)의 내부에 구비한 구성을 나타냈지만, 메모리(200)를 마이크로컴퓨터(21)의 외부에 구비한 구성으로 할 수도 있다.

Claims (12)

  1. 차량에 탑재되고, 통보음 신호에 따라 통보음을 스피커(3)에서 출력시키는 차량 접근 통보 장치로서,
    상기 차량의 차속 판정을　수행하는 차속 판정부(S102);
    제1 음원 데이터와 제2 음원 데이터를 기억하는 기억부(200); 및
    상기 제1 음원 데이터에 따른　제1 사운딩 신호(Sa) 및 상기 제2 음원 데이터를 기반으로 제2 사운딩 신호(Sb)를 생성하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 차량의 차속 변화에 따라 상기 제1 사운딩 신호의 주파수 및 출력 레벨을 변화시키는 제1 사운딩 신호 생성부(220a)와, 상기 제2 사운딩 신호의 주파수를 일정하게 유지하면서 상기 차량의 차속의 변화에 따라 상기 제2 사운딩 신호의 출력 레벨을 변화시키는 제2 사운딩 신호 생성부(220b)를 갖고,
    상기 제1 사운딩 신호 생성부에서 출력되는 상기 제1 사운딩 신호 및 상기 제2 사운딩 신호 생성부에서 출력되는 상기 제2 사운딩 신호를 합성하여 상기 통보음 신호를 생성하는 합성부(23); 및
    상기 합성부에 의해 생성된 상기 통보음 신호를 증폭하여 해당 증폭된 출력에 대응하는 전류를 상기 스피커에 흘리는 증폭기(24)를 구비하고,
    상기 제1 사운딩 신호 생성부는 상기 차량의 차속의 상승에 따라 상기 제1 사운딩 신호의 주파수를 고주파 측에 시프트하는 동시에 상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨을 상승시키고,
    상기 제2 사운딩 신호 생성부는 상기 제2 사운딩 신호의 주파수를 일정하게 유지하면서 상기 차량의 차속의 상승에 따라 상기 제2 사운딩 신호의 출력 레벨을 상승시키고,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 상기 제2 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값보다 높게 되어 있는 차량 접근 통보 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값과 상기 제2 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 서로 다른 주파수 대역에 있는 차량 접근 통보 장치.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 상기 제2 사운딩 신호보다 저역 주파수 대역에 있는 차량 접근 통보 장치.
  4. 제1항 또는 2항에 있어서,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 상기 스피커의 출력 음압대 주파수 특성이 고주파가 될수록 출력 음압이 커지는 주파수 대역에 포함되도록 되어있는 차량 접근 통보 장치.
  5. 제1항 또는 2항에 있어서,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 125 ~ 315 헤르츠의 주파수 대역에 포함되어 있는 차량 접근 통보 장치.
  6. 제1항 또는 2항에 있어서,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 1200 ~ 2000 헤르츠의 주파수 대역에 포함되어 있는 차량 접근 통보 장치.
  7. 차량에 탑재되고, 통보음 신호에 따라 통보음을 스피커(3)에서 출력시키는 차량 접근 통보 장치로서,
    상기 차량의 차속 판정을　수행하는 차속 판정부(S102);
    제1 음원 데이터와 제2 음원 데이터를 기억하는 기억부(200); 및
    상기 제1 음원 데이터에 따른　제1 사운딩 신호(Sa) 및 상기 제2 음원 데이터를 기반으로 제2 사운딩 신호(Sb)를 생성하는 제어부(21)를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 차량의 차속 변화에 따라 상기 제1 사운딩 신호의 주파수 및 출력 레벨을 변화시키는 제1 사운딩 신호 생성부(220a)와 상기 제2 사운딩 신호의 주파수를 일정하게 유지하면서 상기 차량의 차속의 변화에 따라 상기 제2 사운딩 신호의 출력 레벨을 변화시키는 제2 사운딩 신호 생성부(220b)를 갖고,
    상기 제1 사운딩 신호 생성부에서 출력되는 상기 제1 사운딩 신호 및 상기 제2 사운딩 신호 생성부에서 출력되는 상기 제2 사운딩 신호를 합성하여 상기 통보음 신호를 생성하는 합성부(23); 및
    상기 합성부에 의해 생성된 상기 통보음 신호를 증폭하여 해당 증폭된 출력에 대응하는 전류를 상기 스피커에 흘리는 증폭기(24)를 구비하고,
    상기 제1 사운딩 신호 생성부는 상기 차량의 차속의 상승에 따라 상기 제1 사운딩 신호의 주파수를 고주파 측에 시프트하는 동시에 상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨을 상승시키고,
    상기 제2 사운딩 신호 생성부는 상기 제2 사운딩 신호의 주파수를 일정하게 유지하면서 상기 차량의 차속의 상승에 따라 상기 제2 사운딩 신호의 출력 레벨을 상승시키고,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 상기 스피커의 출력 음압대 주파수 특성이 고주파가 될수록 출력 음압이 커지는 주파수 대역에 포함되도록 되어있는 차량 접근 통보 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 상기 제2 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값보다 높게 되어 있는　차량 접근 통보 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값과 상기 제2 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 서로 다른 주파수 대역에 있는 차량 접근 통보 장치.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 상기 제2 사운딩 신호보다 저역 주파수 대역에 있는 차량 접근 통보 장치.
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 125 ~ 315 헤르츠의 주파수 대역에 포함되도록 되어있는 차량 접근 통보 장치.
  12. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 사운딩 신호의 출력 레벨의 피크 값은 1200 ~ 2000 헤르츠의 주파수 대역에 포함되도록 되어있는 차량 접근 통보 장치.
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